EP0995015B1 - Vorrichtung zur betätigung eines gaswechselventils mit einem elektromagnetischen aktuator - Google Patents

Vorrichtung zur betätigung eines gaswechselventils mit einem elektromagnetischen aktuator Download PDF

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EP0995015B1
EP0995015B1 EP98939598A EP98939598A EP0995015B1 EP 0995015 B1 EP0995015 B1 EP 0995015B1 EP 98939598 A EP98939598 A EP 98939598A EP 98939598 A EP98939598 A EP 98939598A EP 0995015 B1 EP0995015 B1 EP 0995015B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
gas exchange
armature
compensation element
play
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98939598A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0995015A1 (de
Inventor
Roland Schwegler
Thomas Stolk
Dirk Strubel
Alexander Von Gaisberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0995015A1 publication Critical patent/EP0995015A1/de
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Publication of EP0995015B1 publication Critical patent/EP0995015B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means

Definitions

  • the invention relates to a gas exchange device with a Gas exchange valve and one associated with the gas exchange valve Valve stem, with an electromagnetic actuator, which in a component is mounted and an opening magnet and one Has closing magnets, between which an armature axially is arranged displaceably, the anchor via an anchor plunger together with an opening spring and one Pre-tensioned spring system on a spring Valve stem works and with a hydraulic lash adjuster, that between the armature tappet and the valve stem is arranged.
  • Electromagnetic actuators for actuating gas exchange valves usually have two switching magnets, one opening magnet and a closing magnet between their pole faces an armature coaxial to a gas exchange valve axis of the gas exchange valve is slidably arranged.
  • the anchor works directly or via an anchor bolt on a valve stem of the gas exchange valve.
  • actuators based on the principle of the mass oscillator acts a preloaded spring mechanism, usually two prestressed compression springs, on the anchor, and an upper and a lower valve spring.
  • the upper valve spring acts in Opening direction and the lower valve spring in the closing direction of the gas exchange valve.
  • the closing magnet or the Opening magnet briefly overexcited or the armature caused by Oscillation routine vibrated to get this out of the To attract equilibrium.
  • the armature lies on the pole face of the energized Closing magnet and is held by this.
  • the closing magnet clamps the valve spring acting in the opening direction in front.
  • the closing magnet switched off and the opening magnet switched on.
  • the Valve spring acting in the opening direction accelerates the armature beyond the equilibrium position, so that this of the Opening magnet is attracted.
  • the anchor hits the Pole surface of the opening magnet and is held by this.
  • the Opening magnet switched off and the closing magnet switched on.
  • the valve spring acting in the closing direction accelerates the anchor beyond the equilibrium position to the closing magnet.
  • the armature is attracted by the closing magnet, hits the pole face of the closing magnet and is by this recorded.
  • a game compensation element is from an older application, DE 19 647 305.5 known in which an actuator floating in a cylinder head is mounted.
  • the actuator opens and closes via an anchor and two on both sides in the direction of movement the armature arranged electromagnets a gas exchange valve.
  • a play compensation element between a cover plate and the actuator, that both positive and negative valve clearance balances.
  • the play compensation element has a first hydraulic one Element with a lash adjuster piston in a cylinder.
  • the lash adjuster is between a first, the Gas exchange valve facing away, depending on the internal combustion engine controlled and a second, facing the gas exchange valve Pressure chamber.
  • There is a check valve in the piston is held in the closed position by a retaining spring.
  • the Check valve opens in case of overpressure in the first pressure chamber Direction to the second pressure room.
  • the retention spring is like this designed that the check valve can not open if there is no game and closes the connection between the two pressure rooms.
  • the Backlash compensation element is supported on the upper cover plate, which is firmly connected to the cylinder head.
  • the game compensation element can only transmit pressure forces.
  • the play compensation element is only in a bore of the actuator inserted so that both parts against each other can be moved and are therefore easy to assemble. While the total time in which the closing magnet is actuated by to close the gas exchange valve, the actuator is activated by a Relief force in the direction of the gas exchange valve is relieved. Further the game compensation element is relieved as soon as the anchor is on the pole face of the opening magnet. Will that Game compensation element relieved, this expands. opens the actuator the gas exchange valve, creates an opposite Reactive force against which the game compensation element locks according to its function and yield only slowly can. It can happen that the game compensation element expands more and more and the gas exchange valve is no longer complete closes. There is a kind of inflation effect.
  • this is Backlash compensation element firmly connected to the actuator and can thus absorbing tensile and compressive forces.
  • the game compensation element this second variant has in addition to the first a second hydraulic element with a cylinder in which the first cylinder guided with a ring-like extension is.
  • the ring-like extension also serves as a separating piston between an upper and a lower pressure chamber, the are connected via an annular throttle gap.
  • the game compensation element is constructed like the one previously described Variant.
  • the gas exchange valves are skewed due to space constraints Direction of the actuator installed diverging from each other. It must have a cover plate for each gas exchange valve and actuator Seals and screw set are provided.
  • valve springs move the actuator when not energized Shift solenoids slowly up, causing the armature to move out of its geometric middle position between the pole faces of the switching magnets is moved.
  • the one that can be subjected to tension and pressure Backlash compensation element locks the second hydraulic Element according to its function against a fast Compensation back to the middle position.
  • the middle layer is under Under certain circumstances only reached after several cycles. Consequence of this is for example, an increased energy requirement and the Danger that the gas exchange valve cannot be held, because this hits the pole face of the Closing magnet hits and bounces off this or not sufficiently close to the opening magnet through the upper one Valve spring is accelerated.
  • DE 33 11 250 A1 describes a device for actuation a gas exchange valve with an electromagnetic actuator known in which a game compensation element between a Anchor and a valve stem is arranged that only compressive forces can transmit.
  • the game compensation element is hermetic completed and has no pressure connection through which it with Media is supplied.
  • the object of the invention is a gas exchange device with a game compensation element in the manner that one in terms of friction or the constructive possibilities improved supply of the print media can be done.
  • the object is achieved by the Features of claim 1 solved while advantageous refinements and developments of the invention the subclaims can be removed.
