WO2016155897A1 - Hydraulic valve, and connecting rod comprising a hydraulic valve - Google Patents

Abstract

The invention relates to a hydraulic valve (8) to be operated with a hydraulic fluid, in particular for switching a control piston (31, 32) in a connecting rod (1) for a variable compression ratio engine, said hydraulic valve (8) comprising a valve housing (44) that has a first working connection (A1), a second working connection (A2) and a supply connection (P) to which a hydraulic pressure of the hydraulic fluid can be applied, whereby a movable piston (9) arranged in the valve housing (44) can be displaced against the force of a biased spring (10). According to the invention, the piston (9) can be selectively blocked in a first switched position (S1) and in a second switched position (S2), the blocking action being performed by a ball element (80) which is subjected to a spring force and which can interlock with depressions in a locking bolt (81) in accordance with the hydraulic pressure. The invention further relates to a connecting rod (1) comprising a hydraulic valve (8) of said type.

Description

Hydraulikventil und Pleuel mit einem Hydraulikventil  Hydraulic valve and connecting rod with a hydraulic valve

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil, insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens einer Exzenter-Versteileinrichtung in einem Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Pleuel mit einem solchen Hydraulikventil. The invention relates to a hydraulic valve, in particular for switching an actuating piston of an eccentric adjusting device in a connecting rod for an internal combustion engine with variable compression of a motor vehicle and a connecting rod with such a hydraulic valve.

Stand der Technik State of the art

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 hydraulischen Umschaltventilen eine Exzenter-Versteileinrichtung eines Pleuels betätigen. Ein gattungsgemäßes Pleuel ist beispielsweise aus der DE 10 2013 107 127 A1 bekannt. In dem Pleuel ist ein Hydraulikventil vorgesehen, welches einen hydraulischen Versorgungsanschluss aufweist. An diesem Versorgungsanschluss liegt ein hydraulischer Druck an. Dieser hydraulische Druck verschiebt einen Hydraulikkolben des Hydraulikventils gegen die Kraft einer vorgespannten Feder. Der Hydraulikkolben verbleibt in einem niedrigen Druckbereich des Versorgungsanschlusses infolge der Vorspannung der Feder unverändert in einer stabilen Niederdrucklage. In dieser stabilen Niederdrucklage ist der Versorgungsanschluss hydraulisch mit der ersten Verdrängerkammer verbunden. Damit entleert sich die erste Verdrängerkammer stoßweise immer dann zum Versorgungsanschluss hin, wenn deren Verdrängerkammerdruck bedingt durch Gas- oder Massen kräfte am Pleuel bzw. Exzenter größer ist als der Druck am Versorgungsanschluss. In internal combustion engines, a high compression ratio has a positive effect on the efficiency of the internal combustion engine. Under compression ratio is generally understood the ratio of the entire cylinder space before compression to the remaining cylinder space after compression. However, in internal combustion engines with spark ignition, in particular gasoline engines, which have a fixed compression ratio, the compression ratio may only be selected so high that a so-called "knocking" of the internal combustion engine is avoided during full load operation low cylinder filling, the compression ratio with higher values are selected without a "knocking" would occur. The important part load range of an internal combustion engine can be improved if the compression ratio is variably adjustable. To adjust the compression ratio, for example systems with variable connecting rod length are known, which actuate an eccentric adjusting device of a connecting rod with the aid of hydraulic switching valves. A generic connecting rod is known for example from DE 10 2013 107 127 A1. In the connecting rod, a hydraulic valve is provided, which has a hydraulic supply connection. Hydraulic pressure is applied to this supply connection. This hydraulic pressure shifts a hydraulic piston of the hydraulic valve against the force of a preloaded spring. The hydraulic piston remains unchanged in a low pressure range of the supply port due to the bias of the spring in a stable low pressure position. In this stable low-pressure position, the supply connection is hydraulically connected to the first displacement chamber. Thus, the first displacement chamber intermittently emptied to the supply port always when their Verdrängerkammerdruck caused by gas or mass forces on the connecting rod or eccentric is greater than the pressure at the supply connection.

Der Hydraulikkolben weist eine Kolbenfläche auf. Liegt an dieser Kolbenfläche ein vom Versorgungsanschluss kommender Druck an, der in einem hohen Druckbereich liegt, so kommt der Hydraulikkolben zum Anliegen an einem Anschlag. In dieser stabilen Hochdrucklage ist der Versorgungsanschluss mit der zweiten Verdrängerkammer verbunden. Damit entleert sich die zweite Verdrängerkammer stoßweise immer dann zum Versorgungsanschluss hin, wenn deren Verdrängerkammerdruck bedingt durch Gas- oder Massenkräfte am Pleuel, bzw. am Exzenter größer ist als der Druck am Versorgungsanschluss. Beim Verstellen wird also nicht die Verdrängerkammer über den relativ schwachen Druck des Versorgungsanschlusses befüllt. Stattdessen werden die Verdrängerkammern über die hohen Kräfte am Pleuel gegen den relativ niedrigen Druck am Versorgungsanschluss entleert. Über in den Verdrängerkammern angeordneten Kolben wird ein Exzenterhebel betrieben, der wiederum über den Exzenter eine effektive Pleuellänge verstellt und so die variable Verdichtung der Brennkraftmaschine steuert. The hydraulic piston has a piston surface. If there is a pressure coming from the supply connection on this piston surface, which pressure is in a high pressure range, then the hydraulic piston comes to bear against a stop. In this stable high-pressure position, the supply connection is connected to the second displacement chamber. Thus, the second displacement chamber empties intermittently always towards the supply port when their Verdrängerkammerdruck due to gas or inertial forces on the connecting rod, or on the eccentric is greater than the pressure at the supply connection. When adjusting so not the displacement is filled via the relatively weak pressure of the supply connection. Instead, the displacement chambers are emptied by the high forces on the connecting rod against the relatively low pressure at the supply connection. About arranged in the displacement chambers piston an eccentric lever is operated, which in turn adjusted via the eccentric an effective connecting rod length and thus controls the variable compression of the internal combustion engine.

Offenbarung der Erfindung Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hydraulikventil zum Steuern eines Hydraulikfluids zu schaffen, welches eine große Zuverlässigkeit sowie eine hohe Lebensdauer aufweist. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Pleuel mit einem solchen Hydraulikventil zu schaffen, welches eine große Zuverlässigkeit sowie eine hohe Lebensdauer aufweist. DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a hydraulic valve for controlling a hydraulic fluid having a high reliability and a high durability. Another object is to provide a connecting rod with such a hydraulic valve, which has a high reliability and a long service life.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. The above objects are achieved according to one aspect of the invention with the features of the independent claims.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Es wird ein Hydraulikventil zum Betrieb mit einem Hydraulikfluid vorgeschlagen, insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens in einem Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung, welches ein Ventilgehäuse umfasst, das einen ersten Arbeitsanschluss und einen zweiten Arbeitsanschluss sowie einen Versorgungsanschluss aufweist, der mit einem hydraulischen Druck des Hydraulikfluids beaufschlagbar ist, wodurch ein in dem Ventilgehäuse angeordneter beweglicher Kolben gegen die Kraft einer vorgespannten Feder verschiebbar ist. Dabei ist der Kolben wahlweise in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung arretierbar, wobei zur Arretierung ein mit einer Federkraft beaufschlagtes Kugelelement vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck in Vertiefungen eines Rastbolzens einrastbar ist. Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings. A hydraulic valve is proposed for operation with a hydraulic fluid, in particular for switching an actuating piston in a connecting rod for a variable compression internal combustion engine, which comprises a valve housing having a first working port and a second working port and a supply port which is connected to a hydraulic pressure of the Hydraulic fluid can be acted upon, whereby a arranged in the valve housing movable piston against the force of a prestressed spring is displaceable. In this case, the piston is selectively lockable in a first switching position and in a second switching position, wherein the locking is acted upon by a spring force ball element is provided, which can be latched in recesses of a locking bolt depending on the hydraulic pressure.

