Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Nehmereinheit eines strömungsmittelbetätigten va- riablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem in eine Aufnahme eines Zylinderkopfes eingebauten Gehäuse, in dessen Bohrung ein axial beweglicher Nehmerkolben verläuft, der über eine erste Stirnseite mit wenigstens einem Gaswechselventil zusammenwirkt, wobei dessen zweite Stirnseite einen Druckraum für das Strömungsmittel einenends begrenzt, wel- cher sich in Richtung zu einem dem Gaswechselventil fernen Boden des Ge- häuses erstreckt, wobei im Bereich des Bodens ein den Druckraum mit einer Druckkammer verbindender Übertritt für das Strömungsmittel verläuft und wo- bei zwischen dem Druckraum und der Druckkammer Leckspaltmittel zum Ab- bremsen der Ventilaufsetzgeschwindigkeit vorgesehen sind.

Hintergrund der Erfindung Eine derartige Nehmereinheit ist aus der EP 09 39 205 A1 vorbekannt. Diese besteht ebenfalls aus einem Gehäuse, in dessen Bohrung ein Nehmerkolben

verläuft. Dieser ist zweigestuft ausgebildet und hat nockenseitig einen Ansatz.

Letzterer ist Bestandteil von Leckspaltmitteln zum Abbremsen der Ventilauf- setzgeschwindigkeit. Hierfür soll er im letzten Teil der Schließbewegung des Nehmerkolbens in eine komplementäre Öffnung des Gehäuses als weiterer Bestandteil der Leckspaltmittel eintauchen (s. Spalte 5 unten).

Nachteilig ist es bei dem als gattungsbildend betrachteten Stand der Technik einerseits, daß der Nehmerkolben durch seine Stufung zwei sehr genau und fertigungstechnisch aufwändig zu schleifende Mantelflächen besitzt. In diesem Zusammenhang sind auch zwei Bohrungsflächen zu schleifen und aufeinander abzustimmen Andererseits ist festzustellen, daß die Leckspaltmittel lediglich Drosselcharakter haben. Somit liegt eine unerwünschte viskositätsabhängige Verzögerung der Ventilaufsetzgeschwindigkeit vor. Beispielsweise bei extre- mem Kaltstart der Brennkraftmaschine kann es wegen zu hochviskosem Öl dazu kommen, daß das Gaswechselventil zu langsam in seinen Sitz geht und ungünstigstenfalls offen bleibt. Andererseits kann bei Heißlauf der Brennkraft- maschine, beispielsweise nach längerem Betrieb unter voller Last, aufgrund zu niedrigviskosen Öls und großer Leckspaltmaße ein zu geringes, verschleiß- und geräuschintensives Abbremsen des Nehmerkolbens auftreten. Auch ist festzustellen (siehe Figur 2), daß mehrere schräge Bohrungen aus einem Druckraum innerhalb des Gehäuses mittelbar in eine außerhalb liegende Druckkammer vorgesehen sind. Zur Herstellung dieser Bohrungen ist ein un- nötig großer Fertigungsaufwand notwendig.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nehmereinheit der vorgenannten Gattung zu schaffen, bei welcher die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind.

Zusammenfassung der Erfindung Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leckspaltmittel zwei-oder mehrstufig wirkend hergestellt sind, wobei wenigstens eine Stufe als Blende bzw. blendenähnlich ausgebildet ist.

Zweckmäßige Konkretisierungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran- sprüche, welchen auch selbständig schutzfähige Maßnahmen immanent sein können. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegen- stand des Unteranspruchs 2.

Durch die Ausbildung der Leckspaltmittel als Blende bzw. zumindest mit Blen- dencharakter ist eine weitestgehend viskositätsunabhängige Bremswirkung der Nehmereinheit hergestellt. An dieser Stelle wird auf den Umdruck zur Vorle- sung"Grundlagen der Ölhydraulik", 6. Auflage 1986, Blatt 2-40 (Prof. Backe), der RWTH Aachen verwiesen.

