DE102019118250A1 - Adjustment device for actuating a switching valve of an internal combustion engine with variable compression - Google Patents

Adjustment device for actuating a switching valve of an internal combustion engine with variable compression Download PDF

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Michael Seipel
Dietmar Schulze
Sebastian Nickel
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Eco Holding 1 GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung (10) zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels (1) angeordneten Abgriffselements (14) eines Umschaltventils (10) einer Exzenterverstelleinrichtung (2) des Pleuels (1) einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung.Erfindungsgemäß ist die Verstelleinrichtung (10) gekennzeichnet durch wenigstens ein erstes Umschaltelement (32) mit einem ersten Kontaktelement (36) und ein zweites Umschaltelement (34) mit einem zweiten Kontaktelement (38), wobei eines der Kontaktelemente (36, 38) beim Schaltvorgang mit einem Abgriffselement (14) des Umschaltventils (10) wirkverbunden ist. Dabei ist das jeweilige Umschaltelement (32, 34) beim Schaltvorgang mit einer Steuereinrichtung (65) in Wirkverbindung, welche das jeweilige Umschaltelement (32, 34) in einer Bewegungsrichtung (80, 81) schräg oder senkrecht zu einer Bewegungsrichtung (28, 29) des Abgriffselements (14) auslenkt.The invention relates to an adjusting device (10) for actuating a longitudinally displaceable or pivotable tapping element (14) of a switching valve (10) of an eccentric adjusting device (2) of the connecting rod (1) of an internal combustion engine with variable compression, which is arranged in a connecting rod bearing cap of at least one connecting rod (1) the adjusting device (10) is characterized by at least a first switching element (32) with a first contact element (36) and a second switching element (34) with a second contact element (38), one of the contact elements (36, 38) being connected to a Pick-up element (14) of the switchover valve (10) is operatively connected. During the switching process, the respective switching element (32, 34) is in operative connection with a control device (65) which moves the respective switching element (32, 34) in a direction of movement (80, 81) obliquely or perpendicular to a direction of movement (28, 29) of the Pick-up element (14) deflects.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Abgriffselements eines Umschaltventils einer Exzenterverstelleinrichtung des Pleuels einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung.The invention relates to an adjusting device for actuating a longitudinally displaceable or pivotable tapping element of a switching valve of an eccentric adjusting device of the connecting rod of an internal combustion engine with variable compression, arranged in a connecting rod bearing cap of at least one connecting rod.

Stand der TechnikState of the art

Bei Brennkraftmaschinen wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 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 Pleuellänge bekannt.In internal combustion engines, a high compression ratio has a positive effect on the efficiency of the internal combustion engine. The compression ratio is generally understood to mean the ratio of the entire cylinder space before compression to the remaining cylinder space after compression. In internal combustion engines with external ignition, in particular Otto engines that have a fixed compression ratio, the compression ratio may only be selected so high that so-called “knocking” of the internal combustion engine is avoided when operating at full load. However, for the part-load range of the internal combustion engine that occurs much more frequently, that is to say with a low cylinder charge, the compression ratio could be selected with higher values without "knocking" occurring. The important partial load range of an internal combustion engine can be improved if the compression ratio can be set variably. Systems with a variable connecting rod length are known, for example, for adjusting the compression ratio.

Aus der DE 10 2015 224 157 A1 ist eine Einrichtung bekannt zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer den Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine. Die Einrichtung des Schaltelements umfasst eine Verstelleinrichtung, die wahlweise eine Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkt und die beweglich in einem Kur-belgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnet und über ein Stellmittel angetrieben ist. Die Verstelleinrichtung umfasst eine Führungsstange und ein starr mit der Führungsstange verbundenes, als Blechteil ausgebildetes Kurvenscheibenelement. Das Kurvenscheibenelement ist mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden.From the DE 10 2015 224 157 A1 a device is known for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotable in a connecting rod bearing cap of a connecting rod switching element of a device for changing a compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating piston internal combustion engine having the connecting rod. The device of the switching element comprises an adjusting device which optionally effects a longitudinal displacement or pivoting of the switching element in one of its two directions of movement and which is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and driven by an actuating means. The adjusting device comprises a guide rod and a cam element which is rigidly connected to the guide rod and is designed as a sheet metal part. The cam element is rigidly connected to the guide rod by clinching.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstelleinrichtung zum Betätigen eines Abgriffselements eines Umschaltventils einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung zu schaffen, die kostengünstig herzustellen ist und ein sicheres Schaltverhalten aufweist.One object of the invention is to create an adjustment device for actuating a pick-off element of a switchover valve of an internal combustion engine with variable compression, which is inexpensive to manufacture and has reliable switching behavior.

Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The aforementioned object is achieved 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 configurations and advantages of the invention emerge from the further claims, the description and the drawing.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Verstelleinrichtung vorgeschlagen zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Abgriffselements eines Umschaltventils einer Exzenterverstelleinrichtung des Pleuels einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung.According to one aspect of the invention, an adjusting device is proposed for actuating a longitudinally displaceable or pivotable tap element of a switching valve of an eccentric adjusting device of the connecting rod of an internal combustion engine with variable compression, arranged in a connecting rod bearing cap of at least one connecting rod.

Erfindungsgemäß ist die Verstelleinrichtung gekennzeichnet durch wenigstens ein erstes Umschaltelement mit einem ersten Kontaktelement und ein zweites Umschaltelement mit einem zweiten Kontaktelement, wobei eines der Kontaktelemente beim Schaltvorgang mit einem Abgriffselement des Umschaltventils wirkverbunden ist. Dabei ist das jeweilige Umschaltelement beim Schaltvorgang mit einer Steuereinrichtung in Wirkverbindung, welche das jeweilige Umschaltelement in einer Bewegungsrichtung schräg oder senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Abgriffselements auslenkt.According to the invention, the adjusting device is characterized by at least one first switching element with a first contact element and a second switching element with a second contact element, one of the contact elements being operatively connected to a tapping element of the switching valve during the switching process. During the switching process, the respective switching element is in operative connection with a control device which deflects the respective switching element in a direction of movement obliquely or perpendicular to a direction of movement of the pick-off element.

