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    • 专利摘要:
    Ein hydraulischer Stellantrieb von insbesondere Gaswechselventilen eines Verbrennungsmotors, bei dem DOLLAR A - ein Stellglied, insbesondere der Stößel, eines Gaswechselventils in Abhängigkeit eines veränderbaren, gekammerten Hydraulikflüssigkeitsvolumens zwischen einer ersten und zweiten Endposition verlagerbar ist, DOLLAR A - das Kammervolumen sich proportional der Hydraulikflüssigkeitsvolumenänderung ändert, DOLLAR A - auf die von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagte Kammer eine von der Hydraulikflüssigkeit unabhängige Kraft in Richtung einer Kammervolumenverkleinerung einwirkt, DOLLAR A - die Veränderung des gekammerten Hydraulikflüssigkeitsvolumens durch eine Aufstauvolumenregelung eines die Kammer durchströmenden Hydraulikflüssigkeitsvolumenstromes erfolgt, DOLLAR A - der die Kammer verlassende Hydraulikvolumenstrom durch ein Durchflussventil veränderbar ist, DOLLAR A soll ein einfach aufgebautes und sicher funktionierendes Regulierungsventil für den aus der Hydraulikkammer abfließenden Hydraulikflüssigkeitsstrom aufweisen. DOLLAR A Zu diesem Zweck zeichnet sich ein solcher Stellantrieb dadurch aus, dass das Durchflussventil als ein elektrisches Schaltventil (1) ausgebildet ist, das zumindest drei Schaltstellungen ermöglicht, nämlich eine erste (B) für einen hohen, eine zweite (C) für einen mittleren, vorgebbaren Volumenstrom und eine dritte (A) für eine Volumenstromunterbrechung.
    公开号:DE102004018359A1
    申请号:DE200410018359
    申请日:2004-04-13
    公开日:2004-11-18
    发明作者:Diogenes Perez Cuadro
    申请人:Mahle Ventiltrieb GmbH；
    IPC主号:F01L9-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft einen hydraulischen Stellantrieb von insbesondereGaswechselventilen eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff desPatentanspruchs 1.
    [0002] Einsolcher hydraulischer Stellantrieb ist aus WO 02/077421 A2 bekannt.
    [0003] Beieinem Einsatz dieses bekannten Stellantriebes zur Betätigung derGaswechselventile eines Verbrennungsmotors durchströmt die ausder volumenveränderbarenHydraulikkammer abfließende Hydraulikflüssigkeitein Regelventil. Mit diesem Regelventil ist es möglich, die Geschwindigkeitdes abfließendenHydraulikvolumenstromes zu verändern. Hierdurchist es wiederum möglich,das Hydraulikkammervolumen in einer ersten Phase sehr schnell undin einer zweiten, abschließendenPhase erheblich langsamer sich verkleinern zu lassen. Mit Bezug aufdie Betätigungeines Gaswechselventiles durch einen solchen Stellantrieb bedeutetdies, dass ein Schließeneines Gaswechselventiles in einer ersten Phase mit einer hohen Schließgeschwindigkeitund in einer zweiten abschließen denPhase einer erheblich geringeren Schließgeschwindigkeit erfolgen kann.Auf diese Weise kann das Ventil einerseits insgesamt schnell schließen undandererseits kann durch eine geringe Schließgeschwindigkeit zum Abschlussdes Schließvorgangesein hartes Aufschlagen des Ventiltellers auf den Ventilsitzringvermieden werden. Anstelle eines unerwünschten harten Aufschlagenskann ein nahezu aufschlagfreies Anlegen des Ventiltellers auf dessenVentilsitz erreicht werden.
    [0004] Diebisher fürdie Hydraulik-Abflussregulierung vorgeschlagenen Regelventile erfordernbezüglichAufbau und einsetzbarer Funktionselemente einen relativ hohen Aufwand.Sie sind darüberhinaus störanfällig undgewährleistendaher keinen absolut betriebssicheren Dauereinsatz.
