EP1509686A1 - Hydraulisch betätigter, variabler ventiltrieb einer brennkraftmaschine - Google Patents

Hydraulisch betätigter, variabler ventiltrieb einer brennkraftmaschine

Info

Publication number
EP1509686A1
EP1509686A1 EP03755929A EP03755929A EP1509686A1 EP 1509686 A1 EP1509686 A1 EP 1509686A1 EP 03755929 A EP03755929 A EP 03755929A EP 03755929 A EP03755929 A EP 03755929A EP 1509686 A1 EP1509686 A1 EP 1509686A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bore
piston
slave piston
compensation element
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP03755929A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1509686B1 (de
Inventor
Martin Rauch
Michael Haas
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.)
IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
INA Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Schaeffler KG filed Critical INA Schaeffler KG
Publication of EP1509686A1 publication Critical patent/EP1509686A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1509686B1 publication Critical patent/EP1509686B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2411—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the valve stem and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

Definitions

  • the invention relates to a hydraulically operated, preferably variable valve train of an internal combustion engine, with a housing built into a receptacle of a cylinder head, in the bore of which an axially movable slave piston runs, which delimits a pressure space for the hydraulic medium on one end face and a hydraulic one on its other end face
  • Backlash compensation element having a check valve, which backlash compensation element acts at least indirectly on a gas exchange valve on its side remote from the housing, the housing being cut by at least one path for hydraulic medium which is in front of a channel of the slave piston or backlash compensation element for forwarding the hydraulic medium to a storage space of the backlash compensation element communicates with the check valve.
  • valve train is evident from WO 89/02975, which is considered to be generic.
  • this is relatively complex. So the master and slave pistons have a common housing. This is accompanied by the fact that this valve train may be built relatively high or its variability in use is limited.
  • the hydraulic lash adjuster used is in permanent hydraulic medium contact with a supply line from the cylinder head. Because of this constant supply of hydraulic fluid, it can in the worst case happen that the play compensation element unnecessarily "pumps up" outside of cam base circle phases and thus undesirable stroke changes occur on the gas exchange valve.
  • the object of the invention is therefore to provide a valve train with a slave piston of the aforementioned type, in which the disadvantages cited are eliminated.
  • this object is achieved in that the housing installed in the cylinder head is manufactured as a separate component for forming only one slave unit, the channel being hydraulically connected to the path only outside a stroke phase of the slave piston.
  • a stop part can be installed on the face side in the slave piston, which is overlapped in sections by a housing of the play compensation element in the event of compensation. It is intended to form an outer jacket of the stop part as a sliding surface for a bore of a housing of the play compensation element and at the same time form an annular space / channel for hydraulic medium between the outer casing and the bore of the housing of the slave piston for supply to a storage space of the play compensation element.
  • this annular space communicates with a path for supplying the hydraulic medium through the housing only when the basic circuit is being passed through, ie outside a lifting phase of the slave piston. Possibly. the annular space can also be in fluid communication with the path immediately at the start of the stroke or before the end of the stroke.
  • the slave piston at the stroke end in the available base circle interval is sufficiently quick, i.e. Even at high speeds of the internal combustion engine, due to its absolute end position, this need not be changed.
  • the compression spring present in the play compensation element and at the same time an external spring can be used as the spring assembly, the latter on the one hand sitting on an axial extension of the pressure piston of the play compensation element extending in the valve direction and on the other hand acting against a facing end face of the slave piston.
