JP6783807B2 - 長さ調整可能なコンロッド - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一つの第一のロッド部分および第二のロッド部分を備える往復機関のための長さ調整可能なコンロッドに関し、両のロッド部分は長さ調整装置を用いて、コンロッドの長手軸線方向に伸縮自在に互いに向かって、および／または互いに進入するように移動可能であり、長さ調整装置には少なくとも一つの液圧導管を介して液圧媒体が供給可能であり、前記少なくとも一つの液圧導管は制御装置により、少なくとも一つの液圧媒体供給導管と流体式に接続可能である。

内燃機関を排気と消費に関して最適化するために、圧縮比を変えられる変化形態の研究が進められている。内燃機関の圧縮を変化させることにより、全負荷は小さな圧縮比で、部分負荷および始動は比率を増大させて運転が行われ得る。このとき部分負荷領域内では消費が改善され、始動時には増大させられた圧縮比により圧縮圧力が高められ、出力が大きいときは低減された圧縮比によりピーク圧力が減少するとともに、ノッキングが防止される。

特許文献１は、伸縮自在に互いに進入可能な二つのロッド部分を備える内燃機関のための長手方向に移動可能なコンロッドを説明しており、第一および第二のロッド部分の間に高圧室が延在し、当該高圧室内にオイル導管が出口を有し、当該オイル導管の体積流量は、制御スライダとして形成された制御装置を介して制御される。このとき制御装置は移動方向を有し、当該移動方向は内燃機関のクランク軸線に対して垂直な向きを有する。

さらに特許文献２から伸縮自在に調整可能なコンロッドが知られており、コンロッドの一方のロッド部分はガイドシリンダを形成し、コンロッドの他方のロッド部分はガイドシリンダ内で長手方向に移動可能なピストン要素を形成し、ピストン要素とガイドシリンダとの間において、ピストンの一方の側に第一の高圧室が設けられ、ピストンの他方の側に第二の高圧室が設けられ、当該高圧室内にオイル導管が出口を有し、当該オイル導管の体積流量は、制御スライダを備える制御装置を用いて制御される。当該文献において制御装置は、特許文献１にみられるように、クランク軸線に対して垂直に向けられているとともに、部分的にコンロッドの長手軸線に対して平行でもある可動部分を有している。

上記の点に関連して制御スライダとは、弁室と、弁室と流体式に接続された少なくとも一つの弁入り口と、弁室と流体式に接続された少なくとも一つの弁出口とを備える制御弁であると理解され、当該制御弁において弁室は好ましくはシリンダ状に形成され、少なくとも一つの弁入り口および／または少なくとも一つの弁出口は特に径方向において弁室内に出口を有し、弁室内部に軸方向に移動可能なコントロールピストンが設けられており、当該コントロールピストンを用いて弁室内部で軸方向に移動させることにより、弁入り口もしくは弁出口が解放もしくは遮断され得る。

制御スライダは通常、シールリング（Ｏリング）を用いて、特にコントロールピストンが周囲のシリンダもしくは周囲の弁室に対してシールされるが、制御スライダが軸方向に移動する際、制御すべきオイル導管もしくは弁入り口および弁出口のガイドシリンダの開口部もしくは弁室の開口部上を、シールリングが通過し、当該シールリングの摩耗を増大させるとともに寿命を短くする可能性がある。

上記のコンロッドを備える内燃機関により、例えば商用車両において予想されるような小さな回転速度では良好な結果が得られる。しかしながらおよそ３０００回転／分以降のより大きな回転速度領域では付加的な効果が生じ、当該付加的な効果はコンロッドが正常に機能すること、特にコンロッドを正常に制御すること、特にコンロッドの長さ調整を滞りなく制御することを困難にしかねない。例えばコンロッド内に取り付けられた弁体には、特に回転速度が大きい場合、大きな質量力が作用し、当該質量力は本来閉鎖されている弁において漏出を生じさせることがある。

さらなる困難は、特に回転速度が大きい場合、コンロッド内で移動される質量体によって生じるが、質量体とは制御装置の構成要素だけでなく、エンジンオイルまたは他の液圧媒体によって充填されている上記のオイル導管も意味する。含まれるオイルコラムは大きな回転速度において、既知の解決では制御不能な力をシステムに及ぼす。

従来技術には、乗用車領域および高出力領域内で生じる大きな回転速度において、長さ調整可能なコンロッドを正常に制御させる解決法が見られない。

オーストリア特許発明第５１１８０３号明細書 オーストリア特許発明第５１４０７１号明細書

したがって本発明の課題は、従来技術の上記の不利点の少なくとも一つを回避し、特に長さ調整可能なコンロッドにおいて寿命を高め、好ましくは回転速度が大きい場合にもコンロッド長さの確実かつ再生可能な調整を可能にすることである。

本発明に係るコンロッドは、制御装置が、弁室内に設けられた弁体をそれぞれ備える第一の弁および第二の弁を有し、弁体はそれぞれ復元力によって弁座に押し付け可能であり、第一の弁の第一の弁室は第一の液圧導管と流体式に接続され、第二の弁の第二の弁室は第二の液圧導管と流体式に接続されており、弁体は少なくとも第一の位置と第二の位置との間で移動可能な接続装置を介して互いに作動式に接続されており、接続装置の第一の位置では第一の弁体が、接続装置の第二の位置では第二の弁体が、接続装置によってそれぞれ復元力に抗して、対応する第一もしくは第二の弁座から持ち上げ可能であり、対応する第一もしくは第二の弁室は液圧媒体供給導管と流体式に接続可能であり、接続装置の他方の位置ではそれぞれ第一の弁体が第一の弁座に、もしくは第二の弁体が第二の弁座に載置され、液圧媒体供給導管への流体式接続を遮断することを特徴とする。

したがって本発明に係るコンロッドの制御装置は、制御スライダの代わりに単純な球形弁を有し、復元力が負荷された、好ましくはバネ付勢された当該球形弁の例えば球形の弁体はそれぞれ、弁座に押し付けられ得、それにより対応する弁出口を遮断し、または弁座から持ち上げられ得、弁体を弁座から持ち上げることにより、対応するオイル導管のフロースルーが開放される。特に長さ調整を制御するために、制御スライダの代わりに単純な球形弁を用いることにより、対応する制御装置の寿命およびそれとともにコンロッドの寿命を有意に向上させることができる。このとき第一および／または第二の弁の弁体に作用する復元力は好ましくはそれぞれ弁バネによって形成される。

このとき接続装置は第一の弁または第二の弁を択一的に開放するという課題を有する。

このとき本発明の意味においてコンロッドとは、通常は往復機関に存在する、ロッド状に形成され、ピストンとクランク軸との間に設けられた接続要素であり、当該接続要素を介してピストンはクランク軸と機械的に接続されている。

本発明の意味において往復機関とは、当該機関を用いてピストンの直線的な往復運動が軸の回転運動に変換され得るか、もしくは逆に軸の回転運動がピストンの直線的な往復運動に変換される機関である。

本発明の意味において、簡略化して内燃機関とも称される往復内燃機関は、気体の容積変化によってピストンの直線運動が作られる往復機関であり、気体の容積変化は燃焼過程によって生じさせられる。

このとき本発明に係るコンロッドの第一のロッド部分は好ましくは、往復機関内に本発明に係るコンロッドを機能に応じて取り付けた状態で、ピストンに向き合っているロッド部分であり、特に往復機関のピストンと結合するために設けられている。そのために第一のロッド部分は、コンロッドにおいて通常行われているように、好ましくはコンロッド軸受として形成された小さなコンロッドアイを有し、当該小さなコンロッドアイは特に、ピストンボルトを用いてピストンと結合され得るように形成されている。

このとき本発明に係るコンロッドの第二のロッド部分は好ましくは、往復機関内に本発明に係るコンロッドを機能に応じて取り付けた状態で、クランク軸に向き合っているロッド部分であり、特にクランク軸と結合するために設けられている。そのために第二のロッド部分は好ましくは、クランク軸に取り付け可能な大きなコンロッドアイを有し、当該大きなコンロッドアイは、コンロッドにおいて通常行われているように、好ましくは同じくコンロッド軸受として形成されており、特にコンロッドを往復機関のクランク軸に固定するために形成されている。

本発明の意味において液圧導管とは、特に管状の接続（管路）であり、当該接続（管路）は液圧媒体によって貫流されるために形成されており、以下において液圧導管という概念は、オイル導管という概念と同義的に用いられる。

本発明の意味において液圧媒体供給導管とは液圧導管もしくはオイル導管であると理解され、当該導管は、少なくとも一つの構成要素および／または液圧媒体で充填可能な少なくとも一つの容積に液圧媒体を供給するため、すなわち構成要素および／または容積に液圧媒体を供給する、もしくは液圧媒体を構成要素および／または容積にガイドするために形成されている。このとき液圧媒体供給導管という概念は、以下においてオイル供給導管という概念と同義的に用いられる。

復元力であって、当該復元力に抗して第一の弁および第二の弁の弁体がそれぞれ対応する第一の弁座もしくは第二の弁座から持ち上げ可能である復元力は、好ましくはそれぞれ、相応に形成されるとともに、好適に選択されたばね力を有して選択された弁バネによって与えられる。

コンロッドの長さ調整装置は、基本的に任意のやり方で実施され得る。本発明の一の変化形態において長さ調整装置は、両のロッド部分の一方がガイド体として形成されており、他方のロッド部分がガイド体内で移動可能なピストン要素として形成されているように実施され、特にピストン要素の第一の端面とガイド体との間に第一の高圧室が延在し、ピストン要素の第二の端面とガイド体との間に第二の高圧室が延在し、第一の高圧室内に第一の液圧導管が出口を有し、第二の高圧室内に第二の液圧導管が出口を有する。このように形成されたコンロッドにより、特に簡単なやり方で長さ調整可能なコンロッド、特に液圧式に長さ調整可能なコンロッドが実現される。

このように形成された本発明に係るコンロッドの長さ調整を行うために、制御装置には、好ましくは圧力が印加された液圧媒体が、特に液圧媒体供給導管を介して供給され得る。制御装置を介して、両の高圧室の一つとそれぞれ接続されている両の液圧導管の一つはそれぞれ、液圧媒体供給導管と流体式に接続させられ得る。

制御装置の状態に応じて、特に制御装置の接続装置の位置に応じて、第一の液圧導管およびそれとともに第一の高圧室が液圧媒体供給導管と流体式に接続されているか、あるいは第二の液圧導管およびそれとともに第二の高圧室が液圧媒体供給導管と流体式に接続されている。

両の高圧室のいずれの高圧室内に高い圧力がかかっているかに応じて、コンロッドの両のロッド部分は伸縮自在に互いに離れ、あるいは近づけられ、それによりコンロッドの長さは増大または減少する。

このとき液圧媒体という概念は、以下において作動媒体という概念と同義的に用いられる。

本発明に係るコンロッドの一の有利な構成において接続装置は、第一の位置と第二の位置との間で移動可能な少なくとも一つの接続要素を有し、第一の弁体と第二の弁体は接続要素を介して互いに作動式に接続されている。

好ましくは接続要素がコントロールシリンダ内で移動可能なコントロールピストンに固定式に結合されていることが行われ、当該コントロールピストンは制御室に隣接し、当該制御室内に、好ましくはオイル供給導管と流体式に接続された制御管路が出口を有している。制御室に圧力を印加することによりコントロールピストンは、伸縮バネによって形成される復元力に抗して動かされる。

これにより内燃機関内の本発明に係るコンロッドの機能に応じた使用状態において、コントロールピストンおよびそれとともに接続要素は、液圧媒体供給導管内に印加されるオイル圧力を介して動かされ得る。当然ながらこれは、オイル圧力が伸縮バネの復元力を克服するのに十分である場合においてのみ可能である。このとき制御装置は好ましくは、コントロールピストンの応答挙動が、伸縮バネのバネ力を介して少なくとも一定の限界内で相応に調整され得るように形成されている。

本発明に係るコンロッドを備える内燃機関の特に簡単な一の構成において、コンロッドの長さ調整を制御するために、特にコントロールピストンを動かし、それにより制御装置を作動させるために、大きなコンロッドアイにおいてコンロッド軸受を潤滑に動かすための、この領域に供給される潤滑オイルもしくはエンジンオイルが利用され得、潤滑オイルはそのために好ましくは、制御装置の液圧媒体供給導管を介して供給され得る。

すなわち上記のやり方で形成された本発明に係るコンロッドは特に、コンロッドの長さ調整を制御するために、内燃機関内で印加されるオイル圧力を利用し尽くすことを可能にし、それにより付加的なオイル圧力生成装置は必要なくなる。通常、内燃機関の動作時に生じるオイル圧力は、このためにも適している。

本発明に係るコンロッドのさらなる有利な構成において、弁体と接続装置、特に弁体と接続要素は分離された構成部材であり、接続装置、特に接続要素は第一の位置において第二の弁体から離間しており、第二の位置において第一の弁体から離間している。これによりストロークが大きい場合、常に一方の弁のみが開放されており、それぞれ他方の弁は閉鎖されていることが保証される。ストロークが比較的小さい場合、基本的に両の弁が開放されていてもよい。

本発明に係るコンロッドのさらなる有利な構成において、接続要素は軸方向に移動可能な接続ロッドとして形成されている。

このとき接続要素は好ましくは、コンロッドの長手方向中心平面に平行に、またはコンロッドの長手方向中心平面内に設けられており、特にコンロッドの長手方向中心平面に平行に、またはコンロッドの長手方向中心平面内で軸方向に移動可能であり、コンロッドの長手方向中心平面は好適にコンロッドの揺動平面と一致する。
これに対して一の代替的な構成において接続要素、特に接続ロッドはコンロッドの長手方向中心平面に対して垂直に設けられており、特に長手方向中心平面に垂直に、またはコンロッドの長手方向中心平面に対して垂直な平面内で軸方向に移動可能である。

本発明に係るコンロッドのさらなる有利な構成において、接続要素はコンロッドの長手軸線に対して垂直に設けられた、軸方向に移動可能な接続ロッドとして形成されている。

このとき接続要素は特に、コンロッドの長手軸線に対して垂直に設けられるとともに、コンロッドのガイド内で軸方向に移動可能な接続ロッドとして形成されていてよい。接続要素は第一の弁または第二の弁を択一的に開放するという課題を有する。

接続装置もしくはコントロールピストンの位置に応じて、それぞれ制御装置の第一の弁または第二の弁が開放されており、それにより液圧媒体供給導管はコンロッド内で、第一の高圧室と第二の高圧室のいずれかと流体式に接続されている。したがって個々の対応する高圧室から、圧力をかけられた液圧媒体が液圧媒体供給導管を介して排出され得る。特に同時に、内燃機関内でコンロッドのリフト運動の間に、コンロッドの加速の結果として作用する質量力ゆえに、および燃焼過程の結果としてコンロッドに作用する力を介して、吸引作用が生じ、当該吸引作用は、本来は閉鎖されている他方の弁が吸引作用のために開放される（吸引作用のために弁体が弁座から持ち上がる）大きさであり、それによりそれぞれ他方の高圧室が液圧媒体で充填される。当該高圧室の充填が増大するにつれて、他方の高圧室から排出される液圧媒体が増加する。これによりコンロッドの長さが変化する。コンロッド、特に制御装置の構成に応じて、および内燃機関の運転状態に応じて、コンロッドの最大可能な長さ変化が達成されるまで、コンロッドの複数のストロークが必要であってよい。

