EP1537300A1 - Hydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve - Google Patents

Hydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve

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EP1537300A1
EP1537300A1 EP03714677A EP03714677A EP1537300A1 EP 1537300 A1 EP1537300 A1 EP 1537300A1 EP 03714677 A EP03714677 A EP 03714677A EP 03714677 A EP03714677 A EP 03714677A EP 1537300 A1 EP1537300 A1 EP 1537300A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
piston
valve
valve actuator
actuator according
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Application number
EP03714677A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1537300B1 (en
Inventor
Udo Diehl
Uwe Hammer
Karsten Mischker
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1537300B1 publication Critical patent/EP1537300B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • 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

  • Hydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve
  • the invention relates to a hydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve in a combustion cylinder of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • a hydraulic valve actuator of this type (DE 198 26 047 AI), also called an actuator or actuator
  • the lower pressure chamber via which a displacement of the actuating piston in the direction of valve closing is effected, is constantly pressurized with pressurized fluid and which is closed -
  • return provided upper pressure chamber via which a piston displacement in the direction of valve opening is effected, by means of control valves, preferably 2/2-way solenoid valves, specifically pressurized via the inlet with pressurized fluid or relieved to approximately ambient pressure via the return.
  • the pressurized fluid is controlled by a Pressure supply device supplied.
  • a first control valve connects the upper pressure chamber to a relief line opening into a fluid reservoir and a second control valve connects the upper pressure chamber to the pressure supply device.
  • the upper pressure chamber is closed by the closed second control valve
  • Gas exchange valve opens because the effective area of the actuating piston delimiting the upper pressure chamber is larger than the effective area of the actuating piston delimiting the lower pressure chamber, the size of the opening stroke depending on the formation of the electrical control signal applied to the second control valve and the opening speed of the fluid pressure entered by the pressure supply device depends.
  • the control valves are switched over again to close the gas exchange valve.
  • the upper pressure chamber which is shut off in relation to the pressure supply device, lies on the relief line, and the fluid pressure prevailing in the lower pressure chamber leads the actuating piston back to its upper end position, so that the gas exchange valve is closed by the actuating piston.
  • valve brake which is connected to the valve member of the gas exchange valve or to the valve actuator.
  • the valve brake which takes effect during a residual closing stroke of the valve member, has a hydraulic damping member with a fluid displacement volume flowing out via a throttle opening.
  • the return of the upper pressure chamber is divided into two connected drain openings, axially spaced apart in the housing, of which a throttle point is assigned to the upper drain opening and the lower drain opening lies in the displacement path of the actuating piston such that it of this can be closed before reaching the upper end position.
  • the throttle opening is realized with a pressure-controlled throttle, the control pressure of which is controlled by means of an electrically controlled, hydraulic pressure valve and an electronic control device which controls it, depending on the viscosity of the
  • Displacement volume is set. This has the advantage that the valve member is braked before it reaches its closed position during the closing stroke, the braking effect being independent of the temperature and the associated viscosity of the fluid volume displaced via the throttle opening. Because the opening cross-section of the throttle opening increases with increasing temperature and thus with decreasing Viscosity is reduced, the flow rate of the displaced fluid volume through the throttle opening decreases to the same extent, so that the size of the abbreviation of the actuating piston remains approximately constant through the damping member.
  • valve actuator for actuating a gas exchange valve in a combustion cylinder
  • Internal combustion engine has the advantage that when the actuating piston closes, that is to say when the actuating piston moves into its upper end position, the lower outlet opening is closed by the actuating piston after covering a certain displacement path and thus the fluid from the upper pressure chamber only via the
  • Throttle point can be pushed out. This reduces the displacement speed of the actuating piston, so that the gas exchange valve connected to the actuating piston reduces its closing speed and finally places the valve member on the valve seat with a significantly reduced ejection speed. Since the lower drain opening is arranged at a distance from the upper end position of the actuating piston, the braking process always begins when the valve member of the gas exchange valve is at a certain distance from the valve seat.
  • the cross-section of the throttle opening can influence the size of the speed reduction.
  • there is a slight change in the stroke of the valve due to manufacturing tolerances in the gas exchange valve or due to different thermal expansions of the valve parts
  • Valve member of the gas exchange valve until it is placed on the valve seat of the gas exchange valve, so the sliding design of the lower drain opening enables automatic tolerance compensation.
  • the start of braking which is triggered by the actuating piston when the lower drain opening closes, starts with a closing stroke of the actuating piston which is adapted to the changed valve member stroke so that the braking of the valve member is always the same in all closing operations of the gas exchange valve Position, based on the distance from the valve seat, is used, i.e. the valve member is braked over a constant braking distance that is independent of the Torlerance until it is placed on the valve seat.
  • the displaceable design of the lower drain opening is realized in that the lower drain opening from one of the
  • Radial bore penetrating the housing and a radial bore communicating with it is assembled in a compensating piston surrounding the actuating piston and displaceable relative to the latter.
  • the compensating piston which is designed so that it is carried along by the actuating piston moving into the upper end position, delimits the upper pressure chamber axially together with the actuating piston on the one hand, and axially delimits a lockable compensating chamber axially with its annular end facing away from the upper pressure chamber.
  • the compensation chamber is shut off via the displacement path of the actuating piston and, in turn, is released for fluid exchange when the compensating piston begins to be taken along by the actuating piston moving into its upper end position.
  • the compensating piston can still move within limits when the lower drain opening is closed and adjusts the position of the lower drain opening that determines the use of the braking process with respect to the closed position of the gas exchange valve, so that braking is always at exactly the same distance from the valve element, regardless of tolerances or thermal expansion occurring in the gas exchange valve before the valve seat.
  • the compensating chamber is connected to a fluid reservoir at least when the compensating piston is entrained by the adjusting piston moving into its upper end position.
  • the connection between the compensation chamber and the fluid reservoir can also be permanent, but the restriction to the establishment of the connection only has the advantage of preventing the compensation piston from occurring when the entrainment of the compensation piston is inserted
  • Friction between the compensating piston and the actuating piston is taken in at an early stage.
  • the provision of the fluid reservoir has the additional advantage that the moving of the actuating piston out of its upper end position, which is associated with the opening of the gas exchange valve, takes place with a quite large displacement force, which after a displacement path determined by the fluid reservoir, namely when no more fluid volume can be pushed out of the compensation chamber into the reservoir, is reduced. Energy is saved by reducing the displacement force in the further displacement of the actuating piston; because after the initial opening of the gas exchange valve to open the gas exchange valve further, the actuating force is very much smaller than the actuating force that must be applied against the high internal pressure in the combustion cylinder when the gas exchange valve is initially opened.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of one with a
  • FIG. 2 shows the same representation as in FIG. 1 when the gas exchange valve begins to brake
  • FIG. 3 shows the same representation as in FIG. 1 with the gas exchange valve fully closed
  • FIG. 4 shows the same representation as in FIG. 1 of the modified valve actuator
  • Fig. 5 shows a longitudinal section of one with a
  • Fig. 6 is the same illustration as in Fig. 5 with the gas exchange valve completely closed.
  • the hydraulic valve actuator shown schematically in FIG. 1 serves to actuate a gas exchange valve 10 in a combustion cylinder of an internal combustion engine.
  • the gas exchange valve 10 has a valve stem 11 and a valve member 12 which is seated at the end of the valve stem 11 remote from the valve actuator and which cooperates with a valve seat 13 formed in the cylinder head of the combustion cylinder.
  • the valve seat 13 encloses a valve opening 14 which is closed in a gas-tight manner when the valve member 12 is seated on the valve seat 13.
  • the gas exchange valve 10 can be an inlet or an outlet valve of the combustion cylinder.
  • the valve actuator also called an actuator, for actuating the gas exchange valve 10, which represents a double-acting working cylinder, has a hollow cylindrical housing 15 and an actuating piston 16, which is guided axially displaceably in the housing 15 and is fixedly connected to the valve stem 11 and in one 3 shows the shift end position, hereinafter referred to as the upper end position, which keeps the gas exchange valve 10 closed and in a shift end position shown in FIG. 1, hereinafter referred to as the bottom end position, the gas exchange valve 10 opens to the maximum.
  • the actuating piston 16 axially delimits two volume-variable pressure chambers 17, 18 in the housing 15 with different effective areas, the effective area which limits the right pressure chamber in FIG. 1, hereinafter referred to as the upper pressure chamber 17, being larger than that
  • the lower pressure chamber 18 is permanently connected to a pressure supply device 20 which supplies high pressure fluid, e.g. Hydraulic oil, supplies.
  • the pressure supply device 20 is represented in simplified form by a high-pressure pump 19 which draws fluid from a fluid reservoir 21 and makes the high-pressure fluid available at the outlet 201 of the pressure supply device 20.
  • the pressure supply device 20 usually also contains a memory and a check valve.
  • the upper pressure chamber 17 has an inlet 22 and a return 23, the return 23 being connected to a first control valve 25 by means of a return line 24 and the inlet 22 being connected to a second control valve 27 via an inlet line 26.
  • the first control valve 25 is connected on the outlet side to a return or relief line 28 leading to the fluid reservoir 21, while the second control valve 27 is connected on the inlet side to the outlet 201 of the pressure supply device 20.
  • Both control valves 25, 27 are preferably designed as a 2/2-way solenoid valve with spring return.
  • the return 23 is divided into two drain openings 231, 232 connected to one another and axially spaced apart in the housing 15.
  • the upper drain opening 231 is one
  • Throttle point 29 assigned, and the lower outlet opening 232 is arranged in the displacement of the actuating piston 16 that it can be closed by this at a defined distance before reaching the upper end position.
  • the upper outlet opening 231 is also used as the inlet 22, so that the inlet line 26 is connected to the upper outlet opening 231.
  • the return line 24 is connected to the lower outlet opening 232, and the inlet and return lines 26, 24 are connected to one another via a connecting line 30 in which the throttle point 29 is arranged.
  • the inlet 22 is realized by a separate inlet opening 31 in the housing 15.
  • the return line 24 connected to the first control valve 25 has two line branches 241, 242, of which one line branch 241 leads to the upper outlet opening 231 and the other line branch 242 leads to the lower outlet opening 232.
  • the throttle point 29, symbolically drawn in the line branch 241, is advantageously realized by designing the upper outlet opening 231 as a throttle bore.
  • the actuating piston 16 is enclosed by a compensating piston 32 which is displaceable relative to the actuating piston 16.
  • Actuating piston 16 and compensating piston 32 are guided in an axially displaceable manner in a guide sleeve 33 which is fixed immovably in the housing 15.
  • Compensating piston 32 together with the active surface of the adjusting piston 16, axially delimits the upper pressure chamber 17 and, with its annular end surface facing away from the upper pressure chamber 17, a compensating chamber 34 in the guide sleeve 33.
  • the compensating piston 32 carries near its the upper one
  • End facing pressure chamber 17 a stop 321, and the actuating piston 16 carries at its end forming the active surface a counter-stop 161, which interacts with the stop 321 for taking the equalizing piston 32 through the adjusting piston 16 moving into the upper end position.
  • the lower drain opening 232 is composed of a first radial bore 35 in the housing 15, a second radial bore 36 in the guide sleeve 33 and a third radial bore 37 in the compensating piston 32.
  • the compensating chamber 34 is shut off via the displacement path of the actuating piston 16 and is only released for fluid drainage or inflow by the actuating piston 16 moving into its upper end position when the compensating piston 32 begins to be carried along.
  • a compensation channel 39 is incorporated in the guide sleeve 33, which connects the second radial bore 36 to a radial bore 40 in the guide sleeve 33 which is spaced apart and opens towards the actuating piston 16.
  • the actuating piston 16 carries an annular groove 41 which has such an axial groove width that it establishes a connection between the mouth of the radial bore 40 and the compensating chamber 34 in a certain relative position of the actuating piston 16 and compensating piston 32.
  • the annular groove 41 is placed on the actuating piston 16 in such a way that the connection is established when the compensating piston 32 begins to be taken along by the actuating piston 16, that is to say with the counter stop 161 abutting against the abutment 321, and is only released again when the actuating piston 16 is in position has moved something out of its upper end position.
  • a spacer sleeve 42 is inserted into the housing 15 within the upper pressure chamber 17 and forms a stop for the compensating piston 32.
