Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit einstellbarer Verdichtung, bei der es sich insbesondere um eine Hubkolbenbrennkraftmaschine handelt. Ferner betrifft die Erfindung ein Pleuel für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einstellbarer Verdichtung. Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zum Verstellen der Verdichtung einer Hubkolbenmaschine, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine des zuvor genannten Typs.

Hubkolbenmaschinen, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarer Verdichtung, sind grundsätzlich bekannt. Je nachdem, in welchem Lastbereich eine derartige Hubkolbenmaschine arbeitet, kann durch Veränderung der Verdichtung (Erhöhung im Teillastbereich) ihr Wirkungsgrad verbessert und durch Veränderung der Verdichtung (Verringerung im Vollastbereich in Abhängigkeit von einer Ladedruckerhöhung) die Klopfgrenze eingehalten werden.

Das Verdichtungsverhältnis einer Hubkolbenmaschine kann beispielsweise dadurch verändert werden, dass die Position des Verdichtungskolbens relativ zum Pleuel bzw. relativ zur Kurbelwelle verändert wird. Im erstgenannten Fall lässt sich also die effektive Länge des Pleuels und damit die relative Position des Kolbens zur Kurbelwelle verändern, während im zweiten genannten Fall beispielsweise mit exzentrisch gelagerten Kurbelwellen gearbeitet wird.

Beispiele für Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Veränderung der effektiven Länge des Pleuels sind in WO 2014/019683 und WO 2014/019684 beschrieben. Die Veränderung der effektiven Länge des Pleuels kann z. B. durch exzentrische Lagerung des Verdichtungskolbenlager-Zapfens am Pleuel erfolgen. Dabei kann die Verstellung aktiv oder passiv erfolgen. Zumeist weist der Pleuel zu diesem Zweck ein oder zwei Kolben/Zylinder-Stützeinheiten auf, die gegebenenfalls wechselweise mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Motoröl, gefüllt sind bzw. in die wechselweise eine derartige Hydraulikflüssigkeit eingelassen oder aus denen diese Flüssigkeit ausgelassen wird. Dies ist im Einzelnen in der oben angegebenen Druckschrift beschrieben.

Die Kolben/Zylinder-Stützeinheiten sind in einem Hydraulik-Schaltkreis verschaltet, der insoweit umschaltbar ist, als er den Hydrauli kfluss von einem Zylinderarbeitsraum in den anderen oder umgekehrt zulässt. Die Umschaltung des Hydraulikschaltkreises wird ausgelöst durch ein mechanisches Umschaltelement, das verschiebbar im Pleuel gelagert ist. Das Umschaltelement ist dabei als Bolzen ausgebildet, der in seinen zwei Schaltpositionen zu jeweils einer anderen der beiden großflächigen Seiten des Pleuels übersteht. Über ein nach Art eines Kurvenscheibenelements ausgebildetes Betätigungselement, das parallel zur Kurbelwellenmittelachse verschiebbar ist, lässt sich das Umschaltelement aus der einen in die andere Schaltposition überführen (siehe hierzu die beiden oben genannten Druckschriften).

Aufgabe der Erfindung ist es, die Überführung des Umschaltelements aus dessen einer Schaltposition in die andere Schaltposition zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Hubkolbenmaschine mit einstellbarer Verdichtung, insbesondere eine Hubkolbenbrennkraftmaschi- ne, vorgeschlagen, die versehen ist mit

einem Zylinderkurbelgehäuse,

einer in dem Zylinderkurbelgehäuse drehbar angeordneten Kurbelwelle mit einer Kurbelwellenmittelachse und mit mindestens einem Hubzapfen, mindestens einem Pleuel, der an dem mindestens einen Hubzapfen der Kurbelwelle bewegbar gelagert ist, mindestens einem Verdichtungskolben, der bewegbar an der Kurbelwelle gelagert und in einem in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Zylinder bidirektional beweglich geführt ist, und

einem am und/oder im Pleuel angeordneten Schalter zum Auslösen einer Verstellung der Verdichtung zwischen zumindest einem ersten Verdichtungsverhältnis und einem von diesem verschiedenen zweiten Verdichtungsverhältnis,

wobei der Schalter ein Umschaltelement aufweist, das zwischen mindestens zwei Schaltpositionen längs eines Umschaltwegs bidirektional verschiebbar geführt ist, wobei eine erste Schaltposition dem ersten Verdichtungsverhältnis und eine zweite Schaltposition dem zweiten Verdichtungsverhältnis zugeordnet ist.