Des weiteren ist es Gegenstand der Erfindung, die Leckspaltmittel zwei-oder mehrstufig wirkend herzustellen, wobei zumindest eine Stufe den Blendencha- rakter haben soll. Somit kann sich der Fachmann durch ihm geläufige Berech- nungen und Versuche die gewünschte Bremswirkung einstellen.

Ist die erste Stufe der Leckspaltmittel, wie in Anspruch 2 ausgeführt, vom Neh- merkolben verschlossen, wirkt nur noch deren zweite Stufe, welche als blen- denartiger Übertritt im scheibenartigen Schließkörper des Rückschlagventils ausgebildet ist.

Da die erste Stufe aus fasenartigen Schlitzen an einer Ringkante der zweiten Stirnseite des Nehmerkolbens besteht, welche ventilseitig in eine Ringnut mündet, ist ein genaues Ende der Bremswirkung der ersten Stufe definierbar.

Die Ringnut läßt sich fertigungstechnisch relativ einfach stets auf einem genau definierten Höhenabschnitt am Außenmantel des Nehmerkolbens applizieren.

Die Unterkante der Ringnut bestimmt gemeinsam mit dem Kanal im Gehäuse das Bremsende der ersten Stufe. Das Rückschlagventil mit der zweiten Stufe ist insbesondere an einem scheibenartigen Schließkörper vorgesehen, welcher in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung als Käppchen mit einem Ring- kragen hergestellt ist. Dieser, sowie eine Federabstützung für den Schließkör- per des Rückschlagventils, welche ebenfalls scheibenartig ausgebildet ist, be- stehen zweckmäßigerweise aus einem dünnwandigen Leichtbauwerkstoff wie Blech und sind in einem Tiefziehverfahren hergestellt.

Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs sind zweckmäßige geometrische Ausgestaltungen der fasenartigen Schlitze der ersten Stufe. Dabei ist bei- spielsweise an eine Rechteck-, Trapez-, Dreieck-oder Halbkreisform gedacht.

Dem Fachmann erschließen sich an dieser Stelle noch weitere Ausgestaltun- gen, auf die nicht näher eingegangen werden muß.

Der mit den fasenartigen Schlitzen kommunizierende Kanal durch das Gehäu- se (zweckmäßigerweise sind mehrere Kanäle vorgesehen) hat bogensehnen- artigen bzw. sekantenartigen Verlauf. Dieser kann somit beispielsweise mit einem Scheibenfräser einfach am Gehäuse appliziert werden.

Als Strömungsmittel ist vorzugsweise das in der Brennkraftmaschine zur Schmierung verwendete Hydrauliköl vorgeschlagen. Denkbar ist jedoch auch ein separater Kreislauf bzw. ein Strömungsmittel wie Bremsflüssigkeit oder ähnliches.

Insbesondere soll die Nehmereinheit in einen nockengesteuerten, elektrohy- draulischen Ventiltrieb eingebaut werden. Denkbar sind jedoch auch Ventiltrie- be zur Steuerung eines Gas-oder Flüssigkeitsaustauschs die nicht nockenge- trieben sind, sondern beispielsweise von elektromagnetischen Schaltventilen oder ähnlichen Bauteilen gesteuert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es offenbaren die Figuren 1 bis 4 eine erfindungsgemäße Nehmereinheit mit einem Nehmerkolben während des Schließvorgangs.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Zum Aufbau der erfindungsgemäßen Nehmereinheit 1 : Die Nehmereinheit 1 besteht aus einem in eine Aufnahme 2 eines Zylinder- kopfes 3 einer Brennkraftmaschine eingebauten Gehäuse 4. Das Gehäuse 4 besitzt eine Bohrung 5. In der Bohrung 5 verläuft axial beweglich ein Nehmer- kolben 6. Dieser hat eine erste Stirnseite 7, die mit wenigstens einem Gas- wechselventil im Hubsinn kommuniziert. Eine zweite Stirnseite 8 des Nehmer- kolbens 6 begrenzt in eine Axialrichtung einen Druckraum 9 für Strömungsmit- tel wie Hydrauliköl.

