DE19919246A1 - Hydraulischer Anschlagdämpfer - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Anschlagdämpfer (1), insbesondere für einen Anker (5) eines elektromagnetischen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine. Der Anschlagdämpfer (1) ist hydraulisch aufgebaut, wobei eine Bewegungsenergie des Ankers (5) unmittelbar vor Erreichen eines Öffnungs- oder Schließmagneten (2) dadurch gedämpft wird, daß der Anker (5) auf einen Überstand (38) eines Druckkolbens (16) auftrifft, welcher Druckkolben (16) Hydraulikmittel einschließt. Dieses Hydraulikmittel wird über eine blendenartige Abströmöffnung (20) bei Abwärtsbewegung des Druckkolbens (16) mit Anker (5) ausgepreßt. Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Ankers (5) wirkungsvoll gedämpft.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Anschlagdämpfer, insbesondere für einen mit seinen Stirnflächen zwischen einander zugewandten Stirnseiten ei­ nes Schließ- und Öffnungsmagneten oszillierenden scheibenartigen Anker eines elektromagnetischen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine.

Hintergrund der Erfindung

Der Fachwelt ist bekannt, daß bei einem elektromagnetischen Ventiltrieb des­ sen Anker in unmittelbarer Nähe des jeweiligen Schließ- oder Öffnungsma­ gneten stark beschleunigt wird. Aufgrund dieser Beschleunigung schlägt in aller Regel der Anker mit einer erheblichen Geschwindigkeit auf den Magneten auf. Dies generiert unakzeptable Geräusche. Gleichzeitig ist mit einem uner­ wünscht hohen Verschleiß am Anker bzw. dem jeweiligen Magneten zu rech­ nen. Es kann beispielsweise zu einer unerwünschten Dilatation eines mit dem Anker verbundenen Aktuators bzw. des Gaswechselventils kommen.

Um diese eben geschilderten Probleme zu eliminieren, wurde im Stand der Technik versucht, eine Dämpfung des Aufschlags des Ankers an seinem jewei­ ligen Totpunkt zu schaffen. Aus der als gattungsbildend betrachteten EP-A 0 354 417 ist ein Anker eines elektromagnetischen Ventiltriebs vorbekannt, bei dem beidseitig dessen Stirnflächen ein Kompressionsraum gebildet ist. Bei einer Axialbewegung dieses Ankers, beispielsweise in Richtung zum Öff­ nungsmagneten, soll durch diesen Anker Luft verdrängt und über seitliche Boh­ rungen abgeleitet werden. Bei Annäherung des Ankers (siehe beispielsweise Fig. 2) werden diese Bohrungen verschlossen.

Bei dem kritisierten Ventiltrieb mit Anschlagdämpfer ist es zwar zu erwarten, daß die Geschwindigkeit dessen Ankers unmittelbar vor Erreichen einer Stirn­ seite des jeweiligen Magneten verzögert wird, jedoch ist damit zu rechnen, daß diese Energie nicht vollständig abgebaut, sondern zumindest teilweise gespei­ chert wird. Aufgrund des relativ großen Druckniveaus baut sich ein Luftpolster auf. Dieses Luftpolster kann in unerwünschter Art und Weise zu einem Rück­ prellen des Ankers führen. Hierdurch können die Steuerzeiten bzw. die Öff­ nungsdauer im Ventiltrieb nachteilig beeinflußt werden. Ungünstigstenfalls fällt das gesamte System aus.

