AT517217A4 - Längenverstellbare pleuelstange - Google Patents

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AT517217A4
AT517217A4 ATA50511/2015A AT505112015A AT517217A4 AT 517217 A4 AT517217 A4 AT 517217A4 AT 505112015 A AT505112015 A AT 505112015A AT 517217 A4 AT517217 A4 AT 517217A4
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Abstract

Eine längenverstellbare Pleuelstange (1) weist einen ersten Stangenteil (4) und einen zweiten Stangenteil (5), welche teleskopartig verschiebbar sind auf. Einer der beiden Stangenteile (5) bildet einen Führungszylinder (8) und der andere Stangenteil (4) ein im Führungszylinder (8) längsverschiebbares Kolbenelement (6) aus, welches an einen ersten und einen zweiten Hochdruckraum (9, 10) grenzt, wobei in den ersten Hochdruckraum (9) ein erster Ölkanal (11) und in den zweiten Hochdruckraum (10) ein zweiter Ölkanal (12) einmündet, und die Ölkanäle (11, 12) durch eine Steuereinrichtung (16) gesteuert werden, die ein erstes und ein zweites Ventil (17, 22) mit jeweils einem in einem Ventilraum (18; 23) angeordneten Ventilkörper (20; 25) aufweist, welcher durch eine Rückstellkraft gegen einen Ventilsitz (21; 26) gepresst wird. Der erste Ventilraum (18) des ersten Ventils (17) ist mit dem ersten Ölkanal (11) und der zweite Ventilraum (23) des zweiten Ventils (22) mit dem zweiten Ölkanal (12) strömungsverbunden. Die Ventilkörper (20; 25) sind über eine Verbindungseinrichtung (27) miteinander wirkverbunden, wobei in einer ersten Stellung der erste Ventilkörper (20) und in einer zweiten Stellung der zweite Ventilkörper (25) durch die Verbindungseinrichtung (27) jeweils von dem ersten bzw. zweiten Ventilsitz (21; 26) abhebbar und der entsprechende erste bzw. zweite Ventilraum (18; 23) mit dem Ölversorgungskanal (13) strömungsverbindbar ist, und jeweils in der anderen Stellung am ersten bzw. zweiten Ventilsitz (21; 26) aufliegt und die Strömungsverbindung zum Ölversorgungskanal (13) sperrt.

Description

Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange für eine Hubkolbenmaschine, mit zumindest einem ersten Stangenteil und einem zweiten Stangenteil, welche beiden Stangenteile teleskopartig zu- und/oder ineinander verschiebbar sind, wobei einer der beiden Stangenteile einen Führungszylinder und der andere Stangenteil ein im Führungszylinder längsverschiebbares Kolbenelement ausbilden, wobei zwischen einer ersten Stirnseite des Kolbenelementes und dem Führungszylinder ein erster Hochdruckraum und zwischen einer zweiten Stirnseite des Kolbenelementes und dem Führungszylinder ein zweiter Hochdruckraum aufgespannt ist, wobei in den ersten Hochdruckraum ein erster Ölkanal und in den zweiten Hochdruckraum ein zweiter Ölkanal einmündet, und die Ölkanäle durch eine Steuereinrichtung mit zumindest einem Ölversorgungskanal strömungsverbindbar sind.
Die AT 511.803 Bl beschreibt eine längenverschiebbare Pleuelstange für eine Brennkraftmaschine mit zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Stangenteile, wobei zwischen dem ersten und den zweiten Stangenteil ein Hochdruckraum aufgespannt ist, in den ein Ölkanal einmündet, dessen Durchfluss übereine als Steuerschieber ausgebildete Steuereinrichtung gesteuert wird.
Weiters ist aus der AT 514.071 Bl eine teleskopartig verstellbare Pleuelstange bekannt, wobei ein Stangenteil einen Führungszylinder und ein anderer Stangenteil der Pleuelstange ein im Führungszylinder längsverschiebbares Kolbenelement ausbilden, wobei zwischen dem Kolbenelement und dem Führungszylinder auf einer Seite des Kolbens ein erster Hochdruckraum und auf der anderen Seite des Kolbens eine zweiter Hochdruckraum aufgespannt werden, in welche Ölkanäle einmünden, deren Durchflüsse mittels eines Steuerschiebers gesteuert werden.
Steuerschieber werden üblicherweise mittels Dichtringen (O-Ringe) gegenüber dem umgebenden Zylinder abgedichtet, wobei aber bei einer axialen Auslenkung des Steuerschiebers radiale Öffnungen des Führungszylinders der zu steuernden Ölkanäle von den Dichtringen überfahren werden und zu einem erhöhten Verschleiß und geringer Standzeit derselben führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und die Standzeit bei einer längenverstellbaren Pleuelstange zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Steuereinrichtung ein erstes Ventil und eine zweites Ventil mit jeweils einem in einem Ventilraum angeordneten Ventilkörper aufweist, welcher durch eine Rückstellkraft gegen einen Ventilsitz gepresst wird, wobei ein erster Ventilraum des ersten Ventilraumes mit dem ersten Ölkanal und ein zweiter Ventilraum des zweiten Ventilraumes mit dem zweiten Ölkanal strömungsverbunden ist, und die Ventilkörper über eine zumindest zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschiebbare, zumindest ein Verbindungselement aufweisende Verbindungseinrichtung miteinander wirkverbunden sind, und wobei in der ersten Stellung der erste Ventilkörper und in der zweiten Stellung der zweite Ventilkörper durch die Verbindungseinrichtung entgegen der Rückstellkraft von einem zugeordneten ersten bzw. zweiten Ventilsitz abhebbar und der entsprechende erste bzw. zweite Ventilraum mit dem Ölversorgungskanal strömungsverbindbar ist, und jeweils in der anderen Stellung am ersten bzw. zweiten Ventilsitz aufliegt und die Strömungsverbindung zum Ölversorgungskanal sperrt.
Die Steuereinrichtung weist somit an Stelle eines Steuerschiebers einfache Hubventile auf, deren federbelastete, beispielsweise kugelförmige Ventilkörper jeweils an einen Ventilsitz gedrückt werden. Durch Anheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz wird der Durchfluss des entsprechenden Ölkanals geöffnet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verbindungselement mit einem in einem Steuerzylinder verschiebbaren Steuerkolben fest verbunden ist, der an einen Steuerraum grenzt, in welchen eine - vorzugsweise mit dem Ölversorgungskanal strömungsverbundene - Steuerleitung einmündet. Durch Druckbeaufschlagung des Steuerraums wird der Steuerkolben entgegen einer durch eine Rückstellfeder gebildeten Rückstellkraft ausgelenkt.
Das Verbindungselement kann als vorzugsweise normal zur Längsachse der Pleuelstange angeordnete, axial in einer Führung der Pleuelstange verschiebbare Verbindungstange ausgebildet sein. Das Verbindungselement hat die Aufgabe, das erste Ventil oder das zweite Ventil alternativ zu öffnen.
Die Ventilkörper und die Verbindungseinrichtung sind an sich getrennte Bauteil, wobei die Verbindungseinrichtung in der ersten Stellung vom zweiten Ventilkörper und in der zweiten Stellung vom ersten Ventilkörper beabstandet ist. Somit ist gewährleistet, dass bei großem Hub immer nur ein Ventil geöffnet und das jeweilige andere Ventil geschlossen ist. Bei kleinerem Hub können im Prinzip auch beide Ventile geöffnet sein.
In einer einfachen und platzsparenden Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Hubachse des ersten Ventilkörpers achsgleich mit der Längsachse der Verschiebestange ausgebildet ist, wobei das erste Ventil im Bereich eines ersten Endes der Verbindungsstange angeordnet ist. Weiters kann in einer einfach zu fertigenden und platzsparenden Ausführung vorgesehen sein, dass die zweite Hubachse des zweiten Ventilkörpers achsgleich mit der Längsachse der Verbindungsstange ausgebildet ist, wobei das zweite Ventil im Bereich eines zweiten Endes der Verbindungstange angeordnet ist, und wobei vorzugsweise die Ventilsitze des ersten und des zweiten Ventils einander abgewandt sind. Die Hubachsen der Ventilkörper und die Längsachse der Verbindungsstange sind somit normal zur Längsachse der Pleuelstange angeordnet. Für Brennkraftmaschinen mit hohen Drehzahlen, beispielweise über 4000 U/min, ist es vorteilhaft, wenn die erste Hubachse des ersten Ventilkörpers unter einem ersten Winkel von etwa 90° +/- 60° zur Längsachse der Verbindungsstange geneigt angeordnet ist. Dadurch kann ein Abheben des ersten Ventilkörpers vom ersten Ventilsitz bei hohen Drehzahlen in Folge der Massenkräfte vermieden werden. Dabei kann zwischen dem ersten Ventilkörper und der Verbindungsstange zumindest ein vorzugsweise stangenförmiges erstes Übertragungselement axial verschiebbar angeordnet sein, wobei vorzugsweise die erste Verschiebeachse des Übertragungselementes achsgleich zur ersten Hubachse des ersten Ventilkörpers angeordnet sein.
