(19)
(11) EP 0 196 441 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.10.1986  Patentblatt  1986/41

(21) Anmeldenummer: 86102176.4

(22) Anmeldetag:  19.02.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F01L 13/00, F01L 9/02, F01L 1/24
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 30.03.1985 DE 3511819

(71) Anmelder: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Geringer, Bernhard, Dipl.-Ing.
    A-2434 Pischelsdorf (AT)
  • Linder, Ernst, Dipl.-Ing.
    D-7130 Mühlacker (DE)
  • Rembold, Helmut, Dipl.-Ing.
    D-7000 Stuttgart 40 (DE)
  • Ruoff, Manfred, Ing.grad.
    D-7141 Möglingen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Ventilsteuervorrichtung


    (57) Bei einer Ventilsteuervorrichtung für Hubkolben-Brennkraftmaschinen mit einem auf einen Ventilstößel (15) entgegen einer Ventilschließfeder (13) einwirkenden axial verschiebbaren Ventilkolben (22), mit einem mittels einer Andruckfeder (32) an einem Ventilsteuernokken (33) angelegten axial verschiebbaren Nockenkolben (24) und mit einem vom Ventilkolben (22) und Nockenkolben (24) begrenzten Arbeitsraum (25), der mit einem die Hubbewegung des Nockenkolbens (24) auf den Ventilkolben (22) übertragenden Druckmittel füllbar ist, ist zwecks Reduzierung des schädlichqn Kompressionsvolumens im Arbeitsraum (24) die am Nockenkolben (24) angreifende Andruckfeder außerhalb des Arbeitsraums (25) angeordnet und stützt sich gehäusefest ab. Die durch ein Sperrventil (39) absperrbare Druckmittel-Zuleitung (26) zum Arbeitsraum (25) ist in dem Zuleitungsabschnitt zwischen Arbeitsraum (25) und Sperrventil (39) extrem kleinvolumig ausgebildet.




    Beschreibung

    Stand der Technik



    [0001] Die Erfindung geht aus von einer Ventilsteuervorrichtung für Hubkolben-Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

    [0002] Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 31 35 650) ist die den Nockenkolben an den Ventilsteuernocken anlegende Andruckfeder im druckmittelgefüllten Arbeitsraum zwischen Nockenkolben und Ventilkolben angeordnet und stützt sich an diesen beiden Kolben ab. Bei dieser Vorrichtung hat man festgestellt, daß durch relativ großes schädliches Kompressionsvolumen im Arbeitsraum die Drehzahlgrenze, bei welcher ein Steuereingriff, d.h. eine Druckmittelabsteuerung aus dem Arbeitsraum, noch möglich ist, relativ niedrig liegt. Bei höheren Drehzahlen treten in dem Arbeitsraum Druckschwingungen auf, die in ihren niedrigen Druckwerten unter den Druckwerten des Druckmittelversorgungsdrucks liegen und damit wegen Fehlens eines hinreichend großen Druckgefälles zwischen Versorgungsdruck und Druck im Arbeitsraum keinen Steuereingriff mehr zulassen.

    Vorteile der Erfindung



    [0003] Die erfindungsgemäße Ventilsteuervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Unterbringung der Nokkenkolben-Andruckfeder außerhalb des Arbeitsraums das schädliche Kompressionsvolumen um das nicht unbeträchtliche Volumen der Andruckfeder verringert worden ist. Damit kann die Drehzahlgrenze für den Steuereingriff beträchtlich angehoben werden.

    [0004] Eine weitere Reduzierung des schädlichen Kompressionsvolumens wird durch die in der Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 5 getroffenen Maßnahmen erzielt.

    [0005] Durch die in den weiteren Ansprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Ventilsteuervorrichtung möglich.

    [0006] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei aus Anspruch 2. Durch diese Maßnahmen wird eine durch die Verlegung der Andruckfeder erforderliche konstruktive Änderung des Nockenkolbens in technisch vorteilhafter Weise erreicht.

