Flüssigkeitsbremse mit Rückschlagventil am Passivkolben von hydranliseh gesteuerten Ventilen von Br ennkraftmaschinen. Es ist bekannt, Ventile von Brennkraft- maschinen unter Zwischenschaltung von Flüs sigkeit im Übertragungsgestänge mittels eines auf das Ventil einwirkenden Passivkolbens zu betätigen.
Wenn die bewegte Masse dieser Ventile erheblich und auch das aktive Vo lumen der Übertragungsflüssigkeit gross ist, so treten bei höheren Drehzahlen Schwingungen in der Druckflüssigkeit auf, was ein Auf schlagen des Ventiltellers auf den Sitz und somit Zerstörung desselben zur Folge hat.
Es ist nun bekannt, diesen Übelstand dadurch zu beseitigen, dass die durch den Passivkolben bewegte Ventilmasse kurz vor Auftreffen auf den Sitz durch eine Flüssig keitsbremse abgefangen wird. Beim darauf folgenden raschen Wiederanheben des Ventils muss die Bremse unwirksam sein, da sonst im Bremsraum ein Unterdruck entsteht, der wohl das Ventil in seiner Bewegung nicht wesentlich hemmt, aber doch zur Bildung von Dampfblasen Anlass gibt, so dass beim nächsten Aufsetzen des Ventiltellers auf den Sitz infolge dieser Dampfblasen, die elastisch sind, das Ventil in Schwingung versetzt wird, was kein sauberes Schliessen,
wenn nicht gar Aufschlagen auf den Sitz ergibt. Diesem Übelstand wird bekanntlich dadurch begeg net, dass zwischen Druckraum und Brems raum ein Rückschlagventil vorgesehen wird. Beim Anheben des Ventils gibt das Rück schlagventil einen grossen Querschnitt frei, so dass sich im Bremsraum nur ein sehr kleiner Unterdruck ausbilden kann.
Die vorliegende Erfindung hat eine solche Flüssigkeitsbremse mit Rückschlagventil zum Gegenstand und besteht darin, dass die beim Schliessen des Ventils wirksame Bremsfläche des Passivkolbens, welcher das Ventil be tätigt, kleiner ist als die beim Öffnen des Ventils dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzte Kolbenfläche. Dadurch wird der Bremsweg verlängert, zumal die Bremskraft nicht so gross ist wie bei der Ausbildung der ganzen Kolbenfläche als Bremsfläche.
Zudem wird ein rascherer Start des Ventils ermöglicht, da der volle Plüssigkeitsdruck unmittelbar auf den nicht im Bremsraum befindlichen Teil des Kolbens zur Auswirkung kom men kann. Der längere Bremsweg macht die Bremswirkung unabhängiger von kleinen Verschiebungen der Ruhelage des Kolbens, hervorgerufen durch ein eventuell notwendig werdendes Nachschleifen der Ventile in ihrem Sitz; dadurch wird einer der Hauptvorteile der Zwischenschaltung von Flüssigkeitspol stern zur Steuerung von Ventilen sicherge stellt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Flüssigkeitsbremse eines hy draulisch gesteuerten Brennkraftmaschinen- ventils im Schnitt, Fig. 2 ein Detail.
Der Kolben 1 dient als sogenannter Pas sivkolben, der das nicht gezeichnete, zum Beispiel in gewohnter Weise durch eine Fe der belastete Ventil steuert. Er wird durch das durch die Leitung 2 in den Raum 3 ein tretende Drucköl bewegt. Beim Rückgang des Kolbens 1 in Richtung des Pfeils 5 ver drängt sein Bremsteil 6 das im Raum 7 als Bremskissen wirkende Öl durch den Ring spalt 8;
wie in der Zeichnung leicht erkenn bar ist, ist bei Beginn des Eintrittes des Kolbenteils 6 in den Raum 7 der Spalt 8 zwischen Bremszylinderwand und Kolben am grössten und verkleinert sich mit der Annä herung des Kolbenteils 6 an den Bremszylin- derboden 9 immer mehr, unter Verstärkung der Bremskraft. Bei diesem Vorgang wird durch den Überdruck im Bremsraum 7 das als Flügelventil ausgebildete Rückschlagventil 11 geschlossen. Dieses Ventil sitzt in einer zur Kolbenaxe konzentrischen, den Druck raum 3 und den Bremsraum 7 miteinander verbindenden Bohrung des Passivkolbens. Die Endlage des Kolbenteils 6 ist strichpunktiert eingezeichnet.
Wird der Kolben 1 unter dem Druck der durch die Leitung 2 eintretenden Flüssigkeit in Richtung des Pfeils 12 bewegt, um das nicht gezeichnete Ventil anzuheben, so ent- steht durch das Zurückziehen des Kolben teils 6 aus dem Raum 7 in letzterem ein Unterdruck, in dessen Folge es jedoch nicht zur Bildung von Dampfblasen kommt, da sich dabei sofort das Rückschlagventil 11 gegen den Druck- der schwachen Feder 13 bis zum Anschlag 14 abheben kann und sich somit der Druck im Raum 3 durch die Öffnungen 10 im Fuss des Anschlages 14 in den Raum 7 fortpflanzt.