Das Hydraulikventil weist ein buchsenförmiges Ventilgehäuse auf, welches außen drei axial beabstandet zueinander angeordnete Ringnuten aufweist. Der mittleren Ringnut ist der Versorgungsanschluss zugeordnet, der mit einem hydraulischen Druck des Hydraulikfluids beaufschlagt ist. Dadurch ist ein in dem Ventilgehäuse angeordneter beweglicher Kolben, welcher als Stufenkolben ausgebildet ist, gegen die Kraft der vorgespannten Feder verschiebbar. Die beiden äußeren Ringnuten und stellen die Arbeitsanschlüsse dar. Der Kolben ist wahlweise in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung arretierbar, wobei zur Arretierung ein mit einer Federkraft beaufschlagtes Kugelelement vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck in Vertiefungen eines Rastbolzens einrastbar ist. Das Kugelelement ist in einem Kugelhalter angeordnet, welcher axial verschiebbar auf dem Rastbolzen angeordnet ist. The hydraulic valve has a sleeve-shaped valve housing, which has three axially spaced apart annular grooves outside. The central annular groove is assigned to the supply port, which is acted upon by a hydraulic pressure of the hydraulic fluid. As a result, arranged in the valve housing movable piston, which is designed as a stepped piston, against the force of the prestressed spring displaceable. The two outer annular grooves and represent the working connections. The piston is selectively locked in a first switching position and in a second switching position, wherein the locking is acted upon by a spring force ball element is provided, which depends on the hydraulic pressure in Recesses of a locking bolt is latched. The ball element is arranged in a ball holder, which is arranged axially displaceably on the locking pin.

Das mit einer Federkraft beaufschlagte Kugelelement hält den Kolben in Position und bei normalem Öldruck ist kein Schalten in die andere Position möglich. Befindet sich der Kolben in der ersten Schaltstellung kommt es erst zu einem Schaltvorgang, wenn eine Druckschwelle überschritten wird. Umgekehrt kann der Kolben erst wieder zurückschalten, wenn eine zweite Druckschwelle unterschritten wird. So kann ein bistabiles Verhalten des Hydraulikventils realisiert werden, da der Kolben in den zwei Schaltpositionen arretierbar ist. Übersteigt der hydraulische Druck auf den Kolben das Haltemoment und das Reibmoment des Kugelelements in einer axialen Richtung, wird das Hydraulikventil von einem Schaltzustand in den anderen Schaltzustand geschaltet. The spring-loaded ball element holds the piston in position and, under normal oil pressure, it is not possible to shift to the other position. If the piston is in the first switching position, switching occurs only when a pressure threshold is exceeded. Conversely, the piston can not switch back until a second pressure threshold is reached. Thus, a bistable behavior of the hydraulic valve can be realized, since the piston can be locked in the two switching positions. If the hydraulic pressure on the piston exceeds the holding torque and the friction torque of the ball element in an axial direction, the hydraulic valve is switched from one switching state to the other switching state.

Vorteilhaft können so mehr Stellmöglichkeiten als bei einem herkömmlichen Hydraulikventil ausgenutzt werden, um Schaltpunkte des hydraulischen Drucks einzustellen. Spreizungen der Schaltpunkte können so besser eingestellt werden. Ein solches Hydraulikventil ist auch sehr stabil gegen Schwankungen des Hydraulikdrucks. Das erfindungsgemäße Hydraulikventil stellt geringere Anforderungen bezüglich Fertigungstoleranzen im Vergleich zu herkömmlichen Hydraulikventilen. Das Advantageously, more positioning options can be utilized than with a conventional hydraulic valve in order to set switching points of the hydraulic pressure. Spreads of the switching points can be better adjusted. Such a hydraulic valve is also very stable against fluctuations of the hydraulic pressure. The hydraulic valve according to the invention has lower requirements in terms of manufacturing tolerances compared to conventional hydraulic valves. The