  • the check valve of the play compensation element can, according to a further invention proposal, also in a bottom of the end bore of the Slave piston be applied, wherein the pressure piston between the bottom and its facing end face encloses the high pressure space of the play compensation element.
  • the path through the housing for supplying the hydraulic medium opens out radially on the inside into an annular groove.
  • the slave piston cannot be secured against rotation.
  • the annular groove can also be arranged on the outer jacket of the slave piston.
  • servo means Any type of servo means is conceivable and envisaged as hydraulic means for acting on the valve train.
  • engine oil is thought of, which is already present in the internal combustion engine circuit, but servo means such as brake fluid or the like are also conceivable.
  • the housing which disadvantageously guides the master and slave pistons at the same time, is arranged in the cylinder head via an interference fit or the like.
  • FIGS. 1 to 3 show a variable valve train of an internal combustion engine with views of slave units designed according to the invention.
  • a cylinder head 2 with a receptacle 1 is indicated in FIG. 3.
  • the housing 3 has a bore 4 in which a slave piston 5 is received.
  • the slave piston 5 delimits a pressure chamber 7 for hydraulic medium in the region of its one end face 6. On its other end face 8, it has a bore 16 into which a stop part 17 is installed. This protrudes from the bore 16.
  • An annular space 24 for hydraulic medium is formed between its outer casing 20 and the bore 4.
  • an edge region of a surface 18 of the stop part 17 has a recess 23 for the hydraulic medium for the direct supply thereof to a storage space 14 of a play compensation element 9.
  • Figure 1 can also be seen that within a bore 21 of the housing
  • a pressure piston 19 runs, which encloses the aforementioned storage space 14 and always abuts the surface 18 on the end face.
  • the pressure piston 19 engages over the outer jacket 20 of the stop part 17.
  • the slave piston 5 and the play compensation element 9 according to FIG. 1 are manufactured as completely separate components. However, this is not the case with the embodiment according to FIG. 2.
  • the slave piston 5 has a bore 25 extending from its other end face 8.
  • the pressure piston 19 of the play compensation element 9 runs in this bore 9.
  • a leakage gap for the hydraulic medium is formed between the bore 25 and an outer jacket of the pressure piston 19.
  • the pressure piston 19 (in one or more parts) is towered over by an extension piece 27 in the valve direction.
  • the latter has a radial extension 28 on the valve side, which here is integrally connected to the extension piece 27, on which a compression spring 29 is supported at one end.
  • the compression spring 29 acts at the other end against the end face 8 of the slave piston 5. This effectively enables the return movement of the slave piston 5 at the stroke end to its defined end position. Possibly. If the force of the compression spring 35 assigned to the play compensation element 9 is sufficient, such a separate compression spring 29 can be dispensed with.
  • the hydraulic medium is in turn supplied through at least one path 12 through the housing 3, which opens radially on the inside into the annular groove 33.
  • the path 12 communicates with the annular groove 33 with a channel 13 in the slave piston 5 which is designed as a radial passage the check valve 9a.
  • the slave piston 5 likewise has a bore 25 on its other end face 8.
  • the pressure piston 19 is installed in the bore 25.
  • the leakage gap 26 for the hydraulic medium is in turn formed between the bore 25 of the slave piston 5 and an outer jacket of the pressure piston 19.
  • the check valve 9a is arranged here at a base of the bore 25 is.
  • a supply line for the hydraulic medium up to immediately before the check valve 9a, which opens here in the valve direction, is in turn realized via at least one path 12 with a radially inner annular groove 33 extending radially through the housing 3.
  • the slave piston 5 For the transmission of the hydraulic medium from the annular groove 33, the slave piston 5 has a channel 13, which is produced on the outer surface of the slave piston 5, on the side of the path 12, as a longitudinal groove. A radial section branches off from the longitudinal groove, which in turn goes into an axial channel, which is designated here as “storage space 14”.
  • the pressure piston 19 is enclosed by a compression spring 32 which acts at one end against a radial extension 31 designed here as a locking ring and at the other end is supported on the other end face 8 of the slave piston 5.
  • the slave piston 5 is shown in its valve stroke position, which can be the maximum stroke.

