DE10125544A1 - Hydraulic operating device for valve has doser and operating device in single unit - Google Patents

Hydraulic operating device for valve has doser and operating device in single unit

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Abstract

The hydraulic operating device acts on the induction or exhaust valve of an internal combustion engine. It includes and operating device (1), doser (2) and an opening device for the valve. The operating device and the doser are made in the form of a single structural unit. The input is sealed by the doser via a planar seal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur hydraulischen Betätigung eines Ventils nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a device for hydraulic actuation of a valve according to the Preamble of the first claim.

Aus der CH 245 788 ist eine derartige Einrichtung bekannt. Diese besteht aus einem Betätigungsmittel mit Förderraum, ein Dosiermittel, welches den Zulauf zum Förderraum bestimmt und einem Öffnungsmittel über welches das Ventil in Abhängigkeit des Betätigungsmittels geöffnet oder geschlossen wird. Das Dosier- und Betätigungsmittel sind als hydraulische Feder-Kolben-Einheit ausgeführt, deren Stellung von der Nockenwelle bestimmt wird. Die Abdichtung des Dosiermittels gegenüber dem Zulauf ist als Spaltdichtung ausgeführt. Problematisch hierbei ist neben der Art der Abdichtung die Spalthöhe.Such a device is known from CH 245 788. This consists of one Actuator with delivery chamber, a dosing device, which the inlet to the delivery room determined and an opening means through which the valve depending on the Actuating means is opened or closed. The dosing and actuating means are designed as a hydraulic spring-piston unit, its position from the camshaft is determined. The dosing agent is sealed from the inlet as Gap seal executed. In addition to the type of seal, the problem here is Gap height.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei einer gattungsgemäßen Einrichtung die Abdichtung zu verbessern.The object on which the invention is based is that of a generic type Establishment to improve the seal.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Ausgestaltungen hierzu sind in den Unteransprüchen dargestellt.The object is achieved by the features of the first claim. refinements for this are set out in the subclaims.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung bilden das Dosiermittel und das Betätigungsmittel baulich eine Einheit, wobei das Dosiermittel als federbelastete Schiebehülse ausgeführt wird. Die Abdichtung des Zulaufs durch das Dosiermittel ist als planare Abdichtung ausgeführt. Hierdurch reduziert sich die Leckagemenge. Durch die Zusammenfassung zu einer Baueinheit ergibt sich ein geringerer Platzbedarf.In the device according to the invention, the dosing means and the actuating means form structurally a unit, the dosing means being designed as a spring-loaded sliding sleeve becomes. The dosing agent seals the inlet as a planar seal  executed. This reduces the amount of leakage. By summarizing too one unit results in a smaller space requirement.

Zusätzlich ist im Betätigungsmittel ein Überdruckventil angeordnet, welches das Druckniveau im Förderraum auf einen vorgegebenen Wert begrenzt. Durch das Überdruckventil wird vermieden, dass das Betätigungsmittel aufgrund eines defekten, festsitzenden Ventils beschädigt wird. Unter Ventil ist im Sinne der Erfindung ein Einlass- oder Auslassventil einer Brennkraftmaschine zu verstehen.In addition, a pressure relief valve is arranged in the actuating means, which Pressure level in the delivery chamber limited to a predetermined value. By the Pressure relief valve is avoided that the actuating means due to a defective stuck valve is damaged. In the sense of the invention, an inlet valve or understand exhaust valve of an internal combustion engine.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:An exemplary embodiment is shown in the drawings. It shows:

Fig. 1A ein Schnittbild des Betätigungs- und Dosiermittels in einer ersten Stellung Fig. 1A is a sectional view of the actuating and dosing means in a first position

Fig. 1B ein Schnittbild des Betätigungs- und Dosiermittels in einer zweiten Stellung Fig. 1B is a sectional view of the actuating and dosing means in a second position

Fig. 2 ein Schnittbild des Öffnungsmittels Fig. 2 is a sectional view of the opening means

