DE2606464C2 - Hydraulisches Spielausgleichselement - Google Patents

Description

stem führenden Kaltstart in jedem Fall zu einem Druck führt, der unter dem kritischen Wert für ein Aufpumpen des Ausgleichselements liegt

In den Zeichnungen sind Ausführung sbeispiele des erfindungsgemäßen Spielausgleichselements dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Zylinderkopf und die Nockenwelle eines Motors mit über dem Schwinghebel angeordnetem Nocken;

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei Einzelheiten des hydraulischen Spielausgleichselements dargestellt sind;

Fi g. 3 eine graphische Darstellung des Kolbenreservoirdrucks abhängig vom Einlaßkanaldruck für unterschiedliche diametrale Kolben/Bohrungs-Abstände;

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Block eines Motors mit untenliegender Nockenwelle, wobei Nocken und Stößel im Block und Stoßstangen zwischen dem Nocken und den Ventilkipphebeln angeordnet sind;

F i g. 5 einen Teilschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4, wobei Einzelheiten des Stößels zusammen mit dem hydraulischen SpielausgleichseJement gezeigt sind.

In F i g. 1 ist der Zylinderkopf H eines Motors im Querschnitt zusammen mit einem Ventiltrieb 1 der Bauart mit einer oberhalb des Schwinghebels 20 angeordneten Nockenwelle 30 dargestellt, und zwar für ein einziges Ventil zur Herstellung einer Verbindung mit der Brennkammer. Der Ventiltrieb umfaßt ein Tellerventil 10 mil einem Schaftteil 11 und einem Kopfteil 12, wobei der Schaft in einer Ventilführung 13 aufgenommen ist, die im Motorzylinderkopf //vorgesehen ist Der Ventilschaft besitzt eine Nut 15, die mit einem umfangsmäßig gespaltenen Halter 14 in Eingriff steht, um darauf eine Federscheibe 16 zu halten, die eine Ausrichthalterung für die Ventildruckfeder 17 bildet

Ein oben liegender Schwinghebel 20 ist mit einer Nockcnfolgerfläche 21 auf der einen Seite zwischen seinen linden versehen und besitzt an einem Ende der entgegengesetzt zum Nockenfolger liegenden Seite eine Berührungsfläche 25 für die Berührung mit dem Ende des Ventilschafts 11. Das entgegengesetzt liegende Ende des Schwinghebels 20 besitzt eine Schwenkausnehmung 23, die im Schwinghebel 20 auf der gleichen Seite wie die Ventilschaftberührungsfläche 25 ausgebildet ist, und zwar besitzt die Schwenkausnehmung 23 ein durchgehendes ölloch 24, um von der entgegengesetzten Seite oder der Nockenfolgerseite des Schwinghebels aus mit der Ausnehmung 23 in Verbindung zu stehen.

Das Ende des Schwinghebels 20 mit der Schwenkausnehmung 23 ist schwenkbar mit dem hydraulischen Spielausgleichselement 40 verbunden. Die Motornokkenwclle 30 ist oberhalb des Schwinghebels 20 angeordnet und in (nicht gezeigten) Lagern gelagert, die in der üblichen Weise am Motorzylinderkopf H befestigt sind. Die Nockenwelle 30 besitzt eine Vielzahl von Nocken 32, deren jeder einen Basiskreisteil 31 besitzt; die Nokkenwelle 30 ist ferner mit einer Mittelölleitung 33 in Form einer sich hindurcherstreckenden Längsbohrung ausgebildet, jeder Nocken 32 besitzt einen radialen ölkanal 34, der mit der Ölleitung 33 in Verbindung steht und sich radial nach außen erstreckt, um die Verbindung mit dem Basiskreisteil 31 des Nockens 32 herzustellen.