Die Verstelleinrichtung dient als Schaltkulisse zur mechanischen Betätigung eines Pleuels für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung. Durch diese Schaltkulisse lässt sich mittels eines Abgriffselements eines hydraulischen Umschaltventils der Pleuel in den Schaltstellungen für niedrige Verdichtung (εlow) und hohe Verdichtung (εhigh) verstellen. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ist gegenüber Ausführungen im Stand der Technik fertigungstechnisch einfacher aufgebaut und lässt sich damit bezüglich Zeitaufwand und Kosten wesentlich günstiger herstellen.The adjustment device serves as a shift gate for the mechanical actuation of a connecting rod for an internal combustion engine with variable compression. By means of this switching gate, the connecting rod can be adjusted in the switching positions for low compression (ε low ) and high compression (ε high ) by means of a pick-off element of a hydraulic switchover valve. The adjustment device according to the invention has a simpler construction in terms of production technology compared to designs in the prior art and can therefore be manufactured much more cheaply in terms of time and costs.

Das Abgriffselement des Umschaltventils steuert durch seine Bewegung den Hydraulikfluss des Umschaltventils und dieser wiederum über Hydraulikzylinder der Exzenterverstelleinrichtung die Verstellung der effektiven Pleuellänge. Das Abgriffselement kann erfindungsgemäß durch Umschaltelemente betätigt werden, welche eine Bewegung schräg oder senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Abgriffselements ausführen. Die Bewegung der Umschaltelemente kann zweckmäßigerweise senkrecht zu einer parallelen Kurbelwellenachse ausgerichtet sein. Die Umschaltelemente können beispielsweise als zwei axial verschiebbare Stangen ausgebildet sein.The tapping element of the switching valve controls the hydraulic flow of the switching valve through its movement and this in turn controls the adjustment of the effective connecting rod length via hydraulic cylinders of the eccentric adjusting device. According to the invention, the pick-off element can be actuated by switching elements, which move obliquely or perpendicular to the direction of movement of the pick-off element. The movement of the switching elements can expediently be aligned perpendicular to a parallel crankshaft axis. The switching elements can be designed, for example, as two axially displaceable rods.

Die Ansteuerung der Umschaltelemente kann vorteilhaft über ein Betätigungselement mit einer Schaltkulisse erfolgen, welche eine Längsbewegung in Richtung der Bewegungsrichtung des Abgriffselements durchführt. Ein alternatives Ausführungsbeispiel kann die Ansteuerung der Umschaltelemente über eine Hebelkonstruktion mit einer Betätigungswippe vorsehen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann die Ansteuerung der Umschaltelemente über eine Nockenwelle vorsehen, wobei durch Verdrehung der Nocken die Umschaltelemente betätigt werden.The switching elements can advantageously be controlled via an actuating element with a shift gate which carries out a longitudinal movement in the direction of movement of the tapping element. An alternative embodiment can provide for the activation of the switching elements via a lever construction with an actuating rocker. Another exemplary embodiment can provide for the switching elements to be controlled via a camshaft, the switching elements being actuated by rotating the cams.

Die Umschaltelemente können vorteilhaft axial geführt sein, damit es zu keiner Verdrehung der Umschaltelemente kommen kann. Das Führungslager kann beispielsweise in einer Grundplatte, einer so genannten Bedplate des Kurbelgehäuses integriert sein. Eine Rückstellung der Umschaltelemente kann zweckmäßigerweise federbelastet oder über eine Führung erfolgen.The switching elements can advantageously be guided axially so that the switching elements cannot rotate. The guide bearing can be integrated, for example, in a base plate, a so-called bedplate, of the crankcase. A resetting of the switching elements can expediently take place in a spring-loaded manner or via a guide.

