DE102017106939A1

DE102017106939A1 - Connecting rod for a variable compression internal combustion engine and a check valve for a connecting rod for a variable compression internal combustion engine

Info

Publication number: DE102017106939A1
Application number: DE102017106939.9A
Authority: DE
Inventors: Alexander Mudra; Dietmar Schulze
Original assignee: Eco Holding 1 GmbH
Current assignee: Eco Holding 1 GmbH
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2017-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pleuel (1) für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit wenigstens einer Hydraulikkammer (10, 11), wobei die Hydraulikkammer (10, 11) mittels eines Rückschlagventils (16, 17) mit einer Lagerschale (14), bzw. einem Tank des Pleuels verbindbar ist. Das Rückschlagventil (16, 17) umfasst einen Ventilkörper (25, 26) mit einem Fluidpfad (27, 28), wobei ein Schließelement (29, 30) und ein Ventilsitz (31, 32) des Schließelements (29, 30) in dem Fluidpfad (27, 28) angeordnet sind. Das Schließelement (29, 30) sperrt in Sperrstellung den Fluidpfad (27, 28) durch Anlage an den Ventilsitz (31, 32). Das Rückschlagventil (16, 17) ist quer zu einer Längsachse (37, 38) der Hydraulikkammer (10, 11) in einen Pleuelkörper (22) eingefügt vorgesehen. Ferner betrifft die Erfindung ein Rückschlagventil (16, 17) für ein Pleuel (1) für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit wenigstens einer Hydraulikkammer (10, 11).The invention relates to a connecting rod (1) for an internal combustion engine with variable compression with at least one hydraulic chamber (10, 11), wherein the hydraulic chamber (10, 11) by means of a check valve (16, 17) with a bearing shell (14), or a Tank of the connecting rod is connectable. The check valve (16, 17) comprises a valve body (25, 26) with a fluid path (27, 28), wherein a closing element (29, 30) and a valve seat (31, 32) of the closing element (29, 30) in the fluid path (27, 28) are arranged. The closing element (29, 30) locks in the blocking position the fluid path (27, 28) by contact with the valve seat (31, 32). The check valve (16, 17) is provided transversely to a longitudinal axis (37, 38) of the hydraulic chamber (10, 11) inserted into a connecting rod body (22). Furthermore, the invention relates to a check valve (16, 17) for a connecting rod (1) for a variable compression internal combustion engine with at least one hydraulic chamber (10, 11).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit wenigstens einer Hydraulikkammer, wobei die Hydraulikkammer mittels eines Rückschlagventils mit der Lagerschale, bzw. einem Tank des Pleuels verbindbar ist, sowie ein Rückschlagventil für ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung.The invention relates to a connecting rod for an internal combustion engine with variable compression with at least one hydraulic chamber, wherein the hydraulic chamber by means of a check valve with the bearing shell, or a tank of the connecting rod is connectable, and a check valve for a connecting rod for a variable compression internal combustion engine.

Stand der TechnikState of the art

Bei Brennkraftmaschinen wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aus. Unter Verdichtungsverhältnis wird im Allgemeinen das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, insbesondere Ottomotoren, die ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein sogenanntes „Klopfen“ der Brennkraftmaschine vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich der Brennkraftmaschine, also bei geringer Zylinderfüllung, das Verdichtungsverhältnis mit höheren Werten gewählt werden, ohne dass ein „Klopfen“ auftreten würde. Der wichtige Teillastbereich einer Brennkraftmaschine kann verbessert werden, wenn das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist. Zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses sind beispielsweise Systeme mit variabler Pleuelstangenlänge bekannt, welche mit Hilfe von hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Umschaltventilen eine Exzenter-Verstelleinrichtung eines Pleuels betätigen.In internal combustion engines, a high compression ratio has a positive effect on the efficiency of the internal combustion engine. Under compression ratio is generally understood the ratio of the entire cylinder space before compression to the remaining cylinder space after compression. In internal combustion engines with spark ignition, in particular gasoline engines, which have a fixed compression ratio, the compression ratio, however, may only be selected so high that a so-called "knocking" of the internal combustion engine is avoided during full load operation. However, for the much more frequently occurring partial load range of the internal combustion engine, that is to say with low cylinder filling, the compression ratio could be selected with higher values without "knocking" occurring. The important part load range of an internal combustion engine can be improved if the compression ratio is variably adjustable. To adjust the compression ratio, systems with variable connecting rod length are known, for example, which actuate an eccentric adjustment of a connecting rod with the aid of hydraulically or mechanically operated changeover valves.

Ein derartiges Pleuel ist beispielsweise aus der DE 10 2012 112 461 A1 bekannt und umfasst eine Exzenter-Verstelleinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge, wobei die Exzenter-Verstelleinrichtung einen mit einem Exzenterhebel zusammenwirkenden Exzenter aufweist, sowie zwei Kolben, welche jeweils in einer Hydraulikkammer verschiebbar geführt sind und in welchen an dem Exzenterhebel angreifende Exzenterstangen der Exzenter-Verstelleinrichtung gelagert sind. Ein Verstellweg der Exzenter-Verstelleinrichtung ist mittels eines Umschaltventils verstellbar. Durch die Änderung des Verstellwegs wird die effektive Pleuelstangenlänge geändert. Damit kann die Verdichtung einer Brennkraftmaschine gesteuert werden. Rückschlagventile im Pleuel verhindern jeweils einen Rückfluss von Hydraulikfluid aus den Hydraulikkammern in die Lagerschale bzw. einen Tank.Such a connecting rod is for example from the DE 10 2012 112 461 A1 and comprises an eccentric adjusting device for adjusting an effective connecting rod length, wherein the eccentric adjusting device has an eccentric cooperating with an eccentric, and two pistons which are guided displaceably in a hydraulic chamber and in which on the eccentric lever engaging eccentric rods of the eccentric adjusting device are stored. An adjustment of the eccentric adjusting device is adjustable by means of a switching valve. Changing the travel will change the effective connecting rod length. Thus, the compression of an internal combustion engine can be controlled. Check valves in the connecting rod each prevent a backflow of hydraulic fluid from the hydraulic chambers into the bearing shell or a tank.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Pleuel zu schaffen, welches eine große Zuverlässigkeit, eine hohe Lebensdauer aufweist und gleichzeitig eine vereinfachte und damit kostengünstige Herstellung und Montage erlaubt. An object of the invention is to provide an improved connecting rod, which has a high reliability, a long service life and at the same time allows a simplified and thus cost-effective production and assembly.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Rückschlagventil für ein Pleuel anzubieten, welches einfach und kostengünstig ausgestaltet ist.Another object of the invention is to provide an improved check valve for a connecting rod, which is simple and inexpensive.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.The above objects are achieved according to one aspect of the invention with the features of the independent claims.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Es wird ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit wenigstens einer Hydraulikkammer vorgeschlagen, wobei die Hydraulikkammer mittels eines Rückschlagventils mit einer Lagerschale, bzw. einem Tank des Pleuels verbindbar ist. Das Rückschlagventil umfasst einen Ventilkörper mit einem Fluidpfad, wobei ein Schließelement und ein Ventilsitz des Schließelements in dem Fluidpfad angeordnet sind. Das Schließelement sperrt in Sperrstellung den Fluidpfad durch Anlage an den Ventilsitz. Dabei ist das Rückschlagventil quer zu einer Längsachse der Hydraulikkammer in einen Pleuelkörper eingefügt vorgesehen. It is proposed a connecting rod for an internal combustion engine with variable compression with at least one hydraulic chamber, wherein the hydraulic chamber by means of a check valve with a bearing shell, or a tank of the connecting rod is connectable. The check valve comprises a valve body with a fluid path, wherein a closing element and a valve seat of the closing element are arranged in the fluid path. The closing element locks in the blocking position, the fluid path by contact with the valve seat. In this case, the check valve is provided transversely inserted to a longitudinal axis of the hydraulic chamber in a Pleuelkörper.

Das erfindungsgemäße Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung kann beispielsweise eine Exzenter-Verstelleinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge umfassen. Ein Verstellweg der Exzenter-Verstelleinrichtung kann dabei mittels eines Umschaltventils verstellbar vorgesehen sein. The connecting rod according to the invention for a variable compression internal combustion engine may comprise, for example, an eccentric adjusting device for adjusting an effective connecting rod length. An adjustment of the eccentric adjusting device can be provided adjustable by means of a switching valve.