  • a hydraulic lash adjuster proposed that in the longitudinal direction in a channel Anchor plunger is connected to a pressure connection.
  • a feeder the print medium is sent to a suitable transfer point the anchor plunger and from this via the channel to the play compensation element.
  • the game compensation element is preferably without its own Fixed guide used. This eliminates the Influences of friction of the guidance of the play compensation element, for example, by the friction dissipated energy and / or stick-slip effects between leadership and game compensation element, the deviations from the target movement of the valve.
  • the game compensation element only in the area short connected to the pressure connection before and in the closed position is. Only when the gas exchange valve is closed, i.e. With its valve disc rests on a valve seat ring the length dimension, how far the game compensation element must expand so that the gas exchange valve on one side with its valve plate cleanly seals on the valve seat ring and on the other side of the anchor exactly on the pole face of the Closing magnet comes to mind.
  • Actuator 2 for actuating a gas exchange valve 1, which in a recess 35 is fixedly mounted in a component 3, for example in an actuator carrier or in a cylinder head.
  • the actuator 2 has an opening magnet 4 and a closing magnet 5, between which an armature 6 is axially displaceable.
  • the anchor 6 is on one Anchor plunger 7 attached or made in one piece with this, with which he on a valve stem 9 of the gas exchange valve 1 acts.
  • the actuator 2 has a spring system 8 below of the opening magnet 4 with a lower one, in the closing direction acting valve spring 30 and with an upper, in the opening direction Acting valve spring 31.
  • the lower valve spring 30 is supported on component 3 in the direction of gas exchange valve 1 and in the direction facing away from the gas exchange valve 1 on one on the valve stem 9 attached spring plate 32.
  • the upper Valve spring 31 is supported in the direction of gas exchange valve 1 a spring plate 33 attached in the armature tappet 7 and in the direction away from the gas exchange valve 1 on the opening magnet 4 from.
  • the valve springs 30, 31 are preloaded to the extent that when the solenoids 4, 5 are the armature 6 in an approximately middle position between the switching magnets 4, 5 sets and immediately before the closed position of the gas exchange valve 1 a residual closing force of the lower valve spring 30 and immediately before the opening position a residual opening force the upper valve spring 31 is present.
  • the game compensation element 10 is supplied with pressure oil via a cup 15, which between the play compensation element 10 and the anchor plunger 7 arranged is, with its side walls 34, the play compensation element 10 partially surrounded and externally fed in an oil pressure cylinder head fixed guide 14 is guided via sliding friction.
  • the guide 14 is formed by a separate component 52 which is inserted into the recess 35 of the component 3.
  • the component 52 lies with its outer circumference on the inner contour of the Recess 35 and is supported by a collar 37 in the Gas exchange valve 1 facing away from opening magnet 4 and in the direction of the gas exchange valve 1 at a stage 29 in component 3 or in the cylinder head.
  • the component 52 has its outer periphery, a pressure chamber 36, over which it a channel 38 is connected to a pressure connection 13. from Pressure chamber 36 leads a channel 39 to guide 14 and opens into an annular groove 40.
  • Shortly before and in the closed position of the Gas exchange valve 1 is an interior space 41 formed between the cup 15 and the game compensation element 10 via one Channel 42 in the cup 15 connected to the annular groove 40.
  • the Backlash compensation element 10 is radial via a guide 44 guided.
  • the anchor 6 with its anchor plunger 7, the play compensation element 10 and the gas exchange valve 1 can be rotationally symmetrical to be built in.
  • Through the annular groove 40 is secure asked that the cup 15 regardless of the orientation oil is supplied during assembly.
  • the pressure oil is then when required, via a recess 56 on an inner cover side 43 of the cup 15 the game compensation element 10 from above fed.
  • the supply of pressure oil via cups 15 is one mature technology with few problems. However, it is also possible to use the pressure oil with or without a cup 15 directly to the side of an appropriately designed game compensation element supply.
  • the game compensation element can also be guided directly in component 3.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the invention, at which a play compensation element 11 over a in the longitudinal direction extending channel 18 in an anchor plunger 16 with pressure oil is supplied or connected to the pressure port 13.
  • a Guide 14 for the game compensation element 11 and in particular a cup 15 is not required. The friction on the play compensation element 11 is eliminated and the moving mass is reduced.
  • the pressure oil is from the pressure port 13 via a channel 46 a ring 47 below the opening magnet 4 via a Annular groove 49 on the end facing gas exchange valve 1 fed. Within the ring 47 it becomes a second, on inner circumference of the ring 47 arranged annular groove 48 out.
  • the ring 47 is supported in the direction of the gas exchange valve 1 Stage 51 in component 3 and in gas exchange valve 1 Direction facing away from the opening magnet 4, or is supported the opening magnet 4 on the ring 47, whereby the ring 47 in Longitudinal direction is positioned exactly.
  • the annular groove 48 closes inwards on a guide 21 of the anchor plunger 16, which in the opening magnet 4 is used. In the area of the ring groove 48, the guide 21 has a transverse channel 45 which faces inwards to the anchor plunger 16 opens into an annular groove 20.
  • the game compensation element 11 is thus shortly before and in the closed position with the pressure connection 13 connected and is supplied with pressure oil so that, if necessary, to extend to an appropriate length.
  • the ring 47, the Guide 21 and the anchor plunger 16 rotationally symmetrical, independent from the alignment, which makes the Assembly is simplified. It also contributes to a simple Assembly with that the guide 21 in the longitudinal direction by a Stage 50 is fixed to the opening magnet 4, which causes the cross channel 45 in the guide 21 in the longitudinal direction during assembly can be positioned easily and precisely.
  • the ring 47 can as Item to be executed; but it can also be made in one piece on Opening magnets 4 are formed and thus an integral Form part.
  • the channel 18 can also be used in other areas such as in the guide 21 of the anchor plunger 16 connected to the pressure port 13 be, for example in a continuous channel 18 from the Direction of the closing magnet 5, etc.
  • the guide 21 is suitable However, this is particularly good since there is an existing friction surface is used, i.e. no new ones are added and these are added Lubricated with pressure oil, which reduces friction.
  • the play compensation element 11 has a cylinder 22 and a piston 24, between which a pressure chamber 26 is enclosed is.