Abstract

Vorgeschlagen ist ein hydraulisch betätigter, vorzugsweise variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Nehmereinheit (15), die als separates Bauteil gegenüber einer Gebereinheit ausgebildet ist. Besonderes Merkmal ist es, dass die Nehmereinheit mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (9) versehen ist, das nur ausserhalb einer Hubphase eines Nehmerkolbens (5) mit einem Pfad (12) zur Zuleitung von Hydraulikmittel verbunden ist. Somit liegt einerseits ein einfach aufgebauter Ventiltrieb mit Nehmereinheit (15) vor. Andererseits wird durch die vorgenannte Hydraulikmittelbeaufschlagung ein unnötiges "Aufpumpen" des Spielausgleichselements (9) während der Hubphasen des Nehmerkolbens (5) verhindert.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Hydraulisch betätigter, variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigten, vorzugsweise variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem in eine Aufnahme eines Zylinderkopfes eingebauten Gehäuse, in dessen Bohrung ein axial beweglicher Nehmerkolben verläuft, der an seiner einen Stirnseite einen Druckraum für das Hydraulikmittel begrenzt und an seiner anderen Stirnseite ein hydraulisches Spielausgleichselement mit einem Rückschlagventil aufweist, welches Spielausgleichselement an seiner gehäusefernen Seite zumindest mittelbar auf ein Gaswechselventil einwirkt, wobei das Gehäuse von wenigstens einem Pfad für Hydraulikmittel geschnitten ist, der mit einem Kanal des Nehmerkolbens oder Spielausgleichselements zur Weiterleitung des Hydraulikmittels zu einem Vorratsraum des Spielausgleichselements unmittelbar vor dem Rückschlagventil kommuniziert. Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Ventiltrieb geht aus der als gattungsbildend betrachteten WO 89/02975 hervor. Einerseits ist festzustellen, daß dieser relativ kompliziert auf- gebaut ist. So haben der Geber- und Nehmerkolben ein gemeinsames Gehäuse. Hiermit einher geht, daß dieser Ventiltrieb ggf. relativ hoch baut bzw. dessen Variabilität im Einsatz eingeschränkt ist. Andererseits ist festzustellen, daß das verwendete hydraulische Spielausgleichselement in permanentem Hydraulikmittelkontakt mit einer Zuleitung aus dem Zylinderkopf ist. Aufgrund dieser ständigen Versorgung mit Hydraulikmittel kann es ungünstigstenfalls dazu kommen, daß das Spielausgleichselement außerhalb von Nockengrundkreisphasen unnötig „aufpumpt" und somit unerwünschte Hubveränderungen am Gaswechsel ventil auftreten.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ventiltrieb mit einem Nehmerkolben der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile beseitigt sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das in den Zylinderkopf eingebaute Gehäuse als separates Bauteil zur Bildung lediglich einer Nehmereinheit gefertigt ist, wobei der Kanal nur außerhalb einer Hubphase des Nehmerkolbens mit dem Pfad hydraulisch verbunden ist.
Hierdurch sind die eingangs beschriebenen Nachteile wirkungsvoll vermieden. Somit liegt einerseits ein Nehmerkolben vor, der ein „eigenes" Gehäuse besitzt, welches von dem Gehäuse des Geberkolbens getrennt ist. Somit gelingt es, die Bauhöhe des Ventiltriebs ggf. zu reduzieren. Gleichzeitig wird das Spielausgleichselement aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen nur in einer Grundkreisphase des auflaufenden Nockens hydraulisch versorgt, wo es bekanntermaßen zum Nachsaugen der während einer Hochdruckphase aus einem Hochdruckraum des Spielausgleichselements ausgepreßten, geringfügigen Hydraulikmittelmenge kommt.
Des weiteren ist festzustellen, daß der vorgeschlagene Ventiltrieb mit Nehmerkolben relativ einfach aufgebaut ist.
