WO2020114554A1 - Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen ventilsteuerung - Google Patents

Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen ventilsteuerung Download PDF

Info

Publication number
WO2020114554A1
WO2020114554A1 PCT/DE2019/101025 DE2019101025W WO2020114554A1 WO 2020114554 A1 WO2020114554 A1 WO 2020114554A1 DE 2019101025 W DE2019101025 W DE 2019101025W WO 2020114554 A1 WO2020114554 A1 WO 2020114554A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydraulic
piston guide
sleeve
self
piston
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.)
Ceased
Application number
PCT/DE2019/101025
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Murat YAKAN
André Banck
Robert Seeger
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of WO2020114554A1 publication Critical patent/WO2020114554A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/14—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F01L9/21—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
    • F01L2009/213—Casing construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00—Using particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic unit of an electrohydraulic valve control of an internal combustion engine, comprising:
  • the piston guide bearing the sensor-side pump piston can - as suggested in DE 10 2006 008 676 A1 - be screwed into the receiving opening of the hydraulic housing.
  • the piston guide is to be joined to the hydraulic housing by means of a friction weld connection.
  • the object of the invention is to constructively improve a hydraulic unit of the aforementioned type with regard to self-restraint.
  • the caulking-related deformation of the piston guide can be absorbed in a simple manner in the radial space between the inner sleeve and the outer sleeve without unduly deforming the guide bore of the inner sleeve.
  • the radial distance between the lateral surfaces can be formed by one or more circumferential grooves which run in the axial region of the self-caulking on the outer lateral surface of the inner sleeve and / or on the inner lateral surface of the outer sleeve.
  • the radial distance can optionally or alternatively be formed by the inner sleeve having a chamfer or a radius in the axial region of the self-caulking as a transition between its outer lateral surface and its axial face on the housing side.
  • FIG. 1 shows a known hydraulic unit of an electrohydraulic Ventilsteue tion in perspective
  • FIG. 2 shows a cross section through the hydraulic unit along an encoder unit mounted therein;
  • FIG. 3 shows a cross section through the hydraulic unit along a slave unit mounted therein
  • FIG. 4 shows a cross section through the hydraulic unit along a hydraulic valve installed therein; 5 shows the cross section according to FIG. 2 with the first exemplary embodiment of a transmitter unit according to the invention;
  • FIG. 6 shows the cross section according to FIG. 2 with the second exemplary embodiment of an encoder unit according to the invention
  • Figure 7 shows the caulking between the hydraulic housing and the piston guide in an enlarged view
  • Figure 8 shows the first embodiment of the invention in longitudinal section
  • Figure 9 shows the second embodiment of the invention in perspective Dar position
  • Figure 10 shows the second embodiment of the invention in longitudinal section.
  • Figure 1 shows the overall view of a known hydraulic unit 1, which is pre-assembled for installation in a cylinder head of an in-line four-cylinder internal combustion engine with electrohydraulic valve control.
  • hydraulic housing 2 driven encoder units 3 are received by the cam of a camshaft, not shown.
  • Electromagnetic hydraulic valves 4 can be seen on the longitudinal side of the hydraulic housing 2 opposite the transmitter units 3.
  • a cross section through one of the identical transmitter units 3 is shown in Figure 2 Darge.
  • the encoder unit 3 comprises, as a cam follower, a rocker arm 6 articulated on a rigid support element 5 with a needle-bearing roller 7 as a cam pick-up surface and a spring-loaded pump piston 8, to which the cam elevation is transmitted and which limits a volume-variable pressure chamber 9.
  • the hydraulic housing 2 which is screwed to a housing cover 10, is designed as a pressure-tight aluminum forged part.
  • the pressure chamber 9 is connected to a pressure relief chamber 11, which in turn is delimited by a piston 12 of a pressure accumulator acted upon by spring force.
  • a screwed into the hydraulic housing 2 sensor 13 is used to detect the hydraulic fluid temperature.
  • FIG. 3 shows a slave unit 14 for actuating one of the gas exchange valves of the internal combustion engine.
  • the slave unit 14 is in hydraulic operative connection with the pump piston 8 of the transmitter unit 3 via channels 15 according to FIGS. 2 and 16 according to FIG. 3 and comprises a slave housing 17 screwed into the hydraulic housing 2, a slave piston 18 guided therein and delimiting the pressure chamber 9 , a hydraulic valve lash adjuster 19 clamped between the slave piston 18 and the gas exchange valve and a hydraulic valve brake 20.