Die Betätigung des Abgriffselements kann für jeden Zylinder einzeln angesteuert werden.The actuation of the pick-up element can be controlled individually for each cylinder.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Bewegungsrichtung des ersten und zweiten Umschaltelements senkrecht zu einer parallelen Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine ausgerichtet sein. Dadurch ist es möglich, eine Bewegung eines Abgriffselements eines Umschaltventils zu steuern, welche in Richtung der Kurbelwellenachse erfolgt, wie es in typischen längenvariablen Pleueln für Brennkraftmaschinen mit variabler Verdichtung üblich ist. Auch kann so die Drehbewegung der Kurbelwelle günstig ausgenutzt werden.According to an advantageous embodiment, the direction of movement of the first and second switching elements can be oriented perpendicular to a parallel crankshaft axis of the internal combustion engine. This makes it possible to control a movement of a pick-off element of a switchover valve, which takes place in the direction of the crankshaft axis, as is customary in typical variable-length connecting rods for internal combustion engines with variable compression. The rotational movement of the crankshaft can also be used favorably in this way.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein längsverschiebliches Betätigungselement vorgesehen sein, welches eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements bewirken kann, wobei das längsverschiebliche Betätigungselement zur Durchführung der Bewegung insbesondere durch eine Steuerfläche einer Schaltkulisse des Betätigungselements vorgesehen sein kann. Ein solches längsverschiebliches Betätigungselement stellt beispielsweise einen Kulissenschieber dar. Das Betätigungselement kann günstig so ausgebildet sein, dass jeder Zylinder eines Reihenmotors separat angesteuert werden kann.According to an advantageous embodiment, a longitudinally displaceable actuating element can be provided, which can cause a movement of the first and second switching element, wherein the longitudinally displaceable actuating element can be provided for performing the movement in particular by a control surface of a shift gate of the actuating element. Such a longitudinally displaceable actuating element is, for example, a link slide. The actuating element can be advantageously designed so that each cylinder of an in-line engine can be activated separately.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Lagerung des Betätigungselements für die Längsverschiebung kugelgelagert oder mit einer Gleitschicht versehen ausgebildet sein. Auf diese Weise ist günstigerweise eine Verminderung der Reibung des Betätigungselements und damit eine leichte Betätigung des Abgriffselements möglich. Auch ist so ein möglichst effektiver und verbrauchsgeminderter Betrieb der Brennkraftmaschine erreichbar.According to an advantageous embodiment, a mounting of the actuating element for the longitudinal displacement can be designed with ball bearings or provided with a sliding layer. In this way, a reduction in the friction of the actuating element and thus easy actuation of the pick-off element is advantageously possible. An operation of the internal combustion engine that is as effective as possible and with less consumption can thus be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Umschaltelemente für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine einzeln betätigbar sein. Damit lassen sich günstigerweise die Pleuel in ihrer Längsvariabilität einzeln betätigen und so der Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine möglichst verbrauchsgünstig oder individuell lastgesteuert gestalten. Dadurch kann ein möglichst effektiver Betrieb der Brennkraftmaschine erreicht werden.According to an advantageous embodiment, the switchover elements can be actuated individually for each cylinder of an internal combustion engine. In this way, the longitudinal variability of the connecting rods can advantageously be actuated individually and the combustion process of the internal combustion engine can be designed to be as economical as possible or individually load-controlled. As a result, the most effective possible operation of the internal combustion engine can be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Betätigungswippe vorgesehen sein, welche eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements über eine Betätigungswippe bewirken kann, welche mittels eines längsverschieblichen Betätigungshebels in der Bewegungsrichtung der Umschaltelemente bewegbar ist und welche mittels eines Befestigungshebels an der Brennkraftmaschine abgestützt ist. Auch dabei können die Umschaltelement sowie das Betätigungselement in der Ölwanne angeordnet sein. Die Umschaltelemente können durch die Bedplate des Kurbelgehäuses geführt sein. Dabei muss die Führung nicht zwingend durch eine Bedplate geführt werden, da auch ein alternatives Kontaktelement eingebaut sein kann.According to an advantageous embodiment, an actuating rocker can be provided which can cause a movement of the first and second switching element via an actuating rocker which can be moved in the direction of movement of the switching elements by means of a longitudinally displaceable actuating lever and which is supported on the internal combustion engine by means of a fastening lever. Here too, the switchover element and the actuation element can be arranged in the oil pan. The switching elements can be passed through the bedplate of the crankcase. The guide does not necessarily have to be guided through a bedplate, since an alternative contact element can also be installed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine drehbare Nockenwelle vorgesehen sein, welche eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements über eine drehbare Nockenwelle bewirken kann, wobei die Umschaltelemente in einer Längserstreckung der Nockenwelle hintereinander angeordnet sind. Alternativ ist eine Umschaltung des Abgriffselements mit einer rotatorisch gelagerten Welle, beispielsweise einer Nockenwelle möglich. Nocken auf der Welle können beim Verdrehen der Welle eine Betätigung der Umschaltelemente bewirken. Die Form der Nocken bewirkt dabei den gewünschten Bewegungsablauf der Umschaltelemente.According to an advantageous embodiment, a rotatable camshaft can be provided, which can bring about a movement of the first and second switching elements via a rotatable camshaft, the switching elements being arranged one behind the other in a longitudinal extension of the camshaft. Alternatively, it is possible to switch over the pick-up element with a rotationally mounted shaft, for example a camshaft. When the shaft rotates, cams on the shaft can actuate the switching elements. The shape of the cams causes the desired sequence of movements of the switching elements.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können Nocken der Nockenwelle so ausgebildet sein, dass zu einem Zeitpunkt nur eines der Umschaltelemente betätigbar ist. So kann günstiger Weise die gleichzeitige Betätigung beider Umschaltelemente ausgeschlossen werden, sodass ein Blockieren der Verstelleinrichtung vermieden werden kann.According to an advantageous embodiment, cams of the camshaft can be designed so that only one of the switching elements can be actuated at a time. In this way, the simultaneous actuation of both switchover elements can be advantageously excluded, so that blocking of the adjustment device can be avoided.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können Kontaktelemente vorgesehen sein, um eine Bewegung des Abgriffselements zu bewirken, welche an den Umschaltelementen angeordnet sind. Kontaktelemente an den dem Abgriffselement zugewandten Enden der Umschaltelemente können eine Wangenform aufweisen, welche ein gewünschtes Bewegungsprofil des Abgriffselements beim Bewegen des Umschaltelements ermöglicht. Auch kann so ein günstiges Reibverhalten beim Kontakt von Abgriffselement und Kontaktelement erreicht werden.According to an advantageous embodiment, contact elements, which are arranged on the switching elements, can be provided in order to bring about a movement of the tapping element. Contact elements on the tap element facing ends of the switching elements can have a cheek shape, which enables a desired movement profile of the tapping element when moving the switching element. In this way, favorable friction behavior can also be achieved when the pick-up element and contact element come into contact.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Kontaktelemente Flanken aufweisen, welche in der Bewegungsrichtung der Umschaltelemente eine in Querrichtung zu der Längserstreckung der Umschaltelemente zunehmende oder abnehmende Kontur aufweisen. Auf diese Weise kann eine Längsbewegung der Umschaltelemente in eine gewünschte Bewegung des Abgriffselements in Querrichtung dazu umwandeln. So lässt sich das Abgriffselement in geeigneter Weise durch die Umschaltelemente ansteuern, welche senkrecht oder schräg zu der Bewegungsrichtung des Abgriffselements bewegt werden. According to an advantageous embodiment, the contact elements can have flanks which in the direction of movement of the switching elements have an increasing or decreasing contour in the transverse direction to the longitudinal extension of the switching elements. In this way, a longitudinal movement of the switching elements can be converted into a desired movement of the tapping element in the transverse direction. In this way, the tapping element can be controlled in a suitable manner by the switching elements, which are moved perpendicularly or obliquely to the direction of movement of the tapping element.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das erste und zweite Umschaltelement eine Rückstelleinrichtung in einen Ausgangszustand der längsverschieblichen Verstelleinrichtung bei einer bestimmungsgemäßen Montage in einer Brennkraftmaschine aufweisen, wobei die Rückstelleinrichtung insbesondere eine Rückstellfeder umfasst. Dadurch können die Umschaltelemente bei Nichtbetätigen der Verstelleinrichtung in einer Ausgangsposition verbleiben, sodass verhindert wird, dass beide Umschaltelemente gleichzeitig mit dem Abgriffselement in Kontakt sind und eine eindeutige Positionierung des Abgriffselements und damit eine eindeutige Schaltstellung des Umschaltventils verhindern.According to an advantageous embodiment, the first and second switching element can have a reset device in an initial state of the longitudinally displaceable adjusting device when properly installed in an internal combustion engine, the reset device in particular comprising a return spring. As a result, the switching elements can remain in a starting position when the adjusting device is not actuated, so that both switching elements are prevented from being in contact with the tapping element at the same time and preventing a clear positioning of the tapping element and thus a clear switching position of the switching valve.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die jeweilige Rückstellfeder koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement angeordnet sein und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement angeordneten Abstützelement und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement abgestützt sein. Zweckmäßigerweise können die Rückstellfedern ein stangenförmiges Umschaltelement umgeben und so eine axiale Rückstellkraft bei geeigneter Abstützung am Kurbelgehäuse auf das Umschaltelement ausüben.According to an advantageous embodiment, the respective return spring can be arranged coaxially to the first or second switchover element and supported at one end on a support element arranged on the first or second switchover element and at the other end on a stop element arranged on the internal combustion engine. The restoring springs can expediently surround a rod-shaped switchover element and thus exert an axial restoring force on the switchover element with suitable support on the crankcase.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Abstützelement als gefügtes Blechbiegeteil ausgebildet sein. Daran kann die Rückstellfeder auf einfache Weise abgestützt werden. Das Blechbiegeteil kann nach erfolgter Montage der Rückstellfeder auf das Umschaltelement aufgeschoben und fixiert werden.According to an advantageous embodiment, the support element can be designed as a joined sheet metal bent part. The return spring can be supported on this in a simple manner. After the return spring has been installed, the bent sheet metal part can be pushed onto the switchover element and fixed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Lagerung des ersten und zweiten Umschaltelements in einer Bedplate der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Auf diese Weise ist eine effektive und bauraumsparende Anordnung der Verstelleinrichtung im Kurbelgehäuse auf einfache und günstige Weise möglich.According to an advantageous embodiment, a mounting of the first and second switching element can be arranged in a bedplate of the internal combustion engine. In this way, an effective and space-saving arrangement of the adjusting device in the crankcase is possible in a simple and inexpensive manner.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 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 drawings. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. 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 useful further combinations.

