EP0593908B1

EP0593908B1 - Engine brake with exhaust throttle

Info

Publication number: EP0593908B1
Application number: EP19930114986
Authority: EP
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. Haas; Harald Dr. Dipl.-Ing. Schlögl
Original assignee: Steyr Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus Osterreich AG
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: EP0593908A1; DE59300674D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steigerung der Motorbremsleistung von 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, wobei im Bremsbetrieb im ersten Takt über die Einlaßventile angesaugte und im zweiten Takt verdichtete Luft durch die am Ende des Verdichtungshubes zusätzlich geöffneten Auslaßventile in die Abgasleitung gegen eine dort in Drosselstellung eingestellte Drosselklappe ausschiebbar ist, wobei an der Nockenwelle beiderseits eines, einen hubübertragenden Stößel betätigenden Auslaßnockens im Bremsbetrieb die zusätzliche Auslaßventilöffnung und-schließung steuernde Bremsnocken angeordnet sind, mit denen der Stößel durch spezielle Vorrichtungsteile für Bremsbetrieb hubwirksam in Wirkverbindung bringbar, im Normalbetrieb aber außer Wirkverbindung gehalten ist, wobei der Stößel in ein erstes Stößelteil, das nur im Normalbetrieb immer mit dem Auslaßnocken hubwirksam in Kontakt steht, und ein nur im Bremsbetrieb nur mit den Bremsnocken zusammenwirkendes zweites Stößelteil unterteilt ist.The invention relates to a device for increasing the engine braking power of 4-stroke reciprocating internal combustion engines in motor vehicles, with air sucked in via the intake valves in the first cycle and compressed in the second cycle through the exhaust valves additionally opened at the end of the compression stroke into the exhaust line against one in there Throttle position adjusted throttle valve can be pushed out, the additional exhaust valve opening and closing controlling brake cams being arranged on the camshaft on both sides of an exhaust cam actuating a stroke-transmitting tappet, with which the tappet can be brought into active connection by special device parts for braking operation, in normal operation but out of action is held, the tappet in a first tappet part, which is only in contact with the exhaust cam during normal operation, and only in braking mode together with the brake cam acting second plunger part is divided.

Die Erfindung geht aus von der DE-C-265233. Hieraus ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der an der Nockenwelle beiderseits eines, einen hubübertragenden Stößel betätigenden Auslaßnockens im Bremsbetrieb die zusätzliche Auslaßventilöffnung und -schließung steuernde Bremsnocken angeordnet sind. Mit diesen ist der Stößel durch spezielle Vorrichtungsteile, die eine Druckfeder einschließen, für Bremsbetrieb hubwirksam in Wirkverbindung bringbar, aber im Normalbetrieb außer Wirkverbindung haltbar. Der Stößel ist dabei in ein erstes Stößelteil, das nur im Normalbetrieb immer mit dem Auslaßnocken hubwirksam in Kontakt steht, und ein nur im Bremsbetrieb nur mit den Bremsnocken zusammenwirkendes zweites Stößelteil unterteilt. Um diese Betriebsstellungen und -funktionen zu ermöglichen, sind an beiden Stößelteilen an einander zugewandten Stirnseiten Verzahnungen vorgesehen, die durch eine mechanische Vorrichtung gegeneinander verdrehbar sind. Dabei stehen im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine die Zähne der einen Verzahnung den Zahnlücken der anderen Verzahnung gegenüber, können also ineinander eintauchen. Beim Bremsbetrieb dagegen stehen sich Zahn auf Zahn gegenüber, wodurch in Verbindung mit den Bremsnocken andere Betätigungen der Auslaßventile gesteuert werden. Diese Einrichtung ist jedoch, was den fertigungstechnischen und mechanischen Einrichtungsaufwand auch der Verstelleinrichtung betrifft, viel zu kompliziert, um in modernen Brennkraftmaschinen Verwendung finden zu können.The invention is based on DE-C-265233. From this, a device of the generic type is known in which brake cams controlling the additional exhaust valve opening and closing are arranged on the camshaft on both sides of an exhaust cam which actuates a stroke-transmitting tappet. With these, the plunger can be brought into active connection for braking operation by means of special device parts, which include a compression spring, but can be kept out of active connection in normal operation. The tappet is subdivided into a first tappet part, which is only in contact with the exhaust cam during normal operation, and a second tappet part that only interacts with the brake cams only in braking operation. To enable these operating positions and functions, toothing is provided on both tappet parts on mutually facing end faces, which can be rotated relative to one another by a mechanical device. In normal operation of the internal combustion engine, the teeth of the one set of teeth face the tooth gaps of the other set of teeth, so they can be immersed in one another. In contrast, braking operation is opposed to tooth, which means that other actuations of the exhaust valves are controlled in connection with the brake cams. However, this facility is what the manufacturing engineering and mechanical outlay on equipment also affects the adjustment device, much too complicated to be used in modern internal combustion engines.

Eine andere Vorrichtung zur Steigerung der Motorbremsleistung ist aus der CH-A-306 146 bekannt. Dort kommt eine Nockenwelle zur Anwendung, an der Auslaßnocken und beiderseits derselben zwei jeweils um 180° versetzte Bremsnocken gegeben sind. Diese Nocken wirken über einen hubübertragenden Stößel und weitere Teile des Ventiltriebes auf ein Auslaßventil. Am unteren Ende des hubübertragenden Stößels sind dabei eine Rolle und beiderseits derselben zwei feste Auflaufflächen gegeben. Die Rolle ist dabei so am Stößel gelagert und im Durchmesser so groß, daß sie beim normalen Ladungswechsel immer in Steuerkontakt mit dem Auslaßnocken bleibt. Für die Steuerung des Stößels im Bremsbetrieb ist eine spezielle mechanische Vorrichtung vorgesehen. Diese besteht gemäß Fig. 3 aus einer mechanisch schwenkbaren Welle, die für jedes Auslaßventil einen Hebel mit einem Zapfen und einem auf letzterem gelagerten, in Zungen auslaufenden Zwischenstück trägt. Im Normalbetrieb für normalen Ladungswechsel ist die Welle mit dem Hebel soweit verschwenkt, daß die Zungen des Zwischenstückes nicht zwischen den stößelseitigen Auflaufflächen und den Bremsnocken gegeben sind, sondern unter der Einwirkung einer Zugfeder mit ihren vorderen Enden lediglich in Anlagekontakt mit den Bremsnocken gehalten bleiben. Für den Bremsbetrieb erfolgt ein gegensinniges Drehen der Welle über den Hebel, wodurch die Zungen des Zwischenstückes in den Wirkbereich der Bremsnocken zwischen diese und die Auflaufflächen des Stößels geschoben werden.Another device for increasing the engine braking power is known from CH-A-306 146. A camshaft is used there, on the exhaust cams and on both sides of the camshaft there are two brake cams, each offset by 180 °. These cams act on an exhaust valve via a stroke-transmitting tappet and other parts of the valve train. At the lower end of the stroke-transmitting plunger there is a roller and two fixed contact surfaces on both sides of the same. The roller is so mounted on the tappet and so large in diameter that it always remains in control contact with the outlet cam during normal charge changes. A special mechanical device is provided for controlling the plunger during braking. 3 consists of a mechanically pivotable shaft which carries a lever with a pin for each outlet valve and an intermediate piece mounted on the latter and tapering into tongues. In normal operation for normal charge changes, the shaft is pivoted with the lever to such an extent that the tongues of the intermediate piece are not between the ram-side run-up surfaces and the brake cams, but only remain in contact with the brake cams under the action of a tension spring with their front ends. For braking operation, the shaft is rotated in opposite directions via the lever, as a result of which the tongues of the intermediate piece are pushed into the effective area of the brake cams between them and the contact surfaces of the tappet.

Diese Vorrichtung ist ersichtlicherweise äußerst bauaufwendig und erfordert außerdem auch sehr viel Raum im Motor. Als weiterer Nachteil ist anzuführen, daß die Zungen des Zwischenstückes ständig an den Laufflächen der Bremsnocken an- bzw. aufliegen und daher einem ständigen Verschleiß unterliegen.This device is obviously extremely complex and also requires a lot of space in the engine. Another disadvantage is that the tongues of the intermediate piece constantly rest or rest on the running surfaces of the brake cams and are therefore subject to constant wear.

In anderen Figuren dieser Patentschrift sind noch kompliziertere Vorrichtungen offenbart, die zudem die gleichen, wie vorstehend geschilderten Nachteile, hervorrufen.In other figures of this patent even more complicated devices are disclosed which also cause the same disadvantages as described above.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Steigerung der Motorbremsleistung von 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschinen der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie wesentlich weniger Bauraum als die bekannte Lösung beansprucht, außerdem weniger verschleißbehaftet ist und zudem eine wesentlich höhere Motorbremsleistung bewirkt.It is therefore an object of the invention to improve a device for increasing the engine braking power of 4-stroke reciprocating internal combustion engines of the type mentioned in such a way that it takes up much less space than the known solution, is also less subject to wear and also causes a significantly higher engine braking power.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stößel in ein erstes Stößtelteil, das mit einem zentralen Kolben nur im Normalbetrieb immer mit dem Auslaßnocken hubwirksam in Kontakt steht, und ein, nur im Bremsbetrieb nur mit den Bremsnocken zusammenwirkendes zweites Stößelteil unterteilt ist, das teilweise ins erste eintauchend leckagearm längs dessen Kolben hubbegrenzt zwischen zwei Endstellungen beweglich ist und dabei in seiner während des Normalbetriebes zurückgezogenen Endstellung hydraulisch bzw. hydromechanisch durch Zufuhr von Druckmittel in einen vorderen Druckraum gegenüber dem Kolben verblockbar, aus dieser Endstellung nach Aufhebung der Verblockung durch Zufuhr von Druckmittel in einen rückseitig gegebenen, hinteren Druckraum in seine ausgefahrene Endstellung verschiebbar und dort während des Bremsbetriebes aufgrund hydraulischer Verblockung des rückseitigen Druckraumes in hubwirksamer Verbindung mit dem ersten Stößelteil haltbar sowie nach Aufhebung dieser Druckraumverblockung für Übergang vom Brems- in Normalbetrieb durch die Bremsnocken wieder in Richtung seiner zurückgezogenen Endstellung drückbar und in dieser wieder durch hydraulische Druckmittelzufuhr zum vorderen Druckraum verblockbar ist.This object is achieved in that the plunger is subdivided into a first plunger part, which is only in contact with the exhaust cam during normal operation with a central piston, and a second plunger part, which cooperates only with the brake cams only in braking operation, which is partially immersed in the first low-leakage along whose piston can be moved between two end positions with limited stroke and, in its end position withdrawn during normal operation, can be blocked hydraulically or hydromechanically by supplying pressure medium to a front pressure chamber opposite the piston, from this end position after the blocking has been released by supplying pressure medium can be moved into its extended end position in a rear, rear pressure chamber and can be held there during the braking operation due to hydraulic blocking of the rear pressure chamber in a stroke-effective connection with the first tappet part and according to A Cancellation of this pressure chamber blocking for transition from braking to normal operation by the brake cams can be pressed in the direction of its retracted end position and can be blocked again by hydraulic pressure medium supply to the front pressure chamber.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung des Stößels in die beiden Stößelteile wird in der Brennkraftmaschine praktisch nicht mehr Raum als für einen herkömmlichen Ventiltrieb benötigt. Die notwendige elektrohydraulische Steuereinrichtung läßt sich ohne nennenswerten Platzmehrbedarf leicht in bzw. an der Brennkraftmaschine unterbringen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin begründet, daß aufgrund ihrer Ausgestaltung eine Motorbremsleistung erzielbar ist, die im Bereich der doppelten Motorleistung liegt.Due to the inventive division of the tappet into the two tappet parts, practically no more space is required in the internal combustion engine than for a conventional valve train. The necessary electro-hydraulic control device can easily be accommodated in or on the internal combustion engine without any significant additional space requirement. Another advantage of the solution according to the invention is based on the fact that, due to its design, an engine braking power can be achieved which is in the range of twice the engine power.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figuren 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A: je eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, eingestellt für normalen Ladungswechsel, in Verbindung mit einem Ventilbetrieb,
Figuren 1B, 2B, 3A, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B: die zifferngleiche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingestellt für Bremsbetrieb,
Fig. 5C: eine vergrößerte Einzeldarstellung des Stößels gemäß Fig. 5B,
Fig. 5D: einen Schnitt durch den Stößel gemäß Fig. 5A, B entlang der in Fig. 5C eingetragenen Schnittlinie,
Fig. 7C: einen Schnitt durch den Stößel gemäß Fig. 7A, entlang der dort eingetragenen Schnittlinie,
Fig. 7D: einen Schnitt durch den Stößel gemäß Fig. 7B, entlang der dort eingetragenen Schnittlinie,
Fig. 7E: eine vergrößerte Darstellung des Stößels gemäß Fig. 7A,
Fig. 7F: einen Schnitt durch den Stößel gemäß Fig. 7A, B entlang der in Fig. 7E eingetragenen Schnittlinie,
Fig. 8C: einen Schnitt durch den Stößel gemäß Fig. 8A, entlang der dort eingetragenen Schnittlinie,
Fig. 8D: einen Schnitt durch den Stößel gemäß Fig. 8B, entlang der dort eingetragenen Schnittlinie,
Fig. 9A: schematisch die den Darstellungen gemäß Fig. 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 7A, 8A zugehörige elektrohydraulische Steuereinrichtung mit für normalen Ladungswechsel eingestellten Organen,
Fig. 9B: schematisch die elektrohydraulische Steuereinrichtung gemäß Fig. 9A mit für Bremsbetrieb eingestellten Organen,
Fig. 10A: schematisch die der Darstellung gemäß Fig. 5A zugehörige elektrohydraulische Steuereinrichtung mit für normalen Ladungswechsel eingestellten Organen,
Fig. 10B: schematisch die der Darstellung gemäß Fig. 5B zugehörige elektrohydraulische Steuereinrichtung gemäß Fig. 10A mit für Bremsbetrieb eingestellten Organen.