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Kugelelement in einem Kugelhalter angeordnet vorgesehen sein, welcher axial verschiebbar auf dem Rastbolzen angeordnet ist. Der Rastbolzen kann dazu vorteilhaft mehrere axiale Positionen aufweisen, welche den einzelnen Schaltstellungen entsprechen. Der Kugelhalter mit dem Kugelelement kann so von einer Schaltposition zur anderen verschoben und dort mit Hilfe des Kugelelements arretiert werden. Das Kugelelement kann durch den Kugelhalter nur vorgegebene Bewegungen ausführen, so dass ein bistabiles Schaltverhalten günstig zu realisieren ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Kugelelement mittels eines als Blattfeder ausgebildeten Federelements mit einer radial wirkenden Federkraft beaufschlagt vorgesehen sein. Werden die Positionen, in denen der Kolben mittels des Kugelelements arretierbar ist, als Rastpositionen auf dem Rastbolzen ausgebildet, so lässt sich eine Verrastung über das mit der auf das Kugelelement radial wirkenden Federkraft der Blattfeder zweckmäßig umsetzen. Durch eine geeignete Wahl der Federkraftkonstante der Blattfeder kann ein gewünschtes Schaltverhalten des Hydraulikventils erreicht werden. According to an advantageous embodiment, the ball element may be provided arranged in a ball holder, which is arranged axially displaceably on the locking pin. The locking pin can advantageously have a plurality of axial positions which correspond to the individual switching positions. The ball holder with the ball element can thus be moved from one switching position to the other and locked there by means of the ball member. The ball element can perform only predetermined movements through the ball holder, so that a bistable switching behavior is to be realized low. According to an advantageous embodiment, the ball element can be provided by means of a leaf spring designed as a spring element acted upon by a radially acting spring force. If the positions in which the piston can be locked by means of the ball element are formed as latching positions on the latching bolt, then can be a catch on the implement with the radially acting on the ball element spring force of the leaf spring appropriate. By a suitable choice of the spring force constant of the leaf spring, a desired switching behavior of the hydraulic valve can be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Federelement in einer wenigstens teilweise in der Mantelfläche des Kugelhalters angeordneten Nut angeordnet sein. Durch die Anordnung des Federelements in einer Nut, welche in der Mantelfläche des Kugelhalters angebracht ist, kann eine einfache und zuverlässige Montage des Federelements umgesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich das Federelement günstig fixieren und bauraumtechnisch in einer kompakten Bauform unterbringen. Auch bei größeren Kräften auf das Federelement ist es durch eine solche Anordnung zweckmäßig gehalten. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Federelement als ringförmige Manschette ausgebildet sein. Ein ringförmiges Blattfederelement übt auf günstige Art und Weise eine radiale gerichtete Anpresskraft auf das Kugelelement aus. Das Federelement umschließt dabei den Nutgrund im Kugelhalter auf einer radialen Außenseite des Kugelelements wenigstens teilweise, wobei die Nut umlaufend in Umlaufrichtung in dem Kugelhalter angeordnet ist. Dadurch ist sowohl die Montage als auch der Betrieb auf sehr zuverlässige Weise zu beherrschen. Das Kugelelement kann so vorteilhaft gehalten werden, ohne ein unerwünschtes Herausspringen des Kugelelements aus seiner Aufnahme zu riskieren. Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung kann das Federelement als sich in axialer Richtung des Kugelhalters auf der radialen Außenseite des Kugelelements erstreckendes Band ausgebildet sein. Auch ein flach sich erstreckendes Federelement, das auf der Außenseite des Kugelhalters angeordnet ist, kann auf günstige Weise eine radial gerichtete Kraft auf das Kugelelement ausrichten. Das Federelement ist dabei in einer Nut in axialer Richtung angeordnet. Ein solches Federelement lässt sich auch günstig montieren, da es zur Montage nicht aufgebogen werden muss. Auch können so größere Federkräfte realisiert werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Federelement mittels diametral angeordneter Stege des Federelements, welche in schlitzförmige Ausnehmungen des Kugelhalters eingreifen, in dem Kugelhalter anordenbar sein. Über solche Stege kann das Federelement günstig auf dem Kugelhalter positioniert und gehalten werden. Zur Kraftaufbringung auf das Kugelelement lassen sich die Stege geeignet ausbilden, so dass die Stege in dem Kugelhalter fest fixiert sind. Dadurch lassen sich auch größere Kräfte auf das Kugelelement aufbringen. Das Federelement kann so auch unverlierbar auf dem Kugelhalter angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Kugelelement in der ersten Schaltstellung in einer ersten Rastposition der Schaltkulisse und in der zweiten Schaltstellung in einer zweiten Rastposition verrastbar sein. Durch eine entsprechend tief ausgebildete Vertiefung auf dem Rastbolzen lassen sich Rastpositionen für das Kugelelement ausbilden, in denen das mittels des Federelements radial nach innen gedrückte Kugelelement jeweils verrasten kann. Auf diese Weise ist der Kugelhalter mit Kolben auf einfache Weise in einer ersten oder zweiten Rastposition auf dem Rastbolzen arretiert und kann erst bei Überschreiten einer entsprechenden Druckschwelle in die zweite oder erste Rastposition verschoben werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die erste Schaltstellung und die zweite Schaltstellung jeweils als in einem Druckbereich stabile Lagen des Kolbens ausgebildet sind. Die erste und die zweite Schaltstellung zeichnen sich dadurch aus, dass erst bei Überschreiten einer durch die mechanische Auslegung von Rastpositionen und Federkonstanten des Federelements vorgegebenen Druckschwelle jeweils in die nächste Schaltposition geschaltet werden kann. Zurück geschaltet kann auch nur mit einer gewissen Hysterese bei Unterschreiten einer weiteren Druckschwelle werden. Dadurch bleiben die Schaltstellungen jeweils über einen gewissen Druckbereich als stabile Lage eingehalten. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Kolben durch einen Druckanstieg oder Druckabfall des Hydraulikfluids aus einer der beiden Schaltstellungen lösbar sein. Übersteigt der Druck des Hydraulikfluids eine vorgegebene Schwelle kann die Kraft des Hydraulikfluids auf den Kolben die Kraft des Federelements auf das Kugelelement und so das Haltemoment sowie das Reibmoment des Kugelelements überwinden und dadurch ein Lösen des Kugelelements aus der jeweiligen Rastposition und damit des Kolbens aus einer der beiden Schaltstellungen bewirken. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können eine erste Druckschwelle und eine zweite Druckschwelle des Hydraulikfluids so einstellbar sein, dass der Kolben aus der ersten Rastposition in die zweite Rastposition überführbar ist, wenn der Druck des Hydraulikfluids größer als die zweite Druckschwelle ist und/oder der Kolben aus der zweiten Rastposition in die erste Rastposition überführbar ist, wenn der Druck des Hydraulikfluids kleiner als die erste Druckschwelle ist. Durch eine solche Ausgestaltung des Hydraulikventils kann ein Schalten des Hydraulikventils mit einem gewissen Hystereseverhalten bewirkt werden und damit eine stabile Lage der beiden Schaltpositionen erreicht werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die erste Druckschwelle einem Druck von null bar entsprechen. Günstigerweise können die mechanische Ausgestaltung der Rastpositionen sowie der Federkonstanten des Federelements so gewählt werden, dass die erste Druckschwelle bei null bar liegt. Dadurch ist es möglich, dass das Hydraulikventil von der zweiten Schaltposition in die erste Schaltposition erst zurückschaltet, wenn der Hydraulikdruck auf null bar abfällt. According to an advantageous embodiment, the spring element may be arranged in a groove arranged at least partially in the lateral surface of the ball holder. The arrangement of the spring element in a groove which is mounted in the lateral surface of the ball holder, a simple and reliable installation of the spring element can be implemented. In this way, the spring element can fix low and accommodate space in a compact design. Even with larger forces on the spring element, it is suitably held by such an arrangement. According to an advantageous embodiment, the spring element may be formed as an annular sleeve. An annular leaf spring element exerts a favorable manner a radial directed contact pressure on the ball element. The spring element encloses the groove bottom in the ball holder on a radial outer side of the ball element at least partially, wherein the groove is arranged circumferentially in the circumferential direction in the ball holder. As a result, both the assembly and the operation can be controlled in a very reliable manner. The ball element can be kept so advantageous without risking an unwanted jumping out of the ball element from its inclusion. According to an alternative advantageous embodiment, the spring element may be formed as in the axial direction of the ball holder on the radial outer side of the ball member extending band. Also, a flat extending spring element, which is arranged on the outside of the ball holder, can align a radially directed force on the ball element in a favorable manner. The spring element is arranged in a groove in the axial direction. Such a spring element can also be installed cheaply, since it does not have to be bent up for assembly. Also, so larger spring forces can be realized. According to an advantageous embodiment, the spring element can be arranged in the ball holder by means of diametrically arranged webs of the spring element, which engage in slot-shaped recesses of the ball holder. About such webs, the spring element can be conveniently positioned and held on the ball holder. For force application to the ball element, the webs can form suitable, so that the webs are firmly fixed in the ball holder. As a result, larger forces can be applied to the ball element. The spring element can thus be arranged captive on the ball holder. According to an advantageous embodiment, the ball element can be latched in the first switching position in a first detent position of the shift gate and in the second shift position in a second detent position. By a correspondingly deep recess on the locking pin can be formed locking positions for the ball element in which the means of the spring member radially inwardly pressed ball element can each latch. In this way, the ball holder is locked with pistons in a simple manner in a first or second locking position on the locking pin and can be moved only when a corresponding pressure threshold in the second or first locking position. According to an advantageous embodiment, the first switching position and the second switching position can each be designed as stable in a pressure range of the piston. The first and the second switching position are characterized in that only when a predetermined by the mechanical interpretation of locking positions and spring constants of the spring element pressure threshold can be switched to the next switching position. Switching back can only be with a certain hysteresis when falling below a further pressure threshold. As a result, the switching positions are maintained over a certain pressure range as a stable position. According to an advantageous embodiment of the piston can be solved by a pressure increase or pressure drop of the hydraulic fluid from one of the two switching positions. If the pressure of the hydraulic fluid exceeds a predetermined threshold, the force of the hydraulic fluid on the piston can affect the force of the spring element on the ball element and so overcome the holding torque and the friction torque of the ball element and thereby cause a release of the ball element from the respective locking position and thus the piston from one of the two switching positions. According to an advantageous embodiment, a first pressure threshold and a second pressure threshold of the hydraulic fluid can be adjusted so that the piston can be transferred from the first detent position to the second detent position when the pressure of the hydraulic fluid is greater than the second pressure threshold and / or the piston from the second latching position can be converted into the first latching position when the pressure of the hydraulic fluid is smaller than the first pressure threshold. By such an embodiment of the hydraulic valve switching of the hydraulic valve can be effected with a certain hysteresis and thus a stable position of the two switching positions can be achieved. According to an advantageous embodiment, the first pressure threshold can correspond to a pressure of zero bar. Conveniently, the mechanical configuration of the locking positions and the spring constant of the spring element can be chosen so that the first pressure threshold is zero bar. As a result, it is possible for the hydraulic valve to switch back from the second switching position to the first switching position only when the hydraulic pressure drops to zero bar.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die erste und/oder die zweite Druckschwelle mittels wenigstens einem zwischen der Feder und einer Abstützung der Feder auf dem Kolben angeordneten Distanzelement einstellbar sein. Mit Hilfe des Distanzelements können auch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Günstigerweise ist dadurch auch eine Einstellung der Druckschwellen in Form einer Kalibration des Schaltverhaltens des Hydraulikventils möglich. Diese Einstellung kann auch im Nachhinein wieder jederzeit verändert werden, um das Hydraulikventil an geänderte Randbedingungen anzugleichen. According to an advantageous embodiment, the first and / or the second pressure threshold can be adjustable by means of at least one spacer element arranged between the spring and a support of the spring on the piston. With the help of the spacer element and manufacturing tolerances can be compensated. Conveniently, this also allows adjustment of the pressure thresholds in the form of a calibration of the switching behavior of the hydraulic valve. This setting can also be changed at any time in retrospect, to adjust the hydraulic valve to changing conditions.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann in der ersten Schaltstellung der erste Arbeitsanschluss zu dem Versorgungsanschluss geöffnet sein und der zweite Arbeitsanschluss zu dem Versorgungsanschluss geschlossen sein, während in der zweiten Schaltstellung der zweite Arbeitsanschluss zu dem Versorgungsanschluss geöffnet sein kann und der erste Arbeitsanschluss zu dem Versorgungsanschluss geschlossen sein kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass jeweils nur ein Arbeitsanschluss geöffnet ist und kein Zwischenzustand des mit dem Hydraulikventil geschalteten Elements, beispielsweise dem Steuerkolben eines Pleuels für eine variable Verdichtung, sich einstellen kann. Die zwei Schaltstellungen dienen zur Ansteuerung des Pleuels für die Verstellung der Verdichtung der Brennkraftmaschine in Bezug auf Gaskräfte oder mechanische Kräfte. Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt ein Pleuel mit einem derartigen Hydraulikventil, insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens in dem Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung. Das Pleuel weist eine Exzenter- Versteileinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge auf, wobei die Exzenter-Versteileinrichtung einen mit einem Exzenterhebel zusammenwirkenden Exzenter aufweist, mit zwei Kolben, welche jeweils in einer Hydraulikkammer verschiebbar geführt sind und in welchen an dem Exzenterhebel angreifende Exzenterstangen der Exzenter- Versteileinrichtung gelagert sind. Dabei ist ein Verstellweg der Exzenter-Versteileinrichtung mittels eines Umschaltventils verstellbar. Durch die Änderung des Verstellwegs wird die effektive Pleuelstangenlänge geändert. Damit kann die Verdichtung der 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. Kurze Beschreibung der Zeichnungen According to an advantageous embodiment, in the first switching position, the first working connection may be opened to the supply connection and the second working connection may be closed to the supply connection, while in the first switching position second switching position, the second working port may be open to the supply port and the first working port may be closed to the supply port. In this way, it is ensured that in each case only one working port is opened and no intermediate state of the switched with the hydraulic valve element, such as the control piston of a connecting rod for a variable compression, can be adjusted. The two switch positions are used to control the connecting rod for the adjustment of the compression of the internal combustion engine with respect to gas forces or mechanical forces. The invention relates in another aspect to a connecting rod with such a hydraulic valve, in particular for switching an actuating piston in the connecting rod for a variable compression internal combustion engine. The connecting rod has an eccentric adjusting device for adjusting an effective connecting rod length, wherein the eccentric adjusting device has an eccentric cooperating with an eccentric lever, with two pistons which are displaceably guided in each case in a hydraulic chamber and in which eccentric rods of the eccentric cam engaging on the eccentric lever Adjustment device are stored. In this case, an adjustment of the eccentric adjusting device by means of a switching valve is adjustable. Changing the travel will change the effective connecting rod length. Thus, the compression of the internal combustion engine can be controlled. Such a connecting rod may thus comprise an eccentric adjusting device, which is provided in particular for switching the adjusting piston in the connecting rod for a variable compression of an internal combustion engine. Brief description of the drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung 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. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen beispielhaft: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Pleuels für eineThey show by way of example: Fig. 1 is a schematic representation of a known connecting rod for a

Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung eines Kraftfahrzeugs; Internal combustion engine with variable compression of a motor vehicle;

Fig. 2 eine schematische räumliche Darstellung eines Hydraulikventils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt; Fig. 2 is a schematic perspective view of a hydraulic valve according to an embodiment of the invention in longitudinal section;

Fig. 3 das Hydraulikventil aus Fig. 2 in einer ersten Schaltstellung im Fig. 3, the hydraulic valve of Fig. 2 in a first switching position in

Längsschnitt;  Longitudinal section;

Fig. 4 das Hydraulikventil aus Fig. 2 in einer zweiten Schaltstellung im Fig. 4, the hydraulic valve of Fig. 2 in a second switching position in

Längsschnitt;  Longitudinal section;

Fig. 5 den Rastbolzen des Hydraulikventils aus Fig. 2 mit montiertem Kugelhalter mit Federelement in einer radialen Nut in isometrischer Darstellung; 5 shows the latching bolt of the hydraulic valve from FIG. 2 with mounted ball holder with spring element in a radial groove in an isometric view; FIG.

Fig. 6 das Federelement aus Fig. 5 als ringförmige Manschette in isometrischer Fig. 6, the spring element of FIG. 5 as an annular sleeve in isometric

Darstellung;  Presentation;

Fig. 7 eine schematische räumliche Darstellung eines Hydraulikventils nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt; 7 shows a schematic, three-dimensional view of a hydraulic valve according to a further exemplary embodiment of the invention in longitudinal section;

Fig. 8 das Hydraulikventil aus Fig. 7 in einer ersten Schaltstellung im Fig. 8, the hydraulic valve of FIG. 7 in a first switching position in

Längsschnitt;  Longitudinal section;

Fig. 9 das Hydraulikventil aus Fig. 7 in einer zweiten Schaltstellung im Fig. 9, the hydraulic valve of FIG. 7 in a second switching position in

Längsschnitt;  Longitudinal section;

Fig. 10 den Rastbolzen des Hydraulikventils aus Fig. 7 mit montiertem Kugelhalter mit Federelement in einer axialen Nut in isometrischer Darstellung; und FIG. 10 shows the latching bolt of the hydraulic valve from FIG. 7 with mounted ball holder with spring element in an axial groove in an isometric view; FIG. and

Fig. 1 1 das Federelement aus Fig. 10 als sich axial erstreckendes Band in isometrischer Darstellung. Ausführungsformen der Erfindung Fig. 1 1, the spring element of Fig. 10 as axially extending band in isometric view. Embodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen. In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.

Fig. 1 zeigt ein bekanntes Pleuel 1 für eine variable Verdichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Das Pleuel 1 weist ein oberes Kolbenbolzenlagerauge 2 auf, in dem ein nicht näher dargestellter Kolbenbolzen eingesteckt ist. Dieser Kolbenbolzen ist in üblicher Weise fest in einen Brennraumkolben des Verbrennungsmotors eingesteckt. Das Kolbenbolzenlagerauge 2 ist mittels einer Exzenter-Versteileinrichtung 3 um eine Schwenkachse 22 schwenkbar, die parallel versetzt zur Längsachse 23 des Kolbenbolzenlagerauges 2 liegt. Somit ist es möglich, das Kolbenbolzenlagerauge 2 in seinem Abstand 24 als effektiver Pleuellänge zu einer Pleuellagerachse 21 eines Pleuellagers 35 zu verändern. Damit kann eine variable Verdichtung des Brennraums verwirklicht werden. Fig. 1 shows a known connecting rod 1 for a variable compression of an internal combustion engine of a motor vehicle. The connecting rod 1 has an upper piston pin bearing eye 2, in which a non-illustrated piston pin is inserted. This piston pin is firmly inserted in a conventional manner in a combustion chamber piston of the internal combustion engine. The piston pin bearing eye 2 is pivotable by means of an eccentric adjusting device 3 about a pivot axis 22 which is offset parallel to the longitudinal axis 23 of the piston pin bearing eye 2. Thus, it is possible to change the piston pin bearing eye 2 in its distance 24 as an effective connecting rod length to a connecting rod bearing axis 21 of a connecting rod bearing 35. Thus, a variable compression of the combustion chamber can be realized.

