DE19712656A1 - Hydraulisch wirkendes Abstützelement - Google Patents

Hydraulisch wirkendes Abstützelement

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DE19712656A1
DE19712656A1 DE1997112656 DE19712656A DE19712656A1 DE 19712656 A1 DE19712656 A1 DE 19712656A1 DE 1997112656 DE1997112656 DE 1997112656 DE 19712656 A DE19712656 A DE 19712656A DE 19712656 A1 DE19712656 A1 DE 19712656A1
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Johann Dipl Ing Kecker
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm

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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes eingebautes und hydraulisch wirkendes Abstützelement für wenigstens einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine nach den oberbegriffs­ bildenden Merkmalen des Anspruchs 1
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiges Abstützelement ist der Fachwelt hinreichend bekannt und bei­ spielsweise aus der INA-Druckschrift "Hydraulische Ventilspiel-Ausgleichs­ elemente; Bauformen, Funktion Anwendungsbeispiele" von 1988, erschienen bei der INA Wälzlager Schaeffler KG, Produktbereich Motorenelemente, S. 5 oben, vorbekannt. Dieses Element weist ein in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes gelagertes Gehäuse auf, in dessen Bohrung ein axial beweglicher Druckkolben längsbeweglich geführt ist. An einem den Zylinderkopf über­ ragenden Kopf des Druckkolbens ist ein Schlepphebel einenends abgestützt. Axial zwischen Druckkolben und einem Boden des Gehäuses verläuft ein Hochdruckraum für Hydraulikmittel über den im wesentlichen mit weiteren Bauteilen wie Rückschlagventil und Leckspalt die hydraulische Spielausgleichs­ funktion hergestellt ist.
Von Nachteil bei dem vorgenannten Element ist es, daß durch den Einbau des Druckkolbens in das ortsfeste Gehäuse der Durchmesser dessen Kopfes begrenzt ist. Bei hohen vom Ventiltrieb herrührenden Belastungen ist deshalb im Kon­ taktbereich des Kopfes zum Schlepphebel mit zu hohen Flächenpressungen zu rechnen.
Um diese hohen Flächenpressungen zu eliminieren, wurde im bisherigen Stand der Technik versucht, die Durchmesser der Abstützelemente zu vergrößern, um dann insgesamt auch einen vergrößerten Kopfdurchmesser des Druckkolbens zu erlangen. Diese Maßnahme erforderte jedoch an Bauaufwand und Material aufwendigere Abstützelemente und zusätzlich eventuelle Änderungen von bisher fest vorgegebenen Durchmessern von Aufnahmebohrungen für die Abstützelemente im Zylinderkopf.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Abstützelement der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und bei dem insbesondere ohne Vergrößerungen dessen Gesamtdurchmessers eine Ver­ minderung der auftretenden Flächenpressung im Kopfbereich hergestellt ist bzw. bei dem dessen Außenmantel in einem Durchlauf geschliffen werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Konkretisierungen der Erfindung Gegenstand der nachfolgenden Unteransprüche sind.
Dadurch, daß das mit dem Schlepphebel kommunizierende Gehäuseteil un­ mittelbar in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes axial beweglich angeord­ net ist, ist mit einer wesentlich größeren Kontaktfläche im Bereich des Kopfes zum Schlepphebel zu rechnen. Durch den vergrößerten Kontaktbereich können gegenüber dem bisherigen Stand der Technik wesentlich höhere Kräfte in das Element geleitet werden, ohne gleichzeitig die Flächenpressung zu vergrößern. Gleichzeitig ist es nicht erforderlich, im Durchmesser größere Abstützelemente zur Erzielung des angestrebten Erfolgs einzusetzen.
