DE19713303A1

DE19713303A1 - Hydraulic damping element in internal combustion engine

Info

Publication number: DE19713303A1
Application number: DE19713303A
Authority: DE
Inventors: Arbogast Dr Ing Grunau; Henrik Dr Ing Brehler
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1997-03-29
Publication date: 1998-01-08

Abstract

The element has a hollow cylindrical housing (2) containing a pressure piston (5) with a non-return valve. At least one area of the bore (4) in the housing adjoining the leakage gap (12) is made from a material with a heat expansion coefficient which is less than that of the material of the outer sleeve section of the piston which communicates with this bore area. A ring enclosing the piston can extend over a large part of the length of the leakage gap. The piston and ring adjoin with their end sides the underside of the base of a surrounding part. The ring can be resiliently held against the underside of the base by springs.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spielausgleichs- bzw. Dämpfungsele ment nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic lash adjuster or damping element ment according to the preamble-forming features of claim 1.

Background of the Invention

Ein derartiges Spielausgleichs- bzw. Dämpfungselement ist dem Fachmann hinreichend bekannt und wird beispielsweise in Ventiltriebe von Brennkraftma schinen integriert, um das dort während der Befeuerung der Brennkraftmaschi nen durch Wärmedehnung und Verschleiß auftretende unerwünschte Spiel zu kompensieren. Des weiteren werden diese Spielausgleichs- bzw. Dämpfungs elemente in nicht näher zu erläuternden Riemen- bzw. Kettenspannsystemen im Maschinen- bzw. Motorenbau eingesetzt.Such a play compensation or damping element is known to the person skilled in the art well known and is used, for example, in valve trains of internal combustion engines integrated into the machines there during the firing of the internal combustion engine undesirable play due to thermal expansion and wear compensate. Furthermore, these are game compensation or damping elements in belt or chain tensioning systems in the Machine or engine construction used.

Derartige Elemente arbeiten mit einem Servomittel wie Hydraulikmittel, welches über einen Leckspalt zwischen einem Gehäuse und einem Druckkolben des betreffenden Elements, während einer Hochdruckphase dieses, gepreßt wird. Die Viskosität dieses Servomittels nimmt mit steigender Temperatur ab und verändert somit in unerwünschter Art und Weise die Absink- bzw. Dämpfungs werte des gattungsgemäßen Elements.Such elements work with a servo means such as hydraulic fluid, which via a leakage gap between a housing and a pressure piston of the relevant element, is pressed during a high pressure phase of this. The viscosity of this servo means decreases with increasing temperature thus changes the sinking or damping in an undesirable manner values of the generic element.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spielausgleichs- bzw. Dämpfungsele ment der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem eine möglichst temperatur- und somit viskositätsunabhängige Dämpfungs- bzw. Absinkcharakteristik geschaffen ist.The object of the invention is therefore a game compensation or damping element ment of the aforementioned type, in which a temperature and thus created viscosity-independent damping or sinking characteristics is.

Summary of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 bzw. durch die Merkmale der wahlweise nebengeord neten Ansprüche 6, 8 bzw. 10 gelöst. Zweckmäßige Konkretisierungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this object is characterized by the features of the Part of claim 1 or by the features of the optional subsidiary Neten claims 6, 8 and 10 solved. Appropriate specification of the Invention are the subject of the dependent claims.

Dabei ist es nach Anspruch 1 vorgeschlagen, das Gehäuse des vorgenannten Elements zumindest im Leckspaltbereich aus einem Werkstoff mit einem Wär meausdehnungskoeffizienten zu fertigen, welcher geringer ist als der Wärmeaus dehnungskoeffizient des Bauteils, welcher von einer Bohrung des Gehäuses umschlossen ist. Somit ist mit zunehmender Bauteilerwärmung mit einer Ver kleinerung des Leckspaltes zu rechnen. Durch geeignete Werkstoffpaarungen von Gehäuse und Druckkolben (ferritischer Stahl/austenitischer Stahl oder ferritischer Stahl/Aluminium oder ähnliches) ist somit auch bei zunehmenden Temperaturen mit einem annähernd gleichen Dämpfungs- bzw. Absinkverhalten am betreffenden Element zu rechnen.It is proposed according to claim 1, the housing of the aforementioned Elements at least in the leakage gap area from a material with a heat expansion coefficient to produce, which is less than the heat expansion coefficient of the component, which is from a bore of the housing is enclosed. Thus, with increasing component heating with a ver smaller leakage gap can be expected. Through suitable material pairings of housing and pressure piston (ferritic steel / austenitic steel or ferritic steel / aluminum or similar) is therefore also increasing Temperatures with approximately the same damping or sinking behavior to count on the element in question.

