Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Umschaltventil zum Steuern eines Hydraulikflüssigkeitsstroms, insbesondere für ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einer Exzenter- Versteileinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge. Ferner betrifft die Erfindung ein Pleuel mit einem derartigen Umschaltventil.

Stand der Technik

Bei Brennkraftmaschinen wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aus. Unter Verdichtungsverhältnis wird im Allgemeinen das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, insbesondere Ottomotoren, die ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein sogenanntes„Klopfen" der Brennkraftmaschine vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich der Brennkraftmaschine, also bei geringer Zylinderfüllung, das Verdichtungsverhältnis mit höheren Werten gewählt werden, ohne dass ein„Klopfen" auftreten würde. Der wichtige Teillastbereich einer Brennkraftmaschine kann verbessert werden, wenn das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist. Zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses sind beispielsweise Systeme mit variabler Pleuelstangenlänge bekannt, welche mit Hilfe von hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Umschaltventilen eine Exzenter- VerStelleinrichtung eines Pleuels betätigen. Ein gattungsgemäßes Umschaltventil ist beispielsweise aus der DE 10 2012 1 12 461 A1 zu entnehmen. Ein Abgriffselement des darin beschriebenen Umschaltelements ist mittels einer Rastkugel und einer Feder in zwei Schaltstellungen arretierbar, wobei die Rastkugel mit zwei in dem Abgriffselement ausgebildeten Rastnuten zusammenwirkt.

Offenbarung der Erfindung

Der Aufbau des bekannten Umschaltventils wird als aufwendig und damit kostenintensiv angesehen. Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein dahingehend verbessertes Umschaltventil und ein Pleuel mit einem verbesserten Umschaltventil zu schaffen.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Es wird ein Umschaltventil zum Steuern eines Hydraulikflüssigkeitsstroms vorgeschlagen, mit einem Abgriffselement, welches in einem Ventilgehäuse angeordnet und wahlweise in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung verlagerbar ist, wobei in der ersten Schaltstellung ein erster Hydraulikanschluss mit einem Versorgungsanschluss und in der zweiten Schaltstellung ein zweiter Hydraulikanschluss mit dem Versorgungsanschluss verbunden ist. Das Ventilgehäuse weist dabei eine Nut auf, in welcher ein Anschlagelement des Abgriffselements zur Begrenzung des Schaltweges angeordnet ist.

Das Umschaltventil kann insbesondere in einem Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einer Exzenter- Versteileinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge eingesetzt werden. Bei einer bestimmungsgemäßen Anordnung des Umschaltventils in das Pleuel kann in der ersten Schaltstellung ein Zulauf eines ersten Zylinders der Exzenter-Versteileinrichtung über den ersten Hydraulikanschluss und den Versorgungsanschluss des Umschaltventils mit einer Versorgungsleitung des Pleuels und in der zweiten Schaltstellung ein Zulauf eines zweiten Zylinders der Exzenter- Versteileinrichtung über den ersten Hydraulikanschluss und den Versorgungsanschluss des Umschaltventils mit der Versorgungsleitung des Pleuels verbunden sein.

Das Anschlagelement kann beispielsweise als Anschlagstift ausgebildet und, beispielsweise in einer Bohrung des Abgriffselements befestigt sein. Weiter ist ein elastisches Element vorgesehen, welches mit dem Anschlagelement derart zusammenwirkt, dass das elastische Element eine Federkraft auf das Anschlagelement ausübt und die Schaltstellungen des Abgriffselements mittels des elastischen Elementes arretierbar bzw. einrastbar sind. Das elastische Element bewirkt dabei mit seiner in Richtung des Anschlagelements gerichteten Federkraft ein Verrasten des Anschlagelements in einer ersten Rastposition und arretiert damit eine erste Schaltstellung des Umschaltventils. Wird das Abgriffselement betätigt, überwindet das Anschlagelement die Federkraft und rastet in einer zweiten Rastposition ein, welche der zweiten Schaltstellung des Umschaltventils entspricht.

Das elastische Element kann in Form einer Formfeder ausgebildet sein und kann beispielsweise aus einem Runddraht oder einem Federband einfach und kostengünstig hergestellt sein. Das Anschlagelement, das mit dem elastischen Element erfindungsgemäß in Wirkzusammenhang steht, kann als Rastpin, aber auch beispielsweise in Kugeiform oder als in geeigneter Weise an der Spitze verrundeter Stift ausgebildet sein. Das elastische Element braucht für eine zuverlässige Verrastung lediglich eine ausreichende Steigung aufweisen, so dass das Anschlagelement selbstständig bei Verschieben des Abgriffselements in eine Rastposition des elastischen Elements gleiten kann.

Die Betätigung des erfindungsgemäßen Umschaltventils über das Abgriffselement kann dabei wie bei üblichen Umschaltventilen über eine Schaltkulisse erfolgen. Alternativ ist auch eine hydraulische Betätigung des Abgriffselements und damit des Umschaltventils denkbar. Die Arretierung des Abgriffselements kann dabei vorteilhaft über eine Formfeder erfolgen, welche beispielsweise verliersicher in einer Nut des Ventilgehäuses angeordnet sein kann. Das Anschlagelement kann günstigerweise sowohl zur Begrenzung des Schaltwegs des Abgriffselements wie auch für die Funktion des Arretierens oder Einrastens genutzt werden. Eine Nut zur Führung des Abgriffselements in eine Rastposition muss deshalb nicht vorgesehen werden, während die hydraulische Funktion des Abgriffselements mit Nuten zur Führung der Hydraulikflüssigkeit und damit zum Umschalten der effektiven Pleuellänge des Pleuels erhalten bleibt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Umschaltventils können zusätzliche Rastelemente und hierfür im Abgriffselement vorgesehene Schaltkonturen vollständig entfallen, so dass das Umschaltventil insgesamt einfacher und kostengünstiger ausgestaltet ist. Durch den Wegfall der Schaltkonturen können Dichtstrecken am Abgriffselement länger ausgebildet werden, so dass zusätzlich die Abdichtung des Umschaltventils verbessert wird. Eine einfache und kostengünstige Formfeder als elastisches Element kann so Druckfeder, Rastpin und Federführung eines herkömmlichen Umschaltventils ersetzen. Die Anzahl an notwendigen Bauelementen für die Ausbildung einer Rastfunktion kann reduziert werden. Das Anschlagelement, welches in bekannten Umschaltventilen lediglich zur Schaltwegbegrenzung vorgesehen ist, wird zusätzlich zur Arretierung der Schaltstellungen verwendet.

