Регулируемый по длине шатун - RU2018101616A

1. Регулируемый по длине шатун (1) для машины с возвратно-поступательным движением поршня, имеющий по меньшей мере одну первую часть (4) стержня и одну вторую часть (5) стержня, при этом обе части (4, 5) стержня посредством устройства (60) регулировки длины смещаются, в частности телескопически, друг к другу и/или друг в друга в направлении продольной оси (1a) шатуна (1), при этом устройство (60) регулировки длины выполнено с возможностью питания гидравлической средой по меньшей мере через один гидравлический канал (11, 12), и при этом указанный по меньшей мере один гидравлический канал (11, 12) с помощью устройства (16) управления выполнен с возможностью гидравлического соединения по меньшей мере с одним каналом (13) для снабжения гидравлической средой,

отличающийся тем, что устройство (16) управления имеет первый клапан (17) и второй клапан (22), имеющие каждый расположенное в клапанной камере (18; 23) тело (20; 25) клапана, при этом каждое тело (20; 25) клапанов выполнено с возможностью прижимания возвратной силой к седлу (21; 26) клапана, при этом первая клапанная камера (18) первого клапана (17) гидравлически соединена с первым гидравлическим каналом (11), а вторая клапанная камера (23) второго клапана (22) - со вторым гидравлическим каналом (12), и тела (20; 25) клапанов активно соединены друг с другом с помощью соединительного устройства (27), смещаемого по меньшей мере между одним первым положением и одним вторым положением, и при этом в первом положении соединительного устройства (27) первое тело (20) клапана, а во втором положении соединительного устройства (27) - второе тело (25) клапана выполнены соответственно с возможностью поднимания против возвратной силы от соответствующего первого или, соответственно, второго седла (21; 26) клапана, и соответствующая первая или, соответственно, вторая клапанная камера (18; 23) выполнена с возможностью гидравлического соединения с каналом (13) для снабжения гидравлической средой, и соответственно в другом положении соединительного устройства (27) первое тело (20) клапана прилегает к первому седлу (21) клапана или, соответственно, второе тело (25) клапана - ко второму седлу (26) клапана и перекрывает гидравлическое соединение с каналом (13) для снабжения гидравлической средой.

2. Шатун (1) по п.1, отличающийся тем, что соединительное устройство (27) имеет по меньшей мере один смещаемый между первым положением и вторым положением соединительный элемент (28), при этом первое тело (20) клапана и второе тело (25) клапана с помощью соединительного элемента (28) активно соединены друг с другом, и при этом соединительный элемент (28) предпочтительно жестко соединен со смещаемым в управляющем цилиндре (30) управляющим поршнем (31), примыкающим к управляющей камере (33), в которую впадает управляющий трубопровод (34), причем этот управляющий трубопровод (34) предпочтительно гидравлически соединен с каналом (13) для снабжения гидравлической средой.

3. Шатун (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что тела (20, 25) клапанов и соединительное устройство (27) являются отдельными конструктивными элементами, в частности тела (20, 25) клапанов и соединительный элемент (28), при этом соединительное устройство (27) в первом положении находится на расстоянии от второго тела (25) клапана, а во втором положении - от первого тела (20) клапана.

4. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительный элемент (28) выполнен в виде выполнено с возможностью осевого смещения соединительного стержня (29).

5. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пунктов, в частности по п.4, отличающийся тем, что соединительный элемент (28) выполнен в виде расположенного нормально к продольной оси (1a) шатуна (1), выполненного возможностью осевого смещения соединительного стержня (29).

6. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пунктов, в частности по п.4, отличающийся тем, что соединительный элемент (28), предпочтительно соединительный стержень (29), выполнен с возможностью смещения по оси (16a) смещения, при этом ось (16a) смещения предпочтительно составляет с нормальной плоскостью τ к продольной оси (1a) шатуна (1) угол α, для которого справедливо следующее отношение: 0° < α <=90°.

7. Шатун (1) по п.6, отличающийся тем, что угол α составляет от 30° до 60°, предпочтительно от 40° до 50°.

8. Шатун (1) по п.6 или 7, отличающийся тем, что ось (16a) смещения расположена параллельно равнодействующей (R) масла.

9. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.4-8, отличающийся тем, что первая ось (20a) хода первого тела (20) клапана выполнена соосно продольной оси (29a) соединительного стержня (29), при этом первый клапан (17) расположен в области первого конца (29c) соединительного стержня (29).

10. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.4-9, отличающийся тем, что вторая ось (25a) хода второго тела (25) клапана выполнена соосно продольной оси (29a) соединительного стержня (29), при этом второй клапан (22) расположен в области второго конца (29d) соединительного стержня (29), и при этом предпочтительно первое седло (21) первого клапана (17) и второе седло (26) второго клапана (22) обращены друг от друга.

11. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.4-8, отличающийся тем, что первая ось (20a) хода первого тела (20) клапана расположена наклонно под первым углом (α) примерно 90° +/- 60° к продольной оси (29a) соединительного стержня (29).

12. Шатун (1) по п.11, отличающийся тем, что между первым телом (20) клапана и соединительным стержнем (29) расположен с возможностью осевого смещения по меньшей мере один, предпочтительно имеющий форму стержня, первый передаточный элемент (39), при этом особенно предпочтительно первая ось (39a) смещения этого передаточного элемента (39) расположена соосно первой оси (20a) хода первого тела (20) клапана.

13. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.4-9, отличающийся тем, что вторая ось (25a) хода второго тела (25) клапана расположена наклонно под вторым углом (γ) примерно 90°+/-60° к продольной оси (29a) соединительного стержня (29).

14. Шатун (1) по п.13, отличающийся тем, что между вторым телом (25) клапана и соединительным стержнем (29) с возможностью осевого смещения расположен по меньшей мере один, предпочтительно имеющий форму стержня, второй передаточный элемент (42), при этом предпочтительно вторая ось (42a) смещения второго передаточного элемента (42) расположена соосно второй оси (25a) хода второго тела (22) клапана.

15. Шатун (1) по п.12 и/или 14, отличающийся тем, что между первым передаточным элементом (39) и соединительным стержнем (29) и/или между вторым передаточным элементом (42) и соединительным стержнем (29) расположен по меньшей мере один, предпочтительно шарообразный, перенаправляющий элемент (40), при этом особенно предпочтительно этот перенаправляющий элемент (40) расположен в соединяющем посадочные отверстия (29b, 39b; 42b) соединительного стержня (29) и первого или, соответственно, второго передаточного элемента (39, 42) и наклоненном к ним под углом (β) больше 0° перенаправляющем отверстии (41).

16. Шатун (1) по п.12 и/или 14, отличающийся тем, что соединительный стержень (29) по меньшей мере в одном положении непосредственно воздействует на первый или, соответственно, второй передаточный элемент (39, 42).

17. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.4-16, отличающийся тем, что по меньшей мере один конец (29c, 29d) соединительного элемента (28), в частности по меньшей мере один конец соединительного стержня (29), выполнен в конической или сферической форме, и/или по меньшей мере один конец первого или, соответственно, второго передаточного элемента (39, 42) выполнен в конической или сферической форме.

18. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.1-8 или 10-17, отличающийся тем, что первая ось (20a) хода первого тела (20) клапана выполнена нормально к оси (16a) смещения соединительного элемента (28) и/или к продольной оси (1a) шатуна (1), при этом первый клапан (17) расположен в области первого конца (28a) соединительного элемента (28).

19. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.1-9 или 11-18, отличающийся тем, что вторая ось (25a) хода второго тела (25) клапана расположена нормально к оси (16a) смещения соединительного элемента (28) и/или к продольной оси (1a) шатуна (1), при этом второй клапан (22) расположен в области второго конца (28b) соединительного элемента (28).

20. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.9-19, отличающийся тем, что первая ось (20a) хода первого тела (20) клапана и/или вторая ось (25a) хода второго тела (25) клапана выполнены проходящими параллельно оси коленчатого вала.

21. Шатун (1) по меньшей мере по одному из пп.2-20, отличающийся тем, что управляющий цилиндр (30) на своем наружном периметре имеет предпочтительно образованную окружным кольцевым пазом (37a) кольцевую камеру (37), которая гидравлически соединена с управляющей камерой (33) или одной из камер (10) высокого давления.

22. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пп., при этом что устройство (16) управления имеет по меньшей мере одну часть, установленную с возможностью смещения в направлении оси (16a) смещения, и при этом ось (16a) смещения расположена предпочтительно в плоскости (ε) качания шатуна (1) и в частности, нормально к продольной оси (1a) шатуна (1), отличающийся тем, что по меньшей мере одна движущаяся возвратно-поступательно часть устройства (16) управления имеет по меньшей мере одно выталкивающее тело (60, 61) или по меньшей мере частично выполнена в виде выталкивающего тела (60, 61).

23. Шатун (1) по п.22, при этом возвратно-поступательно движущаяся часть устройства (16) управления образована установленным с возможностью смещения в управляющем цилиндре (30) управляющим поршнем (31), первая торцевая сторона (31a) которого примыкает к управляющей камере (33), в которую подается рабочая среда, а вторая торцевая сторона (31b) - к имеющей возвратную пружину (32) камере (32a) пружины, отличающийся тем, что в области первой торцевой стороны (31a) и/или в области второй торцевой стороны (31b) управляющего поршня (31) расположено по меньшей мере одно выталкивающее тело (60, 61), при этом предпочтительно управляющий поршень (31) имеет заданные неплотности между управляющей камерой (33) и камерой (32a) пружины.

24. Шатун (1) по п.23, отличающийся тем, что камера (32a) пружины гидравлически соединена с накопительной камерой (62), при этом накопительная камера (62) предпочтительно расположена в той же самой части (5) стержня шатуна (1), что и устройство (16) управления, и при этом накопительная камера (62) через дроссель (63) соединена с кривошипным пространством.

25. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пункту, отличающийся тем, что соединительное устройство (27) и/или управляющий поршень (31) имеет по меньшей мере один термоэлемент (65).

26. Шатун (1) по меньшей мере по пп.4 и 25, отличающийся тем, что соединительный стержень (29) разделен в осевом направлении, предпочтительно в области управляющего поршня (31), при этом между первой частью (29a) соединительного стержня и второй частью (29b) соединительного стержня, особенно предпочтительно между первой частью (29a) соединительного стержня и управляющим поршнем (31) расположен термоэлемент (65).

27. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что между первой частью (4) стержня и второй частью (5) стержня расположен действующий в направлении удлинения шатуна пружинный элемент (66), при этом предпочтительно этот пружинный элемент (66) выполнен в виде тарельчатой пружины.

28. Шатун (1) по меньшей мере по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что устройство управления выполнено в виде модуля (35) вместе с телами клапанов и соединительным устройством (27) и расположено в корпусе (36), который в виде узла вдвигается в ответную выемку (37) в первой (4) или второй части (5) стержня, при этом корпус (36) и выемка (37) выполнены по существу цилиндрическими.