CH641873A5

CH641873A5 - Einrichtung zum bremsen einer brennkraftmaschine.

Info

Publication number: CH641873A5
Application number: CH633979A
Authority: CH
Inventors: Heribert Dipl Ing Kubis; Gerhard Dipl Ing Deschler; Dieter Wittmann; Wolfgang Dipl Ing Fuhrmann
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-07-06
Publication date: 1984-03-15
Also published as: GB2028953A; JPS6321003B2; FR2433635A1; SE7906342L; IN151679B; SE438888B; DE2832542A1; IT7924584A0; IT1122284B; HU182525B; SU1080751A3; RO80198A; DD145121A1; GB2028953B; JPS5517697A

Description

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PATENTANSPRÜCHE durch diesen die Kraft der auf den Kolben wirkenden Feder

1. Einrichtung zum Bremsen einer Brennkraftmaschine und die Kraft der Ventilfeder zu überwinden ist.

durch zusätzliches Öffnen des Auslassventils (13) der Motor- Dies hat zur Folge, dass im allgemeinen zwei Ölleitungen

Steuerung während des Verdichtungshubes, bei der das feder- mit je einem Rückschlagventil zum Stössel geführt und auch belastete Auslassventil (13) mit einem Kipphebel (11), einer 5 zwei, unterschiedliche Drücke erzeugende Pumpen vorgese-

Stösselstange (10) und einem von einem Nocken (2) beauf- hen sind, wodurch ausser dem komplizierten Stösselaufbau schlagten hydraulischen Stössel (4) in Verbindung steht, wo- auch eine komplettierte und aufwendige Steuerung erforder-

bei im Innenraum des hydraulischen Stössels (4) ein federbe- lieh ist. Natürlich kann der bekannte Stössel auch durch nur lasteter Kolben (6) zwischen einem unteren und einem oberen eine Pumpe mit Öl versorgt werden, jedoch erhöht sich dann

Anschlag (8,7) längsverschiebbar angeordnet ist, der an der io die Anzahl der notwendigen Steuerarmaturen zur Erzeugung

Stösselstange (10) anliegt, wobei eine Pumpe (27) und eine Öl- von unterschiedlichen Drücken, so dass sich an dem Gesagten

Zuleitung (16) mit einem Absperrventil (17; 29) vorgesehen nichts ändert.

sind, dadurch gekennzeichnet, dass der den Stössel (4) betäti- Durch den kompliziert aufgebauten Stössel und deren gende Nocken (2) eine Vorrampe (5) aufweist, deren Höhe Steuerung erhöht sich natürlich auch die Störanfälligkeit,

dem maximalen Hub des Kolbens (6) im Stössel (4) ent- 15 Dies gilt insbesondere für den hydraulischen Ventilspielaus-spricht, und dass die Feder (9) des im Stössel (4) angeordneten gleich, durch den ein genau definiertes Öffnen und Schliessen

Kolbens (6) an der der Kontaktfläche des Kolbens (6) mit der des Ventils mit steigender Motordrehzahl wegen der zuneh-

Stösselstange (10) entgegengesetzten Seite des Kolbens (6) an- menden Leckölverluste nicht mehr gewährleistet ist. Weiter geordnet ist. bestehen Bedenken, dass das Ventil bei Motorbremsbetrieb

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 tatsächlich ständig offen gehalten werden kann, da der Lei-dass das Absperrventil als Rückschlagventil (17) ausgebildet tungsdruck vermutlich nicht ausreicht, um den auftretenden ist und dass in der Ölzuleitung (16) ein Bolzen (19) angeord- Kräften längere Zeit konstant entgegenzuwirken.

net ist, der als Kolbenstange eines Pneumatikzylinders (20) A f , n <- j • <. j-c -i.

zum Öffnen des Rückschlagventils (17) beim Normalbetrieb t Aufgabe der vorhegenden Erfindung ist es die Einnch-

und zum Schliessen beim Bremsbetrieb ausgebildet ist. 25 Weit<T"

