AT522570B1 - Hydraulischer Ventilmechanismus mit Drosselbohrung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Ventilmechanismus (1, 1‘) zum Öffnen und Schließen einer zu einer Druckkammer führenden Hydraulikleitung, insbesondere einer zu einer Druckkammer (26, 27) einer längenverstellbaren Pleuelstange (17) führenden Hydraulikleitung (28, 29), mit einem Zulaufventil (2, 2‘) und einem Ablassventil (3, 3‘), die in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit (4) angeordnet sind, wobei das Zulaufventil (2, 2‘) und das Ablassventil (3, 3‘) parallel zueinander angeordnet und parallel durchströmbar sind, und wobei die Gehäuseeinheit (4) in die Hydraulikleitung (28, 29) einsetzbar ausgestaltet ist. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydraulischen Ventilmechanismus bereitzustellen, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet und insbesondere die Stabilität der aus dem Stand der Technik bekannten längenverstellbaren Pleuelstangen erhöht. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Zulauf- (2) und Ablassventil (3) in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit (4) mit einer von einem Gehäusedeckel (6) verschlossenen Gehäusewandung (5) angeordnet sind und die Gehäuseeinheit (4) in die Hydraulikleitung (28, 29) einsetzbar ausgestaltet ist, wobei das Ablassventil (3) als Drosselventil ausgebildet ist und in der Gehäuseeinheit (4) in der Gehäusewandung (5) eine Drosselbohrung (12) ausgebildet ist, in der das Ablassventil (3) angeordnet ist, wobei das Ablassventil (3) einen mit der Drosselbohrung (12) zusammenwirkenden schaltbaren Ventilkörper (13) umfasst, mit dem die Drosselbohrung (12) verschließbar und freigebbar ist.

Description

Beschreibung

HYDRAULISCHER VENTILMECHANISMUS MIT DROSSELBOHRUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen einer zu einer Druckkammer führenden Hydraulikleitung, insbesondere einer zu einer Hochdruckkammer einer längenverstellbaren Pleuelstange führenden Hydraulikleitung, wobei der Ventilmechanismus ein Zulaufventil und ein Ablassventil aufweist, wobei das Zulaufventil und das Ablaufventil parallel zueinander und parallel durchströmbar angeordnet sind und das Zulaufventil nur in einer Zulaufrichtung von einem Hydraulikfluid durchströmbar ist.

[0002] Bei Verbrennungsmotoren mit Hubkolben gibt es Bestrebungen, das Verdichtungsverhältnis während des Betriebs zu verändern und an den jeweiligen Betriebszustand des Motors anzupassen, um den thermischen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors zu verbessern. Mit steigendem Verdichtungsverhältnis nimmt der thermische Wirkungsgrad zu. Insbesondere im Volllastbereich kann jedoch ein zu hohes Verdichtungsverhältnis zu einer unbeabsichtigten Selbstzündung des Kolbenmotors führen. Eine solche frühzeitige Verbrennung des Kraftstoffes führt nicht nur zu einem unruhigen Lauf und dem sogenannten Klopfen des Motors, sondern kann auch zu Bauteilschäden am Motor führen. Im Teillastbereich ist die Gefahr der Selbstzündung geringer, so dass ein höheres Verdichtungsverhältnis möglich ist.

[0003] Zur Realisierung eines variablen Verdichtungsverhältnisses („Variable Compression Ratio“ - VCR) existieren unterschiedliche Lösungen, mit denen die Lage des Hubzapfens der Kurbelwelle oder des Kolbenbolzens des Hubkolbens verändert oder die effektive Länge der Pleuelstange variiert wird. Hierbei gibt es jeweils Lösungen für eine kontinuierliche und eine diskontinuierliche Verstellung der Bauteile. Eine kontinuierliche Längenverstellung des Abstands zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen ermöglicht eine gleitende Einstellung des Verdichtungsverhältnisses auf den jeweiligen Betriebspunkt und damit einen optimalen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors. Demgegenüber ergeben sich bei einer diskontinuierlichen Verstellung der Pleuellänge mit wenigen Stufen konstruktive und betriebstechnische Vorteile und es werden im Vergleich zu einem konventionellen Kolbenmotor trotzdem eine signifikante Verbesserung des Wirkungsgrades sowie entsprechende Einsparungen im Verbrauch und im Schadstoffausstoß ermöglicht.

[0004] So offenbart zum Beispiel die DE 10 2005 055 199 A1 eine längenverstellbare Pleuelstange, mit der unterschiedliche Verdichtungsverhältnisse realisiert werden können, wobei ein in einem der Pleuelaugen angeordneter Exzenter durch zwei Zylinder-Kolben-Einheiten und einen hydraulischen Druckunterschied des zugeführten Motoröls in unterschiedliche Positionen fixiert wird.

[0005] Die WO 2015/055582 A?2 zeigt eine längenverstellbare Pleuelstange mit teleskopartig ineinander verschiebbaren Pleuelteilen, wobei ein Pleuelteil einen Verstellkolben und das zweite Pleuelteil einen Zylinder ausbildet. Der im ersten Pleuelteil vorgesehene Verstellkolben unterteilt den Zylinder in zwei Druckräume, die von einer hydraulischen Steuereinrichtung mit Motoröl versorgt werden. Die beiden Druckräume dieser Zylinder-Kolben-Einheit werden jeweils über einen Zulaufkanal, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, mit Motoröl versorgt, wobei jeweils nur eine der Druckkammern mit unter Druck stehendem Motoröl gefüllt ist. Ist die längenverstellbare Pleuelstange in der langen Position, befindet sich in der oberen Druckkammer kein Motoröl, während die untere Druckkammer hingegen vollständig mit Motoröl gefüllt ist. Während des Betriebs wird die Pleuelstange aufgrund der wirkenden Gas- und Massenkräfte alternierend auf Zug und Druck belastet. In der langen Stellung der Pleuelstange wird eine Zugkraft durch den mechanischen Kontakt mit dem oberen Anschlag des Verstellkolbens aufgenommen. Die Pleuellänge ändert sich dadurch nicht. Eine einwirkende Druckkraft wird über die Kolbenfläche auf die mit Motoröl gefüllte untere Druckkammer übertragen. Da das Rückschlagventil dieser Kammer den Rücklauf des Motoröls unterbindet, steigt der Druck des Motoröls an, so dass die Pleuelstange in dieser Richtung hydraulisch gesperrt ist. Auch hier ändert sich die Pleuellänge nicht. In der kurzen

Stellung der längenverstellbaren Pleuelstange drehen sich die Verhältnisse in der Zylinder-Kolben-Einheit um. Die untere Druckkammer ist leer, während die obere Druckkammer mit Motoröl gefüllt ist. Entsprechend bewirkt eine Zugkraft einen Druckanstieg in der oberen Druckkammer und eine hydraulische Sperrung der längenverstellbaren Pleuelstange, während eine Druckkraft durch den unteren mechanischen Anschlag des Verstellkolbens aufgenommen wird.