Der Kopf kann einen gleichen Durchmesser wie ein Außenmantel des Gehäuses besitzen und abgerundet ausgebildet sein, jedoch ist es auch vorgeschlagen, den Kopf des Gehäuses bis in etwa zum 1,5-fachen des Außendurchmessers des Gehäuses zu vergrößern. Auch kann unmittelbar unterhalb des Kopfes eine Ringaussparung angeordnet werden und der Kopf dann bis maximal im Durch­ messer des Außenmantels des Gehäuses wiederum ausgebildet sein. Durch diese Ausgestaltung kann der Außenmantel des Gehäuses in einem Arbeitsgang durchgeschliffen werden. Die Ringaussparung gestattet eine sehr gute Freigän­ gigkeit des auf dem Kopf positionierten Schlepphebels.
Der Druckkolben ist vorschlagsgemäß innerhalb einer Bohrung des Gehäuses angeordnet und verläuft mit seinem Boden ortsunbeweglich an einem Grund der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, wahlweise zwei Leck­ spalte für die Hochdruckphase des Abstützelements vorzusehen, wobei ein erster Leckspalt zwischen einem Hohlzylinder, welcher das Rückschlagventil trägt und der Bohrung des Gehäuses und ein zweiter Leckspalt zwischen dem Druckkolben und der Bohrung des Gehäuses vorgesehen sein kann. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, daß beiden Leckspalten eine in etwa gleiche Länge immanent ist, so daß die Leckmenge an Hydraulikmittel über beide Spalte in etwa gleich groß ist. Es kann jedoch auch auf den ersten Leckspalt verzichtet werden. Wird der zweite Leckspalt wesentlich länger als der erste ausgebildet, findet eine vorteilhafte Rückführung des in der Hubphase aus dem Hochdruckraum verdrängten Hydraulikmittels in den Vorratsraum statt.
Über einen Axialabstand zwischen Druckkolben und Hohlzylinder kann der maximale Spielausgleichsweg des Gehäuses definiert werden. Im maximal eingesunkenen Zustand des Gehäuses kann sich dessen schlepphebelferne Stirnseite gegenüber dem Grund der Bohrung abstützen. Über eine genaue Ein­ stellung und Optimierung dieser Abstände kann das notwendige Hochdruck­ raumvolumen minimiert werden.
Eine separate Befestigung des Hohlzylinders in der Bohrung des Gehäuses erweist sich in Ausgestaltung der Erfindung als nicht erforderlich. Dieser Hohl­ zylinder ist lediglich gegen eine Stirnseite einer Durchmesserverringerung des Gehäuses über eine im Hochdruckraum angeordnete und funktionsnotwendige Druckfeder angefedert. Alternativ zu der Durchmesserverringerung ist auch ein Anschlag denkbar. Dieser Anschlag behindert den Hohlzylinder an seiner Bewe­ gung in Richtung zum Schlepphebel und kann beispielsweise als Ring, Stift oder ähnliches ausgebildet sein.
Insbesondere für einen Schrägeinbau des Abstützelements in eine entsprechen­ de Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes, beispielsweise bei V-Motoren, ist es vorgeschlagen, im Inneren des Vorratsraumes ein mit dem Hohlzylinder ver­ bundenes Element wie eine Umleithülse zu applizieren. Diese Umleithülse besitzt schlepphebelseitig einen Übertritt in den Vorratsraum. Somit wird ein Auslaufen des Vorratsraumes bei Stillstand der Brennkraftmaschine wirksam vermieden und bei Wiederbefeuerung dieser ist eine sofortige Spielausgleichs­ funktion des Abstützelements hergestellt. Bei Geradeinbau des Abstützelements könnte gegebenenfalls auf diese Umleithülse verzichtet werden.
Des weiteren ist es vorgeschlagen, im Bereich des Kopfes des Gehäuses wenig­ stens einen Durchlaß anzuordnen. Über diesen Durchlaß kann sich im Abstüt­ zelement ansammelnde Luft ins Freie geleitet werden, jedoch gestattet dieser Durchlaß auch eine ausreichende Schmierung des Kontaktbereiches Kopf-Schlepphebel.