Gleichfalls ist es Gegenstand der Erfindung, wahlweise und zusätzlich in diesen Leckspalt einen separaten Ring zu integrieren. Selbstverständlich wird dann eine gegenüber bisherig ausgeführten Lösungen größere Leckspaltbreite gewählt. Mit zunehmender Erwärmung des mit einem größeren Wärmeausdehnungskoeffi zienten versehenen Druckkolbens schließt dieser einen zwischen seinem Außenmantel und einem Innenmantel des separaten Ringes verlaufenden Ringspalt. Bei weiterem Temperaturanstieg wird dann lediglich der Ringspalt zwischen einem Außenmantel des Ringes und der Bohrung des Gehäuses genutzt. Dabei soll dieser Ring in etwa einen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, der dem des Gehäuses entspricht. Somit ist zu erwarten, daß der eben genannte Ringspalt am Außenmantel des Ringes mit weiterer Erwärmung sich nur noch relativ langsam verkleinert, da das Wärmeausdehnungsverhalten des Ringes sich mit dem des Druckkolbens vermischt. Denkbar ist es jedoch auch, daß der Ring einen Wärmeausdehnungskoeffizient aufweist, der mit dem des Druckkolbens in etwa übereinstimmt bzw. allgemein gesagt, kann lediglich der Ring einen Wärmeausdehnungskoeffizient aufweisen, der von dem eines der ihn umgebenden Teile abweicht. Jedoch ist auch vom Schutzumfang dieser Erfin dung eine Lösung eingeschlossen, bei welcher der Ring einen Wärmeausdeh nungskoeffizienten aufweist, der unter oder über dem Wärmeausdehnungs koeffizienten des Gehäuses und des Kolbens liegt. Der Druckkolben kann, muß jedoch nicht, einen anderen wie einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizien ten aufweisen als das Gehäuse. Somit ist eine Vielzahl von Variationsmöglich keiten der Ausbildung der eben genannten Elemente zueinander dem Fachmann vorgeschlagen.It is also the subject of the invention, optionally and additionally in these Leakage gap to integrate a separate ring. Of course, then one Larger leakage gap width selected compared to previous solutions. With increasing warming of the with a larger coefficient of thermal expansion pressure piston provided one closes between his Outer jacket and an inner jacket of the separate ring Annular gap. If the temperature rises further, only the annular gap becomes between an outer jacket of the ring and the bore of the housing utilized. This ring is said to have a coefficient of thermal expansion own, which corresponds to that of the housing. It can therefore be expected that the called annular gap on the outer surface of the ring with further heating itself only reduced relatively slowly, since the thermal expansion behavior of the Ring mixes with that of the pressure piston. However, it is also conceivable that the ring has a coefficient of thermal expansion that matches that of Pressure piston roughly matches or generally speaking, only the Ring have a coefficient of thermal expansion different from that of one of them surrounding parts deviates. However, this scope is also within the scope of protection a solution in which the ring undergoes thermal expansion tion coefficient that is below or above the thermal expansion coefficient of the housing and the piston. The pressure piston can, must however, not another as a higher coefficient of thermal expansion ten than the housing. A multitude of variations is possible the training of the elements just mentioned to each other to the expert suggested.

Vorgesehen ist es ebenfalls, den Ring aus einem Werkstoff mit einem E-Modul auszuwählen, welcher abweicht von den E-Moduln des Gehäuses und/oder des Druckkolbens. Diese Maßnahmen, sowie die im vorhergehenden Absatz ge nannten, führen dazu, daß bei Kaltstart beidseitig des Ringes ein ausreichender Leckspalt vorliegt. Ab einer höher liegenden Grenztemperatur soll dann le diglich ein Leckspalt an einer Seite des Ringes vorliegen. Dieser eine Leckspalt bleibt dann in seiner Breite gleich bzw. verändert diese Breite in Richtung +/-. Durch zweckmäßige Variation der eben genannten Parameter ist somit eine nahezu temperaturunabhängige Durchflußcharakteristik am Leckspalt realisiert. Die obengenannte Wahl von Werkstoffen mit unterschiedlichen E-Moduln für die Elemente führt dazu, daß bei Verschluß eines der Leckspalte durch Wärme dehnung die weitere Materialdehnung in diesem Bereich durch das Element mit dem Werkstoff bestimmt wird, welcher steifer ist.It is also planned to use a ring with a modulus of elasticity select which differs from the E-modules of the housing and / or the Pressure piston. These measures, as well as those in the previous paragraph mentioned, lead to a sufficient cold start on both sides of the ring There is a leakage gap. From a higher limit temperature, le There is only a leakage gap on one side of the ring. This one leak gap then remains the same in width or changes this width in the direction of +/-. By appropriate variation of the parameters just mentioned is therefore a almost temperature-independent flow characteristics realized at the leakage gap. The above-mentioned choice of materials with different E-modules for the elements causes one of the leakage gaps to close due to heat stretch the further material expansion in this area with the element the material is determined which is stiffer.