Die Exzenter-Versteileinrichtung 3 umfasst einen schwenkbar in einer Bohrung 25 des Pleuels 1 angeordneten Exzenter 26. Der Exzenter 26 ist mit einem Exzenterhebel verbunden, von welchem sich zwei Arme 27, 28 diametral zueinander hinfort erstrecken. An den Enden dieser beiden Arme 27, 28 greifen Stützstangen (Exzenterstangen) 29, 30 an. Diese Stützstangen 29, 30 sind gelenkig mit zwei kleinen Stellkolben 31 , 32 verbunden. Somit ist es möglich, den Exzenter 26 innerhalb der Bohrung 25 des Pleuels 1 zu schwenken. Dabei fährt der eine kleine Stellkolben 31 bzw. 32 aus einer zylinderförmigen Bohrung 34 bzw. 33 innerhalb des Pleuels 1 aus, während der andere Stellkolben 32 bzw. 31 in eine zylinderförmige Bohrung 33 bzw. 34 des Pleuels 1 einfährt. Fährt der in der Zeichnung linke Linearkolben 32 ein, so wird der Exzenter 26 in der Drehrichtung 7 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt. Fährt hingegen der in der Zeichnung rechte Linearkolben 31 ein, so wird der Exzenter 26 in Drehrichtung 5 entsprechend dem Uhrzeigersinn geschwenkt. Die Drehung in Richtung des Uhrzeigersinns bewirkt eine Verlagerung des Kolbenbolzenlagerauges 2 weiter nach oben bzw. weiter von der Pleuellagerachse 21 hinfort. Damit wird der Abstand 24 als effektive Pleuellänge vergrößert und somit wird die Verdichtung im Brennraum erhöht. Bei maximal eingefahrenem rechten Linearkolben 31 befindet ist der Brennraum auf die Stufe der maximalen Verdichtung eingestellt. Analog bewirkt ein Verschwenken des Exzenters 26 entgegen dem Uhrzeigersinn - d.h. in Drehrichtung 7 - eine Verringerung der Verdichtung bis hin zur Stufe der minimalen Verdichtung. The eccentric adjusting device 3 comprises a pivotally arranged in a bore 25 of the connecting rod 1 eccentric 26. The eccentric 26 is connected to an eccentric lever, from which two arms 27, 28 extending diametrically each other fort. At the ends of these two arms 27, 28 engage support rods (eccentric rods) 29, 30 at. These support rods 29, 30 are pivotally connected to two small actuating pistons 31, 32. Thus, it is possible to pivot the eccentric 26 within the bore 25 of the connecting rod 1. In this case, a small actuating piston 31 or 32 moves out of a cylindrical bore 34 or 33 inside the connecting rod 1, while the other actuating piston 32 or 31 enters a cylindrical bore 33 or 34 of the connecting rod 1. If the left-hand linear piston 32 moves in the drawing, then the eccentric 26 is pivoted in the direction of rotation 7 in the counterclockwise direction. If, on the other hand, the right-hand linear piston 31 moves in the drawing, then the eccentric 26 is pivoted in the direction of rotation 5 in the clockwise direction. The rotation in the clockwise direction causes a displacement of the piston pin bearing eye 2 further up or further away from the conrod bearing axis 21 hinfort. This is the distance 24th increases as effective connecting rod length and thus the compression in the combustion chamber is increased. With the right linear piston 31 fully retracted, the combustion chamber is set to the maximum compression level. Analog causes a pivoting of the eccentric 26 counterclockwise - ie in the direction of rotation 7 - a reduction in the compression up to the stage of minimum compaction.

Um diese beiden Stufen der Verdichtung zu steuern, ist beispielsweise ein Hydraulikventil 8 mit einer Ventillängsachse 77 in einer Ventilaufnahmebohrung 50 angeordnet. Mit diesem Hydraulikventil 8 kann unter Druck stehendes Öl als Hydraulikfluid aus einer Verdrängerkammer 4 bzw. 6 zu einem Versorgungsanschluss P des Hydraulikventils 8 geführt werden. Vom Versorgungsanschluss P wird das Öl über einen Kanal 36, 37 zum Pleuellager 35 geführt, wo es in eine nicht näher dargestellte Ölversorgung eines Exzenterzapfens der Kurbelwelle eingeführt wird. Dieser Exzenterzapfen ist in üblicher Weise drehbar innerhalb des Pleuellagers 35 angeordnet. Bei einem 4-Zylinder-Motor sind beispielsweise vier solcher Exzenterzapfen an der Kurbelwelle angeordnet. Demzufolge sind bei einem solchen 4-Zylinder-Motor auch vier Pleuel 1 mit insgesamt vier Pleuellagern 35 vorgesehen. In order to control these two stages of compression, for example, a hydraulic valve 8 is arranged with a valve longitudinal axis 77 in a valve receiving bore 50. With this hydraulic valve 8, pressurized oil can be supplied as hydraulic fluid from a displacement chamber 4 or 6 to a supply port P of the hydraulic valve 8. From the supply port P, the oil is passed through a channel 36, 37 to the connecting rod bearing 35, where it is introduced into an unspecified oil supply an eccentric pin of the crankshaft. This eccentric pin is rotatably arranged in the usual manner within the connecting rod bearing 35. In a 4-cylinder engine, for example, four such eccentric pins are arranged on the crankshaft. Accordingly, four connecting rods 1 with a total of four connecting rod bearings 35 are provided in such a 4-cylinder engine.

Die Ölversorgung innerhalb des Pleuellagers 35 kommt von der Ölpumpe 76 des Verbrennungsmotors und versorgt über Zufuhrleitungen 38, 39 die beiden Verdrängerkammern 4, 6. Dabei ist in die beiden Zuführleitungen 38, 39 jeweils ein Rückschlagventil 40 bzw. 41 eingesetzt, welches in Flussrichtung von der jeweiligen Verdrängerkammer 4 bzw. 6 zu der Ölversorgung schließt und in die entgegengesetzte Flussrichtung öffnet. The oil supply within the connecting rod bearing 35 comes from the oil pump 76 of the engine and supplied via supply lines 38, 39, the two displacement chambers 4, 6. In the two supply lines 38, 39 each have a check valve 40 and 41 is used, which in the flow direction of the respective displacement chamber 4 and 6 closes to the oil supply and opens in the opposite direction of flow.

Die vom Brennraumkolben über das Kolbenbolzenlagerauge 2 auf die Stützstangen 29, 30 übertragenen Kräfte sind sehr hoch. Diese hohen Kräfte sind weit größer als die Kräfte, die am Linearkolben 31 bzw. 32 infolge des Druckes der Ölpumpe 76 wirken. Damit kann das Hydraulikventil 8 je nach Stellung Druck aus der einen Verdrängerkammer 6 oder der anderen Verdrängerkammer 4 zur Ölversorgung zurück drücken. Wird die eine Verdrängerkammer 6 bzw. 4 infolge der hohen Kräfte des Brennraumkolbens verkleinert, so saugt die andere Verdrängerkammer 4 bzw. 6 über deren sich dann öffnendes Rückschlagventil 40 bzw. 41 Öl von der Ölversorgung ein. Auf dem Weg von der Ölpumpe 76 zur Ölversorgung innerhalb der Kurbelwelle sind weitere Verbraucher angeschlossen, die Öl abzweigen. Insbesondere geschmierte Lager senken den Öldruck ab. Die Viskosität des Öls spielt auch eine Rolle für den Öldruck. The transmitted from the combustion chamber piston via the piston pin bearing eye 2 on the support rods 29, 30 forces are very high. These high forces are far greater than the forces acting on the linear piston 31 and 32 due to the pressure of the oil pump 76. Thus, the hydraulic valve 8, depending on the position pressure from the one displacement chamber 6 or the other displacement chamber 4 to press back to the oil supply. If one displacer chamber 6 or 4 is reduced in size as a result of the high forces of the combustion chamber piston, the other displacement chamber 4 or 6 sucks in oil from the oil supply via its then opening check valve 40 or 41. On the way from the oil pump 76 to the oil supply within the crankshaft further consumers are connected, which branch off oil. In particular, lubricated bearings lower the oil pressure. The viscosity of the oil also plays a role in the oil pressure.

In einem Pleuel 1 wie dargestellt in Figur 1 zum Betrieb an einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung kann beispielsweise das erfindungsgemäße Hydraulikventil 8 insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens 31 , 32 eingesetzt werden. Den Fig. 2 bis 1 1 sind zwei Ausführungsbeispiele des erfinderischen Hydraulikventils 8 zu entnehmen. Gleiche oder ähnliche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In a connecting rod 1 as shown in Figure 1 for operation on an internal combustion engine with variable compression, for example, the hydraulic valve 8 according to the invention, in particular for switching an actuating piston 31, 32 are used. FIGS. 2 to 11 show two exemplary embodiments of the inventive hydraulic valve 8. The same or similar components are provided with the same reference numerals.

Figur 2 zeigt eine schematische räumliche Darstellung eines Hydraulikventils 8 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt, während in Figur 3 das Hydraulikventil aus Figur 2 in einer ersten Schaltstellung S1 im Längsschnitt dargestellt ist und in Figur 4 in einer zweiten Schaltstellung S2. Figure 2 shows a schematic three-dimensional view of a hydraulic valve 8 according to a first embodiment of the invention in longitudinal section, while in Figure 3, the hydraulic valve of Figure 2 in a first switching position S1 is shown in longitudinal section and in Figure 4 in a second switching position S2.