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, «kein, dass dugenannten^Nachteile vermieden werden, , „ «, , .® ,ml\ • c , r , d.h. dass sie moghehst einfach m ihrem Aufbau und m der anceffihlossens'itid d™ Lrch°etaeLSSche Utaie (26) Steuerung ist, sicher funktioniert, eine kurze Ansprechzeit ha^ddassdergesantteVentilBiebmögiichstgeschont liehen Leitung (26) ein Überströmventil (28) und ein Magnet- 30 X'T , , t? r. a • , r . j j u i-* ventil (19\ als Ahsnerrventil angeordnet sind Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelost, (29) als AbSperrventl1 angeordnet smd- dass der den Stössel betätigende Nocken eine Vorrampe auf- weist, deren Höhe dem maximalen Hub des Kolbens im Stössel entspricht, und dass die Feder des im Stössel angeordneten

T-v- t- f j v • t.^ • t. c ■ t~!~ 35 Kolbens an der der Kontaktfläche des Kolbens mit der Stös-

Bremsen eker B^LXlftmLc^eXcSsätzHches Öffnen selstange entgegengesetzten Seite des Kolbens angeordnet ist. des Auslaßventils der Motor^euerungwährend des Verdich-

Uingshubes, bei der das federbelastete AuslassventiLmitemem ben bereitfj ohne Beaufschlagung dlfrch ein hydraulisches , e, ? ' ®lne5 oss®.s ^ 8e ™ r6 v K" H t ht 40 Steuermittel an seinen oberen Anschlag bzw. an die Stössel-

-l. ■ * j - m , A kern Spiel auf. Durch die Vorrampe bzw. den Vornocken steter Kolben zwischen einem unteren und einem oberen An- wird <£s Auslassventil bei Motorbremsung entgegen der schlag langsverschiebbar angeordnet ist, der an àer Stössel- DE-AS 1057 385 erst während des Kompressionshubes geöff-stange anlief, und beider eine Pumpe und eme Ölzuleitung 4S net. Durch einen gewissen Pumpeffekt werden je nach der mit emem Absperrventil vorgesehen sind. Steuerart Leckverluste immer wieder ausgeglichen. Die Ab-

Eine derartige Einrichtung ist bereits durch die DE-AS Scheidung evtl. Luftblasen aus dem Steuermittel wird, wie je-1 057 385 bekannt. Bei ihr wird der im Stössel eines Ventilan- doch bereits bekannt ist, dadurch begünstigt, dass die Koltriebes vorgesehene Kolben während des Normalbetriebes des benführung senkrecht nach oben gerichtet ist. Schliesslich Motors durch die Kraft der Feder an den unteren Anschlag 50 darf die durch die Anordnung der Feder hervorgerufene gedrückt, wodurch der Stössel seine normale Länge erhält, dämpfende Wirkung auf den Ventiltriebschwingungen nicht die zum Öffnen und Schliessen des zugehörigen Gaswechsel- unerwähnt bleiben, die auch bei normalem Motorbetrieb auf-ventils erforderlich ist. Bei Motorbremsung erfolgt eine Be- tritt, da sich der Stössel bei jeder Drehung des Nockens im Beaufschlagung des Kolbens durch unter erhöhtem Druck ste- reich des Grundkreises mit Steuermittel füllt, welches an-hendes Öl, er wird dadurch entgegen der Kraft der Feder bis 55 schliessend wieder in den Steuerkreislauf ausgeschoben wird, zum oberen Anschlag verschoben, so dass sich eine Verlänge- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla-rung des Stössels ergibt, durch die das Gaswechselventil dau- gen, dass in der zum Stösselinneren führenden Steuermittelzu-ernd um einen bestimmten Betrag geöffnet bleibt, was eine leitung ein den Rückfluss des Steuermittels verhinderndes, Verringerung der Kompressionsarbeit im zugehörigen Zylin- aus einer Feder und einem Abschlusskörper bestehendes Ab-der des Motors zu Folge hat. 60 Sperrventil vorgesehen ist, und dass der Abschlusskörper bei

