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Patent Searching and Data


Title:
VALVE CONTROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/118535
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a mechanical-hydraulic valve controller for reciprocating-piston engines, in particular for inlet or outlet valves of internal combustion engines, having a spring-loaded valve which can be placed into an open position hydraulically by means of a piston arrangement which can be actuated by means of a cam. According to the invention, the piston arrangement has an inlet control piston and an outlet control piston which have in each case one control edge which can be adjusted independently of one another and by means of which a pressure medium connection between a working space assigned to the valve and a pressure medium source, and a control space and the pressure medium source, or an outlet pressure space delimited by the outlet control piston and the pressure medium source, can be opened or closed.

Inventors:
DANTLGRABER JOERG (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/001019
Publication Date:
October 25, 2007
Filing Date:
February 07, 2007
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
DANTLGRABER JOERG (DE)
International Classes:
F01L1/14; F01L9/11; F01L9/14; F01L13/00
Foreign References:
US2602434A1952-07-08
DE2825316A11979-12-20
US4112884A1978-09-12
US5002022A1991-03-26
DE3048887A11982-07-22
US3683874A1972-08-15
JPH01100306A1989-04-18
DE10155669A12003-05-22
DE3611476A11987-10-08
JPH0726926A1995-01-27
US2011864A1935-08-20
DE4221097A11994-01-05
DE2448311A11976-04-22
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Claims:
Ansprüche

1. Mechanisch-hydraulische Ventilsteuerung für Hubkolbenmaschinen, insbesondere für Ein- oder Auslassventile von Brennkraftmaschinen, mit einem federbelasteten Ventil (2), das hydraulisch mittels einer über eine Nocke (24) betätigbaren Kolbenanordnung (26) in eine öffnungsstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (26) einen Einlasssteuerkolben (28, 102) und einen Auslasssteuerkolben (30, 100) aufweist, die jeweils eine unabhängig voneinander verstellbare Steuerkante (32, 34, 104, 106) aufweisen, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem dem Ventil (2) zugeordneten Arbeitsraum (36) und einer Druckmittelquelle (38) sowie einem Steuerraum (40) und der Druckmittelquelle (38) oder einem von dem Auslasssteuerkolben (100) begrenzten Auslassdruckraum (92) und der Druckmittelquelle (38) auf- oder zusteuerbar ist.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Steuerkolben (28, 30, 100, 102) um ihre Längsachse (56) unabhängig voneinander drehbar und die Steuerkanten (32, 34, 104, 106) gegenüber der Längsachse (56) schräg angestellt sind.

3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Steuerkolben (28, 30, 100, 102) axial hintereinanderliegend in einem gemeinsamen Ventilgehäuse

(54) angeordnet sind.

4. Ventilsteuerung nach Anspruch 3, wobei die Steuerkolben (28, 30, 100, 102) axial in Anlage oder in Eingriff sind.

5. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstellung der Steuerkolben (28, 30, 100, 102) jeweils über ein mit den Steuerkolben (28, 30, 100, 102) verbundenes Zahnrad (58, 60) erfolgt, das drehfest, aber axial durch die Nocke (24) verschiebbar in eine Zahnstange (62, 64) oder ein Antriebszahnrad eingreift.

6. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit den Steuerkanten (32, 34, 104, 106) zusammenwirkende gehäusefeste Steuerkanten (42, 44, 46, 48) durch Taschen (50, 52) oder Bohrungen ausgebildet sind.

7. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Einlassdruckraum (74, 114) des Einlasssteuerkolbens (28, 102) und der Arbeitsraum (36) des Ventils (2) über eine Druckleitung (82) verbunden sind und der Einlassdruckraum (74, 114) und ein Auslassdruckraum (92, 108) des Auslasssteuerkolbens (30, 100) über jeweils eine Versorgungsleitung (84, 94) mit einer gemeinsamen, an die Druckmittelquelle angeschlossenen Zu- und Rückführleitung (86) verbunden sind.