[0006] Vergleichbare Lösungen zeigen auch DE 10 2017 107 731 A1, WO 2017/207070 A1 und WO 2016/203043 A1.

[0007] Die Pleuellänge dieser längenverstellbaren Pleuelstange kann zweistufig verstellt werden, indem die gerade gefüllte Druckkammer entleert wird. Dazu ist jede Druckkammer mit einem Rücklaufkanal verbunden, der das jeweilige Rückschlagventil im Zulaufkanal der Druckkammer überbrückt. Durch diese Rücklaufkanäle strömt Motoröl unabhängig von der Druckdifferenz zwischen der Druckkammer und der Versorgung mit Motoröl, wodurch das jeweilige Rückschlagventil seine Wirkung verliert. Die beiden Rücklaufkanäle werden durch eine hydraulische Steuereinrichtung geöffnet und geschlossen, wobei immer genau ein Rücklaufkanal offen und der andere geschlossen ist. Der Aktuator zur Schaltung der beiden Rücklaufkanäle wird hydraulisch durch den Versorgungsdruck des Motoröls angesteuert, wobei die Versorgung mit Motoröl über entsprechende Hydraulikleitungen im Pleuel und das Lager des Kurbelwellenzapfens im zweiten Pleuelauge erfolgt. Die aktive Verstellung der Pleuellänge erfolgt dann durch gezieltes Entleeren der mit Motoröl gefüllten Druckkammer unter Ausnutzung der an der Pleuelstange wirkenden Massen- und Gaskräfte, wobei die andere Druckkammer über den zugehörigen Zulaufkanal mit dem darin angeordneten Rückschlagventil mit Motoröl versorgt und hydraulisch gesperrt wird.

[0008] Das beschriebene Befüllen und Entleeren kann z.B. mit überbrückbaren Rückschlagventilen bewerkstelligt werden, wie Sie in AT 521 606 A4, DE 2 211 404 A1, DE 3 247 420 A1 und DE 8 020 24 U1 beschrieben sind.

[0009] Gerade bei der Entwicklung von modernen Kolbenmotoren ist der Bauraum für solche Pleuelstangen sowohl axial als auch radial begrenzt. In Kurbelwellenrichtung wird der Bauraum durch die Lagerbreite und den Abstand der Gegengewichte begrenzt. Axial ist ohnehin nur der Abstand zwischen den Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen verfügbar. Darüber hinaus ist auch die Dauerfestigkeit der verwendeten Werkstoffe problematisch. Die Pleuelstange wird im ständigen Wechsel auf Zug und Druck belastet. Entsprechend entsteht in den Druckkammern und den zugehörigen Hydraulikleitungen bis zum Ablassventil ein schwellender Druck von über 1000 bar. Hieraus ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Bauteile der Pleuelstange, unter anderem auch an die Komponenten der hydraulischen Ansteuerschaltung, zum Beispiel die Ablassventile. Alle Komponenten müssen ausreichend dauerfest sein und dennoch in dem zur Verfügung stehenden geringen Bauraum untergebracht werden, dabei soll die Schwächung der Pleuelstange so gering wie möglich gehalten werden.

[0010] Ein weiteres Problem bildet das Vorsehen der hydraulischen Steuereinrichtung mit den verschiedenen Zulauf-, Rücklauf- und Versorgungskanälen für Motoröl und der notwendigen Rückschlag- und Steuerventile, die die Bauteile der Pleuelstange zusätzlich schwächen.

[0011] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydraulischen Ventilmechanismus bereitzustellen, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet und insbesondere die Stabilität der aus dem Stand der Technik bekannten längenverstellbaren Pleuelstangen erhöht.

[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Zulaufventil und Ablassventil in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit angeordnet sind, die in die Hydraulikleitung einsetzbar ausgestaltet ist, wobei das Ablassventil als Drosselventil ausgebildet ist und in der Gehäuseeinheit eine Drosselbohrung ausgebildet ist, in der das Ablassventil angeordnet ist, wobei das Ablassventil einen mit der Drosselbohrung zusammenwirkenden schaltbaren Ventilkörper umfasst, mit dem die Drosselbohrung verschließbar und freigebbar ist.

[0013] Unter dem Begriff „Gehäuseeinheit“ ist im vorliegenden Kontext ein Bauteil oder eine zusammenhängende Bauteilgruppe zu verstehen, die die Ventilsitze für die Schließkörper des

Rückschlagventils und des Drosselventils ausbilden bzw. aufnehmen. Diese Gehäuseeinheit kann vormontiert und im montierten Zustand eingebaut werden. Die hydraulische Ventileinheit kann daher als Patrone ausgebildet sein, die einfach in eine Hydraulikleitung eingesetzt werden kann. Durch die gemeinsame Gehäuseeinheit wird der Bauraumbedarf des hydraulischen Ventilmechanismus erheblich verringert. Da das Zuströmen und Ablassen des Hydraulikfluids, also insbesondere des Motoröls, nun über einen in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit angeordneten hydraulischen Ventilmechanismus erfolgt, ist nur noch eine Leitung für das Zuströmen und Ablassen des Hydraulikfluids notwendig. Die Anzahl der Bohrungen in der längenverstellbaren Pleuelstange kann daher reduziert werden. Dadurch wird eine Schwächung der längenverstellbaren hydraulischen Pleuelstange reduziert, weil im Zuge der Fertigung weniger Material entfernt wird. Zudem führt dies auch zu einer Kostensenkung, da nur noch eine geringere Bohrungsanzahl benötigt wird. Da das Ablassventil als Drosselventil ausgebildet ist, ist der Strömungsquerschnitt durch das Zulaufventil deutlich größer als der Strömungsquerschnitt durch das Ablassventil. In Ablassrichtung kann das Hydraulikfluid über das Drosselventil somit nur gedrosselt abfließen. Dies bewirkt eine Druckreduzierung, so dass auf die hinter dem Ablassventil angeordneten Bauteile der längenverstellbaren Pleuelstange geringere Belastungen wirken. Die Drosselbohrung ermöglicht eine einfache Fertigung und Ausgestaltung des Ablassventils. Das als Drosselventil ausgebildete Ablassventil bildet dann den Ablass der Druckkammer aus. Dies ist eine einfache und platzsparende Ausgestaltung. Beispielsweise kann das Drosselventil als eine mittels des Ventilkörpers freigeb- und absperrbare Bohrung in der gemeinsamen Gehäuseeinheit ausgebildet sein. Beim Befüllen der Druckkammer strömt das Hydraulikfluid über das als Rückschlagventil ausgebildete Zulaufventil ein, das in Ablassrichtung sperrt. Soll die Druckkammer entleert werden, so wird die Drosselbohrung des Ablassventils mittels des Ventilkörpers freigegeben und das Hydraulikfluid kann über die Drosselbohrung abfließen. In der Schließposition kann der Ventilkörper über Dichtringe oder auch einfach über Spalte abgedichtet werden. Dies führt zu einer sehr einfachen Ausgestaltung des hydraulischen Ventilmechanismus. Vorteilhafterweise weist die gemeinsame Gehäuseeinheit zumindest eine gemeinsame Zulauf- und Ablassöffnung auf, die zur Druckkammer führt und die durch das Zulaufventil und das Ablassventil freigebbar und verschließbar ist. Auch dies führt zu einer Verringerung des Bauraumbedarfs für den Ventilmechanismus und damit zu einer höheren Stabilität der längenverstellbaren Pleuelstange.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zulaufventil als Rückschlagventil ausgebildet ist. Somit kann sichergestellt werden, dass in Zulaufrichtung zwar Hydraulikfluid, insbesondere Motoröl, durch das Zulaufventil und damit durch die Hydraulikleitung in die Druckkammer einströmen kann, ein ungeregeltes Ablaufen des Hydraulikfluids durch das Zulaufventil wird aber sicher verhindert.