Das erfindungsgemäße elastische Element kann grundsätzlich in allen mechanischen Umschaltventilen Anwendung finden, eine Kombination mit den beschriebenen Rückschlagventilen ist nicht zwingend notwendig.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das elastische Element als Formfeder ausgebildet sein. Eine Formfeder lässt sich in geeigneter Weise als Stanzbiegeteil herstellen. So kann eine günstige Formgebung erreicht werden, welche die gewünschte Bauform und Steigung sicherstellt, um die angestrebte Rastfunktion darzustellen. Auch kann eine Formfeder vorteilhaft in eine Nut eingesetzt werden, um sich auf diese Weise selbst zu zentrieren und eine feste Position einzunehmen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das elastische Element als Rastvorrichtung ausgebildet sein. Mit dem elastischen Element können so über eine geeignete Steuerkontur beispielsweise zwei Rastpositionen dargestellt werden, welche die beiden Schaltpositionen des Umschaltventils realisieren, indem das Abgriffselement mit dem Anschlagelement in den beiden Rastpositionen arretierbar ist. Die Steuerkontur bewirkt, dass das Anschlagelement beim Verschieben des Abgriffselements nur durch Überwinden einer definierten, durch die Steuerkontur vorgegebenen Kraft von einer Rastposition in die andere Rastposition gelangen kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das elastische Element in einer weiteren Nut angeordnet, welche sich derart an die Nut anschließt, dass mittels des elastischen Elements die Federkraft auf das Anschlagelement ausübbar und das Abgriffselement mittels des elastischen Elements arretierbar ist, wobei die beiden Nuten mit ihrer jeweiligen Längserstreckung parallel zueinander angeordnet sind. Dies erlaubt eine kompakte und platzsparende Ausgestaltung des Umschaltventils, insbesondere eine günstige Anordnung des elastischen Elements, welche möglichst dicht benachbart zu dem Anschlagelement sein kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das elastische Element wenigstens bereichsweise in die Nut hineinragen. Die beiden Nuten können platzsparend ausgeführt werden. Dabei ist es günstig, wenn die beiden Nuten an einer gemeinsamen Längsseite wenigstens teilweise offen gegeneinander ausgebildet sind, so dass wenigstens ein Teil des elastischen Elements in die Nut hineinragen kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das elastische Element als Klemm- bzw. Blattfeder ausgebildet und zumindest teilweise zum Zusammenwirken mit dem Anschlagelement in der Nut angeordnet sein. Diese Ausgestaltung erlaubt eine Adaption der Erfindung im Rahmen des bekannten Umschaltventils, ohne dass Änderungen der äußeren Konturen und Maßen des Umschaltventils notwendig sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das elastische Element eine Steuerkontur aufweisen, die das Anschlagelement selbsttätig in wenigstens eine Rastposition führt, die einer der Schaltstellungen zugeordnet ist. Wenn das Anschlagelement die höchste Position der Steuerkontur überwindet, wird es zweckmäßig von dem elastischen Element durch die Federwirkung in Richtung der Längsachse des Abgriffselements weitergedrückt und geführt, um dann in der Rastposition einzurasten. Um dieses gewünschte Verhalten zu erreichen, kann die Steuerkontur mit einer passenden Steigung versehen sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Anschlagelement mit dem Abgriffselement bewegbar vorgesehen sein. Das Anschlagelement kann vorteilhaft wenigstens teilweise in das Abgriffselement integriert vorgesehen sein, so dass Abgriffselement und Anschlagelement gemeinsam axial verschoben werden können. Alternativ können Anschlagelement und Abgriffselement auch einstückig ausgebildet sein. Die Integration des Anschlagelements in das Abgriffselement vereinfacht die Montage des Umschaltventils in vorteilhafter Weise.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Anschlagelement als Rastpin oder als Kugel ausgebildet sein. Das Anschlagelement, das mit dem elastischen Element erfindungsgemäß in Wirkzusammenhang steht, kann so als Rastpin, aber auch beispielsweise in Kugelform oder als in geeigneter Weise an der Spitze verrundeter Stift ausgebildet sein. Das elastische Element braucht dann für eine zuverlässige Verrastung lediglich eine ausreichende Steigung aufweisen, so dass das Anschlagelement selbstständig bei Verschieben des Abgriffselements in eine Rastposition des elastischen Elements gleiten kann.

Das als Kugel ausgebildete Anschlagelement kann vorzugsweise in einer entsprechenden Ausnehmung des Abgriffselements angeordnet sein. Durch die Federkraft des elastischen Elements wird die Kugel dabei permanent gegen die Ausnehmung des Abgriffselements gepresst, so dass diese ohne weitere Befestigung in die Ausnehmung eingelegt werden kann. Denkbar wäre jedoch auch eine Befestigung mittels Kleben oder anderen geeigneten Befestigungsverfahren.