8. Ventilsteuerung nach Anspruch 7, wobei der Einlassdruckraum (74) über eine im Einlasssteuerkolben (28) vorgesehene Längsbohrung (76), die in einer Längsbohrung (78) des Auslasssteuerkolbens (30) mündet, und eine Querbohrung (80) des Auslasssteuerkolbens (30) mit dem Steuerraum (40) des Auslasssteuerkolbens (30) verbunden ist.

9. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Arbeitsraum (36) des Ventils (2) über eine Rücklaufleitung (98) mit dem Auslassdruckraum (108) des Auslasssteuerkolbens (100) verbunden ist, wobei in der Rücklaufleitung (98) ein Schaltventil (99) angeordnet ist.

10. Ventilsteuerung nach Anspruch 9, wobei das Schaltventil (99) ein 2 /2-Wegeventil ist.

11. Ventilsteuerung nach Anspruch 9 oder 10, wobei in der Versorgungsleitung (94) des Auslassdruckraums (108) eine Drossel (112) angeordnet ist.

12. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 9 bis

11, wobei in der Druckleitung (82) zwischen einem Einlassdruckraum (114) des Einlasssteuerkolbens (102) und dem Arbeitsraum (36) des Ventils (2) ein in Richtung Einlassdruckraum (114) schließendes Rückschlagventil (116) angeordnet ist.

13. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 9 bis

12, wobei die Versorgungsleitung (84) des Einlassdruckraums (114) über eine Verbindungsleitung

(118) mit der Druckleitung (82) verbunden ist, wobei in der Verbindungsleitung (118) ein in Richtung Einlassdruckraum (114) öffnendes Rückschlagventil (120) zum Nachsaugen von Druckmittel aus der Druckmittelquelle

(38) vorgesehen ist.

14. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckmittelquelle (38) ein Druckspeicher, insbesondere ein Blasendruckspeicher ist.

15. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kolbenanordnung (26) über zumindest eine Feder (68) gegen die Nocke (24) vorgespannt ist.

Description:

Beschreibung

Ventilsteuerung

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für Hubkolbenmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen erfolgt die Hubbewegung der Einlass- und Auslassventile direkt durch eine von der Kurbelwelle angetriebene Nockenwelle im Drehzahlverhältnis 2 : 1. Dadurch ist die Hubkurve des Ventils für den gesamten Bereich des Kennfeldes proportional dem Nockenverlauf und damit unveränderlich, so dass der öffnungszeitpunkt und Schließzeitpunkt der Ein- und Auslassventile nicht optimal einstellbar ist. Zur Vermeidung der vorgenannten Abstimmungsprobleme, wurden variable Ventilsteuerungen entwickelt, die ein hydraulisches Zwischenelement verwenden, um den öffnungszeitpunkt und Schließzeitpunkt der Ventile verstellen zu können.

Eine derartige, variable Ventilsteuerung für Einlassund Auslassventile von Brennkraftmaschinen ist beispielsweise aus der DE 24 48 311 Al bekannt. Bei dieser herkömmlichen Lösung ist ein in seine Schließstellung federbelastetes Ventil mittels einer über eine Nocke betätigbaren hydraulischen Kolbenanordnung in eine öffnungsstellung bringbar. Die Kolbenanordnung besteht bei dieser Lösung aus einem von der Nocke betätigten Antriebskolben und einem mit dem Ventil in Eingriff stehenden Arbeitskolben, über den das Ventil gegen die Kraft der Ventilfeder in seine öffnungsrichtung verstellbar ist. Der Antriebskolben ist mit einem von der

Nocke abgewandten Endabschnitt in einem Antriebszylinder geführt und begrenzt mit diesem einen Druckraum, der mit dem Arbeitsraum des Arbeitskolbens zur Betätigung des Ventils über eine Druckleitung verbunden ist. Der Antriebskolben hat weiterhin eine Ringnut, die über eine Querbohrung und eine Längsbohrung im Antriebskolben mit dem Druckraum des Antriebszylinders verbunden ist. Im Bereich der Ringnut ist der Antriebskolben in einer ebenfalls mit einer Ringnut versehenen Buchse geführt, die über ein Antriebsritzel relativ zu dem Antriebskolben axial bewegbar ist. Die Ringnut der Buchse ist über eine flexible Tankleitung mit einem Tank und der Druckleitung verbunden und wirkt mit der Ringnut des Antriebskolbens zusammen. Durch Verstellen der Buchse wird der Ringraum und damit die Verbindung zum Tank und zu der Druckleitung früher oder später abgesperrt, so dass der Ventilöffnungs- und Ventilschließzeitpunkt einstellbar ist.