In dem Kolben für die Motorbremsung ist ein zweiter Normalbetrieb des Motors durch einen in die Steuermittelzu-Kolben für eine Ventilspielausgleichvorrichtung verschiebbar leitung hineinragenden Bolzen in Offenstellung verlegbar ist. gelagert, der durch eine weitere Feder und durch Beaufschla- Der Bolzen kann dabei als Kolbenstange eines Pneumatikzy-gung mit Öl an der Stösselstange bzw. an einem oberen An- linders ausgebildet sein und durch die Kraft einer am Kolben schlag anliegt. Während das Öl für die Spielausgleichvorrich- 65 des Pneumatikzylinders angreifenden Feder in Arbeitsstel-tung dem Schmierölkreislauf des Motors entnommen werden lung gehalten werden. Bei dieser Anordnung kann die kann, muss zur Betätigung des Kolbens für die Motorbrem- Schmierölpumpe des Motors zur Förderung des hydrauli-sung ein wesentlich höherer Druck vorhanden sein, weil sehen Steuermittels verwendet werden.

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An Stelle des beschriebenen Absperrventils kann vorgese- schlagbar. Schliesslich ist noch eine Leitung 24 zum Abfluss hen sein, dass alle zu den Stösseln führenden Steuermittelzu- von Leckverlusten vorgesehen, damit kein Steuermittel in den leitungen eines Motors in ein gemeinsames Sammelrohr mün- Pneumatikzylinder 20 gelangen kann.

den, welches mit einer Pumpe, vorzugsweise einer Hochdruckpumpe, verbunden ist und an dem ein den Druck des 5 Normalbetrieb des Motors wird der Abschlusskörper Steuermittels konstant haltendes Überströmventil sowie ein ^7 durch den Bolzen 19 in Offenstellung gehalten, das Steuer-Umschaltventil für den Steuermittelablauf vorgesehen sind. mittel kann also hin- und herzirkulieren. Die so auf den Kol-Ais Absperrventil wird ein Magnetventil empfohlen. ben 6 wirkende Kraft durch das Steuermittel und der Feder 9 Die letztbeschriebene Anordnung bringt eine Reihe von ist wesentlich geringer als die Kraft der Ventilfeder 12, so dass zusätzlichen Vorteilen. So wird beispielsweise durch die 10 beim Überfahren der Vorrampe 5 der Kolben 6 an seinen unPumpe gewährleistet, dass mit Schliessen des Umschaltventils teren Anschlag 8 gedrück wird, das Auslassventil 13 bleibt der im Stössel befindliche Kolben sehr schnell fest an seinem a^so geschlossen.

oberen Anschlag anliegt und dass evtl. auftretende Leckverluste sofort ausgeglichen werden, so dass ein klar definierter Bei Motorbremsung wird der Kolben 21 mit Druckluft Ventilhub gewährleistet ist. Da der Wirkdruck für den Kol- 15 beaufschlagt, der Bolzen 19 gibt den Abschlusskörper 17 frei, ben zwangsweise durch die Pumpe erzeugt wird, spielt der der durch die Feder 18 auf seinen Sitz gedrückt wird, wodurch Luftgehalt im Öl keine Rolle mehr. Auch etwaiger Schmutz ein Rückströmen von Steuermittel verhindert ist. Erreicht die aus dem Öl setzt sich nicht in feinmechanischen Teilen ab, Vorrampe 5 nun den Stössel 4, so kann der Kolben 6 sich sondern wird vorwiegend durch das Lecköl ausgeschwemmt. nicht verschieben, die Stösselstange 10 wird daher sofort an-Weiter wird durch die Anordnung nur eine Pumpe und ein 20 gehoben und damit das Auslassventil 13 um einen bestimm-Umschaltventil für den gesamten Motor ohne Rücksicht auf ten Teilhub geöffnet. Die dabei auftretenden Leckverluste im die Anzahl der Zylinder erforderlich, so dass die Anlage über- Kolben 6 selbst sowie in der Stösselführung werden über die sichtlich, störunempfindlich und billig wird. Steuermittelzuleitung 16 in der Zeit, während der Stössel 6 Betrachtet man schliesslich den Leistungsbedarf der auf dem Grundkreis des Nockens 2 läuft, wieder ausgegli-Pumpe, so liegt dieser zwar durchaus bei einigen Kilowatt, er 25 chen. Bewegt sich nämlich der Stössel 4 so weit nach unten, wird aber nur im Bremsbetrieb benötigt, wo er sogar willkom- dass der Kolben 6 durch die Stösselstange 10 nicht mehr nach men ist. Bei normalen Motorbetrieb fördert die Pumpe druck- unten gedrückt wird, so reicht allein die Kraft der Feder 9 los durch das geöffnete Umschaltventil und verbraucht keine aus, um den Kolben 6 an seinen oberen Anschlag 7 zu drük-Leistung. ken, der Abschlusskörper 17 hebt sich von seinem Sitz ab,

Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden 30 und es wird Steuermittel nachgesaugt.