Gleichzeitig erweist sich ein Einsatz eines hydraulischen Dämpfungsmediums im vorbekannten Anschlagdämpfer als schwierig, da hier keine Entlüftungs­ möglichkeiten vorgeschlagen sind. Die somit im System sich naturgemäß ak­ kumulierende Luft beeinflußt dessen Betriebsfähigkeit negativ. Zudem ist fest­ zustellen, daß beim obengenannten Anschlagdämpfer nur runde Ankerplatten eingesetzt werden können.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Anschlagdämpfer der vorbekannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile beseitigt sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnen­ den Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach ist der Anschlagdämpfer in zumindest einen der Magneten eingebaut und weist einen axial beweglichen Druckkolben auf, welcher Druckkolben in eine Bohrung der Stirnseite des Magneten eingesetzt ist und einen an einer bohrungs­ fernen Stirnseite des Druckkolbens angeordneten sowie in Richtung zur angren­ zenden Stirnfläche des Ankers weisenden Überstand gegenüber der Stirnseite des Magneten besitzt, welcher Überstand einen Abstand zu der Stirnseite des Magne­ ten im Maß eines hydraulischen Bremsweges des Druckkolbens hat, welcher Druckkolben gemeinsam mit der Bohrung des Magneten eine Kammer für Hydrau­ likmittel definiert, die von zumindest einer Zuleitung für das Hydraulikmittel ge­ schnitten ist, wobei die Zuleitung mit einem sich in Richtung zur Kammer öffnenden Rückschlagventil versehen ist und wobei aus der Kammer wenigstens eine Ab­ strömöffnung für das Hydraulikmittel führt, die als scharfkantige Blende bzw. Normblende oder als normblendenähnliches Teil ausgebildet ist.

Wahlweise wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 14 gelöst, welcher auf einen Anschlagdämpfer mit den Merkmalen des Anspruch 8 und rückbezogenen Anspruchs 1 abgestellt ist.

Aufgrund der hier vorgeschlagenen Mittel ist ein einfach aufgebauter Anschlag­ dämpfer geschaffen, welcher hydraulisch arbeitet und bei dem die eingangs zitier­ ten Nachteile beseitigt sind. Aufgrund des Einsatzes der Blende als Abströmöff­ nung für das Hydraulikmittel arbeitet der vorgeschlagene Anschlagdämpfer wei­ testgehend temperaturunabhängig. Hier wird der beispielsweise im Umdruck zur Vorlesung "Grundlagen der Ölhydraulik" von Prof. Dr. Ing. W. Backé, 6. Auflage 1996, der (siehe Seite 2-40 und ff. sowie Seite 2-14 und ff.) be­ schriebene Blendeneffekt ausgenutzt. Bei einer derartigen Normblende ist dem­ nach über alle Temperatur- und somit Viskositätsbereiche des verwendeten Hy­ draulikmittels hinweg mit einer in etwa gleichen Rückflußmenge über der Zeit be­ trachtet zu rechnen. Dieser Blendeneffekt rührt daher, daß durch die plötzliche Querschnittsänderung in Strömungsrichtung schon bei niedrigen Reynoldszahlen eine turbulente Strömung eintritt. Somit arbeitet der erfindungsgemäße Anschlag­ dämpfer auch beim Kaltstart der Brennkraftmaschine mit einer gleichen Dämp­ fungswirkung wie bei deren Heißlauf.

Der vorgeschlagene Überstand mit seinem Abstand zur Stirnseite des Magneten (Abstand wenige 1/10 mm) ist ausreichend zur Schaffung des hydraulischen Bremsweges. Dennoch ist der Dämpfungsweg aufgrund des einfach zu fertigenden Höhenanschlags durch lediglich zwei Toleranzen mit geringem fertigungstechni­ schen Aufwand einstellbar (siehe auch Anspruch 10 und ff. sowie Verfahrensan­ spruch 14).

Gleichzeitig ist festzuhalten, daß aufgrund der vorgeschlagenen Ausbildung des Anschlagdämpfers die oszillierenden Ventiltriebsmassen gegenüber den vorbe­ kannten und ungedämpften Systemen nicht erhöht ist.