Brennkraftmaschinen mit noch höherer Drehzahl - beispielsweise bis 8800 U/min -können betrieben werden, wenn auch die zweite Hubachse des zweiten Ventilkörpers unter einem zweiten Winkel von etwa 90° +/- 60° zur Längsachse der Verbindungsstange geneigt angeordnet ist. Dies verhindert - wie schon bei ersten Ventilkörper - auch ein Abheben des zweiten Ventilkörpers vom zweiten Ventilsitz bei sehr hohen Drehzahlen in Folge der Massenkräfte. Dabei kann in analoger Weise zwischen dem zweiten Ventilkörper und der Verbindungsstange zumindest ein vorzugsweise stangenförmiges zweites Übertragungselement axial verschiebbar angeordnet sein, wobei vorzugsweise die zweite Verschiebeachse des zweiten Übertragungselementes achsgleich zur zweiten Hubachse des zweiten Ventilkörpers angeordnet ist.
Um auf einfache Weise eine Umlenkung der Betätigungskraft der Verbindungsstange zum ersten Ventil bzw. zweiten Ventil hin zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem ersten Übertragungselement und der Verbindungsstange und/oder zwischen dem zweiten Übertragungselement und der Verbindungsstange zumindest ein vorzugsweise kugelförmiges Umlenkelement angeordnet ist, wobei besonders vorzugsweise das Umlenkelement in einer die Aufnahmebohrungen der Verbindungsstange und des ersten bzw. zweiten Übertragungselementes verbindenden und unter einem Winkel größer 0° zu diesen geneigten Umlenkbohrung angeordnet ist. Die Verbindungsstange wirkt somit indirekt über zumindest ein Umlenkelement und zumindest ein Übertragungselement auf den Ventilkörper des entsprechenden ersten bzw. zweiten Ventils ein. Die Verwendung von Umlenkelementen hat den Vorteil, dass die Verbindungsstange mit sehr geringer Dicke gebaut werden kann, da die Dicke keinen Einfluss auf den Hubweg der Ventilkörper hat.
Alternativ zu einem zwischen Verbindungsstange und Übertragungselement angeordneten Umlenkelement kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsstange direkt auf das erste bzw. zweite Übertragungselement einwirkt, wobei zumindest ein mit dem jeweiligen anderen Teil einwirkendes Ende der Verbindungsstange und/oder des Übertragungselementes konisch oder sphärisch geformt ist. In diesem Fall hat die Dicke der Verbindungsstange Einfluss auf den maximal möglichen Hubweg des anzusteuernden Ventilkörpers. Die Dicke der Verbindungsstange sollte zumindest den doppelten Hubweg des Ventilkörpers betragen. In diesem Falle kann auf ein separates Umlenkelement verzichtet werden.
In weitere Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Steuerzylinder an seinem äußeren Umfang einen vorzugsweise durch eine umlaufende Ringnut gebildeten Ringraum aufweist, welcher mit dem Steuerraum oder einem Hochdruckraum strömungsverbunden ist. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Verschieben des Steuerkolbens und damit der Verschiebeeinrichtung in bestimmten Betriebsbereichen, etwa durch Druckstöße bei Öffnen eines der beiden Ventile vermieden werden, weil der Steuerkolben durch die Befüllung des Ringraumes geklemmt bzw. blockiert wird.
Bei einer Pleuelstange, deren Steuereinrichtung zumindest einen in Richtung einer Verschiebeachse verschiebbar gelagerten Teil aufweist, wobei die Verschiebeachse in einer Schwingebene der Pleuelstange -vorzugsweise normal zur Längsachse der Pleuelstange - angeordnet ist, kann im Rahmen der Erfindung weiters vorgesehen sein, dass zumindest ein hin- und hergehender Teil der Steuereinrichtung zumindest einen Auftriebskörper aufweist oder zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgebildet ist.
Der im Betätigungsmedium schwimmende Auftriebskörper weist eine geringere Dichte auf, als das betätigende Öl, beispielsweise Motoröl. Er kann als Hohlkörper oder als geschlossenporiger Schaumkörper, beispielsweise aus Polystyrol, ausgebildet sein.
Durch den fest mit dem hin- und hergehenden Teil verbundenen oder integral mit diesem ausgebildeten Auftriebskörper wird die beschleunigte Masse reduziert, wobei das archimedische Prinzip, dass der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium genauso groß ist wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums, zur Anwendung kommt.
Vorzugsweise ist zumindest ein hin- und hergehenden Teil der Steuereinrichtung durch einen in einem Zylinder verschiebbar gelagerten Steuerkolben gebildet, dessen erste Stirnseite an einen mit Öl beaufschlagbaren Steuerraum und dessen zweite Stirnseite an einen eine Rückstellfeder aufweisenden Federraum grenzen. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass zumindest ein Auftriebskörper im Bereich der ersten Stirnseite und/oder im Bereich der zweiten Stirnseite des Steuerkolbens angeordnet ist.
Eine wesentliche Reduktion der beschleunigten Masse kann insbesondere dann erreicht werden, wenn sowohl im Bereich der ersten Stirnseite, als auch im Bereich der an den Federraum grenzenden zweiten Stirnseite je ein Auftriebskörper angeordnet ist. Dazu ist es notwendig, dass der Federraum mit dem Öl geflutet wird. Dies lässt sich mit besonders geringem Aufwand erreichen, wenn der Steuerkolben zwischen dem Steuerraum und dem Federraum eine definierte Leckage aufweist, wobei vorzugsweise der Federraum mit einem Speicherraum strömungsverbunden ist, welcher beispielsweise im selben Stangenteil der Pleuelstange wie die Steuereinrichtung angeordnet sein kann.
Wenn der Speicherraum übereine Drossel mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, lässt sich ein unbehinderter Ölrücklauf in den Kurbelgehäuseraum erreichen.
Somit ist der Federraum des Steuerkolbens ist somit stets mit dem Öl gefüllt, da durch die hin- und her Bewegungen des Steuerkolbens immer genügend Öl aus dem Speicherraum und/oder durch die Leckagen nachgesaugt werden kann. Die Drossel ermöglicht dabei eine Dämpfung der Bewegung des Steuerkolbens, wodurch dieser weniger empfindlich auf eventuell rücklaufende Druckwellen ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung zumindest einen Auftriebskörper aufweist oder zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgebildet ist. Dabei kann die Verbindungsstange beispielsweise hohl ausgeführt sein und somit selbst einen Auftriebskörper ausbilden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Ventilkörper zumindest einen Auftriebskörper aufweist oder zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgebildet ist.
All die genannten Maßnahmen tragen dazu bei, dass die Dichte des Gesamtsystems und die Massen, auf welche Querbeschleunigungen zu Folge der Kurbelwellenumdrehung wirken, wesentlich reduziert werden. Auf diese Weise lassen sich Motordrehzahlen weit über 7000 U/min realisieren, ohne dass die Funktion der Längenverstellbarkeit der Pleuelstange eingeschränkt wird.
Bei Kaltstart besteht der Wunsch nach einer hohen Verdichtung. Allerdings herrscht im kalten Zustand des Motors ein hoher Öldruck im Schmierölkreislauf, wodurch die Pleuelstange verkürzt werden würde, was dem Wunsch nach einer hohen Verdichtung entgegensteht. Um dieses Problem zu vermeiden kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung und/oder der Steuerkolben zumindest ein Thermoelement aufweist. Besonders vorteilhaft ist es dabei wenn das Verbindungselement der Verbindungseinrichtung als eine vorzugsweise normal zur Längsachse der Pleuelstange angeordnete, axial verschiebbare Verbindungstange ausgebildet ist, welche - vorzugsweise im Bereich des Steuerkolbens - axial geteilt ist, wobei das Thermoelement zwischen einem ersten Verbindungsstangenteil und einem zweiten Verbindungsstangenteil, besonders vorzugsweise zwischen dem ersten Verbindungsstangenteil und dem Steuerkolben angeordnet ist.
Das Thermoelement hat im kalten Zustand eine kürzere Einbaulänge als im warmen Zustand. Derartige Thermoelemente mit einem temperatursensiblen Dehnstoffelement mit beispielsweise Öl, Wachs, Hartparaffin oder Metall als Dehnstoff werden beispielsweise auch bei Thermostatventilen von Brennkraftmaschinen eingesetzt.
Im kalten Zustand kompensiert das Thermoelement den hohen Steuerdruck im kalten Schmierölkreislauf, weshalb eine Verkürzung der Pleuelstange und somit Absenkung der Verdichtung bei Kaltstart vermieden wird. Durch den zusammengezogenen Dehnstoff des Thermoelementes ist die Länge des Verbindungselementes verkürzt, weshalb ein Öffnen des ersten Ventils unterbleibt und der Druck im ersten Hochdruckraum erhalten bleibt. Bei Erreichen der Betriebstemperatur dehnt sich der Dehnstoff im Thermoelement aus, wodurch das Verbindungselement die zur Betätigung des ersten Ventils notwendige normale Länge erreicht. Die gewünschten Verdichtungswerte können nun gemäß der Steuerung durch das Motorkennfeld eingestellt werden. Beispielsweise wird für den Niedriglastbereich hohe Verdichtung und für den Hochlastbereich niedrige Verdichtung eingestellt.