Bei dieser Hubkolbenmaschine ist erfindungsgemäß vorgesehen,

dass der Umschaltweg in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Erstre- ckung der Kurbelwellenmittelachse verläuft und

dass der Pleuel eine umschaltbare, unidirektional wirkende Bewegungsfreigabeeinheit zur wahlweisen Freigabe der Verschiebung des Umschaltelements aus der ersten Schaltposition in die zweite Schaltposition bei gleichzeitiger Blockade der Verschiebung des Umschaltelements in umgekehrter Richtung oder aus der zweiten Schaltposition in die erste Schaltposition bei gleichzeitiger Blockade der Verschiebung des Umschaltelements in der umgekehrten Richtung aufweist.

Die zuvor genannte Aufgabe wird überdies auch gelöst durch ein Pleuel für eine Hubkolbenmaschine mit einstellbarer Verdichtung, insbesondere für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei der Pleuel versehen ist mit,

einem Pleuelkörper zur Lagerung an einer eine Kurbelwellenmittelachse aufweisenden Kurbelwelle und zur bidirektionalen Bewegung eines Verdichtungskolbens in einem Zylinder eines Zylinderkurbelgehäuses und einem am und/oder im Pleuelkörper angeordneten Schalter zum Auslösen einer Verstellung der Verdichtung zwischen zumindest einem ersten Ver- dichtungsverhältnis und einem von diesem verschiedenen zweiten Verdichtungsverhältnis,

wobei der Schalter ein Umschaltelement aufweist, das zwischen mindestens zwei Schaltpositionen längs eines Umschaltwegs bidirektional verschiebbar geführt ist, wobei eine erste Schaltposition dem ersten Verdichtungsverhältnis und eine zweite Schaltposition dem zweiten Verdichtungsverhältnis zugeordnet ist.

Bei diesem Pleuel ist erfindungsgemäß vorgesehen,

dass der Umschaltweg in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Erstre- ckung der Kurbelwellenmittelachse verläuft und

dass der Pleuelkörper eine umschaltbare, unidirektional wirkende Bewegungsfreigabeeinheit zur wahlweisen Freigabe der Verschiebung des Umschaltelements aus der ersten Schaltposition in die zweite Schaltposition bei gleichzeitiger Blockade der Verschiebung des Umschaltelements in umgekehrter Richtung oder aus der zweiten Schaltposition in die erste Schaltposition bei gleichzeitiger Blockade der Verschiebung des Umschaltelements in der umgekehrten Richtung aufweist.

Schließlich wird die zuvor genannte Aufgabe erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren zum Verstellen der Verdichtung einer Hubkolbenmaschine, insbesondere einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, gelöst, wobei bei dem Verfahren eine Hubkolbenmaschine mit einem Pleuel bereitgestellt wird, in und/oder an dem ein Schalter zum Auslösen der Verstellung der Verdichtung zwischen zumindest einem ersten Verdichtungsverhältnis und einem von diesem verschiedenen zweiten Verdichtungsverhältnis angeordnet ist, wobei der Schalter ein Umschaltelement aufweist, das zwischen mindestens zwei Schaltpositionen am Pleuel bidirektional längs eines Umschaltwegs verschiebbar geführt ist, wobei eine erste Schaltposition dem ersten Verdichtungsverhältnis und eine zweite Schaltposition dem zweiten Verdichtungsverhältnis zugeordnet ist und wobei der Umschaltweg in einem von 90° verschiedenen Winkel zu einer Ebene verläuft, die der Pleuel bei seiner Bewegung aufspannt, insbesondere wie zuvor beschrieben. Bei diesem Verfahren ist erfindungsgemäß vorgesehen,

dass zum Verschieben des Umschaltelements auf dieses bei Bewegung des Pleuels wirkende Beschleunigungen ausgenutzt werden,

wobei das Umschaltelement bei beabsichtigter Bewegung in der einen Richtung an einer Zurückbewegung in die entgegengesetzte andere Richtung gehindert wird.

