EP1967706A2 - Valve gear - Google Patents

Valve gear Download PDF

Info

Publication number
EP1967706A2
EP1967706A2 EP08002785A EP08002785A EP1967706A2 EP 1967706 A2 EP1967706 A2 EP 1967706A2 EP 08002785 A EP08002785 A EP 08002785A EP 08002785 A EP08002785 A EP 08002785A EP 1967706 A2 EP1967706 A2 EP 1967706A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
drive according
valve drive
stroke
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP08002785A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1967706A3 (en
EP1967706B1 (en
Inventor
Dieter Chvatal
Andreas Plöckinger
Rudolf Scheidl
Paul Foschum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Innio Jenbacher GmbH and Co OG
Original Assignee
GE Jenbacher GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Jenbacher GmbH and Co OHG filed Critical GE Jenbacher GmbH and Co OHG
Publication of EP1967706A2 publication Critical patent/EP1967706A2/en
Publication of EP1967706A3 publication Critical patent/EP1967706A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1967706B1 publication Critical patent/EP1967706B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

Definitions

  • the present invention relates to a valve drive, in particular for gas exchange valves of internal combustion engines, with a movably mounted in a cylinder actuator, in particular pistons, for driving a valve, wherein in the working cylinder on one side of the actuating element at least one at least a first fluid line with at least one pressure accumulator for Fluid is provided in the associated working volume, wherein an at least two Fluidieititch switching, actively actuated control valve is disposed in the first fluid line and in particular an internal combustion engine with such a valve drive.
  • Generic valve actuators are for example from the EP 1215369 A2 known.
  • the basic idea is therefore to create particularly energy-saving valve drives for the opening and / or closing movement of a valve in the form of quasi-free oscillators.
  • the object of the invention is to minimize the number of required active actuated control valves and the number of switching operations per cycle.
  • At least one passive switching element for controlling a fluid flow preferably a check valve, is connected in series or in parallel to the control valve.
  • passive switching elements in particular switching elements which are switched by means of the fluid flowing through them. You do not need an additional actuator, as is provided for actively operable control valves for switching. Frequently used, passive switching elements are for example check valves.
  • the inventive use of passive switching elements favorably only a single actively actuated control valve is needed. Moreover, it is also possible that this actively actuated control valve only has to be moved back and forth between two positions during an opening and closing cycle of the valve to be switched.
  • the working volume is a first working volume and the pressure accumulator is a first pressure accumulator and at least one second working volume in the working cylinder in communication with at least one second fluid line with at least one second pressure accumulator for fluid on a side of the actuating element opposite the first working volume is, wherein the actively actuable control valve is arranged in the first and / or in the second fluid line.
  • the second working volume and the second pressure accumulator can switch to this side of the actuating element, a spring or a constant back pressure.
  • the valve drive has exactly one actively actuated control valve.
  • the passive switching element (s) are arranged to control a fluid flow in the first and / or the second fluid line, preferably on the side of the actively actuable control valve facing the respective working volume.
  • a parallel connection may be provided in a favorable manner that the passive switching elements or, preferably in each case in at least one leading around the actively actuable control valve bypass line of the first and / or the second fluid conduit are arranged.
  • the actuating elements can be actuated hydraulically and / or pneumatically.
  • the valve actuators are designed such that preferably during braking, kinetic energy of the valve drive, preferably the valve, by pressure build-up in the first pressure accumulator and / or in the second pressure accumulator for a subsequent stroke of the valve is temporarily stored.
  • valve actuators described so far can be used particularly well for opening and closing valves in which approximately the same counterforce acts on the valve during the opening as well as during the closing stroke. This is the case, for example, with intake valves for combustion chambers of internal combustion engines. However, the situation is different for example in exhaust valves of combustion chambers, where in the prior art, a significant additional power consumption is created by the so-called gas counterforce in the combustion chamber.
  • This gas counterforce results from a residual pressure, which is still present when opening the exhaust valve from the previous cycle of the combustion chamber. Depending on the driving style and opening time, this residual pressure varies in size. But it can make up to 10 bars and more on the order of magnitude. against this pressure, the outlet valve must be opened.
  • the additional actuator is designed so that it acts on the valve only a portion, preferably at the beginning of the actuator to be executed by the opening and closing stroke.
  • a stop is provided for the additional actuator, which it reaches before the valve reaches one of its end positions.
  • the additional actuator can not be operated as a driving force with pressure derived from a combustion chamber, preferably an internal combustion engine. This avoids problems with the removal of combustion gases from the combustion chamber, which can lead to failure of such systems due to coking.
  • the additional actuators which can be used to support the actuating element can be designed in many different ways.
  • Favorable variants provide that they can be driven hydraulically and / or pneumatically and / or electrically and / or piezoelectrically and / or magnetically and / or electromagnetically.
  • Fig. 1 shown embodiment, two passive switching elements 30, 31 connected in the form of check valves to the control valve 29 in series.
  • the valve drive shown there serves to carry out the opening and closing stroke of the valve 22.
  • This may be, for example, an inlet valve in a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the shaft of the valve 22 is connected to the actuator 21 formed as a piston of the working cylinder 20.
  • the two pressure accumulators 27 and 28 are connected to the two working chambers 23 and 24 of the working cylinder 20.
  • the second pressure accumulator 28 is on the second Fluid line 26 is directly connected to the second working chamber 24 on the rod side of the working cylinder 20 and thus always acts in the direction of the closing stroke of the valve 22.
  • the first pressure accumulator 27 is connected via the control valve 29 and designed as check valves 30 and 31 passive switching elements with the first Working chamber 23 connected.
  • the two pressure accumulators 27, 28 are brought to system pressure PS before the opening stroke of the valve 22. This is done for the second pressure accumulator 28 via the supply check valve 36 and the first pressure accumulator 27 on the Nach Stirllventilkante 37. This also ensures that the valve 22 is closed, the piston-side, first working volume 23 via the Ablassventilkante 38 and the diaphragm or Throttle 54 is drained into tank T.
  • FIG. 2a the path x (t) of the valve 22 during the opening and closing stroke are shown.
  • Fig. 2b shows the course p z2 of the pressure in the second pressure accumulator 28 and the course p z1 of the. pressure in the first accumulator 27.
  • the solid line shows the course of the position of the control valve 29.
  • the dashed line shows the course of the connection 1 to 2, so the opening and closing course of the main valve edge 39.
  • the fluid flows into the first working volume 23, the pressure acting on the first pressure surface 40 accelerates the valve 22 in the opening direction so down, since the second pressure surface 41 of the actuating element 21 is smaller than that first pressure surface 40 is.
  • the pressure p z2 in the second pressure accumulator 28 increases.
  • the pressure p z1 in the first pressure accumulator 27 drops during this stroke movement, 1m point x max of the maximum opening of the valve 22, the flow direction over the main valve edge 39 wants to reverse.
  • the first passive switching element in the form of the check valve 30 prevents backflow of the fluid, so that the valve 22 remains in the open position.
  • the time T s for opening and closing the valve 22 corresponds to half the period of a free oscillator.
  • the in Fig. 2c shown closing movement of the control valve 29 to be tuned to this time T s .
  • the closing movement of the control valve 29 should be about twice as long as T s .
  • the closing stroke of the valve 22 does not begin until the control valve 29 has closed the connection 1 according to FIG. 2 at the main valve edge 39 and the connection 1 according to FIG. 3 opens again.
  • the fluid can flow back into the first pressure accumulator 27 via the check valve 31 from the piston-side first working volume 23. Due to dissipative effects, the valve 22 no longer reaches its home position and the lack of energy must be returned to the system. This is done on the one hand via the refilling of the first pressure accumulator 27 via the Nach Glallventilkante 37 and the second pressure accumulator 28 via the supply check valve 36.
  • Far the piston-side first working volume 23 is placed on the tank T via the Ablrawventilkante 38. This can be guaranteed that the valve 22 is closed safely.
  • control valve 29 thus has only once from the closed in the in.
  • the valve edges 37, 38 and 39 are physically designed accordingly.
  • Fig. 3 is an implementation example with two parallel passive switching elements 30, 31 - also formed in the form of check valves - shown.
  • the passive switching elements 30, 31 are arranged in the bypass line 32, 33, which lead around the control valve 29, whereby the passive switching elements are connected in parallel to the control valve 29.
  • This realization is similar to the one before detailed system.
  • the main differences are in the mentioned parallel arrangements of the two check valves 30 and 31 to the control valve 29 and in the circuit of the connection to the second pressure accumulator 28 via the control valve 29 (connection 11 and 12).
  • the control valve 29 is switched. Before the main valve edge 39 is opened, the refill valve edge 37 (connection 4 of FIG. 5) and the discharge valve edge 38 (connection 9 of FIG. 10) are closed.
  • connection 1 to 2 When the main valve edge 39 (connection 1 to 2) opens, the opening stroke of the valve 22 begins. When the majority of the stroke is reached, the main valve edge reaches its end position and thus closes the connection 11 to 12. Only a very small part of the volume flow must thus flow over the check valve 31. As soon as the valve 22 reaches the maximum stroke and wants to swing back again, the check valve 31 closes. The valve 22 is held in its open position.
  • the return movement of the valve 22 is triggered by the closing movement of the control valve 29. As soon as the connection 11 to 12 is opened, the valve 22 begins to move back in the form of the closing stroke. Next, the valve edge 39 is closed and the fluid flows over the check valve 30. Shortly before the point of reversal, the refill valve edge 37 opens (connection 4 of FIG. 5) and the discharge valve edge 38 (connection 9 of FIG. 10). By means of the aperture 54, the impact speed can be adjusted at the seat.
  • a cushioning is realized at the connection between the second working volume 24 and the second fluid line 26. This serves to decelerate the valve 22 when it reaches one of its end positions, in particular its open end position.
  • vain choke or aperture 42 is provided, via which the fluid flows from the second working volume 24 into the second fluid line 26, when the actuating element 21 carries out the residual stroke between X max and X maxmachine .
  • the check valve 43 is provided for the return flow of the fluid.
  • This type of end position damping can be provided especially when the valve drive is designed for asymmetrical force distribution or gas counterforce. Usually it is only used when, for example, by a misfire in the combustion chamber of the internal combustion engine no gas counterforce is built up, in which case the valve 22 can be intercepted by the Endlagendämpfung.
  • a soiraktuator 34 is provided in the embodiments according to Fig. 4 and 6 actuation of the valve 22 in addition to the actuating element 21 in each case also a soiraktuator 34 is provided. This is particularly favorable in internal combustion engines when the valve 22 has to be opened against a high backpressure in the combustion chamber. This is especially the case with exhaust valves. In most cases, it is sufficient if the support of the additional actuator 34 at the beginning of the opening movement is thus provided only for a partial stroke hp. The additional force required at the outlet valve to overcome the counter gas forces during the opening stroke or the work done is lost and can not be recovered.
  • auxiliary actuator 34 can exert a force on the valve rod 45 with a limited stroke plunger 44.
  • a spring 46 ensures a defined initial position of the plunger 44.
  • the plunger chamber 47 is connected to tank T.
  • the tank connection is closed and the plunger chamber 47 connected to high pressure (see Fig. 5 ).
  • the plunger 44 thus acts on the actuators and supports the opening movement of the actuating element 21 and thus the valve 22.
  • the force acts only until the plunger 44 has performed the stroke hp and is braked at the stop 35.
  • the valve rod 45 then lifts off the plunger 44 and is only moved by the working cylinder 20 or actuating element 21.
  • Fig. 5a, 5b and 5c are essentially the same diagrams as in the Fig. 2a, 2b and 2c shown. Additionally are in Fig. 5c still the movement of the control valve 29 additionally realized 3/2-way valve edge 48 located. This serves to act on the plunger chamber 47 and opens and closes the connection 7 according to FIGS. 6 and 6 according to FIG.
  • the additional actuator can - as in Fig. 4 shown - hydraulically realized.
  • Such drives are known per se and therefore need not be explained again in detail.
  • the additional actuator 34 as well as the actuator 21 can be operated hydraulically and / or pneumatically and fed from a common system pressure source pS.
  • Fig. 6 An electrical realization, however, is in Fig. 6 shown.
  • the actuation of the actuating element 21 corresponds in this embodiment to Fig. 3 described.
  • new is the additional electric actuator 34. This supports the actuator 21 at the beginning of the opening stroke and is then moved back, for example via a spring or electrically to its original position. Also in this embodiment is thus provided that the additional actuator 34 engages supportive only on a partial stroke.
  • the systems shown in the various embodiments with energy recovery by intermediate storage can be performed both pneumatically and hydraulically.
  • hydraulic vibrators the compression of the fluid is preferably used. It can be dispensed with additional external memory.
  • the disadvantage of this variant, however, is that the pressure accumulators 27 and 28 have a relatively large space requirement. If this is not desired, such as for mobile drives, but can also be using external storage 27 and / or 28, such as gas storage, work to build the actuator itself as small as possible. It is beneficial to resort to memory with a long service life and compact design. Conventional diaphragm accumulators often do not meet these requirements.
  • FIGS. 7 and 8 show two implementation possibilities of gas storage, which are favorable for use according to the invention. The gas 51 is thereby separated from the fluid 53 by the membrane 52. In order to set the life as high as possible, conveniently steel membranes are used.
  • the control valve 29 consists of several stages or valve edges. It thus switches at least two or more fluid lines.
  • the pressure loss in this generally designed as a 3/2-way valve main valve edge should be kept as low as possible.
  • pressure losses are not so crucial.
  • the main advantage of the multi-stage control valve 29 is that only a single valve or only a single slider is needed. This has a positive effect on both the cost and the reliability of the system.
  • control valve 29 has a hydraulic feedforward control, since with this the timing of the control valve 29 is particularly easy to implement.
  • valve clearance compensation especially for large engines, must be able to compensate for several millimeters - on the order of 4 mm. In this system, one can accommodate this change in length in the piston-side first working volume 23 of the working cylinder 20. This volume change is very small compared to the volumes of the accumulators 27 and 28. As a result, the switching sides and the stroke of the actuator do not change noticeably.
  • a soiraktuators 34 could also be installed in the actuator 21 a valve clearance compensation.
  • valve actuators according to the invention in the embodiments shown focus on the application of gas inlet or outlet valves of internal combustion engines, so embodiments of the invention but also for large valve spool in hydraulics, compressor valves or drives of punching machines u. Like. Used to name just a few examples.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