  • the compensating piston 32 can thus move between the bottom of the compensating chamber 34 formed by the guide sleeve 33 and the spacer sleeve 42. Since the spacer sleeve 42 is located in the region of the upper outlet opening 231 and the inlet opening 31, a radial bore 43 is provided in the spacer sleeve 42, as shown in FIG. 1, which corresponds to the upper inlet opening 231 or to the outlet opening 31 which is identical to this , 4, two radial bores 43 are provided, one of which is aligned with the upper outlet opening 231 and one with the inlet opening 31.
  • the hydraulic valve actuator works as follows:
  • valve actuator is shown in its lower end position adjusting piston 16, in which
  • Gas exchange valve 10 is opened to the maximum.
  • the control valves 25, 27 are switched to their position shown in FIG. 1.
  • the first control valve 25 is open and thus the upper pressure chamber 17 is connected to the fluid reservoir 21 via the return 23 (upper and lower outlet opening 231, 232), the return line 24 and the relief line 28.
  • the second control valve 27 is closed. Since the lower pressure chamber 18 is constantly under the fluid pressure generated by the pressure supply device 20, the actuating piston 16 is shifted to the right in FIG. 1 and the gas exchange valve 10 moves in the closing direction. This creates fluid from the upper pressure chamber 17 pushed out, which flows on the one hand via the lower outlet opening 232 and on the other hand via the upper outlet opening 231 and the throttle point 29 into the return line 24 and reaches the fluid reservoir 21 via the relief line 28.
  • the actuating piston 16 passes over the radial bore 37 in the compensating piston 32 and thus closes the lower outlet opening 232.
  • the fluid can now only flow into the return line 24 via the upper outlet opening 231 and via the throttle point 29.
  • the throttle point 29 allows only a small amount of fluid to flow away per unit of time, so that the actuating piston 16 and the gas exchange valve 10 are braked.
  • the adjusting piston 16 continues, now at a reduced speed, to perform a displacement movement into its upper end position until the gas exchange valve 10 is closed, ie the valve member 12 strikes the valve seat 13.
  • the shift stroke at which the actuating piston 16 begins to brake depends on the position of the actuating piston 16 relative to the compensating piston 32.
  • the compensation piston 32 can move between the bottom of the compensation chamber 34 and the spacer sleeve 42.
  • the compensating piston 32 assumes any position between the chamber bottom and the spacer sleeve 42. If the equalizing piston 32 is too far to the left in the illustration in FIG. 1, when the valve closes, the adjusting piston 16 with its counter stop 161 hits the stop 321 of the equalizing piston 32.
  • the annular groove 41 in the adjusting piston 16 provides a connection between the also with fluid-filled compensation chamber 34 and the radial bore 40 in the guide sleeve 33, which in turn is connected to the lower drain opening 232 via the compensation channel 39.
  • the compensation piston 32 is now able to move.
  • the actuating piston 16 moves with the compensation piston 32 until the valve member 12 of the gas exchange valve 10 lies tight against the valve seat 13. Since the compensating piston 32 is carried along, the connection between the compensating chamber 34 and the lower drain opening 232 remains through the annular groove 41 (FIG. 3).
  • the first control valve 25 is closed and the second control valve 27 is opened.
  • the upper pressure chamber 17 is now under the fluid pressure supplied by the pressure supply device 20. Since the effective area of the actuating piston 16 delimiting the upper pressure chamber 17 is larger than the effective area of the actuating piston 16 delimiting the lower pressure chamber 18, the actuating piston 16 moves to the left in the drawing and the gas exchange valve 10 is opened.
  • Compensation chamber 34 is connected via the annular groove 41 to the lower drain opening 232 and this via the throttle point 29 to the upper pressure chamber 17, so that the same pressure prevails in the compensation chamber 34 as in the upper pressure chamber 17. Since the two the compensation chamber 34 and the upper pressure chamber 17 delimiting active surfaces of the compensating piston 32 are equalized, the compensating piston 32 is pressure-compensated, so that no resulting displacement force on the compensating piston 32 arises. The pressure build-up in the compensation chamber 34 takes place somewhat later due to the throttle point 29, so that the compensation piston 32 carries out a slight movement to the left. As soon as the control piston 16 has moved so far that the annular groove 41 cancels the connection to the compensation chamber 34, the compensation chamber 34 is shut off, so that the compensation piston 32 remains in the position reached.
  • the compensating piston 32 is thus adjusted, and the radial bore 37 in the compensating piston 32 belonging to the lower outlet opening 232 has a fixed position with respect to the closed state of the gas exchange valve 10, so that the actuating piston 16 always closes the radial bore 37 at a fixed distance before reaching its end position and thus on the gas exchange valve 10, the braking process always starts at a fixed distance of the valve member 12 from the valve seat 13. If the compensating piston 32 was too far to the right during the closing process in the illustration of FIGS. 1-3, it is thereby that the compensating piston 32 performs a slight movement to the left when the gas exchange valve 10 is opened, as described, the compensating piston 32 during the following closing and The opening process of the gas exchange valve 10 is adjusted as described.
  • Gas exchange valve 10 is identical in construction and mode of operation to the valve actuator described above, so that the same components are provided with the same reference numerals. Through a constructive measure, this valve actuator has the additional advantage that it
  • Gas exchange valve 10 opens with a high actuating force, so that the valve member 12 lifts quickly and safely against the high internal pressure in the combustion cylinder of the internal combustion engine from the valve seat 13, and that after the valve member 12 has been lifted off the valve seat 13 and the internal pressure in the combustion cylinder that collapses, the valve member 12 moved with low actuating force.
  • the compensating piston 32 in the guide sleeve . 33 limited equalization chamber 34 not - as shown in FIGS.
  • 1-3 connectable to the return 23 via the annular groove 41 in the actuating piston 16, but with a fluid reservoir 44 which both receives a fluid volume from the equalization chamber 34 and fills it into the equalization chamber 34 ,
  • a fluid reservoir 44 which both receives a fluid volume from the equalization chamber 34 and fills it into the equalization chamber 34
  • two aligned radial bores 45, 46 are present in the housing 15 and in the guide sleeve 33, which are connected to a connecting line 47 leading to the fluid reservoir 44.
  • the fluid reservoir 44 is designed as a separate component, but can also be integrated in the housing 15 of the valve actuator.
  • connection between compensating chamber 34 and fluid reservoir 44 again takes place via the annular groove 41 when the compensating piston 32 is taken along by the actuating piston 16 moving into its upper end position, that is to say when the counter stop 161 on the actuating piston 16 hits the stop 321 on the compensating piston 32.
  • the fluid reservoir 44 has a control chamber 48 with two axially opposite chamber openings 481, 482 as well as a control member 49 axially displaceable in the control chamber 48 for alternately closing the two chamber openings 481, 482.
  • the connecting line 47 to the radial bore 45 in the housing 15 is connected to one chamber opening 481, while the other chamber opening 482 is connected to the relief line 28 via a connecting line.
  • the connection to the relief line 28 is made in a line section between the outlet of the first control valve 25 and a pressure regulating valve 51 arranged in the relief line 28.
  • the pressure control valve 51 ensures that at the chamber opening 481 there is always a low fluid pressure of approx. 0.1 MPa.
  • control member 49 is designed as a ball, which alternately sits on a frustoconical valve seat upstream of the chamber openings 481 and 482 and is thus able to close the chamber openings 481, 482.
  • control chamber 48 there is also a radial bore 52 which is connected to the connecting line 47 via a throttle 53.
  • the radial bore 52 is in the
  • Control chamber 48 placed so that it is close to the chamber opening 481, but is not covered by the control member 49 when the chamber opening 481 is closed by the control member 49.
  • the two control valves 25, 27 are switched over so that the first control valve 25 closes and the second control valve 27 opens.
  • a fluid pressure builds up in the upper pressure chamber 17, which acts on the active surface of the actuating piston 16 and on the end face of the compensating piston 32.
  • the displacement force in the opening direction of the gas exchange valve 10 is high.
  • the displacement movement of the compensating piston 32 reduces the compensating chamber 34.
  • the fluid is pushed out into the control chamber 48, whereby the spherical control member 49 moves to the right in the control chamber 48.
  • the fluid in the control chamber 48 is pushed out into the relief line 28 via the chamber opening 482.
  • fluid can also reach the relief line 28 directly from the compensation chamber 32 via the radial bore 52, but the throttle 53 ensures that this is only a very small amount of fluid. With the help of a check valve assigned to the throttle 53, this low fluid flow can be completely prevented. As soon as the control member 49 closes the other chamber opening 482, no more fluid can be pushed out of the compensating chamber 34, and the compensating piston 32 can no longer carry out a displacement movement. The displacement path of the compensating piston 32 can thus be adjusted via the volume in the control chamber 48.
  • the moving adjusting piston 16 lifts off the equalizing piston 32.
  • the displacement force acting on the actuating piston 16 is significantly reduced, since only the effective area of the actuating piston 16 delimiting the upper pressure chamber 17 is decisive for generating the displacement force.
  • Guide sleeve 33 can be acted upon with fluid pressure from the feed line 26, only serves to increase the wall thickness of the compensating piston 32 over a large area of the compensating piston 32 in order to achieve better producibility.
  • the outer diameter of the compensating piston 32 can also be produced without this shoulder 322 if the desired force ratio allows a sufficiently large wall thickness of the compensating piston 32 when the gas exchange valve 10 is initially opened and the gas exchange valve 10 is subsequently opened further.
  • valve actuator shown in FIGS. 5 and 6 can be modified such that the annular groove 41 in the actuating piston 16 is omitted and the
  • Compensation chamber 34 is permanently connected to the control chamber 48. This does not change the mode of operation of the valve actuator. However, there is the possibility that the compensating piston 32 is taken too early due to friction between the compensating piston 32 and the actuating piston 16. However, this can be avoided by adhering to manufacturing tolerances.

Abstract

The invention relates to a hydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve (10) in a combustion cylinder of an internal combustion engine. Said valve actuator comprises an actuating piston (16) defining two pressure chambers (17, 18). The lower pressure chamber (18) acting in the valve closing direction is permanently subjected to a liquid pressure, and the upper pressure chamber (17) can be selectively subjected to a liquid pressure or relieved thereof by means of an admission and a reflux (22, 23). In order to moderate the gas exchange valve (10) in the end phase of the closing process, and thus to reduce the impact speed, the reflux (23) of the upper pressure chamber (17) is split into two interspaced, interconnected outflow openings (231, 232) arranged in the housing (15). A throttle region (29) is associated with the upper outflow opening (231), and the lower outflow opening (232) can be displaced in relation to the actuating piston (16) and is arranged in the displacement path of the piston in such a way that it can be closed by the same at a defined distance from its upper end position.