    [0005] DieErfindung beschäftigtsich mit dem Problem, ein einfacher aufgebautes und absolut betriebssicherfunktionierendes Regulierungsventil für aus der Hydraulikflüssigkeitskammerabzuführende Hydraulikflüssigkeitzu schaffen.
    [0006] Gelöst wirddieses Problem in erster Linie durch die Ausführung eines gattungsgemäßen Stellantriebesnach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
    [0007] Zweckmäßige undvorteilhafte Ausgestaltungen, auf die nachstehend noch näher eingegangen werdenwird, sind Gegenstand der Unteransprüche.
    [0008] DieErfindung beruht mit Bezug auf ihren Einsatz zur Betätigung vonGaswechselventilen eines Verbrennungsmotors auf dem allgemeinenGedanken, eine Bewegungsverzögerungdes Gaswechselventils in der Endphase des Schließens durch ein Schaltventilzu erreichen, das vorzugsweise elektrisch betrieben wird und mitdem drei Schaltzuständemöglichsind. Diese drei Schaltzuständesind eine Durchflusssperre eine Strömungsdrosselung und eine vorgegebenemaximal möglicheDurchströmung.Der Zustand der Durchflusssperre ist beim Öffnen des Gaswechselventilsgegeben. Bei Beginn des Schließensdes Gaswechselventiles wird die gewünschte maximale Durchströmung geschaltet.Am Ende des Schließensdes Gaswechselventiles, das heißtbei Überschreiteneines vorgegebenen Schließwegesund damit Eintritt in die Schließendphase, wird der gedrosselteSchaltzustand aktiviert. Erreicht kann diese „Bremsfunktion"-Konstruktion auf verschiedeneWeise werden. NähereAusführungen zurFunktion der Erfindung sowie zu verschiedenen konstruktiven Ausführungsformenwerden nachfolgend anhand von gezeichneten Funktionsdiagrammen undkonstruktiver Beispiele dargelegt.
    [0009] Inder Zeichnung zeigen
    [0010] 1 eine Funktionsdarstellungeines erfindungsgemäßen Schaltventilsbei einem Einsatz in einem hydraulischen Stellantrieb für ein Gaswechselventileines Verbrennungsmotors,
    [0011] 2 eine erste Ausführungsformeines elektrischen Schaltventiles mit einer gedrosselten Durchströmbarkeitin stromlosen Zustand,
    [0012] 3 eine zweite Ausführungsformin der Art nach dem Beispiel in 2,jedoch mit einer vollständigenDurchflusssperre bei stromlosen Zustand,
    [0013] 4a das Schaltventil nach 2 bei einem auf Durchflusssperregeschalteten Zustand,
    [0014] 4b das Schaltventil nach 2 in einem auf ungehindertenDurchfluss geschalteten Zustand,
    [0015] 5 eine dritte Ausführungsformeines Schaltventiles mit einem eingebauten Druckbegrenzungsventilzur Umschaltung zwischen einer gedrosselten und ungedrosselten Durchströmbarkeitdes Schaltventiles,
    [0016] 6 eine vierte Ausführungsformeines Schaltventiles mit einer ausschließlich von der Stellung eineselektromotorisch angetriebenen Verschlusselementes abhängigen Betriebszustandzwischen ungehinderter und gedrosselter Durchströmbarkeit,
    [0017] 7a eine fünfte Ausführung einesSchaltventiles mit einem druckausgeglichen elektromotorisch verlagerbarenVerschlusselement,
    [0018] 7b die Ausführung einesSchaltventiles nach 7a miteiner von dem Verschlusselement realisierbaren Schiebesitzdichtfunktion,
    [0019] 8 eine sechste Ausführungsformdes Schaltventiles mit einem Druckausgleich bei der Betätigung desVerschlusselementes,
    [0020] 9, 10 Abwandlungen der Schaltventil-Ausführung nach 8.