Durch die Maßnahmen nach einem weiteren Anspruch, die wahlweise auch selbständig schutzfähig in Verbindung mit den Maßnahmen des Oberbegriffs sein können, wonach ein Spielausgleichselement eingebaut werden soll, das vollständig aus dem Baukasten für Spielausgleichselemente nichtschaltbarer Ventiltriebe genommen wird, ist dem Fachmann eine weitere zweckmäßige Lehre in die Hand gegeben, wie er den konstruktiven Aufwand am Ventiltrieb weiter verringert. Hiermit einher geht, daß in einer Fertigung für herkömmliche Spielausgleichselemente keinerlei Änderungen an Maschinen und Werkzeugen, die in aller Regel extrem kostenaufwändig sind, vorgenommen werden müssen. Die Teile sind quasi sofort griffbereit. Es ist klar, daß jedoch ggf. geringfügige Adaptionen der bisher eingesetzten und hinreichend der Fachwelt bekannten hydraulischen Spielausgleichselemente vorgenommen werden kön- nen.
Durch die getrennte Ausbildung des Spielausgleichselements und des Nehmerkolbens, welche Teile in Fortbildung der Erfindung lediglich stirnseitig einander grenzen sollen, ist ein weiterer Vorschlag in Richtung Minimierung des Fertigungsaufwandes gemacht. Denkbar ist jedoch auch, beide Bauteile als eine Einheit auszubilden.
Weitere Unteransprüche betreffen zweckmäßige Anordnungen und Ausbildungen des Spielausgleichselements am Nehmerkolben. Gerade bei der Variante, bei welcher auf bisher verwendete Hydraulikelemente weitestgehend zurückgegriffen werden soll, kann in den Nehmerkolben stirnseitig ein Anschlagteil eingebaut werden, welches von einem Gehäuse des Spielausgleichselements im Ausgleichsfall abschnittsweise übergriffen wird. Dabei ist es vorgesehen, einen Außenmantel des Anschlagteils als Gleitfläche für eine Bohrung eines Gehäuses des Spielausgleichselements auszubilden und gleichzeitig zwischen dem Außenmantel und der Bohrung des Gehäuses des Nehmerkolbens einen Ringraum/Kanal für Hydraulikmittel zur Zuführung zu einem Vorratsraum des Spielausgleichselements zu bilden. Dieser Ringraum kommuniziert erfindungsgemäß lediglich bei Grundkreisdurchlauf, somit außerhalb einer Hubphase des Nehmerkolbens, mit einem Pfad zur Zuleitung des Hydraulikmittels durch das Gehäuse. Ggf. kann der Ringraum auch unmittelbar bei Hubbeginn oder vor Hubende schon in Fluidverbindung mit dem Pfad sein.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung ist es vorgesehen, den Druckkolben des Spielausgleichselements in einer Bohrung des Nehmerkolbens zu applizieren. Diese Maßnahme hat ggf. bauraum- und fertigungstechnische Vorteile.
Sofern es die im Spielausgleichselement eingebaute Druckfeder schafft, den Nehmerkolben am Hubende im zur Verfügung stehenden Grundkreisintervall ausreichend schnell, d.h. auch bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine, in dessen absolute Endlage zurückzuführen, braucht diese nicht verändert zu werden. Es ist jedoch auch daran gedacht worden, diese ggf. verstärkt einzusetzen bzw. ein Federpaket zu applizieren. Als Federpaket kann beispielsweise zum einen die im Spielausgleichselement vorhandene Druckfeder und gleichzeitig eine externe Feder verwendet werden, wobei letztere einerseits auf einer sich in Ventilrichtung erstreckenden axialen Erweiterung des Druckkolbens des Spielausgleichselements sitzt und andererseits gegen eine zugewandte Stirnseite des Nehmerkolbens wirkt.
Anstelle der zeichnerisch dargestellten Schraubenfedern können jedoch auch andere dem Fachmann geläufige Federmittel mechanischer oder anderer Bau- art eingesetzt werden.