Nach der Erfindung bewegt sich der Umschalter zur Betätigung des Schalters, mit dem die Verstellung der Verdichtung ausgelöst wird, längs eines Umschaltwegs. Dieser Weg kann linear oder gekrümmt sein. Entscheidend nach der Erfindung ist, dass zur Bewegung des Umschaltelements längs dessen Umschaltweg ausschließlich auf das Umschaltelement bei Betrieb der Hubkolbenmaschine wirkende Beschleunigungskräfte ausgenutzt werden. Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Umschaltweg in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Erstreckung der Kurbelwellenmittelachse verläuft. Insbesondere sollte zur Maximierung der zur Bewegung des Umschaltelements ausnutzbaren Beschleunigungskräfte der Umschaltweg orthogonal zur Kurbelwellenmittelachse verlaufen. Hier bietet sich insbesondere ein gradliniger Umschaltweg an. Sofern ein gekrümmter Umschaltweg vorgesehen ist, sollte die Tangente in jedem Punkt des Umschaltwegs unter einem von 0° verschiedenen Winkel zur Erstreckung der Kurbelwellenmittelachse verlaufen.

Anders ausgedrückt liegt also der Umschaltweg bei zur Kurbelwellenmittelachse orthogonaler Ausrichtung innerhalb einer Ebene bzw. parallel zu einer Ebene, die von dem Pleuel bei dessen Bewegung aufgespannt wird. Hierdurch lassen sich die zur Bewegung des Umschaltelements erforderlichen Beschleunigungskräfte maximal ausnutzen. Die Beschleunigungskräfte wirken jedoch längs der Umschaltwegs auf das Umschaltelement bidirektional. Ohne entsprechende Vorkehrung würde also das Umschaltelement bei gleichzeitiger Freigabe seiner Bewegung in beide Richtungen mehr oder weniger lediglich oszillieren. Damit sich aber nun das Umschaltelement automatisch gezielt von der einen Schaltposition in die andere bewegt, ist erfindungsgemäß eine umschaltbare, unidirektional wirkende Bewegungsfreigabeeinheit zur wahlweisen Freigabe de Verschiebung des Umschaltelements aus der ersten Umschaltposition in die zweite Umschaltposition bei gleichzeitiger Verhinderung der Verschiebung des Umschaltelements in umgekehrter Richtung, oder aus der zweiten Umschaltposition in die erste Umschaltposition bei gleichzeitiger Verhinderung der Verschiebung des Umschaltelements in der umgekehrten Richtung vorgesehen. Mit anderen Worten wird also das Umschaltelement jeweils mechanisch daran gehindert, sich aufgrund der auf das Umschaltelement wirkenden Beschleunigungskräfte in Gegenrichtung zur beabsichtigten Richtung zu verschieben. Die jeweilige Verschiebung des Umschaltelements aus der einen in die andere Schaltposition endet z. B. durch Zusammenwirken des Umschaltelements mit einem Endanschlag o.dgl. Verschiebungsbegrenzung in der jeweiligen Schaltposition.

Eine andere Definition der bevorzugten Ausrichtung des Umschaltwegs relativ zum Pleuel ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, dass der Umschaltweg parallel oder orthogonal oder unter einem Winkel von 0° bis 90° zur Längsachse des Pleuels verläuft. Dabei ist die Längsachse definiert als Erstreckung des Pleuels zwischen dessen Kurbelwellenhubzapfenlager und Verdichtungskolbenzapfenlager.

Die Bewegungsfreigabeeinheit selbst wird z.B. mittels eines Aktuators o.dgl. Stellantriebs aktiviert, um die Bewegung des Umschaltelements aus der einen Schaltposition in die andere oder umgekehrt freizugeben bzw. zu hemmen. Hier bieten sich bevorzugt mechanische Konstruktionen für derartige Bewegungsfreigabeeinheiten an. Alternativ kommen selbstverständlich auch magne tisch oder auf andere Weise z. B. elektrisch arbeitende Bewegungsfreigabeeinheiten in Frage. Wegen der besonderen Verhältnisse in einem Zylinderkurbelgehäuse, wie es im allgemeinen Gegenstand einer Hubkolbenmaschine ist, bie ten sich aber mechanische Lösungen an, da diese im Regelfall über die Lebensdauer der Hubkolbenmaschine hin ordnungsgemäß arbeiten. Mechanische Bewegungsfreigabeeinheiten im zuvor genannten Sinne werden in der Literatur auch als Festhaltung bezeichnet (siehe z. B. Krause, Konstruktionselemente der Feinmechanik, Kap. 9, S. 445-462, VEB Verlag Berlin, 1. Auflage 1989, ISBN 3-341-00461-0). Bei derartigen Festhaltungen unterscheidet man zwischen vollständigen und unvollständigen Festhaltungen. Unvollständige Festhaltungen lassen ab Überschreitung einer Mindestkraft die Bewegung eines gelagerten oder geführten Bauteils noch zu. So weisen beispielsweise Dreh-/Drücksteller in beispielsweise Kraftfahrzeugen unvollständige Festhaltungen auf.