Wenn sich im Betrieb die Nockenwelle 30 dreht, so wird unter Druck stehendes Motoröl der Leitung 33 durch eine geeignete (nicht gezeigte) Drehverbindung zugeführt, die mit dem Motorölpumpkreis in Verbindung steht. Das Öl wird radial nach außen von den ölkanälen 34 abgegeben, um die Schmierung des Nokkens 32 vorzusehen, wenn dieser die Fläche 21 des Schwinghebels 20 berührt

Man erkennt daß während des größten Teils jeder Umdrehung der Nockenwelle 30 das vom Radialkanal 34 abgegebene öl frei nach außen in den die Nockenwelle 30 umgebenden Raum abgegeben wird. Ein geeignetes (nicht gezeigtes) Abdeckgehäuse ist erforderlich, um das frei abgegebene öl zurückzuhalten und zum Motorsumpf zurückzuleiten.

Im Motorzylinderkopf H — vergleiche Fig. 1 — ist eine Sackbohrung 36 zur Aufnahme des Spielausgleichselements 40 vorgesehen. Die Bohrung steht mit einem ölkanal 38 in Verbindung, der seinerseits mit einer im Zylinderkopf des Motors vorgesehenen öllei-

tung 39 in Verbindung steht Die Ölleitung 39 ist durch (nicht gezeigte) Kanäle mit dem Motoröldruckversorgungssystem verbunden und liefert somit Motoröl unter Druck an das hydraulische Spielausgleichselement 40. Das stationäre Spielausgleichselement 40 ist — vergleiche F i g. 2 — mit einem Zylinderteil 41 ausgestattet, der eine Bohrung 41a mit einem Sackende 41 b aufweist In der Bohrung 41a sitzt gleitend dicht passend ein Kolben 42. Der Kolben 42 besteht in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform aus zwei Teilen, und zwar einem oberen Abschnitt 43 und einem unteren Abschnitt 45, wobei der Kolben 42 aber, wenn gewünscht auch aus einem Stück aufgebaut sein kann. Vorzugsweise besteht der Kolben 42 aus zwei Abschnitten, um eine Vergrößerung eines hindurchgehenden ölkanals in der Zone zwischen den Kolbenenden zu gestatten, um so ein Strömungsmittelreservoir 42a zu bilden. Der obere Abschnitt des Kolbens 42 besitzt einen Außenteil 43a, der sich nach außen aus dem Zylinderteil 42 heraus erstreckt, wobei das Kolbenende eine abgerundete Spitze 436 aufweist, die vorzugsweise mit einem kugelförmigen Radius versehen ist, um schwenkbar mit der Ausnehmung 23 im Schwinghebel 20 in Eingriff zu stehen. Der Rest des oberen Abschnitts 43 ist gleitend eng passend in der Bohrung 41a aufgenommen. Der obere Teil des Reservoirs 44 kann, wenn gewünscht, eine größere Querabmessung in dem in der Bohrung aufgenommenen Teil des Abschnitts 43 besitzen als die Querabmessung des Teils 44 im äußeren Teil 43a beträgt um so eine größere Kapazität für das Reservoir 42a vorzusehen.

Der untere Abschnitt 45 stößt gegen den oberen Abschnitt 43. Der untere Abschnitt 45 besitzt einen sich longitudinal hindurcherstreckenden Kanal 45a. Der Kanal 45a kann, wenn gewünscht in der Zone des Anstoßens der beiden Abschnitte erweitert sein, um für das ölreservoir 42a eine zusätzliche Kapazität vorzusehen. Das Ende des unteren Abschnitts 45 des Kolbens 42 bildet zusammen mit dem Ende 416 der Sackbohrung 41a eine Kammer 41c zur Zurückhaltung von öl, um die Kolbenstellung zum Spielausgleich aufrechtzuerhalten.