Es zeigen beispielhaft:

  • 1 einen Pleuel mit einer Exzenterverstelleinrichtung mit einem Umschaltventil nach dem Stand der Technik;
  • 2 ein Umschaltventil mit einem Abgriffselement, welches mit einer Verstelleinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkverbunden ist, in einer Schnittdarstellung;
  • 3 die Verstelleinrichtung gemäß 2 mit einem Betätigungselement als Steuereinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittdarstellung;
  • 4 das Betätigungselement gemäß 3;
  • 5 eine Verstelleinrichtung, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Betätigungswippe als Steuereinrichtung betätigbar ist;
  • 6 eine Verstelleinrichtung, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Nockenwelle als Steuereinrichtung betätigbar ist, in einer Draufsicht; und
  • 7 die Verstelleinrichtung gemäß 6 in einer Seitenansicht.
It shows as an example:
  • 1 a connecting rod with an eccentric adjusting device with a switching valve according to the prior art;
  • 2 a switching valve with a pick-off element which is operatively connected to an adjusting device according to an embodiment of the invention, in a sectional view;
  • 3 the adjustment device according to 2 with an actuating element as a control device according to an embodiment of the invention in a sectional view;
  • 4th the actuator according to 3 ;
  • 5 an adjusting device which, according to a further exemplary embodiment of the invention, can be actuated via a rocker switch as a control device;
  • 6th an adjusting device which, according to a further exemplary embodiment of the invention, can be actuated via a camshaft as a control device, in a plan view; and
  • 7th the adjustment device according to 6th in a side view.

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.Identical or similar components are numbered with the same reference symbols in the figures. The figures show only examples and are not to be understood as restrictive.

1 zeigt einen Pleuel 1 mit einer Exzenterverstelleinrichtung 2 mit einem Umschaltventil 10 mit Abgriffselement 14 nach dem Stand der Technik. Der Pleuel 1 weist eine Exzenter-Verstelleinrichtung 2 zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge mit einem Exzenter 4 auf, welcher mit einem ein- oder mehrteiligen Exzenterhebel 3 zusammenwirkt. Dabei ist ein Verstellweg der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 mittels eines Umschaltventils 10 verstellbar. Die effektive Pleuelstangenlänge ist dabei als Abstand der Mittelachse des Hublagerauges 90 von der Mittelachse der Bohrung des Exzenters 4 als Pleuellagerauge 92 des Pleuels 1 definiert. 1 shows a connecting rod 1 with an eccentric adjustment device 2 with a switching valve 10 with pick-off element 14th According to the state of the art. The connecting rod 1 has an eccentric adjustment device 2 for adjusting an effective connecting rod length with an eccentric 4th on, which with a one-part or multi-part eccentric lever 3 cooperates. There is an adjustment path of the eccentric adjusting device 2 by means of a switch valve 10 adjustable. The effective connecting rod length is the distance Central axis of the pin bearing eye 90 from the central axis of the bore of the eccentric 4th as a connecting rod eye 92 of the connecting rod 1 Are defined.

Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch einen oder mehrere mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere mit Motoröl beaufschlagte, im Pleuel 1 integrierte Kolben 6, 7 in den Hydraulikzylindern 8, 9 unterstützt, bzw. die Kolben 6, 7 verhindern ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkenden Kräfte. Die Kolben 6, 7 sind mittels Stützstangen mit dem Exzenterhebel 3 wirkverbunden.A rotation of the adjustable eccentric adjustment device 2 is initiated by the action of inertia and load forces of the internal combustion engine, which act on the eccentric adjusting device during a working cycle of the internal combustion engine. During a work cycle, the directions of action on the eccentric adjusting device change 2 acting forces continuously. The rotary movement or adjusting movement is effected by one or more hydraulic fluid, in particular engine oil, in the connecting rod 1 integrated pistons 6th , 7th in the hydraulic cylinders 8th , 9 supports or the pistons 6th , 7th prevent resetting of the eccentric adjustment device 2 due to varying directions of force acting on the eccentric adjusting device 2 acting forces. The pistons 6th , 7th are by means of support rods with the eccentric lever 3 effectively connected.

Wie 1 zu entnehmen ist, welche einen Schnitt des Pleuels 1 zeigt, sind die Kolben 6, 7 jeweils in einer Zylinderbohrung eines Zylinders 8, 9 verschiebbar geführt. Die Zylinder 8, 9 können als separates Bauteil oder einteilig mit einem Pleuelkörper des Pleuels 1 vorgesehen sein. Ebenso ist es grundsätzlich denkbar, den Pleuel 1 mit nur einem Zylinder vorzusehen und einen doppelwirkenden Kolben einzusetzen.As 1 it can be seen which is a section of the connecting rod 1 shows are the pistons 6th , 7th each in a cylinder bore of a cylinder 8th , 9 slidably guided. The cylinders 8th , 9 can be used as a separate component or in one piece with a connecting rod body of the connecting rod 1 be provided. It is also basically conceivable to use the connecting rod 1 to be provided with only one cylinder and to use a double-acting piston.