    [0021] 1 Mit einem erfindungsgemäßen, elektrischenSchaltventil 1 wird der hydraulische Abfluss aus einerHydraulik-Flüssigkeitskammer 2 reguliert. DieHydraulik-Flüssigkeitskammer 2 istvolumenveränderbarund Bestandteil eines Stellantriebes für ein Gaswechselventil 3 einesim einzelnen nicht dargestellten Verbrennungsmotors. Dargestelltvon dem Gaswechselventil 3 sind der Ventilstößel 4 miteinem Ventilteller 5 einenends und einem Verdrängerkolben 6 alsbewegliche Wand der Hydraulik-Flüssigkeitskammer 2 anderenends.Der Ventilteller 5 schließt gegen einen motorseitigenVentilsitz 7. Der Ventilstößel 4 ist über eineDruckfeder 8 in Schließstellung desGaswechselventiles 3 belastet. Die Hydraulik-Flüssigkeitskammer 2 besitzteinen Zugang 9 und einen Abgang 10 für zu- undabzuführendeHydraulikflüssigkeit.
    [0022] DiegrundsätzlicheFunktion des in 1 dargestelltenStellantriebes ist folgende.
    [0023] Durcheine beispielsweise in WO 02/077421 A2 näher beschriebene volumenstromvariabelförderndeFörderpumpewird Hydraulikflüssigkeitdurch den Zugang 9 in die Hydraulik-Flüssigkeitskammer 2 unterhohem Druck eingeführt,wodurch der Verdrängerkolben 5 zur Öffnung desGaswechselventiles 3 zur Erzielung einer Vergrößerung derHydraulik-Flüssigkeitskammer 2 verdrängt wird.Währenddieser Befüllungsphasesperrt das Schaltventil 1 einen Abfluss von Hydraulikflüssigkeitdurch den Abgang 10 aus der Hydraulik-Flüssigkeitskammer 2.Das Schaltventil 1 befindet sich in dieser Phase abweichendvon der zeichnerischen Darstellung in der Schaltposition A.
    [0024] NachvollständiggeöffnetemGaswechselventil 3, das heißt bei maximalen durch denVerdrängerkolben 6 eingestelltemVolumen der Hydraulikflüssigkeitskammer 2 wirddas Schaltventil 1 in dessen Schaltstellung B umgeschaltet,in der ein maximal möglicherAbfluss von Hydraulikflüssigkeitaus der Hydraulik-Flüssigkeitskammer 2 über denAbgang 10 und durch das Schaltventil 1 hindurchverfolgen kann.
    [0025] Bevordas Gaswechselventil 3 schließt, das heißt bevor der Ventilteller 5 denihm zugeordneten Ventilsitz 7 kontaktiert, wird das Schaltventil 1 indessen dritte Schaltstellung C geschaltet. Diese SchaltstellungC bewirkt einen gedrosselten Abfluss der Hydraulikflüssigkeitaus der Hydrau- lik-Flüssigkeitskammer 2,wodurch wiederum eine verzögerte Schließbewegungdes Ventiltellers 5 in Richtung auf den zugeordneten Ventilsitzring 7 resultiert.Diese verzögerteSchließbewegungkurz vor dem endgültigenSchließendes Gaswechselventiles gewährleistetdie Vermeidung eines harten Aufschlagens des Ventiltellers 5 aufden Ventilsitz 7.
    [0026] Dievorgenannten Betriebsabläufe,nämlich „Ventil öffnen" (I), „Ventilschließenohne Bremsfunktion in einer ersten Schließphase" (II) und „Ventil schließen in einerSchließabschlussphasemit Bremsfunktion" (III)ist in einem Diagramm rechts in der 1 dargestellt.Aufgetragen sind dort auf der Abszisse die Schließzeit tund auf der Ordinate der Schließwegy.
    [0027] DieBeaufschlagung der Hydraulikflüssigkeitskammererfolgt oszillierend im Rhythmus der im Gasstößelventil ablaufenden Stößelbewegung.
