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DE4138447A1 - Motorbremse fuer eine mehrzylindrige brennkraftmaschine - Google Patents

Motorbremse fuer eine mehrzylindrige brennkraftmaschine

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Publication number
DE4138447A1
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Germany
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pressure
pump
brake according
motor brake
valve
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Application number
DE4138447A
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English (en)
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DE4138447C2 (de
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Franz Pawellek
Egon Eisenbacher
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Hilite Germany GmbH
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Mannesmann Rexroth AG
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Publication date
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Priority to DE4143581A priority patent/DE4143581C2/de
Priority to DE4138447A priority patent/DE4138447C2/de
Priority to US07/906,281 priority patent/US5257605A/en
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
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Description

Die Erfindunq bezieht sich auf eine Motorbremse für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, mit jeweils au­ ßerhalb des Ausschubtaktes periodisch kurzzeitig auf­ steuerbaren Ventilen, insbesondere im Bereich der Ver­ dichtungs-/Zündumkehrpunkte der Arbeitskolben der Brennkraftmaschine aufsteuerbaren Auslaßventilen, wobei im Bereich des betreffenden Ventiltriebs ein Hydraulik­ kolben vorgesehen ist, der von einer durch eine Pumpe gespeisten Hydraulikdruck-Verteilereinrichtung über ei­ ne zugehörige Steuerleitung synchron mit der Motordreh­ zahl steuerbar ist, insbesondere gemäß einem oder meh­ reren der Patentansprüche 1 bis 28 der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13.
Motorbremsen, die nach dem Dekompressionsprinzip arbei­ ten, sind z. B. aus dem Sonderdruck aus ATZ Automobil­ technische Zeitschrift 90 (1988), Heft 12, Aufsatz "Die Motorbremse von Nutzfahrzeugen - Grenzen und Möglich­ keiten zur Weiterentwicklung" oder aus der DE-PS 30 26 529 bekannt. In letzterer Druckschrift ist eine Dekompressions-Motorbremse beschrieben, dessen Auslaßventile bei eingeschalteter Motorbremse über te­ leskopartig verlängerbare Ventilstößel auch am Ende ei­ nes jeweiligen Kompressionshubs geöffnet werden. Die teleskopartige Verlängerung der Ventilstößel erfolgt über Verdrängerkolben, die durch einen innenliegenden Nocken angetrieben werden, während die Rückstellung der Ventilstößel auf Normallänge über entsperrbare Rück­ schaltventile erfolgt, die durch eine zentrale, pneuma­ tisch angesteuerte Steuerscheibe gleichzeitig auf- und zugesteuert werden. Die bekannte Steuerschaltung be­ sitzt allerdings verhältnismäßig komplexen schaltungs- und vorrichtungstechnischen Aufbau, was zudem zu auf­ wendigen Montagearbeiten führt. Auch bereitet die zeit­ lich exakte Ventilsteuerung insbesondere bei hohen Drehzahlen Schwierigkeiten.
In der Haupt-Patentanmeldung P 41 21 435.8-13 ist eine Motorbremse beschrieben, die mit einer zentralen Ver­ drängerpumpe und einer synchron mit der Nockenwellen­ drehzahl umlaufenden Verteilerscheibe zur zeitlich kor­ rekten Zuführung des Hochdrucks zu den Dekompressions­ ventil-Steuerleitungen und deren nachfolgende getaktete Verbindung mit Niederdruck arbeitet. Auf der Pumpen­ druckseite ist zur Hochdruckabsicherung ein federbela­ steter Kolbenspeicher eingesetzt. Hierdurch läßt sich in allen Betriebszuständen des Motors eine zeitlich ex­ akte Ansteuerung der Ventile bei sehr geringem vorrich­ tungstechnischem Aufwand sicherstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motor­ bremse zu schaffen, die bei geringem vorrichtungstech­ nischem Aufwand eine präzise Ventilansteuerung erlaubt.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genann­ ten Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Motorbremse werden somit die Steuerleitungen für die Dekompressionsventile über eine zentrale Verteilerscheibe gesteuert mit der Pumpenhoch­ druckseite bzw. Niederdruck verbunden. Die hierdurch erzielbaren Vorteile sind auf den Seiten 3 und 4 der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13 detailliert beschrie­ ben. Zur Pulsationsglättung im Hochdruckbereich wird hierbei ein Volumenresonator eingesetzt, so daß Druck­ schwankungen im Hochdruckbereich, die durch Auf- und Zusteuervorgänge der Dekompressionsventile und den Pum­ penbetrieb und dgl. hervorgerufen werden können, zuver­ lässig geglättet werden. Damit wird die Hochdruckseite stabilisiert, wodurch die zeitlich exakte Steuerung der Dekompressionsventile weiter gefördert wird. Die Ver­ wendung eines Volumenresonators als Hochdruckspeicher für die Motorbremse anstelle eines federbelasteten Kol­ benspeichers besitzt die Vorteile, daß keine bewegten Teile erforderlich sind und somit Verschleißerscheinun­ gen ausgeschaltet sind. Hierdurch ergibt sich äußerst hohe Lebensdauer. Weiterhin treten keinerlei Probleme bezüglich Eigenfrequenz und Dynamik auf, so daß die Be­ triebseigenschaften äußerst stabil sind. Ferner ist der erforderliche bauliche Aufwand äußerst gering. Ein wei­ terer Vorteil besteht in der Möglichkeit der äußerst einfachen Anpassung des Speichervolumens an den Spei­ cherbedarf. Auch gegenüber Kolben- und Membranspeichern mit Gasvorspannung besitzt der Volumenresonator die Vorteile, daß keinerlei Vorspannungsverluste durch Gas­ diffusion durch die Trennmembran oder die Kolbendich­ tung auftreten können. Ferner zeigt der Volumenresona­ tor volle Funktion im gesamten Temperaturbereich, d. h. arbeitet temperaturunabhängig. Darüber hinaus kann der Hochdruckbereich einfach entlüftet werden. Verschleiß­ erscheinungen von bewegten Teilen scheiden beim Volu­ menresonator gleichfalls aus.
Die stationäre Anordnung des Volumenresonators erlaubt eine einfache Montage und Zugänglichkeit des Volumenre­ sonators und bei Bedarf auch eine problemlose War­ tung/Neujustierung. Die axiale Ausrichtung zwischen der Volumenresonator-Eintrittsöffnung und einem den Pumpen­ hochdruck führenden, mit dem Pumpenrotor drehenden Ka­ nal führt zu einer hochwirksamen Volumenresonatorfunk­ tion, da Druckpulsationen direkt aus dem den Pumpen­ druck führenden Kanal in den Volumenresonator eingekop­ pelt und dort abgebaut werden. Der zwischen dem Volu­ menresonator und dem drehenden Kanal liegende Übergang zwischen drehendem und stationärem Bereich führt somit zu keinerlei Beeinträchtigung der Volumendämpfer-Funk­ tion.
