DE19515434A1 - Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung - Google Patents
Hydraulische SpielausgleichsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine
Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, bei der in eine in Verlängerung eines
Ventilschaftes verlaufende Aufnahmebohrung eines Kipphebels oder ähnlichen
Betätigungselementes ein hydraulisches Spielausgleichselement eingesteckt ist,
dessen längsverschieblicher Einstellkolben über ein Innenelement und ein
Abstützelement in der Aufnahmebohrung abgestützt ist.
Eine derartige hydraulische Spielausgleichsvorrichtung ist aus der DE 34 08 557
C2 vorbekannt. Die Verbindung von Einstellkolben, Innenelement und Abstüt
zelement erfolgt derart, daß der längsverschiebliche Einstellkolben an seinem
oberen Ende eine Nut aufweist, in die eine Haltekappe eingeschnappt ist,
welche mit einem radialen Schenkel Innenelement bzw. Abstützelement umfaßt.
Nachteilig dabei ist, daß zur Fixierung der Haltekappe eine zusätzliche Nut am
Einstellkolben eingebracht werden muß. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß
die aus Kunststoff bestehende Haltekappe bei Temperaturen 150°C nicht
wärmebeständig ist, sich teilweise zersetzt und so Teile des Kunststoffes in den
Hochdruckraum des Spielausgleichselementes gelangen können, so daß dessen
Funktion gefährdet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine andere Art der Verbin
dung zwischen Einstellkolben, Innenelement bzw. Abstützelement zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Einstellkolben
in seinem oberen Bereich im Inneren eine Stufe aufweist, so daß eine verringer
te Wandstärke gegeben ist, die unter einem von einer Mittelsenkrechten ab
weichenden Winkel das Innenelement oder das Abstützelement umschließt.
Aufgrund dieser Einschnürung des Einstellkolbens kann die bisherige Haltekap
pe entfallen, so daß die hydraulische Spielausgleichsvorrichtung kostengünstiger
hergestellt werden kann, da weniger Teile vorhanden sind und aufgrund dieser
geringeren Teileanzahl sich der Montagevorgang vereinfacht. Das Innenelement
bzw. das Abstützelement wird auf diese Weise im längsverschieblichen Einstell
kolben gehalten und geführt. Zweckmäßigerweise ist dabei der Einstellkolben
als ein Fließpreßteil mit einer entsprechenden Stufe gefertigt, das anschließend
durch Einrollieren auf einen etwa gleichen Innendurchmesser wie im unteren
Bereich eingeschnürt wird und danach gehärtet und geschliffen wird, so daß
eine flüssigkeitsdichte Führung des Innenelementes bzw. des Abstützelementes
möglich ist.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin
dungsgemäßen Spielausgleichsvorrichtung beschrieben. So geht aus Anspruch
2 hervor, daß das Innenelement in seinem mittleren Teil eine als Haltesicherung
wirkende, unter einem beliebigen Winkel zur Mittel senkrechten verlaufende
Anlagefläche aufweist. Durch diese Haltesicherung ist das Innenelement unver
lierbar im längsverschieblichen Einstellkolben gehalten.
Anspruch 3 ist zu entnehmen, daß das Abstützelement als eine Distanzhülse
ausgebildet sein soll, deren planer Boden am Grund der Aufnahmebohrung
anliegt und deren in Richtung des Ventilschaftes weisende Wandung eine dem
jeweiligen Anwendungsfall angepaßte axiale Ausdehnung aufweist. Die Distanz
hülse ist in diesem Fall lose auf das Innenelement aufgesetzt und wird durch den
längsverschieblichen Einstellkolben gehalten und zentriert. Dabei ist besonders
vorteilhaft, daß für sämtliche Einbaufälle die Verwendung eines sog. "Einheits
kolbens" möglich ist, da an Stelle der bisher dem Einbaufall angepaßten Länge
des Einstellkolbens nun die axiale Länge der Distanzhülse den vorgefundenen
örtlichen Gegebenheiten der hydraulischen Spielausgleichsvorrichtung angepaßt
wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 soll die Di
stanzhülse einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweisen, der von der
Einschnürung des Einstellkolbens hintergriffen wird. Auf diese Weise ist eine
besonders einfache Montage des Spielausgleichselementes möglich, da längsver
schiebliche Einstellkolben, Innenelement und Distanzhülse eine unverlierbare
Einheit bilden.
Nach einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung gemäß
Anspruch 5 soll die Distanzhülse eine Einbauchung aufweisen, in der ein
Sicherungsring integriert ist. Auch auf diese Weise läßt sich eine unverlierbare
Baueinheit aus den drei Bauteilen längsverschieblicher Einstellkolben, Innen
element und Distanzhülse realisieren.
Aus Anspruch 6 geht hervor, daß der schräg zur Mittelsenkrechten verlaufende
Bereich des Einstellkolbens in einen parallel zur Mittelsenkrechten verlaufenden
Bereich übergeht. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine verbesserte
Führung des Innenelementes bzw. des Abstützelementes aufgrund der erhöhten
Führungslänge realisiert.