Ein dem Gaswechselventil entfernter Boden 10 des Gehäuses 4 begrenzt in die weitere Axialrichtung den Druckraum 9. Im Boden 10 ist ein Übertritt 11 für das Strömungsmittel appliziert. Dieser verbindet mit später zu nennenden Mit- teln den Druckraum 9 mit einer Druckkammer 12 für das Strömungsmittel.

Wie dargestellt, ist das Gehäuse 4 in die Aufnahme 2 eingeschraubt und hat zusätzliche Dichtmittel 13 an seinem Außenmantel 13a.

Des weiteren führt aus der Bohrung 5 ein Kanal 14 als Bestandteil von Leck- spaltmitteln 15. Außerdem hat eine Ringkante 16 des Nehmerkolbens 6 im Bereich der zweiten Stirnseite 8 mehrere umfangsverteilte Schlitze 17 mit blen- denähnlicher Geometrie. Die Schlitze 17 münden ventilseitig in eine Ringnut 18. Diese ist auf einem definierten Höhenabschnitt am Außenmantel 19 des

Nehmerkolbens 6 positioniert. Dabei ist die Ringkante 16 und die Ringnut 18 weiterer Bestandteil der Leckspaltmittel 15 ; hier einer ersten Stufe 20.

Gegen den Boden 10 ist ein scheibenartiger Schließkörper 21 angelegt. Dieser hat randseitig einen Ringkragen 22, welcher in Ventilrichtung weist. Der Ring- kragen 22 ist beabstandet zur Bohrung 5 des Gehäuses 4 ausgeführt. Er hat mehrere umfangsverteilte Perforationen 23 für einen Durchtritt des Strö- mungsmittels. Des weiteren ist zu erkennen, daß der Schließkörper 21 einen zentrischen Durchlaß 24 hat. Dieser ist als scharfkantige Blende gefertigt und bildet einen weiteren Bestandteil der Leckspaltmittel 15 ; hier deren zweiter Stufe 26.

Der Schließkörper 21 mit Ringkragen 22 ist über die Kraft einer Schrauben- druckfeder 27 in Richtung zum Boden 10 im Verschließsinn dessen Übertritts 11 beaufschlagt. Die Schraubendruckfeder 27 stützt sich anderenends an einer Scheibe 28 ab. Diese ist mit Löchern 29 für einen Strömungsmittelübertritt aus- geführt. Wie dargestellt, bildet die Scheibe 28 einen Bestandteil eines dünn- wandigen, beispielsweise tiefgezogenen Topfteils 30, welches mit seiner Wand 31 im einen Endbereich der Bohrung 5, in der Nähe des Übertritts 11, befestigt ist. Somit bilden die Bauteile 21 (mit Ringkragen 22), 27 und 30 ein Rück- schlagventil 32 ; hier mit Doppelfunktion, da im Schließkörper 21 der Durchlaß 24 mit Blendencharakter appliziert ist.

Zum generellen Aufbau und der Funktion eines strömungsmittelbetätigten va- riablen Ventiltriebs wird auf die beschreibungseinleitend genannte EP 09 39 205 A1 verwiesen.

Zur Funktion der erfindungsgemäßen Nehmereinheit 1 : Figur 1 zeigt den Nehmerkolben 6 an seinem unteren Totpunkt ; d. h. bei Nok- kenspitze, unmittelbar vor Beginn dessen Schließbewegung. Im Druckraum 9 und der Druckkammer 12, welche Druckkammer 12 anderenends von einem