  • the pressure chamber 26 is via a throttle, not shown with an adjacent space 28, a spring space, and over a Check valve 27 connected to the channel 18.
  • the game compensation element 11 is an independent, functional Unit executed, which is attached to the anchor plunger 16 is and can therefore be pre-assembled and checked beforehand.
  • the game compensation element 11 is easily plugged on and still executed captively, for example by an O-ring, not shown, which engages in an annular groove etc..
  • a game compensation element 12 is shown at a piston 25 is formed by part of the armature tappet 17 becomes.
  • the check valve 27 is in a recess 55 inserted into the anchor plunger 17.
  • the game compensation element 12 can be carried out more cheaply and easily. The moving mass is reduced. It is also possible that the valve stem 9 parts of the game compensation element 12 forms, for example by the cylinder 23 integral with the valve stem 9, i.e. the game compensation element 12 could be completely up to the check valve 27 of the Armature plunger 17 and the valve stem 9 are formed.
  • the play compensation element is raised 10, 11, 12 in the first closed position of the gas exchange valve 1 to its exact length, i.e. that the anchor 6 comes to rest exactly on the pole face of the closing magnet 5 and a valve plate 53 of the gas exchange valve 1 completely on seals a valve seat ring 54.
  • the game compensation element 10, 11, 12 under Compressive stress and has the tendency to shorten to always close securely by constantly throttling oil into the Spring chamber flows off. If - the game compensation element 10, 11, 12 has become too short due to the leakage back in the closed position of the gas exchange valve 1 on the exact length by the check valve 27 opens, and the Pressure chamber 26 is connected to the pressure port 13.
  • the gas exchange valve 1 moves this iterative process constantly in an area of an optimal game without inflates the game compensation element 10, 11, 12.
  • the gas exchange valves must always close securely. To do this achieve, have the game compensation elements on which support the gas exchange valves directly or indirectly, the Tendency to shorten slowly. This is hydraulic Game compensation elements with a corresponding Throttle point reached. If the anchor is no longer sufficient close to the closing magnet because the lash adjuster has shortened too far, a quick compensation in the opposite direction, which is with a opening check valve is reached. Such one iterative process with a fast and a slow one Compensation causes the gas exchange valve to be constantly in an area of optimal game setting.
  • the play compensation element is between the anchor plunger and the Valve stem between an upper one acting in the opening direction Valve spring and a lower one acting in the closing direction Compression spring clamped. Both valve springs are preloaded so far that when the solenoids are de-energized, the armature moves in an approximately middle position between the pole faces of the switching magnets sets and simultaneously in or shortly before the closed position of the gas exchange valve has a residual closing force of lower valve spring on the play compensation element, the anchor tappet and acts on the anchor. If the anchor of that The closing magnet is attracted to and shortly before its pole face neglected the kinetic energy of the anchor, the Closing magnet the spring force of the upper one, in the opening direction acting valve spring minus the residual closing force of the Apply the lower valve spring acting in the closing direction.
  • the actuator has a mass many times greater than that Gas exchange valve with its valve stem or the armature with his anchor plunger.
  • the game compensation element must at Design according to the invention between the anchor plunger and the actuator only the small mass of the armature or the gas exchange valve adjust so that a slight inflating effect occurs can be compensated for by controlled leakage, without the play compensation element due to an excessive amount of leakage oil becomes too soft.
  • the actuator is fixed and the game compensation element only makes the small ones Masses of the armature with its armature tappet or the gas exchange valve adjusted with its valve stem, creating energy is saved.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Gaswechseleinrichtung mit einem Gaswechselventil und einem dem Gaswechselventil zugeordneten Ventilschaft, mit einem elektromagnetischen Aktuator, der in einem Bauteil gelagert ist und einen Öffnungsmagneten und einen Schließmagneten aufweist, zwischen denen ein Anker axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Anker über einen Ankerstößel gemeinsam mit einem eine Öffnungsfeder und eine Schließfeder umfassenden vorgespannten Federsystem auf einen Ventilschaft wirkt und mit einem hydraulischen Spielausgleichselement, das zwischen dem Ankerstößel und dem Ventilschaft angeordnety ist.
Elektromagnetische Aktuatoren zur Betätigung von Gaswechselventilen besitzen in der Regel zwei Schaltmagnete, einen Öffnungsmagneten und einen Schließmagneten, zwischen deren Polflächen ein Anker koaxial zu einer Gaswechselventilachse des Gaswechselventils verschiebbar angeordnet ist. Der Anker wirkt direkt oder über einen Ankerbolzen auf einen Ventilschaft des Gaswechselventils. Bei Aktuatoren nach dem Prinzip des Massenschwingers wirkt ein vorgespannter Federmechanismus, meist zwei vorgespannte Druckfedern, auf den Anker, und zwar eine obere und eine untere Ventilfeder. Die obere Ventilfeder wirkt in Öffnungsrichtung und die untere Ventilfeder in Schließrichtung des Gaswechselventils. Bei nicht bestromten Schaltmagneten wird der Anker durch die Ventilfedern in einer Gleichgewichtslage gehalten, die vorzugsweise mit der geometrischen Mitte zwischen den Schaltmagneten übereinstimmt.
Wird der Aktuator gestartet, wird der Schließmagnet oder der Öffnungsmagnet kurzzeitig übererregt oder der Anker durch eine Anschwingungsroutine in Schwingung versetzt, um diesen aus der Gleichgewichtslage anzuziehen. In geschlossener Stellung des Gaswechselventils liegt der Anker an der Polfläche des bestromten Schließmagneten an und wird von diesem gehalten. Der Schließmagnet spannt die in Öffnungsrichtung wirkende Ventilfeder vor. Um das Gaswechselventil zu öffnen, wird der Schließmagnet ausgeschaltet und der Öffnungsmagnet eingeschaltet. Die in Öffnungsrichtung wirkende Ventilfeder beschleunigt den Anker über die Gleichgewichtslage hinaus, so daß dieser von dem Öffnungsmagneten angezogen wird. Der Anker schlägt an die Polfläche des Öffnungsmagneten an und wird von dieser festgehalten. Um das Gaswechselventil wieder zu schließen, wird der Öffnungsmagnet ausgeschaltet und der Schließmagnet eingeschaltet. Die in Schließrichtung wirkende Ventilfeder beschleunigt den Anker über die Gleichgewichtslage hinaus zum Schließmagneten. Der Anker wird vom Schließmagneten angezogen, trifft auf die Polfläche des Schließmagneten auf und wird von diesem festgehalten.