Die Anordnung der Austrittsöffnung des drehenden Kanals in einer Kammer, in der sich neben der Volumenresona­ tor-Eintrittsöffnung auch ein Druckbegrenzungsventil befindet, ergibt einen verhältnismäßig kompakten Auf­ bau. Speziell wenn die Kammer über ein Ein/Ausschalt­ ventil wahlweise mit dem Niederdruckbereich verbindbar ist, kommt der Kammer somit zentrale Drucksteuerfunk­ tion auf engem Raum zu.
Gemäß einer anders gearteten Ausgestaltung der Erfin­ dung läuft der Volumenresonator mit dem Pumpenrotor um, d. h. ist mit dem drehenden Teil der Motorbremse verbun­ den. Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorteil ei­ ner Verbesserung der Pulsationsglättung, da das Spei­ chervolumen durchströmt wird. Ferner bietet sich nun die Möglichkeit der automatischen Entlüftung, und zwar durch Ausnutzen der Zentrifugalkraft und der unter­ schiedlichen Dichte von Luft und Öl. Ferner ist - mit Ausnahme der Steuerebene zwischen umlaufender Vertei­ lerscheibe und stationären Öffnungen der Steuerleitun­ gen - keine Drehdurchführung zum stehenden Teil erfor­ derlich, so daß sich optimaler Wirkungsgrad bei äußerst geringer Leckage ergibt.
Speziell wenn der Volumenresonator in den Pumpenrotor integriert ist, resultieren die weiteren Vorteile, daß der vorhandene Bauraum optimal ausgenutzt wird, d. h. äußerst kompakter Aufbau der Motorbremse erzielt wird. Ferner kann selbst bei einem eventuellen Leck im Hoch­ druckbereich keine Leckage nach außen gelangen, so daß das System äußerst dicht ist.
Der Einsatz eines elastischen Ventilbands zur Abdich­ tung des Volumenresonators gegenüber der Pumpe ermög­ licht eine äußerst einfache Realisierung der Ventil­ funktion mit sehr geringem Montage- und Wartungsauf­ wand, wobei gleichzeitig mehrere in der Ebene des Ven­ tilbands liegende Verbindungsöffnungen zwischen Pumpe und Volumenresonator selektiv entsprechend den gerade herrschenden Druckverhältnissen durch das Ventilband geöffnet und geschlossen werden können.
Durch radialen und axialen Versatz der Zuström- und Ab­ strömkanäle des Volumenresonators wird dessen Durch­ strömung noch weiter verbessert, so daß sich gleichzei­ tig auch die erzielbare Pulsationsglättung weiter er­ höht.
Eine optimale Ausnutzung des Bauraums ergibt sich durch Anordnung einer Niederdruck-Dämpfungskammer im Inneren des Volumenresonators. Der hierbei entstehende Platz kann durch die Niederdruck-Dämpfungskammer ausgefüllt werden, so daß ohne nennenswerte Erhöhung des Bauraums zugleich auch eine Niederdruckdämpfung erzielbar ist.
Die Niederdruck-Dämpfungskammer kann neben ihrer ei­ gentlichen Funktion der Niederdruck-Dämpfung auch die weitere Funktion der gewollten definierten Leckage aus­ üben, indem über das Passungsspiel ihres Kolbens ein definierter Fördermediumstrom abfließt. Dieser defi­ nierte Leckagestrom wird durch Zuführung einer entspre­ chenden Menge von Frischöl am Systemeingang ersetzt, das somit eine definierte Kühlung des Systems bewirkt. Der Dämpfungskammerkolben fungiert folglich zugleich als Dämpfungsdrossel für die Abführung eines definier­ ten Kühlstroms.
Eine besonders einfache bauliche Gestaltung ergibt sich, wenn der Pumpenhochdruck zur Verteilerscheibe auf deren den Steuerleitungen abgewandten Stirnfläche zuge­ führt wird. Das unter Hochdruck stehende Fördermedium kann somit die Steuerscheibe axial durchströmen, so daß keine Umlenkverluste auftreten. Zugleich bewirkt der auf die Verteilerscheiben-Rückseite wirkende Hochdruck eine Vorspannung derselben in die Steuerebene, so daß satte, im wesentlichen leckagefreie Anlage der Vertei­ lerscheibe am stationären Teil gewährleistet ist.
Ferner ist die Steuerscheibe auch sehr einfach her­ stellbar, wenn sie ausschließlich axial verlaufende Kanäle zur Führung des Pumpenhochdrucks und des Nieder­ drucks aufweist. Die Steuerscheibe kann dabei vorteil­ haft aus gesintertem Keramikmaterial gefertigt sein, so daß sich hohe Abrieb- und Erosionsfestigkeit ergibt. Die Verteilerscheibe besitzt damit äußerst hohe Lebens­ dauer.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist ein stationäres Druckbegrenzungsventil vorhanden, das konzentrisch zum Pumpenrotor angeordnet ist. Die konzentrische Ventilan­ ordnung bringt den weiteren Vorteil, daß das Zusammen­ wirken mit dem im Rotor befindlichen Hochdruckabschnitt im Bereich möglichst kleiner Umfangsgeschwindigkeiten stattfindet, so daß die Ventilfunktion zuverlässig ge­ währleistet ist und Abrieb- und Reibungseffekte mini­ miert sind. Die letztgenannten Erscheinungen lassen sich durch Einsatz einer Axial-Drucküberführung noch weiter verringern.
Besondere Bedeutung kommt auch dem Merkmal zu, daß auf der Pumpen-Druckseite ein einstellbares, vorzugsweise elektrisch steuerbares Druckbegrenzungsventil vorgese­ hen ist, durch dessen jeweilige Einstellung der Pegel des Pumpenhochdrucks gesteuert wird. Erfindungsgemäß wurde nämlich erkannt, daß sich durch ein solches Druckbegrenzungsventil die Motorbremsleistung überra­ schenderweise stufenlos verstellen läßt. Durch die er­ findungsgemäß mögliche Variation des wirksamen Hoch­ druckpegels läßt sich somit in einfacher Weise die Mo­ torbremsleistung variieren. Dies kann beispielsweise zum weichen Einschalten der Motorbremse durch verlang­ samtes rampenförmiges Ansteigen des Hochdrucks, gesteu­ ert durch das Druckbegrenzungsventil, ausgenutzt wer­ den. Weiterhin ist eine ABS-Einbindung möglich. Auch läßt sich die maximale Motorbremsleistung nun selektiv verändern. Diese Einstellmöglichkeit kann auch unabhängig von der Verwendung eines Volumenresonators als Hochdruckdämpfer und der Verwendung einer zentralen Pumpe und einer Verteilerscheibe eingesetzt werden. Die Systemauslegung mit Volumenresonator und Verteiler­ scheibe gibt aber auch bei dieser Möglichkeit der Mo­ torbremsleistungs-Einstellung durch Hochdruckpegelva­ riation sehr günstige Wirkungen, insbesondere, da die Funktion des Volumenresonators im wesentlichen unabhän­ gig von dem jeweils gerade eingestellten Hochdruckpegel ist.