Description

Hydraulischer Ventilsteller zum Betätigen eines GaswechselventilsHydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Ventilsteller zum Betätigen eines Gaswechselventils in einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic valve actuator for actuating a gas exchange valve in a combustion cylinder of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Bei einem bekannten hydraulischen Ventilsteller dieser Art (DE 198 26 047 AI), auch Aktor oder Aktuator genannt, ist die untere Druckkammer, über welche eine Verschiebung des Stellkolbens in Richtung Ventilschließen bewirkt wird, ständig mit unter Druck stehendem Fluid beaufschlagt und die mit einem Zu- und Rücklauf versehene obere Druckkammer, über welche eine Kolbenverschiebung in Richtung Ventilöffnen bewirkt wird, mit Hilfe von Steuerventilen, vorzugsweise 2/2- Wegemagnetventilen, gezielt über den Zulauf mit unter Druck stehendem Fluid beaufschlagt oder über den Rücklauf wieder auf annähernd Umgebungsdruck entlastet. Das unter Druck stehende Fluid wird von einer geregelten Druckversorgungseinrichtung geliefert. Von den Steuerventilen verbindet ein erstes Steuerventil die obere Druckkammer mit einer in einem Fluidreservoir mündenden Entlastungsleitung und ein zweites Steuerventil die obere Druckkammer mit der Druckversorgungseinrichtung. Im Schließzustand des Gaswechselventils ist die obere Druckkammer durch das geschlossene zweite Steuerventil von derIn a known hydraulic valve actuator of this type (DE 198 26 047 AI), also called an actuator or actuator, the lower pressure chamber, via which a displacement of the actuating piston in the direction of valve closing is effected, is constantly pressurized with pressurized fluid and which is closed - And return provided upper pressure chamber, via which a piston displacement in the direction of valve opening is effected, by means of control valves, preferably 2/2-way solenoid valves, specifically pressurized via the inlet with pressurized fluid or relieved to approximately ambient pressure via the return. The pressurized fluid is controlled by a Pressure supply device supplied. Of the control valves, a first control valve connects the upper pressure chamber to a relief line opening into a fluid reservoir and a second control valve connects the upper pressure chamber to the pressure supply device. In the closed state of the gas exchange valve, the upper pressure chamber is closed by the closed second control valve
Druckversorgungseinrichtung getrennt und durch das geöffnete erste Steuerventil mit der Entlastungsleitung verbunden, so daß der Stellkolben durch den in der unteren Druckkammer herrschenden Fluiddruck in seiner Schließstellung gehalten ist. Zum Öffnen des Gaswechselventils werden die Steuerventile umgeschaltet, wodurch die obere Druckkammer von der Entlastungsleitung abgesperrt und an die Druckversorgungseinrichtung angeschlossen wird. DasPressure supply device separated and connected to the relief line by the opened first control valve, so that the actuating piston is held in its closed position by the fluid pressure prevailing in the lower pressure chamber. To open the gas exchange valve, the control valves are switched over, as a result of which the upper pressure chamber is shut off from the relief line and connected to the pressure supply device. The
Gaswechselventil öffnet, da die die obere Druckkammer begrenzende Wirkfläche des Stellkolbens größer ist als die die untere Druckkammer begrenzende Wirkfläche des Stellkolbens, wobei die Größe des Öffnungshubs von der Ausbildung des an das zweite Steuerventil angelegten elektrischen Steuersignals und die Öffnungsgeschwindigkeit von dem von der Druckversorgungseinrichtung eingesteuerten Fluiddruck abhängt. Zum Schließen des Gaswechselventils werden die Steuerventile wieder umgeschaltet. Dadurch liegt die gegenüber der Druckversorgungseinrichtung abgesperrte obere Druckkammer an der Entlastungsleitung, und der in der unteren Druckkammer herrschende Fluiddruck führt den Stellkolben in dessen obere Endlage zurück, so daß von dem Stellkolben das Gaswechselventil geschlossen wird.Gas exchange valve opens because the effective area of the actuating piston delimiting the upper pressure chamber is larger than the effective area of the actuating piston delimiting the lower pressure chamber, the size of the opening stroke depending on the formation of the electrical control signal applied to the second control valve and the opening speed of the fluid pressure entered by the pressure supply device depends. The control valves are switched over again to close the gas exchange valve. As a result, the upper pressure chamber, which is shut off in relation to the pressure supply device, lies on the relief line, and the fluid pressure prevailing in the lower pressure chamber leads the actuating piston back to its upper end position, so that the gas exchange valve is closed by the actuating piston.
Bei einem solchen Ventilsteller besteht die Forderung nach einem schnellen Schließen des Gaswechselventils und gleichzeitig nach einer geringen Auftreffgeschwindigkeit des Ventielglieds des Gaswechselventils auf den im Zylinderkopf des Verbrennungszylinders ausgebildeten Ventilsitz, die aus Geräusch- und Verschleißgründen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten darf.In such a valve actuator, there is a need for a quick closing of the gas exchange valve and at the same time after a low impact speed of the valve member of the gas exchange valve on the valve seat formed in the cylinder head of the combustion cylinder, which may not exceed certain limit values for reasons of noise and wear.
Es ist hierzu bereits vorgeschlagen worden (DE 102 01 167.2), eine Ventilbremse einzusetzen, die mit dem Ventilglied des Gaswechselventils oder mit dem Ventilsteller verbunden ist. Die Ventilbremse, die während eines Restschließhubs des Ventilglieds wirksam wird, weist ein hydraulisches Dämpfungsglied mit einem über eine Drosselöffnung abströmenden, fluiden Verdrängungsvolumen auf. In einer in den Ventilsteller integrierten Version des Dämpfungsglieds ist der Rücklauf der oberen Druckkammer auf zwei miteinander verbundene, im Gehäuse axial beabstandet angeordnete AblaufÖffnungen aufgeteilt, von denen der oberen Ablauföffnung eine Drosselstelle zugeordnet ist und die untere Ablauföffnung so im Verschiebeweg des Stellkolbens liegt, daß sie von diesem vor Erreichen der oberen Endlage verschließbar ist. Die Drosselöffnung wird mit einer druckgesteuerten Drossel realisiert, deren Steuerdruck mittels eines elektrisch gesteuerten, hydraulischen Druckventils und einem dieses ansteuernden elektronischen Steuergeräts in Abhängigkeit von der Viskosität desFor this purpose, it has already been proposed (DE 102 01 167.2) to use a valve brake which is connected to the valve member of the gas exchange valve or to the valve actuator. The valve brake, which takes effect during a residual closing stroke of the valve member, has a hydraulic damping member with a fluid displacement volume flowing out via a throttle opening. In a version of the damping element integrated in the valve actuator, the return of the upper pressure chamber is divided into two connected drain openings, axially spaced apart in the housing, of which a throttle point is assigned to the upper drain opening and the lower drain opening lies in the displacement path of the actuating piston such that it of this can be closed before reaching the upper end position. The throttle opening is realized with a pressure-controlled throttle, the control pressure of which is controlled by means of an electrically controlled, hydraulic pressure valve and an electronic control device which controls it, depending on the viscosity of the
Verdrängungsvolumens eingestellt wird. Dies hat den Vorteil, daß das Ventilglied beim Schließhub vor Erreichen seiner Schließstellung abgebremst wird, wobei die Bremswirkung unabhängig von der Temperatur und der damit einhergehenden Viskosität des über die Drosselöffnung verdrängten Fluidvolumens ist. Da der Öffnungsquerschnitt der Drosselöffnung mit zunehmender Temperatur und damit sinkender Viskosität verkleinert wird, nimmt im gleichen Maße die Strömungsgeschwindigkeit des verdrängten Fluidvolumens durch die Drosselöffnung ab, so daß die Größe der Abbre sung des Stellkolbens durch das Dämpfungsglied annähernd konstant bleibt.Displacement volume is set. This has the advantage that the valve member is braked before it reaches its closed position during the closing stroke, the braking effect being independent of the temperature and the associated viscosity of the fluid volume displaced via the throttle opening. Because the opening cross-section of the throttle opening increases with increasing temperature and thus with decreasing Viscosity is reduced, the flow rate of the displaced fluid volume through the throttle opening decreases to the same extent, so that the size of the abbreviation of the actuating piston remains approximately constant through the damping member.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Der erfindungsgemäße Ventilsteller zum Betätigen eines Gaswechselventils in einem Verbrennungszylinder einerThe valve actuator according to the invention for actuating a gas exchange valve in a combustion cylinder
Brennkraftmaschine hat den Vorteil, daß beim Schließhub des Stellkolbens, also bei in seine obere Endlage sich bewegendem Stellkolben, nach Zurücklegen eines bestimmten Verschiebewegs die untere Ablauföffnung vom Stellkolben geschlossen wird und somit das Fluid aus der oberen Druckkammer nur über dieInternal combustion engine has the advantage that when the actuating piston closes, that is to say when the actuating piston moves into its upper end position, the lower outlet opening is closed by the actuating piston after covering a certain displacement path and thus the fluid from the upper pressure chamber only via the
Drosselstelle ausgeschoben werden kann. Dadurch reduziert sich die Verschiebegeschwindigkeit des Stellkolbens, so daß das mit dem Stellkolben verbundene Gaswechselventil seine Schließgeschwindigkeit verringert und schließlich das Ventilglied mit deutlich reduzierter Austreffgeschwindigkeit auf den Ventilsitz aufsetzt. Da die untere AblaufÖffnung im Abstand von der oberen Endlage des Stellkolbens angeordnet ist, beginnt der Bremsvorgang immer dann, wenn sich das Ventilglied des Gaswechselventils in einem bestimmten Abstand vom Ventilsitz befindet. Durch die Einstellung desThrottle point can be pushed out. This reduces the displacement speed of the actuating piston, so that the gas exchange valve connected to the actuating piston reduces its closing speed and finally places the valve member on the valve seat with a significantly reduced ejection speed. Since the lower drain opening is arranged at a distance from the upper end position of the actuating piston, the braking process always begins when the valve member of the gas exchange valve is at a certain distance from the valve seat. By hiring the
Öffnungsquerschnitts der Drosselstelle kann die Größe der Geschwindigkeitsreduzierung beeinflußt werden. Kommt es jedoch aufgrund von Fertigungstoleranzen im Gaswechselventil oder aufgrund von unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Ventilteile zu einer geringen Veränderung des Hubs desThe cross-section of the throttle opening can influence the size of the speed reduction. However, there is a slight change in the stroke of the valve due to manufacturing tolerances in the gas exchange valve or due to different thermal expansions of the valve parts
Ventilglieds des Gaswechselventils bis zum Aufsetzen auf den Ventilsitz des Gaswechselventils, so wird durch die verschiebbare Ausbildung der unteren Ablauföffnung ein selbsttätiger Toleranzausgleich ermöglicht. Durch eine entsprechend kleine Verlagerung der unteren Ablauföffnung setzt der Bremsbeginn, der mit Schließen der unteren Ablauföffnung durch den Stellkolben ausgelöst wird, bei einem dem veränderten Ventilgliedhub angepaßten Schließhub des Stellkolbens so ein, daß in allen Schließvorgängen des Gaswechselventils die Abbremsung des Ventilglieds immer an der gleichen Stelle, bezogen auf den Abstand vom Ventilsitz, einsetzt, das Ventilglied also über einen torleranzunabhängigen, konstanten Bremsweg hinweg bis zum Aufsetzen auf den Ventilsitz abgebremst wird.Valve member of the gas exchange valve until it is placed on the valve seat of the gas exchange valve, so the sliding design of the lower drain opening enables automatic tolerance compensation. By means of a correspondingly small displacement of the lower drain opening, the start of braking, which is triggered by the actuating piston when the lower drain opening closes, starts with a closing stroke of the actuating piston which is adapted to the changed valve member stroke so that the braking of the valve member is always the same in all closing operations of the gas exchange valve Position, based on the distance from the valve seat, is used, i.e. the valve member is braked over a constant braking distance that is independent of the Torlerance until it is placed on the valve seat.
Durch die in den weiteren Ansprüche aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventilstellers möglich.Advantageous further developments and improvements of the valve actuator specified in claim 1 are possible through the measures listed in the further claims.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die verschiebliche Ausbildung der unteren Ablauföffnung dadurch realisiert, daß die untere AblaufÖffnung aus einer dasAccording to a preferred embodiment of the invention, the displaceable design of the lower drain opening is realized in that the lower drain opening from one of the
Gehäuse durchdringenden Radialbohrung und einer mit dieser kommunizierenden Radialbohrung in einem den Stellkolben umschließenden, relativ zu diesem verschiebbaren Ausgleichskolben zusammengesetzt ist. Der Ausgleichskolben, der so ausgebildet ist, daß er von dem in die obere Endlage sich bewegenden Stellkolben mitgenommen wird, begrenzt einerseits zusammen mit dem Stellkolben axial die obere Druckkammer und begrenzt andererseits mit seiner von der oberen Druckkammer abgekehrten, ringförmigen Stirnseite axial eine absperrbare Ausgleichskammer . Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Ausgleichskammer über den Verschiebeweg des Stellkolbens abgesperrt und wiederum mit Beginn der Mitnahme des Ausgleichskolbens durch den in seine obere Endlage sich bewegenden Stellkolben zum Fluidaustausch freigegeben. Dadurch kann der Ausgleichskolben sich bei geschlossener unterer Ablauföffnung noch in Grenzen verschieben und justiert die Lage der den Einsatz des Bremsvorgangs bestimmenden unteren Ablauföffnung bezüglich der Schließstellung des Gaswechselventils, so daß die Abbremsung unabhängig von im Gaswechselventil auftretenden Toleranzen oder Wärmeausdehnungen immer im exakt gleichen Abstand des Ventilglieds vor dem Ventilsitz einsetzt.Radial bore penetrating the housing and a radial bore communicating with it is assembled in a compensating piston surrounding the actuating piston and displaceable relative to the latter. The compensating piston, which is designed so that it is carried along by the actuating piston moving into the upper end position, delimits the upper pressure chamber axially together with the actuating piston on the one hand, and axially delimits a lockable compensating chamber axially with its annular end facing away from the upper pressure chamber. According to an advantageous embodiment of the invention, the compensation chamber is shut off via the displacement path of the actuating piston and, in turn, is released for fluid exchange when the compensating piston begins to be taken along by the actuating piston moving into its upper end position. As a result, the compensating piston can still move within limits when the lower drain opening is closed and adjusts the position of the lower drain opening that determines the use of the braking process with respect to the closed position of the gas exchange valve, so that braking is always at exactly the same distance from the valve element, regardless of tolerances or thermal expansion occurring in the gas exchange valve before the valve seat.