  • FIGS. 5 to 7 show other known designs with (sensor-side) cam followers, which are designed as cup tappets 23 with sliding or roller taps and are guided axially movably with a cup shirt 24 in a tappet guide 25 of the hydraulic housing 2.
  • the cup shirt 24 starts from a cup bottom 26, the outside of which forms the cam tap surface and the inside of which actuates a bottom 27 of the pump piston 8.
  • the cup base 26 is penetrated by two openings 28 in order to equalize the pressure inside the tappet.
  • the cam tap surface is a low-friction needle-bearing cam roller 7, which is axially supported in the cup shirt 24.
  • the actuation of the pump piston 8 takes place by means of an intermediate base 29 with a protrusion 30 which projects radially beyond the cup shirt 24 and which secures the tappet 23 in a longitudinal groove 31 of the tappet guide 25 against Ver.
  • the pump piston 8 is axially movably guided in a piston guide 32 screwed into the hydraulic housing 2.
  • the piston guide 32 projects from the receiving opening 33 and, together with the tappet guide 25, delimits an annular space 36 into which the cam skirt 24 following the cam elevation is immersed.
  • the return spring 37 loading the pump piston 8 is arranged inside the pump piston 8 and the piston guide 32 and is supported on the one hand on the open bottom 38 of the piston guide 32 and on the other hand on the closed bottom 27 of the pump piston 8.
  • the length of the return spring 37 can be maximized in favor of an improved spring characteristic due to this arrangement and due to the orientation of the open side of the hollow cylindrical pump piston 8 towards the pressure chamber 9 that is opposite.
  • a locking ring 39 is used, against which a diameter step 40 of the pump piston 8 runs (see FIG. 7) if it is not supported by the cup tappet 23 from the cam.
  • the pump pistons 8 shown in FIGS. 8 to 10 have a roller handle with a cam roller 7, the roller axis 41 of which is mounted directly in the housing of the pump piston 8.
  • the cam roller 7 is secured against rotation about the longitudinal axis of the pump piston 8 via an anti-rotation pin 42 pressed transversely into the piston guide 32, the inner end portion of which engages in a longitudinal groove 43 of the pump piston 8.
  • the rotation of the pump piston 8 is formed by a substantially C-shaped spring clip 44, the leg of which around the piston guide 32 is elastic are snapped and connected by a radially inward projection 45 which passes through the piston guide 32 transversely and also engages in a longitudinal groove 43 of the pump piston 8.
  • the return spring 37 loading the pump piston 8 is clamped in the first embodiment according to FIG. 8 between a spring plate 46 supported on the outside on the pump piston 8 on the one hand and the hydraulic housing 2 on the other hand, the return spring 37 closing the pump piston 8 and the piston guide 32.
  • the end of the pump piston 8 on the housing side is closed with a ball 51 pressed into it in order to increase the hydraulic rigidity.
  • the springing of the pump piston 8 is carried out by the return spring 37 arranged in its interior.
  • the anti-rotation pin 42 and the spring clip 44 serve not only as a rotation lock, but also as a transport lock, which in the absence of the camshaft Pump piston 8 holds against the return spring force captive in the piston guide 32.
  • the anti-loss device holds the components shown there together as pre-assembled and tested transmitter unit 3, which is then caulked with a hydraulic housing 2.
  • the piston guide 32 is designed in several parts with an outer sleeve 47 and an inner sleeve 48 fastened therein and pressed in here. This makes it possible in the axial region of self-caulking, ie in the axial region of the (single) annular groove 34 according to FIG. 8 or annular grooves 34 and 35 according to FIG.
  • the radial distance between the two lateral surfaces is at least prior to self-caulking and is dimensioned such that the radial deformation of the outer sleeve 47 inevitably resulting from the caulking of the receiving opening 33 is not or not substantially transferred to the inner sleeve 48 and consequently the inner lateral surface thereof the cylinder shape required for the exact guidance of the pump piston 8 with a small one and maintains a tightly tolerated leadership game.