[0015] In noch einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die gemeinsame Gehäuseeinheit eine Gehäusewandung umfasst, in der ein Ventilsitz für einen Schließkörper des Zulaufventils ausgebildet ist, und die mit einem Gehäusedeckel abgeschlossen ist, an dem sich eine Rückstellfeder für den Schließkörper des Zulaufventils abstützt. Auch dies führt zu einer kompakten Ausgestaltung des hydraulischen Ventilmechanismus, dadurch zu geringerem Bauraumbedarf und zu erhöhter Festigkeit der längenverstellbaren Pleuelstange.

[0016] Eine einfache und dennoch stabile Ausgestaltung des Ventilmechanismus kann dadurch erreicht werden, dass die mindestens eine Zulauf- und Ablassöffnung, die zu der Druckkammer führt, in der Gehäusewandung ausgebildet ist.

[0017] Vorteilhafterweise ist die Drosselbohrung in der Gehäusewandung ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache Anordnung des Zulaufventils und des Ablassventils in der gemeinsamen Gehäuseeinheit. Der Querschnitt der Drosselbohrung ist deutlich geringer als der Querschnitt der Zulauf- und Ablassöffnung, die in die Hydraulikleitung oder direkt in die Druckkammer übergeht, sodass der gewünschte Drosseleffekt erzielt wird.

[0018] Vorteilhafterweise ist die Drosselbohrung mit der Zulauf- und Ablassöffnung, die zur Druckkammer führt, verbunden, sodass das Ablassen des Hydraulikfluid aus der Druckkammer direkt über die Drosselbohrung erfolgt. Es müssen keine weiteren Leitungen zwischengeschaltet

sein.

[0019] In einer einfachen Ausgestaltung kann dies dadurch erfolgen, dass die Zulauf- und Ablassöffnung, die zur Druckkammer führt, als Bohrung ausgebildet ist, die sich durch die Gehäusewandung erstreckt und die Drosselbohrung in die Bohrung mündet.

[0020] In einer weiteren Ausführungsform, die eine einfache Fertigung ermöglicht, verläuft eine Längsachse der als Bohrung ausgebildeten Zulauf- und Ablassöffnung, die zur Druckkammer führt, im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Drosselbohrung.

[0021] In einer einfachen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper verschiebbar in einer in der Gehäusewandung ausgebildeten Ventilkörperaufnahme geführt ist und die Ventilkörperaufnahme die Drosselbohrung schneidet. Auch hierdurch wird eine sehr platzsparende Anordnung des hydraulischen Ventilmechanismus erzielt.

[0022] Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auch auf eine längenverstellbare Pleuelstange für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Ottomotor, wobei die Pleuelstange ein erstes Pleuelauge, bevorzugt zur Aufnahme eines Kolbenbolzens, und ein zweites Pleuelauge, bevorzugt zur Aufnahme eines Kurbelwellenzapfens aufweist, wobei der Abstand zwischen dem ersten Pleuelauge und dem zweiten Pleuelauge mittels einer Längenverstelleinrichtung, die mindestens eine mit mindestens einer Hydraulikleitung verbundene Druckkammer umfasst, verstellbar ist, und wobei in jeder Hydraulikleitung ein wie vorstehend beschriebener hydraulischer Ventilmechanismus angeordnet ist. Vorzugsweise sind mindestens zwei Druckkammern vorgesehen, von denen jede Druckkammer mit einer Hydraulikleitung verbunden ist, in der jeweils ein vorstehend beschriebener hydraulischer Ventilmechanismus angeordnet ist. Die Längenverstelleinrichtung führt zu einer Einstellung der Wirklänge der Pleuelstange. Dabei kann die gesamte Pleuelstange mehrteilig ausgebildet sein, wobei die Wirklängenänderung in einem ersten Konzept durch einen Teleskopmechanismus erfolgt. Die Pleuelstange beinhaltet dann einen doppelwirkenden Hydraulikzylinder. Als Hydraulikfluid wird Schmiermittel, also Motoröl, verwendet, das dem Hydraulikzylinder über die Kurbelwelle, das Pleuellager und entsprechende Schmiermittelkanäle in der Pleuelstange zugeführt wird. Eine Veränderung der Wirklänge der Pleuelstange, und damit des Verdichtungsverhältnisses im Kolben, kann aber auch mittels eines Exzenters, der in einem der Pleuelaugen der Pleuelstange angeordnet ist, bewirkt werden. Der Exzenter kann ebenfalls mittels einer hydraulischen Steuereinrichtung angesteuert sein. Auch hier erfolgt die Versorgung der hydraulischen Steuereinrichtung mit Hydraulikmittel, im Regelfall Motoröl, über einen Fluiddurchgang in der Kurbelwelle, also den Schmiermittelkanal der Kurbelwelle. Durch die gemeinsame Gehäuseeinheit des hydraulischen Ventilmechanismus wird der Bauraumbedarf des hydraulischen Ventilmechanismus erheblich verringert. Da das Zuströmen und Ablassen nun über einen in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit angeordneten hydraulischen Ventilmechanismus erfolgt, ist nur noch eine Leitung für das Zuströmen und Ablassen des Hydraulikfluids notwendig. Die Anzahl der Bohrungen in der längenverstellbaren Pleuelstange kann daher reduziert werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Stabilität der längenverstellbaren Pleuelstange. Zudem führt dies auch zu einer Kostensenkung, da nur noch eine geringere Bohrungsanzahl benötigt wird.