Von Beginn an nicht berücksichtigte oder sich über der Zeit verändernde Größen, wie beispielsweise Fertigungstoleranzen einzelner Bauteile, Wärmedehnung unterschiedlicher Materialien usw., können dazu führen, daß der Anker nicht mehr vollständig an den Polflächen der Magnete zum Anliegen kommt, daß Spiel zwischen dem Ankerstößel und dem Ventilschaft entsteht und/oder das Gaswechselventil nicht mehr vollständig schließt.
Aus einer älteren Anmeldung, DE 19 647 305.5, ist ein Spielausgleichselement bekannt, bei der ein Aktuator schwimmend in einem Zylinderkopf gelagert ist. Der Aktuator öffnet und schließt über einen Anker und zwei beidseitig in Bewegungsrichtung des Ankers angeordnete Elektromagnete ein Gaswechselventil. Auf der dem Gaswechselventil abgewandten Seite befindet sich zwischen einer Deckplatte und dem Aktuator ein Spielausgleichselement, das sowohl positives als auch negatives Ventilspiel ausgleicht.
Das Spielausgleichselement weist ein erstes hydraulisches Element mit einem Spielausgleichskolben in einem Zylinder auf. Der Spielausgleichskolben liegt zwischen einem ersten, dem Gaswechselventil abgewandten, brennkraftmaschinenabhängig gesteuerten und einem zweiten, dem Gaswechselventil zugewandten Druckraum. Im Kolben befindet sich ein Rückschlagventil, das durch eine Rückhaltefeder in Schließstellung gehalten wird. Das Rückschlagventil öffnet bei Überdruck im ersten Druckraum in Richtung zum zweiten Druckraum. Die Rückhaltefeder ist so ausgelegt, daß das Rückschlagventil nicht öffnen kann, wenn kein Spiel vorhanden ist und schließt damit die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen.
Zwischen dem Spielausgleichskolben und dem Zylinder liegt ein definiertes Spiel als Drosselverbindung, durch die Druckmittel aus dem zweiten Druckraum nach außen entweichen kann. Das Spielausgleichselement stützt sich an der oberen Deckplatte ab, die mit dem Zylinderkopf fest verbunden ist. Das Spielausgleichselement kann nur Druckkräfte übertragen.
Wenn das Gaswechselventil nicht richtig schließt, weil der Aktuator zu weit in Richtung des Gaswechselventil verschoben ist, d.h. ein negatives Spiel vorliegt, stellt sich eine Druckerhöhung in dem zweiten Druckraum durch eine Ventilfeder des Gaswechselventils ein, die in Richtung Schließstellung wirkt. Diese Druckerhöhung bewirkt, daß das Druckmittel aus dem zweiten Druckraum über die Drosselverbindung entweichen kann, und zwar solange bis das Gaswechselventil wieder vollständig schließt.
Schließt das Gaswechselventil korrekt, liegt jedoch Spiel zwischen dem Ankerstößel und dem Gaswechselventil vor, wirkt die Ventilfeder des Gaswechselventils nicht mehr auf den zweiten Druckraum. Der Druck im zweiten Druckraum sinkt dadurch unter den des ersten Druckraums, so daß das Rückschlagventil gegen die Rückhaltefeder öffnet. Druckmedium strömt solange vom ersten in den zweiten Druckraum, bis das Spiel ausgeglichen ist. Dieser Ausgleich vollzieht sich über mehrere Arbeitsspiele des Ventils.
Das Spielausgleichselement ist nur in eine Bohrung des Aktuators eingeschoben, so daß sich beide Teile gegeneinander verschieben lassen und damit leicht zu montieren sind. Während der gesamten Zeit, in der der Schließmagnet betätigt wird, um das Gaswechselventil zu schließen, wird der Aktuator durch eine Reaktionskraft in Richtung Gaswechselventil entlastet. Ferner wird das Spielausgleichselement entlastet, sobald der Anker auf der Polfläche des Öffnungsmagneten auftrifft. Wird das Spielausgleichselement entlastet, dehnt sich dieses aus. Öffnet der Aktuator das Gaswechselventil, entsteht eine entgegengesetzte Reaktionskraft, gegen die das Spielausgleichselement entsprechend seiner Funktion sperrt und nur langsam nachgeben kann. Es kann dazu kommen, daß sich das Spielausgleichselement immer mehr ausdehnt und das Gaswechselventil nicht mehr vollständig schließt. Es entsteht eine Art Aufpumpeffekt. Beispielsweise kann dies zur Folge haben, daß das Gaswechselventil nicht richtig schließt und dabei verbrennt. Weiterhin kann der Schaltmagnet einen erhöhten Energiebedarf erfordern, um den Anker aus einer außermittigen Lage anzuziehen. Ferner entsteht ein sogenannter Hubverlust, indem sich der Aktuator während des Schließvorgangs entgegen der Gaswechselventilbewegung verschiebt.
Gemäß einer weiteren Variante aus dem Stand der Technik ist das Spielausgleichselement fest mit dem Aktuator verbunden und kann damit Zug- und Druckkräfte aufnehmen. Das Spielausgleichselement dieser zweiten Variante besitzt zusätzlich zu dem ersten ein zweites hydraulisches Element mit einem Zylinder, in dem der erste Zylinder mit einer ringartigen Erweiterung geführt ist. Die ringartige Erweiterung dient gleichzeitig als Trennkolben zwischen einer oberen und einer unteren Druckkammer, die über einen ringförmigen Drosselspalt verbunden sind. Im übrigen ist das Spielausgleichselement aufgebaut wie die zuvor beschriebene Variante.