  • the radial distance is formed by a chamfer 49 (alternatively a radius), which serves in the axial region of the annular groove 34 as a transition between the outer lateral surface and the axial end face of the inner sleeve 48 on the housing side.
  • the radial distance between the two lateral surfaces in the area of the (first) annular groove 34 is a circumferential groove 50 on the inner lateral surface of the outer sleeve 47 and in the area of the (second)
  • Annular groove 35 is also formed by a chamfer 49 on the outer surface of the inner sleeve 48.
  • the piston guide 32 according to the invention is constructed in favor of the lowest possible manufacturing costs such that only the inner sleeve 48 has the surface wear resistance required with regard to the axial guidance of the pump piston 8 and is hardened for this purpose.
  • the outer sleeve 47 also made of steel material, on the other hand, is manufactured without heat treatment and consequently not hardened.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen ist eine Hydraulikeinheit (1) einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, umfassend: - ein Hydraulikgehäuse (2) mit einer Aufnahmeöffnung (33), - eine mit der Wandung der Aufnahmeöffnung selbstverstemmte Kolbenführung (32) - und einen in der Kolbenführung axialbeweglich geführten Pumpenkolben (8). Die Kolbenführung soll mit einer Außenhülse (47) und einer darin befestigten Innenhülse (48) mehrteilig sein, wobei die Außenmantelfläche der Innenhülse und die Innenmantelfläche der Außenhülse im Axialbereich der Selbstverstemmung radial voneinander beabstandet sind.

Description

Hvdraulikeinheit einer elektrohydraulischen Ventilsteuerunq
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Ventilsteue rung einer Brennkraftmaschine, umfassend:
- ein Hydraulikgehäuse mit einer Aufnahmeöffnung,
- eine mit der Wandung der Aufnahmeöffnung selbstverstemmte Kolbenführung
- und einen in der Kolbenführung axialbeweglich geführten Pumpenkolben.
Brennkraftmaschinen mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung, bei der die wesent- liehen, für die hydraulische Übertragung von geberseitigen Nockenerhebungen auf die nehmerseitigen Gaswechselventile erforderlichen Komponenten in einer vor montierten und am Zylinderkopf befestigten Hydraulikeinheit angeordnet sind, sind seit mehreren Jahren beim Automobilhersteller FIAT unter der Bezeichnung 'Mul tiair' in Großserie.
Die den geberseitigen Pumpenkolben lagernde Kolbenführung kann - wie in der DE 10 2006 008 676 A1 vorgeschlagen - in die Aufnahmeöffnung des Hydraulik gehäuses eingeschraubt sein. Alternativ zu dieser Schraubbefestigung soll gemäß DE 10 2011 075 894 A1 die Kolbenführung mit dem Hydraulikgehäuse mittels einer Reibschweißverbindung gefügt werden.
In der DE 10 2010 021 394 A1 und der DE 10 2013 214 651 A1 ist es vorgeschla- gen, die Kolbenführung und das Hydraulikgehäuse mittels plastischer Materialum formung zu fügen. Dabei wird die aus relativ festem Stahlwerkstoff bestehende Kolbenführung in die Aufnahmeöffnung des aus relativ weichem Aluminiumwerk stoff bestehenden Hydraulikgehäuses eingepresst, und das lokal deutliche Über maß der Kolbenführung bewirkt ein Werkstofffließen der Gehäusewandung in äu- ßere Ringnuten der Kolbenführung. Diese nicht zerstörungsfrei lösbare Form schlussverbindung ist aus der Literatur als Selbstverstemmung bekannt.
Die Selbstverstemmung führt zwangsweise zu einer radial einwärtigen Deformati- on der Kolbenführung, so dass deren für die Führung des Pumpenkolbens erfor derliche Zylinderform in unzulässigem Ausmaß beeinträchtigt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hydraulikeinheit der vorgenannten Art im Hin- blick auf die Selbstverstemmung konstruktiv zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, dass die Kolbenführung mit einer Außenhülse und einer darin befestigten Innenhülse mehrteilig ist, wobei die Au ßenmantelfläche der Innenhülse und die Innenmantelfläche der Außenhülse im Axialbereich der Selbstverstemmung radial voneinander beabstandet sind.