The drive has with an operating element (21) e.g. piston, which is movably supported in an operating cylinder (20), where the operating element is provided for driving a valve (22). A fluid conduit is provided on a side of the operating element in the operating cylinder. Non-return valves (30, 31) for controlling the fluid flow are connected in series or in parallel to an actively operable control valve (29). The operating element is hydraulically and/or pneumatically operated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilantrieb, insbesondere für Gaswechselventile von Brennkraftmaschinen, mit einem in einem Arbeitszylinder bewegbar gelagerten Betätigungselement, insbesondere Kolben, zum Antrieb eines Ventils, wobei im Arbeitszylinder auf einer Seite des Betätigungselementes mindestens ein über zumindest eine erste Fluidleitung mit zumindest einem Druckspeicher für Fluid in Verbindung stehendes Arbeitsvolumen vorgesehen ist, wobei ein zumindest zwei Fluidieitungen schaltendes, aktiv betätigbares Steuerventil in der ersten Fluidleitung angeordnet ist sowie insbesondere eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Ventilantrieb.The present invention relates to a valve drive, in particular for gas exchange valves of internal combustion engines, with a movably mounted in a cylinder actuator, in particular pistons, for driving a valve, wherein in the working cylinder on one side of the actuating element at least one at least a first fluid line with at least one pressure accumulator for Fluid is provided in the associated working volume, wherein an at least two Fluidieitungen switching, actively actuated control valve is disposed in the first fluid line and in particular an internal combustion engine with such a valve drive.

Gattungsgemäße Ventilantriebe sind zum Beispiel aus der EP 1215369 A2 bekannt. Man spricht auch von vollvariablen Ventilantrieben. Diese beruhen überwiegend auf dem Konzept eines freien Schwingers und verfolgen den Grundgedanken, beim Abbremsen des Ventils oder des Ventilantriebs Energie zurückzugewinnen und in Form von Druck zwischen zu speichern, um diesen Druck für den Antrieb des Ventils bei einem nachfolgenden Hub, insbesondere beim Gegenhub, wieder für die Beschleunigung des Ventils einsetzen zu können. Grundgedanke ist es also, in Form von quasi freien Schwingern besonders energiesparende Ventilantriebe für die Öffnungs- und/oder Schließbewegung eines Ventils zu schaffen.Generic valve actuators are for example from the EP 1215369 A2 known. One speaks also of fully variable valve drives. These are predominantly based on the concept of a free oscillator and follow the basic idea to recover energy when braking the valve or the valve drive and store in the form of pressure to this pressure for driving the valve in a subsequent stroke, especially at the counter stroke again to use for the acceleration of the valve. The basic idea is therefore to create particularly energy-saving valve drives for the opening and / or closing movement of a valve in the form of quasi-free oscillators.

Bei den beim Stand der Technik bekannten Systemen ist es notwendig, während eines Öffnungs- und Schließhubzyklus des Ventilantriebs mehrere elektrisch geschaltete bzw. druck- oder weggesteuerte aktiv betätigbare Steuerventile gegebenenfalls mehrfach zu schatten. Dies führt zu sehr aufwändigen Aufbauten.In the systems known from the prior art, it is necessary, during an opening and closing stroke cycle of the valve drive, to shade several electrically switched or pressure-controlled or travel-controlled actively actuable control valves, if necessary several times. This leads to very complex structures.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anzahl der benötigten aktiv betätigbaren Steuerventile und die Anzahl der Schaltvorgänge pro Zyklus zu minimieren.The object of the invention is to minimize the number of required active actuated control valves and the number of switching operations per cycle.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht, indem zumindest ein passives Schaltelement zur Steuerung eines Fluiddurchflusses, vorzugsweise Rückschlagventil, zum Steuerventil in Reihe oder parallel geschaltet ist.This is achieved according to the invention in that at least one passive switching element for controlling a fluid flow, preferably a check valve, is connected in series or in parallel to the control valve.

Unter passiven Schaltelementen versteht man dabei insbesondere Schaltelemente die mittels des durch sie hindurchfließenden Fluides geschaltet werden. Sie benötigen keinen zusätzlichen Aktuator, wie dies bei aktiv betätigbaren Steuerventilen zum Schalten vorgesehen ist. Häufig verwendete, passive Schaltelemente sind zum Beispiel Rückschlagventile. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von passiven Schaltelementen wird günstiger Weise nur noch ein einziges aktiv betätigbares Steuerventil benötigt. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass dieses aktiv betätigbare Steuerventil während eines Öffnungs- und Schließzyklus des zu schaltenden Ventils nur noch einmal zwischen zwei Positionen hin und her verschoben werden muss.By passive switching elements is meant in particular switching elements which are switched by means of the fluid flowing through them. You do not need an additional actuator, as is provided for actively operable control valves for switching. Frequently used, passive switching elements are for example check valves. The inventive use of passive switching elements favorably only a single actively actuated control valve is needed. Moreover, it is also possible that this actively actuated control valve only has to be moved back and forth between two positions during an opening and closing cycle of the valve to be switched.