The device according to the invention is explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments shown in the drawing. The drawing shows:

Figures 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A: one embodiment of the device according to the invention, set for normal charge change, in connection with a valve operation,
Figures 1B, 2B, 3A, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B: the numerical embodiment of the device according to the invention set for braking operation,
Figure 5C: 4 shows an enlarged individual illustration of the plunger according to FIG. 5B,
Figure 5D: 5A, a section through the tappet according to FIG. 5A, B along the section line shown in FIG. 5C,
Figure 7C: 7A, a section through the plunger according to FIG. 7A, along the section line entered there,
Figure 7D: 7B, a section through the plunger according to FIG. 7B, along the section line entered there,
Figure 7E: 6 shows an enlarged illustration of the tappet according to FIG. 7A,
Figure 7F: 7A, B along the section line entered in FIG. 7E,
Figure 8C: 8A, a section through the plunger according to FIG. 8A, along the section line entered there,
Figure 8D: 8B, a section through the ram according to FIG. 8B, along the cutting line entered there,
Figure 9A: 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 7A, 8A associated electro-hydraulic control device with organs set for normal charge change,
Figure 9B: schematically the electrohydraulic control device according to FIG. 9A with organs set for braking operation,
Figure 10A: 5A schematically shows the electrohydraulic control device associated with the representation according to FIG. 5A with organs set for normal charge changes,
Figure 10B: 5B schematically shows the electrohydraulic control device according to FIG. 10A associated with the representation according to FIG.

In den einzelnen Figuren sind des besseren Verständnisses wegen gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angezogen. Desweiteren sind in den Figuren 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A und 8B die Ventiltriebe nur in Verbindung mit einem Auslaßventil dargestellt, als dies für die Kenntlichmachung der Verhältnisse für normalen Ladungswechsel bzw. Bremsbetrieb notwendig erscheint, da für die anderen Auslaßventile der Brennkraftmaschine die gleichen Verhältnisse gelten. Schließlich sind die Abgasleitung des Fahrzeugs mit Drosselklappe und zugehörigem Steuersystem für deren Einstellung in Durchlaß- und Drosselstellung nur in den Fig. 1A, 1B und 2A, 2B dargestellt, da bei den anderen Ausführungsbeispielen gleiche Verhältnisse gegeben sind.For the sake of better understanding, the same components in the individual figures are drawn with the same reference symbols. Furthermore, in FIGS. 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A and 8B, the valve drives are only shown in connection with an exhaust valve, as is the case for the Identification of the conditions for normal charge changes or braking operation seems necessary, since the same conditions apply to the other exhaust valves of the internal combustion engine. Finally, the exhaust pipe of the vehicle with a throttle valve and associated control system for its adjustment in the open and throttle position are only shown in FIGS. 1A, 1B and 2A, 2B, since the same conditions are present in the other exemplary embodiments.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steigerung der Motorbremsleistung in Kraftfahrzeugen ist generell bei allen 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschinen anwendbar, deren Gaswechselventile über einen, eine Nockenwelle und hubübertragende Organe aufweisenden Ventiltrieb gesteuert sind. Diese universelle Anwendbarkeit geht auch aus der Zeichnung hervor, denn dort ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1A, 1B und 7A, 7B Teil eines von unten liegender Nockenwelle 1 aus gesteuerten Kipphebeltriebes mit hydraulischem Ventilspielausgleich, gemäß Fig. 2A, 2B, 5A, 5B und 8A, 8B Teil eines von unten liegender Nockenwelle 1 aus gesteuerten Kipphebeltriebes ohne Ventilspielausgleich, gemäß Fig. 3A, 3B Teil eines von oben liegender Nockenwelle 1 aus gesteuerten Tassenstößeltriebes ohne Ventilspielausgleich, gemäß Fig. 4A, 4B Teil eines von oben liegender Nockenwelle 1 aus gesteuerten Schlepphebeltriebes und gemäß Fig. 6A, 6B Teil eines Kipphebeltriebes mit direkt am Kipphebel über den eingebauten Stößel von unten her wirkender Nockenwelle 1.The device according to the invention for increasing the engine braking power in motor vehicles is generally applicable to all 4-stroke reciprocating piston internal combustion engines whose gas exchange valves are controlled by a valve train having a camshaft and stroke-transmitting members. This universal applicability can also be seen in the drawing, because there the device according to the invention according to FIGS. 1A, 1B and 7A, 7B is part of a camshaft 1, which is located from below and is controlled by a rocker arm drive with hydraulic valve clearance compensation, according to FIGS. 2A, 2B, 5A, 5B and 8A, 8B part of a bottom one 3A, 3B part of an overhead camshaft 1 made of bucket tappet control without valve lash adjustment, shown in FIGS. 4A, 4B part of an overhead camshaft 1 made of controlled rocker arm drive and according to FIGS. 6A, 6B Part of a rocker arm drive with a camshaft that acts directly on the rocker arm via the built-in tappet 1.

Das vom jeweils dargestellten Ventiltrieb gesteuerte Auslaßventil ist mit 2 bezeichnet. Der zugehörige, durch einen nicht dargestellen Zylinder und den Zylinderkopf 3 begrenzte Brennraum ist mit 4 bezeichnet. Der dem Auslaßventil 2 zugehörige Auslaßkanal 5 kommuniziert über einen am Zylinderkopf außenseitig angeschlossenen Krümmer 6 mit einer Abgasleitung 7, in die ein Drosselventil 8 eingebaut ist. Letzteres ist drehbar gelagert, im Normalbetrieb der 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschine auf vollen Durchlaß eingestellt (siehe Fig. 1A und 2A), für Bremsbetrieb dagegen in eine Drosselstellung einstellbar, in der der Durchlaßquerschnitt der Abgasleitung 7 vollständig bzw. größtenteils abgesperrt ist. Zur Ein- bzw. Verstellung der Drosselklappe 8 ist dieser ein Betätigungsmechanismus, insbesondere Stellmotor 9 zugeordnet, der seine Befehle von einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung 10 erhält, bei der es sich um ein eigenständiges Bauteil oder den für das Betriebsmanagement der Brennkraftmaschine zuständigen Bordcomputer des Kraftfahrzeuges handeln kann.The outlet valve controlled by the valve train shown in each case is designated by 2. The associated combustion chamber, delimited by a cylinder (not shown) and the cylinder head 3, is designated by 4. The exhaust port 2 associated with the exhaust valve 2 communicates via an elbow 6, which is connected to the outside of the cylinder head, with an exhaust gas line 7, in which a throttle valve 8 is installed. The latter is rotatably mounted, in normal operation of the 4-stroke reciprocating piston internal combustion engine set to full passage (see FIGS. 1A and 2A), for braking operation, however, adjustable in a throttle position in which the passage cross section of the exhaust pipe 7 is completely or largely blocked. To set or adjust the throttle valve 8, this is assigned an actuating mechanism, in particular a servomotor 9, which receives its commands from an electronic regulating and control device 10, which is an independent component or the on-board computer responsible for the operational management of the internal combustion engine Motor vehicle can act.

Zur Steuerung der Auslaßventile 2 sind an der Nockenwelle 1 Auslaßnocken 11 gegeben, mit denen aufgrund ihrer Nockenkontur im Normalbetrieb über die erfindungsgemäßen Stößel 12 das Öffnen und Schließen der Auslaßventile 2 für normalen Ladungswechsel im jeweils zweiten und vierten Takt der 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschine steuerbar ist. Beiderseits eines Auslaßnockens 11 sind Bremsnocken 13, 14 gegeben, die gleich ausgebildet und auch winkelmäßig gleich in Bezug auf letzteren angeordnet sind. Diese dienen dazu, im Bremsbetrieb über einen erfindungsgemäßen Stößel 12 eine zusätzliche Öffnung und Schließung eines Auslaßventiles 2 zu steuern, wobei im Bremsbetrieb der 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschine im ersten Takt über die nicht dargestellten Einlaßventile angesaugte und im zweiten Takt verdichtete Luft durch die am Ende des Verdichtungshubes zusätzlich geöffneten Auslaßventile in die Abgasleitung 7 gegen die dort in Drosselstellung eingestellte Drosselklappe 8 im Sinne einer Steigerung der Motorbremsleistung ausschiebbar ist. Dabei sind die Bremsnocken 13, 14 vorzugsweise derart ausgestaltet, daß im Bremsbetrieb die Auslaßventile 2 bei einem Kurbelwellenlaufwinkel von 160° nach OT geöffnet und bei einem Kurbelwellenlaufwinkel von 400° nach OT wieder geschlossen werden sowie in Öffnungsstellung über diesen Winkelweg in konstantem Abstand von ihrer Schließposition gehalten bleiben. Die Nockenhöhe der Bremsnocken 13, 14 ist dabei vorzugsweise so bemessen, daß der Öffnungshubweg der Auslaßventile 2 im Bremsbetrieb nur etwa 1/6 bis 1/5 desjenigen beträgt, der von den Auslaßnocken 11 durch deren maximale Höhe vorgegeben ist.To control the exhaust valves 2, there are exhaust cams 11 on the camshaft, with which the opening and closing of the exhaust valves 2 for normal charge changes in the second and fourth stroke of the 4-stroke reciprocating piston internal combustion engine can be controlled in normal operation by means of the tappet 12 according to the invention due to their cam contour . On both sides of an outlet cam 11 there are brake cams 13, 14 which are of the same design and are also arranged at the same angle in relation to the latter. These serve to control an additional opening and closing of an exhaust valve 2 in braking operation via a tappet 12 according to the invention, wherein in braking operation the 4-stroke reciprocating internal combustion engine is sucked in in the first stroke via the intake valves (not shown) and compressed in the second stroke by the air at the end of the compression stroke additionally opened exhaust valves in the exhaust line 7 against the throttle valve 8 set there in the sense of increasing the engine braking power. The brake cams 13, 14 preferably designed in such a way that the exhaust valves 2 are opened at a crankshaft running angle of 160 ° after TDC and closed again at a crankshaft running angle of 400 ° after TDC and remain in the open position via this angular path at a constant distance from their closed position. The cam height of the brake cams 13, 14 is preferably dimensioned so that the opening stroke of the exhaust valves 2 in braking operation is only about 1/6 to 1/5 of that which is predetermined by the exhaust cams 11 by their maximum height.