Vorteilhaft kann in der ersten Schaltstellung der zweite Hydraulikanschluss verschlossen sein und in der zweiten Schaltstellung der erste Hydraulikanschluss verschlossen sein. Damit kann in der ersten Schaltstellung der erste Hydraulikanschluss offen sein, um eine direkte hydraulische Verbindung von dem ersten Zylinder der Exzenter-Versteileinrichtung zu dem Versorgungsanschluss des Pleuels darzustellen, während die Verbindung vom zweiten Zylinder zu dem Versorgungsanschluss unterbrochen ist. In der zweiten Schaltstellung kann dann der zweite Hydraulikanschluss offen sein, um eine direkte hydraulische Verbindung von dem zweiten Zylinder der Exzenter- VerStelleinrichtung zu dem Versorgungsanschluss des Pleuels darzustellen, während die Verbindung vom ersten Zylinder zu dem Versorgungsanschluss unterbrochen ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können zwei Sperrventile vorgesehen sein, welche in das Umschaltventil integriert sind und welche jeweils einen Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit in Richtung erster Hydraulikanschluss oder zweiter Hydraulikanschluss freigeben und einen Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit aus Richtung erstem Hydraulikanschluss oder zweitem Hydraulikanschluss sperren. Die beiden Sperrventile können zweckmäßig so geschaltet sein, dass nur Hydraulikflüssigkeit aus der Versorgungsleitung in die beiden Zylinder der Exzenter-Verstelleinrichtung fließen kann und nicht in umgekehrter Richtung. Die Integration der Sperrventile in das Umschaltventil erlaubt eine sehr kompakte Bauweise, welche einen sehr begrenzten Bauraum der Exzenter- Verstelleinrichtung ermöglicht. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei bestimmungsgemäßer Anordnung im Pleuel die Sperrventile quer zu im Pleuel auftretenden Beschleunigungen angeordnet sein. Liegen die Sperrventile, welche vorteilhaft als Rückschlagventile ausgebildet sein können, quer zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel, ist von Vorteil, dass keine Massen kräfte in Längsachse des Rückschlagventils auftreten, die ein ungewolltes Öffnen/Verschließen eines Ventilschließelements im Ventilsitz bewirken können. Auch können so gleichmäßige Ventilöffnungszeiten und Ventilschließzeiten günstigerweise erreicht werden, welche eine zuverlässige Funktion der Exzenter-Versteileinrichtung begünstigen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei bestimmungsgemäßer Anordnung im Pleuel die Sperrventile parallel zu im Pleuel auftretenden Beschleunigungen angeordnet sein. Liegen die Sperrventile, welche vorteilhaft als Rückschlagventile ausgebildet sein können, parallel zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel, ist von Vorteil, dass ein Öffnen und/oder Schließen des Sperrventils durch günstige zusätzliche Beschleunigung des Ventilschließelements beschleunigt werden kann, so dass günstigere Ventilöffnungs- und Schließzeiten erreicht werden können. Auch können dadurch gleichmäßige Ventilöffnungszeiten und Ventilschließzeiten vorteilhaft erreicht werden, welche eine zuverlässige Funktion der Exzenter-Versteileinrichtung weiter begünstigen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei bestimmungsgemäßer Anordnung im Pleuel die Sperrventile derart positioniert angeordnet sein, dass die auftretenden Beschleunigungskräfte jeweils ein Ventilschließelement in einen Ventilsitz pressen. Die Sperrventile können zweckmäßigerweise derart positioniert angeordnet sein, dass die auftretenden Beschleunigungskräfte/Massenkräfte, welche systembedingt entgegengesetzt auf die beiden Zylinder der Exzenter-Versteileinrichtung wirken, jeweils ein Ventilschließelement in einen Ventilsitz pressen. Die Ventilschließelemente können dabei kegelförmig ausgebildet sein, so dass auf diese Weise ein sehr zuverlässiges Schließen des Sperrventils gewährleistet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Sperrventile als Rückschlagventile und insbesondere als Kugelrückschlagventile oder als Kegelsitzventile vorgesehen sein. Rückschlagventile als Sperrventile weisen dabei den Vorteil auf, dass sie selbständig einen Durchfluss in einer Richtung sperren, während die Hydraulikflüssigkeit in der anderen Richtung durch das Sperrventil durchfließen kann. Kugelrückschlagventile oder Kegelsitzventile sind dabei geeignete und sehr verbreitete Bauformen eines solchen Sperrventils.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einer Exzenter- VerStelleinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge vorgeschlagen, bei welchem Pleuel ein Verstellweg der Exzenter- Verstelleinrichtung mittels eines Umschaltventils verstellbar ist. Die Exzenter- Verstelleinrichtung weist vorteilhaft einen mit einem Exzenterhebel zusammenwirkenden Exzenter auf, mit zwei Kolben, welche jeweils in einer Hydraulikkammer verschiebbar geführt sind und in welchen an dem Exzenterhebel angreifende Exzenterstangen der Exzenter- Versteileinrichtung gelagert sind. Durch die Änderung des Verstellwegs wird die effektive Pleuelstangenlänge geändert. Damit kann die Verdichtung einer Brennkraftmaschine gesteuert werden. Ein solches Pleuel kann so eine Exzenter- Versteileinrichtung umfassen, die insbesondere zum Schalten der Stellkolben in dem Pleuel für eine variable Verdichtung einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist.

Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter- Versteileinrichtung wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften der Brennkraftmaschine eingeleitet, die bei einem Arbeitstakt der Brennkraftmaschine auf die Exzenter-Versteileinrichtung wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Versteileinrichtung wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere mit Motoröl, beaufschlagte, im Pleuel integrierte Kolben unterstützt. Die Kolben verhindern ein Rücksteilen der Exzenter- VerStelleinrichtung aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Versteileinrichtung wirkenden Kräfte.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Exzenter- Versteileinrichtung wenigstens einen und vorzugsweise zwei Zylinder mit jeweils einem Kolben aufweisen, der in einer Zylinderbohrung verschiebbar geführt und mit einer Stützstange verbunden ist. Dabei können vorteilhaft ein Zulauf zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in die Zylinder sowie ein Ablauf zum Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Zylindern vorgesehen sein. Die Kolben sind in Hydraulikkammern verschiebbar angeordnet und über Hydraulikflüssigkeitsleitungen mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. Diese verhindern dabei ein Rückfließen der Hydraulikflüssigkeit aus den Hydraulikkammern zurück in die Hydraulikflüssigkeitsleitungen. Die mit den Hydraulikkammern verbundenen Hydraulikflüssigkeitsleitungen wirken wenigstens teilweise mit dem erfindungsgemäßen Umschaltventil zusammen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Zulaufen und Ablaufen von Hydraulikflüssigkeit in und aus den Zylindern über das Umschaltventil erfolgen. Weiter können zwei Sperrventile vorgesehen sein, welche in das Umschaltventil integriert sind und welche jeweils einen Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit in Richtung Zulauf freigeben oder sperren, wobei der Ablauf jeweils das Sperrventil im Umschaltventil umgeht. Die beiden Sperrventile können zweckmäßig so geschaltet sein, dass nur Hydraulikflüssigkeit aus der Versorgungsleitung in die beiden Zylinder der Exzenter-Verstelleinrichtung fließen kann und nicht in umgekehrter Richtung. Die Integration der Sperrventile in das Umschaltventil erlaubt eine sehr kompakte Bauweise, welche einen sehr begrenzten Bauraum der Exzenter- Verstelleinrichtung ermöglicht. Rückschlagventile als Sperrventile weisen dabei den Vorteil auf, dass sie selbständig einen Durchfluss in einer Richtung sperren, während die Hydraulikflüssigkeit in der anderen Richtung durch das Sperrventil durchfließen kann. Kugelrückschlagventile oder Kegelsitzventile sind dabei geeignete und sehr verbreitete Bauformen eines solchen Sperrventils.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann jeweils eine einzige Leitung zwischen dem Umschaltventil und dem Zylinder als Zulauf und Ablauf vorgesehen sein. Wenn die Zuläufe und Abläufe über das Umschaltventil erfolgen, wird die Hydraulikflüssigkeit günstigerweise im Umschaltventil durch entsprechende Verbindungen zwischen den beiden Zylindern verteilt, weshalb die Versorgungsleitung im Wesentlichen nur dazu dient, überschüssige bzw. fehlende Hydraulikflüssigkeit aufgrund von Leckage bzw. aufgrund der unterschiedlichen Volumen der Zylinder aus dem Umschaltventil abzuleiten oder in das Umschaltventil nachzusaugen. Eine weitere Vereinfachung kann sich dadurch ergeben, dass die Zuläufe und Abläufe jeweils als eine einzige Leitung vorgesehen sind.

Vorteilhaft kann eine Versorgungsleitung das Umschaltventil mit einem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine, beispielsweise über eine Nut im Hublagerauge des Pleuels, verbinden. Damit ist eine effiziente Versorgung der Exzenter-Verstelleinrichtung des Pleuels mit Hydraulikflüssigkeit sichergestellt. Es zeigen beispielhaft:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler

Verdichtung in Draufsicht;

Fig. 2 das Pleuel aus Fig. 1 im Längsschnitt;

Fig. 3 ein Umschaltventil nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in

Draufsicht;

Fig. 4 das Umschaltventil aus Fig. 3 in einer weiteren Draufsicht;

Fig. 5 das Umschaltventil aus Fig. 3 in einer weiteren Draufsicht;

Fig. 6 eine Detailvergrößerung der Draufsicht in Fig. 5;

Fig. 7 das Umschaltventil aus Fig. 3 in einer weiteren Draufsicht;

Fig. 8 einen Querschnitt durch das Umschaltventil entlang der Linie A-A in Fig. 7;

Fig. 9 das Umschaltventil aus Fig. 3 in einer weiteren Draufsicht;

Fig. 10 einen Querschnitt durch das Umschaltventil entlang der Linie B-B in Fig. 9; ;

Fig. 1 1 einen Querschnitt durch das Umschaltventil entlang der Linie C-C in Fig. 9;

Fig. 12 ein Umschaltventil nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in

Draufsicht;

Fig. 13 das Umschaltventil aus Fig. 12 in einer Seitenansicht;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch das Umschaltventil entlang der Linie A-A in Fig. 12;

Fig. 15 einen Querschnitt durch das Umschaltventil entlang der Linie B-B in Fig. 12; Fig. 16 das Umschaltventil aus Fig. 12 in einer weiteren Draufsicht;

Fig. 17 das Umschaltventil aus Fig. 12 in einer weiteren Draufsicht;

Fig. 18 das Umschaltventil aus Fig. 12 in einer räumlichen Ansicht und

Fig. 19 das Umschaltventil aus Fig. 12 in einer weiteren räumlichen Ansicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.

