Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem ersten Stangenteil und einem zweiten Stangenteil, welche beiden Stangenteile über ein Schraubgetriebe in Richtung der Längsachse der Pleuelstange verschiebbar sind, wobei das Schraubgetriebe zumindest einen ersten Getriebeteil und einen mit dem ersten Getriebeteil im Eingriff stehenden zweiten Getriebeteil aufweist, wobei der erste Getriebeteil als Gewindespindel oder als Spindelmutter und der zweite Getriebeteil als Spindelmutter bzw. Gewindespindel ausgebildet ist.

Aus den Druckschriften WO 06/1 15898 A1 , US 5 406 91 1 A, GB 441 666 A ist es bekannt, die Länge von Pleuelstangen mechanisch durch eine Schraubgetriebe zu verstellen. Dabei wird jeweils der Kolben über sein verzahntes Kolbenhemd bzw. über ein Gewinde im Bereich des Kolbenhemdes verdreht.

Weiters ist es aus der DE 42 26 361 A1 eine Brennkraftmaschine mit verstellbarer Verdichtung bekannt, bei der die Endstellung des Kolbens veränderbar ist. Die Veränderung des Kolbens wird durch ein verstellbares Kurbelwellenlager oder durch ein verstellbares Hubzapfenlager erreicht, wobei die Verstellung durch einen Exzenter bewirkt wird, welcher mindestens einen radial vorstehenden Kolben aufweist, der in einer radialen Erweiterung des Exzenterscheibenlagers hydraulisch verschiebbar ist.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, auf möglichst einfache Weise eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses bei einer Hubkolbenmaschine zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird dies insbesondere dadurch erreicht, dass das Schraubgetriebe über zumindest einen hydraulischen Aktuator betätigbar ist, wobei der hydraulische Aktuator in der Pleuelstange angeordnet ist.

Unter einem Schraubgetriebe wird im Sinne der Erfindung ein zur Änderung von Bewegungsgrößen dienendes Getriebe verstanden, bei dem eine translatorische Bewegung eines verschiebbaren Bauteils entlang einer Hubachse in eine rotatorische Bewegung eines verdrehbaren Bauteils um eine Drehachse bzw. eine rotatorische Bewegung eines verdrehbaren Bauteils in eine translatorische Bewegung eines verdrehbaren Bauteils geändert wird, wobei miteinander korrespondierende Wirkflächen der beiden koaxialen Bauteile aneinander entlang gleiten. Die Wirkflächen sind dabei von der gemeinsamen Dreh- bzw. Hubachse entfernt, einerseits im Bereich des äußeren Umfanges des einen - beispielsweise verschiebbaren - Bauteiles, und andererseits im Bereich des inneren Umfanges des anderen - beispielsweise verdrehbaren - Bauteils angeordnet. Die korrespondierenden Wirkflächen weisen eine definierte Steigung auf und können durch Gewinde oder durch Schrägverzahnungen der Bauteile gebildet werden. Somit ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die die Gewindespindel ein Außengewinde bzw. eine Außenschrägverzahnung und die korrespondierende Spindelmutter ein Innengewinde bzw. eine Innenschrägverzahnung aufweist.

Die hier verwendeten Begriffe Gewinde, Gewindespindel und Spindelmutter sind somit keinesfalls auf schraubenförmige Gewindeformen einschränkend zu verstehen, sondern umfassen selbstverständlich Ausführungen, bei denen die Gewindeformen durch Schrägverzahnungen gebildet sind.

Ein Aktuator im Sinne der Erfindung ist eine hydraulische Steuereinrichtung und kann das Schraubgetriebe als hydraulische Sperreinrichtung - passiv - blockieren oder als hydraulischer Antrieb ein ausreichend hohes Drehmoment auf das Schraubgetriebe aufbringen, um- aktiv - eine Längenverstellung der Pleuelstange zu bewirken. Die Verwendung als Sperreinrichtung oder Antrieb hängt hierbei insbesondere davon ab, wann und mit welchem Druck der Aktuator mit Hydraulikmedium, insbesondere Öl, versorgt wird.

Betätigen einer Vorrichtung im Sinne der Erfindung bedeutet ein Kontrollieren der Funktion der Vorrichtung. Insbesondere bedeutet„Betätigen" dabei Steuern und/oder Ausüben einer Kraft oder eines Drehmoments.

Die Betätigung über einen hydraulischen Aktuator ermöglicht eine sehr kompakte und bauraumsparende Anordnung.

Vorzugsweise weist der Aktuator zumindest eine Aktuatorstufe mit zumindest einem inneren Drehschieberteil und einem äußeren Drehschieberteil auf, wobei innerer Drehschieberteil und äußerer Drehschieberteil relativ zueinander verdrehbar gelagert sind. Ein Drehschieberteil - vorzugsweise ein äußerer Drehschieberteil - ist drehfest mit dem ersten Getriebeteil verbunden ist. Günstigerweise ist ein vom ersten Getriebeteil mechanisch getrennter weiterer Drehschieberteil - vorzugsweise ein innerer Drehschieberteil - drehfest mit dem ersten Stangenteil verbunden. Über den auf das Schraubgetriebe einwirkenden Drehschieberteil lassen sich hohe Verstellkräfte realisieren.

Beispielsweise ist der erste Getriebeteil drehbar und in Richtung der Längsachse der Pleuelstange unverschiebbar im ersten Stangenteil gelagert, und der zweite Getriebeteil fest mit dem zweiten Stangenteil verbunden oder integral mit diesem ausgeführt. Die Drehlage der beiden Stangenteile relativ zueinander kann durch eine Verdrehsicherungseinrichtung fixiert werden. Die beiden durch Gewindespindel und Spindelmutter gebildeten Getriebeteile ermöglichen eine hohe Getriebeübersetzung, sodass auch bei hohen Zylinderdrücken die Länge der Pleuelstange vergrößert werden kann.

Der Drehschieberteil zumindest eines Aktuators weist zumindest einen radial vorstehenden Drehkolben - vorzugsweise zumindest zwei radial vorstehende Drehkolben - auf. Jeder radiale Drehkolben hat zwei voneinander abgewandte Druckseiten, wobei jede Druckseite des radialen Drehkolbens an jeweils einen vom inneren Drehschieberteil und äußeren Drehschieberteil der Aktuatorstufe aufgespannten Arbeitsraum grenzt. Über die Zahl der radialen Drehkolben kann die auf das Schraubgetriebe wirkende hydraulische Verdrehkraft erhöht werden, wobei allerdings mit der Zahl der Drehkolben der Verstellwinkelbereich jedes Drehschiebers kleiner wird. Bei einem Drehschieber mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Drehkolben beträgt der Verstellwinkelbereich beispielsweise etwa 125°.