Ein Verdrehen der verstellbaren Exzenter-Verstelleinrichtung wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften der Brennkraftmaschine initiiert, die bei einem Arbeitstakt der Brennkraftmaschine auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch wenigstens einen mit Hydraulikfluid, insbesondere mit Motoröl, beaufschlagten, in der Hydraulikkammer geführten Kolben unterstützt, bzw. der Kolben verhindert ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirkenden Kräfte.A rotation of the adjustable eccentric adjusting device is initiated by the action of mass and load forces of the internal combustion engine, which act on the eccentric adjusting device at a power stroke of the internal combustion engine. During a power stroke, the directions of action of the force acting on the eccentric adjusting forces change continuously. The rotary movement or adjusting movement is assisted by at least one piston supplied with hydraulic fluid, in particular motor oil, guided in the hydraulic chamber, or the piston prevents the eccentric adjusting device from returning due to varying directions of force acting on the eccentric adjusting device.

Die Kolben sind in Hydraulikkammern verschiebbar angeordnet und über Hydraulikfluidleitungen von der Lagerschale eines Hublagerauges aus mit Hydraulikfluid über Rückschlagventile beaufschlagt. Diese verhindern dabei ein Rückfließen des Hydraulikfluids aus den Hydraulikkammern zurück in die Hydraulikfluidleitungen in die Lagerschale des Hublagerauges, bzw. einen Tank und ermöglichen ein Nachsaugen von Hydraulikfluid in die Hydraulikkammern. The pistons are arranged displaceably in hydraulic chambers and pressurized via hydraulic fluid lines from the bearing shell of a lifting bearing eye with hydraulic fluid via check valves. These prevent a backflow of the hydraulic fluid from the hydraulic chambers back into the hydraulic fluid lines in the bearing shell of the Hublagerauges, or a tank and allow a Nachsaugen of hydraulic fluid in the hydraulic chambers.

Die Rückschlagventile sind jeweils in einem Pleuelkörper angeordnet und über die Hydraulikfluidleitungen mit der Lagerschale verbunden. Die Rückschlagventile können dabei vorteilhaft so in dem Pleuelkörper angeordnet sein, dass die Wirkachse des Schließelements, entlang derer sich das Schließelement in einer Richtung zum Öffnen und in Gegenrichtung zum Schließen des Fluidpfads durch Öffnen und Verschließen des Ventilsitzes mit dem Schließelement in Richtung der Bewegung des Kolbens der damit verbundenen Hydraulikkammer ist. Wenn die Schließrichtung des Schließelements quer zu einer Längsachse des Rückschlagventils liegt, ist das Rückschlagventil dadurch vorteilhaft parallel zu einer Achse eines Pleuelauges des Pleuels im Pleuelkörper angeordnet. Auf diese Weise können die Massenkräfte bei der Bewegung des Pleuels durch den Kurbeltrieb der Brennkraftmaschine für die Funktion des Rückschlagventils, insbesondere beim Öffnen oder Schließen des Rückschlagventils, je nach Einbaulage, günstig ausgenutzt werden. The check valves are each arranged in a Pleuelkörper and connected via the hydraulic fluid lines to the bearing shell. The check valves may advantageously be arranged in the connecting rod body, that the active axis of the closing element, along which the closing element in a direction to open and in the opposite direction to close the fluid path by opening and closing the valve seat with the closing element in the direction of movement of the piston the associated hydraulic chamber is. If the closing direction of the closing element is transverse to a longitudinal axis of the check valve, the check valve is thereby advantageously arranged parallel to an axis of a connecting rod of the connecting rod in the connecting rod body. In this way, the mass forces in the movement of the connecting rod by the crank mechanism of the internal combustion engine for the function of the check valve, in particular when opening or closing the check valve, depending on the installation position, can be used favorably.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, das Rückschlagventil so im Pleuel anzuordnen, dass die Längsachse des Rückschlagventils schräg zur Achse des Pleuelauges ausgerichtet ist. Damit ist auch die Schließrichtung des Schließelements schräg zur Pleuelaugenachse ausgerichtet, wodurch mögliche Massenkräfte für das Öffnen und Schließen des Rückschlagventils ausgenutzt werden können.Alternatively, it is also possible to arrange the check valve in the connecting rod, that the longitudinal axis of the check valve is oriented obliquely to the axis of the connecting rod. Thus, the closing direction of the closing element is aligned obliquely to Pleuelaugenachse, whereby potential inertia forces can be exploited for the opening and closing of the check valve.