Beschreibung von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnommen werden. Es zeigen: In Fig. 2 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Stös- • versehen wie in Fig. 1 und der Aufbau des Stössels ist der glei-sel mit Absperrventil nach der Erfindung, che. Bezüglich der Steuerung münden die Steuermittelzulei-

Fig. 2 den Stössel nach Fig. 1 mit einer anderen Steuerung tungen 16 aller Stössel 4 eines Motors in eine gemeinsame rein schematisch. Sammelleitung 25, die über eine Leitung 26 mit einer Hoch-

In Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 ein durch einen Nocken 2 druckpumpe 27 verbunden ist. In der Leitung 25 ist ein Über-

betätigbarer, innen einen Hohlraum 3 aufweisender Stössel 4 strömventil 28 und ein Magnet-Umschaltventil 29 ange-

längsverschiebbar gelagert. Der Nocken 2 weist zusätzlich bracht.

eine Vorrampe oder einen Vornocken 5 auf. Im Hohlraum 3 Bei Normalbetrieb des Motors befindet sich das Um-

des Stössels 4 ist ein Kolben 6 zwischen einem oberen An- schaltventil 29 in der gezeichneten Stellung, das Steuermittel schlag 7 und einem unteren Anschlag 8 verschiebbar gelagert, kann dauernd abfliessen, so dass sich in der Leitung 26 und in der im Normalfall durch die Kraft einer Feder 9 an den obe- der Sammelleitung 25 kein Druck aufbauen kann. Sobald ren Anschlag 7 bzw. an die Unterkante einer Stösselstange 10 45 also die Vorrampe 5 unter den Stössel 4 gelangt, bewegt sich gedrückt wird, welche über einen nur schematisch dargestell- der Kolben 6 nach unten, das Ventil 13 öffent nicht. Wird das ten Kipphebel 11 auf ein durch die Kraft einer Ventilfeder 12 Umschaltventil 29 in seine zweite Stellung gebracht, so be-

in Schliessstellung gehaltenes Auslassventil 13 eines nicht dar- ginnt die Motorbremsung, in der Sammelleitung 25 und da-

gestellten Motorzylinders einwirkt. mit in allen Hohlräumen 3 der Stössel 4 baut sich ein Druck

Der Hohlraum 3 des Stössels 4 ist über eine oder mehrere 5Q auf, der durch das Überströmventil 28 bestimmt wird und Bohrungen 14 und eine Ringnut 15 mit einer Steuermittelzu- ausreicht, die Kolben 6 an ihrem oberen Anschlag 7 zu hal-leitung 16 verbunden, in der ein aus einem kugelförmigen Ab- ten, auch wenn die Vorrampe 5 den Stössel 4 anhebt, schlusskörper 17 und einer Feder 18 bestehendes Absperrven- Generell ist zu bemerken, dass bei Bremsbetrieb der Ventil angeordnet ist. In die Steuermittelzuleitung 16 ragt noch tilhub um die Höhe der Vorrampe 5 grösser ist, das bedeutet, ein Bolzen 19, der als Kolbenstange eines Pneumatikzylinders 55 dass möglicherweise die Kolben des Motors zur Vermeidung 20 ausgebildet ist und bei Normalbetrieb des Motors durch von Kollisionen auf der Auslasseite mit Taschen versehen eine am Kolben 21 des Pneumatikzylinders 20 angreifende werden müssen. Ausserdem muss der grössere Ventilhub bei Feder 22 auf den Abschlusskörper 17 einwirkt, der dadurch in der Wahl der Vorspannung (Hertzpressung an der Nocken-Offenstellung gehalten wird. Der Kolben 21 ist über eine Lei- spitze) und der Blocklänge der Ventilfeder berücksichtigt tung 23 entgegen der Kraft der Feder 22 mit Druckluft beauf- 60 werden.

2 Blatt Zeichnungen