    [0007] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 3. Durch die zweiteilige Ausbildung des Nockenkolbens ist der Kolbenteil an den am Ventilsteuernocken anliegenden Führungsteil nur angelenkt und damit zugentkoppelt, so daß unnötige Reibung bei virtuellen Bewegungen des Kolbens während des Arbeitsspiels vermieden wird.

    [0008] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 4. Durch diese Ausbildung der Andruckfeder ist sichergestellt, daß der Kolbenteil immer an dem Führungsteil und dieser stets an dem Ventilsteuernocken anliegt.

    [0009] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 6. Durch diese sehr kleinem Bohrungen oder Bohrungen mit Düse oder Blende, die im Kolbenteil und Führungsteil fluchten, wird eine Ausgasung des Druckmittelvolumens sichergestellt und so weiteres schädliches Kompressionsvolumen abgebaut. Zugleich wird durch kleine, über die Bohrungen austretende Druckmittelmengen eine Schmierung zwischen Ventilnokken und Nockenkolben und damit eine Verringerung der Reibungsverluste erreicht.

    [0010] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 7. Durch diese Maßnahmen wird beim Absteuervorgang, also beim Aussteuern von Druckmittel aus der Arbeitskammer, und bei dadurch zurückkehrendem Ventilkolben über den mit steigender Überlappung von Vorsprung der Gehäusebohrungswand und Abstufung des Gewindekolbens sich stufenweise und kontinuierlich verengenden Ringspalt der Ringraum zunehmend geschlossen und dadurch nach Ausquetschen des hier vorhandenen Druckmittels über den Ringspalt ein Druck aufgebaut, der eine Endlagendämpfung des Ventilkolbens und damit eine Endlagendämpfung des frei zurückfallenden Ventils der Brennkraftmaschine bewirkt.

    [0011] Durch die in den Ansprüchen 8 - 10 angegebene mögliche Ausbildung der zylinderförmigen Axialflanke der Ventilkolben-Abstufung kann eine gewünschte, an den Typ der Brennkraftmaschine angepaßte Weg-Zeit-Charakteristik erzielt werden.

    [0012] Durch die in Anspruch 11 angegebenen Maßnahmen wird beim erneuten Kolbenhub von Nocken- und Ventilkolben der Ringraum ohne Widerstand und ohne Erzeugung von Unterdruck mit Druckmitteln versorgt, das über das Rückschlagventil vom Arbeitsraum zum Ringraum fließt. Beim Dämpfungsdruckaufbau im Ringraum ist dieserdurch das Rückschlagventil zum drucklosen Arbeitsraum hin abgedichtet.

    [0013] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 12, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 13. Durch diese damit erzielte Überwachung der Bewegung des Ventils der Brennkraftmaschine, kann der Ventilzeitquerschnitt gemessen und als Steuergröße für kleinere Regelschleifen herangezogen werden. Die Wegmessung erfolgt induktiv.

    [0014] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 14. Durch die Kompressionsunterstützung beim Öffnen des Sperrventils werden sehr kleine Schaltzeiten erzielt. Die Ausbildung des Magnetventils als Schließer hat den Vorteil, daß bei Stromausfall das Magnetventil öffnet und wegen der damit verbundenen Drucklosigkeit im Arbeitsraum das Einlaßventil der Brennkraftmaschine nicht mehr geöffnet werden kann. Damit gelangt kein Kraftstoffgemisch in den Brennraum und die Brennkraftmaschine geht aus. Die Magnetkraft des Magnetventils ist so ausgelegt, daß das Magnetventil auch gegen große Staudrücke während des Druckmittelabflußvorgangs aus dem Arbeitsraum geschlossen werden kann. Damit wird erreicht, daß während des Nockenanstiegtaktes der Arbeitsraum geschlossen werden kann und somit das Einlaßventil der Brennkraftmaschine von vorneherein nur einen Teilweg machen kann.

    [0015] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 15. Hiermit wird ein sehr massearmes Rückschlagventil erhalten, wodurch das schädliche Kompressionsvolumen weiter verringert wird.

    Zeichnung



    [0016] Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

    Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ventilsteuervorrichtung für das Einlaßventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, teilweise in schematisierter Darstellung,

    Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A in Fig. 1,

    Fig. 3 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel und 4 für die Einzelheit B in Fig. 2.