Nachteilig bei derartigen Ventilsteuerungen ist, dass die öffnungszeiten und Schließzeiten der Ein- und Auslassventile nicht unabhängig voneinander einstellbar sind, so dass eine Optimierung der Ventilsteuerzeiten nicht möglich ist. Beispielsweise ist es bei Brennkraftmaschinen jedoch bekannt, dass das Leistungsverhalten wesentlich verbessert werden kann, wenn die öffnungs- und Schließzeitpunkte der Aus- und Einlassventile unabhängig voneinander in Abhängigkeit von anderen Parametern, insbesondere von der Motordrehzahl einstellbar sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsteuerung für Hubkolbenmaschinen zu

schaffen, bei der die öffnungszeiten und Schließzeiten der Ventile unabhängig voneinander einstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Ventilsteuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Ventilsteuerung verwendet ein federbelastetes Ventil, das hydraulisch mittels einer über eine Nocke betätigbaren Kolbenanordnung in eine öffnungsstellung bringbar ist. Erfindungsgemäß hat die Kolbenanordnung einen Einlasssteuerkolben und einen Auslasssteuerkolben, die jeweils eine unabhängig voneinander verstellbare Steuerkante aufweisen, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem dem Ventil zugeordneten Arbeitsraum und einer Druckmittelquelle sowie einem Steuerraum und der Druckmittelquelle oder einem von dem Auslasssteuerkolben begrenzten Auslassdruckraum und der Druckmittelquelle auf- oder zusteuerbar ist. Bei dieser Lösung ist gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE 24 48 311 Al der öffnungszeit des Ventils unabhängig von dem Schließzeitpunkt einstellbar, wobei eine änderung des Ventilöffnungszeitpunktes durch Verstellen der Steuerkante des Einlasssteuerkolbens und eine änderung des Ventilschließzeitpunktes durch Verstellen der Steuerkante des Auslasssteuerkolbens erfolgt. Dadurch wird beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine eine Anpassung der. Ventilsteuerzeiten an verschiedene Betriebszustände und ein Betrieb mit optimalem Wirkungsgrad ermöglicht.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Steuerkolben um ihre Längsachse unabhängig voneinander drehbar, wobei die Steuerkanten

gegenüber der Längsachse der Steuerkolben schräg angestellt sind. Aufgrund der schräg angestellten Steuerkanten sind die Steuerzeiten durch eine Drehbewegung der Steuerkolben stufenlos einstellbar.

Die Verstellung der Steuerkolben und dadurch die Ventilzeitverstellung erfolgt vorzugsweise jeweils über ein mit den Steuerkolben verbundenes Zahnrad, das drehfest, aber axial durch die Nocke verschiebbar in eine Zahnstange oder ein Antriebszahnrad eingreift.

Vorzugsweise sind die beiden Steuerkolben axial hintereinanderliegend in einem gemeinsamen Ventilgehäuse angeordnet. Dadurch wird ein besonders kompakter Aufbau der Ventilsteuerung erreicht.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Steuerkolben axial in Anlage oder in Eingriff sind. Vorzugsweise ist die Kolbenanordnung über zumindest eine Feder gegen die Nocke vorgespannt, so dass die Steuerkolben in Anlage sind.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerung sind mit den Steuerkanten zusammenwirkende gehäusefeste Steuerkanten durch Taschen oder Bohrungen ausgebildet.

Vorzugsweise ist ein Einlassdruckraum des Einlasssteuerkolbens und ein Arbeitsraum des Ventils über eine Druckleitung und der Einlassdruckraum und der Auslassdruckraum über jeweils eine Versorgungsleitung mit einer gemeinsamen, an die Druckmittelquelle angeschlossenen Zu- und Rückführleitung verbunden.

Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist der Einlassdruckraum über eine im Einlasssteuerkolben vorgesehene Längsbohrung, die in eine Längsbohrung des Auslasssteuerkolbens mündet und eine Querbohrung des Auslasssteuerkolbens mit dem Steuerraum des Auslasssteuerkolbens verbunden. Die Längsbohrungen sowie die Querbohrung sind mit einem verhältnismäßig geringen Querschnitt ausgeführt, so dass die Druckmittelströmung von dem Steuerraum des Auslasssteuerkolbens zurück zu der Druckmittelquelle und dadurch die Schließgeschwindigkeit des Ventils begrenzt ist, um ein hartes Aufschlagen des Ventils auf den Ventilsitz zu verhindern.

Bei einer zweiten Variante der Ventilsteuerung ist der Arbeitsraum des Ventils über eine Rücklaufleitung mit dem Auslassdruckraum des Auslasssteuerkolbens verbunden, wobei in der Rücklaufleitung ein Schaltventil angeordnet ist. Als Schaltventil findet hierbei vorzugsweise ein 2/2-Wegeventil Verwendung.

In der Versorgungsleitung des Auslassdruckraums des Auslasssteuerkolbens ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine Drossel angeordnet. Diese Drossel begrenzt die Druckmittelströmung von dem Auslassdruckraum des Auslasssteuerkolbens zu der Druckmittelquelle und verzögert dadurch die Schließgeschwindigkeit des Ventils, um ein hartes Aufschlagen des Ventils auf den Ventilsitz zu verhindern.

Vorzugsweise ist in der Druckleitung zwischen dem Einlassdruckraum des Einlasssteuerkolbens und dem Arbeitsraum des Ventils ein in Richtung Einlassdruckraum schließendes Rückschlagventil angeordnet. Dieses Rückschlagventil verhindert eine Druckmittelströmung von

dem Arbeitsraum des Ventils zu dem Einlassdruckraum des Einlasssteuerkolbens während der Schließbewegung des Ventils und dadurch eine Beeinflussung des Ventilschließzeitpunktes durch den Einlasssteuerkolben.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Versorgungsleitung des Einlassdruckraums über eine Verbindungsleitung mit der Druckleitung verbunden, wobei in der Verbindungsleitung ein in Richtung Einlassdruckraum öffnendes Rückschlagventil zum Nachsaugen von Druckmittel aus der Druckmittelquelle vorgesehen ist.

Als Druckmittelquelle findet vorzugsweise ein Druckspeicher, beispielsweise ein Blasendruckspeicher Verwendung .

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Figur 3 den Nocken- und Ventilhub der Ventilsteuerung aus Figur 2 in Abhängigkeit der Zeit.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerung 1 zur Steuerung eines Ventils 2 einer Hubkolbenmaschine 4, beispielsweise eines Ein- oder Auslassventils eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Das Ventil 2 ist über einen Ventilschaft 6 in einer Ventilbohrung 8 eines Zylinderkopfes 10 der Hubkolbenmaschine 4 geführt und über eine mit einem ersten Ende an einem Radialbund 12 des Ventilschafts 6 angreifende und einem zweiten Ende an dem Zylinderkopf 10 abgestützte kegelförmige Ventilfeder 14 in seine Schließstellung vorgespannt. In dieser Schließstellung ist ein Ventilteller 16 des Ventils 2 in Anlage an einen gehäusefesten Ventilsitz 18 gebracht, so dass die Verbindung zwischen Ein- und Auslasskanälen 20 des Zylinderkopfes 10 und einem Zylinderraum 22 verschlossen ist. Das Ventil 2 ist hydraulisch mittels einer über eine Nocke 24 betätigbaren Kolbenanordnung 26 in eine öffnungsstellung bringbar.

Erfindungsgemäß hat die Kolbenanordnung 26 einen Einlasssteuerkolben 28 und einen Auslasssteuerkolben 30, die jeweils eine unabhängig voneinander verstellbare Steuerkante 32 bzw. 34 aufweisen, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem dem Ventil 2 zugeordneten Arbeitsraum 36 und einer Druckmittelquelle 38 sowie einem Steuerraum 40 des Auslasssteuerkolbens 30 und der Druckmittelquelle 38 auf- oder zusteuerbar ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerung 1 sind mit den Steuerkanten 32, 34 zusammenwirkende gehäusefeste Steuerkanten 42, 44 bzw. 46, 48 durch jeweils eine Tasche 50, 52 in dem Ventilgehäuse 54 ausgebildet .