In Fig. 1A ist ein Schnittbild des Betätigungsmittels 1 mit Dosiermittel 2 in einer ersten Stellung dargestellt. Das Betätigungsmittel 1 und Dosiermittel 2 bilden baulich eine Einheit und sind innerhalb eines Kurbelgehäuses 8 einer Brennkraftmaschine angeordnet. Das Betätigungsmittel 1 besteht aus folgenden Teilen: Rolle 6, Stößel 7, Kolben 13 und Hülse 10. Zwischen der Hülse 10 und dem Stößel 7 ist eine Feder angeordnet. Über diese Feder wird der Stößel 7 mit der Rolle 6 auf eine Nockenwelle 5 gedrückt. Das Dosiermittel 2 setzt sich zusammen aus einer Schiebehülse 11 und einer Feder 9. Über die Feder 9 stützt sich die Schiebehülse 11 am Stößel 7 ab. Die Schiebehülse 11 bestimmt den Zulauf von Hydraulikmedium zu einem Ringraum 14. Mit dem Ringraum 14 verbunden sind ein Förderraum 15 mit Verbindungsleitung 4 und eine Bohrung 12. Die Verbindungsleitung 4 führt zum Öffnungsmittel 3, siehe Fig. 2. Über die Bohrung 12 ist der Ringraum 14 mit einem Überdruckventil 22 verbunden. In Fig. 1A is a sectional view of the actuating means 1 is shown having dosing means 2 in a first position. The actuating means 1 and metering means 2 form a unit in terms of structure and are arranged within a crankcase 8 of an internal combustion engine. The actuating means 1 consists of the following parts: roller 6 , plunger 7 , piston 13 and sleeve 10 . A spring is arranged between the sleeve 10 and the plunger 7 . The plunger 7 with the roller 6 is pressed onto a camshaft 5 via this spring. The dosing means 2 is composed of a sliding sleeve 11 and a spring 9 . The sliding sleeve 11 is supported on the plunger 7 via the spring 9 . The sliding sleeve 11 determines the inflow of hydraulic medium to an annular space 14 . Connected to the annular space 14 are a delivery space 15 with a connecting line 4 and a bore 12 . The connecting line 4 leads to the opening means 3 , see FIG. 2. The annular space 14 is connected to a pressure relief valve 22 via the bore 12 .

Die Einrichtung besitzt in der ersten Stellung gemäß der Fig. 1A folgende Funktionalität:
Aufgrund der Kontur der Nockenwelle 5 nimmt das Betätigungsmittel 1 die unterste Stellung ein. Hierdurch gibt das Dosiermittel 2 den Zulauf zum Ringraum 14 frei. Im Ringraum 14, Förderraum 15, Verbindungsleitung 4 und Bohrung 12 herrscht somit dasselbe Druckniveau.In the first position according to FIG. 1A, the device has the following functionality:
Due to the contour of the camshaft 5 , the actuating means 1 assumes the lowest position. As a result, the metering agent 2 releases the inflow to the annular space 14 . The same pressure level prevails in the annular space 14 , delivery space 15 , connecting line 4 and bore 12 .

In Fig. 1 B ist ein Schnittbild des Betätigungsmittels 1 mit dem Dosiermittel 2 in einer zweiten Stellung dargestellt. In dieser zweiten Stellung verschließt das Dosiermittel 2 über die Schiebehülse 11 den Ringraum 14. Dies ist als planare Abdichtung 16 zwischen der Schiebehülse 14 und der Hülse 10 ausgeführt. In dieser zweiten Stellung fördert das Betätigungsmittel 1 über den Kolben 13 das Hydraulikmedium zum Öffnungsmittel 3. Das Druckniveau im Förderraum 15 bzw. der Verbindungsleitung 4 beträgt in der Praxis z. B. 6 bar.In Fig. 1 B is a sectional view of the actuating means 1 is shown with the dosing means 2 in a second position. In this second position, the dosing means 2 closes the annular space 14 via the sliding sleeve 11 . This is designed as a planar seal 16 between the sliding sleeve 14 and the sleeve 10 . In this second position, the actuating means 1 conveys the hydraulic medium to the opening means 3 via the piston 13 . The pressure level in the delivery chamber 15 or the connecting line 4 is in practice z. B. 6 bar.

Mittels des Überdruckventils 22 wird das Druckniveau im Förderraum 15 bzw. Verbindungsleitung 4 begrenzt. Ein unzulässig hohes Druckniveau in der Verbindungsleitung 4 tritt dann auf, wenn das Ventil innerhalb des Öffnungsmittels 3 festsitzt. Für diesen Fall öffnet das Überdruckventil 22, so dass ein Durchgang von der Bohrung 12 zu einem Nockenwellenraum 23 besteht. Das maximal zulässige Druckniveau wird hierbei über die Federkonstante des Überdruckventils 22 definiert.The pressure level in the delivery chamber 15 or connecting line 4 is limited by means of the pressure relief valve 22 . An impermissibly high pressure level in the connecting line 4 occurs when the valve is stuck within the opening means 3 . In this case, the pressure relief valve 22 opens, so that there is a passage from the bore 12 to a camshaft space 23 . The maximum permissible pressure level is defined here via the spring constant of the pressure relief valve 22 .

