DE102012204622A1

DE102012204622A1 - Hydraulisches Abstützelement

Info

Publication number: DE102012204622A1
Application number: DE201210204622
Authority: DE
Inventors: Peter Sailer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-10-10

Abstract

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein hydraulisches Abstützelement eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, wobei in dem Gehäuse ein einteilig ausgebildeter Druckkolben angeordnet ist, welcher ein Kolbenoberteil und ein Kolbenunterteil aufweist und wobei zwischen einer Unterseite eines Kolbenunterteils des Druckkolbens und einem Boden des Gehäuses eine Hochdruckraum für Hydraulikmittel verläuft, welcher durch ein sich in dessen Richtung öffnendes Rückschlagventil verschließbar ist, wobei das Gehäuse eine Öffnung für das Hydraulikmittel hat, welche radial innen mit einem Durchlass in einem Kolbenoberteil des Druckkolbens kommuniziert und wobei in dem Kolbenunterteil eine Leerhubeinheit integriert ist, welche einen Leerhubkolben und eine Rückstellfeder aufweist, wobei ausgehend der Unterseite des Kolbenunterteils in Richtung des Kolbenoberteils der Druckkolben rohrartig und glattwandig ausgebildet ist und wobei der darin angeordnete Leerhubeinheit mit einer Oberseite gegen einen ersten Anschlag und mit einer Unterseite gegen einen zweiten Anschlag fährt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Abstützelement eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine.
Hintergrund der Erfindung
Aus der DE 10 2008 038 792 A1 ist ein hydraulisches Abstützelement bekannt, das einen in einem Gehäuse angeordneten Druckkolben aufweist. Zwischen einer Unterseite des Druckkolbens und einem Boden des Gehäuses ist ein Hochdruckraum für Hydraulikmittel ausgebildet, der über ein Rückschlagventil aus einem darüberliegenden Vorratsraum des Druckkolbens versorgbar ist. Der Vorratsraum wird durch hintereinander liegende Durchtritte im Gehäuse und in dem Druckkolben mit Hydraulikmittel versorgt.
Die DE 42 01 618 A1 beschreibt ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement mit einem Leerhubkolben. Der Leerhubkolben sitzt dabei konzentrisch und axial verschieblich in einer Bohrung des Druckkolbens. Die Bewegung des Leerhubkolbens in Richtung des Hochdruckraums wird durch eine Feder, die sich an einem Boden des Druckkolbens und an einem Boden des Leerhubkolbens abstützt, unterstützt. Der Leerhubkolben führt die Ausgleichsbewegung des Druckkolbens mit aus.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein hydraulisches Abstützelement bereitzustellen, welches kostengünstig herstellbar ist und dessen Funktionsweise sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein hydraulisches Abstützelement eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, wobei in dem Gehäuse ein einteilig ausgebildeter Druckkolben angeordnet ist, welcher ein Kolbenoberteil und ein Kolbenunterteil aufweist und wobei zwischen einer Unterseite eines Kolbenunterteils des Druckkolbens und einem Boden des Gehäuses eine Hochdruckraum für Hydraulikmittel verläuft, welcher durch ein sich in dessen Richtung öffnendes Rückschlagventil verschließbar ist, wobei das Gehäuse eine Öffnung für das Hydraulikmittel hat, welche radial innen mit einem Durchlass in einem Kolbenoberteil des Druckkolbens kommuniziert und wobei in dem Kolbenunterteil eine Leerhubeinheit integriert ist, welche einen Leerhubkolben und eine Rückstellfeder aufweist, wobei ausgehend der Unterseite des Kolbenunterteils in Richtung des Kolbenoberteils der Druckkolben rohrartig und glattwandig ausgebildet ist und wobei der darin angeordnete Leerhubeinheit mit einer Oberseite gegen einen ersten Anschlag und mit einer Unterseite gegen einen zweiten Anschlag fährt.
Bei hydraulischen Abstützelementen ist der Druckkolben axial beweglich in dem Gehäuse angeordnet. Die in dem Druckkolben integrierte Leerhubeinheit führt die axiale Bewegung des Druckkolbens mit aus. Mittels der beiden Anschläge lässt sich der Weg der Leerhubeinheit je nach Notwendigkeit einstellen.
Durch die rohrartige und glattwandige Ausbildung des Druckkolbens, lässt sich dieser einfach und kostengünstig fertigen. Zudem erlaubt ein derartiger Druckkolben eine einfache Montage der darin angeordneten Leerhubeinheit.
Vorzugsweise sieht der erste Anschlag eine Scheibe vor, an welcher die Leerhubeinheit anschlägt und wobei die Scheibe unterhalb des Durchlasses vorgesehen ist. Die Scheibe ist dabei in einer Ausnehmung des Druckkolbens befestigt. Als Ausnehmung kann eine Nut, Sicke oder ähnliches vorgesehen sein. Ferner lässt sich mittels der Scheibe der Hub des Leerhubkolbens einstellen, da die Dicke der Scheibe variabel herstellbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sieht der erste Anschlag eine Öldruckhülse vor, an welcher die Leerhubeinheit anschlägt und wobei die Öldruckhülse in dem Druckkolben vorgesehen ist. Mittels der Öldruckhülse lässt sich der Weg des Leerhubkolbens begrenzen, da die Öldruckhülse je nach erforderlichem Hub in dem Druckkolben positioniert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass mittels der Öldruckhülse der Vorratsraum in dem Druckkolben vergrößert werden kann.
Vorzugsweise weist die Öldruckhülse einen radial nach außen gerichteten Kragen auf und wobei die Leerhubeinheit an dem Kragen anschlägt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung liegt der Kragen der Öldruckhülse axial unterhalb des Durchlasses an einer Innenseite des Kolbenoberteils fest an, wobei sich die Öldruckhülse bis in die Nähe eines das Gehäuse überragenden Teils des Druckkolbens erstreckt, wobei zwischen der Öldruckhülse und der Innenseite ein Pfad für Hydraulikmittel gebildet ist. Vorteilhafterweise führt der Pfad vom Durchlass aus in einen Bereich eines Kopfes des Druckkolbens, in den Vorratsraum innerhalb der Öldruckhülse und unmittelbar vor das Rückschlagventil.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Anschlag als Ring ausgebildet und wobei der Ring in dem Kolbenunterteil angeordnet ist. Der Ring ist dabei in einer Ausnehmung an der Innenseite des Kolbenunterteils eingesetzt. Dies ist vor allem bei einem einteilig ausgebildeten Druckkolben von Vorteil, da keine aufwendigen und kostenintensiven Fertigungsverfahren für einen integrierten Anschlag an dem Kolbenunterteil notwendig sind. Es ist jedoch auch möglich, einen einteilig an dem Kolbenunterteil ausgebildeten Anschlag vorzusehen.
Vorzugsweise ist ein hydraulisches Abstützelement in einem Schiebenockensystem eingesetzt werden, wobei sich ein Schlepphebel an dem Druckkolben abstützt. Mittels des hydraulischen Abstützelementes können Grundkreisschläge einer Nockenwelle kompensiert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen:
1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes hydraulisches Abstützelement gemäß einer ersten Ausführungsform, und
2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes hydraulisches Abstützelement gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes hydraulisches Abstützelement 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Abstützelement 1 besteht aus einem topfartigen Gehäuse 2. In eine Bohrung 3 des Gehäuses 2 ist ein axial beweglicher einteilig ausgebildeter Druckkolben 4 eingebaut. Der Druckkolben 4 ist rohrartig und glattwandig ausgebildet. Der Druckkolben 4 weist ein Kolbenoberteil 5 und ein Kolbenunterteil 6 auf. Das Kolbenoberteil 5 überragt mit einem Kopf 7 das Gehäuse 2. Auf dem Kopf 7 ist ein Ende eines nicht dargestellten Schlepphebels verschwenkbeweglich abstützbar.
Zwischen einer Unterseite 8 des Kolbenunterteils 6 und einem Boden 9 des Gehäuses 2 verläuft ein Hochdruckraum 10 für Hydraulikmittel. Dieser ist durch ein an der Unterseite 8 sitzendes und sich in dessen Richtung öffnendes Rückschlagventil 11 verschließbar. Der Hochdruckraum 10 wird über einen darüberliegenden Vorratsraum 12 mit Hydraulikmittel versorgt.
Das Gehäuse hat eine Öffnung 13 für das Hydraulikmittel. Das Hydraulikmittel wird über die Öffnung 13 zu einem Durchlass 14 in dem Kolbenoberteil 5 in den Vorratsraum 12 geleitet.
In dem Kolbenunterteil 6 ist eine Leerhubeinheit 15 integriert, welche die Ausgleichsbewegung mit dem Druckkolben 4 ausführt. Die Leerhubeinheit 15 besteht aus einem Leerhubkolben 16 und einer Rückstellfeder 17.
Der Leerhubkolben 16 schlägt mit einer Oberseite 18 an einem ersten Anschlag 19 an. Der erste Anschlag 19 ist als Scheibe 20 ausgebildet. Die Scheibe 20 ist unterhalb des Durchlasses 14 in teilweise einer Ausnehmung des Druckkolbens 4 bzw. des Kolbenoberteils 5 aufgenommen.
An seiner Unterseite 21 schlägt der Leerhubkolben 16 an einem zweiten Anschlag 22 an. Der zweite Anschlag ist als Ring 23 ausgebildet. Der Ring 23 ist separat ausgebildet und in das Kolbenunterteil 6 fest eingesetzt.
Die 2 beschreibt weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Abstützelementes 1. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden einander entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet wie in der vorangegangenen 1.
2 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes hydraulisches Abstützelement 1 gemäß einer dritten Ausführungsform, bei der der Druckkolben 4 einteilig ausgebildet ist.
Wie aus 2 zu erkennen ist, weist der Druckkolben 4 eine Öldruckhülse 24 für das Hydraulikmittel auf. Die Öldruckhülse 24 bildet den ersten Anschlag 24a aus. Die Öldruckhülse 24 weist einen radial nach außen gerichteten Kragen 25 auf, welcher axial unterhalb des Durchlasses 14 an einer Innenseite 26 des Kolbenoberteils 5 fest anliegt. An den Kragen 25 schlägt der Leerhubkolben 16 mit seiner Oberseite 18 an.
Die Öldruckhülse 24 erstreckt sich bis in die Nähe des Kopfes 7. Zwischen der Öldruckhülse 24 und der Innenseite 26 ist ein Pfad für das Hydraulikmittel gebildet, welcher vom Durchlass 14 ausgeht und im Bereich des Kopfes 7 in den Vorratsraum 12 innerhalb der Öldruckhülse 24 unmittelbar vor das Rückschlagventil 11 führt.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulisches Abstützelement
2: Gehäuse
3: Bohrung
4: Druckkolben
5: Kolbenoberteil
6: Kolbenunterteil
7: Kopf
8: Unterseite
9: Boden
10: Hochdruckraum
11: Rückschlagventil
12: Vorratsraum
13: Öffnung
14: Durchlass
15: Leerhubeinheit
16: Leerhubkolben
17: Rückstellfeder
18: Oberseite des Leerhubkolbens
19: erste Anschlag
20: Scheibe
21: Unterseite des Leerhubkolbens
22: zweiter Anschlag
23: Ring
24: Öldruckhülse
24a: erster Anschlag
25: Kragen
26: Innenseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008038792 A1 [0002]
DE 4201618 A1 [0003]

Claims

Hydraulisches Abstützelement eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), wobei in dem Gehäuse (2) ein einteilig ausgebildeter Druckkolben (4) angeordnet ist, welcher ein Kolbenoberteil (5) und ein Kolbenunterteil (6) aufweist, wobei zwischen einer Unterseite (8) des Kolbenunterteils (6) des Druckkolbens (4) und einem Boden (9) des Gehäuses (2) ein Hochdruckraum (10) für Hydraulikmittel verläuft, welcher durch ein sich in dessen Richtung öffnendes Rückschlagventil (11) verschließbar ist, wobei das Gehäuse (2) eine Öffnung (13) für das Hydraulikmittel hat, welche radial innen mit einem Durchlass (14) in dem Kolbenoberteil (5) des Druckkolbens (4) kommuniziert, und wobei in dem Kolbenunterteil (6) eine Leerhubeinheit (15) integriert ist, welche einen Leerhubkolben (16) und eine Rückstellfeder (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Unterseite (8) des Kolbenunterteils (6) in Richtung des Kolbenoberteils (6) der Druckkolben rohrartig und glattwandig ausgebildet ist und wobei der darin angeordnete Leerhubeinheit (15) mit einer Oberseite (18) gegen einen ersten Anschlag (19, 24a) und mit einer Unterseite (21) gegen einen zweiten Anschlag (22) fährt.
Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1, wobei der erste Anschlag (19) eine Scheibe (20) vorsieht, an welcher die Leerhubeinheit (15) anschlägt und wobei die Scheibe (20) unterhalb des Durchlasses (14) vorgesehen ist.
Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1, wobei der erste Anschlag (24a) eine Öldruckhülse (24) vorsieht und wobei die Öldruckhülse (24) in dem Druckkolben (4) vorgesehen ist.
Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 3, wobei die Öldruckhülse (24) einen radial nach außen gerichteten Kragen (25) aufweist und wobei die Leerhubeinheit (15) an dem Kragen (25) anschlägt.
Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 4, wobei der Kragen (25) der Öldruckhülse (24) axial unterhalb des Durchlasses (14) an einer Innenseite (26) des Kolbenoberteils (25) fest anliegt und wobei sich die Öldruckhülse (24) bis in die Nähe eines das Gehäuse (2) überragenden Teils des Druckkolbens (4) erstreckt, wobei zwischen der Öldruckhülse (24) und der Innenseite (26) ein Pfad für das Hydraulikmittel gebildet ist.
Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1, der zweite Anschlag (22) als Ring (23) ausgebildet ist und wobei der Ring in dem Kolbenunterteil (6) angeordnet ist.
Schiebenockensystem mit einem hydraulischen Abstützelement nach Anspruch 1, wobei ein Schlepphebel an dem Druckkolben (4) abgestützt ist.