Ferner unterscheidet man bei Festhaltungen solche, die nur in einer Richtung arbeiten. Derartige Festhaltungen werden Richtfesthaltungen genannt. Erfindungsgemäß handelt es sich also bei der Bewegungsfreigabeeinheit bevorzugt um eine umschaltbare (vollständige oder unvollständige) Richtfesthaltung.

Festhaltungen werden mitunter auch Gehemme oder Gesperre genannt. Je nachdem, wie die zumindest bis zu einer bestimmten Grenzkraft wirkende Festhaltung mechanisch realisiert ist, spricht man von einem Reibgesperre bzw. -gehemme oder von einem Formgesperre bzw. -gehemme.

Erfindungsgemäß werden nun bevorzugt umschaltbare Richtgehemme bzw. Richtgesperre und im speziellen Formrichtgehemme bzw. Reibrichtgehemme oder Formrichtgesperre bzw. Reibrichtgesperre eingesetzt, um das Umschaltelement wahlweise in der einen der beiden möglichen Bewegungsrichtungen freizugeben und um es gleichzeitig in der jeweils anderen Bewegungsrichtung zu sperren.

Demzufolge ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Festhaltungseinheit ein Reibgehemme mit mindestens einem Klemmelement aufweist, das zur wahlweisen Bewegungshemmung des Umschaltelements in einer seiner beiden Verschieberichtungen mit dem Umschaltelement in Reibeingriff bringbar ist, oder dass die Festhaltungseinheit ein Formgehemme mit mindestens einer umschaltbaren Sperrklinke aufweist, die zur wahlweisen Bewegungshemmung des Umschaltelements in einer seiner beiden Verschieberichtungen mit dem Umschaltelement in Formeingriff bringbar ist.

Grundsätzlich gilt, dass die Bewegungsfreigabeeinheit Richtfesthalterungen der Typen, die in der oben angegebenen Literaturstelle beschrieben und umschaltbar sind, erfindungsgemäß verwendbar sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 9 bis 14.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Im Einzelnen zeigen dabei :

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Zylinder mit Verdichtungskolben und Pleuel einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die effektive Länge des Pleuels hydraulisch veränderbar sowie der Hydraulikschaltkreis dargestellt ist und ferner angedeutet ist, wo am Pleuel das Umschaltelement zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses beispielhaft angeordnet ist,

Fign. 2 bis 8

verschiedene Stellungen eines mechanischen umschaltbaren Richtge- sperres zur selektiven Freigabe der Bewegung des Umschaltelements aus der einen Schaltposition in die andere Schaltposition gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fign. 9 bis 13

verschiedene Stellungen eines mechanischen umschaltbaren Richtge- sperres zur selektiven Freigabe der Bewegung des Umschaltelements aus der einen Schaltposition in die andere Schaltposition gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und Fign.14 bis 18

verschiedene Stellungen eines mechanischen umschaltbaren Reibgehemme zur selektiven Freigabe der Bewegung des Umschaltelements aus der einen Schaltposition in die andere Schaltposition gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel .

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Konstruktion einer Hubkolbenbrenn- kraftmaschine 10 mit in diesem Ausführungsbeispiel zweistufig verstellbarem Verdichtungsverhältnis gezeigt, wobei diese Verdichtungsverhältnis-Verstellung mittels Veränderung der effektiven Länge eines Pleuels erfolgt. Der Pleuel 12 weist ein Kurbelwellenhubzapfenlager 14 zur Lagerung am Hubzapfen 16 einer Kurbelwelle 18 mit Mittelachse 20 und ein Verdichtungskolbenzapfenlager 22 zur exzentrischen Lagerung eines Verdichtungskolbens 24 auf, der bidirektional in einem Zylinder 26 des Zylinderkurbelgehäuses 27 der Hubkolben- brennkraftmaschine 10 geführt ist. Durch zwei Zylinder/Kolben-Stützeinheiten 28,30 wird ein den Verdichtungskolben 24 relativ zum Pleuel 12 verstellbares Verstellelement 32 in dessen jeweiliger Verstellposition gehalten. Durch selektive Freigabe des Ab- und Zuflusses von Hydraulikflüssigkeit (insbesondere Motoröl) in die Arbeitsräume 34,36 der Zylinder/Kolben-Stützeinheiten 28,30 verstellt sich das Verstellelement 32 entweder automatisch in Folge von auf den Verdichtungskolben 24 bei dessen Bewegung wirkenden Beschleunigungskräften (Massenkräften) oder nach Zündung der Zylinderladung wirkenden Gasdruckkräften (Gaskräften). Die Umschaltung der wechselweisen Zu- und Abflüsse der Hydraulikflüssigkeit erfolgt mittels eines Schalters 38, der in den Hydraulikschaltkreis 39 eingebunden ist. Zur Betätigung des Schalters 38 wird ein mechanisches Umschaltelement 40 eingesetzt, das bidirektional längs eines Umschaltwegs verschiebbar ist.

Der Hydraulikschaltkreis 39 wird gespeist vom Motorölkreislauf 42, der unter anderem die Ölpumpe 43 aufweist.

Auf die hydraulische Verschaltung der beiden Stützeinheiten 28,30 soll an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden, da dies an sich bekannt ist. Die Besonderheit hinsichtlich der Anordnung des Umschaltelements 40 am bzw. im Pleuel 12 ist darin zu sehen, dass der Umschaltweg in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Erstreckung der Kurbelwellenmittelachse 20 verläuft. Vorzugsweise erstreckt sich der Umschaltweg in der vom Pleuel 12 bei dessen durch die Kurbelwelle 18 bedingten Bewegung aufgespannten Ebene; zwei mögliche Ausrichtpositionen des Umschaltelements 40 sind in Fig. 1 gezeigt, wobei auch die bidirektionalen Richtungen, in denen sich das Umschaltelement 40 entlang des jeweiligen Umschaltwegs bewegt, durch Doppelpfeile angedeutet.

Das Umschaltelement 40 kann z. B. auch in einem anderen Teil des Pleuels 12, z. B. am bzw. im Pleuellagerdeckel 41 angeordnet sein.

Durch die besondere Anordnung des Umschaltelements 40, bei dem es sich im Regelfall um einen insbesondere metallischen Bolzen o.dgl . handelt, ist es nun möglich, die bei Bewegung des Pleuels 12 auf dieses wirkenden Beschleuni- gungs- und Verzögerungskräfte (Massenkräfte), die auf das Umschaltelement 40 induziert wird, auszunutzen, um das Umschaltelement 40 aus der einen Schaltposition, die dem einen Verdichtungsverhältnis entspricht, in die andere Schaltposition zu überführen, die dem anderen Verdichtungsverhältnis entspricht. Das Umschaltelement 40 bewegt sich längs der bei 45 angedeuteten Bahn. Da während eines Umlaufs des Pleuels 12 auf das Umschaltelement 40 die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte gleichermaßen in beiden Richtungen wirken, muss dafür gesorgt werden, dass sich das Umschaltelement 40 nur in der einen der beiden Bewegungsrichtungen verschiebt (gerichtete Verschiebung). Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung eine Richtfesthaltung eingesetzt, die mechanisch wirkt. Drei Ausführungsbespiele für derartige Richtfesthaltungen, die erfindungsgemäß umschaltbar sind, sind in den Fign. 2 bis 18 gezeigt, die jeweils einen Ausschnitt gemäß A der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab zeigen. Anhand der Fign. 2 bis 8 soll nachfolgend ein erstes Ausführungsbeispiel einer umschaltbaren Richtfesthaltung als Bewegungsfreigabeeinheit 44 zur wahlweisen Freigabe der Verschiebung des Umschaltelements 40 in einer der beiden Richtungen gezeigt werden. Die Bewegungsfreigabeeinheit 44 weist zwei Rasthebel 46,48 auf, die wechselweise mit jeweils zugeordneten Rastverzahnungen 50,52 zusammenwirken. Die beiden Rasthebel 46,48 sind federnd vorgespannt, und zwar mittels der Federn 47 und 49 in Richtung auf die ihnen jeweils zugeordnete Rastverzahnung 50,52 und lassen sich über einen Verstellhebel 53 verstellen, und zwar vorzugsweise elektromechanisch durch einen Stellantrieb 54.