Weiter sind in dem Schnitt nicht dargestellte Zuläufe zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von dem Umschaltventil 10 in die durch die Zylinderbohrungen gebildete Hydraulikkammern 8, 9 sowie nicht dargestellte Abläufe zum Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Hydraulikkammern 8, 9 zum Umschaltventil 10 vorgesehen.In addition, inlets, not shown in the section, for supplying hydraulic fluid from the switchover valve 10 into the hydraulic chambers formed by the cylinder bores 8th , 9 and also processes, not shown, for discharging hydraulic fluid from the hydraulic chambers 8th , 9 to the switching valve 10 intended.

Das Umschaltventil 10, welches im Pleueldeckel 5 angeordnet ist, weist ein Abgriffselement 14 auf, dessen, nicht eingezeichnete, Bewegungsrichtungen 28, 29 senkrecht zur Schnittebene liegen.The switching valve 10 , which is in the connecting rod cap 5 is arranged, has a tap element 14th on whose, not shown, directions of movement 28 , 29 lie perpendicular to the cutting plane.

2 zeigt ein Umschaltventil 10 mit einem Abgriffselement 14, welches mit einer Verstelleinrichtung 30 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkverbunden ist, in einer Schnittdarstellung. Von der Verstelleinrichtung 30 sind nur die oberen Enden der Umschaltelemente 32, 34 mit den Kontaktelementen 36, 38 dargestellt. 2 shows a switching valve 10 with a pick-off element 14th , which with an adjustment device 30th is operatively connected according to an embodiment of the invention, in a sectional view. From the adjustment device 30th are just the upper ends of the switching elements 32 , 34 with the contact elements 36 , 38 shown.

Das Abgriffselement 14 ist in einer axialen Bohrung 26 des Ventilgehäuses 12 des Umschaltventils 10 in den beiden Bewegungsrichtungen 28, 29 längsverschieblich angeordnet und weist ein in einer radialen Ausnehmung 20 angeordnetes Rastelement 16 auf. Das Rastelement 16 ist mittels eines in seinem Inneren angeordneten Federelements 18 axial vorgespannt. Damit kann das Abgriffselement 14 mit dem Rastelement 16 an einer über eine Rastkontur 24 vorgegebene Flanke eines Rastkonturelements 22 verrasten. Das Rastkonturelement 22 ist mit dem Ventilgehäuse 12 verbunden.The pick-up element 14th is in an axial bore 26th of the valve body 12th of the switching valve 10 in both directions of movement 28 , 29 Arranged longitudinally displaceable and has one in a radial recess 20th arranged locking element 16 on. The locking element 16 is by means of a spring element arranged in its interior 18th axially preloaded. So that the tap element 14th with the locking element 16 on one via a latching contour 24 predetermined flank of a latching contour element 22nd lock into place. The latching contour element 22nd is with the valve body 12th connected.

Das Abgriffselement 14 ist in einer ersten Schaltstellung S1 dargestellt. In der zweiten Schaltstellung S2, gestrichelt eingezeichnet, befindet sich das Abgriffselement 14 in seiner zweiten verrasteten Position in Betrachtungsrichtung links. Wird das Abgriffselement 14 in seiner Bewegungsrichtung 28 mit einer Kraft beaufschlagt, kann bei Übersteigen eines bestimmten Grenzwerts das Rastelement 16 die Rastkontur 24 des Rastkonturelements 22 überschreiten und das Abgriffselement 14 in die zweite Schaltstellung S2 gleiten.The pick-up element 14th is in a first switch position S1 shown. In the second switch position S2 , shown in dashed lines, is the pick-up element 14th in its second locked position on the left in the viewing direction. Becomes the tap element 14th in its direction of movement 28 when a force is applied, the latching element can when a certain limit value is exceeded 16 the locking contour 24 of the latching contour element 22nd exceed and the tap element 14th into the second switch position S2 slide.

Die Verstelleinrichtung 30 ist zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels 1 angeordneten Abgriffselements 14 eines Umschaltventils 10 einer Exzenterverstelleinrichtung 2 des Pleuels 1 einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung ausgebildet und damit eines Umschaltventils 10, wie es in dem Pleuel 1 in 1, bzw. in 2 dargestellt ist.The adjustment device 30th is for actuating a longitudinally displaceable or pivotable in a connecting rod bearing cap of at least one connecting rod 1 arranged pick-off elements 14th of a switching valve 10 an eccentric adjustment device 2 of the connecting rod 1 an internal combustion engine with variable compression and thus a switch valve 10 as it is in the connecting rod 1 in 1 , or in 2 is shown.

Die Verstelleinrichtung 30 ist durch ein erstes Umschaltelement 32 mit einem ersten Kontaktelement 36 und ein zweites Umschaltelement 34 mit einem zweiten Kontaktelement 38 gekennzeichnet. Jeweils eines der Kontaktelemente 36, 38 kann beim Schaltvorgang mit dem Abgriffselement 14 des Umschaltventils 10 wirkverbunden sein.The adjustment device 30th is through a first switching element 32 with a first contact element 36 and a second switching element 34 with a second contact element 38 marked. One of the contact elements each 36 , 38 can during the switching process with the pick-off element 14th of the switching valve 10 be effectively connected.

Das jeweilige Umschaltelement 32, 34 ist dazu beim Schaltvorgang mit einer Steuereinrichtung 65, welche beispielsweise in 3 dargestellt ist, in Wirkverbindung, welche das jeweilige Umschaltelement 32, 34 in einer Bewegungsrichtung 80, 81 schräg oder senkrecht zu einer Bewegungsrichtung 28, 29 des Abgriffselements 14 auslenkt.The respective switching element 32 , 34 is for this purpose during the switching process with a control device 65 , which for example in 3 is shown, in operative connection, which the respective switching element 32 , 34 in one direction of movement 80 , 81 oblique or perpendicular to a direction of movement 28 , 29 of the pickup element 14th deflects.