Zur einfachen Zuleitung des Hydraulikmittels in das Innere des Abstützelements ist es vorgesehen, in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes wenigstens eine Zuführbohrung zu positionieren. Diese Zuführbohrung kommuniziert mit einer Einformung am Außenmantel des Gehäuses, welche Einformung wiederum mit einer Radialbohrung versehen ist, welche Radialbohrung zu einer Einformung in der Bohrung des Gehäuses führt. Ausgehend von dieser Einformung kann das Hydraulikmittel zu einem zwischen Umleithülse und Bohrung des Gehäuses befindlichen Kanal über Aussparungen, beispielsweise der schlepphebelseitigen Stirnseite der Durchmesserverringerung des Gehäuses, geleitet werden. Wahl­ weise können diese Ölübertritte als separate Bohrungen, jedoch auch als Ringübertritte und ähnliches ausgebildet sein.
Insbesondere als Transportsicherung und Montagehilfe ist konkretisiert, zwi­ schen dem Gehäuse und dem Druckkolben einen axialen Wegbegrenzer an­ zuordnen. Dieser verhindert ein unerwünschtes axiales Auseinanderfahren der eben genannten Elemente voneinander. Konkret ist vorgeschlagen, an einem der Elemente im Kontaktbereich einen Sicherungsring o. ä. anzuordnen, welcher mit einer Ringnut bzw. Einformung o. ä. am anderen Element kommuniziert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die wesentlichen Bauteile des Abstützele­ ments in einem spanlosen Verfahren wie Fließpressen bzw. Tiefziehen gefertigt werden, da diese Maßnahmen besonders kostengünstig sind.
Schließlich ist in Fortbildung der Erfindung als besondere Verschleißschutz­ maßnahme für den Kopf des Gehäuses vorgeschlagen, diesen mittels Einsatz­ härten zu behandeln. Denkbar sind an dieser Stelle jedoch auch zusätzlich aufgetragene Verschleißschutzschichten und ähnliche Maßnahmen.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung soll sich zwar insbesondere auf hydraulisch wirkende Abstützelemente für Schlepphebel von Ventiltrieben von Brennkraftmaschinen beziehen, jedoch ist es auch denkbar, derartige Elemente überall dort einzusetzen, wo es gilt, ein thermisch- bzw. verschleißbedingtes Spiel auszugleichen (Spanneinrichtungen in Primär- bzw. Sekundärtrieben von Brennkraftmaschinen, Spanneinrichtungen für Riemen und Ketten als Treibmittel allgemein - beispielsweise in der Textiltechnik).
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Abstützel­ ement;
Fig. 2 eine Ansicht eines Kopfes eines Abstützelements mit gegen­ über dem Gehäusedurchmesser vergrößertem Durchmesser;
Fig. 3 eine spezielle Ausgestaltung ähnlich der in Fig. 2 gezeigten;
Fig. 4 eine Möglichkeit einer axialen Wegbegrenzung von Gehäuse und Druckkolben zueinander;
Fig. 5 eine Variante einer Wegbegrenzung von Hohlzylinder und Gehäuse zueinander und die
Fig. 6 und 7 Ausführungsformen einer Wegbegrenzung des Gehäu­ ses gegenüber dem Zylinderkopf.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Aus Fig. 1 geht ein hydraulisch wirkendes Abstützelement 1 hervor. Dieses ist nach der Erfindung mit seinem Gehäuse 2 unmittelbar in eine Aufnahmeboh­ rung 3 eines Zylinderkopfes 4 axial beweglich eingebaut. An einem Grund 5 der Aufnahmebohrung 3 stützt sich mit seinem Boden 6 ein ortsunbeweglicher Druckkolben 7 ab. Der Druckkolben 7 ist bei dieser Ausgestaltung topfförmig hergestellt. Mit einem Außenmantel 8 verläuft der Druckkolben 7 unmittelbar in einem axialen Endbereich einer Bohrung 9 des Gehäuses 2.