Die Steuerkolben 28, 30 sind um eine gemeinsame Längsachse 56 unabhängig voneinander drehbar, wobei die Steuerkanten 32, 34 gegenüber der Längsachse 56 schräg angestellt sind. Die Verstellung der Steuerkolben 28, 30 und dadurch die Ventilzeitverstellung erfolgt hierbei jeweils über ein mit den Steuerkolben 28, 30 verbundenes Außenzahnrad 58, 60, mit gegenüber dem Durchmesser der Steuerkolben 28, 30 vergrößertem Außendurchmesser, das drehfest, aber axial durch die Nocke 24 verschiebbar in eine Zahnstange 62, 64 oder ein Schneckenrad eingreift. Aufgrund der gegenüber der Längsachse 56 der Steuerkolben 28, 30 schräg angestellten Steuerkanten 32, 34 und der getrennten Antriebe für den Einlass- und den Auslasssteuerkolben 28, 30 ist der öffnungszeitpunkt des Ventils 2 unabhängig von dem Schließzeitpunkt einstellbar, wobei eine änderung des Ventilöffnungszeitpunktes durch Verstellen der Steuerkante 34 des Einlasssteuerkolbens 28 und eine änderung des Ventilschließzeitpunktes durch Verstellen der Steuerkante 32 des Auslasssteuerkolbens 30 erfolgt, so dass eine Anpassung der Ventilsteuerzeiten an verschiedene Betriebszustände, beispielsweise in Abhängigkeit der Motordrehzahl der Hubkolbenmaschine 4 und dadurch ein Betrieb mit optimalem Wirkungsgrad ermöglicht ist.

Die beiden Steuerkolben 28, 30 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel axial hintereinanderliegend in dem gemeinsamen Ventilgehäuse 54 angeordnet und axial, durch eine Durchgangsbohrung 66 des Ventilgehäuses 54 hindurch über einen radial zurückgesetzten Abschnitt des Auslasssteuerkolbens 30 oder des Einlasssteuerkolbens 28 in Anlage gebracht, wobei die Kolbenanordnung 26 über eine kegelförmige Feder 68, die sich mit einem ersten

Ende an einer Anlageschulter 70 des Ventilgehäuses 54 und mit ihrem zweiten Ende an dem radial erweiterten Außenzahnrad 60 des Einlasssteuerkolbens 28 abstützt, gegen die Nocke 24 vorgespannt ist. Dadurch sind die beiden Steuerkolben 28, 30 gegeneinander und gegen die Nocke 24 vorgespannt, so dass die Kolbenanordnung 26 der Nockenbewegung folgt.

Der Einlasssteuerkolben 28 ist in einer unteren Zylinderbohrung 72 des Ventilgehäuses 54 geführt und begrenzt über eine abgeschrägte, die Steuerkante 34 ausbildende Stirnfläche einen Einlassdruckraum 74, der über eine im Einlasssteuerkolben 28 vorgesehene Längsbohrung 76, die in einer Längsbohrung 78 des Auslasssteuerkolbens 30 mündet und über eine Querbohrung 80 des Auslasssteuerkolbens 30 mit dem Steuerraum 40 des Auslasssteuerkolben 30 verbunden ist. Der Steuerraum 40 ist auf der dem Einlassventil 28 zugewandten Seite mit einer die Steuerkante 32 ausbildenden Schrägfläche versehen. Der Auslasssteuerkolben 30 ist in einer Zylinderbohrung 88 geführt und begrenzt über eine Ringstirnfläche 90 einen Auslassdruckraum 92. Der Einlassdruckraum 74 und der Arbeitsraum 36 des Ventils 2 sind über eine Druckleitung 82 und die Tasche 52 miteinander verbindbar. Weiterhin ist der Einlassdruckraum 74 über eine in die Tasche 52 einmündende Versorgungsleitung 84 und der Steuerraum 40 über eine in die Tasche 50 einmündende Versorgungsleitung 85 mit einer mit der Druckmittelquelle 38 verbundenen Zu- und Rückführleitung 86 verbindbar. Der Auslassdruckraum 92 ist über eine Versorgungsleitung 94 mit der an die Druckmittelquelle 38 angeschlossenen Zu- und Rückführleitung 86 verbunden. Als Druckmittelquelle 38

wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Niederdruckblasenspeicher verwendet .