Vorteilhaft ist es, wenn der separate Ring in Richtung eines Umgebungsteils, an welchem ebenfalls der Druckkolben anliegt, angefedert wird. Durch diese Ausgestaltung ist mit einer in etwa gleichen Leckspaltlänge über den gesamten Betriebszustand des Elements zu rechnen. Auch ist somit ein unerwünschtes Absinken des separaten Ringes verhindert.It is advantageous if the separate ring is in the direction of a surrounding part which also bears the pressure piston. Through this Design is with approximately the same leak gap length over the entire Operating state of the element. It is also an undesirable one The separate ring does not sink.

Nach einem weiteren alternativen Vorschlag der Erfindung ist wiederum in dem genannten Ringspalt ein separater Ring angeordnet. Dieser Ring kann optional dem gesamten Element die vorgenannten Eigenschaften verleihen, jedoch ist es auch vorgeschlagen, diesen Ring in Richtung zum Boden des Gehäuses hin anzufedern. Durch dieses Anfedern kann eine Leerhubwirkung des Elements erzielt werden, da es dem Hochdruckraum eine gewisse Kompressibilität wäh rend seiner unerwünschten Hochdruckphasen verschafft. Diese unerwünschten Hochdruckphasen können beispielsweise daher rühren, daß, sofern dieses Element als Spielausgleichselement in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschi ne appliziert wird, es durch Transversalschwingungen der betreffenden Nocken welle oder beispielsweise Unrundheiten des Nockengrundkreises zu uner wünschten Öffnungsbewegungen in der eigentlichen Entspannungsphase des Elements kommt. Diese Bewegungen kann der obengenannte Ring durch seine Axialbeweglichkeit ausgleichen.According to a further alternative proposal of the invention, in turn called a separate ring arranged. This ring can be optional give the whole element the properties mentioned above, however it is also suggested this ring towards the bottom of the case to spring up. This spring action can result in an idle stroke effect of the element can be achieved because it gives the high pressure room a certain compressibility due to its undesirable high pressure phases. This unwanted High-pressure phases can result, for example, from the fact that, if this Element as a play compensation element in a valve train of an internal combustion engine ne is applied, it by transverse vibrations of the cams in question wave or out of roundness of the cam base circle too un desired opening movements in the actual relaxation phase of the Elements is coming. The above-mentioned ring can perform these movements through its Compensate for axial mobility.

Als axiale Wegbegrenzung für diesen Ring ist beispielsweise ein am Außen mantel des Druckkolbens applizierter Sicherungsring vorgeschlagen; jedoch sind auch alle anderen Anschlagmaßnahmen wie Wülste, separate Schweißpunkte und ähnliches denkbar. Eine Anfederung erfolgt in einfacher Weise über eine sich vom Boden des Umgebungsteils in Richtung zum Boden des Gehäuses erstreckende Blattfeder oder ähnliches. As an axial path limitation for this ring, for example, one is on the outside Collar of the pressure piston applied circlip proposed; however are also all other attachment measures such as beads, separate welding spots and the like conceivable. Springing is done in a simple manner via a from the bottom of the surrounding part towards the bottom of the housing extending leaf spring or the like.

Ein weiterer alternativer Vorschlag zur Erzielung einer weitestgehend viskositäts unabhängigen Leckrate am Element geht aus einem zusätzlichen und wahlweise nebengeordneten Anspruch hervor. Demnach soll der Leckspalt als Blende ausgebildet sein bzw. Blendencharakter besitzen. Bekanntermaßen verhält sich der Volumenstrom (hier der Volumenstrom an Servomittel) an einer Blende weitestgehend viskositätsunabhängig. Hierzu wird in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagen, wiederum in diesem Leckspalt einen separaten Ring anzuord nen. Dieser separate Ring kann an seinem Außenmantel über Ringnuten oder ähnliches verfügen. Diese Ringnuten führen zu einer Änderung der Strömungs charakteristik und somit einer Änderung der Viskositätsabhängigkeit. Es ist damit zu rechnen, daß der ansonsten laminare Charakter des Lecköls umschlägt. Der Leckspalt kann auch ohne den genannten Ring derartig ausgebildet sein, daß er beispielsweise als scharfkantige Blende wirkt. Es ist auch denkbar, den Ring mit den eben genannten Ringnuten zugleich mit den Maßnahmen nach Anspruch 1 zu kombinieren.Another alternative proposal to achieve a largely viscosity independent leak rate on the element goes from an additional and optional secondary claim. Accordingly, the leakage gap should act as an aperture be trained or have aperture character. As is known, behaves the volume flow (here the volume flow at servo means) on an orifice largely independent of viscosity. For this purpose, the invention is further developed proposed to arrange a separate ring again in this leakage gap nen. This separate ring can be on its outer jacket via ring grooves or have similar. These ring grooves lead to a change in the flow characteristic and thus a change in the viscosity dependency. It is with it to be expected that the otherwise laminar character of the leak oil changes. Of the Leakage gap can also be designed without the ring mentioned that it acts as a sharp-edged aperture, for example. It is also conceivable to use the ring the ring grooves just mentioned with the measures according to claim 1 to combine.