本発明に係るコンロッドの特に有利な構成において、接続要素、好ましくは接続ロッドは、移動軸線に沿って移動可能であり、移動軸線は好ましくはコンロッドの長手軸線に対して垂直に延在せず、特にコンロッドの長手軸線に対する垂直平面と共に角αを成し、当該角αに関して、０°＜α＜＝９０°の関係式が当てはまる。当該関係式を言葉で表すと、０°小なり角α小なりイコール９０°となる。

したがって接続要素の移動軸線は特に好ましくは、コンロッドの長手軸線に対する垂直平面に対して傾斜した状態で形成されている。移動軸線はこれにより、実際上コンロッドの長手軸線に垂直な位置（角αはほぼ０°）から、コンロッドの長手軸線に平行な位置（角α＝９０°）まで移動するように設けられていてよい。傾斜した構成により、角を好適に選択することで液圧導管内の液圧媒体コラムと、制御装置の構成要素、特に接続要素の慣性力が有する妨げとなる影響が補償される。液圧媒体供給導管は本発明の一の変化形態では、大きなコンロッドアイのコンロッド軸受（液圧媒体供給導管は好適に取り出し孔を介して、コンロッド軸受もしくは当該コンロッド軸受内に実施された溝内に出口を有する）と、制御装置との間に延在する。これにより制御装置を制御する際、故障もしくは機能不全は回避され得る。液圧媒体として例えばエンジンオイルが用いられ得る。また当該構成により、回転速度が大きい場合に生じる、長さ調整の構成要素に及ぼされる妨げとなる影響は最小化され得る。当該構成要素に対する例は弁要素およびその他の調整メカニズムであって、回転速度が大きい場合に生じる慣性力によってその作用が妨げられるものである。

本発明の一の簡単な実施において接続要素は、コンロッドの長手軸線に対して平行または同軸的に設けられていてよく、それは角αが９０°であることに相当する。しかしながら特に良好な結果は、角αが３０°と６０°の間、好ましくは４０°と５０°の間であるときに得られる。

本発明の一の変化形態では、移動軸線はオイル合力に平行であるか、オイル合力と一致して設けられている。このときオイル合力とは、大きなコンロッドアイ内の取り出し箇所と、制御装置に対する液圧媒体コラムの作用点との間の液圧媒体コラムであると理解され、本発明の一の変化形態では大きなコンロッドアイ内の取り出し箇所（取り出し孔の場合は孔の中心）と、液圧媒体コラムが制御装置に作用する位置とを結ぶ線がオイル合力に近似する。オイル合力という概念は、オイル以外の他の液圧媒体の使用を排除しない。以下においてオイルコラムという概念は、液圧媒体コラムという概念と同義的に用いられる。移動軸線がオイル合力に平行であるか、オイル合力と一致して形成されることにより、コンロッド軸受内の取り出し部と作用点との間の液圧媒体コラムの慣性力と、制御装置の質量力とは補償され得る。付加的に制御装置の材料および重量は、上記の補償が特に効果的に働くように最適化され得る。これらの実施により、液圧媒体の慣性力の影響のほか、およそ３０００回転／分以降の大きな回転速度において制御装置の構成要素に作用するさらなる力も可能な限り低減される。

このようにオイル合力に関する接続要素の移動軸線の構成は、オイルコラムおよび接続要素の振動運動の位相を平準化させる。振動の振幅は、接続要素の質量を適合させることにより、接続要素の慣性力がオイルコラムの慣性力（特に接続要素に作用する力）と等価であるように釣り合わせられ得る。このとき接続要素の伸縮バネの、コンロッドの長手軸線に対して平行な力成分は、小さなコンロッドアイの方向に作用する。したがって言い換えると本発明により、接続要素の移動軸線はオイル合力に対して平行に設けられ、接続要素の質量はオイル合力の質量に適合させられる。このとき質量適合は、（特に大きな回転速度では）オイル合力、すなわち供給管路内にある液圧媒体の基本質量または加速質量に合わせられ得る。

上記のように液圧媒体供給導管は通常、大きなコンロッドアイに配設されたコンロッド軸受を起点とする。このとき内燃機関の運転中に特にこの領域内で、非常に大きな加速力が生じ得る。したがって本発明の一の変化形態において液圧媒体供給導管は、大きなコンロッドアイの円周角が４０°から３２０°である領域内にある、コンロッド軸受の領域を起点とし、０°によりコンロッドの長手軸線と大きなコンロッドアイとの交点であって、小さなコンロッドアイへの最小の距離を有する交点が規定されている。特に好適な結果が得られるのは、液圧媒体供給導管が、円周角がおよそ３１５°である領域内で大きなコンロッドアイを起点とするときである。当該構成は、角αが３０°から６０°の領域内で選択されると特に有利である。角αが９０°の領域内で選択される場合、液圧媒体供給導管が１３５°と２２５°の間、特に１８０°の領域内に起点を有すると好適である。

すなわち本発明に係るコンロッドの一の有利な構成において液圧媒体供給導管は、コンロッド軸受の一の領域を起点とし、当該領域は、大きなコンロッドアイの円周角が４０°と３２０°の間、好ましくはおよそ３１５°である領域内にあり、０°によりコンロッドの長手軸線と大きなコンロッドアイとの交点であって、小さなコンロッドアイへの最小の距離を有する交点が規定されている。

これによりオイルコラムの慣性力による妨げとなる影響は最小化され得、より短い孔が用いられ得る。コンロッド軸受の３２０°と４０°の間の領域は、コンロッドの作動中に燃焼力により特に圧力の負荷を受けており、当該領域内の孔と空隙部と溝は大きなコンロッドアイにおける弱化、極端な場合は軸受の損傷を生じさせかねないため、この危険は、当該領域の外に孔を設けることにより低減される。

本発明の簡単かつ場所を節約する一の実施の変化形態において、第一の弁体の第一のリフト軸線が移動ロッド、すなわち接続ロッドの長手軸線と同軸的に形成されており、第一の弁は接続ロッドの第一の端部領域内に設けられていることが行われている。

さらに簡単に製造され、かつ場所を節約する一の実施において、第二の弁体の第二のリフト軸線が接続ロッドの長手軸線と同軸的に形成されており、第二の弁は接続ロッドの第二の端部領域内に設けられており、好ましくは第一および第二の弁の弁座は互いに背を向けていることが行われていてよい。したがって弁体のリフト軸線と接続ロッドの長手軸線はコンロッドの長手軸線に対して垂直に設けられている。

しかしながら例えば４０００回転／分を上回る大きな回転速度を有する内燃機関に対しては、第一の弁体の第一のリフト軸線が接続ロッドの長手軸線と同軸的に延在せず、第一のリフト軸線が、接続ロッドの長手軸線に対しておよそ９０°＋／−６０°の第一の角を成すように傾斜して設けられていると有利であり得る。これにより回転速度が大きい場合、質量力の結果として第一の弁体が第一の弁座から持ち上がることが回避され得る。

このとき第一の弁体と接続ロッドとの間に、少なくとも一つの好ましくはロッド状の第一の伝達要素が軸方向に移動可能に設けられていてよく、好ましくは伝達要素の移動軸線は第一の弁体の第一のリフト軸線に対して同軸的に設けられている。これにより特に簡単なやり方で接続要素の軸方向移動は、対応する第一の弁体の第一のリフト軸線に沿ったリフト移動、すなわち第一のリフト軸線に沿った第一の弁体のリフトに変換される。

例えば８８００回転／分までのより大きな回転速度を有する内燃機関は、第二の弁体の第二のリフト軸線も、接続ロッドの長手軸線に対しておよそ９０°＋／−６０°の第二の角を成すように傾斜して設けられているとき作動され得る。これは第一の弁体の場合に見られたように、回転速度が非常に大きい場合、質量力の結果として第二の弁体が第二の弁座から持ち上がることを同じく回避する。

すなわち好ましくは特に３０００回転／分を上回る回転速度を有する内燃機関に取り付けられるべきコンロッドにおいて、少なくとも一つのリフト軸線、すなわち第一の弁体の第一のリフト軸線および／または第二の弁体の第二のリフト軸線は、接続ロッドの長手軸線に対しておよそ９０°＋／−６０°の角を成すように傾斜して設けられている。

比較的大きな回転速度に対して、特におよそ４０００回転／分からおよそ８８００回転／分までの回転速度において、第一のリフト軸線および第二のリフト軸線、すなわち両のリフト軸線がそれぞれ、接続ロッドの長手軸線に対しておよそ９０°＋／−６０°の角を成すように傾斜して設けられていると特に有利である。

このとき同様に第二の弁体と接続ロッドとの間に、少なくとも一つの好ましくはロッド状の第二の伝達要素が軸方向に移動可能に設けられていてよく、好ましくは第二の伝達要素の第二の移動軸線は、第二の弁体の第二のリフト軸線に対して同軸的に設けられている。これにより相応に特に簡単なやり方で接続要素の軸方向移動は、対応する第二の弁体の第二のリフト軸線に沿ったリフト移動、すなわち第二のリフト軸線に沿った第二の弁体のリフトに変換される。

簡単なやり方で接続ロッドの作動力を第一の弁もしくは第二の弁へと偏向させられるように、すなわち軸方向のスライド移動を、対応する弁体のリフト移動に変換させられるように、第一の伝達要素と接続ロッドとの間および／または第二の伝達要素と接続ロッドとの間に、少なくとも一つの好ましくは球状の偏向要素が設けられており、特に好ましくは偏向要素が、接続ロッドおよび第一もしくは第二の伝達要素の受容孔を結合するとともに、０°より大きい角を成すように当該受容孔に対して傾斜した偏向孔内に設けられていると有利である。接続ロッドはこれにより、少なくとも一つの偏向要素および少なくとも一つの伝達要素を介して、対応する第一もしくは第二の弁の弁体に間接的に作用する。偏向要素を用いることには、接続ロッドが非常に小さい厚さで形成され得るという有利点があるが、それは厚さが弁体のストロークに影響を及ぼさないためである。

接続ロッドと伝達要素の間に設けられた偏向要素に対して代替的に、接続ロッドが少なくとも一つの位置において第一もしくは第二の伝達要素に直接的に作用することが行われてもよい。

このとき接続要素の少なくとも一つの端部、特に接続ロッドの少なくとも一つの端部、および／または第一および／または第二の伝達要素の少なくとも一つの端部は、円錐状または球状に形成されている。この場合接続ロッドの厚さは、制御すべき弁体の最大可能なストロークに影響を及ぼす。接続ロッドの厚さは、少なくとも弁体のストロークの２倍の大きさであるべきである。この場合、別個の偏向要素は省略され得る。
これにより例えば球によって形成された弁体は、簡単に、かつ抵抗が少ない状態で偏向させられ得る。

接続ロッドの厚さとは、ストロークが接続ロッドと同軸的に延在しない少なくとも一つの弁を備える制御装置において、当該ストロークに平行な方向における接続ロッドの直径であると理解される。これは丸い断面を備える接続ロッドにも、ｎ角形の断面を備える接続ロッドにも当てはまる。

ストロークが両方とも接続ロッドと同軸的に延在する弁を備える制御装置において、接続ロッドの厚さは好ましくは接続ロッドの最大直径である。

本発明の簡単かつ場所を節約する一の実施の変化形態において、第一の弁体の第一のリフト軸線が接続要素の移動軸線および／またはコンロッドの長手軸線に対して垂直に形成されており、第一の弁は接続要素の第一の端部領域内に設けられていることが行われている。

さらに簡単に製造され、かつ場所を節約する一の実施において、第二の弁体の第二のリフト軸線が接続要素の移動軸線および／またはコンロッドの長手軸線に対して垂直に形成されており、第二の弁は接続要素の第二の端部領域内に設けられていることが行われていてよい。弁体のリフト軸線はこれにより、接続要素の移動軸線に対して垂直な平面内および／またはコンロッドの長手軸線に対して垂直な平面内に設けられている。これにより第一もしくは第二の弁体の第一および第二のリフト軸線は、互いに離間した平面内にあり、両の平面の距離は好適に接続要素の長さよりも大きい。

本発明の一の変化形態において、第一の弁体の第一のリフト軸線および／または第二の弁体の第二のリフト軸線は、クランク軸線に対して平行に延在するように形成されている。さらなる変化形態において、接続要素の移動軸線もクランク軸線に対して平行に延在するように形成されていてよく、すなわちコンロッドの長手方向中心平面もしくは揺動平面に対して垂直に設けられていてよい。これにより弁体の慣性力が弁体プレストレスのバネ方向に作用し、弁がそれにより意図せずに開くことが防止される。付加的に弁体は、弁が慣性の影響により意図せずに開くことが防止されるように形成されていてよく、および／またはガイドされ得る。

制御圧力が小さい場合の接続要素の安定した位置は、接続要素が伸縮バネの力に抗して移動可能であるとき実現され、好ましくはコンロッドの長手軸線に平行な向きを有する復元力の力成分は、小さなコンロッドアイの方向に作用する。このようなやり方で内燃機関の回転速度が非常に大きい場合でも、長さ調整の確実な制御が保証され得る。

本発明のさらなる実施において、コントロールシリンダがその外周に、好ましくは周回する環状溝によって形成された環状室を有することが行われてよく、当該環状室は制御室または高圧室と流体式に接続されている。これによりコントロールピストン、およびそれとともに移動装置が、特定の作動領域において、例えば両の弁のいずれかが開放された際の圧力衝撃によって意図せずに移動することが防止され得るが、それは環状室の充填によってコントロールピストンが動かなくなる、もしくはブロックされるためである。

コンロッドの制御装置が移動軸線方向に移動可能に支承された少なくとも一つの部分を有するコンロッドであって、移動軸線が好ましくはコンロッドの揺動平面内、および特に
コンロッドの長手軸線に対して垂直に設けられているコンロッドにおいて、本発明ではさらに、制御装置の往復移動する少なくとも一つの部分が少なくとも一つの浮揚体を有するか、少なくとも部分的に浮揚体として形成されていることが行われてよい。

制御装置の往復移動する部分もしくは一方向に移動可能に支承された部分は、好ましくはコントロールピストンおよび／または接続装置、特に接続要素である。

本発明の特に有利な一の実施において、接続装置が少なくとも一つの浮揚体を有するか、少なくとも部分的に浮揚体として形成されていることが行われている。このとき接続ロッドは例えば中空式に実施されていてよく、それによりそれ自体で浮遊体を形成し得る。これに対して代替的または付加的に、少なくとも一つの弁体が少なくとも一つの浮揚体を有するか、少なくとも部分的に浮揚体として形成されていることが行われてよい。

作動媒体内で浮遊する浮揚体は好ましくは作動させるオイル、例えばエンジンオイル、すなわち作動媒体であって当該作動媒体によって制御装置が作動可能である作動媒体よりも小さい密度を有し、制御装置は往復機関内のコンロッドの機能に応じた使用状態において、好ましくは往復機関内でガイドされる潤滑オイルもしくはエンジンオイルによって作動可能である。浮揚体は中空体または例えばポリスチロールから成る密閉気孔型発泡体として形成されていてよい。このとき浮揚体は好ましくは、往復移動する部分に固定式に結合されているか、当該往復移動する部分と一体的に形成されている。

往復移動する部分と固定式に結合された、または当該往復移動する部分と一体的に形成された浮揚体によって、加速される質量は低減され得、媒体における物体の静的浮力は、当該物体が押しのけている媒体の重力の大きさに等しいというアルキメデスの原理が応用される。

上記の全ての対策はシステム全体の密度と、クランク軸の回転の結果として横加速度が作用する質量が大幅に低減され得ることに寄与する。このようにしてコンロッドの長さ調整の可能性が制限されることなしに、７０００回転／分を大幅に上回る回転速度が実現される。

制御装置の少なくとも一つの往復移動する部分は好ましくは、シリンダ内に移動可能に支承されたコントロールピストンによって形成されており、当該コントロールピストンの第一の端面は、オイルもしくは作動媒体を供給可能である制御室に隣接し、当該コントロールピストンの第二の端面は、伸縮バネを有するバネ室に隣接する。このとき本発明の好適な一の実施において、少なくとも一つの浮揚体がコントロールピストンの第一の端面の領域内および／または第二の端面の領域内に設けられていることが行われ、コントロールピストンは好ましくは制御室とバネ室との間に所定の漏出を有する。

加速された質量の大幅な低減は特に、第一の端面の領域内にも、バネ室に隣接する第二の端面の領域内にもそれぞれ浮揚体が設けられているとき、実現され得る。そのためにバネ室がオイルで満たされることが必要であるが、基本的にバネ室を氾濫させる必要はなく、浮揚体を用いて質量力を低減すべき場合に浮揚機能との関連においてのみバネ室がオイルで満たされる必要がある。この点は、すなわちバネ室を氾濫させることは、コントロールピストンが制御室とバネ室との間に所定の漏出を有する場合、特に少ないコストで実現され、バネ室は好ましくは貯蔵室と流体式に接続されており、当該貯蔵室は例えば、コンロッドの制御装置と同じロッド部分に設けられていてよい。

本発明の意味において漏出とは、印加された圧力の結果として、細い割目および間隙を介して、もしくは細い割目および間隙を貫通して、オイルもしくは液圧媒体が溢れ出ることと理解される。

所定の漏出とは、構成上意識的に行われ、もしくは形成された漏出であると理解され、そのために協働する部材の寸法、特に部材同士の許容誤差もしくは嵌め合いは、所定の漏出が調整される、すなわち印加された圧力の結果として、細い割目および間隙を介してオイルもしくは液圧媒体が溢れ出るように選択されている。

貯蔵室が絞り弁を介してクランクハウジングと接続されている場合、クランクハウジング室内へのオイルの戻り流れが妨げられることなく実現される。

このように、コントロールピストンの往復移動により貯蔵室から、および／または漏出を介して、常に十分なオイルが吸引され得るために、コントロールピストンのバネ室は常にオイルで満たされている。このとき絞り弁はコントロールピストンの移動を減衰させ得、それによりコントロールピストンは戻って来る衝撃波があった場合、これに対する感受性が小さくなっている。

コールドスタートの場合、圧縮が大きいことが望まれる。しかしながらエンジンの冷温状態では潤滑オイル回路内のオイル圧力が高く、それによりコンロッドが短縮されることが想定されるが、これは圧縮を大きくしたいと望むことと対立する。この問題を回避するために本発明では、接続装置および／またはコントロールピストンが少なくとも一つのサーモ素子を有することが行われていてよい。

このとき接続装置の接続要素が、好ましくはコンロッドの長手軸線に対して垂直に設けられるとともに、軸方向に移動可能な接続ロッドとして形成されており、当該接続ロッドは、好ましくはコントロールピストンの領域内で軸方向に分割されていると特に有利であり、サーモ素子は第一の接続ロッド部分と第二の接続ロッド部分との間、特に好ましくは第一の接続ロッド部分とコントロールピストンとの間に設けられている。

サーモ素子は冷温状態では、高温状態におけるよりも取り付け長さが短くなる。例えば膨張材料としてオイル、ワックス、固形パラフィン、または金属を有する感温性膨張材料素子を備えるこのようなサーモ素子は、例えば内燃機関のサーモスタット弁にも用いられる。

冷温状態においてサーモ素子は、冷温の潤滑オイル回路内の高い制御圧力を補償し、そのためにコンロッドが短縮されること、およびそれとともにコールドスタートにおいて圧縮が低下することが回避される。サーモ素子の膨張材料が収縮することにより、接続要素の長さは短縮されており、そのために第一の弁の開放は抑制されるとともに第一の高圧室内の圧力は保持される。動作温度に到達するとサーモ素子内の膨張材料は膨張し、それにより接続要素は第一の弁を作動させるために必要な通常の長さに達する。こうして所望の圧縮値はエンジン特性マップによる制御に応じて調整され得る。例えば低負荷領域に対しては、大きな圧縮が調整され、高負荷領域に対しては小さな圧縮が調整される。

内燃機関は通常、停止の直前に部分負荷で、かつ圧縮を大きくして作動される。エンジンが停止されるとき、コールドスタートにとって望ましい大きな圧縮が調整される。

比較的長い休止時間の後、オイルが第一の高圧室からピストンの重量によって押し出されることを回避するために、第一のロッド部分と第二のロッド部分との間にコンロッドの延長方向に作用するバネ要素が設けられていてよく、当該バネ要素は好ましくは皿バネとして形成されている。バネ要素によりコンロッドの第二のロッド部分は、当該第二のロッド部分の上方位置に保たれる。

コンロッドの長さを調整する際、場合によっては液圧システム内に衝撃波が生じることがあり、当該衝撃波は制御装置の望ましくない調整を行わせるとともに、車両のオイルシステムにおいて不利な影響または損傷を生じさせる。これを回避するために本発明の特に好適な一の実施において、第一のオイル導管内もしくは第一の液圧導管内に少なくとも一つの第一の絞り装置が設けられ、および／または第二のオイル導管内に少なくとも一つの第二の絞り装置が設けられていることが行われる。絞り装置によって、戻って来る衝撃波を回避すること、または少なくとも害のない大きさに抑制することができる。このとき両のオイル導管の一つにおいて、あるいは両のオイル導管内にそれぞれ一つの絞り装置が設けられていてよい。

絞り装置があるにもかかわらず高圧室を迅速に充填することができるように、本発明のさらなる実施において、第一の絞り装置および／または第二の絞り装置が第一のバイパス導管もしくは第二のバイパス導管によって迂回可能であり、好ましくは第一のバイパス導管および／または第二のバイパス導管内に第一のバイパス弁もしくは第二のバイパス弁が設けられていることが行われていてよい。第一のバイパス弁もしくは第二のバイパス弁は、個々の高圧室の方向に開く逆止弁として形成されていてよい。

本発明のさらなる実施の変化形態では、制御装置が弁体および接続装置と共にモジュールとして形成され、ハウジング内に設けられており、当該ハウジングはユニットとして第一または第二のロッド部分の対応する凹所に押し込み可能である。接続要素の移動軸線の実施もしくは配置に応じてユニットは、コンロッドの長手軸線の方向に、もしくはコンロッドの長手軸線に対して平行に凹所に押し込まれ得る。このときハウジングおよび凹所は、好ましくは概ねシリンダ状に実施されている。場合によりモジュール内部へのオイル供給部が設けられる場合、周回する溝と、当該溝に付属するとともに凹所内に出口を有するオイル供給開口部とによって確保され得る。

上記の特徴およびさらなる特徴は、請求項および詳細な説明のほか、図面からも明らかであり、個々の特徴はそれぞれ本発明を構成する際、単独で、またはサブコンビネーションとして複数について実現されていてよく、有利であるとともにそれ自体保護対象となる実施を表し得、当該実施に対しても技術的に有意義である限り、保護が請求される。

以下において本発明を、図面に表示されている限定的でない実施の形態に基づいてより詳しく説明する。図面に示すのは以下の通りである。

本発明に係るコンロッドを長手方向断面において示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置を第一の切り替え位置において概略的に示す図である。 制御装置を第二の切り替え位置において概略的に示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第一の実施の変化形態を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第二の実施の変化形態を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第三の実施の変化形態を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第四の実施の変化形態を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第五の実施の変化形態を示す図である。 図７の制御装置を取り外し位置において示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第六の実施の変化形態を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第七の実施の変化形態を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第八の実施の変化形態を概略的に示す図である。 図１１において概略的に示した第八の実施の変化形態の実際的な実施を示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第九の実施の変化形態を概略的に示す図である。 図１３において概略的に示した第九の実施の変化形態の実際的な実施を示す図である。 本発明に係るコンロッドを図１４における線ＸＶ−ＸＶによる断面で示す図である。 本発明に係るコンロッドを図１４における線ＸＶＩ−ＸＶＩによる断面で示す図である。 異なるエンジン回転速度に対するクランク角に対して、ロッド部分の相対的移動と高圧室内の圧力とを示す図である。 異なるエンジン回転速度に対するクランク角に対して、ロッド部分の相対的移動と高圧室内の圧力とを示す図である。 本発明に係るコンロッドを概略的に見た図である。 本発明に係るコンロッドの第十の実施の変化形態を図２０ｂにおける線Ｉ−Ｉによる長手方向断面で示す図である。 本発明に係るコンロッドの第一のロッド部分を第二のロッド部分の輪郭と共に示す平面図である。 図２０ａのコンロッドの第一のロッド部分を制御装置と共に斜めから見た図である。 図２０ａのコンロッドの第一のロッド部分を制御装置と共に斜めから見たさらなる図である。 本発明に係るコンロッドの第十一の実施の変化形態を図２４における線Ｖ−Ｖに沿った長手方向断面で示す図である。 本発明に係るコンロッドの第一のロッド部分を第二のロッド部分の輪郭と共に示す平面図である。 図２３のコンロッドの第一のロッド部分を制御装置と共に斜めから見るとともに部分的に断面で示す図である。 図２３のコンロッドの第一のロッド部分を制御装置と共に斜めから見るとともに部分的に断面で示すさらなる図である。 図２０ａの細部ＩＸを示す図である。 図２３の細部Ｘを示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第十二の実施の変化形態を第一の切り替え位置において概略的に示す図である。 図２９の制御装置を第二の切り替え位置において概略的に示す図である。 本発明に係るコンロッドのための制御装置の第十三の実施の変化形態を第一の切り替え位置において概略的に示す図である。 図３１の制御装置を第二の切り替え位置において概略的に示す図である。 一の実施の変化形態に応じて液圧媒体供給導管の起点となる領域をクランク軸のクランクピンを通る断面で示す図である。 従来技術による長さ調整可能なコンロッドについて、クランク角に対する接続要素における圧力を示すグラフである。 本発明に係るコンロッドについて、クランク角に対する接続要素における圧力を示すグラフである。

図に示される実施の変化形態において、機能の等しい部材には同一の参照番号が付されている。

図１は往復機関、例えば内燃機関のための二分割式のコンロッド１を示しており、それ以上示されていないピストンピン軸受のための小さなコンロッドアイ２と、それ以上示されていない内燃機関のクランクピン軸受のための大きなコンロッドアイ３とを備える。小さなコンロッドアイもしくは大きなコンロッドアイ２，３の回転対称軸線は２ａもしくは３ａによって表されている。コンロッド１の長手軸線は１ａによって、小さなコンロッドアイもしくは大きなコンロッドアイ２，３の回転対称軸線２ａおよび３ａ上に垂直に立つとともに、コンロッド１の長手軸線１ａを含むコンロッド１の長手方向中心平面、すなわち揺動平面はεによって表されている。

コンロッド１は小さなコンロッドアイ２を備える上方の第一のロッド部分４と、大きなコンロッドアイ３を備える下方の第二のロッド部分５とを有する。第一のロッド部分４は第二のロッド部分５に対して、引き出された位置と、図１に示される押し込まれた位置との間で、調整領域ΔＬの分だけコンロッド１の長手軸線１ａの方向に調整可能である。上方の第一のロッド部分４内に、概ねシリンダ状のピストン要素６が、例えば六角穴付き止雌ネジによって形成された固定ネジ７によって固定されている。

ピストン要素６はコンロッド１の下方の第二のロッド部分５のガイドシリンダ８内で軸方向に移動可能にガイドされており、大きなコンロッドアイ３に対向するピストン要素６の第一の端面６ａと第二のロッド部分５との間に、両のロッド部分４，５の少なくとも一つの位置において、第一の高圧室９が設けられる。段付きピストンとして形成されたピストン要素６は、小さなコンロッドアイ２に対向する第二の端面６ｂを有し、当該第二の端面は第二の高圧室１０に隣接し、当該第二の高圧室のシリンダ状の周面は、第二のロッド部分５のガイドシリンダ８によって形成される。段付きピストンとは一般に、異なる大きさの作用面を備えるピストン、本願の場合は「二方向作用ピストン」であると理解され、作用面の一方（ここでは第二の高圧室１０に向いた作用面）は環状面として形成され、他方の作用面は円形面として形成されている。異なる作用面によって本願で説明される圧力状況が実現される。

環状の第一および第二の端面６ａ，６ｂは、高圧室９，１０内にガイドされるとともに圧力下にある作動媒体、例えばエンジンオイルのための圧力作用面を形成する。

第一の高圧室９内に第一のオイル導管１１が出口を有し、第二の高圧室１０内に第二のオイル導管１２が出口を有する。

第一および第二のオイル導管１１，１２のオイル供給は、大きなコンロッドアイ３のコンロッド軸受３ｂを起点とし、それによりそれ以上示されていないクランクピン軸受と流体式に接続されているオイル供給導管１３と、当該オイル供給導管と接続された接続導管１４，１５とを介して行われる。

第一および第二の高圧室９，１０内の圧力を制御するために、コンロッド１内の下方の第二のロッド部分５内に制御装置１６が設けられており、当該制御装置は流路内で第一の接続導管１４と第一のオイル導管１１との間に第一の弁室１８を備える第一の弁１７を有し、第一の弁室内で、第一の弁バネ１９によりあらかじめ圧縮応力を受けた第一の弁体２０が第一の弁座２１に押し付けられる。第一の弁室１８内に第一のオイル導管１１が出口を有する。制御装置１６はまた、第二の弁室２３を備える第二の弁２２を有し、第二の弁室内で、第二の弁バネ２４によりあらかじめ圧縮応力を受けた第二の弁体２５が第二の弁座２６に押し付けられ、第二の弁室２３内に第二のオイル導管１２が出口を有する。制御装置１６はまた、第一の弁１７と第二の弁２２との間に、少なくとも一つの接続要素２８を備える接続装置２７を有し、当該接続要素は実施の形態において、長手軸線１ａに対して垂直であるとともに、特にコンロッド１の長手方向中心平面ε内に設けられた接続ロッド２９によって形成されている。接続要素２８はコントロールシリンダ３０内で移動可能なコントロールピストン３１と固定式に結合されている。伸縮バネ３２によってバネ付勢されたコントロールピストン３１は制御室３３に隣接し、当該制御室内に、オイル供給導管１３もしくは接続導管１５と接続された制御管路３４が出口を有している。弁体２０もしくは２５と接続装置２７とは、別個の部材である。それにより接続装置２７は少なくとも図２ａに示す接続要素２８の第一の移動位置において、第二の弁体２５から離間し、図２ｂに示す第二の移動位置において、第一の弁体２０から離間している。

第一および第二の弁１７，２２の第一および第二の弁体２０，２５は好ましくは球によって形成される。

第一および第二の弁１７，２２の弁体２０，２５により、第一の供給導管１４と第一のオイル導管１１との間、もしくは第二の供給導管１５と第二のオイル導管１２との間で流体式に接続が開放または閉鎖される。例えばプラスチックから成るコントロールピストン３１は内燃機関のオイル圧力によって作動される。

例えば軽負荷においてオイル圧力が所定の（例えば１．８ｂａｒの）作動圧力より低く保たれる場合、伸縮バネ３２のばね力が、制御管路３４内のオイル圧力の結果としてコントロールピストン３１の端面にかかる力よりも大きいので、コントロールピストン３１は図２ｂに示される第二の位置にとどまる。この場合、例えば圧入によりコントロールピストン３１と固定式に結合されている接続ロッド２９は、第二のオイル導管１２を介して第二の高圧室１０への接続を行うために弁体２５を開放しておく一方、第一の高圧室９への接続を行うための第一の弁１７の第一の弁体２０は、第一の弁バネ１９により閉鎖されたままである。

リフト運動の間、それ以上示されていないピストンの上死点領域内でコンロッド１に質量力が作用し、当該質量力はピストン６を含む第一のロッド部分およびそれとともに小さなコンロッドアイを、図１、図２ａ、図２ｂで見て上方に引っ張る。このとき第一の高圧室９内に生じる吸引作用により、第一の弁体２０が第一の弁バネ１９の復元力に抗して持ち上げられることにより、本来は閉鎖されている第一の弁２１を介してオイルが吸引される。このとき下方の第一の高圧室９が第一のオイル導管１１を介してオイルで満たされる一方、上方の第二の高圧室１０から第二のオイル導管１２内にオイルが押し出される。これによりコンロッドは長くなる。オイル導管１１，１２内のオイル流れは図２ｂにおいて矢印で示されている。

エンジン負荷が比較的大きい場合に、オイル圧力が比較的高いレベルに上昇すると、コントロールピストン３１の伸縮バネ３２は圧縮され、コントロールピストン３１はコントロールシリンダ３０の左のストッパまで移動する。

この位置において接続ロッド２９は、下方の第一の高圧室９をオイル供給導管１３と接続する、第一の弁１７の第一の弁体２０を押圧する。これによりオイルは第一の高圧室９からオイル供給導管１３内に、およびそれとともにさらにオイル供給システム内に戻り得る。接続ロッド２９が第二の弁体２５から持ち上げられており、それにより第二の弁体は第二の弁バネ２４の復元力により第二の弁座２６に押し付けられているため、第二の弁２２は閉鎖されている。個々の点火に際して、ピストン６は押し下げられ、第二の高圧室１０内の吸引作用により、本来は閉鎖されている第二の弁２２を介して、第二の弁バネ２４の力に抗して持ち上がる第二の弁体２５により、第二の高圧室１０がオイルで満たされるまで、第二の高圧室１０内にオイルが吸引される。オイルの流れは図２ａにおいて矢印で暗示されている。当該位置においてコンロッド１は短くなる。

オイルシステム内のオイル圧力が再び下がると、コントロールピストン３１の伸縮バネ３２は拡張し（図２ｂ）、コントロールピストン３１は図２ｂで見て右に動き、第二の高圧室１０のための第二の弁２２は開放され、第一の高圧室９のための第一の弁１７は閉鎖される。第一の高圧室９は再び上記のやり方で、ピストンの上死点において第二のロッド部分およびピストン要素６に作用する質量力によって膨らみ、コンロッド１は再び長くなる。

以下において図３から図９に基づき、制御装置１６の様々な実施の変化形態を説明する。

図３は図２ａおよび図２ｂの概略的な表示に対応する第一の実施の変化形態を示しており、当該第一の実施の変化形態において第一の弁１７の第一の弁体２０の第一のリフト軸線２０ａと、第二の弁２２の第二の弁体２５の第二のリフト軸線２５ａとは、接続ロッドの長手軸線２９ａと同軸的に設けられている。

制御装置１６は、第二のコンロッド部分５内に取り付けられるとともに固定されたハウジング３５を有する。ハウジング３５は第一の弁１７の領域内の接続ロッド２９のためのガイド部分３５ａと、第二の弁２２の領域内の接続ロッド２９のためのガイド部分３５ｂを有し、図３に示す実施において第一の弁１７はガイド部分３５ａ内に設けられ、第二の弁２２はガイド部分３５ｂ内に設けられている。ガイド部分３５ｂは図３、図４、図５、図６、図１０、図１２、および図１４に示す実施では、第二の弁２２の弁ハウジング５５によって形成され、当該弁ハウジング５５は、側方において第二のロッド部分５の取り付け孔５６内に装入されるとともに固定される。移動ロッド２９もしくは接続ロッド２９は両のガイド部分３５ａ，３５ｂ内に移動可能に支承されている。コントロールピストン３１を受容するコントロールシリンダ３０はガイド部分３５ａによって形成される。ガイド部分３５ａは第一のオイル導管１１の領域内に、第一の高圧室９にオイルを供給するために、径方向の孔を介して第一の弁室１８と流体式に接続された環状室４６を有する。これと同様にガイド部分３５ｂ内の第二のオイル導管１２の領域内にも周回する環状室４７が作り込まれ、当該環状室は径方向の孔を介して第二の弁室２３と流体式に接続されている。

図３に示す例では、第一の接続導管１４および制御管路３４はガイド部分３５ａ内に設けられ、接続導管１５はガイド部分３５ｂ内に設けられている。

ガイド部分３５ａと第一のロッド部分４との間に形成された環状間隙３６は、第一のロッド部分４内に設けられたオイル供給導管１３を第一の接続導管１４と、制御室３３に続く制御管路３４とに接続するのに役立つ。場合により第二の接続導管１５と制御室３３との間に絞り弁４９が設けられていてよい。さらにコンロッド軸受３ｂを起点とするオイル供給導管１３内に絞り弁５０が設けられていてよい。

両のガイド部分３５ａ，３５ｂから成るとともに、接続導管１４，１５と制御管路３４とが組み込まれたハウジング３５は、本発明に係るコンロッドの制御装置を、制御スライダに対して設計された既知のコンロッドの第一のロッド部分４に組み込むために、適合を行わなくてよいか、行わなければならない適合が非常に少なく、それにより製造コスト、特に製造における変更コストがごくわずかに保たれ得るという有利点を有する。

参照番号４４により、制御室３３に通気もしくは換気を行うため、および漏出オイルを排出するための換気管路が表されている。換気管路４４は絞り箇所４４ａを有し得る（図１３）。ハウジング３５の高圧下にある領域は、Ｏリングシール４５を介してシールされている。閉塞栓４８を用いて製造技術上必要な孔が閉鎖されている。

図４は制御装置１６の代替的な第二の実施を示し、当該第二の実施は主に、コントロールピストン３１のための締め付け機能が図３と異なる。

第二の高圧室１０のための第二の弁２２が開放されるとき、衝撃波がコントロールピストン３１を図２ｂで見て左に押し、それにより下方の第一の高圧室９をシールしている他方の第一の弁１７が再び開放されることを防ぐために、コントロールシリンダ３０を受容する制御装置１６のハウジング３５は、コントロールピストン３１の領域内で衝撃波がコントロールシリンダ３０のハウジング壁を弾性的に収縮させるように形成されている。ハウジング３５のガイド部分３５ａはそのために、コントロールシリンダ３０の領域内でハウジング壁の収縮部を形成する環状溝３７ａを有し、当該環状溝の環状室３７は中間導管３８を介して第二のオイル導管１２と接続されている。このとき当該収縮させられた領域内の壁厚は、衝撃波が生じる際に、環状溝３７ａの環状室３７内に印加される圧力の結果として生じるコントロールシリンダ３０を包囲するハウジング壁の変形が、コントロールピストン３１を締め付け固定するのに十分な大きさになるように選択される。第二の高圧室１０内に高圧がかかるときは常にハウジング３５が変形され、それによりコントロールピストン３１は締め付け固定され、生じた衝撃波によりコントロールピストンが移動することは有効に防止される。コントロールピストン３１がハウジング３５の変形により締め付け固定されると、それにより第一の弁１７はコントロールピストン３１によって開放され得ない。

したがって制御移動は常に、圧力のかからない位相においてのみ行われる。すなわち、説明された実施の形態に関しては、特に第二の液圧導管１２を介して第二の高圧室１０と流体式に接続されている第二の弁２２が開放されていない位相、好ましくはいずれの弁も開放されていない位相において行われる。

さらに図４では、接続導管１４，１５は部分的に第一のロッド部分４内に設けられるとともに、部分的にハウジング３５内に設けられている。

図５は第三の変化形態を示し、当該第三の変化形態において第一の弁室およびコントロールシリンダは、第一のロッド部分４により直接的に形成されている。

図６には第四の変化形態が示されており、当該第四の変化形態において第一の弁体２０の第一のリフト軸線２０ａは、接続ロッド２９の長手軸線２９ａに対しておよそ９０°＋／−６０°の第一の角αを成すように傾斜して設けられている。具体的には当該実施の形態において、第一のリフト軸線２０ａは接続ロッド２９の長手軸線２９ａに対して垂直であるが、第二の弁体２５の第二のリフト軸線２５ａは、接続ロッド２９の長手軸線２９ａと同軸的に設けられている。第一の弁体２０と接続ロッド２９との間には、軸方向に移動可能であるとともに概ねロッド形状の少なくとも一つの第一の伝達要素３９が設けられており、好ましくは伝達要素３９の長手軸線３９ａは、第一の弁体２０の第一のリフト軸線２０ａと同軸的に設けられている。

接続ロッド２９の移動を第一の弁体２０もしくは第一の伝達要素３９に偏向させるために、球状の偏向要素４０が偏向孔４１内に設けられており、当該偏向孔は接続ロッド２９の受容孔２９ｂと伝達要素３９の受容孔３９ｂとを結合する。第一の偏向孔４１は、接続ロッド２９の長手軸線２９ａに対して、および第一の弁体２０の第一のリフト軸線２０ａに対して、角β＞０°、例えば４５°を成すように傾斜して設けられている。接続ロッド２９はこれにより間接的に、すなわち偏向要素３９を介して伝達要素３９に作用を及ぼす。接続ロッド２９および／または偏向要素４０はセラミック材料から成っていてよく、それにより強度が大きいことと熱膨張が小さいことが保証される。

第一のリフト軸線２０ａが接続ロッド２９の長手軸線に対して傾斜し、かつコンロッドの長手軸線１ａに対して平行に設けられていることにより、クランク運動の間に大きなコンロッドアイの領域内で行われるコンロッドの減速および加速運動の結果、質量力によって第一の弁体２０が持ち上がることが防止され得る。第二の弁２２はリフト移動に対する危険が比較的小さいが、それは質量力の最大値領域内では、第二の高圧室１０内のオイル圧力と、第二の弁バネ２４の復元力との総和としての比較的大きな閉鎖力が、第二の弁体２５に働くからである。こうしておよそ４０００回転／分までの回転では、弁体２０，２５が質量力によって持ち上がることなく運転が行われ得る。

図７は第五の実施の変化形態を示し、当該第五の実施の変化形態では第二の弁２２も接続ロッド２９に対して傾斜して設けられている。詳細には第二の弁体２５の第二のリフト軸線２５ａは、接続ロッド２９の長手軸線２９ａに対しておよそ９０°＋／−６０°の第一の角γを成すように傾斜して設けられている。図７に示される実施の形態において具体的には、第一の弁体２０の第一のリフト軸線２０ａも第二の弁体２５の第二のリフト軸線２５ａも、接続ロッド２９の長手軸線２９ａに対して垂直に設けられている。第一の弁体２０と接続ロッド２９との間には、軸方向に移動可能であるとともに概ねロッド形状の第一の伝達要素３９が設けられており、第二の弁体２５と接続ロッド２９との間には、軸方向に移動可能であるとともに例えばロッド形状の第二の伝達要素４２が設けられている。第一の伝達要素３９の第一の移動軸線３９ａは第一のリフト軸線２０ａと同軸的に設けられ、第二の伝達要素４２の第二の移動軸線４２ａは第二のリフト軸線２５ａと同軸的に設けられている。

図６とは異なり、図７に示される実施では、接続ロッド２９は第一もしくは第二の伝達要素３９，４２に対して直接的に作用を及ぼす。接続ロッドの端部２９ｃおよび２９ｄは円錐状または楔状に形成されており、当該円錐状または楔状の端部２９ｃ，２９ｄの周面２９ｅの開口角δは例えば３０°である。接続ロッドが移動する際、傾斜した周面２９ｅにより、第一もしくは第二の伝達要素３９，４２およびそれとともに対応する第一もしくは第二の弁体２０，２５は、第一もしくは第二の弁バネ１９，２４の復元力に抗して第一もしくは第二のリフト軸線２０ａ，２５ａの方向に動かされる。したがって別個の偏向要素および当該偏向要素を受容するための偏向孔はここでは必要ない。弁体２０，２５の必要なストロークを達成するために、接続ロッド２９の厚さは弁体２０，２５のストロークの少なくとも２倍に相当する必要がある。

ガイド部分３５ｂは接続ロッド２９と第二の伝達要素４２とをガイドするのに役立つ。ガイド部分３５ｂと第一のロッド部分との間に例えば環状の（例えば０．０５ｍｍの）間隙ｓが形成され、当該間隙は制御室３３および両の弁１７，２２にオイルを供給する働きをする一方、絞り弁として機能し、それにより第二の弁２２が開放される際に生じる衝撃波がシステム内に到達することを防ぐ。ガイド部分３５ｂは例えば内部サークリップ５２
を用いて第一のロッド部分４に固定され、位置合わせ用ピン５３を用いて正しい位置に保持され、捩じれないように固定される。

第二の弁２２の第二の弁体２５は細長い回転部材として形成されており、第二の弁座２６の側の球形領域２５ｂの下方にピン状の延長部２５ｃを有し、当該延長部は第二の伝達要素４２に接触する。

参照番号５１により、接続ロッド２９のためのストッパ要素が表されており、当該ストッパ要素は換気開口部５１ａを有し、それによりそれ以上示されていないクランクハウジング内への換気および漏出を可能にする。ストッパ要素５１は、第二の端部２９ｄの領域内の接続ロッド２９と第二の伝達要素４２とが、制御の際に係合解除されること、もしくは伝達要素４２が接続ロッド２９の受容孔２９ｂ内に落ちることを防止する。

図８に示されるように、制御装置１６を取り外すために、好適な器具４３が端面側でハウジング３５に捩じ込まれ得、それにより接続ロッド２９は伸縮バネ３２の復元力に抗して、接続ロッド２８と器具４３のジャーナル４３ａが、伝達要素３９，４２を接続ロッド２９の受容孔２９ｂから径方向に完全に押し出すまで、図８において左に押され得る。ジャーナル４３ａは第二の伝達要素４２を押し出された位置に保持し、第二の弁バネ２４が第二の伝達要素４２をガイド部分３５ｂに押し込むことを防ぐ。第二の伝達要素がガイド部分に押し込まれるとガイド部分の取り外しが妨げられると想定される。こうして器具４３を捻じ込んだ後、ハウジング３５は器具４３と共に第二のロッド部分５から引き出され得る。

図９に示される第六の実施の形態では、図７もしくは図８と同じく、第一および第二の弁体２０，２５のリフト軸線２０ａ，２５ａは接続ロッド２９の長手軸線２９ａに対して傾斜して設けられている。しかしながら当該第六の実施の形態が第五の実施の形態と異なるのは、図４に見られるようにコントロールピストン３１のための締め付け固定機能が設けられている点である。そのために本図でも第一の弁１７の領域内にハウジング３５のガイド部分３５ａが設けられており、当該ガイド部分３５ａはコントロールピストン３１を受容するためのコントロールシリンダ３０を形成する。コントロールシリンダ３０の領域内の外周に、環状室３７を形成する環状溝３７ａが作り込まれ、当該環状室３７は一つまたは複数の接続導管３８を介して第二のオイル導管１２と、さらに第二の高圧室１０と流体式に接続されている。第二の高圧室１０内に高圧がかかっているときは常に、ハウジング３５のガイド部分３５ａはコントロールシリンダ３０の領域内で変形され、それによりコントロールピストン３１が締め付け固定され、衝撃波が生じることによりコントロールピストンが移動することが有効に防止される。参照番号５４により、ガイド部分３５ｂを正しい位置に固定するためのロック要素が表されている。

制御装置１６は、コントロールピストン３１、接続ロッド２９、および弁体２０，２５のように制御装置１６の移動軸線１６ａの方向に往復移動する多数の部材を有する。制御装置１６の移動軸線１６ａは揺動平面ε内に、かつコンロッド１の長手軸線１ａに対してほぼ垂直に設けられている。

クランク軸が回転する間、制御装置１６の往復移動する部材、特にコントロールピストン３１には、伸縮バネ３２の力に抗して加速力が作用する。所定の回転速度以降、コントロールピストン３１に作用する慣性力が大きくなり、それにより最終的に伸縮バネ３２の力を上回り、コントロールピストン３１は加速力のみによって、復元力に抗して押され、これにより制御装置１６の誤作動が生じ、それによりコンロッド１の調整のための回転速度領域が制限されることになる。

上記の点を回避するために、制御装置１６の少なくとも一つの往復移動する部材は、少なくとも一つの浮揚体６０を有するか、または少なくとも部分的に浮揚体として形成されていてよい。浮揚体６０は中空式に、または密閉気孔型発泡体として形成されていてよい。図１０に示される制御装置１６は、制御装置１６の少なくとも一つの往復移動する部材に浮揚体６０，６１が備えられているという点で、図５に示される制御装置と異なっている。

このとき図１０に示されるように、少なくとも一つの浮揚体６０は第一の端面側３１ａの領域内に設けられていてよい。さらにコントロールピストン３１の第二の端面側３１ｂの領域内にも浮揚体６１が設けられていてよい。浮揚体６１がオイル内で浮遊するように、制御室３３と伸縮バネ３２を含むバネ室３２ａとの間に所定の漏出が備えられている。すなわち制御装置１６は、印加された圧力の結果として、制御室３３とバネ室３２との間にオイルもしくは液圧媒体が、特に小さな割目および間隙を介して溢れ出るように形成されており、当該小さな割目および間隙は、個々の構成要素同士の間で相応に目標を定めて選択された許容誤差もしくは嵌め合いに基づいて調整され、当該許容誤差もしくは嵌め合いは、所定の漏出が調整されるように選択されている。特にそのためにコントロールシリンダ３０とコントロールピストン３１との許容誤差、もしくは当該コントロールシリンダとコントロールピストンとの嵌め合いは、所定の漏出が生じるとともに液圧媒体が制御室３３からバネ室３２内に溢れ出し得るように選択されている。

さらに接続ロッド２９および／または弁体２０，２５は浮揚体として、例えば中空体として実施されていてよい。

図１０からさらに分かるように、バネ室３２ａは換気管路４４を介して貯蔵室６２と接続されており、当該貯蔵室は絞り弁６３を介して、それ以上示されていないクランクハウジングのクランク室と接続されている。これはオイルがクランクハウジング室内に戻ることを可能にする。このようにコントロールピストン３１のバネ室３２ａは常にオイルで満たされている。コントロールピストン３１の往復移動により、常に十分なオイルが貯蔵室３２から、および／または漏出を介して吸引され得るためである。このとき絞り弁６３はコントロールピストン１６の移動の減衰を可能にし、それにより第二の高圧室１０から戻って来る衝撃波の結果として、コントロールピストン１６および移動ロッド２９が変位し、それにより第一の弁１７およびそれとともに第一の高圧室９が開放されることは
回避され得る。

コントロールピストン３１とコントロールシリンダ３０との間のわずかな隙間を介して、わずかな意図的な漏出が制御室３３とバネ室３２との間に生じ、それにより浮揚体６０，６１は常にオイルによって概ね取り囲まれており、かつ浮遊している。これにより、媒体における物体の静的浮力は、当該物体が押しのけている媒体の重力の大きさに等しいという既知のアルキメデスの原理が応用される。コントロールピストン３１もしくは伸縮バネ３２のリフトを生じさせると想定される横加速力は、これにより大幅に低減され、それにより制御装置１６の誤作動が回避され得る。

上記の全ての実施の形態は、浮揚体６０，６１を用いることにより、システム全体の密度と、クランク軸回転の結果として横加速度が作用する質量とを大幅に減少させることができる。このように浮揚体６０，６１を用いることにより、図６から図８においてみられる接続装置２７の力の偏向を行わなくても、７０００回転／分をはるかに上回るエンジン回転速度が実現され、長さ調整可能なコンロッド１の機能を制限する必要はない。

コールドスタートの場合、圧縮が大きいことが望まれる。しかしながら内燃機関の冷温状態では潤滑オイル回路内のオイル圧力が高く、それによりコンロッド１は短縮されることが想定され、これは圧縮を大きくしたいという望みと対立する。図１１および図１２は、接続装置２７および／またはコントロールピストン３１が、動作温度に応じて接続装置２７の作用長さを変化させる少なくとも一つのサーモ素子６５を有することにより、この問題を回避するための解決を示している。

このとき接続装置２７の接続要素２８は、コンロッド１の長手軸線１ａに対して垂直に設けられるとともに、軸方向に移動可能な二部分から成る接続ロッド２９として形成されており、当該接続ロッドはコントロールピストン３１の領域内で軸方向に分割されており、サーモ素子６５は第一の接続ロッド部分２９ａと第二の接続ロッド部分２９ｂとの間、特に第一の接続ロッド部分２９ａとコントロールピストン３１との間に設けられている。

サーモ素子６５は冷温状態において、高温状態におけるよりも取り付け長さが短くなる。このようなサーモ素子は、例えば膨張材料としてオイル、ワックス、固形パラフィン、または金属を備える感温性膨張材料素子を有する。

冷温状態でサーモ素子６５は、冷温の潤滑オイル回路内の高い制御圧力を補償し、そのためにコンロッド１が短縮されること、およびそれとともにコールドスタートにおいて圧縮が低下することが回避される。サーモ素子６５の膨張材料が収縮することにより、接続要素２８の長さは短縮されており、そのために第一の弁１７の開放が抑制されるとともに第一の高圧室９内の圧力は保持される。動作温度に到達するとサーモ素子６５内の膨張材料は膨張し、それにより接続要素２８は第一の弁１７を作動させるために必要な通常の長さに達する。こうして所望の圧縮値はエンジン特性マップによる制御に応じて調整され得る。例えば低負荷領域に対しては、圧縮を大きくし、高負荷領域に対しては圧縮を小さくするように調整される。

内燃機関は通常、停止の直前に部分負荷で、かつ圧縮を大きくして作動される。エンジンが停止されるとき、コールドスタートにとって望ましい大きな圧縮が調整されている。

比較的長い休止時間の後、オイルが第一の高圧室９からピストン重量により押し出されることを回避するために、コンロッド１の第一のロッド部分と第二のロッド部分４，５との間にコンロッドの延長方向に作用するバネ要素６６が設けられていてよく、当該バネ要素は例えば皿バネとして形成されていてよい。バネ要素６６によりコンロッド１の第二のロッド部分５は、当該第二のロッド部分の上方位置に保たれる。

図１２は、図１１において概略的に表示された、分割式接続ロッド２９内で第一の接続ロッド部分２９ａとコントロールピストン３１との間に設けられたサーモ素子６５と、第一の高圧室９内でコンロッド１の第一のロッド部分４と第二のロッド部分５との間に設けられたバネ要素６６とを備える構造体の、図４と類似した実際的な実施を示している。このとき第二のロッド部分５のピストン要素６は図の左半分において、高い圧縮比に対応する当該ピストン要素の上方位置において示され、図の左半分において、低い圧縮比に対応する当該ピストン要素の下方位置において圧縮されたバネ要素６６とともに示されている。

図１３は制御装置１６を概略的に示しており、当該制御装置は第一の弁１７と第一の高圧室９との間で第一のオイル導管１１内に第一の絞り装置７１が設けられている点で、図２ａおよび図２ｂと異なる。さらに第二の弁２２と第二の高圧室１０との間で第二のオイル導管１１内に第二の絞り装置７２が設けられている。絞り装置７１および７２により、制御装置１６を変位させ、特に弁１７，２２を開放させる可能性のある衝撃波が抑制され得る。特にコンロッド１の長さ調整の際、衝撃波が高圧室９，１０から車両の残りのオイルシステム内に伝播すること、およびその結果としての損傷が防止され得る。

絞り装置があるにもかかわらず第一の高圧室９を迅速に充填することができるように、第一の絞り装置７１は第一のバイパス導管７３によって迂回され得、第一のバイパス導管７３内に第一のバイパス弁７５が設けられており、当該第一のバイパス弁は例えば、第一の高圧室９の方向に開く逆止弁として形成されている。第一のバイパス導管７５はオイル供給導管１３または第一の接続導管１４を起点とし得、第一の絞り装置７１の下流で第一のオイル導管１１内または第一の高圧室９内に出口を有する。これに類似して第二の絞り装置７２は第二のバイパス導管７６によって迂回可能に形成されていてよく、当該第二のバイパス導管は、オイル供給導管１３または第二の接続導管１５を起点とし、第二の絞り装置７２の下流で第二のオイル導管１２内に出口を有する。さらに第二のバイパス導管７４内に第一のバイパス弁７５が設けられており、当該第一のバイパス弁は例えば第二の高圧室１０の方向に開く逆止弁によって形成されている。

このとき第一の絞り装置７１のみ、または第二の絞り装置７２のみを備える変化形態、あるいは第一の絞り装置７１も第二の絞り装置７２も備える変化形態が、それぞれバイパス導管７３，７４を有さずに、あるいは少なくとも一つのバイパス導管７３，７４を有して可能である。図１４および図１５は、図１３に示される配置の構成的な実施を示している。

図１６および図１７には両のロッド部分４，５同士の相対的な移動ｈと、第一の高圧室９もしくは第二の高圧室１０内の圧力推移ｐ_９およびｐ_１０を、コンロッド１の延長および短縮を表すクランク角ＫＷに対してプロットしたものが示され、図１７にはエンジン回転速度が２０００回転／分である場合の内燃機関の全負荷運転が表示され、図１８にはエンジン回転速度が４０００回転／分である場合の内燃機関の軽負荷運転が表示されている。明らかに認められるように、図１７ではコンロッド１の最大長さ（ｈ＝３ｍｍ）は、およそ四つの作動サイクル後に達成され、コンロッドの最小長さ（ｈ＝０ｍｍ）は、１つの作動サイクル後に達成される。図１８ではコンロッド１の最大長さ（ｈ＝３ｍｍ）は、およそ三つの作動サイクル後に達成され、コンロッドの最小長さ（ｈ＝０ｍｍ）は、およそ五つの作動サイクル後に達成される。

図１９、図２０ａおよび図２０ｂは往復機関、例えば内燃機関のための二分割式の本発明に係るコンロッド１であって、それ以上示されていないピストンピン軸受のための小さなコンロッドアイ２と、それ以上示されていない内燃機関のクランクピン軸受のための大きなコンロッドアイ３とを備えるコンロッドを示している。コンロッド１は大きなコンロッドアイ３を介してクランク軸と結合可能である。小さなコンロッドアイもしくは大きなコンロッドアイ２，３の回転対称軸線は２ａもしくは３ａによって表されている。コンロッド１の長手軸線は１ａによって、小さなコンロッドアイおよび大きなコンロッドアイ２，３の回転対称軸線２ａおよび３ａ上に垂直に立つとともに、コンロッド１の長手軸線１ａを含むコンロッド１の長手方向中心平面、すなわち揺動平面はこの場合、ζによって表されており、参照番号ζは以下において揺動平面の参照番号と同義的に用いられる。

コンロッド１は小さなコンロッドアイ２を備える上方の第一のロッド部分４と、大きなコンロッドアイ３を備える下方の第二のロッド部分５とを有する。第一のロッド部分４は第二のロッド部分５に対して、引き出された位置と押し込まれた位置との間で、コンロッド１の長手軸線１ａの方向に調整可能である。このために液圧媒体、特にオイルを供給可能である長さ調整装置６０が設けられており、当該長さ調整装置は様々なやり方で実施されていてよい。このとき液圧媒体の供給は液圧導管１１，１２および液圧媒体供給導管１３を介して行われ、これらの導管は制御装置１６を介して制御される。長さ調整装置６０の正確な設計は本発明の部分ではないので、以下において一の可能な実施の形態を説明する。当該実施の形態では上方の第一のロッド部分４内に、概ねシリンダ状のピストン要素６が固定されている。ピストン要素６は、多角形、楕円形など多角的な他の断面形状でもよい。

ピストン要素６は、コンロッド１の下方の第二のロッド部分５の例えば（ピストン要素６に対応して、上記のように他の断面形状も可能である）シリンダ状のガイド体８内で軸方向に移動可能にガイドされており、大きなコンロッドアイ３に対向するピストン要素６の第一の端面６ａと、第二のロッド部分５との間に、両のロッド部分４，５の少なくとも一つの位置において第一の高圧室９が設けられる。段付きピストンとして形成されたピストン要素６は、小さなコンロッドアイ２に対向する第二の端面６ｂを有し、当該第二の端面は第二の高圧室１０に隣接し、当該第二の高圧室のシリンダ状の周面は、第二のロッド部分５のガイド体８によって形成される。段付きピストンとは一般に、異なる大きさの作用面を備えるピストン、本願の場合は「二方向作用ピストン」であると理解され、作用面の一方（ここでは第二の高圧室１０に向いた作用面）は環状面として形成され、他方の作用面は円形面として形成されている。異なる作用面によって本願で説明される圧力状況が実現される。

環状の第一および第二の端面６ａ，６ｂは、高圧室９，１０内にガイドされるとともに圧力下にある作動媒体、例えばエンジンオイルのための圧力作用面を形成する。

図３および図４で暗示されているように、第一の液圧導管１１が第一の高圧室９と接続され、第二の液圧導管１２が第二の高圧室１０と接続されている。

図２０ａから図２２および図２３から図２６までに示される第１０および第１１の実施の形態の切り替え配置は、図２９および図３０に示される切り替え構成に対応する。図２９および図３０は、概ね第一の弁１７および第二の弁２２のリフト軸線２０ａおよび２５ａの構成のみによって図２０ａから図２６と異なっており、当該リフト軸線は第１０および第１１の実施の形態では長手軸線１ａもしくは移動軸線１６ａに対して垂直に設けられ、第１２の実施の形態では、長手軸線１ａもしくは移動軸線１６ａに対して平行に設けられている。

第一および第二の高圧室９，１０のオイル供給は、液圧媒体供給導管１３を介して行われ、当該液圧媒体供給導管は大きなコンロッドアイ３を起点とし、それによりコンロッド軸受３ｂと流体式に接続されている。液圧媒体供給導管１３は部分導管１３ａ，１３ｂに分割され、第一の部分導管１３ａは第一の高圧室９に通じ、第二の部分導管１３ｂは第二の高圧室１０に通じる。部分導管１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて逆止弁１４ａ，１４ｂが設けられており、個々の逆止弁１４ａ，１４ｂは個々の高圧室９，１０に向かう流れを開放し、逆方向の流れを遮断する。

第一および第二の高圧室９，１０内の圧力を制御するために、コンロッド１の下方の第二のロッド部分５内に制御装置１６が設けられており、当該制御装置は第一の弁室１８を備える第一の弁１７を有し、第一の弁室内で、第一の弁バネ１９によりあらかじめ圧縮応力を受けた第一の弁体２０が第一の弁座２１に押し付けられる。第一の弁室１８内に、第一の供給導管１３を介して第一の液圧導管１１が出口を有する。制御装置１６はまた、第二の弁室２３を備える第二の弁２２を有し、第二の弁室内で、第二の弁バネ２４によりあらかじめ圧縮応力を受けた第二の弁体２５が第二の弁座２６に押し付けられ、第二の液圧導管１２が第二の供給導管１４を介して第二の弁室２３内に出口を有する。制御装置１６はまた、移動軸線１６ａに沿って第一の弁１７と第二の弁２２との間で移動可能に支承された接続要素２８を有し、当該接続要素は当該実施の形態において、概ね接続ロッドによって形成されており、当該接続ロッドはコントロールシリンダ３０内で移動可能なコントロールピストン３１と固定式に結合されている。伸縮バネ３２によってバネ付勢されたコントロールピストン３１は制御室３３に隣接し、当該制御室内に、液圧媒体供給導管１３と接続された制御管路３４が出口を有している（図２９から図３２）。弁体２０もしくは２５と接続要素２８は別個の部材である。第一の弁１７と第二の弁２２は、接続要素２８の異なる端部２８ａ，２８ｂの領域内に設けられている。

第一および第二の弁１７，２２の第一および第二の弁体２０，２５は好ましくは球２０ｂ，２５ｂによって形成される。球２０ｂ，２５ｂを、接続ロッド２９として形成された接続要素２８によって小さい摩擦で作動できるように、端部２８ａ，２８ｂは円錐状または球状に形成されている。

第一の位置では第一の弁体２０が、第二の位置では第二の弁体２５が、接続要素２８によってそれぞれ弁バネ１９，２４の復元力に抗して対応する第一の弁座２１もしくは第二の弁座２６から持ち上げられ、対応する第一の弁室１８もしくは第二の弁室２３は液圧媒体供給導管１３と流体式に接続されている。それぞれ他方の位置において第一の弁体２０もしくは第二の弁体２５は、第一の弁座２１もしくは第二の弁座２６に載置され、液圧媒体供給導管１３への流体式接続を遮断する。接続要素２８の移動軸線１６ａは、コンロッド１の長手軸線１ａに対する垂直平面τ内に、あるいは当該垂直平面に対して傾斜して形成されている。

図２０ａから図２２に示される第１０の実施の形態と、図２３から図２６に示される第１１の実施の形態とにおいてそれぞれ移動軸線１６ａは、長手軸線１ａに対する垂直平面τに対して９０°の角αを成すように傾斜して、もしくはコンロッド１の長手軸線１ａに対して平行に形成されている。

このとき第一のリフト軸線２０ａおよび第二のリフト軸線２５ａはそれ以上示されていないクランク軸線の方向、すなわちコンロッド１の揺動平面ζに対して垂直に向けられている。第一の実施の形態（図２０ａから図２２，図２７）では第一の弁１７および第二の弁２２は揺動平面ζの異なる側に設けられ、第１１の実施の形態（図２３から図２６，図２８）ではそれに対して揺動平面ζ、もしくは移動軸線１６ａを通って延在するとともに揺動平面ζに対して平行な平面ζ'の同じ側に設けられている。

内燃機関のクランク軸の回転速度が増大するにつれて、制御装置１６への供給管路内のオイルコラムは不利な作用を及ぼし、それにより長さ調節の制御が妨げられる。大きなコンロッドアイの近傍の地点の加速度は、回転速度および幾何形状に応じて数千ｇに達する。

内燃機関の回転速度が比較的大きい場合に、長さ調整の制御において故障が生じることを回避するために、移動軸線１６ａがコンロッド１の長手軸線１ａに対する垂直平面τと共に角α＞０°を成すと、有利である。角αは最大９０°であってよい。

角αが３０°と６０°の間、特に４０°と５０°の間であると、特に良好な結果が得られる。当該変化形態（図３１および図３２参照）において好適に、液圧媒体供給導管１３が出口を有するコンロッド軸受３ｂの取り出し部１５が、同時におよそ３１５°の円周角βで設けられている。さらに接続要素２８の伸縮バネ３２の、コンロッド軸線１ａに対して平行な力成分は、小さなコンロッドアイ２の方に向いている。このようなやり方で、コンロッド１のオイルをガイドする全ての中空管内の液圧オイルの慣性と、接続要素２８の質量力の結果として、接続要素２８に及ぼされるネガティブな影響が補償される。このとき、移動軸線１６ａがオイル合力Ｒに対して平行に、またはオイル合力と一致して設けられていると特に有利である。このときオイル合力Ｒとは、大きなコンロッドアイのコンロッド軸受３ｂ内の取り出し部１５と、制御装置１６に対するオイルの作用点との間のオイルコラムであると理解され、本発明の一の変化形態では、コンロッド軸受３ｂ内の取り出し部１５（取り出し孔の場合は孔の中心点）と、制御装置１６に対するオイルコラムの作用位置とを結合する線がオイル合力に近似する。移動軸線１６ａがオイル合力Ｒと平行に、またはオイル合力と一致して形成されることにより、コンロッド軸受３ｂ内の取り出し部と、制御装置１６に対する作用点との間のオイルコラムの質量力は、接続要素の質量力によって補償され得る。ネガティブな影響を最小化するため付加的に、制御装置１６の材料と重量が調整されなければならない。図３１および図３２においてオイル合力Ｒは、大きなコンロッドアイ３のコンロッド軸受３ｂ内の取り出し部１５の孔の中心点Ｍと、接続要素２８の移動軸線１６ａが伸縮バネ３２に対向する接続要素２８のためのストッパ面２９と交わる点Ｓとを結合する線として書き込まれている。このとき伸縮バネ３２は、コンロッド１の長手軸線１ａに平行に向けられた復元力の力成分が、小さなコンロッドアイ２の方向に作用するように設けられている。

オイル合力Ｒに関する接続要素２８の移動軸線１６ａの配置はこのように、オイルコラムと接続要素２８との振動運動の位相を平準化させる。振動の振幅は接続要素２８の質量を適合させることにより、接続要素２８の慣性力がオイルコラムの慣性力と等価であるように調整される。このようなやり方で、内燃機関の回転速度が比較的大きい場合の慣性効果による不利な影響が補償される。大きなコンロッドアイの近傍の地点は、回転速度と幾何形状に応じて数千ｇの加速度に達する。

図２９および図３０と、図３１および図３２とから分かるように、液圧媒体供給導管１３は、大きなコンロッドアイ３によって形成されるコンロッド軸受３ｂを起点とする。コンロッド１内の供給管路孔（＝液圧媒体供給導管１３、部分導管１３ａ，１３ｂ）には、運転中にｇ力の数千倍の力が作用する。同時にコンロッド軸受３ｂには、コンロッドに固定されたピストンに対する、火力および慣性力による力が作用する。オイルコラムの慣性力によりコンロッド軸受３内に生じるこれらの圧力変動により、コンロッド１の長手方向移動の制御が妨げられることを回避するために、オイルコラムをできる限り短くすることが有利である。軸受の十分な支承力を得るために、液圧媒体供給導管１３が、大きなコンロッドアイ３の円周角βが４０°と３２０°の間である領域内にあるコンロッド軸受３ｂの領域を起点とし、０°により、コンロッド１の長手軸線１ａと大きなコンロッドアイ３との交点Ａが規定されており、当該交点Ａは小さなコンロッドアイ２に対して最小距離を有する。液圧媒体供給導管１３が、円周角βがおよそ３１５°である領域内で大きなコンロッドアイ３を起点とする場合（特に図３１および図３２の変化形態）、特に好適な結果が示される。角αが９０°近くに選択されている場合、液圧媒体供給導管１３は好適に、円周角βが１３５°から２２５°までである領域内、理想的には１８０°である領域内に起点を有する。この点については、１８０°における取り出し部１５と、１３５°および２２５°における点線による取り出し部１５が暗示されている図２９および図３０を参照すべきである。この間の取り出し部は記載されていないが、可能である。ここでは取り出し部の配置による有利点が、孔の長さがやや大きくなること（およびその結果としてオイルコラムが長くなること）によって生じる不利点を上回っている。これにより特に孔が比較的短い場合、オイルコラムによる圧力負荷に起因する運転中の故障は最小化される。同時に３２０°と４０°の間の領域内で、ベアリングシェルにおける穿孔および材料の弱化が生じることが回避され、それにより軸受の支承力の認めがたい弱化を防止する。

図３３は、コンロッド軸受３ｂの取り出し部１５の領域を、クランク軸７のクランクピン７ａを通る断面で示しており、オイル孔３８が主軸受３９とコンロッド軸受３ｂの間に暗示されている。

図２３と図２８において明らかなように、接続要素２８を含む制御装置１６はモジュール３５として形成され、概ねシリンダ状のハウジング３６内に設けられていてよく、当該ハウジングはユニットとして、コンロッド１の長手軸線１ａの方向において第二のロッド部分５のシリンダ状の凹所３７内に押し込まれる。これにより製造が容易になる。

図３４には、本発明が応用されていない内燃機関に関して、クランク角ＫＷに対する制御装置１６内の圧力ｐ１６Ｌ，ｐ１６Ｈと、設計制御圧力ｐｓＬ，ｐｓＨとが、それぞれ低い制御圧力（“Ｌ”）および高い制御圧力（“Ｈ”）についてプロットされており、低い設計制御圧力ｐｓＬ（「低圧モード」）は長いコンロッド長に対応し、高い設計制御圧力ｐｓＨ（「高圧モード」）は、短いコンロッド長に対応する。明らかに認められるように、Ｋで表された領域内で不規則性が生じているが、それは制御装置１６内に生じる圧力ｐ１６Ｌ，ｐ１６Ｈが、高圧モードにおいて個々の設計制御圧力ｐｓＨを下回り、もしくは低圧モードにおいて個々の設計制御圧力ｐｓＬを上回るためである。これはクランク軸の回転速度がおよそ４０００回転／分の場合の圧力推移を示している図に示す例において、制御装置１６の制御不能な挙動を生じさせる。

図３５は図３４と類似して、クランク軸の回転速度（Ｕ／ｍｉｎ）が５０００回転／分を上回る場合の圧力推移を示しており、回転速度が大きい場合に慣性力の結果として生じる、妨げとなる影響を低減させるための上記の手段を備える本発明に係るコンロッドが用いられている。明らかに認められるように、制御装置１６内で生じる圧力ｐ１６Ｈ，ｐ１６Ｌは、高圧モードにおいて高い設計圧力ｐｓＨを上回り、低圧モードにおいて低い設計制御圧力ｐｓＬを下回る。これにより、内燃機関の回転速度が大きい場合でも、コンロッド１の長さ調整の制御可能性が質量力によって不利な影響を受けないことが保証されている。

このように本発明は、回転速度が大きい場合に確実かつ再現可能に調整され得ると同時に、十分な軸受支承力を有し、簡単に製造される長さ調整可能なコンロッドを可能にする。

以下に本発明のさらなる好適な実施の変化形態を記載する。

実施の形態１
少なくとも一つの第一のロッド部分４および第二のロッド部分５を備える往復機関のための長さ調整可能なコンロッド１であって、両のロッド部分４，５は伸縮自在に互いに向かって、および／または互いに進入するように移動可能であり、前記両のロッド部分の一方５はガイドシリンダ８を形成し、他方のロッド部分４は前記ガイドシリンダ８内で長手方向に移動可能なピストン要素６を形成し、前記ピストン要素６の第一の端面６ａとガイドシリンダ８との間に第一の高圧室９が延在し、前記ピストン要素６の第二の端面６ｂと前記ガイドシリンダ８との間に第二の高圧室１０が延在し、前記第一の高圧室９内に第一のオイル導管１１が出口を有し、前記第二の高圧室１０内に第二のオイル導管１２が出口を有し、前記オイル導管１１，１２は制御装置１６により、少なくとも一つのオイル供給導管１３と流体式に接続可能であるコンロッドにおいて、
前記制御装置１６は、弁室１８；２３内に設けられた弁体２０；２５をそれぞれ備える第一の弁１７および第二の弁２２を有し、前記弁体は復元力によって弁座２１；２６に押し付けられ、前記第一の弁１７の第一の弁室１８は前記第一のオイル導管１１と流体式に接続され、前記第二の弁室２３の第二の弁室２３は前記第二のオイル導管１２と流体式に接続されており、前記弁体２０；２５は、少なくとも第一の位置と第二の位置との間で移動可能であるとともに、少なくとも一つの接続要素２８を有する接続装置１６ａを介して互いに作動式に結合されており、第一の位置では前記第一の弁体２０が、第二の位置では前記第二の弁体２５が、前記接続装置１６ａによってそれぞれ復元力に抗して、対応する前記第一もしくは第二の弁座２１；２６から持ち上げ可能であり、対応する前記第一もしくは第二の弁室１８；２３は前記オイル供給導管１３と流体式に接続可能であり、それぞれ他方の位置では前記第一もしくは第二の弁座２１；２６に載置され、前記オイル供給導管１３への流体式接続を遮断することを特徴とする長さ調整可能なコンロッド１。

実施の形態２
前記接続要素１８はコントロールシリンダ３０内で移動可能なコントロールピストン３１に固定式に結合されており、当該コントロールピストンは制御室３３に隣接し、当該制御室内に、好ましくは前記オイル供給導管１３と流体式に接続された制御管路３４が出口を有していることを特徴とする実施の形態１に記載のコンロッド１。

実施の形態３
前記弁体２０，２５と前記接続装置１６ａとは分離された構成部材であり、前記接続装置１６ａは前記第一の位置において前記第二の弁体２５から離間しており、前記第二の位置において前記第一の弁体２０から離間していることを特徴とする実施の形態１または２に記載のコンロッド１。

実施の形態４
前記接続要素２８は、好ましくは前記コンロッド１の長手軸線１ａに対して垂直に設けられた、軸方向に移動可能な接続ロッド１９として形成されていることを特徴とする実施の形態１から３のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態５
前記第一の弁体２０の第一のリフト軸線２０ａは、前記接続ロッド２９の長手軸線２９ａと同軸的に形成されており、前記第一の弁１７は前記接続ロッド２９の第一の端部２９ｃの領域内に設けられていることを特徴とする実施の形態４に記載のコンロッド１。

実施の形態６
前記第二の弁体２５の第二のリフト軸線２５ａは、前記接続ロッド１９の前記長手軸線２９ａと同軸的に形成されており、前記第二の弁２２は前記接続ロッド２９の第二の端部２９ｄの領域内に設けられており、好ましくは前記第一の弁１７の前記第一の弁座２１と、前記第二の弁２２の前記第二の弁座２６は互いに背を向けていることを特徴とする実施の形態４または５に記載のコンロッド１。

実施の形態７
前記第一の弁体２０の前記第一のリフト軸線２０ａは、前記接続ロッド２９の前記長手軸線２９ａに対しておよそ９０°＋／−６０°の第一の角αを成すように傾斜して設けられていることを特徴とする実施の形態４から６のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態８
前記第一の弁体２０と前記接続ロッド１９との間に、少なくとも一つの好ましくはロッド状の第一の伝達要素３９が軸方向に移動可能に設けられており、特に好ましくは前記伝達要素３９の第一の移動軸線３９ａは、前記第一の弁体２０の前記第一のリフト軸線２０ａに対して同軸的に設けられていることを特徴とする実施の形態７に記載のコンロッド１。

実施の形態９
前記第二の弁体２５の前記第二のリフト軸線２５ａは、前記接続ロッド２９の前記長手軸線２９ａに対しておよそ９０°＋／−６０°の第二の角γを成すように傾斜して設けられていることを特徴とする実施の形態７または８に記載のコンロッド１。

実施の形態１０
前記第二の弁体２５と前記接続ロッド２９との間に、少なくとも一つの好ましくはロッド状の第二の伝達要素４２が軸方向に移動可能に設けられており、好ましくは前記第二の伝達要素４２の第二の移動軸線４２ａは前記第二の弁体２２の前記第二のリフト軸線２５ａに対して同軸的に設けられていることを特徴とする実施の形態９に記載のコンロッド１。

実施の形態１１
前記第一の伝達要素３９と前記接続ロッド２９との間および／または前記第二の伝達要素４２と前記接続ロッド２９との間に、少なくとも一つの好ましくは球状の偏向要素４０が設けられており、前記偏向要素４０は特に好ましくは、前記接続ロッド２９および前記第一もしくは前記第二の伝達要素３９，４２の受容孔２９ｂ，３９ｂ；４２ｂを結合するとともに、０°より大きい角βを成すように当該受容孔に対して傾斜した偏向孔４１内に設けられていることを特徴とする実施の形態８から１０のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態１２
前記接続ロッド２９は少なくとも一つの位置において前記第一もしくは第二の伝達要素３９，４２に直接的に作用することを特徴とする実施の形態８から１１のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態１３
前記接続ロッド２９の少なくとも一つの端部２９ｃ，２９ｄは円錐状または球状に形成されていることを特徴とする実施の形態４から１２のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態１４
前記第一および／または第二の伝達要素３９，４２の少なくとも一つの端部は円錐状または球状に形成されていることを特徴とする実施の形態８から１３のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態１５
前記コントロールシリンダ３０はその外周に、好ましくは周回する環状溝３７ａによって形成された環状室３７を有し、当該環状室は前記制御室３３または高圧室１０と流体式に接続されていることを特徴とする実施の形態１から１４のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態１６
前記制御装置１６は、移動軸線１６ａ方向に移動可能に支承された少なくとも一つの部分を有し、前記移動軸線１６ａが前記コンロッド１の揺動平面ε内に、好ましくは前記コンロッド１の前記長手軸線１ａに対して垂直に設けられているコンロッドにおいて、前記制御装置１６の往復移動する少なくとも一つの部分は、少なくとも一つの浮揚体６０，６１を有するか、少なくとも部分的に浮揚体６０，６１として形成されていることを特徴とする実施の形態１から１５のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態１７
前記浮揚体６０，６１は作動媒体、好ましくはエンジンオイルよりも小さい密度を有することを特徴とする実施の形態１５に記載のコンロッド１。

実施の形態１８
少なくとも一つの浮揚体６０，６１は中空体として形成されていることを特徴とする実施の形態１６または１７に記載のコンロッド１。

実施の形態１９
少なくとも一つの浮揚体６０，６１は、好ましくはポリスチロールから成る密閉気孔型発泡体として形成されていることを特徴とする実施の形態１６から１８のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態２０
前記浮揚体６０，６１は、前記往復移動する部分に固定式に結合されているか、当該往復移動する部分と一体的に形成されていることを特徴とする実施の形態１６から１９のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態２１
前記制御装置１６の往復移動する部分は、コントロールシリンダ３０内に移動可能に支承されたコントロールピストン３１によって形成されており、当該コントロールピストンの第一の端面３１ａは、前記作動媒体を供給可能である制御室３３に隣接し、当該コントロールピストンの第二の端面３１ｂは、伸縮バネ３２を有するバネ室３２ａに隣接するコンロッドにおいて、少なくとも一つの浮揚体６０，６１は前記コントロールピストン３１の前記第一の端面３１ａの領域内および／または前記第二の端面３１ｂの領域内に設けられ、前記コントロールピストン３１は好ましくは前記制御室３３と前記バネ室３２ａとの間に所定の漏出を有することを特徴とする実施の形態１６から２０のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態２２
前記バネ室３２ａは貯蔵室６２と流体式に接続されており、当該貯蔵室６２は好ましくは、前記コンロッド１の前記制御装置１６と同じロッド部分４に設けられていることを特徴とする実施の形態２１に記載のコンロッド１。

実施の形態２３
前記貯蔵室６２は絞り弁６３を介してクランク室と接続されていることを特徴とする実施の形態２２に記載のコンロッド１。

実施の形態２４
前記接続装置１６ａは少なくとも一つの浮揚体を有するか、少なくとも部分的に浮揚体として形成されていることを特徴とする実施の形態１６から２３のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態２５
少なくとも一つの弁体２０，２５は少なくとも一つの浮揚体を有するか、少なくとも部分的に浮揚体として形成されていることを特徴とする実施の形態２４に記載のコンロッド１。

実施の形態２６
前記接続装置１６ａおよび／または前記コントロールピストン３１は、少なくとも一つのサーモ素子６５を有することを特徴とする実施の形態１から２５のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態２７
前記接続装置２８の前記接続要素２８は、好ましくは前記コンロッド１の前記長手軸線１ａに対して垂直に設けられた、軸方向に移動可能な接続ロッド２９として形成されており、当該接続ロッドは、好ましくは前記コントロールピストン３１の領域内で軸方向に分割されており、前記サーモ素子６５は第一の接続ロッド部分２９ａと第二の接続ロッド部分２９ｂとの間、特に好ましくは前記第一の接続ロッド部分１９ａと前記コントロールピストン３１との間に設けられていることを特徴とする実施の形態２６に記載のコンロッド１。

実施の形態２８
前記第一の接続ロッド部分１９ａと前記第二の接続ロッド部分１９ｂとの間にコンロッドの延長方向に作用するバネ要素６６が設けられ、当該バネ要素６６は好ましくは皿バネとして形成されていることを特徴とする実施の形態１から１６ａのいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態２９
前記第一のオイル導管１１内に少なくとも一つの第一の絞り装置７１が設けられ、および／または前記第二のオイル導管１２内に少なくとも一つの第二の絞り装置７２が設けられており、前記第一の絞り装置７１および／または前記第二の絞り装置７２は好ましくは、第一のバイパス導管７３もしくは第二のバイパス導管７４によって迂回可能であることを特徴とする実施の形態１から２８のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態３０
前記第一のバイパス導管７３および／または前記第二のバイパス導管７４内に、好ましくは逆止弁として形成された第一のバイパス弁７５もしくは第二のバイパス弁７６が設けられていることを特徴とする実施の形態２９に記載のコンロッド１。

実施の形態３１
小さなコンロッドアイ２を有する少なくとも一つの第一のロッド部分４、およびクランク軸に取り付け可能な大きなコンロッドアイ３を有する第二のロッド部分５を備える往復機関のための長さ調整可能なコンロッドであって、両のロッド部分４，５は、少なくとも一つの液圧導管１１，１２を介して液圧媒体を供給可能である長さ調整装置６０を用いて、前記コンロッド１の長手軸線１ａ方向に伸縮自在に互いに向かって、および／または互いに進入するように移動可能であり、前記液圧導管１１，１２は制御装置１６により、少なくとも一つの液圧媒体供給導管１３と流体式に接続可能であるコンロッドにおいて、
前記制御装置１６は、弁室１８；２３内に設けられた弁体２０；２５をそれぞれ備える第一の弁１７および第二の弁２２を有し、前記弁体２０；２５はそれぞれ復元力によってそれぞれ弁座２１；２６に押し付け可能であり、前記第一の弁１７の第一の弁室１８は前記第一の液圧導管１１と流体式に接続され、前記第二の弁室２３の第二の弁室２３は前記第二の液圧導管１２と流体式に接続されており、前記弁体２０；２５は、少なくとも第一の位置と第二の位置との間で移動軸線１６ａに沿って移動可能であるとともに、好ましくは接続ロッドによって形成される接続要素２８を介して互いに作動式に結合されており、前記第一の位置では前記第一の弁体２０が、前記第二の位置では前記第二の弁体２５が、前記接続要素２８によってそれぞれ復元力に抗して、対応する前記第一の弁座２１もしくは前記第二の弁座２６から持ち上げ可能であり、対応する前記第一の弁室１８もしくは第二の弁室２３は前記液圧媒体供給導管１３と流体式に接続可能であり、それぞれ他方の位置では前記第一の弁座２１もしくは第二の弁座２６に載置され、前記液圧媒体供給導管１３への流体式接続を遮断し、前記移動軸線１６ａは、前記コンロッド１の長手軸線１ａに対する垂直平面τと共に角αを成し、当該角αに関して、０°＜α＜＝９０°の関係式が当てはまることを特徴とする長さ調整可能なコンロッド１。

実施の形態３２
前記長さ調整装置６０は、前記両のロッド部分の一方５がガイド体８を形成し、他方のロッド部分４が前記ガイド体８内で移動可能なピストン要素６を形成するように実施され、前記ピストン要素６の第一の端面６ａと前記ガイド体８との間に第一の高圧室９が延在し、前記ピストン要素６の第二の端面６ｂと前記ガイド体８との間に第二の高圧室１０が延在し、前記第一の高圧室９内に第一の液圧導管１１が出口を有し、前記第二の高圧室１０内に第二の液圧導管１２が出口を有することを特徴とする実施の形態３１に記載のコンロッド１。

実施の形態３３
前記角αは３０°と６０°の間、好ましくは４０°と５０°の間であることを特徴とする実施の形態３１または３２に記載のコンロッド１。

実施の形態３４
前記移動軸線１６ａはオイル合力Ｒに対して平行に設けられていることを特徴とする実施の形態３１から３３のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態３５
前記接続要素２８はコントロールシリンダ３０内で移動可能なコントロールピストン３１に固定式に結合されており、当該コントロールピストンは少なくとも一つの制御室３３に隣接し、当該制御室内に制御管路３４が出口を有していることを特徴とする実施の形態３１から３４のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態３６
前記制御管路３４は、前記液圧媒体供給導管１３と流体式に接続されていることを特徴とする実施の形態３５に記載のコンロッド１。

実施の形態３７
前記弁体２０，２５と前記接続要素２８とは、互いに別個の部材であり、前記接続要素２８は前記第一の位置において前記第二の弁体２５から離間し、前記第二の位置において前記第一の弁体２０から離間していることを特徴とする実施の形態３１から３６のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態３８
前記第一の弁体２０の前記第一のリフト軸線２０ａは、前記接続要素２８の前記移動軸線１６ａおよび／または前記コンロッド１の前記長手軸線１ａに対して垂直に形成されており、前記第一の弁１７は前記接続要素２８の第一の端部２８ａの領域内に設けられていることを特徴とする実施の形態３１から３７のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態３９
前記第二の弁体２５の前記第二のリフト軸線２５ａは、前記接続要素２８の前記移動軸線１６ａおよび／または前記コンロッド１の前記長手軸線１ａに対して垂直に形成されており、前記第二の弁２２は前記接続要素２８の第二の端部２８ｂの領域内に設けられていることを特徴とする実施の形態３１から３８のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態４０
前記第一の弁体２０の前記第一のリフト軸線２０ａおよび／または前記第二の弁体２５の前記第二のリフト軸線２５ａは、クランク軸線に対して平行に延在するように形成されていることを特徴とする実施の形態３１から３９のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態４１
前記接続要素２８の少なくとも一つの端部２８ａ，２８ｂは円錐状または球状に形成されていることを特徴とする実施の形態３１から４０のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態４２
前記接続要素２８は伸縮バネ３２の力に抗して移動可能であることを特徴とする実施の形態３１から４１のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態４３
前記コンロッド１の前記長手軸線１ａに平行な向きを有する復元力の力成分は、前記小さなコンロッドアイ２の方向に作用することを特徴とする実施の形態４２に記載のコンロッド１。

実施の形態４４
前記制御装置は弁体および接続装置１６ａと共にモジュール３５として形成され、ハウジング３６内に設けられており、当該ハウジングはユニットとして前記第一のロッド部分４または第二のロッド部分５の対応する凹所３７に押し込み可能であることを特徴とする実施の形態３１から４３のいずれか一つに記載のコンロッド１。

実施の形態４５
前記ハウジング３６および前記凹所３７は概ねシリンダ状に実施されていることを特徴とする実施の形態４４に記載のコンロッド１。

実施の形態４６
前記液圧媒体供給導管１３は、前記大きなコンロッドアイ３の円周角βが４０°と３２０°の間、好ましくはほぼ３１５°である領域内にある前記コンロッド軸受３ｂの領域を起点とし、０°により、前記コンロッド１の前記長手軸線１ａと前記大きなコンロッドアイ３との交点Ａが規定されており、当該交点Ａは前記小さなコンロッドアイ２に対して最小距離を有することを特徴とする実施の形態３１から４５のいずれか一つに記載のコンロッド１。

１ コンロッド
１ａ 長手軸線
２ 小さなコンロッドアイ
２ａ 小さなコンロッドアイの回転対称軸線
３ 大きなコンロッドアイ
３ａ 大きなコンロッドアイの回転対称軸線
３ｂ コンロッド軸受
４ 第一のロッド部分
５ 第二のロッド部分
６ ピストン要素
６ａ 第一の端面
６ｂ 第二の端面
７ 固定ネジ
７ａ クランクピン
８ ガイドシリンダ
９ 第一の高圧室
１０ 第二の高圧室
１１，１２ 液圧導管
１３ 液圧媒体供給導管
１３ａ，１３ｂ 部分導管
１４，１５ 接続導管（供給導管）
１４ａ，１４ｂ 逆止弁
１６ 制御装置
１６ａ 制御装置の移動軸線
１７，２２ 弁
１８，２３ 弁室
１９，２４ 弁バネ
２０，２５ 弁体
２０ａ，２５ａ 弁体のリフト軸線
２１，２６ 弁座
２７ 接続装置
２８ 接続要素
２８ａ，２８ｂ 接続要素の端部
２９ 接続ロッド
２９ａ 接続ロッドの長手軸線、第一の接続ロッド部分
２９ｂ 接続ロッドの受容孔、第二の接続ロッド部分
２９ｃ，２９ｄ 接続ロッドの端部
２９ｅ 接続ロッドの端部の周面
３０ コントロールシリンダ
３１ コントロールピストン
３２ 伸縮バネ
３２ａ バネ室
３３ 制御室
３４ 制御管路
３５ モジュール
３５ａ，３５ｂ ガイド部分
３６ ハウジング
３７ 環状室
３７ａ 環状溝
３８ 接続導管、オイル穴
３９，４２ 伝達要素
３９ａ，４２ａ 伝達要素の移動軸線
４３ 器具
４３ａ ジャーナル
４４ 換気管路
４４ａ 絞り箇所
４５ Ｏリングシール
４６，４７ 環状室
４８ 閉塞栓
４９，５０，６３ 絞り弁
５１ ストッパ要素
５１ａ 換気開口部
５２ 内部サークリップ
５３ 位置合わせ用ピン
５４ ロック要素
５５ 弁ハウジング
５６ 取り付け孔
６０ 長さ調整装置
６０，６１ 浮揚体
６２ 貯蔵室
６５ サーモ素子
６６ バネ要素
７１，７２ 絞り装置
７３，７４ バイパス導管
７５，７６ バイパス弁
α 接続ロッドがコンロッドの長手軸線に対する垂直平面と成す角
β コンロッド軸受の取り出し部の円周角
γ 第二の弁体の第二のリフト軸線が接続ロッドの長手軸線と成す角
δ 接続ロッドの端部の周面の開口角
ζ 揺動平面
τ コンロッドの長手軸線に対する垂直平面

Claims (32)

1. 少なくとも一つの第一のロッド部分（４）および第二のロッド部分（５）を備える往復機関のための長さ調整可能なコンロッドであって、両ロッド部分（４，５）は長さ調整装置（６０）を用いて当該コンロッド（１）の長手軸線（１ａ）方向に、互いに向かって、および／または互いに進入するように移動可能であり、前記長さ調整装置（６０）には少なくとも一つの液圧導管（１１，１２）を介して液圧媒体が供給可能であり、前記少なくとも一つの液圧導管（１１，１２）は制御装置（１６）により、少なくとも一つの液圧媒体供給導管（１３）と流体式に接続可能であるコンロッドにおいて、
   前記制御装置（１６）は、弁室（１８；２３）内に設けられた第一および第二の弁体（２０；２５）をそれぞれ備える第一の弁（１７）および第二の弁（２２）を有し、前記弁体（２０；２５）はそれぞれ復元力によって弁座（２１；２６）に押し付け可能であり、前記第一の弁（１７）の第一の弁室（１８）は第一の液圧導管（１１）と流体式に接続され、前記第二の弁（２２）の第二の弁室（２３）は第二の液圧導管（１２）と流体式に接続されており、前記弁体（２０；２５）は、少なくとも第一の位置と第二の位置との間で移動可能である接続装置（２７）を介して互いに作動式に結合されており、前記接続装置（２７）の前記第一の位置では前記第一の弁体（２０）が、前記接続装置（２７）の前記第二の位置では前記第二の弁体（２５）が、前記接続装置（２７）によってそれぞれ復元力に抗して、対応する前記第一もしくは第二の弁座（２１；２６）から持ち上げ可能であり、対応する前記第一もしくは第二の弁室（１８；２３）は前記液圧媒体供給導管（１３）と流体式に接続可能であり、前記接続装置（２７）のそれぞれ他方の位置では前記第一の弁体（２０）が前記第一の弁座（２１）に載置され、もしくは前記第二の弁体（２５）が前記第二の弁座（２６）に載置され、前記液圧媒体供給導管（１３）への流体式接続を遮断することを特徴とする長さ調整可能なコンロッド（１）。
2. 前記接続装置（２７）は、第一の位置と第二の位置との間で移動可能な少なくとも一つの接続要素（２８）を有し、前記第一の弁体（２０）と前記第二の弁体（２５）は前記接続要素（２８）を介して互いに作動式に結合されており、前記接続要素（２８）はコントロールシリンダ（３０）内で移動可能なコントロールピストン（３１）に固定式に結合されており、当該コントロールピストンは制御室（３３）に隣接し、当該制御室内に制御管路（３４）が出口を有し、当該制御管路（３４）は前記液圧媒体供給導管（１３）と流体式に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のコンロッド（１）。
3. 前記弁体（２０，２５）と前記接続装置（２７）とは別個の部材であり、前記接続装置（２７）は前記第一の位置において前記第二の弁体（２５）から離間し、前記第二の位置において前記第一の弁体（２０）から離間していることを特徴とする請求項２に記載のコンロッド（１）。
4. 前記接続要素（２８）は、軸方向に移動可能な接続ロッド（２９）として形成されていることを特徴とする請求項２に記載のコンロッド（１）。
5. 前記接続要素（２８）は、前記コンロッド（１）の前記長手軸線（１ａ）に対して垂直に設けられた、軸方向に移動可能な接続ロッド（２９）として形成されていることを特徴とする請求項２に記載のコンロッド（１）。
6. 前記接続要素（２８）は、移動軸線（１６ａ）に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４または５に記載のコンロッド（１）。
7. 前記移動軸線（１６ａ）は、前記コンロッド（１）の長手軸線（１ａ）に対する垂直平面（τ）と共に角αを成し、当該角に関して、０°＜α＜＝９０°の関係式が当てはまることを特徴とする請求項６に記載のコンロッド（１）。
8. 前記角αは３０°と６０°の間であることを特徴とする請求項６に記載のコンロッド（１）。
9. 前記移動軸線（１６ａ）は、大きなコンロッドアイ内の液圧媒体のための取り出し箇所（１５）と、前記制御装置に対する液圧媒体コラムの作用位置とを結合する線に対して平行に設けられていることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
10. 前記第一の弁体（２０）の第一のリフト軸線（２０ａ）は、前記接続ロッド（２９）の長手軸線（２９ａ）と同軸的に形成されており、前記第一の弁（１７）は前記接続ロッド（２９）の第一の端部（２９ｃ）の領域内に設けられていることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
11. 前記第二の弁体（２５）の第二のリフト軸線（２５ａ）は、前記接続ロッド（２９）の長手軸線（２９ａ）と同軸的に形成されており、前記第二の弁（２２）は前記接続ロッド（２９）の第二の端部（２９ｄ）の領域内に設けられており、前記第一の弁（１７）の前記第一の弁座（２１）と、前記第二の弁（２２）の前記第二の弁座（２６）は互いに背を向けていることを特徴とする請求項６から１０のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
12. 前記第一の弁体（２０）の第一のリフト軸線（２０ａ）は、前記接続ロッド（２９）の長手軸線（２９ａ）に対しておよそ９０°＋／−６０°の第一の角（α）を成すように傾斜して設けられていることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
13. 前記第一の弁体（２０）と前記接続ロッド（２９）との間に、少なくとも一つの第一の伝達要素（３９）が軸方向に移動可能に設けられており、前記伝達要素（３９）の第一の移動軸線（３９ａ）は、前記第一の弁体（２０）の前記第一のリフト軸線（２０ａ）に対して同軸的に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載のコンロッド（１）。
14. 前記第二の弁体（２５）の第二のリフト軸線（２５ａ）は、前記接続ロッド（２９）の長手軸線（２９ａ）に対しておよそ９０°＋／−６０°の第二の角（γ）を成すように傾斜して設けられていることを特徴とする請求項６から１０のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
15. 前記第二の弁体（２５）と前記接続ロッド（２９）との間に、少なくとも一つの第二の伝達要素（４２）が軸方向に移動可能に設けられており、前記第二の伝達要素（４２）の第二の移動軸線（４２ａ）は、前記第二の弁体（２２）の前記第二のリフト軸線（２５ａ）に対して同軸的に設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のコンロッド（１）。
16. 前記第一の伝達要素（３９）と前記接続ロッド（２９）との間および／または前記第二の伝達要素（４２）と前記接続ロッド（２９）との間に、少なくとも一つの球状の偏向要素（４０）が設けられており、前記偏向要素（４０）は、前記接続ロッド（２９）および前記第一もしくは前記第二の伝達要素（３９，４２）の受容孔（２９ｂ，３９ｂ；４２ｂ）を結合するとともに、０°より大きい角（β）を成すように当該受容孔に対して傾斜した偏向孔（４１）内に設けられていることを特徴とする請求項１３または１５に記載のコンロッド（１）。
17. 前記接続ロッド（２９）は少なくとも一つの位置において、前記第一もしくは第二の伝達要素（３９，４２）に直接的に作用することを特徴とする請求項１３または１５に記載のコンロッド（１）。
18. 前記接続要素（２８）の少なくとも一つの端部（２９ｃ，２９ｄ）は、円錐状または球状に形成されており、および／または前記第一および／または第二の伝達要素（３９，４２）の少なくとも一つの端部は、円錐状または球状に形成されていることを特徴とする請求項４から１７のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
19. 前記第一の弁体（２０）の前記第一のリフト軸線（２０ａ）は、前記接続要素（２８）の前記移動軸線（１６ａ）および／または前記コンロッド（１）の前記長手軸線（１ａ）に対して垂直に形成されており、前記第一の弁（１７）は前記接続要素（２８）の第一の端部（２８ａ）の領域内に設けられていることを特徴とする請求項１０，１２，１３のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
20. 前記第二の弁体（２５）の前記第二のリフト軸線（２５ａ）は、前記接続要素（２８）の前記移動軸線（１６ａ）および／または前記コンロッド（１）の前記長手軸線（１ａ）に対して垂直に形成されており、前記第二の弁（２２）は前記接続要素（２８）の第二の端部（２８ｂ）の領域内に設けられていることを特徴とする請求項１１，１４，１５のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
21. 前記第一の弁体（２０）の前記第一のリフト軸線（２０ａ）および／または前記第二の弁体（２５）の前記第二のリフト軸線（２５ａ）は、クランク軸線に対して平行に延在するように形成されていることを特徴とする請求項１０から２０のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
22. 前記コントロールシリンダ（３０）はその外周に、周回する環状溝（３７ａ）によって形成された環状室（３７）を有し、当該環状室は前記制御室（３３）または高圧室（１０）と流体式に接続されていることを特徴とする請求項４から２１のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
23. 前記制御装置（１６）は、移動軸線（１６ａ）方向に移動可能に支承された少なくとも一つの部分を有し、前記移動軸線（１６ａ）は前記コンロッド（１）の揺動平面（ε）内に、前記コンロッド（１）の前記長手軸線（１ａ）に対して垂直に設けられているコンロッドにおいて、前記制御装置（１６）の往復移動する少なくとも一つの部分は、少なくとも一つの浮揚体（６０，６１）を有するか、少なくとも部分的に浮揚体（６０，６１）として形成されていることを特徴とする請求項４から２２のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
24. 前記制御装置（１６）の前記往復移動する部分は、コントロールシリンダ（３０）内に移動可能に支承されたコントロールピストン（３１）によって形成されており、当該コントロールピストンの第一の端面（３１ａ）は、作動媒体を供給可能である制御室（３３）に隣接し、当該コントロールピストンの第二の端面（３１ｂ）は、伸縮バネ（３２）を有するバネ室（３２ａ）に隣接するコンロッドにおいて、少なくとも一つの浮揚体（６０，６１）は前記コントロールピストン（３１）の前記第一の端面（３１ａ）の領域内および／または前記第二の端面（３１ｂ）の領域内に設けられ、前記コントロールピストン（３１）は前記制御室（３３）と前記バネ室（３２ａ）との間に所定の漏出を有することを特徴とする請求項２３に記載のコンロッド（１）。
25. 前記バネ室（３２ａ）は貯蔵室（６２）と流体式に接続されており、当該貯蔵室（６２）は、前記コンロッド（１）の前記制御装置（１６）と同じロッド部分（５）に設けられており、前記貯蔵室は絞り弁（６３）を介してクランク室と接続されていることを特徴とする請求項２４に記載のコンロッド（１）。
26. 前記接続装置（２７）および／または前記コントロールピストン（３１）は、少なくとも一つのサーモ素子（６５）を有することを特徴とする請求項４から２５のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
27. 前記接続ロッド（２９）は、前記コントロールピストン（３１）の領域内で軸方向に分割されており、前記サーモ素子（６５）は第一の接続ロッド部分（２９ａ）と第二の接続ロッド部分（２９ｂ）との間に設けられていることを特徴とする請求項２６に記載のコンロッド（１）。
28. 前記サーモ素子（６５）は前記第一の接続ロッド部分（２９ａ）と前記コントロールピストン（３１）との間に設けられていることを特徴とする請求項２７に記載のコンロッド（１）。
29. 前記第一のロッド部分（４）と前記第二のロッド部分（５）との間にコンロッドの延長方向に作用するバネ要素（６６）が設けられていることを特徴とする請求項１から２８のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
30. 前記バネ要素（６６）は皿バネとして形成されていることを特徴とする請求項２９に記載のコンロッド（１）。
31. 前記制御装置は弁体および接続装置（２７）と共にモジュール（３５）として形成され、ハウジング（３６）内に設けられており、当該ハウジングはユニットとして前記第一のロッド部分（４）または第二のロッド部分（５）の対応する凹所（３７）に押し込み可能であることを特徴とする請求項１から３０のいずれか一項に記載のコンロッド（１）。
32. 前記ハウジング（３６）および前記凹所（３７）は概ねシリンダ状に実施されていることを特徴とする請求項３１に記載のコンロッド（１）。

Images