Der erfindungsgemäße Stößel kennzeichnet sich generell dadurch, daß er in ein erstes Stößelteil 15, das mit einem zentralen Kolben 16 nur im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine immer mit dem zugehörigen Auslaßnocken 11 hubwirksam in Kontakt steht, und ein nur im Bremsbetrieb nur mit den Bremsnocken 13, 14 zusammenwirkendes zweites Stößelteil 17 unterteilt ist. Dieses zweite Stößelteil 17 ist teilweise ins erste Stößelteil 15 eintauchend, leckagearm längs dessen Kolben 16 hubbegrenzt zwischen zwei Endstellungen beweglich. Während des Normalbetriebes der Brennkraftmaschine ist das zweite Stößelteil 17 in seiner zurückgezogenen Endstellung (siehe Fig. 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A) hydraulisch bzw. hydromechanisch durch Zufuhr von Druckmittel in einen vorderen Druckraum 18 gegenüber dem Kolben 16 des ersten Stößelteiles 15 verblockbar. Aus dieser Endstellung ist das zweite Stößelteil 17 nach Aufhebung dieser Verblockung durch Zufuhr von Druckmittel in einen rückseitig gegebenen, hinteren Druckraum 19 in seine für Bremsbetrieb notwendige, ausgefahrene Endstellung (siehe Fig. 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B) verschiebbar und in dieser vorderen Endstellung während des Bremsbetriebes aufgrund hydraulischer Verblockung des rückseitigen Druckraumes 19 in hubwirksamer Verbindung mit dem ersten Stößelteil 15 haltbar. Für einen Übergang vom Brems- in Normalbetrieb ist diese besagte Druckraumverblockung aufhebbar und dann das zweite Stößelteil 17 durch die Bremsnocken 13, 14 wieder in Richtung seiner zurückgezogenen Endstellung drückbar, in der es dann wieder durch hydraulische Druckmittelzufuhr zum vorderen Druckraum 18 verblockbar ist.The tappet according to the invention is generally characterized in that it is in a first tappet part 15, which is in contact with the associated exhaust cam 11 in a stroke-effective manner only with a central piston 16 during normal operation of the internal combustion engine, and only with the brake cams 13, 14 in braking operation cooperating second plunger part 17 is divided. This second plunger part 17 is partially immersed in the first plunger part 15, with little leakage along the piston 16 of which it is movable with limited stroke between two end positions. During normal operation of the internal combustion engine, the second tappet part 17 in its retracted end position (see FIGS. 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A) is hydraulic or hydromechanical by supplying pressure medium to a front pressure chamber 18 opposite the piston 16 of the first plunger part 15 can be blocked. The second plunger part 17 is out of this end position after this blocking has been released by supplying pressure medium to a rear pressure chamber 19 which is provided on the rear side and into its extended end position necessary for braking operation (see FIGS. 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B) displaceable and in this front end position during braking operation due to hydraulic blocking of the rear pressure chamber 19 in a stroke-effective connection with the first tappet part 15. For a transition from braking to normal operation, said pressure chamber blocking can be removed and then the second tappet part 17 can be pressed again by the brake cams 13, 14 in the direction of its retracted end position, in which it can then be blocked again by hydraulic pressure medium supply to the front pressure chamber 18.

Nachstehend ist auf Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stößels 12 näher eingegangen.The details of the various embodiments of the tappet 12 according to the invention are discussed in more detail below.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2, 4, 5, 6 und 8 besteht das erste Stößelteil 15 aus einer kreisringzylindrischen Buchse 20 mit Boden 21, an dem sich fest vereinigt mit ihm der vorn aus der Buchse 20 herausragende und koaxial zu letzterer angeordnete Schaft 22 des Kolbens 16 anschließt.In the exemplary embodiments according to FIGS. 2, 4, 5, 6 and 8, the first plunger part 15 consists of an annular cylindrical bushing 20 with a base 21, on which the shaft 22 projecting out of the bushing 20 and arranged coaxially with the latter protrudes at the front of the piston 16 connects.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 7 besteht das erste Stößelteil 15 - um einen hydraulischen Ventilspielausgleich zu ermöglichen - aus zwei Hauptteilen, wobei das eine Hauptteil durch eine kreisringzylindrische, an einem Ende einen einstückig mit ihr aus gebildeten Boden 23 aufweisende Buchse 24 und das andere Hauptteil durch den koaxial in der Buchse 24 beweglich angeordneten, dort an deren Boden 23 indirekt hydraulisch abgestützten Kolben 16 gebildet ist. Dabei ist der als eigenständiges Bauteil vorgefertigte Kolben 16 des ersten Stößelteiles 15 mit einem im hinteren Endbereich des Kolbenschaftes 25 gegebenen kreiszylindrischen Druckteller 26 leckagearm längs der Innenwand der Buchse 24 geführt. Hinter besagtem Druckteller 26 ist ein in Verbindung mit der Buchse 24 und deren Boden 23 begrenzter Ventilspielausgleichsdruckraum 27 gegeben, in den - wie aus Fig. 1A und 1B ersichtlich - eine vorgespannte Druckfeder 28 eingebaut sein kann und der - um einen ständigen Ventilspielausgleich zu bewirken - permanent mit Druckmittel bestimmten Druckes versorgt ist.In the embodiments according to FIGS. 1 and 7, the first tappet part 15 - to enable hydraulic valve lash compensation - consists of two main parts, the one main part being formed by an annular cylindrical bushing, which at one end has a base 23 formed integrally therewith and 23 other main part by the coaxially arranged in the bushing 24, there at the bottom 23 indirectly hydraulically supported piston 16 is formed. The piston 16 of the first plunger part 15, which is prefabricated as an independent component, is guided along the inner wall of the bush 24 with little leakage with a circular-cylindrical pressure plate 26 in the rear end region of the piston shaft 25. Behind said pressure plate 26 there is a valve lash compensation pressure chamber 27 which is limited in connection with the bushing 24 and its base 23 and in which - as can be seen from FIGS. 1A and 1B - a prestressed compression spring 28 can be installed and which - in order to bring about constant valve lash compensation - is permanently supplied with pressure medium of certain pressure.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist das erste Stößelteil 15 durch einen einstückig hergestellten Grundkörper gebildet, der aus einem kreiszylindrischen Druckkopf 29 sowie einem vorn an letzterem koaxial anschließenden Schaft 30 des Kolbens 16 beteht. Dieses so gestaltete erste Stößelteil 15 ist ebenso wie das zweite Stößelteil 17 leckagearm in einer ortsfest in einem Lagerbock 31 fixierten Aufnahmehülse 32 axial verschieblich geführt. Aus dieser Aufnahmehülse 32 ragt der Kolben 16 des ersten Stößelteiles 15 heraus. An der Rückseite des ersten Stößelteiles 15 ist das Auslaßventil 2 mit seinem Schaft fest angeschlossen. Außerdem ist das erste Stößelteil 15 über eine rückseitig an diesem angreifende Druckfeder 33 am Boden 34 der Aufnahmehülse 32 abgestützt. Durch die Druckfeder 33 wird das erste Stößelteil permanent in Richtung Auslaßnocken 11 gedrückt, um einen sicheren Steuerkontakt zu gewährleisten.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the first plunger part 15 is formed by a one-piece base body, which consists of a circular-cylindrical printhead 29 and a shaft 30 of the piston 16 which adjoins the latter at the front. This first plunger part 15 designed in this way, like the second plunger part 17, is guided in an axially displaceable manner with little leakage in a receiving sleeve 32 fixed in a bearing block 31. The piston 16 of the first plunger part 15 protrudes from this receiving sleeve 32. At the rear of the first plunger part 15, the outlet valve 2 is firmly connected with its shaft. In addition, the first plunger part 15 is supported on the rear 34 of the compression sleeve 33 on the bottom 34 of the receiving sleeve 32. The first tappet part is pressed permanently in the direction of the outlet cam 11 by the compression spring 33 in order to ensure a reliable control contact.