Das Hydraulikventil 8 zum Betrieb mit einem Hydraulikfluid, insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens 31 , 32 in einem Pleuel 1 für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung, umfasst ein Ventilgehäuse 44, das einen ersten Arbeitsanschluss A1 und einen zweiten Arbeitsanschluss A2 sowie einen Versorgungsanschluss P aufweist, der mit einem hydraulischen Druck des Hydraulikfluids beaufschlagbar ist. Dadurch ist ein in dem Ventilgehäuse 44 angeordneter beweglicher Kolben 9 gegen die Kraft einer vorgespannten Feder 10 verschiebbar, wobei der Kolben 9 wahlweise in einer ersten Schaltstellung S1 und in einer zweiten Schaltstellung S2 arretierbar ist. Zur Arretierung ist ein mit einer Federkraft beaufschlagtes Kugelelement 80 vorgesehen, welches in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck in Vertiefungen eines Rastbolzens 81 einrastbar ist. The hydraulic valve 8 for operation with a hydraulic fluid, in particular for switching an actuating piston 31, 32 in a connecting rod 1 for a variable compression internal combustion engine, comprises a valve housing 44, which has a first working port A1 and a second working port A2 and a supply port P, the can be acted upon by a hydraulic pressure of the hydraulic fluid. As a result, a movable piston 9 arranged in the valve housing 44 is displaceable against the force of a pretensioned spring 10, wherein the piston 9 can be locked optionally in a first switching position S1 and in a second switching position S2. For locking a ball element 80 acted upon by a spring force is provided, which can be latched into recesses of a latching bolt 81 as a function of the hydraulic pressure.

Das Hydraulikventil 8 weist ein buchsenförmiges Ventilgehäuse 44 auf, welches außen drei axial beabstandet zueinander angeordnete Ringnuten 45, 46, 47 aufweist. Der mittleren Ringnut 46 ist der Versorgungsanschluss P zugeordnet, der mit einem hydraulischen Druck des Hydraulikfluids beaufschlagt ist. Dadurch ist der in dem Ventilgehäuse 44 angeordnete bewegliche Kolben 9, welcher als Stufenkolben ausgebildet ist, gegen die Kraft der vorgespannten Feder 10 verschiebbar. Die beiden äußeren Ringnuten 45 und 47 stellen die Arbeitsanschlüsse A1 und A2 dar. The hydraulic valve 8 has a sleeve-shaped valve housing 44 which has three axially spaced apart annular grooves 45, 46, 47 on the outside. The middle annular groove 46 is associated with the supply terminal P, which with a hydraulic pressure of the hydraulic fluid is applied. As a result, the arranged in the valve housing 44 movable piston 9, which is designed as a stepped piston, against the force of the prestressed spring 10 is displaceable. The two outer annular grooves 45 and 47 represent the working ports A1 and A2.

Der Kolben 9 ist wahlweise in der ersten Schaltstellung S1 und in der zweiten Schaltstellung S2 arretierbar, wobei zur Arretierung das mit einer Federkraft beaufschlagtes Kugelelement 80 vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck in Vertiefungen eines Rastbolzens 81 einrastbar ist. Das Kugelelement 80 ist in einem Kugelhalter 82 angeordnet, welcher axial verschiebbar auf dem Rastbolzen 81 angeordnet ist. Die beiden Schaltstellungen S1 , S2 des Hydraulikventils sind in den Figuren 3 und 4 im Längsschnitt des Hydraulikventils 8 dargestellt. In der ersten Schaltstellung S1 ist der erste Arbeitsanschluss A1 zu dem Versorgungsanschluss P geöffnet und der zweite Arbeitsanschluss A2 zu dem Versorgungsanschluss P geschlossen und in der zweiten Schaltstellung S2 ist der zweite Arbeitsanschluss A2 zu dem Versorgungsanschluss P geöffnet und der erste Arbeitsanschluss A1 zu dem Versorgungsanschluss P geschlossen. The piston 9 can be locked optionally in the first switching position S1 and in the second switching position S2, wherein the locking acted upon by a spring force ball element 80 is provided which can be latched in recesses of a locking bolt 81 in dependence on the hydraulic pressure. The ball element 80 is arranged in a ball holder 82, which is arranged axially displaceably on the locking pin 81. The two switching positions S1, S2 of the hydraulic valve are shown in FIGS. 3 and 4 in a longitudinal section of the hydraulic valve 8. In the first switching position S1, the first working port A1 is open to the supply port P and the second working port A2 is closed to the supply port P and in the second switching position S2, the second working port A2 is open to the supply port P and the first working port A1 to the supply port P closed.

Das Kugelelement 80 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mittels eines als Blattfeder ausgebildeten Federelementes 83 mit einer Federkraft beaufschlagt, wobei die Blattfeder 83 in einer wenigstens teilweise in der Mantelfläche des Kugelhalters 82 angeordneten Nut 86 des Kugelhalters 82 angeordnet ist, wie Figur 5 deutlich zu entnehmen ist. The ball element 80 is acted upon by a spring element 83 designed as a leaf spring according to the first embodiment with a spring force, wherein the leaf spring 83 is disposed in an at least partially disposed in the lateral surface of the ball holder 82 groove 86 of the ball holder 82, as Figure 5 can be clearly seen ,

Das Federelement 83 ist in dem ersten Ausführungsbeispiel als ringförmige Manschette 93 ausgebildet. Das Kugelelement 80 ist dadurch in der ersten Schaltstellung S1 in einer ersten Rastposition 90 der Schaltkulisse 14 und in der zweiten Schaltstellung S2 in einer zweiten Rastposition 91 verrastbar. The spring element 83 is formed in the first embodiment as an annular sleeve 93. The ball element 80 is thereby latched in the first shift position S1 in a first detent position 90 of the shift gate 14 and in the second shift position S2 in a second detent position 91.

Die Anpresskraft auf das Kugelelement 80 durch das Federelement 83 hält den Kolben 9 bei normalem Hydraulikdruck in Position. Die erste Schaltstellung S1 und die zweite Schaltstellung S2 sind jeweils als in einem Druckbereich stabile Lagen des Kolbens 9 ausgebildet, da der Kolben 9 erst durch einen Druckanstieg oder Druckabfall des Hydraulikfluids aus einer der beiden Schaltstellungen S1 , S2 lösbar ist. Eine erste Druckschwelle und eine zweite Druckschwelle des Hydraulikfluids sind so einstellbar, dass der Kolben 9 aus der ersten Rastposition 90 in die zweite Rastposition 91 überführbar ist, wenn der Druck des Hydraulikfluids größer als die zweite Druckschwelle ist und/oder der Kolben 9 aus der zweiten Rastposition 91 in die erste Rastposition 90 überführbar ist, wenn der Druck des Hydraulikfluids kleiner als die erste Druckschwelle ist. The pressing force on the ball member 80 by the spring member 83 keeps the piston 9 at normal hydraulic pressure in position. The first shift position S1 and the second Switching position S2 are each formed as stable in a pressure range of the piston 9, since the piston 9 only by a pressure increase or pressure drop of the hydraulic fluid from one of the two switching positions S1, S2 can be solved. A first pressure threshold and a second pressure threshold of the hydraulic fluid are adjustable so that the piston 9 can be transferred from the first detent position 90 into the second detent position 91 when the pressure of the hydraulic fluid is greater than the second pressure threshold and / or the piston 9 from the second Locking position 91 can be converted into the first latching position 90 when the pressure of the hydraulic fluid is less than the first pressure threshold.

Bewegt sich der Hydraulikdruck so zwischen den beiden Druckschwellen, ist kein Schalten in die jeweils andere Schaltposition möglich, das Hydraulikventil 8 ist also in einem stabilen Zustand. Befindet sich der Kolben 9 in der ersten Rastposition 90, kommt es erst zu einem Schaltvorgang, wenn die zweite Druckschwelle erreicht wird. Umgekehrt kann der Kolben 9 erst wieder zurückschalten, wenn die erste Druckschwelle unterschritten wird. Dabei können die Parameter so eingestellt werden, dass ein Zurückschalten in die erste Rastposition 90 erst bei einer ersten Druckschwelle von null bar, also in drucklosem Zustand geschieht. Die erste und/oder die zweite Druckschwelle sind mittels wenigstens einem zwischen der Feder 10 und einer Abstützung 92 der Feder 10 auf dem Kolben 9 angeordneten Distanzelement 85 einstellbar. Mit verschiedenen Dicken von Distanzelementen 85, beispielsweise in Form von Unterlegscheiben, können so Fertigungstoleranzen ausgeglichen und das Hydraulikventil 8 eingestellt werden. If the hydraulic pressure moves between the two pressure thresholds, no switching to the other switching position is possible, ie the hydraulic valve 8 is in a stable state. The piston 9 is in the first detent position 90, it comes only to a switching operation when the second pressure threshold is reached. Conversely, the piston 9 can only switch back again when the first pressure threshold is reached. In this case, the parameters can be set so that a switch back to the first detent position 90 only at a first pressure threshold of zero bar, that is done in a pressureless state. The first and / or the second pressure threshold can be adjusted by means of at least one spacer element 85 arranged on the piston 9 between the spring 10 and a support 92 of the spring 10. With different thicknesses of spacer elements 85, for example in the form of washers, so manufacturing tolerances can be compensated and the hydraulic valve 8 can be adjusted.

In Figur 5 ist der Rastbolzen 81 des Hydraulikventils 8 aus Figur 2 mit montiertem Kugelhalter 82 mit Federelement 83 in der radialen Nut 86 isometrisch dargestellt. Der Kugelhalter 82 sitzt als hohlzylinderförmiger Abschnitt auf dem Rastbolzen 81 , auf dem er verschieblich angeordnet ist und weist die teilweise ringförmig auf dem Umfang des Kugelhalters eingefräste Nut 86 auf, in welche das Federelement 83 als ringförmige Manschette 93 eingelegt ist. Auf den Rastbolzen ist auch das Distanzelement 85 aufgeschoben, welches zur Einstellung der Federkräfte der Feder 10 als rückstellende Kraft des Kolbens 9 des Hydraulikventils 8 verwendet wird. In Figur 6 ist das Federelement 83 als ringförmige Manschette 93 aus Figur 5 isometrisch dargestellt. Das Federelement 83 ist als ringförmig gebogene Bandfeder mit einer geschlitzten Öffnung zur Montage ausgebildet. In Figure 5, the locking pin 81 of the hydraulic valve 8 of Figure 2 with mounted ball holder 82 with spring element 83 in the radial groove 86 is shown isometrically. The ball holder 82 is seated as a hollow cylindrical portion on the locking pin 81 on which it is slidably mounted and has the partially annularly milled on the circumference of the ball holder groove 86, in which the spring element 83 is inserted as an annular sleeve 93. On the locking pin and the spacer element 85 is pushed, which is used to adjust the spring forces of the spring 10 as a restoring force of the piston 9 of the hydraulic valve 8. In Figure 6, the spring element 83 is shown as an annular sleeve 93 of Figure 5 isometric. The spring element 83 is formed as a ring-shaped curved band spring with a slotted opening for mounting.

Die Manschette 93 kann so aufgebogen und in die radiale Nut 86 des Kugelhalters 82 eingelegt werden und hält sich dann auf Grund der Vorspannung von selbst in der Nut 86. Gleichzeitig drückt die Manschette 93 so auf das auf der Innenseite der Manschette 93 angeordnete Kugelelement 80. The sleeve 93 can thus be bent and inserted into the radial groove 86 of the ball holder 82 and then keeps itself in the groove 86 due to the bias. At the same time, the sleeve 93 presses on the ball element 80 arranged on the inside of the sleeve 93.

Die Figuren 7 bis 1 1 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hydraulikventils 8. Figur 7 zeigt eine schematische räumliche Darstellung eines Hydraulikventils 8 im Längsschnitt, wobei Figur 8 das Hydraulikventil 8 aus Figur 7 in einer ersten Schaltstellung S1 im Längsschnitt und Figur 9 in einer zweiten Schaltstellung S2 zeigt. FIGS. 7 to 11 show the second exemplary embodiment of the hydraulic valve 8 according to the invention. FIG. 7 shows a schematic three-dimensional view of a hydraulic valve 8 in longitudinal section, FIG. 8 showing the hydraulic valve 8 from FIG. 7 in a first switching position S1 in a longitudinal section and FIG Switch position S2 shows.

Das Federelement 83 der zweiten Ausführungsform ist als sich in axialer Richtung des Kugelhalters 82 auf der radialen Außenseite des Kugelelements 80 erstreckendes Band 84 ausgebildet und ist mittels diametral angeordneter Stege 88 des Federelements 83, welche in schlitzförmige Ausnehmungen 89 des Kugelhalters 82 eingreifen, in dem Kugelhalter 82 anordenbar. Das als Band 84 ausgebildete Federelement 83 übt einen gleichmäßigen Druck auf das Kugelelement 80 aus, der durch die Auslegung des Bandes 84 in der Wahl der Federkonstanten bestimmt wird. Wie in den Figuren 8 und 9 zu erkennen ist, kann mit dem Band 84 als Federelement 83 eine sehr platzsparende Form eines Kugelhalters 82 realisiert werden, da Raum für das Band 84 nur auf einer Seite des Kugelhalters 82 vorgesehen werden muss, an der das Federelement 83 auch auf das Kugelelement 80 drückt. Auch ist das Band 84 sehr leicht zu montieren, da es mit den seitlichen Stegen 88 des Bandes 84 sehr zweckmäßig in schlitzförmige Ausnehmungen 89 des Kugelhalters 82 eingeklipst werden kann. Dazu muss das Band 84 nur wenig aufgebogen werden, damit es in die schlitzförmigen Ausnehmungen 89 eingreifen kann. Figur 10 zeigt dazu den Rastbolzen 81 des Hydraulikventils 8 aus Figur 7 mit montiertem Kugelhalter 82 mit Federelement 83 in einer axialen Nut 87 in isometrischer Darstellung. Wie insbesondere Figur 10 zu entnehmen ist, umgreift das FederelementThe spring element 83 of the second embodiment is formed as in the axial direction of the ball holder 82 on the radially outer side of the ball member 80 extending band 84 and is connected by means of diametrically arranged webs 88 of the spring element 83, which engage in slot-shaped recesses 89 of the ball holder 82 in the ball holder 82 can be arranged. The formed as a band 84 spring element 83 exerts a uniform pressure on the ball member 80, which is determined by the design of the belt 84 in the choice of the spring constant. As can be seen in Figures 8 and 9 can be realized with the belt 84 as a spring element 83 is a very space-saving form of a ball holder 82, since space for the belt 84 must be provided only on one side of the ball holder 82, at which the spring element 83 also presses on the ball element 80. Also, the band 84 is very easy to assemble, since it can be clipped very useful in slot-shaped recesses 89 of the ball holder 82 with the lateral webs 88 of the belt 84. For this purpose, the band 84 must be bent only slightly so that it can engage in the slot-shaped recesses 89. FIG. 10 shows the detent pin 81 of the hydraulic valve 8 from FIG. 7 with mounted ball retainer 82 with spring element 83 in an axial groove 87 in an isometric view. As can be seen in particular FIG. 10, the spring element engages around

83 als Band 84 den Kugelhalter 82 wenigstens teilweise. Figur 1 1 zeigt dazu das Federelement 83 als sich axial erstreckendes Band 84 aus Figur 10 in isometrischer83 as band 84, the ball holder 82 at least partially. FIG. 11 shows the spring element 83 as an axially extending band 84 from FIG. 10 in isometric form

Darstellung. Presentation.

Zur Montage ist das Band 84 in einer axialen Nut 87 des Kugelhalters 82 angeordnet und seitliche Stege 88 des Bandes 84 greifen in die schlitzförmige Ausnehmungen 89 des Kugelhalters 82 ein. Damit ist das Band 84 verliersicher in dem Kugelhalter 82 fixiert, da die Stege 88 in die vertieften Ausnehmungen 89 eingreifen und so das BandFor mounting the band 84 is disposed in an axial groove 87 of the ball holder 82 and lateral webs 88 of the belt 84 engage in the slot-shaped recesses 89 of the ball holder 82 a. Thus, the band 84 is captively fixed in the ball holder 82, since the webs 88 engage in the recessed recesses 89 and so the band

84 sich mit der Vorspannung des Bandes 84 selbst hält. 84 keeps itself with the bias of the belt 84.

Claims

Ansprüche claims

Hydraulikventil (8) zum Betrieb mit einem Hydraulikfluid, insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens (31 , 32) in einem Pleuel (1 ) für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung, umfassend ein Ventilgehäuse (44), das einen ersten Arbeitsanschluss (A1 ) und einen zweiten Arbeitsanschluss (A2) sowie einen Versorgungsanschluss (P) aufweist, der mit einem hydraulischen Druck des Hydraulikfluids beaufschlagbar ist, wodurch ein in dem Ventilgehäuse (44) angeordneter beweglicher Kolben (9) gegen die Kraft einer vorgespannten Feder (10) verschiebbar ist, wobei der Kolben (9) wahlweise in einer ersten Schaltstellung (S1 ) und in einer zweiten Schaltstellung (S2) arretierbar ist, wobei zur Arretierung ein mit einer Federkraft beaufschlagtes Kugelelement (80) vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck in Vertiefungen eines Rastbolzens (81 ) einrastbar ist. Hydraulic valve (8) for operation with a hydraulic fluid, in particular for switching an actuating piston (31, 32) in a connecting rod (1) for a variable compression internal combustion engine, comprising a valve housing (44) having a first working port (A1) and a second Working port (A2) and a supply port (P), which is acted upon by a hydraulic pressure of the hydraulic fluid, whereby a in the valve housing (44) arranged movable piston (9) against the force of a prestressed spring (10) is displaceable, wherein the Piston (9) either in a first switching position (S1) and in a second switching position (S2) can be locked, wherein the locking is acted upon by a spring force ball element (80) is provided, which in dependence of the hydraulic pressure in recesses of a locking bolt (81 ) is latched.

Hydraulikventil nach Anspruch 1 , wobei das Kugelelement (80) in einem Kugelhalter (82) angeordnet vorgesehen ist, welcher axial verschiebbar auf dem Rastbolzen (81 ) angeordnet ist. Hydraulic valve according to claim 1, wherein the ball element (80) is provided in a ball holder (82) is provided, which is arranged axially displaceable on the locking pin (81).

Hydraulikventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kugelelement (80) mittels eines als Blattfeder ausgebildeten Federelements (83) mit einer radial wirkenden Federkraft beaufschlagt vorgesehen ist. Hydraulic valve according to claim 1 or 2, wherein the ball element (80) is provided by means of a leaf spring designed as a spring element (83) acted upon by a radially acting spring force.

Hydraulikventil nach Anspruch 3, wobei das Federelement (83) in einer wenigstens teilweise in der Mantelfläche des Kugelhalters (82) angeordneten Nut (86) angeordnet ist. Hydraulic valve according to claim 3, wherein the spring element (83) in a at least partially in the lateral surface of the ball holder (82) arranged groove (86) is arranged.

Hydraulikventil nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Federelement (83) als ringförmige Manschette (93) ausgebildet ist. Hydraulic valve according to claim 3 or 4, wherein the spring element (83) as an annular sleeve (93) is formed.

Hydraulikventil nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Federelement (83) als sich in axialer Richtung des Kugelhalters (82) auf der radialen Außenseite des Kugelelements (80) erstreckendes Band (84) ausgebildet ist. Hydraulic valve according to claim 3 or 4, wherein the spring element (83) as in the axial direction of the ball holder (82) on the radially outer side of the Ball element (80) extending band (84) is formed.

Hydraulikventil nach Anspruch 6, wobei das Federelement (83) mittels diametral angeordneter Stege (88) des Federelements (83), welche in schlitzförmige Ausnehmungen (89) des Kugelhalters (82) eingreifen, in dem Kugelhalter (82) anordenbar ist. Hydraulic valve according to claim 6, wherein the spring element (83) by means of diametrically arranged webs (88) of the spring element (83), which engage in slot-shaped recesses (89) of the ball holder (82), in the ball holder (82) can be arranged.

8. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kugelelement (80) in der ersten Schaltstellung (S1 ) in einer ersten Rastposition (90) der Schaltkulisse (14) und in der zweiten Schaltstellung (S2) in einer zweiten8. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, wherein the ball element (80) in the first switching position (S1) in a first detent position (90) of the shift gate (14) and in the second switching position (S2) in a second

Rastposition (91 ) verrastbar ist. Locking position (91) can be latched.

9. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schaltstellung (S1 ) und die zweite Schaltstellung (S2) jeweils als in einem Druckbereich stabile Lagen des Kolbens (9) ausgebildet sind. 9. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, wherein the first switching position (S1) and the second switching position (S2) are each formed as stable in a pressure range of the piston (9).

10. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kolben (9) durch einen Druckanstieg oder Druckabfall des Hydraulikfluids aus einer der beiden Schaltstellungen (S1 , S2) lösbar ist. 10. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, wherein the piston (9) by a pressure increase or pressure drop of the hydraulic fluid from one of the two switching positions (S1, S2) is releasable.

1 1 . Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste Druckschwelle und eine zweite Druckschwelle des Hydraulikfluids so einstellbar sind, dass der Kolben (9) aus der ersten Rastposition (90) in die zweite Rastposition (91 ) überführbar ist, wenn der Druck des Hydraulikfluids größer als die zweite Druckschwelle ist und/oder der Kolben (9) aus der zweiten1 1. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, wherein a first pressure threshold and a second pressure threshold of the hydraulic fluid are adjustable so that the piston (9) from the first detent position (90) in the second detent position (91) is convertible when the pressure of the hydraulic fluid is greater as the second pressure threshold and / or the piston (9) from the second

Rastposition (91 ) in die erste Rastposition (90) überführbar ist, wenn der Druck des Hydraulikfluids kleiner als die erste Druckschwelle ist. Locking position (91) in the first detent position (90) can be transferred when the pressure of the hydraulic fluid is less than the first pressure threshold.

12. Hydraulikventil nach Anspruch 1 1 , wobei die erste Druckschwelle einem Druck von null bar entspricht. 12. A hydraulic valve according to claim 1 1, wherein the first pressure threshold corresponds to a pressure of zero bar.

13. Hydraulikventil nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei die erste und/oder die zweite Druckschwelle mittels wenigstens einem zwischen der Feder (10) und einer Abstützung (92) der Feder (10) auf dem Kolben (9) angeordneten Distanzelement (85) einstellbar sind. 13. A hydraulic valve according to claim 1 1 or 12, wherein the first and / or the second pressure threshold by means of at least one between the spring (10) and a Support (92) of the spring (10) on the piston (9) arranged spacer element (85) are adjustable.

Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der ersten Schaltstellung (S1 ) der erste Arbeitsanschluss (A1 ) zu dem Versorgungsanschluss (P) geöffnet ist und der zweite Arbeitsanschluss (A2) zu dem Versorgungsanschluss (P) geschlossen ist und wobei in der zweiten Schaltstellung (S2) der zweite Arbeitsanschluss (A2) zu dem Versorgungsanschluss (P) geöffnet ist und der erste Arbeitsanschluss (A1 ) zu dem Versorgungsanschluss (P) geschlossen ist. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, wherein in the first switching position (S1) the first working port (A1) is open to the supply port (P) and the second working port (A2) to the supply port (P) is closed and wherein in the second switching position (S2) the second working port (A2) is opened to the supply port (P) and the first working port (A1) to the supply port (P) is closed.

Pleuel (1 ) mit einem Hydraulikventil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere zum Schalten eines Stellkolbens (31 , 32) in dem Pleuel (1 ) für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung. Connecting rod (1) with a hydraulic valve (8) according to one of the preceding claims, in particular for switching an actuating piston (31, 32) in the connecting rod (1) for a variable compression internal combustion engine.