Der Schutzbereich dieser Erfindung bezieht sich auch auf Anschlagdämpfer, die nicht unmittelbar in den jeweiligen Magneten eingebaut sind, sondern in einer Um­ gebungskonstruktion verlaufen. Ein Einbau in den Magneten ist jedoch wegen der notwendig engen Toleranzen äußerst sinnvoll.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß über die Abströmöffnung bzw. Zuleitung (je nach Art des Einbaus des Anschlagdämpfers) dessen hervorragende Entlüftung gewährleistet ist. Somit können die unerwünschten Einflüsse des kom­ pressiblen Mediums Luft quasi ausgeschlossen werden. Das System besitzt zu keinem Betriebszeitpunkt einen "Totweg" durch akkumulierte Luft.

Zweckmäßig ist es, den Druckkolben nicht unmittelbar in der Bohrung des jeweili­ gen Magneten verlaufen zu lassen, sondern in die Bohrung des Magneten ein separates Gehäuse einzusetzen. Diese Maßnahme erweist sich fertigungstech­ nisch als relativ günstig.

Als Rückschlagventil ist insbesondere ein federbelastetes Kugelventil an sich be­ kannter Bauart vorgeschlagen. Denkbar sind an dieser Stelle auch Plattenventile und alle anderen der Fachwelt geläufigen Ventilarten. Wichtig ist jedoch, daß bei Druckbelastung in Schließrichtung dieses Ventil relativ schnell seine Schließpositi­ on einnimmt.

Die auf den Druckkolben wirkende Druckfeder sichert dessen permanente Anlage am Höhenanschlag nach erfolgter Abbremsung des Ankers, d. h. bei Rückbewe­ gung des Ankers in die jeweils gegenüberliegende Position.

Eine relativ einfache Maßnahme einer Anordnung der Abströmöffnung ist Gegen­ stand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach soll die Abströmöffnung an der bohrungsfernen Stirnseite des Druckkolbens positioniert sein. Aufgrund der allsei­ tigen Ausbreitung des Drucks ist jedoch auch eine andere Positionierung der Ab­ strömöffnung im Anschlagdämpfer denkbar.

Vorgesehen kann es zwar sein, die Abströmöffnung mit ihrem Blendencharakter ohne Applizierung eines weiteren Bauteils, beispielsweise in der bohrungsfernen Stirnseite des Druckkolbens, vorzusehen. Vorteilhaft ist jedoch eine Anwendung einer separaten Scheibe mit Abströmöffnung. Diese Scheibe soll in zweckmäßiger Weise von einem Befestigungselement wie einem Winkelring an einer kammersei­ tigen Fläche der bohrungsfernen Stirnseite des Druckkolbens arretiert werden.

Über den in Konkretisierung der Erfindung vorgeschlagenen Höhenanschlag (Winkelring) läßt sich mit einfachen Mitteln der hydraulische Bremsweg des An­ schlagdämpfers einstellen. Dieser Winkelring soll mit seinem Radialschenkel bün­ dig zur Stirnseite des jeweiligen Magneten in die Bohrung des Magneten einge­ preßt werden. Somit sind lediglich zwei Toleranzen im System zur Einstellung des hydraulischen Bremsweges zu beachten; nämlich die Höhe des Überstandes und die Dicke des Winkelringes. Dies läßt sich fertigungstechnisch einfach bewerkstel­ ligen.

Zwischen dem Radialschenkel des Winkelrings und einer bohrungsfernen Stirn­ seite des Gehäuses soll ein Federelement wie eine Wellfeder appliziert sein. Die­ ses Federelement sorgt für eine permanente Anlage des Gehäuses mit seinem Boden am Grund der Bohrung des Magneten. Das Gehäuse wird somit nicht in die Bohrung des Magneten eingepreßt, da dieses Einpressen zu einer Maßverschie­ bung im gesamten Anschlagdämpfer führen kann. Denkbar ist es natürlich auch, das Gehäuse in seine Bohrung einzupressen, sofern die sich ausbildende Maß­ verschiebung vorgehalten wird.

Zudem ist es in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagen, zwischen dem Winkel­ ring und dem Gehäuse ein Anschlagelement wie einen Ring oder ähnliches einzu­ bauen. Dieses Anschlagelement dient als einfache Verliersicherung für den Win­ kelring gegenüber dem Gehäuse beim Transport.