Erfindungsgemäß kann die verstemmbedingte Verformung der Kolbenführung auf einfache Weise in dem radialen Zwischenraum zwischen der Innenhülse und der Außenhülse aufgenommen werden, ohne die Führungsbohrung der Innenhülse unzulässig zu verformen. Der radiale Abstand zwischen den Mantelflächen kann durch eine oder mehrere Umlaufnuten gebildet sein, die im Axialbereich der Selbstverstemmung an der Außenmantelfläche der Innenhülse und/oder an der Innenmantelfläche der Außenhülse verlaufen. Der radiale Abstand kann optional oder alternativ dadurch gebildet sein, dass die Innenhülse im Axialbereich der Selbstverstemmung eine Fase oder einen Radius als Übergang zwischen deren Außenmantelfläche und deren gehäuseseitiger Axialstirnseite hat.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung und aus den Zeichnungen, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Deren Erläuterung geht vom Stand der Technik gemäß den Figuren 1 bis 7 aus. Sofern nicht anders erwähnt, sind dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale oder Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:
Figur 1 eine bekannte Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Ventilsteue rung in perspektivischer Darstellung; Figur 2 einen Querschnitt durch die Hydraulikeinheit entlang einer darin mon tierten Gebereinheit;
Figur 3 einen Querschnitt durch die Hydraulikeinheit entlang einer darin mon- tierten Nehmereinheit;
Figur 4 einen Querschnitt durch die Hydraulikeinheit entlang eines darin mon tierten Hydraulikventils; Figur 5 den Querschnitt gemäß Figur 2 mit dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebereinheit;
Figur 6 den Querschnitt gemäß Figur 2 mit dem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebereinheit;
Figur 7 die Verstemmung zwischen dem Hydraulikgehäuse und der Kolbenfüh rung in vergrößerter Darstellung;
Figur 8 das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt;
Figur 9 das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Dar stellung;
Figur 10 das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt.
Figur 1 zeigt die Gesamtansicht einer bekannten Hydraulikeinheit 1 , die für den Einbau in einen Zylinderkopf einer Reihenvierzylinder-Brennkraftmaschine mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung fertig vormontiert ist. In einem an den Öl kreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossenen Hydraulikgehäuse 2 sind von den Nocken einer nicht dargestellten Nockenwelle angetriebene Gebereinheiten 3 aufgenommen. Auf der den Gebereinheiten 3 gegenüberliegenden Längsseite des Hydraulikgehäuses 2 sind elektromagnetische Hydraulikventile 4 erkennbar. Ein Querschnitt durch eine der baugleichen Gebereinheiten 3 ist in Figur 2 darge stellt. Die Gebereinheit 3 umfasst als Nockenfolger einen auf einem starren Ab stützelement 5 gelenkig gelagerten Schlepphebel 6 mit einer nadelgelagerten Rol le 7 als Nockenabgriffsfläche und einen federbelasteten Pumpenkolben 8, auf den die Nockenerhebung übertragen wird und der einen volumenveränderlichen Druckraum 9 begrenzt. Um die im Druckraum 9 auftretenden Hydraulikmitteldrü cke im Bereich von 200 bar zuzüglich Druckspitzen infolge der Druckpulsationen werkstofftechnisch zu beherrschen, ist das durch einen damit verschraubten Ge häusedeckel 10 verschlossene Hydraulikgehäuse 2 als druckdichtes Aluminium- schmiedeteil ausgeführt. Bei geöffnetem Hydraulikventil 4 ist der Druckraum 9 mit einem Druckentlastungsraum 11 verbunden, der seinerseits von einem federkraft beaufschlagten Kolben 12 eines Druckspeichers begrenzt ist. Ein in das Hydrau likgehäuse 2 eingeschraubter Sensor 13 dient zur Erfassung der Hydraulikmittel temperatur.