Im Fall der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1, 2, 3, 4, 5 und 6 ist das erste Stößelteil 15 für eine gleitende Hubübertragung von der Nockenwelle 1 her ausgebildet. Hierzu trägt der koaxial aus dem Innenraum der Buchse 20 bzw. 24 des ersten Stößelteils 15 bzw. der Aufnahmehülse 32 herausragende Kolbenschaft 22 bzw. 25 bzw. 30 an seinem äußeren freien Ende eine lösbar befestigte - angeschraubte oder auf einem Zapfen aufgeschrumpfte -, ihm gegenüber durchmessergrößere Stirnplatte 35. Diese ist Bestandteil des Kolbens 16 und hat einen Durchmesser, der so groß bemessen ist, daß sie nur mit dem Auslaßnocken 11 zusammenwirken kann. Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine steht dabei das erste Stößelteil 15 mit der Vorderseite der Stirnplatte 35 ständig in Anlagekontakt mit dem Auslaßnocken 11. Mit ihrer Rückseite bildet die Stirnplatte 35 den im Bremsbetrieb die vordere ausgefahrene Endstellung des zweiten Stößelteils 17 markierenden Anschlag sowie die vordere Begrenzung des vorderen Druckraumes 18.In the case of the exemplary embodiments according to FIGS. 1, 2, 3, 4, 5 and 6, the first tappet part 15 is designed for a sliding stroke transmission from the camshaft 1. For this purpose, the coaxial from the interior of the socket 20 or 24 of the first Tappet part 15 or the receiving sleeve 32 protruding piston shaft 22 or 25 or 30 at its outer free end a releasably fastened - screwed or shrunk on a pin - compared to him larger end plate 35. This is part of the piston 16 and has a diameter, which is so large that it can only interact with the exhaust cam 11. In normal operation of the internal combustion engine, the first plunger part 15 with the front of the end plate 35 is constantly in contact with the exhaust cam 11. With its rear side, the end plate 35 forms the stop marking the front extended end position of the second plunger part 17 in braking operation and the front boundary of the front Pressure chamber 18.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1, 2, 3, 4 und 6 besteht das zweite Stößelteil 17 aus einem ringzylindrischen, mit seiner Durchgangsbohrung 36 leckagearm am Kolbenschaft 22 bzw. 25 bzw. 30 und mit seiner Außenseite 37 leckagearm in der Buchse 20 bzw. 24 des ersten Stößelteils bzw. der Aufnahmehülse 32 geführten Schaft 38 und einem vorn an diesem anschließenden, demgegenüber durchmessergrößeren ringzylindrischen Kopfteil 39. An der Rückseite 40 des Schaftes 38 grenzt der hintere Druckraum 19 an. Die vordere Stirnfläche 41 am Schaft 38 begrenzt den Hubweg des zweiten Stößelteils 17 in Richtung ausgefahrener vorderer Bremsbetriebs-Endstellung. Das Kopfteil 39 umgreift innenseitig die am Kolbenschaft 22 bzw. 25 bzw. 30 gegebene Stirnplatte 35 umfangsseitig leckagearm. Mit der am Kopfteil 39 gegebenen vorderen Stirnfläche 42 wirkt das zweite Stößelteil 17 im Bremsbetrieb mit den an diametral gegenüberliegenden Stellen anliegenden Bremsnocken 13, 14 zusammen. Durch die Rückseite 43 des Kopfteils 39 wird der Hubweg in Richtung zurückgezogener Endstellung des zweiten Stößelteils 17 in Verbindung mit einer den diesbezüglichen Anschlag bildenden Fläche begrenzt, bei der es sich um die Stirnseite der Buchse 20 bzw. 24 des ersten Stößelteis oder der Aufnahmehülse 32 oder eines diese Teile aufnehmenden Motorenteiles 31 bzw. 44 handelt, in dem jene Aufnahmebohrung 45 gegeben ist, in der der Stößel 12 aufgenommen ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen (Fig. 1, 2, 3, 4 und 6) ist der vordere Druckraum 18 seitens des zweiten Stößelteiles 17 durch einen an der vorderen Stirnfläche 41 von dessen Schaft 38 innenseitig umlaufenden, zu dessen zentraler Durchgangsbohrung 36 und zur Stirnplatte 35 hin offenen Einstichkanal 46 gebildet.1, 2, 3, 4 and 6, the second plunger part 17 consists of a ring-cylindrical, with its through bore 36 low leakage on the piston skirt 22 or 25 or 30 and with its outside 37 low leakage in the bushing 20 or 24 of the first tappet part or the receiving sleeve 32 guided shaft 38 and a ring-cylindrical head part 39 adjoining it at the front and larger in diameter. The rear pressure chamber 19 borders on the rear side 40 of the shaft 38. The front end face 41 on the shaft 38 limits the stroke of the second tappet part 17 in the direction of the extended front brake operating end position. The head part 39 encompasses the inside of the end plate 35 provided on the piston shaft 22 or 25 or 30 on the circumference with little leakage. With the front end face 42 provided on the head part 39, the second tappet part 17 interacts in braking operation with the brake cams 13, 14 resting at diametrically opposite points. Through the rear 43 of the head part 39, the stroke in the direction of the retracted end position of the second plunger part 17 is limited in connection with a surface forming the relevant stop, which is the end face of the bushing 20 or 24 of the first plunger ice or the receiving sleeve 32 or one of these parts receiving motor part 31 or 44, in which there is that receiving bore 45 in which the tappet 12 is received. In these exemplary embodiments (FIGS. 1, 2, 3, 4 and 6), the front pressure chamber 18 on the part of the second tappet part 17 is provided by an inner circumferential on the front end face 41 of its shaft 38, towards its central through bore 36 and towards the end plate 35 open puncture channel 46 is formed.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist auf eine hydromechanische Verblockung des zweiten Stößelteils 17 in zurückgezogener Endstellung ausgelegt. Zur mechanischen Verriegelung dienen dabei zwei Kreisringsegmente 47, 48. Um diese montieren zu können, muß in diesem Fall das zweite Stößelteil 17 aus zwei Teilen hergestellt werden, die beim Zusammenbau zwischen sich die beiden Kreisringsegmente 47, 48 aufnehmen und dann miteinander verschraubt werden. Im einzelnen besteht das zweite Stößtelteil 17 - wie im Detail gut aus Fig. 5C und 5D ersichtlich - aus einer ringzylindrischen Hülse, die außenseitig leckagearm in der Buchse 20 des ersten Stößelteiles 15 oder alternativ hierzu in der Aufnahmehülse 32 geführt ist. Diese Hülse wiederum besteht aus zwei koaxial ineinander fixiert befestigten Hülsenteilen 49, 50, die zwischen einander zugewandten Stirnflächen die beiden Kreisringsegmente 47, 48 aufnehmen. Durch die beiden miteinander verbundenen Hülsenteile 49, 50 führt eine zentrale Durchgangsbohrung 53. Mit dem hinteren Abschnitt dieser zentralen Durchgangsbohrung 53 ist das zweite Stößelteil 17 leckagearm am Kolbenschaft 22 und mit dem vorderen, erweiterten Abschnitt der zentralen Durchgangsbohrung 53 leckagearm längs der Stirnplatte 35 des ersten Stößelteils 15 geführt. Zur Bildung des vorderen Druckraumes 19 ist an der Hülse in einer hinter der Stirnplatte 35 beabstandet von dieser gegebenen Querebene eine außen umlaufende, von Stirnkanten beider Hülsenteile 49, 50 vorn und hinten begrenzte Ringnut 54 gegeben, die über eine Querbohrung 55 mit einer durch die beiden Hülsenteile 49, 50 begrenzten Ringnut 56 kommuniziert, in der die beiden Kreisringsegmente 47, 48 eingesetzt sind. Diese beiden Kreisringsegmente 47, 48 haben planparallele Ober- und Unterseiten, wobei eine dieser beiden Seiten abgestuft ist, so daß an der jeweiligen Kreisringsegment-Außenseite eine größere axiale Höhe als an der Innenseite und somit unterschiedlich große Druckflächen gegeben sind. Diese beiden Kreisringsegmente 47, 48 sind zur Verblockung der beiden Stößelteile 15, 17 durch von radial außen nach innen wirkenden Druckmitteldruck teilweise in eine am Kolbenschaft 22 außen in entsprechender Axiallage umlaufende Verblockungsnut 57 quer einschiebbar. Diese Verblockungsnut 57 gibt aufgrund ihrer Lage die zurückgezogene Endstellung des zweiten Stößelteils 17 vor. Diese Verblockung ist durch Druckmittelzufuhr aus dem Kolbenschaftinneren nach radial außen aufhebbar, was eine vollständige Rückführung der Kreisringsegmente 47, 48 in die hülsenseitige Ringnut 56 bewirkt.5 is designed for a hydromechanical blocking of the second plunger part 17 in the retracted end position. Two circular ring segments 47, 48 are used for mechanical locking. In order to be able to assemble them, in this case the second plunger part 17 must be made of two parts which, when assembled, accommodate the two circular ring segments 47, 48 and are then screwed together. In detail, the second plunger part 17 - as can be seen in detail from FIGS. 5C and 5D - consists of an annular cylindrical sleeve which is guided on the outside with little leakage in the bushing 20 of the first plunger part 15 or alternatively in the receiving sleeve 32. This sleeve, in turn, consists of two sleeve parts 49, 50 which are fixed coaxially one inside the other and which receive the two circular ring segments 47, 48 between facing end faces. A central through-hole 53 leads through the two interconnected sleeve parts 49, 50. With the rear section of this central through-hole 53, the second tappet part 17 has little leakage on the piston shaft 22 and with the front, enlarged section of the central through-hole 53 it has little leakage along the end plate 35 of the first Ram part 15 out. To form the front pressure chamber 19, an outer circumferential annular groove 54, which is delimited by front edges of both sleeve parts 49, 50 at the front and rear, is provided on the sleeve in a distance from this given transverse plane behind the end plate 35, which has a transverse bore 55 with a through the two Sleeve parts 49, 50 communicates limited annular groove 56, in which the two circular ring segments 47, 48 are inserted. These two circular ring segments 47, 48 have plane-parallel upper and lower sides, one of these two sides being stepped, so that there is a greater axial height on the respective outer side of the circular ring segment than on the inside and thus differently sized pressure surfaces. To block the two tappet parts 15, 17, these two circular ring segments 47, 48 can be partially inserted transversely into a blocking groove 57 which runs around the outside of the piston shaft 22 in a corresponding axial position by radial pressure pressure acting radially inwards. Because of its position, this interlocking groove 57 specifies the retracted end position of the second plunger part 17. This blocking can be removed radially outward by supplying pressure medium from the inside of the piston skirt, which causes the circular ring segments 47, 48 to be completely returned to the annular groove 56 on the sleeve side.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7 und 8 kommen Rollenstößel zur Anwendung. Demzufolge ist abweichend von den Lösungen der Fig. 1 bis 6 der koaxial aus dem Innenraum der Buchse 20 bzw. 24 des ersten Stößelteils 15 bzw. der Aufnahmehülse 32 herausragende Kolbenschaft 22 bzw. 25 bzw. 30 an seinem dort gegebenen freien Ende gegabelt. Zwischen den Gabelteilen 58, 59 ist eine Stößelrolle 60 gelagert, und zwar über eine auch Querbohrungen der Gabelteile 58, 59 durchdringende und letztere außen ein gewisses Maß überragende Lagerachse 63. Das zugehörige zweite Stößelteil 17 besteht in diesen Fällen aus einem ringzylindrischen, innenseitig mit seiner koaxialen Durchgangsbohrung 64 leckagearm am Kolbenschaft 22 bzw. 25 bzw. 30 und außenseitig leckagearm in der Buchse 20 bzw. 24 des ersten Stößelteils 15 bzw. der Aufnahmehülse 32 geführten Schaft 65, an dessen Rückseite 66 der hintere Druckraum 19 angrenzt und an dessen vorderem Ende ein durchmessergrößerer Radialbund 67 gegeben ist. Über die vordere Stirnfläche 68 am Radialbund 67 wirkt das zweite Stößelteil 17 im Bremsbetrieb mit den an diametral gegenüberliegenden Stellen angreifenden Bremsnocken 13, 14 zusammen. Durch die Rückseite 69 am Radialbund 67 wird der Hubweg in Richtung zurückgezogener Endstellung des zweiten Stößelteiles in Verbindung mit einer den diesbezüglichen Anschlag bildenden Fläche begrenzt, bei der es sich wie in den anderen Ausführungsbeispielen um die Stirnseite der Buchse 20 bzw. 24 oder der Aufnahmehülse 32 oder eine Fläche an einem den Stößel aufnehmenden Motorteil 31 bzw. 44 handelt. Die axiale Relativbewegbarkeit zwischen dem Kolbenschaft 22 bzw. 25 bzw. 30 des ersten Stößelteils 15 und dem zweiten Stößelteil 17 wird durch achsparallele Längsnuten 70, 71 in letzterem sichergestellt, in welche die vorstehenden Enden der die Stößelrolle 60 tragenden Lagerachse 63 exakt quer- und längsgeführt mit geringem Spiel eingreifen. Die rückwärtigen Bogenflächen 72, 73 der Längsnuten 70, 71 wirken dabei als Anschläge, durch die in Verbindung mit der Lagerachse 63 die vordere ausgefahrene Bremsbetriebs-Endstellung des zweiten Stößelteiles 17 festgelegt wird. Außerdem bilden die Nuträume der Längsnuten 70, 71 hinter der Lagerachse 63 in Verbindung mit deren zugewandten Umfangsabschnitten den vorderen Druckraum 18 (siehe Fig. 7C und 8C).In the exemplary embodiments according to FIGS. 7 and 8, roller tappets are used. Accordingly, deviating from the solutions of FIGS. 1 to 6, the piston shaft 22 or 25 or 30 projecting coaxially from the interior of the bushing 20 or 24 of the first plunger part 15 or the receiving sleeve 32 is forked at its free end there. Between the fork parts 58, 59, a tappet roller 60 is mounted, specifically via a bearing axis 63 which also penetrates transverse bores of the fork parts 58, 59 and overlaps the latter to a certain extent on the outside. In these cases, the associated second tappet part 17 consists of a ring-cylindrical one with its inside coaxial through bore 64 with little leakage on the piston shaft 22 or 25 or 30 and on the outside with little leakage in the bushing 20 or 24 of the first tappet part 15 or the receiving sleeve 32, the shaft 65, on the back 66 of which the rear pressure chamber 19 adjoins and on its front end a larger radial collar 67 is given. In front of the front end face 68 on the radial collar 67, the second tappet part 17 interacts with the braking cams 13, 14, which engage at diametrically opposite points. The rear 69 on the radial collar 67 limits the stroke in the direction of the retracted end position of the second plunger part in connection with a surface forming the relevant stop, which, as in the other exemplary embodiments, is the end face of the bushing 20 or 24 or the receiving sleeve 32 or a surface on a motor part 31 or 44 receiving the tappet. The relative axial movability between the piston shaft 22 or 25 or 30 of the first tappet part 15 and the second tappet part 17 is ensured by axially parallel longitudinal grooves 70, 71 in the latter, into which the projecting ends of the bearing axis 63 carrying the tappet roller 60 are guided exactly transversely and longitudinally intervene with little play. The rear curved surfaces 72, 73 of the longitudinal grooves 70, 71 act as stops, by means of which the front extended brake operating end position of the second tappet part 17 is determined in connection with the bearing axis 63. In addition, the groove spaces of the longitudinal grooves 70, 71 form the front pressure space 18 behind the bearing axis 63 in connection with their facing peripheral sections (see FIGS. 7C and 8C).

Unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung der Stößelteile ist der vordere Druckraum 18 über einen, sich aus intern des Kolbenschaftes 22 bzw. 25 bzw. 30 und der Buchse 20 bzw. 24 bzw. der Aufnahmehülse 32 gegebenen Abschnitten 74/1, 74/2, 74/3, 74/4, 74/5 zusammensetzenden Druckmittelkanal 74 mit Druckmittel versorgt, das über eine teils intern (75/1) des den Stößel 12 aufnehmenden Motorenteils 31 bzw. 44, teils extern (75/2) des letzteren gegebene Druckmittelzuleitung 75 bereitgestellt wird.Regardless of the respective configuration of the tappet parts, the front pressure chamber 18 is provided via a section which is provided internally by the piston skirt 22 or 25 or 30 and the bushing 20 or 24 or the receiving sleeve 32 74/1, 74/2, 74/3, 74/4, 74/5 composing pressure medium channel 74 is supplied with pressure medium, which via a part internal (75/1) of the motor part 31 or 44 receiving the tappet 12, partly external ( 75/2) of the latter given pressure medium supply line 75 is provided.

Im Fall der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und 7 mit hydraulischem Ventilspielausgleich ist der Ventilspielausgleichsdruckraum 27 gleichzeitig auch Teil des Druckmittelkanales 74. Als Druckmittel kann dabei entweder aus dem motorinternen Ölkreislauf abgeleitetes und auf einen Druck von beispielsweise 5 bar eingestelltes Motoröl oder aus dem hydraulischen Arbeitskreis der Lenkhilfepumpe des Fahrzeuges abgeleitetes und auf einen Druck von beispielsweise 5 bar eingestelltes Servoöl verwendet werden. Diese Druckmittelquelle ist in Fig. 9A und 9B generell mit 76 bezeichnet. Wie gut aus dem den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 und 6 bis 8 zugehörigen Schema gemäß Fig. 9 hervorgeht, ist in die außerhalb des Stößels 12 gegebene Druckmittelzuleitung 75 ein nur in Zufuhrrichtung des Druckmittels durchlässiges Rückschlagventil 77 eingebaut, mit dem durch Halten des Druckes in den davor gegebenen Druckmittelwegen die hydraulische Verblockung der beiden Stößelteile 15, 17 in zurückgezogener Endstellung des zweiten Stößelteiles 17 bewerkstelligbar ist.In the case of the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 7 with hydraulic valve lash compensation, the valve lash compensation pressure chamber 27 is also part of the pressure medium channel 74. The pressure medium can either be engine oil derived from the internal engine oil circuit and adjusted to a pressure of, for example, 5 bar, or from the hydraulic working circuit Power steering pump derived from the vehicle and used to a pressure of, for example, 5 bar servo oil can be used. This pressure medium source is generally designated 76 in FIGS. 9A and 9B. 1 to 4 and 6 to 8 associated scheme according to FIG. 9, a check valve 77, which is only permeable in the feed direction of the pressure medium, is installed in the pressure medium supply line 75 outside the plunger 12, with which by holding the Pressure in the pressure medium paths given before, the hydraulic blocking of the two tappet parts 15, 17 in the retracted end position of the second tappet part 17 can be accomplished.

Der bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 und 6 bis 8 rückseitig des zweiten Stößelteiles 17 gegebene hintere Druckraum 19 ist über einen intern des ersten Stößelteiles 15 bzw. der Aufnahmehülse 32 gegebenen Druckmittelkanal 78 mit Druckmittel versorgbar, das über eine teils intern (79/1) des den Stößel 12 aufnehmenden Motorenteils 31 bzw. 44, teils extern des letzteren (79/2) gegebene Druckmittelzuleitung 79 bereitgestellt wird. In diese Druckmittelzuleitung 79 ist ebenfalls ein nur in Zuführrichtung durchlässiges, zum Halten des Verblockungsdruckes in den danach gegebenen Druckmittelwegen dienendes Rückschlagventil 80 eingebaut. Die Druckmittelzuleitung 79 wird ebenso wie die Druckmittelzuleitung 75 aus der gleichen Druckmittelquelle 76 mit Druckmittel versorgt. In die Druckmittelzuleitung 79 ist strömungsmäßig vor dem Rückschlagventil 80 ein auf Durchlaß oder Absperrung schaltbares Magnetventil 81 eingebaut. Außerdem zweigt strömungsmäßig nach dem Rückschlagventil 80 von der Druckmittelzuleitung 79 eine zur Druckmittelquelle 76 rückgeführte Entlastungsleitung 82 ab, in die ebenfalls ein auf Durchlaß oder Absperrung schaltbares Magnetventil 83 eingebaut ist. Beide Magnetventile 81, 83 sind über elektrische Leitungen 84, 85 mit eingebautem Schalter 86, 87 mit einer elektronischen Steuereinrichtung 88 verbunden und auf Befehle derselben hin schaltbar. Beide Schalter 86, 87 sind durch ein gemeinsames, ebenfalls durch Befehle der Steuereinrichtung 88 gesteuertes Betätigungsorgan in ihre beiden Schaltstellungen - wie aus Fig. 9A und 9B ersichtlich - schaltbar, wobei jeweils die eine Schaltstrecke durchgeschaltet und die andere offen ist.1 to 4 and 6 to 8 on the rear side of the second plunger part 17, the rear pressure chamber 19 can be supplied with pressure medium via a pressure medium channel 78 provided internally of the first plunger part 15 or the receiving sleeve 32, which is supplied via a partly internally (79 / 1) of the motor part 31 or 44 receiving the tappet 12, part externally of the latter (79/2), pressure medium supply line 79 is provided. A check valve 80, which is only permeable in the feed direction and serves to hold the blocking pressure in the pressure medium paths given thereafter, is also built into this pressure medium supply line 79. The pressure medium supply line 79, like the pressure medium supply line 75, is supplied with pressure medium from the same pressure medium source 76. In the pressure medium supply line 79, a magnetic valve 81 which can be switched to passage or shut-off is installed upstream of the check valve 80. In addition, downstream of the check valve 80, a relief line 82, which is returned to the pressure medium source 76, branches off from the pressure medium supply line 79 and into which a solenoid valve 83 which can be switched to pass or shut off is also installed. Both solenoid valves 81, 83 are via electrical lines 84, 85 with built-in switch 86, 87 connected to an electronic control device 88 and switchable on commands thereof. Both switches 86, 87 can be switched into their two switching positions by a common actuating element, likewise controlled by commands from the control device 88, as can be seen from FIGS. 9A and 9B, one switching path being switched through and the other open.

Aufgrund dieser elektrohydraulischen Steuereinrichtung ergibt sich für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 bis 4 und 6 bis 8 folgende Funktion. Aufgrund der in Fig. 9A gezeigten Schaltposition der Magnetventile 81 und 83 mit in Sperrstellung geschaltetem Magnetventil 81 und auf Durchlaß geschaltetem Magnetventil 83 ergibt sich am erfindungsgemäßen Stößel eine Einstellung von dessen beiden Stößelteilen 15, 17 für normalen Ladungswechsel. Wie aus den Fig. 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 7A, 8A ersichtlich, wird dabei das zweite Stößelteil 17 aufgrund des im vorderen Druckraum 18 wirkenden Druckes bei gleichzeitig entlastetem hinterem Druckraum 19 in seiner zurückgezogenen hinteren Endstellung gehalten, so daß der Stößel 12 nur über den Auslaßnocken 11 für ein Öffnen und Schließen des Auslaßventiles 2 im Sinne des normalen Ladungswechsels betätigbar ist. Sobald vom Fahrer des Fahrzeugs jedoch die Motorbremse 90 betätigt wird (siehe Fig. 1B, 2B) wird aufgrund eines entsprechend ihr zugeführten Signals von der Regel- und Steuereinrichtung 10 eine Überführung der Drosselklappe 8 in Drosselposition iniziiert und ein entsprechender Befehl an die Steuereinrichtung 88 für Einleitung des Bremsbetriebes geleitet. Von der Steuereinrichtung 88 wird dann ein Umschalten der Schalter 86, 87 aus der in Fig. 9A gezeigten in die in Fig. 9B gezeigte Schaltposition veranlaßt, mit der Folge, daß dann das Magnetventil 81 auf Durchlaß geschaltet und das Magnetventil 83 auf Absperrung geschaltet wird. Damit ist die Entlastungsleitung 82 abgesperrt und über die Druckmittelzuleitung 79 wird der hintere Druckraum 19 im Stößel 12 druckbeaufschlagt, mit der Folge, daß das zweite Stößelteil 17 in seine vordere BremsbetriebsEndstellung überführt wird und aufgrund des durch das Rückschlagventil 80 gehaltenen Druckes dann während des Bremsbetriebes in dieser vorderen Bremsbetriebs-Endstellung hydraulisch verblockt mit dem ersten Stößelteil 15 gehalten bleibt. Während des Bremsbetriebes wird das Auslaßventil 2 somit über den Stößel 12 nicht nur vom Nocken 11 der Nockenwelle 1 geöffnet, sondern zeitlich versetzt in der weiter vorn bereits beschriebenen Art und Weise auch zusätzlich über die nun auch stößelhubwirksamen Bremsnocken 13, 14.Due to this electrohydraulic control device, the following function results for the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4 and 6 to 8. Due to the switching position of the solenoid valves 81 and 83 shown in FIG. 9A with the solenoid valve 81 switched in the blocking position and the solenoid valve 83 switched to passage, the plunger parts 15, 17 of the plunger according to the invention are adjusted for normal charge changes. 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 7A, 8A, the second tappet part 17 is held in its retracted rear end position due to the pressure acting in the front pressure chamber 18 with a simultaneously relieved rear pressure chamber 19, so that the Tappet 12 can only be actuated via the outlet cam 11 for opening and closing the outlet valve 2 in the sense of normal charge exchange. However, as soon as the engine brake 90 is actuated by the driver of the vehicle (see FIGS. 1B, 2B), the control device 10 initiates a transfer of the throttle valve 8 to the throttle position on the basis of a signal supplied to it, and a corresponding command is sent to the control device 88 for Initiation of braking operation directed. The control device 88 then switches the switches 86, 87 from the switch position shown in FIG. 9A to the switch position shown in FIG. 9B, with the result that the solenoid valve 81 is then switched to passage and the solenoid valve 83 is switched to shut-off . Thus, the relief line 82 is shut off and via the pressure medium supply line 79, the rear pressure chamber 19 is pressurized in the plunger 12, with the result that the second plunger part 17 is transferred to its front braking mode end position and then in braking mode due to the pressure held by the check valve 80 this front brake operating end position remains hydraulically blocked with the first plunger part 15. During the braking operation, the exhaust valve 2 is thus not only opened by the tappet 12 by the cam 11 of the camshaft 1, but also in time offset in the manner already described above also additionally via the brake cams 13, 14 which are now also effective for the tappet stroke.

