DE19831668B4

DE19831668B4 - Ventiltrieb für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19831668B4
Application number: DE19831668A
Authority: DE
Inventors: Peter Sailer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: DE19831668A1

Abstract

Ventiltrieb für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit einem von einem Nocken (3) verschwenkbaren Schlepphebel (4), der an seinem einen Ende auf einen Ventilschaft (13) einwirkt und an seinem anderen Ende von einem als Rotationskörper mit einem äußeren Gehäuse (29) und inneren Kolbenteilen (30, 31) ausgebildeten Abstützelement (27) gehalten ist, welches in einer Aufnahmebohrung (25) des Zylinderkopfes (26) der Brennkraftmaschine passend eingesetzt ist, wobei eine in dem Zylinderkopf (26) angeordnete Schmierstoffbohrung (35) in die Aufnahmebohrung (25) einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (29) des Abstützelementes (27) im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung (25) eine geschliffene Oberfläche aufweist, auf welcher ein die Aufnahmebohrung (25) nach außen abdichtender Wulst (28) aus einem gummielastischen Werkstoff aufvulkanisiert ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit einem von einem Nocken verschwenkbaren Schlepphebel, der an seinem einen Ende auf einen Ventilschaft einwirkt und an seinem anderen Ende von einem als Rotationskörper mit einem äußeren Gehäuse und einem inneren Kolbenteil ausgebildeten Abstützelement gehalten ist, welches in einer Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine passend eingesetzt ist, wobei eine in dem Zylinderkopf angeordnete Schmierstoffbohrung in die Aufnahmebohrung einmündet.
Hintergrund der Erfindung
Aus dem Dokument DE 42 34 868 A1 ist ein solcher Ventiltrieb bekannt. Dort weist der Schlepphebel eine Rolle auf, die sich mit ihrer Lauffläche an einem Nocken abwälzt. Zur ausreichenden Schmierung der Lauffläche und eines zur Lagerung der Rolle vorgesehenen Nadellagers ist in dem Schlepphebel als Kanal eine auf die Rolle gerichtete Bohrung vorgesehen. Zur gezielten Anspritzung der Lauffläche der Rolle mit Schmierstoff und zur Verringerung des Druckverlustes im Schmiersystem soll die Bohrung im wesentlichen tangential zur Rolle verlaufen und im Bereich ihres kleinsten Querschnittes einen Durchmesser aufweisen, der weniger als 0,5 mm beträgt. Der Schmierstoff, welcher über die im Zylinderkopf angeordnete Schmierstoffbohrung in die Aufnahmebohrung eingefördert wird, gelangt hier nicht nur wie gewünscht in das Abstützelement hinein, sondern zum Teil auch durch den ringförmigen, von der Aufnahmebohrung und dem Abstützelement gebildeten Leckspalt aus dem Zylinderkopf heraus.
Durch den mit Laserstrahlen gebohrten Kanal des Schlepphebels sinkt der Öldruck in der Stößelgalerie um ca. 0,3 bar. Hierdurch und durch weitere Durckverluste kann es in bisher noch nicht geklärter Weise zu Motorschäden kommen. Daß dafür die Ursache in der Passung zwischen der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes und dem Gehäuse des Abstützelementes zu suchen ist, kann nicht völlig ausgeschlossen werden.
Aus der US 4,917,059 ist es vorbekannt, den Spalt zwischen dem Gehäuse des Abstützelements und der Aufnahmebohrung für das Abstützelement mittels eines Dichtrings abzudichten.
In der nicht vorveröffentlichten DE 197 07 441 A1 ist ein Abstützelement vorgeschlagen, dessen Außendurchmesser im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung durch einen Zentrierbund vergrößert ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Leckspalt, welcher von der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes und dem dort eingesetzten Abstützelement gebildet wird, in einfacher Weise und somit kostengünstig abzudichten.
Diese Aufgabe wird nach einem ersten Vorschlag erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das äußere Gehäuse des Abstützelementes im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung eine geschliffene Oberfläche aufweist, auf welcher ein die Aufnahmebohrung nach außen abdichtender Wulst aus einem gummielastischen Werkstoff aufvulkanisiert ist.
Nach einem weiteren Vorschlag wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das äußere Gehäuse des Abstützelementes im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung mit einer den Außendurchmesser des Abstützelementes vergrößernden Werkstoffschicht rundum belegt ist. Die Belegung soll durch Aufchromen, durch Phosphatieren oder durch Klarlackaufsprühen hergestellt werden.