Alternativ zu dem erfindungsgemäßen Vorschlag nach Anspruch 1 ist es Gegen stand des nebengeordneten Anspruchs 10, in der Bohrung des Gehäuses bzw. in einem Außenmantel des Druckkolbens eine Ringnut zu applizieren. In dieser Ringnut soll dabei ein Ringteil eingebaut sein, welches aufgrund seiner Wärme ausdehnungscharakteristik mit zunehmender Erwärmung den zwischen seinem Mantel und dem betreffenden Umgebungsteil befindlichen Ringspalt verkleinert. Somit können Druckkolben und Gehäuse aus bisherig gefertigten Werkstoffen hergestellt werden und es ist lediglich erforderlich, einen Einstich für das separate Ringteil am Element zu schaffen. Als Ringteil ist hierbei ein Massen artikel wie ein Kolbenring vorgesehen, wobei sämtliche Ringteile, auch ge sprengte, denkbar sind, die geeignet sind, dem hier besprochenen Element die gewünschten Eigenschaften zu verleihen.As an alternative to the proposal according to the invention according to claim 1, it is counter stood of the independent claim 10, in the bore of the housing or to apply an annular groove in an outer jacket of the pressure piston. In this Ring groove should be built in a ring part, which due to its heat expansion characteristic with increasing warming the between his Jacket and the surrounding part of the annular gap is reduced. Pressure pistons and housings can thus be made from previously manufactured materials be made and all that is required is a puncture for that to create separate ring part on the element. As a ring part there is a mass Article provided as a piston ring, with all ring parts, including ge blew up, are conceivable, which are suitable, the element discussed here to impart desired properties.

Fertigungstechnisch besonders einfach ist es, wenn der gesamte Druckkolben und das gesamte Gehäuse aus je einem homogenen Werkstoff hergestellt sind, welcher die verschiedenen Eigenschaften aufweist. Jedoch können auch le diglich die Leckspaltbereiche aus Werkstoffen bestehen, welche die gewünsch ten Eigenschaften besitzen. Vorgeschlagen ist es hierzu beispielsweise, das Gehäuse aus einem ferritischen Stahl und den Druckkolben aus Aluminium bzw. einem austenitischen Stahl mit entsprechenden Wärmeausdehnungscharak teristiken zu fertigen.It is particularly easy in terms of production technology if the entire pressure piston and the entire housing is made of a homogeneous material, which has the different properties. However, le diglich the leak gap areas consist of materials that the desired possess properties. For example, it is suggested that Ferritic steel housing and aluminum pressure pistons or an austenitic steel with a corresponding thermal expansion charac to produce teristics.

Das erfindungsgemäße Element kann beispielsweise in einen Kraftfluß eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine bzw. in ein Spannsystem für ein Treib mittel wie einen Riemen oder eine Kette in zweckmäßiger Fortbildung der Erfindung eingebaut werden. Der Schutzumfang dieser Erfindung soll sich jedoch nicht nur auf die eben genannten Anwendungen beschränken. Denkbar sind eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten bei denen es gilt, ein ther misch verursachtes bzw. verschleißbedingtes Spiel auszugleichen und bei denen sich ein Einsatz des vorgenannten Elements anbietet.The element of the invention can, for example, in a power flow Valve drive of an internal combustion engine or in a tensioning system for a drive medium like a belt or a chain in appropriate further training of the Invention are incorporated. The scope of this invention is intended to increase but not only limited to the applications just mentioned. Conceivable are a multitude of possible uses where there is an ther to compensate for mix-induced or wear-related play and for those the use of the aforementioned element is appropriate.

Brief description of the drawing

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 ein hydraulisches Spielausgleichs- bzw. Dämpfungselement mit Ringteilen; Figure 1 shows a hydraulic lash adjuster or damping element with ring parts.