Die Rückschlagventile müssen so nicht mehr längs zu einer Hydraulikkammer im Pleuel angeordnet sein, sondern können platzsparend quer und unterhalb der Hydraulikkammer eingebaut werden. Die Rückschlagventile können vorteilhaft im Pleuelkörper eingepresst sein. Alternativ ist jedoch auch möglich, die Rückschlagventile beispielsweise mit Dichtringen im Pleuelkörper abzudichten. Das Rückschlagventil kann beispielsweise in Form eines bekannten Kugelrückschlagventils ausgeführt sein, mit einer Kugel als Schließelement. Alternativ sind jedoch auch andere Ausführungsformen des Schließelements möglich. Die Kugel kann wie üblich aus Metall gefertigt sein, wobei auch ein Keramik-Schließelement auf Grund des niedrigen Gewichts und der hohen Verschleißfestigkeit vorteilhaft sein kann.The check valves no longer need to be arranged longitudinally to a hydraulic chamber in the connecting rod, but can be installed to save space across and below the hydraulic chamber. The check valves may advantageously be pressed in the connecting rod body. Alternatively, however, it is also possible to seal the check valves, for example, with sealing rings in Pleuelkörper. The check valve may be embodied for example in the form of a known ball check valve, with a ball as the closing element. Alternatively, however, other embodiments of the closing element are possible. The ball can be made of metal as usual, whereby a ceramic closure element may be advantageous due to the low weight and high wear resistance.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Wirkachse des Schließelements senkrecht zur Längsachse des Rückschlagventils ausgebildet sein. Die Wirkachse zum Öffnen und Schließen des Schließelements kann vorteilhaft senkrecht zur Längsachse verlaufen, damit bei einem Einbau des Rückschlagventils parallel zu einer Achse des Pleuelauges, die Wirkachse in Richtung der Bewegung des Pleuels in seiner Achse liegt. Auf diese Weise lassen sich Massenkräfte, welche im Kurbeltrieb einer Brennkraftmaschine auftreten, vorteilhaft zum Öffnen und/oder Schließen des Schließelements des Rückschlagventils ausnutzen.According to an advantageous embodiment, an axis of action of the closing element may be formed perpendicular to the longitudinal axis of the check valve. The axis of action for opening and closing the closing element can advantageously extend perpendicular to the longitudinal axis, so that in an installation of the check valve parallel to an axis of the connecting rod, the axis of action in the direction of movement of the connecting rod in its axis. In this way, mass forces which occur in the crank mechanism of an internal combustion engine can advantageously be utilized for opening and / or closing the closing element of the check valve.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Wirkachse des Schließelements parallel zur Längsachse des Rückschlagventils ausgebildet sein. In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Wirkachse parallel zur Längsachse verläuft, wodurch der Einfluss von Massenkräften beim Betrieb des Pleuels in der Brennkraftmaschine möglichst gering gehalten werden kann. So ist eine günstige gleichförmige Betätigung des Schließelements des Rückschlagventils erreichbar.According to an advantageous embodiment, the axis of action of the closing element may be formed parallel to the longitudinal axis of the check valve. In an alternative embodiment, it is also possible that the active axis is parallel to the longitudinal axis, whereby the influence of inertial forces during operation of the connecting rod in the internal combustion engine can be minimized. Thus, a favorable uniform operation of the closing element of the check valve can be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Wirkachse des Schließelements schräg zur Längsachse des Rückschlagventils ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, dass die Wirkachse schräg zur Längsachse ausgerichtet ist. So kann beispielsweise gezielt eine Unterstützung der Funktion beim Öffnen und Schließen des Schließelements durch die Massenkräfte des Pleuels eingesetzt werden. Auch ist so ein Einbau des Rückschlagventils im Pleuelkörper in einer Richtung schräg zu der Achse des Pleuelauges günstigerweise möglich. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rückschlagventil so angeordnet sein, dass die in einem Kurbeltrieb einer Brennkraftmaschine auftretenden Massenkräfte zum Öffnen und/oder Schließen des Schließelementes nutzbar sind. Die durch die Massenkräfte bewirkten Beschleunigungen des Rückschlagventils können so gezielt zur Unterstützung der Bewegung des Schließelements ausgenutzt werden, indem das Rückschlagventil beim Einbau im Pleuelkörper so ausgerichtet wird, dass die Beschleunigungskräfte die Bewegung des Schließelements beispielsweise beschleunigen oder verlangsamen gegenüber der durch Hydraulikkräfte und/oder Beschleunigungskräfte durch die Druckfeder des Schließelements bewirkten Bewegung des Schließelements.According to an advantageous embodiment, the axis of action of the closing element may be formed obliquely to the longitudinal axis of the check valve. In a further embodiment, it is possible that the axis of action is oriented obliquely to the longitudinal axis. Thus, for example, support for the function during opening and closing of the closing element by the mass forces of the connecting rod can be used selectively. Also, such an installation of the check valve in the connecting rod body in a direction obliquely to the axis of the connecting rod eye is conveniently possible. According to an advantageous embodiment, the check valve may be arranged so that the mass forces occurring in a crank mechanism of an internal combustion engine for opening and / or closing the closing element can be used. The accelerations of the check valve caused by the inertial forces can be exploited so targeted to support the movement of the closing element by the check valve during installation in the connecting rod body is aligned so that the acceleration forces accelerate or slow down the movement of the closing element against the hydraulic forces and / or acceleration forces caused by the compression spring of the closing element movement of the closing element.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rückschlagventil so angeordnet sein, dass das Rückschlagventil durch das Schließelement entgegen seiner Massenkraft durch Beschleunigen des Pleuels verschließbar ist. Günstigerweise ist die durch die Druckfeder bewirkte Schließkraft so gewählt, dass das Schließelement auch trotz der entgegengesetzten Massenkraft durch Beschleunigen des Pleuels zuverlässig in seine geschlossene Position gebracht werden kann. Dadurch ist eine zuverlässige Betätigung des Rückschlagventils in jeder Betriebssituation erreichbar.According to an advantageous embodiment, the check valve may be arranged so that the check valve is closed by the closing element against its inertial force by accelerating the connecting rod. Conveniently, the closing force caused by the compression spring is selected so that the closing element despite the opposite mass force can be reliably brought into its closed position by accelerating the connecting rod. As a result, a reliable operation of the check valve in each operating situation can be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rückschlagventil durch das Schließelement bei einer Zugbelastung des Pleuels verschließbar sein. Die auf Grund der Zugbelastung auftretende Beschleunigung des Pleuels kann die Bewegung des Schließelements in Wirkachse vorteilhaft unterstützen, um so kürzere Zeiten für das Öffnen und Schließen des Schließelements zu erreichen.According to an advantageous embodiment, the check valve can be closed by the closing element at a tensile load of the connecting rod. The acceleration of the connecting rod occurring due to the tensile load can advantageously assist the movement of the closing element in the axis of action, so as to achieve shorter times for the opening and closing of the closing element.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rückschlagventil so angeordnet sein, dass das Schließelement durch seine Massenkraft in seinen Ventilsitz drückbar ist. Dadurch kann die Abdichtung des Fluidpfads durch das Schließelement des Rückschlagventils auf geeignete Weise unterstützt werden, da das Schließelement so mit größerer Kraft in den Ventilsitz gedrückt werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rückschlagventil so angeordnet sein, dass das Schließelement unabhängig von einer Strömungsrichtung des Hydraulikfluids durch seine Massenkraft in seinen Ventilsitz drückbar ist. Dadurch kann die Abdichtung des Fluidpfads durch das Schließelement des Rückschlagventils auf geeignete Weise unterstützt werden, da das Schließelement so mit größerer Kraft in den Ventilsitz gedrückt werden kann. Außerdem kann so die Funktion des Rückschlagventils unabhängig von Betriebsbedingungen und Einbaulage vorteilhaft gewährleistet werden.According to an advantageous embodiment, the check valve may be arranged so that the closing element can be pressed by its inertia force in its valve seat. Thereby, the sealing of the fluid path can be supported by the closing element of the check valve in a suitable manner, since the closing element can be pressed with greater force in the valve seat. According to an advantageous embodiment, the check valve may be arranged so that the closing element can be pressed independently of a flow direction of the hydraulic fluid by its inertia force in its valve seat. Thereby, the sealing of the fluid path can be supported by the closing element of the check valve in a suitable manner, since the closing element can be pressed with greater force in the valve seat. In addition, the function of the check valve can be advantageously ensured regardless of operating conditions and installation position.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Ventilkörper des Rückschlagventils in den Pleuelkörper eingepresst oder mittels Dichtelementen abgedichtet vorgesehen sein. Das Abdichtkonzept für den Ventilkörper kann so variabel gewählt werden. Der Ventilkörper kann beispielsweise in den Pleuelkörper eingepresst werden. So ist eine günstige Montage bei möglichst langer Lebensdauer des Rückschlagventils erreichbar. Alternativ ist auch möglich, den Ventilkörper einzuschrauben oder mit Dichtelementen so einzusetzen, dass das Rückschlagventil bei Bedarf auch leicht auszutauschen ist.According to an advantageous embodiment of the valve body of the check valve can be pressed into the Pleuelkörper or provided sealed by sealing elements. The sealing concept for the valve body can be chosen so variable. The valve body can for example be pressed into the connecting rod body. So a cheap installation with the longest possible life of the check valve can be achieved. Alternatively, it is also possible to screw the valve body or use with sealing elements so that the check valve is easily replaced if necessary.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Ventilkörper zwei Ringnuten aufweisen, in welche der Fluidpfad mündet. Die Weiterleitung des Hydraulikfluids aus oder in das Rückschlagventil über Ringnuten ist vorteilhaft, weil so der hydraulische Anschluss von der genauen Einbaulage, insbesondere der rotatorischen Lage um die Längsachse des Rückschlagventils unabhängig ist. Dadurch ist eine einfache Montage des Rückschlagventils im Pleuelkörper zu erreichen. Ein Einpressen des Rückschlagventils ist so beispielsweise ohne weitere Positioniermittel möglich.According to an advantageous embodiment of the valve body may have two annular grooves, in which the fluid path opens. The forwarding of the hydraulic fluid from or into the check valve via annular grooves is advantageous because the hydraulic connection of the exact installation position, in particular the rotational position about the longitudinal axis of the check valve is independent. As a result, a simple installation of the check valve in the connecting rod body can be achieved. An injection of the check valve is possible, for example, without further positioning.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Ventilkörper Positioniermittel zur lagerichtigen Positionierung im Pleuelkörper aufweisen, beispielsweise in Form von Sachlochbohrungen auf einer Stirnseite des Ventilkörpers. Wenn über Positioniermittel eine lagerichtige Positionierung des Rückschlagventils im Pleuelkörper zu erreichen ist, kann so beispielsweise auf Ringnuten am äußeren Umfang des Ventilkörpers zum hydraulischen Anschluss des Rückschlagventils verzichtet werden. Dadurch ist der Ventilkörper einfacher zu gestalten und kostengünstiger herstellbar.According to an advantageous embodiment, the valve body may have positioning means for positionally correct positioning in the connecting rod body, for example in the form of blind holes on an end face of the valve body. If positionally correct positioning of the non-return valve in the connecting rod body can be achieved via positioning means, it is thus possible to dispense, for example, with annular grooves on the outer circumference of the valve body for the hydraulic connection of the non-return valve. As a result, the valve body is easier to design and less expensive to produce.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Ventilkörper eine erste Querbohrung aufweisen, in welcher das Schließelement und der Ventilsitz angeordnet sind, wobei die erste Querbohrung über eine Längsbohrung mit einer zweiten Querbohrung verbunden ist, um den Fluidpfad zu bilden. Auf diese Weise sind eine einfache und kostengünstige Fertigung des Ventilkörpers sowie eine einfache und kostengünstige Montage des Schließelements im Ventilkörper darstellbar. Es kann so eine sichere und zuverlässige Funktion des hydraulischen Betriebs des Rückschlagventils sichergestellt werden.According to an advantageous embodiment of the valve body may have a first transverse bore, in which the closing element and the valve seat are arranged, wherein the first transverse bore is connected via a longitudinal bore with a second transverse bore to form the fluid path. In this way, a simple and cost-effective production of the valve body and a simple and inexpensive installation of the closing element in the valve body can be displayed. It can be ensured as a safe and reliable function of the hydraulic operation of the check valve.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Längsbohrung als Sacklochbohrung ausgebildet und am offenen Ende abgedichtet vorgesehen sein. Dadurch lässt sich der Innenraum mit dem Hydraulikpfad des Ventilkörpers einfach und kostengünstig fertigen. Das offene Ende der Sacklochbohrung kann beispielsweise mittels eines sogenannten Koenig-Expanders als Dichtstopfen verschlossen werden. Auch ist denkbar, einen Verschlussstopfen mit einem zusätzlichen Sicherungselement, beispielsweise in Form eines Sprengrings, der in einen nutförmigen Hinterschnitt eingreifen kann, als Abdichtung der Sacklochbohrung vorzusehen.According to an advantageous embodiment, the longitudinal bore may be formed as a blind hole and provided sealed at the open end. As a result, the interior can be easily and inexpensively manufactured with the hydraulic path of the valve body. The open end of the blind hole can be closed, for example by means of a so-called Koenig expander as a sealing plug. It is also conceivable to provide a sealing plug with an additional securing element, for example in the form of a snap ring, which can engage in a groove-shaped undercut, as a seal of the blind hole.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Schließelement in einer Schließrichtung mit einer Druckfeder vorgespannt sein, welche sich an einem in dem Ventilkörper angeordneten Einsatz abstützt. Durch die Vorspannung mit einer Druckfeder lässt sich ein einfaches kostengünstiges Umsetzen der Rückschlagventilfunktion darstellen. Auch ist so eine zuverlässige Funktion des Schließelements sichergestellt. Die Montage gestaltet sich weiterhin sehr einfach, da nach Montage des Schließelements mit Druckfeder, beispielsweise in einer Bohrung, die Druckfeder mit dem Einsatz am dem Schließelement gegenüber liegenden Ende vorgespannt wird und der Einsatz mit dem Ventilkörper fest verbunden, beispielsweise eingepresst oder verschweißt, wird. Damit ist das Schließelement sicher montiert.According to an advantageous embodiment, the closing element may be biased in a closing direction with a compression spring, which is supported on an arranged in the valve body insert. By biasing with a compression spring can be a simple cost-effective implementation of the check valve function. Also, such a reliable function of the closing element is ensured. The assembly continues to be very simple, since after mounting the closing element with compression spring, for example in a bore, the compression spring is biased with the insert on the closing element opposite end and the insert firmly connected to the valve body, for example, pressed or welded, is. Thus, the closing element is securely mounted.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Einsatz ein Abstützelement aufweisen, welches entgegen der Schließrichtung des Schließelementes ausgerichtet ist. Über dieses Abstützelement kann der Einsatz bei erfolgter Montage des Ventilkörpers im Pleuelkörper an einer Innenwand einer Bohrung im Pleuelkörper abgestützt werden, um hohe Kräfte durch den Hydraulikdruck aufzufangen. Dies ist insbesondere für eine Ausführung, bei welcher der Einsatz nicht verschweißt wird, von Vorteil. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Einsatz im Betrieb des Rückschlagventils durch den Hydraulikdruck nicht verschoben wird. According to an advantageous embodiment, the insert may have a supporting element which is aligned counter to the closing direction of the closing element. About this support element of the insert can be supported in the connecting rod body on an inner wall of a bore in the connecting rod body with successful assembly of the valve body to absorb high forces by the hydraulic pressure. This is particularly advantageous for an embodiment in which the insert is not welded. In this way it can be ensured that the insert is not displaced during operation of the check valve by the hydraulic pressure.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Rückschlagventil für ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit wenigstens einer Hydraulikkammer vorgeschlagen, wobei die Hydraulikkammer mittels des Rückschlagventils mit einer Lagerschale bzw. einem Tank des Pleuels verbindbar ist. Das Rückschlagventil umfasst einen Ventilkörper mit einem Fluidpfad, wobei der Ventilkörper eine erste Querbohrung aufweist, in welcher ein Schließelement und ein Ventilsitz angeordnet sind. Dabei ist die erste Querbohrung über eine Längsbohrung mit einer zweiten Querbohrung verbunden, um den Fluidpfad zu bilden. According to a further aspect of the invention, a check valve for a connecting rod for a variable compression internal combustion engine with at least one hydraulic chamber is proposed, wherein the hydraulic chamber is connectable by means of the check valve with a bearing shell or a tank of the connecting rod. The check valve comprises a valve body having a fluid path, wherein the valve body has a first transverse bore, in which a closing element and a valve seat are arranged. In this case, the first transverse bore is connected via a longitudinal bore with a second transverse bore to form the fluid path.