Auf diese Weise wird bei der Montage des Abstützelementes im Zylinderkopf entweder eine komplette Abdichtung der Aufnahmebohrung gewährleistet oder es wird ermöglicht, die Leckage auf nur noch sehr geringe Werte einzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 einen vorbekannten Ventiltrieb im Schnitt;
2 das in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes eingesetzte Abstützelement eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes, teilweise im Längsschnitt und teilweise in der Ansicht.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In 1 ist ein vorbekannter Ventiltrieb 1 einer Hubkolben- Brennkraftmaschine in einem teilweise dargestellten Zylinderkopf 2 angeordnet. Der Ventiltrieb 1 besteht aus einem Nocken 3, einer nicht näher dargestellten Nockenwelle, einem Schlepphebel 4 mit einer Rolle 5, einem Abstützelement 6 und einem Gaswechselventil 7. Das Abstützelement 6 ist in einer Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2 angeordnet und wir über eine Schmierstoffbohrung 9 mit Öl versorgt. Weiterhin weist es einen kugelförmigen Endabschnitt 10 auf, auf welchem eine Kugelkalotte 11 des Schlepphebels 4 abgestützt ist.
Der Schlepphebel 4 kann als Blechformteil hergestellt sein, wobei er einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat. An seinem der Kugelkalotte 11 gegenüberliegenden Ende 12 greift er an einem Ventilschaft 13 des Gaswechselventils 7 an. Das Gaswechselventil 7, das weiterhin einen Ventilteller 14 aufweist, wird über eine Ventilfeder 15, die über einen Federteller 16 am Ventilschaft 13 in axialer Richtung festgelegt ist, in Schließrichtung vorgespannt. Die Rolle 5 ist über einen Bolzen 17 in Seitenwänden des Schlepphebels 4 geführt. Zur drehbaren Lagerung der Rolle 5 auf diesem Bolzen 17 dient ein Nadellager 20. Bei Rotation des Nockens 3 wälzt sich die Rolle 5 am Umfang des Nockens 3 ab. Innerhalb der Kugelkalotte 11 ist eine Sackbohrung 21 vorgesehen, wobei über das Äußere der Kugelkalotte ein an dem Schlepphebel 4 ausgebildeter Dom 22 vorsteht. Innerhalb dieses Domes verläuft eine Bohrung 23 unter einem Winkel zu der Sackbohrung 21. Mittels der Bohrung 23 wird ein feiner Schmiermittelstrahl unter tangentialem Verlauf zur Rolle 5 auf deren Lauffläche 24 aufgetragen.
Die in 2 dargestellten Teile eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes unterscheiden sich von dem vorbekannten Ventiltrieb nur dadurch, daß das in der Aufnahmebohrung 25 des Zylinderkopfes 26 angeordnete Abstützelement 27 im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung 25 einen umlaufenden Wulst 28 aus einem gummielastischen Werkstoff aufweist. Dieser ist auf einer geschliffenen Oberfläche eines äußeren Gehäuses 29 des Abstützelementes 27 aufvulkanisiert und dichtet dort den von der Auf nahmebohrung 25 und dem Abstützelement 27 gebildeten Ringspalt vollständig ab.
Das Abstützelement 27 besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gehäuse 29, einem Kolbenoberteil 30 und einem Kolbenunterteil 31, die in dem Gehäuse 29 gemeinsam längsverschieblich geführt sind und mit diesem ein Ventilspielausgleichselement bilden. Das Kolbenunterteil 31 nimmt an seiner von dem Kolbenoberteil 30 abgewandten Stirnseite ein Kugelventil 32 auf, welches einen Hochdruckraum 33 begrenzt. Im Inneren des Kolbenobenteils 30 und des Kolbenunterteils 31 befindet sich ein Ölvorratsraum 34, in welchen Schmierstoff als Druckmittel aus der Schmierstoffbohrung 35 des Zylinderkopfes 26 über weitere Versorgungsbohrungen 36 und 37 gelangt.
Im Kolbenoberteil 30 verläuft in Richtung seiner Längsmittelachse der Schmierstoffkanal 38, und zwar durch den kugelförmigen Endabschnitt 39 des Kolbenoberteils 30 hindurch. Das über den Schmierstoffkanal 38 aus dem Ölvorratsraum 34 austretende, als Schmierstoff verwendete Öl gelangt bei diesem Ausführungsbeispiel in die Sackbohrung 21 des Schlepphebels 4 und wird von dort über die Bohrung 23 auf die Lauffläche 24 der Rolle 5 gespritzt. Zwischen dem äußeren Endbereich der Aufnahmebohrung 25 und dem Abstützelement 27 kann ein Leckverlust an Schmierstoff nicht entstehen, weil dort der Ringspalt von dem gummielastischen Wulst 28 abgedichtet wird.
Statt des Wulstes 28 kann das Abstützelement 27 an dieser Stelle auch eine partielle Außendurchmessererhöhung aufweisen, die hier durch Aufchromen, Besprühen mit Klarlack oder Phosphatieren des äußeren Gehäuses 29 erzeugt wird. Dann entsteht bei der Montage des Abstützelementes 27 in der Aufnahmebohrung 25 des Zylinderkopfes 26 ein Leckspalt, der eine geringere Spaltbreite hat als der übrige Ringspalt zwischen der Bohrung 25 und dem Gehäuse 29, so daß hier noch eine geringe Leckage an Schmierstoff möglich ist.