Vorteilhaft ist es, den Anschlagdämpfer radial außerhalb einer mit dem Anker ver­ bundenen Aktuatorstange in den jeweiligen Magneten einzubauen. Um ein Verkip­ pen des Ankers mit Aktuatorstange zu vermeiden, können vorteilhaft zwei sich diametral gegenüberliegende Anschlagdämpfer vorgesehen sein.

Der Anspruch 14 betrifft, wie genannt, ein Verfahren zur Einstellung des hydrauli­ schen Bremsweges bei einem Anschlagdämpfer. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte:

• - Messen eines Abstandes (A) des Überstandes zur kammerfernen Fläche der Stirnseite des Druckkolbens;
• - Messen einer Dicke (D) des Radialschenkels des Winkelrings;
• - Zupaaren eines Winkelringes mit Dicke (D) zum Abstand (A) des Überstandes derart, daß für eine Differenz (A)-(D) = (B) gilt, wobei (B) determiniert ist durch einen Normwert für den hydraulischen Bremsweg des Druckkolbens und
• - Befestigen bzw. Einpressen des Axialansatzes des Höhenanschlags in der Bohrung des Gehäuses so, daß eine Oberseite dessen Radialschenkels bün­ dig zur Stirnseite des Magneten verläuft.

Durch diese Maßnahmen ist dem Fachmann eine einfache Lehre in die Hand gegeben, mittels welcher er den hydraulischen Bremsweg am Anschlagdämp­ fer oder anders ausgedrückt die Toleranzen am Anschlagdämpfer einstellen kann.

Die Erfindung betrifft zwar insbesondere hydraulische Anschlagdämpfer in elektromagnetischen Ventiltrieben. Der Schutzbereich der Erfindung bezieht sich jedoch auf alle Systeme bei denen es gilt, eine schnelle Bewegung eines Bauteils, das zwischen zwei Totpunkten oszilliert und an diesen Totpunkten auch zum Anschlag kommt, in diesen Anschlagbereichen zu dämpfen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung ist in zweckmäßiger Weise anhand der Zeichnung näher darge­ stellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Anschlagdämpfers für einen An­ ker eines elektromagnetischen Ventiltriebs einer Brenn­ kraftmaschine und

Fig. 2 die Einzelheit II nach Fig. 1 mit näherer Darstellung der Abströmöffnung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Zum Aufbau

Fig. 1 offenbart einen hydraulischen Anschlagdämpfer 1. Dieser ist hier in einen Öffnungsmagneten 2 eines elektromagnetischen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine eingebaut. Einer Stirnseite 3 des Magneten 2 liegt eine Stirnfläche 4 eines Ankers 5 gegenüber. Einer weiteren Stirnfläche 6 des An­ kers 5 liegt eine zeichnerisch nicht dargestellte Stirnseite eines Schließmag­ neten des elektromagnetischen Ventiltriebs gegenüber. Der Anker 5 oszilliert in nicht näher zu beschreibender Art und Weise zwischen den Stirnseiten (3,-) der Magneten.

Der Anschlagdämpfer 1 besteht aus einem Gehäuse 7, das in eine Bohrung 8 des Magneten 2 eingebaut ist. Das Gehäuse 7 besitzt einen Boden 9, welcher an einem Grund 10 der Bohrung 8 anliegt. In den Boden 9 ist ein Rückschlag­ ventil 11 an sich bekannter Bauart eingebaut. Der Boden 9 hat eine Öffnung 12 für Hydraulikmittel, welche Öffnung 12 mit einer Zuleitung 13 für das Hydrau­ likmittel kommuniziert. Das Rückschlagventil 11 öffnet in Richtung einer Kam­ mer 14 für Hydraulikmittel, welche Kammer 14 weitestgehend mittelbar von dem Gehäuse 7 umschlossen ist.