Günstige Ausführungsformen sehen vor, dass das Arbeitsvolumen ein erstes Arbeitsvolumen und der Druckspeicher ein erster Druckspeicher ist und auf einer dem ersten Arbeitsvolumen entgegengesetzten Seite des Betätigungselementes zumindest ein über zumindest eine zweite Fluidleitung mit zumindest einem zweiten Druckspeicher für Fluid in Verbindung stehendes zweites Arbeitsvolumen im Arbeitszylinder vorgesehen ist, wobei das aktiv betätigbare Steuerventil in der ersten und/oder in der zweiten Fluidleitung angeordnet ist. Es ist aber auch anstelle des zweiten Arbeitsvolumens und des zweiten Druckspeichers möglich, auf diese Seite des Betätigungselementes eine Feder oder einen konstanten Gegendruck zu schalten.Favorable embodiments provide that the working volume is a first working volume and the pressure accumulator is a first pressure accumulator and at least one second working volume in the working cylinder in communication with at least one second fluid line with at least one second pressure accumulator for fluid on a side of the actuating element opposite the first working volume is, wherein the actively actuable control valve is arranged in the first and / or in the second fluid line. But it is also possible instead of the second working volume and the second pressure accumulator to switch to this side of the actuating element, a spring or a constant back pressure.

Besonders einfache, erfindungsgemäße Ausführungsvarianten sehen vor, dass der Ventilantrieb genau ein aktiv betätigbares Steuerventil aufweist. Wie die weiter unten erläuternden Ausführungsbeispiele zeigen, ist es günstig, wenn zumindest, vorzugsweise genau, zwei passive Schaltelemente zur Steuerung eines Fluiddurchflusses zum aktiv betätigbaren Steuerventil in Reihe und/oder parallel geschaltet sind. Im Falle einer Reihenschaltung sind das bzw. die passive(n) Schaltelement(e) zur Steuerung eines Fluiddurchflusses in der ersten und/oder der zweiten Fluidleitung, vorzugsweise auf der dem jeweiligen Arbeitsvolumen zugewandten Seite des aktiv betätigbaren Steuerventils, angeordnet. Im Falle einer Parallelschaltung kann günstiger Weise vorgesehen sein, dass das bzw. die passiven Schaltelemente, vorzugsweise jeweils in mindestens einer um das aktiv betätigbare Steuerventil herumführenden Bypassleitung der ersten und/oder der zweiten Fluidleitung angeordnet sind. Bei den erfindungsgemäßen Ventilantrieben können die Betätigungselemente hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbar sein. Ein genereller Vorteil ist es aber, wenn die Ventilantriebe derart ausgebildet sind, dass vorzugsweise beim Abbremsen, kinetische Energie des Ventilantriebs, vorzugsweise des Ventils, durch Druckaufbau im ersten Druckspeicher und/oder im zweiten Druckspeicher für einen nachfolgenden Hub des Ventils zwischenspeicherbar ist.Particularly simple, inventive embodiments provide that the valve drive has exactly one actively actuated control valve. As the embodiments explained below, it is advantageous if at least, preferably exactly, two passive switching elements for controlling a fluid flow to the actively actuated control valve are connected in series and / or in parallel. In the case of a series connection, the passive switching element (s) are arranged to control a fluid flow in the first and / or the second fluid line, preferably on the side of the actively actuable control valve facing the respective working volume. In the case of a parallel connection may be provided in a favorable manner that the passive switching elements or, preferably in each case in at least one leading around the actively actuable control valve bypass line of the first and / or the second fluid conduit are arranged. In the case of the valve drives according to the invention, the actuating elements can be actuated hydraulically and / or pneumatically. A general one But it is an advantage if the valve actuators are designed such that preferably during braking, kinetic energy of the valve drive, preferably the valve, by pressure build-up in the first pressure accumulator and / or in the second pressure accumulator for a subsequent stroke of the valve is temporarily stored.

Die bisher beschriebenen Ventilantriebe können besonders gut zum Öffnen und Schließen von Ventilen eingesetzt werden, bei denen beim Öffnungs- wie auch beim Schließhub ungefähr dieselbe Gegenkraft auf das Ventil einwirkt. Dies ist zum Beispiel bei Einlassventilen für Brennkammern von Brennkraftmaschinen der Fall. Anders ist die Lage jedoch zum Beispiel bei Auslassventilen von Brennkammern, bei denen beim Stand der Technik ein erheblicher zusätzlicher Leistungsverbrauch durch die sogenannte Gasgegenkraft im Brennraum entsteht. Diese Gasgegenkraft resultiert aus einem Restdruck, der beim Öffnen des Auslassventils vom vorangegangenen Arbeitszyklus der Brennkammer noch vorhanden ist. Je nach Fahrweise und öffnungszeitpunkt ist dieser Restdruck unterschiedlich groß. Er kann aber größenordnungsmäßig bis zu 10 bar und mehr ausmachen. Gegen diesen Druck muss das Auslassventil geöffnet werden. Diese Gasgegenkraft ist aber nur beim Öffnungshub und nicht beim Schließhub vorhanden. Hieraus resultiert eine Unsymmetrie, die sich besonders bei den oben genannten energiesparenden Ventilantrieben negativ auswirkt. Um hier eine Verbesserung zu erreichen, sehen besonders bevorzugte, zum Beispiel für die Betätigung von Auslassventilen von Brennkraftmaschinen einsetzbare, Ventilantriebe einen Zusatzaktuator vor, der das Betätigungselement bei dem mehr Kraft benötigenden Hub zumindest Abschnittsweise unterstützt.The valve actuators described so far can be used particularly well for opening and closing valves in which approximately the same counterforce acts on the valve during the opening as well as during the closing stroke. This is the case, for example, with intake valves for combustion chambers of internal combustion engines. However, the situation is different for example in exhaust valves of combustion chambers, where in the prior art, a significant additional power consumption is created by the so-called gas counterforce in the combustion chamber. This gas counterforce results from a residual pressure, which is still present when opening the exhaust valve from the previous cycle of the combustion chamber. Depending on the driving style and opening time, this residual pressure varies in size. But it can make up to 10 bars and more on the order of magnitude. Against this pressure, the outlet valve must be opened. This gas counterforce is only available during the opening stroke and not during the closing stroke. This results in an imbalance, which has a negative effect, especially in the above-mentioned energy-saving valve drives. To achieve an improvement here, see particularly preferred, for example, for the operation of exhaust valves of internal combustion engines usable, valve actuators before a Zusatzaktuator, which supports the actuator at the more force-requiring stroke, at least in sections.

Häufig reicht es dabei aus, wenn der Zusatzaktuator so ausgebildet ist, dass er nur eine Teilstrecke, vorzugsweise am Anfang, des vom Betätigungselement auszuführenden Öffnungs- und Schließhubes auf das Ventil einwirkt. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass für den Zusatzaktuator ein Anschlag vorgesehen ist, den er erreicht, bevor das Ventil eine seiner Endlagen erreicht. Günstigerweise ist vorgesehen, dass der Zusatzaktuator nicht mit aus einer Brennkammer, vorzugsweise einer Brennkraftmaschine, abgeleitetem Druck als antreibende Kraft betreibbar ist. Dies vermeidet Probleme mit der Entnahme von Verbrennungsgasen aus dem Brennraum, bei der es durch Verkokung zum Versagen von solchen Systemen kommen kann.Often it is sufficient in this case if the additional actuator is designed so that it acts on the valve only a portion, preferably at the beginning of the actuator to be executed by the opening and closing stroke. In this context, it can be provided that a stop is provided for the additional actuator, which it reaches before the valve reaches one of its end positions. It is expediently provided that the additional actuator can not be operated as a driving force with pressure derived from a combustion chamber, preferably an internal combustion engine. This avoids problems with the removal of combustion gases from the combustion chamber, which can lead to failure of such systems due to coking.

Die zur Unterstützung des Betätigungselementes einsetzbaren Zusatzaktuatoren können in unterschiedlichster Weise ausgeführt werden. Günstige Varianten sehen vor, dass sie hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektrisch und/oder piezoelektrisch und/oder magnetisch und/oder elektromagnetisch antreibbar sind.The additional actuators which can be used to support the actuating element can be designed in many different ways. Favorable variants provide that they can be driven hydraulically and / or pneumatically and / or electrically and / or piezoelectrically and / or magnetically and / or electromagnetically.