Ein Rückschlagventil 46 ist im Ende des Kanals 45a des unteren Abschnitts 45 des Kolbens 42 vorgesehen, um so eine Einwegölströmung vom Kanal 45a durch das Ende des unteren Abschnitts 45 zur Kammer 416 zu gestatten. Die Kanäle 44 und 45a haben jeweils vorzugsweise eine minimale Querabmessung gleich annähernd einem Drixtei der Querabmessung des Koibens 42.

Das Rückschlagventil 46 besitzt vorzugsweise einen an der Verbindungsstelle von Kanal 45a mit dem Ende des unteren Abschnitts 45 des Kolbens angeordneten Ventilsitz, wobei das Ventil ferner ein bewegliches Glied 48, vorzugsweise eine Kugel, aufweist. Das Glied 48 ist aus einer den Ventilsitz 47 berührenden Schließstellung in eine mit Abstand gegenüber dem Ventilsitz

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47 angeordnete Öffnungsstellung bewegbar. Ein Käfig auf Drücken oberhalb des atmosphärischen, aber unter-49 ist über der Kugel 48 angeordnet und dient zu ihrer halb des Motorversorgungsdrucks in der Leitung 39 Zurückhaltung. Eine Vorspannfeder 50 ist innerhalb des (Fig. 1) zu halten. Die Erfindung sieht diese Druck-Käfigs 49 vorgesehen, um die Kugel 48 in eine Schließ- Steuerung durch atmosphärische Druckfreigabevorrichstellung in Berührung mit dem Ventilsitz 47 zu drücken. 5 tungen 65 vor, die zweite Zumeßmittel aufweisen, die in Eine Kolbenvorspannfeder 51 ist in der Kammer 41c Verbindung mit dem primären Strömungsmittelkanal 63 vorgesehen, um am Ende des unteren Teils 45 des KoI- stehen. Die sekundären Druckfreigabezumeßmittel umbens 42 anzuliegen, um diesen in eine Richtung von dem fassen einen zweiten Ringsteg 66, der oberhalb der obe-Sackende 41 b der Bohrung 41a wegzudrücken. Ein ring- ren Nut 59 angeordnet ist. Das Spielausgleichselement förmiger Kolbenhalter 53 ist über dem oberen Ende des io 40 verwendet demgemäß primäre Zumeßmittel 62 und Zylinderteils 41 vorgesehen, wobei der Außenteil 43a sekundäre Druckfreigabezumeßmittel 65, die strödes oberen Kolbenabschnitts 43 hindurchverläuft und mungsmäßig parallel zum Strömungsmittelreservoir der Halter 53 dazu dient, den Kolben 42 im Zylinderteil 42a liegen. Zur richtigen Steuerung des Drucks im Re-41 entgegen der Vorspannkraft der Feder 51 dann zu servoir 42a sind die primären und sekundären Zumeßhalten, wenn keine Last am Kolben 42 eingreift. 15 mittel derart gewählt, daß der Druckabfall APa an den An der Außenseite des Zylinderteils 41 ist ein ölein- primären Zumeßmitteln 62 größer ist als der Druckablaßkanal 55 vorgesehen. Der Einlaßkanal umfaßt eine fall AP_t5 an den Druckfreigabe-Sekundärzumeßmitteln Sammelnut 56 und eine öleinlaßöffnung 57, die die Sam- 65. Bei Anwendung der Erfindung wurde festgestellt, melnut 56 mit der Bohrung 41a im Zylinderteil 41 ver- daß sich für Kaltölstarts mit unter 34,4 bar in den Einbindet 20 laßkanal 55 eintretendem Ol und unter Verwendung Der Kolben 42 besitzt ein Paar von axial mit Abstand eines primären Zumeßsteges von 5,08 mm Länge bei angeordneten Nuten 59 und 60, die am