Gemäß Anspruch 7 soll die Distanzhülse in ihrem Boden eine Entlüftungssicke
aufweisen.
Nach dem unabhängigen Anspruch 8 ist vorgesehen, daß der Einstellkolben in
seinem oberen Bereich am Außenmantel eine Stufe aufweist, so daß eine
verringerte Wandstärke gegeben ist, wobei eine dort angeordnete, radial nach
innen gerichtete Ausbauchung das Abstützelement an einem radial nach außen
gerichteten Flansch hintergreift. Auch auf diese Weise läßt sich eine unverlier
bare Baueinheit aus dem längsverschieblichen Einstellkolben, dem Innenele
ment und dem Abstützelement realisieren.
Dabei kann sich nach Anspruch 9 die Ausbauchung nur über einen Teil oder
über den gesamten Umfang des längsverschieblichen Einstellkolbens erstrecken.
Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Fig. 1, 2, 3, 4, 5 und 7 zeigen Längsschnitte durch eine hydraulische
Spielausgleichsvorrichtung mit unterschiedlichen Anordnungen von längsver
schieblichem Einstellkolben, Innenelement und Distanzelement. Die Fig. 6
zeigt einen Querschnitt entlang der Linie X-X in Fig. 5.
Gemäß Fig. 1 ist in einer Aufnahmebohrung 1 eines Kipphebels 2 in bekannter
Weise ein hydraulisches Spielausgleichselement 3 gelagert, dessen Einstell
kolben 4 an seinem einem nicht gezeichneten Ventilschaft zugekehrten Ende in
einem Kugelvorsprung 5 endet. Zwischen dem Kugelvorsprung 5 und dem
Ventilschaft ist eine Kugelpfanne 6 angeordnet, in deren nicht näher bezeichne
te Kugelkalotte der Kugelvorsprung 5 des Einstellkolbens 4 eingreift. Die Kugel
pfanne 6 ist mit dem Einstellkolben 4 durch eine Haltekappe 7 verbunden. Im
Inneren des längsverschieblichen Einstellkolbens 4 ist ein Innenelement 8
angeordnet, das sich über ein Abstütztelement 9 in der Aufnahmebohrung
abstützt.
Der Einstellkolben 4 weist an seinem oberen Ende im Inneren eine Stufe 11 auf,
so daß er in diesem Bereich 12 eine verminderte Wandstärke besitzt. Dieser
Bereich 12 ist nun unter einem von der Mittelsenkrechten 13 abweichenden
Winkel radial nach innen gerichtet, so daß er das Innenelement 8 fest um
schließt. Einstellkolben 4 und Innenelement 8 sind dabei so aufeinander abge
stimmt, daß bei jeder Nockenstellung der Bereich 12 des Einstellkolbens 4 die
Öldurchtrittsbohrung 10 dichtend verschließt. Dadurch wird erreicht, daß auch
bei einer Schieflage des hydraulischen Spielausgleichselementes 3 ein Auslaufen
des Öles aus der Durchtrittsbohrung 10 mit den bekannten negativen Folgen für
dessen Arbeitsweise verhindert wird. Wie aus Fig. 1 weiter erkennbar, ist der
längsverschiebliche Einstellkolben 4 so gestaltet, daß sein Innendurchmesser
unterhalb der Stufe 11 gleich dem Innendurchmesser des Bereiches 12 an
seinem oberen Ende ist.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform einer hydraulischen Spielausgleichsvor
richtung 3 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 dadurch, daß das Innen
element 8 in seinem mittleren Bereich eine konisch verlaufende Anlagefläche
14 aufweist, gegen die der Bereich 12 des Einstellkolbens 4 zur Anlage gelangt.
Auf diese Weise wird eine unverlierbare Baueinheit bestehend aus den Teilen
Einstellkolben 4 und Innenelement 8 gebildet.
Das in Fig. 3 dargestellte hydraulische Spielausgleichselement 3 zeichnet sich
dadurch aus, daß das Innenelement 8 in seiner axialen Ausdehnung begrenzt ist
und auf diesem Innenelement 8 eine Distanzhülse 15 aufgesetzt ist, die die
Funktion eines Abstützelementes übernimmt. Die Distanzhülse 15 ist lose auf
das Innenelement 8 gestellt und wird gehalten und zentriert durch den Bereich
12 des Einstellkolbens 4. In der bereits beschriebenen Weise wird dadurch die
Verwendung des sog. "Einheitskolben" möglich, da die Distanzhülse den
vorgefundenen örtlichen Gegebenheiten über ihre axiale Ausdehnung angepaßt
wird.
Die in Fig. 4 dargestellte Distanzhülse 15 weist zusätzlich einen radial nach
außen gerichteten Flansch 16 auf, der vom Bereich 12 des Einstellkolbens 4
hintergriffen wird, so daß eine unverlierbare Baueinheit gebildet ist. Auf diese
Weise wird eine sog. einteilige Montage möglich, da das gesamte hydraulische
Spielausgleichselement 3 als eine kompakte Baueinheit vorliegt.