Die Brennkraftmaschine wird üblicherweise unmittelbar vor dem Abstellen in der Teillast und mit hoher Verdichtung betrieben. Wenn der Motor abgestellt wird, hat sich die für den Kaltstart gewünschte hohe Verdichtung eingestellt.
Um zu vermeiden, dass nach längerer Ruhezeit das Öl aus dem ersten Hochdruckraum durch das Kolbengewicht ausgepresst wird, kann zwischen dem ersten und dem zweiten Stangenteil ein in Richtung Pleuelstangenverlängerung wirkendes Federelement angeordnet sein, wobei vorzugsweise das Federelement als Tellerfeder ausgebildet ist. Durch das Federelement wird der zweite Stangenteil der Pleuelstange in seiner oberen Position gehalten.
Beim Verstellen der Länge der Pleuelstange kann es eventuell zu Druckwellen im hydraulischen System kommen, welche einerseits zu einem ungewünschten Verstellen der Steuereinrichtung und andererseits zu nachteiligen Einflüsse oder Schäden im restlichen Ölsystem des Fahrzeuges führen können. Um dies zu vermeiden ist in einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass im ersten Ölkanal zumindest eine erste Drosseleinrichtung und/oder im zweiten Ölkanal zumindest eine zweite Drosseleinrichtung angeordnet ist. Durch die Drosseleinrichtungen ist es möglich rücklaufende Druckwellen zu vermeiden oder zumindest auf ein unschädliches Ausmaß abzubremsen. Dabei kann in einem der beiden Ölkanäle oder in beiden Ölkanälen jeweils eine Drosseleinrichtung vorgesehen sein. Um trotz der Drosseleinrichtungen ein rasches Füllen der Hochdruckräume zu ermöglichen, kann in weiterer Ausführung der Erfindung vorgesehen sein dass die erste Drosseleinrichtung und/oder die zweite Drosseleinrichtung durch einen ersten Bypasskanal bzw. einen zweiten Bypasskanal umgehbar ist, wobei vorzugsweise im ersten Bypasskanal und/oder zweiten Bypasskanal ein erstes Bypass Ventil bzw. zweites Bypass Ventil angeordnet ist.
Das erste bzw. zweite Bypass Ventil kann als in Richtung des jeweiligen Hochdruckraumes öffnendes Rückschlagventil ausgebildet sein.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einem Längsschnitt,
Fig. 2a eine schematische Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäßen Pleuelstange in einer ersten Schaltstellung,
Fig. 2b diese schematische Steuereinrichtung in einer zweiten Schaltstellung,
Fig. 3 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer ersten Ausführungsvariante,
Fig. 4 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer zweiten Ausführungsvariante,
Fig. 5 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer dritten Ausführungsvariante,
Fig. 6 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer vierten Ausführungsvariante,
Fig. 7 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer fünften Ausführungsvariante,
Fig. 8 die Steuereinrichtung aus Fig. 7 in einer Demontagestellung,
Fig. 9 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer sechsten Ausführungsvariante,
Fig. 10 eine Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer siebenten Ausführungsvariante,
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer achten Ausführungsvariante und
Fig. 12 eine praktische Ausführung der in Fig. 11 schematisch dargestellten achten Ausführungsvariante,
Fig. 13 eine schematische Steuereinrichtung für eine erfindungsgemäßen Pleuelstange in einer neunten Schaltstellung,
Fig. 14 eine praktische Ausführung der in Fig. 13 schematisch dargestellten neunten Ausführungsvariante,
Fig. 15 diese Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linien XV-XV in Fig. 14,
Fig. 16 diese Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linien XVI-XVI in Fig. 14 und
Fig. 17 und 18 die relative Verschiebungen der Stangenteile und die Drücke in den Hochdruckräumen über dem Kurbelwinkel für verschiedene Motordrehzahlen.Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine zweigeteilte Pleuelstange 1 für eine Hubkolbenmaschine, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, mit einem kleinen Pleuelauge 2 für ein nicht weiter dargestelltes Kolbenbolzenlager und einem großen Pleuelauge 3 für ein nicht weiter dargestelltes Kurbelzapfenlager einer Brennkraftmaschine. Die Drehsymmetrieachsen des kleinen bzw. großen Pleuelauges 2, 3 sind mit 2a bzw. 3a bezeichnet. Die Längsachse der Pleuelstange 1 ist mit la, eine auf die Drehsymmetrieachsen 2a und 3a des kleinen und großen Pleuelauges 2, 3 normal stehende und die Längsachse la der Pleuelstange 1 beinhaltende Längsmittelebene - die Schwingebene - der Pleuelstange 1 ist mit ε bezeichnet.
Die Pleuelstange 1 weist einen oberen ersten Stangenteil 4 mit dem kleinen Pleuelauge 2 und einen unteren zweiten Stangenteil 5 mit dem großen Pleuelauge 3 auf. Der erste Stangenteil 4 ist gegenüber dem zweiten Stangenteil 5 zwischen einer ausgezogenen Lage und einer in Fig. 1 dargestellten eingeschobenen Lage um einen Verstellbereich ÄL in Richtung der Längsachse la der Pleuelstange 1 verstellbar. Im oberen ersten Stangenteil 4 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Kolbenelement 6 beispielsweise mit einer durch eine Innensechskantschraube gebildeten Befestigungsschraube 7 befestigt.
Das Kolbenelement 6 ist in einem Führungszylinder 8 des unteren zweiten Stangenteils 5 der Pleuelstange 1 axial verschiebbar geführt, wobei zwischen einer dem großen Pleuelauge 3 zugewandten ersten Stirnfläche 6a des Kolbenelementes 6 und dem zweiten Stangenteil 5 in zumindest einer Lage der beiden Stangenteile 4, 5 ein erster Hochdruckraum 9 aufgespannt wird. Das als Stufenkolben ausgebildete Kolbenelement 6 weist eine dem kleinen Pleuelauge 2 zugewandte zweite Stirnfläche 6b auf, welche an einen zweiten Hochdruckraum 10 grenzt, dessen zylindrische Mantelfläche vom Führungszylinder 8 des zweiten Stangenteils 5 gebildet wird. Unter einem Stufenkolben wird im Allgemeinen ein Kolben - im vorliegenden Fall ein "zweiseitig wirkender Kolben" - mit unterschiedlich großen Wirkflächen verstanden, wobei eine der Wirkflächen (hier: die gegen den zweiten Hochdruckraum 10 orientierte Wirkfläche) als Ringfläche und die andere Wirkfläche als Kreisfläche ausgebildet ist. Durch die unterschiedlichen Wirkflächen lassen sich die hier beschriebenen Druckverhältnisse realisieren.
Die ringförmigen ersten und zweite Stirnflächen 6a, 6b bilden Druckangriffsflächen für ein in die Hochdruckräume 9, 10 geleitetes und unter Druck stehendes Betätigungsmedium, beispielsweise Motoröl.
In den ersten Hochdruckraum 9 mündet ein erster Ölkanal 11 und in den zweiten Hochdruckraum 10 ein zweiter Ölkanal 12 ein.
Die Ölversorgung des ersten und zweiten Ölkanals 11, 12 erfolgt über den Ölversorgungskanal 13, welcher vom Pleuellager 3b des großen Pleuelauges 3 ausgeht und somit mit dem nicht weiter dargestellten Kurbelzapfenlager strömungsverbunden ist, sowie mit dem Ölversorgungskanal 13 verbundene Verbindungskanäle 14, 15.
Zur Steuerung der Drücke in den ersten und zweiten Hochdruckräumen 9, 10 ist eine Steuereinrichtung 16 in der Pleuelstange 1, und zwar im unteren zweiten Stangenteil 5, vorgesehen, welche im Strömungsweg zwischen dem ersten Verbindungskanal 14 und dem ersten Ölkanal 10 ein erstes Ventil 17 mit einem ersten Ventilraum 18 aufweist, in welchem ein durch eine erste Ventilfeder 19 vorgespannter erster Ventilkörper 20 gegen einen ersten Ventilsitz 21 gedrückt wird. In den ersten Ventilraum 18 mündet der erste Ölkanal 11 ein. Weiters weist die Steuereinrichtung 16 ein zweites Ventil 22 mit einem zweiten Ventilraum 23 auf, in welchem ein durch eine zweite Ventilfeder 24 vorgespannter zweiter Ventilkörper 25 gegen einen zweiten Ventilsitz 26 gedrückt wird, wobei der zweite Ölkanal 12 in den zweiten Ventilraum 23 einmündet. Weiters weist die Steuereinrichtung 16 eine Verbindungseinrichtung 27 zwischen dem ersten Ventil 17 und dem zweiten Ventil 22 mit zumindest einem Verbindungselement 28 auf, welches in den Ausführungsbeispielen durch eine normal zur Längsachse la, insbesondere normal zur Längsmittelebene ε der Pleuelstange 1 angeordnete Verbindungsstange 29 gebildet ist. Das Verbindungselement 28 ist fest mit einem in einem Steuerzylinder 30 verschiebbaren Steuerkolben 31 verbunden. Der durch eine Rückstellfeder 32 federbelastete Steuerkolben 31 grenzt an einen Steuerraum 33, in den eine mit dem Ölversorgungskanal 13 bzw. dem Verbindungskanal 15 verbundene Steuerleitung 34 einmündet. Die Ventilkörper 20 bzw. 25 und die Verbindungseinrichtung 27 sind getrennte Bauteile. Dadurch ist die Verbindungseinrichtung 27 in zumindest einer in Fig. 2a gezeigten ersten Verschiebestellung des Verbindungselementes 28 vom zweiten Ventilkörper 25 und in einer in Fig. 2b gezeigten zweiten Verschiebestellung vom ersten Ventilkörper 20 beabstandet.