Weitere Einzelheiten und Merkmale sowie Ausgestaltungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren weiter erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1
ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, insbesondere für Einlassventile von Brennkraftmaschinen, mit in Reihe zum Steuerventil geschalteten passiven Schaltelementen,
Fig. 2a, b, c
Verläufe des Öffnungshubes des Ventils, des Druckverlaufs in den Druckspeichern und der Stellung des Steuerventils sowie seiner Ventilkanten während des öffnungs- und Schließzyklus,
Fig. 3
ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, insbesondere für Einlassventile von Brennkraftmaschinen, mit parallel zum Steuerventil geschalteten passiven Schaltelementen,
Fig. 4
das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ergänzt durch einen Zusatzaktuator, insbesondere für Gasauslassventile,
Fig. 5a, b, c
zu den Fig. 2a bis c analoge Verläufe des Schließ- und Öffnungshubes des Ventils, des Druckverlaufs in den Druckspeichem und der Bewegung des Steuerventils für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4,
Fig. 6
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Zusatzaktuator basierend auf dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und
Fig. 7 und 8
verschiedenen Ausführungsformen von Druckspeichern.
Further details and features and embodiments of the invention will be explained with reference to the following figures. Showing:
Fig. 1
a first embodiment according to the invention, in particular for intake valves of internal combustion engines, with passive switching elements connected in series with the control valve,
Fig. 2a, b, c
Course of the opening stroke of the valve, the pressure profile in the accumulators and the position of the control valve and its valve edges during the opening and closing cycle,
Fig. 3
A second embodiment of the invention, in particular for intake valves of internal combustion engines, with parallel to the control valve switched passive switching elements,
Fig. 4
the embodiment Fig. 1 supplemented by an additional actuator, in particular for gas outlet valves,
Fig. 5a, b, c
to the Fig. 2a to c analogous courses of the closing and opening stroke of the valve, the pressure curve in the Druckspeichem and the movement of the control valve for the embodiment according to Fig. 4 .
Fig. 6
a further embodiment with Zusatzaktuator based on the embodiment according to Fig. 3 and
FIGS. 7 and 8
various embodiments of pressure accumulators.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei passive Schaltelemente 30, 31 in Form von Rückschlagventilen zum Steuerventil 29 in Reihe geschaltet. Der dort gezeigte Ventilantrieb dient zur Durchführung des Öffnungs- und Schließhubes des Ventils 22. Dies kann zum Beispiel ein Einlassventil in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine sein. Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist der Schaft des Ventils 22 mit dem als Kolben ausgebildeten Betätigungselement 21 des Arbeitszylinders 20 verbunden. Die zwei Druckspeicher 27 und 28 werden mit den beiden Arbeitskammern 23 und 24 des Arbeitszylinders 20 verbunden. Der zweite Druckspeicher 28 ist über die zweite Fluidleitung 26 direkt mit der der zweiten Arbeitskammer 24 auf der Stangenseite des Arbeitszylinders 20 verbunden und wirkt dadurch immer in Richtung des Schließhubes des Ventils 22. Der erste Druckspeicher 27 wird über das Steuerventil 29 und die als Rückschlagventile 30 und 31 ausgeführten passiven Schaltelemente mit der ersten Arbeitskammer 23 verbunden. Die zwei Druckspeicher 27, 28 werden vor dem Öffnungshub des Ventils 22 auf Systemdruck pS gebracht. Dies erfolgt für den zweiten Druckspeicher 28 über das Versorgungs-Rückschlagventil 36 und beim ersten Druckspeicher 27 über die Nachfüllventilkante 37. Damit auch sichergestellt ist, dass das Ventil 22 geschlossen ist, wird das kolbenseitige, erste Arbeitsvolumen 23 über die Ablassventilkante 38 und die Blende bzw. Drossel 54 in den Tank T abgelassen.At the in Fig. 1 shown embodiment, two passive switching elements 30, 31 connected in the form of check valves to the control valve 29 in series. The valve drive shown there serves to carry out the opening and closing stroke of the valve 22. This may be, for example, an inlet valve in a combustion chamber of an internal combustion engine. As in Fig. 1 it can be seen, the shaft of the valve 22 is connected to the actuator 21 formed as a piston of the working cylinder 20. The two pressure accumulators 27 and 28 are connected to the two working chambers 23 and 24 of the working cylinder 20. The second pressure accumulator 28 is on the second Fluid line 26 is directly connected to the second working chamber 24 on the rod side of the working cylinder 20 and thus always acts in the direction of the closing stroke of the valve 22. The first pressure accumulator 27 is connected via the control valve 29 and designed as check valves 30 and 31 passive switching elements with the first Working chamber 23 connected. The two pressure accumulators 27, 28 are brought to system pressure PS before the opening stroke of the valve 22. This is done for the second pressure accumulator 28 via the supply check valve 36 and the first pressure accumulator 27 on the Nachfüllventilkante 37. This also ensures that the valve 22 is closed, the piston-side, first working volume 23 via the Ablassventilkante 38 and the diaphragm or Throttle 54 is drained into tank T.

In der Fig. 2a sind der Weg x(t) des Ventils 22 während des Öffnungs- und Schließhubes dargestellt. Fig. 2b zeigt den Verlauf pz2 des Druckes im zweiten Druckspeicher 28 sowie den Verlauf pz1 des. Druckes im ersten Druckspeicher 27. Der Hub des Steuerventils ist zusammen mit den Öffnungsphasen der einzelnen Ventilkanten 37, 38 und 39 Ober einen Arbeitszyklus in Fig. 2c dargestellt. Die durchgezogene Linie zeigt dabei den Verlauf der Stellung des Steuerventils 29. Die gestrichelte Linie zeigt den Verlauf der Verbindung 1 nach 2, also den Öffnungs- und Schließverlauf der Hauptventilkante 39. Ergänzend ist punktiert der Verlauf der Verbindung 1 nach 3 für die Hauptventilkante 39 dargestellt. Die strichpunktierten Linien zeigen die Öffnungs- und Schließverläufe für die Nachfüllventilkante 37 und die Ablassventilkante 38, also für die Verbindungen 4 nach 5 und 9 nach 10.In the Fig. 2a the path x (t) of the valve 22 during the opening and closing stroke are shown. Fig. 2b shows the course p z2 of the pressure in the second pressure accumulator 28 and the course p z1 of the. pressure in the first accumulator 27. The stroke of the control valve, together with the opening phases of the individual valve edges 37, 38 and 39 Ober a duty cycle in Fig. 2c shown. The solid line shows the course of the position of the control valve 29. The dashed line shows the course of the connection 1 to 2, so the opening and closing course of the main valve edge 39. In addition, the course of the connection 1 to 3 for the main valve edge 39 is shown dotted , The dot-dashed lines show the opening and closing curves for the Nachfüllventilkante 37 and the Ablassventilkante 38, ie for the compounds 4 to 5 and 9 to 10.

Zum Auslösen der Bewegung wird, wie aus den Fig. 1 und 2a bis c ersichtlich, das Steuerventil 29 umgeschaltet. In dieser öffnungsbewegung werden die Nachfüllventilkante 37 und die Ablassventilkante 38 und damit die Verbindungen 4 nach 5 und 9 nach 10 geschlossen. Weiters wird die Verbindung 1 nach 3 vom kolbenseitigen ersten Arbeitsvolumen 23 über das Rückschlagventil 31 (zweites passives Schaltelement) zum ersten Druckspeicher 27 bei der Hauptventilkante 39 geschlossen. Nach dem völligen Schließen dieser Verbindung wird die Verbindung 1 nach 2 vom ersten Druckspeicher 27 über das Rückschlagventil 30 (erstes passives Schaltelement) zum kolbenseitigen ersten Arbeitsvolumen 23 von der Hauptventilkante 39 geöffnet. Dabei strömt das Fluid in das erste Arbeitsvolumen 23, Der auf die erste Druckfläche 40 einwirkende Druck beschleunigt das Ventil 22 in Öffnungsrichtung also nach unten, da die zweite Druckfläche 41 des Betätigungselementes 21 kleiner als die erste Druckfläche 40 ist. Bei der Hubbewegung des Ventils 22 steigt der Druck pz2 im zweiten Druckspeicher 28. Der Druck pz1 im ersten Druckspeicher 27 fällt während dieser Hubbewegung ab, 1m Punkt xmax der maximalen Öffnung des Ventils 22 will sich die Strömungsrichtung über die Hauptventilkante 39 umkehren. Das erste passive Schaltelement in Form des Rückschlagventils 30 verhindert jedoch einen Rückfluss des Fluids, sodass das Ventil 22 in geöffneter Position verharrt. Die Zeit Ts zum Öffnen und Schließen des Ventils 22 entspricht der Hälfte der Periodendauer eines freien Schwingers. Damit das System energieeffizient funktioniert, sollte die in Fig. 2c dargestellte Schließbewegung des Steuerventils 29 auf diese Zeit Ts abgestimmt sein. Die Schließbewegung des Steuerventils 29 (siehe Fig. 2c) sollte günstiger Weise etwa doppelt so lang wie Ts sein.To trigger the movement will, as from the Fig. 1 and 2a to c seen, the control valve 29 switched. In this opening movement, the refill valve edge 37 and the discharge valve edge 38 and thus the connections 4 according to FIGS. 5 and 9 are closed as shown in FIG. Furthermore, the connection 1 to 3 from the piston-side first working volume 23 via the check valve 31 (second passive switching element) to the first pressure accumulator 27 at the main valve edge 39 is closed. After complete closure of this connection, the connection 1 to 2 from the first pressure accumulator 27 via the check valve 30 (first passive switching element) to the piston-side first working volume 23 of the main valve edge 39 is opened. In this case, the fluid flows into the first working volume 23, the pressure acting on the first pressure surface 40 accelerates the valve 22 in the opening direction so down, since the second pressure surface 41 of the actuating element 21 is smaller than that first pressure surface 40 is. During the stroke movement of the valve 22, the pressure p z2 in the second pressure accumulator 28 increases. The pressure p z1 in the first pressure accumulator 27 drops during this stroke movement, 1m point x max of the maximum opening of the valve 22, the flow direction over the main valve edge 39 wants to reverse. However, the first passive switching element in the form of the check valve 30 prevents backflow of the fluid, so that the valve 22 remains in the open position. The time T s for opening and closing the valve 22 corresponds to half the period of a free oscillator. For the system to be energy efficient, the in Fig. 2c shown closing movement of the control valve 29 to be tuned to this time T s . The closing movement of the control valve 29 (see Fig. 2c ) should be about twice as long as T s .