Der in Fig. 5 gezeigte Einstellkolben 4 zeichnet sich dadurch aus, daß der
schräg zur Mittelsenkrechten 13 verlaufende Bereich 12 in einen parallel zur
Mittelsenkrechten 13 verlaufenden Bereich 17 übergeht. Auf diese Weise wird
eine verbesserte Führung der Distanzhülse 15 realisiert. Wie aus den Fig. 5
bzw. 6 weiter ersichtlich, ist die Distanzhülse 15 zusätzlich mit einer Einbau
chung 18 versehen, in der ein Sicherungsring 19 angeordnet ist. Außerdem
weist die Distanzhülse 15 an ihrem Boden eine Entlüftungssicke 20 auf.
Das in Fig. 7 dargestellte hydraulische Spielausgleichselement 3 weist einen
Einstellkolben 4 auf, der in seinem oberen Bereich 21 eine Stufe 22 am Außen
mantel besitzt. Im oberen Teil dieses Bereiches 21 ist der Einstellkolben 4 mit
einer radial nach innen gerichteten Ausbauchung 23 versehen, die den radialen
Flansch 16 der Distanzhülse 15 hintergreift. Auf diese Weise wird ebenfalls eine
unverlierbare Einheit eines hydraulischen Spielausgleichselementes 3 geschaf
fen.
Bezugszeichenliste
1 Aufnahmebohrung
2 Kipphebel
3 hydraulisches Spielausgleichselement
4 Einstellkolben
5 Kugelvorsprung
6 Kugelpfanne
7 Haltekappe
8 Innenelement
9 Abstützscheibe
10 Durchtrittsbohrung
11 Stufe
12 Bereich
13 Mittelsenkrechte
14 Anlagefläche
15 Distanzhülse
16 Flansch
17 Bereich
18 Einbauchung
19 Sicherungsring
20 Sicke
21 Bereich
22 Stufe
23 Ausbauchung
2 Kipphebel
3 hydraulisches Spielausgleichselement
4 Einstellkolben
5 Kugelvorsprung
6 Kugelpfanne
7 Haltekappe
8 Innenelement
9 Abstützscheibe
10 Durchtrittsbohrung
11 Stufe
12 Bereich
13 Mittelsenkrechte
14 Anlagefläche
15 Distanzhülse
16 Flansch
17 Bereich
18 Einbauchung
19 Sicherungsring
20 Sicke
21 Bereich
22 Stufe
23 Ausbauchung
Claims (9)
1. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Ventilsteuerung einer
Brennkraftmaschine, bei der in eine in Verlängerung eines Ventilschaftes ver
laufende Aufnahmebohrung (1) eines Kipphebels (2) oder ähnlichen Betätigungs
elementes ein hydraulisches Spielausgleichselement (3) eingesteckt ist, dessen
längsverschieblicher Einstellkolben (4) über ein Innenelement (8) und ein Abstüt
zelement in der Aufnahmebohrung (1) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einstellkolben (4) in seinem oberen Bereich (12) im Inneren eine Stufe
(11) aufweist, so daß eine verringerte Wandstärke gegeben ist, die unter einem
von einer Mittelsenkrechten (13) abweichenden Winkel das Innenelement (8)
oder das Abstützelement umschließt (Fig. 1, 2, 3, 4).
2. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Innenelement (8) in seinem mittleren Teil eine als Haltesiche
rung wirkende, unter einem beliebigen Winkel zur Mittelsenkrechten (13)
verlaufende Anlagefläche (14) aufweist (Fig. 2).
3. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abstützelement als eine Distanzhülse (15) ausgebildet ist,
deren planer Boden am Grund der Aufnahmebohrung (1) anliegt und deren in
Richtung des Ventilschaftes weisende Wandung eine dem jeweilige Anwen
dungsfall angepaßte axiale Ausdehnung aufweist (Fig. 3, 4, 5).
4. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Distanzhülse (15) einen radial nach außen gerichteten
Flansch (16) aufweist, der von der Einschnürung (12) des Einstellkolbens (4)
hintergriffen wird (Fig. 4).
5. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Distanzhülse (15) eine Einbauchung (18) aufweist, in
die ein Sicherungsring (19) integriert ist (Fig. 5).
6. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der schräg zur Mittelsenkrechten (13) verlaufende Bereich (12)
des Einstellkolbens (4) in einen parallel zur Mittelsenkrechten (13) verlaufenden
Bereich (17) übergeht (Fig. 5).
7. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Distanzhülse (15) in ihrem Boden eine Entlüftungssicke
(20) aufweist (Fig. 6).
8. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellkolben (4) in seinem
oberen Bereich (21) am Außenmantel eine Stufe (22) aufweist, so daß eine
verringerte Wandstärke gegeben ist, wobei eine dort angeordnete, radial nach
innen gerichtete Ausbauchung (23) das Abstützelement an einem radial nach
außen gerichteten Flansch (16) hintergreift (Fig. 7).
9. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet daß sich die Ausbauchung (23) bis über einen Teil oder über den
gesamten Umfang des Einstellkolbens (4) erstreckt (Fig. 7).
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