    Beschreibung des Ausführungsbeispiels



    [0017] Die in Fig. 1 teilweise schematisiert dargestellte Ventilsteuervorrichtung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine weist ein auf einem Ventilgehäuse 10 der Brennkraftmaschine aufgesetztes Gehäuse 11 auf, in welchem eine Gehäusekammer 12 so eingebracht ist, daß sie mit einer zwei kbaxiale Ventilschließfedem 13,66 aufnehmendenFederkammer 14 im wesentlichen fluchtet. Die Ventilschließfedern 13,66 stützen sich einerseits an dem Boden der Federkammer 14 und andererseits an einem mit einem Ventilstößel 15 starr verbundenen Druckstück 16 ab. Der bis in ein Einlaßventil.17 der Brennkraftmaschine hineinragende Ventilstößel 15 trägt endseitig ein Ventilglied 18, das mit einem im Ventilgehäuse 10 angeordneten Ventilsitz 19 zusammenwirkt.

    [0018] In die Gehäusekammer 12 ist von unten her ein Gehäuseblock 20 eingeschoben, der eine zentrale, axial durchgehende Gehäusebohrung 21 aufweist. In der Gehäusebohrung 21 ist ein mit dem Ventilstößel 15 lose verbundener Ventilkolben 22 und ein darüber angeordneter Kolbenteil 23 eines Nockenkolbens 24 axial verschiebbar. Der Ventilkolben 22 und der Kolbenteil 23 des Nockenkolbens 24 begrenzen einen Arbeitsraum 25, der über eine Ölzuleitung 26 aus einem Vorratsraum 27 oder aus einem Federspeicher 28 mit Überdruckventil 29 mit Öl gefüllt werden kann. Der zweiteilig ausgebildete Nockenkolben 24 weist neben dem Kolbenteil 23 noch ein den Kolbenteil 23 konzentrisch übergreifenden, tassen- oder kappenartig ausgebildeten Führungsteil 30 auf, der in der Gehäusekammer 12, die zusätzlich die Funktion einer Führungskammer übernimmt, axial verschieblich geführt ist. Der Kolbenteil 23 liegt mit seiner dem Arbeitsraum 25 abgekehrten Stirnseite am Boden des tassenartigen Führungsteils 30 an und trägt in diesem Bereich einen Ringflansch 31, an dem eine als zylindrische Schraubenfeder ausgebildete Andruckfeder 32 angreift. Die Andruckfeder 32 umgibt konzentrisch den Kolbenteil 23 und den Arbeitsraum 25 und stützt sich außen am Gehäuseblock 20 ab. Durch diese Andruckfeder 32 wird der Kolbenteil 23 an den Führungsteil 30 des Nockenkolbens 24 angepreßt und dieser an einen Ventilsteuernocken 33, der auf einer Nockenwelle 34 drehfest sitzt. Die Andruckfeder 32 ist so dimensioniert, daß die beschriebene Anlage bei allen Beschleunigungszuständen des Nockenkolbens 24 sicher gewährleistet ist.

    [0019] Zentral im Kolbenteil 23 und im Führungsteil 30 des Nockenkolbens 24 sind sehr kleine Bohrungen 35 bzw. 36 oder Bohrungen mit Düsen oder Blenden vorgesehen. Durch diese Bohrungen können evtl. vorkommende Gaseinschlüsse im Öl des Arbeitsraums 25, die im Arbeitsraum 25 nach oben an die Kolbenfläche des Kolbenteils 23 steigen, ausgedrückt werden. Zusätzlich ergibt sich als Nebenwirkung durch geringen Ölaustritt eine Schmierung zwischen Ventilsteuernocken 33 und Nockenkolben 24, so daß die Reibungsverluste des Nockentriebs vermindert werden.