[0023] Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auch auf einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem Zylinder, mindestens einem in dem Zylinder geführten Hubkolben und mit einer mit dem Hubkolben verbundenen längenverstellbaren Pleuelstange wie oben beschrieben. Auch hier wird der Bauraumbedarf des hydraulischen Ventilmechanismus durch die gemeinsame Gehäuseeinheit erheblich verringert. Da das Zuströmen und Ablassen nun über einen in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit angeordneten hydraulischen Ventilmechanismus erfolgt, ist nur noch eine Leitung für das Zuströmen und Ablassen des Hydraulikfluids notwendig. Die Anzahl der Bohrungen im Pleuel kann daher reduziert werden. Dadurch wird eine Schwächung der längenverstellbaren Pleuelstange reduziert. Zudem führt dies auch zu einer Kostensenkung, da nur noch eine geringere Bohrungsanzahl benötigt wird.

[0024] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:

[0025] Fig. 1 hydraulischer Ventilmechanismus für eine längenverstellbare Pleuelstange, und

[0026] Fig. 2 schematische Darstellung einer längenverstellbaren Pleuelstange mit zwei hydraulischen Verstellmechanismen aus Fig. 1.

[0027] Fig. 1 zeigt einen hydraulischen Ventilmechanismus 1 für eine längenverstellbare Pleuelstange 17 (siehe Fig. 2) im Vollschnitt in der Schließstellung. Der hydraulische Ventilmechanismus 1 wird vorzugsweise als Bestandteil einer hydraulischen Ansteuerungsschaltung einer längenverstellbaren Pleuelstange 17 eingesetzt, deren Länge bzw. bei der der Abstand zwischen den beiden Pleuelaugen 20, 21 veränderbar ist. Dazu weist die Pleuelstange 17 zwei Pleuelteile 18, 19 auf, die teleskopierbar ineinander verschiebbar sind. Zwischen den beiden Pleuelteilen sind dazu zwei Druckkammern 26, 27 ausgebildet, die jeweils mit einer Hydraulikleitung 28, 29, insbesondere einem Olkanal 110, verbunden sind, in dem zumindest ein erfindungsgemäßer hydraulischer Ventiilmechanismus 1 angeordnet ist. Die Hydraulikleitungen 28, 29 bzw. der Ölkanal 110 sind mit einer Quelle für ein Hydraulikfluid - beispielsweise Motoröl - verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt eine Verbindung zum Pleuellager des großen Pleuelauges 21 vor, dem Motoröl aus dem Olsystem eines Verbrennungsmotors zugeführt wird.

[0028] Mittels des hydraulischen Ventilmechanismus 1 lässt sich jede Druckkammer 26, 27 befüllen, hydraulisch verschließen und entleeren. Die längenverstellbare Pleuelstange 17 wird somit in einer gewünschten Längenstellung arretiert oder zum UÜberführen in eine andere Längenstellung freigegeben. Die längenverstellbare Pleuelstange 17 eines Verbrennungsmotors wird im Betrieb im Wechsel durch Massen- und Gaskräfte auf Zug und Druck belastet. Entsprechend entstehen im Hochdruckbereich der hydraulischen Ansteuerschaltung anschwellende Drücke von über 1000 bar (im geschlossenen Zustand des hydraulischen Ventilmechanismus 1).

[0029] Der hydraulische Ventilmechanismus 1 umfasst ein Zulaufventil 2 und ein Ablassventil 3. Dabei ist das Zulaufventil 2 als Rückschlagventil ausgebildet. Das Ablassventil 3 ist als Drosselventil ausgebildet. Das bedeutet, dass das Ablassventil 3 eine drosselnde Wirkung auf das Medium ausübt, von dem es durchströmt wird - dies wird beispielsweise erreicht durch Ausführen mit kleinerem Querschnitt als vor- und nachgelagerte Leitungsabschnitte. Der Strömungsquerschnitt des Zulaufventils 2 ist daher deutlich größer als der Strömungsquerschnitt zumindest von Abschnitten des Ablassventils 3. Durch den geringeren Strömungsquerschnitt des Ablassventils 3 entsteht eine Drosselung des hindurchströmenden Hydraulikfluid, sodass der Druck des Hydraulikfluids in Strömungsrichtung hinter dem Ablassventil 3 deutlich geringer sind als der Druck in Strömungsrichtung vor dem Ablassventil 3.

[0030] Das Zulaufventil 2 und das Ablassventil 3 sind in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit 4 angeordnet. Die Gehäuseeinheit 4 umfasst eine Gehäusewandung 5, die von einem Gehäusedeckel 6 verschlossen ist. Der Gehäusedeckel 6 kann dabei wie im dargestellten Ausführungsbeispiel als separater, mit der Gehäusewandung 5 durch Schrauben, Verpressen oder anders verbundener Bauteil oder auch einstückig ausgeführt sein.

[0031] Das als Rückschlagventil ausgebildete Zulaufventil 2 umfasst einen Schließkörper 7, der im dargestellten Ausführungsbeispiel kugelförmig ist. Der Schließkörper 7 wird mittels einer Rückstellfeder 8 gegen einen Ventilsitz 9 gedrückt. Die Rückstellfeder 8 stützt sich dabei gegen den Gehäusedeckel 6 ab. Der Ventilsitz 9 ist in der Gehäusewandung 5 der gemeinsamen Gehäuseeinheit 4 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Ventilsitz 9 durch eine konische Verjüngung der Gehäusewandung 5 ausgebildet. Der kleinste Durchmesser dieser konischen Verjüngung entspricht dem Strömungsdurchmesser des Zulaufventils 2. In der gemeinsamen Gehäuseeinheit 4, im in Fig. 1 dargestellten Beispiel in der Gehäusewandung 5, ist eine erste Zulauf- und Ablassöffnung 10.1 ausgebildet, über die das Hydraulikfluid von einer Hydraulikfluidquelle, vorzugsweise dem ÖOlsystem eines Verbrennungsmotors, in den hydraulischen Ventilmechanismus 1 einströmen kann. Die gemeinsame Gehäuseeinheit 4 weist, im in Fig. 1 dargestellten Beispiel ebenfalls in der Gehäusewandung 5, ferner eine zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2 auf, über die das Hydraulikfluid aus dem hydraulischen Ventilmechanismus 1 in eine Druckkammer 26 der längenverstellbaren Pleuelstange 17 einströmen und aus dieser abgelassen werden kann. Im in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist die zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2