Im ersten Moment der Öffnungs- bewegung des Kolbens 1 kommt allein der Druck auf dessen Ringfläche 4 zur Wirkung, sobald aber das Ventil 11 nur wenig geöffnet hat praktisch der Druck auf die ganze Quer schnittsfläche des Kolbens 1. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die wirksame Brems fläche des Kolbens 1 (Querschnitt des Kol benteils 6) wesentlich kleiner als die beim Öffnen des Ventils dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzte Kolbenfläche.
Zur Entlüftung des Druckflüssigkeits- systems ist ein enger, in den Bremsraum 7 einmündender Kanal (nicht gezeichnet) in der Entlüftungsschraube 15 vorgesehen. Ausser dieser Entlüftungsleitung mündet keine an dere Leitung in den Bremsraum 7.
Fluid brake with non-return valve on the passive piston of hydraulically controlled valves of internal combustion engines. It is known to actuate valves of internal combustion engines with the interposition of liquid in the transmission linkage by means of a passive piston acting on the valve.
If the moving mass of these valves is significant and the active volume of the transmission fluid is large, vibrations occur in the hydraulic fluid at higher speeds, which results in the valve disk striking the seat and thus destroying it.
It is now known to eliminate this deficiency in that the valve mass moved by the passive piston is intercepted by a liquid brake shortly before it hits the seat. When the valve is then quickly raised again, the brake must be ineffective, as otherwise a negative pressure arises in the brake chamber, which does not significantly inhibit the valve's movement, but gives rise to the formation of vapor bubbles, so that the next time the valve disk is placed on the Seat as a result of these vapor bubbles, which are elastic, the valve is set in vibration, which does not allow proper closing,
if it doesn't even hit the seat. This deficiency is known to be countered by providing a check valve between the pressure chamber and the brake chamber. When the valve is lifted, the check valve releases a large cross-section, so that only a very small negative pressure can develop in the brake chamber.
The subject of the present invention is such a fluid brake with a check valve and consists in the fact that the braking surface of the passive piston that actuates the valve when the valve is closed is smaller than the piston surface exposed to the fluid pressure when the valve is opened. This increases the braking distance, especially since the braking force is not as great as when the entire piston surface is designed as a braking surface.
In addition, a quicker start of the valve is made possible, since the full fluid pressure can have an effect directly on the part of the piston that is not in the brake chamber. The longer braking distance makes the braking effect less dependent on small shifts in the rest position of the piston, caused by any regrinding of the valves in their seat that may become necessary; this provides one of the main advantages of interposing liquid cushions to control valves.
In the drawing, an embodiment example of the subject matter of the invention is Darge, namely Fig. 1 shows the fluid brake of a hydraulically controlled internal combustion engine valve in section, Fig. 2 shows a detail.
The piston 1 serves as a so-called Pas sivkolben, which controls the not shown, for example in the usual way by a Fe of the loaded valve. It is moved by the pressure oil emerging through line 2 into space 3. When the piston 1 falls in the direction of arrow 5 ver its braking part 6 pushes the oil acting as a brake pad in space 7 through the ring gap 8;
As can be easily seen in the drawing, at the beginning of the entry of the piston part 6 into the space 7, the gap 8 between the brake cylinder wall and the piston is at its greatest and becomes smaller and smaller as the piston part 6 approaches the brake cylinder base 9, below Reinforcement of the braking force. During this process, the check valve 11, designed as a wing valve, is closed by the overpressure in the brake chamber 7. This valve sits in a concentric to the piston axis, the pressure chamber 3 and the brake chamber 7 interconnecting bore of the passive piston. The end position of the piston part 6 is shown in phantom.
If the piston 1 is moved under the pressure of the liquid entering through the line 2 in the direction of the arrow 12 in order to lift the valve (not shown), the withdrawal of the piston part 6 from the space 7 creates a negative pressure in the latter As a result, however, there is no formation of vapor bubbles, since the check valve 11 can immediately lift against the pressure of the weak spring 13 up to the stop 14 and thus the pressure in space 3 through the openings 10 in the foot of the stop 14 into the Space 7 propagates.
At the first moment of the opening movement of the piston 1, only the pressure on its annular surface 4 comes into effect, but as soon as the valve 11 has only opened a little, the pressure on the entire cross-sectional area of the piston 1. As can be seen from the drawing, the effective braking area of the piston 1 (cross section of the piston part 6) is much smaller than the piston area exposed to the fluid pressure when the valve is opened.
A narrow channel (not shown) opening into the brake chamber 7 is provided in the vent screw 15 for venting the hydraulic fluid system. Apart from this vent line, no other line opens into the brake chamber 7.