Die ersten und zweiten Ventilkörper 20, 25 der ersten und zweiten Ventile 17, 22 werden bevorzugt durch Kugeln gebildet.
Durch die Ventilkörper 20, 25 der ersten und zweiten Ventile 17, 22 werden die Strömungsverbindungen zwischen dem ersten Zuführkanal 14 und dem ersten Ölkanal 11 bzw. zwischen dem zweiten Zuführkanal 15 und dem zweiten Ölkanal 12 geöffnet oder verschlossen. Der beispielsweise aus Kunststoff bestehende Steuerkolben 31 wird vom Öldruck der Brennkraftmaschine betätigt.
Wenn der Öldruck - beispielsweise bei Leichtlast - unter einem definierten Ansprechdruck (von zum Beispiel 1,8 bar) gehalten wird, bleibt der Steuerkolben 31 in seiner in Fig. 2b dargestellten zweiten Stellung stehen, weil die Federkraft der Rückstellfeder 32 größer ist als die Kraft auf die Stirnfläche des Steuerkolbens 31 zu Folge des Öldruckes in der Steuerleitung 34. In diesem Fall hält die Verbindungsstange 29, die mit dem Steuerkolben 31 fest - beispielsweise durch einen Presssitz - verbunden ist, den Ventilkörper 25 für die Verbindung zum zweiten Hochdruckraum 10 über die den zweite Ölkanal 12 geöffnet, während der erste Ventilkörper 20 des ersten Ventils 17 für die Verbindung zum ersten Hochdruckraum 9 durch die erste Ventilfeder 19 geschlossen bleibt. Während der Hubbewegung wirkt im Bereich des oberen Totpunktes des nicht weiter dargestellten Kolbens eine Massenkraft auf die Pleuelstange 1, welche den ersten Stangenteil samt Kolben 6 - in Fig. 1, 2a und 2b betrachtet - und damit das kleine Auge nach oben zieht. Dabei wird Öl über das eigentlich geschlossene erste Ventil 21 angesaugt, indem der erste Ventilkörper 20 durch die im ersten Hochdruckraum 9 entstehende Sogwirkung entgegen der Rückstellkraft der ersten Ventilfeder 19 angehoben wird; der untere erste Hochdruckraum 9 füllt sich dabei über den ersten Ölkanal 11 mit Öl, während Öl aus dem oberen zweiten Hochdruckraum 10 in den zweiten Ölkanal 12 gepresst wird. Die Pleuelstange 1 wird dadurch länger. Der Ölfluss in den Ölkanälen 11, 12 ist durch Pfeile in Fig. 2b dargestellt.
Wenn der Öldruck bei höherer Motorlast auf ein höheren Level steigt, wird die Rückstellfeder 32 des Steuerkolbens 31 komprimiert, wobei sich der Steuerkolben 31 bis zu einem linken Anschlag des Steuerzylinders 30 bewegt.
In dieser Stellung drückt die Verbindungsstange 29 den ersten Ventilkörper 20 des ersten Ventils 17 auf, welches den unteren ersten Hochdruckraum 9 mit dem Ölversorgungskanal 13 verbindet. Dadurch kann das Öl aus dem ersten Hochdruckraum 9 in den Ölversorgungskanal 13 und somit weiter ins Ölversorgungssystem zurückfließen. Da die Verbindungsstange 29 vom zweiten Ventilkörper 25 abgehoben ist und somit der zweite Ventilkörper durch die Rückstellkraft der zweiten Ventilfeder 24 auf den zweiten Ventilsitz 26 gepresst ist, ist das zweite Ventil 22 geschlossen; bei jeder Zündung wird der Kolben 6 heruntergedrückt und Öl in den zweiten Hochdruckraum 10 durch die Sogwirkung im zweiten Hochdruckraum 10 über das eigentlich geschlossene zweite Ventil 22 durch den entgegen der Kraft der zweiten Ventilfeder 24 abhebenden zweiten Ventilkörper 25 angesaugt bis der zweite Hochdruckraum 10 mit Öl gefüllt ist. Die Strömung des Öls ist durch Pfeile in Fig. 2a angedeutet. In dieser Position ist die Pleuelstange 1 kürzer.
Wenn der Öldruck im Ölsystem wieder gesenkt wird, expandiert die Rückstellfeder 32 des Steuerkolbens 31 (Fig. 2b) und der Steuerkolben 31 rückt - Fig. 2b betrachtet - nach rechts, wobei das zweite Ventil 22 für den zweiten Hochdruckraum 10 geöffnet und das erste Ventil 17 für den ersten Hochdruckraum 9 geschlossen wird. Der erste Hochdruckraum 9 pumpt sich wieder in der beschriebenen Weise durch die auf den zweiten Stangenteil und das Kolbenelement 6 im oberen Totpunkt des Kolbens wirkenden Massenkräfte auf und die Pleuelstange 1 wird wieder länger.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsvarianten der Steuereinrichtung 16 an Hand der Fig. 3 bis 9 erläutert.
Fig. 3 zeigt eine den schematischen Darstellungen aus Fig. 2a und 2b entsprechende erste Ausführungsvariante, bei der die erste Hubachse 20a des ersten Ventilkörpers 20 des ersten Ventils 17 und die zweite Hubachse 25a des zweiten Ventilkörpers 25 des zweiten Ventils 22 koaxial zur Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 angeordnet ist.
Die Steuereinrichtung 16 weist ein in den zweiten Pleuelstangenteil 5 eingesetztes und fixiertes Gehäuse 35 auf. Das Gehäuse 35 weist einen Führungsteil 35a für die Verbindungsstange 29 im Bereich des ersten Ventils 17 und einen Führungsteil 35b für die Verbindungsstange 29 im Bereich des zweiten Ventils 22 auf, wobei in der in Fig. 3 gezeigten Ausführung das erste Ventil 17 im Führungsteil 35a und das zweite Ventil 22 in einem Führungsteil 35b angeordnet ist. Der Führungsteil 35b wird bei den in den Fig. 3, 4, 5, 6, 10, 12 und 14 gezeigten Ausführungen durch das Ventilgehäuse 55 des zweiten Ventils 22 gebildet, welches Ventilgehäuse 55 seitlich in eine Aufnahmebohrung 56 des zweiten Stangenteils 5 eingeschoben und fixiert wird. Die Verschiebestange 29 ist in den beiden Führungsteil 35a, 35b verschiebbar gelagert. Der die Steuerkolben 31 aufnehmende Steuerzylinder 30 wird durch den Führungsteil 35a gebildet. Im Bereich des ersten Ölkanals 11 weist der Führungsteil 35a zur Versorgung des ersten Hochdruckraumes 9 mit Öl einen mit dem ersten Ventilraum 18 übereine radiale Bohrung strömungsverbundenen Ringraum 46 auf. Analog dazu ist auch in den Führungsteil 35b im Bereich des zweiten Ölkanals 12 ein umlaufender Ringraum 47 eingearbeitet, welcher über eine radiale Bohrung mit dem zweiten Ventilraum 23 strömungsverbunden ist.
Im in Fig. 3 dargestellten Beispiel sind der erste Verbindungskanal 14 und die Steuerleitung 34 im Führungsteil 35a, und der zweite Verbindungskanal 15 im Führungsteil 35b angeordnet.
Ein zwischen dem Führungsteil 35a und dem ersten Stangenteil 4 ausgebildeter Ringspalt 36 dient dazu, um den im ersten Stangenteil 4 angeordneten Ölversorgungskanal 13 mit dem ersten Verbindungskanal 14 und der zum Steuerraum 33 führenden Steuerleitung 34 zu verbinden. Gegebenenfalls kann zwischen dem zweiten Verbindungskanal 15 und dem Steuerraum 33 eine Drossel 49 angeordnet sein. Weiters kann eine Drossel 50 im vom Pleuellager 3b ausgehenden Ölversorgungskanal 13 angeordnet sein.
