DE4327905A1 - Stößelvorrichtung für variable Hubsteuerungen eines Ventils, insbesondere eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Stößelvorrichtung für variable Hubsteuerungen eines Ventils, insbesondere eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine nach Oberbegriffs- Merkmalen des Patentanspruches 1 gestaltete Stößelvor­ richtung.
Bei einer derartigen Stößelvorrichtung zur Erzielung un­ terschiedlicher Ventilhübe sind die Stößel bei einem Hub­ wechsel miteinander zu verriegeln oder zu entriegeln, und zwar in den Grundkreis-Phasen der einer Stößelvorrichtung zugeordneten Steuernocken einer Steuerwelle. Zur Verrie­ gelung dient mindestens ein hydraulisch verlagerbarer Sperrkolben, der in der Grundkreis-Phase beide Stößel einwandfrei miteinander verriegeln muß.
Bei einem langsamen Druckaufbau an dem in einem der Stößel angeordneten Sperrkolben ist es möglich, daß dieser bis zum Abschluß der Grundkreis-Phase mangels ausreichen­ der Verstell-Geschwindigkeit nur teilweise in die Ver­ riegelungsbohrung des anderen Stößels eingefahren wird. Diese unzureichende Überdeckung von Sperrkolben und Ver­ riegelungsbohrung führt bei einem großen Ventilhub zu ho­ hen Flächenpressungen sowohl am Sperrkolben als auch in der Verriegelungsbohrung mit dem Nachteil einer Schädi­ gung der Sperreinrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäß gestaltete Stößelvorrichtung derart auszubilden, daß bei einem langsamen Druckaufbau eine zu langsame Ver­ lagerung des Sperrkolbens in Richtung der Verriegelungs­ bohrung während der Grundkreis-Phase vermieden ist.
Gelöst ist diese Aufgabe gemäß dem Kennzeichen des Pa­ tentanspruches 1 dadurch, daß ein Mittel zur Rückhaltung des Sperrkolbens in der Ausgangsposition bis zum Anliegen eines vorbestimmten hydraulischen Schaltdruckes vorgese­ hen ist.
Mit der Erfindung ist einerseits eine Verlagerung des bzw. der Sperrkolben in Richtung Verriegelungsbohrungen während einer Grundkreis-Phase bei einem langsamen Druck­ aufbau vorteilhaft vermieden und andererseits eine hohe Verriegelungsgeschwindigkeit der Sperrkolben zur einwand­ freien Verriegelung mit voller Überdeckung erreicht.
Eine baulich einfache Gestaltung ergibt sich dadurch, daß die Rückhalte-Mittel federbelastet in Ausnehmungen der Sperrkolben formschlüssig eingreifen. Bevorzugt sind als Rückhalte-Mittel federbelastete Kugeln, die in am Außenumfang der Sperrkolben angeordnete Ausnehmungen ein­ greifen. Schließlich können die Sperrkolben an die Aus­ nehmungen angrenzende Führungsrinnen aufweisen zum dreh­ sichernden Eingriff der Rückhalte-Mittel, womit für diese die einwandfreie Zuordnung der jeweiligen Sperrkolben- Ausnehmung bei entriegelten Sperrkolben sichergestellt ist.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung in einem Teilschnitt eines in Draufsicht gezeigten Beispiels be­ schrieben.
Eine Stößelvorrichtung 1 für variable Hubsteuerungen eines nicht gezeigten Gaswechselventils einer Brennkraft­ maschine umfaßt einen maschinenseitig bei 2 geführten Ring-Stößel 3 mit beabstandeten Gleitflächen 4 zur Ein­ wirkung gleicher, auf einer Welle beabstandet angeordne­ ter Steuernocken (nicht gezeigt) für einen großen Ventil­ hub hmax. In dem Ring-Stößel 3 ist ein von einem geson­ derten Steuernocken der o.g., nicht gezeigten Welle für einen kleinen Ventilhub hmin beaufschlagter Zentralstößel 5 geführt angeordnet. Der Zentralstößel 5 wirkt vorzugs­ weise über eine hydraulische Ventilspieleinrichtung be­ kannter Bauart mit dem Schaft des nicht gezeigten Gas­ wechselventils zusammen.
In dem Zentralstößel 5 sind Sperrkolben 6 angeordnet, die hydraulisch in Verriegelungsbohrungen 7 des Ring-Stößels 3 verlagerbar sind. Bei großem Ventilhub hmax des Gas­ wechselventils sind beide Stößel 5 und 3 über die in die Verriegelungsbohrungen 7 gesteuert eingefahrenen Sperr­ kolben 6 miteinander verriegelt.
Um bei einem insbesondere systembedingten langsamen hydraulischen Druckaufbau an den Sperrkolben 6 zu vermei­ den, daß diese in der Grundkreis-Phase der Steuernocken durch zu geringe Verstellgeschwindigkeit nur unzureichend tief in die Verriegelungsbohrungen 7 eindringen, sind Mittel 8 zur Rückhaltung der Sperrkolben 6 in den Aus­ gangspositionen bis zum Anliegen eines vorbestimmten hydraulischen Druckes bzw. Schaltdruckes vorgesehen.
Als bevorzugtes Rückhalte-Mittel 8 ist je Sperrkolben 6 eine federbelastete Kugel 9 vorgesehen, die in eine Ausnehmung 10 am Außenumfang des Sperrkolbens 6 ein­ greift.
Zur einwandfreien Zuordnung von Kugel 9 und Ausnehmung 10 je Sperrkolben 6 Weist dieser eine an die Ausnehmung 10 angrenzende Führungsrinne 11 auf, in die bei verriegeltem Sperrkolben 6 die aus der Ausnehmung 10 herausverlagerte Kugel 9 eingreift zur drehgesicherten Positionierung des in die Verriegelungsbohrung 7 verlagerten Sperrkolbens 6.
Die Erfindung ermöglicht ein exaktes Schalten in der Grundkreis-Phase mit voller Überdeckung der Sperr­ elemente, womit eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht ist.

Claims (5)

1. Stößelvorrichtung für variable Hubsteuerungen eines Ventils, insbesondere eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine,
  • - umfassend einen maschinenseitig geführten Ring-Stößel (3) zur Einwirkung gleicher, auf einer Welle beabstandet angeordneter Steuer­ nocken eines ersten Ventilhubes, und
  • - einen im Ring-Stößel (3) geführten, von einem gesonderten Steuernocken eines zweiten Ventil­ hubes beaufschlagten Zentralstößel (5), wobei
  • - der mit dem Ventil fluchtend angeordnete Zen­ tralstößel (5) mit dem Ring-Stößel (3) über mindestens einen hydraulisch verlagerbaren Sperrkolben (6) verriegelbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß ein Mittel (8 bzw. 9) zur Rückhaltung des Sperrkolbens (6) in der Ausgangsposition bis zum Anliegen eines vorbestimmten hydraulischen Schaltdruckes vorgesehen ist.
2. Stößelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückhalte-Mittel (8) feder­ belastet in Ausnehmungen (10) der Sperrkolben (6) formschlüssig eingreifen.
3. Stößelvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalte-Mittel (8) feder­ belastete Kugeln (9) sind, die in am Außenumfang der Sperrkolben (6) angeordnete Ausnehmungen (10) eingreifen.
4. Stößelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sperrkolben (6) an die Ausnehmungen (10) angrenzende Führungsrinnen (11) zum drehsichernden Eingriff der Rückhalte-Mit­ tel (8) aufweisen.
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