Die Bohrung 9 des Gehäuses 2 ist bei dieser Ausgestaltung gestuft hergestellt. Sie besitzt in Richtung eines den Zylinderkopf 4 überragenden Kopfes 10 des Gehäuses 2 eine Durchmesserverringerung 11. Gegen eine Stirnseite 12 der Durchmesserverringerung 11 ist mit einer schlepphebelseitigen Stirnseite 13 ein Hohlzylinder 14 angefedert. Dieser Hohlzylinder 14 besitzt einen sich radial nach innen erstreckenden Steg 15. Der Steg 15 trägt auf der Seite eines axial zwischen Hohlzylinder 14 und Druckkolben 7 angeordneten Hochdruckraumes 16 ein Rückschlagventil 17. Dieses Rückschlagventil 17 ist hier als an sich bekanntes federbelastetes Kugelventil ausgeführt. Über eine im Hochdruckraum 16 verlaufende Druckfeder 18 ist der Hohlzylinder 14 gegen die Stirnseite 13 des Gehäuses 2 angefedert und somit dort ortsunbeweglich gehalten.
Zwischen einem Außenmantel 19 des Hohlzylinders 14 und der Bohrung 9 des Gehäuses 2 verläuft ein erster Leckspalt 20 für das Hydraulikmittel - auf die Spielausgleichsfunktion des Abstützelements 1 soll an dieser Stelle jedoch nicht näher eingegangen werden, weil diese der Fachwelt hinreichend bekannt ist -. Ein zweiter Leckspalt 21 ist gleichzeitig zwischen dem Außenmantel 8 des Druckkolbens 7 und der Bohrung 9 des Gehäuses 2 angeordnet. Die während der Hochdruckphase aus dem Hochdruckraum 16 gepreßte Menge an Hydrau­ likmittel verteilt sich somit gleichzeitig über den ersten und zweiten Leckspalt 20, 21.
Gegen eine Bohrung 22 des Hohlzylinders 14 ist eine dünnwandige Umleithül­ se 23 angelegt bzw. dort befestigt. Diese Umleithülse 23 erstreckt sich in Richtung zum Kopf 10 und beinhaltet einen Vorratsraum 24 für das Hydraulik­ mittel. Radial zwischen der Umleithülse 23 und der Bohrung 9 des Gehäuses 2 im Bereich der Durchmesserverringerung 11 ist somit ein Kanal 25 zur Zulei­ tung des Hydraulikmittels zum Vorratsraum 24 geschaffen. Die Umleithülse 23 gestattet einen Schrägeinbau des Abstützelements 1, ohne daß mit übermäßigen Hydraulikmittelverlusten nach Abstellen der Brennkraftmaschine im Abstützele­ ment 1 zu rechnen ist. Vom Kanal 25 geht ein Übertritt 26 aus. Dieser Übertritt 26 ist im Bereich des Kopfes 10 der Umleithülse 23 positioniert. Gleichzeitig besitzt der Kopf 10 in etwa an seiner höchsten Stelle einen Durchlaß 27, beispielsweise als Bohrung hergestellt. Dieser Durchlaß 27 gestattet ein Entwei­ chen von unerwünscht sich im Abstützelement 1 akkumulierender Luft bzw. eine ausreichende Schmierung des kontaktierenden Schlepphebels.
Eine Zuleitung des Hydraulikmittels zum Abstützelement 1 ist hier über eine die Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 schneidende Zuführbohrung 28 realisiert, kann jedoch auch über eine nicht dargestellte axiale Steigleitung hergestellt sein. Der Zuführbohrung 28 liegt radial am Außenmantel 29 des Gehäuses 2 eine Einformung 30 gegenüber. Diese Einformung 30 kann wahl­ weise als Ringnut hergestellt sein. Im Bereich der Einformung 30 besitzt das Gehäuse 2 gleichzeitig wenigstens eine Radialbohrung 31. Radial innen im Bereich der Bohrung 9 des Gehäuses 2 führt die Radialbohrung 31 zu einer beispielsweise als Ringnut hergestellten Einformung 32 der Bohrung 9.