Fig. 2 ein Element ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten, jedoch mit einem separaten Ring im Ringspalt; FIG. 2 shows an element similar to that shown in FIG. 1, but with a separate ring in the annular gap;

Fig. 3 ein Element nach Fig. 2, jedoch mit einem Ring mit Leerhub funktion und Fig. 3 shows an element according to Fig. 2, but with a ring with idle stroke and

Fig. 4 ein ähnliches Element gemäß den vorgenannten, bei dem der Ring dem Leckspalt jedoch Blendencharakter verleiht. Fig. 4 shows a similar element according to the aforementioned, in which the ring, however, gives the leak gap character.

Detailed description of the drawing

Aus Fig. 1 geht ein hydraulisches Spielausgleichs- bzw. Dämpfungselement 1 hervor, so wie es beispielsweise integraler Bestandteil eines Tassenstößels eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine sein kann. Dieses Element 1 besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 2 mit einem Boden 3. In einer Bohrung 4 des Gehäuses 2 verläuft relativ beweglich zum Gehäuse 2 ein Druckkolben 5 mit seinem Außenmantel 6. Zwischen einer Stirnseite 7 des Druckkolbens 5 und dem Boden 3 ist eine Druckfeder 8 als Federmittel abgestützt. Diese Druckfeder 8 verläuft somit in einem zwischen der Stirnseite 7 und dem Boden 3 verlaufen den Hochdruckraum 9 für ein Servomittel wie Hydraulikmittel.From FIG. 1, a hydraulic damping element or Spielausgleichs- 1 shows, as it may be a bucket tappet of a valve drive of an internal combustion engine, for example, an integral part. This element 1 consists of a hollow cylindrical housing 2 with a bottom 3 . A pressure piston 5 with its outer jacket 6 runs in a bore 4 of the housing 2 in a relatively movable manner relative to the housing 2 . A compression spring 8 is supported as a spring means between an end face 7 of the pressure piston 5 and the base 3 . This compression spring 8 thus runs in a between the end face 7 and the floor 3 , the high pressure chamber 9 for a servo means such as hydraulic fluid.

Des weiteren schließt der Druckkolben 5 in seinem Inneren einen zentrischen Vorratsraum 10 für das Servomittel ein. Ein Übertritt von Servomittel vom Vorratsraum 10 zum Hochdruckraum 9 ist lediglich in Hochdruckraumrichtung über ein Rückschlagventil 11, an sich bekannter Bauart, gewährleistet. Bei Druckgleichheit bzw. bei geringerem Druck an Servomittel im Hochdruckraum 9 gegenüber dem Vorratsraum 10 öffnet das Rückschlagventil 11 und gestattet einen Übertritt einer Teilmenge an Servomittel in den Hochdruckraum 9. Des weiteren verläuft zwischen der Bohrung 4 des Gehäuses 2 und dem Außen mantel 6 des Druckkolbens 5 ein Leckspalt 12 für das Servomittel. Bei axialer Verschiebung des Druckkolbens 5 in Bodenrichtung wird dabei eine definierte Teilmenge an Servomittel über den Leckspalt 12 ausgepreßt.Furthermore, the pressure piston 5 encloses in its interior a central storage space 10 for the servo means. A transfer of servo means from the storage space 10 to the high-pressure space 9 is ensured only in the high-pressure space direction via a check valve 11 , of a type known per se. If the pressure is equal or if the servo agent in the high-pressure chamber 9 is at a lower pressure than the storage chamber 10 , the check valve 11 opens and allows a portion of the servo agent to pass into the high-pressure chamber 9 . Furthermore, a leakage gap 12 for the servo means runs between the bore 4 of the housing 2 and the outer casing 6 of the pressure piston 5 . When the pressure piston 5 is axially displaced in the bottom direction, a defined subset of servo means is pressed out via the leakage gap 12 .

Dabei soll nach der Erfindung der Druckkolben 5 aus einem Werkstoff mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Wärmeausdehnungs koeffizient des Werkstoffs des Gehäuses 2 gefertigt werden. Somit ist mit zuneh mender Erwärmung des gesamten Elements 1 und sinkender Viskosität des Servomittels mit einer gegenüber einer konventionellen Ausführung weniger bzw. kaum abhängigen Leckrate am Leckspalt 12 an Servomittel zu rechnen. Bei einer Kraftbeaufschlagung des Druckkolbens 5 in Richtung zum Boden 3 ist eine temperatur- bzw. viskositätsunabhängige Absinkgeschwindigkeit des Druckkolbens 5 zu verzeichnen.According to the invention, the pressure piston 5 is to be manufactured from a material with a higher coefficient of thermal expansion than the coefficient of thermal expansion of the material of the housing 2 . Thus, with increasing heating of the entire element 1 and decreasing viscosity of the servo means, a leak rate at the leakage gap 12 of the servo means that is less or hardly dependent on a conventional design is to be expected. When force is applied to the pressure piston 5 in the direction of the bottom 3 , a temperature or viscosity-independent drop rate of the pressure piston 5 is recorded.

