DE1992038U - Sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielausgleichselement fur die Ventilsteuerung von Kolbenmaschmen - Google Patents

Description

P.A. 363:7 04*25.6.-6I

iYlotomak Motorenbau Maschinen- und
yjerkzeugfabrik Konstruktionen GmbH.
I η g ο 1 β t a d t

Pt«Zi/Kn. 16.9.1965

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Sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spiel» ausgleichselement für die Ventilsteuerung von KoI"

benmaschinen.

Die Erfindung betrifft ein sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielausgleichselement für die Ventilsteuerung von Kolbenmaschinen, das aus zu/ei längsverschiebbar ineinander geführten Teilen besteht, von denen das eine mit der Stößelstange, das andere mit dem Kipphebel zu- ' sammenuiirkt und die zwischen sich einen Druckraum ein~ schließen, der über ein Rückschlagventil mit einem Vorraum verbunden ist, der seinerseits mit Drucköl beaufschlagt ist, das von dem dem Kipphebel abgekehrten Ende.· der Stößelstange d.urch diese hindurch'zufließt»

Solche Ausgleichselemente haben den Zweck, das in dam ■ Gestänge zur Ventilsteuerung auftretende Spiel, das beisplel8uieise durch Verschleiß oder Wärmedehnung, entstehen kann, zu beseitigen» Die Wirkung derartiger Aus-" \ /> ^.. ^;v * gleichselemente besteht darin, daß die das Ausgleichs- ■ ~ element bildenden ineinander geführten Teils im Ven«

tileteuergestänge gegeneinander längsver« |

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schiebbar eingeschaltet sind« Ihre selbsttätige hydraulische Einstellung in der Art, daß ein Ventilspiel Null erreicht wird, wird dadurch herbeigeführt, daß zwischen die beiden das Ausgleichselement bildenden Teile Öl ins«

besondere aus dem Schmiermittelkreislauf der maschine eingeführt wird. Oae unter Schmieröldruck stehende öl gelangt über ein Rückschlagventil aus dem Vorraum in den Druckraum und drückt die beiden StöQelteile soweit auseinander, bis jegliches Spiel in dem Steuerungsgestänge ausgeglichen ist« Wenn der von diesen beiden Teilen eingeschlossene Druckraum vollständig mit öl ausgefüllt ist, ergibt sich prak« tisch ein Ausgleichaelement» das sine starre Kupplung bildet, das aber jederzeit in der Lage 1st, ein im Ventil« gestänge entstehendes Spiel auszugleichen.

Es sind nun Kolbenmaschinen bekannt, bei denen das Schmier«* öl zur Schmierung der gegeneinander beweglichen Teile des Ventilsteuergestänges durch die in diesem Fall hohle Kipp» hebelwelle herangeführt uiird. In solchen Fällen hat man das hydraulische Ausgleicheelement, sofern es von dem Schmieröl beaufschlagt werden soll» im Bereich des Kipphebels angeordnet. Es ist dabei möglich, das Ausgleichselement entweder direkt im Kipphebel anzuordnen oder es aber mit dem dem Kipphe/bal zugekehrten Ende der Stößelstange zu verbinden«

Es sind aber auch Kolbenmaschinen bekannt/ bei denen das Schmieröl durch Bohrungen zu dem Stößel und von dort weiter

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zu den übrigen Schmierstellen geführt ist. In diesen Fällen hat man das Ausgleichselement vorzugsweise direkt im Ventilstößel selbst angeordnet. '

Es ist aber durch die USA-Patentschrift 2 935 059 bekannt geworden, das Ausgleichselement auch dann auf der dem . Kipphebel zugekehrten Seite der Ventilstößelstange anzuordnen, wenn das Schmieröl durch den Ventilstößel heran« geführt wird. Eine' solche Anordnung bietet den Vorteil/ ₍ daß das Ausgleichselement verhältnismäßig leicht ein« und ausgebaut werden kann, ohne daß dabei die Kolbenmaschine gänzlich auseinandergebaut werden müßte. Ein Auseinander» bauen der Kolbenmaschine ist meist dann notwendig, wenn das Ausgleichselement im Ventilstößel selbst angeordnet ist. In sehr vielen Fällen kann nämlich der Ventilstößel nur zur Witte bzw. zur Kurbelwelle der Kolbenmaschine hin herausgenommen werden, nämlich dann, wenn der Stößel an seinem dem Nocken zugekehrten Ende einen Flansch oder Bund aufweist. Aber auch bei solchen Stößeln mit gleich« bleibendem Durchmesser über die Länge des Stößels 1st ein Zerlegen der Kolbenmaschine deshalb notwendig, da oft solche Stößel von der Kipphebelseite her nicht zu fassen sind.

