DE10152271A1

DE10152271A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes

Info

Publication number: DE10152271A1
Application number: DE10152271A
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-10-20
Filing date: 2001-10-20
Publication date: 2003-05-08
Also published as: EP1440483A2; WO2003038917A3; WO2003038917A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden oder Entladen eines piezoelektrischen Elementes, wobei elektrische Ladungsträger von einer Gleichspannungsquelle zum piezoelektrischen Element oder umgekehrt transportiert werden, um eine elastische Auslenkung des piezoelektrischen Elementes auf ein Stellglied zu übertragen, so dass eine Stellbewegung des Stellgliedes in Abhängigkeit von einer Höhe einer übertragenen Gleichspannung der Gleichspannungsquelle des piezoelektrischen Elementes konstant beibehalten wird, indem dem piezoelektrischen Element über mindestens ein zusätzliches kapazitives Element in Abhängigkeit vom Ladezustand des piezoelektrischen Elementes elektrische Ladungsträger übertragen werden und übertragbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie eine Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes mit den im Anspruch 11 genannten Merkmalen.

Stand der Technik

Bekanntermaßen haben piezoelektrische Elemente die Eigenschaft, sich in Abhängigkeit von einer an sie angelegten oder einer sich an ihnen einstellenden Gleichspannung zusammenzuziehen oder auszudehnen. Dabei wird das piezoelektrische Element von einer Gleichspannungsquelle, welche sich in einer Endstufe befindet, auf eine vorgewählte Gleichspannung geladen. Dazu werden Schaltelemente innerhalb eines Gleichspannungsstromkreises geschlossen, wodurch das vorbestimmte piezoelektrische Element über einen konstanten Ladestrom so lange angesteuert wird, bis sich eine gewünschte Ladung und eine Gleichspannung und eine daraus resultierende Längendehnung ergeben. Anschließend werden die Schaltelemente wieder geöffnet und es fließen keine weiteren elektrischen Ladungsträger auf das piezoelektrische Element. Der Stromfluss ist unterbrochen und im mechanisch unbelasteten Zustand bleiben Ladung und Spannung auf dem elektrisch isolierten piezoelektrischen Element, und die gewünschte Längendehnung bleibt erhalten.

Durch eine direkte Übertragung der Längenänderung des piezoelektrischen Elementes auf ein Stellelement oder durch eine indirekte Übertragung mittels eines hydraulischen Kopplers vom piezoelektrischen Element auf das Stellelement wird das Stellelement bei einer angelegten Maximalspannung des piezoelektrischen Elementes vollständig geschlossen. Dadurch baut sich vor dem Stellelement, beispielsweise ein Pumpenventil in einer Pumpe-Düse-Einheit eines Dieselmotors, ein technologisch erwünschter Systemdruck auf, der über das Stellelement eine mechanische Rückwirkung auf den hydraulischen Koppler bewirkt. Dadurch ändert sich dessen Geometrie und rückwirkend die elektrische Spannung des piezoelektrischen Elementes. Die auf das piezoelektrische Element übertragene Gleichspannung sinkt somit nach Erreichen eines Halteniveaus ab und schwankt entsprechend den übertragenen systembedingten Druckschwankungen im Stellelement. Die Absenkung der Gleichspannung und die Spannungsschwankungen vorhandene Überschwinger der Gleichspannung piezoelektrischen Elementes führen im mechanisch belasteten Zustand, das heißt druckbelastet, im Verlauf eines vollständigen Ansteuerungszyklus zu Instabilitäten des an den hydraulischen Koppler angeschlossenen Systems. Dies ist insbesondere bei durch das Schließen des Stellelementes zur Bewegung gebrachten Stellgliedern, wie zum Beispiel Düsennadeln in bekannten Einspritzsystemen, besonders nachteilig, da gewünschte Auslenkungen der Stellglieder, die vom piezoelektrischen Element über das Stellelement gesteuert werden, nahezu toleranzfrei übertragen werden sollen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet gegenüber dem bisherigen Verfahren den Vorteil, dass die Stellbewegung des Stellgliedes in Abhängigkeit von einer Höhe einer übertragenen Gleichspannung der Gleichspannungsquelle auf das piezoelektrische Elemente konstant beibehalten wird, indem dem piezoelektrischen Element über mindestens ein zusätzliches kapazitives Element in Abhängigkeit vom Ladezustand des piezoelektrischen Elementes elektrische Ladungsträger übertragen werden.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass dem piezoelektrischen Element während eines Ladevorgangs und eines Haltevorgangs innerhalb des Ansteuerungszyklus durch einen Nachladeprozess in Abhängigkeit des Ladezustandes des piezoelektrischen Elementes kontinuierlich von dem kapazitiven Element elektrische Ladungsträger übertragen werden. Diese Verfahrensweise führt zur Vermeidung von Überschwingern beim Ladevorgang des piezoelektrischen Elementes und zur Beibehaltung der Höhe eines Soll-Gleichspannungswertes während des Haltevorgangs. Der Soll- Gleichspannungswert wird unabhängig von den Druckschwankungen des angeschlossenen Systems reproduzierbar auf dem piezoelektrischen Element gehalten. Durch diese Einstellgenauigkeit sowie wegen der geringen Spannungsschwankungen sind aufwendige Regelungen überflüssig.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann die Maximalspannung der Versorgungsgleichspannung niedriger als bei bisherigen Verfahren gewählt werden, da kein Abfallen des gewünschten Soll-Gleichspannungswertes durch Zuführung elektrischer Ladungsträger innerhalb des Haltevorgangs durch den kontinuierlichen Nachladeprozess stattfindet.

Ferner wirkt sich vorteilhaft aus, wenn beispielsweise zunächst nur der halbe Wert des später gewünschten Soll-Gleichspannungswertes durch elektrische Ladungsträger auf das piezoelektrische Element übertragen wird, dass ein vergleichsmäßigter Spannungsverlauf und dadurch eine gleichmäßige, überschwingungsfreie Stellbewegung des Stellgliedes auf den halben Soll-Gleichspannungswert erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den im Anspruch 11 genannten Merkmalen bietet den Vorteil, dass ein innerhalb einer Schaltungsanordnung angeordnetes kapazitives Element vorhanden ist, mittels dem eine Stellbewegung des Stellgliedes in Abhängigkeit von einer Höhe der übertragenen Gleichspannung der Gleichspannungsquelle des piezoelektrischen Elementes konstant beibehaltbar ist. Das kapazitive Element erfüllt die Funktion, die ansonsten aufwendige Steuerungen und Regelungen des Soll-Gleichspannungswertes notwendig machen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes mit Pufferkondensator mit Darstellung der Messpunkte;
Fig. 2 ein Diagramm eines Ansteuerungszyklus mit Spannungs-/Stromkennlinie in Abhängigkeit von der Zeit eines piezoelektrischen Elementes ohne Pufferkondensator (gemessen im Messpunkt 40);
Fig. 3 ein Diagramm eines Ansteuerungszyklus mit Spannungs-/Stromkennlinie in Abhängigkeit von der Zeit eines piezoelektrischen Elementes mit Pufferkondensator (gemessen im Messpunkt 40) und
Fig. 4 ein Diagramm eines zweifachen Ansteuerungszyklus mit Spannungs-/Stromkennlinie in Abhängigkeit von der Zeit eines piezoelektrischen Elementes mit Pufferkondensator (gemessen im Messpunkt 42).

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung eines Gleichspannungsstromkreises 54. Im Gleichspannungsstromkreis 54 ist eine Gleichspannungsquelle 12 angeordnet. Zur Übertragung von elektrischen Ladungsträgern von der Gleichspannungsquelle 12 zu einem piezoelektrischen Element 10 sind zum Öffnen und Schließen des Gleichspannungsstromkreises 54 Schaltelemente 34 und 36 angeordnet. Das Schaltelement 34 befindet sich eingangsseitig des piezoelektrischen Elementes und das Schaltelement 36 befindet sich ausgangsseitig des piezoelektrischen Elementes 10. In einer Parallelschaltung zum piezoelektrischen Element 10 ist ein kapazitives Element 18 angeordnet. Das kapazitive Element 18 besitzt eine gleiche Kapazität wie das piezoelektrische Element 10. Die Schaltungsanordnung zeigt folgende Funktion, die nachfolgend beschrieben wird: Bei anliegender Gleichspannung kommt es zu einer mechanischen Auslenkung des piezoelektrischen Elementes 10. Diese mechanische Auslenkung des piezoelektrischen Elementes 10 ist auf die in Fig. 1 dargestellten Elemente, einen hydraulischen Koppler 28 und nachfolgend auf ein Stellelement 32 sowie ein Stellglied 14 übertragbar.
Ferner sind in Fig. 1 ein Messpunkt 40 und ein Messpunkt 42 angeordnet, die jedoch lediglich der nachfolgenden Beschreibung der Strom- und Spannungskennlinien des zugehörigen Verfahrens dienen. Die oben genannten Schaltelemente 34 und 36 sind insbesondere Feldeffekt-Transistoren und das kapazitive Element 18 ist vorzugsweise als Pufferkondensator ausführbar. Ein Stellelement 32 ist vorzugsweise ein Pumpenventil, wobei als Stellglied 14 eine Düsennadel anordbar ist.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm mit Spannungs-/Stromkennlinienverlauf in Abhängigkeit von der Zeit eines Ansteuerungszyklus 20 des piezoelektrischen Elementes. Das in Fig. 1 beschriebene kapazitive Element 18 wird in nachfolgender Beschreibung der Fig. 2 als noch nicht dem Gleichstromkreis zugeordnet betrachtet. Eine Stromkennlinie 46 und eine Spannungskennlinie 48 wurden im Messpunkt 40 des Gleichspannungsstromkreises 54 gemessen. Der Ansteuerungszyklus 20 beginnt mit einem Ladevorgang 22 auf ein mittleres Spannungsniveau 50, wobei elektrische Ladungsträger von der Gleichspannungsquelle 12 auf das piezoelektrische Element 10 übertragen werden. Dazu werden die Schaltelemente 34 und 36 geschlossen und nach Erreichen des mittleren Spannungsniveaus 50 am Ende des Ladevorgangs 22 wieder geöffnet. Anhand der Stromkennlinie 46 ist der Stromfluss der elektrischen Ladungsträger bei geschlossenem Gleichspannungsstromkreis 54 ersichtlich. Durch Öffnen der Schaltelemente 34 und 36 wird der Stromfluss unterbrochen und das piezoelektrische Element 10 hat einen mechanisch ausgelenkten Zustand erreicht und im mechanisch unbelasteten Zustand bleiben Ladung und das mittlere Spannungsniveau 50 auf dem piezoelektrischen Element erhalten.
Aus dem an das piezoelektrische Element 10 angeschlossenen System, bestehend aus dem hydraulischen Koppler 28 und dem Stellelement 32 sowie dem Stellglied 14, wirkt ein technologisch bedingter Systemdruck aus dem Stellelement 32 über den hydraulischen Koppler 28 zurück auf das piezoelektrische Element 10. Dadurch ändert sich dessen ursprüngliche Auslenkung und rückwirkend geht das erreichte mittlere Spannungsniveau 50 innerhalb eines Haltevorgangs 24 zurück. Dieser Spannungsabfall ist in dem in Fig. 2 dargestellten Verfahrensablauf nicht kompensierbar, da in der zugehörigen Schaltungsanordnung noch kein kapazitives Element 18 integriert ist. Somit erfolgt ein zweiter Ladevorgang 22 von einem Gleichspannungsniveau unterhalb des mittleren Spannungsniveaus 50 des piezoelektrischen Elementes 10 auf eine Soll- Gleichspannung 44. Fig. 2 zeigt wiederum den Abfall der Soll-Gleichspannung 44 anhand der Spannungskennlinie 48 bis zum Beginn eines Entladevorgangs 26, der den Ansteuerungszyklus 20 unter Rückführung der elektrischen Ladungsträger vom piezoelektrischen Element 10 auf die Gleichspannungsquelle 12 zeigt. Bei diesem Entladevorgang werden die Schaltelemente 34 und 36 der Gleichspannungsstromkreise 54 wieder geschlossen, so dass anhand der Stromkennlinie 46 die Entladung des piezoelektrischen Elementes mit einhergehendem Rückgang der Ansteuerung erkennbar wird.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm den Spannungs- und Stromkennlinienverlauf in Abhängigkeit von der Zeit des Ansteuerungszyklus 20 des piezoelektrischen Elementes 10 mit einem Pufferkondensator als kapazitives Element 18, gemessen im Messpunkt 40 der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1. Hierin wird klar ersichtlich, dass nach Schließen der Schaltelemente 34 und 36 elektrische Ladungsträger auf das piezoelektrische Element 10 und auf das kapazitive Element 18 innerhalb des Ladevorgangs 22 übertragen werden, bis das mittlere Spannungsniveau 50 erreicht wird. Die zugehörige Stromkennlinie 46 zeigt einen gleichmäßigen Verlauf ohne Überschwinger zu Beginn des Ladevorgangs 22. Diese Wirkung wird durch das parallel geschaltete kapazitive Element 18 erzielt. Das kapazitive Element 18 wird während des Ladevorgangs 22 auf einen nahezu gleichen Ladungszustand wie das piezoelektrische Element 10 aufgeladen und anschließend werden die Schaltelemente 34 und 36 wieder geöffnet.
Der in Fig. 3 dargestellte nachfolgende Haltevorgang 24 zeigt deutlich, dass das vorher erreichte mittlere Spannungsniveau 50 trotz rückwirkender mechanischer Belastung aus dem angeschlossenen System auf das piezoelektrische Element 10 erhalten bleibt. Innerhalb des Haltevorgangs 24 werden trotz elektrischer Isolation des piezoelektrischen Elementes durch Öffnen der Schaltelemente 34, 36 kontinuierlich in Abhängigkeit vom Spannungsabfall des piezoelektrischen Elementes 10 elektrische Ladungsträger vom kapazitiven Element 18 auf das piezoelektrische Element 10übertragen. Dadurch kommt es zu einer Kompensation durch einen kontinuierlichen Nachladeprozess 30. Der in Fig. 2 beschriebene und dargestellte Spannungsabfall während des Haltevorgangs 24 findet hier durch das parallel geschaltete kapazitive Element 18 nicht statt.
Die gleiche Wirkungsweise ist in Fig. 3 für einen zweiten Ladevorgang 22 erkennbar, bei dem das piezoelektrische Element 10 von der Gleichspannungsquelle 12 von dem mittleren Spannungsniveau 50 auf die Soll- Gleichspannung 44 geladen wird. Im anschließenden zweiten Haltevorgang 24 wird die Soll-Gleichspannung aufgrund des parallel geschalteten kapazitiven Elementes durch den stattfindenden Nachladeprozess 30 ebenfalls konstant gehalten. Die Soll-Gleichspannung 44 wird ohne ein Überschwingen der Gleichspannung erreicht. Ein ungewünschtes Überschwingverhalten ist vergleichsweise in Fig. 2 zu Beginn des zweiten Haltevorgangs 24 anhand der Spannungskennlinie 48 ersichtlich.
Der Ansteuerungszyklus 20 in Fig. 3 wird durch den Entladevorgang 26 abgeschlossen, wobei anhand der Stromkennlinien 46 ersichtlich wird, dass die elektrischen Ladungsträger vergleichsmäßigt nach Schließen der Schaltelemente 34 und 36 vom piezoelektrischen Element auf die Gleichspannungsquelle 12 zurückübertragen werden. Die Vergleichmäßigung erfolgt durch die teilweise Rückübertragung von elektrischen Ladungsträgern auf das kapazitive Element 18. Das mittels Fig. 3 anhand des Spannungs- und Stromkennlinienverlaufs dargestellte Verfahren führt in dem angeschlossenen System zu einer Vergleichmäßigung der Stellbewegung des Stellgliedes 14 durch geringere druckabhängige Schwankungen des hydraulischen Kopplers und des Stellelementes 32, die von dem parallel geschalteten kapazitiven Element 18 des piezoelektrischen Elementes 10 ausgeglichen werden.
Fig. 4 zeigt anhand eines Diagramms mit Spannungs- und Stromkennlinienverlauf in Abhängigkeit von der Zeit einen zweifachen Ansteuerungszyklus eines piezoelektrischen Elementes, wobei hier im Messpunkt 42, wie in Fig. 1 dargestellt, gemessen wird. Fig. 4 zeigt wiederum den Ansteuerungszyklus 20, bestehend aus Ladevorgang 22 bis zum mittleren Spannungsniveau 50, dem nachfolgenden Haltevorgang 24 mit nahezu konstantem mittleren Spannungsniveau 50, einen weiteren Ladevorgang 22 auf die Soll-Gleichspannung 44 und den bereits wie vorher beschriebenen nahezu konstanten Haltevorgang 24 mit jedoch einem Entladevorgang 26 auf eine Gleichspannung 16. Im Unterschied zu den Fig. 2 und 3 zeigt die Stromkennlinie 46 während des Ladevorgangs 22 zum Zeitpunkt geschlossener Schaltelemente 34 und 36 nur einen auf das piezoelektrische Element fließenden Teilstrom. Der Gesamtstrom verteilt sich auf das kapazitive Element 18 und auf das piezoelektrische Element 10. Durch die Messung im Messpunkt 42 wird jeweils in den Ladevorgängen nur dieser Teilstrom dargestellt. Während der elektrischen Isolation des piezoelektrischen Elementes 10, während der Haltevorgänge 24, wird ein Umladestrom 52 anhand der Stromkennlinie 46ersichtlich, der die Übertragung der elektrischen Ladungsträger vom kapazitiven Element 18 zum piezoelektrischen Element 10, den Nachladeprozess 30, verdeutlicht.
In Vervollständigung der Fig. 4 schließt sich nach dem Haltevorgang 24 bei der Höhe der Gleichspannung 16 ein zweiter typischer Ansteuerungszyklus 20 mit parallel geschaltetem kapazitiven Element 18 an, der die gleichen beschriebenen Eigenschaften und Strom- und Spannungskennlinienverläufe wie der erste Ansteuerungszyklus 20 besitzt.

Claims

1. Verfahren zum Laden oder Entladen eines piezoelektrischen Elementes (10), wobei elektrische Ladungsträger von einer Gleichspannungsquelle (12) zum piezoelektrischen Element (10) oder umgekehrt transportiert werden, um eine elastische Auslenkung des piezoelektrischen Elementes (10) auf ein Stellglied (14) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellbewegung des Stellgliedes (14) in Abhängigkeit von einer Höhe einer übertragenen Gleichspannung (16) der Gleichspannungsquelle (12) des piezoelektrischen Elementes (10) konstant beibehalten wird, indem dem piezoelektrischen Element (10) über mindestens ein zusätzliches kapazitives Element (18) in Abhängigkeit vom Ladezustand des piezoelektrischen Elementes (10) elektrische Ladungsträger übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der elektrischen Ladungsträger von der Gleichspannungsquelle (12) zum piezoelektrischen Element (10) und umgekehrt innerhalb eines Ansteuerzyklus (20) erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuerzyklus (20) aus einem Ladevorgang (22), einem nachfolgenden Haltevorgang (24) und einem Entladevorgang (26) gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Ladungsträger innerhalb des Ladevorgangs (22) von der Gleichspannungsquelle(12) zum piezoelektrischen Element (10) und innerhalb des Entladevorgangs (26) zurück übertragen werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem piezoelektrischen Element (10) während des Haltevorgangs (24) durch einen kontinuierlichen Nachladeprozess (30) in Abhängigkeit des Ladezustandes des piezoelektrischen Elementes (10) von dem kapazitiven Element (18) elektrische Ladungsträger übertragen werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Element (18) während des Ladevorgangs (22) von der Gleichspannungsquelle (12) auf einen im Wesentlichen gleichen Ladungszustand geladen wird, der dem Ladungszustand des piezoelektrischen Elementes (10) entspricht.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Ansteuerzyklus (20) folgende elastische Auslenkung des piezoelektrischen Elementes (10) direkt über ein Stellelement (32) auf das Stellglied (14) übertragen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Ansteuerzyklus (20) folgende elastische Auslenkung des piezoelektrischen Elementes (10) über einen hydraulischen Koppler (28) indirekt auf das Stellelement (32) und auf das Stellglied (14) übertragen wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuerungszyklus (20) beliebig oft durchgeführt werden kann.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Gleichspannung (16) durch stufenweise Übertragung von elektrischen Ladungsträgern von der Gleichspannungsquelle (12) zum piezoelektrischen Element (10) und umgekehrt innerhalb eines Ansteuerzyklus (20) erreicht wird.

11. Vorrichtung zum Laden oder Entladen eines piezoelektrischen Elementes (10) zum Transport elektrischer Ladungsträger von einer Gleichspannungsquelle (12) zum piezoelektrischen Element (10) oder umgekehrt, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung, mittels der eine Stellbewegung eines Stellgliedes (14) in Abhängigkeit von einer Höhe der übertragenen Gleichspannung (16) der Gleichspannungsquelle (12) auf das piezoelektrische Element (10) konstant beibehaltbar ist, wobei zur Beibehaltung der Höhe der Gleichspannung (16) am piezoelektrischen Element (10) wenigstens ein kapazitives Element (18) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Spannungsversorgung des piezoelektrischen Elementes (10) und des wenigstens einen kapazitiven Elementes (18) eine Gleichspannungsquelle (12) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem piezoelektrischen Element (10) eingangsseitig ein Schaltelement (34) und ausgangsseitig ein Schaltelement (36) zum Schließen und Öffnen eines Gleichspannungsstromkreises (54) in Reihe geschaltet sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum piezoelektrischen Element (10) ein kapazitives Element (18) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Element (10) über einen hydraulischen Koppler (28) mit dem Stellelement (32) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Element (10) direkt mit einem Stellelement (32) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stellelement (32) ein Stellglied (14) zugeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine kapazitive Element (18) die gleiche Kapazität wie das piezoelektrische Element (10) besitzt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (34) und (36) Feldeffekt Transistoren sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Element (18) ein Pufferkondensator ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (32) ein Pumpenventil ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (14) eine Düsennadel ist.