als Bohrung ausgebildet, die sich durch die Gehäusewandung 5 hindurch erstreckt. Ferner ist in der Gehäuseeinheit 4 eine Olkanalverbindung 11 ausgebildet, die in den Ventilsitz 9 mündet. Im dargestellten geschlossenen Zustand des hydraulischen Ventilmechanismus 1 wird der Schließkörper 7 durch die Kraft der Rückstellfeder 8 gegen den Ventilsitz 9 gedrückt und liegt am Ventilsitz 9 an. Dadurch wird die Olkanalverbindung 11 verschlossen und es kann kein Hydraulikfluid aus dem Olkanal 110 einströmen. Die zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2 ist in der Gehäusewandung 4 in Zuströmrichtung des Hydraulikfluids oberhalb des Ventilsitzes 9 angeordnet. Im geschlossenen Zustand des Zulaufventils 2, wenn also der Schließkörper 7 am Ventilsitz 9 anliegt, verschließt der Schließkörper 7 auch die zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2.

[0032] Das als Drosselventil ausgebildete Ablassventil 3 umfasst eine Drosselbohrung 12 und einen Ventilkörper 13, mit dem die Drosselbohrung 12 verschließbar und freigebbar ist. Die Drosselbohrung 12 ist in der Gehäusewandung 5 ausgebildet und verläuft im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des hydraulischen Ventilmechanismus 1. Die Drosselbohrung 12 weist eine Längsachse L2 auf, die senkrecht zu einer Längsachse L1 der als Bohrung ausgebildeten zweiten Zulauf- und Ablassöffnung 10.2, die zur Druckkammer führt, verläuft. Der Ventilkörper 13 ist verschiebbar in einer Ventilkörperaufnahme 31 geführt. Die Ventilkörperaufnahme 31 ist ebenfalls als Bohrung ausgebildet, die sich durch die Gehäusewandung 5 erstreckt. Die Ventilkörperaufnahme 31 schneidet die Drosselbohrung 12 und verläuft im Wesentlichen senkrecht zu dieser. Der Ventilkörper 13 ist beispielsweise als Steuerschieber bzw. Teil eines Steuerschiebers ausgebildet. Der Ventilkörper 13 ist mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verschiebbar, sodass er die Drosselbohrung 12 verschließen oder freigeben kann. Der Ventilkörper 13 dient daher gleichzeitig als Steuerkörper und als Schließkörper des Ablassventils 3. Der Ventilkörper 13 weist einen ersten Bereich 15 mit größerem Durchmesser auf und einen zweiten Bereich 16, in dem der Durchmesser des Ventilkörpers 13 kleiner ist als im ersten Bereich 15. In Fig. 1 ist das Ablassventil 3 in der geschlossenen Stellung dargestellt. Der Ventilkörper 13 verschließt also die Drosselbohrung 12, sodass keine Hydraulikfluid über das Ablassventil 3 abfließen kann. Dazu ist der erste Bereich 15 des Ventilkörpers 13 im Bereich der Drosselbohrung 12 angeordnet. Um das Ablassventil 3 zu öffnen, wird der Ventilkörper 13 gemäß Darstellung in Fig. 1 nach rechts bewegt, sodass sich der zweite Bereich 16 des Ventilkörpers 13 im Bereich der Drosselbohrung 12 befindet und dadurch die Drosselbohrung 12 freigibt. Ist die Drosselbohrung 12 freigegeben, so kann Hydraulikfluid über die zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2 durch die Drosselbohrung 12 ab- bzw. in die Olkanalverbindung 11 fließen und die zugehörige Druckkammer 26 wird entleert. An dem Ventilkörper 13 sind Dichtringe 14 vorgesehen, um den ersten Bereich 15 vom zweiten Bereich 16 abzutrennen und abzudichten und somit eine Abdichtung der Drosselbohrung 12 in der geschlossenen Stellung des Ventilkörpers 13 zu ermöglichen. Es wäre aber auch möglich, die Abdichtung durch eine Spaltabdichtung zu realisieren. In diesem Fall ist immer Leckage vorhanden, diese ist jedoch sehr gering und reicht nicht aus, um ein Entleeren der zugeordneten Druckkammer 26 zu erlauben.

[0033] Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist die Drosselbohrung 12 parallel zu der Ölkanalverbindung 11 ausgebildet und erstreckt sich von einem unteren Ende der gemeinsamen Gehäuseeinheit 4 bis zu der zweiten Zulauf- und Ablassöffnung 10.2. die Drosselbohrung 12 mündet also an einem Ende in die als Bohrung ausgebildete zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2, die zur Druckkammer führt. An ihrem anderen Ende mündet die Drosselbohrung 12 in die Hydraulikleitung, in der der hydraulische Ventilmechanismus im montierten Zustand eingebaut ist. Eine entsprechend ausgebildete Drosselbohrung kann einfach gefertigt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Drosselbohrung nur bis zur Ventilkkörperaufnahme führt.

[0034] Wie in Fig. 1 deutlich zu sehen, ist der hydraulische Ventilmechanismus 1 als geschlossene Einheit, beispielsweise in Art einer Patrone, ausgebildet und kann so einfach in eine Hydraulikleitung eingesetzt werden.

[0035] Im Folgenden wird die Funktion des hydraulischen Ventilmechanismus 1 kurz beschrieben. Zum Befüllen der Druckkammer strömt Hydraulikfluid in Zuströmrichtung Z durch den hydraulischen Ventilmechanismus 1, so dass der Schließkörper 7 des Zulaufventils 2 aus dem Ventilsitz 9 gehoben wird und das Hydraulikfluid durch das Zulaufventil 2 und die zweite Zulauf- und

Ablassöffnung 10.2 in die zugeordnete Druckkammer 26 strömen kann. Das Ablassventil 3 ist währenddessen gesperrt, d.h., der Ventilkörper 13 verschließt die Drosselbohrung 12. Da das Zulaufventil 2 als Rückschlagventil ausgebildet ist, sperrt es in Ablassrichtung A, sodass auch über das Zulaufventil 2 kein Abfließen des Hydraulikfluid möglich ist. Uber mehrere Zyklen des Verbrennungsmotors bewirken die auf die Pleuelstange 17 bzw. den nicht dargestellten Kolben wirkenden Massenkräfte ein Ansaugen von Hydraulikfluid durch das Zulaufventil 2.