In eine Bohrung 15 des Gehäuses 7 ist ein axial beweglich zum Gehäuse 7 ausgebildeter Druckkolben 16 eingebaut. Dieser begrenzt, bis auf den Boden 9 des Gehäuses 7, die genannte Kammer 14 für das Hydraulikmittel. Der Druck­ kolben 16 besitzt eine bohrungsferne Stirnseite 17. An einer kammerseitigen Fläche 18 der bohrungsfernen Stirnseite 17 ist eine separate Scheibe 19 befe­ stigt. Diese separate Scheibe 19 besitzt eine als Blende ausgebildete, zentri­ sche Abströmöffnung 20 (siehe auch Beschreibungseinleitung). Gleichzeitig hat die bohrungsferne Stirnseite 17 im Bereich der Abströmöffnung 20 eine hier im Durchmesser größer ausgebildete Ringaussparung 21. Die Scheibe 19 ist über ein winkelringförmiges Befestigungselement 22 an der kammerseitigen Fläche 18 arretiert. Das Befestigungselement 22 verläuft in einem Ringabsatz 23 der kammerseitigen Fläche 18 (siehe hierzu auch Fig. 2).

In der Kammer 14 (siehe Fig. 1) ist eine Druckfeder 24 angeordnet. Diese Druckfeder 24 ist einenends an dem Boden 9 des Gehäuses 7 und andere­ nends an der Stirnseite 17 des Druckkolbens 16 abgestützt. Gleichzeitig ist Fig. 1 entnehmbar, daß auf einer kammerfernen Fläche 25 der Stirnseite 17 ein Radialschenkel 26 eines Höhenanschlags 27 mit seiner Unterseite 28 ver­ läuft; d. h. der Druckkolben 16 ist gegen diese Unterseite 28 über die Druckfe­ der 24 angefedert.

Eine Oberseite 29 des Radialschenkels 26 verläuft bündig zur Stirnseite 3 des Magneten 2. Radial außen geht dieser Höhenanschlag 27 in einen Axialansatz 30 über. Der Axialansatz 30 ist in die Bohrung 8 des Magneten 2 mit seinem Außenmantel eingepreßt.

In einem Ringspalt 31 zwischen dem Axialansatz 30 und dem Gehäuse 7 ver­ läuft ein Anschlagelement 32 wie ein Sicherungsring. Denkbar sind jedoch auch alle anderen Anschlagarten wie Nasen, Vorsprünge und ähnliches. Die­ ses Anschlagelement 32 ist in eine Ringaussparung 33 des Axialansatzes 30 eingesetzt und ragt radial nach innen in eine Längsaussparung 34 am Außen­ mantel des Gehäuses 7. Durch diese Maßnahme ist eine einfache Verliersiche­ rung des Höhenanschlags 27 gegenüber dem Gehäuse 7 geschaffen.

An einer dem Boden 9 abgewandten Stirnseite 35 des Gehäuses 7 ist eine Druckfeder 36 wie eine Wellfeder oder ähnliches angeordnet. Diese wirkt an­ dererseits auf die Unterseite 28 des Radialschenkels 26 des Höhenanschlags 27. Somit wird das mit Spiel in der Bohrung 8 eingesetzte Gehäuse 7 stets in Anlage am Grund 10 der Bohrung 8 gehalten.

Zur Funktion

Unmittelbar vor Erreichen der Stirnseite 3 des Magneten 2 erfährt der Anker 5 wie bekannt eine starke Beschleunigung im elektromagnetischen Feld. Diese Bewe­ gung des Ankers 5 würde ungedämpft zu einer enormen Geräuschbildung bei Auf­ schlag des Ankers 5 am Magneten 2 führen. Andererseits ist durch diesen relativ harten Aufschlag mit einem erheblichen Verschleiß in diesem Bereich zu rechnen. Aufgrund des erfindungsgemäßen Anschlagdämpfers 1 sind die eben genannten Nachteile (siehe auch Beschreibungseinleitung) wirkungsvoll eliminiert.