Sobald vom Fahrer durch Beendigung der Betätigung der Motorbremse 90 eine Aufhebung des Bremsbetriebes initiiert wird, veranlaßt die Regel- und Steuereinrichtung 10 wieder ein Überführen der Drosselklappe 8 in deren Öffnungsstellung (siehe Fig. 1A, 2A) und gibt gleichzeitig einen entsprechenden Befehl an die Steuereinrichtung 88, die dann durch entsprechende Befehle ein Umschalten der Schalter 86 und 87 sowie Magnetventile 81, 83 in ihre in Fig. 9A gezeigte Schaltposition veranlaßt, in der dann das Magnetventil 81 wieder auf Absperrung und das Magnetventil 83 auf Durchlaß geschaltet ist. Dadurch ist die Druckmittelzufuhr über die Druckmittelzuleitung 79 zum hinteren Druckraum 19 unterbunden und gleichzeitig dessen Druckentlastung über die nun frei gegebene Entlastungsleitung 82 möglich. Nach dieser Aufhebung der hydraulischen Verblockung des hinteren Druckraumes wird das zweite Stößelteil 17 bremsnockengestützt in Richtung seiner zurückgezogenen Endstellung gedrückt, die weitere Rückführung in die zurückgezogene Endstellung bei gleichzeitiger Druckmittelverdrängung aus dem hinteren Druckraum 9 infolge der Rückbewegung des zweiten Stößelteils 17 sowie die hydraulische Verblockung des zweiten Stößelteiles 17 in der zurückgezogenen Endstellung wird dann wiederum über den im vorderen Druckraum 18 wirksamen Druckmitteldruck bewerkstelligt.As soon as the driver initiates a cancellation of the braking operation by ending the actuation of the motor brake 90, the regulating and control device 10 again causes the throttle valve 8 to be moved into its open position (see FIGS. 1A, 2A) and simultaneously issues a corresponding command to the control device 88, which then causes corresponding commands to switch switches 86 and 87 and solenoid valves 81, 83 into their switching position shown in FIG. 9A, in which solenoid valve 81 is then switched off again and solenoid valve 83 is switched on. As a result, the pressure medium supply via the pressure medium supply line 79 to the rear pressure chamber 19 is prevented and, at the same time, its pressure relief is possible via the relief line 82 which has now been released. After this lifting of the hydraulic blocking of the rear pressure chamber, the second tappet part 17 is pressed with the aid of the brake cam in the direction of its retracted end position, the further return to the retracted end position with simultaneous displacement of pressure medium from the rear pressure chamber 9 as a result of the return movement of the second tappet part 17 and the hydraulic blocking of the second The tappet part 17 in the retracted end position is then in turn brought about via the pressure medium pressure effective in the front pressure chamber 18.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind aufgrund der hydromechanischen Verblockung der beiden Stößelteile 15, 17 intern des Stößels 12 und innerhalb der elektrohydraulischen Steuereinrichtung geringfügig andere Verhältnisse als bei den übrigen Ausführungsbeispielen gegeben. So bildet die Verblockungsnut 57 am Kolbenschaft 22 des ersten Stößelteils 15 auch einen inneren Druckraum, der gleichzeitig mit dem hinteren Druckraum 19 ebenso wie dieser über intern des ersten Stößelteils 15 gegebene Kanäle 93/1, 93/2, 93/3, 93/4, 93/5 durch den Druck des solchermaßen zuführbaren Druckmittels druckbelastbar bzw. durch Druckabbau des anstehenden Druckmittels druckentlastbar ist. Der vordere Druckraum 18; 54, 55 ist über einen in bzw. an der Buchse 20 bzw. 24 des ersten Stößelteiles 15 bzw. der Aufnahmehülse 32 gegebenen Druckmittelkanal 91, bestehend aus einer äußeren Ringnut 91/1 und einer davon abgehenden Querbohrung 91/2, mit Druckmittel versorgbar, und zwar aus einer teils intern (92/1) des den Stößel 12 aufnehmenden Motorenteils 31 bzw. 44, teils extern (92/2) des letzteren gegebene Druckmittelzuleitung 92. Die intern des ersten Stößelteils 15 gegebenen, zur Druckmittelversorgung des hinteren Druckraumes 19 und des durch die Verblockungsnut 57 gebildeten inneren Druckraumes dienenden Kanäle 93/1, 93/2, 93/3, 93/4, 93/5 sind ebenfalls aus einer teils intern (94/1) des den Stößel 12 aufnehmenden Motorenteils 31 bzw. 44, teils extern (94/2) des letzteren gegebene Druckmittelzuleitung 94 mit Druckmittel versorgbar. Wie aus Fig. 10A, 10B ersichtlich, sind in die Druckmittelzuleitung 92; 92/1, 92/2 ein nur in Zuführrichtung durchlässiges, zum Druckhalten im danach gegebenen Druckmittel dienendes Rückschlagventil 95 und strömungsmäßig davor ein auf Durchlaß und Absperrung schaltbares Magnetventil 96 eingebaut. In die Druckmittelzuleitung 94; 94/1, 94/2 sind ebenfalls ein nur in Zuführrichtung durchlässiges, zum Druckhalten im danach gegebenen Druckmittel dienendes Rückschlagventil 97 und strömungsmäßig davor ein auf Durchlaß und Absperrung schaltbares Magnetventil 98 eingebaut. Desweiteren zweigt von jeder der beiden Druckmittelzuleitungen 92 bzw. 94 strömungsmäßig nach dem in ihr gegebenen Rückschlagventil 95 bzw. 97 ein Entlastungskanal 99 bzw. 100 ab, der mit einem Anschluß eines 3/2-Wege-Magnetventils 101 verbunden ist, von dessen drittem Anschluß eine gemeinsame Entlastungsleitung 102 abgeht und mit dem in dessen einer Schaltstellung (siehe Fig. 10A) der Entlastungskanal 100 mit der Entlastungsleitung 102 verbunden, der Entlastungskanal 99 dagegen abgesperrt ist, in dessen anderer Schaltstellung dagegen (siehe Fig. 10B) die Verbindung zwischen Entlastungskanal 100 und Entlastungsleitung 102 gesperrt, aber der Entlastungskanal 99 mit der Entlastungsleitung 102 verbunden ist.5, due to the hydromechanical blocking of the two tappet parts 15, 17 internally of the tappet 12 and within the electrohydraulic control device, slightly different conditions exist than in the other exemplary embodiments. Thus, the blocking groove 57 on the piston shaft 22 of the first tappet part 15 also forms an internal pressure space which, like the rear pressure space 19 and the internal pressure of the first tappet part 15, provides channels 93/1, 93/2, 93/3, 93/4 , 93/5 can be pressurized by the pressure of the pressure medium which can be supplied in this way or can be relieved of pressure by reducing the pressure of the pressure medium present. The front pressure chamber 18; 54, 55 can be supplied with pressure medium via a pressure medium channel 91, which consists of an outer annular groove 91/1 and a transverse bore 91/2, which is provided in or on the bushing 20 or 24 of the first tappet part 15 or the receiving sleeve 32, namely from an internal part (92/1) of the motor part 31 or 44 receiving the tappet 12 and an external part (92/2) of the latter Pressure medium supply line 92. The channels 93/1, 93/2, 93/3, 93/4, 93/5 given internally to the first plunger part 15 and used to supply pressure medium to the rear pressure chamber 19 and the inner pressure chamber formed by the blocking groove 57 are also off a pressure medium supply line 94, which is provided partly internally (94/1) of the motor part 31 or 44 receiving the tappet 12, partly externally (94/2) of the latter, can be supplied with pressure medium. As can be seen from FIGS. 10A, 10B, pressure medium feed line 92; 92/1, 92/2, a check valve 95 which is only permeable in the feed direction and serves to maintain pressure in the pressure medium given thereafter, and in terms of flow upstream of it a solenoid valve 96 which can be switched to pass and shut off. In the pressure medium supply line 94; 94/1, 94/2 are also a check valve 97 which is only permeable in the feed direction and serves to maintain pressure in the pressure medium given thereafter, and in terms of flow upstream of it a solenoid valve 98 which can be switched to pass and shut off. Furthermore, from each of the two pressure medium supply lines 92 and 94, in terms of flow, branches off after the check valve 95 or 97 given therein, a relief channel 99 or 100, which is connected to a connection of a 3/2-way solenoid valve 101, from the third connection thereof a common relief line 102 goes out and with which in one switch position (see FIG. 10A) the relief channel 100 is connected to the relief line 102, the relief channel 99 is blocked off, and in the other switch position (see FIG. 10B) the connection between the relief channel 100 and relief line 102 blocked, but the relief channel 99 is connected to the relief line 102.

Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 kommt - wie aus den zugehörigen Fig. 10A und 10B ersichtlich - eine elektronische Steuereinrichtung 88 zur Anwendung, die für Normalbetrieb/normalen Ladungswechsel und Bremsbetrieb von der Steuereinrichtung 10 die gleichen Befehle erhält wie im Fall der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 bis 4 und 6 bis 8. An dieser elektronischen Steuereinrichtung 88 sind die drei Magnetventile 96, 98, 101 über je eine elektrische Leitung 103, 104, 105 mit jeweils eingebautem Schalter 106, 107, 108 verbunden. Alle drei Schalter sind auf Befehle der elektronischen Steuereinrichtung 88 hin über das gemeinsame Betätigungsorgan 89 gleichzeitig schaltbar, wobei im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, wie aus Fig. 10A ersichtlich, die Leitungen 103 und 105 geschlossen, die Leitung 104 dagegen unterbrochen ist und somit auf Befehle der elektronischen Steuereinrichtung 88 hin das Magnetventil 96 auf Durchlaß der Druckmittelzuleitung 92 geschaltet, das Magnetventil 98 auf Absperrung der Druckmittelzuleitung 94 geschaltet sowie das 3/2-Wege-Magnetventil 101 auf Absperrung des Entlastungskanals 99 und Durchlaß des Entlastungskanals 100 geschaltet ist. Aufgrund dieser Schaltstellungen der drei Magnetventile 96, 98, 101 ergibt sich für Normalbetrieb der Brennkraftmaschine im Stößel 12 die aus Fig. 5A ersichtliche Zuordnung der beiden Stößelteile 15, 17, mit hydromechanischer Verblockung des zweiten Stößelteils 17 in seiner zurückgezogenen Endstellung über die beiden in die Verblockungsringnut 57 eingreifenden Kreisringsegmente 47, 48.5 - as can be seen from the associated FIGS. 10A and 10B - an electronic control device 88 is used, which receives the same commands from the control device 10 for normal operation / normal charge change and braking operation as in the case of the exemplary embodiments according to FIG 1 to 4 and 6 to 8. On this electronic control device 88, the three solenoid valves 96, 98, 101 are each connected via an electrical line 103, 104, 105 to built-in switches 106, 107, 108. All three switches can be switched simultaneously on commands from the electronic control device 88 via the common actuating member 89, wherein in normal operation of the internal combustion engine, as can be seen from FIG. 10A, the lines 103 and 105 are closed, the line 104 is interrupted, however, and thus on commands the electronic control device 88, the solenoid valve 96 is switched to the passage of the pressure medium feed line 92, the solenoid valve 98 is switched to the shutoff of the pressure medium feed line 94, and the 3/2-way solenoid valve 101 is switched to shut off the relief channel 99 and passage of the relief channel 100. Due to these switching positions of the three solenoid valves 96, 98, 101, for normal operation of the internal combustion engine in the plunger 12, the assignment of the two plunger parts 15, 17, which can be seen from FIG. 5A, results with hydromechanical blocking of the second plunger part 17 in its retracted end position via the two into the Interlocking ring groove 57 engaging circular ring segments 47, 48.

Sobald vom Fahrer durch Betätigung der Motorbremse 90 ein Bremsbetrieb initiiert wird, was veranlaßt durch die Regel- und Steuereinrichtung 10 eine Betätigung der Drosselklappe 8 in Drosselstellung und ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 88 auslöst, werden auf Befehle von letzterer hin gleichzeitig die drei Schalter 106, 107, 108 und die drei Magnetventile 96, 98, 101 aus der in Fig. 10A gezeigten in die in Fig. 10B gezeigte Stellung geschaltet. Dadurch wird das Magnetventil 96 auf Absperrung der Druckmittelzuleitung 92 geschaltet, das Magnetventil 98 auf Durchlaß der Druckmittelzuleitung 94 geschaltet und das 3/2-Wege-Magnetventil 101 auf Verbindung des Entlastungskanales 99 mit der Entlastungsleitung 102 sowie Sperrung des Entlastungskanales 100 geschaltet. Dadurch sind die Kreisringsegmente 47, 48 nun von innen her druckbeaufschlagt und werden nach außen in ihre Entsperrungsposition in das zweite Stößelteil 17 hinein verschoben. Sobald dieses vollzogen ist, wird das zweite Stößelteil 17 aufgrund des gleichzeitig auch im hinteren Druckraum 19 anstehenden Druckes in seine vordere Bremsbetriebs-Endstellung verschoben und in dieser dann aufgrund des durch das Rückschlagventil 97 gehaltenen Druckes hydraulisch verriegelt.As soon as braking operation is initiated by the driver by actuating the motor brake 90, which triggers an actuation of the throttle valve 8 in the throttle position and a corresponding signal to the control device 88 by the regulating and control device 10, the three switches 106 are simultaneously triggered by commands from the latter , 107, 108 and the three solenoid valves 96, 98, 101 are switched from the position shown in FIG. 10A to the position shown in FIG. 10B. As a result, the solenoid valve 96 is switched to shut off the pressure medium supply line 92, the solenoid valve 98 is switched to the passage of the pressure medium supply line 94 and the 3/2-way solenoid valve 101 is switched to connect the relief channel 99 to the relief line 102 and to block the relief channel 100. As a result, the circular ring segments 47, 48 are now pressurized from the inside and are moved outward into their unlocked position into the second plunger part 17. As soon as this is completed, the second tappet part 17 is displaced into its front brake operating end position due to the pressure that is also present in the rear pressure chamber 19 and then hydraulically locked in this position due to the pressure held by the check valve 97.

Sobald vom Fahrer durch Nicht-mehr-betätigen der Motorbremse 90 das Ende eines Bremsbetriebes ausgelöst wird, was durch die Regel- und Steuereinrichtung 10 ein Rückführen der Drosselklappe 8 in ihre Durchlaßstellung und die Abgabe eines entsprechenden Signals an die Steuereinrichtung 88 bewirkt, wird auf Befehle letzterer hin wiederum eine Umschaltung der Schalter 106, 107, 108 und Magnetventile 96, 98, 101 aus der in Fig. 10B gezeigten in die in Fig. 10A gezeigte Schaltstellung bewirkt. Dadurch wird die hydraulische Verblockung des zweiten Stößelteils 17 aufgehoben und dieses kann durch die Bremsnocken 13, 14 in Richtung seiner rückwärtigen Endstellung gedrückt werden. Da gleichzeitig der vordere Druckraum 18 nun druckbeaufschlagt ist, wirkt an den Kreisringsegmenten 47, 48 von radial außen her ein Druck, der diese, sobald sich das zweite Stößelteil 17 in entsprechender Relativlage gegenüber dem ersten Stößtelteil 15 befindet, in die Verblockungsnut 57 quer einschiebt, mit der Folge, daß dann beide Stößelteile 15, 17 wieder hydromechanisch verblockt sind.As soon as the end of braking operation is triggered by the driver no longer actuating the motor brake 90, which causes the regulating and control device 10 to return the throttle valve 8 to its open position and to emit a corresponding signal to the control device 88, commands are issued the latter, in turn, causes switches 106, 107, 108 and solenoid valves 96, 98, 101 to switch from the switch position shown in FIG. 10B to the switch position shown in FIG. 10A. This will cause the hydraulic locking of the second Tappet part 17 canceled and this can be pressed by the brake cams 13, 14 in the direction of its rear end position. Since at the same time the front pressure chamber 18 is now pressurized, a pressure acts on the circular ring segments 47, 48 from the radially outside, which, as soon as the second plunger part 17 is in a corresponding relative position to the first plunger part 15, transversely pushes it into the blocking groove 57, with the result that both plunger parts 15, 17 are then hydromechanically blocked again.

Claims

A device for increasing the engine braking power of 4-stroke reciprocating piston internal combustion engines in motor vehicles, wherein during braking, air drawn in via the inlet valves during the first stroke and compressed during the second stroke can be expelled through the exhaust valves (2), also opened at the end of the compression stroke, and into the exhaust pipe (7) towards a throttle valve (8) set in the throttle position, wherein during braking on the camshaft (1) on both sides of an exhaust cam (11) operating the tappet (12) transmitting the stroke, the additional operating cams (13, 14) controlling exhaust valve opening and closing are arranged and the tappet (12) can be operatively connected thereto with the action of the stroke by special components of devices for braking but is held during normal operation without being operatively connected, wherein the tappet (12) is subdivided into a first tappet part (15) in contact with the exhaust cam (11) with the action of the stroke, and a second tappet part (17) co-operating only during braking only with the operating cams (13, 14), characterised in that the first tappet part (15) is connected with the action of the stroke to a central piston (16) during normal operation with the exhaust cam (11), the second tappet part (17) which co-operates only with the operating cams (13, 14) during braking is movable, restricted in its stroke, between the two end positions with little leakage along the piston (16) of the first tappet part (15), while plunging partially into the said first tappet part (15) and thereby
a) is blockable hydraulically and/or hydromechanically in its withdrawn end position during normal operation by the supply of a pressure medium in a front pressure space (18) opposite the piston (16),

b) is displaceable from this end position on removal of the blockage by the supply of a pressure medium into a rear pressure space (19) - provided at the back - into its extended braking end position, and during braking is supportable there due to hydraulic blocking of the pressure space (19) at the back, connected with the action of the stroke to the first tappet part (15), and also

c) is urgable, on removing the said pressure space blockage for the transition from braking to normal operation by the operating cams (13, 14), back in the direction of the withdrawn end position thereof and is blockable therein again by a hydraulic pressure medium supply to the front pressure space (18).
A device according to Claim 1, characterised in that the first tappet part (15) comprises an annular cylindrical bush (20) with a base (21), and the shaft (22) of the piston (16), projecting beyond the bush (20) and arranged coaxial thereto, is attached so as to be securely joined to the base.
A device according to Claim 1, characterised in that to enable hydraulic valve clearance compensation, the first tappet part (15) comprises two main parts, the first being formed by means of an annular cylindrical bush (24) having at one end a base (23) formed integrally with the bushing, and the other by means of the piston (24) arranged to move coaxially in the first and supported indirectly hydraulically there on the base (23) of the first tappet part.
A device according to Claim 1, characterised in that the first tappet part (15) has an integral basic structure comprising an annular cylindrical pressure head (29) and also a shaft (30) - connected coaxially to the pressure head - of the piston (16) guided so as to be axially displaceable just like the second tappet part (17) with little leakage in a receiving sleeve (32) attached so as to be stationary in a mounting block (31).
A device according to Claim 3, characterised in that the piston (16) - prefabricated as an independent component - of the first tappet part (15) is guided with little leakage along the inner wall of the bush (24) with a circular cylindrical pressure plate (26) provided in the rear end region of the piston shaft (25), and behind this pressure plate (26) a valve clearance compensation pressure space (27) is provided - if possible with a fitted prestressed compression spring (28) - bounded by the bush (24) and the bottom (23) thereof and is permanently supplied with a pressure medium of a certain pressure to bring about constant valve clearance compensation.
A device according to any of Claims 2 to 4, characterised in that the piston shaft (22 or 25 or 30) - projecting coaxially from the interior of the bush (20 or 24) of the first tappet part (15) or receiving sleeve (32) - of the first tappet part (15) supports on its outer free end a detachably fastened end plate (35) screwed on or pressed on a pin and larger in diameter in relation to the end plate, and its diameter is so large that it can only co-operate with the exhaust cam (11), and forms with its rear side the stop indicating the front extended end position of the second tappet part (17) and also [forms] the front boundary of the front pressure space (18).
A device according to Claim 6, characterised in that the second tappet part (17)
- [comprises] an annular cylindrical shaft (38) guided by the through hole (36) thereof with little leakage on the piston shaft (22 or 25 or 30) and by the exterior (37) thereof with little leakage in the bush (24) of the first tappet part (15) and/or the receiving sleeve (32), and the rear pressure space (19) is adjacent the rear (40) of the shaft and the front end surface (41) thereof defines the stroke path towards the extended front braking end position, and

