DE102010024199A1

DE102010024199A1 - Mechanisches Ventilspielausgleichselement mit Montage-/Transportsicherung

Info

Publication number: DE102010024199A1
Application number: DE201010024199
Authority: DE
Inventors: Mathias Boegershausen
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2011-12-22

Abstract

Ventilspielausgleichselement (1) mit mechanischer, automatischer Nachstellung für Brennkraftmaschinen, mit einem Stellbolzen (3), der mittels eines Gewindes gegen die Kraft einer Feder (5) in einer an einem Bauteil (12) der Brennkraftmaschine angeordneten Hülse (2) abgestützt ist, mit einem Übertragungselement (4), das mit dem Stellbolzen (3) in Wirkverbindung steht und sich weiterhin an einem federbelasteten Gaswechselventil und an einem Nocken einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Nockenwelle abstützt, und mit einem Halteblech (8), das einen Mantelteil (9) aufweist, der kraftschlüssig an der Hülse (2) festlegbar ist, und einen Kragenteil (10) beinhaltet, der mit einem Absatz (11) am Stellbolzen (3) kontaktierbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Ventilspielausgleichselement mit mechanischer, automatischer Nachstellung für Brennkraftmaschinen, mit einem Stellbolzen, der mittels eines Gewindes gegen die Kraft einer Feder in einer an einem Bauteil der Brennkraftmaschine angeordneten Hülse abgestützt ist, mit einem Übertragungselement, das mit dem Stellbolzen in Wirkverbindung steht und sich weiterhin an einem federbelasteten Gaswechselventil und an einem Nocken einer von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Nockenwelle abstützt.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiges gattungsbildendes Ventilspielausgleichselement ist aus der WO 2008/114 737 bekannt. Das Gewinde zwischen Stellbolzen und Hülse ist so ausgelegt, dass die Kraft der eingebauten Druckfeder in der Lage ist, den Stellbolzen herauszudrehen und das Übertragungselement so weit zu bewegen, dass es den Grundkreis des Nockens der Nockenwelle berührt. Das Gewinde ist weiterhin so selbsthemmend ausgebildet, dass eine Krafteinwirkung auf den Stellbolzen ein Hereindrehen, d. h. Zusammendrücken des Stellbolzens, in die Hülse im Wesentlichen nicht erlaubt.
Bei einem derartigen Ventilspielausgleichselement besteht das Problem, dass vor und während der Montage des Ventilspielausgleichselements der Stellbolzen ungewollt aufgrund der Kraft der Feder ausfährt, wodurch eine ungewollte Länge für die Montage erreicht wird oder das Ventilspielausgleichselement auseinanderfallen kann.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Ventilspielausgleichelement der beschriebenen Gattung dahingehend zu verbessern, dass ein unzulässiges Ausfahren des Stellbolzens vor und während der Montage oder während des Transports verhindert wird. Dies soll mit einfachen Mitteln kostengünstig erfolgen und betriebssicher sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein Halteblech vorgesehen ist, das einen Mantelteil aufweist, der kraftschlüssig an der Hülse festlegbar ist und einen Kragenteil beinhaltet, der mit einem Absatz am Stellbolzen kontaktierbar ist.
Dabei wird am Ende des Zusammenbaus des Ventilspielausgleichselements zur Montage- und Transportsicherung bei eingedrehtem Stellbolzen das Halteblech auf die Hülse aufgepresst, bis es axial bündig mit dem Kragenteil auf der Hülse aufliegt. Dabei hat der Absatz einen größeren Durchmesser als die zentrale Bohrung des Haltebleches und des Durchmessers des Kopfes des Stellbolzens, so dass das Haltblech den Stellbolzen über den Kragenteil in der eingedrehten, also zusammengefahrenen Stellung des Stellbolzens in der Hülse festhält. Dadurch wird der durch die Federkraft beaufschlagte Stellbolzen formschlüssig in der Hülse gehalten. Die kraftschlüssige Haltekraft des Mantelteils des Haltebleches auf der Hülse ist dabei größer als die durch die Feder des Ventilspielausgleichselements begründete Ausdrehkraft des Stellbolzens. Sie ist aber kleiner als die von der Ventilfeder über den Nocken der Nockenwelle mittels des Übertragungselements auf den Stellbolzen wirkende Stützkraft. Dadurch ist sichergestellt, dass die Feder des Ventilspielausgleichselements über den Stellbolzen das Haltblech nicht verschieben kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Tiefe der Öffnung in dem Bauteil der Brennkraftmaschine, in dem die Hülse eingesetzt wird, größer ist als die Höhe der Hülse bis zum Rand des Mantelteils. Das fertig montierte mechanische Ventilspielausgleichselement wird bei der Montage des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine in die Bohrung des Bauteils der Brennkraftmaschine, insbesondere des Zylinderkopfes, eingesetzt, bis