Das aus der USA-Patentschrift 2 935 059 bekannte Ausgleichselement weist jedoch einen erheblichen Nachteil auf. Während des Stillstandes der Kolbenmaschine kann es vorkommen, daß das eine oder andere Ventil je nach Stellung

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der zugehörigen Nocken teilweise oder ganz geöffnet ist. In diesem Fall steht das öl im Druckraum des Ausgleichs« elementee unter Einwirkung eines Teiles oder der ganzen

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Ventilfederkraft· Dieses so unter Druck gesetzte Öl in dem Druckraum kann nun im Verlaufe einiger Zeit durch die für die funktion des Ausgleichselementes notwendige Leckage aus dem Druckraum ganz oder teilweise ausströmen«" Beim erneuten Starte.n der Kolbenmaschine bedeutet dies, daß der Druckraum erst wieder mit Drucköl gefüllt werden muß, um den durch das Ausströmen des Öles entstandene Hubver« lust wieder auszugleichen»Bei dem bekannten Ausgleichsela« ment ist jedoch im Augenblick des neuerlichen Startens kein oder nur wenig Öl zur Auffüllung des Druckraupies . verfügbar, da das in der hohlen Stößelstange und in den übrigen Schmierölkanälen vorhandene öl ja zwischenzeitlich zurück in den Ölaumpf der Kolbenmaschine geflossen 1st. Das hat zur Folge, daß in den Druckraum des Ausgleichs-« elementee zunächst nur Luft gelangt» die aber infolge ihrer Kompressibilität ein Übertragen des Nockenhubes auf das Ventil nicht zuläßt, Erst wenn nach einer geraumen Zeit Öl durch die Schmiermittelpumpe herangeführt wird und die Luft aus dem Druckraum entwichen ist,, kann ein einwandfreies Funktionieren des Ausgleichselementes erfolgen. Neben einem sehr starken klappernden Geräusch während der Startphase hat dies insbesondere bei Brenn« kraftmaschinen den Nachteil, daß.diese nur schlecht an«

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springen und infolge dessen ihre Anlasser über Gebühr beansprucht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese nachteiligen Auswirkungen des bekannten Auagleichselementes zu beseitigen und ein einfach herzustellendes funktionssicheres Ausgleichselement zu schaffen«.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Vorraum, der mindestens zu einem Teil durch die hohle Stößelstange gebildet ist, mit einem Rückschlagventil zur Verhinderung des ölrückflusses ausgestattet ist«

Um eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgleichselementes zu'erhalten, das ■ mit einer aus dem Druckraum führenden gedrosselten Lekkage versehen ist, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Vorraum auf der dem Kipphebel abgewandten Seite des Druckraumes angeordnet sein und das durch die Leckage austretende Lecköl zur Schmierung nachgeordneter Steuerungsteile dienen.

Schließlich kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung das Rückschlagventil zur Verhinderung des ölrückflusses durch das den Vorraum vom Druckraum trennende Rückschlagventil gebildet sein. - . t

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbaispiel das erfin- I

-." - - · % dungsgemäßen Gegenstandes dargestellt« Si

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In der Bohrung 1 des Gehäuses 2 einer Kolbenmaschine ist ein Ventilstößel 3 längsverschiebbar geführt. Durch den Nocken 4 wird eine Hubbewegung erzeugt, die von dem Stößel 3 über die Stößelstange 5 und das Ausgleichselement 6 auf deni'.Kipphebel 7 übertragen wird, der seinerseits auf den Ventilschaft θ einwirkte Das Ausgleichselement 6 besteht aus einem äußeren Teil 9, das mit der Stößel» stange 5 fest verbunden ist. Ein weiteres Teil 10 ist in ' dem Teil 9 längsverschiebbar geführt« Beide Teile schließen zwischen sich einen Druckraum 11 ein« der über ein Rückschlagventil 12 mit einem Vorraum 13 verbunden ist. Dieser Vorraum 13 ist mindestens zu einem Teil durch die hohle Stößelstange 5 gebildet. Eins im Druckraum 11 an» geordnete Feder 14 drückt die beiden Teile 9 und 10 des Ausgleichselementes auseinander, so daß jegliches Spiel in dem Ventilsteuerungsgestänge ausgeschlossen ist. Durch die im Gehäuse 2 angeordnete Bohrung 15 gelangt das Schmieröl durch die weitere Bohrung 16 in der Wandung desStößels 3 und die Bohrung 17 in die hohle Stößelstange 5» von wo aus es an dem Rückschlagventil 12 vorbei in den DruckraunV'i'11 des Ausgieichselementes 6 gelangen kann. Die Abmessungen der beiden Teile 9 und 10 sind, so gehalten, daß sich zwischen ihnen eine Leckage 18 ausbilden kann, durch die das Öl von dem Drückraum durch Bohrungen 19 und 20 zum Kipphebel 7 gelangen kann, wo

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es zur Schmierung des übrigen gegeneinander beweglichen Teile im Bereich des Kipphebels dient.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gegen« Standes liegt nun darin, daß durch das Vorhandensein eines Rückschlagventiles im Vorraum der Rückfluß des Öles während einer Stillstandzeit der Kolbenmaschine unterbunden ist» Es kann zwar immer noch vorkommen, daß ' das Öl aus dem Druckraum durch die Leqkage teilweise oder vollständig austritt. In dem großen Vorraum, der mindestens zu einem Teil durch die hohle Ventilstößelstange gebildet ist, ist jedoch ein Vielfaches der Öl« menge noch enthalten, die für das erneute Auffüllen des Druckraumes benötigt wird. Beim erneuten Starten der Kolbenmaschine steht somit sofort Öl in ausreichander Menge zur Verfügung, so daß der Druckraum sofort ge« füllt werden kann, wodurch schon nach sehr kurzer Zeit das Ausgleichselement die volle Hubbeiuegung ohne Störung übertragen kann. Durch diesen großen ölvorrat kann also die Zeit überbrückt werden, die zum Heranführen von Schmieröl benötigt wird.

Um mit Sicherheit ein Auslaufen des Öles aus der hohlen Stößelstange auch dann verhindern zu können, wenn das Rückschlagventil am oberen Ende der Stößelstange angeordnet ist, ist es zweckmäßig, dia Eintrittsbohrung am unteren Ende der Stößelstange so zu bemessene daß eine Kapillarwirkung entsteht» Bei einer zu groß be« measenen Bohrung wäre es voratellb'ar, daß Luftblasen

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in die hohle Stößelstange eintreten könaen, die dann trotz Vorhandenseins eines Rückschlagventiles am oberen Ende der Stößelstangs ein Auslaufen des Öles herbeiführen könnten.

Einen besonderen Vorteil bildet die erfindungsgemäße Aus» führungsform, bei der der Vorraum auf der dem Kipphebel abgewandten Seite des Druckraumes angeordnet ist und das durch die Leckage austretende Lecköl ganz oder teilweise zur Schmierung nachgeordneter Steuerungsteile dient» Die Leckage bewirkt eine durchaus erwünschte Dosierung des

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Schmieröles, welche ohne besonderen weiteren Vorkehrungen hiermit erzielt ist. Eine solche Dosierung des Schmieröles iefc deshalb erwünscht, um eine Überschmierung zu verhindern.

Schließlich bietet auch die weitere erfindungsgemäße Aus·« führungsform, bei der das Rückschlagventil zur Verhinderung des Ölrückflusses durch das den Vorraum von Druckraum trennende Rückschlagventil gebildet ist, einen Vorteil. Hierdurch kann nämlich ein besonderes Rückschlagventil zur Verhinderung des Rückflusses entfallen, wodurch die Fertigung und der Zusammenbau vereinfacht und die Herstellungskosten herabgesenkt werden können«

Claims (3)

.363 704*25,8.68 /ί IYIOTOMAK, Motorenbau Maschinen*, und UJerkzeugfabrik Konstruktionen GmbH· η g ο 1 s t a d t Pt~Zi/Kn. 16.9*65 PG 1250 Patentansprüche

1. Sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielaus« gleichselement für die Ventilsteuerung von Kolbenmaschinen, das aus zu/ei längsvarschiebbar ineinander geführten Teilen besteht, von denen das sine mit der Stößelstange, das andere mit dem Kipphebel zusammen« luirkt und die zwischen sich einen Druckraum einschließen > der über ein Rückschlagventil mit einem Vorraum verbunden ist, der seinerseits mit Drucköl beauf« ' schlagt ist·, das von dem dem Kipphebel abgekehrten Ende der Stößelstange durch diese hindurch zufließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorraum, der mindestens zu einem Teil durch die hohle Stößelstange gebildet ist, mit einem Rückschlagventil zur Verhinderung des " ■

i Ölrückflusses ausgestattet ist. J

2. Spielausgleichselement nach Anspruch 1, mit einer aus [' dem Druckraum führenden gedrosselten Leckage, dadurch f. gekennzeichnet, daß der Vorraum auf dar dem Kipphebel |

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abgeiuandten Saite des Druckraumes angeordnet ist und I

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das durch die 'Leckage austretende Lecköl ganz oder |

tailujeiea zur Schmierung nachgeordneter Steuarungstai« | Ie dient«

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3. Spielausgleichselement nach Anspruch 1, dadurch ge· kennzeichnet, daß das Rückschlagventil zur Verhinderung des Ölrückflusses durch das den Vorraum vom Druckraum trennende Rückschlagventil gebildet ist.