DE19505901A1

DE19505901A1 - Tassenförmiger Stößel

Info

Publication number: DE19505901A1
Application number: DE19505901A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Speil
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1994-05-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1995-11-23
Also published as: DE9408473U1

Description

Die Erfindung betrifft einen tassenförmigen Stößel für einen Ventil trieb einer Brennkraftmaschine mit einem hohlzylindrischen Gehäuse, dessen einer Rand durch einen scheibenförmigen Boden verschlossen ausgebildet ist, von dessen nockenferner Stirnseite sich ein konzen trisch angeordnetes Spielausgleichselement in sein Inneres erstreckt, welches gegenüber einem Hemd mittels eines kreisringförmigen Führungs steges abgestützt ist, der gemeinsam mit dem Boden, dem Spielaus gleichselement sowie dem Hemd einen ringförmigen Ölvorratsraum be grenzt und wobei, ausgehend von einer das Hemd schneidenden Zulaufboh rung, ein direkter Ölübertritt zum Ölvorratsraum gebildet ist.

Ein derartiger Stößel ist aus der DE-A 35 29 446 vorbekannt. Das dort aufgezeigte hydraulische Spielausgleichselement ist gegenüber dem Hemd über eine massive Nabe nahe einer Quermittelebene des Stößels abge stützt. Die Nabe ist bei dieser Variante einteilig mit dem Hemd des Stößels verbunden. Ausgehend von einer Zulaufbohrung durch das Hemd erstreckt sich durch die Nabe in Bodenrichtung ein dünnwandiges Röhr chen zur Ölzufuhr zum Hydraulikelement. Nachteilig bei diesem als gattungsbildend angesehenen Stößel ist es, daß durch die relativ massiv ausgebildete Nabe zur Führung des Spielausgleichselementes die Stößelmasse unnötig erhöht ist. Diese erhöhte Masse wirkt sich nach teilig auf die oszillierenden Massen im Ventiltrieb aus, so wie es dem Fachmann in nicht näher zu beschreibender Art und Weise bekannt ist. Zudem gestaltet sich eine Fertigung dieses Stößels mit seinem ein teiligen Führungssteg als besonders aufwendig. Beispielsweise muß in diesem Fall an eine gießtechnische Herstellung bzw. an einen separaten Boden gedacht werden.

Auch gehen aus dem Stand der Technik Lösungen hervor, bei welchen im Inneren von tassenförmigen Stößeln angeordnete Spielausgleichselemente zwar über dünnwandige Führungsstege abgestützt sind, jedoch weisen diese Führungsstege einen in etwa M-förmigen Längsschnitt auf und sind mit ihrem Außenschenkel allumlaufend an einem Innenmantel des Hemdes des betreffenden Stößels festgelegt. Zur Ölzufuhr zum Hydraulikelement ist zwischen dem Innenmantel des Hemdes und dem jeweiligen Außenschen kel ein Kanal zum ringförmigen Ölvorratsraum gebildet. Auch durch diese relativ komplexe Ausbildung des Führungssteges liegt ein hin sichtlich seiner Gesamtmasse ungünstig gestalteter tassenförmiger Stößel vor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen tassenförmigen Stößel der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die aufge zeigten Nachteile beseitigt sind und bei dem insbesondere durch eine einfache Gestaltung seines Führungssteges und seiner Ölzufuhr die Gesamtmasse gegenüber bisherigen Ausführungen gesenkt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der als dünnwandiges Blech- oder Kunststoffteil hergestellte Führungssteg in unmittelbarer Bodennähe mit seinem Außenrand befestigt ist, von dort sich über einen in etwa trichterförmigen Ansatz radial nach innen erstreckt und anschließend zur Bildung einer Hülse zur unmittelbaren Führung des Spielausgleichs elementes in Axialrichtung weist, wobei der Ölübertritt über wenig stens ein dünnwandiges Röhrchen realisiert ist, welches über den Ansatz des Führungssteges zum ringförmigen Ölvorratsraum führt. Durch diese Ausgestaltung ist mit einfachen Mitteln eine erhebliche Masse reduzierung am vorliegenden tassenförmigen Stößel gegenüber den bisher ausgeführten erzielbar, wobei zugleich eine einfache und sichere Führung seines hydraulischen Spielausgleichselementes geschaffen ist. Das Röhrchen ersetzt den ansonsten notwendigen Kanal zwischen dem Füh rungssteg und der Innenseite des Hemdes des Stößels. Eine Befestigung des Führungssteges in Bodennähe ist beispielsweise am Hemd durch eine Verstemmung, Verlötung, Schweißverbindung oder eine ähnliche Verbin dungsart denkbar. Diese Verbindungsarten können auch unmittelbar an der randnahen Stirnseite des Bodens appliziert werden. Die Hülse zur unmittelbaren Führung des Spielausgleichselementes weist wahlweise in boden- bzw. bodenferne Richtung. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Führungssteges ist zugleich garantiert, daß keine unnütz große und dadurch masseerhöhende Menge an Hydraulikmittel vom Ölvorratsraum eingeschlossen ist. Als Verbindungsmöglichkeit des Führungssteges mit dem Hemd bzw. dem Boden käme auch eine Klebe- bzw. Klemmverbindung in Betracht.

Wird nun das Röhrchen gemäß Anspruch 2 mit seiner Mündung bis unmit telbar vor die nockenferne Stirnseite des Bodens nahe dem Spielaus gleichselement geführt, ist auch für ungünstige Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, beispielsweise unter Startbedingungen, garan tiert, daß eine ausreichende Ölmenge zum Spielausgleich im Spielaus gleichselement sofort vorhanden ist. Zudem dient dieses Röhrchen in einfacher Art und Weise als Auslaufsicherung des ringförmigen Ölvor ratsraumes.

In Konkretisierung der Erfindung geht es aus Anspruch 3 hervor, daß es vorgesehen sein kann, in einer Außenmantelfläche des Hemdes eine taschenförmige Aussparung zu applizieren. Durch diese Aussparung erübrigen sich unnötige Nacharbeiten an der hemdseitigen Mündung des Röhrchens, um dieses dem Längsverlauf des Hemdes zu adaptieren. Zudem ist durch diese Maßnahme gleichzeitig eine einfache Befestigungsmög lichkeit des Röhrchens mit seiner Mündung endseitig geschaffen.

Durch eine Ringnut im Außenmantel des Hemdes zur Ölzufuhr zu der Zulaufbohrung im Hemd kann auf eine Verdrehsicherung des Stößels in seiner Bohrung im Zylinderkopf verzichtet werden, was sich gleichzei tig günstig auf seinen Bodenverschleiß auswirkt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es in Anspruch 5 beschrieben, das Röhrchen über eine Preß- oder Klipsverbindung mit dem Hemd bzw. dem Ansatz des Führungssteges zu verbinden. Diese Verbindungsarten gestal ten den Montageprozeß des hier beschriebenen Röhrchens im Stößel einfach. Auch sind weitere zweckmäßige Befestigungsformen, auch in ihrer Kombination, denkbar, wie beispielsweise derartige durch Kleben, Schnappen und andere.

Durch eine orthogonal zum Ansatz des Führungssteges sich erstreckende Ausstülpung ist eine einfache Lagefixierung des Röhrchens im Stößel geschaffen. Zugleich kann bei der Variante, bei welcher die Ausstül pung in Bodenrichtung weist, daß Röhrchen in seiner Länge minimiert werden.

Schließlich ist es nach Anspruch 8 vorgesehen, daß Röhrchen aus einem Leichtbau- bzw. polymeren Werkstoff herzustellen, was ein weiterer Beitrag hinsichtlich Massereduzierung am vorliegenden Stößel ist. Gegebenenfalls kann das Röhrchen bzw. sein ohnehin schon masseopti mierter Führungssteg mit geeigneten Verstärkungsein- oder auflagen versehen werden.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale ihrer Ansprüche be schränkt. Denkbar und vorgesehen sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale und Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale mit dem in den Vorteilsangaben und zum Ausgestal tungsbeispiel Offenbarten.

Zweckmäßigerweise ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stö ßel und

Fig. 2, 3 vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeiten einer Befestigung des Röhrchens am Ansatz des Führungssteges.

Aus Fig. 1 geht ein tassenförmiger Stößel 1 hervor. Dieser besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 2, dessen einer Rand 3 durch einen scheibenförmigen Boden 4 verschlossen ausgebildet ist. Von einer nockenfernen Stirnseite 5 des Bodens 4 erstreckt sich in Richtung zum Stößelinneren ein hydraulisches Spielausgleichselement 6.

Das Spielausgleichselement 6 ist gegenüber einem Hemd 7 des Stößels 1 mittels eines dünnwandigen Führungssteges 8 abgestützt. Der Führungs steg 8 ist gegenüber dem Hemd 7 in seinem äußeren Randbereich mittels einer Verstemmung 9 befestigt. Von da aus erstreckt sich der Führungs steg 8 trichterförmig radial nach innen zur Bildung eines Ansatzes 10. An den Ansatz 10 ist einteilig eine hohlzylindrische Hülse 11 ange formt, welche sich bei dieser Ausgestaltung in nockenferne Richtung erstreckt. Der Ansatz 10 des Führungssteges 8, die Stirnseite 5 des Bodens 4 sowie das Spielausgleichselement 6, welches an dieser Stelle nicht näher beschrieben wird, begrenzen somit einen ringförmigen Ölvorratsraum 12 zur Versorgung des Spielausgleichselementes 6 mit Hydraulikmittel.

Im Hemd 7 ist eine Zulaufbohrung 13 angeordnet. Diese Zulaufbohrung 13 wird mit Hydraulikmittel in nicht näher beschriebener Art und Weise aus dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine heraus versorgt. Die Zulaufbohrung 13 ist zugleich von einer Ringnut 14 geschnitten, welche allumlaufend an einer Außenmantelfläche 15 des Hemdes 7 angeordnet ist. Die Zulaufbohrung 13 geht in Richtung zum Stößel inneren in eine taschenförmige Aussparung 16 über. An dieser taschenförmigen Ausspa rung 16 ist ein Röhrchen 17 mit seiner einen Mündung 18 beispielsweise durch eine Preßverbindung befestigt. Das Röhrchen 17 erstreckt sich schräg durch das Stößel innere in Richtung zum Boden 4 und schneidet hierbei den Ansatz 10 des Führungssteges 8. Mit seiner weiteren Mün dung 19 ist das Röhrchen 17 bis unmittelbar vor die Stirnseite 5 des Bodens 4 nahe dem Spielausgleichselement 6 geführt, wodurch eine schnelle Befüllung des Spielausgleichselementes 6 auch bei Motorstart gewährleistet ist. Denkbar ist es auch, mehrere derartige Röhrchen 17 im erfindungsgemäßen Stößel 1 umfangsverteilt anzuwenden. Auch kann es vorgesehen sein, auf die taschenförmige Aussparung 16 vollständig zu verzichten und das Röhrchen 17 bis unmittelbar an die Ringnut 14 heranzuführen bzw. ebenfalls auf diese Ringnut 14 zu verzichten und das Röhrchen 17 bis unmittelbar an die Außenmantelfläche 15 des Stö ßels 1 zu leiten. Zur sicheren Ölzufuhr zum Spielausgleichselement 6 muß bei letztgenannter Variante entweder eine Verdrehsicherung des Stößels 6 in nicht näher beschriebener Art und Weise in seiner Bohrung im Zylinderkopf realisiert werden bzw. muß die Bohrung im Zylinderkopf mit einer entsprechenden Ringnut zur sicheren Versorgung des Spielaus gleichselementes 6 über die Zulaufbohrung 13 verfügen.

Aus den Fig. 2 und 3 gehen vorteilhafte Befestigungsmöglichkeiten des Röhrchens 17 mit dem Ansatz 10 hervor. So kann es nach Fig. 2 vorgesehen sein, im Ansatz 10 des Führungssteges 8 eine in Bodenrich tung weisende Ausstülpung 20 anzuordnen. Diese Ausstülpung 20 kann ebenfalls bis unmittelbar vor die Stirnseite 5 des Bodens 4 geführt sein.