Die Figuren 3 bis 1 1 zeigen verschiedene Ansichten und Schnitte eines erfindungsgemäßen Umschaltventils 5, welches insbesondere für ein in den Figuren 1 und 2 gezeigtes Pleuel 1 für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung vorgesehen ist. Das Pleuel 1 weist eine Exzenter-Versteileinrichtung 2 zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge 50 mit einem Exzenter 4 auf, welcher mit einem ein- oder mehrteiligen Exzenterhebel 3 zusammenwirkt. Dabei ist ein Verstellweg der Exzenter- Versteileinrichtung 2 mittels eines Umschaltventils 5 verstellbar. Die effektive Pleuelstangenlänge 50 ist dabei als Abstand der Mittelachse des Hublagerauges 70 von der Mittelachse der Bohrung des Exzenters 4 als Pleuellagerauge 72 des Pleuels 1 definiert.

Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter- Versteileinrichtung 2 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter- Versteileinrichtung wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Versteileinrichtung 2 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch einen oder mehrere mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere mit Motoröl beaufschlagte, im Pleuel 1 integrierte Kolben 6, 7 unterstützt, bzw. die Kolben 6, 7 verhindern ein Rücksteilen der Exzenter- Versteileinrichtung 2 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter- Versteileinrichtung 2 wirkenden Kräfte. Die Kolben 6, 7 sind mittels Stützstangen 8, 9 mit dem Exzenterhebel 3 wirkverbunden.

Wie Figur 2 zu entnehmen ist, welche einen Schnitt des Pleuels 1 zeigt, sind die Kolben 6, 7 jeweils in einer Zylinderbohrung 10, 1 1 eines Zylinders 12, 13 verschiebbar geführt. Die Zylinder 12, 13 können als separates Bauteil oder einteilig mit einem Pleuelkörper des Pleuels 1 vorgesehen sein. Ebenso ist es grundsätzlich denkbar, das Pleuel 1 mit nur einem Zylinder vorzusehen und einen doppelwirkenden Kolben einzusetzen.

Weiter sind in dem Schnitt nicht dargestellte Zuläufe zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von dem Umschaltventil 5 in durch die Zylinderbohrungen 10, 1 1 gebildete Hydraulikkammern sowie nicht dargestellte Abläufe zum Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Hydraulikkammern zum Umschaltventil 5 vorgesehen.

Alternativ zur beschriebenen Ausführungsform kann die Exzenter-Versteileinrichtung einen Schwenkmotor umfassen, welcher einen in einem Stator gelagerten Rotor aufweist, wobei zwischen wenigstens einem Rotorflügel des Rotors und wenigstens einem Statorflügel des Stators wenigstens eine erste Stützkammer und wenigstens eine zweite Stützkammer ausgebildet sind. Ein Volumen der ersten Stützkammer und ein Volumen der

zweiten Stützkammer sind dabei durch eine Verstellung von Rotor gegen Stator komplementär zueinander veränderbar.

Die Bearbeitung des Pleuels 1 und insbesondere des Pleuelkörpers ist aufwendig und damit kostenintensiv. Daher kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Verbindungen der Zuläufe und der Abläufe hauptsächlich über das Umschaltventil 5 erfolgen, welches zum Steuern des Hydraulikflüssigkeitsstroms vorgesehen ist. Ferner können Sperrventile 18, 19 vorgesehen sein, welche in das Umschaltventil integriert sind und welche jeweils einen Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit in Richtung Zulauf freigeben oder sperren. Die Abläufe umgehen die Sperrventile 18, 19 im Umschaltventil 5 und können mit einer gedrosselten Bohrung versehen sein. Da die Zu- und Abläufe sowie eine Versorgungsleitung 20 von dem Umschaltventil 5 ausgehen, kann die Bearbeitung des Pleuelkörpers wesentlich vereinfacht werden.

Die Versorgungsleitung 20 verbindet das Umschaltventil 5 mit einem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine, beispielsweise über das Hublagerauge 70. Wenn die Zu- und Abläufe jedoch über das Umschaltventil 5 erfolgen, wird die Hydraulikflüssigkeit grundsätzlich im Umschaltventil 5 durch entsprechende Verbindungen zwischen den beiden Zylindern 12, 13 verteilt, d.h. dass die Versorgungsleitung 20 im Wesentlichen nur dazu dient, überschüssige bzw. fehlende Hydraulikflüssigkeit aufgrund von Leckage bzw. aufgrund der unterschiedlichen Volumen der Zylinder 12, 13 aus dem Umschaltventil 5 abzuleiten oder in das Umschaltventil 5 nachzusaugen.

Eine weitere Vereinfachung kann sich dadurch ergeben, dass die Zu- und Abläufe jeweils als eine einzige Leitung vorgesehen sind.

Die Sperrventile 18. 19 können als Rückschlagventile, insbesondere Kugelrückschlagventile oder Kegelsitzventile vorgesehen sein.

Liegen die Rückschlagventile 18, 19, wie in Figur 2 angedeutet, quer zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel, ist von Vorteil, dass keine Massen kräfte in Längsachse des Rückschlagventils auftreten, die ein ungewolltes Öffnen/Verschließen bewirken können.

Das erfindungsgemäße Umschaltventil 5 weist ein Abgriffselement 21 auf, welches in einem Ventilgehäuse 22 angeordnet und wahlweise in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung verlagerbar ist, wobei in der ersten Schaltstellung ein Zulauf des ersten Zylinders 12 über einen ersten Hydraulikanschluss 38 des Umschaltventils 5 mit einem Versorgungsanschluss 42 des Umschaltventils 5 und damit mit der Versorgungsleitung 20 des Pleuels 1 und in der zweiten Schaltstellung ein Zulauf des zweiten Zylinders 13 über einen zweiten Hydraulikanschluss 40 des Umschaltventils 5 mit dem Versorgungsanschluss 42 und damit mit der Versorgungsleitung 20 verbunden ist. In der ersten Schaltstellung S1 ist weiter der zweite Hydraulikanschluss 40 verschlossen, während in der zweiten Schaltstellung S2 der erste Hydraulikanschluss 38 verschlossen ist. Figur 3 zeigt das Umschaltventil 5 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht. Dabei ist das Ventilgehäuse 22 zu erkennen, aus dem auf einer Seite das Abgriffselement 21 , beispielsweise in einer ersten Schaltstellung S1 , herausragt. In der Draufsicht ist ein Sperrventil 19 zu erkennen. Ebenfalls ist der Versorgungsanschluss 42 als äußere Nut auf einem Teil des Umfangs des Ventilgehäuses 22 zu erkennen.