In Fig. 2 ist ein Öffnungsmittel 3 dargestellt. Dieses ist innerhalb eines Zylinderkopfs 21 angeordnet. Diese besteht aus folgenden Teilen: Ventil 17, Ventilstößel 18, Kolbenring 19 und Sprengring 20. In Fig. 2 ist das Öffnungsmittel 3 in der ersten Stellung, welche mit der Fig. 1A korrespondiert, dargestellt. Beim Übergang des Betätigungsmittels 1 von der ersten in die zweite Stellung steigt das Druckniveau in der Verbindungsleitung 4 an. Aufgrund der Kraftwirkung des Hydraulikmediums wird der Ventilstößel 18 mit dem Ventil 17 in Öffnungsrichtung, siehe Pfeil, verschoben. Der Weg des Ventilstößels 18 wird hierbei über den Sprengring 20 begrenzt. An opening means 3 is shown in FIG. 2. This is arranged within a cylinder head 21 . This consists of the following parts: valve 17 , valve tappet 18 , piston ring 19 and snap ring 20 . In FIG. 2, the opening means 3 in the first position, which corresponds to FIG. 1A, FIG. When the actuating means 1 changes from the first to the second position, the pressure level in the connecting line 4 increases . Due to the force of the hydraulic medium, the valve lifter 18 with the valve 17 is moved in the opening direction, see arrow. The path of the valve lifter 18 is limited here by the snap ring 20 .

Bezugszeichenreference numeral

11

Betätigungsmittel
actuating means

22

Dosiermittel
dosing

33

Öffnungsmittel
opening means

44

Verbindungsleitung
connecting line

55

Nockenwelle
camshaft

66

Rolle
role

77

Stößel
tappet

88th

Kurbelgehäuse
crankcase

99

Feder
feather

1010

Hülse
shell

1111

Schiebehülse
sliding sleeve

1212

Bohrung
drilling

1313

Kolben
piston

1414

Ringraum
annulus

1515

Förderraum
delivery chamber

1616

planare Abdichtung
planar sealing

1717

Ventil
Valve

1818

Ventilstößel
tappet

1919

Kolbenring
piston ring

2020

Sprengring
snap ring

2121

Zylinderkopf
cylinder head

2222

Überdruckventil
Pressure relief valve

2323

Nockenwellenraum
camshaft chamber

Claims (6)

1. Einrichtung zur hydraulischen Betätigung eines Ventils umfassend ein Betätigungsmittel mit Förderraum, ein Dosiermittel zur Bestimmung des Zulaufs zum Förderraum und ein Öffnungsmittel über welches das Ventil in Abhängigkeit des Betätigungsmittels geöffnet oder geschlossen wird, wobei in einer ersten Stellung des Dosiermittels der Zulauf zum Förderraum freigegeben wird und in einer zweiten Stellung des Dosiermittels der Zulauf zum Förderraum abgedichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiermittel (2) und das Betätigungsmittel (1) baulich eine Einheit bilden.1. A device for the hydraulic actuation of a valve comprising an actuating means with a conveying space, a dosing means for determining the inflow to the conveying space and an opening means via which the valve is opened or closed depending on the actuating means, the feed to the conveying space being released in a first position of the dosing means is and in a second position of the dosing means the inlet to the delivery chamber is sealed, characterized in that the dosing means ( 2 ) and the actuating means ( 1 ) form a unit. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Stellung der Förderraum (15) mittels planarer Abdichtung (16) abgedichtet wird.2. Device according to claim 1, characterized in that in the second position the delivery chamber ( 15 ) is sealed by means of a planar seal ( 16 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiermittel (2) als Schiebehülse (11) mit Feder (9) ausgeführt wird.3. Device according to claim 2, characterized in that the metering means ( 2 ) is designed as a sliding sleeve ( 11 ) with spring ( 9 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Betätigungsmittel (1) ein Überdruckventil (22) angeordnet wird.4. Device according to claim 3, characterized in that a pressure relief valve ( 22 ) is arranged in the actuating means ( 1 ). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Überdruckventils (22) das Druckniveau im Förderraum (15) auf einen vorgegeben Wert begrenzt wird. 5. Device according to claim 4, characterized in that the pressure level in the delivery chamber ( 15 ) is limited to a predetermined value by means of the pressure relief valve ( 22 ). 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Öffnungsmittel (3) eine Wegbegrenzung, insbesondere Sprengring (20), angeordnet wird.6. Device according to claim 1, characterized in that a path limitation, in particular a snap ring ( 20 ), is arranged in the opening means ( 3 ).
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