Im Folgenden wird die Funktion der Ventilsteuerung 1 anhand Figur 1 beispielhaft erläutert. Die Kolbenanordnung 26 wird durch die Nockenbewegung gegen die Kraft der Feder 68 in Figur 1 nach unten verschoben, wobei die dem Einlasssteuerkolben 28 zugeordnete Tasche 52 von dem Einlasssteuerkolben 28 überdeckt ist, d.h. die Steuerkante 34 des Einlasssteuerkolbens 28 befindet sich unterhalb der gehäusefesten Steuerkante 48. Dadurch wird das Druckmittel im Einlassdruckraum 74 über die Druckleitung 82 in den Arbeitsraum 36 des Ventils 2 verdrängt und dieses gegen die Kraft der Ventilfeder 14 aus seiner in Figur 1 dargestellten Schließstellung in seine öffnungsstellung gebracht, so dass die Verbindung von den Ein- und Auslasskanälen 20 zu dem Zylinderraum 22 aufgesteuert ist. In dieser Position der Kolbenanordnung 26 liegt der Druck im Einlassdruckraum 74 über die Längsbohrung 76 des Einlasssteuerkolbens 28, die Längsbohrung 78 des Auslasssteuerkolbens 30 und die Querbohrung 80 im Steuerraum 40 an. Die Verbindung von dem Steuerraum 40 zu der Tasche 50 ist jedoch durch den Auslasssteuerkolben 30 verdeckt. Während der weiteren Abwärtsbewegung der Kolbenanordnung 26 wird die Druckmittelverbindung von dem Steuerraum 40 des Auslasssteuerkolbens 30 über die Steuerkante 32 zu der Tasche 50 aufgesteuert . Dadurch wird eine Verbindung von dem Arbeitsraum 36 des Ventils 2 zu dem Druckmittelspeicher 38 aufgesteuert , so dass Druckmittel von dem Arbeitsraum 36 zu dem Druckmittelspeicher 38 strömen kann und das Ventil 2 durch die Kraft der Ventilfeder 14 wieder in seine dargestellte Schließstellung bewegt wird.

Bei dieser Variante der Erfindung wird für einen öffnungs- und Schließzyklus des Ventils 2 lediglich eine Flankenseite 96 der Nocke 24 genutzt.

Figur 2 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Ventilsteuerung 1, bei der beide Flankenseiten der Nocke 24 für die Bewegung der Kolbenanordnung 26 genutzt werden. Bei dieser Variante, deren Grundprinzip im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, so dass im Folgenden lediglich die Unterschiede erläutert werden, hat die Kolbenanordnung 26 einen, im Unterschied zu dem Auslasssteuerkolben 30 des ersten Ausführungsbeispiels ohne Längsbohrung 78 ausgeführten Auslasssteuerkolben 100, der in einer Zylinderbohrung 110 des Ventilgehäuses 54 geführt ist und mit dieser über eine schräg angestellte, eine Steuerkante 104 ausbildende Stirnfläche einen Auslassdruckraum 108 begrenzt. Erfindungsgemäß hat die Kolbenanordnung 26 weiterhin einen in der Ventilbohrung 72 geführten Einlasssteuerkolben 102 der über eine schräg angestellte, eine Steuerkante 106 ausbildende Stirnfläche einen Einlassdruckraum 114 begrenzt, so dass die Steuerkolben 100, 102 jeweils eine mittels der Zahnstangen 62, 64 unabhängig voneinander verstellbare Steuerkante 104, 106 aufweisen, über die eine Druckmittelverbindung zwischen dem Arbeitsraum 36 des Ventils 2 und dem Druckmittelspeicher 38 einerseits sowie dem von dem Auslasssteuerkolben 100 begrenzten Auslassdruckraum 108 und dem Druckmittelspeicher 38 auf- oder zusteuerbar ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Arbeitsraum 36 des Ventils 2 über eine Rücklaufleitung 98 und die Tasche 50 mit dem Auslassdruckraum 108 verbindbar, wobei in der