nicht dargestellten, nockenbetätigten Geberkolben begrenzt ist, herrscht Hoch- druck an Strömungsmittel. Wird dieser Hochdruck beispielsweise über ein zu- geordnetes Schaltventil während der Nockenablaufphase bzw. sofort abge- schaltet, beginnt die"schlagartige"Schließbewegung des Nehmerkolbens 6, über die Kraft der Ventilfeder erzeugt. Der Nehmerkolben 6 bewegt sich in Richtung zum Boden 10. Die erfindungsgemäße Bremsfunktion ist gerade bei der genannten"Hubabschneidung"zwingend notwendig. Sobald die zweite Stirnseite 8 des Nehmerkolbens 6, wie in Figur 2 näher dargestellt ist, den Ka- nal 14 schneidet, beginnt die erste Stufe der Verzögerung der Ventilaufsetzge- schwindigkeit (Abbremsen). Das Strömungsmittel wird mit weiter fortschreiten- der Axialbewegung des Nehmerkolbens 6 nur noch über die Schlitze 17 im Bereich der Ringkante 6 in die Ringnut 18"gepreßt"und strömt anschließend über den Kanal 14 als weiteren Bestandteil der ersten Stufe 20 in die Druck- kammer 12. Aufgrund der vorteilhafterweise mit Blendencharakter versehenen Schlitze 17 erfolgt ein relativ bzw. weitestgehend viskositätsunabhängiges Ab- bremsen der Ventilaufsetzgeschwindigkeit in diesem Schritt. Aufgrund der ferti- gungstechnisch relativ einfach höhengenau zu fertigenden Ringnut 18 ist diese als Steuerkante sehr genau einstellbar.

Figur 3 zeigt das Ende der ersten Bremsstufe, da der Außenmantel 19 des Nehmerkolbens 6 vollständig den Kanal 14 verschließt und somit kein Fluid- kontakt mehr zwischen dem darüberliegenden Druckraum 9 und der Druck- kammer 12 existiert. Somit ist nur noch die zweite Stufe 26 der Leckspaltmittel 15 aktiv. Diese zweite Stufe 26 besteht, wie genannt, aus dem blendenartigen Durchlaß 24 in dem scheibenartigen Schließkörper 21. Es erfolgt ein ausrei- chend schnelles, jedoch hinreichend gedämpftes Bewegen des Nehmerkolbens 6 mit nachfolgendem Gaswechselventil in den Sitz.

Die Endstufe der Bewegung des Nehmerkolbens 6 in Schließrichtung ist in Figur 4 dargestellt. Das Gaswechselventil hat geräusch-und verschleißarm seinen Sitz erreicht. Bei nachfolgendem Nockenhub wird, wenn gewünscht, das Strömungsmittel zuerst über den Übertritt 11 in den Druckraum 9 geleitet. Hier-

bei bewegt sich der Schließkörper 21 in Richtung zum Nehmerkolben 6, so daß das Strömungsmittel seitlich vorbeiströmen kann. Es gelangt über die Perfora- tionen 23 und die Löcher 29 an die zweite Stirnseite 8 des Nehmerkolbens 6.

Hat mit weiterer Abwärtsbewegung des Nehmerkolbens 6 die zweite Stirnseite 8 den Kanal 14 freigegeben, so strömt auch über diesen Kanal 14 in hubver- stärkender Art und Weise Strömungsmittel an die zweite Stirnseite 8.

Liste der Bezugszahlen 1 Nehmereinheit 2 Aufnahme 3 Zylinderkopf 4 Gehäuse 5 Bohrung 6 Nehmerkolben 7 erste Stirnseite 8 zweite Stirnseite 9 Druckraum 10 Boden 11 Übertritt 12 Druckkammer 13 Dichtmittel 13a Außenmantel 14 Kanal 15 Leckspaltmittel 16 Ringkante

17 Schlitz 18 Ringnut 19 Außenmantel 20 erste Stufe 21 Schließkörper 22 Ringkragen 23 Perforation 24 Durchlaß 25 nicht vergeben 26 zweite Stufe 27 Schraubendruckfeder 28 Scheibe 29 Loch 30 Topfteil 31 Wand 32 Rückschlagventil