Fig. 2 zeigt die Situation, in der das Umschaltelement 40 an einem ersten Endanschlag 56 anliegt und seine erste Schaltposition einnimmt. In dieser Situation 2 ist das Umschaltelement 40 in seiner ersten Schaltposition verriegelt.

Soll nun das Verdichtungsverhältnis verändert werden, muss sich das Umschaltelement 40 aus der ersten Schaltposition gemäß Fig. 2 in die zweite Schaltposition gemäß Fig. 5 verschieben. Dazu wird die Bewegungsfreigabeeinheit 44 umgeschaltet, und zwar dergestalt, dass der erste Rasthebel 46, der zuvor außer Eingriff mit der ihm zugeordneten ersten Rastverzahnung 50 war, sich nun im Eingriff mit dieser befindet, während der zweite Rasthebel 48, der zuvor im Eingriff mit der ihm zugeordneten Rastverzahnung 52 war, nun aus dem Eingriff mit der zweiten Rastverzahnung 52 gelangt (siehe Fig. 3). Durch den Pfeil 58 ist angedeutet, dass sich das Umschaltelement 40 in Richtung auf den zweiten Endanschlag 60 bewegen kann, und zwar induziert durch auf das Umschaltelement 40 bei Bewegung des Pleuels 12 wirkende Beschleunigungen. Dabei ist wichtig, dass sich das Umschaltelement 40 ausschließlich in Richtung des Pfeils 58 verschieben kann; eine Zurückbewegung ist aufgrund des Zusammenwirkens des ersten Rasthebels 46 mit der ersten Rastverzahnung 50 nicht möglich. Fig. 4 zeigt beispielhaft eine mögliche Zwischenstellung des Umschaltelements 40 auf seinem Umschaltweg von der ersten Schaltposition gemäß Fig. 2 in die zweite Schaltposition gemäß Fig. 5.

Soll sich nun das Umschaltelement 40 aus der zweiten Schaltposition gemäß Fig. 5 wieder zurück in die erste Schaltposition gemäß Fig. 8 (bzw. Fig. 2) können, so muss die Bewegungsfreigabeeinheit 44 wieder umgeschaltet werden, so dass der zweite Rasthebel 48 in Eingriff mit der ihm zugeordneten Rastverzahnung 52 gelangt, während der erste Rasthebel 46 aus dem Eingriff mit der ihm zugeordneten Rastverzahnung 50 herausbewegt wird. Der Pfeil 62 deutet an, dass sich nun das Umschaltelement 40 ausschließlich in dieser Richtung bewegen kann, bis es schließlich wieder die Position gemäß Fig. 8 (bzw. Fig. 2) eingenommen hat. Eine Zwischenstellung längs des Umschaltwegs, die das Umschaltelement 40 dabei einnimmt, ist in Fig. 7 gezeigt.

In den Fign. 9 bis 13 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bewegungsfreigabeeinheit 44' beschrieben, die ebenfalls als Formgehemme bzw. Sperrgehemme ausgebildet ist. Sofern die Elemente der Bewegungsfreigabeeinheit 44' denjenigen der Bewegungsfreigabeeinheit 44 der Fign. 2 bis 8 entsprechen (gemäß Konstruktion und/oder Funktion), sind sie in den Fign. 9 bis 13 mit den gleichen Bezugszeichen wie in den zuvor genannten Fign. versehen.

Ein Unterschied der Bewegungsfreigabeeinheit 44' gegenüber der Bewegungsfreigabeeinheit 44 ist in der mechanischen Ausführung der Rasthebel 46,48 zu sehen, die bei der Bewegungsfreigabeeinheit 44' nach Art von Raststiften ausgebildet sind. Überdies sind die beiden Rastverzahnungen 50,52 bei der Bewegungsfreigabeeinheit 44' anders als bei der Bewegungsfreigabeeinheit 44 auf einer gemeinsamen Seite des Umschaltelements 40 angeordnet.