Eine alternative Variante zu der vorgenannten ist Fig. 3 entnehmbar. Hier weist die Ausstülpung 20 in bodenferne Richtung. Insbesondere in diesem Bereich ist es auch denkbar, daß Röhrchen 17 mit der Ausstül pung 20 über eine Klips- bzw. Klemmverbindung öldicht zu befestigen. Durch diese hier beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein hinsichtlich seiner Masse hervorragend optimierter tassenförmiger Stößel 1 geschaffen. Werden nun die hier beschriebenen Maßnahmen mit weiteren Maßnahmen, welche eine Gewichtsreduzierung des Stößels 1 bewirken, wie derartige einer Ausbildung des Gehäuses 2 aus einem Leichtbauwerkstoff, getroffen, so kann die Gesamtmasse des Stößels 1 weiter gesenkt werden.

Bezugszeichenliste

1 Stößel
2 Gehäuse
3 Rand
4 Boden
5 Stirnseite
6 Spielausgleichselement
7 Hemd
8 Führungssteg
9 Verstemmung
10 Ansatz
11 Hülse
12 Ölvorratsraum
13 Zulaufbohrung
14 Ringnut
15 Außenmantelfläche
16 Aussparung
17 Röhrchen
18 Mündung
19 Mündung
20 Ausstülpung

Claims

1. Tassenförmiger Stößel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraft maschine mit einem hohlzylindrischen Gehäuse (2), dessen einer Rand (3) durch einen scheibenförmigen Boden (4) verschlossen ausgebildet ist, von dessen nockenferner Stirnseite (5) sich ein konzentrisch angeordnetes Spielausgleichselement (6) in sein Inneres erstreckt, welches gegenüber einem Hemd (7) mittels eines kreisringförmigen Führungssteges (8) abgestützt ist, der gemeinsam mit dem Boden (4), dem Spielausgleichselement (6) sowie dem Hemd (7) einen ringförmigen Ölvorratsraum (12) begrenzt und wobei, ausgehend von einer das Hemd (7) schneidenden Zulaufbohrung (13), ein direkter Ölübertritt zum Ölvorratsraum (12) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der als dünnwandiges Blech- oder Kunststoffteil hergestellte Führungssteg (8) in unmittelbarer Bodennähe mit seinem Außenrand befestigt ist, von dort sich über einen in etwa trichterförmigen Ansatz (10) radial nach innen erstreckt und anschließend zur Bildung einer Hülse (11) zur unmittelbaren Führung des Spielausgleichselementes (6) in Axialrich tung weist, wobei der Ölübertritt über wenigstens ein dünnwandiges Röhrchen (17) realisiert ist, welches über den Ansatz (10) des Füh rungssteges (8) zum ringförmigen Ölvorratsraum (12) führt.

2. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (17) mit seiner einen Mündung (19) bis unmittelbar vor die nockenferne Stirnseite (5) des Bodens (4) nahe dem Spielausgleichselement (6) geführt ist.

3. Stößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Zulaufbohrung (13) des Hemdes (7) zum Röhrchen (17), in einer Außenmantelfläche (15) des Hemdes (7), eine taschenförmige Aussparung (16) vorgesehen ist.

4. Stößel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenmantelfläche (15) des Hemdes (7) eine Ringnut (14) vorgesehen ist, die mit der das Hemd (7) schneidenden Zulaufbohrung (13) kom muniziert.

5. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (17) über eine Preß- oder Klipsverbindung mit dem Hemd (7) und/oder dem Ansatz (10) des Führungssteges (8) verbunden ist.

6. Stößel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mündung (18) des Röhrchens (17) in einer sich in etwa orthogonal zum Ansatz (10) des Führungssteges (8) erstreckenden und mit diesem ver bundenen Ausstülpung (20) aufgenommen ist.

7. Stößel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstülpung (20) wahlweise in Hemd- oder Bodenrichtung gewandt ist.

8. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (17) aus einem Leichtbau- bzw. polymeren Werkstoff hergestellt ist.