Wird über den Aktuator das Gaswechselventil geschlossen, wird die Reaktionskraft über den ersten Zylinder auf die untere Druckkammer übertragen. Da die Reaktionskraft nur eine kurze Zeit andauert, findet kein wesentlicher Druckmittelausgleich zwischen der oberen und der unteren Druckkammer statt. Der Aktuator bewegt sich nicht. Positives und negatives Spiel können jedoch über mehrere Ventilzyklen ausgeglichen werden.
Die Gaswechselventile sind aus Platzgründen windschief, in Richtung des Aktuators divergierend zueinander eingebaut. Es muß pro Gaswechselventil- und Aktuator eine Deckplatte mit Dichtungen und Schraubensatz vorgesehen werden.
Die Ventilfedern verschieben den Aktuator bei nicht bestromten Schaltmagneten langsam nach oben, wodurch der Anker aus seiner geometrischen Mittellage zwischen den Polflächen der Schaltmagnete verschoben wird. Bei dem auf Zug und Druck beanspruchbaren Spielausgleichselement sperrt das zweite hydraulische Element entsprechend seiner Funktion gegen einen schnellen Ausgleich zurück in die Mittellage. Die Mittellage wird unter Umständen erst nach mehreren Zyklen erreicht. Folge hiervon ist beispielsweise wiederum ein erhöhter Energiebedarf und die Gefahr, daß das Gaswechselventil nicht gehalten werden kann, weil dieses mit zu hoher Geschwindigkeit auf die Polfläche des Schließmagneten auftrifft und von diesem wieder abprallt oder nicht ausreichend nahe zum Öffnungsmagneten durch die obere Ventilfeder beschleunigt wird.
Aus der DE 33 11 250 A1 ist eine Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator bekannt, bei dem ein Spielausgleichselement zwischen einem Anker und einem Ventilschaft angeordnet ist, das nur Druckkräfte übertragen kann. Das Spielausgleichselement ist hermetisch abgeschlossen und besitzt keinen Druckanschluß, über den es mit Druckmedium versorgt wird.
Aus einer älteren Patentanmeldung DE 196 24 296 A1 ist eine Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator bekannt, bei dem zwischen einem Ankerstößel und einem Ventilschaft ein Spielausgleichselement angeordnet ist. Das Spielausgleichselement ist in einen zwischen dem Ankerstößel und dem Ventilschaft angeordneten Tassenstößel eingesetzt, der seinerseits in Ventilachsrichtung verschiebbar in einer Bodenplatte des Aktuatorgehäuses geführt ist. In der Bodenplatte verläuft ein Ölversorgungskanal, der über eine Umfangsnut am Tassenstößel und eine Querbohrung mit dem hydraulischen Spielausgleichselement verbunden ist.
Problematisch ist bei den bekannten Spielausgleichselementen die Zufuhr der Druckmedien. Gemäß der DE 196 24 296 A1 erfolgt die Zufuhr seitlich durch den Tassenstößel, der in der Bodenplatte unter Abdichtung geführt sein muss. Die konstruktiven Möglichkeiten einer derartigen Zufuhr der Druckmedien sind begrenzt. Ferner bedingt die abdichtende Führung des Tassenstößels eine zusätzliche oder erhöhte Reibung in den Führungsflächen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gaswechseleinrichtung mit einem Spielausgleichselement in der Art auszuführen, daß eine hinsichtlich der Reibverhältnisse oder der konstruktiven Möglichkeiten verbesserte Zufuhr der Druckmedien erfolgen kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Nach der Erfindung wird ein hydraulisches Spielausgleichselement vorgeschlagen, das über einen Kanal in Längsrichtung im Ankerstößel mit einem Druckanschluß verbunden ist. Eine Zufuhr des Druckmediums erfolgt über eine geeignete Übergabestelle an den Ankerstößel und von dieser über den Kanal zum Spielausgleichselement. Durch diese Maßnahme kann der Zuführort des Druckmediums zwischen einem unbewegten Gehäuseteil und einem mit dem Gaswechselventil bewegten Teil vom Spielausgleichselement weg verlagert werden, beispielsweise an beliebige Orte des Ankerstößels.
Vorzugsweise ist das Spielausgleichselement ohne eine eigene gehäusefeste Führung eingesetzt. Hierdurch entfallen die Reibungseinflüsse der Führung des Spielausgleichselementes, beispielsweise die durch die Reibung dissipierte Energie und/oder Haft-Gleiteffekte zwischen Führung und Spielausgleichselement, die Abweichungen von der Sollbewegung des Ventils bewirken können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Spielausgleichselement nur im Bereich kurz vor und in der Schließstellung mit dem Druckanschluß verbunden ist. Nur wenn das Gaswechselventil geschlossen ist, d.h. mit seinem Ventilteller an einem Ventilsitzring anliegt, ergibt sich das Längenmaß, wie weit sich das Spielausgleichselement ausdehnen muß, damit auf der einen Seite das Gaswechselventil mit seinem Ventilteller sauber an dem Ventilsitzring abdichtet und an der anderen Seite der Anker exakt an der Polfläche des Schließmagneten zum Anliegen kommt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie die daraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen. In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahlreiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrieben. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
  • Fig. 1 einen elektromagnetischen Aktuator und ein Gaswechselventil mit einem Spielausgleichselement, das mit einem Druckanschluß verbunden ist,
  • Fig. 2 einen Aktuator nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1, bei dem das Spielausgleichselement über einen Kanal im Ankerstößel mit dem Druckanschluß verbunden ist und
  • Fig. 3 einen Aktuator nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2, bei dem der Ankerstößel einen Teil des Spielausgleichselements bildet.