In der Situation gemäß Fig. 9 liegt das Umschaltelement 40 an dem ersten Endanschlag 56 an und lässt sich von diesem auch nicht mehr weg bewegen, da die Bewegungsfreigabeeinheit 44' das Umschaltelement 40 insoweit blockiert (Eingriff des Raststiftes 48 mit der Rastverzahnung 52). Nach Umschal- tung der Bewegungsfreigabeeinheit 44' (außer Eingriff befindlicher Raststift 48 mit der Rastverzahnung 52 und in Eingriff befindlicher Raststift 46 mit der Rastverzahnung 50) kann sich nun das Umschaltelement 40 in Richtung des Pfeils 58 bis zum zweiten Endanschlag 60 bewegen (siehe Fig. 10). Wenn es dort angekommen ist (siehe Fig. 11), wird es in dieser Position arretiert.

Soll sich nun das Umschaltelement 40 wieder zurückbewegen, weil das Verdichtungsverhältnis wieder verändert werden soll, so wird die Bewegungsfreigabeeinheit 44' wieder umgeschaltet (siehe Fig. 12), so dass sich das Umschaltelement 40 in Richtung des Pfeils 60 bis in die erste Schaltposition wieder zurückbewegen kann (siehe Fig. 13).

In den Fign. 14 bis 18 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Bewegungsfreigabeeinheit 44" gezeigt. Es handelt sich hierbei um ein Reibgehemme, welches, wie die zuvor beschriebene Gehemme umschaltbar ist (Richtfesthaltung). Soweit möglich werden für die Elemente der Bewegungsfreigabeeinheit 44" gemäß den Fign. 14 bis 18 die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in den vorherigen Fign.

Fig. 14 zeigt die Situation, in der sich das Umschaltelement 40 in seiner ersten Schaltposition befindet. Durch den Endanschlag 56 kann sich das Umschaltelement 40 allenfalls noch von diesem weg bewegen. Dies wird aber verhindert durch eine Klemmwirkung auf das Umschaltelement 40, die durch das mittels der Federn 47 und 49 vorgespannte Klemmelement 64 hervorgerufen wird. Denn bei einem Wegrücken des Umschaltelements 40 vom ersten Endanschlags 56 verklemmt sich das Umschaltelement 40 zunehmend mit dem Klemmelement 64, wodurch die Bewegungsfreiheit des Umschaltelements 40 in der Situation gemäß Fig. 14 nicht gegeben ist.

Durch Umlegung des Klemmelements 64 in die Position gemäß Fig. 15 wird nun das Umschaltelement 40 hinsichtlich seiner Bewegung in Richtung des Pfeils 58 freigegeben; das Klemmelement 64 verschwenkt nämlich in Richtung des Pfeils 66 und gibt damit das Umschaltelement 40 frei. In der Situation gemäß Fig. 16 liegt das Umschaltelement 40 in seiner zweiten Schaltposition an dem zweiten Endanschlag 60 an. Das Klemmelement 64 verhindert eine Zurückbewegung des Umschaltelements 40. Erst wenn das Klemmelement 64 wieder zurück verschwenkt wird (siehe Fig. 17), ist die Zurückbewegung des Umschaltelements 40 in Richtung des Pfeils 62 bei Verschwenken des Klemmelements 64 in Richtung des Pfeils 68 möglich, bis das Umschaltelement 40 wieder seine erste Schaltposition erreicht hat (siehe Fig. 18).

BEZUGSZEICHENLISTE Hubkolben(-brennkraft-)maschine

Pleuel

Kurbelwellenhubzapfenlager

Hubzapfen

Kurbelwelle

Kurbelwellenmittelachse

Verdichtungskolbenzapfenlager

Verdichtungskolben

Zylinder

Zylinderkorbelgehäuse

Zylinder/Kolben-Stützeinheit

Zylinder/Kolben-Stützeinheit

Verstellelement

Arbeitsraum der Zylinder/Kolben-Stützeinheit Arbeitsraum der Zylinder/Kolben-Stützeinheit Schalter

Hydraulikschaltkreis

mechanisches Umschaltelement des Schalters Pleuellagerdeckel

Motorölkreislauf

Ölpumpe

Bewegungsfreigabeeinheit

' Bewegungsfreigabeeinheit

" Bewegungsfreigabeeinheit

Bewegungsbahn des Umschaltelements Rasthebel bzw. Raststift

Vorspannfeder

Rasthebel bzw. Raststift

Vorspannfeder

Rastverzahnung

Rastverzahnung Verstellhebel

Stellantrieb

Endanschlag für Umschaltelement (Bewegungs-)Pfeil

Endanschlag für Umschaltelement (Bewegungs-)Pfeil

Klemmelement

(Verschwenk- )Pfeil

(Verschwenk-)Pfeil