Das als DBE-Ventil ausgeführte Druckbegrenzungsventil läßt sich hierbei nicht nur zur stufenlosen Verstellung der Motorbremsleistung, sondern auch zur Umschaltung von Fahr- auf Bremsbetrieb sowie zur Druckabsicherung des Hochdruckkreises im Bremsbetrieb einsetzen. Mit nur einem einzigen Ventil lassen sich somit die Funktionen "Ein- und Ausschalten der Motorbremse", "Maximaldruck­ begrenzung des Systemdrucks" und "stufenlose Verstel­ lung der Bremsleistung durch Druckvariation" erzielen. Insbesondere betreffend letztere Funktion wurde er­ kannt, daß der Ausfahrweg der Betätigungskolben an den Dekompressionsventilen direkt abhängig vom Druckniveau an der Pumpe ist.
Eine äußerst gute Steuerbarkeit ergibt sich, wenn das Druckbegrenzungsventil als Proportional-Druckbegren­ zungsventil ausgelegt ist. Über den Magnetstrom kann somit der Systemdruck in einfacher Weise gesteuert und variiert werden.
Unter Berücksichtigung des Vorstehenden wird mit der Erfindung folglich auch ein Verfahren zur variablen Einstellung der Bremsleistung einer Motorbremse ge­ schaffen, bei dem der an die Dekompressionsventile für deren Aufsteuerung angelegte Hochdruck entsprechend der gewünschten Bremsleistung variabel ist.
Bezüglich weiterer Ausgestaltungsmöglichkeiten der Er­ findung und der hierbei erzielbaren Vorteile wird auf die Patentansprüche 2 bis 28 der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13 und die in der zugehörigen Beschrei­ bung dort angegebenen Vorteile verwiesen, die hiermit in den Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung miteinbezogen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Steuermecha­ nik eines Ausführungsbeispiels der Motorbremse,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein weiteres Aus­ führungsbeispiel der Motorbremse und
Fig. 3 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des hy­ draulischen Steuerkreises für die Mo­ torbremse.
Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der Motor­ bremse stimmt in weiten Teilen mit dem Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 2 der Hauptpatentanmeldung P 41 21 435.8-13 überein. Soweit im folgenden nicht an­ derweitig beschrieben, wird daher auf die Beschreibung und die Zeichnungen der Patentanmeldung P 41 21 435 8-13 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit in die Offenbarung vorliegender Anmeldung miteinbezogen wird. Abweichend von dem Gegenstand der älteren Patentanmeldung ist u. a., daß der Niederdruck- Pulsationsdämpfer 58 gemäß Fig. 2 der älteren Anmel­ dung durch einen Hochdruck-Volumenresonator 33 ersetzt und anstelle des Hochdruck-Pufferspeichers 56 gemäß Fig. 2 der älteren Patentanmeldung ein direkt wirkendes Druckbegrenzungsventil 34 in der Pumpe verwendet ist. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 kann - mit Aus­ nahme der vorstehenden Unterschiede - in Verbindung mit einem hydraulischen Steuerkreis eingesetzt werden, wie er in Fig. 1 der älteren Patentanmeldung P 41 21 435.8-13 gezeigt und beschrieben ist.
In einem aus mehreren Teilen 1, 2 bestehenden Gehäuse ist eine nachfolgend noch näher beschriebene Pumpe un­ tergebracht, die ähnlich wie die Pumpe 18 gemäß Patent­ anmeldung P 41 21 435.8-13 aufgebaut ist und arbeitet. Die Teile 1, 2 des Gehäuses sind über mehrere Schrauben miteinander verschraubt, von denen in Fig. 1 zwei in entgegengesetzter Richtung eingeschraubte Schrauben 3, 4 gezeigt sind. Im Bereich der rechten Stirnseite des Gehäuses 1, 2 ist auf einen im Gehäuse drehbar gelager­ ten Pumpenrotor 5 ein Zahnrad 6 mittels einer zentri­ schen Schraube 7 angeschraubt. Über einen Stift 8 sind der Pumpenrotor 5 und das Zahnrad 6 gegenüber radialer Verdrehung gesichert, so daß der Pumpenrotor 5 und das Zahnrad 6 stets mit gleicher Drehzahl umlaufen. Das Zahnrad 6 wird über seine Außenverzahnung durch ein weiteres Zahnrad derart angetrieben, daß seine Drehzahl stets der Nockenwellen-Drehzahl entspricht. Aufgrund des nockenwellensynchronen Antriebs des Pumpenrotors variiert die Pumpenleistung automatisch mit der Motor­ drehzahl und stellt somit im gesamten Drehzahlbereich jeweils den gerade benötigten Fluidstrombedarf sicher.
Der Pumpenrotor 5 ist an seinen beiden Seiten in Lagern 9, 10 drehbar gelagert und besitzt in seinem mittleren Abschnitt mehrere, vorzugsweise fünf Radialbohrungen 11, die in gleichen Winkelabständen an seinem Umfang verteilt sind. In jeder Radialbohrung 11 ist jeweils ein becherförmiger, durch eine Feder nach außen vorge­ spannter Verdrängerkolben 12 angeordnet, der sich mit seiner radial außenliegenden Bodenfläche auf einer Laufrolle 13 abstützt. Alle Laufrollen 13 rollen auf einer exzentrisch gelagerten, den gesamten Umlaufbe­ reich der Laufrollen 13 umschließenden Lauffläche 14 ab, so daß jeder Verdrängerkolben 12 bei einem Pumpen­ rotor-Umlauf einen Pumpen- und einen Saughub ausführt.
Jede Radialbohrung 11 bildet mit ihrem radial innerhalb des Verdrängerkolbens 12 liegenden Volumen eine Ar­ beitskammer aus, die mit einer axial verlaufenden Druck- und Saugleitung 15 verbunden ist. Die Druck- und Saugleitung 15 steht mit einem Niederdruck-Ansaugbe­ reich 16 über ein Ventil 17 in Verbindung, das als Rückschlagventil arbeitet und einen Fluidstrom vom Nie­ derdruck-Ansaugbereich 16 zur Druck- und Saugleitung 15 und über diese weiter in die Arbeitskammer eines sich gerade nach außen bewegenden, d. h. einen Saughub durch­ führenden Verdrängerkolbens 12 erlaubt, während es ei­ nen Fluidstrom in Gegenrichtung sperrt.