Figur 4 zeigt das Umschaltventil 5 aus Figur 3 in einer weiteren Draufsicht mit um ca. 90 gedrehtem Ventilgehäuse 22. In dieser Darstellung sind der erste und zweite Hydraulikanschluss 38. 40 als Nuten auf dem Außenumfang des Ventilgehäuses 22 zu sehen.

In Figur 5 ist das Umschaltventil 5 aus Figur 3 in einer weiteren Draufsicht um weitere 90 gedreht dargestellt. Wie beispielsweise Figur 5 zu entnehmen ist, weist das Ventilgehäuse 22 eine axial ausgerichtete Nut 23 auf, in welcher ein Anschlagelement 24 des Abgriffselements 21 zur Begrenzung des Schaltweges angeordnet ist. Das Anschlagelement 24 ist beispielsweise als Anschlagstift ausgebildet und, wie aus Figur 1 1 ersichtlich, in einer Bohrung des Abgriffselements 21 angeordnet. Alternativ kann das Anschlagelement 24 auch als Rastpin, kugelförmig oder als Stift mit verrundeter Spitze ausgebildet sein. Das Anschlagelement 24 ist mit dem Abgriffselement 21 so gemeinsam bewegbar vorgesehen.

Ein elastisches Element 25 ist in einer weiteren Nut 36 angeordnet, welche sich derart in Umfangsrichtung des Abgriffselements 21 an die Nut 23 anschließt, dass das elastische Element 25 eine Federkraft auf das Anschlagelement 24 ausübt und das Anschlagelement 24 in den Schaltstellungen S1 und S2 mittels des elastischen Elementes 25 arretierbar bzw. einrastbar ist. Das elastische Element 25 ist so als Rastvorrichtung ausgebildet. Insbesondere sind die beiden Nuten 23 und 36 mit ihrer jeweiligen Längserstreckung parallel zueinander ausgerichtet. Dabei kann das elastische Element 25 wenigstens bereichsweise an der gemeinsamen, zueinander offenen Längsseite in die Nut 23 hineinragen.

Das elastische Element 25 weist weiter eine Steuerkontur 60 auf, die das Anschlagelement 24 selbsttätig in eine der Rastpositionen 62, 64 führt, die jeweils einer der Schaltstellungen S1 , S2 zugeordnet ist. Insbesondere aus Figur 6, welche einen vergrößerten Ausschnitt der in Figur 5 gezeigten Ansicht des Umschaltventils 5 zeigt, ist ersichtlich, dass das elastische Element 25 mit seiner in Richtung des Anschlagelements 24 gerichteten Federkraft eine dargestellte, rechte Position des Anschlagelements 24 und damit eine erste Schaltstellung S1 des Abgriffselements 21 arretiert. Wird das Abgriffselement 21 betätigt, überwindet das Anschlagelement 24 die Federkraft und rastet in einer linken Position, welche der zweiten Schaltstellung S2 des Umschaltventils 5 entspricht, ein.

Das elastische Element 25 ist in Form einer Formfeder bzw. Klemmfeder ausgebildet und kann beispielsweise aus einem Runddraht oder einem Federband einfach und kostengünstig hergestellt sein.

Figur 6 zeigt dazu eine Detailvergrößerung der Draufsicht in Figur 5, bei dem das Anschlagelement 24, welches in der ersten Rastposition 62 des elastischen Elements 25 verrastet ist, in seiner Führung in der Nut 23 deutlich zu erkennen ist. Das elastische Element 25, welches als Formfeder ausgebildet ist, ist in der zweiten Nut 36 eingeklemmt, so dass seine Position sich nicht verändert. In dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 25 in Form einer flach gedrückten, einseitig offenen Öse ausgebildet, wobei im Bereich der Öffnung 66 der Öse die beiden zueinander zeigenden Enden der Formfeder umgebördelt sind. Die der Öffnung 66 gegenüberliegende Flachseite der Öse weist eine nach außen gerichtete Wölbung auf, welche die Steuerkontur 60 darstellt. Durch die Öffnung 66 der Öse kann das elastische Element 25 zusammengedrückt werden und in zusammengedrücktem Zustand in die zweite Nut 36 günstig eingebracht werden. Nach dem Wiederausdehnen der Öse in der zweiten Nut 36 ist das elastische Element 25 in der zweiten Nut 36 verliersicher fixiert.

Das Anschlagelement 24 kann mit dem Abgriffselement 21 über die Steuerkontur 60 in die zweite Rastposition 64 des elastischen Elements 25 geschoben werden. Die Steuerkontur 60 weist eine in die Nut 23 ragende Erhebung auf, auf deren beiden Seiten spiegelsymmetrisch eine Steigung ausgebildet ist, die so bemessen ist, dass das Anschlagelement 24, sobald es in einer Richtung bewegt wird und über die Erhebung gleitet, automatisch in die entsprechende Rastposition 62 oder 64 gleitet. Dies erfordert einen nur geringen Hub in der Steuerkontur 60 und auch nur ein geringes Einfedern des elastischen Elements 25.