[0036] Soll die Druckkammer 26 nun entleert werden, muss Hydraulikfluid in Ablassrichtung A abgelassen werden. Dazu wird das Ablassventil 3 geöffnet, d.h., der Ventilkörper 13 wird nach rechts verschoben, sodass der zweite Bereich 16 des Ventilkörpers 13 im Bereich der Drosselbohrung 12 zu liegen kommt und die Drosselbohrung 12 dadurch freigegeben wird. Das Hydraulikfluid strömt dann parallel zum Zulaufventil 2 über die Drosselbohrung 12 ab, wodurch die gewünschte Drosselung erzielt wird. Das Zulaufventil 2 und das Ablassventil 3 sind also parallel zueinander angeordnet und somit parallel geschaltet. Mit anderen Worten sind das Zulaufventil 2 und das Ablassventil 3 parallel durchströmbar angeordnet. Das Zulaufventil 2 kann nur in Zulaufrichtung Z von Hydraulikfluid durchströmt werden. In Ablaufrichtung sperrt das als Rückschlagventil ausgebildete Zulaufventil 2. Das Ablassventil 3 hingegen ist beim Befüllen der entsprechenden Druckkammer 26, 27 geschlossen, ein Durchströmen des Ablassventil 3 in Zulaufrichtung Z ist also gesperrt. Zum Ablassen von Hydraulikfluid aus der entsprechenden Druckkammer ist das Ablassventil 3 freigeschaltet und kann in Ablassrichtung A von Hydraulikfluid durchströmt werden.

[0037] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der längenverstellbare Pleuelstange 17, in die zwei hydraulische Ventilmechanismen 1, 1°‘ gemäß Fig. 1 eingesetzt sind. Die längenverstellbare Pleuelstange 17 umfasst ein oberes Pleuelteil 18, das das kleine Pleuelauge 20 ausbildet und ein unteres Pleuelteil 19, das zusammen mit einer Lagerschale 22 das große Pleuelauge 21ausbildet. Im unteren Pleuelteil 19 ist ein Zylinder 23 ausgebildet, in dem ein mit dem oberen Pleuelteil 18 verbundener Kolben 24 längs beweglich angeordnet ist. Der Zylinder 23 ist mittels eines Deckels 25 abgeschlossen, wobei eine Kolbenstange 30, die am oberen Pleuelteil 18 ausgebildet und mit dem Kolben 24 verbunden ist, durch den Deckel 25 hindurchgeführt ist. Der Zylinder 23 und der Kolben 24 bilden eine erste, in Fig. 2 untere Druckkammer 26 und eine zweite, in Fig. 2 obere Druckkammer 27 aus. Die zweite Druckkammer 27 ist durch den Deckel 25 abgeschlossen.

[0038] Das obere Pleuelteil 18 ist also über den Kolben 24 teleskopierbar in dem Zylinder 23 des unteren Pleuelteils 19 geführt. Dadurch kann der Abstand zwischen einem im kleinen Pleuelauge 20 aufgenommenen Kolbenbolzen eines Hubkolbens und einer in dem großen Pleuelauge 21 aufgenommenen Kurbelwelle des Kolbenmotors verstellt werden, um so das Verdichtungsverhältnis des Kolbenmotors an den jeweiligen Betriebszustand anzupassen. Dadurch ist es möglich, den Kolbenmotor im Teillastbereich mit einem höheren Verdichtungsverhältnis als im Volllastbereich zu betreiben und so den Wirkungsgrad des Motors zu erhöhen. Der Zylinder 23, der Kolben 24 und die Druckkammern 26, 27 bilden damit eine Längenverstelleinrichtung 100.

[0039] In Fig. 2 ist der Kolben 24 in einer Mittelstellung gezeigt, sodass die durch den Zylinder 23 und den Kolben 24 ausgebildete erste, untere 26 und zweite, obere Druckkammer 27 sichtbar sind. Der Deckel 25 bildet einen oberen Anschlag aus, an dem der Kolben 24 in der oberen Stellung, der langen Stellung der längenverstellbaren Pleuelstange 17, anliegt. In der unteren Stellung (Kurzstellung) der längenverstellbaren Pleuelstange 17 liegt der Kolben 24 an einem vom Boden des Zylinders 23 ausgebildeten unteren Anschlag an.

[0040] Die erste Druckkammer 26 ist mittels einer ersten Hydraulikleitung 28 mit der Hydraulikfluidversorgung des großen Pleuelauges 21 verbunden. Die zweite Druckkammer 27 ist mittels einer zweiten Hydraulikleitung 29 ebenfalls mit der Hydraulikfluidversorgung des großen Pleuelauges 21 verbunden. Die Verbindung mit der Hydraulikfluidversorgung des großen Pleuelauges 21 erfolgt dabei insbesondere über den Olkanal 110.

[0041] In der ersten Hydraulikleitung 28, die zur ersten Druckkammer 26 führt, ist ein wie in Fig. 1 beschriebener hydraulischer Ventilmechanismus 1 angeordnet, mittels dem Hydraulikfluid in die erste Druckkammer 26 eingefüllt oder aus dieser abgelassen werden kann. Ebenso ist in der zweiten Hydraulikleitung 29, die zur zweiten Druckkammer 27 führt, ein wie in Fig. 1 beschriebe-

ner hydraulischer Ventilmechanismus 1° angeordnet, mittels dem Hydraulikfluid in die zweite Druckkammer 27 eingefüllt oder aus dieser abgelassen werden kann. Dazu weisen beide hydraulischen Ventilmechanismen 1, 1° wie oben beschrieben je eine erste Zulauf- und Ablassöffnung 10.1, 10.1‘ und eine zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2, 10.2‘ auf. Die erste Zulauf- und Ablassöffnung 10.1, 10.1‘ ist jeweils dem großen Pleuelauge 21 zugewandt, bzw. ist mit diesem verbunden. Die zweite Zulauf- und Ablassöffnung 10.2, 10.2‘ ist jeweils der entsprechenden Druckkammer 26, 27 zugewandt bzw. mit dieser verbunden. Die beiden hydraulischen Ventilmechanismen 1, 1‘ und deren Zulaufventilen 2, 2‘ sind im Wesentlichen identisch ausgebildet, unterscheiden sich aber darin, dass das Ablassventil 3 des hydraulischen Ventilmechanismus 1, der zur ersten Druckkammer 26 führt, bei niedrigen Druck gesperrt ist, wohingegen das Ablassventil 3‘ des hydraulischen Ventilmechanismus 1‘, der zur zweiten Druckkammer 27 führt, bei niedrigen Druck geöffnet ist. Dadurch befindet sich die Pleuelstange 17 bei niedrigem Druck in der langen Stellung. Bei hohem Druck ist die Stellung der Ablassventile 3, 3‘ genau umgekehrt. D.h., dass Ablassventil 3 des hydraulischen Ventilmechanismus 1, der zu der ersten Druckkammer 26 führt, ist bei hohem Druck geöffnet, das Ablassventil 3‘ des hydraulischen Ventilmechanismus 1°, der zur zweiten Druckkammer 27 führt, ist bei hohem Druck geschlossen. Bei hohem Druck befindet sich die Pleuelstange 17 daher in der kurzen Stellung. Dies wird im Folgenden noch näher beschrieben.