Das aus den beiden Führungsteilen 35a, 35b bestehende Gehäuse 35 mit den integrierten Verbindungskanälen 14, 15 und der integrierten Steuerleitung 34 hat den Vorteil, dass im ersten Stangenteil 4 einer für einen Steuerschieber ausgelegten bekannten Pleuelstange 1 keine oder nur wenige Adaptionen durchgeführt werden müssen, so dass der Fertigungsaufwand sehr klein gehalten werden kann.
Mit Bezugszeichen 44 ist eine Entlüftungsleitung zur Ent- bzw. Belüftung des Steuerraumes 33 sowie zur Abfuhr von Leckageöl bezeichnet. Die Entlüftungsleitung 44 kann eine Drosselstelle 44a aufweisen (Fig. 13). Unter hohem Druck stehende Bereiche des Gehäuses 35 sind über O-Ringdichtungen 45 abgedichtet. Mit Verschlussstopfen 48 sind fertigungstechnisch notwendige Bohrungen verschlossen.
Fig. 4 zeigt eine alternative zweite Ausführung der Steuereinrichtung 16, welche sich im Wesentlichen durch eine Klemmfunktion für den Steuerkolben 31 von Fig. 3 unterscheidet.
Um zu verhindern, dass beim Öffnen des zweiten Ventils 22 für den zweiten Hochdruckraum 10 die Druckwelle den Steuerkolben 31 in Fig. 2b gesehen nach links drückt und dadurch das andere erste Ventil 17, das den unteren ersten Hochdruckraum 9 abdichtet, wieder geöffnet wird, ist das den Steuerzylinder 30 aufnehmende Gehäuse 35 der Steuereinrichtung 16 so gestaltet, dass im Bereich des Steuerkolbens 31 die Druckwelle die Gehäusewand des Steuerzylinders 30 elastisch einschnürt. Der Führungsteil 35a des Gehäuses 35 weist dazu eine eine Einschnürung der Gehäusewand im Bereich des Steuerzylinders 30 bildende Ringnut 37a auf, deren Ringraum 37 mit dem zweiten Ölkanal 12 übereinen Zwischenkanal 38 verbunden ist. Die Wandstärke in diesem eingeschnürten Bereich wird dabei so gewählt, dass die Verformung der den Steuerzylinder 30 umgebenden Gehäusewand zu Folge des im Ringraum 37 der Ringnut 37a anliegenden Druckes beim Auftreten einer Druckwelle ausreichend groß wird, um den Steuerkolben 31 zu klemmen. Immer dann, wenn Hochdruck im zweiten Hochdruckraum 10 herrscht, wird das Gehäuse 35 so verformt, dass der Steuerschieber 31 geklemmt und ein Verschieben dieses durch auftretende Druckwellen wirksam verhindert wird. Wenn der Steuerkolben 31 durch die Verformung des Gehäuses 35 geklemmt wird, kann somit das erste Ventil 17 durch den Steuerkolben 31 nicht geöffnet werden.
Die Steuerbewegung kann daher immer nur in den drucklosen Phasen erfolgen.
Weiters sind in Fig. 4 die Verbindungskanäle 14, 15 teilweise im ersten Stangenteil 4 und teilweise im Gehäuse 35 angeordnet.
Fig. 5 zeigt eine dritte Variante, bei der der erste Ventilraum und der Steuerzylinder direkt vom ersten Stangenteil 4 gebildet sind.
In Fig. 6 ist eine vierte Variante gezeigt, bei der die erste Hubachse 20a des ersten Ventilkörpers 20 unter einem ersten Winkel α von etwa 90° +/- 60° zur Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 geneigt angeordnet ist. Konkret ist im Ausführungsbeispiel die erste Hubachse 20a normal auf die Längsachse 29a der Verbindungsstange 29, die zweite Hubachse 25a des zweiten Ventilkörpers 25 aber koaxial zur Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 angeordnet. Zwischen dem ersten Ventilkörper 20 und der Verbindungsstange 29 ist zumindest eine axial verschiebbare, im Wesentlichen stangenförmige erste Übertragungselement 39 angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Längsachse 39a der Übertragungselement 39 achsgleich zur ersten Hubachse 20a des ersten Ventilkörpers 20 angeordnet ist.
Zur Umlenkung der Bewegung der Verbindungsstange 29 auf den ersten Ventilkörper 20 bzw. das erste Übertragungselement 39 ist ein kugelförmiges Umlenkelement 40 in einer Umlenkbohrung 41 angeordnet, welche die Aufnahmebohrung 29b der Verbindungsstange 29 und die Aufnahmebohrung 39b des Übertragungselementes 39 verbindet. Die erste Umlenkbohrung 41 ist unter einem Winkel ß > 0°, beispielsweise 45°, zur Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 und zur ersten Hubachse 20a des ersten Ventilkörpers 20 geneigt angeordnet. Die Verbindungsstange 29 wirkt somit indirekt, also über das Umlenkelement 39, auf das Übertragungselement 39 ein. Die Verbindungsstange 29 und/oder das Umlenkelement 40 können aus einem Keramikwerkstoff bestehen, was eine hohe Festigkeit und eine geringe thermische Ausdehnung gewährleistet.
Dadurch, dass die erste Hubachse 20a parallel zur Längsachse la der Pleuelstange angeordnet ist, wird ein Abheben des ersten Ventilkörpers 20 durch Massenkräfte in Folge Verzögerungs- und Beschleunigungsbewegungen der Pleuelstange im Bereich des großen Pleuelauges während der Kurbelbewegung verhindert. Das zweite Ventil 22 ist gegen Abhebebewegungen weniger gefährdet, da im Bereich der Maxima der Massenkräfte höhere Schließkräfte als Summe der Öldruckes im zweiten Hochdruckraum 10 und der Rückstellkraft der zweiten Ventilfeder 24 durch auf den zweiten Ventilkörper einwirken. Somit können Umdrehungen bis zu etwa 4000 U/min ohne massenkraftbedingtes Abheben der Ventilkörper 20, 25 gefahren werden.
Fig. 7 zeigt eine fünfte Ausführungsvariante, bei der auch das zweite Ventil 22 geneigt zur Verbindungsstange 29 angeordnet ist. Im Detail ist die zweite Hubachse 25a des zweiten Ventilkörpers 25 unter einem ersten Winkel γ von etwa 90° +/-60° zur Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 geneigt angeordnet. Im in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind konkret sowohl die erste Hubachse 20a des ersten Ventilkörpers 20, als auch die zweite Hubachse 25a des zweiten Ventilkörpers 25 normal auf die Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 angeordnet. Zwischen dem ersten Ventilkörper 20 und der Verbindungsstange 29 ist ein axial verschiebbares, im Wesentlichen stangenförmiges erstes Übertragungselement 39 und zwischen dem zweiten Ventilkörper 25 und der Verbindungsstange 29 ein axial verschiebbares, beispielsweise stangenförmiges zweites Übertragungselement 42 angeordnet. Die erste Verschiebeachse 39a des ersten Übertragungselement 39 ist achsgleich zur ersten Hubachse 20a und die zweite Verschiebeachse 42a des zweiten Übertragungselementes 42 achsgleich zur zweiten Hubachse 25a angeordnet.
Abweichend von der Fig.6 wirkt die Verbindungsstange 29 bei der In Fig. 7 dargestellten Ausführung direkt auf das erste bzw. zweite Übertragungselement 39, 42 ein. Die Enden 29c und 29d der Verbindungsstange sind kegelig oder keilförmig geformt, wobei der Öffnungswinkel δ der Mantelflächen 29e des kegeligen oder keilförmigen Endes 29c, 29d beispielsweise 30° beträgt. Bei Verschieben der Verbindungsstange wird durch die geneigten Mantelflächen 29e das erste bzw. zweite Übertragungselement 39, 42 und somit der entsprechende erste bzw. zweite Ventilkörper 20, 25 entgegen der Rückstellkraft der ersten bzw. zweiten Ventilfeder 19, 24 in Richtung der ersten bzw. zweiten Hubachse 20a, 25a ausgelenkt. Ein separates Umlenkelement und eine Umlenkbohrung zur Aufnahme dieses ist hier also nicht erforderlich. Um den nötigen Hubweg der Ventilkörper 20, 25 zu erreichen, sollte die Dicke der Verbindungsstange 29 mindestens dem doppelten Hubweg der Ventilkörper 20, 25 entsprechen.
Der Führungsteil 35b dient zur Führung der Verbindungsstange 29 und des zweiten Übertragungselementes 42. Zwischen dem Führungsteil 35b und dem ersten Stangenteil ist ein beispielsweise ringförmiger Spalt s (von beispielsweise 0,05 mm) ausgebildet, welcher einerseits zur Versorgung des Steuerraumes 33 und der beiden Ventile 17, 22 mit Öl, und andererseits als Drossel fungiert, um zu verhindern, dass eine beim Öffnen des zweiten Ventils 22 auftretende Druckwelle in das System gelangt. Der Führungsteil 35b wird beispielsweise mittels eines Innensicherungsringes 52 am ersten Stangenteil 4 fixiert und mittels eines Passstiftes 53 lagerichtig gehalten und gegen Verdrehen gesichert.