    [0020] Die Ölzuleitung 26 weist zwei parallele Leitungszweige 37, 38 auf. In dem einen Leitungszweig 37 ist ein Sperrventil angeordnet, das als 2/2-Wege-Magnetventil 39 ausgebildet ist. Im anderen Leitungszweig 38 ist ein als Plättchenventil ausgebildetes Rückschlagventil 40 angeordnet, dessen Sperrichtung vom Arbeitsraum weg gerichtet ist. In einem zwischen den parallelen Leitungszweigen 37, 38 und dem Federspeicher 28 liegenden Abzweigpunkt 41 der.Ölzuleitung 26 mündet ein dritter Leitungszweig 42, der über eine Pumpe 43, ein Ölfilter 44 und ein Rückschlagventil 45 mit öl aus dem Vorratsbehälter 27 versorgt wird. Die ölzuleitung 26 ist insbesondere in dem Leitungsabschnitt zwischen dem Arbeitsraum 25 und dem Magnetventil 39 sehr kleinvolumig ausgelegt. Der Leitungszweig 38 mit dem am Anfang angeordneten Rückschlagventil 40 ist dagegen relativ großvolumig und dient als Öl-Beruhigungsraum. Der Federspeicher 28 ist so ausgelegt, daß während des Betriebs nur relativ geringe Ölmengen über das Überdruckventil 29 in einen Rücklaufbehälter 46 und von dort über ein Rücklaufkanal 47 im Gehäuse 11 und im Ventilgehäuse 10 zu dem Vorratsbehälter 27 fließt. Durch diesen geringen Ölaustausch zwischen Arbeitsraum 25 und Vorratsbehälter 27 bleibt die bei Steuerungsvorgängen zwischen Arbeitsraum 25 und Federspeicher 28 hin- und hergeschobene ölmenge im wesentlichen konstant, so daß das über die Bohrungen 35, 36 entgaste ölvolumen eine bessere Steuerqualität aufweist.

    [0021] Am Ventilkolben 22 ist eine sog. Ventil-Bremse vorgesehen, die eine Endlagendämpfung des in seinen Ventilsitz 19 frei zurückfallenden Ventilgliedes 18 bei der Ventilschließbewegung bewirkt. Wie aus der in Fig. 2 vergrößert dargestellten Einzelheit A von Ventilkolben 22 und Gehäuseblock 20 ersichtlich ist, weist hierzu der Ventilkolben 22 an seiner den Arbeitsraum 25 begrenzenden Stirnseite eine Abstufung 48 mit einer zur Wand 51 der Gehäusebohrung 21 hin vorspringenden ringförmigen Radialschulter 49 und einer zylinderförmigen Axialflanke 50 auf von der Wand 51 der Gehäusebohrung 21 steht ein flanschartiger Ringvorsprung 52 vor, der mit der Radialschulter 49 einen Ringraum 54 begrenzt und dessen radiale Erstreckung derart bemessen ist, daß zwischen der Axialflanke 50 der ringförmigen Abstufung 48 und der zylinderförmigen Ringfläche 53 des Ringvorsprungs 52 ein an dem Ringraum 54 sich in Axialrichtung anschließender Ringspalt 55 mit axialer Ausdehnung verbleibt. Die zylinderförmige Axialflanke 50 der Abstufung 48 ist in Fig.2 treppenartig ausgebildet, wobei der Abstand der treppenartigen Axialflanke 50 von der Ringfläche 53 des Ringvorsprungs 52 zur Stirnseite des Ventilkolbens 22 hin anwächst. Wie Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, kann die Axialflanke 50 auch abgeschrägt oder konvex gekrümmt sein, wobei die Abschrägung oder die Krümmung mit gewissem axialen Abstand von der Radialschulter 49 der Abstufung 48 beginnt. Auch in diesen beiden Fällen vergrößert sich der Abstand der Axialflanke 50 von der Ringfläche 53 des Ringvorsprungs 52 zunehmend in Richtung Stirnseite des Ventilkolbens, und damit der Ringspalt 55.