Kommt bei der Bewegung des Ankers 5 dessen Stirnfläche 4 in Kontakt zu einem Überstand 38 der Stirnseite 17 des Druckkolbens 16, welcher Überstand 38 eine Höhe B gegenüber der Stirnseite 3 besitzt, welche dem gewünschten hydrauli­ schen Bremsweg des Druckkolbens 16 entspricht, so bewegt sich der Anker 5 mit Druckkolben 16 in Richtung zum Grund 10. Aufgrund des in der Kammer 14 einge­ schlossenen Hydraulikmittels schließt durch den sich ausbildenden Überdruck zuerst das Rückschlagventil 11 entgegen dem in der Zuleitung 13 anstehenden leichten (gegenüber Normalbedingungen) Überdruck an Hydraulikmittel. Bei einer weiteren Abwärtsbewegung des Ankers 5 mit Druckkolben 16 kommt es zu einer Verdrängung des in der Kammer 14 akkumulierten Hydraulikmittels über die norm­ blendenartige Abströmöffnung 20 in der separaten Scheibe 19. Beim Abströmen des Hydraulikmittels aus der Abströmöffnung 20 wird die dem System immanente Bewegungsenergie in Reibungsenergie und somit Wärme dissipiert. Da der Volu­ menstrom an der Blende 20 weitgehend viskositätsunabhängig ist, arbeitet der Anschlagdämpfer 1 über breite Temperaturbereiche hinweg mit gleicher Bremswir­ kung. Die Bremskraft des Anschlagdämpfers 1 verhält sich proportional zum Qua­ drat der Geschwindigkeit des aufschlagenden Ankers 5. Somit können Ankerge­ schwindigkeiten mit sehr unterschiedlichen Anfangsgeschwindigkeiten (Bremsbe­ ginn) mit erfindungsgemäß kurz eingestelltem Bremsweg innerhalb kurzer Zeit auf ein niedriges Geschwindigkeitsniveau verzögert werden.

Gleichzeitig kann in der Kammer 14 sich unerwünscht ansammelnde Luft über die Abströmöffnung 20 entweichen. Nachdem der Anker 5 mit seiner Stirnfläche 4 ge­ räuscharm auf die Stirnseite 3 des Öffnungsmagneten 2 aufgesetzt hat, erfolgt dessen Rückwärtsbewegung bei abgeschalteter Bestromung des Öffnungsma­ gneten 2 über Federbeaufschlagung in Richtung zum gegenüberliegenden Schließmagneten. Inzwischen hat sich in der Kammer 14 wieder Normaldruck ein­ gestellt, so daß über die Zuleitung 13 das mit Überdruck anstehende Hydraulik­ mittel unter Öffnung des Rückschlagventils 11 nach und nach in die Kammer 14 strömen kann. Dabei wird die während des Bremsvorgangs aus der Kammer 14 gepreßte Menge an Hydraulikmittel nachgeführt. Der Druckkolben 16 erfährt mit seiner kammerfernen Fläche 25 einen Anschlag an der Unterseite 37 des Höhen­ anschlags 27.

Der hydraulische Bremsweg am Anschlagdämpfer 1 ist sehr einfach einstellbar. Dabei wird ein Abstand A des Überstandes 38 zur kammerfernen Fläche 25 der Stirnfläche 17 des Druckkolbens 16 gemessen. Gleichzeitig wird eine Dicke D des Radialschenkels 26 des Höhenanschlags 27 ermittelt. Insgesamt wird je Anschlag­ dämpfer 1 ein Abstand A zu einer Dicke D so zugepaart, daß für eine Differenz A-D sich ein Wert B ergibt, welcher definiert ist durch einen Normwert für den hy­ draulischen Bremsweg des Druckkolbens 16. Mit anderen Worten gesagt kann dieser hydraulische Bremsweg B durch Einstellung lediglich zweier Toleranzen realisiert werden. Wichtig in diesem Zusammenhang ist es, daß die Oberseite 29 des Höhenanschlags 27 bündig zur Stirnseite 3 des Magneten 2 verläuft.