Am Pumpenrotor 5 ist auf der dem Zahnrad 6 abgewandten Seite der Radialbohrungen 11 eine Radialschulter 18 ausgebildet, an der eine konzentrisch zur Pumpenrotor- Achse liegende Steuer- bzw. Verteilerscheibe 19 an­ liegt. Diese ist durch einen Stift 20 drehfest mit dem Pumpenrotor 5 verbunden und läuft mit diesem um. Die Steuerscheibe 19 ist in axialer Richtung beweglich auf dem Pumpenrotor 5 montiert und befindet sich mit ihrer dem Zahnrad 6 abgewandten Seite in gleitender Anlage mit einer Stirnfläche 21 einer Gehäuse-Innenschulter. In der Stirnfläche 21 sind über den Umfang gleichmäßig verteilt nicht dargestellte Axialbohrungen vorgesehen, die jeweils in Anschlüsse für Einzel-Steuerleitungen münden, die ihrerseits zum Dekompressionsventil (Aus­ laßventil oder separates zusätzliches Ventil) des be­ treffenden Motorzylinders führen.
Durch die Steuerscheibe 19 werden die Steuerleitungen bei eingeschalteter Motorbremse aufeinanderfolgend taktgerecht mit Druck zum Öffnen des Dekompressionsven­ tils versorgt und anschließend wieder druckentlastet, so daß das Dekompressionsventil wieder schließt. Die Steuerscheibe 19 kann die in der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13 beschriebene Gestaltung haben.
Die Steuerscheibe 19 weist eine axial verlaufende, in der Höhe der Steuerleitungen liegende Bohrung 22 auf, die gegebenenfalls - in Draufsicht - Kreisbogenform be­ sitzen kann und über eine Radialbohrung mit einem Ring­ raum 23 verbunden ist, der in etwa in der Mitte der ra­ dial innenliegenden Stirnfläche der Steuerscheibe 19 ausgebildet ist. Von den einzelnen Druck- und Sauglei­ tungen 15 gehen Radial-Stichkanäle 24 aus, die bis zum Ringraum 23 führen. Zwischen den Radial-Stichkanälen 24 und dem Ringraum 23 befindet sich ein Ventilring 25, der durch ein elastisches Band gebildet ist. Der Ven­ tilring 25 verlagert sich bei Druckbeaufschlagung eines Radial-Stichkanals 24 an dieser Stelle radial nach au­ ßen in den Ringraum 23, so daß Fluid in den Ringraum 23 strömen kann. Wenn andererseits der Druck im Ringraum 23 höher ist als der in einem Radial-Stichkanal 24 herrschende Druck, verschließt der Ventilring 25 die Verbindung zwischen diesem Radial-Stichkanal 24 und dem Ringraum 23 fluiddicht. Auf beiden Seiten des Ringraums 23 befinden sich Dichtungen, die die Grenzfläche zwi­ schen der Steuerscheibe 19 und dem Pumpenrotor 5 ab­ dichten und somit eine Leckage sperren.
Der Ringraum 23 ist weiterhin mit Radial-Stichkanälen 26 verbunden, die sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung gegenüber den Radial-Stichkanälen 24 versetzt sind. Alle Radial-Stichkanäle 26 laufen in ei­ ner zentralen, in der Pumpenrotorachse liegenden axia­ len Bohrung 27 zusammen. Die zentrale Bohrung 27 geht in eine mittige Ausnehmung in einer Druckplatte 28 über, die auf die dem Zahnrad 6 abgewandte Stirnfläche des Pumpenrotors 5 aufgeschraubt ist. Die mittige Aus­ nehmung der Druckplatte 28 setzt sich ihrerseits in ei­ ner Durchgangsbohrung 29 eines Axial-Gleitschuhs 30 fort, der im Gehäuse dichtend befestigt und über einen Stift gegen Verdrehen gesichert ist. Die Durchgangsboh­ rung 29 ragt in eine Kammer 31 hinein und öffnet sich in diese.
In die Kammer 31 mündet fluchtend zur Durchgangsbohrung 29 und mit geringem Abstand zu deren Mündung ein Ver­ bindungskanal 32 ein, der zu einem Volumenresonator 33 führt. Der Volumenresonator 33 ist als Hochdruck-Volu­ mendämpfer ausgelegt und konzentrisch zur Pumpenrotor- Achse 5 am Gehäuse angeschraubt. Der Volumenresonator 33 ist als langgestrecktes Rohr ausgebildet, dessen Stirnseiten mit Ausnahme des Kanals 32 abgedichtet sind und dessen Abmessungen (Durchmesser, Länge) so dimen­ sioniert sind, daß sich im Einsatzfrequenzbereich sehr gute Dämpfungswirkung für Druckstöße ergeben, die sich beim Auf- und Zusteuern der Dekompressionsventile oder dgl. einstellen.
Mit der Kammer 31 ist weiterhin ein direkt wirkendes Druckbegrenzungsventil 34 verbunden. Das Druckbegren­ zungsventil 34 ist vorzugsweise einstellbar, wobei die Zugangsöffnung über eine Schraube 35 verschließbar ist. Das Druckbegrenzungsventil ist auf einen bestimmten Grenzdruck eingestellt und öffnet beim Überschreiten des Grenzdrucks, so daß ein Druckabbau aus der Kammer 31 über das Ventil 34 und entsprechende Bohrungen in die Niederdruck-Arbeitskammer 16 möglich ist. Durch diese, vorzugsweise einstellbare, Druckbegrenzung wird sichergestellt, daß sich im System kein unzulässig ho­ her Hochdruck aufbauen kann, der zu Beschädigungen der zu steuernden Teile oder der Dichtungen führen könnte.
In die Kammer 31 mündet weiterhin eine Bohrung 36, in der ein Schieber 37 eines Wegeventils 38 angeordnet ist. Das Wegeventil 38 ist elekrisch steuerbar und dient als Ein-/Ausschalter für die Einschaltung/Aus­ schaltung der Motorbremse. Der Schieber 37 ist in der Position gezeigt, die er bei eingeschalteter Motorbrem­ se, d. h. erregtem Wegeventil 38 einnimmt. Bei nicht er­ regtem Wegeventil 38 ist der Schieber 37 zumindest teilweise in das Wegeventil 38 hineingezogen, so daß die Bohrung 36 in Fluidverbindung mit einer axial ver­ laufenden Bohrung 39 gelangt, die ihrerseits in Fluid­ verbindung mit der Niederdruck-Arbeitskammer 16 steht. Auf gleicher axialer Höhe wie die Bohrung 39 befindet sich eine mit dieser und der Niederdruck-Arbeitskammer 16 in Verbindung stehende Bohrung 40, die an ihrer der Steuerscheibe 19 zugewandten Seite abgedichtet ist.