Das Rückschlagventil kann beispielsweise in Form eines bekannten Kugelrückschlagventils ausgeführt sein, mit einer Kugel als Schließelement. Alternativ sind jedoch auch andere Ausführungsformen des Schließelements möglich. Die Kugel kann wie üblich aus Metall gefertigt sein, wobei auch ein Keramik-Schließelement auf Grund des niedrigen Gewichts und der hohen Verschleißfestigkeit vorteilhaft sein kann.The check valve may be embodied for example in the form of a known ball check valve, with a ball as the closing element. Alternatively, however, other embodiments of the closing element are possible. The ball can be made of metal as usual, whereby a ceramic closure element may be advantageous due to the low weight and high wear resistance.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Rückschlagventils kann der Ventilkörper zwei Ringnuten aufweisen, in welche der Fluidpfad mündet. Die Weiterleitung des Hydraulikfluids aus oder in das Rückschlagventil über Ringnuten ist vorteilhaft, weil so der hydraulische Anschluss von der genauen Einbaulage, insbesondere der rotatorischen Lage um die Längsachse des Rückschlagventils unabhängig ist. Dadurch ist eine einfache Montage des Rückschlagventils im Pleuelkörper zu erreichen. Ein Einpressen des Rückschlagventils ist so beispielsweise ohne weitere Positioniermittel möglich.According to an advantageous embodiment of the check valve, the valve body may have two annular grooves, in which the fluid path opens. The forwarding of the hydraulic fluid from or into the check valve via annular grooves is advantageous because the hydraulic connection of the exact installation position, in particular the rotational position about the longitudinal axis of the check valve is independent. As a result, a simple installation of the check valve in the connecting rod body can be achieved. An injection of the check valve is possible, for example, without further positioning.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Rückschlagventils kann die Längsbohrung im Ventilkörper als Sacklochbohrung ausgebildet und am offenen Ende abgedichtet vorgesehen sein.According to an advantageous embodiment of the check valve, the longitudinal bore may be formed in the valve body as a blind hole and provided sealed at the open end.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Rückschlagventils kann das Schließelement mit einer Druckfeder vorgespannt sein, welche sich an einem in dem Ventilkörper angeordneten Einsatz abstützt. Durch die Vorspannung mit einer Druckfeder lässt sich ein einfaches kostengünstiges Umsetzen der Rückschlagventilfunktion darstellen. Auch ist so eine zuverlässige Funktion des Schließelements sichergestellt. Die Montage gestaltet sich weiterhin sehr einfach, da nach Montage des Schließelements mit Druckfeder, beispielsweise in einer Bohrung, die Druckfeder mit dem Einsatz am dem Schließelement gegenüber liegenden Ende vorgespannt wird und der Einsatz mit dem Ventilkörper fest verbunden, beispielsweise eingepresst oder verschweißt, wird. Damit ist das Schließelement sicher montiert.According to an advantageous embodiment of the check valve, the closing element may be biased by a compression spring, which is supported on an arranged in the valve body insert. By biasing with a compression spring can be a simple cost-effective implementation of the check valve function. Also, such a reliable function of the closing element is ensured. The assembly continues to be very simple, since after mounting the closing element with compression spring, for example in a bore, the compression spring is biased with the insert on the closing element opposite end and the insert firmly connected to the valve body, for example, pressed or welded, is. Thus, the closing element is securely mounted.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Rückschlagventils kann der Einsatz ein Abstützelement aufweisen, welches entgegen einer Schließrichtung des Schließelementes ausgerichtet ist. Über dieses Abstützelement kann der Einsatz bei erfolgter Montage des Ventilkörpers im Pleuelkörper an einer Innenwand einer Bohrung im Pleuelkörper abgestützt werden, um hohe Kräfte durch den Hydraulikdruck aufzufangen. Dies ist insbesondere für eine Ausführung, bei welcher der Einsatz nicht verschweißt wird, von Vorteil. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Einsatz im Betrieb des Rückschlagventils durch den Hydraulikdruck nicht verschoben wird.According to an advantageous embodiment of the check valve, the insert may have a support element, which is aligned counter to a closing direction of the closing element. About this support element of the insert can be supported in the connecting rod body on an inner wall of a bore in the connecting rod body with successful assembly of the valve body to absorb high forces by the hydraulic pressure. This is particularly advantageous for an embodiment in which the insert is not welded. In this way it can be ensured that the insert is not displaced during operation of the check valve by the hydraulic pressure.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown schematically. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen beispielhaft:They show by way of example:

1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Pleuels für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung eines Kraftfahrzeugs mit Rückschlagventilen in schematischer Darstellung in der Stellung für hohe Verdichtung (ε-high); 1 a front view of a connecting rod according to the invention for a variable compression internal combustion engine of a motor vehicle with check valves in a schematic representation in the position for high compression (ε-high);

2 eine Rückansicht des Pleuels gemäß 1 mit eingezeichneten Schnittebenen B-B und C-C; 2 a rear view of the connecting rod according to 1 with marked sections BB and CC;

3 einen ersten Querschnitt B-B in 2 des Pleuels gemäß 1 mit einem Ausschnitt Z; 3 a first cross-section BB in 2 of the connecting rod according to 1 with a section Z;

4 einen vergrößerten Ausschnitt Z in 3 des Schnitts B-B in 2 des Pleuels; 4 an enlarged section Z in 3 of the section BB in 2 the connecting rod;

5 eine weitere Ansicht des Pleuels gemäß 1 mit eingezeichneter Schnittebene A-A; 5 another view of the connecting rod according to 1 with marked section plane AA;

6 einen Längsschnitt A-A in 5 des Pleuels gemäß 1; 6 a longitudinal section AA in 5 of the connecting rod according to 1 ;

7 einen zweiten Querschnitt C-C in 2 des Pleuels gemäß 1 mit einem Ausschnitt Y; 7 a second cross-section CC in 2 of the connecting rod according to 1 with a section Y;

8 einen vergrößerten Ausschnitt Y in 7 des Schnitts C-C in 2 des Pleuels; 8th an enlarged section Y in 7 of the section CC in 2 the connecting rod;

9 ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil für ein Pleuel gemäß den 1 bis 8 in einer Draufsicht mit eingezeichneten Schnittebenen A-A, B-B und C-C; 9 an inventive check valve for a connecting rod according to the 1 to 8th in a plan view with drawn sectional planes AA, BB and CC;

10 das Rückschlagventil gemäß 9 in einer Seitenansicht; 10 the check valve according to 9 in a side view;

11 das Rückschlagventil gemäß 9 in geschlossenem Zustand in einem Längsschnitt A-A in 9; 11 the check valve according to 9 in the closed state in a longitudinal section AA in 9 ;

12 das Rückschlagventil gemäß 9 in geschlossenem Zustand in einem Querschnitt C-C in 9; 12 the check valve according to 9 in the closed state in a cross section CC in 9 ;

13 das Rückschlagventil gemäß 9 in geschlossenem Zustand in einem weiteren Schnitt B-B in 9; 13 the check valve according to 9 in a closed state in another section BB in 9 ;

14 das Rückschlagventil gemäß 9 in räumlicher Darstellung; 14 the check valve according to 9 in spatial representation;

15 das Rückschlagventil gemäß 9 in offenem Zustand in dem Längsschnitt A-A in 9; 15 the check valve according to 9 in the open state in the longitudinal section AA in 9 ;

16 das Rückschlagventil gemäß 9 in offenem Zustand in dem Querschnitt C-C in 9; 16 the check valve according to 9 in the open state in the cross section CC in 9 ;

17 das Rückschlagventil gemäß 9 in offenem Zustand in dem weiteren Schnitt B-B in 9; 17 the check valve according to 9 in the open state in the further section BB in 9 ;

18 ein Rückschlagventil für ein Pleuel gemäß den 1 bis 8 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit eingezeichneten Schnittebenen A-A, B-B und C-C; 18 a check valve for a connecting rod according to 1 to 8th according to a further embodiment of the invention with marked sectional planes AA, BB and CC;

19 das Rückschlagventil gemäß 18 in einer Seitenansicht; 19 the check valve according to 18 in a side view;

20 das Rückschlagventil gemäß 18 in geschlossenem Zustand in einem Längsschnitt A-A in 18; 20 the check valve according to 18 in the closed state in a longitudinal section AA in 18 ;

21 das Rückschlagventil gemäß 18 in geschlossenem Zustand in einem Querschnitt C-C in 18; und 21 the check valve according to 18 in the closed state in a cross section CC in 18 ; and

22 das Rückschlagventil gemäß 18 in geschlossenem Zustand in einem weiteren Schnitt B-B in 18. 22 the check valve according to 18 in a closed state in another section BB in 18 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.

1 zeigt eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Pleuels 1 für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung eines Kraftfahrzeugs mit Rückschlagventilen in schematischer Darstellung in einer Stellung für hohe Verdichtung (ε-high). Das Pleuel 1 umfasst eine Exzenter-Verstelleinrichtung 2 zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge. Die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 weist einen mit einem ein- oder mehrteiligen Exzenterhebel 3 zusammenwirkenden Exzenter 4 auf. Dabei ist ein Verstellweg der Exzenter-Verstelleinrichtung mittels eines Umschaltventils 5 verstellbar. Den 2 bis 8 sind weitere Schnitte und teilweise vergrößerte Ansichten und Ausschnitte des Pleuels 1 entnehmbar. 1 shows a front view of a connecting rod according to the invention 1 for an internal combustion engine with variable compression of a motor vehicle with check valves in a schematic representation in a position for high compression (ε-high). The connecting rod 1 includes an eccentric adjusting device 2 for adjusting an effective connecting rod length. The eccentric adjusting device 2 has one with a single or multi-part eccentric 3 interacting eccentric 4 on. In this case, an adjustment of the eccentric adjusting device by means of a switching valve 5 adjustable. The 2 to 8th are more cuts and partially enlarged views and sections of the connecting rod 1 removable.

Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften der Brennkraftmaschine initiiert, die bei einem Arbeitstakt der Brennkraftmaschine auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch einen mit Hydraulikfluid, insbesondere mit Motoröl, beaufschlagten, im Pleuel 1 integrierten Kolben 6, 7 unterstützt, bzw. die Kolben 6, 7 verhindern ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkenden Kräfte.A rotation of the adjustable eccentric adjustment 2 is initiated by the action of mass and load forces of the internal combustion engine, which at a power stroke of the internal combustion engine to the eccentric adjusting device 2 Act. During a power stroke, the directions of action of the change on the eccentric adjustment 2 acting forces continuously. The rotational movement or adjusting movement is acted upon by a hydraulic fluid, in particular engine oil, in the connecting rod 1 integrated piston 6 . 7 supported, or the piston 6 . 7 prevent resetting the eccentric adjustment 2 due to varying force action directions of the eccentric adjusting device 2 acting forces.

Die Kolben 6, 7 sind mittels Exzenterstangen 8, 9 beidseitig mit dem Exzenterhebel 3 der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkverbunden. Die Kolben 6, 7 sind in Hydraulikkammern 10, 11 verschiebbar angeordnet und über Hydraulikfluidleitungen 12, 13, 23, 24 von der Lagerschale 14 des Hublagerauges 15 aus mit Hydraulikfluid über Rückschlagventile 16, 17 beaufschlagt. The pistons 6 . 7 are by means of eccentric rods 8th . 9 on both sides with the eccentric lever 3 the eccentric adjusting device 2 operatively connected. The pistons 6 . 7 are in hydraulic chambers 10 . 11 slidably disposed and via hydraulic fluid lines 12 . 13 . 23 . 24 from the bearing shell 14 of the stroke bearing eye 15 off with hydraulic fluid via check valves 16 . 17 applied.

Vorteilhaft kann das Pleuel 1 so ausgebildet sein, dass die Bewegungsrichtung der Kolben 6, 7 in Verlängerung von Längsachsen 37, 38 der Hydraulikkammern 10, 11 erfolgt, um so einen möglichst großen Kolbenhub erreichen zu können. Damit kann der Betrieb der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 möglichst effizient ausgeführt werden.Advantageously, the connecting rod 1 be formed so that the direction of movement of the piston 6 . 7 in extension of longitudinal axes 37 . 38 the hydraulic chambers 10 . 11 takes place in order to achieve the largest possible piston stroke. Thus, the operation of the eccentric adjustment 2 be executed as efficiently as possible.