Eine Bewegung des Abgriffselements 14 wird dabei durch Kontaktelemente 36, 38 bewirkt, welche an den Umschaltelementen 32, 34 angeordnet sind. Die Kontaktelemente 36, 38 weisen Flanken 37, 39 auf, welche in der Bewegungsrichtung 80, 81 der Umschaltelemente 32, 34 eine in Querrichtung zu der Längserstreckung der Umschaltelemente 32, 34 zunehmende oder abnehmende Kontur aufweisen. Dadurch kann durch eine Bewegung eines Umschaltelements 32, 34 in der Aufwärtsrichtung 80 eine Flanke 37, 39 eines Kontaktelements 36, 38 mit dem Abgriffselement 14 in mechanischen Kontakt kommen und so eine Kraft in eine der Bewegungsrichtungen 28, 29 ausüben und das Abgriffselement 14 in diese Bewegungsrichtung 28, 29 verschieben.A movement of the pick-up element 14th is thereby through contact elements 36 , 38 causes which on the switching elements 32 , 34 are arranged. The contact elements 36 , 38 show flanks 37 , 39 on which in the direction of movement 80 , 81 the switching elements 32 , 34 one in the transverse direction to the longitudinal extension of the switching elements 32 , 34 have increasing or decreasing contour. This can be done by moving a switching element 32 , 34 in the upward direction 80 a flank 37 , 39 of a contact element 36 , 38 with the pick-off element 14th come into mechanical contact and thus a force in one of the directions of movement 28 , 29 exercise and the pick-off element 14th in this direction of movement 28 , 29 move.

Da die Bewegungsrichtungen 28, 29 des Abgriffselements 14 des Umschaltventils 10 parallel zu einer Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine liegen, ist die Bewegungsrichtung 80, 81 des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 senkrecht zu der parallelen Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine ausgerichtet.Since the directions of movement 28 , 29 of the pickup element 14th of the switching valve 10 are parallel to a crankshaft axis of the internal combustion engine, is the direction of movement 80 , 81 of the first and second switching elements 32 , 34 aligned perpendicular to the parallel crankshaft axis of the internal combustion engine.

Vorteilhaft können die Umschaltelemente 32, 34 so gesteuert werden, dass jeweils zu einem Zeitpunkt nur ein Umschaltelement 32, 34 in mechanischem Kontakt zu dem Abgriffselement 14 steht, um die Bewegung des Abgriffselements 14 nicht gegenseitig zu blockieren. Wenn das eine Umschaltelement 32 sich in einer Aufwärtsrichtung 80 bewegt, bewegt sich das zweite Umschaltelement 34 zweckmäßig in die Gegenrichtung 81.The switching elements can be advantageous 32 , 34 can be controlled so that only one switching element at a time 32 , 34 in mechanical contact with the pick-off element 14th stands to the movement of the pickup element 14th not to block each other. If that's a toggle element 32 in an upward direction 80 moves, the second switching element moves 34 appropriately in the opposite direction 81 .

In 3 ist die Verstelleinrichtung 30 gemäß 2 mit einem Betätigungselement 58 als Steuereinrichtung 65 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittdarstellung dargestellt. 4 zeigt das Betätigungselement 58 in seiner axialen Ausdehnung. Eine Betätigung der Verstelleinrichtung 30 kann über die Längsverschiebung des Betätigungselements in Pfeilrichtung erfolgen.In 3 is the adjustment device 30th according to 2 with an actuator 58 as a control device 65 shown according to an embodiment of the invention in a sectional view. 4th shows the actuator 58 in its axial extent. An actuation of the adjustment device 30th can be done by moving the actuating element longitudinally in the direction of the arrow.

Auf diese Weise wird eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 über das längsverschiebliche Betätigungselement 58 bewirkt, wobei die Bewegung insbesondere durch eine Steuerfläche 61, 63 einer Schaltkulisse 60 des Betätigungselements 58 bewirkt wird. Die Umschaltelemente 32, 34 gleiten bei einer Längsverschiebung des Betätigungselements 58 über die Schaltkulisse 60 und werden durch die Steuerflächen 61, 63 in ihrer Bewegungsrichtung 80, 81 senkrecht zu der Längsverschiebung des Betätigungselements 58 auf und ab bewegt.In this way, the first and second switching elements move 32 , 34 via the longitudinally displaceable actuating element 58 causes the movement in particular by a control surface 61 , 63 a shift gate 60 of the actuating element 58 is effected. The switching elements 32 , 34 slide with a longitudinal displacement of the actuating element 58 via the shift gate 60 and are through the control surfaces 61 , 63 in their direction of movement 80 , 81 perpendicular to the longitudinal displacement of the actuating element 58 moves up and down.

Eine Lagerung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 kann zweckmäßigerweise über die Führungslager 72 beispielweise in einer Grundplatte, einer sogenannten Bedplate des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Eine Lagerung des Betätigungselements 58 für die Längsverschiebung kann vorteilhaft kugelgelagert oder mit einer Gleitschicht versehen ausgebildet sein.A storage of the first and second switching element 32 , 34 can expediently via the guide bearings 72 be arranged for example in a base plate, a so-called bedplate of the crankcase of the internal combustion engine. A storage of the actuating element 58 for the longitudinal displacement can advantageously be designed with ball bearings or provided with a sliding layer.

Über das Betätigungselement 58 können die Pleuel 1 aller Zylinder einer Brennkraftmaschine gleichzeitig angesteuert werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist jedoch auch möglich, dass die Umschaltelemente 32, 34 für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine einzeln betätigbar sind.About the actuator 58 can the connecting rods 1 all cylinders of an internal combustion engine are controlled simultaneously. In an alternative embodiment, however, it is also possible that the switching elements 32 , 34 can be actuated individually for each cylinder of an internal combustion engine.

5 zeigt eine Verstelleinrichtung 30, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Betätigungswippe 64 als Steuereinrichtung 65 betätigbar ist. 5 shows an adjustment device 30th , which according to a further embodiment of the invention via a rocker switch 64 as a control device 65 is actuated.