In Figur 3 ist eine Nehmereinheit 14 zur Betätigung eines der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine erkennbar. Die Nehmereinheit 14 steht mit dem Pumpen kolben 8 der Gebereinheit 3 über Kanäle 15 gemäß Figur 2 und 16 gemäß Figur 3 in hydraulischer Wirkverbindung und umfasst ein in das Hydraulikgehäuse 2 ein- geschraubtes Nehmergehäuse 17, einen darin axialbeweglich geführten und den Druckraum 9 begrenzenden Nehmerkolben 18, ein zwischen dem Nehmerkolben 18 und dem Gaswechselventil eingespanntes hydraulisches Ventilspielausgleich selement 19 sowie eine hydraulische Ventilbremse 20. Diese gewährleistet ein definiertes Abbremsen und sanftes Schließen des während der Hubphase von der zugehörigen Nockenerhebung hydraulisch entkoppelten und durch dessen Ventil feder in Schließrichtung beaufschlagten Gaswechselventils, während bei geöffne tem Hydraulikventil 4 ein schnelles Abströmen von Hydraulikmittel aus dem Druck raum 9 in den Druckentlastungsraum 11 (s. Figur 2) erfolgt. Die Trennung des Druckraums 9 vom Druckentlastungsraum 11 durch das Hyd raulikventil 4 geht aus dem in Figur 4 dargestellten Querschnitt entlang des Hyd raulikventils 4 hervor. Die Kanäle 15 (s. Figur 2) und 16 (s. Figur 3) sind über eine am Hydraulikventil 4 verlaufende Ringnut 21 hydraulisch miteinander verbunden, so dass die Ringnut 21 ebenso wie die Kanäle 15 und 16 Bestandteil des Druck raums 9 (s. Figur 2) sind. Im geöffneten Zustand lässt das Hydraulikventil 4 ein Überströmen von Hydraulikmittel aus dem Druckraum 9 in den Druckentlastungs raum 11 und zurück über eine den Druckentlastungsraum 11 mit der Ringnut 21 verbindende Bohrung 22 zu.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen andere bekannte Ausführungen mit (geberseitigen) Nockenfolgern, die als Tassenstößel 23 mit Gleit- bzw. Rollenabgriff ausgebildet und mit einem Tassenhemd 24 in einer Stößelführung 25 des Hydraulikgehäuses 2 axialbeweglich geführt.
Bei dem Tassenstößel 23 mit Gleitabgriff gemäß Figur 5 geht das Tassenhemd 24 von einem Tassenboden 26 aus, dessen Außenseite die Nockenabgriffsfläche bildet und dessen Innenseite einen Boden 27 des Pumpenkolbens 8 betätigt. Zum Druckausgleich des Stößelinneren ist der Tassenboden 26 von zwei Öffnungen 28 durchsetzt.
Bei dem Tassenstößel 23 mit Rollenabgriff gemäß Figur 6 ist die Nockenabgriffs fläche eine reibungsarm nadelgelagerte Nockenrolle 7, die im Tassenhemd 24 achsgelagert ist. Die Betätigung des Pumpenkolbens 8 erfolgt durch einen Zwi schenboden 29 mit einem das Tassenhemd 24 radial überragenden Vorsprung 30, der den Tassenstößel 23 in einer Längsnut 31 der Stößelführung 25 gegen Ver drehen sichert. Bei der Gebereinheit 3 in Figur 2 ist der Pumpenkolben 8 in einer in das Hydrau likgehäuse 2 eingeschraubten Kolbenführung 32 axialbeweglich geführt. Um die damit verbundenen Nachteile und Risiken dieser Befestigungsart hinsichtlich des hohen Herstell- und Montageaufwands bzw. eines vorzeitigen Lösens der Schraubverbindung zu umgehen, ist diese durch die in den Figuren 5 bis 7 darge- stellte Selbstverstemmung der Kolbenführung 32 im Hydraulikgehäuse 2 ersetzt. Bei diesem an sich bekannten Fügeverfahren bestehen die beiden zu fügenden Partner aus Werkstoffen unterschiedlicher Festigkeit, nämlich die Kolbenführung 32 aus Stahl und das Hydraulikgehäuse 2 aus relativ weichem Aluminium. Wie es aus der vergrößerten Darstellung in Figur 7 deutlich wird, weist das Hydraulikge häuse 2 eine im Durchmesser gestufte Aufnahmeöffnung 33 für die ebenfalls im Durchmesser gestufte Kolbenführung 32 auf. Dabei überlappen sich die Durch messer vor dem Fügeprozess lokal so stark, dass beim Einpressen der Kolbenfüh- rung 32 in die Aufnahmeöffnung 33 deren Wandung in äußere Ringnuten 34 und 35 der Kolbenführung 32 fließt und diese unlösbar formschlüssig in der Aufnah meöffnung 33 des Hydraulikgehäuses 2 befestigt.