    [0022] Beim Absteuervorgang, d.h. bei zurückeilendem Ventilkolben 22 wird der Ringraum 54 über den mit steigender Überlappung von Axialflanke 50 der Abstufung 48 und Ringfläche 53 des Ringvorsprungs 52 sich verengenden Ringspalt 55 zunehmend geschlossen und bewirkt dadurch, nachdem das hier über den Ringspalt 55 auszuquetschende Öl immer mehr Druck aufbaut, eine Endlagedämpfung des Ventilkolbens 22 und damit über den mit diesem gekoppelten Ventilstößel 15 eine Endlagendämpfung des Einlaßventils 17 der Brennkraftmaschine. Damit beim erneut einsetzenden Bewegungstakt, also bei in der Zeichnung nach unten sich bewegendem Ventilkolben 22,der Ringraum 54 ohne Widerstand und ohne Erzeugung von Unterdruck gut mit Öl versorgt wird, ist im Ventilkolben 22 ein Rückschlagventil 56 integriert. In einer nahe der Stirnseite des Ventilkolbens 22 angeordneten Ventilkammer 57 mündet einerseits ein mittiger oder zentraler Axialkanal 58 und mehrere schräg durch den Ventilkolben 22 bis zum Ringraum 54 verlaufende Kanäle 59, 60. Der im Arbeitsraum 25 mündende Axialkanal 58 trägt an seiner Mündungsstelle in der Ventilkammer 57 einen Ventilsitz 61, auf den eine Kugel 62 durch eine Feder 63 aufgepreßt wird. Bei Druckaufbau in dem Arbeitsraum 25 wird die Kugel 62 von dem Ventilsitz 61 abgehoben,und Öl kann aus dem Arbeitsraum 25 über die Kanäle 59, 60 in den Ringraum 54 strömen, so daß letzterer mit Öl versorgt wird. Im Falle des Druckaufbaus im Ringraum 54 dichtet die Kugel 62 den Ventilsitz 61 ab, so daß kein öl aus dem Ringraum 54 über den Axialkanal 58 in den Arbeitsraum 25 strömen kann und die Endlagendämpfung wie beschrieben wirksam ist.

    [0023] Für die stetige Überwachung der Bewegung des Einlaßventils 17 ist mit dem Ventilkolben 22 eine Wegmeßeinrichtung 64 gekoppelt. Die Wegmeßeinrichtung 64 ist in der Federkammer 14 zusammen mit der Ventilschließfeder 13 untergebracht. Die Wegmeßeinrichtung 64 besteht aus einer Meßglocke 65 aus nicht magnetischem Werkstoff, z.B. aus Aluminium oder Titan, und wird von der einen zur Ventilschließfeder 13 koaxialen Ventilschließfeder 66 an das Druckstück 16 angelegt. Diese Meßglocke 65 taucht bei Bewegung des Ventilstößels 15 in ein Induktionsfeld ein und ändert dieses durch das in ihr erzeugte Wirbelstromfeld. Die Änderung des Induktionsfeldes ist ein Maß für die zurückgelegte Wegstrecke des Ventilstößels 15. Das Induktionsfeld wird von einer Induktionsspule 67 erzeugt, die in einem Aluminiumrohr 68 gefaßt ist, das wiederum in der Federkammer 14 gehalten ist. Durch die Überwachung der Bewegung des Einlaßventils 17 kann der Zeitquerschnitt des Ventils exakt gemessen und als Steuergröße für kleinere Regelungsschleifen vorgesehen werden.

    [0024] Das in der Ölzuleitung 26 angeordnete 2/2-Wege-Magnetventil 39 ist als Schließer ausgebildet, d.h. es schließt bei Magneterregung und öffnet bei Magnetabschaltung. Dies hat den Vorteil, daß bei Stromausfall das Magnetventil 39 geöffnet bleibt und den Öffnungsquerschnitt der Ölzuleitung 26 frei gibt. Bei der Hubbewegung des Nockenkolbens 24 kann damit öl aus dem Arbeitsraum 25 abfließen, so daß die Hubbewegung des Nockenkolbens 24 nicht auf den Ventilkolben 22 übertragen wird. Der Ventilkolben 22 behält seine in Fig. 1 dargestellte Ruhelage und das Einlaßventil 17 bleibt trotz Drehung des Nockens 33 stets geschlossen, so daß kein Kraftstoffgemisch in den Brennraum der Brennkraftmaschine gelangen kann und diese ausgeht. Das Magnetventil 39 arbeitet mit Kompressionsunterstützung aus dem Arbeitsraum 25. Hierzu ist der das Ventilglied bildende Ventilschaft 69 gestuft ausgebildet, so daß der Druck aus dem Arbeitsraum 25 auf die Ringschulter des gestuften Ventilschaftes 69 wirkt und diesen bei Abschalten der Magneterregung in Richtung öffnen schleudert. Der Magnet des Magnetventils 39 ist so ausgelegt, daß das Magnetventil 39 auch gegen große Staudrücke während Abflußvorgängen aus dem Arbeitsraum geschlossen werden kann. Damit wird erreicht, daß auch während des Nokkenanstiegtaktes der Arbeitsraum 25 geschlossen werden kann.