In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 über eine Betätigungswippe 64 bewirkt, welche mittels eines längsverschieblichen Betätigungshebels 66 in der Bewegungsrichtung 80, 81 der Umschaltelemente 32, 34 bewegbar ist. Die Betätigungswippe 64 ist über ein Drehlager 70 in dem Befestigungshebel 62 gelagert und so mittels des Befestigungshebels 62 an der Brennkraftmaschine abgestützt. Der Betätigungshebel 66 ist über ein Drehlager 68 in der Betätigungswippe 64 gelagert. Wird der Betätigungshebel 66 in seiner Bewegungsrichtung 80, 81 auf und ab bewegt, so kann dadurch die Betätigungswippe 64 um die Drehachse im Drehlager 70 bewegt werden und diese Drehbewegung in eine axiale Bewegung der Umschaltelemente 32, 34 in den Bewegungsrichtungen 80, 81 übertragen. Dabei wird jeweils ein Umschaltelement 32 aufwärts bewegt und das zweite Umschaltelement 34 abwärts und umgekehrt.In this exemplary embodiment, a movement of the first and second switching element 32 , 34 via a rocker switch 64 causes which by means of a longitudinally displaceable operating lever 66 in the direction of movement 80 , 81 the switching elements 32 , 34 is movable. The rocker switch 64 is about a pivot bearing 70 in the fastening lever 62 stored and so by means of the fastening lever 62 supported on the internal combustion engine. The operating lever 66 is about a pivot bearing 68 in the rocker switch 64 stored. Becomes the operating lever 66 in its direction of movement 80 , 81 moves up and down, so the rocker switch 64 around the axis of rotation in the pivot bearing 70 are moved and this rotary movement in an axial movement of the switching elements 32 , 34 in the directions of movement 80 , 81 transfer. One switching element is used in each case 32 moves upwards and the second switching element 34 downwards and vice versa.

Das erste und zweite Umschaltelement 32, 34 weist dazu zweckmäßig eine Rückstelleinrichtung in einen Ausgangszustand der längsverschieblichen Verstelleinrichtung 30 bei einer bestimmungsgemäßen Montage in einer Brennkraftmaschine auf. Wie bei dem Ausführungsbeispiel in 5 dargestellt, umfasst die Rückstelleinrichtung insbesondere eine Rückstellfeder 40, 42. Die jeweilige Rückstellfeder 40, 42 ist koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordnet und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordneten Abstützelement 48, 50 und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement 44, 46 abgestützt. Das Abstützelement 48, 50 kann dabei vorteilhaft als gefügtes Blechbiegeteil ausgebildet sein.The first and second switching elements 32 , 34 For this purpose, it expediently has a resetting device in an initial state of the longitudinally displaceable adjusting device 30th when properly installed in an internal combustion engine. As in the embodiment in 5 shown, the return device comprises in particular a return spring 40 , 42 . The respective return spring 40 , 42 is coaxial with the first or second switching element 32 , 34 arranged and at one end on one of the first or second switching element 32 , 34 arranged support element 48 , 50 and at the other end to a stop element arranged on the internal combustion engine 44 , 46 supported. The support element 48 , 50 can advantageously be designed as a joined sheet metal bent part.

In 6 ist eine Verstelleinrichtung 30 in einer Draufsicht dargestellt, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Nockenwelle 56 als Steuereinrichtung 65 betätigbar ist. 7 zeigt dazu die Verstelleinrichtung 30 gemäß 6 in einer Seitenansicht.In 6th is an adjustment device 30th shown in a plan view, which according to a further embodiment of the invention via a camshaft 56 as a control device 65 is actuated. 7th shows the adjustment device 30th according to 6th in a side view.

Eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 wird dabei über eine drehbare Nockenwelle 56 bewirkt, wobei die Umschaltelemente 32, 34 in einer Längserstreckung der Nockenwelle 56 hintereinander angeordnet sind. Nocken 52, 54 sind auf der Nockenwelle 56 ebenfalls hintereinander angeordnet und so ausgebildet, dass zu einem Zeitpunkt nur eines der Umschaltelemente 32, 34 betätigbar ist. Bei einer rotatorischen Bewegung der Nockenwelle 56 kann dabei ein Nocken 52, 54 mit einem Umschaltelement 32, 34 in mechanischen Eingriff kommen und so das Umschaltelement 32, 34 über die Nockenform in seiner Bewegungsrichtung 80, 81 axial verschieben. Die Anbringung und Formgebung der Nocken 52, 54 auf der Nockenwelle 56 kann so bewirken, dass zu einem Zeitpunkt auch nur ein Nocken 52, 54 ein Umschaltelement 32, 34 betätigt und so ein Blockieren einer Bewegung des betätigten Abgriffselements 14 durch das zweite Umschaltelement 34 verhindern.Movement of the first and second switching elements 32 , 34 is done via a rotating camshaft 56 causes the switching elements 32 , 34 in a longitudinal extension of the camshaft 56 are arranged one behind the other. cam 52 , 54 are on the camshaft 56 also arranged one behind the other and designed so that only one of the switching elements at a time 32 , 34 is actuated. With a rotary movement of the camshaft 56 can be a cam 52 , 54 with a switching element 32 , 34 in mechanical Intervention come and so the switching element 32 , 34 via the cam shape in its direction of movement 80 , 81 move axially. The attachment and shaping of the cams 52 , 54 on the camshaft 56 can cause only one cam at a time 52 , 54 a switching element 32 , 34 actuated and so blocking a movement of the actuated pick-off element 14th by the second switching element 34 prevent.

Wie in 7 zu erkennen ist, können die Umschaltelemente 32, 34 bei abgeschlossener Betätigung durch einen Nocken 52, 54 dazu zweckmäßig über Rückstellfedern 40, 42 in ihre Ausgangsstellung gehalten, bzw. zurückbewegt werden. Wie bei dem Ausführungsbeispiel in 5, ist die jeweilige Rückstellfeder 40, 42 koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordnet und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordneten Abstützelement 48, 50 und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement 44, 46 abgestützt.As in 7th can be seen, the switching elements 32 , 34 when actuation is completed by a cam 52 , 54 for this purpose, it is useful to use return springs 40 , 42 held in their starting position or moved back. As in the embodiment in 5 , is the respective return spring 40 , 42 coaxial with the first or second switching element 32 , 34 arranged and at one end on one of the first or second switching element 32 , 34 arranged support element 48 , 50 and at the other end to a stop element arranged on the internal combustion engine 44 , 46 supported.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015224157 A1 [0003]DE 102015224157 A1 [0003]

Claims (14)