Wie ferner in den Figuren 5 und 6 erkennbar, steht jeweils die Kolbenführung 32 gegenüber der Aufnahmeöffnung 33 hervor und begrenzt gemeinsam mit der Stö ßelführung 25 einen Ringraum 36, in den das der Nockenerhebung folgende Tas senhemd 24 eintaucht. Die den Pumpenkolben 8 belastende Rückstellfeder 37 ist innerhalb des Pumpenkolbens 8 und der Kolbenführung 32 angeordnet und stützt sich einerseits am offenen Boden 38 der Kolbenführung 32 und andererseits am geschlossenen Boden 27 des Pumpenkolbens 8 ab. Durch diese Anordnung und durch die gegenüber Figur 2 entgegengerichtete Orientierung der offenen Seite des hohlzylindrischen Pumpenkolbens 8 zum Druckraum 9 hin kann die Länge der Rückstellfeder 37 zugunsten einer verbesserten Federkennlinie maximiert werden. Als auswärtige Hubbegrenzung des Pumpenkolbens 8 gegenüber der Kolbenfüh rung 32 dient ein Sicherungsring 39, gegen den eine Durchmesserstufe 40 des Pumpenkolbens 8 anläuft (siehe Figur 7), wenn dieser nicht mittels des Tassen stößels 23 vom Nocken abgestützt ist. Die in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Pumpenkolben 8 haben einen Rollenab griff mit einer Nockenrolle 7, deren Rollenachse 41 unmittelbar im Gehäuse des Pumpenkolbens 8 gelagert ist. Die Verdrehsicherung der Nockenrolle 7 um die Längsachse des Pumpenkolbens 8 erfolgt bei der ersten Ausführung gemäß Figur 8 über einen in der Kolbenführung 32 quer eingepressten Verdrehsicherungsstift 42, dessen innerer Endabschnitt in eine Längsnut 43 des Pumpenkolbens 8 ein greift. Bei der zweiten Ausführung gemäß den Figuren 9 und 10 ist die Verdrehsi cherung des Pumpenkolbens 8 durch eine im wesentlichen C-förmige Feder klammer 44 gebildet, deren Schenkel um die Kolbenführung 32 elastisch herum geschnappt und durch einen radial einwärtigen Vorsprung 45 verbunden sind, der die Kolbenführung 32 quer durchsetzt und ebenfalls in eine Längsnut 43 des Pumpenkolbens 8 eingreift. Die den Pumpenkolben 8 belastende Rückstellfeder 37 ist bei der ersten Ausfüh rung gemäß Figur 8 zwischen einem am Pumpenkolben 8 außen abgestützten Federteller 46 einerseits und dem Hydraulikgehäuse 2 andererseits eingespannt, wobei die Rückstellfeder 37 den Pumpenkolben 8 und die Kolbenführung 32 um schließt. Das gehäuseseitige Ende des Pumpenkolbens 8 ist zwecks Erhöhung der hydraulischen Steifigkeit mit einer darin eingepressten Kugel 51 verschlossen.
Bei der zweiten Ausführung gemäß den Figuren 9 und 10 erfolgt die Befederung des Pumpenkolbens 8 durch die in dessen Innern angeordnete Rückstellfeder 37. Der Verdrehsicherungsstift 42 und die Federklammer 44 dienen nicht nur als Ver drehsicherung, sondern auch als Transportsicherung, die bei Abwesenheit der Nockenwelle den Pumpenkolben 8 entgegen der Rückstellfederkraft verliersicher in der Kolbenführung 32 hält. Im Falle der zweiten Ausführung gemäß den Figuren 9 und 10 hält die Verliersicherung die dort dargestellten Komponenten als vormon- tierte und -geprüfte Gebereinheit 3 zusammen, die dann mit einem Hydraulikge häuse 2 verstemmt wird.
Erfindungsgemäß ist die Kolbenführung 32 mit einer Außenhülse 47 und einer darin befestigten und vorliegend eingepressten Innenhülse 48 mehrteilig ausge- führt. Dies ermöglicht es, im Axialbereich der Selbstverstemmung, d.h. im axialen Bereich der (einzigen) Ringnut 34 gemäß Figur 8 bzw. Ringnuten 34 und 35 ge mäß Figur 10 die Außenmantelfläche der Innenhülse 48 von der Innenmantelflä che der Außenhülse 47 radial zu beabstanden. Der radiale Abstand der beiden Mantelflächen liegt zumindest vor der Selbstverstemmung vor und ist so bemes- sen, dass die mit dem Verstemmen der Aufnahmeöffnung 33 unvermeidlich ein hergehende, radiale Deformation der Außenhülse 47 nicht oder nicht wesentlich auf die Innenhülse 48 übertragen wird und folglich deren Innenmantelfläche die für die exakte Führung des Pumpenkolbens 8 erforderliche Zylinderform mit kleinem und eng toleriertem Führungsspiel beibehält.
Der radiale Abstand ist bei der ersten Ausführung gemäß Figur 8 durch eine Fase 49 (alternativ einen Radius) gebildet, die im Axialbereich der Ringnut 34 als Über- gang zwischen der Außenmantelfläche und der gehäuseseitigen Axialstirnseite der Innenhülse 48 dient.
Bei der zweiten Ausführung gemäß den Figuren 9 und 10 ist der radiale Abstand der beiden Mantelflächen im Bereich der (ersten) Ringnut 34 durch eine Umlaufnut 50 an der Innenmantelfläche der Außenhülse 47 und im Bereich der (zweiten)
Ringnut 35 ebenfalls durch eine Fase 49 an der Außenmantelfläche der Innenhül se 48 gebildet.
Die erfindungsgemäße Kolbenführung 32 ist zugunsten möglichst niedriger Her- stellkosten so konstruiert, dass lediglich die Innenhülse 48 die im Hinblick auf die Axialführung des Pumpenkolbens 8 erforderliche Oberflächenverschleißfestigkeit aufweist und zu diesem Zweck gehärtet ist. Die ebenfalls aus Stahlwerkstoff be stehende Außenhülse 47 ist hingegen wärmebehandlungsfrei hergestellt und folg lich nicht gehärtet.
Bezugszahlenliste
1 Hydraulikeinheit
2 Flydraulikgehäuse
3 Gebereinheit
4 Hydraulikventil
5 Abstützelement
6 Schlepphebel
7 Rolle
8 Pumpenkolben
9 Druckraum
10 Gehäusedeckel
11 Druckentlastungsraum 12 Druckspeicherkolben
13 Temperatursensor
14 Nehmereinheit
15 Kanal
16 Kanal
17 Nehmergehäuse
18 Nehmerkolben
19 Ventilspielausgleichselement
20 Ventilbremse
21 Ringnut
22 Bohrung
23 Tassenstößel
24 Tassenhemd
25 Stößelführung
26 Tassenboden
27 Boden des Pumpenkolbens
28 Öffnung im Tassenboden
29 Zwischenboden
30 Vorsprung am Zwischenboden 31 Längsnut der Stößelführung
32 Kolbenführung
33 Aufnahmeöffnung
34 Ringnut
35 Ringnut
36 Ringraum
37 Rückstellfeder
38 Boden der Kolbenführung
39 Sicherungsring
40 Durchmesserstufe
41 Rollenachse
42 Verdrehsicherungsstift
43 Längsnut
44 Federklammer 45 Vorsprung
46 Federteller
47 Außenhülse
48 Innenhülse 49 Fase
50 Umlaufnut
51 Kugel

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulikeinheit (1 ) einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung einer Brenn kraftmaschine, umfassend:
- ein Hydraulikgehäuse (2) mit einer Aufnahmeöffnung (33),
- eine mit der Wandung der Aufnahmeöffnung (33) selbstverstemmte Kolben führung (32)
- und einen in der Kolbenführung (32) axialbeweglich geführten Pumpenkolben
(8),
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenführung (32) mit einer Außenhülse (47) und einer darin befestigten Innenhülse (48) mehrteilig ist, wobei die Au ßenmantelfläche der Innenhülse (48) und die Innenmantelfläche der Außen hülse (47) im Axialbereich der Selbstverstemmung radial voneinander beab- standet sind.
2. Hydraulikeinheit (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (48) in der Außenhülse (47) mittels eines Pressverbands befestigt ist. 3. Hydraulikeinheit (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikgehäuse (2) aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt ist und dass die Außenhülse (47) aus einem Stahlwerkstoff und frei von einer deren Oberflächenhärte steigernden Wärmebehandlung hergestellt ist. 4. Hydraulikeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantelfläche der Innenhülse (48) und/oder die In nenmantelfläche der Außenhülse (47) im Axialbereich der Selbstverstemmung eine Umlaufnut (50) haben. 5. Hydraulikeinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (48) im Axialbereich der Selbstver stemmung eine Fase (49) oder einen Radius als Übergang zwischen der Au ßenmantelfläche und der gehäuseseitigen Axialstirnseite hat.
PCT/DE2019/101025 2018-12-05 2019-11-29 Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen ventilsteuerung Ceased WO2020114554A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018130906.6 2018-12-05
DE102018130906.6A DE102018130906B4 (de) 2018-12-05 2018-12-05 Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung mit einer selbstverstemmten Kolbenführung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020114554A1 true WO2020114554A1 (de) 2020-06-11

Family

ID=68840836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2019/101025 Ceased WO2020114554A1 (de) 2018-12-05 2019-11-29 Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen ventilsteuerung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018130906B4 (de)
WO (1) WO2020114554A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019128826B4 (de) * 2019-10-25 2022-09-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Gaswechselventilsteuerung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407978A1 (de) * 1994-03-10 1995-09-14 Teves Gmbh Alfred Kolbenpumpe
DE102006008676A1 (de) 2006-02-24 2007-08-30 Schaeffler Kg Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung
DE102010021394A1 (de) 2010-05-25 2011-12-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Befestigung einer Kolbenführungseinheit in einem Gehäuse
DE102011075894A1 (de) 2011-05-16 2012-11-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikgehäuse einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung
DE102013214651A1 (de) 2012-11-12 2014-05-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydraulikgehäuse einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011002680A1 (de) 2011-01-14 2012-07-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydraulikeinheit für eine Brennkraftmaschine mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407978A1 (de) * 1994-03-10 1995-09-14 Teves Gmbh Alfred Kolbenpumpe
DE102006008676A1 (de) 2006-02-24 2007-08-30 Schaeffler Kg Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung
DE102010021394A1 (de) 2010-05-25 2011-12-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Befestigung einer Kolbenführungseinheit in einem Gehäuse
DE102011075894A1 (de) 2011-05-16 2012-11-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikgehäuse einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung
DE102013214651A1 (de) 2012-11-12 2014-05-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydraulikgehäuse einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018130906A1 (de) 2020-06-10
DE102018130906B4 (de) 2020-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0961882B1 (de) Kolbenpumpe
WO2012004037A1 (de) Stössel
WO2011003865A1 (de) Verfahren zur herstellung eines hubübertragungsbauteils
DE102005014100A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102010008001A1 (de) Vorrichtung zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
EP2627877B1 (de) Aktuator eines elektrohydraulischen gaswechselventiltriebs einer brennkraftmaschine
DE102008029333A1 (de) Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit Schlepphebeln
WO1993015308A1 (de) Stössel mit hydraulischem ventilspielausgleich und leerhubkolben
DE102013214651A1 (de) Hydraulikgehäuse einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung
DE102011075894A1 (de) Hydraulikgehäuse einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung
DE102018130906B4 (de) Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung mit einer selbstverstemmten Kolbenführung
DE102007038607A1 (de) Hydraulisches Ventilspielausgleichselement
WO2012013376A1 (de) Tassenstössel und verfahren zu dessen herstellung
DE102006042214A1 (de) Elektromagnetische Stelleinheit
DE102006042215B4 (de) Elektromagnetische Stelleinheit
CN112204244A (zh) 用于燃料泵或用于阀门驱动器的挺杆
DE4442057A1 (de) Bauteil eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit hydraulischem Spielausgleich
WO2019214774A1 (de) Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen gaswechselventilsteuerung
DE102019128826B4 (de) Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Gaswechselventilsteuerung
DE102013100890A1 (de) Schwenkmotorversteller
DE102009049461A1 (de) Volumenspeicher
EP3267012B1 (de) Rückschlagventil für einen pleuel für eine brennkraftmaschine mit variabler verdichtung
DE102007037332A1 (de) Schaltbare Abstützvorrichtung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102018110030B4 (de) Hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb
DE102014220174A1 (de) Selbsttätige hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung für einen Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19817586

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19817586

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1