Parallel zur Pumpenrotor-Achse erstreckt sich ein Rohr 41, das einerseits im Gehäuse des Druckbegrenzungsven­ tils 34 und andererseits im Gehäuse 1 gehalten ist und einen definierten Kühlvolumenstrom aus dem Pumpengehäuse abführt.
Der Niederdruck-Ansaugbereich 16 steht mit einer Ring­ kammer 42 in Verbindung, die einerseits mit der Druck­ entlastungsöffnung der Steuerscheibe 19 verbunden ist und andererseits vom Ausgangsdruck eines Druckregelven­ tils 43 gespeist wird, das im Gehäuseteil 2 eingebaut ist und den Druck im Niederdruckbereich auf einem gleichbleibenden Niveau von beispielsweise 1,5 bar hält.
Die Motorbremse arbeitet wie folgt: Bei laufender Brennkraftmaschine liefert eine nicht dargestellte Schmierölpumpe Fluid unter Druck zum Druckregelventil 43, das den Druck auf ca. 1,5 bar reduziert. Mit diesem Druck wird der Niederdruckbereich der Motorbremsen- Steuerung versorgt, und zwar der Ringraum 42 und der Niederdruck-Ansaugbereich 16. Durch den drehenden Pum­ penrotor 74 werden die Laufrollen 12 zu einer Abrollbe­ wegung auf der Exzenter-Lauffläche 14 gezwungen, so daß die Verdrängerkolben 12 abwechselnd Saug- und Druckhübe ausüben. In den Axialbohrungen, deren Verdrängerkolben 12 gerade einen Verdrängungshub durchführen, baut sich somit Druck auf, so daß der Ventilring 25 von den je­ weils zugehörigen Radial-Stichkanälen 24 abhebt und Fluid in den Ringraum 23 strömen kann. Andererseits be­ wirken diejenigen Verdrängerkolben 12, die gerade einen Saughub durchführen, eine derartige Druckdifferenz zwi­ schen der Ringkammer 23 und den zu ihnen gehörenden Ra­ dial-Stichkanälen 24, daß der Ventilring 25 in diesen Bereichen geschlossen bleibt, so daß kein Fluid aus der Ringkammer 23 abgesaugt wird. Daher öffnet sich das Ventil 17, so daß aus dem Niederdruck-Arbeitsbereich 16 Fluid in die Arbeitskammer des sich radial nach außen bewegenden Verdrängerkolbens 12 nachströmen kann. Bei geöffnetem Wegeventil 38 strömt das in den Ringraum 122 geförderte Fluid über die hiermit verbundenen Radialka­ näle 26 und die Zentralbohrung 27 in die Kammer 31 und gelangt über diese und die Bohrungen 36, 39 zurück zum Niederdruck-Arbeitsbereich 16. Damit schließt sich der Fluidkreislauf, so daß die Pumpe kurz geschlossen ist und sich folglich kein Druck aufbaut, der zur Betäti­ gung der Dekompressionsventile ausreichen würde.
Um die Motorbremse zu aktivieren, wird das Wegeventil 44 umgeschaltet. Dadurch wird der bislang vorhandene Strömungsmittel-Kreislauf unterbrochen, so daß sich das Fluid in den Bohrungen 26, 27, 29 und der Kammer 31 aufstaut und Hochdruck aufgebaut wird. Dieser Hochdruck gelangt von dem Ringraum 23 zur Bohrung 22 in der Steu­ erscheibe 19 und wird über diese zeitgerecht zu den einzelnen Dekompressionsventilen übertragen, so daß diese jeweils am Ende eines Kompressionshubs in den einzelnen Brennkraftmaschinenzylindern geöffnet werden. Das nachfolgende Schließen der Dekompressionsventile erfolgt dann, wenn mit Niederdruck verbundene Öffnungen in der Steuerscheibe 19 an der jeweils zugehörigen Steuerleitung des betreffenden Zylinders vorbeilaufen.
Druckschwankungen, die sich sowohl bei eingeschalteter als auch bei abgeschalteter Motorbremse einstellen könnten, werden durch den Volumenresonator 33 stark ge­ dämpft, so daß der Druck gut geglättet ist und demzu­ folge keine Gefahr einer fehlerhaften Ansteuerung der Dekompressionsventile zu gewärtigen ist. Auch führt der Abbau von Druckschwankungen zu einer Verringerung der mechanischen Schockwellenbelastung der einzelnen Kompo­ nenten. Weiterhin stellt der Volumenspeicher zu Beginn der Ansteuerung eines Dekompressionsventils kurzzeitig einen Volumenstrom bereit, der über die normale Pumpenfördermenge hinausgeht. Hierdurch kann die Pumpe kleiner dimensioniert werden.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der er­ findungsgemäßen Motorbremse gezeigt. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel ist der gesamte Hochdruckbereich ein­ schließlich des Volumenresonators im rotierenden Teil untergebracht. Ein Pumpenrotor 44 ist an seiner rechten Seite (gesehen gemäß Fig. 2) verbreitert ausgebildet und umschließt einen internen Hohlraum 45, der als Vo­ lumenresonator dient und gegenüber der Atmosphäre abge­ dichtet ist. Der Pumpenrotor 44 trägt an seinem Auße­ numfang eine Außenverzahnung 46, über die er durch die nicht dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder zwischengeschaltete Zahnräder antreibbar ist. Die Antriebsübersetzung ist so festgelegt, daß der Pumpen­ totor stets mit der Nockenwellen-Drehzahl umläuft. Der Pumpenrotor 44 ist in Gleitlagern 47 und 48 drehbar ge­ lagert, von denen das Gleitlager 47 am Außenumfang des den Volumenresonators 45 umschließenden verbreiterten Rotorabschnitts und das Gleitlager 48 im linken Rotor- Endbereich (gesehen gemäß Fig. 2) angeordnet ist. Wei­ terhin ist ein Axial-Wälzlager 49 zur Lagerung des Pum­ penrotors 44 vorhanden, das auf der der Außenverzahnung 46 abgewandten Seite des Gleitlagers 48 angeordnet ist und Axialkräfte aufnimmt, die im Druckfeld zwischen ei­ ner rotierenden Steuerscheibe 50 und einer stehenden Anlaufscheibe 51 entstehen.
Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist auch bei vorliegendem Ausführungsbeispiel der Pumpenrotor 44 mit einer Mehrkolben-Verdrängerpumpe ausgestattet, und weist hierzu mehrere, vorzugsweise fünf, Radialbohrun­ gen 52 auf, in denen sich nach außen federvorgespannte Verdrängerkolben 53 in radialer Richtung auf- und abbe­ wegen können. Die Verdrängerkolben 53 liegen mit ihren radial außenliegenden Oberflächen an Laufrollen 54 und über diese an einer feststehenden Exzenter-Laufbahn 55 an. Bei der Pumpenrotor-Drehung werden somit die Ver­ drängerkolben 53 radial auf- und abbewegt und führen hierbei während der Auswärtsbewegung einen Saughub und während der Einwärtsbewegung einen Druckhub aus.