Der Schließhub des Ventils 22 beginnt erst, wenn das Steuerventil 29 bei der Hauptventilkante 39 die Verbindung 1 nach 2 verschlossen hat und die Verbindung 1 nach 3 wieder öffnet. Dadurch kann das Fluid über das Rückschlagventil 31 aus dem kolbenseitigen ersten Arbeitsvolumen 23 wieder in den ersten Druckspeicher 27 zurückfließen. Aufgrund von dissipativen Effekten erreicht das Ventil 22 nicht mehr seine Ausgangsposition und die fehlende Energie muss dem System wieder zugeführt werden. Dies erfolgt einerseits über das Nachfüllen des ersten Druckspeichers 27 über die Nachfüllventilkante 37 und beim zweiten Druckspeicher 28 über das Versorgungsrückschlagventil 36. Weites wird das kolbenseitige erste Arbeitsvolumen 23 über die Ablassventilkante 38 auf Tank T gelegt. Damit kann garantiert werden, dass das Ventil 22 auch sicher geschlossen wird. Wie oben geschildert, muss das Steuerventil 29 somit während des gesamten Zyklus des Öffnungs- und Schließhubes des Ventils 22 lediglich einmal von der geschlossenen in die in Fig. 2c mit 1 definierte geöffnete Stellung und wieder in die geschlossene Stellung (=0) zurückbewegt werden. Es handelt sich dabei nicht um ein schlagartiges, sondern vielmehr um ein graduelles Öffnen und Schließen der einzelnen Ventilkanten, wie dies aus Fig. 2c hervorgeht. Die Ventilkanten 37, 38 und 39 sind physisch entsprechend auszuführen.The closing stroke of the valve 22 does not begin until the control valve 29 has closed the connection 1 according to FIG. 2 at the main valve edge 39 and the connection 1 according to FIG. 3 opens again. As a result, the fluid can flow back into the first pressure accumulator 27 via the check valve 31 from the piston-side first working volume 23. Due to dissipative effects, the valve 22 no longer reaches its home position and the lack of energy must be returned to the system. This is done on the one hand via the refilling of the first pressure accumulator 27 via the Nachfüllventilkante 37 and the second pressure accumulator 28 via the supply check valve 36. Far the piston-side first working volume 23 is placed on the tank T via the Ablaßventilkante 38. This can be guaranteed that the valve 22 is closed safely. As described above, the control valve 29 thus has only once from the closed in the in. During the entire cycle of the opening and closing stroke of the valve 22 Fig. 2c with 1 defined open position and moved back to the closed position (= 0). It is not a sudden, but rather a gradual opening and closing of the individual valve edges, as is the case Fig. 2c evident. The valve edges 37, 38 and 39 are physically designed accordingly.

In Fig. 3 ist ein Realisierungsbeispiel mit zwei parallel geschalteten passiven Schaltelementen 30, 31 - ebenfalls in Form von Rückschlagventilen ausgebildet - dargestellt. Die passiven Schaltelemente 30, 31 sind in Bypassleitung 32, 33, welche um das Steuerventil 29 herumführen, angeordnet, womit die passiven Schaltelemente parallel zum Steuerventil 29 geschaltet sind. Diese Realisierung ähnelt dem vorher ausführlich erklärten System. Die wesentlichen Unterschiede liegen in den genannten parallelen Anordnungen der beiden Rückschlagventile 30 und 31 zum Steuerventil 29 und in der Schaltung der Verbindung zum zweiten Druckspeicher 28 über das Steuerventil 29 (Verbindung 11 und 12). Zum Auslösen des Öffnungshubes wird das Steuerventil 29 umgeschaltet. Bevor die Hauptventilkante 39 geöffnet wird, werden die Nachfüllventilkante 37 (Verbindung 4 nach 5) und die Ablassventilkante 38 (Verbindung 9 nach 10) geschlossen. Sobald sich die Hauptventilkante 39 (Verbindung 1 nach 2) öffnet, beginnt der Öffnungshub des Ventils 22. Wenn der Großteil des Hubes erreicht ist, erreicht die Hauptventilkante ihre Endposition und schließt damit die Verbindung 11 nach 12. Nur ein sehr geringer Teil des Volumenstroms muss damit über das Rückschlagventil 31 fließen. Sobald das Ventil 22 den maximalen Hub erreicht und wieder zurückschwingen will, schließt das Rückschlagventil 31. Das Ventil 22 wird in seiner offenen Stellung gehalten.In Fig. 3 is an implementation example with two parallel passive switching elements 30, 31 - also formed in the form of check valves - shown. The passive switching elements 30, 31 are arranged in the bypass line 32, 33, which lead around the control valve 29, whereby the passive switching elements are connected in parallel to the control valve 29. This realization is similar to the one before detailed system. The main differences are in the mentioned parallel arrangements of the two check valves 30 and 31 to the control valve 29 and in the circuit of the connection to the second pressure accumulator 28 via the control valve 29 (connection 11 and 12). To trigger the opening stroke, the control valve 29 is switched. Before the main valve edge 39 is opened, the refill valve edge 37 (connection 4 of FIG. 5) and the discharge valve edge 38 (connection 9 of FIG. 10) are closed. When the main valve edge 39 (connection 1 to 2) opens, the opening stroke of the valve 22 begins. When the majority of the stroke is reached, the main valve edge reaches its end position and thus closes the connection 11 to 12. Only a very small part of the volume flow must thus flow over the check valve 31. As soon as the valve 22 reaches the maximum stroke and wants to swing back again, the check valve 31 closes. The valve 22 is held in its open position.

Die Rückbewegung des Ventils 22 wird durch die Schließbewegung des Steuerventils 29 ausgelöst. Sobald die Verbindung 11 nach 12 geöffnet wird, beginnt sich das Ventil 22 in Form des Schließhubes zurückzubewegen. Als nächstes wird die Ventilkante 39 geschlossen und das Fluid fließt über das Rückschlagventil 30. Kurz vor dem Umkehrpunkt öffnet die Nachfüllventilkante 37 (Verbindung 4 nach 5) und die Ablassventilkante 38 (Verbindung 9 nach 10). Mittels der Blende 54 kann die Auftreffgeschwindigkeit am Sitz eingestellt werden.The return movement of the valve 22 is triggered by the closing movement of the control valve 29. As soon as the connection 11 to 12 is opened, the valve 22 begins to move back in the form of the closing stroke. Next, the valve edge 39 is closed and the fluid flows over the check valve 30. Shortly before the point of reversal, the refill valve edge 37 opens (connection 4 of FIG. 5) and the discharge valve edge 38 (connection 9 of FIG. 10). By means of the aperture 54, the impact speed can be adjusted at the seat.

Bei der Variante gemäß Fig. 1 wird die Hauptventilkante immer in Reihe zu einem der beiden Rückschlagventile 30 und 31 betrieben, was zu etwas höheren Verlusten und damit zu einer etwas höheren Antriebsleistung führt. Bei der Variante gemäß Fig. 3 verringert sich dieser Verlust, da die Phasen in denen der Volumenstrom über ein Rückschlagventil und eine Ventilkante fließen muss entscheidend reduziert sind.In the variant according to Fig. 1 the main valve edge is always operated in series with one of the two check valves 30 and 31, which leads to slightly higher losses and thus to a slightly higher drive power. In the variant according to Fig. 3 This loss is reduced because the phases in which the volume flow must flow through a check valve and a valve edge are significantly reduced.

In Fig. 3 ist darüber hinaus an der Verbindung zwischen dem zweiten Arbeitsvolumen 24 und der zweiten Fluidleitung 26 eine Endlagendämpfung realisiert. Diese dient dazu, das Ventil 22 abzubremsen, wenn es eine seiner Endlagen, hier insbesondere seine geöffnete Endlage, erreicht. Hierzu ist eitle Drossel bzw. Blende 42 vorgesehen, über die das Fluid aus dem zweiten Arbeitsvolumen 24 in die zweite Fluidleitung 26 strömt, wenn das Betätigungseleme 21 den Resthub zwischen Xmax und Xmaxmach ausführt. Das Rückschlagventil 43 ist für die Rückströmung des Fluids vorgesehen.In Fig. 3 In addition, a cushioning is realized at the connection between the second working volume 24 and the second fluid line 26. This serves to decelerate the valve 22 when it reaches one of its end positions, in particular its open end position. For this purpose vain choke or aperture 42 is provided, via which the fluid flows from the second working volume 24 into the second fluid line 26, when the actuating element 21 carries out the residual stroke between X max and X maxmachine . The check valve 43 is provided for the return flow of the fluid.

Diese Art der Endlagendämpfung kann besonders dann vorgesehen sein, wenn der Ventilantrieb für eine unsymmetrische Kraftverteilung bzw. Gasgegenkraft ausgelegt ist. Meist kommt sie nur dann zum Einsatz, wenn zum Beispiel durch eine Fehlzündung im Brennraum der Brennkraftmaschine keine Gasgegenkraft aufgebaut wird, wobei dann das Ventil 22 von der Endlagendämpfung abgefangen werden kann.This type of end position damping can be provided especially when the valve drive is designed for asymmetrical force distribution or gas counterforce. Mostly it is only used when, for example, by a misfire in the combustion chamber of the internal combustion engine no gas counterforce is built up, in which case the valve 22 can be intercepted by the Endlagendämpfung.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 4 und 6 ist zum Betätigen des Ventils 22 zusätzlich zum Betätigungselement 21 jeweils auch ein Zusatzaktuator 34 vorgesehen. Dies ist insbesondere bei Brennkraftmaschinen dann günstig, wenn das Ventil 22 gegen einen hohen Gegendruck in der Brennkammer geöffnet werden muss. Dies ist vor allem bei Auslassventilen der Fall. Meist reicht es dabei aus, wenn die Unterstützung des Zusatzaktuators 34 am Beginn der Öffnungsbewegung also nur für einen Teilhub hp vorgesehen ist. Die zusätzlich beim Auslassventil zur Überwindung der Gasgegenkräfte beim Öffnungshub benötigte Kraft bzw. die damit verrichtete Arbeit geht verloren und kann auch nicht mehr wiedergewonnen werden.In the embodiments according to Fig. 4 and 6 is for actuation of the valve 22 in addition to the actuating element 21 in each case also a Zusatzaktuator 34 is provided. This is particularly favorable in internal combustion engines when the valve 22 has to be opened against a high backpressure in the combustion chamber. This is especially the case with exhaust valves. In most cases, it is sufficient if the support of the additional actuator 34 at the beginning of the opening movement is thus provided only for a partial stroke hp. The additional force required at the outlet valve to overcome the counter gas forces during the opening stroke or the work done is lost and can not be recovered.