Gemäß einer hierzu alternativen Ausführungsform der Erfindung ist zur Sicherstellung einer axialen Verschiebemöglichkeit des Ausgleichskolbens nach Schließen der unteren Ablauföffnung durch den Stellkolben die Ausgleichskammer zumindest mit Einsetzen der Mitnahme des Ausgleichskolbens durch den in seine obere Endlage sich bewegenden Stellkolben mit einem Fluidspeicher verbunden. Dabei kann die Verbindung von Ausgleichskammer und Fluidspeicher auch permanent sein, doch hat die Beschränkung auf die Herstellung der Verbindung erst beim Einsetzen der Mitnahme des Ausgleichskolbens den Vorteil zu verhindern, daß der Ausgleichskolben infolgeAccording to an alternative embodiment of the invention, to ensure that the compensating piston can be axially displaced after the lower discharge opening has been closed by the actuating piston, the compensating chamber is connected to a fluid reservoir at least when the compensating piston is entrained by the adjusting piston moving into its upper end position. The connection between the compensation chamber and the fluid reservoir can also be permanent, but the restriction to the establishment of the connection only has the advantage of preventing the compensation piston from occurring when the entrainment of the compensation piston is inserted
Reibung zwischen dem Ausgleichskolben und dem Stellkolben frühzeitig mitgenommen wird.Friction between the compensating piston and the actuating piston is taken in at an early stage.
Das Vorsehen des Fluidspeichers hat den zusätzlichen Vorteil, daß das Herausbewegen des Stellkolbens aus seiner oberen Endlage, womit das Öffnen des Gaswechselventils verbunden ist, mit einer recht großen Verschiebekraft erfolgt, die nach einem durch den Fluidspeicher bestimmten Verschiebeweg, nämlich dann, wenn aus der Ausgleichskammer kein Fluidvolumen mehr in den Speicher ausgeschoben werden kann, reduziert wird. Durch die Reduzierung der Verschiebekraft im weiteren Verschiebeweg des Stellkolbens wird Energie eingespart; denn die nach anfänglichem Öffnen des Gaswechselventils zum weiteren Öffnen des Gaswechselventils benötigte Stellkraft ist sehr viel kleiner als die Stellkraft, die beim anfänglichen Öffnen des Gaswechselventils gegen den hohen Innendruck im Verbrennungszylinder aufgebracht werden muß.The provision of the fluid reservoir has the additional advantage that the moving of the actuating piston out of its upper end position, which is associated with the opening of the gas exchange valve, takes place with a quite large displacement force, which after a displacement path determined by the fluid reservoir, namely when no more fluid volume can be pushed out of the compensation chamber into the reservoir, is reduced. Energy is saved by reducing the displacement force in the further displacement of the actuating piston; because after the initial opening of the gas exchange valve to open the gas exchange valve further, the actuating force is very much smaller than the actuating force that must be applied against the high internal pressure in the combustion cylinder when the gas exchange valve is initially opened.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematisierter Darstellung:The invention is described in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. In a schematic representation:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines mit einemFig. 1 shows a longitudinal section of one with a
Gaswechselventil verbundenen Ventilstellers bei maximal geöffnetem Gaswechselventil,Gas exchange valve connected valve actuator with the gas exchange valve open to the maximum,
Fig. 2 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 bei Bremsbeginn des Gaswechselventils,2 shows the same representation as in FIG. 1 when the gas exchange valve begins to brake,
Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 bei vollständig geschlossenem Gaswechselventil,3 shows the same representation as in FIG. 1 with the gas exchange valve fully closed, FIG.
Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 des modifizierten Ventilstellers, Fig. 5 einen Längsschnitt eines mit einem4 shows the same representation as in FIG. 1 of the modified valve actuator, Fig. 5 shows a longitudinal section of one with a
Gaswechselventil verbundenen Ventilstellers bei geöffnetem Gaswechselventil,Gas exchange valve connected valve actuator with open gas exchange valve,
Fig. 6 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 5 bei vollständig geschlossenem Gaswechselventil.Fig. 6 is the same illustration as in Fig. 5 with the gas exchange valve completely closed.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Der in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt dargestellte hydraulische Ventilsteller dient zur Betätigung eines Gaswechselventils 10 in einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine. Das Gaswechselventil 10 weist einen Ventilschaft 11 und ein am ventilstellerfernen Ende des Ventilschafts 11 sitzendes Ventilglied 12 auf, das mit einem im Zylinderkopf des Verbrennungszylinders ausgebildeten Ventilsitz 13 zusammenwirkt. Der Ventilsitz 13 umschließt eine Ventilöffnung 14, die bei auf dem Ventilsitz 13 aufsitzendem Ventilglied 12 gasdicht geschlossen ist. Das Gaswechselventil 10 kann ein Ein- oder ein Auslaßventil des Verbrennungszylinders sein.The hydraulic valve actuator shown schematically in FIG. 1 serves to actuate a gas exchange valve 10 in a combustion cylinder of an internal combustion engine. The gas exchange valve 10 has a valve stem 11 and a valve member 12 which is seated at the end of the valve stem 11 remote from the valve actuator and which cooperates with a valve seat 13 formed in the cylinder head of the combustion cylinder. The valve seat 13 encloses a valve opening 14 which is closed in a gas-tight manner when the valve member 12 is seated on the valve seat 13. The gas exchange valve 10 can be an inlet or an outlet valve of the combustion cylinder.
Der Ventilsteller, auch Aktuator oder Aktor genannt, zur Betätigung des Gaswechselventils 10, der einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder darstellt, weist ein hohlzylindrisches Gehäuse 15 sowie einen im Gehäuse 15 axial verschieblich geführten Stellkolben 16 auf, der fest mit dem Ventilschaft 11 verbunden ist und in einer in Fig. 3 dargestellten Verschiebe-Endlage, im folgenden obere Endlage bezeichnet, das Gaswechselventil 10 geschlossen hält und in einer in Fig. 1 dargestellten Verschiebe-Endlage, im folgenden untere Endlage genannt, das Gaswechselventil 10 maximal öffnet. Der Stellkolben 16 begrenzt im Gehäuse 15 axial mit unterschiedlich großen Wirkflächen zwei volumenvariable Druckkammern 17, 18, wobei die Wirkfläche, die die in Fig. 1 rechte Druckkammer, im folgenden obere Druckkammer 17 genannt, begrenzt, größer ist als dieThe valve actuator, also called an actuator, for actuating the gas exchange valve 10, which represents a double-acting working cylinder, has a hollow cylindrical housing 15 and an actuating piston 16, which is guided axially displaceably in the housing 15 and is fixedly connected to the valve stem 11 and in one 3 shows the shift end position, hereinafter referred to as the upper end position, which keeps the gas exchange valve 10 closed and in a shift end position shown in FIG. 1, hereinafter referred to as the bottom end position, the gas exchange valve 10 opens to the maximum. The actuating piston 16 axially delimits two volume-variable pressure chambers 17, 18 in the housing 15 with different effective areas, the effective area which limits the right pressure chamber in FIG. 1, hereinafter referred to as the upper pressure chamber 17, being larger than that
Wirkfläche, die die in Fig. 1 linke Druckkammer, im folgenden untere Druckkammer 18 genannt, begrenzt. Die untere Druckkammer 18 ist mit einer Druckversorgungseinrichtung 20 permanent verbunden, die unter Hochdruck stehendes Fluid, z.B. Hydrauliköl, liefert. Die Druckversorgungseinrichtung 20 ist vereinfacht durch eine Hochdruckpumpe 19 dargestellt, die aus einem Fluidreservoir 21 Fluid ansaugt und das auf Hochdruck gespannte Fluid am Ausgang 201 der Druckversorgungseinrichtung 20 zur Verfügung stellt. Üblicherweise enthält die Druckversorgungseinrichtung 20 noch einen Speicher und ein Rückschlagventil. Die obere Druckkammer 17 besitzt einen Zulauf 22 und einen Rücklauf 23, wobei der Rücklauf 23 mittels einer Rücklaufleitung 24 an einem ersten Steuerventil 25 und der Zulauf 22 über eine Zulaufleitung 26 an einem zweiten Steuerventil 27 angeschlossen ist. Das erste Steuerventil 25 ist ausgangsseitig mit einer zum Fluidreservoir 21 führenden Rückführ- oder Entlastungsleitung 28 verbunden, während das zweite Steuerventil 27 eingangsseitig an dem Ausgang 201 der Druckversorgungseinrichtung 20 angeschlossen ist. Beide Steuerventile 25, 27 sind vorzugsweise als 2/2- Wegemagnetventil mit Federrückstellung ausgeführt. Der Rücklauf 23 ist auf zwei miteinander verbundene, im Gehäuse 15 axial beabstandet angeordnete AblaufÖffnungen 231, 232 aufgeteilt. Der oberen AblaufÖffnung 231 ist eineEffective area that limits the left pressure chamber in FIG. 1, hereinafter called the lower pressure chamber 18. The lower pressure chamber 18 is permanently connected to a pressure supply device 20 which supplies high pressure fluid, e.g. Hydraulic oil, supplies. The pressure supply device 20 is represented in simplified form by a high-pressure pump 19 which draws fluid from a fluid reservoir 21 and makes the high-pressure fluid available at the outlet 201 of the pressure supply device 20. The pressure supply device 20 usually also contains a memory and a check valve. The upper pressure chamber 17 has an inlet 22 and a return 23, the return 23 being connected to a first control valve 25 by means of a return line 24 and the inlet 22 being connected to a second control valve 27 via an inlet line 26. The first control valve 25 is connected on the outlet side to a return or relief line 28 leading to the fluid reservoir 21, while the second control valve 27 is connected on the inlet side to the outlet 201 of the pressure supply device 20. Both control valves 25, 27 are preferably designed as a 2/2-way solenoid valve with spring return. The return 23 is divided into two drain openings 231, 232 connected to one another and axially spaced apart in the housing 15. The upper drain opening 231 is one
Drosselstelle 29 zugeordnet, und die untere Ablauföffnung 232 ist so im Verschiebeweg des Stellkolbens 16 angeordnet, daß sie von diesem in einem definierten Abstand vor Erreichen der oberen Endlage verschließbar ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird die obere AblaufÖffnung 231 zugleich als Zulauf 22 verwendet, so daß die Zulaufleitung 26 an der oberen AblaufÖffnung 231 angeschlossen ist. Die Rücklaufleitung 24 ist an der unteren Ablauföffnung 232 angeschlossen, und die Zu- und Rücklaufleitung 26, 24 sind über eine Verbindungsleitung 30 miteinander verbunden, in der die Drosselstelle 29 angeordnet ist.Throttle point 29 assigned, and the lower outlet opening 232 is arranged in the displacement of the actuating piston 16 that it can be closed by this at a defined distance before reaching the upper end position. In the exemplary embodiment in FIG. 1, the upper outlet opening 231 is also used as the inlet 22, so that the inlet line 26 is connected to the upper outlet opening 231. The return line 24 is connected to the lower outlet opening 232, and the inlet and return lines 26, 24 are connected to one another via a connecting line 30 in which the throttle point 29 is arranged.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Zulauf 22 durch eine separate Zulauföffnung 31 im Gehäuse 15 realisiert. Die an dem ersten Steuerventil 25 angeschlossene Rücklaufleitung 24 weist zwei Leitungszweige 241, 242 auf, von denen der eine Leitungszweig 241 zu der oberen Ablauföffnung 231 und der andere Leitungszweig 242 zu der unteren Ablauföffnung 232 führt. Die symbolisch in dem Leitungszweig 241 eingezeichnete Drosselstelle 29 wird vorteilhaft durch die Ausbildung der oberen AblaufÖffnung 231 als Drosselbohrung realisiert.In the exemplary embodiment in FIG. 4, the inlet 22 is realized by a separate inlet opening 31 in the housing 15. The return line 24 connected to the first control valve 25 has two line branches 241, 242, of which one line branch 241 leads to the upper outlet opening 231 and the other line branch 242 leads to the lower outlet opening 232. The throttle point 29, symbolically drawn in the line branch 241, is advantageously realized by designing the upper outlet opening 231 as a throttle bore.