Rücklaufleitung 98 ein magnetisch betätigbares 2/2- Wegeventil 99 mit einer Sperr- und einer Durchlassstellung angeordnet ist. Der Auslassdruckraum 108 ist über die Versorgungsleitung 94 mit der an den Druckmittelspeicher 38 angeschlossenen Zu- und Rückführleitung 86 verbunden. In der Versorgungsleitung 94 des Auslassdruckraums 92 des Auslasssteuerkolbens 100 ist eine Drossel 112 angeordnet, diese begrenzt die Druckmittelströmung von dem Auslassdruckraum 108 zu dem Druckmittelspeicher 38 und verringert dadurch die Schließgeschwindigkeit des Ventils 2, um ein hartes Aufschlagen des Ventils 2 auf den Ventilsitz 18 zu verhindern. In der Druckleitung 82 zwischen einem dem Einlasssteuerkolbens 102 zugeordneten Einlassdruckraum 114 und dem Arbeitsraum 36 des Ventils 2 ist ein in Richtung Einlassdruckraum 114 schließendes Rückschlagventil 116 angeordnet. Dieses verhindert eine Druckmittelströmung von dem Arbeitsraum 36 des Ventils 2 zu dem Einlassdruckraum 114 des Einlasssteuerkolbens 102 während der Schließbewegung des Ventils 2 und dadurch ein Wirksamwerden des Einlasssteuerkolbens 102. Die mit der Zu- und Rückführleitung 86 verbundene Versorgungsleitung 84 des Einlassdruckraums 114 ist über eine Verbindungsleitung 118 mit der Druckleitung 82 verbunden, wobei in der Verbindungsleitung 118 ein in Richtung Einlassdruckraum 114 öffnendes Rückschlagventil 120 zum Nachsaugen von Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 38 vorgesehen ist.

In Figur 3, auf die im Folgenden Bezug genommen wird ist die Nockenbewegung der Ventilsteuerung 1 aus Figur 2 durch eine gestrichelt angedeutete Kurve 122 und die Ventilbewegung durch eine Kurve 124 in Abhängigkeit der Zeit in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel dargestellt.

Im Folgenden wird die Funktion der Ventilsteuerung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel anhand der Figuren 2 und 3 beispielhaft erläutert. Durch die Nockenbewegung wird die Kolbenanordnung 26 gegen die Kraft der Feder 68 nach unten verschoben, wobei die Verbindung von dem Einlassdruckraum 114 zu der Tasche 52 durch die Steuerkante 106 des Einlasssteuerkolbens 102 zunächst aufgesteuert ist, so dass Druckmittel aus dem Einlassdruckraum 114 zu dem Druckmittelspeicher 38 verdrängt wird und das Ventil 2 in seiner dargestellten Schließstellung bleibt (Strecke A-B in Figur 3) . Hierbei ist das Schaltventil 99 geschlossen, so dass die Druckmittelverbindung von dem Arbeitsraum 36 des Ventils 2 über die Rücklaufleitung 98 und die Tasche 50 zu dem Auslasssteuerventil 100 abgesperrt ist. Nach kurzem Weg des Einlasssteuerkolbens 102 wird die Verbindung zu der Tasche 52 durch den Einlasssteuerkolben 102 zugesteuert (Punkt B in Figur 3) und Druckmittel aus dem Einlassdruckraum 114 über die Druckleitung 82 und das öffnende Rückschlagventil 116 in den Arbeitsraum 36 des Ventils 2 verdrängt und dieses durch den sich aufbauenden Druck gegen die Kraft der Ventilfeder 14 aus seiner dargestellten Schließstellung in Richtung seiner öffnungsstellung bewegt. Anschließend wird die Tasche 50 durch den Auslasssteuerkolben 100 überdeckt, wobei sich die Steuerkante 104 des Auslasssteuerkolbens 100 unterhalb der Tasche 50 befindet und das Ventil 2 weiter in Richtung seiner öffnungsstellung bewegt wird, bis der Scheitel der Nocke erreicht ist (Punkt C in Figur 3) . Bei überdeckter Tasche 50 wird das Schaltventil 99 in seine öffnungsstellung gebracht. Da die Druckmittelverbindung zu der Tasche 50 durch den Auslasssteuerkolben 100 unterbrochen ist, kann ein kostengünstiges Schaltventil

mit verhältnismäßig langsamer Schaltzeit für das 2/2- Wegeventil 99 eingesetzt werden.