Hat das Anschlagelement 24 erst einmal die Erhebung der Steuerkontur 60 zwischen den beiden Rastpositionen 62, 64 überwunden hat, kann auf Grund der Federwirkung des elastischen Elements von selbst in die zweite Rastposition 64 gleiten, welche der zweiten Schaltstellung S2 des Umschaltventils 5 entspricht. Die Steigung der Steuerkontur 60 des elastischen Elements 25, welche als Formfeder ausgebildet ist, bestimmt dabei die im Wesentlichen die Funktion des Verrastens. Die Steuerkontur 60 des elastischen Elements 25 kann auf diese Weise vorteilhaft eine Steuerkontur an dem Anschlagelement 24 ersetzen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Umschaltventils 5 können zusätzliche Rastelemente und hierfür im Abgriffselement 21 vorgesehene Schaltkonturen vollständig entfallen, so dass das Umschaltventil 5 insgesamt einfacher und kostengünstiger ausgestaltet ist. Durch den Wegfall der Schaltkonturen können Dichtstrecken am Abgriffselement 21 länger ausgebildet werden, so dass zusätzlich die Abdichtung des Umschaltventils 5 verbessert wird. Das Anschlagelement 24, welches in bekannten Umschaltventilen lediglich zur Schaltwegbegrenzung vorgesehen ist, wird zusätzlich zur Arretierung der Schaltstellungen verwendet.

Es wird ausdrücklich erwähnt, dass das erfindungsgemäße elastische Element 25 grundsätzlich in allen mechanischen Umschaltventilen Anwendung finden kann, eine Kombination mit den beschriebenen Rückschlagventilen ist nicht zwingend notwendig.

In Figur 7 ist das Umschaltventil 5 aus Figur 3 in einer weiteren Draufsicht zu sehen, welche zur Definition der in Figur 8 dargestellten Schnittebene des Umschaltventils 5 dient, wo ein Querschnitt durch das Umschaltventil 5 entlang der Linie A-A in Figur 7 dargestellt ist. Im Schnitt ist das Abgriffselement 21 in Verbindung mit dem Versorgungsanschluss 42 gezeigt. Weiter ist das elastische Element 25 angeschnitten dargestellt. Das Anschlagelement 24 liegt in der Schaltstellung S1 außerhalb der Schnittebene, wie in Figur 7 zu erkennen ist. Am Rand des Ventilgehäuses 22 sind die beiden Sperrventile 18, 19 angeschnitten dargestellt.

In Figur 9 ist das Umschaltventil 5 aus Figur 3 in einer weiteren Draufsicht zu sehen, um zwei weitere Schnittebenen für die in den Figuren 10 und 1 1 dargestellten Querschnitte zu definieren. Figur 10 zeigt einen Querschnitt durch das Umschaltventil 5 entlang der Linie B-B in Figur 9, während Figur 1 1 einen Querschnitt entlang der Linie C-C zeigt. In Figur 1 1 ist im Schnitt das Anschlagelement 24 zu erkennen, welches in das Abgriffselement 21 teilweise integriert ist und beispielsweise eingepresst sein kann.

Den Figuren 10 und 1 1 sind beispielhaft Kegelsitzventile 26, 27 als Rückschlagventile zu entnehmen. Alternativ könnten auch Kugelrückschlagventile eingesetzt werden. Die Kegelsitzventile 26, 27 weisen jeweils ein Ventilschließelement 28, 29 auf, welches von einer Ventilfeder 34, 35 in einen Ventilsitz 30, 31 gedrückt wird. Die kegelförmigen Ventilschließelemente 28, 29 weisen vorteilhafterweise eine angeformte Federführung 32, 33 auf, welche im Ventilgehäuse 22 geführt ist und eine lange und sichere Führung von Ventilfedern 34, 35 gewährleistet.

Die beiden Kegelsitzventile 26, 27 sind mit dem ersten und zweiten Hydraulikanschluss 38, 40 des Umschaltventils 5 hydraulisch verbunden.

Es ist ersichtlich, dass diese parallel zu im Pleuel 1 auftretenden Beschleunigungen positioniert so angeordnet sind, dass die auftretenden Beschleunigungskräfte/ assenkräfte, welche systembedingt entgegengesetzt auf die beiden Zylinder 12, 13 wirken, jeweils ein Ventilschließelement 28, 29 in einen Ventilsitz 30, 31 pressen. Liegen die Sperrventile 18, 19 parallel zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel 1 , ist von Vorteil, dass ein Öffnen und/oder Schließen des Sperrventils 18. 19 durch günstige zusätzliche Beschleunigung des Ventilschließelements 28, 29 beschleunigt werden kann, so dass günstigere Ventilöffnungsund Schließzeiten erreicht werden können. Auch können dadurch gleichmäßige Ventilöffnungszeiten und Ventilschließzeiten vorteilhaft erreicht werden, welche eine zuverlässige Funktion der Exzenter-Versteileinrichtung 2 weiter begünstigen.

Alternativ können die Sperrventile 18, 19 auch quer zu im Pleuel 1 auftretenden Beschleunigungen angeordnet sein. Liegen die Sperrventile 18, 19 quer zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel 1 , ist von Vorteil, dass keine Massen kräfte in Längsachse des Rückschlagventils auftreten, die ein ungewolltes Öffnen/Verschließen eines Ventilschließelements 28, 29 im Ventilsitz 30, 31 bewirken können. Auch können so gleichmäßige Ventilöffnungszeiten und Ventilschließzeiten vorteilhaft erreicht werden, welche eine zuverlässige Funktion der Exzenter- VerStelleinrichtung 2 begünstigen.