Auf ihrer radial innerhalb der Verdrängerkolben 53 lie­ genden Seite sind die Radialbohrungen 52 mit axialen Bohrungen 56 verbunden, von denen jeweils ein gemäß Fig. 2 nach oben führender Radial-Stichkanal 57 zum Vo­ lumenresonator 45 führt. Der Bereich der Austrittsöff­ nungen der Radial-Stichkanäle 57 zum Volumenresonator 45 ist jeweils mit einem Ventil in Form eines umlaufen­ den Ventilbands 58 verschlossen, das bei einem Druckhub der Verdrängerkolben die Verbindung zwischen dem Ra­ dial-Stichkanal 57 und dem Volumenresonator 45 frei­ gibt, während es den Stichkanal 57 bei einem Saughub des zugehörigen Verdrängerkolbens 53 gegenüber dem Vo­ lumenresonator 45 abdichtet.
Die axiale Bohrung bzw. der axiale Kanal 56 ist weiter­ hin über einen axialen Kanal 59 mit einer Niederdruck- Dämpfungskammer 60 verbunden, die zentrisch im Inneren des Volumenresonators 45 angeordnet ist. Die Dämpfungs­ kammer 60 dient zur Glättung von Druckschwankungen im Niederdruckbereich und ist mit einem durch eine Feder 61 beaufschlagten, in Axialrichtung verschiebbaren Kol­ ben 62 versehen, der bei Druckstößen entsprechende Aus­ gleichsbewegungen ausführt und somit zum Abbau der Druckschwankungen beiträgt. An der der axialen Bohrung 59 zugewandten Stirnfläche des Kolbens 62 liegt an des­ sen Peripherie eine Elastomerdichtung 63 an, die im Zu­ sammenwirken mit dem federbeaufschlagten Kolben 62 bei Stillstand das Pumpeninneren abdichtet.
Zwischen den Axialbohrungen 56 und 59 befindet sich je­ weils ein Ventil 64, das als Saugventil bzw. als Ven­ tilplatte ausgebildet ist. Das Ventil 64 öffnet, wenn der zugehörige Verdrängerkolben 53 einen Saughub aus­ führt, und gibt somit die Verbindung des axialen Kanals 56 mit der Dämpfungskammer 60, d. h. der Niederdruck­ seite frei, während es bei Ausführung eines Druckhubs den Kanal 59 dichtend abschließt.
Die Zuführung des Niederdrucks zur Dämpfungskammer 60 erfolgt in folgender Weise:
Ein Druckregelventil 65 ist in einem stationären Gehäu­ seteil 66 angeordnet und eingangsseitig mit der Druck­ seite einer nicht dargestellten Schmierölpumpe verbun­ den. Das Druckregelventil 65 regelt den Druck auf einen festen Wert von etwa 1,5 bar. Der geregelte Niederdruck wird über einen vom Druckregelventil 65 ausgehenden axialen Kanal 67 zu einem Ringraum 68 geführt und ge­ langt von diesem einerseits zur Steuer- bzw. Verteiler­ scheibe 50 und andererseits über einen radialen Kanal 69 im Pumpenrotor 44 zu einem axialen Kanal 70, der über den Durchgang einer Hohlschraube 71 in die Dämp­ fungskammer 60 mündet.
Die Hohlschraube 71 dient nicht nur zur Führung des Niederdrucks, sondern gleichzeitig auch zur mechani­ schen Befestigung eines die Dämpfungskammer 60 samt Kolben und Feder tragenden sowie die Kanäle 57 und 59 und das Ventil 64 enthaltenden Einsatzes 72, der abge­ dichtet im Volumenresonator-Gehäuse aufgenommen ist.
Im Einsatz 72 befindet sich zumindest eine axial und radial gegenüber der Radialbohrung 57 versetzte, stän­ dig offene radiale Bohrung 73, die das Innere des Volu­ menresonators 45 mit einer konzentrischen Axialbohrung 74 verbindet. Hierdurch wird ausreichender symme­ trischer Fluidstrom sichergestellt. Durch den gegensei­ tigen Versatz der Radialbohrungen 57 und 73 und einer später beschriebenen Bohrung 77 wird erreicht, daß das Volumenresonator-Volumen durchströmt wird, so daß die vom Volumenresonator 45 im Hochdruckbereich durchge­ führte Pulsationsglättung noch weiter verbessert wird.
Die axiale Bohrung 74 verläuft teilweise durch den Ein­ satz 72 und im übrigen durch die Achse des Pumpenrotors 44 und mündet in eine Axial-Drucküberführung 75. Die Axial-Drucküberführung 75 wirkt mit einem elektrisch steuerbaren Druckbegrenzungsventil 76 zusammen, das stationär gehalten ist.
Bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil 76 kann das Fördermedium nahezu druckverlustlos über die Axial- Drucküberführung 75 durch das Druckbegrenzungsventil DBE 76 zum Niederdruck-Bereich strömen. Dies entspricht dem Systemzustand Fahrbetrieb, bei dem die Motorbremse inaktiviert ist. In diesem Systemzustand ergibt sich folgender Fluidstrom: Das vom Druckregelventil 65 zur Dämpfungskammer 60 geströmte Fluid wird bei jedem Saughub über das Ventil 64 in die Bohrung 56 und den Pumpeninnenraum eingesaugt, wonach es beim anschließenden Pumphub über den Stichkanal 57 direkt in den Volumenresonator 45 strömt. Aus diesem gelangt das Strömungsmedium über den oder die Radialkanäle 73 zur zentralen Bohrung 74 und zur Axial-Drucküberführung 75 zum Druckbegrenzungsventil 76, aus dem es nahezu druck­ los auf die Pumpensaugseite über den Kanal 70 und das Innere der Hohlschraube 71 sowie die Dämpfungskammer 60 zurückströmen kann. Der Strömungsmedium-Kreislauf ist damit kurz geschlossen.
Bei eingeschalteter Motorbremse wird der Pumpen-Hoch­ druck durch das Druckbegrenzungsventil 76 festgelegt. Das Druckbegrenzungsventil ist vorzugsweise analog steuerbar, so daß die Größe des Strömungsmitteldurch­ satzes von der Axial-Drucküberführung 75 zum Kanal 70 analog zwischen Null und Maximum steuerbar ist. Als Folge hiervon ist der Pegel des sich einstellenden Pum­ pen-Hochdrucks über die Größe der elektrischen Ansteue­ rung des Druckbegrenzungsventils 76 variabel steuerbar. Das Druckbegrenzungsventil 76 wirkt somit wie eine hydraulische Dimmerschaltung. Zugleich wirkt das Druck­ begrenzungsventil 76 auch als Überdruckventil, das bei Überschreiten eines Grenzdrucks automatisch öffnet und hierdurch einen sofortigen Abbau des Pumpen-Überdrucks bewirkt.