Da die benötigte Kraft zum Öffnen des Auslassventils 22, gegen den hohen Gegendruck, schon im Bereich der Öffnungs- und Schließkräfte liegt und damit keine untergeordnete Rolle mehr spielt, ist es günstig, den Antrieb für die Hubbewegung und den zum Öffnen gegen die Gaskraft zu separieren.Since the force required to open the outlet valve 22, against the high back pressure, already in the range of opening and closing forces and thus no longer plays a minor role, it is beneficial to separate the drive for the lifting movement and the opening against the gas power ,

Dies ist zum Beispiel in Fig. 4 gezeigt. Der Aufbau entspricht weitgehend dem des Ventilantriebs gemäß Fig. 1. Ein Unterschied ist jedoch, dass ein Zusatzaktuator 34 mit einem Plunger 44 mit begrenztem Hub hp auf die Ventilstange 45 eine Kraft ausüben kann. Eine Feder 46 sorgt für eine definierte Ausgangsstellung des Plungers 44. Die Versorgung der Plungerkammer 47 erfolgt über eine zusätzliche 3/2-Wegeventilkante 48 am Steuerventil 29. In der Ausgangsstellung ist die Plungerkammer 47 mit Tank T verbunden. Beim Öffnen des Steuerventils 29 wird die Tankverbindung verschlossen und die Plungerkammer 47 mit Hochdruck verbunden (siehe Fig. 5). Der Plunger 44 wirkt damit auf die Aktorik und unterstützt die Öffnungsbewegung des Betätigungselementes 21 und damit des Ventils 22. Die Kraft wirkt jedoch nur so lange, bis der Plunger 44 den Hub hp verrichtet hat und am Anschlag 35 abgebremst wird. Dann hebt die Ventilstange 45 vom Plunger 44 ab und wird nur mehr vom Arbeitszylinder 20 bzw. Betätigungselement 21 bewegt.This is for example in Fig. 4 shown. The structure largely corresponds to that of the valve drive according to Fig. 1 , One difference, however, is that an auxiliary actuator 34 can exert a force on the valve rod 45 with a limited stroke plunger 44. A spring 46 ensures a defined initial position of the plunger 44. The supply of the plunger chamber 47 via an additional 3/2-way valve edge 48 on the control valve 29. In the initial position, the plunger chamber 47 is connected to tank T. When opening the control valve 29, the tank connection is closed and the plunger chamber 47 connected to high pressure (see Fig. 5 ). The plunger 44 thus acts on the actuators and supports the opening movement of the actuating element 21 and thus the valve 22. However, the force acts only until the plunger 44 has performed the stroke hp and is braked at the stop 35. The valve rod 45 then lifts off the plunger 44 and is only moved by the working cylinder 20 or actuating element 21.

Beim Rückhub wir die Plungerkammer 47 wieder mit Tank T verbunden und der Plunger 44 wird durch die Feder 46 in seine Ausgangsstellung zurück gedrückt.During the return stroke, the plunger chamber 47 is again connected to tank T and the plunger 44 is pushed back by the spring 46 to its starting position.

In der vom Auslassventil 22 verschlossenen Brennkammer kann es zu Zündaussetzern kommen. Dabei tritt nur ein viel geringer Gasgegendruck als ohne Zündaussetzer auf. Um den Ventilantrieb vor Schäden zu schützen, wird auch hier eine zusätzliche Endlagendämpfung integriert. Der Aufbau ist ebenfalls in Fig. 4 dargestellt. Wird der maximale Hub xmax überschritten, so wird die Zuleitung bzw. Ableitung 49 verschlossen und das Fluid kann nur durch die Blende bzw. Drossel 42 entweichen. Damit steigt der Druck im stangenseitigen zweiten Arbeitsvolumen 24 und bremst das Ventil 22 ab. Um Kavitation beim Rückhub zu verhindern, ist wiederum ein zusätzliches Rückschlagventil 43 integriert.In the combustion chamber closed by the outlet valve 22, misfiring may occur. Only a very small gas back pressure occurs without misfiring. To protect the valve drive from damage, an additional end position damping is also integrated here. The construction is also in Fig. 4 shown. If the maximum stroke x max is exceeded, the supply line or discharge line 49 is closed and the fluid can only escape through the diaphragm or restrictor 42. This increases the pressure in the rod-side second working volume 24 and brakes the valve 22. In order to prevent cavitation during the return stroke, an additional check valve 43 is in turn integrated.

In den Fig. 5a, 5b und 5c sind im Wesentlichen die gleichen Diagramme wie in den Fig. 2a, 2b und 2c dargestellt. Zusätzlich sind in Fig. 5c noch die Bewegung der im Steuerventil 29 zusätzlich realisierten 3/2-Wegeventilkante 48 eingezeichnet. Diese dient der Beaufschlagung der Plungerkammer 47 und öffnet und verschließt die Verbindung 7 nach 6 und 6 nach 8.In the Fig. 5a, 5b and 5c are essentially the same diagrams as in the Fig. 2a, 2b and 2c shown. Additionally are in Fig. 5c still the movement of the control valve 29 additionally realized 3/2-way valve edge 48 located. This serves to act on the plunger chamber 47 and opens and closes the connection 7 according to FIGS. 6 and 6 according to FIG.

Der Zusatzaktuator kann - wie in Fig. 4 gezeigt - hydraulisch realisiert werden. Darüber hinaus bestehen aber auch Möglichkeiten des pneumatischen, elektrischen, piezoelektrischen und/oder magnetischen und/oder elektromagnetischen Antriebs des Zusatzaktuators 34. Solche Antriebe sind an sich bekannt und müssen daher nicht noch einmal im Detail erläutert werden. Wie in Fig. 4 gezeigt, können der Zusatzaktuator 34 wie auch das Betätigungselement 21 hydraulisch und/oder pneumatisch betreibbar und von einer gemeinsamen Systemdruckquelle pS speisbar sein.The additional actuator can - as in Fig. 4 shown - hydraulically realized. In addition, however, there are also possibilities of pneumatic, electrical, piezoelectric and / or magnetic and / or electromagnetic drive of Zusatzaktuators 34. Such drives are known per se and therefore need not be explained again in detail. As in Fig. 4 shown, the additional actuator 34 as well as the actuator 21 can be operated hydraulically and / or pneumatically and fed from a common system pressure source pS.

Eine elektrische Realisierung ist hingegen in Fig. 6 gezeigt. Die Betätigung des Betätigungselementes 21 entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel dem zu Fig. 3 geschilderten. Demgegenüber neu ist der elektrische Zusatzaktuator 34. Dieser unterstützt das Betätigungselement 21 am Anfang des Öffnungshubes und wird dann z.B. über eine Feder oder elektrisch in seine Ausgangsposition zurückgefahren. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist somit vorgesehen, dass der Zusatzaktuator 34 nur auf einem Teilhub unterstützend eingreift.An electrical realization, however, is in Fig. 6 shown. The actuation of the actuating element 21 corresponds in this embodiment to Fig. 3 described. In contrast, new is the additional electric actuator 34. This supports the actuator 21 at the beginning of the opening stroke and is then moved back, for example via a spring or electrically to its original position. Also in this embodiment is thus provided that the additional actuator 34 engages supportive only on a partial stroke.

Die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Systeme mit Energierückgewinnung durch Zwischenspeicherung können sowohl pneumatisch als auch hydraulisch ausgeführt sein. Bei hydraulischen Schwingern wird vorzugsweise die Kompression des Fluides verwendet. Dabei kann auf zusätzliche externe Speicher verzichtet werden. Der Nachteil dieser Variante ist jedoch, dass die Druckspeicher 27 und 28 einen relativ großen Platzbedarf haben. Ist dies nicht gewünscht, wie z.B. für mobile Antriebe, kann aber auch mit Hilfe von externen Speichern 27 und/oder 28, wie z.B. Gasspeichern, gearbeitet werden, um den Aktuator selbst möglichst klein zu bauen. Günstig ist es dabei, auf Speicher mit hoher Lebensdauer und kompakter Bauweise zurückzugreifen. Konventionelle Membranspeicher erfüllen diese Voraussetzungen oft nicht. In den Fig. 7 und 8 sind zwei Realisierungsmöglichkeiten von Gasspeichern gezeigt, die für den Einsatz gemäß der Erfindung günstig sind. Das Gas 51 wird dabei durch die Membran 52 vom Fluid 53 getrennt. Um die Lebensdauer möglichst hoch anzusetzen, kommen günstigerweise Stahlmembranen zum Einsatz.The systems shown in the various embodiments with energy recovery by intermediate storage can be performed both pneumatically and hydraulically. In hydraulic vibrators, the compression of the fluid is preferably used. It can be dispensed with additional external memory. The disadvantage of this variant, however, is that the pressure accumulators 27 and 28 have a relatively large space requirement. If this is not desired, such as for mobile drives, but can also be using external storage 27 and / or 28, such as gas storage, work to build the actuator itself as small as possible. It is beneficial to resort to memory with a long service life and compact design. Conventional diaphragm accumulators often do not meet these requirements. In the FIGS. 7 and 8 show two implementation possibilities of gas storage, which are favorable for use according to the invention. The gas 51 is thereby separated from the fluid 53 by the membrane 52. In order to set the life as high as possible, conveniently steel membranes are used.

Wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, besteht das Steuerventil 29 aus mehreren Stufen bzw. Ventilkanten. Es schaltet somit zumindest zwei bzw. mehrere Fluidleitungen. Um die Energieeffizienz des Gesamtsystems möglichst hoch anzusetzen, ist vor allem bei der Hauptventilkante 39 auf günstige Nennvolumenströme zu achten. Der Druckverlust bei dieser in der Regel als 3/2-Wegeventil ausgeführten Hauptventilkante sollte möglichst gering gehalten werden. Bei den Zusatzventilkanten 37, 38 und 48 sind Druckverluste nicht so entscheidend. Der Hauptvorteil des mehrstufigen Steuerventils 29 ist es, dass nur ein einziges Ventil bzw. nur ein einziger Schieber benötigt wird. Dies wirkt sich sowohl auf die Kosten als auch auf die Zuverlässigkeit des Systems positiv aus.As shown in the embodiments, the control valve 29 consists of several stages or valve edges. It thus switches at least two or more fluid lines. In order to set the energy efficiency of the overall system as high as possible, especially at the main valve edge 39, attention must be paid to favorable nominal volume flows. The pressure loss in this generally designed as a 3/2-way valve main valve edge should be kept as low as possible. At the additional valve edges 37, 38 and 48 pressure losses are not so crucial. The main advantage of the multi-stage control valve 29 is that only a single valve or only a single slider is needed. This has a positive effect on both the cost and the reliability of the system.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen besitzt das Steuerventil 29 eine hydraulische Vorsteuerung, da mit dieser der zeitliche Verlauf des Steuerventils 29 besonders einfach zu realisieren ist.In the embodiments shown, the control valve 29 has a hydraulic feedforward control, since with this the timing of the control valve 29 is particularly easy to implement.

Als Rückschlagventile werden günstigerweise besonders schnelle Ausführungsvarianten verwendet, welche einen möglichst geringen Druckverlust verursachen.As check valves favorably fast variants are used, which cause the lowest possible pressure loss.

Die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten weisen vor allem in Bezug auf Robustheit und einfachen Aufbau einen großen Vorteil auf. Zusätzlich besitzen diese Realisierungsformen ein hohes Energieeinsparungspotential, welches im Bereich von 50 Prozent liegt. Ein weiterer Pluspunkt ist der automatische Ventilspielausgleich. Ein Ventilspielausgleich insbesondere für Großmotoren muss in der Lage sein, mehrere Millimeter - größenordnungsmäßig 4 mm - auszugleichen. Bei diesem System kann man diese Längenänderung in dem kolbenseitigen ersten Arbeitsvolumen 23 des Arbeitszylinders 20 unterbringen. Diese Volumensänderung ist im Vergleich zu den Volumen der Druckspeicher 27 und 28 sehr gering. Dadurch ändern sich auch die Schaltseiten und der Hub des Aktuators nicht merklich. Bei Verwendung eines Zusatzaktuators 34 könnte zusätzlich ein Ventilspielausgleich im Betätigungselement 21 eingebaut sein.The embodiment variants according to the invention described above have a great advantage, above all with regard to robustness and simple construction. In addition, these forms of realization have a high energy-saving potential, which is in the range of 50 percent. Another advantage is the automatic valve clearance compensation. A valve clearance compensation, especially for large engines, must be able to compensate for several millimeters - on the order of 4 mm. In this system, one can accommodate this change in length in the piston-side first working volume 23 of the working cylinder 20. This volume change is very small compared to the volumes of the accumulators 27 and 28. As a result, the switching sides and the stroke of the actuator do not change noticeably. When using a Zusatzaktuators 34 could also be installed in the actuator 21 a valve clearance compensation.

Auch wenn die erfindungsgemäßen Ventilantriebe sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen auf die Anwendung bei Gasein- oder -auslassventilen von Brennkraftmaschinen konzentrieren, so können erfindungsgemäße Ausführungsformen aber auch für große Ventilschieber in der Hydraulik, Kompressorventile oder für Antriebe von Stanzmaschinen u. dgl. genutzt werden, um nur einige Beispiele zu nennen.Although the valve actuators according to the invention in the embodiments shown focus on the application of gas inlet or outlet valves of internal combustion engines, so embodiments of the invention but also for large valve spool in hydraulics, compressor valves or drives of punching machines u. Like. Used to name just a few examples.

Claims (19)

Ventilantrieb, insbesondere für Gaswechselventile von Brennkraftmaschinen, mit einem in einem Arbeitszylinder bewegbar gelagerten Betätigungselement, insbesondere Kolben, zum Antrieb eines Ventils, wobei im Arbeitszylinder auf einer Seite des Betätigungselementes mindestens ein über zumindest eine erste Fluidleitung mit zumindest einem Druckspeicher für Fluid in Verbindung stehendes Arbeitsvolumen vorgesehen ist, wobei ein zumindest zwei Fluidleitungen schaltendes, aktiv betätigbares Steuerventil in der ersten Fluidleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein passives Schaltelement (30, 31) zur Steuerung eines Fluiddurchflusses, vorzugsweise Rückschlagventil, zum Steuerventil (29) in Reihe oder parallel geschaltet ist.Valve drive, in particular for gas exchange valves of internal combustion engines, with a movably mounted in a cylinder actuator, in particular pistons, for driving a valve, wherein in the working cylinder on one side of the actuating element at least one on at least one first fluid line with at least one pressure accumulator for fluid in connection standing working volume wherein an at least two fluid lines switching, actively actuable control valve is arranged in the first fluid line, characterized in that at least one passive switching element (30, 31) for controlling a fluid flow, preferably non-return valve, to the control valve (29) in series or in parallel is switched. Ventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsvolumen ein erstes Arbeitsvolumen (23) und der Druckspeicher ein erster Druckspeicher (27) ist und auf einer dem ersten Arbeitsvolumen (23) entgegengesetzten Seite des Betätigungselementes (21) zumindest ein über zumindest eine zweite Fluidleitung (26) mit zumindest einem zweiten Druckspeicher (27) für Fluid in Verbindung stehendes zweites Arbeitsvolumen (24) im Arbeitszylinder (20) vorgesehen ist, wobei das aktiv betätigbare Steuerventil (29) in der ersten und/oder in der zweiten Fluidleitung (25, 26) angeordnet ist.Valve drive according to claim 1, characterized in that the working volume is a first working volume (23) and the accumulator is a first pressure accumulator (27) and on a first working volume (23) opposite side of the actuating element (21) at least one at least a second fluid line (26) is provided with at least one second pressure accumulator (27) for fluid-related second working volume (24) in the working cylinder (20), wherein the actively actuable control valve (29) in the first and / or in the second fluid line (25, 26) is arranged. Ventilantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilantrieb genau ein aktiv betätigbares Steuerventil (29) aufweist.Valve drive according to claim 1 or 2, characterized in that the valve drive has exactly one actively actuable control valve (29). Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest, vorzugsweise genau, zwei passive Schaltelemente (30, 31) zur Steuerung eines Fluiddurchflusses zum aktiv betätigbaren Steuerventil (29) in Reihe und/oder parallel geschaltet sind.Valve drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least, preferably exactly, two passive switching elements (30, 31) for controlling a fluid flow to the actively actuated control valve (29) are connected in series and / or in parallel. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Reihenschaltung das (die) passive(n) Schaltelement(e) (30, 31) zur Steuerung eines Fluiddurchflusses in der ersten (und/)oder der zweiten Fluidleitung (25, 26), vorzugsweise auf der dem jeweiligen Arbeitsvolumen (23, 24) zugewandten Seite des aktiv betätigbaren Steuerventils (29), angeordnet ist (sind).Valve drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the case of a series connection, the (the) passive (s) switching element (s) (30, 31) for controlling a fluid flow in the first (and / or the second fluid line ( 25, 26), preferably on the respective working volume (23, 24) facing side of the actively actuated control valve (29) is arranged (are). Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Parallelschaltung das (die) passive(n) Schaltelement(e) (30, 31) zur Steuerung eines Fluiddurchflusses, vorzugsweise jeweils, in mindestens einer um das aktiv betätigbare Steuerventil (29) herumführenden Bypassleitung (32, 33) der ersten (und/)oder der zweiten Fluidleitung (25, 26) angeordnet ist (sind).Valve drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the case of a parallel connection, the (the) passive (s) switching element (s) (30, 31) for controlling a fluid flow, preferably in each case in at least one of the actively operable control valve (29) bypassing the bypass line (32, 33) of the first (and / or the second fluid line (25, 26) is arranged). Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (21) hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbar ist,Valve drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the actuating element (21) is hydraulically and / or pneumatically actuated, Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise beim Abbremsen, kinetische Energie des Ventilantriebs, vorzugsweise des Ventils (22), durch Druckaufbau im ersten Druckspeicher (27) und/oder im zweiten Druckspeicher (28) für einen nachfolgenden Hub des Ventils (22) zwischenspeicherbar ist.Valve drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that , preferably during braking, kinetic energy of the valve drive, preferably the valve (22) by pressure build-up in the first pressure accumulator (27) and / or in the second pressure accumulator (28) for a subsequent Stroke of the valve (22) is cacheable. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine, vorzugsweise hydraulische und/oder pneumatische, Endlagendämpfung für zumindest einen Bereich vorsieht, in dem das Ventil (22) eine seiner Endlagen erreicht.Valve drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that it provides a, preferably hydraulic and / or pneumatic, end position damping for at least a region in which the valve (22) reaches one of its end positions. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (21) zur Durchführung eines Öffnungshubes und eines Schließhubes des Ventils (22) vorgesehen ist und bei zumindest einem Teil des Öffnungshubes oder des Schließhubes mehr Kraft vom Betätigungselement (21) auf das Ventil (22) aufzubringen ist, als bei dem jeweils anderen Hub, wobei ein Zusatzaktuator (34) vorgesehen ist, der das Betätigungselement (21) bei dem mehr Kraft benötigenden Hub zumindest abschnittsweise unterstützt.Valve drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the actuating element (21) for carrying out an opening stroke and a closing stroke of the valve (22) is provided and at least a part of the opening stroke or the closing stroke more force from the actuating element (21) the valve (22) is applied, as at the respective other hub, wherein a Zusatzaktuator (34) is provided which at least partially supports the actuating element (21) in the more force-requiring stroke. Ventilantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzaktuator (34) nicht mit aus einer Brennkammer, vorzugsweise einer Brennkraftmaschine, abgeleitetem Druck als antreibende Kraft betreibbar ist.Valve drive according to claim 10, characterized in that the additional actuator (34) is not operable with a from a combustion chamber, preferably an internal combustion engine, derived pressure as a driving force. Ventilantrieb nach Anspruche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzaktuator (34) hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektrisch und/oder piezo-elektrisch und/oder magnetisch und/oder elektro-magnetisch antreibbar ist.Valve drive according to claim 10 or 11, characterized in that the additional actuator (34) is hydraulically and / or pneumatically and / or electrically and / or piezo-electrically and / or magnetically and / or electro-magnetically driven. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Zusatzaktuator (34) als auch das Betätigungselement (21) hydraulisch und/oder pneumatisch betreibbar und vorzugsweise von einer gemeinsamen Systemdruckquelle (pS) speisbar sind.Valve drive according to one of claims 10 to 12, characterized in that both the additional actuator (34) and the actuating element (21) are hydraulically and / or pneumatically operable and preferably by a common system pressure source (pS) can be fed. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzaktuator (34) das Betätigungselement (21) bei dem mehr Kraft benötigenden Hub während des gesamten Hubes unterstützt.Valve drive according to one of claims 10 to 13, characterized in that the additional actuator (34) supports the actuating element (21) at the more power-requiring stroke during the entire stroke. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzaktuator (34) so ausgebildet ist, dass er nur auf einer Teilstrecke (hp), vorzugsweise am Anfang, des vom Betätigungselemtent (21) auszuführenden Öffnungs- oder Schließhubes auf das Ventil (22) einwirkt.Valve drive according to one of claims 10 to 13, characterized in that the Zusatzaktuator (34) is formed so that it only on a partial section (h p ), preferably at the beginning of the Betätigungselemtent (21) to be executed opening or closing stroke on the Valve (22) acts. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzaktuator (34) die Energiezufuhr beendet, bevor das Ventil (22) eine seiner Endlagen erreicht.Valve drive according to one of claims 10 to 13, characterized in that the additional actuator (34) terminates the power supply before the valve (22) reaches one of its end positions. Ventilantrieb nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass für den Zusatzaktuator (34) ein Anschlag (35) vorgesehen ist, den er erreicht, bevor das Ventil (22) eine seiner Endlagen erreicht.Valve drive according to claim 15 or 16, characterized in that for the additional actuator (34), a stop (35) is provided, which it reaches before the valve (22) reaches one of its end positions. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilantrieb für ein Gasauslassventil oder ein Gaseinlassventil einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist.Valve drive according to one of claims 1 to 17, characterized in that the valve drive is provided for a gas outlet valve or a gas inlet valve of an internal combustion engine. Brennkraftmaschine mit einem Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18.Internal combustion engine with a valve drive according to one of claims 1 to 18.
EP08002785A 2007-03-06 2008-02-15 Valve gear Not-in-force EP1967706B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA353/2007A AT504981B1 (en) 2007-03-06 2007-03-06 VALVE DRIVE

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1967706A2 true EP1967706A2 (en) 2008-09-10
EP1967706A3 EP1967706A3 (en) 2008-11-05
EP1967706B1 EP1967706B1 (en) 2011-02-09

Family

ID=39585309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08002785A Not-in-force EP1967706B1 (en) 2007-03-06 2008-02-15 Valve gear

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1967706B1 (en)
AT (2) AT504981B1 (en)
DE (1) DE502008002540D1 (en)
ES (1) ES2360640T3 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010054653A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Man Diesel Filial Af Man Diesel Se, Tyskland Large two-stroke diesel engine with electronically controlled exhaust valve actuation system
WO2013090698A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Sustainx Inc. Valve activation in compressed-gas energy storage and recovery systems
WO2019145596A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Wärtsilä Finland Oy A safety actuator, a safety actuator assembly and a reciprocating internal combustion piston engine having such a safety actuator assembly

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1215369A2 (en) 2000-12-12 2002-06-19 Jenbacher Aktiengesellschaft Variable hydraulic valve drive

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6899068B2 (en) * 2002-09-30 2005-05-31 Caterpillar Inc Hydraulic valve actuation system
US6978747B2 (en) * 2003-04-01 2005-12-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Hydraulic actuator cartridge for a valve
DE102004030306A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-12 Robert Bosch Gmbh Method for detecting at least one valve lift position in an internal combustion engine with variable valve timing
DE102004040210A1 (en) * 2004-08-19 2006-03-02 Robert Bosch Gmbh Hydraulic controller for gas shuttle valve in internal combustion engine has hydraulic subsystem having differential pressure sensor connected to control unit by signal line
WO2006108438A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Man B & W Diesel A/S Exhaust valve assembly for a large two-stroke diesel engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1215369A2 (en) 2000-12-12 2002-06-19 Jenbacher Aktiengesellschaft Variable hydraulic valve drive

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010054653A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Man Diesel Filial Af Man Diesel Se, Tyskland Large two-stroke diesel engine with electronically controlled exhaust valve actuation system
WO2013090698A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Sustainx Inc. Valve activation in compressed-gas energy storage and recovery systems
WO2019145596A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Wärtsilä Finland Oy A safety actuator, a safety actuator assembly and a reciprocating internal combustion piston engine having such a safety actuator assembly

Also Published As

Publication number Publication date
AT504981A2 (en) 2008-09-15
AT504981A3 (en) 2012-10-15
EP1967706A3 (en) 2008-11-05
DE502008002540D1 (en) 2011-03-24
ES2360640T3 (en) 2011-06-07
AT504981B1 (en) 2013-06-15
EP1967706B1 (en) 2011-02-09
ATE498052T1 (en) 2011-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1400692B1 (en) Volumetric piston compressor and method to continuously adjust its displacement
EP0694693B1 (en) Method and device for valve control
EP1710435B2 (en) Refrigerant compressor
DE2512480C3 (en) Valve device for a hydraulically operated electrical circuit breaker
EP1967706B1 (en) Valve gear
DE2362431C2 (en) Oil-hydraulic reciprocating piston cylinder devices with alternating mutual locking for the actuation of water-hydraulic valves
EP2511526B1 (en) Reciprocating piston compressor with transport volume control
DE102009021668A1 (en) Adjustment arrangement has control unit for actuating control element, like valve controls process flow or actuator adjusts device, where electric actuator is provided for proportional actuation of control element
DE102004022447A1 (en) Hydraulic actuator and method for operating a hydraulic actuator
AT504980B1 (en) VALVE DRIVE
DE19542561C1 (en) Method for hydraulically operating gas change valves in i.c.e
DE2024501C3 (en) Impact device with hydraulically reciprocating working piston
WO2022223069A1 (en) Hydraulic system and method for operating a hydraulic system
DE102014226666B3 (en) Actuator for a control valve, in particular steam turbine control valve and method for operating the same
WO2012113582A2 (en) Device for injecting a fuel
DE102008012538A1 (en) Hydraulic reciprocating engine for use as hydro pump or hydro motor, has multiple pistons and actuation pattern for actively operated valves are stored in electronic control device for different pump pressures and different flow rates
DE102007030749A1 (en) Valve-controlled hydraulic pump has multiple pistons and suction valve prestressed by closure spring and connected with suction pipe, where servo unit is provided for adjustment of prestressing of closure spring
EP2592237B1 (en) Nozzle group control for turbines
EP1432891A1 (en) Device for controlling gas exchange valves
DE102016213119A1 (en) Method for operating an electro-hydraulic valve control
DE102016213113A1 (en) Method for operating an electro-hydraulic valve control
EP2757264A2 (en) Compressor unit and compressor system with the same
DE19816817A1 (en) Hydraulic operating device for gas exchange valve of internal combustion engine
DE102008047074B4 (en) Check valve assembly and method of operating a common rail check valve assembly
DE102016213126A1 (en) Method for operating an electro-hydraulic valve control

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

17P Request for examination filed

Effective date: 20090504

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20091005

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502008002540

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110324

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502008002540

Country of ref document: DE

Effective date: 20110324

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2360640

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20110607

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: T3

LTIE Lt: invalidation of european patent or patent extension

Effective date: 20110209

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

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110609

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110509

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110510

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

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110509

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

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

Ref country code: MC

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

Effective date: 20110228

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

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

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

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

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

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

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

26N No opposition filed

Effective date: 20111110

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502008002540

Country of ref document: DE

Effective date: 20111110

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

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

Ref country code: LI

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

Effective date: 20120229

Ref country code: CH

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

Effective date: 20120229

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

Ref country code: LU

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

Effective date: 20110215

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

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

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

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110209

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

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

Ref country code: IT

Payment date: 20160223

Year of fee payment: 9

Ref country code: ES

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 9

Ref country code: TR

Payment date: 20160125

Year of fee payment: 9

Ref country code: DE

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 9

Ref country code: NL

Payment date: 20160225

Year of fee payment: 9

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

Ref country code: GB

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 9

Ref country code: AT

Payment date: 20160120

Year of fee payment: 9

Ref country code: FR

Payment date: 20160217

Year of fee payment: 9

Ref country code: BE

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 9

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

Ref country code: BE

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

Effective date: 20170228

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502008002540

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170301

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 498052

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20170215

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

Effective date: 20170215

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

Ref country code: AT

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

Effective date: 20170215

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

Ref country code: NL

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

Effective date: 20170301

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20171031

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

Ref country code: FR

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

Effective date: 20170228

Ref country code: DE

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

Effective date: 20170901

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170228

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

Ref country code: GB

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

Effective date: 20170215

Ref country code: IT

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

Effective date: 20170215

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20180710

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

Ref country code: ES

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

Effective date: 20170216

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

Ref country code: TR

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

Effective date: 20170215