Verstelleinrichtung (30) zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels (1) angeordneten Abgriffselements (14) eines Umschaltventils (10) einer Exzenterverstelleinrichtung (2) des Pleuels (1) einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung, gekennzeichnet durch wenigstens ein erstes Umschaltelement (32) mit einem ersten Kontaktelement (36) und ein zweites Umschaltelement (34) mit einem zweiten Kontaktelement (38), wobei eines der Kontaktelemente (36, 38) beim Schaltvorgang mit einem Abgriffselement (14) des Umschaltventils (10) wirkverbunden ist, wobei das jeweilige Umschaltelement (32, 34) beim Schaltvorgang mit einer Steuereinrichtung (65) in Wirkverbindung ist, welche das jeweilige Umschaltelement (32, 34) in einer Bewegungsrichtung (80, 81) schräg oder senkrecht zu einer Bewegungsrichtung (28, 29) des Abgriffselements (14) auslenkt.Adjusting device (30) for actuating a longitudinally displaceable or pivotable in a connecting rod bearing cap of at least one connecting rod (1) arranged pick-off element (14) of a switching valve (10) of an eccentric adjusting device (2) of the connecting rod (1) of an internal combustion engine with variable compression, characterized by at least a first Switching element (32) with a first contact element (36) and a second switching element (34) with a second contact element (38), one of the contact elements (36, 38) being operatively connected to a pick-up element (14) of the switching valve (10) during the switching process , wherein the respective switching element (32, 34) is in operative connection during the switching process with a control device (65) which controls the respective switching element (32, 34) in a direction of movement (80, 81) obliquely or perpendicular to a direction of movement (28, 29) deflects the pickup element (14). Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (80, 81) des ersten und zweiten Umschaltelements (32, 34) senkrecht zu einer parallelen Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine ausgerichtet ist.Adjusting device according to Claim 1 , characterized in that the direction of movement (80, 81) of the first and second switching elements (32, 34) is aligned perpendicular to a parallel crankshaft axis of the internal combustion engine. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein längsverschiebliches Betätigungselement (58) vorgesehen ist, welches eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements (32, 34) bewirkt, wobei das längsverschiebliche Betätigungselement (58) zur Durchführung der Bewegung insbesondere mit einer Steuerfläche (61, 63) einer Schaltkulisse (60) des Betätigungselements (58) wirkverbunden ist.Adjusting device according to Claim 1 or 2 , characterized in that a longitudinally displaceable actuating element (58) is provided, which causes a movement of the first and second switching element (32, 34), the longitudinally displaceable actuating element (58) for performing the movement in particular with a control surface (61, 63) of a Switching gate (60) of the actuating element (58) is operatively connected. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerung des Betätigungselements (58) für die Längsverschiebung kugelgelagert oder mit einer Gleitschicht versehen ausgebildet ist.Adjusting device according to Claim 3 , characterized in that a bearing of the actuating element (58) for the longitudinal displacement is designed with ball bearings or provided with a sliding layer. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltelemente (32, 34) für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine einzeln betätigbar sind.Adjusting device according to Claim 3 or 4th , characterized in that the switching elements (32, 34) can be actuated individually for each cylinder of an internal combustion engine. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungswippe (64) vorgesehen ist, welche eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements (32, 34) bewirkt, wobei die Betätigungswippe (64) mittels eines längsverschieblichen Betätigungshebels (66) in der Bewegungsrichtung (80, 81) der Umschaltelemente (32, 34) bewegbar ist und welche mittels eines Befestigungshebels (62) an der Brennkraftmaschine abgestützt ist.Adjusting device according to Claim 1 or 2 , characterized in that an actuating rocker (64) is provided which causes a movement of the first and second switching element (32, 34), the actuating rocker (64) by means of a longitudinally displaceable actuating lever (66) in the direction of movement (80, 81) of Switching elements (32, 34) is movable and which is supported on the internal combustion engine by means of a fastening lever (62). Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare Nockenwelle (56) vorgesehen ist, welche eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements (32, 34) bewirkt, wobei die Umschaltelemente (32, 34) in einer Längserstreckung der Nockenwelle (56) hintereinander angeordnet sind.Adjusting device according to Claim 1 or 2 , characterized in that a rotatable camshaft (56) is provided which causes a movement of the first and second switching elements (32, 34), wherein the switching elements (32, 34) are arranged one behind the other in a longitudinal extension of the camshaft (56). Verstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Nocken (52, 54) der Nockenwelle (56) so ausgebildet sind, dass zu einem Zeitpunkt nur eines der Umschaltelemente (32, 34) betätigbar ist.Adjusting device according to Claim 7 , characterized in that cams (52, 54) of the camshaft (56) are designed so that only one of the switching elements (32, 34) can be actuated at a time. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktelemente (36, 38) vorgesehen sind, um eine Bewegung des Abgriffselements (14) zu bewirken, welche an den Umschaltelementen (32, 34) angeordnet sind.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that contact elements (36, 38) are provided in order to bring about a movement of the pick-off element (14) which are arranged on the switching elements (32, 34). Verstelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (36, 38) Flanken (37, 39) aufweisen, welche in der Bewegungsrichtung (80, 81) der Umschaltelemente (32, 34) eine in Querrichtung zu der Längserstreckung der Umschaltelemente (32, 34) zunehmende oder abnehmende Kontur aufweisen.Adjusting device according to Claim 9 , characterized in that the contact elements (36, 38) have flanks (37, 39) which increase in the direction of movement (80, 81) of the switching elements (32, 34) in a transverse direction to the longitudinal extension of the switching elements (32, 34) or have a decreasing contour. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Umschaltelement (32, 34) eine Rückstelleinrichtung in einen Ausgangszustand der längsverschieblichen Verstelleinrichtung bei einer bestimmungsgemäßen Montage in einer Brennkraftmaschine aufweist, wobei die Rückstelleinrichtung insbesondere eine Rückstellfeder (40, 42) umfasst.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second switching elements (32, 34) have a return device in an initial state of the longitudinally displaceable adjusting device when properly installed in an internal combustion engine, the return device in particular comprising a return spring (40, 42) . Verstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Rückstellfeder (40, 42) koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement (32, 34) angeordnet ist und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement (32, 34) angeordneten Abstützelement (48, 50) und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement (44, 46) abgestützt ist.Adjusting device according to Claim 11 , characterized in that the respective return spring (40, 42) is arranged coaxially to the first or second switchover element (32, 34) and at one end on a support element (48, 50) arranged on the first or second switchover element (32, 34) ) and is supported at the other end on a stop element (44, 46) arranged on the internal combustion engine. Verstelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (48, 50) als gefügtes Blechbiegeteil ausgebildet ist.Adjusting device according to Claim 12 , characterized in that the support element (48, 50) is designed as a joined sheet metal bent part. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerung des ersten und zweiten Umschaltelements (32, 34) in einer Bedplate der Brennkraftmaschine angeordnet ist.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that a mounting of the first and second switching element (32, 34) is arranged in a bedplate of the internal combustion engine.
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