es mit dem Halteblech endseitig auf dem Rand der Bohrung aufliegt. Anschließend wird das Übertragungselement auf den Stellbolzen aufgelegt und die Nockenwelle eingebaut, nachdem die Gaswechselventile und deren Ventilfedern bereits montiert sind. Wird nun die Nockenwelle gedreht, dann drückt das Übertragungselement, abgestützt auf das Ende des Gaswechselventils, auf den Stellbolzen und damit auf das Ventilspielausgleichselement. Da die kraftschlüssige Haltekraft des Haltebleches auf der Hülse kleiner ist als die von der Ventilfeder mittels des Übertragungselements auf den Stellbolzen wirkende Stützkraft, wird das Ventilspielausgleichselement so weit in die Bohrung im Zylinderkopf gedrückt, bis es endseitig auf dem Grund der Bohrung aufliegt. Das Haltblech ist nun etwas angehoben, so dass zwischen dem Kragenteil des Haltebleches und dem Absatz am Stellbolzen ein hinreichender Abstand gegeben ist, der etwa der Hälfte des Arbeitsweges des Ventilspielausgleichselements entspricht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
Es zeigen:
1: einen Schnitt durch ein Ventilspielausgleichselement mit Montage-/Transportsicherung,
2: einen Schnitt durch den oberen Teil des Ventilspielausgleichselements in vergrößertem Maßstab,
3: einen Schnitt durch das Ventilspielausgleichselement entsprechend 1, das in eine Öffnung eines Bauteils der Brennkraftmaschine eingesetzt ist und
4: einen Schnitt durch das Ventilspielausgleichselement gemäß 1 mit an der Brennkraftmaschine fertig montiertem Ventilspielausgleichselement und aufgelegtem Übertragungselement.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein ein Ventilspielausgleichselement bezeichnet, das eine Hülse 2 und einen in der Hülse angeordneten Stellbolzen 3 aufweist. Der Stellbolzen 3 ist über ein Gewinde in der Hülse 2 festgelegt, wobei ein Verdrehen des Stellbolzens 3 in der Hülse 2, die vorzugsweise in einem Bauteil der Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, angeordnet ist, eine Längenänderung des Stellbolzens 3 gegenüber der Hülse 2 bewirkt und ein mit 4 bezeichnetes Übertragungselement abstützt oder im Sinne einer Spielverringerung des Ventiltriebs das Übertragungselement 4 anhebt. In einem Hohlraum des Stellbolzens 3 ist eine mit 5 bezeichnete Feder eingebaut, die als Druckfeder ausgebildet ist. Sie stützt sich einerseits am Stellbolzen 3 und andererseits an einer Federführung 6 ab, wobei die Federführung über einen Kugelkopf mit einer Kalotte in einem Boden 7 in Wirkverbindung steht. Der Boden 7 ist in die Hülse 2 eingepresst. Am Ende des Montagevorganges des Ventilspielausgleichelements wird bei eingedrehtem Stellbolzen über den Kopf des Stellbolzens ein mit 8 bezeichnetes Halteblech geschoben, das mit seinem Mantelteil 9 kraftschlüssig die Hülse 2 umschließt und auf diese aufgepresst wird. Das Halteblech 8 weist weiterhin einen Kragenteil 10 auf, der einen Absatz 11 am Stellbolzen 3 hintergreift.
Die kraftschlüssige Haltekraft zwischen dem Mantelteil 9 und der Hülse 2 ist dabei so groß gewählt, dass sie den Stellbolzen gegen die Kraft der Feder 5 in der eingedrehten Position hält.
In 3 ist zusätzlich zu dem Ventilspielausgleichselement 1 mit 12 ein Bauteil einer Hubkolbenbrennkraftmaschine dargestellt, das üblicher Weise Teil des Zylinderkopfes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ist. Das Ventilspielausgleichselement 1 ist so weit in eine Öffnung 13 im Bauteil 12 eingeschoben, bis der Rand des Mantelteils 9 am oberen Rand der Öffnung 13 aufliegt.
Wird nun weiterhin das Übertragungselement 4 und die mit dem Übertragungselement 4 zusammenwirkende Nockenwelle montiert und zu Montagezwecken gedreht, so wirkt die Ventilfeder des Gaswechselventils über das Übertragungselement auf den Stellbolzen 3 und verschiebt diesen und damit das Ventilspielausgleichselement 1 weiter in die Öffnung 13, bis die Hülse 2 bzw. der Boden 7 auf dem Grund der Öffnung 13 aufliegen. Dabei wird gleichzeitig das Halteblech 8 ein Stück von der Hülse 2 abgeschoben, da die kraftschlüssige Haltekraft zwischen dem Mantelteil 9 und der Hülse 2 kleiner ist als die am Übertragungselement wirkende Kraft der Ventilfeder des Gaswechselventils. Damit ist die Endlage des Ventilspielausgleichselements erreicht und es besteht ein hinreichendes Spiel zwischen dem Kragenteil 10 und dem Absatz 11.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass die eingedrehte Position des Stellbolzens 3 etwas kleiner sein muss als die Nenneinbaulänge des Ventilspielausgleichselements im Ventiltrieb, so dass auf jeden Fall sichergestellt ist, dass das Ventilspielausgleichselement sich nach der Montage beim Nockenumlauf etwas längen muss.
Bezugszeichenliste