    [0028] In 2 ist das in 1 lediglich in der Form einesSchaltsymboles wiedergegebene Schaltventil 1 in einer erstenkonstruktiven Ausgestaltung dargestellt.
    [0029] Ineinem Ventilgehäuse 11 istin einem Durchflussraum 12, der von aus dem Hydraulik-Flüssigkeitsraum 2 abfließender Hydraulikflüssigkeit durchströmbar ist,ein Verschlusselement 13 zwischen einer Öffnungs-und Schließpositionverlagerbar gelagert. In den Durchflussraum 12 führt für zuströ mende Hydraulikflüssigkeiteine Zulauföffnung 14.Der Abfluss der Hydraulikflüssigkeitaus dem Durchflussraum 12 erfolgt durch eine Abflussöffnung 15.Eine Druckfeder 16 belastet das Verschlusselement 12 verschlusswirksam,wobei sich die Druckfeder 16 an dem Ventilgehäuse 11 alsWiderlager abstützt.
    [0030] Für ein Zusammenwirkenmit dem Verschlusselement 13 ist in dem Schaltventil 1 einelektrischer Aktuator 17 vorgesehen. Im einzelnen bestehtdieser Aktuator 17 aus einer elektrisch bestrombaren Magnetspule 18 undeinem Magnetanker 19. Von dem Magnetanker 19 führt einBetätigungsstift 20 inRichtung des Verschlusselementes 13. Obwohl bei dem indem in 2 dargestelltenBetriebszustand des Schaltventiles 1 keine Berührung zwischen demBetätigungsstift 20 unddem Verschlusselement 13 gegeben ist, liegt in anderenBetriebszuständen einesolche Kontaktierung vor. Entsprechende Betriebszustände werdennachstehend noch erläutert werden.Der Magnetanker 19 ist durch eine Magnetanker-Druckfeder 21 belastet.Diese Belastung ist derart, dass der Magnetanker 19 ineine Richtung gedrücktwird und damit in eine Position, bei der bei einer Schließpositiondes Verschlusselementes 13 keine Berührung zwischen dem Betätigungsstift 20 und demVerschlusselement 13 gegeben ist. Diese Position nimmtder Magnetanker 19 bei einer stromlosen Magnetspule 18 ein.Bei dieser Position ist bei einer Verschlusslage des Verschlusselementes 13 eine gedrosselteDurchströmungdes Schaltventiles 1 möglich.Dieser Betriebszustand entspricht der Schaltstellung C des Schaltventiles 1 entsprechend derAngabe in 1. Erreicht wirddiese gedrosselte Durchströmungdurch einen Drosselkanal 22 in dem Verschlusselement 13.In einem Zustand, in dem der Betätigungsstift 20 dasVerschlusselement 13 nicht kontaktiert und damit den Drosselkanal 22 nichtverschließt,kann durch die Zuführöffnung 14 inden Durchflussraum 12 einströmende Hydraulikflüssigkeitdurch den Drosselkanal 22 hindurch das Verschlusselement 13 durchdringen.In die Abflussöffnung 15 kanndie aus dem Drosselkanal 22 austretende Hydraulikflüssigkeitdurch einen Ringspalt 23 abfließen, der zwischen dem Verschlusselement 13 undder zugeordneten Begrenzungswand des Durchflussraumes 12 vorgesehenist. Es muss selbstverständlichkein Ringkanal 23 sein, vielmehr reicht jede Art einesKanales aus, der bei geschlossenem Verschlusselement 13 durchflussgesperrtist.
    [0031] DerBetriebszustand des Schaltventiles nach 2 entspricht demjenigen nach der Schaltstellung Cin 1 und ist der Ventilschließphase IIIgemäß dem in 1 wiedergegebenen Diagrammzugeordnet.
    [0032] DasSchaltventil 1 kann seine Schaltsignale aus einem die Stößelbewegungin dem Gaswechselventil 3 detektierenden Wegsensor (nichtgezeichnet) erhalten.
    [0033] Indieser Figur ist der Schaltzustand A (1)des Schaltventiles 1 dargestellt.
    [0034] Indiesem Zustand bewirkt das Schaltventil 1 eine vollständige Durchflusssperre.Dieser Zustand herrscht beim Ventil öffnen (I) gemäß der Diagrammdarstellungin 1. Dieser Durchflusssperrzustand wirddurch ein Bestromen der Magnetspule 18 erreicht, wodurchder Magnetanker 19 den mit diesem verbundenen Betätigungsstift 20 derartgegen das Verschlusselement 13 drückt, dass der Drosselkanal 22 verschlossenist. Von dem elektrischen Aktuator 17 geht über dessenBetätigungsstift 20 einederartige Schließkraftauf das Verschlusselement 13 aus, dass mit Bezug auf einenhöchstmöglich erreichbarenBetriebsdruck der Hydraulikflüssigkeiteine absolut sichere Durchflusssperre gewährleistet ist. Die Betätigung deselektrischen Aktuators in diesem Zustand ist durch eine bestromteMagnetspule 18 gegeben.
    [0035] Indieser Figur ist der Betriebszustand B des Schaltventiles 1 dargestellt,bei dem Hydraulikflüssigkeitvölligungehindert abströmenkann. Dieser Betriebszustand herrscht während der Phase „Ventil schließen ohneBremsfunktion" (II)gemäß der Diagrammdarstellungin 1.
    [0036] Diehierfürerforderliche Öffnungsstellung desVerschlusselementes 13 wird erreicht bei stromloser Magnetspule 18 durcheinen Druck der Hydraulikflüssigkeit,der auf das Verschlusselement 13 eine gegenüber derdiesen belastenden Druckfeder 8 größeren Kraft ausübt.
    [0037] Inden 2, 4a, 4b istrechts neben dem Schaltventil jeweils ein Diagramm dargestellt,in dem auf der Abszisse jeweils der Druck der Hydraulikflüssigkeitin P und auf der Ordinate der Hydraulikvolumenstrom Q aufgetragensind. Die obere Kurve ist mit i = 0 bezeichnet und steht für den stromlosenZustand der Magnetspule 18. Eine maximale Bestromung miti = max. entsprechend Q = 0 ist als Kurve mit der Abszisse deckungsgleich.Bei einem Druck der Hydraulikflüssigkeitoberhalb des Wertes PB/C kann ein ungehinderterHydraulikflüssigkeitsdurchflusserfolgen, der bei maximalem Hydraulikflüssigkeitsdruck auf einen maximalenWert ansteigt. Dieser Bereich entspricht der Ventilschließphase IIin dem Diagramm der 1.Unterhalb eines an dem Schaltventil 1 anstehenden HydraulikflüssigkeitdruckesPB/C durchfließt die Hydraulikflüssigkeitdas Schaltventil 1 gedrosselt zur Erzielung der BetriebsphaseIII „Ventilschließenmit Bremsfunktion" indem Diagramm der 1.
    [0038] BeivölligerDurchflusssperre liegt der Betriebszustand „Ventil öffnen" (I) gemäß Diagramm in 1 vor.
    [0039] 3 zeigt eine Ausführung einesSchaltventiles 1 in der Art nach derjenigen in 2, jedoch mit dem Unterschied,dass der Magnetanker 19 seine Verschlussposition mit Bezugauf das Verschlusselement 13 entgegen der Ausführung nach 2 bei unbestromter Magnetspule 18 einnimmt.
    [0040] 5 Bei dieser Ausführung desSchaltventiles 1 ist in dem Durchflussraum 12 einVerschlusselement 13' vorgesehen,das das von dem Magnetanker 19 abgewandte Ende des Betätigungsstiftes 20 bildet.Dieses Verschlusselement 13' kanndurch den elektrischen Aktuator 17 zwischen Schließ- und Öffnungspositionverlagert werden. Der Abflussöffnung 15 istein Öffnungs-Drosselkanal 24 stromaufvorgelagert, das heißtdieser Öffnungs-Drosselkanal 24 liegtzwischen dem Durchflussraum 12 und der nach außerhalbdes Schaltventiles 1 führendenAbflussöffnung 15.Zu diesem Öffnungs-Drosselkanal 24 istein Bypass 25 vorgesehen, in dem sich ein Druckbegrenzungsventil 26 befindet.Konkret ist dieses Druckbegrenzungsventil 26 ausgebildetals eine federkraftbelastete Kugel mit einem zugeordneten Ventilsitz,so dass das Druckbegrenzungsventil 26 im Prinzip ein Rückschlagventilder Bauart nach ist.
    [0041] DiesesSchaltventil 1 funktioniert wie folgt.
    [0042] Inder Zeichnung dargestellt ist ein Schaltzustand C gemäß Angabein 1. Das entsprechende Schaltsymbolist in 5 neben der Darstellungdes Schaltventiles 1 nochmals informativ angegeben.
    [0043] Beider dargestellten Öffnungspositiondes Verschlusselementes 13' istdie Magnetspule 18 unbestromt. Die Öffnungsstellung nimmt das Schlusselement 13' durch dessenFederbelastung ein. Bei einem Druck der Hydraulikflüssigkeitunterhalb von PB/C entsprechend dem Diagrammbeispielsweise in 1, dasheißtbei einem VentilschließzustandIII gemäß Diagramm 1 verlässt die Hydraulikflüssigkeitdas Schaltventil 1 überden Öffnungsdrosselkanal 24 durchdie stromab liegende Abflussöffnung 15 undzwar ausschließlich über den Öffnungsdrosselkanal 24.
    [0044] Erhöht sichder Hydraulikdruck übereinen Wert PB/C (vergleiche Diagramm inbeispielsweise 1) so öffnet dasDruckbegrenzungsventil 26 in dem Bypass 25 zudem Öffnungsdrosselkanal 24.In diesem Betriebszustand ist eine maximale Durchströmbarkeitdes Schaltventils 1 gegeben.
    [0045] Für eine Durchflusssperre,in der das Verschlusselement 13' die Zuflussöffnung 14 vollständig verschließt, istdie Magnetspule 18 zu bestromen, um hierdurch den Magnetanker 19 entsprechendzu betätigen.
    [0046] DieseAusführungstellt eine Abwandlung der Ausführungin 5 dar. Die Abwandlungbesteht im wesentlichen darin, dass kein Bypass 25 in derbei der Ausführungnach 5 vorgesehenenArt existiert.
    [0047] Indem Durchflussraum 12 ist ein über den elektrischen Aktuator 17 verstellbaresVerschlusselement 13'' vorgesehen,das einerseits überdie Zuflussöffnung 14 vollständig versperrenkann und das andererseits in seiner der Verschlussposition entgegengesetzten Öffnungspositioneinen Hauptzufuhrkanal 27 aus dem Durchflussraum 12 zuder Abflussöffnung 15 ver sperrt.In dem zuletzt genannten Zustand des Verschlusselementes 13' kann ein Abflussdes durch die Zuflussöffnung 14 inden Durchflussraum 11 einströmender Hydraulikflüssigkeitin die Abflussöffnung 15 ausschließlich über einenDrosselkanal 28 erfolgen. Dieser Schaltzustand entsprichtder Ventilschließphasemit Bremsfunktion (III) gemäß dem Diagrammin 1. Die beiden übrigen Schaltzustände erschließen sichaus der zeichnerischen Darstellung ohne weiteres, so dass diesehier nicht weiter erläutertwerden müssen.Zu bemerken ist bezüglichdieser Ausführunglediglich noch, dass hier die Drosselschaltstellung bei unbestromterMagnetspule 18 gegeben ist. Dies bedeutet, dass für eine Durchflusssperredurch das Verschlusselement 13'' dieMagnetspule 18 bestromt werden muss.
    [0048] Bezüglich ihresgrundsätzlichenAufbaus entsprechen die Ausführungenin diesen beiden Darstellungen derjenigen in 6.
    [0049] Beider Ausführungnach 7a besteht im Prinziplediglich ein Unterschied darin, dass das Verschlusselement 13'' unter hydraulischem Druckausgleichdurch den elektrischen Aktuator verstellt werden kann. Zur Erzielungdieses Druckausgleiches ist an dem Betätigungsstift 20 deselektrischen Aktuators 17 ein Druckausgleichkolben 29 vorgesehenund zwar innerhalb eines Führungskanales 30.Auf der einen Seite des Druckausgleichskolbens 29 stehtHydraulikflüssigkeitmit dem Druck innerhalb des Durchflussraumes 12 an undauf der anderen Seite ein durch einen Zusatzkanal 31 angelegterHydraulikgegendruck, der durch die der Zuflussöffnung 14 zugeführte Hydraulikflüssigkeiterzeugt werden kann. Durchflusssperre bei dem Schaltventil nach 7a ist bei bestromter Magnetspule 18 gegeben.
    [0050] DieAusführungnach 7b unterscheidet sichvon derjenigen nach 7a lediglichdadurch, dass das Verschlusselement 13'' inseinen entgegengesetzten Schließstellungenjeweils überSchiebesitze dichtet.
    [0051] DieseSchaltventil-Ausführungenorientieren sich an der Bauart gemäß den Beispielen nach den 7a, 7b.
    [0052] Beider Ausführungnach 8 ist das Verschlusselement 13'' wiederum druckausgeglichen verlagerbardurch den elektrischen Aktuator 17. Gleiche Bau- und Funktionsteilesind jeweils mit den Bezugszeichen der vorangegangenen Ausführungsbeispielebelegt. Füreinen Druckausgleich an dem Verschlusselement 13' sorgt ein dasVerschlusselement durch den Betätigungsstift 20 undeinen Druckausgleichskolben 29 hindurch durchdringenderVerbindungskanal 32.
    [0053] Diesendruckausgleichenden Verbindungskanal 32 weisen auch dieVerschlusselemente 13" derAusführungsformennach den 9 und 10 auf.
    [0054] DerUnterschied der Ausführungnach 9 gegenüber derjenigennach 8 besteht darin, dassdas Verschlusselement 13' aufeiner seiner beiden Anlageseiten mit einem Bereich 33 für eine Schiebesitzdichtungausgebildet ist.
    [0055] Beider Ausführungnach 10 ist das Verschlusselement 13'' zu beiden Seiten hin mit Bereichen 33 und 34 für jeweilsentgegengesetzt liegende Schiebesitzdichtungen ausgelegt.
    [0056] Beiden Ausführungennach den 8 bis 10 wird der Druckausgleichan dem Verschlusselement 13'' auf eine besonderseinfache Weise erzielt. Als Drosselkanal dient dort ein parallelzur Zulauföffnung 14 verlaufenderDrosselkanal 35.
    [0057] Allein der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestelltenMerkmale können sowohleinzeln als auch in beliebiger Form miteinander erfindungswesentlichsein.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] Hydraulischer Stellantrieb von insbesondere Gaswechselventileneines Verbrennungsmotors, bei dem – ein Stellglied, insbesondereder Stößel desGaswechselventiles in Abhängigkeiteines veränderbaren,gekammerten Hydraulikflüssigkeitsvolumens zwischeneiner ersten und zweiten Endposition verlagerbar ist, – das Kammervolumensich proportional der Hydraulikflüssigkeitsvolumenänderung ändert, – auf dievon der Hydraulikflüssigkeitbeaufschlagte Kammer eine von der Hydraulikflüssigkeit unabhängige Kraftin Richtung einer Kammervolumenverkleinerung einwirkt, – die Veränderungdes gekammerten Hydraulikflüssigkeitsvolumensdurch eine Aufstauvolumenregelung eines die Kammer durchströmenden Hydraulikflüssigkeitsvolumenstromeserfolgt, – derdie Kammer verlassende Hydraulikvolumenstrom durch ein Durchflussventilveränderbarist, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussventilals ein elektrisches Schaltventil (1) ausgebildet ist,das zumindest drei Schaltstellungen ermöglicht, nämlich eine erste (B) für einenhohen, eine zweite (C) füreinen mittleren, vorgebbaren Volumenstrom und eine dritte (A) für eine Volumenstromunterbrechung.
    [2] Hydraulischer Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das elektrische Schaltventil (1) alsein Magnetventil ausgeführtist.
    [3] Hydraulischer Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schaltstellungendurch eine detektierte Kammervolumenveränderung beziehungsweise als verändert detektierteKammervolumina aktiviert wird.
    [4] Hydraulischer Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Detektiereinrichtung ein Wegsensor ist.
    [5] Hydraulischer Stellantrieb nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schaltstellungen(A, C) in Abhängigkeitdes Druckes der gekammerten Hydraulikflüssigkeit aktiviert wird.
    [6] Hydraulische r. Stellantrieb nach Anspruch 5, dadurchgekennzeichnet, dass das Druck-Detektieren einschließlich eineshierdurch ausgelösten Schaltensdes Schaltventils (1) durch eine hydraulische, in das Schaltventilintegrierte Druckwaage erfolgt.
    [7] Schaltventil füreinen hydraulischen Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnetdurch die Merkmale, – derin dem Schaltventil (1) zu regulierende Hydraulikvolumenstromdurchströmtdort einen mit einer Zu- und Abflussöffnung (14; 15)versehenen Durchflussraum (12), – in dem Durchflussraum (12)ist ein die Zulauföffnung(14) verschließbaresVerschlusselement (13) verlagerbar gelagert, – die Lagedes Verschlusselementes (13) ist durch auf dieses einwirkendeFedern und einen in das Schaltventil (1) integrierten elektrischenAktuator (17) zwischen einer Verschluss- und Öffnungsposition verstellbar.
    [8] Schaltventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass der elektrische Aktuator (17) in dem Verschlusselement(13) in dessen Verschlussstellung eine gedrosselte Durchströmung aktivieren kann.
    [9] Schaltventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass der Abflussöffnung(15) stromauf ein Drosselkanal (24) vorgeschaltetist, durch den abfließendeHydraulikflüssigkeitbei einem unterhalb eines in dem Durchflussraum (12) herrschenden,vorgegebenen Grenzdruck pB/C abfließen muss.
    [10] Schaltventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass dem Drosselkanal (22) ein Druckbegrenzungsventil (26)parallel geschaltet ist, durch das abfließende Hydraulikflüssigkeitoberhalb des in dem Durchflussraum (12) herrschenden, vorgegebenenGrenzdruckes pB/C zusätzlich abfließen kann.
    [11] Schaltventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass zwei Öffnungspositionendes Verschlusselementes (13'') schaltbarsind, wobei in einer Position fürabfließendeHydraulikflüssigkeitvor der Abflussöffnung(15) ein Drosselkanal (28) vorgeschaltet ist.
    [12] Schaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Verschlusselement (13) unter hydraulischemDruckausgleich stehend verlagerbar ist.
    [13] Schaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Verschlusselement (13', 13'') zumindest in einer Verschlussposition über eineSchiebesitzdichtung dichtet.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004018359B4|2013-12-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-11-18| OR8| Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2005-05-19| 8105| Search report available|
    2006-04-27| 8120| Willingness to grant licences paragraph 23|
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    2013-08-28| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2014-06-18| R020| Patent grant now final|Effective date: 20140325 |
    2015-11-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE10316883||2003-04-12||
    DE10316883.4||2003-04-12||
    DE200410018359|DE102004018359B4|2003-04-12|2004-04-13|Hydraulischer Stellantrieb von insbesondere Gaswechselventilen eines Verbrennungsmotors|DE200410018359| DE102004018359B4|2003-04-12|2004-04-13|Hydraulischer Stellantrieb von insbesondere Gaswechselventilen eines Verbrennungsmotors|
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