    [0025] Die Wirkungsweise der beschriebenen Ventilsteuervorrichtung ist bekannt und beispielsweise auch in der DE-OS 31 35 650 ausführlich beschrieben. Zusammenfassend sei lediglich erwähnt, daß bei Drehung des Nockens 33 der Nockenkolben 24 sich in Fig. 1 nach unten bewegt. Während dieser Phase ist das Magnetventil 39 erregt und der Ölgefüllte Arbeitsraum 25 hermetisch abgeschlossen. Die Hubbewegung des Nockenkolbens 24 wird über das im Arbeitsraum 25 vorhandene Ölpolster auf dem Ventilkolben 22 übertragen, der damit ebenfalls verschoben wird und über den Ventilstößel 15 das Ventilglied 18 des Einlaßventils 17 vom Ventilsitz 19 abhebt. Das Kraftstoffgemisch kann nunmehr über einen Einlaß 70 in eine nicht dargestellte Brennkammer der Brennkraftmaschine einströmen. Entsprechend dem gewünschten Zeitquerschnitt des Einlaßventils 17 kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt - auch während der Hubbewegung des Nockenkolbens 24 in Fig. 1 nach unten - der Schließvorgang des Einlaßventils 17 durch Abschalten des Magnetventils 39 eingeleitet werden. Mit Abschalten des Erregerstroms öffnet das Magnetventil 39 und unter der Wirkung der Ventilschließfeder 13 kann sich der Ventilkolben 22 unter Ausschieben von Öl aus dem Arbeitsraum 25 über das geöffnete Magnetventil 39 in den Federspeicher 28 nach oben bewegen. Kurz bevor der Ventilkolben 22 seine Endlage an dem Ringvorsprung 52 erreicht, setzt die beschriebene Endlagendämpfung ein, so daß das Ventilglied 18 gedämpft und nicht schlagartig auf dem Ventilsitz 19 aufsetzt. Hat sich nach entsprechender Drehung des Ventilsteuernockens 33 der Nockenkolben 24 wieder in seine in Fig. 1 dargestellte Grundstellung zurückbewegt, so strömt nunmehr das Öl aus dem Federspeicher 28 über das geöffnete Magnetventil 39 oder bei geschlossenem Magnetventil 39 über das Rückschlagventil 40 in den Arbeitsraum 25. Ölverluste werden aus dem Vorratsbehälter 27 über die Pumpe 43 und das Rückschlagventil 45 ausgeglichen.


    Ansprüche

    1. Ventilsteuervorrichtung für Hubkolben-Brennkraftmaschinen mit einem auf einen Ventilstößel entgegen einer Ventilschließfeder einwirkenden, in einer Gehäusebohrung axial verschiebbaren Ventilkolben, mit einem mittels einer Andruckfeder an einem Ventilsteuernocken angelegten, in der gleichen Gehäusebohrung axial verschiebbaren Nockenkolben und mit einem vom Ventilkolben einerseits und vom Nockenkolben andererseits begrenzten Arbeitsraum, der mit einem die Hubbewegung des Nokkenkolbens auf den Ventilkolben übertragenden Druckmittel füllbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die am Nockenkolben (24) angreifende Andruckfeder (32) außerhalb des Arbeitsraums (25) angeordnet ist und sich gehäuseseitig abstützt.
     