Bei eingeschalteter Motorbremse - unter Festlegung des Pumpendrucks durch das Druckbegrenzungsventil 76 - ge­ langt das unter Hochdruck stehende Strömungsmedium über einen axial vom Volumenresonator 45 ausgehenden Kanal 77 zu einer Drucküberführung 78, die auf der der An­ laufscheibe 51 abgewandten Steuerscheibenseite anliegt. Über einen entsprechenden axialen Durchgang in der Steuerscheibe 50 gelangt das unter Hochdruck stehende Medium dann auf die gegenüberliegende Steuerscheiben­ seite und strömt - bei entsprechender Orientierung - in einen (oder mehrere) Kanäle 79. Die Kanäle 79 sind in gleichen Umfangsabständen verteilt und münden schräg verlaufend in Abgänge 80. Die Abgänge 80 sind mit Steuerleitungen verbunden, die zu jeweils einem der Dekompressionsventile führen. Hierdurch werden die Dekompressionsventile taktgerecht aufgesteuert.
Die Steuerscheibe 50 ist mit weiteren axialen Durchgän­ gen versehen, über die der vom Druckregelventil 65 ab­ gegriffene Niederdruck von der Steuerscheiben-Rückseite auf die mit der Anlaufscheibe 51 ausgerichtete Steuer­ scheibenseite gelangen kann. Das unter Niederdruck ste­ hende Strömungsmedium kann vom Ringraum 68 über ent­ sprechende umfangsmäßige Ausnehmungen an der Außenseite der Steuerscheibe 50 zu den mit Niederdruck zu beauf­ schlagenden axialen Durchgängen geführt werden.
Wie beim Gegenstand der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13 kann die Steuerscheibe an ihrer der Anlaufscheibe 51 zugewandten Seite mit kreisbogenförmi­ gen Schlitzen versehen sein, um die Einwirkdauer des Pumpenhochdrucks bzw. des Niederdrucks auf die Dekom­ pressionsventile an die erforderlichen Werte anzupas­ sen.
Bei der Steuerscheibe 50 sind somit lediglich axiale Durchgänge - und gegebenenfalls außenseitige Ausnehmun­ gen zur Führung des Pumpensaugdrucks bis zu den ent­ sprechenden axialen Ausnehmungen - erforderlich. Radia­ le Bohrungen können folglich entfallen. Dies hat den Vorteil, daß die Steuerscheibe 50 in einfacher Weise im Sinterverfahren aus Keramik herstellbar ist und daher äußerst hohe Erosionsfestigkeit und hohe Lebensdauer besitzt.
Durch den auf die Rückseite der Steuerscheibe 50 ein­ wirkenden Pumpen-Hochdruck im Bereich der Drucküberfüh­ rung 78 wird die Steuerscheibe 50 zugleich auch hydrau­ lisch gegen die Anlaufscheibe 51 vorgespannt, so daß sich dichtende Anlage ergibt.
Die Abgänge 80 sind in ein aus Stahl bestehendes Teil 81 integriert, das in das aus Aluminium bestehende Ge­ häuse 66 eingegossen ist.
Eine Kühlung des Strömungsmediums läßt sich in einfa­ cher Weise dadurch erhalten, daß über das Passungsspiel des Kolbens 62 ständig ein definierter Kühlstrom ab­ fließt, der durch Frischöl vom Druckregelventil 65 am Eingang des Systems ersetzt wird.
Auf der dem Volumenresonator 45 abgewandten Seite der Radialbohrungen 52 ist am Außenumfang des Pumpenrotors 44 eine Stahldrehdichtung 82 vorhanden, die an ihrem Außenumfang am feststehenden Gehäuseteil 66 anliegt und den saugseitigen Druckbereich gegen Atmosphäre abdich­ tet.
Weiterhin ist zwischen der Außenverzahnung 46 des Pum­ penrotors 44 und dem Gleitlager 47 eine Elastomerdich­ tung 83 vorhanden, die als Leerlaufschutz im Stillstand dient.
In Fig. 3 ist ein schematisiertes Blockschaltbild des hydraulischen Steuerkreises für die Motorbremse ge­ zeigt, wie er bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 eingesetzt sein kann. Eine Schmieröl­ pumpe 84 fördert Schmieröl von einem Tank 85 zu einem Druckregelventil 86, das den Druckregelventilen 43 bzw. 65 gemäß den Fig. 1 und 2 entspricht und den Aus­ gangsdruck auf einen Wert von ca. 1,5 bar regelt. Eine der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Radialkolbenpumpen mit Verdrängerkolben 12 bzw. 53 entsprechende Pumpe 87 ist saugseitig mit dem Druckregelventil 86 verbunden und wird gemeinsam mit einer Verteiler- bzw. Steuer­ scheibe 88 über ein Zahnrad 89 angetrieben, das den Zahnrädern 6 bzw. der Außenverzahnung 46 in den Fig. 1 und 2 entspricht. Das Zahnrad 46 wird mit einem Über­ setzungsverhältnis von 1 : 2 durch ein Zahnrad 90 ange­ trieben, das mit einer Kurbelwelle 91 umläuft. Die Pumpe 87 arbeitet ausgangsseitig auf einen Volumenreso­ nator 92, der ausgangsseitig einerseits mit einem Schlitz 88′ der Steuerscheibe 88 und andererseits mit einem elektrisch steuerbaren, einstellbaren Druckbe­ grenzungsventil 93 verbunden ist. Das Druckbegrenzungs­ ventil 93 ist als Proportional-Druckbegrenzungsventil ausgebildet und ermöglicht gleichzeitig die Erfüllung folgender Funktionen mit nur einem einzigen Ventil: 1.) Umschaltung vom Systemzustand Fahrbetrieb mit drucklo­ sem Umlauf des Fördermediums über das Druckbegrenzungs­ ventil 93, auf den Systemzustand Bremsbetrieb, bei dem der an das Druckbegrenzungsventil 93 angelegte Magnet­ strom den Systemdruck bestimmt; 2.) Maximaldruckbegren­ zung des Systemdrucks und 3.) stufenlos verstellbare Bremsleistung durch Variation des Drucks im Hochdruck­ bereich. Es wurde festgestellt, daß der Ausfahrweg der Betätigungskolben der Dekompressionsventile direkt ab­ hängig ist vom Druckniveau an der Pumpe 87. Durch Va­ riation des Drucks über das Druckbegrenzungsventil 93 läßt sich somit in äußerst einfacher Weise die Motor­ bremsleistung stufenlos einstellen.