Der Stellkolben 16 ist von einem Ausgleichskolben 32 umschlossen, der relativ zum Stellkolben 16 verschiebbar ist. Stellkolben 16 und Ausgleichskolben 32 sind axial λerschiebbar in einer Führungshülse 33 geführt, die unverschieblich im Gehäuse 15 festgelegt ist. DerThe actuating piston 16 is enclosed by a compensating piston 32 which is displaceable relative to the actuating piston 16. Actuating piston 16 and compensating piston 32 are guided in an axially displaceable manner in a guide sleeve 33 which is fixed immovably in the housing 15. The
Ausgleichskolben 32 begrenzt zusammen mit der Wirkfläche des Stellkolbens 16 axial die obere Druckkammer 17 und mit seiner von der oberen Druckkammer 17 abgekehrten, ringförmigen Stirnfläche eine Ausgleichskammer 34 in der Führungshülse 33. Der Ausgleichskolben 32 trägt nahe seinem der oberenCompensating piston 32, together with the active surface of the adjusting piston 16, axially delimits the upper pressure chamber 17 and, with its annular end surface facing away from the upper pressure chamber 17, a compensating chamber 34 in the guide sleeve 33. The compensating piston 32 carries near its the upper one
Druckkammer 17 zugekehrten Ende einen Anschlag 321, und der Stellkolben 16 trägt an seinem die Wirkfläche bildenden Ende einen Gegenanschlag 161, der mit dem Anschlag 321 zur Mitnahme des Ausgleichskolbens 32 durch den sich in die obere Endlage bewegenden Stellkolben 16 zusammenwirkt.End facing pressure chamber 17 a stop 321, and the actuating piston 16 carries at its end forming the active surface a counter-stop 161, which interacts with the stop 321 for taking the equalizing piston 32 through the adjusting piston 16 moving into the upper end position.
Aufgrund des Ausgleichskolbens 32 und der Führungshülse 33 setzt sich die untere Ablauföffnung 232 aus einer ersten Radialbohrung 35 im Gehäuse 15, einer zweiten Radialbohrung 36 in der Führungshülse 33 und einer dritten Radialbohrung 37 im Ausgleichskolben 32 zusammen. Die Ausgleichskammer 34 ist über den Verschiebeweg des Stellkolbens 16 abgesperrt und wird nur mit Beginn der Mitnahme des Ausgleichskolbens 32 durch den in seine obere Endlage sich bewegenden Stellkolben 16 zum Fluidab- bzw. zufluß freigegeben. Hierzu ist in der Führungshülse 33 ein Ausgleichskanal 39 eingearbeitet, der die zweite Radialbohrung 36 mit einer davon beabstandeten, zum Stellkolben 16 hin mündenden Radialbohrung 40 in der Führungshülse 33 verbindet. Der Stellkolben 16 trägt eine Ringnut 41, die eine solche axiale Nutbreite aufweist, daß sie in einer bestimmten Relativlage von Stellkolben 16 und Ausgleichskolben 32 eine Verbindung zwischen der Mündung der Radialbohrung 40 und der Ausgleichskammer 34 herstellt. Dabei ist die Ringnut 41 so am Stellkolben 16 plaziert, daß die Verbindung mit Beginn der Mitnahme des Ausgleichskolbens 32 durch den Stellkolben 16, also mit Anschlag des Gegenanschlags 161 an dem Anschlag 321, hergestellt ist und erst wieder aufgehoben wird, wenn der Stellkolben 16 sich etwas aus seiner oberen Endlage herausbewegt hat. In der oberen Endlage des Stellkolbens 16 bleibt die Verbindung zwischen der Ausgleichskammer 34 und der Radialbohrung 40 über die Ringnut 41 erhalten, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist. Innerhalb der oberen Druckkammer 17 ist in das Gehäuse 15 eine Distanzhülse 42 eingesetzt, die einen Anschlag für den Ausgleichskolben 32 bildet. Der Ausgleichskolben 32 kann sich somit zwischen dem durch die Führungshülse 33 gebildeten Boden der Ausgleichskammer 34 und der Distanzhülse 42 bewegen. Da die Distanzhülse 42 sich im Bereich der oberen Ablauföffnung 231 und der Zulauföffnung 31 befindet, ist in der Distanzhülse 42 - wie Fig. 1 zeigt - eine Radialbohrung 43 vorgesehen, die mit der oberen Zulauföffnung 231 bzw. mit der mit dieser identischen AblaufÖffnung 31 korrespondiert. Bei der getrennten Ausbildung von oberer Ablauföffnung 231 und ZulaufÖffnung 31 gemäß Fig. 4 sind zwei Radialbohrungen 43 vorgesehen, von denen jeweils eine mit der oberen AblaufÖffnung 231 und eine mit der ZulaufÖffnung 31 fluchtet.Due to the compensating piston 32 and the guide sleeve 33, the lower drain opening 232 is composed of a first radial bore 35 in the housing 15, a second radial bore 36 in the guide sleeve 33 and a third radial bore 37 in the compensating piston 32. The compensating chamber 34 is shut off via the displacement path of the actuating piston 16 and is only released for fluid drainage or inflow by the actuating piston 16 moving into its upper end position when the compensating piston 32 begins to be carried along. For this purpose, a compensation channel 39 is incorporated in the guide sleeve 33, which connects the second radial bore 36 to a radial bore 40 in the guide sleeve 33 which is spaced apart and opens towards the actuating piston 16. The actuating piston 16 carries an annular groove 41 which has such an axial groove width that it establishes a connection between the mouth of the radial bore 40 and the compensating chamber 34 in a certain relative position of the actuating piston 16 and compensating piston 32. The annular groove 41 is placed on the actuating piston 16 in such a way that the connection is established when the compensating piston 32 begins to be taken along by the actuating piston 16, that is to say with the counter stop 161 abutting against the abutment 321, and is only released again when the actuating piston 16 is in position has moved something out of its upper end position. In the upper end position of the adjusting piston 16, the connection between the compensation chamber 34 and the radial bore 40 via the annular groove 41 is maintained, as can be seen in FIG. 3. A spacer sleeve 42 is inserted into the housing 15 within the upper pressure chamber 17 and forms a stop for the compensating piston 32. The compensating piston 32 can thus move between the bottom of the compensating chamber 34 formed by the guide sleeve 33 and the spacer sleeve 42. Since the spacer sleeve 42 is located in the region of the upper outlet opening 231 and the inlet opening 31, a radial bore 43 is provided in the spacer sleeve 42, as shown in FIG. 1, which corresponds to the upper inlet opening 231 or to the outlet opening 31 which is identical to this , 4, two radial bores 43 are provided, one of which is aligned with the upper outlet opening 231 and one with the inlet opening 31.
Die Funktionsweise des hydraulischen Ventilstellers ist wie folgt:The hydraulic valve actuator works as follows:
In Fig. 1 ist der Ventilsteller mit in seiner unteren Endlage sich befindlichen Stellkolben 16 dargestellt, in der dasIn Fig. 1 the valve actuator is shown in its lower end position adjusting piston 16, in which
Gaswechselventil 10 maximal geöffnet ist. Zum Schließen des Gaswechselventils 10 werden die Steuerventile 25, 27 in ihre in Fig. 1 gezeigte Stellung umgeschaltet. Das erste Steuerventil 25 ist geöffnet und damit die obere Druckkammer 17 über den Rücklauf 23 (obere und untere Ablauföffnung 231, 232), die Rücklaufleitung 24 und die Entlastungsleitung 28 mit dem Fluidreservoir 21 verbunden. Das zweite Steuerventil 27 ist geschlossen. Da die untere Druckkammer 18 ständig unter dem von der Druckversorgungseinrichtung 20 erzeugten Fluiddruck steht, wird der Stellkolben 16 in Fig. 1 nach rechts verschoben und das Gaswechselventil 10 bewegt sich in Schließrichtung. Dabei wird Fluid aus der oberen Druckkammer 17 ausgeschoben, das einerseits über die untere Ablauföffnung 232 und andererseits über die obere Ablauföffnung 231 und der Drosselstelle 29 in die Rücklaufleitung 24 abfließt und über die Entlastungsleitung 28 in das Fluidreservoir 21 gelangt.Gas exchange valve 10 is opened to the maximum. To close the gas exchange valve 10, the control valves 25, 27 are switched to their position shown in FIG. 1. The first control valve 25 is open and thus the upper pressure chamber 17 is connected to the fluid reservoir 21 via the return 23 (upper and lower outlet opening 231, 232), the return line 24 and the relief line 28. The second control valve 27 is closed. Since the lower pressure chamber 18 is constantly under the fluid pressure generated by the pressure supply device 20, the actuating piston 16 is shifted to the right in FIG. 1 and the gas exchange valve 10 moves in the closing direction. This creates fluid from the upper pressure chamber 17 pushed out, which flows on the one hand via the lower outlet opening 232 and on the other hand via the upper outlet opening 231 and the throttle point 29 into the return line 24 and reaches the fluid reservoir 21 via the relief line 28.
Im weiteren Verlauf der Schließbewegung des Gaswechselventils 10 überfährt der Stellkolben 16 die Radialbohrung 37 im Ausgleichskolben 32 und verschließt damit die untere Ablauföffnung 232. Das Fluid kann jetzt nur noch über die obere Ablauföffnung 231 und über die Drosselstelle 29 in die Rücklaufleitung 24 abfließen. Durch die Drosselstelle 29 kann eine nur geringere Fluidmenge pro Zeiteinheit abfließen, so daß der Stellkolben 16 und das Gaswechselventil 10 abgebremst werden. Der Stellkolben 16 führt weiterhin, jetzt mit reduzierter Geschwindigkeit, eine Verschiebebewegung in seine obere Endlage durch, bis das Gaswechselventil 10 geschlossen ist, das Ventilglied 12 also auf dem Ventilsitz 13 auftrifft.In the further course of the closing movement of the gas exchange valve 10, the actuating piston 16 passes over the radial bore 37 in the compensating piston 32 and thus closes the lower outlet opening 232. The fluid can now only flow into the return line 24 via the upper outlet opening 231 and via the throttle point 29. The throttle point 29 allows only a small amount of fluid to flow away per unit of time, so that the actuating piston 16 and the gas exchange valve 10 are braked. The adjusting piston 16 continues, now at a reduced speed, to perform a displacement movement into its upper end position until the gas exchange valve 10 is closed, ie the valve member 12 strikes the valve seat 13.
Bei welchem Verschiebehub das Abbremsen des Stellkolbens 16 beginnt, hängt von der Relativposition des Stellkolbens 16 zum Ausgleichskolben 32 ab. Der Ausgleichskolben 32 kann sich zwischen dem Boden der Ausgleichskammer 34 und der Distanzhülse 42 bewegen. Bei der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, bzw. bei einem Startvorgang nach Stillstand der Brennkraftmaschine über einen längeren Zeitraum, nimmt der Ausgleichskolben 32 eine beliebige Position zwischen Kammerboden und Distanzhülse 42 ein. Befindet sich der Ausgleichskolben 32 in der Darstellung in Fig. 1 zu weit links, so trifft beim Ventilschließen der Stellkolben 16 mit seinem Gegenanschlag 161 auf den Anschlag 321 des Ausgleichskolbens 32. In diesem Moment stellt die Ringnut 41 im Stellkolben 16 eine Verbindung zwischen der ebenfalls mit Fluid gefüllten Ausgleichskammer 34 und der Radialbohrung 40 in der Führungshülse 33 her, die ihrerseits über den Ausgleichskanal 39 mit der unteren Ablauföffnung 232 verbunden ist. Der Ausgleichskolben 32 vermag sich jetzt zu verschieben. Der Stellkolben 16 bewegt sich unter Mitnahme des Ausgleichskolbens 32 weiter, bis das Ventilglied 12 des Gaswechselventils 10 am Ventilsitz 13 dicht anliegt. Da der Ausgleichskolben 32 mitgenommen wird, bleibt die Verbindung zwischen Ausgleichskammer 34 und untere Ablauföffnung 232 über die Ringnut 41 bestehen (Fig. 3) .The shift stroke at which the actuating piston 16 begins to brake depends on the position of the actuating piston 16 relative to the compensating piston 32. The compensation piston 32 can move between the bottom of the compensation chamber 34 and the spacer sleeve 42. When the internal combustion engine is started up or during a starting process after the internal combustion engine has come to a standstill for a longer period of time, the compensating piston 32 assumes any position between the chamber bottom and the spacer sleeve 42. If the equalizing piston 32 is too far to the left in the illustration in FIG. 1, when the valve closes, the adjusting piston 16 with its counter stop 161 hits the stop 321 of the equalizing piston 32. At this moment, the annular groove 41 in the adjusting piston 16 provides a connection between the also with fluid-filled compensation chamber 34 and the radial bore 40 in the guide sleeve 33, which in turn is connected to the lower drain opening 232 via the compensation channel 39. The compensation piston 32 is now able to move. The actuating piston 16 moves with the compensation piston 32 until the valve member 12 of the gas exchange valve 10 lies tight against the valve seat 13. Since the compensating piston 32 is carried along, the connection between the compensating chamber 34 and the lower drain opening 232 remains through the annular groove 41 (FIG. 3).
Zum Öffnen des Gaswechselventils 10 wird das erste Steuerventil 25 geschlossen und das zweite Steuerventil 27 geöffnet. Nun steht die obere Druckkammer 17 unter dem von der Druckversorgungseinrichtung 20 gelieferten Fluiddruck. Da die die obere Druckkammer 17 begrenzende Wirkfläche des Stellkolbens 16 größer ist als die die untere Druckkammer 18 begrenzende Wirkfläche des Stellkolbens 16 bewegt sich der Stellkolben 16 in der zeichnerischen Darstellung nach links und das Gaswechselventil 10 wird geöffnet. DieTo open the gas exchange valve 10, the first control valve 25 is closed and the second control valve 27 is opened. The upper pressure chamber 17 is now under the fluid pressure supplied by the pressure supply device 20. Since the effective area of the actuating piston 16 delimiting the upper pressure chamber 17 is larger than the effective area of the actuating piston 16 delimiting the lower pressure chamber 18, the actuating piston 16 moves to the left in the drawing and the gas exchange valve 10 is opened. The
Ausgleichskammer 34 ist über die Ringnut 41 mit der unteren Ablauföffnung 232 und diese über die Drosselstelle 29 mit der oberen Druckkammer 17 verbunden, so daß in der Ausgleichskammer 34 der gleiche Druck herrscht wie in der oberen Druckkammer 17. Da die beiden die Ausgleichskammer 34 und die obere Druckkammer 17 begrenzenden Wirkflächen des Ausgleichskolbens 32 gleich sind ist der Ausgleichskolben 32 druckausgeglichen, so daß keine resultierende Verschiebekraft an dem Ausgleichskolben 32 entsteht. Der Druckaufbau in der Ausgleichskammer 34 erfolgt jedoch aufgrund der Drosselstelle 29 etwas später, so daß der Ausgleichskolben 32 eine leichte Bewegung nach links durchführt. Sobald sich der Stellkolben 16 soweit bewegt hat, daß die Ringnut 41 die Verbindung zu der Ausgleichskammer 34 aufhebt, wird die Ausgleichskammer 34 abgesperrt, so daß der Ausgleichskolben 32 in der erreichten Stellung verharrt. Damit ist der Ausgleichskolben 32 justiert, und die zur unteren Ablauföffnung 232 gehörende Radialbohrung 37 im Ausgleichskolben 32 hat eine feste Lage zu dem Schließzustand des Gaswechselventils 10, so daß der Stellkolben 16 immer in einem festen Abstand vor Erreichen seiner Endlage die Radialbohrung 37 verschließt und somit am Gaswechselventil 10 der Bremsvorgang immer bei einem festen Abstand des Ventilglieds 12 vom Ventilsitz 13 einsetzt. Hat der Ausgleichskolben 32 beim Schließvorgang in der Darstellung der Fig. 1 - 3 zu weit rechts gestanden, so wird dadurch, daß der Ausgleichskolben 32 beim Öffnen des Gaswechselventils 10 wie beschrieben eine leichte Bewegung nach links durchführt der Ausgleichskolben 32 bei dem folgenden Schließ- und Öffnungsvorgang des Gaswechselventils 10 wie beschrieben justiert.Compensation chamber 34 is connected via the annular groove 41 to the lower drain opening 232 and this via the throttle point 29 to the upper pressure chamber 17, so that the same pressure prevails in the compensation chamber 34 as in the upper pressure chamber 17. Since the two the compensation chamber 34 and the upper pressure chamber 17 delimiting active surfaces of the compensating piston 32 are equalized, the compensating piston 32 is pressure-compensated, so that no resulting displacement force on the compensating piston 32 arises. The pressure build-up in the compensation chamber 34 takes place somewhat later due to the throttle point 29, so that the compensation piston 32 carries out a slight movement to the left. As soon as the control piston 16 has moved so far that the annular groove 41 cancels the connection to the compensation chamber 34, the compensation chamber 34 is shut off, so that the compensation piston 32 remains in the position reached. The compensating piston 32 is thus adjusted, and the radial bore 37 in the compensating piston 32 belonging to the lower outlet opening 232 has a fixed position with respect to the closed state of the gas exchange valve 10, so that the actuating piston 16 always closes the radial bore 37 at a fixed distance before reaching its end position and thus on the gas exchange valve 10, the braking process always starts at a fixed distance of the valve member 12 from the valve seat 13. If the compensating piston 32 was too far to the right during the closing process in the illustration of FIGS. 1-3, it is thereby that the compensating piston 32 performs a slight movement to the left when the gas exchange valve 10 is opened, as described, the compensating piston 32 during the following closing and The opening process of the gas exchange valve 10 is adjusted as described.
Der in Fig. 5 und 6 dargestellte Ventilsteller für einThe valve actuator shown in FIGS. 5 and 6 for a
Gaswechselventil 10 stimmt in Aufbau und Funktionsweise mit dem vorstehend beschriebenen Ventilsteller überein, so daß insoweit gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Durch eine konstruktive Maßnahme hat dieser Ventilsteller noch den zusätzlichen Vorteil, daß er dasGas exchange valve 10 is identical in construction and mode of operation to the valve actuator described above, so that the same components are provided with the same reference numerals. Through a constructive measure, this valve actuator has the additional advantage that it
Gaswechselventil 10 mit hoher Stellkraft öffnet, so daß das Ventilglied 12 gegen den hohen Innendruck im Verbrennungszylinder der Brennkraftmaschine schnell und sicher vom Ventilsitz 13 abhebt, und daß er nach Abheben des Ventilglieds 12 vom Ventilsitz 13 und des damit zusammenbrechenden Innendrucks im Verbrennungs.zylinder das Ventilglied 12 mit geringer Stellkraft weiterbewegt. Hierzu ist die vom Ausgleichskolben 32 in der Führungshülse .33 begrenzte Ausgleichskammer 34 nicht - wie in Fig. 1 - 3 dargestellt - über die Ringnut 41 im Stellkolben 16 mit dem Rücklauf 23 verbindbar, sondern mit einem Fluidspeicher 44, der ein Fluidvolumen sowohl aus der Ausgleichskammer 34 aufnimmt als auch in die Ausgleichskammer 34 einfüllt. Hierzu sind in dem Gehäuse 15 und in der Führungshülse 33 zwei miteinander fluchtende Radialbohrungen 45, 46 vorhanden, die mit einer zum Fluidspeicher 44 führenden Verbindungsleitung 47 verbunden sind. Der Fluidspeicher 44 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als separates Bauteil ausgeführt, kann aber auch im Gehäuse 15 des Ventilstellers integriert sein. Die Verbindung zwischen Ausgleichskammer 34 und Fluidspeicher 44 erfolgt wiederum über die Ringnut 41 im Moment der Mitnahme des Ausgleichskolbens 32 durch den sich in seine obere Endlage bewegenden Stellkolben 16, also wenn der Gegenanschlag 161 am Stellkolben 16 auf den Anschlag 321 am Ausgleichskolben 32 auftrifft.Gas exchange valve 10 opens with a high actuating force, so that the valve member 12 lifts quickly and safely against the high internal pressure in the combustion cylinder of the internal combustion engine from the valve seat 13, and that after the valve member 12 has been lifted off the valve seat 13 and the internal pressure in the combustion cylinder that collapses, the valve member 12 moved with low actuating force. For this is that of the compensating piston 32 in the guide sleeve . 33 limited equalization chamber 34 not - as shown in FIGS. 1-3 - connectable to the return 23 via the annular groove 41 in the actuating piston 16, but with a fluid reservoir 44 which both receives a fluid volume from the equalization chamber 34 and fills it into the equalization chamber 34 , For this purpose, two aligned radial bores 45, 46 are present in the housing 15 and in the guide sleeve 33, which are connected to a connecting line 47 leading to the fluid reservoir 44. In the exemplary embodiment shown, the fluid reservoir 44 is designed as a separate component, but can also be integrated in the housing 15 of the valve actuator. The connection between compensating chamber 34 and fluid reservoir 44 again takes place via the annular groove 41 when the compensating piston 32 is taken along by the actuating piston 16 moving into its upper end position, that is to say when the counter stop 161 on the actuating piston 16 hits the stop 321 on the compensating piston 32.
Der Fluidspeicher 44 weist eine Steuerkammer 48 mit zwei axial einander gegenüberliegenden Kammeröffnungen 481, 482 sowie ein in der Steuerkammer 48 axial verschiebliches Steuerglied 49 zum wechselweisen Verschließen der beiden Kammeröffnungen 481, 482 auf. An der einen Kammeröffnung 481 ist die Verbindungsleitung 47 zur Radialbohrung 45 im Gehäuse 15 angeschlossen, während die andere Kammeröffnung 482 über eine Verbindungsleitung an der Entlastungsleitung 28 angeschlossen ist. Der Anschluß an der Entlastungsleitung 28 ist in einem Leitungsabschnitt zwischen dem Ausgang des ersten Steuerventils 25 und einem in der Entlastungsleitung 28 angeordneten Druckregelventil 51 vorgenommen. Das Druckregelventil 51 stellt sicher, daß an der Kammeröffnung 481 immer ein geringer Fluiddruck von ca. 0,1 MPa ansteht. In dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fluidspeichers 44 ist das Steuerglied 49 als Kugel ausgebildet, die sich wechselweise auf einen den Kammeröffnungen 481 und 482 jeweils vorgelagerten kegelstumpfförmigen Ventilsitz aufzusetzen und damit die Kammeröffnungen 481, 482 zu verschließen vermag. In der Steuerkammer 48 ist noch eine Radialbohrung 52 eingebracht, die über eine Drossel 53 an der Verbindungsleitung 47 angeschlossen ist. Die Radialbohrung 52 ist in derThe fluid reservoir 44 has a control chamber 48 with two axially opposite chamber openings 481, 482 as well as a control member 49 axially displaceable in the control chamber 48 for alternately closing the two chamber openings 481, 482. The connecting line 47 to the radial bore 45 in the housing 15 is connected to one chamber opening 481, while the other chamber opening 482 is connected to the relief line 28 via a connecting line. The connection to the relief line 28 is made in a line section between the outlet of the first control valve 25 and a pressure regulating valve 51 arranged in the relief line 28. The pressure control valve 51 ensures that at the chamber opening 481 there is always a low fluid pressure of approx. 0.1 MPa. In the exemplary embodiment of the fluid reservoir 44 shown in FIGS. 5 and 6, the control member 49 is designed as a ball, which alternately sits on a frustoconical valve seat upstream of the chamber openings 481 and 482 and is thus able to close the chamber openings 481, 482. In the control chamber 48 there is also a radial bore 52 which is connected to the connecting line 47 via a throttle 53. The radial bore 52 is in the
Stuerkammer 48 so plaziert, daß sie nahe der Kammeröffnung 481 liegt, aber bei durch das Steuerglied 49 verschlossener Kammeröffnung 481 nicht von dem Steuerglied 49 abgedeckt wird.Control chamber 48 placed so that it is close to the chamber opening 481, but is not covered by the control member 49 when the chamber opening 481 is closed by the control member 49.
Die Wirkungsweise dieses Ventilstellers ist wie folgtThis valve actuator works as follows
Beim Schließen des Gaswechselventils nehmen die Steuerventile 25, 27 die in Fig. 5 dargestellte Stellung ein und die Schließbewegung des Gaswechselventils 10 erfolgt wie zuWhen the gas exchange valve closes, the control valves 25, 27 assume the position shown in FIG. 5 and the closing movement of the gas exchange valve 10 takes place as if
Fig. 1 - 3 beschrieben, wobei von dem die obere Druckkammer 17 begrenzenden Stellkolben 16 Fluid über die untere Ablauföffnung 232 und über die obere Ablauföffnung 231 mit nachgeordneter Drosselstelle 29 aus der oberen Druckkammer 17 ausgeschoben wird. Sobald die untere Ablauföffnung 232, genauer gesagt die zu dieser gehörende Radialbohrung 37 im Ausgleichskolben 32, von dem Steuerkolben 16 überfahren wird, setzt der Bremsvorgang beim Ventilschließen infolge des nur noch über die Drosselstelle 29 abfließenden Fluids ein. Mit Schließen der unteren Ablauföffnung 232 schlägt der1-3, fluid being pushed out of the upper pressure chamber 17 by the actuating piston 16 delimiting the upper pressure chamber 17 via the lower outlet opening 232 and via the upper outlet opening 231 with a downstream throttle point 29. As soon as the lower outlet opening 232, more precisely the radial bore 37 belonging to it in the compensating piston 32, is passed over by the control piston 16, the braking process begins when the valve closes as a result of the fluid that only flows out via the throttle point 29. When the lower drain opening 232 closes, the
Gegenanschlag 161 am Stellkolben 16 an dem Anschlag 321 am Ausgleichskolben 32 an, und der Stellkolben 16 nimmt den Ausgleichskolben 32 bei seiner weiteren Verschiebebewegung in die obere Endlage mit. Aufgrund der nunmehr die obere Druckkammer 17 begrenzenden, vergrößerten Kolbenfläche (Stellkolben 16 und Ausgleichskolben 32) wird die Bremswirkung verstärkt, da nun zusätzlich auch mehr Fluid durch die Drosselstelle 29 fließen muß. Durch die Verschiebung des Ausgleichskolbens 32 wird die Ausgleichskammer 34 vergrößert, und da die Ringnut 41 im Stellkolben 16 die Verbindung zwischen Steuerkammer 48 und der Ausgleichskammer 34 hergestellt hat, strömt Fluid aus der Steuerkammer 48 in die Ausgleichskammer 34. Über die Kammeröffnung.482 strömt Fluid aus der Entlastungsleitung 28 in die Steuerkammer 48, und das kugelförmige Steuerglied 49 bewegt sich in der Darstellung nach links, bis es auf dem der Kammeröffnung 481 zugeordneten Ventilsitz aufliegt und die Kammeröffnung 481 verschließt. Muß der Ausgleichskolben 32 noch eine Weiterbewegung in der Darstellung nach rechts ausführen, bis das Gaswechselventil 10 vollständig geschlossen ist, so kann Fluid über die Radialbohrung 52 und die Drossel 53 in die Ausgleichskammer 34 gelangen. Ist das Gaswechselventil 10 vollständig geschlossen, so nimmt der Stellkolben 16 seine obere Endlage ein (Fig. 6), in der die Verbindung von Ausgleichskammer 34 und Steuerkammer 48 über die Ringnut 41 erhalten bleibt,Counter stop 161 on the actuating piston 16 on the stop 321 on the compensating piston 32, and the actuating piston 16 takes the Compensating piston 32 with its further displacement movement in the upper end position. Because of the increased piston area (actuating piston 16 and compensating piston 32) which now delimits the upper pressure chamber 17, the braking effect is increased, since now more fluid must also flow through the throttle point 29. The displacement of the compensating piston 32 increases the compensating chamber 34, and since the annular groove 41 in the actuating piston 16 has established the connection between the control chamber 48 and the compensating chamber 34, fluid flows from the control chamber 48 into the compensating chamber 34. Fluid flows through the chamber opening 482 from the relief line 28 into the control chamber 48, and the spherical control member 49 moves to the left in the illustration until it rests on the valve seat assigned to the chamber opening 481 and closes the chamber opening 481. If the compensating piston 32 has to make a further movement in the illustration to the right until the gas exchange valve 10 is completely closed, fluid can get into the compensating chamber 34 via the radial bore 52 and the throttle 53. If the gas exchange valve 10 is completely closed, the adjusting piston 16 assumes its upper end position (FIG. 6), in which the connection between the compensation chamber 34 and the control chamber 48 is maintained via the annular groove 41,
Zum Öffnen des Gaswechselventils 10 werden die beiden Steuerventile 25, 27 umgeschaltet, so daß das erste Steuerventil 25 schließt und das zweite Steuerventil 27 öffnet. In der oberen Druckkammer 17 baut sich ein Fluiddruck auf, der auf die Wirkfläche des Stellkolbens 16 und auf die Stirnfläche des Ausgleichskolbens 32 wirkt. Durch die Summe der Wirkflächen von Stellkolben 16 und Ausgleichskolben 32 ergibt sich eine hohe Verschiebekraft in Öffnungsrichtung des Gaswechselventils 10. Durch die Verschiebebewegung des Ausgleichskolbens 32 wird die Ausgleichskammer 34 verkleinert. Das Fluid wird in die Steuerkammer 48 ausgeschoben, wodurch das kugelförmige Steuerglied 49 sich in der Steuerkammer 48 nach rechts bewegt. Das in der Steuerkammer 48 befindliche Fluid wird über die Kammeröffnung 482 in die Entlastungsleitung 28 ausgeschoben. Kurzzeitig kann auch Fluid über die Radialbohrung 52 aus der Ausgleichskammer 32 direkt in die Entlastungsleitung 28 gelangen, jedoch sorgt die Drossel 53 dafür, daß dies nur eine sehr geringe Fluidmenge ist. Mit Hilfe eines der Drossel 53 zugeordneten Rückschlagventils kann dieser geringe Fluidfluß gänzlich unterbunden werden. Sobald das Steuerglied 49 die andere Kammeröffnung 482 verschließt, kann kein Fluid mehr aus der Ausgleichskammer 34 ausgeschoben werden, und der Ausgleichskolben 32 kann keine Verschiebebewegung mehr ausführen. Über das Volumen in der Steuerkammer 48 kann somit der Verschiebeweg des Ausgleichskolbens 32 eingestellt werden.To open the gas exchange valve 10, the two control valves 25, 27 are switched over so that the first control valve 25 closes and the second control valve 27 opens. A fluid pressure builds up in the upper pressure chamber 17, which acts on the active surface of the actuating piston 16 and on the end face of the compensating piston 32. By the sum of the effective areas of the actuating piston 16 and compensating piston 32 The displacement force in the opening direction of the gas exchange valve 10 is high. The displacement movement of the compensating piston 32 reduces the compensating chamber 34. The fluid is pushed out into the control chamber 48, whereby the spherical control member 49 moves to the right in the control chamber 48. The fluid in the control chamber 48 is pushed out into the relief line 28 via the chamber opening 482. For a short time, fluid can also reach the relief line 28 directly from the compensation chamber 32 via the radial bore 52, but the throttle 53 ensures that this is only a very small amount of fluid. With the help of a check valve assigned to the throttle 53, this low fluid flow can be completely prevented. As soon as the control member 49 closes the other chamber opening 482, no more fluid can be pushed out of the compensating chamber 34, and the compensating piston 32 can no longer carry out a displacement movement. The displacement path of the compensating piston 32 can thus be adjusted via the volume in the control chamber 48.
Sobald der Ausgleichskolben 32 festgesetzt ist, hebt der sich weiterbewegende Stellkolben 16 vom Ausgleichskolben 32 ab. Die auf den Stellkolben 16 wirkende Verschiebekraft ist wesentlich reduziert, da zur Erzeugung der Verschiebekraft nur noch die die obere Druckkammer 17 begrenzende Wirkfläche des Stellkolbens 16 maßgeblich ist.As soon as the equalizing piston 32 is fixed, the moving adjusting piston 16 lifts off the equalizing piston 32. The displacement force acting on the actuating piston 16 is significantly reduced, since only the effective area of the actuating piston 16 delimiting the upper pressure chamber 17 is decisive for generating the displacement force.
Da der Ausgleichskolben 32 beim Schließen des Gaswechselventils 10 bis zur Anlage des Ventilglieds 12 an dem Ventilsitz 13 von dem Stellkolben 16 mitgenommen wird und beim Öffnen mit Hilfe der Steuerkammer 48 nur einen bestimmten Verschiebeweg zurücklegen kann, ist sichergestellt, daß die untere Ablauföffnung 232, welche den Bremsbeginn beim Schließen des Gaswechselventils 10 steuert, sich immer an der gleichen Stelle befindet, und zwar unabhängig von Wärmeausdehnungen oder Fertigungstoleranzen. Damit ist der Bremsbeginn immer gleich.Since the compensating piston 32 is carried by the actuating piston 16 when the gas exchange valve 10 closes until the valve member 12 abuts the valve seat 13 and only one when opened with the aid of the control chamber 48 certain displacement can ensure that the lower drain opening 232, which controls the start of braking when closing the gas exchange valve 10, is always in the same place, regardless of thermal expansion or manufacturing tolerances. So the start of braking is always the same.
Die in Fig. 5 und 6 noch zu sehende Schulter 322 am Ausgleichskolben 32, die über eine Verbindungsleitung 54 und eine radiale Durchgangsbohrung 55 durch Gehäuse 15 undThe shoulder 322 still visible in FIGS. 5 and 6 on the compensating piston 32, which via a connecting line 54 and a radial through bore 55 through the housing 15 and
Führungshülse 33 mit Fluiddruck aus der Zulaufleitung 26 beaufschlagbar ist, dient lediglich dazu, die Wandstärke des Ausgleichskolbens 32 über einen großen Bereich des Ausgleichskolbens 32 zu erhöhen, um eine bessere Fertigbarkeit zu erreichen. Prinzipiell kann derGuide sleeve 33 can be acted upon with fluid pressure from the feed line 26, only serves to increase the wall thickness of the compensating piston 32 over a large area of the compensating piston 32 in order to achieve better producibility. In principle, the
Außendurchmesser des Ausgleichskolbens 32 auch ohne diese Schulter 322 hergestellt werden, wenn das gewünschte Kräfteverhältnis beim anfänglichen Öffnen des Gaswechselventils 10 und dem danach stattfindenden weiteren Öffnen des Gaswechselventils 10 eine ausreichend große Wandstärke des Ausgleichskolbens 32 zuläßt.The outer diameter of the compensating piston 32 can also be produced without this shoulder 322 if the desired force ratio allows a sufficiently large wall thickness of the compensating piston 32 when the gas exchange valve 10 is initially opened and the gas exchange valve 10 is subsequently opened further.
Die konstruktive Gestaltung des in Fig. 5 und 6 dargestellten Ventilstellers kann dahingehend modifiziert werden, daß die Ringnut 41 im Stellkolben 16 entfällt und dieThe structural design of the valve actuator shown in FIGS. 5 and 6 can be modified such that the annular groove 41 in the actuating piston 16 is omitted and the
Ausgleichskammer 34 permanent an der Steuerkammer 48 angeschlossen ist. Die Wirkungsweise des Ventilstellers ändert sich dadurch nicht. Jedoch besteht die Möglichkeit, daß der Ausgleichskolben 32 aufgrund von Reibung zwischen Ausgleichskolben 32 und Stellkolben 16 zu frühzeitig mitgenommen wird. Durch Einhalten von Fertigungstoleranzen läßt sich dieses jedoch vermeiden. Compensation chamber 34 is permanently connected to the control chamber 48. This does not change the mode of operation of the valve actuator. However, there is the possibility that the compensating piston 32 is taken too early due to friction between the compensating piston 32 and the actuating piston 16. However, this can be avoided by adhering to manufacturing tolerances.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Hydraulischer Ventilsteller zum Betätigen eines1. Hydraulic valve actuator for actuating one
Gaswechselventils (10) in einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine, mit einem in einem Gehäuse (15) axial verschieblich aufgenommenen Stellkolben (16), der das Gaswechselventil (10) in einer oberen Endlage schließt und in einer unteren Endlage maximal öffnet, und mit zwei vom Stellkolben (16) mit unterschiedlich großen Wirkflächen axial begrenzten, volumenvariablen Druckkammern (17, 18), von denen die von einer kleineren Wirkfläche begrenzte untere Druckkammer (18) permanent mit Fluiddruck beaufschlagt ist und die von einer größeren Wirkfläche begrenzte obere Druckkammer (17) über einen Zu- und Rücklauf (22, 23) wechselweise mit dem Fluiddruck beaufschlagbar und entlastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf (23) der oberen Druckkammer (17) auf zwei miteinander verbundene, im Gehäuse (15) axial beabstandet angeordnete Ablauföffnungen (231, 232) aufgeteilt ist, von denen der oberen AblaufÖffnung (231) eine Drosselstelle (29) zugeordnet ist und die untere AblaufÖffnung (232) so im Verschiebeweg des Stellkolbens (16) liegt, daß sie von diesem vor Erreichen der oberen Endlage verschließbar ist, und daß die untere AblaufÖffnung (232) relativ zum Stellkolben (16) in Grenzen axial verschieblich ausgebildet ist.Gas exchange valve (10) in a combustion cylinder of an internal combustion engine, with an actuating piston (16) accommodated axially displaceably in a housing (15), which closes the gas exchange valve (10) in an upper end position and opens to the maximum in a lower end position, and with two of the actuating piston (16) with differently sized active surfaces axially limited, variable volume pressure chambers (17, 18), of which the lower pressure chamber (18) delimited by a smaller active surface is permanently pressurized with fluid pressure and the upper pressure chamber (17) delimited by a larger active surface via a The inflow and outflow (22, 23) can be acted upon and relieved of the fluid pressure alternately, characterized in that the return (23) of the upper pressure chamber (17) onto two interconnected outlet openings (231, axially spaced apart in the housing (15)). 232) is divided, of which a throttle point (29) is assigned to the upper outlet opening (231) and the un tere drain opening (232) is in the displacement of the control piston (16) that it can be closed by this before reaching the upper end position, and that the lower drain opening (232) relative to Actuating piston (16) is axially displaceable within limits.
2. Ventilsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Ablauföffnung (232) eine das Gehäuse (15) durchdringende Radialbohrung (35, 36) und eine mit dieser kommunizierende Radialbohrung (37) in einem den Stellkolben (16) umschließenden, relativ zu diesen verschiebbaren Ausgleichskolben (32) aufweist, der zur Mitnahme durch den in die obere Endlage sich bewegenden Stellkolben (16) ausgebildet ist, und daß der Ausgleichskolben (32) in dem Gehäuse (15) einerseits zusammen mit dem Stellkolben (16) die obere Druckkammer (17) und andererseits eine absperrbare Ausgleichskammer (34) axial begrenzt.2. Valve actuator according to claim 1, characterized in that the lower drain opening (232) through the housing (15) penetrating radial bore (35, 36) and a communicating with this radial bore (37) in a surrounding the actuating piston (16), relative to this displaceable compensating piston (32), which is designed to be carried by the actuating piston (16) moving into the upper end position, and that the compensating piston (32) in the housing (15) on the one hand together with the actuating piston (16) the upper pressure chamber (17) and on the other hand a lockable compensation chamber (34) axially limited.
3. Ventilsteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskolben (32) an seinem der oberen Druckkammer (17) zugekehrten Ende einen Anschlag (321) und der Stellkolben (16) einen damit korrespondierenden Gegenanschlag (161) zur Mitnahme des Ausgleichskolbens (32) trägt.3. Valve actuator according to claim 2, characterized in that the compensating piston (32) at its end facing the upper pressure chamber (17) has a stop (321) and the actuating piston (16) has a corresponding counter stop (161) for driving the compensating piston (32 ) wearing.
4. Ventilsteller nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichskammer (34) über den Verschiebeweg des Stellkolbens (16) abgesperrt und mit Beginn der Mitnahme des Ausgleichskolbens (32) durch den in seine obere Endlage sich bewegenden Stellkolben (16) zum Fluiaustausch freigegeben ist.4. Valve actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the compensating chamber (34) is blocked via the displacement path of the actuating piston (16) and with the start of the entrainment of the compensating piston (32) by the actuating piston (16) moving into its upper end position Flow exchange is released.
Ventilsteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (16) eine Ringnut (41) trägt, über die die Ausgleichskammer (34) mit einem in der unteren Ablauföffnung (231) mündenden Ausgleichskanal (39) verbindbar ist und daß die axiale Breite der Ringnut (41) so bemessen ist, daß sie nach Herausbewegen des Stellkolbens (16) aus der oberen Endlage die Verbindung unterbricht .Valve actuator according to claim 4, characterized in that the actuating piston (16) carries an annular groove (41) via the compensating chamber (34) can be connected to a compensating channel (39) opening into the lower drain opening (231) and that the axial width of the annular groove (41) is dimensioned such that it moves the actuating piston (16) out of the upper end position Connection is interrupted.
6. Ventilsteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand von Ringnut (41) und Gegenanschlag (161) am Stellkolben (16) so bemessen ist, daß mit Anlage von Anschlag (321) am Ausgleichskolben (32) und Gegenanschlag (161) aneinander die Verbindung zwischen Ausgleichskammer (34) und Ausgleichskanal (39) über die Ringnut (41) hergestellt ist.6. Valve actuator according to claim 5, characterized in that the axial distance from the annular groove (41) and counter-stop (161) on the actuating piston (16) is dimensioned such that with the abutment of the stop (321) on the compensating piston (32) and counter-stop (161 ) the connection between the compensation chamber (34) and the compensation channel (39) via the annular groove (41) is established.
7. Ventilsteller nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichskammer (34) zumindest mit Einsetzen der Mitnahme des Ausgleichskolbens (32) durch den in die obere Endlage sich bewegenden Stellkolben (16) mit einem Fluidspeicher (44) verbunden ist (Fig. 5 und 6) .7. Valve actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the compensating chamber (34) is connected at least with the introduction of the entrainment of the compensating piston (32) by the actuating piston (16) moving into the upper end position with a fluid reservoir (44) (Fig . 5 and 6).
8. Ventilsteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Ausgleichskammer (34) und Fluidspeicher (44) permanent ist.8. Valve actuator according to claim 7, characterized in that the connection of compensation chamber (34) and fluid reservoir (44) is permanent.
9. Ventilsteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (16) eine Ringnut (41) trägt, die so angeordnet ist, daß sie mit Anlage von Anschlag (321) und Gegenanschlag (161) eine Verbindung zum Fluidspeicher (44) herstellt. 9. Valve actuator according to claim 7, characterized in that the actuating piston (16) carries an annular groove (41) which is arranged so that it creates a connection to the fluid reservoir (44) with the abutment of the stop (321) and counter-stop (161) ,
10. Ventilsteller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidspeicher (44) an einer die Gehäusewand des Gehäuses (15) radial durchdringenden Bohrung (45, 46) angeschlossen ist und die axiale Nutbreite der Ringnut (41) so bemessen ist, daß sie die Mündung der Bohrung (45, 46) und die Ausgleichskammer (34) miteinander zu verbinden vermag.10. Valve actuator according to claim 9, characterized in that the fluid reservoir (44) on a the housing wall of the housing (15) radially penetrating bore (45, 46) is connected and the axial groove width of the annular groove (41) is dimensioned so that it the mouth of the bore (45, 46) and the compensation chamber (34) can connect to each other.
11. Ventilsteller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidspeicher (44) eine Steuerkammer (48) mit . zwei einander axial gegenüberliegenden Kammeröffnungen (481, 482) und ein in der Steuerkammer (48) axial verschiebbares Steuerglied (49) aufweist, das wechselweise die eine Kammeröffnung (481, 482) verschließt und die andere Kammeröffnung (482, 481) freigibt, und daß die eine Kammeröffnung (481) mit der radialen Bohrung (45, 46) im Gehäuse (15) verbunden ist und die andere Kammeröffnung (482) von einem Fluiddruck beaufschlagt ist, der wenig größer ist als der bei in der oberen Endlage sich befindlichem Stellkolben (16) in der Ausgleichskammer (34) herrschende Fluiddruck.11. Valve actuator according to claim 10, characterized in that the fluid reservoir (44) with a control chamber (48). has two axially opposite chamber openings (481, 482) and an axially displaceable control member (49) in the control chamber (48) which alternately closes one chamber opening (481, 482) and releases the other chamber opening (482, 481), and that one chamber opening (481) is connected to the radial bore (45, 46) in the housing (15) and the other chamber opening (482) is acted upon by a fluid pressure that is slightly greater than that of the control piston in the upper end position ( 16) prevailing fluid pressure in the compensation chamber (34).
12. Ventilsteller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ξteuerkammer (48) zusätzlich über eine Drossel (53) an der Bohrung (45, 46) im Gehäuse (15) angeschlossen ist.12. Valve actuator according to claim 11, characterized in that the control chamber (48) is additionally connected via a throttle (53) to the bore (45, 46) in the housing (15).
13. Ventilsteller nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kammeröffnung (481, 482) ein kegelstumpfförmiger Ventilsitz (13) zugeordnet ist und daß das Steuerglied (49) als Kugel ausgebildet ist. 13. Valve actuator according to claim 11 or 12, characterized in that each chamber opening (481, 482) is assigned a frustoconical valve seat (13) and that the control member (49) is designed as a ball.
14. Ventilsteller nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Druckkammer (17) ein den Verschiebeweg des Ausgleichskolbens (32) begrenzender Anschlag (42) angeordnet ist.14. Valve actuator according to one of claims 1-13, characterized in that in the upper pressure chamber (17) a displacement path of the compensating piston (32) limiting stop (42) is arranged.
15. Ventilsteller nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag von einem in das Gehäuse (15) eingesetzten Distanzring (42) gebildet ist und daß in den Distanzring (42) eine mit der oberen AblaufÖffnung (231) im Gehäuse (15) korrespondierende Radialbohrung (43) eingebracht ist.15. Valve actuator according to claim 14, characterized in that the stop is formed by a spacer ring (42) inserted into the housing (15) and that in the spacer ring (42) one corresponding to the upper drain opening (231) in the housing (15) Radial bore (43) is introduced.
16. Ventilsteller nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ablauföffnung (231) oder die Radialbohrung (43) als eine die Drosselstelle (29) bildende Drosselbohrung ausgeführt ist und daß die untere AblaufÖffnung (232) und die obere Ablauföffnung (231) jeweils an einem von zwei Leitungszweigen (241, 242) einer Rücklaufleitung (24) angeschlossen ist (Fig. 4) .16. Valve actuator according to claim 15, characterized in that the upper drain opening (231) or the radial bore (43) is designed as a throttle bore forming the throttle point (29) and that the lower drain opening (232) and the upper drain opening (231) each is connected to one of two line branches (241, 242) of a return line (24) (FIG. 4).
17. Ventilsteller nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ablauföffnung (231) zugleich den Zulauf (22) bildet und an einer Zulaufleitung (26) angeschlossen ist, daß die untere AblaufÖffnung (232) an einer Rücklaufleitung (24) angeschlossen ist und daß die Drosselstelle (29) in einer an der Zulaufleitung (26) und an der Rücklaufleitung (24) angeschlossenen Verbindungsleitung (13) angeordnet ist (Fig. 1). 17. Valve actuator according to one of claims 1-15, characterized in that the upper outlet opening (231) also forms the inlet (22) and is connected to an inlet line (26), that the lower outlet opening (232) on a return line (24 ) is connected and that the throttle point (29) is arranged in a connecting line (13) connected to the inlet line (26) and the return line (24) (FIG. 1).
18. Ventilsteller nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (24) über ein erstes Steuerventil (25) wechselweise absperrbar und mit einem Fluidreservoir verbindbar ist.18. Valve actuator according to claim 16 or 17, characterized in that the return line (24) via a first control valve (25) can be alternately shut off and connected to a fluid reservoir.
19. Ventilsteller nach einem der Ansprüche 11 - 17 und Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Steuerventil (25) und dem Fluidreservoir (21) ein Druckregelventil (51) angeordnet ist und daß die mit Fluiddruck beaufschlagte Kammeröffnung (481) der19. Valve actuator according to one of claims 11 - 17 and claim 18, characterized in that a pressure control valve (51) is arranged between the first control valve (25) and the fluid reservoir (21) and that the chamber opening (481) acted upon by fluid pressure
Steuerkammer (48) an dem Ausgang des Druckregelventils (51) angeschlossen ist.Control chamber (48) is connected to the outlet of the pressure control valve (51).
20. Ventilsteller nach einem der Ansprüche 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (31, 231) der oberen20. Valve actuator according to one of claims 1-19, characterized in that the inlet (31, 231) of the upper
Druckkammer (17) an einer Zulaufleitung (26) angeschlossen ist, die über ein zweites Steuerventil (27) wechselweise sperrbar und mit einer unter Hochdruck stehendes Fluid liefernden Druckversorgungseinrichtung (20) verbindbar ist. Pressure chamber (17) is connected to an inlet line (26) which can be alternately blocked via a second control valve (27) and connected to a pressure supply device (20) which supplies high-pressure fluid.
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