Der Fig. 1 ist ebenfalls entnehmbar, daß es vorgesehen ist, wahlweise in nerhalb der Bohrung 4 des Gehäuses 2 bzw. am Außenmantel 6 des Druck kolbens 5 eine Ringnut 13 oder 15 anzuordnen. Für diese Ausgestaltung kön nen Druckkolben 5 und Gehäuse 2 aus bisherig gefertigten Werkstoffen, also Werkstoffen annähernd gleicher Ausdehnungscharakteristika, gefertigt werden. Demnach ist es vorgesehen, beispielsweise in der Ringnut 13 ein Ringteil 14 wie einen Kolbenring anzuordnen. Dieses Ringteil 14 hat dabei einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die restlichen Bauteile (Druckkolben 5 und Gehäuse 2). Mit zunehmender Erwärmung verkleinert sich somit ein zwischen seinem Innenmantel und dem Außenmantel 6 des Druckkolbens 5 befindlicher Ringspalt. Fig. 1 can also be seen that it is provided to arrange an annular groove 13 or 15 within the bore 4 of the housing 2 or on the outer jacket 6 of the pressure piston 5 . For this embodiment, pressure piston 5 and housing 2 can be made from previously manufactured materials, i.e. materials of approximately the same expansion characteristics. Accordingly, it is provided to arrange an annular part 14 such as a piston ring in the annular groove 13 , for example. This ring part 14 has a smaller coefficient of thermal expansion than the other components (pressure piston 5 and housing 2 ). With increasing warming, an annular gap located between its inner jacket and the outer jacket 6 of the pressure piston 5 thus becomes smaller.

Ebenso kann es vorgesehen sein, in der Ringnut 15 des Druckkolbens 5 das Ringteil 14 anzuordnen. In diesem Fall weist lediglich dieses Ringteil 14 dann einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, welcher größer ist als der Wärme ausdehnungskoeffizient der weiteren Bauteile (Gehäuse 2 und Druckkolben 5).It can also be provided to arrange the ring part 14 in the annular groove 15 of the pressure piston 5 . In this case, only this ring part 14 then has a coefficient of thermal expansion which is greater than the coefficient of thermal expansion of the other components (housing 2 and pressure piston 5 ).

Die Fig. 2 zeigt ein von seinem prinzipiellen Aufbau her ähnliches Element wie Fig. 1. Jedoch ist innerhalb des Leckspalts 12 ein separater Ring 16 appliziert. Dieser separate Ring 16 kann die gleiche Wärmeausdehnungscharak teristik aufweisen wie das Gehäuse 2. Der Druckkolben 5 ist wiederum aus einem Werkstoff mit größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Gehäu se 2 hergestellt. Mit zunehmender Erwärmung während der Befeuerung der Brennkraftmaschine schließt somit der Druckkolben 5 an seinem Außenmantel 6 einen Leckspalt 12a zu einem Innenmantel 17 des Ringes 16. Ein weiterer Leckspalt 12b am Außenmantel 18 des Ringes 16 verringert sich dabei mit weiterer Erwärmung in geringerem Maße als der nunmehr geschlossene Leck spalt 12a, da die Wärmeausdehnungscharakteristiken von Ring 16 und Druck kolben 5 vereinigt sind. FIG. 2 shows an element which is similar in principle to that of FIG. 1 in terms of its basic structure. However, a separate ring 16 is applied within the leakage gap 12 . This separate ring 16 may have the same thermal expansion characteristics as the housing 2 . The pressure piston 5 is in turn made of a material with a larger coefficient of thermal expansion than the hous se 2 . With increasing heating during the firing of the internal combustion engine, the pressure piston 5 thus closes a leakage gap 12 a on its outer casing 6 to form an inner casing 17 of the ring 16 . Another leak gap 12 b on the outer jacket 18 of the ring 16 is reduced with further heating to a lesser extent than the now closed leak gap 12 a, since the thermal expansion characteristics of the ring 16 and pressure piston 5 are combined.

Wie der Fig. 2 ebenfalls zu entnehmen ist, ist der Ring 16 in Richtung zu einem Boden 19 eines Umgebungsteils 20 (hier Stößelgehäuse) über ein Feder mittel 21 wie eine Schraubenfeder beaufschlagt. Dabei liegt der Ring 16 mit seiner einen Stirnseite 22 gemeinsam mit einer Stirnseite 23 des Druckkolbens 5 an einer Unterseite 24 des Bodens 19 an. Durch diese gemeinsame Anlage, hervorgerufen durch die Federbeaufschlagung, ist am Ring 16 stets mit gleich bleibenden Leckspaltlängen zu rechnen.As can also be seen in FIG. 2, the ring 16 is acted upon in the direction of a bottom 19 of a surrounding part 20 (here, plunger housing) by means of a spring 21, such as a helical spring. The ring 16 rests with its one end face 22 together with an end face 23 of the pressure piston 5 on an underside 24 of the base 19 . Due to this common system, caused by the spring loading, constant leakage gap lengths can always be expected on the ring 16 .