[0042] Ist die längenverstellbare Pleuelstange 17 in der langen Position, befindet sich in der zweiten Druckkammer 27 kein Hydraulikfluid, während die erste Druckkammer 26 hingegen vollständig mit Hydraulikfluid gefüllt ist. Während des Betriebs wird die längenverstellbare Pleuelstange 17 aufgrund der Massen- bzw. Beschleunigungskräfte und Gaskräfte alternierend auf Zug und Druck belastet.

[0043] In der langen Stellung wird die Zugkraft durch den mechanischen Kontakt des Kolbens 24 mit der Unterseite des Deckels 25 aufgenommen. Die Länge der längenverstellbaren Pleuelstange 17 verändert sich dadurch nicht. Eine einwirkende Druckkraft - z.B. aufgrund der Gaskräfte - wird über die Kolbenfläche auf die mit Hydraulikfluid gefüllte erste Druckkammer 26 übertragen. Der der ersten Druckkammer 26 zugeordnete hydraulische Ventilmechanismus 1 ist nicht freigeschaltet, sodass das Ablassventil 3 ein Ausströmen des Hydraulikfluids verhindert. Dadurch steigt der Öldruck des Hydraulikfluids stark an und verhindert eine Anderung der Pleuellänge. Die längenverstellbare Pleuelstange 17 ist in dieser Bewegungsrichtung also hydraulisch gesperrt. In der Kurzstellung der längenverstellbaren Pleuelstange 17 drehen sich die Verhältnisse um. Die erste Druckkammer 26 ist vollständig leer und eine Druck- bzw. Gaskraft wird durch den mechanischen Anschlag des Kolbens 24 am Boden des Zylinders 23 aufgenommen, während die zweite Druckkammer 27 vollständig mit Hydraulikfluid gefüllt ist, sodass eine Zugkraft auf die längenverstellbare Pleuelstange 17 einen Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 27 verursacht und damit eine hydraulische Sperrung bewirkt.

[0044] Die Pleuellänge der hier dargestellten längenverstellbare Pleuelstange 17 kann zweistufig verstellt werden, indem eine der beiden Druckkammern 26, 27 entleert wird und die jeweils andere Druckkammer 27, 26 mit Hydraulikfluid, also Motoröl, gefüllt wird. Hierzu wird der hydraulische Ventilmechanismus 1, 1° der gefüllten Druckkammer 26, 27 durch eine nicht näher dargestellte Ansteuerschaltung geschaltet, sodass das entsprechende Ablassventil 3, 3° geöffnet wird und das Hydraulikfluid über das Ablassventil 3, 3‘ des hydraulischen Ventilmechanismus 1, 1‘ aus der bisher gefüllten Druckkammer 26, 27 abfließen kann. Das Ablassventil 3‘, 3 der bisher leeren Druckkammer 27, 26 wird geschlossen. Gleichzeitig entsteht durch die in einem Kolbenmotor während der Hubbewegung der längenverstellbare Pleuelstange 17 wirkenden Massen- und Gaskräfte in der bisher leeren Druckkammer 27, 26 eine Sogwirkung, durch die sich das Zulaufventil 2‘, 2 des zugehörigen hydraulischen Ventilmechanismus 1‘, 1 öffnet, sodass sich die bisher leere Druckkammer 27, 26 mit Hydraulikfluid füllt. Mit zunehmender Füllung dieser Druckkammer 27, 26 wird aus der anderen Druckkammer 26, 27 zunehmend das Hydraulikfluid über den zugehörigen geöffneten hydraulischen Ventilmechanismus 1, 1° abgeführt, wodurch sich die Länge der längenverstellbare Pleuelstange 17 ändert. Das wechselseitige Schalten der Ablassventile 3, 3‘ der hydraulischen Ventilmechanismen 1, 1° kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die

nicht dargestellte Ansteuerschaltung einen Steuerschieber aufweist, der jeweils als Ventilkörper 13 für das zugeordnete Ablassventil 3, 3‘ fungiert. Durch Hin- und Herbewegen des Steuerschiebers, beispielsweise durch Variieren des ÖOldrucks in der Hydraulikfluidversorgung, kann der Ventilkörper 13 dann jeweils ein Ablassventil 3 öffnen und das andere Ablassventil 3‘ sperren, bzw. umgekehrt. In einer solchen Lösung weist also die Pleuelstange 17 zwei hydraulische Ventilmechanismen 1, 1‘ auf, wobei die Ventilkörper 13 der jeweiligen Ablassventile 3, 3° auf einem gemeinsamen Steuerschieber angeordnet sind, der mit beiden Ventilmechanismen 1, 1‘ wechselwirkt. Diese Variante ist durch die strichlierte Linie in Fig. 2 angedeutet.

[0045] Da der Abfluss des Hydraulikfluids über das als Drosselventil ausgebildete Ablassventil 3, 3‘ gedrosselt wird, können mehrere Hübe der längenverstellbaren Pleuelstange 17 erforderlich sein, bis die zu befüllende Druckkammer 27, 26 vollständig mit Hydraulikfluid gefüllt und die andere Druckkammer 26, 27 vollständig geleert ist und so die maximal mögliche Längenänderung der längenverstellbaren Pleuelstange erreicht ist. Dies führt auch dazu, dass der Kolben 24 nicht hart an den jeweiligen Anschlag in der oberen oder unteren Stellung der längenverstellbaren Pleuelstange 17 anstößt. Dadurch wird eine Verschleißminderung erreicht. Es ist eine freie Anordnung jedes hydraulischen Ventilmechanismus 1 in der jeweiligen Hydraulikleitung 28, 29 möglich. So kann der hydraulische Ventilmechanismus 1, 1‘ beispielsweise direkt am Eintritt der jeweiligen Hydraulikleitung 28, 29 in die entsprechende Druckkammer 26, 27 angeordnet sein.

[0046] In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist die lange Stellung der Pleuelstange 17 die DefaultStellung. D.h., das Ablassventil 3 der ersten Druckkammer 26 ist bei niedrigem Druck geschlossen, das Ablassventil 3‘ der zweiten Druckkammer 27 ist bei niedrigem Druck geöffnet. Aus der zweiten Druckkammer 27 wird also Hydraulikfluid abgelassen, wohingegen die erste Druckkammer 26 über das zugehörige Zulaufventil 2 mit Hydraulikfluid befüllt wird. Bei niedrigen Versorgungsdruck, also bei Teillast, befindet sich die Pleuelstange 17 also in der langen Stellung.