Die Figuren 12 bis 19 zeigen verschiedene Ansichten und Schnitte eines weiteren erfindungsgemäßen Umschaltventils 105, welches insbesondere für ein in den Figuren 1 und 2 gezeigtes Pleuel 1 für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung vorgesehen ist. Das Umschaltventil 105 weist grundsätzlich die gleiche Funktion sowie den gleichen Aufbau wie das vorhergehend beschriebene Umschaltventil 5 auf. Daher werden Bauteile, welche eine gleiche oder ähnliche Form und Funktion aufweisen mit um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen, wobei im Wesentlichen auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird und lediglich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Umschaltventil 105 weist ein Abgriffselement 121 auf, welches in einem Ventilgehäuse 122 angeordnet und wahlweise in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung verlagerbar ist, wobei in der ersten Schaltstellung ein Zulauf des ersten Zylinders 12 über einen ersten Hydraulikanschluss 138 des Umschaltventils 105 mit einem Versorgungsanschluss 142 des Umschaltventils 105 und damit mit der Versorgungsleitung 20 des Pleuels 1 und in der zweiten Schaltstellung ein Zulauf des zweiten Zylinders 13 über einen zweiten Hydraulikanschluss 140 des Umschaltventils 105 mit dem Versorgungsanschluss 142 und damit mit der Versorgungsleitung 20 verbunden ist. In der ersten Schaltstellung S1 ist weiter der zweite Hydraulikanschluss 140 verschlossen, während in der zweiten Schaltstellung S2 der erste Hydraulikanschluss 138 verschlossen ist.

In den Figuren 14 und 15 sind ein Längs- sowie ein Querschnitt entlang der Linie A-A bzw. der Linie B-B des Umschaltventils 105 dargestellt. Wie den Figuren zu entnehmen ist, weist das Ventilgehäuse 122 eine axial ausgerichtete Nut 123 auf, in welcher ein Anschlagelement 124 des Abgriffselements 121 zur Begrenzung des Schaltweges angeordnet ist.

Das Anschlagelement 124 ist als Kugel ausgebildet und in einer entsprechenden Ausnehmung 143 des Abgriffselements 121 angeordnet.

Ein elastisches Element 125, welches als Formfeder und insbesondere als Klemm- bzw. Blattfeder ausgebildet ist, ist zum Zusammenwirken mit dem Anschlagselement 124 zumindest teilweise in der Nut 123 des Anschlagselements 124 angeordnet. Wie insbesondere Figur 14 zu entnehmen ist, ragt ein eine Steuerkontur 160 bildender Mittelteil 165 des elastischen Elements 125 in die Nut 123 hinein und presst das Anschlagelement 124 permanent gegen die Ausnehmung 143 des Abgriffselements 121 , so dass dieses ohne weitere Befestigung in die Ausnehmung 143 eingelegt werden kann. Denkbar wäre jedoch auch eine Befestigung mittels Kleben oder anderen geeigneten Befestigungsverfahren.

Das Anschlagelement 124 ist mittels des bogenförmig geformten Mittelteils 165 und den hierdurch entstehenden Rastpositionen 162 und 164 in den Schaltstellungen S1 und S2 arretierbar bzw. einrastbar. Wird das Abgriffselement 121 betätigt, überwindet das Anschlagelement 124 die Federkraft und rastet in einer rechten Position (Figur 4), welche der zweiten Schaltstellung S2 des Umschaltventils 105 entspricht, ein.

Zur Befestigung am Ventilgehäuse 122 weist das elastische Element 125 jeweils T-förmige Endbereiche 167, 168 auf, welche mit ihren T-Schenkeln jeweils sich in Längsrichtung erstreckende Vorsprünge 173, 174 umgreifen, wie insbesondere den Figuren 18 und 19 zu entnehmen ist, welche räumliche Darstellungen des Umschaltventils 105 zeigen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Umschaltventils 105 können zusätzliche Rastelemente und hierfür im Abgriffselement 21 vorgesehene Schaltkonturen vollständig entfallen, so dass das Umschaltventil 105 insgesamt einfacher und kostengünstiger ausgestaltet ist. Durch den Wegfall der Schaltkonturen können Dichtstrecken am Abgriffselement 121 länger ausgebildet werden, so dass zusätzlich die Abdichtung des Umschaltventils 105 verbessert wird. Das Anschlagelement 124, welches in bekannten Umschaltventilen lediglich zur Schaltwegbegrenzung vorgesehen ist, wird zusätzlich zur Arretierung der Schaltstellungen verwendet.

Diese Ausgestaltung weist den besonderen Vorteil auf, dass eine Adaption der Erfindung im Rahmen des bekannten Umschaltventils möglich ist, ohne dass Änderungen der äußeren Konturen und Maßen des Umschaltventils notwendig sind.

Es wird ausdrücklich erwähnt, dass auch das erfindungsgemäße elastische Element 125 grundsätzlich in allen mechanischen Umschaltventilen Anwendung finden kann, eine Kombination mit den beschriebenen Rückschlagventilen ist nicht zwingend notwendig.

Alternativ können beide beschriebene Ausführungsformen des Umschaltventils 5, 105 auch in einem Pleuel mit einer Exzenter- VerStelleinrichtung Anwendung finden, die einen Schwenkmotor umfasst, welcher einen in einem Stator gelagerten Rotor aufweist, wobei zwischen wenigstens einem Rotorflügel des Rotors und wenigstens einem Statorflügel des Stators wenigstens eine erste Stützkammer und wenigstens eine zweite Stützkammer ausgebildet sind. Ein Volumen der ersten Stützkammer und ein Volumen der

zweiten Stützkammer sind dabei durch eine Verstellung von Rotor gegen Stator komplementär zueinander veränderbar.