  • Fig. 1, die keine Ausgestaltung der Erfindung darstellt, sondern einen im Wesentlichen in der älteren Patentanmeldung DE 196 24 296 A1 beschriebenen Stand der Technik, zeigt einen Aktuator 2 zur Betätigung eines Gaswechselventils 1, der in einer Ausnehmung 35 in einem Bauteil 3 fest gelagert ist, beispielsweise in einem Aktuatorenträger oder in einem Zylinderkopf. Der Aktuator 2 besitzt einen Öffnungsmagneten 4 und einen Schließmagneten 5, zwischen denen ein Anker 6 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Anker 6 ist auf einem Ankerstößel 7 befestigt oder mit diesem einstückig ausgeführt, mit dem er auf einen Ventilschaft 9 des Gaswechselventils 1 wirkt. Ferner besitzt der Aktuator 2 ein Federsystem 8 unterhalb des Öffnungsmagneten 4 mit einer unteren, in Schließrichtung wirkenden Ventilfeder 30 und mit einer oberen, in Öffnungsrichtung wirkenden Ventilfeder 31. Die untere Ventilfeder 30 stützt sich in Richtung Gaswechselventil 1 an dem Bauteil 3 und in die vom Gaswechselventil 1 abgewandte Richtung an einem auf dem Ventilschaft 9 befestigten Federteller 32 ab. Die obere Ventilfeder 31 stützt sich in Richtung Gaswechselventil 1 an einem auf dem Ankerstößel 7 befestigten Federteller 33 und in die vom Gaswechselventil 1 abgewandte Richtung an dem Öffnungsmagneten 4 ab. Die Ventilfedern 30, 31 sind soweit vorgespannt, daß sich bei unbestromten Schaltmagneten 4, 5 der Anker 6 in eine annähernd mittlere Position zwischen den Schaltmagneten 4, 5 einstellt und unmittelbar vor der Schließstellung des Gaswechselventils 1 eine Restschließkraft der unteren Ventilfeder 30 und unmittelbar vor der Öffnungsstellung eine Restöffnungskraft der oberen Ventilfeder 31 vorhanden ist.
    Zwischen dem Ankerstößel 7 und dem Ventilschaft 9 ist ein hydraulisches Spielausgleichselement 10 durch die Vorspannung der Ventilfedern 30, 31 eingespannt. Das Spielausgleichselement 10 wird über eine Tasse 15 mit Drucköl versorgt, die zwischen dem Spielausgleichselement 10 und dem Ankerstößel 7 angeordnet ist, mit seinen Seitenwangen 34 das Spielausgleichselement 10 teilweise umgibt und nach außen in einer öldruckgespeisten zylinderkopffesten Führung 14 über Gleitreibung geführt ist.
    Die Führung 14 ist von einem separaten Bauteil 52 gebildet, das in die Ausnehmung 35 des Bauteils 3 eingesetzt ist. Das Bauteil 52 liegt mit seinem äußeren Umfang an der Innenkontur der Ausnehmung 35 an und stützt sich über einen Bund 37 in die vom Gaswechselventil 1 abgewandte Richtung am Öffnungsmagneten 4 und in die Richtung des Gaswechselventils 1 an einer Stufe 29 im Bauteil 3 bzw. im Zylinderkopf ab. Das Bauteil 52 besitzt an seinem äußeren Umfang einen Druckraum 36, über den es über einen Kanal 38 mit einem Druckanschluß 13 verbunden ist. Vom Druckraum 36 führt ein Kanal 39 zur Führung 14 und mündet in einer Ringnut 40. Kurz vor und in der Schließstellung des Gaswechselventils 1 ist ein sich bildender Innenraum 41 zwischen der Tasse 15 und dem Spielausgleichselement 10 über einen Kanal 42 in der Tasse 15 mit der Ringnut 40 verbunden. Das Spielausgleichselement 10 ist über eine Führung 44 radial geführt. Der Anker 6 mit seinem Ankerstößel 7, das Spielausgleichselement 10 und das Gaswechselventil 1 können rotationssymmetrisch eingebaut werden. Durch die Ringnut 40 ist sicher gestellt, daß die Tasse 15 unabhängig von der Ausrichtung bei der Montage mit Öl versorgt wird. Das Drucköl wird dann, wenn erforderlich, über eine Ausnehmung 56 an einer inneren Deckseite 43 der Tasse 15 dem Spielausgleichselement 10 von oben zugeführt. Die Zuführung von Drucköl über Tassen 15 ist eine ausgereifte und damit mit wenigen Problemen behaftete Technik. Möglich ist jedoch auch, das Drucköl mit oder ohne Tasse 15 direkt seitlich einem entsprechend ausgeführten Spielausgleichselement zuzuführen. Das Spielausgleichselement kann auch direkt in dem Bauteil 3 geführt sein.
    In Fig. 2 ist eine Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, bei der ein Spielausgleichselement 11 über einen sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal 18 in einem Ankerstößel 16 mit Drucköl versorgt wird bzw. mit dem Druckanschluß 13 verbunden ist. Eine Führung 14 für das Spielausgleichselement 11 und insbesondere eine Tasse 15 ist nicht erforderlich. Die Reibung am Spielausgleichselement 11 entfällt und die bewegte Masse wird geringer.
    Das Drucköl wird von dem Druckanschluß 13 über einen Kanal 46 einem Ring 47 unterhalb des Öffnungsmagneten 4 über eine Ringnut 49 an der zur Gaswechselventil 1 weisenden Stirnseite zugeführt. Innerhalb des Ringes 47 wird es zu einer zweiten, am inneren Umfang des Ringes 47 angeordneten Ringnut 48 geführt.
    Der Ring 47 stützt sich in Richtung Gaswechselventil 1 an einer Stufe 51 in dem Bauteil 3 und in die vom Gaswechselventil 1 abgewandte Richtung am Öffnungsmagneten 4 ab, bzw. stützt sich der Öffnungsmagnet 4 auf dem Ring 47 ab, wodurch der Ring 47 in Längsrichtung exakt positioniert ist. Unterhalb des Öffnungsmagneten 4 ist der Weg zum Spielausgleichselement 11 relativ kurz und das Drucköl kann günstig zugeführt werden, ohne daß die Bewegung des Ankers 6 behindert wird. Die Ringnut 48 schließt nach innen an einer Führung 21 des Ankerstößels 16 an, die in den Öffnungsmagneten 4 eingesetzt ist. Im Bereich der Ringnut 48 besitzt die Führung 21 einen Querkanal 45, der nach innen zum Ankerstößel 16 in einer Ringnut 20 mündet. Kurz vor und in der Schließstellung kommt ein mit dem Kanal 18 verbundener Querkanal 19 im Ankerstößel 16 über der Ringnut 20 in der Führung 21 zum Liegen. Das Spielausgleichselement 11 wird damit kurz vor und in der Schließstellung mit dem Druckanschluß 13 verbunden und wird mit Drucköl versorgt, um sich, falls erforderlich, auf eine entsprechende Länge auszudehnen.