Das Rückschlagventil des Spielausgleichselements kann, gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag, auch in einem Boden der stirnseitigen Bohrung des Nehmerkolbens appliziert sein, wobei gleichzeitig der Druckkolben zwischen dem Boden und seiner zugewandten Stirnfläche den Hochdruckraum des Spielausgleichselements einschließt.
Zudem ist es vorgesehen, den Pfad durch das Gehäuse zur Zuleitung des Hydraulikmittels radial innen in eine Ringnut münden zu lassen. Somit kann auf Verdrehsicherungen des Nehmerkolbens verzichtet werden. Ggf. kann auch die Ringnut am Außenmantel des Nehmerkolbens angeordnet werden.
Als Hydraulikmittel zur Beaufschlagung des Ventiltriebs ist jede Art von Servo- mittel denkbar und vorgesehen. In allererster Linie wird jedoch an Motorenöl gedacht, was ohnehin im Kreislauf der Brennkraftmaschine vorhanden ist, jedoch sind auch Servomittel wie Bremsflüssigkeit oder ähnliches denkbar.
Schließlich ist es vorgeschlagen, das Gehäuse über eine einfache Schraubverbindung mit dem Zylinderkopf zu verbinden. Dies ist im beschreibungseinleitend genannten Stand der Technik nicht vorgesehen. Hier wird das Gehäuse, welches gleichzeitig den Geber- und Nehmerkolben nachteiligerweise führt, über eine Preßpassung oder ähnliches im Zylinderkopf angeordnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert.
• Es zeigen die Figuren 1 bis 3 einen variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit Ansichten auf erfindungsgemäß ausgestaltete Nehmereinheiten.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Andeutungsweise ist in Figur 3 ein Zylinderkopf 2 mit einer Aufnahme 1 dargestellt. In diese Aufnahme 1 ist ein Gehäuse 3 (s. a. weitere Figuren) einer er- findungsgemäßen Nehmereinheit 15 eingeschraubt. Das Gehäuse 3 hat eine Bohrung 4, in der ein Nehmerkolben 5 aufgenommen ist.
- Auf den grundsätzlichen Aufbau und die Wirkungsweise eines hydraulischen Ventiltriebs, so auch auf eine Beschreibung dessen Geberseite, wird an dieser Stelle nicht eingegangen, weil dies der Fachwelt hinreichend bekannt ist-
Der Nehmerkolben 5 begrenzt im Bereich seiner einen Stirnseite 6 einen Druckraum 7 für Hydraulikmittel. An seiner anderen Stirnseite 8 besitzt er eine Bohrung 16, in die ein Anschlagteil 17 eingebaut ist. Dieses ragt aus der Bohrung 16 heraus. Zwischen seinem Außenmantel 20 und der Bohrung 4 ist ein Ringraum 24 für Hydraulikmittel gebildet. Gleichzeitig hat ein Randbereich einer Fläche 18 des Anschlagteils 17 eine Ausnehmung 23 für das Hydraulikmittel zur unmittelbaren Zuleitung dieses in einen Vorratsraum 14 eines Spielausgleichselements 9.
Auch ist Figur 1 zu entnehmen, daß innerhalb einer Bohrung 21 des Gehäuses
22 ein Druckkolben 19 verläuft, welcher den vorgenannten Vorratsraum 14 einschließt und stirnseitig stets an der Fläche 18 anliegt. Beim während einer Nockenhubphase notwendigen Spielausgleich übergreift der Druckkolben 19 den Außenmantel 20 des Anschlagteils 17.
Des weiteren ist zu erkennen, daß in Figur 1 zwei sich diametral gegenüberliegende Pfade 12 zur Zuführung von Hydraulikmittel appliziert sind. Dabei mün- den die Pfade 12 radial innen in eine Ringnut 33. Der Pfad 12 mit Ringnut 33 ist lediglich während eines Grundkreisdurchlaufs des beaufschlagenden Nokkens, d.h. außerhalb einer Hubbewegung des Nehmerkolbens 5, in Fluidkon- takt mit dem Kanal 13 zur Zuleitung des Hydraulikmittels über die Ausnehmung
23 in den Vorratsraum 14 (Fig. 1 ). Somit wird ein unnötiges „Aufpumpen" des Spielausgleichselements 9 außerhalb der Grundkreisphase mit den der Fachwelt ausreichend bekannten Nachteilen vermieden. Zu erwähnen ist noch, daß an dem Druckkolben 19 nach Figur 1 ventilseitig ein Rückschlagventil 9a an- geordnet ist, welches sich in Richtung zu einem darunterliegenden Hochdruckraum 34 öffnet.