[0047] Bei hohem Druck, also bei Volllast, wird das Ablassventil 3 der ersten Druckkammer 26 geöffnet, sodass Hydraulikfluid aus der ersten Druckkammer 26 abfließt. Das Ablassventil 3° der zweiten Druckkammer 27 wird hingegen geschlossen, so dass kein Hydraulikfluid aus der zweiten Druckkammer 27 abfließen kann. Über das Zulaufventil 2‘ der zweiten Druckkammer 27 kann Hydraulikfluid in die zweite Druckkammer 27 einströmen. Dadurch ergibt sich bei Volllast (hohem Druck) die kurze Stellung der Pleuelstange 17.

BEZUGSZEICHENLISTE

1, 1‘ hydraulischer Ventilmechanismus 2, 2‘ Zulaufventil

3, 3° Ablassventil

4 gemeinsame Gehäuseeinheit

5 Gehäusewandung

6 Gehäusedeckel

7 Schließkörper

8 Rückstellfeder

9 Ventilsitz

10.1, 10.1‘ erste Zulauf- und Ablassöffnung 10.2, 10.2‘ zweite Zulauf- und Ablassöffnung

11 Ölkanalverbindung

12 Drosselbohrung

13 Ventilkörper

14 Dichtung

15 erster Bereich Ventilkörper 16 zweiter Bereich Ventilkörper 17 längenverstellbare Pleuelstange 18 oberes Pleuelteil

19 unteres Pleuelteil

20 kleines Pleuelauge

21 großes Pleuelauge

22 Lagerschale

23 Zylinder

24 Kolben

25 Deckel

26 erste Druckkammer

27 zweite Druckkammer

28 erste Hydraulikleitung

29 zweite Hydraulikleitung

30 Kolbenstange

31 Ventilkörperaufnahme

100 Längenverstelleinrichtung 110 Ölkanal

Z Zuströmrichtung

A Ablassrichtung

L1 Längsachse zweite Zulauf- und Ablassöffnung L2 Längsachse Drosselbohrung

Claims (12)

Patentansprüche

1. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) zum Öffnen und Schließen einer zu einer Druckkammer führenden Hydraulikleitung, insbesondere einer zu einer Druckkammer (26, 27) einer längenverstellbaren Pleuelstange (17) führenden Hydraulikleitung (28, 29), wobei der Ventilmechanismus (1) ein Zulaufventil (2) und ein Ablassventil (3) aufweist, wobei das Zulaufventil (2) und das Ablassventil (3) parallel zueinander und parallel durchströmbar angeordnet sind und das Zulaufventil (2) nur in einer Zulaufrichtung (Z) von einem Hydraulikfluid durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Zulaufventil (2) und Ablassventil (3) in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit (4) mit einer von einem Gehäusedeckel (6) verschlossenen Gehäusewandung (5) angeordnet sind und die Gehäuseeinheit (4) in die Hydraulikleitung (28, 29) einsetzbar ausgestaltet ist, wobei das Ablassventil (3) als Drosselventil ausgebildet und in der Gehäuseeinheit (4) in der Gehäusewandung (5) eine Drosselbohrung (12) ausgebildet ist, in der das Ablassventil (3) angeordnet ist, wobei das Ablassventil (3) einen mit der Drosselbohrung (12) zusammenwirkenden schaltbaren Ventilkörper (13) umfasst, mit dem die Drosselbohrung (12) verschließbar und freigebbar ist.

2. Hydraulische Ventilmechanismus (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Gehäuseeinheit (4) zumindest eine gemeinsame Zulauf- und Ablassöffnung (10.2) aufweist, die zur Druckkammer (26, 27) führt und die durch das Zulaufventil (2) und durch das Ablassventil (3) freigebbar und verschließbar ist.

3. Hydraulische Ventilmechanismus (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zulaufventil (2) als Rückschlagventil ausgebildet ist.

4. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Gehäuseeinheit (4) eine Gehäusewandung (5) umfasst, in der ein Ventilsitz (9) für einen Schließkörper (7) des Zulaufventils (2) ausgebildet ist, und dass die Gehäusewandung (5) mit einem Gehäusedeckel (6) abgeschlossen ist, an dem sich eine Rückstellfeder (8) für den Schließkörper (7) des Zulaufventils (2) abstützt.

5. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zulauf- und Ablassöffnung (10.2), die zur Druckkammer (26, 27) führt, in der Gehäusewandung (5) ausgebildet ist.

6. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselbohrung (12) in der Gehäusewandung (5) ausgebildet ist.

7. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselbohrung (12) mit der Zulauf- und Ablassöffnung (10.2), die zur Druckkammer (26, 27) führt, verbunden ist.

8. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulauf- und Ablassöffnung (10.2), die zur Druckkammer (26, 27) führt, als Bohrung ausgebildet ist, die sich durch die Gehäusewandung (5) erstreckt und die Drosselbohrung (12) in die Bohrung mündet.

9. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse (L1) der als Bohrung ausgebildeten Zulauf- und Ablassöffnung (10.2), die zur Druckkammer (26, 27) führt, im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (L2) der Drosselbohrung (12) verläuft.

10. Hydraulischer Ventilmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (13) verschiebbar in einer in der Gehäusewandung (5) ausgebildeten Ventilkörperaufnahme (31) geführt ist, und die Ventilkörperaufnahme (31) die Drosselbohrung (12) schneidet.

11. Längenverstellbare Pleuelstange (17) für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Ottomotor, wobei die Pleuelstange (17) ein erstes Pleuelauge (20), bevorzugt zur Aufnahme eines Kolbenbolzens, und ein zweites Pleuelauge (21), bevorzugt zur Aufnahme eines Kurbelwellenzapfens aufweist, wobei der Abstand zwischen dem ersten Pleuelauge (20) und

dem zweiten Pleuelauge (21) mittels einer Längenverstelleinrichtung (100) verstellbar ist, die mindestens eine mit mindestens einer Hydraulikleitung (28, 29) verbundene Druckkammer (26, 27) umfasst, und wobei in der mindestens einen Hydraulikleitung (28, 29) ein hydraulischer Ventilmechanismus (1, 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 angeordnet ist.

12. Verbrennungsmotor mit mindestens einem Zylinder, mindestens einem in dem Zylinder geführten Hubkolben und mit einer mit dem Hubkolben verbundenen längenverstellbaren Pleuelstange (17) nach Anspruch 11.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen