DE102016203559A1 - Hydraulically operated switching valve - Google Patents

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DE102016203559A1 DE102016203559.2A DE102016203559A DE102016203559A1 DE 102016203559 A1 DE102016203559 A1 DE 102016203559A1 DE 102016203559 A DE102016203559 A DE 102016203559A DE 102016203559 A1 DE102016203559 A1 DE 102016203559A1
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Michael Knorr
Andreas Möller
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Abstract

Ein hydraulisch betätigtes Schaltventil (33), das zur Steuerung einer Verstellvorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen und in einem Pleuel (1) der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar ist, mit einem in einer Gehäusebohrung (47) eines Gehäuses (41) längsverschiebbaren, in zwei unterschiedliche Schaltstellungen verstellbaren an einer ersten Stirnfläche (49) mit der Kraft einer Rückstellfeder (40) beaufschlagten Steuerschieber (42), an dessen Außenmantelfläche eine erste und eine zweite jeweils mit Arbeitsanschlüssen (76 und 77) zusammenwirkende Steuerkanten (78 und 54) ausgebildet sind, weist einen Steuerschieber (42) auf, der in einer ersten Schaltstellung einen ersten Arbeitsanschluss (76) über die erste Steuerkante (78) gegenüber einem Rücklauf öffnet. Der Steuerschieber (42) ist über einen Steuerraum (36) mit einem hydraulischen Steuerdruck (pM, pmax oder pRes) beaufschlagbar und in eine zweite Schaltstellung bewegbar, in der die zweite Steuerkante (54) den zweiten Arbeitsanschluss (77) freigibt, so dass Druckmittel aus dem zweiten Arbeitsanschluss (77) in einen Rücklauf abfließt. Zur Schaffung eines Schaltventils ohne einen mechanischen Schaltmechanismus soll verhindert werden, dass die in der Steuerleitung auftretenden Druckschwankungen, die durch die oszillierende Bewegung des Pleuels hervorgerufen werden, zu Fehlschaltungen des Schaltventils führen. Dabei wird der Steuerschieber (42) ausschließlich durch einen normalen Motoröldruck (pM), einen gegenüber diesem erhöhten Steuerdruck (pmax) sowie einem gegenüber dem Motoröldruck (pM) reduzierten Resetdruck (pRes) im Zusammenwirken mit der Rückstellfeder (40) in seine beiden Schaltstellungen verschoben und in diesen gehalten, und der Steuerraum (36) ist zur Dämpfung von in diesem auftretenden Druckpulsationen mit einem Hydrodämpfer (37) verbunden.A hydraulically actuated switching valve (33) provided for controlling an adjusting device for varying the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine and in a connecting rod (1) of the reciprocating internal combustion engine, with a longitudinally displaceable in a housing bore (47) of a housing (41), in two different Switch positions adjustable at a first end face (49) with the force of a return spring (40) acted upon spool (42), on whose outer circumferential surface a first and a second respectively with working ports (76 and 77) cooperating control edges (78 and 54) are formed has a spool valve (42) which opens in a first switching position, a first working port (76) via the first control edge (78) opposite a return. The spool (42) can be acted upon by a control chamber (36) with a hydraulic control pressure (pM, pmax or pRes) and moved to a second switching position in which the second control edge (54) releases the second working port (77), so that pressure medium from the second working port (77) flows into a return. To create a switching valve without a mechanical switching mechanism is to prevent the occurring in the control line pressure fluctuations, which are caused by the oscillating movement of the connecting rod, lead to switching errors of the switching valve. In this case, the control spool (42) is displaced into its two switching positions exclusively by a normal engine oil pressure (pM), a control pressure (pmax) which is higher than this and a reset pressure (pRes) which is reduced compared to the engine oil pressure (pM) in cooperation with the return spring (40) and held in this, and the control chamber (36) is connected to the damping of pressure pulsations occurring in this with a hydraulic damper (37).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch betätigtes Schaltventil, das zur Steuerung einer Verstellvorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen und in einem Pleuel der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar ist, mit einem in einer Gehäusebohrung eines Gehäuses längsverschiebbaren, in zwei unterschiedliche Schaltstellungen verstellbaren an einer ersten Stirnfläche mit der Kraft einer Rückstellfeder beaufschlagten Steuerschieber, an dessen Außenmantelfläche eine erste und eine zweite jeweils mit Arbeitsanschlüssen zusammenwirkende Steuerkanten ausgebildet sind, wobei in einer ersten Schaltstellung der erste Arbeitsanschluss über die erste Steuerkante gegenüber Rücklauf geöffnet ist, wobei der Steuerschieber über einen Steuerraum mit einem hydraulischen Steuerdruck (pM, pmax oder pRes) beaufschlagbar und in eine zweite Schaltstellung bewegbar ist, in der die zweite Steuerkante den zweiten Arbeitsanschluss freigibt, so dass Druckmittel aus dem zweiten Arbeitsanschluss in den Rücklauf abfließt. The invention relates to a hydraulically actuated switching valve, which is provided for controlling an adjusting device for changing the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine and can be arranged in a connecting rod of the reciprocating internal combustion engine, with a longitudinally displaceable in a housing bore of a housing, adjustable in two different switching positions on a first end face with the force a control spring acted upon a return spring, on whose outer lateral surface a first and a second control edges cooperating with working ports are formed, wherein in a first switching position of the first working port via the first control edge is open to return, wherein the spool via a control chamber with a hydraulic control pressure (p M , p max or p Res ) can be acted upon and moved into a second switching position, in which the second control edge releases the second working port , So that pressure fluid from the second working port flows into the return.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Pleuel für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, das zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses in seiner effektiven Länge wenigstens zweistufig verstellbar ist, mit wenigstens einer hydraulischen Stelleinrichtung zum Einstellen der effektiven Länge des Pleuels, die wenigstens einen in einem kolbenseitigen Pleuelauge des Pleuels angeordneten Exzenterkörper, wenigstens zwei mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Druckräume von Stützzylindern, in denen jeweils ein Stellkolben verschiebbar geführt ist, und wenigstens zwei Kolbenstangen, die jeweils einen Stellkolben mit dem Exzenterkörper verbinden, aufweist.Furthermore, the invention also relates to a connecting rod for a reciprocating internal combustion engine with adjustable compression ratio, which is adjustable in two stages to adjust the compression ratio in its effective length, with at least one hydraulic adjusting device for adjusting the effective length of the connecting rod, the at least one in a piston-side connecting rod of the Pleuels arranged eccentric body, at least two acted upon by a hydraulic fluid pressure chambers of support cylinders, in each of which a control piston is displaceably guided, and at least two piston rods, each connecting an actuating piston with the eccentric body has.

Stand der TechnikState of the art

Als Verdichtungsverhältnis ε einer Hubkolbenbrennkraftmaschine wird das Verhältnis des Volumens des gesamten Zylinderraumes zum Volumen des Kompressionsraumes bezeichnet. Eine Steigerung des Wirkungsgrades der Hubkolbenbrennkraftmaschine kann durch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses erzielt werden. Daraus resultiert insgesamt eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs bei gleicher Leistung der Hubkolbenbrennkraftmaschine. Zu berücksichtigen ist allerdings, dass bei fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses im Volllastbetrieb die Klopfneigung der betreffenden Zylindereinheiten zunimmt. Das Klopfen wird durch eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luftgemisches hervorgerufen.The compression ratio ε of a reciprocating internal combustion engine is the ratio of the volume of the entire cylinder chamber to the volume of the compression chamber. An increase in the efficiency of the reciprocating internal combustion engine can be achieved by increasing the compression ratio. This results in a total reduction of fuel consumption at the same power of the reciprocating internal combustion engine. It should be noted, however, that in spark-ignited reciprocating internal combustion engines with an increase in the compression ratio in full-load operation, the tendency to knock of the relevant cylinder units increases. The knocking is caused by an uncontrolled self-ignition of the fuel-air mixture.

Im Teillastbetrieb, in welchem die Füllung geringer ist, könnte hingegen das Verdichtungsverhältnis zur Verbesserung des entsprechenden Teillastwirkungsgrades erhöht werden, ohne dass dadurch das zuvor erwähnte Klopfen auftreten würde. Daraus resultiert, dass es insgesamt zweckmäßig ist, die Hubkolbenbrennkraftmaschine im Teillastbetrieb mit einem relativ hohen Verdichtungsverhältnis und im Volllastbetrieb mit einem gegenüber diesem reduzierten Verdichtungsverhältnis zu betreiben. Je nach Betrieb der Hubkolbenbrennkraftmaschine müsste daher das Verdichtungsverhältnis entsprechend angepasst werden.In part-load operation, in which the charge is lower, however, the compression ratio could be increased to improve the corresponding partial load efficiency, without thereby the aforementioned knocking would occur. As a result, it is altogether expedient to operate the reciprocating internal combustion engine in part-load operation with a relatively high compression ratio and in full-load operation with a reduced compression ratio compared to this. Depending on the operation of the reciprocating internal combustion engine, therefore, the compression ratio would have to be adjusted accordingly.

Eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses ist außerdem besonders vorteilhaft für aufgeladene Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung, da bei diesen im Hinblick auf die Aufladung insgesamt ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgegeben wird, wobei zur Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades in ungünstigen Bereichen eines entsprechenden Motorkennfeldes die Verdichtung zu erhöhen ist. A change in the compression ratio is also particularly advantageous for supercharged reciprocating internal combustion engines with spark ignition, as these overall in terms of charging a low compression ratio is given, and to improve the thermodynamic efficiency in unfavorable areas of a corresponding engine map, the compression is to increase.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Verdichtungsverhältnis generell in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern der Hubkolbenbrennkraftmaschine zu verändern, wie z.B. von Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, Signalen eines Klopfsensors, Abgaswerten usw.In addition, it is possible to change the compression ratio generally depending on other operating parameters of the reciprocating internal combustion engine, such as. of driving conditions of the motor vehicle, operating points of the internal combustion engine, signals of a knock sensor, exhaust gas values, etc.

Es sind aus dem Stand der Technik unter anderem Vorrichtungen bekannt, bei denen das Verdichtungsverhältnis über einen Exzenter verstellt wird, der innerhalb eines Pleuelauges des Pleuels angeordnet ist. Dieser Exzenter wird an seiner Außenmantelfläche vom Pleuelauge aufgenommen, während in einer exzentrisch zur Längsmittelachse des Pleuelauges verlaufenden Bohrung des Exzenters ein einen Kolbenbolzen aufnehmendes Kolbenbolzenlager angeordnet ist.Among other things, devices are known from the prior art in which the compression ratio is adjusted via an eccentric, which is arranged within a connecting rod of the connecting rod. This eccentric is received on its outer circumferential surface from the connecting rod, while in a eccentric to the longitudinal center axis of the connecting rod bore extending bore of the eccentric a piston pin receiving a piston pin bearing is arranged.

Eine Verstellung des Exzenters durch dessen Verdrehung erfolgt durch die in der Zylindereinheit zwischen dem Pleuel einerseits und dem Kolbenbolzen oder dem Kurbelzapfen andererseits auftretenden Triebwerkskräfte, also Lastkräfte, die aus den Massen- und Gaskräften resultieren. Im Arbeitstakt der Zylindereinheit ändern sich die wirkenden Kräfte kontinuierlich. Es ist dabei zweckmäßig, den Exzenter mit zwei Stellkolben zu verbinden, die an diesem zu dessen Verdrehung sowie Abstützung über Laschen angreifen. Somit kann durch die beiden Stellkolben die Drehbewegung unterstützt und eine Rückstellung des Exzenters, die aufgrund der mit unterschiedlichen Kraftrichtungen auf den Exzenter wirkenden Kräfte auftreten kann, vermieden werden. Die Verstellung des Exzenters in die jeweiligen Drehlagen wird über ein als Wegeventil ausgebildetes Schaltventil gesteuert, so dass jeder Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine jeweils ein Schaltventil, über welches das Verdichtungsverhältnis der Zylindereinheit eingestellt wird, zugeordnet ist.An adjustment of the eccentric by the rotation thereof is effected by the engine forces occurring in the cylinder unit between the connecting rod on the one hand and the piston pin or the crank pin on the other hand, ie load forces resulting from the mass and gas forces. In the working cycle of the cylinder unit, the acting forces change continuously. It is expedient to connect the eccentric with two actuating pistons, which attack on this to its rotation and support via tabs. Thus, the rotational movement supported by the two adjusting pistons and a provision of the eccentric, which can occur due to the forces acting on the eccentric with different directions of force, are avoided. The adjustment of the eccentric in the respective rotational positions is via a directional valve controlled switching valve controlled, so that each cylinder unit of the reciprocating internal combustion engine is associated with a respective switching valve, via which the compression ratio of the cylinder unit is set.

Ein Schaltventil für die Steuerung einer Verstellvorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der DE 10 2013 111 616 A1 bekannt. Die Verstelleinrichtung weist einen in einem Pleuelauge eines Pleuels angeordneten Exzenter mit einer exzentrischen Kolbenbolzenbohrung auf, wobei der Exzenter mit diametral verlaufenden Laschen versehen ist, an denen über Exzenterstangen Kolben angreifen. Druckräume, die durch den jeweiligen Kolben und einem im Pleuel ausgebildeten Führungszylinder begrenzt sind, werden über Ölzulaufleitungen, in denen jeweils ein einen Rückfluss verhinderndes Rückschlagventil angeordnet ist, mit Motoröl aus einem Pleuellager versorgt. Neben der jeweiligen Ölzulaufleitung ist an jeden der beiden Druckräume eine weitere Fluidleitung angeschlossen, die zu einem als Umschaltventil bezeichneten Schaltventil führt. A switching valve for controlling an adjusting device for changing a compression ratio of a reciprocating internal combustion engine of the type described in the preamble of claim 1 is known from DE 10 2013 111 616 A1 known. The adjusting device has a arranged in a connecting rod eye of a connecting rod eccentric with an eccentric piston pin bore, wherein the eccentric is provided with diametrically extending tabs on which attack on eccentric rods piston. Pressure chambers, which are delimited by the respective piston and a guide cylinder formed in the connecting rod, are supplied with oil from a connecting rod bearing via oil feed lines, in each of which a non-return valve which prevents backflow. In addition to the respective oil supply line, a further fluid line is connected to each of the two pressure chambers, which leads to a switching valve referred to as a switching valve.

Das Schaltventil besteht aus einem in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bewegbaren Steuerschieber und einem den Steuerschieber aufnehmenden Ventilgehäuse, welches seinerseits in einer im Pleuel ausgebildeten Aufnahmebohrung angeordnet ist. Der Steuerschieber ist in einer durch das Ventilgehäuse gebildeten, zylindrischen Gehäusebohrung längsverschiebbar angeordnet und über einen mit einem Steueranschluss verbundenen Steuerraum an einer zweiten axial gerichteten Stirnfläche mit einem hydraulischen Steuerdruck beaufschlagbar. The switching valve consists of a movable in two different switching positions spool and the spool receiving valve housing, which in turn is arranged in a receiving bore formed in the connecting rod. The spool is longitudinally displaceably arranged in a cylindrical housing bore formed by the valve housing and can be acted upon by a hydraulic control pressure via a control chamber connected to a control connection on a second axially directed end face.

Des Weiteren umfasst das Schaltventil eine Rückstellfeder, mit der eine von der zweiten axial gerichteten Stirnfläche abgewandte erste axial gerichtete Stirnfläche des Ventilschiebers mit einer Rückstellkraft beaufschlagbar ist. Der Steuerschieber ist als Hohlkolben, der eine Außenmantelfläche und eine Innenmantelfläche aufweist, ausgebildet. An seiner Innenmantelfläche gleitet der Ventilschieber auf einem Stützelement, das gemeinsam mit einem Druckkolben, kugelförmigen Rastierelementen sowie einer ringförmigen Nut des Ventilschiebers Bestandteil einer Rastiereinrichtung ist. Über diese Rastiereinrichtung wird der Ventilschieber in seiner ersten Schaltstellung verrastet. Furthermore, the switching valve comprises a return spring, with which a first axially directed end face of the valve slide facing away from the second axially directed end face can be acted upon by a restoring force. The spool is designed as a hollow piston, which has an outer circumferential surface and an inner lateral surface. On its inner circumferential surface of the valve slide slides on a support member which is part of a locking device together with a pressure piston, spherical Rastierelementen and an annular groove of the valve spool. About this locking device, the valve spool is locked in its first switching position.

In beiden Schaltstellungen des Schaltventils wird jeweils einer der beiden Druckräume der zuvor erläuterten Verstelleinrichtung des Exzenters in eine an das Schaltventil angeschlossene Steuerleitung entleert. In der ersten Schaltstellung ist dabei der erste Arbeitsanschluss über eine in der Außenmantelfläche des Ventilschiebers vorgesehene Steuernut mit einem Leitungszweig der Steuerleitung verbunden.In both switching positions of the switching valve in each case one of the two pressure chambers of the above-explained adjustment of the eccentric is emptied into a control line connected to the control line. In the first switching position of the first working port is connected via a provided in the outer circumferential surface of the valve spool cam with a line branch of the control line.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auf eine mechanische Rastiereinrichtung verzichtet werden kann, wobei verhindert werden soll, dass die in der Steuerleitung auftretenden Druckschwankungen, die durch die oszillierende Bewegung des Pleuels hervorgerufen werden, zu Fehlschaltungen des Schaltventils führen.The object of the invention is to provide a switching valve of the type mentioned in which it is possible to dispense with a mechanical locking device, which is to prevent that occurring in the control line pressure fluctuations caused by the oscillating movement of the connecting rod, to false circuits of the switching valve lead.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the independent claims 1 and 10. Advantageous embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, each of which, taken alone or in various combinations with each other, may constitute an aspect of the invention.

Danach wird der Steuerschieber ausschließlich durch einen modulierten Steuerdruck und die Rückstellfeder in seine beiden Schaltstellungen verschoben und in diesen gehalten. Der von der Schmierölpumpe der Hubkolbenbrennkraftmaschine als Steuerdruck zur Verfügung gestellte Motoröldruck kann sich auf einem normalen Druckniveau bewegen, was dem normalen Motoröldruck (pM) entspricht, oder dieser kann auf einen erhöhten Steuerdruck (pmax) oder einen reduzierten Resetdruck (pRes) verändert werden, indem vorzugsweise die Schmierölpumpe als Verstellpumpe ausgebildet ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Steuerschieber über den normalen Motoröldruck (pM) in seiner zweiten Schaltstellung gehalten wird, wobei eine Umschaltung auf die erste Schaltstellung erfolgt, wenn der Motoröldruck (pM) auf den Resetdruck (pRes) reduziert wird. Die Vorteile der Ausbildung des Schaltventils bestehen darin, dass auf eine mechanische Umschalteinrichtung und jegliche mechanische Sperrmittel, die den Steuerschieber mechanisch in bestimmten Positionen verriegeln oder verrasten würden, verzichtet werden kann. Diese würden in nachteiliger Weise Reibung und Verschleiß innerhalb des Schaltventils hervorrufen und sind sowohl mit einem erheblichen zusätzlichen Bauaufwand als auch mit einer Vergrößerung der baulichen Abmessungen des Schaltventils verbunden. Thereafter, the spool is moved only by a modulated control pressure and the return spring in its two switching positions and held in this. The engine oil pressure provided as the control pressure by the lubricating oil pump of the reciprocating internal combustion engine may be at a normal pressure level corresponding to the normal engine oil pressure (p M ), or may be changed to an increased control pressure (p max ) or a reduced reset pressure (p Res ) be formed by preferably the lubricating oil pump is designed as a variable displacement pump. It is provided that the spool is held above the normal engine oil pressure (p M ) in its second switching position, wherein a switchover to the first switching position takes place when the engine oil pressure (p M ) is reduced to the reset pressure (p Res ). The advantages of the design of the switching valve are that it can be dispensed with a mechanical switching device and any mechanical locking means which would mechanically lock or latch the spool in certain positions. These would disadvantageously cause friction and wear within the switching valve and are associated with both a significant additional construction cost and with an increase in the structural dimensions of the switching valve.

Ohne derartige mechanische Umschalteinrichtungen und Sperrmittel besteht allerdings das Risiko, dass pulsierende Öldruckschwankungen in der Steuerleitung und somit im Steuerraum zu Fehlschaltungen des Schaltventils führen. Diese Öldruckschwankungen resultieren aus den auf die Ölsäule der Steuerleitung wirkenden Fliehkräften, die mit zunehmender Motordrehzahl ebenfalls ansteigen. Zur Vermeidung derartiger Fehlschaltung soll erfindungsgemäß ein Hydrodämpfer vorgesehen sein, der diese Druckpulsationen im Steuerraum dämpft. Somit kann sichergestellt werden, dass eine Längsverschiebung des Steuerschiebers nur im Falle seiner gezielten Druckbeaufschlagung mit dem von der Schmierölpumpe zur Verfügung gestellten normalen Motoröldruck oder einem modulierten Öldruck erfolgt. Without such mechanical switching devices and blocking means, however, there is the risk that pulsating oil pressure fluctuations in the control line and thus in the control chamber lead to faulty switching of the switching valve. These oil pressure fluctuations result from the forces acting on the oil column of the control line centrifugal forces, which also increase with increasing engine speed. To avoid such malfunction should According to the invention, a hydraulic damper can be provided, which dampens these pressure pulsations in the control chamber. Thus, it can be ensured that a longitudinal displacement of the spool occurs only in the case of its targeted pressurization with the provided by the lubricating oil pump normal engine oil pressure or a modulated oil pressure.

Demgegenüber ist Bestandteil des Schaltventils nach der DE 10 2013 111 616 A1 eine mechanische Umschalteinrichtung, die eine den Steuerschieber in seiner zweiten Schaltstellung fixierende Rastiereinrichtung aufweist. Das hohlzylindrische Stützelement und der in diesem verschiebbar geführte Druckkolben übernehmen dabei gemeinsam mit den kugelförmigen Rastierelementen die Rastierfunktion. Dadurch erhöhen sich die für die Umschaltung des Schaltventils erforderlichen Kräfte sowie dessen Herstellkosten. Außerdem ist eine Synchronisation der Stellungen sämtlicher Schaltventile der Hubkolbenbrennkraftmaschine nicht vorgesehen.In contrast, is part of the switching valve after the DE 10 2013 111 616 A1 a mechanical switching device having a the spool in its second switching position fixing locking device. The hollow cylindrical support element and the pressure piston guided displaceably in this case take over the locking function together with the spherical locking elements. This increases the forces required for the switching of the switching valve and its manufacturing costs. In addition, a synchronization of the positions of all switching valves of the reciprocating internal combustion engine is not provided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll der Hydrodämpfer durch einen Kolben gebildet werden, der einerseits mit dem Steuerdruck beaufschlagt ist und sich andererseits gegenüber der zweiten Stirnfläche des Steuerschiebers über eine Dämpferfeder abstützt. Die Druckpulsationen innerhalb des Steuerraums wirken somit auf den Kolben, der nur einen konstanten Steuerdruck auf den Steuerschieber überträgt. Alternativ zur Anordnung des federbelasteten Kolbens innerhalb des im Schaltventil vorgesehenen Steuerraums besteht auch die Möglichkeit, einen Hydrodämpfer, mit dem die Fluidbohrung bzw. die Steuerleitung verbunden sind, außerhalb des Schaltventils im Pleuel vorzusehen. Beispielsweise kann mit geringem Abstand zur Ventilaufnahmebohrung eine weitere Bohrung vorgesehen sein, die einen Hydrodämpfer aufnimmt.In a further embodiment of the invention, the hydro damper is to be formed by a piston, which is acted upon on the one hand with the control pressure and on the other hand supported against the second end face of the spool via a damper spring. The pressure pulsations within the control chamber thus act on the piston, which transmits only a constant control pressure on the spool. As an alternative to the arrangement of the spring-loaded piston within the control space provided in the control chamber, it is also possible to provide a hydraulic damper, to which the fluid bore or the control line is connected, outside of the switching valve in the connecting rod. For example, at a small distance from the valve receiving bore, a further bore may be provided, which receives a hydraulic damper.

In weiterer Ausgestaltung dieser Ausbildung des Hydrodämpfers sollen die Massen des Kolbens und des Steuerschiebers zur Bestimmung einer oberen und einer unteren Schaltgrenze des Schaltventils ausgelegt sein. Somit dienen die Massenträgheit des Kolbens und des Steuerschiebers dazu, Längsbewegungen des Steuerschiebers, die aufgrund von Druckpulsationen zustande kommen würden, zu vermeiden.In a further embodiment of this design of the hydraulic damper, the masses of the piston and the spool should be designed to determine an upper and a lower switching limit of the switching valve. Thus, the inertia of the piston and the spool are used to avoid longitudinal movement of the spool, which would occur due to pressure pulsations.

Ein Teilbereich der zweiten Stirnfläche kann als ein eine Innenmantelfläche des Steuerschiebers in axialer Richtung begrenzender, die Dämpferfeder aufnehmender Boden ausgebildet sein, wobei der gegenüber dem Steuerschieber längsbewegliche Kolben an der Innenmantelfläche geführt ist und wobei die Längsbewegung des Kolbens einerseits durch den Boden und andererseits durch einen mit dem Gehäuse verbundenen Anschlag begrenzt ist. Alternativ dazu besteht natürlich auch die Möglichkeit, den Kolben unmittelbar in der Gehäusebohrung zu führen und somit an der gesamten zweiten Stirnfläche des Steuerschiebers über die Dämpferfeder abzustützen. A portion of the second end face may be formed as an inner circumferential surface of the spool in the axial direction delimiting the damper spring receiving bottom, wherein the longitudinally movable relative to the spool piston is guided on the inner lateral surface and wherein the longitudinal movement of the piston on the one hand by the ground and on the other hand by a bounded with the housing stop is limited. Alternatively, of course, there is also the possibility to guide the piston directly in the housing bore and thus to support the entire second end face of the spool on the damper spring.

In beiden Fällen wirken der Kolben und die Dämpferfeder als Hydrodämpfer, so dass die Druckpulsationen nicht unmittelbar auf die zweite Stirnfläche des Steuerkolbens übertragen werden. Stattdessen führen diese zu Längsbewegungen des Kolbens in seinen beiden unterschiedlichen Bewegungsrichtungen und erst dann, wenn ein konstanter Druckaufbau oder ein konstanter Druckabfall im Steuerraum zustande kommen, führt dies zu einer entsprechenden Längsbewegung des Steuerschiebers. Bei einem Druckaufbau im Steuerraum wird der Kolben entgegen der Kraft der Dämpferfeder gegen die zweite Stirnfläche oder deren Teilbereich bewegt, so das eine entsprechende Längsverschiebung des Steuerschiebers in seine zweite Schaltposition erfolgt. Führt eine konstante Reduzierung des Steuerdrucks im Steuerraum zu einer entsprechenden Längsbewegung des Kolbens in eine von der zweiten Stirnfläche abgewandte Richtung, so folgt der Steuerschieber dem Kolben und wird folglich in seine erste Schaltstellung verstellt.In both cases, the piston and the damper spring act as a hydraulic damper, so that the pressure pulsations are not transmitted directly to the second end face of the control piston. Instead, these lead to longitudinal movements of the piston in its two different directions of movement and only when a constant pressure build-up or a constant pressure drop in the control chamber come about, this leads to a corresponding longitudinal movement of the spool. In a pressure build-up in the control chamber, the piston is moved against the force of the damper spring against the second end face or its portion, so that a corresponding longitudinal displacement of the spool takes place in its second switching position. Performs a constant reduction of the control pressure in the control chamber to a corresponding longitudinal movement of the piston in a direction remote from the second end face direction, the spool follows the piston and is thus adjusted to its first switching position.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Anschlag durch ein über eine Längsbohrung eines Innenelements mit dem Steuerdruck beaufschlagbares Innenelement gebildet wird, wobei dieses Innenelement radial beabstandet zur Innenmantelfläche des Steuerschiebers verläuft, dass das Innenelement gemeinsam mit dem Steuerschieber eine Vorsteuerventileinheit bildet, über die in einer Stellung des Steuerschiebers, in der nur der Teilbereich der zweiten Stirnfläche über den Kolben mit Steuerdruck beaufschlagt ist, ein zwischen der Gehäusebohrung und dem Innenelement gebildeter Ringraum über die Vorsteuerventileinheit mit einem Ablauf verbunden ist, und dass in der ersten Schaltstellung das Druckmittel aus dem ersten Arbeitsanschluss über die Längsbohrung in den Steueranschluss ableitbar ist. It is further provided that the stop is formed by a via a longitudinal bore of an inner member acted upon by the control pressure inner member, said inner member radially spaced from the inner lateral surface of the spool extends, that the inner member forms a pilot valve unit together with the spool over which in a position of the Control slide, in which only the portion of the second end face is acted upon by the piston with control pressure, an annular space formed between the housing bore and the inner member via the pilot valve unit is connected to a drain, and that in the first switching position, the pressure medium from the first working port on the Longitudinal bore in the control port is derivable.

Das Innenelement bildet gemeinsam mit dem Steuerschieber eine Vorsteuerventileinheit, über die in einer Stellung des Steuerschiebers, in der nur der kreisförmig ausgebildete Teilbereich mit Steuerdruck beaufschlagt ist, der ringförmige Steuerraum über die Vorsteuerventileinheit mit einem Ablauf verbunden ist. Danach soll der Teilbereich der zweiten Stirnfläche als die Innenmantelfläche des Steuerschiebers begrenzender kreisförmige Boden ausgebildet sein, der axial beabstandet ist vom kreisförmigen Abschnitt und über eine Längsbohrung des Innenelements mit dem Steuerdruck beaufschlagbar ist. Das Innenelement ist vorzugsweise konzentrisch zur Gehäusebohrung in einem Kopfteil des Gehäuses fixiert, so dass der Steuerschieber nicht verdrehgesichert in der Gehäusebohrung geführt sein muss.The inner element forms together with the spool valve a pilot valve unit, via which in a position of the spool, in which only the circular-shaped portion is subjected to control pressure, the annular control chamber via the pilot valve unit is connected to a drain. Thereafter, the portion of the second end face should be formed as the inner circumferential surface of the spool limiting circular bottom, which is axially spaced from the circular portion and a longitudinal bore of the inner member with the control pressure can be acted upon. The inner element is preferably fixed concentrically to the housing bore in a head part of the housing, so that the spool does not have to be guided in the housing bore non-rotationally secured.

An dem Boden des als Hohlkolben ausgeführten Steuerschiebers schlägt somit der Kolben bei einer Druckbeaufschlagung des Steuerraums an. Dieser Boden bildet einen Teilbereich der zweiten Stirnfläche des Steuerschiebers und kann eine kreisförmige Kontur aufweisen. Bei einer kontinuierlichen Druckbeaufschlagung des Steuerraums, beispielsweise mit einem erhöhten Steuerdruck pmax wird der Steuerschieber so weit verschoben, dass sich das Schaltventil anschließend, ausgehend von seiner ersten Schaltstellung in seiner zweiten Schaltstellung befindet. Mittels der Aufteilung der zweiten Stirnfläche in einen kreisförmigen Teilbereich und in einen kreisringförmigen Abschnitt wird erreicht, dass der Steuerschieber zunächst mit dem erhöhten Steuerdruck pmax um einen bestimmten Weg aus seiner ersten Schaltstellung verschoben wird und dass dann mit einem reduzierten Steuerdruck, der dem normalen Motoröldruck pM entspricht, unter Beaufschlagung der gesamten zweiten Steuerfläche eine Verschiebung des Steuerschiebers in seine zweite Schaltstellung erfolgt. At the bottom of the valve designed as a hollow piston spool thus suggests the piston at a pressurization of the control chamber. This bottom forms a portion of the second end face of the spool and may have a circular contour. In a continuous pressurization of the control chamber, for example, with an increased control pressure p max , the spool is shifted so far that the switching valve is then, starting from its first switching position in its second switching position. By means of the division of the second end face in a circular portion and in an annular portion is achieved that the spool first with the increased control pressure p max is shifted by a certain distance from its first switching position and then with a reduced control pressure, the normal engine oil pressure p M , under the action of the entire second control surface, a shift of the spool takes place in its second switching position.

Zu diesem Zweck bildet das Innenelement gemeinsam mit dem Steuerschieber eine Vorsteuerventileinheit, die in dieser Weise wirksam wird, sobald der Steuerschieber, ausgehend von seiner ersten Schaltstellung, eine vorgegebene axiale Bewegung ausgeführt hat. Die Vorsteuerventileinheit ist aber auch derart ausgebildet, dass sie beim Umschalten des Schaltventils von seiner zweiten in die erste Schaltstellung einen ringförmigen Steuerraum phasenweise mit dem Ablauf verbindet.For this purpose, the inner element forms together with the spool valve a pilot valve unit, which is effective in this way, as soon as the spool, starting from its first switching position, has carried out a predetermined axial movement. However, the pilot valve unit is also designed such that it connects in phases during the switching of the switching valve from its second to the first switching position an annular control chamber with the sequence.

Ausgehend von der ersten Schaltstellung des Steuerschiebers, in der der erste Steueranschluss mit dem Ablauf verbunden ist, erfolgt somit für dessen Umschaltung zunächst nur eine Druckbeaufschlagung des Kolbens und somit über die Dämpferfeder des kreisförmigen Teilbereichs der zweiten Stirnfläche mit einem erhöhten Steuerdruck, wobei die aus diesem Steuerdruck resultierende Kraft höher ist als die Kraft der Rückstellfeder. In dieser Phase kann in den sich bildenden ringförmigen Steuerraum Druckmittel über das geöffnete Steuerelement der Vorsteuerventileinheit aus einem Federraum des Schaltventils angesaugt werden, so dass die Längsbewegung des Steuerschiebers nicht behindert wird.Starting from the first switching position of the spool, in which the first control port is connected to the drain, thus takes place for the switching initially only a pressurization of the piston and thus on the damper spring of the circular portion of the second end face with an increased control pressure, which from this Control pressure resulting force is higher than the force of the return spring. In this phase can be sucked into the forming annular control chamber pressure medium via the open control of the pilot valve unit from a spring chamber of the switching valve, so that the longitudinal movement of the spool is not hindered.

Sobald der Steuerschieber und das Innenelement eine vorgegebene Stellung zueinander einnehmen, wird die gesamte zweite Stirnfläche druckbeaufschlagt, d.h., der Steuerdruck wirkt sowohl über den Kolben auf den kreisförmigen Teilbereich als auch über eine Querbohrung auf den kreisringförmigen Abschnitt. Daher kann der Steuerdruck auf einen Betriebsdruck pM reduziert werden, ohne dass die Verstellkraft reduziert wird. In der Steuerleitung und in dem mit dieser verbundenen Steuerraum herrschen somit bei der Öffnung des zweiten Arbeitsanschlusses ein niedrigerer Druck als zu Beginn des Betätigungsvorgangs.Once the spool and the inner member occupy a predetermined position to each other, the entire second end face is pressurized, ie, the control pressure acts both on the piston on the circular portion as well as a transverse bore on the annular portion. Therefore, the control pressure can be reduced to an operating pressure p M without the adjusting force being reduced. Thus, in the control line and in the control space connected to it, a lower pressure prevails at the opening of the second working port than at the beginning of the actuating operation.

Von erheblichem Vorteil ist diese Reduktion des Druckes nach einer kurzen Längsbewegung des Steuerschiebers für den Betrieb der Schmierölpumpe. Diese muss nicht mehr andauernd mit Überdruck betrieben werden. Alternativ dazu besteht aber auch die Möglichkeit, die Längsverschiebung des Steuerschiebers insgesamt mit dem erhöhten Steuerdruck pmax durchzuführen, wobei berücksichtigt wird, dass aufgrund der Federkennlinie der Rückstellfeder mit dem Verstellweg die Federkraft ansteigen kann.Of considerable advantage is this reduction in pressure after a short longitudinal movement of the spool for the operation of the lubricating oil pump. This no longer needs to be constantly operated with overpressure. Alternatively, however, it is also possible to perform the longitudinal displacement of the spool total with the increased control pressure p max , taking into account that due to the spring characteristic of the return spring with the adjustment, the spring force can increase.

Bedeutsam ist auch, dass nach dieser kurzen Längsbewegung des Steuerschiebers gegenüber dem Innenelement und somit der Druckbeaufschlagung des kreisringförmigen Steuerraums die Vorsteuerventileinheit in eine hydraulische Sperrstellung gelangt, so dass die Verbindung des Ringraumes mit dem Ablauf geschlossen ist. Anschließend wird der Steuerschieber von dem Steuerdruck, der einem Betriebsdruck pM entspricht, in seine zweite Schaltstellung verschoben, in der der zweite Arbeitsanschluss mit der Steuerleitung verbunden ist. Solange dieser Betriebsdruck pM auf die zweite Stirnfläche wirkt, verbleibt der Steuerschieber in dieser Schaltstellung.It is also important that after this short longitudinal movement of the spool relative to the inner member and thus the pressurization of the annular control chamber, the pilot valve unit enters a hydraulic blocking position, so that the connection of the annular space is closed with the flow. Subsequently, the spool of the control pressure corresponding to an operating pressure p M , moved to its second switching position, in which the second working port is connected to the control line. As long as this operating pressure p M acts on the second end face, the spool remains in this switching position.

Befindet sich das Schaltventil in seiner ersten Schaltstellung, so wird das Druckmittel aus dem ersten Arbeitsanschluss ebenfalls in die Steuerleitung abgeführt, wobei das über die Längsbohrung des Innenelements geschieht. Hinsichtlich der durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schaltventils ermöglichte Ölrückführung in die Steuerleitung ist zu berücksichtigen, dass die auf die Stellkolben der Verstelleinrichtung übertragenen Triebwerkskräfte an diesen Druckkräfte von bis zu 90 kN ausüben, aus denen im jeweiligen Druckraum Drücke von 400–500 bar resultieren. Das von einer Verstellpumpe geförderte Schmieröl, das zunächst über eine Ölzulaufleitung und ein geöffnetes Rückschlagventil in die jeweiligen Druckräume der beiden Stellzylinder der Verstellvorrichtung geströmt ist, wird bei einer entsprechenden Verstellung des Steuerschiebers in einer ersten oder zweiten Schaltstellung wieder in die Ölgalerie zurückgeführt.The switching valve is in its first switching position, the pressure medium from the first working port is also discharged into the control line, which is done via the longitudinal bore of the inner member. With regard to the oil return in the control line made possible by the inventive design of the switching valve, it must be taken into account that the engine forces transmitted to the adjusting pistons of the adjusting device exert on these pressure forces of up to 90 kN, from which pressures of 400-500 bar result in the respective pressure space. The subsidized by a variable displacement lubricating oil, which has initially flowed through an oil feed line and an open check valve in the respective pressure chambers of the two actuating cylinders of the adjusting is returned to the oil gallery with a corresponding adjustment of the spool in a first or second switching position.

Dabei handelt es sich um ein System, bei dem das Schmieröl in das Ölversorgungsnetz rekuperiert wird. Dadurch werden die Druckverluste im Schmierölsystem, die anderenfalls in den beiden Schaltstellungen auftreten würden, erheblich reduziert. Die jeweilige Verbindung der Ölrücklaufleitungen über das Schaltventil mit der Ölgalerie weist außerdem den Vorteil auf, dass auch die Verstellgeschwindigkeiten der Stellkolben reduziert werden, da eine Rückstellung gegen den Systemdruck erfolgt. Dadurch werden in vorteilhafter Weise die Aufsetzgeschwindigkeiten der Stellkolben verringert.This is a system in which the lubricating oil is recuperated in the oil supply network. As a result, the pressure losses in the lubricating oil system, which would otherwise occur in the two switching positions, significantly reduced. The respective connection of the oil return lines via the switching valve with the oil gallery also has the advantage that the adjustment speeds of the adjusting pistons are reduced, since a provision is made against the system pressure. As a result, the Aufsetzgeschwindigkeiten the adjusting pistons are reduced in an advantageous manner.

Ein grundsätzlicher Vorteil der Ausbildung des Schaltventils besteht darin, dass auf eine mechanische Umschalteinrichtung und auf jegliche mechanische Sperrmittel die den Steuerschieber mechanisch in bestimmten Positionen verriegeln oder verrasten würden, verzichtet werden kann. Die aus derartigen Sperr- oder Rastmitteln resultierende Reibung kann somit vermieden werden. Außerdem lassen sich die baulichen Abmessungen des Schaltventils erheblich reduzieren. Gerade in Hubkolbenbrennkraftmaschinen von Personenkraftwagen, für die eine laufende Veränderung des Verdichtungsverhältnisses eine erhebliche Rolle spielt, sind Abmessungen der Pleuel vorgesehen die nur einen geringen Bauraum für die Anordnung eines entsprechenden Schaltventils bieten. Aus den vorgenannten Gründen werden erfindungsgemäß die gesamten Umschaltvorgänge des Schaltventils und die Positionierung des Steuerschiebers in seinen Einstellungen ausschließlich hydraulisch durchgeführt. Außerdem kann mit dem äußerst kompakt ausgebildeten Schaltventil die zuvor erläuterte Ölrückführung in beiden Schaltstellungen realisiert werden.A fundamental advantage of the design of the switching valve is that it can be dispensed with a mechanical switching device and any mechanical locking means which would mechanically lock or latch the spool in certain positions. The resulting from such locking or locking means friction can thus be avoided. In addition, the structural dimensions of the switching valve can be significantly reduced. Especially in reciprocating internal combustion engines of passenger cars, for a continuous change in the compression ratio plays a significant role, dimensions of the connecting rods are provided which offer only a small space for the arrangement of a corresponding switching valve. For the aforementioned reasons, the entire switching operations of the switching valve and the positioning of the spool in its settings are performed exclusively hydraulically according to the invention. In addition, with the extremely compactly designed switching valve, the previously explained oil return can be realized in both switching positions.

Außerdem wird bei der erfindungsgemäßen Lösung in kurzen Intervallen jeweils eine Resetfunktion durchgeführt, so dass die Stellungen sämtlicher Schaltventile und folglich sämtlicher Verstellvorrichtungen einer Hubkolbenbrennkraftmaschine selbsttätig synchronisiert werden. Diese Resetfunktion kommt bei jeder Umschaltung des Schaltventils aus seiner zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung aufgrund eines gegenüber dem Betriebsdruck pM abgesenkten Resetdruck pRes zustande, durch den sämtliche Schaltventile der Hubkolbenbrennkraftmaschine mittels der Rückstellfedern in ihre definierte Endposition bewegt werden.In addition, in the solution according to the invention, in each case a reset function is carried out at short intervals, so that the positions of all switching valves and consequently of all adjusting devices of a reciprocating internal combustion engine are automatically synchronized. This reset function comes with each switching of the switching valve from its second switching position to the first switching position due to a relation to the operating pressure p M lowered reset pressure p Res state , are moved by the all switching valves of the reciprocating internal combustion engine by means of the return springs in their defined end position.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll die Dämpferfeder in einer im Boden des Steuerschiebers vorgesehenen Bohrung angeordnet sein, die die Dämpferfeder bei Anlage des Kolbens an dem als ringförmiger Kragen ausgebildeten Teilbereich der zweiten Stirnfläche vollständig aufnimmt. Damit wird erreicht, dass sich der Kolben vollständig an den ringförmigen Teilbereich anlegen kann, um die aus dem Steuerdruck resultierende Kraft auf den Steuerschieber zu übertragen.According to a further embodiment of the invention, the damper spring should be arranged in a provided in the bottom of the spool bore, which completely accommodates the damper spring upon contact of the piston on the formed as an annular collar portion of the second end face. This ensures that the piston can fully rest against the annular portion in order to transfer the force resulting from the control pressure to the spool.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Steuerschieber an seiner Außenmantelfläche eine die erste Steuerkante bildenden Umfangsnut aufweist, von der zumindest eine in die zylindrische Ausnehmung des Steuerschiebers mündende Querbohrung ausgeht, und dass die Querbohrung in einer ersten Schaltstellung des Steuerschiebers unmittelbar an eine Anschlagsfläche des Anschlags angrenzend, aus dem Steuerschieber austritt. Damit das Druckmittel aus der die erste Steuerkante bildenden Umfangsnut über die Querbohrung abgeführt werden kann, obwohl der Kolben an der Anschlagsfläche des Anschlags anliegt, ist die Anschlagsfläche mit in axialer Richtung vorspringenden Rippen versehen.Furthermore, it is provided that the spool on its outer circumferential surface has a first control edge forming circumferential groove, emanating from the at least one opening into the cylindrical recess of the spool transverse bore, and that the transverse bore in a first switching position of the spool immediately adjacent to a stop surface of the stop, exits the spool. Thus, the pressure medium from the first control edge forming circumferential groove can be removed via the transverse bore, although the piston bears against the abutment surface of the stop, the stop surface is provided with projecting ribs in the axial direction.

Schließlich soll das erfindungsgemäße Pleuel für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis vorgesehen und zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses in seiner effektiven Länge wenigstens zweistufig verstellbar sein. Das Pleuel weist wenigstens eine hydraulische Stelleinrichtung zum Einstellen der effektiven Länge des Pleuels auf, die aus wenigstens einem in einem kolbenseitigen Pleuelauge des Pleuels angeordneten Exzenter, wenigstens zwei mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Hydraulikkammern, in denen jeweils ein Stellkolben verschiebbar gelagert ist, und wenigstens zwei Kolbenstangen, die jeweils einen Stellkolben mit dem Exzenter verbinden, besteht. Außerdem ist wenigstens ein Schaltventil nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben vorgesehen. Mit dem die entsprechende Verstelleinrichtung aufweisenden Pleuel sind die oben mit Bezug auf das Schaltventil genannten Vorteile entsprechend verbunden.Finally, the connecting rod according to the invention for a reciprocating internal combustion engine with adjustable compression ratio and intended to adjust the compression ratio in its effective length at least two stages adjustable. The connecting rod has at least one hydraulic adjusting device for adjusting the effective length of the connecting rod, which consists of at least one arranged in a piston-side connecting rod of the connecting rod eccentric, at least two acted upon by a hydraulic fluid hydraulic chambers, in each of which a control piston is slidably mounted, and at least two piston rods , which each connect an actuator piston with the eccentric consists. In addition, at least one switching valve according to one of the aforementioned embodiments or any combination thereof is provided. With the connecting rod having the corresponding adjusting the advantages mentioned above with respect to the switching valve are connected accordingly.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche mit den abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispieles oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claims with the dependent claims. In addition, there are further possibilities of combining individual features, in particular if they result from the patent claims, the following description of the exemplary embodiment or directly from the figures. In addition, the reference of the claims to the figures by the use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims to the illustrated embodiment.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Figuren verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:To further explain the invention, reference is made to the figures, in which an embodiment of the invention is shown in simplified form. Show it:

1 eine Darstellung eines Pleuels im Längsschnitt, wobei über einen mit Stützzylindern zusammenwirkenden Exzenterhebel die Lage eines Kolbenbolzenlagers in Bezug auf das Pleuel veränderbar ist, 1 an illustration of a connecting rod in longitudinal section, wherein the position of a piston pin bearing with respect to the connecting rod is variable via an eccentric lever cooperating with support cylinders,

1A einen Längsschnitt durch das Pleuel gemäß Linie IA-IA in 1, 1A a longitudinal section through the connecting rod according to line IA-IA in 1 .

2 einen Hydraulikplan eines innerhalb des Pleuels angeordneten Schaltventils, das mit Stützzylindern und einer Ölgalerie verbunden ist, wobei in den Stützzylindern angeordnete Stellkolben mit den Verstellelementen nach der 1 zusammenwirken, 2 a hydraulic circuit of a valve disposed within the connecting rod switching valve, which is connected to support cylinders and an oil gallery, wherein arranged in the support cylinders actuating piston with the adjusting elements according to the 1 work together

3 eine Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltventils auf dessen Stirnseite, 3 a view of an inventively designed switching valve on the end face,

4A einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei sich dieses in seiner ersten Schaltstellung befindet, 4A a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, wherein this is in its first switching position,

4B einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei dieses in seiner ersten Schaltstellung mit einem Steuerdruck pM beaufschlagt ist, 4B a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, which is acted upon in its first switching position with a control pressure p M

4C einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei dieses mit einem Steuerdruck pmax beaufschlagt ist, 4C a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, which is acted upon by a control pressure p max ,

4D einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei dieses wiederum mit einem Steuerdruck pM beaufschlagt ist und in seine zweite Schaltstellung verschoben wird, 4D a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, which in turn is acted upon by a control pressure p M and is moved to its second switching position,

4E einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei sich dieses mit einem Steuerdruck pM in seiner zweiten Schaltstellung befindet, 4E a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, which is this with a control pressure p M in its second switching position,

4F einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei dieses mit einem Steuerdruck pRes in seine erste Schaltstellung verschoben wird, 4F a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, wherein this is moved with a control pressure p Res in its first switching position,

4G einen Längsschnitt durch das Schaltventil gemäß Linie IV-IV, wobei dieses sich wieder mit einem Steuerdruck pM in seiner ersten Schaltstellung befindet, und 4G a longitudinal section through the switching valve according to line IV-IV, which is again with a control pressure p M in its first switching position, and

5 ein Druck-Zeit-Diagramm, aus dem die Zustände während der Schaltvorgänge und die verwendeten Steuerdrücke hervorgehen. 5 a pressure-time diagram, which shows the states during the switching operations and the control pressures used.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In den 1 und 1A ist mit 1 ein Pleuel für eine Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeichnet, das aus einem zum Teil als Pleuelschaft 2 ausgebildeten Pleueloberteil 3 und einem Pleuelunterteil 4 besteht. Das Pleueloberteil 3 und das Pleuelunterteil 4 bilden gemeinsam ein Pleuellagerauge 5, das eine Längsmittelachse 6 aufweist und über welches das Pleuel 1 auf einem nicht näher dargestellten Kurbelzapfen einer Kurbelwelle gelagert ist. An seinem anderen Ende ist das Pleueloberteil 3 mit einem Pleuelauge 7 versehen, in welchem über einen Exzenterkörper 8 ein nicht näher dargestellter Kolbenbolzen wiederum in einem innerhalb des Exzenterkörpers 8 exzentrisch verlaufenden Kolbenbolzenlager 9 anordenbar ist. In the 1 and 1A is with 1 a connecting rod for a cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine referred to, which consists of a part as a connecting rod shank 2 trained connecting rod upper part 3 and a connecting rod base 4 consists. The connecting rod upper part 3 and the connecting rod base 4 together form a connecting rod eye 5 that is a longitudinal center axis 6 and over which the connecting rod 1 is mounted on a crank pin, not shown, a crankshaft. At its other end is the connecting rod top 3 with a connecting rod eye 7 provided in which via an eccentric body 8th a non-illustrated piston pin turn in a within the eccentric body 8th eccentric piston pin bearing 9 can be arranged.

Über den drehbar im Kolbenbolzenlager 9 geführten Kolbenbolzen ist ein ebenfalls nicht dargestellter Arbeitskolben einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine an dem Exzenterkörper 8 geführt, wobei eine Verdrehung des Exzenterkörpers 8 in einer Richtung zur Einstellung eines verhältnismäßig geringen Verdichtungsverhältnisses und dessen Verdrehung in die entgegengesetzte Richtung zur Einstellung eines höheren Verdichtungsverhältnisses führt.About the rotatable in the piston pin bearing 9 guided piston pin is also not shown working piston of a cylinder unit of the reciprocating internal combustion engine on the eccentric body 8th guided, wherein a rotation of the eccentric body 8th in a direction to set a relatively low compression ratio and its rotation in the opposite direction to set a higher compression ratio.

Der Exzenterkörper 8 wird durch die in der Zylindereinheit zwischen dem Pleuel 1 einerseits und dem Kolbenbolzenlager 9 sowie dem Kurbelzapfen andererseits auftretenden Triebwerkskräfte, also Massen- und Gaskräfte, verstellt. Während des Arbeitsverfahrens der Zylindereinheit ändern sich die wirkenden Kräfte kontinuierlich. Mit dem Exzenterkörper 8 ist ein als zweiarmigen Hebel ausgebildeter Exzenterhebel 10 drehfest verbunden, der diametral verlaufende Laschen 11 und 12 aufweist, wobei diese jeweils über Kolbenstangen 13 und 14 mit einfachwirkenden Stellkolben 15 und 16 verbunden sind. Dabei sind die Kolbenstangen 13 und 14 jeweils schwenkbar über einen Bolzen 17 mit den Laschen 11 und 12 verbunden. Die Stellkolben 15 und 16 greifen über die vorgenannten Bauelemente an dem Exzenterkörper 8 an, um diesem eine Verdrehung zu ermöglichen oder ihn in der jeweiligen Position abzustützen. Somit kann durch die Stellkolben 15 und 16 die Drehbewegung des Exzenterkörpers 8 unterstützt oder seine Rückstellung, die aufgrund der mit unterschiedlichen Kraftrichtungen auf den Exzenterkörper 8 übertragenen Kräfte bewirkt werden würde, vermieden werden.The eccentric body 8th is characterized by in the cylinder unit between the connecting rod 1 on the one hand and the piston pin bearing 9 and the crank pin on the other hand occurring engine forces, ie mass and gas forces adjusted. During the working process of the cylinder unit, the acting forces change continuously. With the eccentric body 8th is designed as a two-armed lever eccentric lever 10 rotatably connected, the diametrically extending tabs 11 and 12 each having piston rods 13 and 14 with single-acting actuator piston 15 and 16 are connected. Here are the piston rods 13 and 14 each pivotable via a bolt 17 with the tabs 11 and 12 connected. The adjusting pistons 15 and 16 grip on the aforementioned components on the eccentric body 8th in order to allow this twisting or to support it in the respective position. Thus, by the adjusting piston 15 and 16 the rotational movement of the eccentric body 8th supports or its provision, due to different force directions on the eccentric body 8th transmitted forces would be avoided avoided.

Die Stellkolben 15 und 16 bilden gemeinsam mit Zylinderbohrungen 18 und 19, in denen sie geführt sind, Stützzylinder 20 und 21, wobei jeder Stützzylinder 20 bzw. 21 einen Druckraum 22 bzw. 23 aufweist. In die Druckräume 22 bzw. 23 kann als Hydraulikmedium dienendes Schmieröl der Hubkolbenbrennkraftmaschine aus einem im Pleuellagerauge 5 angeordneten Pleuellager 24 über Ölzulaufleitungen 25 und 26 einströmen. The adjusting pistons 15 and 16 form together with cylinder bores 18 and 19 in which they are guided, support cylinders 20 and 21 where each support cylinder 20 respectively. 21 a pressure room 22 respectively. 23 having. In the pressure chambers 22 respectively. 23 can serve as a hydraulic medium lubricating oil of the reciprocating internal combustion engine from a in the connecting rod eye 5 arranged connecting rod bearings 24 via oil supply lines 25 and 26 flow.

Weiterhin geht von jedem der Druckräume 22 und 23 eine Ölrücklaufleitung 27 bzw. 28 aus, die, wie aus der 1 hervorgeht, beide in eine Ventilaufnahmebohrung 29 für ein Schaltventil 33 einmünden. Diese Ventilaufnahmebohrung 29 verläuft innerhalb des Pleuelschafts 2, quer zu diesem, also parallel zur Längsmittelachse 6 des Pleuellagerauges 5. Von dem Pleuellager 24 führt außerdem eine Fluidleitung 30 zu der Ventilaufnahmebohrung 29. In den Ölzulaufleitungen 25 und 26 ist jeweils ein Rückschlagventil 31 bzw. 32 angeordnet, das eine Strömung des Druckmittels in den jeweiligen Druckraum 22 bzw. 23 ermöglicht, jedoch eine Rückströmung verhindert.Furthermore, it goes from each of the pressure chambers 22 and 23 an oil return line 27 respectively. 28 from, like, from the 1 emerges, both in a valve receiving bore 29 for a switching valve 33 open out. This valve receiving bore 29 runs inside the connecting rod shaft 2 , transverse to this, that is parallel to the longitudinal central axis 6 of the connecting rod bearing eye 5 , From the connecting rod bearing 24 also performs a fluid line 30 to the valve receiving bore 29 , In the oil supply lines 25 and 26 is one each check valve 31 respectively. 32 arranged, which is a flow of the pressure medium in the respective pressure chamber 22 respectively. 23 allows, but prevents backflow.

Aus dem Hydraulikplan der 2 geht die Verbindung des durch ein entsprechendes hydraulisches Schaltsymbol als hydraulisch betätigtes 3/2-Wegeventil ausgeführten Schaltventils 33 mit den Ölrücklaufleitungen 23 und 24, und der Fluidbohrung 30 hervor. Eine in ihrem Fördervolumen verstellbare Hydraulikpumpe 34 fördert danach das als Hydraulikflüssigkeit dienende Schmieröl über eine Ölgalerie in das Pleuellager 24, das in der schematischen Darstellung als strichpunktiert dargestelltes Quadrat symbolisiert ist und innerhalb dessen eine Verbindung der Ölgalerie mit den beiden Ölzulaufleitungen 25 und 26 sowie mit der Fluidbohrung 30 besteht. In jeder der Ölzulaufleitungen 25 und 26 ist ein Rückschlagventil 31 bzw. 32 angeordnet, so dass das Ölvolumen, das sich in den Druckräumen 22 und 23 der beiden Stützzylinder 20 und 21 befindet, aus diesen nur über die jeweilige Ölrücklaufleitung 27 oder 28, die über das Schaltventil 33 gesteuert werden, austreten kann. Die Fluidbohrung 30 bildet eine Steuerleitung 35, die zur Schaltbetätigung des Schaltventils 33 vorgesehen ist, wobei das Schaltventil 33 bei einer entsprechenden Druckbeaufschlagung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 40 betätigt wird. Dabei mündet die Steuerleitung 35 in einen Steuerraum 36, der mit einem Hydrodämpfer 37 versehen ist, wobei dieser Hydrodämpfer 37 aus einem Kolben 38 und einer Dämpferfeder 39 besteht.From the hydraulic plan of the 2 goes the connection of the executed by a corresponding hydraulic circuit symbol as a hydraulically actuated 3/2-way valve switching valve 33 with the oil return lines 23 and 24 , and the fluid hole 30 out. A variable displacement hydraulic pump 34 then promotes the serving as a hydraulic fluid lubricating oil via an oil gallery in the connecting rod bearing 24 , which is symbolized in the schematic representation as a dot-dashed square and within which a connection of the oil gallery with the two oil supply lines 25 and 26 as well as with the fluid hole 30 consists. In each of the oil supply lines 25 and 26 is a check valve 31 respectively. 32 arranged so that the oil volume, which is in the pressure chambers 22 and 23 the two support cylinders 20 and 21 from these only via the respective oil return line 27 or 28 that is via the switching valve 33 be controlled, can escape. The fluid hole 30 forms a control line 35 leading to the switching operation of the switching valve 33 is provided, wherein the switching valve 33 at a corresponding pressurization against the force of a return spring 40 is pressed. The control line opens 35 in a control room 36 that with a hydro damper 37 is provided, this hydro damper 37 from a piston 38 and a damper spring 39 consists.

In einer ersten Schaltstellung des Schaltventils 33 wird somit, wie aus dem Hydraulikplan nach der 2 hervorgeht, das aus der Ölrücklaufleitung 27 stammende Druckmittel über das Schaltventil 33 der Fluidleitung 30 und somit dem Pleuellager 24 zugeleitet. In einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils 33, in die dieses hydraulisch durch eine Druckbeaufschlagung mit dem Druck der Fluidleitung 30 bzw. der Steuerleitung 35 verstellt wird, ist die Ölrücklaufleitung 28 mit der Fluidleitung 30 und folglich mit dem Pleuellager 24 verbunden. Damit kann in beiden Schaltstellungen eine Ölrückführung erfolgen, so dass die Druckverluste des Pleuellagers 24 erheblich reduziert werden.In a first switching position of the switching valve 33 Thus, as from the hydraulic plan after the 2 This is apparent from the oil return line 27 originating pressure medium via the switching valve 33 the fluid line 30 and thus the connecting rod bearing 24 fed. In a second switching position of the switching valve 33 in which this hydraulically by pressurizing with the pressure of the fluid line 30 or the control line 35 is adjusted, is the oil return line 28 with the fluid line 30 and consequently with the connecting rod bearing 24 connected. This can be done in both switching positions an oil return, so that the pressure losses of the connecting rod bearing 24 be significantly reduced.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass die zuvor erwähnten Triebwerkskräfte an den Stellkolben 15 und 16 Druckkräfte von bis zu 90 kN ausüben, aus denen im jeweiligen Druckraum 22 bzw. 23 Drücke von bis zu 380 bar resultieren. Druckpulsationen in der Fluidbohrung, der Steuerleitung 35 sowie dem Steuerraum 36, die aus den Fliehkräften des oszillieren bewegten Pleuels 1 resultieren, werden durch den Hydrodämpfer 37 gedämpft, so dass sie keine Schaltungen des Schaltventils 33 auslösen.It should be noted that the aforementioned engine forces on the actuator piston 15 and 16 Exert pressure forces of up to 90 kN, from which in the respective pressure chamber 22 respectively. 23 Pressures of up to 380 bar result. Pressure pulsations in the fluid bore, the control line 35 as well as the control room 36 that oscillate from the centrifugal forces of the moving connecting rod 1 will result from the hydro damper 37 damped, so they do not have circuits of the switching valve 33 trigger.

In der 3 ist eine stirnseitige Ansicht des Schaltventils 33 dargestellt, aus der ein Gehäuse 41, ein in diesem angeordneter Steuerschieber 42, die diesen rückstellende Rückstellfeder 40 sowie ein die Rückstellfeder 40 im Gehäuse 41 abstützender Seegerring 43 hervorgehen. Außerdem ist dieser Ansicht ein Ende einer im Steuerschieber 42 vorgesehenen Ölablaufbohrung 44 zu entnehmen.In the 3 is an end view of the switching valve 33 shown from the one housing 41 , An arranged in this spool 42 that this resetting return spring 40 and a return spring 40 in the case 41 supporting circlip 43 emerge. In addition, this view is one end of a spool 42 provided oil drain hole 44 refer to.

In den 4A bis 4G ist das Schaltventil 33 für die Steuerung des zuvor erläuterten Verstellelements in einem Längsschnitt gemäß Linie IV-IV in unterschiedlichen Schaltstellungen dargestellt. Der Aufbau des Schaltventils 33 wird nachfolgend im Wesentlichen anhand der Figuren 4A–D erläutert. In the 4A to 4G is the switching valve 33 for the control of the previously described adjusting element in a longitudinal section along line IV-IV shown in different switching positions. The construction of the switching valve 33 is hereinafter essentially based on the figures 4A -D explained.

Das Schaltventil 33 ist vorgesehen für eine Anordnung innerhalb der in 1 gezeigten Ventilaufnahmebohrung 29. Dabei ist das Gehäuse 41 tassenförmig ausgebildet, welches demzufolge aus einem hohlzylindrischen Abschnitt 45 und aus einem einteilig mit diesem ausgebildeten Kopfteil 46 besteht. Innerhalb des Gehäuses 41 verläuft eine als Sackbohrung ausgeführte Gehäusebohrung 47, in der der Steuerschieber 42 geführt ist. Natürlich kann anstelle einer Sackbohrung auch eine Durchgangsbohrung vorgesehen sein, in die dann das als separates Bauteil hergestellte Kopfteil eingesetzt wäre. The switching valve 33 is intended for an arrangement within the in 1 shown valve receiving bore 29 , Here is the case 41 cup-shaped, which consequently consists of a hollow cylindrical section 45 and from an integrally formed with this headboard 46 consists. Inside the case 41 runs as a blind bore executed housing bore 47 in which the spool 42 is guided. Of course, instead of a blind bore and a through hole may be provided, in which then the head part produced as a separate component would be used.

Innerhalb des Kopfteils 46 verlaufen Steueranschlüsse 48, die über die in den 1A und 2 dargestellte Fluidbohrung 30 bzw. die Steuerleitung 35 mit einer Ölgalerie der Hubkolbenbrennkraftmaschine verbunden sein sollen. Weiterhin ist der hohlkolbenartig ausgebildete Steuerschieber 42 innerhalb der Gehäusebohrung 47 längsverschiebbar geführt und weist eine erste Stirnfläche 49 zur Abstützung an der Rückstellfeder 40 und eine zweite Stirnfläche 50 auf. Die zweite Stirnfläche 50 besteht aus einem ersten kreisförmigen Teilbereich 51, der am Ende einer zylindrischen Ausnehmung 52 des Steuerschiebers 42 gebildet wird, und einem kreisringförmigen Teilbereich 53, der radial von einer zweiten Steuerkante 54 umschlossen ist. An einer Innenmantelfläche 55 dieser zylindrischen Ausnehmung 52 ist ein Innenelement 57 mittels seiner Außenmantelfläche 58 geführt, wobei dieses Innenelement 57 gemeinsam mit dem Steuerschieber 42 die Funktion einer Vorsteuerventileinheit 59 übernimmt. Dabei weist das Innenelement 57 ein im Durchmesser reduziertes Ende auf, mit dem es in eine Sackbohrung 60 des Kopfteils 46 eingepresst ist.Inside the headboard 46 run control connections 48 that over in the 1A and 2 illustrated fluid bore 30 or the control line 35 should be connected to an oil gallery of reciprocating internal combustion engine. Furthermore, the hollow piston-like control slide 42 inside the housing bore 47 guided longitudinally displaceable and has a first end face 49 for support on the return spring 40 and a second end face 50 on. The second face 50 consists of a first circular section 51 at the end of a cylindrical recess 52 of the spool 42 is formed, and an annular portion 53 that extends radially from a second control edge 54 is enclosed. On an inner surface 55 this cylindrical recess 52 is an interior element 57 by means of its outer circumferential surface 58 guided, with this inner element 57 together with the spool 42 the function of a pilot valve unit 59 takes over. In this case, the inner element 57 a reduced diameter end with which it is in a blind hole 60 of the headboard 46 is pressed.

Das Innenelement 57 weist eine mit den Steueranschlüssen 48 verbundene Längsbohrung 61 auf, die den Steuerraum 36 bildet und mit ihrem anderen Ende in die zylindrische Ausnehmung 52 einmündet. Innerhalb der zylindrischen Ausnehmung 52 ist ein Kolben 62 angeordnet, welcher an seinem Umfang dichtend an der Innenmantelfläche 55 geführt ist. Dieser Kolben 62 wird an einer ersten Stirnseite 63 mit dem jeweils im Steuerraum 36, also der Längsbohrung 61 herrschenden Steuerdruck beaufschlagt. Eine zweite Stirnseite 64 des Kolbens 62 stützt sich über eine Dämpferfeder 65 an dem Steuerschieber 42 ab, wobei die Dämpferfeder 65 durch eine Bohrung 66 hindurchgeführt ist und mit ihrem Ende an einem Sicherungsring 67 anliegt. Daher ist der kreisförmige Teilbereich 51 als nach innen ragender Kragen 68 ausgeführt, der einen ringförmigen Boden 69 für die Anlage des Kolbens 62 schafft. The interior element 57 has one with the control terminals 48 connected longitudinal bore 61 on top of the control room 36 forms and with its other end in the cylindrical recess 52 opens. Inside the cylindrical recess 52 is a piston 62 arranged, which at its periphery sealingly against the inner circumferential surface 55 guided is. This piston 62 is at a first end face 63 with each in the control room 36 , ie the longitudinal bore 61 prevailing tax pressure applied. A second front side 64 of the piston 62 is supported by a damper spring 65 on the spool 42 off, with the damper spring 65 through a hole 66 is passed and with its end to a locking ring 67 is applied. Therefore, the circular part is 51 as an inwardly protruding collar 68 running, which has an annular bottom 69 for the installation of the piston 62 creates.

Der Kolben 62 bildet gemeinsam mit der Dämpferfeder 65 und dem Steuerschieber 42 den Hydrodämpfer 37, mit dem Druckpulsationen im Steuerraum 36, die durch die oszillierende Bewegung des Pleuels 1 hervorgerufen werden, vom Steuerschieber 42 entkoppelt werden. Eine Längsverschiebung des Steuerschiebers 42 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 40 kommt nur durch eine kontinuierliche Druckbeaufschlagung des Kolbens 62 zustande, wobei dieser sich mit seiner zweiten Stirnseite 64 an den kreisförmigen Teilbereich 51 der zweiten Stirnfläche 50 anlegt und anschließend den Steuerschieber 42 verschiebt.The piston 62 forms together with the damper spring 65 and the spool 42 the hydro damper 37 , with the pressure pulsations in the control room 36 caused by the oscillating movement of the connecting rod 1 be caused by the spool 42 be decoupled. A longitudinal displacement of the spool 42 against the force of the return spring 40 comes only by a continuous pressurization of the piston 62 concluded, this with his second front page 64 to the circular portion 51 the second end face 50 applies and then the spool 42 shifts.

Von der Längsbohrung 61 gehen Radialbohrungen 70 aus, über die die Längsbohrung 61 mit einem sich bei Verlagerung des Steuerschiebers 42 in Richtung seiner zweiten Schaltstellung bildenden Ringraum 71 verbindbar ist. Dieser Ringraum 71 ist vom Steuerschieber 42 mittels eines kreisringförmigen Teilbereichs 72 seiner zweiten Stirnfläche 50 begrenzt. Weiterhin ist an der Außenmantelfläche 58 des Innenelements 57 eine Umfangsnut 73 vorgesehen. Über diese ist der Ringraum 71, von dem innerhalb des Steuerschiebers 42 verlaufende Bohrungsabschnitte 74 und 75 ausgehen, mit der Ölablaufbohrung 44 verbindbar. Neben den Steueranschlüssen 48 weist das Gehäuse 41 einen ersten Arbeitsanschluss 76 und einen zweiten Arbeitsanschluss 77 auf. From the longitudinal bore 61 go radial bores 70 out, over which the longitudinal bore 61 with a on displacement of the spool 42 in the direction of its second switching position forming annular space 71 is connectable. This annulus 71 is from the spool 42 by means of an annular portion 72 his second face 50 limited. Furthermore, on the outer circumferential surface 58 of the interior element 57 a circumferential groove 73 intended. Above this is the annulus 71 of which inside the spool 42 extending bore sections 74 and 75 go out, with the oil drain hole 44 connectable. Next to the control terminals 48 shows the case 41 a first work connection 76 and a second work connection 77 on.

In einer ersten Schaltstellung des Schaltventils 33, die in den 4A, 4B und 4G gezeigt ist, nimmt der Steuerschieber 42 in dem Gehäuse 41 eine Position ein, in der eine erste Steuerkante 78 den ersten Arbeitsanschluss 76 öffnet. Das Innere der zylindrischen Ausnehmung 52 ist über zumindest eine im Steuerschieber 42 vorgesehene Querbohrung 79 mit einer die erste Steuerkante 78 bildende Umfangsnut 80 in dessen Außenmantelfläche 81 verbunden. Ein Eintritt dieser Querbohrung 79 befindet sich dabei in dieser ersten Schaltstellung unmittelbar einer Anschlagsfläche 82 benachbart, die an einem stirnseitigen Ende des Innenelements 57 vorgesehen ist. In a first switching position of the switching valve 33 that in the 4A . 4B and 4G is shown, takes the spool 42 in the case 41 a position in which a first control edge 78 the first work connection 76 opens. The interior of the cylindrical recess 52 is about at least one in the spool 42 provided transverse bore 79 with one the first control edge 78 forming circumferential groove 80 in the outer circumferential surface 81 connected. An entrance of this transverse bore 79 is located in this first switching position directly a stop surface 82 adjacent to one another at a front end of the inner element 57 is provided.

Diese Anschlagsfläche 82 ist mit in axialer Richtung vorspringenden Rippen 82a versehen, so dass ein Austritt des Druckmittels aus der Längsbohrung 61 ermöglicht wird, obwohl der Kolben 62 an der Anschlagsfläche anliegt. Befindet sich der Steuerschieber 42 in der ersten Schaltstellung, so kann Druckmittel von dem der Gaskraftseite der Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine zugeordneten Stützzylinder 21 (1) über die Umfangsnut 80, die zumindest eine Querbohrung 79 und die Längsbohrung 61 in die Steueranschlüsse 48 strömen. This stop surface 82 is with axially projecting ribs 82a provided, so that an outlet of the pressure medium from the longitudinal bore 61 is possible, although the piston 62 abuts the stop surface. Is the spool 42 in the first switching position, pressure medium can be from the support cylinder associated with the gas-force side of the cylinder unit of the reciprocating internal combustion engine 21 ( 1 ) over the circumferential groove 80 that has at least one transverse bore 79 and the longitudinal bore 61 in the control terminals 48 stream.

Die Rückstellfeder 40 ist im Gehäuse 41 über den Seegerring 43 abgestützt. Es kann aber an Stelle dessen auch ein Federteller vorgesehen sein, welcher einen in Richtung der ersten Stirnfläche 49 des Steuerschiebers 42 weisenden Ansatz aufweist, an dem die Rückstellfeder 40 radial geführt ist. Dieser Ansatz kann außerdem gemeinsam mit der ersten Stirnfläche 49 als Wegbegrenzung für den Steuerschieber 42 wirken. Außerdem wird an diesem Ende der Rückstellfeder 40 über einen nicht näher dargestellten Ablauf das sich einem Federraum 83 sammelnde Druckmittel drucklos in eine nicht näher dargestellte Ölwanne der Hubkolbenbrennkraftmaschine abgeleitet. Bei diesem Druckmittel handelt es sich um eine Restmenge, die wie zuvor erläutert, aus dem Ringraum 71 über die Bohrungsabschnitte 74, 75, die Umfangsnut 73 und die Ölablaufbohrung 44 in den Federraum 83 gelangt. The return spring 40 is in the case 41 over the circlip 43 supported. But it can also be provided instead of a spring plate, which one in the direction of the first end face 49 of the spool 42 pointing approach, where the return spring 40 is guided radially. This approach can also work in concert with the first face 49 as travel limit for the spool 42 Act. In addition, at this end of the return spring 40 via a non-illustrated sequence which is a spring chamber 83 collecting pressure medium pressure in a non-illustrated sump of the reciprocating internal combustion engine derived. This pressure medium is a residual amount, as previously explained, from the annulus 71 over the bore sections 74 . 75 , the circumferential groove 73 and the oil drain hole 44 in the spring chamber 83 arrives.

Im Übrigen weist das Gehäuse 41 an seinem Außenumfang umlaufende Nuten 84, 85 und 86 auf. Über die Nut 84 stehen die Steueranschlüsse 48 mit der Fluidbohrung 30 in Verbindung. Die Nut 85 verbindet den ersten Arbeitsanschluss 76 mit der Ölrücklaufleitung 28, die Nut 86 den zweiten Arbeitsanschluss 77 mit der Ölrücklaufleitung 27. Zwischen diesen Nuten 84, 85 und 86 können weitere Nuten zur Aufnahme von Radialdichtringen vorgesehen sein. Incidentally, the housing has 41 on its outer circumference circumferential grooves 84 . 85 and 86 on. About the groove 84 stand the control terminals 48 with the fluid hole 30 in connection. The groove 85 connects the first work connection 76 with the oil return line 28 , the groove 86 the second work connection 77 with the oil return line 27 , Between these grooves 84 . 85 and 86 can be provided for receiving radial sealing rings further grooves.

Anhand des Druck-Zeit-Diagramm der 5 in Verbindung mit den 4A bis 4G wird nachfolgend die Funktion des Schaltventils 33 beschrieben: Durch eine mit Pfeilen versehene Linie ist jeweils verdeutlicht, welcher Arbeitsanschluss mit dem Steueranschluss 76 oder 77 mit dem Steueranschluss 48 verbunden ist, um die Verstelleinrichtung zu betätigen. Dabei sind die Änderungen des Steuerdrucks in Abhängigkeit von der Zeit angegeben. Wie aus der 4A, die den Zustand A des Schaltventils 33 im Diagramm zeigt, hervorgeht, steht in den Steueranschlüssen 48 zunächst in der ersten Schaltstellung des Steuerventils 33 ein Betriebsdruck pM an, so dass zunächst der Kolben 62 soweit verschoben wird, bis er gemäß 4B und Zustand B des Diagramms entgegen der Kraft der Dämpferfeder 65 bis zur Anlage an den Boden 69 verschoben wird. Gemäß den 4A und 4B verbleibt der Steuerschieber 42 zunächst in seiner ersten Schaltstellung. In dieser ist der erste Arbeitsanschluss 76 über die Umfangsnut 80, die Querbohrung 79 und die Längsbohrung 61 mit den Steueranschlüssen 48 verbunden.Based on the pressure-time diagram of 5 in conjunction with the 4A to 4G is the function of the switching valve below 33 An arrowed line shows which working connection with the control connection 76 or 77 with the control terminal 48 is connected to actuate the adjusting device. The changes in the control pressure are indicated as a function of time. Like from the 4A representing the state A of the switching valve 33 shows in the diagram, shows, stands in the control terminals 48 initially in the first switching position of the control valve 33 an operating pressure p M , so that first the piston 62 until it is postponed, according to 4B and state B of the diagram against the force of the damper spring 65 until it touches the ground 69 is moved. According to the 4A and 4B the spool remains 42 initially in its first switching position. This is the first work connection 76 over the circumferential groove 80 , the transverse bore 79 and the longitudinal bore 61 with the control terminals 48 connected.

Wird gemäß der 4C und einem Zustand C der Steuerdruck auf den maximalen Wert pmax angehoben, so wirkt dieser erhöhte Steuerdruck pmax über die Längsbohrung 61 zunächst nur auf den kreisförmigen Teilbereich 51 der zweiten Stirnfläche 50 des Steuerschiebers 42 und verschiebt diesen gegen die Kraft der Rückstellfeder 40. Nach dem Abheben der zweiten Stirnfläche 50 vom Gehäuseanschlag und damit der Verbindung des entstandenen Ringraumes 71 mit der Längsbohrung 61 vergrößert sich die mit Steuerdruck beaufschlagte Flächenabmessung, denn es werden sowohl der kreisringförmige Teilbereich 51 als auch über den Kolben 62 der Boden 69 mit Steuerdruck beaufschlagt. Nun kann aufgrund der vergrößerten Fläche der Steuerdruck wieder auf den Wert pM reduziert werden (siehe 4D und Zustand D), ohne dass die Längsbewegung des Steuerschiebers 42 unterbrochen wird. Während dieser Druckbeaufschlagung des Steuerschiebers 42 wirkt dessen Bewegung die Kraft der Rückstellfeder 40 entgegen, die kleiner ist als die aus dem Steuerdruck pM resultierende Kraft. Is in accordance with the 4C and a state C, the control pressure raised to the maximum value p max , so this increased control pressure p max acts on the longitudinal bore 61 initially only on the circular section 51 the second end face 50 of the spool 42 and shifts it against the force of the return spring 40 , After lifting off the second end face 50 from the housing stop and thus the connection of the resulting annular space 71 with the longitudinal bore 61 increases the acted upon by control pressure area dimension, because there are both the annular portion 51 as well as over the piston 62 the floor 69 subjected to control pressure. Now, due to the increased area, the control pressure can be reduced again to the value p M (see 4D and state D), without the longitudinal movement of the spool 42 is interrupted. During this pressurization of the spool valve 42 its movement affects the force of the return spring 40 which is smaller than the force resulting from the control pressure p M.

Am Ende dieser Längsbewegung befindet sich der Steuerschieber 42 in seiner zweiten Schaltstellung (4E und Zustand E). Wenn diese erreicht ist, nimmt der Steuerdruck nach wie vor das Niveau des Betriebsdrucks pM ein, was dazu führt, dass der Steuerschieber 42 in dieser zweiten Schaltstellung verbleibt, da die aus dem Betriebsdruck pM resultierende Kraft am Steuerschieber 42 größer ist als die Kraft der Rückstellfeder 40. In dieser zweiten Schaltstellung wird das Druckmittel aus dem zweiten Arbeitsanschluss 77, den Ringraum 71, die Radialbohrungen 70 und die Längsbohrung 61 in die Steueranschlüsse 48 geleitet.At the end of this longitudinal movement is the spool 42 in its second switching position ( 4E and state E). When this is reached, the control pressure still takes the level of the operating pressure p M , which causes the spool 42 remains in this second switching position, since the force resulting from the operating pressure p M on the spool 42 greater than the force of the return spring 40 , In this second switching position, the pressure medium from the second working port 77 , the annulus 71 , the radial bores 70 and the longitudinal bore 61 in the control terminals 48 directed.

Wird nun der Steuerdruck auf das Niveau des Resetdruckes pRes reduziert, führt das gemäß 4F und Zustand F zur Längsverschiebung des Steuerschiebers 42 in Richtung seiner ersten Schaltstellung. Der Resetdruck pRes, der an sämtlichen Schaltventilen der Hubkolbenbrennkraftmaschine angelegt wird, sorgt somit dafür, dass diese ohne Ausnahme in die erste Schaltstellung verschoben werden. Folglich findet bei jedem dieser Schaltvorgänge eine Synchronisation der Stellung sämtlicher Schaltventile statt. Der Resetdruck pRes bewirkt also dass der Steuerschieber 42 bis zur Anlage der zweiten Stirnfläche 50 verschoben wird. Vor dem Erreichen dieser Position wird der Ringraum 71 vollständig über die Bohrungsabschnitte 74 und 75, die Radialbohrungen 70, die Umfangsnut 73 und die Ölablaufbohrung 44 entleert.If the control pressure is now reduced to the level of the reset pressure p Res , this results in accordance with 4F and state F for longitudinal displacement of the spool 42 in the direction of its first switching position. The reset pressure p Res , which is applied to all switching valves of the reciprocating internal combustion engine, thus ensures that they are moved without exception to the first switching position. Consequently, a synchronization of the position of all the switching valves takes place in each of these switching operations. The reset pressure p Res thus causes the spool valve 42 until the second end face abuts 50 is moved. Before reaching this position, the annulus becomes 71 completely over the bore sections 74 and 75 , the radial bores 70 , the circumferential groove 73 and the oil drain hole 44 emptied.

Wenn in einigen Verstellvorrichtungen und somit in den diesen zugeordneten Schaltventilen Fehlschaltungen aufgetreten sind, so werden diese in vorteilhafter Weise durch die Betätigung des Steuerschiebers 42 mit dem Resetdruck beseitigt. Anderenfalls würden auftretende Schaltfehler dazu führen, dass gleichzeitig einige der Zylindereinheiten mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis und andere Zylindereinheiten mit einem hohen Verdichtungsverhältnis betrieben werden. If in some adjusting devices and thus in the switching valves associated therewith, faulty circuits have occurred, they are advantageously by the operation of the spool 42 eliminated with the reset pressure. Otherwise, switching errors will cause some of the low compression ratio cylinder units and other high compression ratio cylinder units to operate simultaneously.

Mit der anschließenden Erhöhung des Steuerdruckes auf den Betriebsdruck pM, der dem normalen Öldruck der in ihrem Fördervolumen veränderbaren Hydraulikpumpe 34, vorzugsweise der Schmierölpumpe der Hubkolbenbrennkraftmaschine entspricht, verbleibt das Schaltventil 33 in dieser ersten Schaltstellung, in der der erste Arbeitsanschluss 76 durch die erste Steuerkante 78 geöffnet ist (4G und Zustand G). Gemäß 4G befindet sich der Kolben 62 in einer Stellung, in der dieser an der Anschlagsfläche 82 anliegt und wird somit nicht durch Druckspitzen in Richtung der zweiten Stirnfläche 50 des Steuerschiebers bewegt.With the subsequent increase of the control pressure to the operating pressure p M , the normal oil pressure of variable in their delivery volume hydraulic pump 34 , Preferably, the lubricating oil pump corresponds to the reciprocating internal combustion engine, the switching valve remains 33 in this first switching position, in which the first working port 76 through the first control edge 78 is open ( 4G and state G). According to 4G is the piston 62 in a position where this on the stop surface 82 is applied and is thus not by pressure peaks in the direction of the second end face 50 of the spool moves.

Der durch den Kolben 62, die Dämpferfeder 65 und den Steuerschieber 42 gebildete Hydrodämpfer 37 bewirkt, dass die in der Fluidbohrung 30 und somit in der Steuerleitung 35 sowie dem Steuerraum 36 auftretenden Druckpulsationen zu keiner Verstellung des Schaltventils 33 führen. Für die Bestimmung der Schaltgrenzen des Steuerschiebers 42 sind sowohl die Auslegung der Dämpferfeder 65 als auch die Massen des Kolbens 62 und des Steuerschiebers 42 von Bedeutung. Daher kann mittels dieser Lösung mit einfachen Mitteln und ohne Vergrößerung der baulichen Abmessungen des Schaltventils 33 ein entsprechender Dämpfungseffekt erzielt werden. Durch zwei strichpunktierte Linien ist in dem Diagramm der 5 ein Druckbereich zwischen 1,2 bar und 3,3 bar gekennzeichnet, in welchem der Steuerschieber 42 in seiner jeweiligen Position verbleiben soll. Alternativ zur Anordnung des federbelasteten Kolbens 62 innerhalb des im Schaltventil 33 vorgesehenen Steuerraums 36 besteht auch die Möglichkeit, einen Hydrodämpfer, mit dem die Fluidbohrung 30 bzw. die Steuerleitung 35 verbunden sind, außerhalb des Schaltventils im Pleuel 1 vorzusehen. Beispielsweise kann mit geringem Abstand zur Ventilaufnahmebohrung 29 eine weitere Bohrung vorgesehen sein, die einen Hydrodämpfer aufnimmt.The one by the piston 62 , the damper spring 65 and the spool 42 formed hydrostatic damper 37 causes the in the fluid hole 30 and thus in the control line 35 as well as the control room 36 occurring pressure pulsations to no adjustment of the switching valve 33 to lead. For determining the switching limits of the spool 42 are both the interpretation of the damper spring 65 as well as the masses of the piston 62 and the spool 42 significant. Therefore, by means of this solution with simple means and without increasing the physical dimensions of the switching valve 33 a corresponding damping effect can be achieved. By two dot-dash lines in the diagram of 5 a pressure range between 1.2 bar and 3.3 bar, in which the spool 42 should remain in its respective position. Alternatively to the arrangement of the spring-loaded piston 62 within the in the switching valve 33 provided control room 36 There is also the option of a hydraulic damper, with which the fluid bore 30 or the control line 35 are connected, outside of the switching valve in the connecting rod 1 provided. For example, with a small distance to the valve receiving bore 29 a further bore may be provided which receives a hydraulic damper.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Pleuel pleuel
22
Pleuelschaft connecting rod shaft
33
Pleueloberteil Pleueloberteil
44
Pleuelunterteil Pleuelunterteil
55
Pleuellagerauge Pleuellagerauge
66
Längsmittelachse von 5 Longitudinal central axis of 5
77
Pleuelauge connecting rod
88th
Exzenterkörper eccentric
99
Kolbenbolzenlager Piston pin bearing
10 10
Exzenterhebel Cam
1111
Lasche flap
1212
Lasche flap
1313
Kolbenstange piston rod
1414
Kolbenstange piston rod
1515
Stellkolben actuating piston
1616
Stellkolben actuating piston
1717
Bolzen bolt
1818
Zylinderbohrung bore
1919
Zylinderbohrung bore
2020
Stützzylinder supporting cylinders
2121
Stützzylinder supporting cylinders
2222
Druckraum pressure chamber
2323
Druckraum pressure chamber
2424
Pleuellager connecting rod bearing
2525
Ölzulaufleitung Oil supply line
2626
Ölzulaufleitung Oil supply line
2727
Ölrücklaufleitung Oil return line
2828
Ölrücklaufleitung Oil return line
2929
Ventilaufnahmebohrung Valve accommodating bore
3030
Fluidbohrung fluid bore
3131
Rückschlagventil check valve
3232
Rückschlagventil check valve
3333
Schaltventil switching valve
3434
Hydraulikpumpe hydraulic pump
3535
Steuerleitung control line
3636
Steuerraum control room
3737
Hydrodämpfer hydraulic dampers
3838
Kolben piston
3939
Dämpferfeder damper spring
4040
Rückstellfeder Return spring
4141
Gehäuse von 33 Housing of 33
4242
Steuerschieber spool
4343
Seegerring Seeger ring
4444
Ölablaufbohrung Oil drain hole
4545
hohlzylindrischer Abschnitt von 41 hollow cylindrical section of 41
4646
Kopfteil von 41 Headboard of 41
4747
Gehäusebohrung housing bore
4848
Steueranschlüsse control connections
4949
erste Stirnfläche von 42 first face of 42
5050
zweite Stirnfläche von 42 second face of 42
5151
kreisförmiger Teilbereich von 50 circular section of 50
5252
zylindrische Ausnehmung von 42 cylindrical recess of 42
5353
kreisringförmiger Teilbereich von 50 annular portion of 50
5454
zweite Steuerkante second control edge
5555
Innenmantelfläche von 52 Inner lateral surface of 52
5757
Innenelement inner element
5858
Außenmantelfläche von 57 Outer jacket surface of 57
5959
Vorsteuerventileinheit Pilot valve unit
6060
Sackbohrung blind hole
6161
Längsbohrung von 57 Longitudinal drilling of 57
6262
Kolben piston
6363
erste Stirnseite von 62 first front side of 62
6464
zweite Stirnseite von 62 second front side of 62
6565
Dämpferfeder damper spring
6666
Bohrung drilling
6767
Sicherungsring circlip
6868
Kragen collar
6969
ringförmiger Boden annular floor
7070
Radialbohrungen in 57 Radial bores in 57
7171
Ringraum annulus
7272
kreisringförmiger Teilbereich von 42 annular portion of 42
7373
Umfangsnut von 57 Circumferential groove of 57
7474
Bohrungsabschnitt bore section
7575
Bohrungsabschnitt bore section
7676
erster Arbeitsanschluss first work connection
7777
zweiter Arbeitsanschluss second work connection
7878
erste Steuerkante von 42 first control edge of 42
7979
Querbohrung von 42 Cross hole of 42
8080
Umfangsnut in 42 Circumferential groove in 42
8181
Außenmantelfläche von 42 Outer jacket surface of 42
8282
Anschlagsfläche von 57 Stop surface of 57
82a82a
Rippen an 82 Ribs on 82
8383
Federraum spring chamber
8484
Nut groove
8585
Nut groove
8686
Nut groove
pM p M
Betriebsdruck operating pressure
pmax p max
erhöhter Steuerdruck increased control pressure
pRes p Res
Resetdruck reset pressure
AA
Zustand in erster Schaltstellung State in first switching position
BB
Zustand in zweiter Verstellphase Condition in second adjustment phase
CC
Zustand in dritter Verstellphase Condition in third adjustment phase
DD
Zustand in zweiter Schaltstellung Condition in second switching position
Ee
Zustand in dritter Verstellphase Condition in third adjustment phase
FF
Zustand in dritter Verstellphase Condition in third adjustment phase
GG
Zustand in erster Schaltstellung State in first switching position

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013111616 A1 [0009, 0017] DE 102013111616 A1 [0009, 0017]

Claims (10)

Hydraulisch betätigtes Schaltventil (33), das zur Steuerung einer Verstellvorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen und in einem Pleuel (1) der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar ist, mit einem in einer Gehäusebohrung (47) eines Gehäuses (41) längsverschiebbaren, in zwei unterschiedliche Schaltstellungen verstellbaren an einer ersten Stirnfläche (49) mit der Kraft einer Rückstellfeder (40) beaufschlagten Steuerschieber (42), an dessen Außenmantelfläche eine erste und eine zweite jeweils mit Arbeitsanschlüssen (76 und 77) zusammenwirkende Steuerkanten (78 und 54) ausgebildet sind, wobei in einer ersten Schaltstellung der erste Arbeitsanschluss (76) über die erste Steuerkante (78) gegenüber einem Rücklauf geöffnet ist, wobei der Steuerschieber (42) über einen Steuerraum (36) mit einem hydraulischen Steuerdruck (pM, pmax oder pRes) beaufschlagbar und in eine zweite Schaltstellung bewegbar ist, in der die zweite Steuerkante (54) den zweiten Arbeitsanschluss (77) freigibt, so dass Druckmittel aus dem zweiten Arbeitsanschluss (77) in einen Rücklauf abfließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (42) ausschließlich durch einen normalen Motoröldruck (pM), einen gegenüber diesem erhöhten Steuerdruck (pmax) sowie einem gegenüber dem Motoröldruck (pM) reduzierten Resetdruck (pRes) im Zusammenwirken mit der Rückstellfeder (40) in seine beiden Schaltstellungen verschoben und in diesen gehalten wird und dass der Steuerraum (36) zur Dämpfung von in diesem auftretenden Druckpulsationen mit einem Hydrodämpfer (37) verbunden ist.Hydraulically actuated switching valve ( 33 ) provided for controlling an adjusting device for varying the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine and in a connecting rod ( 1 ) of the reciprocating internal combustion engine can be arranged, with a in a housing bore ( 47 ) of a housing ( 41 ) longitudinally displaceable, adjustable in two different switching positions on a first end face ( 49 ) with the force of a return spring ( 40 ) acted upon control slide ( 42 ), on whose outer circumferential surface a first and a second respectively with working connections ( 76 and 77 ) cooperating control edges ( 78 and 54 ) are formed, wherein in a first switching position of the first working port ( 76 ) over the first control edge ( 78 ) is open to a return, wherein the spool ( 42 ) via a control room ( 36 ) can be acted upon by a hydraulic control pressure (p M , p max or p Res ) and is movable into a second switching position, in which the second control edge ( 54 ) the second work connection ( 77 ), so that pressure medium from the second working port ( 77 ) flows into a return, characterized in that the spool ( 42 ) exclusively by a normal engine oil pressure (p M ), a relative to this increased control pressure (p max ) and a relation to the engine oil pressure (p M ) reduced reset pressure (p Res ) in cooperation with the return spring ( 40 ) is moved into its two switching positions and held in this and that the control room ( 36 ) for damping occurring in this pressure pulsations with a hydraulic damper ( 37 ) connected is. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrodämpfer (37) durch einen Kolben (38, 62) gebildet wird, der einerseits mit dem Steuerdruck (pM, pmax oder pRes) beaufschlagt ist und sich andererseits in Richtung der zweiten Stirnfläche (50) über eine Dämpferfeder (39, 65) an dem Steuerschieber (42) abstützt.Hydraulically operated switching valve according to claim 1, characterized in that the hydraulic damper ( 37 ) by a piston ( 38 . 62 ) is formed, on the one hand with the control pressure (p M, p max or p Res ) is acted upon and on the other hand in the direction of the second end face ( 50 ) via a damper spring ( 39 . 65 ) on the spool ( 42 ) is supported. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Massen des Kolbens (38, 62) und des Steuerschiebers (42) zur Bestimmung einer oberen und einer unteren Schaltgrenze des Schaltventils (33) ausgelegt sind. Hydraulically operated switching valve according to claim 1, characterized in that the masses of the piston ( 38 . 62 ) and the spool ( 42 ) for determining an upper and a lower switching limit of the switching valve ( 33 ) are designed. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich der zweiten Stirnfläche (50) als ein eine Innenmantelfläche (55) des Steuerschiebers (42) in axialer Richtung begrenzender, die Dämpferfeder (65) aufnehmender Boden (69) ausgebildet ist, dass der gegenüber dem Steuerschieber (42) längsbewegliche Kolben (38, 62) an der Innenmantelfläche (55) geführt ist und dass die Längsbewegung des Kolbens (38, 62) einerseits durch den Boden (69) und andererseits durch einen mit dem Gehäuse (41) verbundenen Anschlag (82) begrenzt ist.Hydraulically operated switching valve according to claim 2, characterized in that a partial region of the second end face ( 50 ) as an inner circumferential surface ( 55 ) of the spool ( 42 ) limiting in the axial direction, the damper spring ( 65 ) receiving soil ( 69 ) is formed, that the opposite the spool ( 42 ) longitudinally movable pistons ( 38 . 62 ) on the inner circumferential surface ( 55 ) and that the longitudinal movement of the piston ( 38 . 62 ) on the one hand through the ground ( 69 ) and on the other hand by a with the housing ( 41 ) associated stop ( 82 ) is limited. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauf für beide Arbeitsanschlüsse (76 und 77) als zumindest ein Steueranschluss (48) ausgebildet ist, dass der Anschlag (82) durch ein mit einer Längsbohrung (61) versehenes Innenelements (57) gebildet wird, wobei dieses Innenelement (57) radial beabstandet zur Innenmantelfläche (55) des Steuerschiebers (42) verläuft, dass das Innenelement (57) gemeinsam mit dem Steuerschieber (42) eine Vorsteuerventileinheit (59) bildet, über die in einer Stellung des Steuerschiebers (42), in der nur der Teilbereich der zweiten Stirnfläche (50) über den Kolben (38, 62) mit einer aus dem Steuerdruck resultierenden Kraft beaufschlagt ist, ein zwischen der Gehäusebohrung (47) und dem Innenelement (57) gebildeter Ringraum (71) über die Vorsteuerventileinheit (59) mit einem Ablauf (44) verbunden ist, und dass in der ersten Schaltstellung das Druckmittel aus dem ersten Arbeitsanschluss (76) über die Längsbohrung (61) in den Steueranschluss (48) ableitbar ist.Hydraulically operated switching valve according to claim 4, characterized in that the return for both working connections ( 76 and 77 ) as at least one control terminal ( 48 ) is designed such that the stop ( 82 ) by a with a longitudinal bore ( 61 ) provided inner element ( 57 ) is formed, said inner element ( 57 ) radially spaced from the inner surface ( 55 ) of the spool ( 42 ) that the inner element ( 57 ) together with the spool ( 42 ) a pilot valve unit ( 59 ), via which in a position of the spool ( 42 ), in which only the portion of the second end face ( 50 ) over the piston ( 38 . 62 ) is acted upon by a force resulting from the control pressure, a between the housing bore ( 47 ) and the inner element ( 57 ) formed annular space ( 71 ) via the pilot valve unit ( 59 ) with a sequence ( 44 ), and that in the first switching position, the pressure medium from the first working port ( 76 ) over the longitudinal bore ( 61 ) in the control connection ( 48 ) is derivable. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferfeder (39, 65) in einer im Boden (69) des Steuerschiebers (42) vorgesehenen Bohrung (66) angeordnet ist, die die Dämpferfeder (39, 65) bei Anlage des Kolbens (38, 62) an dem als Kreisringfläche ausgebildeten Teilbereich der zweiten Stirnfläche (50) vollständig aufnimmt.Hydraulically operated switching valve according to claim 4, characterized in that the damper spring ( 39 . 65 ) in a soil ( 69 ) of the spool ( 42 ) provided bore ( 66 ) is arranged, which the damper spring ( 39 . 65 ) when the piston ( 38 . 62 ) on the part of the second end face formed as a circular ring surface ( 50 ) completely absorbs. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenelement (57) als Steuerkolben ausgebildet ist, der in eine Bohrung eines die Gehäusebohrung (47) an einem Ende verschließenden Kopfteils (46) eingesetzt ist, dass von der Längsbohrung (61) des Innenelements (57) zumindest eine Radialbohrung (70) ausgeht, die mit dem Ringraum (71) verbindbar ist, und dass das Innenelement (57) eine Umfangsnut (73) aufweist, über die der Ringraum (71) mit dem Ablauf (44) verbindbar ist.Hydraulically operated switching valve according to claim 5, characterized in that the inner element ( 57 ) is designed as a control piston, which in a bore of the housing bore ( 47 ) at one end closing headboard ( 46 ) is inserted, that of the longitudinal bore ( 61 ) of the inner element ( 57 ) at least one radial bore ( 70 ) starting with the annulus ( 71 ) is connectable, and that the inner element ( 57 ) a circumferential groove ( 73 ), via which the annulus ( 71 ) with the process ( 44 ) is connectable. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (42) an seiner Außenmantelfläche eine die erste Steuerkante (78) bildende Umfangsnut (80) aufweist, von der zumindest eine in die zylindrische Ausnehmung (52) mündende Querbohrung (79) ausgeht und dass die Querbohrung (79), unmittelbar an eine Anschlagsfläche (82) des Anschlags angrenzend, aus dem Steuerschieber (42) austritt.Hydraulically operated switching valve according to claim 5, characterized in that the spool ( 42 ) on its outer circumferential surface a first control edge ( 78 ) forming circumferential groove ( 80 ), of which at least one into the cylindrical recess ( 52 ) transverse bore ( 79 ) and that the transverse bore ( 79 ), directly to a stop surface ( 82 ) of the stop adjacent, from the spool ( 42 ) exit. Hydraulisch betätigtes Schaltventil nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagsfläche (82) mit in axialer Richtung vorspringenden Rippen (82a) versehen ist.Hydraulically operated switching valve according to claim 8, characterized in that the Stop surface ( 82 ) with axially projecting ribs ( 82a ) is provided. Pleuel (1) für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, das zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses in seiner effektiven Länge wenigstens zweistufig verstellbar ist, mit wenigstens einer hydraulischen Stelleinrichtung zum Einstellen der effektiven Länge des Pleuels (1), die wenigstens einen in einem kolbenseitigen Pleuelauge (7) des Pleuels (1) angeordneten Exzenterkörper (8), wenigstens zwei mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Druckräume (22, 23) von Stützzylindern (20, 21), in denen jeweils ein Stellkolben (15, 16) verschiebbar geführt ist, und wenigstens zwei Kolbenstangen (13, 14), die jeweils einen Stellkolben (15, 16) mit dem Exzenterkörper (8) verbinden, aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens ein hydraulisch betätigtes Schaltventil (33) nach einem der Patentansprüche 1 bis 9.Connecting rod ( 1 ) for an adjustable compression ratio reciprocating internal combustion engine which is at least two-stage adjustable in its effective length to adjust the compression ratio, with at least one hydraulic actuator for adjusting the effective length of the connecting rod ( 1 ), at least one in a piston-side connecting rod eye ( 7 ) of the connecting rod ( 1 ) arranged eccentric body ( 8th ), at least two pressurizable with a hydraulic fluid pressure chambers ( 22 . 23 ) of support cylinders ( 20 . 21 ), in each of which a control piston ( 15 . 16 ) is displaceably guided, and at least two piston rods ( 13 . 14 ), each having an actuating piston ( 15 . 16 ) with the eccentric body ( 8th ), characterized by at least one hydraulically actuated switching valve ( 33 ) according to one of the claims 1 to 9.
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