Wie aus Fig. 1 zusätzlich ersichtlich, kann das Hydraulikmittel, ausgehend von der Einformung 32, durch wenigstens eine Aussparung 33 im Bereich der Stirnseite 13 des Gehäuses 2 bzw. durch wenigstens eine Aussparung 34 im Bereich der Stirnseite 12 des Hohlzylinders 14 geleitet werden. Von diesen Aussparungen 33 bzw. 34 wird das Hydraulikmittel somit über den Kanal 25 und den Übertritt 26 zum Vorratsraum 24 geführt.
Insbesondere als Transportsicherung ist zwischen Gehäuse 2 und Druckkolben 7 ein axialer Wegbegrenzer 35 vorgesehen. Dieser Wegbegrenzer 35 ist hier als Sicherungsring hergestellt. Dieser verläuft in einer Ringnut 36 des Außenmantels 8 des Druckkolbens 7 und erstreckt sich radial, den Außenmantel 8 nach außen überragend, in eine gegenüberliegende Ausnehmung 37 der Bohrung 9 des Gehäuses 2 mit definierter axialer Länge.
Dadurch, daß das axial bewegliche Teil (Gehäuse 2) unmittelbar in der Auf­ nahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 angeordnet ist, weist dieses gegenüber dem ortsfesten Teil (Druckkolben 7) einen vergrößerten Durchmesser dAG auf. Dieser vergrößerte Durchmesser dAG bringt "automatisch" einen vergrößerten Durchmesser dKG des Kopfes 10 mit sich. Hierdurch wird die Aufstandsfläche des Schlepphebels auf dem Kopf 10 vergrößert, was zu einer Minimierung der auftretenden Flächenpressung führt. Somit können bei nicht veränderten Auf­ nahmebohrungen 3 am Zylinderkopf 4 durch das Abstützelement 1 wesentlich vergrößerte Ventiltriebskräfte aufgenommen werden bzw. kann bei gleichen Ventiltriebskräften das Abstützelement 1 schwächer dimensioniert werden. Der Außenmantel 29 des Gehäuses 2 kann in einem Durchlauf geschliffen werden.
Wie die nachfolgende Fig. 2 zeigt, kann es auch vorgesehen sein, den Bereich des Kopfes 10 des Gehäuses 2 in seinem Durchmesser dKG gegenüber dem Durchmesser dAG des Gehäuses 2 weiter zu vergrößern. Vorgeschlagen ist es hierbei, den Kopf 10 bis zum 1,5-fachen im Durchmesser dKG gegenüber dem Durchmesser dAG des Gehäuses 2 zu vergrößern. Durch diese Maßnahme kann mit noch geringeren Flächenpressungen im Kontaktbereich des Kopfes 10 zum Schlepphebel gerechnet werden (Durchmesserbeschreibung siehe Fig. 1).
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung gegenüber Fig. 2. Hier ist axial unterhalb des Kopfes 10 am Außenmantel 29 des Gehäuses 2 eine Ringaus­ sparung 38 appliziert. Diese Ringaussparung 38 gestattet eine sehr gute Schwenkbeweglichkeit des aufsitzenden Schlepphebels. Gleichzeitig kann, wenn der Durchmesser dKG des Kopfes 10 nicht größer als der Durchmesser dAG des Außenmantels 29 des Gehäuses 2 ausgebildet wird, der Außenmantel 29 des Gehäuses 2 in einem Arbeitsgang durchgeschliffen werden. Denkbar ist es jedoch auch, den Durchmesser dKG des Kopfes 10 größer als den Durchmesser dAG des Außenmantels 29 des Gehäuses 2 herzustellen.