1: Ventilspielausgleichselement
2: Hülse
3: Stellbolzen
4: Übertragungselement
5: Feder
6: Federführung
7: Boden
8: Halteblech
9: Mantelteil
10: Kragenteil
11: Absatz
12: Bauteil
13: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2008/114737 [0002]

Claims

Ventilspielausgleichselement (1) mit mechanischer, automatischer Nachstellung für Brennkraftmaschinen, mit einem Stellbolzen (3), der mittels eines Gewindes gegen die Kraft einer Feder (5) in einer an einem Bauteil (12) der Brennkraftmaschine angeordneten Hülse (2) abgestützt ist, mit einem Übertragungselement (4), das mit dem Stellbolzen (3) in Wirkverbindung steht und sich weiterhin an einem federbelasteten Gaswechselventil und an einem Nocken einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Nockenwelle abstützt, gekennzeichnet durch ein Halteblech (8), das einen Mantelteil (9) aufweist, der kraftschlüssig an der Hülse (2) festlegbar ist, und einen Kragenteil (10) beinhaltet, der mit einem Absatz (11) am Stellbolzen (3) kontaktierbar ist.
Ventilspielausgleichselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) in einer Öffnung (13) des Bauteils (12) der Brennkraftmaschine über den Umfang der Hülse (2) geführt einschiebbar ist und dass die Tiefe der Öffnung (13) größer ist als die freie Höhe der Hülse (2) bis zum Rand des Mantelteils (9).
Ventilspielausgleichselement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Öffnung (13) um die Hälfte des Arbeitsweges größer ist als die freie Höhe der Hülse (2).
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Haltekraft des Haltebleches (8) auf der Hülse (2) größer ist als die durch die Feder (5) des Ventilspielausgleichselements (1) begründete Ausdrehkraft des Stellbolzens (3).
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Haltekraft des Haltebleches (8) auf der Hülse (2) kleiner ist als die von der Ventilfeder des Gaswechselventils mittels des Übertragungselements (4) auf den Stellbolzen (3) wirkende Stützkraft.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Absatzes (11) am Stellbolzen (3) größer ist als der Durchmesser des Kopfes des Stellbolzens (3).
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) des Ventilspielausgleichselements (1) sich mittels einer Federführung (6) an einem Boden (7) der Hülse (2) abstützt und dass die Federführung (6) einen Kugelkopf aufweist, der mit einer Kalotte im Boden (7) in Wirkverbindung steht.