    2. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenkolben (24) einen in der Gehäusebohrung (21) gleitenden Kolbenteil (23) und einen diesen übergreifenden, dazu konzentrischen tassen- oder kappenartigen Führungsteil (30) aufweist, der in einer zur Gehäusebohrung (21) koaxialen zylindrischen Führungskammer (12) axial verschiebbar geführt ist, und daß die Andruckfeder (32) in der Führungskammer (12) untergebracht ist.
     
    3. Vorrichtung nach.Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenkolben (24) in Führungsteil (30) und Kolbenteil (23) getrennt zweiteilig ausgebildet ist und daß der Kolbenteil (23) an seiner dea Führungsteil (30) zugekehrten Stirnseite einen Ringflansch (31) trägt, an dem die Andruckfeder (32) angreift.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckfeder (32) derart dimensioniert ist,daß in allen Bewegungszu- ständen des Nockenkolbens (24) der Kolbenteil (23) an dem Führungsteil (30) anliegt.
     
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4 mit einer ein Sperrventil aufweisenden Druckmittel-Zuleitung zum Arbeitsraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungsabschnitt zwischen Arbeitsraum (25) und Sperrventil (39) extrem kleinvolumig ausgebildet ist.
     
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Nockenkolben (24) eine zentrale, den Nockenkolben (24) durchstoßende Drosselbohrung (35,36) vorgesehen ist.
     
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (22) an seiner den Arbeitsraum (25) begrenzenden Stirnseite eine Abstufung (48) mit einer zur Gehäusebohrung (51) hin vorspringenden ringförmigen Radialschulter (49) und mit einer zylinderförmigen Axialflanke (50) aufweist und daß von der Gehäusebohrungswand (51) ein flanschartiger Ringvorsprung (52) vorsteht, der einerseits mit der Radialschulter (49) einen Ringraum (54) begrenzt und andererseits mit der Axialflanke (50) einen Ringspalt (55) bildet, der sich in axialer Erstrekkung unmittelbar an den Ringraum (54) anschließt.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialflanke (50) der Ventilkolben-Abstufung (48) nach innen, vom Ringvorsprung (52) der Gehäusebohrungswand (51) weg gerichtet, treppenartig zurücktritt.
     
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialflanke (50) mit einem axialen Abstand von der ringförmigen Radialschulter (49) der Ventilkolben-Abstufung (48) unter einem spitzen Winkel zur Kolbenachse hin gerichtet zur Kolbenstirnseite verläuft.
     
    10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialflanke (50) mit einem axialen Abstand von der ringförmigen Radialschulter (49) der Ventilkolben-Abstufung (48) zur Kolbenstirnseite hin konvex gekrümmt ist.
     
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, gekennzeichnet durch ein im Ventilkolben (22) integriertes Rückschlagventil (56), das zwischen einem mittigen, im Arbeitsraum (25) mündenden Axialkanal (58) einerseits und im Ringraum (54) mündenden Kanälen (59,60) andererseits angeordnet ist und dessen Sperrrichtung vom Ringraum (54) zum Arbeitsraum (25) hin gerichtet ist.
     
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, gekennzeichnet durch eine mit dem Ventilkolben (22) gekoppelte Wegmeßeinrichtung(64), die in einer die Ventilschließfeder (13) aufnehmenden Federkammer (14) angeordnet ist.
     
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegmeßeinrichtung (64) eine mit dem Ventilstößel (15) verbundene Meßglocke (65) und eine dazu konzentrisch in der Federkammer (14) gehaltene Induktionsspule (67)aufweist.
     
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil als ein mit Kompressionsdruckunterstützung arbeitendes 2/2-Wege-Magnetventil (39) ausgebildet ist, das vorzugsweise in seiner Ruhestellung den öffnungsquerschnitt der Druckmittel-Zuleitung (26) freigibt.
     
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 14, mit einem das Sperrventil überbrückenden Bypaß und einem darin angeordneten Rückschlagventil mit vom Arbeitsraum (25)weg gerichteter Sperrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (40) als massearmes Plättchenventil ausgebildet ist.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht