EP3440321A1 - Hubkolbenmaschine - Google Patents

Hubkolbenmaschine

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EP3440321A1
EP3440321A1 EP17716101.5A EP17716101A EP3440321A1 EP 3440321 A1 EP3440321 A1 EP 3440321A1 EP 17716101 A EP17716101 A EP 17716101A EP 3440321 A1 EP3440321 A1 EP 3440321A1
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EP
European Patent Office
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valve
piston engine
reciprocating piston
gas exchange
transmission part
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EP17716101.5A
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English (en)
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EP3440321B1 (de
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Jürgen GELTER
Andreas Zurk
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AVL List GmbH
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Publication date
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    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Definitions

  • Reciprocating piston engine with a valve actuating device for at least one gas exchange valve having at least one disposed between the gas exchange valve and the camshaft first Ventilhubübertragungselement, the between a closed position of the gas exchange valve associated first position and an open position of the gas exchange valve associated second position is slidably mounted and at least one holding device is arranged with a holding element so that the holding element between an actuating position and a release position in a machine housing - in particular a cylinder head - or a housing-fixed component is parallel to a guide surface of the first Ventilhubschreib- tragungsimplantations slidably mounted so that it in its operating position the displacement movement of the first valve lift transmission element in the direction of the second position at least verz Gert and releases it in the release position, wherein the retaining element has an engagement surface and be limited to a counter-surface a pressure chamber.
  • Holding devices are used to change the closing time of the gas exchange valve. With such devices - also known as "lost motion" mechanisms - engine braking and / or decompression functions can be realized in a simple manner.
  • Holding devices for valve lift transmission devices are known, for example, from EP 2 340 362 B1.
  • the holding device here has a piston, which is guided in a direction of the camshaft moving part of the Ventilhubübertragungs- device.
  • the fact that the piston is moved along with the valve lift transmission means increases the moving masses. This leads to increased wear and increased energy requirements. Furthermore, this known solution requires an increased design effort.
  • the object of the invention is to avoid these disadvantages and to provide a simple way to hold the gas exchange valve.
  • the holding element is formed by a piston, preferably by an annular piston. This creates the advantage that the required area for the holding element can be reduced to a minimum.
  • a particularly simple and space-saving arrangement results when the holding element is arranged concentrically to the first valve lift transmission element and surrounds this at least partially.
  • a compact actuation possibility for the retaining element is obtained if the pressure chamber via at least one - preferably designed as 3/2 way valve - first valve with a pressure source hydraulically or pneumatically connected, and the holding element by pressurizing the pressure chamber against a - preferably formed by a spring - Restoring force is deflected.
  • the guide surface is formed by an outer circumferential surface of a housing-fixed guide sleeve, wherein preferably the first Ventilhubübertragungselement is slidably mounted on an inner circumferential surface of the guide sleeve.
  • first Ventilhubübertragungselement - preferably designed as a multi-part plunger - a first transmission part and a second transmission part, wherein the second transmission part along the displacement axis is slidably mounted in the first transmission part.
  • the first valve lift transmission element has at least one end face, preferably on both end faces facing away from one another, at least one coupling region for a further valve lift transmission element, the coupling region preferably being in the form of a ball socket.
  • the coupling region preferably being in the form of a ball socket.
  • At least one further valve transmission element is formed by a bumper or a valve lever.
  • a particularly simple arrangement results when the first valve lift transmission element is arranged between at least one bumper and at least one valve lever.
  • the pressure chamber can be hydraulically or pneumatically connected to a pressure accumulator via at least one second valve, preferably designed as a throttle check valve.
  • FIG. 1 shows a valve actuating device of a reciprocating piston engine according to the invention in a Schrägriss.
  • valve actuator in a section along the lines
  • FIG. 3 shows the valve actuating device in a section analogous to FIG. 2 with the retaining element in a release position
  • FIG. 4 shows a control arrangement of a reciprocating piston engine according to the invention in a first position
  • Fig. 6 the control arrangement in a third position.
  • a Ventilbetructs wornn 10 of a reciprocating piston engine 1 according to the invention is shown.
  • the reciprocating engine 1 has gas exchange valves, not shown, which are mechanically connected via a valve lever 2 with the valve actuator 10.
  • 1 shows a housing-fixed component 3 and a piston receptacle 4, which receive a valve lift transmission device 11 shown in FIG. 2.
  • This valve lift transmission device 11 has a multi-part tappet which forms a first valve lift transmission element 12, which in turn has a first 13 and a second transmission part 14.
  • the first transmission part 13 is displaceably mounted in the second transmission part 14, wherein a piston region 5 of the first transmission part 13 is guided in an example cylindrical guide region 6 of the second transmission part 14.
  • the displacement of the first valve lift transmission element 12 is possible along a displacement axis 15, wherein the displacement axis 15 as well as the axis of the cylindrical transmission parts 13, 14 forms.
  • the first Ventilhubübertragungs- element 12 has at its two ends in each case a coupling region.
  • a first coupling region is arranged between the first transmission part 13 and a connecting bolt 16, which transmits the movement of the valve lifting transmission device 11 to the valve lever 2.
  • the coupling region has a ball socket 17a connected to the first transmission part 13 for receiving a ball 18 of the connecting bolt 16, which is firmly connected to the valve lever 2.
  • a coupling element 19 is designed as an open shell for connecting pin 16, which rests on a connecting plate 20 of the first transmission part 13.
  • the coupling region of the second transmission part 14 is arranged facing away from the valve lever 2 in the direction of a bumper 21. This coupling region between the second transmission part 14 and the bumper 21 is formed by the ball socket 17b.
  • the valve lift transmission device 11 is arranged in a cylindrical recess 22 in the housing-fixed component 3.
  • the displacement axis 15 ident ident with a cylinder axis 23 of the cylindrical recess 22nd
  • the second transmission part 14 has, facing away from the coupling region, a shoulder 24 which has a shoulder ring surface 25 which points into the interior of the cylindrical recess 22.
  • the cylindrical recess 22 has a shoulder 26, wherein this has a first shoulder surface 27, which faces in the direction of the bumper 21, and a second shoulder surface 28, which faces in the direction of the valve lever 2 has.
  • a compression spring 29 which is supported on the first shoulder surface 27 against the shoulder ring surface 25. It counteracts a lifting movement of the bumper 21.
  • a housing-fixed guide sleeve 32 On the second shoulder surface 28 is a housing-fixed guide sleeve 32. It is arranged concentrically to the transmission parts 13, 14 and has an inner lateral surface 33 and a guide surface 34 formed by an outer lateral surface.
  • the second transmission part 14 of the first valve lift transmission element 12 is displaceably mounted on the inner lateral surface 33.
  • a holding member 40 On the guide surface 34, a holding member 40 is slidably mounted.
  • annular piston 40a As a holding element 40 is used in the embodiment shown, an annular piston 40a. This has an attack surface 41, which is part of a boundary of a pressure chamber 42nd forms. In order to guarantee a minimum volume for this pressure chamber 42, a stop 43 on the annular piston 40a on the engagement surface 41, which does not extend over the entire circumference of the annular piston 40a, is used.
  • a spring 44 is supported in the direction of the valve lever 2 against the piston seat 4.
  • the piston seat 4 is releasably connected to the housing-fixed component 3 with screws, not shown.
  • the pressure chamber 42 is limited in the embodiment shown by the engagement surface 41, the guide surface 34, the housing-fixed component 3 and the piston seat 4. Opposite the attack surface 41 is a counter surface 35 of the housing-fixed component. 3
  • pressure lines 45 For the supply and removal of the pressure in the pressure chamber 42 are pressure lines 45 in the housing-fixed component 3 and in the piston seat 4.
  • the pressure lines 45 are formed in the embodiment in the housing-fixed component 3 by two mutually perpendicular holes.
  • the holding element 40 which is designed in the described embodiment as an annular piston 40a, thus causing at least a delay up to a blockage of the movement of the valve lever 2 in the direction of the bumper 21.
  • the downward movement of the valve lever 2 is decelerated and delays the closing of the valve.
  • the inner circumferential surface 33 of this guide sleeve 32 serves to guide the second transmission part fourteenth
  • a hydraulic valve clearance compensation 80 is provided in the transmission part 13.
  • the holding element 40 is formed as a single pin piston, which is arranged on one side of the guide sleeve 32. Furthermore, a plurality of pin pistons may form the retaining element 40, which are arranged, for example, on different sides, in the case of two pin pistons diametrically around the guide sleeve 32.
  • a control arrangement 50 of the reciprocating engine 1 is shown, which accomplishes the pressurization of the pressure chamber 42. Shown are the pressure chamber 42, the spring 44, which provides for the provision of the retaining element 40, the retaining element 40, a throttle check valve 51, a pressure accumulator 52, a 3/2 way valve 53, a pressure source 54, a pressure relief valve 55, a check valve 56, the pressure lines 45 and a tank 46th
  • a main supply line 57 includes the tank 46, the pressure source 54, the check valve 56, and the 3/2-way valve 53.
  • a pressure storage line 58 leads from the pressure chamber 42 to the throttle check valve 51 to the pressure accumulator 52.
  • a pressure line 59 leads from the pressure chamber 42 via the pressure relief valve 55 into the tank 46. This pressure line 59 is intended to prevent the gas exchange valve from being left open.
  • the pressure chamber 42 is filled via the main supply line 57 when the gas exchange valves are first opened into the open position.
  • the pressure accumulator 52 fills, as shown in Fig. 5.
  • the pressure from the pressure accumulator 52 is provided, as shown in FIG. 4. Leaks are compensated via the main supply line 57.
  • Fig. 6 the return from the pressure chamber via the main supply line 57 when closing the gas exchange valve is shown in the closed position when the 3/2 way valve 53 is not actuated. Then, the force of the spring 44 prevails over the pressurization of the engagement surface 41 and the retaining element 40 moves into a release position 70th In one embodiment, not shown, main supply line 57 and accumulator line 58 are merged before entering the pressure chamber 42.
  • the movement of the retaining element 40 can be carried out hydraulically or pneumatically.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine (1) mit einer Ventilbetätigungseinrichtung (10) für zumindest ein Gaswechselventil, mit zumindest einer Ventilhubübertragungseinrichtung (11), welche zumindest ein zwischen dem Gaswechselventil und der Nockenwelle angeordnetes erstes Ventilhubübertragungselement (12) aufweist, das zwischen einer, einer Schließstellung des Gaswechselventiles zugeordneten, ersten Stellung und einer Öffnungsstellung des Gaswechselventiles zugeordneten zweiten Stellung verschiebbar gelagert ist und zumindest eine Haltevorrichtung mit einem Halteelement (40) so angeordnet ist, dass das Halteelement (40) zwischen einer Betätigungsstellung (60) und einer Freigabestellung (70) in einem Maschinengehäuse oder einem gehäusefesten Bauteil (3) parallel zu einer Führungsfläche (34) des ersten Ventilhubübertragungselementes (12) so verschiebbar gelagert ist, dass es in seiner Betätigungsstellung (60) die Verschiebebewegung des ersten Ventilhubübertragungselementes (12) in Richtung der zweiten Stellung zumindest verzögert und in der Freigabestellung (70) freigibt, wobei das Halteelement (40) eine Angriffsfläche (41) aufweist und diese mit einer Gegenfläche (35) einen Druckraum (42) begrenzt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Möglichkeit zum Halten des Gaswechselventiles anzugeben. Das wird dadurch gelöst, dass die Gegenfläche (35) und die Führungsfläche (34) gehäusefest angeordnet sind.

Description

Hubkolbenmaschine
Hubkolbenmaschine mit einer Ventilbetätigungseinrichtung für zumindest ein Gaswechselventil, mit zumindest einer Ventilhubübertragungseinrichtung, welche zumindest ein zwischen dem Gaswechselventil und der Nockenwelle angeordnetes erstes Ventilhubübertragungselement aufweist, das zwischen einer Schließstellung des Gaswechselventiles zugeordneten, ersten Stellung und einer Öffnungsstellung des Gaswechselventiles zugeordneten zweiten Stellung verschiebbar gelagert ist und zumindest eine Haltevorrichtung mit einem Halteelement so angeordnet ist, dass das Halteelement zwischen einer Betätigungsstellung und einer Freigabestellung in einem Maschinengehäuse - insbesondere einem Zylinderkopf - oder einem gehäusefesten Bauteil parallel zu einer Führungsfläche des ersten Ventilhubüber- tragungselementes so verschiebbar gelagert ist, dass es in seiner Betätigungsstellung die Verschiebebewegung des ersten Ventilhubübertragungselementes in Richtung der zweiten Stellung zumindest verzögert und in der Freigabestellung freigibt, wobei das Halteelement eine Angriffsfläche aufweist und diese mit einer Gegenfläche einen Druckraum begrenzt.
Haltevorrichtungen werden verwendet, um den Schließzeitpunkt des Gaswechselventils zu verändern. Mit derartigen - auch als "Lost Motion" - Mechanismus bekannten Vorrichtungen - können auf einfache Weise Motorbrems - und/oder De- kompressionsfunktionen verwirklicht werden.
Haltevorrichtungen für Ventilhubübertragungseinrichtungen sind beispielsweise aus der EP 2 340 362 Bl bekannt. Die Haltevorrichtung weist hier einen Kolben auf, der in einem von der Nockenwelle bewegten Teil der Ventilhubübertragungs- einrichtung geführt wird. Dadurch, dass der Kolben mit der Ventilhubübertra- gungseinrichtung mitbewegt wird erhöhen sich die bewegten Massen. Das führt zu einem erhöhten Verschleiß und einem erhöhten Energiebedarf. Weiters bedingt diese bekannte Lösung einen erhöhten Konstruktionsaufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache Möglichkeit zum Halten des Gaswechselventils anzugeben.
Diese Aufgabe wird dadurch erfüllt, dass die Gegenfläche und die Führungsfläche gehäusefest, vorzugsweise im Maschinengehäuse angeordnet sind. Durch diese Maßnahme entsteht der Vorteil, dass das Halteelement nicht mit den bewegten Teilen der Ventilhubübertragungseinrichtung mitbewegt werden muss. Die bewegten Massen sind geringer im Vergleich zu denen herkömmlicher Einrichtungen. Weiters ergibt sich der Vorteil, dass eine Verschiebung des Halteelements leichter realisierbar ist, was der Einfachheit der Konstruktion zugutekommt.
Es ist besonders günstig, wenn das Halteelement durch einen Kolben, vorzugsweise durch einen Ringkolben gebildet ist. Dadurch entsteht der Vorteil, dass die benötigte Fläche für das Halteelement auf ein Minimum reduziert werden kann.
Eine besonders einfache und platzsparende Anordnung ergibt sich, wenn das Halteelement konzentrisch zum ersten Ventilhubübertragungselement angeordnet ist und dieses zumindest teilweise umgibt.
Eine kompakte Betätigungsmöglichkeit für das Halteelement ergibt sich, wenn der Druckraum über zumindest ein - vorzugsweise als 3/2 Wegeventil ausgebildetes - erstes Ventil mit einer Druckquelle hydraulisch oder pneumatisch verbindbar ist, und das Halteelement durch Druckbeaufschlagung des Druckraumes entgegen einer - vorzugsweise durch eine Feder gebildeten - Rückstellkraft auslenkbar ist.
Um die Verschleiß- und Laufeigenschaften der Haltevorrichtung zu optimieren ist es günstig, wenn die Führungsfläche durch eine äußere Mantelfläche einer gehäusefesten Führungshülse gebildet ist, wobei vorzugsweise das erste Ventilhubübertragungselement an einer inneren Mantelfläche der Führungshülse verschiebbar gelagert ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsvariante ergibt sich, wenn das - vorzugsweise als mehrteiliger Stößel ausgebildete - erste Ventilhubübertragungselement einen ersten Übertragungsteil und einen zweiten Übertragungsteil aufweist, wobei der zweite Übertragungsteil entlang der Verschiebeachse verschiebbar im ersten Übertragungsteil gelagert ist. Dadurch wird auf einfache Weise eine Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Übertragungsteil zugelassen.
Es ist günstig, wenn in dem Übertragungsteil ein hydraulischer Ventilspielausgleich angeordnet ist. Dadurch kann das Ventilspiel automatisch ausgeglichen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Ventilhubübertragungselement an zumindest einer Stirnseite, vorzugsweise an beiden einander abgewandten Stirnseiten, zumindest einen Koppelbereich für ein weiteres Ventilhubübertragungselement aufweist, wobei vorzugsweise der Koppelbereich als Kugelpfanne ausgebildet ist. Der Vorteil hierbei besteht darin, dass durch diese Koppelbereiche eine möglichst verlustarme Kraftübertragung stattfinden kann.
Der gleiche Vorteil entsteht, wenn zumindest ein weiteres Ventilübertragungselement durch eine Stoßstange oder einen Ventilhebel gebildet ist. Eine besonders einfache Anordnung ergibt sich, wenn das erste Ventilhubübertra- gungselement zwischen zumindest einer Stoßstange und zumindest einem Ventilhebel angeordnet ist.
Aus Gründen der Sicherheit und der Zuverlässigkeit ist es günstig, wenn der Druckraum über zumindest ein - vorzugsweise als Drosselrückschlagventil ausgebildetes zweites Ventil mit einem Druckspeicher hydraulisch oder pneumatisch verbindbar ist.
In der Folge wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine Ventilbetätigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine in einem Schrägriss;
Fig. 2 die Ventilbetätigungseinrichtung in einem Schnitt gemäß der Linien
II-II in Fig. 1 mit einem Halteelement in einer Betätigungsstellung;
Fig. 3 die Ventilbetätigungseinrichtung in einem Schnitt analog zu Fig. 2 mit dem Halteelement in einer Freigabestellung;
Fig. 4 eine Steueranordnung einer erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine in einer ersten Stellung;
Fig. 5 die Steueranordnung in einer zweiten Stellung; und
Fig. 6 die Steueranordnung in einer dritten Stellung.
In Fig. 1 ist eine Ventilbetätigungseinrichtungn 10 einer erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine 1 gezeigt. Die Hubkolbenmaschine 1 weist nicht gezeigte Gaswechselventile auf, die mechanisch über einen Ventilhebel 2 mit der Ventilbetätigungseinrichtung 10 verbunden sind. In Fig. 1 ist ein gehäusefestes Bauteil 3 und eine Kolbenaufnahme 4 dargestellt, die eine in Fig. 2 gezeigte Ventilhubübertra- gungseinrichtung 11 aufnehmen.
Diese Ventilhubübertragungseinrichtung 11 weist einen mehrteiligen Stößel auf, der ein erstes Ventilhubübertragungselement 12 bildet, das seinerseits einen ersten 13 und einen zweiten Übertragungsteil 14 aufweist. Der erste Übertragungsteil 13 ist in dem zweiten Übertragungsteil 14 verschiebbar gelagert, wobei ein Kolbenbereich 5 des ersten Übertragungsteils 13 in einem beispielsweise zylindrischen Führungsbereich 6 des zweiten Übertragungsteils 14 geführt ist. Die Verschiebung des ersten Ventilhubübertragungselementes 12 ist entlang einer Verschiebeachse 15 möglich, wobei die Verschiebeachse 15 ebenso die Achse der zylindrischen Übertragungsteile 13, 14 bildet. Das erste Ventilhubübertragungs- element 12 weist an seinen beiden Enden jeweils einen Koppelbereich auf. Ein erster Koppelbereich ist zwischen erstem Übertragungsteil 13 und einem Verbindungsbolzen 16 angeordnet, der die Bewegung der Ventilhubübertragungseinrich- tung 11 auf den Ventilhebel 2 überträgt. Der Koppelbereich weist eine mit dem ersten Übertragungsteil 13 verbundene Kugelpfanne 17a zur Aufnahme einer Kugel 18 des Verbindungsbolzens 16 auf, welcher mit dem Ventilhebel 2 fest verbunden ist. Ein Koppelelement 19 ist dabei als zum Verbindungsbolzen 16 hin offene Schale ausgebildet, die auf einer Verbindungsplatte 20 des ersten Übertragungsteils 13 aufliegt.
Der Koppelbereich des zweiten Übertragungsteiles 14 ist in Richtung einer Stoßstange 21 vom Ventilhebel 2 abgewandt angeordnet. Dieser Koppelbereich zwischen zweitem Übertragungsteil 14 und Stoßstange 21 wird durch die Kugelpfanne 17b gebildet.
Die Ventilhubübertragungseinrichtung 11 ist in einer zylindrischen Ausnehmung 22 im gehäusefesten Bauteil 3 angeordnet. Dabei ist die Verschiebeachse 15 ident mit einer Zylinderachse 23 der zylindrischen Ausnehmung 22.
Der zweite Übertragungsteil 14 besitzt, vom Koppelbereich abgewandt, eine Schulter 24 die eine Schulterringfläche 25 hat, die ins Innere der zylindrischen Ausnehmung 22 zeigt. Die zylindrische Ausnehmung 22 weist einen Absatz 26 auf, wobei dieser eine erste Absatzringfläche 27, die in Richtung der Stoßstange 21 zeigt, und eine zweite Absatzringfläche 28, die in Richtung des Ventilhebels 2 zeigt, aufweist.
Zwischen der Schulter 24 und dem Absatz 26 befindet sich eine Druckfeder 29 die sich auf der ersten Absatzringfläche 27 gegen die Schulterringfläche 25 abstützt. Sie wirkt einer Hubbewegung der Stoßstange 21 entgegen.
Zwischen einem Absatzinnenmantel 30 des Absatzes 26 und einer äußeren Mantelfläche 31 des zweiten Übertragungsteiles 14 besteht kein Kontakt.
Auf der zweiten Absatzringfläche 28 liegt eine gehäusefeste Führungshülse 32 auf. Sie ist konzentrisch zu den Übertragungsteilen 13, 14 angeordnet und weist eine innere Mantelfläche 33 und eine, durch eine äußere Mantelfläche gebildete, Führungsfläche 34 auf. Der zweite Übertragungsteil 14 des ersten Ventilhubübertra- gungselementes 12 ist an der inneren Mantelfläche 33 verschiebbar gelagert. An der Führungsfläche 34 ist ein Halteelement 40 verschiebbar gelagert.
Als Halteelement 40 dient in der gezeigten Ausführung ein Ringkolben 40a. Dieser hat eine Angriffsfläche 41, die einen Teil einer Begrenzung eines Druckraumes 42 bildet. Um diesem Druckraum 42 ein Mindestvolumen zu garantieren dient ein Anschlag 43 am Ringkolben 40a an der Angriffsfläche 41 der hier nicht über den gesamten Umfang des Ringkolbens 40a reicht.
Am Ringkolben 40a stützt sich eine Feder 44 in Richtung des Ventilhebels 2 gegen die Kolbenaufnahme 4 ab. Die Kolbenaufnahme 4 ist mit dem gehäusefesten Bauteil 3 mit nicht gezeigten Schrauben lösbar verbunden.
Der Druckraum 42 wird in der gezeigten Ausführung von der Angriffsfläche 41, der Führungsfläche 34, dem gehäusefesten Bauteil 3 und der Kolbenaufnahme 4 begrenzt. Gegenüber der Angriffsfläche 41 befindet sich eine Gegenfläche 35 des gehäusefesten Bauteils 3.
Zur Zufuhr und Abfuhr des Drucks in den Druckraum 42 finden sich Druckleitungen 45 im gehäusefesten Bauteil 3 und in der Kolbenaufnahme 4. Die Druckleitungen 45 sind im Ausführungsbeispiel im gehäusefesten Bauteil 3 durch je zwei zueinander rechtwinklige Bohrungen gebildet.
Für einen Abbremsvorgang wird während sich der Ventilhebel in Bewegung befindet der Ringkolben 40a durch Druck im Druckraum 42 in Richtung der Verbindungsplatte 20 gedrückt. Über den Hub des ersten Übertragungsteiles 13 wird dieser über den Koppelbereich an den Verbindungsbolzen 16 und somit an den Ventilhebel 2 weitergegeben, was eine Verzögerung der weiteren Bewegung des Ventilhebels 2 in Richtung der Stoßstange 21 bewirkt, wie Fig. 2 zeigt.
Das Halteelement 40, das im beschriebenen Ausführungsbeispiel als Ringkolben 40a ausgeführt ist, bewirkt also zumindest eine Verzögerung bis hin zu einer Blockierung der Bewegung des Ventilhebels 2 in Richtung der Stoßstange 21. Damit wird die Abwärtsbewegung des Ventilhebels 2 abgebremst und das Schließen des Ventils verzögert.
Die Führung des Halteelementes 40, des Ringkolbens 40a erfolgt über die Führungsfläche 34 der Führungshülse 32. Die innere Mantelfläche 33 dieser Führungshülse 32 dient der Führung des zweiten Übertragungsteiles 14.
Durch die Druckfeder 29 wird der Kontakt zwischen der Stoßstange 21 und dem zweiten Übertragungsteil 14 sichergestellt.
Ist der Druckraum 42 drucklos, wird das Halteelement 40, der Ringkolben 40a von der Feder 44 in Richtung der Stoßstange 21 gedrückt. Dadurch wird der Kraft- schluss zwischen erstem Übertragungsteil 13 und Halteelement 40 getrennt. Die Bewegung des Ventilhebels 2 wird dann durch den ersten Übertragungsteil 13 und den zweiten Übertragungsteil 14 an die Stoßstange 21 übertragen, wie in Fig. 3 dargestellt.
In dem Übertragungsteil 13 ist ein hydraulischer Ventilspielausgleich 80 vorgesehen.
In einer weiteren Ausführung ist das Halteelement 40 als ein einzelner Zapfenkolben ausgebildet, der auf einer Seite der Führungshülse 32 angeordnet ist. Weiters können auch mehrere Zapfenkolben das Halteelement 40 bilden, die beispielsweise auf verschiedenen Seiten, bei zwei Zapfenkolben diametral um die Führungshülse 32 angeordnet sind.
In Fig. 4 ist eine Steueranordnung 50 der Hubkolbenmaschine 1 abgebildet, die die Druckbeaufschlagung des Druckraumes 42 bewerkstelligt. Gezeigt sind der Druckraum 42, die Feder 44, die für die Rückstellung des Halteelementes 40 sorgt, das Halteelement 40, ein Drosselrückschlagventil 51, ein Druckspeicher 52, ein 3/2 Wegeventil 53, eine Druckquelle 54, ein Überdruckventil 55, ein Rückschlagventil 56, die Druckleitungen 45 und einen Tank 46.
Eine Hauptversorgungsleitung 57 umfasst den Tank 46, die Druckquelle 54, das Rückschlagventil 56 und das 3/2 Wegeventil 53.
Eine Druckspeicherleitung 58 führt vom Druckraum 42 zu dem Drosselrückschlagventil 51 zum Druckspeicher 52. Und eine Überdruckleitung 59 führt vom Druckraum 42 über das Überdruckventil 55 in den Tank 46. Diese Überdruckleitung 59 soll ein Offenbleiben des Gaswechselventils verhindern.
Wird das 3/2 Wegeventil angesteuert, wird beim ersten Öffnen der Gaswechselventile in die Öffnungsstellung der Druckraum 42 über die Hauptversorgungsleitung 57 gefüllt. Durch die Druckbeaufschlagung auf die Angriffsfläche 41 des Halteelementes 40, verschiebt sich dieser in Richtung des Ventilhebels 2 in eine Betätigungsstellung 60. Beim Rücksteilen des Halteelementes 40 in die Freigabestellung 70 füllt sich der Druckspeicher 52, wie in Fig. 5 gezeigt. Bei weiteren Öffnungsvorgängen des Gaswechselventils wird der Druck aus dem Druckspeicher 52 bereitgestellt, wie Fig. 4 zeigt. Über die Hauptversorgungsleitung 57 werden Leckagen ausgeglichen.
In Fig. 6 ist der Rücklauf aus dem Druckraum über die Hauptversorgungsleitung 57 beim Schließen des Gaswechselventils in die Schließstellung abgebildet, wenn das 3/2 Wegeventil 53 nicht betätigt wird. Dann überwiegt die Kraft der Feder 44 gegenüber der Druckbeaufschlagung der Angriffsfläche 41 und das Halteelement 40 bewegt sich in eine Freigabestellung 70. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante werden Hauptversorgungsleitung 57 und Druckspeicherleitung 58 vor Eintritt in den Druckraum 42 zusammengeführt.
Die Bewegung des Halteelementes 40 kann hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Hubkolbenmaschine (1) mit einer Ventilbetätigungseinrichtung (10) für zumindest ein Gaswechselventil, mit zumindest einer Ventilhubübertragungs- einrichtung (11), welche zumindest ein zwischen dem Gaswechselventil und der Nockenwelle angeordnetes erstes Ventilhubübertragungselement (12) aufweist, das zwischen einer, einer Schließstellung des Gaswechselventiles zugeordneten, ersten Stellung und einer Öffnungsstellung des Gaswechselventiles zugeordneten zweiten Stellung verschiebbar gelagert ist und zumindest eine Haltevorrichtung mit einem Halteelement (40) so angeordnet ist, dass das Halteelement (40) zwischen einer Betätigungsstellung (60) und einer Freigabestellung (70) in einem Maschinengehäuse - insbesondere einem Zylinderkopf - oder einem gehäusefesten Bauteil (3) parallel zu einer Führungsfläche (34) des ersten Ventilhubübertragungselementes (12) so verschiebbar gelagert ist, dass es in seiner Betätigungsstellung (60) die Verschiebebewegung des ersten Ventilhubübertragungselementes (12) in Richtung der zweiten Stellung zumindest verzögert und in der Freigabestellung (70) freigibt, wobei das Halteelement (40) eine Angriffsfläche (41) aufweist und diese mit einer Gegenfläche (35) einen Druckraum (42) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche (35) und die Führungsfläche (34) gehäusefest, vorzugsweise im Maschinengehäuse angeordnet sind.
Hubkolbenmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (40) durch einen Kolben, vorzugsweise durch einen Ringkolben (40a) gebildet ist.
Hubkolbenmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (42) über zumindest ein - vorzugsweise als 3/2 Wegeventil (53) ausgebildetes - erstes Ventil mit einer Druckquelle (54) hydraulisch oder pneumatisch verbindbar ist, wobei das Halteelement (40) durch Druckbeaufschlagung des Druckraumes (42) entgegen einer - vorzugsweise durch eine Feder (44) gebildeten - Rückstellkraft auslenkbar ist.
Hubkolbenmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (40) konzentrisch zum ersten Ventilhubübertragungselement (12) angeordnet ist und dieses zumindest teilweise umgibt.
Hubkolbenmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (34) durch eine äußere Mantelfläche einer gehäusefesten Führungshülse (32) gebildet ist, wobei vorzugsweise das erste Ventilhubübertragungseiement (12) an einer inneren Mantelfläche (33) der Führungshülse (32) verschiebbar gelagert ist.
6. Hubkolbenmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das - vorzugsweise als mehrteiliger Stößel ausgebildete - erste Ventilhubübertragungseiement (12) einen ersten Übertragungsteil (13) und einen zweiten Übertragungsteil (14) aufweist, wobei der zweite Übertragungsteil (14) entlang der Verschiebeachse (15) verschiebbar im ersten Übertragungsteil (13) gelagert ist.
7. Hubkolbenmaschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Übertragungsteil (13) ein hydraulischer Ventilspielausgleich (80) angeordnet ist.
8. Hubkolbenmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilhubübertragungseiement (12) an zumindest einer Stirnseite, vorzugsweise an beiden einander abgewandten Stirnseiten, zumindest einen Koppelbereich für ein weiteres Ventilhubübertragungseiement aufweist, wobei vorzugsweise der Koppelbereich als Kugelpfanne (19) ausgebildet ist.
9. Hubkolbenmaschine (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiteres Ventilübertragungselement durch eine Stoßstange (21) oder einen Ventilhebel (2) gebildet ist.
10. Hubkolbenmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilhubübertragungseiement (12) zwischen zumindest einer Stoßstange (21) und zumindest einem Ventilhebel (2) angeordnet ist.
11. Hubkolbenmaschine (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (42) über zumindest ein - vorzugsweise als Drosselrückschlagventil (51) ausgebildetes - zweites Ventil mit einem Druckspeicher (52) hydraulisch oder pneumatisch verbindbar ist.
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