DE102010024200A1

DE102010024200A1 - Ventilspielausgleichselement mit mechanischer Nachstellung

Info

Publication number: DE102010024200A1
Application number: DE201010024200
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 (10) in einer an einem Bauteil der Brennkraftmaschine angeordneten Hülse (2) abgestützt ist, mit einem Übertragungselement (11), 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 Dämpfungselement (4), das im Kraftfluss parallel zur Feder (10) eingebaut 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 der 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 ausgelegt, 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 beim Kontaktverluste zwischen dem Nocken und dem Übertragungselement im Motorbetrieb der Stellbolzen aufgrund der Kraft der Feder herausfährt, um wieder einen Kontakt zum Nocken herzustellen. Je nach Auslegung von Feder, Gewinde und Reibbeiwert sind Nachstellhübe bis 6 mm in wenigen Millisekunden möglich. Das hat zur Folge, dass die Ventile auch dann offen bleiben, wenn sie geschlossen sein sollten, da der Stellbolzen deutlich weiter herausgefahren ist, als die Einbaulänge dies erfordern würde. Dies kann zum Motorausfall und ggf. zu Motorschäden führen. Es besteht weiterhin das Problem, dass vor und während der Montage der Stellbolzen ungewollt aufgrund der Kraft der Feder ausfährt, wodurch eine ungewollte Länge erreicht wird oder sogar 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 während des Motorbetriebs verhindert wird und auch vor und während der Montage begrenzt wird. Dies soll mit einfachen Mitteln kostengünstig erfolgen und betriebssicher sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein Dämpfungselement vorgesehen ist, das im Kraftfluss parallel zur Feder eingebaut ist.
Das Dämpfungselement ist je nach Dämpfungsmedium in der Lage ein ungewolltes und insbesondere schnelles Ausfahren zu verhindern und darüber hinaus den Ausfahrweg in Verbindung mit der Montage zu begrenzen.
Das Dämpfungselement weist dabei ein Dämpfungsgehäuse, einen darin verschiebbar angeordneten Kolben und eine Kolbenstange auf, die mit dem Kolben verbunden ist und an einem Boden der Hülse kraftschlüssig festgelegt ist.
Das in dem Dämpfungsgehäuse angeordnete Dämpfungsmedium bremst je nach der Viskosität des Mediums die Bewegung des Dämpfungsgehäuses gegenüber dem Kolben mehr oder weniger stark ab. Dadurch kann nur eine kontrollierte Ausdehnung des Stellbolzens erfolgen, wobei nach Anliegen des Dämpfungsgehäuses am Kolben eine weitere Ausdehnung nicht mehr erfolgt.
Vorzugsweise ist das Dämpfungsgehäuse mittels eines Dämpfungsdeckels verschlossen und im Stellbolzen angeordnet, wobei eine Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange vorgesehen ist. Zwecks einfacher Herstellung und Montage sind der Dämpfungsdeckel und/oder das Dämpfungsgehäuse im Stellbolzen, insbesondere im Kopf des Stellbolzens eingepresst.
Die Kolbenstange weist dem Boden benachbart einen Flansch auf, an dem sich die Feder abstützt, wobei die Feder die Kolbenstange umschließt und weiterhin am Dämpfungsgehäuse anliegt. Durch diese Ausgestaltung ist die Feder zum Dämpfer parallel geschaltet und wird darüber hinaus in ihrer Ausdehnung durch den Dämpfer begrenzt.
Als Dämpfungsmedium kommt zunächst eine hydraulische Flüssigkeit in Frage. Es ist aber auch möglich, ein Polymer, insbesondere ein Elastomer, als Dämpfungsmedium vorzusehen.
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: eine Draufsicht auf ein Ventilspielausgleichselement und
2: einen Schnitt durch das Ventilspielausgleichselement mit Teilschnitt durch das Übertragungselement gemäß der Linie A-A in 1.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein ein Ventilspielausgleichselement bezeichnet, das eine Hülse 2 und einen in der Hülse 2 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 angeordnet ist, eine Längenänderung des Stellbolzens 3 gegenüber der Hülse 2 bewirkt und ein mit 11 bezeichnetes Übertragungselement abstützt oder im Sinne einer Spielverringerung des Ventilspiels das Übertragungselement 11 entsprechend 2 anhebt.
Innerhalb des hohl ausgebildeten Stellbolzens 3 ist ein allgemein mit 4 bezeichnetes Dämpfungselement eingebaut, vorzugsweise eingepresst, das ein Dämpfungsgehäuse 5 und einen Dämpfungsdeckel 6 aufweist. Im Dämpfungsgehäuse 5 ist ein Kolben 7 eingebaut, der mit einer Kolbenstange 8 verbunden ist, die durch eine Durchtrittsöffnung im Dämpfungsgehäuse 5 hindurch ragt und dort dichtend geführt ist. Der Kolben 7 hat, wie bei Dämpfern üblich, eine Drosselbohrung, durch die ein Dämpfungsmedium hindurchgedrückt wird, so dass die Bewegung, insbesondere die Geschwindigkeit der Bewegung, gedämpft wird. Die Kolbenstange 8 weist an ihrem gegenüberliegenden Ende einen Flansch auf, der an einem Boden 9 anliegt. Der Boden 9 seinerseits ist topfförmig ausgebildet und in der Hülse 2 festgelegt, insbesondere eingepresst. Weiterhin ist eine Feder 10 vorgesehen, die die Kolbenstange 8 umschließt und sich einerseits am Dämpfungsgehäuse 5 und andererseits am Flansch der Kolbenstange 8 abstützt, so dass der Flansch gegenüber dem Boden 9 kraftschlüssig festgelegt ist.
Durch die Abstützung der Feder 10 zwischen dem Flansch und damit dem Boden 9 der Hülse 2 und dem im Stellbolzen 3 eingesetzten Dämpfungsgehäuse 5 wird das Gewinde zwischen Stellbolzen 3 und Hülse 2 so weit belastet, dass es unter Berücksichtigung der Steigung und des Reibbeiwertes eine Verlängerung des Ventilspielausgleichselement 1 zulässt. Diese Ausdehnung kann aber nicht unkontrolliert sondern gedämpft durch das Dämpfungselement 4 und auch begrenzt durch den maximalen Weg zwischen Kolben 7 und Dämpfungsgehäuse 5 erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Ventilspielausgleichselement
2: Hülse
3: Stellbolzen
4: Dämpfungselement
5: Dämpfungsgehäuse
6: Dämpfungsdeckel
7: Kolben
8: Kolbenstange
9: Boden
10: Feder
11: Übertragungselement