Die Rückschlagventile 16, 17 verhindern dabei ein Rückfließen des Hydraulikfluids aus den Hydraulikkammern 10, 11 zurück in die Hydraulikfluidleitungen 23, 24 in die Lagerschale 14 des Hublagerauges 15, bzw. einen Tank und ermöglichen ein Nachsaugen von Hydraulikfluid in die Hydraulikkammern 10, 11. Die Hydraulikkammern 10, 11 sind mit weiteren in 6 nur teilweise ersichtlichen Hydraulikfluidleitungen 18, 19 verbunden, welche mit dem Umschaltventil 5 zusammenwirken. Das Umschaltventil 5 ist über zwei Hydraulikfluidleitungen 20, 21 ebenfalls mit der Lagerschale 14 verbunden. The check valves 16 . 17 prevent a backflow of the hydraulic fluid from the hydraulic chambers 10 . 11 back into the hydraulic fluid lines 23 . 24 in the bearing shell 14 of the stroke bearing eye 15 , or a tank and allow a Nachsaugen hydraulic fluid in the hydraulic chambers 10 . 11 , The hydraulic chambers 10 . 11 are with further in 6 only partially visible hydraulic fluid lines 18 . 19 connected, which with the switching valve 5 interact. The changeover valve 5 is over two hydraulic fluid lines 20 . 21 also with the bearing shell 14 connected.

Die beiden Rückschlagventile 16, 17 sind jeweils in einem Pleuelkörper 22 angeordnet und über die Hydraulikfluidleitungen 23, 24 mit der Lagerschale 14 verbunden. The two check valves 16 . 17 are each in a connecting rod body 22 arranged and over the hydraulic fluid lines 23 . 24 with the bearing shell 14 connected.

In einer weiteren Ausführungsform, welche nicht dargestellt ist, könnten beide Rückschlagventile 16, 17 auch in einem einzigen Modul zusammengefasst sein. Ein einziger Ventilkörper könnte dazu Bohrungen für Hydraulikpfade aufweisen, so dass zwei in dem Ventilkörper angeordnete Schließelemente unabhängig zwei Hydraulikströme, welche beide Hydraulikkammern des Pleuels versorgen, sperren oder öffnen könnten.In a further embodiment, which is not shown, both check valves 16 . 17 be summarized in a single module. A single valve body could for this purpose have bores for hydraulic paths, so that two closing elements arranged in the valve body could independently lock or open two hydraulic flows, which supply both hydraulic chambers of the connecting rod.

Prinzipiell ist auch denkbar, dass mehr als zwei Rückschlagventile in einem Ventilmodul angeordnet sein können. So ist eine möglichst bauraumsparende Ausführung eines Pleuels zu erreichen.In principle, it is also conceivable that more than two check valves can be arranged in a valve module. Thus, a possible space-saving design of a connecting rod can be achieved.

Die 9 bis 17 zeigen beispielhaft das Rückschlagventil 17 in verschiedenen Ansichten, Schnitten sowie in geschlossenem (11 bis 13) und in offenem Zustand (15 bis 17), wobei die Rückschlagventile 16 und 17 identisch aufgebaut sind und sich nur die Einbaulage unterscheidet. Das Rückschlagventil 17 ist parallel, aber in umgekehrter Richtung zu dem Rückschlagventil 16 in den Pleuelkörper 22 eingebaut, so dass die Schließrichtungen der beiden Rückschlagventile 16, 17, wie in den 4 und 8 dargestellt, in umgekehrter Richtung ausgerichtet sind.The 9 to 17 show an example of the check valve 17 in different views, sections as well as in closed ( 11 to 13 ) and in the open state ( 15 to 17 ), the check valves 16 and 17 are identical and only the mounting position differs. The check valve 17 is parallel, but in the opposite direction to the check valve 16 in the connecting rod body 22 installed so that the closing directions of the two check valves 16 . 17 as in the 4 and 8th shown, are oriented in the opposite direction.

Die Rückschlagventile 16, 17 weisen jeweils einen Ventilkörper 25, 26 mit einem Fluidpfad 27, 28 auf, welcher in seiner gesamten Länge von der Lagerschale 14 bis zur Hydraulikkammer 10, 11, insbesondere in den 4 und 8, durch Pfeile angedeutet ist.The check valves 16 . 17 each have a valve body 25 . 26 with a fluid path 27 . 28 on, which in its entire length from the bearing shell 14 to the hydraulic chamber 10 . 11 , especially in the 4 and 8th , indicated by arrows.

Ein Schließelement 29, 30 und ein ringförmiger Ventilsitz 31, 32 des Schließelements 29, 30 sind in dem Fluidpfad 27, 28 angeordnet, wobei das mittels einer Druckfeder 33, 34 vorgespannte Schließelement 29, 30 in Sperrstellung den Fluidpfad 27, 28 durch Anlage an den Ventilsitz 31, 32 sperrt. Die Druckfeder 33, 34 stützt sich jeweils an einem in den Ventilkörper 25, 26 eingebrachten Einsatz 35, 36 ab.A closing element 29 . 30 and an annular valve seat 31 . 32 of the closing element 29 . 30 are in the fluid path 27 . 28 arranged, which by means of a compression spring 33 . 34 preloaded closing element 29 . 30 in the blocking position, the fluid path 27 . 28 by contact with the valve seat 31 . 32 locks. The compression spring 33 . 34 is supported in each case on one in the valve body 25 . 26 inserted insert 35 . 36 from.

Erfindungsgemäß sind die Rückschlagventile 16, 17 jeweils quer zu einer Längsachse 37, 38 der jeweiligen Hydraulikkammer 10, 11 in den Pleuelkörper 22 eingefügt. Dabei kann der Ventilkörper 25, 26 in den Pleuelkörper 22 eingepresst vorgesehen sein. Die gesamte Rückschlagventilmechanik der Rückschlagventile 16, 17 ist innerhalb des Ventilkörpers 25, 26 vorgesehen, so dass die Rückschlagventile 16, 17 als Modul in das Pleuel 1 eingesetzt werden können. Die Abdichtung des Rückschlagventils 16, 17 erfolgt durch das Einpressen der Ventilkörper 25, 26 in den Pleuelkörper 22. Alternativ kann die Abdichtung auch mittels beispielsweise ringförmigen Dichtelementen vorgesehen sein. According to the invention, the check valves 16 . 17 each transverse to a longitudinal axis 37 . 38 the respective hydraulic chamber 10 . 11 in the connecting rod body 22 inserted. In this case, the valve body 25 . 26 in the connecting rod body 22 be provided pressed. The entire check valve mechanism of the check valves 16 . 17 is inside the valve body 25 . 26 provided so that the check valves 16 . 17 as a module in the connecting rod 1 can be used. The sealing of the check valve 16 . 17 done by pressing in the valve body 25 . 26 in the connecting rod body 22 , Alternatively, the seal can also be provided by means of, for example, annular sealing elements.

Die Rückschlagventile 16, 17 müssen nicht wie bei bekannten Pleuels direkt unter den Hydraulikkammern 10, 11 in Längsrichtung angebracht werden, sondern in einfach herstellbaren Querbohrungen 39, 40 des Pleuelkörpers 22. Hierdurch können auch die Hydraulikkammern 10, 11 einfacher hergestellt werden. Zudem erhöht sich die Pleuelfestigkeit, da die Auflagefläche der Kolben 6, 7 am Boden der Hydraulikkammern 10, 11 vergrößert ist und die eingepressten Rückschlagventile 16, 17 ebenfalls Kräfte übertragen können. The check valves 16 . 17 do not have to like the known connecting rod directly under the hydraulic chambers 10 . 11 be mounted in the longitudinal direction, but in easily produced cross holes 39 . 40 of the connecting rod body 22 , This also allows the hydraulic chambers 10 . 11 be made easier. In addition, the connecting rod strength increases because the bearing surface of the pistons 6 . 7 at the bottom of the hydraulic chambers 10 . 11 is enlarged and the pressed check valves 16 . 17 can also transmit forces.