Aus Fig. 3 geht es hervor, daß in dem Leckspalt 12 zwischen Gehäuse 2 und Druckkolben 5 der Ring 16 appliziert sein kann. Dieser Ring 16 sowie der Druckkolben 5 und das Gehäuse 2 können wiederum die vorgenannten Werk stoffeigenschaften wahlweise besitzen. Gleichzeitig mit diesen bzw. auch allein kann der Ring 16 als Leerhubelement ausgebildet sein, wobei über die Leck spalte 12a und 12b ein Übertritt an Servomittel gewährleistet wird. Von der Unterseite 24 des Bodens 19 erstreckt sich ein weiteres Federmittel 25 wie eine Tellerfeder. Diese wirkt auf den Ring 16 in Richtung zum Boden 3 des Gehäu ses 2 ein. Kommt es nun, wie in den Vorteilsangaben zu den Ansprüchen näher ausgeführt, zu unerwünschten Druckschwankungen im Hochdruckraum 9, so gleicht der Ring 16 durch seine Axialbewegung diese Druckspitzen aus. Eine axiale Wegbegrenzung in bodenferne Richtung kann der Ring 16 an einem Anschlagmittel 26 erfahren, welches Anschlagmittel 26 vom Außenmantel 6 des Druckkolbens 5 ausgeht und beispielsweise als einfacher Sicherungsring ausge bildet sein kann.From Fig. 3 it is apparent that in the leak gap 12 between the housing 2 and plunger 5 of the ring may be applied sixteenth This ring 16 and the pressure piston 5 and the housing 2 can in turn optionally have the aforementioned material properties. Simultaneously with these or alone, the ring 16 can be designed as an idle stroke element, with the leakage gaps 12 a and 12 b guaranteeing an overrun of servo means. From the bottom 24 of the bottom 19 extends a further spring means 25 such as a plate spring. This acts on the ring 16 towards the bottom 3 of the housing 2 . If undesirable pressure fluctuations occur in the high-pressure chamber 9 , as explained in more detail in the claims, the ring 16 compensates for these pressure peaks by its axial movement. An axial path limitation in the direction away from the ground can experience the ring 16 on a stop means 26 , which stop means 26 extends from the outer jacket 6 of the pressure piston 5 and can be formed, for example, as a simple locking ring.

Schließlich offenbart Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung zu den vorgenann ten. Im Leckspalt 12 verläuft wiederum der Ring 16. Dieser Ring 16 kann dabei, muß jedoch nicht, gemeinsam mit dem Druckkolben 5 und dem Gehäuse 2 die vorgenannten Werkstoffeigenschaften besitzen. An seinem Außenmantel 18 jedoch verfügt der Ring 16 über Materialausnehmungen wie Ringnuten 27. Diese Ringnuten 27 verändern die Strömungscharakteristik des Servomittels am Leckspalt 12b derart, daß ein weitestgehend viskositätsunabhängiger Volumen strom an Servomittel am Leckspalt 12b erzielt ist. Denkbar sind an dieser Stelle auch weitere Elemente, welche geeignet sind, dem Leckspalt 12b Blenden charakter zu verleihen.Finally, Fig. 4 discloses an alternative embodiment to the vorgenann th. In the leak gap 12 in turn, the ring 16th This ring 16 may, but need not, have the aforementioned material properties together with the pressure piston 5 and the housing 2 . On its outer shell 18. However, the ring 16 has material recesses such as annular grooves 27th These ring grooves 27 change the flow characteristic of the servo at the leak gap 12 b such that a largely viscosity-independent volume flow of servo at the leak gap 12 b is achieved. At this point, other elements are also conceivable which are suitable for imparting character to the leakage gap 12 b.