1: Ventiltrieb
2: Zylinderkopf
3: Nocken
4: Schlepphebel
5: Rolle
6: Abstützelement
7: Gaswechselventil
8: Aufnahmebohrung
9: Schmierstoffbohrung
10: kugelförmiger Endabschnitt
11: Kugelkalotte
12: Ende
13: Ventilschaft
14: Ventilteller
15: Ventilfeder
16: Federteller
17: Bolzen
18: nicht vergeben
19: nicht vergeben
20: Nadellager
21: Sackbohrung
22: Dom
23: Bohrung
24: Lauffläche
25: Aufnahmebohrung
26: Zylinderkopf
27: Abstützelement
28: Wulst
29: äußeres Gehäuse
30: Kolbenoberteil
31: Kolbenunterteil
32: Kugelventil
33: Hochdruckraum
34: Ölvorratsraum
35: Schmierstoffbohrung
36: Versorgungsbohrung
37: Versorgungsbohrung
38: Schmierstoffkanal
39: kugelförmiger Endabschnitt

Claims

Ventiltrieb für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit einem von einem Nocken (3) verschwenkbaren Schlepphebel (4), der an seinem einen Ende auf einen Ventilschaft (13) einwirkt und an seinem anderen Ende von einem als Rotationskörper mit einem äußeren Gehäuse (29) und inneren Kolbenteilen (30, 31) ausgebildeten Abstützelement (27) gehalten ist, welches in einer Aufnahmebohrung (25) des Zylinderkopfes (26) der Brennkraftmaschine passend eingesetzt ist, wobei eine in dem Zylinderkopf (26) angeordnete Schmierstoffbohrung (35) in die Aufnahmebohrung (25) einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (29) des Abstützelementes (27) im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung (25) eine geschliffene Oberfläche aufweist, auf welcher ein die Aufnahmebohrung (25) nach außen abdichtender Wulst (28) aus einem gummielastischen Werkstoff aufvulkanisiert ist.
Ventiltrieb für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit einem von einem Nocken (3) verschwenkbaren Schlepphebel (4), der an seinem einen Ende auf einen Ventilschaft (13) einwirkt und an seinem anderen Ende von einem als Rotationskörper mit einem äußeren Gehäuse (29) und inneren Kolbenteilen (30, 31) ausgebildeten Abstützelement (27) gehalten ist, welches in einer Aufnahmebohrung (25) des Zylinderkopfes (26) der Brennkraftmaschine passend eingesetzt ist, wobei eine in dem Zylinderkopf (26) angeordnete Schmierstoffbohrung (35) in die Aufnahmeboh rung (25) einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (29) des Abstützelementes (27) im Bereich des äußeren Endes der Aufnahmebohrung (25) mit einer den Außendurchmesser des Abstützelementes (27) vergrößernden Werkstoffschicht rundum belegt ist, wobei die Belegung durch Aufchromen, Phosphatieren oder Klarlackaufsprühen hergestellt ist.