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 (10) in einer an einem Bauteil der Brennkraftmaschine angeordneten Hülse (2) abgestützt ist, mit einem Übertragungselement (11), 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 Dämpfungselement (4), das im Kraftfluss parallel zur Feder (10) eingebaut ist.
Ventilspielausgleichselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (4) ein Dämpfungsgehäuse (5), einen darin verschiebbar angeordneten Kolben (7) und eine Kolbenstange (8) aufweist, die mit dem Kolben (7) verbunden ist und an einem Boden (9) der Hülse (2) kraftschlüssig festgelegt ist.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsgehäuse (5) mittels eines Dämpfungsdeckels (6) verschlossen, im Stellbolzen (3) angeordnet ist und eine Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange (8) aufweist.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsdeckel (6) und/oder das Dämpfungsgehäuse (5) im Stellbolzen (3), insbesondere im Kopf des Stellbolzens (3) eingepresst sind.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (8) dem Boden (9) benachbart einen Flansch aufweist, an dem sich die Feder (10) abstützt.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) die Kolbenstange (8) umschließt und sich weiterhin am Dämpfungsgehäuse (5) abstützt.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (9) in der Hülse (2) eingepresst ist.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmedium des Dämpfungselements (4) eine hydraulische Flüssigkeit ist.
Ventilspielausgleichselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmedium des Dämpfungselements (4) ein Polymer, insbesondere ein Elastomer, ist.