- comprises an annular cylindrical head part (39) connected to the front of the shaft (38) and larger in diameter in relation thereto, and encompassing on the inside the end plate (35) provided on the piston shaft (22 or 25 or 30) and on the periphery with little leakage and the front end surface (42) of the said annular cylindrical head part (39) co-operates during braking with the operating cams (13, 14) resting at diametrically opposing positions, while the rear (43) of the said annular cylindrical head part (39) defines the stroke path in the direction of the withdrawn end position in conjunction with one surface forming the associated stops, and in the case of the surface the end of the bush (20 or 24) of the first tappet part (15) or of the receiving sleeve (42) or one engine part (31 or 44) holding these parts is involved.
A device according to Claim 7, characterised in that the front pressure space (18) on the end of the second tappet part (17) is formed by an open recessed channel (46) encircling on the inside of the front end surface (41) of the shaft (38) of the said second tappet part and open toward the central through hole (36) thereof and towards the end plate (35).
A device according to Claim 6, characterised in that the second tappet part (17) comprises an annular cylindrical sheath
- guided on the outside with little leakage in the bush (20) of the first tappet part (15) and/or of the receiving sleeve (32),

- comprising two sheath parts (49, 50) secured so as to be coaxially fastened in each other, holding two annular segments (47, 48) - used for hydromechanical blocking of the two tappet parts (15, 17) in the withdrawn end position of the second tappet part (17) - between opposing end surfaces (51, 52), and

- guided with the rear section of its central through hole (53) with little leakage on the piston shaft (22) and with the front expanded section of its central through hole (53) with little leakage along the end plate (35).
A device according to Claim 9, characterised in that - to form the front pressure space (18) - an annular groove (54) is provided encircling the outside on the sheath (49, 50) in a transverse plane provided behind the end plate (35) at a distance therefrom, and is bounded at the front and back by opposing end surfaces of the two sheath parts (44, 50), and is connected via a transverse hole (55) to an annular groove (56) - bounded by the two sheath parts -, in which the two annular segments (47, 48) are fitted so as to be diagonally insertable partially into a blocking groove (57) to block by means of a pressure medium pressure acting radially from the outside in encircling the outside of the piston shaft (22), wherein the blocking groove (57) provides for the withdrawn end position of the second tappet part (17) because of its position and the blocking is removable by a pressure medium supply from inside of the piston shaft radially outwards, this causing a complete return of the annular segments (47, 48) into the annular groove (56) on the side of the sheath.
A device according to any one of Claims 2 to 4, characterised in that the piston shaft (22 or 25 or 30) projecting coaxially from the inside of the bush (20 or 24) of the first tappet part (15) or receiving sleeve (32) is forked at its free end provided in this area, and a tappet roller (60) is mounted between the forkings (58, 59) via a support axis (63) also penetrating transverse holes (61, 62) of the forkings (58, 59) and overhanging the forkings on the outside to a certain extent.
A device according to Claim 11, characterised in that the second tappet part (17) comprises an annular cylindrical shaft (65) guided inside with little leakage on the piston shaft (22 or 25 or 30) and on the outside with little leakage in the bush (20 or 24) of the first tappet part (15) or of the receiving sleeve (32), and the back pressure space (19) is adjacent the rear (66) of the shaft, and on the front end of the shaft a radial collar (67) relatively large in diameter is provided, and the second tappet part (17) co-operates during braking with the operating cams (13, 14) acting upon diametrically opposing positions via the front end surface (68) of the shaft, while the rear (69) of the radial collar restricts the stroke path in the direction of the withdrawn end position in conjunction with a surface - forming the associated stop - involving the end of the bush (20 or 24) or of the receiving sleeve (32) or of an engine part (31 or 44) holding these parts.
A device according to Claim 11 and 12, characterised in that the axial relative mobility between the piston shaft (22 or 25 or 30) of the first tappet part (15) and the second tappet part (17) is ensured by longitudinal grooves (70, 71) - parallel to the axis - in the second tappet part, and in these grooves the projecting ends of the bearing axis (63) supporting the tappet roller (68) engage exactly so as to be guided transversely and longitudinally with little clearance, the rearward bottom surfaces (72, 73) of the longitudinal grooves (70, 71) acting as stops determining in conjunction with the bearing axis (63) the front extended braking end position of the second tappet part (17) and the groove spaces forming the front pressure space (18) behind the bearing axis (63) in conjunction with the facing peripheral sections of the groove spaces.
A device according to any one of Claims 1 to 8 and 11 to 13, characterised in that the front pressure space (18) is supplied with a pressure medium via a pressure medium channel (74) comprising sections (74/1, 74/2, 74/3, 74/4, 74/5) provided inside the piston shaft (22 or 25 or 30) and the bush (20 or 24) and/or the receiving sleeve (32) made available via a pressure medium feed pipe (75; 75/1, 75/2) provided partially inside the engine part (31 or 44) holding the tappet (12), partially outside the engine part, wherein a non-return valve(77) is fitted in this pressure medium feed pipe (75) provided outside the tappet and allowing flow only in the direction of supply, and can hydraulically block the two tappet parts (15, 17) in the withdrawn end position of the second tappet part (17) by maintaining the pressure in the pressure medium paths provided upstream
A device according to any one of the Claims 1 to 13, characterised in that the rear pressure space (19) provided at the back of the second tappet part (17) is suppliable with pressure medium via a pressure medium channel (78) provided inside the first tappet part (15) and/or the receiving sleeve (32), made available via a pressure medium feed pipe (79) provided partially inside the engine part (31 or 44) holding the tappet (12), partially outside the engine part, and a non-return valve (80) is fitted and used to maintain the blocking pressure in the pressure medium paths provided downstream and allowing flow only in the direction of supply.
A device according to Claim 15, characterised in that an openable and closable magnetic valve (81) is fitted in the pressure medium feed pipe (79) with respect to the flow upstream of the non-return valve (80), a discharge pipe (82) branches away from the pressure medium feed pipe (79) also with respect to the flow downstream of the non-return valve (80), and an openable and closable magnetic valve (83) is also fitted into the discharge pipe, and following instructions from an electronic control system (88) the hydraulic blocking of the two tappet parts (15, 17) is achieved in the extended front braking end position of the second tappet part (17) when the magnetic valve (81) in the feed pipe is opened and at the same time the magnetic valve (83) in the discharge pipe is closed by the pressure then present in the following pressure medium paths and the rear pressure space and maintained via the non-return valve (80), while the removal of this blocking and return - initially supported by the operating cam - of the second tappet part (17) is achieved in its withdrawn end position by closing the magnetic valve (81) in the feed pipe and simultaneously opening the magnetic valve (83) in the discharge pipe because of the subsequent possible pressure medium displacement from the rear pressure space (19).
A device according to Claim 5 and any one of Claims 6 to 8 and 11 to 16, characterised in that the pressure space (27) used as the automatic valve clearance compensation is provided with pressure medium out of the pressure medium feed pipe (75) and the front pressure space (18) from the pressure space (27) via channel sections inside the piston shaft.
A device according to Claims 9 and 10, characterised in that the blocking groove (57) on the piston shaft (22) of the first tappet part (15) also forms an inner pressure space pressurisable by the pressure of a pressure medium similarly to and concurrently with the rear pressure space (19), via channels (93/1, 93/2, 93/3, 93/4, 93/5) provided inside the first tappet part (15) or relievable of pressure by reducing the pressure of the present pressure medium.
A device according to Claims 9, 10 and 18 characterised in that the front pressure space (18; 54, 55) is suppliable via a pressure medium channel (91), provided in or on the bush (20 or 24) of the first tappet part (15) or the receiving sleeve (32), comprising an outer annular groove (91/1) and a transverse bore (91/2) departing therefrom, a pressure medium feed pipe (92) provided partially inside (92/1) the engine part (31 or 44) holding the tappet (12), partially outside (92/2) the said engine part and the channels (93/1, 93/2, 93/3, 93/4, 93/5) provided inside the first tappet part (15) and used to supply pressure medium of the rear pressure space (19) and of the inner pressure space formed by the blocking groove (57) are suppliable from a pressure medium feed pipe (94) provided partially inside (94/1) the engine part (31 or 44) holding the tappet (12), partially outside the said engine part.
A device according to Claim 19, characterised in that a non-return valve (95) only allowing flow in the direction of supply and used to maintain pressure in the pressure medium provided downstream and an openable and closable magnetic valve (96) are fitted with respect to flow upstream of the valve into the pressure medium feed pipe (92; 92/1, 92/2) supplying the front pressure space (18; 54, 55) with pressure medium.
A device according to Claim 19, characterised in that a non-return valve (97) only allowing flow in the direction of supply and used to maintain pressure in the pressure medium provided upstream, and an openable and closable magnetic valve (98) with respect to flow upstream thereof, are fitted into the pressure medium feed pipe (94; 94/1, 94/2) supplying the rear pressure space (19) and the blocking groove (97) with pressure medium.
A device according to Claims 20 and 21, characterised in that a discharge channel (99 or 100) branches away from each of the two pressure medium feed pipes (92 or 94) with respect to flow downstream of the non-return valve (95 or 97) provided therein and is connected to a junction of a 3/2 path magnetic valve (101), from the third junction of which a joint discharge pipe (102) starts and with which the discharge channel (100) connects in turn when the discharge channel (99) is blocked in one switching position of the said magnetic valve, and the discharge channel (99) on the other hand is connected to the discharge pipe (102) when the discharge channel (100) is blocked in another switching position of the said magnetic valve.
A device according to Claims 9, 10 and 18 to 22, characterised in that following instructions from an electronic control system (88), the two tappet parts (15, 17) are hydraulically blocked in the extended front braking end position of the second tappet part (17) when the magnetic valve (98) is opened, and at the same time the 3/2 path magnetic valve (101) is switched to close the discharge channel (100) and to open the discharge channel (99) and also the magnetic valve (96) is closed simultaneously by the pressure present in the pressure medium paths acted on in this way and also from inside out on the annular segments (47, 48) and in the rear pressure space (19), while the removal of this blocking and return - supported by the operating cam - of the second tappet part (17) in the withdrawn end position thereof is achieved by closing the magnetic valve (98), simultaneously closing the 3/2 path magnetic valve (101) the discharge channel (99) and switching through the discharge channel (100) and also simultaneously opening the magnetic valve (96), at the end of this axial displacement a transverse displacement of the annular segments (47, 48) being transversely displaced into the blocking annular groove (57) on the piston shaft (22) by the pressure existing in the front pressure space (18, 54, 55) and consequently the two tappet parts (15, 17) being hydromechanically blocked.
A device according to any one of the preceding Claims, characterised in that in the rear pressure space (19) a prestressed compression spring (28) is permanently operative supporting on removal of the blocking - provided in the withdrawn position - of the second tappet part (17) the displacement thereof in the extended front braking end position.
A device according to any one of the preceding Claims, characterized in that engine oil diverted as a pressure medium from the internal oil cycle of the engine and set at a pressure of, for example, 5 bar is used.
A device according to any one of the Claims 1 to 24, characterized in that servo-system oil diverted as pressure medium from the hydraulic working cycle of the power-assisted steering pump and set at a pressure of, for example, 5 bar is used.
A device according to Claim 1, characterized by an embodiment of the operating cams (13, 14), in that during braking the exhaust valve (2) are open at a crankshaft rotation angle of 160 ° past top dead centre and are closed again at a crankshaft rotation angle of 400 ° past top dead centre and also are held in the open position via this angle path at a constant distance from the closing position thereof
A device according to Claim 27, characterized in that the cam height of the operating cams (13, 14) is measured in such a way that the opening stroke path of the exhaust valves (2) during braking is only about 1/6 to 1/5 of that provided for by the maximum height of the exhaust cams (11).