Der Nehmerkolben 5 und das Spielausgleichselement 9 nach Figur 1 sind als vollkommen getrennte Bauteile hergestellt. Dies ist jedoch bei der Ausgestaltung nach Figur 2 nicht der Fall. Hier hat der Nehmerkolben 5 eine von dessen anderer Stirnseite 8 ausgehende Bohrung 25. In dieser verläuft der Druckkolben 19 des Spielausgleichselements 9. Zwischen der Bohrung 25 und einem Außenmantel des Druckkolbens 19 ist ein Leckspalt für das Hydraulikmittel gebildet. Gleichzeitig ist der Druckkolben19 (ein- oder mehrteilig) in Ventilrichtung von einem Ansatzstück 27 überragt. Letzteres hat ventilseitig eine Radialerweiterung 28, die hier einteilig mit dem Ansatzstück 27 verbunden ist, auf welcher einenends eine Druckfeder 29 abgestützt ist. Die Druckfeder 29 wirkt anderenends gegen die Stirnseite 8 des Nehmerkolbens 5. Somit wird wir- kungsvoll die Rückstellbewegung des Nehmerkolbens 5 am Hubende bis in dessen festgelegte Endposition ermöglicht. Ggf. kann auch, wenn die Kraft der dem Spielausgleichselement 9 zugeordneten Druckfeder 35 ausreicht, auf eine derartige separate Druckfeder 29 verzichtet werden.
Eine Zuleitung des Hydraulikmittels erfolgt hier wiederum durch wenigstens einen Pfad 12 durch das Gehäuse 3, der radial innen in die Ringnut 33 mündet. Bei Grundkreisdurchlauf kommuniziert der Pfad 12 mit Ringnut 33 mit einem als Radialdurchtritt ausgebildeten Kanal 13 im Nehmerkolben 5. Vom Kanal 13 weg wird das Hydraulikmittel zu einem „Vorratsraum 14" im Ansatzstück 27 geleitet und von dort in nicht näher zu beschreibender Art und Weise unmittelbar zu dem Rückschlagventil 9a.
Ähnlich wie in Figur 2 beschrieben, hat der Nehmerkolben 5 nach Figur 3 ebenfalls eine Bohrung 25 an dessen anderer Stirnseite 8. In die Bohrung 25 ist der Druckkolben 19 eingebaut. Zwischen der Bohrung 25 des Nehmerkolbens 5 und einem Außenmantel des Druckkolbens 19 ist wiederum der Leckspalt 26 für das Hydraulikmittel gebildet. Gleichzeitig ist der Figur 3 entnehmbar, daß das Rückschlagventil 9a hier an einem Grund der Bohrung 25 angeordnet ist. Eine Zuleitung für das Hydraulikmittel bis unmittelbar vor das Rückschlagventil 9a, welches sich hier in Ventilrichtung öffnet, ist wiederum über wenigstens einen sich radial durch das Gehäuse 3 erstreckenden Pfad 12 mit radial innerer Ringnut 33 realisiert. Zur Weiterleitung des Hydraulikmittels von der Ringnut 33 aus hat der Nehmerkolben 5 einen Kanal 13, der am Außenmantel des Nehmerkolbens 5, auf der Seite des Pfades 12, als Längsnut hergestellt ist. Von der Längsnut zweigt ein Radialabschnitt ab, der wiederum in einen Axialkanal geht, der hier mit „Vorratsraum 14" bezeichnet ist.
Des weiteren ist zu erkennen, daß der Druckkolben 19 von einer Druckfeder 32 umschlossen ist, die einenends gegen eine hier als Sicherungsring ausgebildete Radialerweiterung 31 wirkt und anderenends an der anderen Stirnseite 8 des Nehmerkolbens 5 abgestützt ist.
- In sämtlichen Figuren ist der Nehmerkolben 5 in seiner Ventilhubposition gezeigt, welche der maximale Hub sein kann.-
Bezugszahlenliste
Aufnahme 21 Bohrung
Zylinderkopf 22 Gehäuse
Gehäuse 23 Ausnehmung
Bohrung 24 Ringraum
Nehmerkolben 25 Bohrung
Eine Stirnseite 26 Leckspalt
Druckraum 27 Ansatzstück
Stirnseite 28 Radialerweiterung
Spielausgleichselement 29 Druckfeder
Rückschlagventil 30 Einlaß
Seite 31 Radialerweiterung
Gaswechselventil 32 Druckfeder
Pfad 33 Ringnut
Kanal 34 Hochdruckraum
Vorratsraum 35 Druckfeder
Nehmereinheit
Bohrung
Anschlagteil
Fläche
Druckkolben
Außenmantel