Fig. 4 zeigt eine alternative Variante eines Wegbegrenzers 35 gegenüber der in Fig. 1 offenbarten. Der Wegbegrenzer 35, hier wiederum als Sicherungsring hergestellt, verläuft in der Ringnut 36. Jedoch ist diese Ringnut 36 in der Boh­ rung 9 des Gehäuses 2 angeordnet. Der Wegbegrenzer 35 erstreckt sich hier radial nach innen, wobei das axial bewegliche Gehäuse 2 einen Anschlag an einer Phase 39 der als Durchmesserverringerung hergestellten Ausnehmung 37 des Außenmantels 8 des Druckkolbens 7 findet.
Die Fig. 5 offenbart eine alternative Anschlagmaßnahme für den Hohlzylinder 14 in Nockenrichtung. Dabei ist in einer Ausnehmung 45 des Gehäuses 2 ein Wegbegrenzer 44 wie ein einfacher Sicherungsring appliziert. Gegen eine Unterseite dieses Wegbegrenzers 44 ist nunmehr der Hohlzylinder 14 angelegt. Somit kann auf die vorhergehend vorgeschlagene Durchmesserverringerung 11 des Gehäuses 2 verzichtet werden. Diese Variante erweist sich günstig hinsicht­ lich der Masse des Gehäuses 2.
Nach den Fig. 6 und 7 kann es auch vorgesehen sein, lediglich für das Gehäuse 2 in Nockenrichtung einen Wegbegrenzer 35 vorzusehen. Dabei ist nach Fig. 6 am Außenmantel 29 des Gehäuses 2 eine sich längs erstreckende Ausnehmung 42 vorgesehen. Mit dieser Ausnehmung 42 korrespondiert der Wegbegrenzer 35. Dieser Wegbegrenzer 35 verläuft hier in einer Ringnut 40 der Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4. Nach der Erfindung soll dabei die Ausnehmung 42 eine Länge eines maximal möglichen Ausgleichshubes des Gehäuses 2 zum Zwecke des Ventilspielausgleichs besitzen. Dadurch wird eine ungewollt große Längenzunahme des Abstützelements 1 als Folge eines un­ erwünschten Aufpumpens dieses verhindert. Dieses Aufpumpen könnte ungün­ stigstenfalls dazu führen, daß der Schwenkbereich des aufliegenden Schlepp­ hebels vergrößert wird und eventuell die beaufschlagten Gaswechselventile in Kontakt mit einem Kolbenboden kommen.
Fig. 7 offenbart eine alternative Variante gegenüber Fig. 6. Dabei ist der Wegbegrenzer 35 hier in einer Ringnut 41 des Gehäuses 2 positioniert. Die Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 besitzt dabei eine sich wiederum längs erstreckende Ausnehmung 43, in welche der Wegbegrenzer 35 eingreift.
Bezugszeichenliste
1
Abstützelement
2
Gehäuse
3
Aufnahmebohrung
4
Zylinderkopf
5
Grund
6
Boden
7
Druckkolben
8
Außenmantel
9
Bohrung
10
Kopf
11
Durchmesserverringerung
12
Stirnseite
13
Stirnseite
14
Hohlzylinder
15
Steg
16
Hochdruckraum
17
Rückschlagventil
18
Druckfeder
19
Außenmantel
20
erster Leckspalt
21
zweiter Leckspalt
22
Bohrung
23
Umleithülse
24
Vorratsraum
25
Kanal
26
Übertritt
27
Durchlaß
28
Zuführbohrung
29
Außenmantel
30
Einformung
31
Radialbohrung
32
Einformung
33
Aussparung
34
Aussparung
35
Wegbegrenzer
36
Ringnut
37
Ausnehmung
38
Ringaussparung
39
Phase
40
Ringnut
41
Ringnut
42
Ausnehmung
43
Ausnehmung
44
Wegbegrenzer
45
Ausnehmung
dAG
Durchmesser Gehäuse
2
in Aufnahmebohrung
3
dKG
Durchmesser Kopf
10
des Ge­ häuses
2

Claims (16)