    Durch die Ringnuten 49, 48 und 20 können der Ring 47, die Führung 21 und der Ankerstößel 16 rotationssymmetrisch, unabhängig von der Ausrichtung eingebaut werden, wodurch die Montage vereinfacht wird. Ferner trägt zu einer einfachen Montage bei, daß die Führung 21 in Längsrichtung durch eine Stufe 50 am Öffnungsmagneten 4 fixiert ist, wodurch der Querkanal 45 in der Führung 21 in Längsrichtung bei der Montage leicht und exakt positioniert werden kann. Der Ring 47 kann als Einzelteil ausgeführt sein; er kann aber auch einstückig am Öffnungsmagneten 4 angeformt sein und somit einen integralen Bestandteil bilden.
    Der Kanal 18 kann auch in anderen Bereichen wie in der Führung 21 des Ankerstößels 16 mit dem Druckanschluß 13 verbunden werden, beispielsweise bei einem durchgehenden Kanal 18 aus der Richtung des Schließmagneten 5 usw.. Die Führung 21 eignet sich hierfür jedoch besonders gut, da eine vorhandene Reibfläche genutzt wird, d.h. keine neue hinzukommt und diese zusätzlich mit Drucköl geschmiert und dadurch die Reibung reduziert wird.
    Das Spielausgleichselement 11 besitzt einen Zylinder 22 und einen Kolben 24, zwischen den ein Druckraum 26 eingeschlossen ist. Der Druckraum 26 ist über eine nicht dargestellte Drossel mit einem angrenzenden Raum 28, einem Federraum, und über ein Rückschlagventil 27 mit dem Kanal 18 verbunden.
    Das Spielausgleichselement 11 ist als eigenständige, funktionsfähige Einheit ausgeführt, die auf den Ankerstößel 16 aufgesteckt ist und damit vormontierbar und vorab überprüfbar ist. Vorzugsweise ist das Spielausgleichselement 11 leicht aufsteckbar und trotzdem verliersicher ausgeführt, beispielsweise durch einen nicht dargestellten O-Ring, der in eine Ringnut greift usw..
    In Fig. 3 ist ein Spielausgleichselement 12 dargestellt, bei dem ein Kolben 25 durch einen Teil des Ankerstößels 17 gebildet wird. Es wird nur eine Art Zylinder 23 über den Ankerstößel 17 geschoben, zwischen dem und dem Ankerstößel 17 der Druckraum 26 gebildet wird. Das Rückschlagventil 27 ist in eine Ausnehmung 55 in den Ankerstößel 17 eingesetzt. Das Spielausgleichselement 12 kann kostengünstiger und leichter ausgeführt werden. Die bewegte Masse wird reduziert. Möglich ist auch, daß der Ventilschaft 9 Teile des Spielausgleichselements 12 bildet, beispielsweise indem der Zylinder 23 einstückig mit dem Ventilschaft 9 ausgeführt ist, d.h. das Spielausgleichselement 12 könnte bis auf das Rückschlagventil 27 vollständig von dem Ankerstößel 17 und dem Ventilschaft 9 gebildet werden.
    Ist der Aktuator 2 gestartet, stellt sich das Spielausgleichselement 10, 11, 12 bei der ersten Schließstellung des Gaswechselventils 1 auf seine exakte Länge ein, d.h. daß der Anker 6 exakt an der Polfläche des Schließmagneten 5 zum Anliegen kommt und ein Ventilteller 53 des Gaswechselventils 1 vollständig an einem Ventilsitzring 54 abdichtet. Während des gesamten Betriebs steht das Spielausgleichselement 10, 11, 12 unter Druckspannung und hat die Tendenz sich zu verkürzen, um stets sicher zu schließen, indem ständig über eine Drossel Öl in den Federraum abfließt. Wenn- das Spielausgleichselement 10, 11, 12 durch die Leckage zu kurz geworden ist, stellt sich dieses wieder in der Schließstellung des Gaswechselventils 1 auf die exakte Länge ein, indem das Rückschlagventil 27 öffnet, und der Druckraum 26 mit dem Druckanschluß 13 verbunden wird. Durch diesen iterativen Prozeß bewegt sich das Gaswechselventil 1 ständig in einem Bereich eines optimalen Spiels, ohne daß sich das Spielausgleichselement 10, 11, 12 aufpumpt.
    Die Gaswechselventile müssen stets sicher schließen. Um dies zu erreichen, besitzen die Spielausgleichselemente, an denen sich die Gaswechselventile direkt oder indirekt abstützen, die Tendenz sich stets langsam zu verkürzen. Dies wird bei hydraulischen Spielausgleichselementen mit einer entsprechenden Drosselstelle erreicht. Kommt der Anker nicht mehr ausreichend nahe an den Schließmagneten, weil sich die Spielausgleichseinrichtung zu weit verkürzt hat, muß ein schneller Ausgleich in die entgegengesetzte Richtung stattfinden, welches mit einem sich öffnenden Rückschlagventil erreicht wird. Ein derartiger iterativer Prozeß mit einem schnellen und mit einem langsamen Ausgleich, bewirkt, daß sich das Gaswechselventil ständig in einem Bereich einer optimalen Spieleinstellung bewegt.
    Bei einem Spielausgleichselement mit einem Druckanschluß, wird ein schnelles Nachfüllen über das Rückschlagventil sichergestellt. Ferner wird das Spielausgleichselement mit Motorenöl durchspült, welches nach bestimmten Intervallen ausgetauscht wird. Luft und Kondensblasen werden durch den Spülvorgang beseitigt und im Spielausgleichselement befindet sich stets funktionsfähiges Öl.