BezugszeichenlisteReference list

1 Dämpfungselement
2 Gehäuse
3 Boden
4 Bohrung
5 Druckkolben
6 Außenmantel
7 Stirnseite
8 Druckfeder, Federmittel
9 Hochdruckraum
10 Vorratsraum
11 Rückschlagventil
12 Leckspalt
12a Leckspalt
12b Leckspalt
13 Ringnut
14 Ringteil
15 Ringnut
16 Ring
17 Innenmantel
18 Außenmantel
19 Boden
20 Umgebungsteil
21 Federmittel
22 Stirnseite
23 Stirnseite
24 Unterseite
25 Federmittel
26 Anschlagmittel
27 Materialausnehmungen, Ringnuten
28 Stirnseite 1 damping element
2 housings
3 floor
4 hole
5 pressure pistons
6 outer jacket
7 end face
8 compression spring, spring means
9 high pressure room
10 pantry
11 check valve
12 leakage gap
12 a leakage gap
12 b leakage gap
13 ring groove
14 ring part
15 ring groove
16 ring
17 inner jacket
18 outer jacket
19 floor
20 neighborhood
21 spring means
22 end face
23 end face
24 bottom
25 spring means
26 slings
27 material recesses, ring grooves
28 end face

Claims

1. Hydraulic backlash or damping element ( 1 ), consisting of a hollow cylindrical housing ( 2 ), in the bore ( 4 ) relative to the housing ( 2 ) axially movable and opposite a bottom ( 3 ) of the housing ( 2 ) via spring means ( 8 ) with its one end face ( 7 ) supported pressure piston ( 5 ), which pressure piston ( 5 ) has a check valve ( 11 ) that opens in the bottom direction, with a high pressure chamber ( 9 ) between the end face ( 7 ) and the bottom ( 3 ) ) is positioned for a servo means such as hydraulic medium, which can be supplied with the servo medium via the check valve ( 11 ) from a storage space ( 10 ) at least partially enclosed by the pressure piston ( 5 ) and wherein between the bore ( 4 ) and an outer jacket ( 6 ) of the pressure piston ( 5 ), a leak gap ( 12 ) is formed for the servo means, characterized in that at least one bore region of the housing adjacent to the leak gap ( 12 ) uses ( 2 ) is made of a material with a coefficient of thermal expansion that is smaller than the coefficient of thermal expansion of the material of the outer jacket portion of the pressure piston ( 5 ) that communicates with this bore area.

2. Element according to claim 1, characterized in that in the leakage gap ( 12 ) a ring surrounding the pressure piston ( 5 ) ( 16 ) ( Fig. 2-4).

3. Element according to claim 2, characterized in that the ring ( 16 ) has a coefficient of thermal expansion which correlates approximately to that of the housing ( 2 ).

4. Element according to claim 2 or 3, characterized in that the ring ( 16 ) extends over a large part of the leak gap length, the Druckkol ben ( 5 ) and the ring ( 16 ) with their end faces ( 23 , 22 ) against an underside ( 24 ) of a floor ( 19 ) of a surrounding part ( 20 ).

5. Element according to claim 2, characterized in that the ring ( 16 ) against the underside ( 24 ) of the bottom ( 19 ) via a spring means ( 21 ) is sprung ( Fig. 2).

6. Element according to the preamble of claim 1 or according to claim 1, characterized in that in the leakage gap ( 12 ) a pressure piston ( 5 ) enclosing ring ( 16 ) extending in the direction of the bottom ( 3 ) of the housing ( 2nd ) is acted upon by a spring means ( 25 ) ( Fig. 3).

7. Element according to claim 6, characterized in that at least one plate spring or the like is provided as the spring means ( 25 ), with the outer casing ( 6 ) of the pressure piston ( 5 ) or the bore ( 4 ) of the housing ( 2 ) optionally Stop means ( 26 ) for a second end face ( 28 ) of the ring ( 16 ) are seen before.

8. Element according to the preamble of claim 1 or claim 1, characterized in that the leakage gap ( 12 ) has an aperture character ( Fig. 4).

9. Element according to claim 8, characterized in that in the leakage gap ( 12 ) a pressure piston ( 5 ) enclosing ring ( 16 ) which has on one of its outer surfaces ( 18 or 17 ) material recesses ( 27 ) such as ring grooves.

10. Element according to the preamble of claim 1, characterized in that the bore ( 4 ) of the housing ( 2 ) or an outer jacket ( 6 ) of the pressure piston ( 5 ) in the leakage gap area have at least one annular groove ( 13 ) or ( 15 ) , in which annular groove ( 13 ) or ( 15 ) extends in the direction of the respective opposite element ( 5 or 2 ) extending ring part ( 14 ) with a coefficient of thermal expansion that is smaller (bore ( 4 )) or larger (outside jacket ( 6 )), as the coefficient of thermal expansion of the material of the opposite component (pressure piston 5 or housing 2) ( Fig. 1).

11. Element according to claim 10, characterized in that a piston ring or the like is provided as the ring part ( 14 ).

12. Element according to claim 10, characterized in that the housing ( 2 ) and the pressure piston ( 5 ) are made of a material with the same or approximately the same coefficient of thermal expansion or from the same material Herge.

13. Element according to claim 1, characterized in that the housing ( 2 ) is made of a ferritic steel and the pressure piston ( 5 ) made of aluminum or an austenitic steel.