Das Druckbegrenzungsventil 93 ist ausgangsseitig mit der Saugseite der Pumpe 87 sowie über eine Drossel 94 mit dem Tank 85 verbunden. Über die Drossel 94 fließt ständig ein kleiner Leckstrom zum Tank 85 ab, der durch die Schmierölpumpe 84 durch kaltes Frischöl ersetzt wird. Hierdurch ergibt sich eine automatische Kühlung des Motorbremssystems.
Ein kreisbogenförmiger Schlitz 88′′ ist mit der Saug­ seite der Pumpe 87 verbunden. Weiterhin gehen von der Steuerscheibe 88 Steuerleitungen 95 aus, die jeweils mit einem Dekompressionsventil 96 verbunden sind, um dieses taktgerecht öffnen und schließen zu können. Eine nähere Beschreibung der Wirkungsweise des Steuerkreises gemäß Fig. 3 findet sich in der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13, wobei allerdings die in der dortigen Fig. 1 gezeigten Komponenten 44 und 56 durch das Druckbegrenzungsventil 93 ersetzt sind und anstelle des Hochdruckspeichers 54 gemäß Fig. 1 der älteren Patent­ anmeldung bei vorliegender Erfindung ein Volumenresona­ tor 92 eingesetzt ist.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Motorbremse ist es aber auch möglich, den Volumenresonator 92 entfallen zu lassen oder durch einen Kolben-Hochdruckspeicher oder dgl. zu ersetzen. In gleicher Weise ist es möglich, die Steuerscheibe 88 entfallen zu lassen und den System-Hochdruck in anderer Weise taktgerecht auf die Dekompressionsventile 96 zu verteilen, beispielsweise durch Einfügung separat steu­ erbarer Schaltventile in die Steuerleitungen 95. Die variable Druckregelung mittels des Druckbegrenzungsven­ tils 93 kann somit auch bei anders gearteten Motorbrem­ sen zur variablen Motorbremsleistung eingesetzt werden. Bevorzugt ist allerdings der Einsatz einer Verteiler­ scheibe 88, da diese eine äußerst einfache Druckvertei­ lung auf die einzelnen Steuerleitungen ermöglichte.

Claims (18)

1. Motorbremse für eine mehrzylindrige Brennkraftma­ schine, mit jeweils außerhalb des Ausschubtaktes peri­ odisch kurzzeitig aufsteuerbaren Ventilen, insbesondere im Bereich der Verdichtungs-/Zündumkehrpunkte der Ar­ beitskolben der Brennkraftmaschine aufsteuerbaren Aus­ laßventilen, wobei im Bereich des betreffenden Ventil­ triebs ein Hydraulikkolben vorgesehen ist, der von ei­ ner durch eine Pumpe gespeisten Hydraulikdruck-Vertei­ lereinrichtung über eine zugehörige Steuerleitung syn­ chron mit der Motordrehzahl ansteuerbar ist, insbeson­ dere gemäß einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 28 der Patentanmeldung P 41 21 435.8-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12, 53, 87) als zen­ trale, vorzugsweise synchron mit der Nockenwellendreh­ zahl umlaufende Verdrängerpumpe ausgebildet ist, daß eine vorzugsweise gleichfalls mit der Nockenwellendreh­ zahl umlaufende Verteilerscheibe (19, 50, 88) der Hydraulikdruck-Verteilereinrichtung die jeweiligen Steuerleitungen intermittierend mit dem Pumpen-Aus­ gangsdruck und einem Niederdruckbereich verbindet, und daß die Druckseite der Pumpe (12, 53, 87) mit einem Vo­ lumenresonator (22, 45, 92) gekoppelt ist, der Druck­ pulsationen glättet.
2. Motorbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Volumenresonator (33) stationär angeordnet ist.
3. Motorbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung des Volumenreso­ nators (33) axial mit einem mit dem Pumpenrotor (5) drehenden, den Pumpendruck führenden Kanal (29) ausge­ richtet ist.
4. Motorbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Austrittsöffnung des Kanals (29) in eine Kammer (31) mündet, in der sich ein Druckbegrenzungs­ ventil (34) befindet.
5. Motorbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kammer (31) zur Ausschaltung der Motor­ bremse über ein Ventil (38) mit einem Niederdruckbe­ reich, insbesondere dem Pumpen-Saugbereich, verbindbar ist.
6. Motorbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Volumenresonator (45) mit dem Pumpenrotor (44) umläuft.
7. Motorbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Volumenresonator (45) in den Pumpenrotor (44) integriert ist.
8. Motorbremse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuström- und Abströmkanäle (57, 73, 77) des Volumenresonators (45) gegeneinander in axialer und radialer Richtung versetzt sind.
9. Motorbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Vo­ lumenresonators (33, 45, 92) eine Niederdruck-Dämp­ fungskammer (60) angeordnet ist.
10. Motorbremse nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Niederdruck-Dämpfungskammer (60) mit einem axial verschiebbaren Kolben (62) versehen ist, über dessen Passungsspiel das Fördermedium abströmen kann.
11. Motorbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (77) zur Zuführung des Pumpenhochdrucks zur Verteilerscheibe (50) auf deren den Steuerleitungen (79) abgewandte Stirnfläche mündet.
12. Motorbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler­ scheibe (50) ausschließlich axial verlaufende Kanäle zur Führung des Pumpenhochdrucks und des Niederdrucks zu den Steuerleitungen (79) aufweist.
13. Motorbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler­ scheibe (50) aus gesintertem Keramikmaterial besteht.
14. Motorbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein stationäres Druckbegrenzungsventil (76) vorhanden ist, das konzen­ trisch zum Pumpenrotor (44) angeordnet ist.
15. Motorbremse nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Druckbegrenzungsventil (76) und einem mit dem Volumenresonator (45) verbundenen, axialen Kanal (74) eine Axial-Drucküberführung (75) an­ geordnet ist.
16. Motorbremse nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 oder insbesondere nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Pumpen-Druckseite ein einstellbares, vorzugsweise elektrisch ansteuerbares Druckbegrenzungsventil (38, 76, 93) vorgesehen ist, durch dessen jeweilige Einstel­ lung der Pegel des an der Hydraulikdruck-Verteilerein­ richtung wirksamen Hochdrucks gesteuert wird.
17. Motorbremse nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (38, 76, 93) als Proportional-Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist.
18. Verfahren zur variablen Einstellung der Brems­ leistung einer insbesondere nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche ausgebildeten Dekompressions-Motorbremse, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Dekompressions­ ventile für deren Aufsteuerung angelegte Hochdruck zur Erzielung einer gewünschten Bremsleistung variiert wird.
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