Wie ersichtlich ist, muss eine Wirkachse des jeweiligen Schließelements 29, 30, welche hier als Kugeln ausgebildet sind, nicht der Einbau- bzw. Einpressrichtung des Ventilkörpers 25, 26 entsprechen. Vorzugsweise ist, wie die 4 und 8 verdeutlichen, die Wirkachse des Schließelements 29, 30 jeweils senkrecht zur Längsachse 41, 42 des Rückschlagventils 16, 17 ausgebildet. Jedoch ist es auch denkbar, die Wirkachse des Schließelements 29, 30 jeweils parallel zur Längsachse 41, 42 des Rückschlagventils 16, 17 vorzusehen. Auch könnte die Wirkachse des Schließelements 29, 30 schräg zur Längsachse 41, 42 ausgerichtet sein, um die in einem Kurbeltrieb einer Brennkraftmaschine auftretenden Massenkräfte des Pleuels 1 sowohl für das Öffnen und Schließen der Rückschlagventile 16, 17 auszunutzen.As can be seen, an axis of action of the respective closing element 29 . 30 , which are formed here as balls, not the installation or pressing of the valve body 25 . 26 correspond. Preferably, like the 4 and 8th clarify the effective axis of the closing element 29 . 30 each perpendicular to the longitudinal axis 41 . 42 the check valve 16 . 17 educated. However, it is also conceivable, the axis of action of the closing element 29 . 30 each parallel to the longitudinal axis 41 . 42 the check valve 16 . 17 provided. Also, the axis of action of the closing element could 29 . 30 obliquely to the longitudinal axis 41 . 42 be aligned to the occurring in a crank mechanism of an internal combustion engine mass forces the connecting rod 1 both for opening and closing the check valves 16 . 17 exploit.

So kann das Rückschlagventil 16, 17 so angeordnet sein, dass das Rückschlagventil 16, 17 durch das Schließelement 29, 30 entgegen seiner Massenkraft durch Beschleunigen des Pleuels 1 verschließbar ist. Das Rückschlagventil 16, 17 kann durch das Schließelement 29, 30 auch bei einer Zugbelastung des Pleuels verschließbar sein. Vorteilhaft kann so das Schließelement 29, 30 durch die Massenkraft des Pleuels 1 in seinen Ventilsitz 31, 32 gedrückt werden. Das Rückschlagventil 16, 17 kann dazu so angeordnet sein, dass das Schließelement 29, 30 unabhängig von einer Strömungsrichtung des Hydraulikfluids durch seine Massenkraft in seinen Ventilsitz 31, 32 gedrückt wird.So can the check valve 16 . 17 be arranged so that the check valve 16 . 17 through the closing element 29 . 30 against its inertia by accelerating the connecting rod 1 is closable. The check valve 16 . 17 can through the closing element 29 . 30 be closed even with a tensile load of the connecting rod. Advantageously, so can the closing element 29 . 30 by the inertia of the connecting rod 1 in his valve seat 31 . 32 be pressed. The check valve 16 . 17 can be arranged so that the closing element 29 . 30 regardless of a flow direction of the Hydraulic fluid through its inertia in his valve seat 31 . 32 is pressed.

Grundsätzlich können auch andere Ventilkonzepte (Tellerventil etc.) anstatt eines Kugelrückschlagventils Verwendung finden.In principle, other valve concepts (poppet valve, etc.) can be used instead of a ball check valve.

Die beiden Rückschlagventile 16, 17 sind identisch aufgebaut, können im Rahmen der Erfindung jedoch auch unterschiedlich ausgestaltet sein. Ebenso können die Rückschlagventile 16, 17 derart in dem Pleuelkörper 22 positioniert sein, dass die im Kurbelbetrieb auftretenden Massenkräfte zum Öffnen bzw. Schließen des Schließelementes 29, 30 genutzt werden. So öffnet das Rückschlagventil 16 der Hydraulikkammer 10, wie in 8 zu erkennen, in der Zeichnung nach unten und das Rückschlagventil 17 der Hydraulikkammer 11, wie in 4 zu erkennen, in der Zeichnung nach oben.The two check valves 16 . 17 are constructed identically, but can also be configured differently within the scope of the invention. Likewise, the check valves 16 . 17 such in the connecting rod body 22 be positioned so that the mass forces occurring in the cranking operation to open or close the closing element 29 . 30 be used. This opens the check valve 16 the hydraulic chamber 10 , as in 8th to recognize, in the drawing down and the check valve 17 the hydraulic chamber 11 , as in 4 to recognize, in the drawing upwards.

Zur lagerichtigen Positionierung können die Rückschlagventile 16, 17 Positioniermittel beispielsweise in Form von in 10 gezeigten Sacklochbohrungen 43, 44 aufweisen. Alternativ sind auch andere Positioniermittel wie beispielsweise Kerben im Ventilkörper 25, 26 möglich. Grundsätzlich sind die Rückschlagventile 16, 17 jedoch derart ausgestaltet, dass ein lageorientiertes Einfügen nicht erforderlich ist. Hierzu weisen die Rückschlagventile 16, 17 zwei umlaufende Ringnuten 45, 46, 47, 48, in welche der jeweils innerhalb des Ventilkörpers 25, 26 ausgebildete Teil des Fluidpfads 27, 28 mündet. Deshalb ist für eine zuverlässige Funktion der Rückschlagventile 16, 17 eine genaue Orientierung um die Längsachse des Rückschlagventils 16, 17 beim Einbau in den Pleuelkörper 22 nicht nötig.For correct positioning, the check valves 16 . 17 Positioning means, for example in the form of in 10 shown blind holes 43 . 44 exhibit. Alternatively, other positioning means such as notches in the valve body 25 . 26 possible. Basically, the check valves 16 . 17 however, designed so that a position-oriented insertion is not required. For this purpose, the check valves 16 . 17 two circumferential grooves 45 . 46 . 47 . 48 into which each within the valve body 25 . 26 formed part of the fluid path 27 . 28 empties. That is why the check valves are reliable 16 . 17 a precise orientation about the longitudinal axis of the check valve 16 . 17 when installing in the connecting rod body 22 not necessary.

Die Rückschlagventile 16, 17 sind einfach aufgebaut und damit kostengünstig herstellbar. Wie beispielsweise aus 11 ersichtlich ist, ist das Schließelement 30 in einer ersten, mehrstufigen, in die Ringnut 47 mündenden Querbohrung 49 angeordnet, in welcher der Ventilsitz 32 ausgebildet ist. Verschlossen wird die Querbohrung 49 durch den Einsatz 36, der aufgrund der hohen Drücke vorzugsweise in den Ventilkörper 26 verschweißt wird. Hierdurch kann auch die Dichtheit sichergestellt werden. Weiter ist eine zweite Querbohrung 50 vorgesehen, welche in die Ringnut 48 mündet und die über eine längs ausgerichtete Sacklochbohrung 51 mit der ersten Querbohrung 49 verbunden ist, um den Fluidpfad 27 zu bilden. Die Sacklochbohrung 51 ist mittels eines sogenannten Koenig-Expanders^® 52 dicht verschlossen.The check valves 16 . 17 are simple and thus inexpensive to produce. Like, for example 11 it can be seen, is the closing element 30 in a first, multi-level, in the annular groove 47 opening transverse bore 49 arranged, in which the valve seat 32 is trained. The transverse bore is closed 49 because of the engagement 36 , due to the high pressures preferably in the valve body 26 is welded. As a result, the tightness can be ensured. Next is a second transverse bore 50 provided, which in the annular groove 48 opens and the over a longitudinally aligned blind hole 51 with the first cross hole 49 connected to the fluid path 27 to build. The blind hole 51 is by means of a so-called Koenig-Expander ^® 52 tightly closed.

Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Rückschlagventile 16, 17 ohne die umlaufenden Ringnuten 45 bis 48 vorzusehen, wobei dann eine lagerichtige Positionierung erforderlich ist.In the context of the invention, however, it is also possible, the check valves 16 . 17 without the circumferential grooves 45 to 48 provide, then a positionally correct positioning is required.

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil 16, 17 kann auch in anderen Pleuelausführungen Einsatz finden.The check valve according to the invention 16 . 17 can also be used in other connecting rod designs.

In den 18 bis 22 ist eine weitere Ausführungsform eines Rückschlagventils 17 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. Das Rückschlagventil 17 entspricht in seiner wesentlichen Ausbildung dem in den 9 bis 17 dargestellten Ausführungsbeispiel. Das Rückschlagventil 17 in dieser Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Einsatz 36 ein Abstützelement 60 aufweist, welches entgegen der Schließrichtung des Schließelementes 30 ausgerichtet ist. Das Abstützelement 60 als axiale Fortführung des tellerförmigen Randes des Einsatzes 36 ist so gestaltet, dass der in den Ventilkörper 26 montierte Einsatz 36 mit dem Abstützelement 60 eine äußere Einhüllende des Ventilkörpers 26 erreicht.In the 18 to 22 is another embodiment of a check valve 17 shown in different views and sections. The check valve 17 corresponds in its essential training that in the 9 to 17 illustrated embodiment. The check valve 17 however, in this embodiment, the first embodiment differs in that the insert 36 a support element 60 has, which counter to the closing direction of the closing element 30 is aligned. The support element 60 as an axial continuation of the plate-shaped edge of the insert 36 is designed to be in the valve body 26 mounted insert 36 with the support element 60 an outer envelope of the valve body 26 reached.