Der zweite Ventilkörper 25 des zweiten Ventiles 22 ist als länglicher Rotationsteil ausgebildet und weist auf der Seite des zweiten Ventilsitzes 26 unterhalb eines sphärischen Bereiches 25b einen zapfenartigen Fortsatz 25c auf, der das zweite Übertragungselement 42 kontaktiert.
Mit Bezugszeichen 51 ist ein Anschlagelement für die Verbindungsstange 29 bezeichnet, welches eine Belüftungsöffnung 51a aufweist, um eine Belüftung sowie Leckage in das nicht weiter dargestellte Kurbelgehäuse zu ermöglichen. Das Anschlagelement 51 verhindert, dass die Verbindungsstange 29 im Bereich des zweiten Endes 29d und das zweite Übertragungselement 42 bei der Regelung außer Eingriff kommen, bzw. dass das Übertragungselement 42 in die Aufnahmebohrung 29b der Verschiebestange 29 fällt.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird zur Demontage der Steuerungseinrichtung 16 ein geeignetes Werkzeug 43 stirnseitig in das Gehäuse 35 stirnseitig eingeschraubt, so dass die Verbindungsstange 29 entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder 32 in der Fig. 8 nach links geschoben wird, bis die Verbindungsstange 28 und ein Zapfen 43a des Werkzeuges 43 die Übertragungselemente 39, 42 zur Gänze radial aus der Aufnahmebohrung 29b der Verbindungsstange 29 schiebt. Der Zapfen 43a hält das zweite Übertragungselement 42 in der ausgeschobenen Position und verhindert, dass die zweite Ventilfeder 24 das zweite Übertragungselement 42 in den Führungsteil 35b drückt, was dessen Demontage behindern würde. Nach einschrauben des Werkzeuges 43 kann somit das Gehäuse 35 mit dem Werkzeug 43 aus dem ersten Stangenteil 4 herausgezogen werden.
Bei der in Fig. 9 dargestellten sechsten Ausführungsvariante sind - wie in Fig. 7 bzw. 8 - die Hubachsen 20a, 25a der ersten und zweiten Ventilkörper 20, 25 geneigt zur Längsachse 29a der Verbindungsstange 29 angeordnet. Diese sechste Ausführung unterscheidet sich aber von der fünften Ausführung dadurch, dass -wie in Fig. 4 - eine Klemmfunktion für den Steuerkolben 31 vorgesehen ist. Dazu ist auch hier im Bereich des ersten Ventils 17 ein Führungsteil 35a des Gehäuses 35 vorgesehen, welcher den Steuerzylinder 30 zur Aufnahme des Steuerkolbens 31 ausbildet. Im Bereich des Steuerzylinders 30 ist am äußeren Umfang eine einen Ringraum 37 bildende Ringnut 37a eingeformt, wobei dieser Ringraum 37 über einen oder mehrere Verbindungskanäle 38 mit dem zweiten Ölkanal 12 und weiter mit dem zweiten Hochdruckraum 10 strömungsverbunden ist. Immer dann, wenn Hochdruck im zweiten Hochdruckraum 10 herrscht, wird der Führungsteil 35a des Gehäuses 35 im Bereich des Steuerzylinders 30 so verformt, dass der Steuerschieber 31 geklemmt und ein Verschieben dieses durch auftretende Druckwellen wirksam verhindert wird. Mit Bezugszeichen 54 ist ein Arretierelement zum lagegenauen Fixieren des Führungsteils 35b bezeichnet.
Die Steuereinrichtung 16 weist eine Anzahl an in Richtung der Verschiebeachse 16a der Steuereinrichtung 16 hin- und hergehende Teile, wie Steuerkolben 31, Verbindungsstange 29 und Ventilkörper 20, 25 auf. Die Verschiebeachse 16a der Steuereinrichtung 16 ist in der Schwingebene ε und etwa normal auf die Längsachse la der Pleuelstange 1 angeordnet. Während der Drehung der Kurbelwelle wirken Beschleunigungskräfte auf hin- und hergehenden Teile der Steuereinrichtung 16, insbesondere auf den Steuerkolben 31 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 32 ein. Ab einer gewissen Drehzahl werden die auf den Steuerkolben 31 einwirkenden Massenträgheitskräfte so groß, dass schließlich die Kraft der Rückstellfeder 32 überschritten wird und der Steuerkolben 31 alleine durch die Beschleunigungskräfte entgegen der Rückstellkraft verschoben werden würde, was zu einer Fehlfunktion der Steuereinrichtung 16 führen und damit den Drehzahlbereich für die Verstellung der Pleuelstange 1 einschränken würde.
Um dies zu vermeiden, kann zumindest ein hin- und hergehender Teil der Steuereinrichtung 16 zumindest einen Auftriebskörper 60 aufweisen oder zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgebildet sein. Der Auftriebskörper 60 kann als Hohlkörper oder als geschlossenporiger Schaumkörper ausgebildet sein. Die in Fig. 10 dargestellte Steuereinrichtung 16 unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten Steuereinrichtung dadurch, dass zumindest ein hin- und hergehender Teil der Steuereinrichtung 16 mit Auftriebskörpern 60, 61 versehen ist.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, kann dabei zumindest ein Auftriebskörper 60 im Bereich der ersten Stirnseite 31a angeordnet sein. Weiters kann auch im Bereich der zweiten Stirnseite 31b des Steuerkolbens 31 ein Auftriebskörper 61 angeordnet sein. Damit der Auftriebskörper 61 im Öl schwimmt, sind zwischen dem Steuerraum 33 und dem die Rückstellfeder 32 enthaltenden Federraum 32a definierte Leckagen vorgesehen.
Weiters können die Verbindungsstange 29 und/oder die Ventilkörper 20, 25 als Auftriebskörper, beispielsweise als Hohlkörper, ausgeführt sein.
Wie aus Fig. 10 weiters ersichtlich ist, ist der Federraum 32a über die Entlüftungsleitung 44 mit einem Speicherraum 62 verbunden, welcher über eine Drossel 63 mit dem Kurbelraum des nicht weiter dargestellten Kurbelgehäuse verbunden ist. Dies ermöglicht einen Ölrücklauf in den Kurbelgehäuseraum. Somit ist der Federraum 32a des Steuerkolbens 31 stets mit dem Öl gefüllt, da durch die hin- und her gehenden Bewegungen des Steuerkolbens 31 immer genügend Öl aus dem Speicherraum 32 und/oder durch die Leckagen nachgesaugt werden kann. Die Drossel 63 ermöglicht dabei eine Dämpfung der Bewegung des Steuerkolbens 16, wodurch ein Öffnen des ersten Ventils 17 und somit des ersten Hochdruckraumes 9 durch eine Auslenkung des Steuerkolbens 16 und der Verschiebestange 29 zu Folge von aus dem zweiten Hochdruckraum 10 rücklaufenden Druckwellen vermieden werden kann.
Durch das geringe Spiel zwischen Steuerkolben 31 und Steuerzylinder 30 treten geringe - beabsichtigte - Leckagen zwischen dem Steuerraum 33 und dem Federraum 32a auf, wodurch die Auftriebskörper 60, 61 stets von Öl weitgehend umgeben sind und schwimmen. Dadurch kommt das bekannte archimedische Prinzip, dass der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium genauso groß ist wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums, zur Anwendung. Die Querbeschleunigungskraft, die ein Abheben des Steuerkolbens 31 bzw. der Rückstellfeder 32 bewirken würde, wird somit wesentlich vermindert, sodass Fehlfunktionen der Steuereinrichtung 16 vermieden werden können.
Alle beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglichen durch den Einsatz der Auftriebskörper 60, 61 die Dichte des Gesamtsystems und die Massen, auf welche Querbeschleunigungen zu Folge der Kurbelwellenumdrehung wirken, wesentlich zu reduzieren. Somit lassen sich durch den Einsatz der Auftriebskörper 60, 61- auch ohne die in den Fig. 6 bis 8 vorgesehene Kraftumlenkung der Verbindungseinrichtung 27 - Motordrehzahlen weit über 7000 U/min realisieren, ohne dass die Funktion der längenverstellbaren Pleuelstange 1 eingeschränkt werden muss.
Bei Kaltstart besteht der Wunsch nach einer hohen Verdichtung. Allerdings herrscht im kalten Zustand der Brennkraftmaschine ein hoher Öldruck im Schmierölkreislauf, wodurch die Pleuelstange 1 verkürzt werden würde, was dem Wunsch nach einer hohen Verdichtung entgegensteht. Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Lösung, um dieses Problem zu vermeiden, indem die Verbindungseinrichtung 27 und/oder der Steuerkolben 31 zumindest ein Thermoelement 65 aufweist, welches die Wirklänge der Verbindungseinrichtung 27 in Abhängigkeit der Betriebstemperatur verändert.