1. In eine Aufnahmebohrung (3) eines Zylinderkopfes (4) eingebautes und hydraulisch wirkendes Abstützelement (1) für wenigstens einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2) und einem relativ zum Gehäuse (2) axial beweglichen Druckkolben (7), wobei das axial gegenüber der Aufnahmebohrung (3) bewegliche Element (Gehäuse (2) oder Druckkolben (7)) mit einem Rückschlagventil (17) verbunden ist und einen Vorratsraum (24) für Hydraulikmittel aufweist, welcher Vorratsraum (24) über das auf einer Seite eines Hochdruckraumes (16) angeordnete und in Vorrats­ raumrichtung sperrende Rückschlagventil (17) in hydraulischer Verbindung mit dem Hochdruckraum (16) steht und wobei der Hochdruckraum (16) vom ortsfesten Element (Druckkolben (7) oder Gehäuse (2)) zumindest abschnitts­ weise umfaßt ist, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Gehäuse (2) unmittelbar in der Aufnahmebohrung (3) angeordnet und gegenüber dieser Aufnahmebohrung (3) axial beweglich ausgebildet ist,
  • - daß das Gehäuse (2) den Zylinderkopf (4) in Schlepphebelrichtung überragt und einen Kopf (10) aufweist, an dem der Schlepphebel einenends abgestützt ist und
  • - daß der Druckkolben (7) mit seinem Außenmantel (8) in einer Bohrung (9) des Gehäuses (2) geführt und mit seinem Boden (6) an einem Grund (5) der Aufnahmebohrung (3) angeordnet ist.
2. Abstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (10) des Gehäuses (2) einen Durchmesser (dKG) aufweist, der zu einem Außen­ durchmesser (dAG) des Gehäuses (2) in folgender Beziehung steht:
dKG/dAG ≈ 1. . . 1,5!
3. Abstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Rückschlagventil (17) an einem sich radial nach innen erstreckenden Steg (15) eines Hohlzylinders (14) angeordnet ist, welcher Hohlzylinder (14) in der Bohrung (9) des Gehäuses (2) verläuft,
  • - daß der Hohlzylinder (14) in Schlepphebelrichtung durch eine im Hoch­ druckraum (16) positionierte Druckfeder (18) beaufschlagt ist, welche Druck­ feder (18) anderenends am Boden (6) des Druckkolbens (7) abgestützt ist,
  • - daß zwischen einem Außenmantel (19) des Hohlzylinders (14) und der Bohrung (9) des Gehäuses (2) wahlweise ein erster Leckspalt (20) für das Hydraulikmittel verläuft und
  • - daß zwischen dem Außenmantel (8) des Druckkolbens (7) und der Bohrung (9) des Gehäuses (2) ein zweiter Leckspalt (21) für das Hydraulikmittel positioniert ist.
4. Abstützelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wahl von insgesamt zwei Leckspalten der erste und zweite Leckspalt (20, 21) zueinander gleich bzw. annähernd gleich lang ausgeführt ist.
5. Abstützelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl­ zylinder (14) mit seiner schlepphebelseitigen Stirnseite (13) gegen eine Stirnseite (12) einer Durchmesserverringerung (11) der Bohrung (9) des Gehäuses (2) bzw. gegen einen Wegbegrenzer (44) wie einen Sicherungsring, welcher Wegbegren­ zer (44) in einer Ausnehmung (45) der Bohrung (9) des Gehäuses (2) verläuft, angelegt ist.
6. Abstützelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung (22) des Hohlzylinders (14) eine bevorzugt dünnwandige Umleithülse (23) für das Hydraulikmittel befestigt ist, welche Umleithülse (23) sich weitest­ gehend in den Vorratsraum (24) des Gehäuses (2) erstreckt, wobei radial zwi­ schen dieser Umleithülse (23) und der Bohrung (9) des Gehäuses (2) ein Kanal (25), vorzugsweise ein Ringkanal, für das Hydraulikmittel mit einem Übertritt (26) in den Vorratsraum (24) im Bereich des Kopfes (10) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
7. Abstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zulei­ tung des Hydraulikmittels in das Abstützelement (1) aus wenigstens einer die Aufnahmebohrung (3) des Zylinderkopfes (4) schneidenden Zuführbohrung (28) realisiert ist, welcher Zuführbohrung (28) am Außenmantel (29) des Gehäuses (2) eine Einformung (30) wie eine Ringnut gegenüberliegt, innerhalb welcher Einformung (30) eine das Gehäuse (2) schneidende Radialbohrung (31) verläuft, von welcher Radialbohrung (31) das Hydraulikmittel zu einer Einformung (32) bzw. Ringnut in der Bohrung (9) des Gehäuses (2) leitbar ist.
8. Abstützelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Weiter­ leitung des Hydraulikmittels, ausgehend von der Einformung (32) bzw. Ringnut in der Bohrung (9) des Gehäuses (2), durch wenigstens eine Aussparung (34) an einer schlepphebelseitigen Stirnseite (13) eines in der Bohrung (9) des Gehäuses (2) verlaufenden Hohlzylinders (14), der das Rückschlagventil (17) beinhaltet, und/oder durch wenigstens eine Aussparung (33) einer Stirnseite (12) einer Durchmesserverringerung (11) der Bohrung (9) des Gehäuses (2), gegen welche Stirnseite (12) der Hohlzylinder (14) angelegt ist, realisiert ist.
9. Abstützelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bohrung (9) des Gehäuses (2) und dem Außenmantel (8) des Druckkolbens (7) bzw. zwischen einem Außenmantel (29) des Gehäuses (2) und der Auf­ nahmebohrung (3) des Zylinderkopfes (4) ein axialer Wegbegrenzer (35) für beide Elemente (Gehäuse (2) zu Druckkolben (7) bzw. Gehäuse (2) zu Zylin­ derkopf (4)) zueinander angeordnet ist.
10. Abstützelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Wegbegrenzer (35) aus einem in einer Ringnut (36) des einen Elements (Druck­ kolben (7) oder Gehäuse (2)) angeordneten Sicherungselement wie einem Ring hergestellt ist, welcher Ring in eine Ausnehmung (37) wie einer Ringnut bzw. einer Durchmesserverringerung am gegenüberliegenden Element (Gehäuse (2) bzw. Druckkolben (7)) eingreift.
11. Abstützelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Wegbegrenzer (35) aus einem in einer Ringnut (40, 41) des einen Elements (Zylinderkopf (4) bzw. Gehäuse (2)) angeordneten Sicherungselement wie einem Ring hergestellt ist, welcher Ring in eine Ausnehmung (42, 43) am gegen über­ liegenden Element (Gehäuse (2) bzw. Zylinderkopf (4)) eingreift.
12. Abstützelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (42, 43) in etwa eine Länge eines maximal erwünschten Hubes des Gehäuses (2) zum Zwecke des Ventilspielausgleichs aufweist.
13. Abstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Vorratsraum (24) wenigstens ein Durchlaß (27) durch den Kopf (10) des Gehäu­ ses (2) bzw. durch das Gehäuse (2) ins Freie führt.
14. Abstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß axial unterhalb des Kopfes (10) sowie am Außenmantel (29) des Gehäuses (2) eine Ringaussparung (38) angeordnet ist.
15. Abstützelement nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Bauteile Gehäuse (2), Druckkolben (7), Hohlzylinder (14) oder Umleithülse (23) in einem spanlosen Fertigungsverfahren wie Fließpressen oder Tiefziehen gefertigt ist.
16. Abstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu­ se (2) zumindest im Bereich seines Kopfes (10) durch ein Härteverfahren wie Einsatzhärten behandelt ist.
DE1997112656 1997-03-26 1997-03-26 Hydraulisch wirkendes Abstützelement Withdrawn DE19712656A1 (de)

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