Über dieses Abstützelement 60 kann der Einsatz 36 bei erfolgter Montage des Ventilkörpers 26 im Pleuelkörper 22 an einer Innenwand einer Querbohrung 40 (siehe 4) im Pleuelkörper 22, in der das Rückschlagventil 17 montiert ist, abgestützt werden, um hohe Kräfte durch den Hydraulikdruck aufzufangen. Dies ist insbesondere für eine Ausführung, bei welcher der Einsatz 36 nicht mit dem Ventilkörper 26 verschweißt ist, von Vorteil. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Einsatz 36 im Betrieb des Rückschlagventils 17 durch den Hydraulikdruck nicht verschoben wird.About this support element 60 can the use 36 when fitting the valve body 26 in the connecting rod body 22 on an inner wall of a transverse bore 40 (please refer 4 ) in the connecting rod body 22 in which the check valve 17 is mounted, supported to absorb high forces by the hydraulic pressure. This is especially for an embodiment in which the insert 36 not with the valve body 26 welded, is an advantage. In this way it can be ensured that the use 36 during operation of the check valve 17 is not displaced by the hydraulic pressure.

Ein weiterer Unterschied dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Rückschlagventil 17 einen Verschlussstopfen 62 mit einem zusätzlichen Sicherungselement 64, beispielsweise in Form eines Sprengrings, der in einen nutförmigen Hinterschnitt eingreift, als Abdichtung der Sacklochbohrung 51 vorsieht. Der Verschlussstopfen 62 kann anstelle eines in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Koenig-Expanders 52 in die Sacklochbohrung 51 eingeschoben werden und diese dicht verschließen. Als Sicherung kann dann ein Sicherungselement 64 in Form eines Sprengrings auf einen Rand des Verschlussstopfens 62 aufgeschoben werden, welcher in eine umlaufende Aussparung 66 des Ventilkörpers 26, welche mit einem Hinterschnitt ausgebildet ist, eingreifen und sich dort verklemmen kann. Damit ist der Verschlussstopfen 62 gegen ein Herausfallen oder Herausdrücken gesichert.Another difference of this embodiment is that the check valve 17 a stopper 62 with an additional security element 64 , For example in the form of a snap ring, which engages in a groove-shaped undercut, as a seal of the blind hole 51 provides. The sealing plug 62 may instead of a Koenig expander described in the first embodiment 52 in the blind hole 51 be inserted and close them tight. As a backup then a fuse element 64 in the form of a snap ring on an edge of the stopper 62 be postponed, which in a circumferential recess 66 of the valve body 26 , which is formed with an undercut, engage and jam there. This is the stopper 62 secured against falling out or pushing out.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012112461 A1 [0003]

Claims

Connecting rod ( 1 ) for a variable compression internal combustion engine having at least one hydraulic chamber ( 10 . 11 ), wherein the hydraulic chamber ( 10 . 11 ) by means of a check valve ( 16 . 17 ) with a bearing shell ( 14 ), or a tank of the connecting rod is connectable, which check valve ( 16 . 17 ) a valve body ( 25 . 26 ) with a fluid path ( 27 . 28 ), wherein a closing element ( 29 . 30 ) and a valve seat ( 31 . 32 ) of the closing element ( 29 . 30 ) in the fluid path ( 27 . 28 ), which closing element ( 29 . 30 ) in the blocking position, the fluid path ( 27 . 28 ) by contact with the valve seat ( 31 . 32 ), whereby the check valve ( 16 . 17 ) transverse to a longitudinal axis ( 37 . 38 ) of the hydraulic chamber ( 10 . 11 ) in a connecting rod body ( 22 ) is inserted.

Connecting rod according to claim 1, wherein an axis of action of the closing element ( 29 . 30 ) perpendicular to the longitudinal axis ( 41 . 42 ) of the check valve ( 16 . 17 ) is trained.

Connecting rod according to claim 1, wherein the axis of action of the closing element ( 29 . 30 ) parallel to the longitudinal axis ( 41 . 42 ) of the check valve ( 16 . 17 ) is trained.

Connecting rod according to claim 1, wherein the axis of action of the closing element ( 29 . 30 ) obliquely to the longitudinal axis ( 41 . 42 ) of the check valve ( 16 . 17 ) is trained.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the check valve ( 16 . 17 ) is arranged so that the mass forces occurring in a crank mechanism of an internal combustion engine for opening and / or closing the closing element ( 29 . 30 ) are usable.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the check valve ( 16 . 17 ) is arranged so that the check valve ( 16 . 17 ) by the closing element ( 29 . 30 ) is closed against its mass force by accelerating the connecting rod.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the check valve ( 16 . 17 ) by the closing element ( 29 . 30 ) is closable at a tensile load of the connecting rod.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the check valve ( 16 . 17 ) is arranged so that the closing element ( 29 . 30 ) by its inertia in his valve seat ( 31 . 32 ) is depressible.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the check valve ( 16 . 17 ) is arranged so that the closing element ( 29 . 30 ) regardless of a flow direction of the hydraulic fluid by its inertia force in its valve seat ( 31 . 32 ) is depressible.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the valve body ( 25 . 26 ) of the check valve ( 16 . 17 ) in the connecting rod body ( 22 ) is pressed or sealed by means of sealing elements is provided.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the valve body ( 25 . 26 ) two annular grooves ( 45 . 46 . 47 . 48 ) into which the fluid path ( 27 . 28 ) opens.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the valve body ( 25 . 26 ) Positioning means for positionally correct positioning in the connecting rod body ( 22 ) having.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the valve body ( 25 . 26 ) a first transverse bore ( 49 ), in which the closing element ( 29 . 30 ) and the valve seat ( 31 . 32 ) are arranged, wherein the first transverse bore ( 49 ) via a longitudinal bore ( 51 ) with a second transverse bore ( 50 ) is connected to the fluid path ( 27 . 28 ) to build.

Connecting rod according to claim 13, wherein the longitudinal bore ( 51 ) is designed as a blind hole and provided sealed at the open end.

Connecting rod according to one of the preceding claims, wherein the closing element ( 29 . 30 ) with a compression spring ( 33 . 34 ) biased on one in the valve body ( 25 . 26 ) arranged use ( 35 . 36 ) is supported.

Connecting rod according to claim 15, wherein the insert ( 36 ) a supporting element ( 60 ), which counter to a closing direction of the closing element ( 30 ) is aligned.

Check valve ( 16 . 17 ) for a connecting rod ( 1 ) for a variable compression internal combustion engine having at least one hydraulic chamber ( 10 . 11 ), wherein the hydraulic chamber ( 10 . 11 ) by means of the check valve with a bearing shell ( 14 ), or a tank of the connecting rod ( 1 ) is connectable, with a valve body ( 25 . 26 ) with a fluid path ( 27 . 28 ), wherein the valve body ( 25 . 26 ) a first transverse bore ( 49 ), in which a closing element ( 29 . 30 ) and a valve seat ( 31 . 32 ) are arranged, wherein the first transverse bore ( 49 ) via a longitudinal bore ( 51 ) with a second transverse bore ( 50 ) is connected to the fluid path ( 27 . 28 ) to build.

Check valve according to claim 17, wherein the valve body ( 25 . 26 ) two annular grooves ( 45 . 46 . 47 . 48 ) into which the fluid path ( 27 . 28 ) opens.

Check valve according to claim 17 or 18, wherein the valve body ( 25 . 26 ) a first transverse bore ( 49 ), in which the closing element ( 29 . 30 ) and the valve seat ( 31 . 32 ) are arranged, wherein the first transverse bore ( 49 ) via a longitudinal bore ( 51 ) with a second transverse bore ( 50 ) is connected to the fluid path ( 27 . 28 ) to build.

Connecting rod according to claim 19, wherein the longitudinal bore ( 51 ) is designed as a blind hole and provided sealed at the open end.

Check valve according to one of claims 17 to 20, wherein the closing element ( 29 . 30 ) with a compression spring ( 33 . 34 ) biased on one in the valve body ( 25 . 26 ) arranged use ( 35 . 36 ) is supported.

Check valve according to one of claims 17 to 21, wherein the insert ( 36 ) a supporting element ( 60 ), which counter to a closing direction of the closing element ( 30 ) is aligned.