    Das Spielausgleichselement ist zwischen dem Ankerstößel und dem Ventilschaft zwischen einer oberen, in Öffnungsrichtung wirkenden Ventilfeder und einer unteren in Schließrichtung wirkenden Druckfeder eingespannt. Beide Ventilfedern sind soweit vorgespannt, daß bei unbestromten Schaltmagneten sich der Anker in eine annähernd mittlere Lage zwischen Polflächen der Schaltmagnete einstellt und gleichzeitig in bzw. kurz vor der Schließstellung des Gaswechselventils eine Restschließkraft von der unteren Ventilfeder auf das Spielausgleichselement, den Ankerstößel und auf den Anker wirkt. Wird der Anker von dem Schließmagneten kurz vor dessen Polfläche angezogen und wird die kinetische Energie des Ankers vernachlässigt, so muß der Schließmagnet die Federkraft der oberen, in Öffnungsrichtung wirkenden Ventilfeder abzüglich der Restschließkraft der unteren, in Schlußrichtung wirkenden Ventilfeder aufbringen. Die gleiche Kraft, die der Schließmagnet aufzubringen hat, wirkt als Reaktionskraft entgegengesetzt am Aktuator. Diese Kraft entlastet das Spielausgleichselement aus dem Stand der Technik und führt u.a. zu dem Aufpumpeffekt. Bei dem Spielausgleichselement zwischen dem Ankerstößel und dem Ventilschaft besteht dagegen ständig eine Druckspannung mindestens in Höhe der Restschließkraft, wodurch ein Aufpumpen weitgehend vermieden wird.
    Der Aktuator besitzt eine vielfach größere Masse als das Gaswechselventil mit seinem Ventilschaft oder der Anker mit seinem Ankerstößel. Das Spielausgleichselement muß bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zwischen dem Ankerstößel und dem Aktuator nur die kleine Masse des Ankers bzw. des Gaswechselventils verstellen, so daß ein gering auftretender Aufpumpeffekt durch kontrollierte Leckage kompensiert werden kann, ohne daß das Spielausgleichselement durch eine zu große Leckölmenge zu weich wird.
    Um den schweren Aktuator zu bewegen ist ein hoher Energiebedarf erforderlich. Bei der Erfindung ist der Aktuator fest gelagert und es werden durch das Spielausgleichselement nur die kleinen Massen des Ankers mit seinem Ankerstößel bzw. des Gaswechselventils mit seinem Ventilschaft verstellt, wodurch Energie eingespart wird.
    Durch die feste Lagerung des Aktuators, beispielsweise in einem Zylinderkopf oder in einem Aktuatorenträger, wird eine relativ aufwendige, schwimmende Lagerung vermieden. Ferner kann das Spielausgleichselement einfach nach der Montage des Gaswechselventils auf den Ventilschaft aufgesetzt oder mit dem Aktuator vormontiert werden.
    Es können bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Spielausgleichselements zwischen dem Ankerstößel und dem Ventilschaft Spielausgleichselemente mit nur einem hydraulischen Element verwendet werden, d.h. die nur Druckkräfte und keine Zugkräfte aufnehmen. Damit wird sicher gestellt, daß sich nach einem erneuten Start die durch das Federsystem bestimmte Gleichgewichtslage des Ankers exakt und schnell wieder auf die geometrische Mittellage zwischen den Polflächen des Öffnungsmagneten und des Schließmagneten einstellt. Bei der ersten Entlastung des Spielausgleichselements, d.h. bei der ersten Schließstellung des Gaswechselventils stellt sich das Spielausgleichselement auf die exakte Länge ein, ohne daß ein zweites hydraulisches Element den Vorgang sperrt.
    Es werden reproduzierbare Ventilhubkurven erzielt. Die Gaswechselventile schließen sicher exakt und geräuschoptimiert und die Aktuatoren können mit den Spielausgleichselementen einfach und schnell, mit geringem konstruktivem Aufwand montiert werden.

    Claims (9)

    1. Gaswechseleinrichtung
      a) mit einem Gaswechselventil (1) und einem dem Gaswechselventil (1) zugeordneten Ventilschaft (9),
      b) mit einem elektromagnetischen Aktuator (2), der in einem Bauteil (3) gelagert ist und einen Öffnungsmagneten (4) und einen Schließmagneten (5) aufweist, zwischen denen ein Anker (6) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Anker über einen Ankerstößel (7, 16, 17) gemeinsam mit einem eine Öffnungsfeder (31) und eine Schließfeder (30) umfassenden vorgespannten Federsystem auf einen Ventilschaft (9) wirkt und
      c) mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (10, 11, 12), das zwischen dem Ankerstößel (7, 16, 17) und dem Ventilschaft (9) angeordnet und über einen Druckanschluß (13) mit einem Druckmedium versorgt ist,
      d) wobei der Ankerstößel (16, 17) in Längsrichtung einen Kanal (18) hat, über den das Spielausgleichselement (11, 12) mit dem Druckanschluß (13) verbunden ist.
    2. Gaswechsel einrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Spielausgleichselement'(11, 12) ohne eine eigene gehäusefeste Führung (14) eingesetzt ist.
    3. Gaswechsel einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Spielausgleichselement (10, 11, 12) im Bereich kurz vor und in Schließstellung des Gaswechselventils (1) mit dem Druckanschluß (13) verbunden ist.
    4. Gaswechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Kanal (18) in Richtung Anker (6) verschlossen und unterhalb des Öffnungsmagneten (4) über einen Querkanal (19) mit dem Druckanschluß (13) verbunden ist.
    5. Gaswechseleinrichtung nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Querkanal (19) über eine Ringnut (20) mit dem Druckanschluß (13) verbunden ist.
    6. Gaswechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Kanal (18) über eine Führung (21) des Ankerstößels (16, 17) mit dem Druckanschluß (13) verbunden ist.
    7. Gaswechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Spielausgleichselement (10, 11, 12) einen zwischen einem Zylinder (22, 23) und einem Kolben (24, 25) eingeschlossenen Druckraum (26) besitzt, der über ein Rückschlagventil (27) mit dem Druckanschluß (13) und über eine Drossel mit einem angrenzenden Raum (28) verbunden ist.
    8. Gaswechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Ankerstößel (17) und/oder der Ventilschaft (9) zumindest einen Teil (25) des Spielausgleichselements (12) bildet.
    9. Gaswechseleinrichtung nach Anspruch 8,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Ankerstößel (17) den Kolben (25) des Spielausgleichselements (12) bildet.
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