Der Überstand 38 kann als Kreisring ausgebildet sein, denkbar sind jedoch auch segmentartige Ausbildungen des Überstandes 38.

Bezugszeichen

1

hydraulischer Anschlag­ dämpfer

2

Öffnungsmagnet, Magnet

3

Stirnseite

4

Stirnfläche

5

Anker

6

Stirnfläche

7

Gehäuse

8

Bohrung

9

Boden

10

Grund

11

Rückschlagventil

12

Öffnung

13

Zuleitung

14

Kammer

15

Bohrung

16

Druckkolben

17

bohrungsferne Stirnseite

18

kammerseitige Fläche

19

separate Scheibe

20

Abströmöffnung

21

Ringaussparung

22

Befestigungselement

23

Ringabsatz

24

Druckfeder

25

kammerferne Fläche

26

Radialschenkel

27

Höhenanschlag

28

Unterseite

29

Oberseite

30

Axialansatz

31

Ringspalt

32

Anschlagelement

33

Ringaussparung

34

Längsaussparung, -ausnehmung

35

Stirnseite

36

Druckfeder

37

nicht vergeben

38

Überstand
A Abstand
D Dicke
B Normwert hydraulischer Bremsweg

Claims (14)

1. Hydraulischer Anschlagdämpfer (1), insbesondere für einen mit seinen Stirnflä­ chen (4, 6) zwischen einander zugewandten Stirnseiten (3) eines Schließ- und Öffnungsmagneten (2) oszillierenden scheibenartigen Anker (5) eines elektro­ magnetischen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlagdämpfer (1) in zumindest einen der Magneten (2) einge­ baut ist und einen axial beweglichen Druckkolben (16) aufweist, welcher Druckkolben (16) in eine Bohrung (8) der Stirnseite (3) des Magneten (2) ein­ gesetzt ist und einen an einer bohrungsfernen Stirnseite (17) des Druckkolbens (16) angeordneten sowie in Richtung zur angrenzenden Stirnfläche (4) des An­ kers (5) weisenden Überstand (38) gegenüber der Stirnseite (3) des Magneten (2) besitzt, welcher Überstand (38) eine Höhe zu der Stirnseite (3) des Magne­ ten (2) im Maß eines hydraulischen Bremsweges des Druckkolbens (16) hat, welcher Druckkolben (16) gemeinsam mit der Bohrung (8) des Magneten (2) eine Kammer (14) für Hydraulikmittel definiert, die von zumindest einer Zulei­ tung (13) für das Hydraulikmittel geschnitten ist, wobei die Zuleitung (13) mit einem sich in Richtung zur Kammer (14) öffnenden Rückschlagventil (11) ver­ sehen ist und wobei aus der Kammer (14) wenigstens eine Abströmöffnung (20) für das Hydraulikmittel führt, die als scharfkantige Blende bzw. Normblen­ de oder als normblendenähnliches Teil ausgebildet ist.

2. Anschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittel­ bar in der Bohrung (8) des Magneten (2) ein Gehäuse (7) mit dessen einem Grund (10) der Bohrung (8) zugewandten Boden (9) angeordnet ist, wobei ein Außenmantel des Druckkolbens (16) in einer Bohrung (15) des Gehäuses (7) verläuft und das Rückschlagventil (11) in dem Boden (9) des Gehäuses (7) an­ geordnet ist.

3. Anschlagdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rück­ schlagventil (11) als federbelastetes Kugelventil ausgebildet ist, das in die Kammer (14) ragt.

4. Anschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kammer (14) wenigstens eine Druckfeder (24) eingebaut ist, die einenends wenigstens mittelbar gegenüber einem Grund (10) der Bohrung (8) des Ma­ gneten (2) abgestützt ist und anderenends auf die bohrungsferne Stirnseite (17) des Druckkolbens (16) wirkt.

5. Anschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ strömöffnung (20) an der bohrungsfernen Stirnseite (17) des Druckkolbens (16) positioniert ist.

6. Anschlagdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die boh­ rungsferne Stirnseite (17) des Druckkolbens (16) kreisringförmig gefertigt ist, wobei bevorzugt an einer kammerseitigen Fläche (18) dieser Stirnseite (17) ei­ ne separate Scheibe (19) befestigt ist, welche die Abströmöffnung (20) im Ab­ schnitt einer Ringaussparung (21) der bohrungsfernen Stirnseite (17) hat.

7. Anschlagdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sepa­ rate Scheibe (19) von einem Befestigungselement (22) wie einem Sicherungs­ ring an der kammerseitigen Fläche (18) gehalten ist, welches Befestigungsele­ ment (22) bevorzugt als Winkelring hergestellt und an einem Ringabsatz (23) der kammerseitigen Fläche (18) fixiert ist.

8. Anschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer kammerfernen Fläche (25) der bohrungsfernen Stirnseite (17) des Druckkol­ bens (16) ein Höhenanschlag (27) für den Druckkolben (16) wie ein Winkelring mit einem Radialschenkel (26) anliegt, welcher Höhenanschlag (27) einen ra­ dial außen in der Bohrung (8) des Magneten (2) ortsfest angeordneten Axialan­ satz (30) besitzt.

9. Anschlagdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer dem Boden (9) des Gehäuses (7) abgewandten Stirnseite (35) des Ge­ häuses (7) und einer Unterseite (28) des Radialschenkels (26) eine Druckfeder (36) wie eine Wellfeder appliziert ist.

10. Anschlagdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ringspalt (31) zwischen dem Axialansatz (30) des Höhenanschlags (27) und dem Gehäuse (7) ein Anschlagelement (32) wie ein Sicherungsring eingebaut ist, welches Anschlagelement (32) in einer Ringaussparung (33) des einen Bauteils (Höhenanschlag (27) oder Gehäuse (7)) eingebaut ist und mit einer Längsausnehmung (34) am anderen Bauteil (Gehäuse (7) oder Höhenan­ schlag (27)) kommuniziert.

11. Anschlagdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hö­ henanschlag (27) derartig in der Bohrung (8) des Magneten (2) befestigt ist, daß eine Oberseite (29) dessen Radialschenkels (26) bündig zur Stirnseite (3) des Magneten (2) verläuft.

12. Anschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ schlagdämpfer (1) radial außerhalb einer mit dem Anker (5) verbundenen Ak­ tuatorstange in den Magnet (2) eingebaut ist.

13. Anschlagdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß pro Ma­ gnet (2) zwei sich diametral gegenüberliegende Anschlagdämpfer (1) vorgese­ hen sind bzw., daß pro Magnet (2) eine n-fache Zahl von Anschlagdämpfern (1) eingebaut ist, welche in Umfangsrichtung gesehen gleich beabstandet vorlie­ gen.

14. Verfahren zur Einstellung des hydraulischen Bremsweges bei einem Anschlag­ dämpfer (1) mit den Merkmalen des Anspruchs 8, gekennzeichnet durch fol­ gende Schritte:

• - Messen eines Abstandes (A) des Überstandes (38) zur kammerfernen Flä­ che (25) der Stirnseite (17) des Druckkolbens (16);
• - Messen einer Dicke (D) des Radialschenkels (26) des Höhenanschlags (27);
• - Zupaaren eines Höhenanschlags (27) mit Dicke (D) dessen Radialschen­ kels (26) zum Abstand (A) des Überstandes (38) derart, daß für eine Diffe­ renz (A)-(D) = (B) gilt, wobei (B) determiniert ist durch einen Normwert für den hydraulischen Bremsweg des Druckkolbens (16) und
• - Befestigen bzw. Einpressen des Axialansatzes (30) des Höhenanschlags (27) in der Bohrung (8) des Gehäuses (7) so, daß eine Oberseite (29) des­ sen Radialschenkels (26) bündig zur Stirnseite (3) des Magneten (2) ver­ läuft.