Um - insbesondere bei relativ kleiner möglicher Drehbewegung des Drehschiebers - trotz der geringer Steigung des Gewindes des Schraubgetriebes eine ausreichend große Längenverstellung zu ermöglichen, ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass der Aktuator zumindest zwei in Serie geschaltete Aktuatorstufen aufweist. Eine erste Aktuatorstufe weist einen ersten inneren Drehschieberteil und einen ersten äußeren Drehschieberteil, eine zweite Aktuatorstufe einen zweiten inneren Drehschieberteil und einen zweiten äußeren Drehschieberteil auf. Der erste innere Drehschieberteil und der erste äußere Drehschieberteil sind relativ zueinander verdrehbar gelagert. Ebenso sind der zweite innere Drehschieberteil und der zweiter äußere Drehschieberteil relativ zueinander verdrehbar gelagert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zweite innere Drehschieberteil mit dem ersten äußeren Drehschieberteil drehfest verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. Vorzugsweise ist weiters vorgesehen, dass die der erste innere Drehschieberteil mit dem ersten Stangenteil drehfest verbunden und der zweite äußere Drehschieberteil mit dem ersten Getriebeteil drehfest verbunden ist. Jede der beiden hintereinander geschalteten Aktuatorstufen weist zwar eine relativ geringe Hubversteilbarkeit auf. In Summe ist jedoch die Hubverstellung beider Aktuatorstufen ausreichend hoch um die Verdichtung in einem weiten Bereich zu verändern. Die beiden in Serie hintereinander geschalteten Aktuatorstufen lassen eine Verdoppelung des Verstellbereichs zu.

Eine einfache Steuerung des Aktuators kann erreicht werden, wenn zumindest ein Arbeitsraum - vorzugsweise zumindest zwei durch einen radialen Drehkolben getrennte Arbeitsräume - jeweils mit zumindest einer Steueröffnung zumindest eines in der Pleuelstange angeordneten Schieberventils strömungsverbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist jeder Aktuatorstufe ein jeweils eine Rückstellfeder aufweisendes Schieberventil zugeordnet. Weisen die Rückstellfedern der beiden Schieberventile identische Kennlinien auf, so lassen sich insgesamt mit zwei Aktuatorstufen zwei Stellungen realisieren. Vorteilhafter ist es, wenn zumindest zwei Schieberventile unterschiedlicher Aktuatorstufen Rückstellfedern mit verschiedenen Federkennlinien aufweisen: Dadurch können mit zwei Aktuatorstufen drei Stellungen des Aktuators und somit drei verschiedene Längen der Pleuelstange eingestellt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Pleuelstange ist das Schraubgetriebe selbsthemmend ausgebildet. In dieser Ausführung muss zur Längenverstellung der Pleuelstange ein Drehmoment durch den Aktuator auf das Schraubgetriebe aufgebracht werden. Außerhalb des Vorgangs eine Längenverstellung braucht der Aktuator nicht aktiviert zu werden. Dies ist besonders energieeffizient und ermöglicht es, ein Schaltelement vorzusehen, welches nur für einen kurzen Zeitraum schalten kann. Vorzugsweise kann in dieser Ausführungsform daher ein Schaltelement mit nur zwei Schaltzuständen vorgesehen sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Pleuelstange ist das Schraubgetriebe nicht selbsthemmend ausgebildet. Von einer, insbesondere statischen, Selbsthemmung eines Schraubgetriebes wird im Allgemeinen dann gesprochen, wenn der Steigungswinkel der korrespondierenden Wirkflächen, also der Gewindeflanken des Gewindes oder der Schrägverzahnung, kleiner als der Arcus Tangens der Gleitreibzahl der Materialpaarung des ersten und des zweiten Getriebeteils ist. Eine statische Selbsthemmung wird somit verhindert, wenn der Steigungswinkel der Wirkflächen des Gewindes oder der Schrägverzahnung zumindest gleich oder größer als der Arcus Tangens der Gleitreibzahl der Materialpaarung des ersten und des zweiten Getriebeteils ist.

In dieser Ausführung kann zur Längenverstellung der Pleuelstange ein Drehmoment durch den Aktuator auf das Schraubgetriebe aufgebracht werden, dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Dadurch, dass eine Selbsthemmung des Schraubgetriebes verhindert wird, können zusätzlich oder alternativ die über relativ lange Zeit wirkenden Gas- und Massenkräfte auf bzw. in der Pleuelstange zur Verstellung des Schraubgetriebes genutzt werden.

Insbesondere ist es möglich mit der bei der Brennkraftmaschine auftretenden Gaskraft die Länge der Pleuelstange zu verkürzen und mit der vorhandenen Massenkraft zu verlängern. Diese Verstellkräfte verdrehen die Spindelmutter oder die Gewindespindel über das nicht selbsthemmende Gewinde und wirken während jedes Arbeitszyklus ständig, mit Ausnahme einer kurzen Phase, in denen Lastfreiheit herrscht. Ein zusätzlicher Drehantrieb ist erfindungsgemäß vorzugsweise nicht erforderlich, wodurch ein reduzierter Platzbedarf und geringerer Fertigungsaufwand verwirklicht werden kann.

Vorzugsweise wirkt der Aktuator in dieser Ausführung daher als reine Sperrvorrichtung, welche ein Drehen eines der Gewindeteile des Schraubgetriebes verhindert. Vorzugsweise weist ein Schaltelement in dieser Ausführung drei Schaltzustände auf, wobei zwei jeweils für die Längenverstellung in eine der beiden Verstellrichtungen vorgesehen sind und ein Schaltzustand eine neutrale Schaltstellung aufweist, in welcher kein Hydraulikmedium, insbesondere Öl, von dem Aktuator abfließen, insbesondere zu- und abfließen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Pleuelstange ein Axiallager, insbesondere ein Kugellager, auf, welches die Spindelmutter und/oder die Gewindespindel in Richtung der Längsachse der Pleuelstange in Bezug auf den ersten Stangenteil lagert. Hierdurch wirken Kräfte in axialer Richtung nicht oder wenigstens verringert auf den hydraulischen Aktuator. Insbesondere könnte die Bewegung der beweglichen Teile des Aktuators durch diese Kräfte ansonsten behindert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Pleuelstange ist jener Drehschieberteil, insbesondere der erste Drehschieberteil, welcher den zumindest einen radialen Drehkolben aufweist, drehfest mit jenem Teil des Schraubgetriebes, welcher drehbar aber nicht axial in der Pleuelstange verschiebbar ist, verbunden, insbesondere formschlüssig verbunden. Hierdurch ist eine relative Verschiebung zwischen Schraubgetriebe und Aktuator möglich, wohingegen eine Drehverbindung bei entsprechender Ausbildung der formschlüssigen Verbindung, beispielsweise als Zapfen mit Nut und Feder oder Kanten, welche sich jeweils in axialer Richtung erstrecken, gewährleistet wird. Auch durch diese Maßnahme können Kräfte in axialer Richtung auf den hydraulischen Aktuator vermieden werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Pleuelstange ist jener Teil des Schraubgetriebes, welcher drehfest mit dem zweiten Stangenteil verbunden oder von diesem gebildet wird, axial in der Pleuelstange verschiebbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Pleuelstange ist die Spindelmutter achsgleich mit der Längsachse der Pleuelstange, jedoch im Querschnitt zu dieser Längsachse nicht rotationssymmetrisch in Bezug auf diese, insbesondere oval oder rechteckig, ausgebildet. Hierdurch kann der Platzbedarf des Schraubgetriebes wesentlich verringert werden, was es insbesondere ermöglicht, Pleuelstangen mit einer geringeren Breite zu realisieren. Andererseits kann hierdurch ein Verdrehen jenes Teils des Schraubgetriebes, welcher drehfest mit dem zweiten Stangenteil verbunden oder von diesem gebildet wird, bzw. des zweiten Stangenteils selbst, verhindert werden, so dass insbesondere auf eine zusätzliche Verdrehsicherungseinrichtung verzichtet werden kann.

Vorzugsweise umschließt die Spindelmutter die Gewindespindel im Querschnitt zu der Längsachse dabei nicht vollständig.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen wenigstens teilweise schematisch: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer ersten Ausführungsvariante in einem Schnitt gemäß der Linie I - I in Fig. 2,

Fig. 2 diese Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 1 ,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer zweiten Ausführungsvariante in einem Schnitt gemäß der Linie III - III in Fig. 4,

Fig. 4 diese Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer dritten Ausführungsvariante in einem Schnitt analog zu Fig. 4,

Fig. 6 einen Aktuator der Pleuelstange in einer Detailansicht in einem Schnitt gemäß der Linie VI - VI in Fig. 5, in einer ersten Stellung,

Fig. 7 den Aktuator aus Fig. 6 in einer zweiten Stellung,

Fig. 8 schematisch einen ersten Aktuator in einer ersten Stellung,

Fig. 9 diesen Aktuator in einer zweiten Stellung,

Fig. 10 schematisch einen zweiten Aktuator in einer ersten Stellung,

Fig. 1 1 diesen Aktuator in einer zweiten Stellung,

Fig. 12 ein Detail der in Fig. 4 dargestellten Pleuelstange,

Fig. 13 einen Aktuator dieser Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie XIII - XIII in Fig. 12,

Fig. 14 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer vierten Ausführungsvariante in einem Schnitt analog zu Fig. 4,

Fig. 15 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer fünften Ausführungsvariante in einem Schnitt analog zu Fig. 4, Fig. 16 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer sechsten Ausführungsvariante im Schnitt analog zu Fig. 4,

Fig. 17 die erfindungsgemäße Pleuelstange aus Fig. 16a im Schnitt gemäß der Linie XVI- XVI,

Fig. 18 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einer siebten Ausführungsvariante, Fig. 19 den Aktuator aus Fig. 18 in Draufsicht,

Fig. 20 das Hydrauliksystem der erfindungsgemäßen Pleuelstange aus Fig. 19 in einem ersten Steuerungszustand, und

Fig. 21 das Hydrauliksystem aus Fig. 20 in einem zweiten Steuerungszustand.

In den Ausführungen sind funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Fig. 1 bis 5, 12, 14, 15, 16 und 18 zeigen jeweils eine längenverstellbare Pleuelstange 1 für eine Hubkolbenmaschine, beispielsweise eine Brennkraftmaschine. Dabei ist in den Fig. 1 , 2, 4, 5, 12, 14 und 15 in der linken Bildhälfte die Pleuelstange 1 mit minimaler Länge und in der rechten Bildhälfte mit maximaler Länge dargestellt.

Die Pleuelstange 1 weist einen ersten Stangenteil 2 im Bereich eines großen Pleuelauges 3 und einen zweiten Stangenteil 4 im Bereich eines kleinen Pleuelauges 5 auf, wobei das große Pleuelauge 3 ein Kurbelzapfenlager zur Verbindung mit einer nicht weiter dargestellten Kurbelwelle und das kleine Pleuelauge 5 ein Kolbenbolzenlager zur Verbindung mit einem nicht weiter dargestellten Kolben ausbildet. Die beiden Stangenteile 2, 4 können über ein Schraubgetriebe 6 relativ zueinander in Richtung der Längsachse 1a der Pleuelstange 1 verschoben werden. Das Schraubgetriebe 6 weist einen ersten Getriebeteil 7 und einen mit dem ersten Getriebeteil 7 im Eingriff stehenden zweiten Getriebeteil 8 auf, wobei einer der beiden Getriebeteile 7, 8 als Spindelmutter 9 und der andere Getriebeteil 8, 7 als Getriebespindel 10 ausgebildet ist.

Bei den in den Fig. 1 bis 4 und 16 dargestellten ersten, zweiten und sechsten Ausführungsvarianten ist der erste Getriebeteil 7 als hülsenartige Spindelmutter 9 und der zweite Getriebeteil 8 als Getriebespindel 10 ausgebildet. Fig. 5 und 18 dagegen zeigen jeweils eine Ausführungsvariante, bei der der erste Getriebeteil 7 als Getriebespindel 10 und der zweite Getriebeteil 8 als Spindelmutter 10 ausgebildet ist.

Bei den in den Fig. 1 bis 5, 12, 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Pleuelstangen 1 ist das Schraubgetriebe 6 jeweils als selbsthemmendes Schraubgetriebe 6 ausgebildet, wobei der Aktuator 1 1 dazu genutzt wird, aktiv eine Relativdrehung zwischen dem ersten Getriebeteil 7 und dem zweiten Getriebeteil 8 des Schraubgetriebes 6 herbeizuführen und damit die gewünschte Längenverstellung.

Bei den in den Fig. 16 und 18 dargestellten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Pleuelstangen 1 ist das Schraubgetriebe 6 hingegen jeweils als nicht-selbsthemmendes Schraubgetriebe 6 ausgebildet, so dass eine Längenverstellung grundsätzlich durch die während eines Arbeitshubs der Pleuelstange 1 auftretenden Massenkräfte bewirkt werden kann. Bei diesen Pleuelstangen wird der Aktuator 11 vorzugsweise dazu genutzt, eine Relativdrehung zwischen dem ersten Getriebeteil 7 und dem zweiten Getriebeteil 8 des Schraubgetriebes 6 zu sperren, insbesondere zu blockieren.

Zur Betätigung des Schraubgetriebes 6 ist in der Pleuelstange 1 ein hydraulischer Aktuator 1 1 angeordnet. Der Aktuator 1 1 weist zumindest eine Aktuatorstufe 12; 12a, 12b auf. Dabei ist ein innerer Drehschieberteil 14; 14a, 14b in einem äußeren Drehschieberteil 15; 15a, 15b angeordnet. Einer der beiden Drehschieberteile 14, 15; 14a, 15a; 14b, 15b ist relativ zum anderen Drehschieberteil 15, 14; 15a, 14a; 15b, 14b drehbar um eine Drehachse 13 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Getriebeteil 7 oder dem zweiten Getriebeteil 8 verbunden. Die Drehachse 13 ist beispielsweise koaxial zur Längsachse 1a der Pleuelstange ausgebildet. Die relative Drehbewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Drehschieberteil 14, 15; 14a, 15a; 14b, 15b wird durch radiale Drehkolben 16, 17 begrenzt, wobei jeder Drehkolben 14, 15 zwei voneinander abgewandte Druckseiten 16a, 16b; 17a, 17b aufweist. Jede Druckseite 16a, 16b; 17a, 17b grenzt an einen vom inneren und äußeren Drehschieberteil 14, 15 aufgespannten Arbeitsraum 18, 19; 18a, 19a; 18b, 19b. Die Arbeitsräume 18, 19; 18a, 19a; 18b, 19b jeder Aktuatorstufe 12; 12a, 12b stehen über Steuerkanäle 20; 20a, 20b mit Steueröffnungen 21 ; 21a, 21 b eines im ersten Stangenteil 2 angeordneten Schieberventils 22; 22a, 22b in Verbindung, welches einen in einem Steuerzylinder 23; 23a, 23b - beispielsweise normal zur Längsachse 1 a der Pleuelstange 1 - verschiebbar gelagerten Steuerkolben 24; 24a, 24b aufweist, der die Steueröffnungen 21 ; 21 a, 21 b auf- oder zusteuert. Der Steuerkolben 24; 24a, 24b ist durch den im Steuerraum 25; 25a, 25b anliegenden Öldruck entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 26; 26a, 26b auslenkbar.

Der erste Getriebeteil 7 bzw. zweite Getriebeteil 8 ist drehbar und in Richtung der Längsachse 1 a der Pleuelstange 1 unverschiebbar im ersten Stangenteil 2 bzw. zweiten Stangenteil 4 gelagert. Der zweite Getriebeteil 8 bzw. erste Getriebeteil 7 ist fest mit dem zweiten Stangenteil 4 bzw. dem ersten Stangenteil 2 verbunden. Gleichzeitig mit dem inneren bzw. äußeren Drehschieber 14, 15 wird der erste bzw. zweite Getriebeteil 7, 8 relativ zum anderen zweiten bzw. ersten Getriebeteil 8, 7 verdreht. Durch die ineinander greifenden Schraubengewinde der Spindelmutter 9 und der Gewindespindel 10 führt die Drehbewegung des ersten bzw. zweiten Getriebeteils 7, 8 zu einer Hubbewegung des jeweils anderen Getriebeteils 8, 7 samt dem zweiten Stangenteil 4 bzw. ersten Stangenteil 2 der Pleuelstange 1 und somit zu einer Längenverstellung der Pleuelstange 1. Eine Verdrehung des zweiten Getriebeteils 8 wird durch eine Verdrehsicherungseinrichtung 27 verhindert. Die Verdrehsicherungseinrichtung 27 kann auch die Hubbewegung der Stangenteile 2, 4 relativ zueinander begrenzen. Die Verdrehsicherungseinrichtung 27 kann beispielsweise durch einen im ersten Stangenteil 2 normal zur Längsachse 1a fest angeordneten Bolzen 27a gebildet sein, welcher in eine Längsnut 27b des zweiten Stangenteils 4 eingreift.

Fig. 1 und 2 zeigen eine einfache erste Ausführungsvariante einer Pleuelstange 1 mit einem Aktuator 1 1 , welcher eine einzige Aktuatorstufe 12 aufweist. Ein innerer Drehschieberteil 14 ist drehfest im ersten Stangenteil 2 angeordnet. Ein äußerer Drehschieberteil 15 ist relativ zum inneren Drehschieberteil 14 drehbar um eine Drehachse 13 angeordnet und mit einem ersten Getriebeteil 7 fest verbunden. Der erste Getriebeteil 7 ist drehbar und hubfest im ersten Stangenteil 2 gelagert und bildet eine Spindelmutter 9 aus, welche in eine Getriebespindel 10 eingreift. Die Getriebespindel 10 wird durch den fest mit dem zweiten Stangenteil 4 verbundenen - oder durch diesen ausgebildeten - zweiten Getriebeteil 8 des Schraubgetriebes 6 gebildet.

In den Fig. 3, 4 und 12 ist eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Pleuelstange 1 dargestellt, welche sich von der ersten Ausführungsvariante dadurch unterscheidet, dass der Aktuator 11 zwei übereinander in der Pleuelstange 1 angeordnete Aktuatorstufen 12a, 12b aufweist, wobei jede Aktuatorstufe 12a, 12b einen inneren Drehschieberteil 14a, 14b und einen äußeren Drehschieberteil 15a, 15b aufweist. Der erste innere Drehschieberteil 14a der (in den Fig. 3, 4 und 12 unteren) ersten Aktuatorstufe 12a ist mit dem ersten Stangenteil 2 drehfest verbunden. Der erste äußere Drehschieberteil 15a der ersten Aktuatorstufe 12a ist um die Drehachse 13 relativ zum ersten inneren Drehschieberteil 14a der ersten Aktuatorstufe 1 1 a drehbar gelagert und drehfest mit dem zweiten inneren Drehschieberteil 14b der (in den Fig. 3, 4 und 12 oberen) zweiten Aktuatorstufe 12b verbunden. Der zweite äußere Drehschieberteil 15b der zweiten Aktuatorstufe ist relativ zum zweiten inneren Gehäuseteil 14b der zweiten Aktuatorstufe 1 1 b drehbar um die Drehachse 13 angeordnet und mit dem hülsenartigen ersten Getriebeteil 7 fest verbunden. Der erste Getriebeteil 7 ist wie bei der ersten Ausführungsvariante drehbar und hubfest im ersten Stangenteil 2 gelagert und bildet eine Spindelmutter 9 aus, welche in eine Getriebespindel 10 eingreift. Die Getriebespindel 10 wird durch den fest mit dem zweiten Stangenteil 4 verbundenen - oder durch diesen ausgebildeten - zweiten Getriebeteil 8 des Schraubgetriebes 6 gebildet.

In den Fig. 3, 4 und 12 sind jeweils nur zwei Aktuatorstufen 12a, 12b dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass auch mehr als zwei Aktuatorstufen hintereinander geschaltet werden können.

Ausführungsvarianten mit zwei oder mehr Aktuatorstufen 12a, 12b haben den Vorteil, dass insgesamt größere Verstellwinkelbereiche der Aktuatoren 1 1 , größere Hubwege und somit größere Längenänderungen der Pleuelstange 1 realisiert werden können, da sich die Verstellwinkelbereiche der einzelnen Aktuatorstufen 12a, 12b addieren.

Wie in Fig. 3 erkennbar ist, ist der ersten Aktuatorstufe 12a ein erstes Schieberventil 22a und der zweiten Aktuatorstufe 12b ein zweites Schieberventil 22b zugeordnet. Die Arbeitsräume 18a, 19a der ersten Aktuatorstufe 12a sind über Steuerkanäle 20a mit Steueröffnungen 21a des ersten Schieberventils 22a verbunden. Die Arbeitsräume 18b, 19b der zweiten Aktuatorstufe 12b sind über Steuerkanäle 20b mit Steueröffnungen 21 b des zweiten Schieberventils 22b verbunden.

Eine dritte Ausführungsvariante einer gemäß der Erfindung ausgeführten Pleuelstange 1 ist in Fig. 5 dargestellt. Auch hier sind zwei Aktuatorstufen 12a, 12b des Aktuators 1 1 vorgesehen, denen jeweils ein Schieberventil 22a, 22b zugeordnet ist. Die dritte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsvariante dadurch, dass hier der erste Getriebeteil 7 als Getriebespindel 10 und der zweite Getriebeteil 8 als hülsenartige Spindelmutter 9 ausgebildet ist. Die Getriebespindel 10 ist dabei, beispielsweise über nicht ersichtliche Mitnehmerzungen, mit dem zweiten äußeren Drehschieberteil 15b der zweiten Aktuatorstufe 12b drehfest verbunden und drehbar im ersten Stangenteil 2 gelagert. Die Spindelmutter 9 ist axial verschiebbar im ersten Stangenteil 2 gelagert und mit dem zweiten Stangenteil 4, beispielsweise über eine Schaubverbindung 28, fest verbunden. Auch eine einteilige Ausbildung von Spindelmutter 9 und zweitem Stangenteil 4 ist möglich. Über die Verdrehsicherung 27 werden zweiter Stangenteil 4 und Spindelmutter 9 gegen Verdrehung um die Längsachse 1a der Pleuelstange 1 gesichert.

Fig. 6 und 7 zeigen die Funktion eines Aktuator 1 1 einer Aktuatorstufe 12 im Detail in zwei verschiedenen Verdrehstellungen des äußeren Drehschieberteils 15 relativ zum inneren Drehschieberteil 14. Der äußere Drehschieberteil 15 ist relativ zum inneren Drehschieberteil 14 um die Drehachse 13 verdrehbar gelagert. Der innere Drehschieberteil 14 weist in den Darstellungen zwei von einem Scheibenabschnitt 14 ^' in radialer Richtung nach außen vorragende, diametral bezüglich der Drehachse 13 angeordnete radiale Drehkolben 16 auf. Weiters weist auch der äußere Drehschieberteil 15 zwei von einem Ringabschnitt 15 ^' in radialer Richtung nach innen vorragende, diametral in Bezug auf die Drehachse 13 angeordnete radiale Drehkolben 17 auf. Obwohl die Drehschieberteile 14, 15 nur jeweils mit zwei radialen Drehkolben 16, 17 dargestellt sind, sind selbstverständlich auch Ausführungen mit jeweils nur einem Drehkolben 16, 17, oder mehr als zwei Drehkolben 16, 17 möglich. Die Zahl der Drehkolben 16, 17 hat unmittelbare Auswirkungen auf die wirksame Verstellkraft und den maximalen Verstellweg pro Aktuatorstufe, wobei die Verstellkraft mit der Anzahl der Drehkolben 16, 17 zunimmt, der maximale Verstellweg pro Aktuatorstufe 12 aber abnimmt. Mit zwei Drehkolben 16, 17 pro Drehschieberteil 14, 15 lassen sich einerseits hohe Verstellkräfte, andererseits ausreichende Verstellwege pro Aktuatorstufe 12 erreichen.

Jeder Drehkolben 16; 17 weist zwei voneinander abgewandte Druckseiten 16a, 16b; 17a, 17b auf. Zueinander zugewandte Druckseiten 16a, 17a der Drehkolben 16, 17 des inneren Drehschieberteils 14 und des äußeren Drehschieberteils 15 grenzen jeweils an einen vom inneren Drehschieberteil 14 und vom äußeren Drehschieberteil 15 aufgespannten Arbeitsraum 18, 19. In jeden Arbeitsraum 18, 19 mündet zumindest ein Steuerkanal 20, welcher mit einer Steueröffnung 21 des korrespondierenden Schieberventils 22 strömungsverbunden ist.

Die Fig. 8 bis 1 1 zeigen schematisch die Ansteuerungen durch die Schieberventile 22a, 22b für verschiedene Stellungen eines zwei Aktuatorstufen 12a, 12b aufweisenden Aktuators 1 1. Die Fig. 8 und 9 zeigen dabei zwei Drehstellungen der ersten Aktuatorstufe 12a und die Fig. 10 und 1 1 zwei Drehstellungen der zweiten Aktuatorstufe 12b. Die Drehstellungen korrespondieren mit unterschiedlichen Hüben der Getriebeteile 7, 8 und somit unterschiedlichen Längen der Pleuelstange 1. Mit den Buchstaben A, B, C, D; Α ^' , B ^' , C, D ^' sind die Verbindungen zwischen den Arbeitsräumen 18a, 19a: 18b, 19b der Aktuatorstufen 12a; 12b mit den Schieberventile 22a; 22b angedeutet. Konkret bezeichnen A, B; A ^' , B ^' die Rücklaufverbindungen über die Rücklaufkanäle 20a ^' , 20b ^' zu den Rücklauföffnungen 21a\ 21 b ^' der Schieberventile 22a, 22b. Die Buchstaben C, D; C, D ^' bezeichnen die Zulaufverbindungen über die Steuerkanäle 20a, 20b zu den Steueröffnungen 21a, 21 b der Schieberventile 22a, 22b.

In der in Fig. 8 dargestellten ersten Drehstellungen der ersten Aktuatorstufe 12a ist die mit D bezeichnete Steueröffnung 21a des ersten Schieberventils 22a mit den in die ersten Arbeitsräume 18a mündenden Steuerkanälen 20a verbunden. Die mit B bezeichneten Rücklaufkanäle 20a ^' bilden einen Strömungsrücklauf zu den ebenfalls mit B bezeichneten Rücklauföffnungen 21 a ^' des Schieberventils 22a für das aus dem zweiten Arbeitsraum 19a verdrängte Öl.

Wird die mit C bezeichnete Steueröffnung 21 a durch den Steuerkolben 24a des Schieberventils 22a aufgesteuert, so wird Druck in den Arbeitsräumen 19a aufgebaut, wodurch die Drehschieberteile 14a, 15a sich in die in Fig. 9 dargestellte zweite Drehstellung verdrehen. Dabei wird gemäß der Rücklaufverbindung A das Öl aus den ersten Arbeitsräumen 18a der ersten Aktuatorstufe 12a verdrängt.

In der in Fig. 10 dargestellten ersten Drehstellungen der zweiten Aktuatorstufe 12b ist gemäß der Zulaufverbindung D ^' die entsprechende Steueröffnung 21 b des zweiten Schieberventils 22b mit den in die ersten Arbeitsräume 18b des zweiten Schieberventils 22b mündenden Steuerkanälen 20b verbunden. Die mit B ^' bezeichneten Rücklaufkanäle 20b ^' bilden einen Strömungsrücklauf zu den ebenfalls mit B ^' bezeichneten Rücklauföffnungen 21 b ^' des Schieberventils 22b für das aus dem zweiten Arbeitsraum 19b der zweiten Aktuatorstufe 12b verdrängte Öl.

Wird die mit C bezeichnete Steueröffnung 21 b durch den Steuerkolben 24b des zweiten Schieberventils 22b aufgesteuert, so wird Druck in den zweiten Arbeitsräumen 19b des aufgebaut, wodurch die Drehschieberteile 14b, 15b sich in die in Fig. 11 dargestellte zweite Drehstellung der zweiten Aktuatorstufe 12b verdrehen. Dabei wird gemäß der Rücklaufverbindung A ^' das Öl aus den ersten Arbeitsräumen 18b der zweiten Aktuatorstufe 12b verdrängt.

Die Steuerkolben 24a, 24b werden entsprechend dem im jeweiligen Steuerraum 25a, 25b anliegenden Druck des das Betätigungsmedium bildenden Öls gegen die Kraft der Rückstellfedern 26a, 26b ausgelenkt. Sind die Rückstellfedern 26a, 26b der ersten und zweiten Schieberventile 22a, 22b identisch, so lassen sich - bei ebenfalls gleich ausgelegten Schieberventilen 22a, 22b - nur zwei Stellungen der Stangenteile 2, 4 relativ zueinander, und zwar eine einer kurzen Länge der Pleuelstange 1 entsprechende Minimalstellung und eine einer langen Länge der Pleuelstange 1 entsprechende Maximalstellung realisieren. Sind dagegen die Rückstellfedern 26a, 26b und/oder die Schieberventile 22a, 22b unterschiedlich dimensioniert, so können drei Schaltstellungen und somit drei Einstelllängen der Pleuelstange 1 verwirklicht werden, da die Aktuatorstufen 12a, 12b getrennt ansteuerbar sind.

In Fig. 13 ist eine zweite Aktuatorstufe 12b mit einem inneren Drehschieberteil 14b und einem äußeren Drehschieberteil 15b der in Fig. 12 gezeigten Pleuelstange 1 dargestellt, wobei sowohl der innere Drehschieberteil 14b, als auch der zweiten äußere Drehschieberteil 15b jeweils zwei diametral bezüglich der Drehachse 13 angeordnete Drehkolben 16, 17 aufweisen. Es sind zwei Verdrehendstellungen E-i , E ₂ des zweiten inneren Drehschieberteiles 14b relativ zum zweiten äußeren Drehschieberteils 15b dargestellt. Mit dieser Anordnung lässt sich beispielsweise ein Verstellwinkel α von etwa 125° pro Aktuatorstufe 12a, 12b verwirklichen.

Bei Fig. 12 und 14 wird die erste Aktuatorstufe 12a über eine Distanzhülse 33 mittels einer Befestigungsschraube 29 am ersten Stangenteil 2 befestigt. Der erste Getriebeteil 7 wird samt dem zweiten Stangenteil 4 in den Führungszylinder 2a des ersten Stangenteils 2 von oben eingeschoben und drehbar gelagert. Mit einer Hohlschraube 30 erfolgt eine Sicherung in axialer Richtung, wobei zwischen der Hohlschraube 30 und dem ersten Getriebeteil 7 eine Distanzhülse 31 vorgesehen sein kann. Mit der Verdrehsicherungseinrichtung 27 wird die Drehposition des zweiten Stangenteils 4 relativ zum ersten Stangenteil 2 fixiert.

Bei der in Fig. 12 dargestellten Ausführung ist der durch eine Getriebespindel 10 gebildete zweite Getriebeteil 8 einteilig mit dem zweiten Stangenteil 4 ausgeführt. Dagegen zeigt Fig. 14 eine Ausführungsvariante, bei der eine im Wesentlichen hohlzylindrische Getriebespindel 10 als separater Teil gefertigt und mit einer zentralen Befestigungsschraube 32 fest mit dem zweiten Stangenteil 4 verbunden ist.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführung einer Pleuelstange 1 , welche sich von der in Fig. 12 dargestellten Ausführung dadurch unterscheidet, dass der innere Drehschieberteil 14a der ersten Aktuatorstufe 12a einen hülsenartigen Fortsatz 34 aufweist, über welchen der Aktuator 11 als Einheit am Stangenteil 2 befestigt ist, Der hülsenartige Fortsatz 34 bildet auch die Drehaufnahme für den inneren Drehschieberteil 14b der zweiten Aktuatorstufe 12b, welcher einstückig mit dem äußeren Drehschieberteil 15a der ersten Aktuatorstufe 12a ausgeführt sein kann. Der innere Drehschieberteil 14a der ersten Aktuatorstufe 12a ist sowohl gegenüber dem ersten Stangenteil 2, als auch gegenüber dem inneren Drehschieberteil 14b der zweiten Aktuatorstufe 12b über Dichtringe 35, 36 abgedichtet. Weitere Dichtringe 37, 38 sind zwischen den äußeren Drehschieberteilen 15a, 15b und dem ersten Stangenteil 2 angeordnet.

Die in Fig. 16 dargestellte Pleuelstange 1 weist wie die Pleuelstangen 1 aus den Fig. 1 bis 4 zur Längenverstellung der Pleuelstange 1 einen als hülsenartige Spindelmutter 9 ausgebildeten ersten Getriebeteil 7 und einen als Gewindespindel 10 ausgebildeten zweiten Getriebeteil 8 auf, sowie einen Aktuator 11 , der als Drehschieber ausgebildet ist.

Der Drehschieber 1 1 , der in Fig. 17 in Draufsicht dargestellt ist, weist ebenfalls einen inneren Drehschieberteil 14 sowie einen äußeren Drehschieberteil 15 auf. Der innere Drehschieberteil 14 ist ebenfalls drehbar um eine Drehachse gelagert, welche insbesondere mit der Längsachse der Pleuelstange 1 zusammenfällt, und weist ebenfalls Drehkolben 16 mit zwei voneinander abgewandten Druckseiten 16a, 16b auf, welche jeweils an einen hydraulischen Arbeitsraum 18, 19 grenzen. Die Arbeitsräume 18, 19 sind ebenfalls über Steuerkanäle 20 mit einem hydraulischen Schaltelement 22 fluidkommunizierend verbunden. Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist bei der Pleuelstange aus Fig. 16 zum einen der innere Drehschieberteil 14 drehfest mit der Spindelmutter 9 verbunden und der äußere Drehschieberteil 15 drehfest im unteren Stangenteil 2 gelagert.

Ferner ist das Schraubgetriebe 6 als nicht-selbsthemmendes Schraubgetriebe 6 ausgebildet, so dass eine Längenverstellung grundsätzlich durch die während eines Arbeitshubs der Pleuelstange 1 auftretenden Massenkräfte bewirkt wird, sofern eine Längenverstellung nicht durch den Aktuator 1 1 bzw. den Drehschieber 1 1 blockiert wird.

D.h., es ist nicht erforderlich, aktiv durch den Aktuator 11 eine Relativbewegung im Schraubgetriebe 6 herbeizuführen. Der Aktuator 1 1 bzw. der Drehschieber 1 1 wird vielmehr genutzt, um eine Relativbewegung im Schraubgetriebe 6 zu sperren bzw. zu blockieren, wobei eine Relativbewegung zwischen dem ersten Getriebeteil 7 (der Spindelmutter 9) und dem zweiten Getriebeteil 8 (der Gewindespindel 10) des Schraubgetriebes 6 blockiert ist, wenn die Längenverstelleinrichtung einen Anschlag erreicht, oder wenn in einem an den Drehkolben 16 angrenzenden Arbeitsraum 18, 19 ein Hydraulikdruck anliegt, der dem Rückstellmoment aus der Reibung zwischen dem ersten Getriebeteil 7 und dem zweiten Getriebeteil 8 entspricht.

Die Längenverstellung wird in diesem Fall bewirkt, indem mithilfe des Schaltelements 22 beispielsweise die jeweils an die Druckseiten 16b angrenzenden Arbeitsräume 18 über die Steuerkanäle 20 und das Schaltelement 22 fluidkommunizierend mit einer Drainage 43 verbunden werden, so dass Hydraulikmedium aus den Arbeitsräumen 18 in den Kurbelraum abgeführt werden kann. Dadurch ist eine Drehbewegung des innereren Drehschieberteils 14 und damit auch der Spindelmutter 9 in Richtung der drainierten Arbeitsräume 18, und damit in eine erste Drehrichtung möglich.

Aufgrund des nicht-selbsthemmenden Schraubgetriebes 6 wird durch die während einer Hubbewegung der Pleuelstange 1 auf die Pleuelstange wirkenden Axialkräfte entweder im Aufwärtshub oder im Abwärtshub, je nach freigegebener Drehrichtung, eine Drehbewegung der Spindelmutter 9 in die freigegebene, erste Drehrichtung bewirkt und infolgedessen eine Längenverstellung. Dabei wird das noch in den drainierten Arbeitsräumen 18 vorhandene Hydraulikmedium herausgedrückt. Sind dabei gleichzeitig die an die anderen Druckseiten 16a angrenzenden Arbeitsräume 19 über die Steuerkanäle 20 und das Schaltelement 22 mit einer Hydraulikmedium-Zuleitung 42 fluidkommunizierend verbunden, kann Hydraulikmedium vom Pleuellagersitz im großen Pleuelauge 3 in die Arbeitsräume 19 eingesaugt werden, so dass sich diese füllen. Erfolgt die Befüllung der Arbeitsräume 19 über Rückschlagventile, können die Arbeitsräume 19 nur befüllt, jedoch nicht entleert werden, so dass eine infolge der Hubbewegung auftretende Drehbewegung in die andere, zweite Drehrichtung durch das Hydraulikmedium in den Arbeitsräumen 19 blockiert wird. Dadurch kann die erreichte Längenverstellung aufrechterhalten werden. Dabei wird so lange weiter Hydraulikmedium in die Arbeitsräume 19 nachgesaugt, bis ein Hydraulikdruck anliegt, der dem Rückstellmoment aus der Reibung zwischen dem ersten Getriebeteil 7 und dem zweiten Getriebeteil 8 entspricht, so dass eine Drehbewegung des inneren Drehschieberteil 14 in Richtung der Arbeitsräume 19 und damit in die zweite Drehrichtung blockiert ist oder die maximale Längenänderung der Pleuelstange 1 erreicht ist bzw. ein Anschlag erreicht wird.

Durch Umschalten des Schaltelementes 22, insbesondere von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand, können die Arbeitsräume 19 drainiert werden und die Arbeitsräume 18 fluidkommunizierend mit der Hydraulikmedium-Zuleitung 42 verbunden werden, wodurch die zweite Drehrichtung für das Schraubgetriebe 6 freigegeben wird. Durch Einsaugen von Hydraulikmedium in die Arbeitsräume 18 über Rückschlagventile wird nach und nach der zum Blockieren der Drehbewegung in die erste Drehrichtung erforderliche Hydraulikdruck in den Arbeitsräumen 18 aufgebaut und somit eine Drehbewegung in die erste Drehrichtung gesperrt.

Fig. 18 zeigt eine siebte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Pleuelstange 1 , welche zur Längenverstellung ebenfalls ein nicht-selbsthemmendes Schraubgetriebe 6 mit einem ersten Getriebeteil 7 und einem zweiten Getriebeteil 8, sowie einen als Drehschieber 1 1 ausgebildeten Aktuator 1 1 zum Blockieren bzw. Freigeben einer Relativbewegung zwischen dem ersten Getriebeteil 7 und dem zweiten Getriebeteil 8 des Schraubgetriebes 6 aufweist.

Im Unterschied zu der in Fig. 16 dargestellten Pleuelstange 1 bildet bei der in Fig. 18 dargestellten erfindungsgemäßen Pleuelstange 1 der Stangenteil 4 den zweiten Getriebeteil 8 und ist insbesondere als drehfest, aber axial verschiebbar im anderen Stangeteil 2 gelagerte Spindelmutter 9 ausgebildet. Der erste Getriebeteil 7 wird durch eine axial festgelegte, aber drehbar im unteren Stangenteil 2 gelagerte Gewindespindel 10 gebildet.

Die Ausbildung der Spindelmutter 9 am oberen Stangenteil 4, wobei diese lediglich axial verschiebbar aber nicht drehbar im unteren Stangenteil 2 gelagert ist, statt der Gewindespindel in den anderen Ausführungsvarianten, ermöglicht eine von einer runden Form abweichende Außenkontur des oberen Stangenteils 4, insbesondere eine in Kurbelwellenlängsrichtung abgeflachte, vorzugsweise elliptische oder ovale Außenform, wodurch Bauraum in Kurbelwellenlängsrichtung gewonnen werden kann. Statt einer Hohlschraube 30 erfolgt die axiale Sicherung vorzugsweise mittels eines einfachen Sicherungsrings 41 bzw. mittels einfacher Sicherungsstifte 41. Grundsätzlich kann diese Konfiguration auch in den anderen Ausführungsvarianten verwirklicht werden.

Der als Drehschieber 11 ausgebildete Aktuator 1 1 , der in Fig. 19 in Draufsicht dargestellt ist, ist dabei von seiner Funktionsweise her grundsätzlich wie bei der in Fig. 16 dargestellten Pleuelstange 1 ausgebildet, nur mit dem Unterschied, dass der innere Drehschieberteil 14 über einen Formschlusselement 40, insbesondere einen Formschlusszapfen 40, drehfest mit dem ersten Getriebeteil 7, in diesem Fall der Gewindespindel 10, verbunden ist und nicht mit der Spindelmutter 9.

Die Gewindespindel 10 ist über ein Axial-Wälzlager 39, insbesondere ein Axial-Kugellager 39 am äußeren Drehschieberteil 15 abgestützt. Statt eines Axial-Wälzlagers kann alternativ auch ein hydrostatisches Axiallager zur Abstützung der Axialkräfte vorgesehen sein.

Die Arbeitsräume 18 sind dabei jeweils über einen zugehörigen Hydraulikanschluss und erste Steuerkanäle 20a, von denen hier nur einer schematisch dargestellt ist, mit dem Schaltelement 22 fluidkommunizierend verbunden. Entsprechend sind die Arbeitsräume 19 jeweils über zweite Steuerkanäle 20b, von denen ebenfalls nur einer schematisch dargestellt ist, mit dem Schaltelement 22 fluidkommunizierend verbunden.

Wie bei der anhand von Fig. 16 beschriebenen Pleuelstange 1 ist das Schaltelement 22 dazu ausgebildet, in einem ersten Schaltzustand des Schaltelements 22 die ersten Arbeitsräume 18, insbesondere über die ersten Steuerkanäle 20a, mit der Hydraulikmedium-Zuleitung 10 fluidkommunizierend zu verbinden und gleichzeitig die Arbeitsräume 19, insbesondere über die zweiten Steuerkanäle 20b, zu drainieren, wobei die Drainage hier nicht dargestellt ist.

Wenigstens ein Arbeitsraum 18 und ein Arbeitsraum 19 sind jeweils über ein dem Schaltelement nachgeschaltetes Rückschlagventil 44 (siehe Fig. 20 und 21 ) mit der Hydraulikmedium-Zuleitung 42 fluidkommunizierend verbindbar, so dass ein Rückfluss aus dem Arbeitsraum 18 bzw. 19 gesperrt ist. Dadurch können die Drehkolben 16 nach dem gleichen Prinzip in ihrer Position blockiert werden, wie bei der in Fig. 16 dargestellten Pleuelstange 1.

Ist eine Bewegung der Drehkolbens 16 durch Sperren des Rückflusses von Hydraulikmedium aus einem der beiden an den Drehkolben 16 angrenzenden Arbeitsräume 18, 19 gesperrt, wird aufgrund der drehfesten, formschlüssigen Verbindung des Drehschiebers 11 über den Formschlusszapfen 40 auch eine Drehbewegung der Gewindespindel 10 blockiert und infolgedessen eine Längenverstellung.

Fig. 20 und 21 zeigen zum besseren Verständnis das Hydrauliksystem der erfindungsgemäßen Pleuelstange 1 aus Fig. 18 in schematischer Darstellung, wobei Fig. 20 das Hydrauliksystem in einem ersten Schaltzustand des Schaltelementes 22 zeigt und Fig. 21 in einem zweiten Zustand.

Das zur Steuerung des Drehschiebers 1 1 , der mehrere hydraulische Arbeitsräume 18, 19 und mehrere doppeltwirkende Drehkolben 16 aufweist, vorgesehene Schaltelement 22, weist bei der Pleuelstange 1 aus Fig. 18 einen ersten, als Einlass ausgebildeten Hydraulikanschluss sowie wenigstens einen als Auslass ausgebildeten Hydraulikanschluss auf sowie wenigstens für jeden Arbeitsraum 18, 19 einen entsprechenden Hydraulikanschluss, wobei jeder dieser Hydraulikanschlüsse über einen zugehörigen Steuerkanal 20a, 20b mit dem zugehörigen Arbeitsraum 18, 19 fluidkommunizierend verbunden ist.

Im ersten, in Fig. 20 dargestellten Zustand, ist der Einlass mit der Hydraulikmedium- Zuleitung 42 und jeweils fluidkommunizierend mit den Hydraulikanschlüssen verbunden, welche über erste Steuerkanäle 20a mit den Arbeitsräumen 18 fluidkommunizierend verbunden sind, so dass die Arbeitsräume 18 mit Hydraulikmedium befüllt werden können. Entsprechend sind die Hydraulikanschlüsse des Schaltelementes 22, welche über zweite Steuerkanäle 20b mit den Arbeitsräumen 19 fluidkommunizierend verbunden sind, mit der Drainage 43 fluidkommunizierend verbunden, so dass die Arbeitsräume 19 drainiert sind.

Dadurch ist eine Drehbewegung des inneren Drehschieberteils 14 gegen den Uhrzeigersinn möglich, wodurch Hydraulikmedium in die Arbeitsräume 18 gesaugt werden kann und entsprechend Hydraulikmedium aus den Arbeitsräumen 19 über die Drainage 43 abgeführt werden kann bis die Arbeitsräume 18 jeweils vollständig gefüllt sind und die erforderliche Längenverstellung bewirkt ist.

Im Zustand des Hydrauliksystems (s. Fig. 21 ) sind entsprechend die Arbeitsräume 18 fluidkommunizierend über das Schaltelement 22 mit der Drainage 43 verbunden und die Arbeitsräume 19 mit der Hydraulikmedium-Zuleitung 42. Entsprechend ist eine Drehbewegung der Drehkolben 16 bzw. des inneren Drehschieberteils 14 im Uhrzeigersinn möglich, wobei bei jedem Arbeitshub Hydraulikmedium in die zweiten Arbeitsräume 19 gesaugt wird, bis diese vollständig gefüllt sind und Hydraulikmedium aus den Arbeitsräumen 18 in die Drainage 43 abgeführt wird, bis die Längenverstellung bewirkt ist, was insbesondere der Fall ist, wenn sich die Drehkolben 16 jeweils an den Anschlägen des äußeren Drehschieberteils 15 befinden bzw. der Stangenteil 4 am axialen Sicherungsring 41 anschlägt.

Das Schaltelement 22 kann dabei grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Wichtig ist lediglich, dass die erforderliche Funktion erfüllt wird, d.h. das Schaltelement 22 kann auch als elektromagnetisch betätigbares, hydraulisches Schaltventil ausgebildet sein, wobei das Schaltelement 22 in diesem Fall besonders bevorzugt elektrisch schaltbar ist und insbesondere mittels einer zusätzlich in der Pleuelstange angeordneten, hier nicht dargestellten Induktionseinrichtung über eine im Kurbelgehäuse vorzugsweise ortsfest angeordnete Magneteinrichtung betätigt werden kann, mittels derer ein Strom induziert werden kann, mit dem das Schaltelement 22 betätigt werden kann.

Bei den exemplarisch erläuterten Ausführungsvarianten handelt es sich lediglich um Beispiele, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einem exemplarischen Ausführungsvariante gegeben, wobei Änderungen, insbesondere Kombinationen von einzelnen Merkmalen verschiedener Ausführungsvarianten, im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile vorgenommen werden können, ohne den offenbarten Schutzbereich zu verlassen.