Das Verbindungselement 28 der Verbindungseinrichtung 27 ist dabei als eine normal zur Längsachse la der Pleuelstange 1 angeordnete, axial verschiebbare zweiteilige Verbindungstange 29 ausgebildet ist, welche im Bereich des Steuerkolbens 31 axial geteilt ist, wobei das Thermoelement 65 zwischen einem ersten Verbindungsstangenteil 29a und einem zweiten Verbindungsstangenteil 29b, insbesondere zwischen dem ersten Verbindungsstangenteil 29a und dem Steuerkolben 31 angeordnet ist.
Das Thermoelement 65 hat im kalten Zustand eine kürzere Einbaulänge als im warmen Zustand. Derartige Thermoelemente weisen ein temperatursensibles Dehnstoffelement mit beispielsweise Öl, Wachs, Hartparaffin oder Metall als Dehnstoff auf.
Im kalten Zustand kompensiert das Thermoelement 65 den hohen Steuerdruck im kalten Schmierölkreislauf, weshalb eine Verkürzung der Pleuelstange 1 und somit Absenkung der Verdichtung bei Kaltstart vermieden wird. Durch den zusammengezogenen Dehnstoff des Thermoelementes 65 ist die Länge des Verbindungselementes 28 verkürzt, weshalb ein Öffnen des ersten Ventils 17 unterbleibt und der Druck im ersten Hochdruckraum 9 erhalten bleibt. Bei Erreichen der Betriebstemperatur dehnt sich der Dehnstoff im Thermoelement 65 aus, wodurch das Verbindungselement 28 die zur Betätigung des ersten Ventils 17 notwendige normale Länge erreicht. Die gewünschten Verdichtungswerte können nun gemäß der Steuerung durch das Motorkennfeld eingestellt werden. Beispielsweise wird für den Niedriglastbereich hohe Verdichtung und für den Hochlastbereich niedrige Verdichtung eingestellt.
Die Brennkraftmaschine wird üblicherweise unmittelbar vor dem Abstellen in der Teillast und mit hoher Verdichtung betrieben. Wenn der Motor abgestellt wird, hat sich die für den Kaltstart gewünschte hohe Verdichtung eingestellt.
Um zu vermeiden, dass nach längerer Ruhezeit das Öl aus dem ersten Hochdruckraum 9 durch das Kolbengewicht ausgepresst wird, kann zwischen dem ersten und dem zweiten Stangenteil 4, 5 der Pleuelstange 1 ein in Richtung Pleuelstangenverlängerung wirkendes Federelement 66 angeordnet sein, welches beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet sein kann. Durch das Federelement 66 wird der zweite Stangenteil 5 der Pleuelstange 1 in seiner oberen Position gehalten.
Fig. 12 zeigt eine der Fig. 4 ähnliche praktische Ausführung der in Fig. 11 schematisch dargestellten Anordnung mit einem Thermoelement 65 in der geteilten Verbindungsstange 29 zwischen dem ersten Verbindungsstangenteil 19a und dem Steuerkolben 31 und einem im ersten Hochdruckraum 9 zwischen dem erste Stangenteil 4 und dem zweiten Stangenteil 5 der Pleuelstange 1 angeordneten Federelement 66. Dabei ist das Kolbenelement 6 des zweiten Stangenteils 5 in der linken Bildhälfte in seiner einem hohen Verdichtungsverhältnis zugeordneten oberen Stellung und in der linken Bildhälfte in seinereinem niedrigen Verdichtungsverhältnis zugeordneten unteren Stellung mit komprimiertem Federelement 66 dargestellt.
Fig. 13 zeigt schematisch eine Steuerungseinrichtung 16, welche sich von den Fig. 2a und 2b dadurch unterscheidet, dass zwischen dem ersten Ventil 17 und dem ersten Hochdruckraum 9 im ersten Ölkanal 11 eine erste Drosseleinrichtung 71 angeordnet ist. Weiters ist zwischen dem zweiten Ventil 22 und dem zweiten Hochdruckraum 10 im zweiten Ölkanal 11 eine zweite Drosseleinrichtung 72 angeordnet. Durch die Drosseleinrichtungen71 und 72 können Druckwellen abgebremst werden, die die Steuerungseinrichtung 16 auslenken, insbesondere die Ventile 17, 22 öffnen könnten. Insbesondere können bei einer Längenverstellung der Pleuelstange 1 ein Ausbreiten von Druckwellen aus den Hochdruckräumen 9, 10 in das restliche Ölsystem des Fahrzeuges und daraus resultierende Beschädigungen verhindert werden.
Um dennoch ein rasches Füllen des ersten Hochdruckraumes 9 zu ermöglichen, kann die erste Drosseleinrichtung 71 übereinen ersten Bypasskanal 73 umgangen werden, wobei im ersten Bypasskanal 73 ein erstes Bypass Ventil 75 angeordnet ist, welches beispielsweise durch ein in Richtung des ersten Hochdruckraumes 9 öffnendes Rückschlagventil gebildet ist. Der erste Bypasskanal 75 kann vom Ölversorgungskanal 13 oder vom ersten Verbindungskanal 14 ausgehen und mündet stromabwärts der ersten Drosseleinrichtung 71 in den ersten Ölkanals 11 oder in den ersten Hochdruckraum 9 ein. Analog dazu kann die zweite Drosseleinrichtung 72 durch einen zweiten Bypasskanal 76 umgehbar ausgebildet sein, welcher vom Ölversorgungskanal 13 oder vom zweiten Verbindungskanal 15 ausgeht und stromabwärts der zweiten Drosseleinrichtung 72 in den zweiten Ölkanal 12 einmündet. Weiters kann im zweiten Bypasskanal 74 ein erstes Bypass
Ventil 75 angeordnet ist, welches beispielsweise durch ein in Richtung des zweiten Hochdruckraumes 10 öffnendes Rückschlagventil gebildet ist.
Dabei sind Varianten mit nur einer ersten Drosseleinrichtung 71 oder einer zweiten Drosseleinrichtung 72, oder sowohl einer ersten 71 und einer zweiten Drosseleinrichtung 72, jeweils ohne Bypasskanal 73, 74 oder in Kombination mit zumindest einem Bypasskanal 73, 74 möglich. Fig. 14 und 15 zeigen eine konstruktive Ausführung des in Fig. 13 dargestellten Schemas.
In Fig. 16 und 17 ist zeigen relative Verschiebungen h der beiden Stangenteile 4, 5 zueinander, sowie die Druckverläufe p9 und pi0 im ersten Hochdruckraum 9 bzw. zweiten Hochdruckraum 10, aufgetragen über dem Kurbelwinkel KW für eine Verlängerung und eine Verkürzung der Pleuelstange 1, wobei in Fig. 17 ein Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine bei einer Motordrehzahl von 2000 U/min und in Fig. 18 ein Leichtlastbetrieb der Brennkraftmaschine bei einer Motordrehzahl von etwa 4000 U/min dargestellt ist. Deutlich ist zu erkennen, dass in Fig. 17 die maximale Länge (h=3 mm) der Pleuelstange 1 nach etwa vier Arbeitszyklen und die minimale Länge (h=0 mm) der Pleuelstange nach einem Arbeitszyklus erreicht werden. In Fig. 18 werden die maximale Länge (h=3 mm) der Pleuelstange 1 nach etwa drei Arbeitszyklen und die minimale Länge (h=0 mm) der Pleuelstange nach etwa fünf Arbeitszyklen erreicht.

Claims (30)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. Längenverstellbare Pleuelstange (1) für eine Hubkolbenmaschine, mit zumindest einem ersten Stangenteil (4) und einem zweiten Stangenteil (5), welche beiden Stangenteile (4, 5) teleskopartig zu- und/oder ineinander verschiebbar sind, wobei einer der beiden Stangenteile (5) einen Führungszylinder (8) und der andere Stangenteil (4) ein im Führungszylinder (8) längsverschiebbares Kolbenelement (6) ausbilden, wobei zwischen einer ersten Stirnseite (6a) des Kolbenelementes (6) und dem Führungszylinder (8) ein erster Hochdruckraum (9) und zwischen einer zweiten Stirnseite (6b) des Kolbenelementes (6) und dem Führungszylinder (8) ein zweiter Hochdruckraum (10) aufgespannt ist, wobei in den ersten Hochdruckraum (9) ein erster Ölkanal (11) und in den zweiten Hochdruckraum (10) ein zweiter Ölkanal (12) einmündet, und die Ölkanäle (11, 12) durch eine Steuereinrichtung (16) mit zumindest einem Ölversorgungskanal (13) strömungsverbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ein erstes Ventil (17) und eine zweites Ventil (22) mit jeweils einem in einem Ventilraum (18; 23) angeordneten Ventilkörper (20; 25) aufweist, welcher durch eine Rückstellkraft gegen einen Ventilsitz (21; 26) gepresst wird, wobei ein erster Ventilraum (18) des ersten Ventils (17) mit dem ersten Ölkanal (11) und ein zweiter Ventilraum (23) des zweiten Ventilraumes (23) mit dem zweiten Ölkanal (12) strömungsverbunden ist, und die Ventilkörper (20; 25) über eine zumindest zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschiebbare, zumindest ein Verbindungselement (28) aufweisende Verbindungseinrichtung (27) miteinander wirkverbunden sind, und wobei in der ersten Stellung der erste Ventilkörper (20) und in der zweiten Stellung der zweite Ventilkörper (25) durch die Verbindungseinrichtung (27) jeweils entgegen der Rückstellkraft von einem zugeordneten ersten bzw. zweiten Ventilsitz (21; 26) abhebbar und der entsprechende erste bzw. zweite Ventilraum (18; 23) mit dem Ölversorgungskanal (13) strömungsverbindbar ist, und jeweils in der anderen Stellung am ersten bzw. zweiten Ventilsitz (21; 26) aufliegt und die Strömungsverbindung zum Ölversorgungskanal (13) sperrt.
  2. 2. Pleuelstange (1) ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) mit einem in einem Steuerzylinder (30) verschiebbaren Steuerkolben (31) fest verbunden ist, der an einen Steuerraum (33) grenzt, in welchen eine - vorzugsweise mit dem Ölversorgungskanal (13) strömungsverbundene - Steuerleitung (34) einmündet.
  3. 3. Pleuelstange (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkörper (20, 25) und die Verbindungseinrichtung (27) getrennte Bauteile sind, wobei die Verbindungseinrichtung (27) in der ersten Stellung vom zweiten Ventilkörper (25) und in der zweiten Stellung vom ersten Ventilkörper (20) beabstandet ist.
  4. 4. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (28) als vorzugsweise normal zur Längsachse (la) der Pleuelstange (1) angeordnete, axial verschiebbare Verbindungstange (19) ausgebildet ist.
  5. 5. Pleuelstange (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hubachse (20a) des ersten Ventilkörpers (20) achsgleich mit der Längsachse (29a) der Verbindungsstange (29) ausgebildet ist, wobei das erste Ventil (17) im Bereich eines ersten Endes (29c) der Verbindungstange (29) angeordnet ist.
  6. 6. Pleuelstange (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hubachse (25a) des zweiten Ventilkörpers (25) achsgleich mit der Längsachse (29a) der Verbindungsstange (19) ausgebildet ist, wobei das zweite Ventil (22) im Bereich eines zweiten Endes (29d) der Verbindungstange (29) angeordnet ist, und wobei vorzugsweise der erste Ventilsitze (21) des ersten Ventils (17) und der zweite Ventilsitz (26) des zweiten Ventils (22) einander abgewandt sind.
  7. 7. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hubachse (20a) des ersten Ventilkörpers (20) unter einem ersten Winkel (a) von etwa 90° +/- 60° zur Längsachse (29a) der Verbindungsstange (29) geneigt angeordnet ist.
  8. 8. Pleuelstange (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ventilkörper (20) und der Verbindungsstange (19) zumindest ein vorzugsweise stangenförmiges erstes Übertragungselement (39) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei besonders vorzugsweise die erste Verschiebeachse (39a) des Übertragungselementes (39) achsgleich zur ersten Hubachse (20a) des ersten Ventilkörpers (20) angeordnet ist.
  9. 9. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hubachse (25a) des zweiten Ventilkörpers (25) unter einem zweiten Winkel (γ) von etwa 90° +/- 60° zur Längsachse (29a) der Verbindungsstange (29) geneigt angeordnet ist.
  10. 10. Pleuelstange (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Ventilkörper (25) und der Verbindungsstange (29) zumindest ein vorzugsweise stangenförmiges zweites Übertragungselement (42) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei vorzugsweise die zweite Verschiebeachse (42a) des zweiten Übertragungselementes (42) achsgleich zur zweiten Hubachse (25a) des zweiten Ventilkörpers (22) angeordnet ist.
  11. 11. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Übertragungselement (39) und der Verbindungsstange (29) und/oder zwischen dem zweiten Übertragungselement (42) und der Verbindungsstange (29) zumindest ein vorzugsweise kugelförmiges Umlenkelement (40) angeordnet ist, wobei besonders vorzugsweise das Umlenkelement (40) in einer die Aufnahmebohrungen (29b, 39b; 42b) der Verbindungsstange (29) und des ersten bzw. zweiten Übertragungselementes (39, 42) verbindenden und unter einem Winkel (ß) größer 0° zu diesen geneigten Umlenkbohrung (41) angeordnet ist.
  12. 12. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (29) in zumindest einer Stellung direkt auf das erste bzw. zweite Übertragungselement (39, 42) einwirkt.
  13. 13. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ende (29c, 29d) der Verbindungsstange (29) konisch oder sphärisch geformt ist.
  14. 14. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ende des ersten und/oder zweiten Übertragungselements (39, 42) konisch oder sphärisch geformt ist.
  15. 15. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerzylinder (30) an seinem äußeren Umfang einen vorzugsweise durch eine umlaufende Ringnut (37a) gebildeten Ringraum (37) aufweist, welcher mit dem Steuerraum (33) oder einem Hochdruckraum (10) strömungsverbunden ist.
  16. 16. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Steuereinrichtung (16) zumindest einen in Richtung einer Verschiebeachse (16a) verschiebbar gelagerten Teil aufweist, und wobei die Verschiebeachse (16a) in einer Schwingebene (ε) der Pleuelstange (1) -vorzugsweise normal zur Längsachse (la) der Pleuelstange (1) - angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein hin- und hergehender Teil der Steuereinrichtung (16) zumindest einen Auftriebskörper (60, 61) aufweist oder zumindest teilweise als Auftriebskörper (60, 61) ausgebildet ist.
  17. 17. Pleuelstange (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (60, 61) eine geringere Dichte aufweist als das Betätigungsmedium, vorzugsweise Motoröl.
  18. 18. Pleuelstange (1) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auftriebskörper (60, 61) als Hohlkörper ausgebildet ist.
  19. 19. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auftriebskörper (60, 61) als geschlossenporiger Schaumkörper, vorzugsweise aus Polystyrol, ausgebildet ist.
  20. 20. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (60, 61) fest mit dem hin- und hergehenden Teil verbunden oder integral mit diesem ausgebildet ist.
  21. 21. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei ein hin- und hergehende Teil der Steuereinrichtung (16) durch einen in einem Steuerzylinder (30) verschiebbar gelagerten Steuerkolben (31) gebildet ist, dessen erste Stirnseite (31a) an einen mit dem Betätigungsmedium beaufschlagbaren Steuerraum (33) und dessen zweite Stirnseite (31b) an einen eine Rückstellfeder (32) aufweisenden Federraum (32a) grenzen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auftriebskörper (60, 61) im Bereich der ersten Stirnseite (31a) und/oder im Bereich der zweiten Stirnseite (31b) des Steuerkolbens (31) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Steuerkolben (31) zwischen dem Steuerraum (33) und dem Federraum (32a) definierte Leckagen aufweist.
  22. 22. Pleuelstange (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Federraum (32a) mit einem Speicherraum (62) strömungsverbunden ist, wobei vorzugsweise der Speicherraum (62) im selben Stangenteil (4) der Pleuelstange (1) wie die Steuereinrichtung (16) angeordnet ist.
  23. 23. Pleuelstange (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherraum (62) übereine Drossel (63) mit einem Kurbelraum verbunden ist.
  24. 24. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (27) zumindest einen Auftriebskörper aufweist oder zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgebildet ist.
  25. 25. Pleuelstange (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ventilkörper (20, 25) zumindest einen Auftriebskörper aufweist oder zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgebildet ist.
  26. 26. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (27) und/oder der Steuerkolben (31) zumindest ein Thermoelement (65) aufweist.
  27. 27. Pleuelstange (1) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (28) der Verbindungseinrichtung (28) als eine vorzugsweise normal zur Längsachse (la) der Pleuelstange (1) angeordnete, axial verschiebbare Verbindungstange (29) ausgebildet ist, welche -vorzugsweise im Bereich des Steuerkolbens (31) - axial geteilt ist, wobei das Thermoelement (65) zwischen einem ersten Verbindungsstangenteil (29a) und einem zweiten Verbindungsstangenteil (29b), besonders vorzugsweise zwischen dem ersten Verbindungsstangenteil (19a) und dem Steuerkolben (31) angeordnet ist.
  28. 28. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Verbindungsstangenteil (19a) und dem zweiten Verbindungsstangenteil (19b) ein in Richtung Pleuelstangenverlängerung wirkendes Federelement (66) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Federelement (66) als Tellerfeder ausgebildet ist.
  29. 29. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Ölkanal (11) zumindest eine erste Drosseleinrichtung (71) und/oder im zweiten Ölkanal (12) zumindest eine zweite Drosseleinrichtung (72) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Drosseleinrichtung (71) und/oder die zweite Drosseleinrichtung (72) durch einen ersten Bypasskanal (73) bzw. einen zweiten Bypasskanal (74) umgehbar ist.
  30. 30. Pleuelstange (1) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Bypasskanal (73) und/oder zweiten Bypasskanal (74) ein vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildetes erstes Bypass Ventil (75) bzw. zweites Bypass Ventil (76) angeordnet ist. 2015 06 18 Fu
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