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulisch betätigter, vorzugsweise variabler Ventiltrieb einer Brennkraft- maschine, mit einem in eine Aufnahme (1 ) eines Zylinderkopfes (2) eingebauten Gehäuse (3), in dessen Bohrung (4) ein axial beweglicher Nehmerkolben (5) verläuft, der an seiner einen Stirnseite (6) einen Druckraum (7) für das Hydraulikmittel begrenzt und an seiner anderen Stirnseite (8) ein hydraulisches Spielausgleichselement (9) mit einem Rückschlagventil (9a) aufweist, welches Spielausgleichselement (9) an seiner gehäusefernen
Seite (10) zumindest mittelbar auf ein Gaswechselventil (11 ) einwirkt, wobei das Gehäuse (3) von wenigstens einem Pfad (12) für Hydraulikmittel geschnitten ist, der mit einem Kanal (13) des Nehmerkolbens (5) oder Spielausgleichselements (9) zur Weiterleitung des Hydraulikmittels zu ei- nem Vorratsraum (14) des Spielausgleichselements (9) unmittelbar vor dem
Rückschlagventil (9a) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Zylinderkopf (2) eingebaute Gehäuse (3) als separates Bauteil zur Bildung lediglich einer Nehmereinheit (15) gefertigt ist, wobei der Kanal (13) nur außerhalb einer Hubphase des Nehmerkolbens (5) mit dem Pfad (12) hydraulisch verbunden ist.
2. Ventiltrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Spielausgleichselement (9) eingebaut ist, das weitestgehend oder vollständig aus dem Baukasten für Spielausgleichselemente nichtschaltbarer Ventiltriebe wie für Tassenstößel oder Kipphebeleinsteckelemente stammt (Fig. 1 ).
3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Spielausgleichselement (9) und der Nehmerkolben (5) stofflich getrennte Einheiten bilden, welche lediglich oder nur größtenteils stirnseitig aneinander grenzen (Fig. 1 ).
4. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die andere Stirnseite (8) des Nehmerkolbens (5) eine Bohrung (16) hat, in welche ein aus dieser herausragendes Anschlagteil (17) eingebaut ist, an dessen dem
Spielausgleichselement (9) zugewandter Fläche (18) ein den Vorratsraum (14) einschließender Druckkolben (19) des Spielausgleichselements (9) anliegt, wobei ein Außenmantel (20) des Anschlagteils (17) als Gleitfläche für eine Bohrung (21 ) eines Gehäuses (22) des Spielausgleichselements (9) gefertigt ist, wobei die Fläche (18) randseitig oder der Druckkolben (19) an dessen Rand oder beide Elemente (18, 19) gemeinsam wenigstens eine Ausnehmung (23) als Übertritt für das Hydraulikmittel von einem zwischen dem Außenmantel (20) des herausragenden Anschlagteils (17) und der Bohrung (21 ) des Gehäuses (22) liegenden Ringraum (24) für das Hydrau- likmittel als Bestandteil des Kanals (13) in den Vorratsraum (14) des Druckkolbens (19) aufweisen, welcher Ringraum (24) außerhalb der Hubphase des Nehmerkolbens (5) direkt in Fluidverbindung mit dem Pfad (12) ist (Fig.
1 ).
5. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die andere Stirnseite (8) des Nehmerkolbens (5) eine Bohrung (25) hat, in der ein Druckkolben (19) des Spielausgleichselements (9) mit Rückschlagventil (9a) verläuft, wobei zwischen der Bohrung (25) und einem Außenmantel des Druckkolbens (19) ein Leckspalt (26) für das Hydraulikmittel gebildet ist, wobei der Nehmerkolben (5) auf einem Axialabschnitt seiner Bohrung (25) wenigstens einen Durchtritt als Bestandteil des Kanals (13) für das Hydraulikmittel besitzt, welcher außerhalb der Hubphase des Nehmerkolbens (5) direkt in Fluidverbindung mit dem Pfad (12) ist (Fig. 2).
6. Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (19) in Ventilrichtung gesehen ein Ansatzstück (27) aufweist oder mit einem solchen verbunden ist, welches einenends unmittelbar auf das Gaswechselventil (11) einwirkt, wobei von dem Ansatzstück (27) eine Radialerweiterung (28) wie ein Ringabsatz oder ein separater Sicherungsring ausgeht, auf welchem eine Druckfeder (29) abgestützt ist, die anderenends gegen den Nehmerkolben (5) wirkt.
7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück (27) und der Druckkolben (19) als separate Teile hergestellt sind.
8. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Stirnseite (8) des Nehmerkolbens (5) eine Bohrung (25) hat, in der ein aus der Bohrung (25) ragender Druckkolben (19) des Spielausgleichselements (9) mit Rückschlagventil (9a) verläuft, wobei zwischen der Bohrung (25) und einem Außenmantel des Druckkolbens (19) ein Leckspalt (26) für das Hydraulikmittel gebildet ist, wobei in den Nehmerkolben (5), auf einem Axialabschnitt oberhalb dessen Bohrung (25), eine Zuleitung für das Hydraulikmittel zu dem Rückschlagventil (9a) des Spielausgleichselements (9) als Bestandteil des Kanals (13) appliziert ist, welche Zuleitung radial außen am
Nehmerkolben (5) einen Einlaß (30) hat, welcher zumindest außerhalb der Hubphase des Nehmerkolbens (5) direkt in Fluidverbindung mit dem Pfad (12) ist (Fig. 3).
9. Ventiltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Bohrung (25) ragende Abschnitt des Druckkolbens (19) eine Radialerweiterung (31 ) wie einen Sicherungsring oder einen Ringabsatz aufweist, auf welchem eine Druckfeder (32) abgestützt ist, die anderenends gegen den Nehmerkolben (5) wirkt.
10. Ventiltrieb nach Anspruch 4 oder 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfad (12) in eine Ringnut (33) in der Bohrung (4) des Gehäuses (3) mündet, von welcher aus der Kanal (13) mit dem Hydraulikmittel versorgt ist.
11. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) in die Aufnahme (1 ) des Zylinderkopfes (2) eingeschraubt ist.
EP03755929A 2002-05-31 2003-05-14 Hydraulisch betätigter, variabler ventiltrieb einer brennkraftmaschine Expired - Fee Related EP1509686B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10224039A DE10224039A1 (de) 2002-05-31 2002-05-31 Hydraulisch betätigter, variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE10224039 2002-05-31
PCT/EP2003/005014 WO2003102384A1 (de) 2002-05-31 2003-05-14 Hydraulisch betätigter, variabler ventiltrieb einer brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1509686A1 true EP1509686A1 (de) 2005-03-02
EP1509686B1 EP1509686B1 (de) 2006-05-31