Nachdem die Nocke 24 ihren Scheitelpunkt erreicht hat, wird die Kolbenanordnung 26 aufgrund der Kraft der Feder 68 und dem Druck im Einlassdruckraum 114 des Einlasssteuerkolbens 102 der Nockenbewegung folgend nach oben bewegt. Hierbei wird durch das Rückschlagventil 116 ein Rückströmen des Druckmittels in den Einlassdruckraum 114 und dadurch zu dem Druckmittelspeicher 38 verhindert, so dass das Ventil 2 in seiner öffnungsstellung bleibt (Strecke C-D in Figur 3), bis die Steuerkante 104 des Auslasssteuerventils 100 auf dem Weg nach oben die gehäusefeste Steuerkante 44 der Tasche 50 überfährt (Punkt D in Figur 3) . Dadurch wird die Verbindung von dem Arbeitsraum 36 des Ventils 1 zu dem Druckmittelspeicher 38 über die Rücklaufleitung 98, das geöffnete 2/2- Wegeventil 99, den Auslassdruckraum 108 ' des Auslasssteuerventils 100 und die Versorgungsleitung 94 mit Drossel 112 geöffnet, so dass Druckmittel aus dem Arbeitsraum 36 zu dem Druckmittelspeicher 38 verdrängt werden kann und das Ventil 2 aufgrund der Kraft der Ventilfeder 14 wieder geschlossen wird (Punkt E in Figur 3). Die -Steigung der Strecke D-E, d.h. die Schließgeschwindigkeit des Ventils 2, wird hierbei im Wesentlichen durch den Drosselquerschnitt der Drossel 112 in der Versorgungsleitung 94 bestimmt.

Das in der Verbindungsleitung 118 angeordnete Rückschlagventil 120 wirkt während der Aufwärtsbewegung des Einlasssteuerkolbens 102 als Saugventil über das Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 38 und die Versorgungsleitung 122 in den Einlassdruckraum 114 nachgesaugt wird. Nach dem Schließen des Ventils 2 (Punkt

E in Figur 3) wird das 2 /2-Wegeventil wieder in seine geschlossene Stellung verstellt (Strecke E-T in Figur 3) und der Ventilsteuerzyklus ist beendet.

Die erfindungsgemäße Ventilsteuerung 1 ist nicht auf den beschriebenen Antrieb der Steuerkolben 28, 30, 100, 102 mittels Zahnstangen 58, 60 beschränkt, vielmehr kann jede aus dem Stand der Technik bekannte Antriebseinrichtung, insbesondere ein Schnecken- oder Reibradantrieb zum Antrieb der Steuerkolben 28, 30, 100, 102 Verwendung finden.

Offenbart ist eine mechanisch-hydraulische Ventilsteuerung 1 für Hubkolbenmaschinen 4, insbesondere für Ein- oder Auslassventile von Brennkraftmaschinen, mit einem federbelasteten Ventil 2, das hydraulisch mittels einer über eine Nocke 24 betätigbaren Kolbenanordnung 26 in eine öffnungsstellung bringbar ist. Erfindungsgemäß hat die Kolbenanordnung 26 einen Einlasssteuerkolben 28, 102 und einen Auslasssteuerkolben 30, 100 die jeweils eine unabhängig voneinander verstellbare Steuerkante 32, 34, 104, 106 aufweisen, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem dem Ventil 2 zugeordneten Arbeitsraum 36 und einer Druckmittelquelle 38 sowie einem Steuerraum 40 und der Druckmittelquelle 38 oder einem von dem Auslasssteuerkolben 100 begrenzten Auslassdruckraum 108 und der Druckmittelquelle 38 auf- oder zusteuerbar ist.