Family

ID=29432458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03755929A Expired - Fee Related EP1509686B1 (de) 2002-05-31 2003-05-14 Hydraulisch betätigter, variabler ventiltrieb einer brennkraftmaschine

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1509686B1 (de)
AU (1) AU2003232767A1 (de)
DE (2) DE10224039A1 (de)
WO (1) WO2003102384A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT500679B8 (de) * 2004-06-16 2007-02-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Ventilantrieb
DE602004003936T2 (de) * 2004-09-14 2007-06-06 CRF Società Consortile per Azioni, Orbassano Brennkraftmaschine mit variabel angesteuerten Ventilen, welche jeweils mit einem hydraulischen Stößel außerhalb des jeweiligen Aktors versehen sind

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4258672A (en) * 1978-10-20 1981-03-31 Hietikko Calvin N Variable lift camming apparatus and methods of constructing and utilizing same
US4796573A (en) * 1987-10-02 1989-01-10 Allied-Signal Inc. Hydraulic engine valve lifter assembly
US5085181A (en) * 1990-06-18 1992-02-04 Feuling Engineering, Inc. Electro/hydraulic variable valve timing system
DE4224988A1 (de) * 1991-08-02 1993-02-04 Elsbett L Hydrostatische ventilbetaetigung
DE4428309A1 (de) * 1993-08-24 1995-03-02 Schaeffler Waelzlager Kg Tassenförmiger Ventilstößel
IT1285853B1 (it) * 1996-04-24 1998-06-24 Fiat Ricerche Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile.
JP2001518587A (ja) * 1997-08-28 2001-10-16 ディーゼル エンジン リターダーズ，インコーポレイテッド 油圧弁アクチュエータ
IT1307361B1 (it) * 1999-10-06 2001-11-06 Fiat Ricerche Perfezionamenti ai motori a combustione interna con valvole adazionamento variabile.
ITTO20010272A1 (it) * 2001-03-23 2002-09-23 Fiat Ricerche Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile e punteria idraulica ausiliaria.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03102384A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003232767A1 (en) 2003-12-19
DE10224039A1 (de) 2003-12-11
EP1509686B1 (de) 2006-05-31
DE50303590D1 (de) 2006-07-06
WO2003102384A1 (de) 2003-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1860286B1 (de) Nockenwelle
DE4499784B4 (de) Abstützelement
EP1472438B1 (de) Schaltelement für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
EP1752691B1 (de) Steuerventil und Verfahren zur Herstellung desselben
WO1994025741A1 (de) Ventilstössel
EP2079923A1 (de) KOLBENPUMPE, INSBESONDERE KRAFTSTOFFHOCHDRUCKPUMPE, MIT ROLLENSTÖßEL
DE102005030718A1 (de) Abschaltelement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE19915531A1 (de) Nockenfolger oder Abstützelement für einen Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
DE4239070C2 (de) Anordnung aus einem Hydromotor und einer Bremse
WO2008110440A1 (de) Schaltbares abstützelement für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE10204672A1 (de) Schaltelement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO1997026446A1 (de) Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE10109954A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
EP2539554A1 (de) Proportionalventil, insbesondere für einen nockenwellenversteller
WO1998016726A1 (de) Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
WO2004031540A1 (de) Schaltelement für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
EP1411214A2 (de) Schaltbares Abstützelement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
EP3077656B1 (de) Kraftstoffpumpe
DE102013005531A1 (de) Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
EP1509686A1 (de) Hydraulisch betätigter, variabler ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE102014201911A1 (de) Aktuator für einen elektrohydraulischen Gaswechselventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE4107041C2 (de)
WO1999056006A1 (de) Ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE10048619A1 (de) Abschaltbares Abstützelement
WO2008000635A1 (de) Verriegelungsvorrichtung für ein schaltbares ventiltriebsglied eines ventiltriebes eines verbrennungsmotors

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20041104

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

17Q First examination report despatched

Effective date: 20050310

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT SE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHAEFFLER KG

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060706

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060921

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20070301

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20080509

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20080514

Year of fee payment: 6

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20090514

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20100129

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090602

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20080514

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090514

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090515

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120828

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120828

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20140527

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20140731

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150211

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50303590

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150514

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20151201

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230522