Außendurchmes- ungefähr 0,050 mm Abstand für einen Kolben 42 von ser des Kolbens 42 angeordnet sind. Die Nuten 59 und 15,2 mm Durchmesser und einem sekundären Zumeß-60 bilden auf diese Weise zusammen mit der Bohrung steg von 'Λ der Länge des primären Zumeßsteges, aber 41a primäre Zumeßmittel 62, die einen Axialschnitt des 25 mit dem gleichen Abstand, sich ein Druck von 10,6 bar Außendurchmessers des Kolbens 42 umfassen, wobei im Reservoir 42a ergibt, und daß ein Einlaßdruck von dieser Abschnitt einen ersten Ringsteg 61 bildet Die 27,5 bar einen Reservoirdruck von 0,3 bar ergibt. Die Nuten 59 und 60 sind derart am Kolben 42 angeordnet, Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird bei höhedaß während der Bewegung des Kolbens 42 zwischen ren öleinlaßkanaldrücken noch mehr evident, wo Messeinen vorbestimmten Grenzen des Spielausgleichs die 30 sungen gezeigt haben, daß für 51,6 bar Druck im Einlaßuntere Nut 60 stets öl vom Einlaßkanal 55 aufnimmt kanal 55 unter Druck im Reservoir 15,4 bar nicht über-Die obere Nut 59 steht mit dem Einlaßkanal 63 in Ver- schritt, während ein entsprechendes Spielausgleichselebindung, woei der Einiaßkanal 63 die obere Nut 59 mit ment ohne die primären Zumeßmittel 62 und die sekundem Innenkanal 44 im Kolben 42 verbindet Auf diese dären Druckfreigabemittel 65 einen Reservoirdruck Weise läuft in den Einlaßkanal 55 eintretendes öl durch 35 von 37,8 bar für den gleichen Einlaßdruck aufrechterdie primären Zumeßmittel 62 längs des ersten Ringste- hielt Vorzugsweise wird die Länge des zweiten Ringsges 61 zur oberen Nut 59 und sodann durch den Kanal tegs 66 derart gewählt, daß der Reservoirdruck auf we-63 zum Ölreservoir in der Innenbohrung 44,45a, die das niger als V₃ des öleinlaßdrucks am Kanal 55 aufrechter-Reservoir 42a im Kolben 42 bildet Der Pfad des züge- halten wird. Wie oben beschrieben, wurde dies bei messenen Öls ist in F i g. 2 durch die stark schwarz aus- 40 Durchführung der Erfindung in zufriedenstellender gezogene Linie dargestellt, wobei die Pfeilköpfe die Weise mit einem zweiten Ringsteg 66 erreicht, der für Richtung der Zumeßströmung angeben. den gleichen Durchmesser und Abstand eine Axiallänge Die Axialanordnung der öleinlaßöffnung 57 im Zylin- von der Hälfte der Länge des ersten Ringstegs 61 besaß. dertei! 41 und die zusammenarbeitenden Nuten 59 und Es ist somit offensichtlich, daß die Oberfläche der Boh-60 im Kolben 42 gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Aus- 45 rung 41a, die mit dem zweiten Ringsteg 66 zusammenarführungsbeispiel erzeugen einen Zumeßsteg, der eine beitet, vorzugsweise für eine ausreichende Länge ununvorzugsweise konstante Länge besitzt, die nicht von der terbrochen sein sollte, um einen ringförmigen Zumeß-Position des Kolbens 42 in der Bohrung 41a des Zylin- steg von konstanter Länge für den gewünschten Bereich derteils 41 abhängt Diese Anordnung schafft somit ei- der Kolbenbewegung für den Spielausgleich vorzusenen Zumeßsteg konstanter Länge. Bei der dargestellten 50 hen.

Anwendung sind Kolbenbewegungen in der Größen- Obwohl die erfindungsgemäßen Spielausgleichseleordnung von 3,8 bis 5 mm für den Spielausgleich züge- mente für einen Ventiltrieb der Bauart mit über dem lassen, wobei dafür die Bewegung des Zumeßsteges Schwinghebel liegenden Nocken beschrieben wurde, so konstant gehalten wird. kann doch diese auch zusammen mit einem Nocken-Hy-Dem Fachmann ist klar, daß die benachbarten ansto- 55 draulikstößel verwendet werden, um in dem üblichen ßenden Oberflächen des oberen Kolbenabschnitts 43 Ventiltrieb mit Stößeln verwendet zu werden, wo der und des unteren Kolbenabschnitts 45 derart konstruiert Nocken unten im Block eingebaut ist Bei der letztgesein müssen, daß sie in wirkungsvoller Weise eine Dich- nannten Bauart eines Ventiltriebs könnte ein hydraulitung bilden und das Hindurchlecken von öl verhindern, scher Stößel, der die erfindungsgemäßen Elemente verauf welche Weise eine alternative Umgebung oder ein 60 wendet, ohne weiteres dadurch ausgebildet werden, daß Nebenschluß des Schmiermittelflusses verhindert wird, man einfach den oberen Kolbenabschnitt 43 derart verso daß dieser nur durch die primären Zumeßmittel 62 kürzt, daß er sich nicht über den Zylinderteil 41 ergehen kann. streckt wobei die abgerundete Spitze 436 entfernt und Um eine ausreichende Schmiermittelströmung am durch einen konkaven Stoßstangensockel ersetzt wird, Rückschlagventil bei hohen Umdrehungen pro Minute 65 um eine Stoßstange aufzunehmen. Die primären Zuvorzusehen, und um die sich ergebende Fehlfunktion meßmittel 62 und die sekundären Druckfreigabezumeßdes Spielausgleichs zu verhindern, hat sich als notwen- mittel 64 würden beibehalten werden und würden in der dig erwiesen, das Strömungsmitteldnickreservoir 42a gleichen Weise arbeiten, wie dies bereits beschrieben

wurde.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß ein Diametralabstand zwischen Kolben und Zylinderteil von weniger als 0,0011 eine nicht lineare Zumessung durch den ersten Ringsteg 61 erzeugt. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat sich ein Diametralabstand von 0,0021 als besonders geeignet herausgestellt. Ein Abstand mit Werten zwischen den Kurven der Fig.3 arbeitet jedoch auch zufriedenstellend.

Wenn im Betrieb der Basiskreisteil des Nockens sich in eine Position in Berührung mit der Nockenfolgerfläche 21 am Schwinghebel verdreht, so drückt die Feder 51 die Kolbenabschnitte 43 und 45 vom Bohrungsende 416 weg, so daß die abgerundete Spitze 436 den Schwinghebel in Berührung mit der Ausnehmung 23 im Schwinghebel bewegt und diesen nach oben drückt, bis die Fläche 21 in Berührung mit einem Basiskreisteil des Nockens gedrückt wird. Wenn die Nockennase 32 die Fläche 21 des Schwinghebels berührt und auf das verschwenkte Ende des Schwinghebels eine Kraft ausübt, so werden die beiden Kolbenabschnitte 43, 45 zusammen als eine Einheit in einer Weise nach unten gedrückt, die bestrebt ist, das in der Kammer 41c eingefangene Öl zusammenzudrücken. Das Rückschlagventil 46 verhindert die unerwünschte ölströmung von der Kammer 41c und verhindert somit die weitere Abwärtsbewegung der Kolbenabschnitte, wodurch die Vorrichtung verkürzt und die weitere Bewegung des Schwinghebelschwenkpunkes verhindert wird.

Wie obenerwähnt, kann die erfindungsgemäße hydraulische Spielausgleichsvorrichtung in einem Nokkenfolgestößel für einen üblichen Ventiltrieb der Stoßstangenbauan verwendet werden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt, wo eine Brennkraftmaschine einen obenliegenden Ventiltrieb mit einem Ventil 70 besitzt, dessen Schaft in einer Ventilführung 71 aufgenommen ist, welch letztere im Zylinderkopf der Maschine ausgebildet ist Ein Ventilverschlußmittel, beispielsweise eine Feder 72, sitzt über dem Ventilschaft wobei daran zur Halterung der Feder ein Halter 73 befestigt ist, auf welche Weise die Feder 72 das Ventil in die geschlossene Stellung vorspannt Eine Kipphebelwelle 74 ist im Motorkopf vorgesehen und einzelne Kipphebel oder Kipparme 76 sind schwenkbar daran angeordnet, so daß jeder mit einem Ende mit dem Ventilschaftende in Berührung steht Das entgegengesetzt liegende Ende 78 eines jeden Kipphebels steht in Schwenkberührung mit einer Stoßstange 80, die sich nach unten durch einen Kanal im Zylinderkopf in der Weise erstreckt daß die Stoßstange sich frei im Zylinderkopf hin- und herbewegen kann. Im Motorblock 81 ist eine Stößelführungsbohrung 82 vorgesehen und besitzt einen damit in Verbindung stehenden Kanal 86, der mit einer Leitung 84 im unter Druck stehenden Motorölpumpenkreis in Verbindung steht Der Stößel 90 sitzt gleitend in der Bohrung 82 und seine Endstirnfläche 91 berührt eine Nockenoberfläche der sich drehenden Nockenwelle 88. Die Nockenoberfläche der Welle 88 besitzt den üblichen Basiskreisteil und einen sich radial erstreckenden Nasen- oder Buckelteil, um eine Längsbewegung des Stößels innerhalb der Bohrung 82 während jeder Umdrehung der Nockenwelle hervorzurufen.

Der Stößel 90 besitzt eine um seinen Umfang herum angeordnete Sammelnut 92 zur Ausrichtung mit dem Ölkanal 86, wenn sich der Stößel in der Bohrung 82 bewegt um einen Vorrat an unter Druck stehendem öl vom Motorpumpenkreis aufzunehmen und so die hydraulische Spielausgleichsvorrichtung innerhalb des Stößels 90 zu betätigen. In F i g. 5 ist der Stößel 90 vergrößert im Querschnitt dargestellt. Er besitzt einen Zylinder 93 mit einer Sackbohrung 94, wobei das Sackende der Bohrung benachbart zur Nockenfläche 91 des Stößels endet Ein Einlaßkanal ist in der Form eines Lochs 96 in der Wand des Zylinders 93 vorgesehen und verbindet die Sammelnut 92 mit der Bohrung 94, um unter Druck stehendes Motorschmiermittel der darin enthaltenen hydraulischen Spielausgleichsvorrichtung zuzuführen.

In der Stößelbohrung 94 sitzt gleitend angeordnet ein Kolben 98, der zusammen mit dem Ende der Sackbohrung einen Hohlraum 100 zur Zurückhaltung von öl bildet. Im Kolben 120 ist ein Reservoir 102 ausgebildet; der Kolben 120 enthält ferner ein Einwegventil 104, weiche? das Reservoir 102 mit dem Hohlraum 100 verbindet Das Ventil 104 gestattet den Strömungsmittelfluß vom Reservoir 102 in den Hohlraum 100, verhindert aber den Fluß in der umgekehrten Richtung. Das Ende des oberen Kolbens 118 entgegengesetzt zu dem Ventil 104 besitzt eine Schwenkoberfläche in der Form eines darin ausgebildeten Sockels 106, der für eine Schwenkberührung mit zugehörigen Bauteilen des Ventiltriebs geeignet ist, wie beispielsweise für das abgerundete Ende der in F i g. 4 gezeigten Stoßstange 80. Eine Feder 122 spannt den Kolben 118,120 in einer Richtung vor. Eine Vielzahl von mit Abstand angeordneten Nuten 108,110 ist am Kolben 98 ausgebildet, wobei diese Nuten den primären bzw. sekundären Ringzumeßsteg 112 bzw. 114 bilden. Ferner sind Kanäle vorgesehen, um den Ölfluß vom Einlaßkanal 96 ausschließlich mit dem Reservoir 102 zu verbinden, wobei die Kanäle durch den ersten Ringsteg 112 gebildet werden, der mit der Bohrung 94 und der Kreuz- oder Queröffnung 115 zusammenarbeitet, welche mit dem Reservoir 102 und der oberen Nut 110 in Verbindung steht Wenn somit unter Druck stehendes Schmiermittel in den Einlaßkanal % eintritt wird der ganze Schmiermittelfluß über den ersten Ringsteg 112 zum Einlauf in das Reservoir 102 zugemessen. Wenn der Druck im Reservoir ansteigt gestatten Druckfreigabemittel in der Form des zweiten Ringstegs 114 die Verbindung des Querlochs und Reservoirs 102 mit der Atmosphäre nach einem zweiten Druckabfall am zweiten Ringsteg 114. Auf diese Weise liegen die ersten und zweiten Ringstege 112,114 strömungsmäßig in Serie miteinander. Es sei jedoch bemerkt, daß das Querloch 115 und die Druckfreigabemittel 114 strömungsmäßig parallel mit dem ersten Ringsso leg 112 liegen. Der Pfad der Ölströmung ist in Fig.5 durch die stark schwarz ausgezogenen Pfeile dargestellt Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 und 5 verhindern die Druckfreigabemittel 114 den Druckaufbau innerhalb des Reservoirs 102, wobei aber das Reservoir auf dem gewünschten superatmosphärischen Druck in der gleichen Weise gehalten wird, wie dies oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele der Fig. 1—3 beschrieben wurde. Haltemittel in der Form eines Schnapprings 116 sind vorgesehen, um den Kolben 98 innerhalb der Bohrung 94 zu halten.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Kolben 98 aus einem oberen Teil 118 und einem unteren Teil 120, wobei die Teile längs ihrer benachbarten Querstirnflächen aneinander anstoßend berühren, um ein ölleck in ähnlicher Weise zu verhindern, wie dies oben unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 3 beschrieben wurde. Das Reservoir 102 ist vorzugsweise teilweise im oberen Teil 118 und im unte-

ren Teil 120 ausgebildet, wobei im oberen Teil die Queröffnung 115 und die Zumeßstegnuten 110 und 108 ausgebildet sind, während im unteren Teil 120 das Ventil 104 ausgebildet ist, welches Schmiermittel mit dem Hohlraum 100 verbindet.

Wenn sich im Betrieb die Nockenwelle 88 der F i g. 4 verdreht, so bewirkt der Buckel der Nockenoberfläche die Aufwärtsbewegung des Stößels 92 innerhalb der Bohrung 82, so daß eine Kraft auf die Stoßstange 80 ausgeübt wird. Die Aufwärtsbewegung der Stoßstange 80 verdreht den Kipphebel 76 im Uhrzeigersinn um die Welle 74 herum, so daß der Schaft des Ventils 70 nach unten gedrückt wird, was die Ventilöffnung zur Folge hat Wenn der Buckelteil der Nockenoberfläche das Anheben des Stößels 90 beginnt, so schließt sich das Ventil 104 und fängt öl im Hohlraum 100 ein, was verhindert, daß der Kolben 98 weiter in die Bohrung 94 einsinkt. Wenn der Buckeloberflächenteil der Nockenoberflächen am Stößel vorbeiläuft, ruht die Stößelstirnfläche 91 auf dem Basiskreisteil des Nockens und das Ventil schließt sich. Wenn das Ventil geschlossen ist und die Stößelstirnfläche den Basiskreis des Nockens berührt, wird die Kraft an der Stoßstange 80 auf ein Niveau abgesenkt, wie dies durch die Kolbenrückholfeder 122 bestimmt ist, die im Hohlraum des Stößelkörpers vorgesehen ist Die Kolbenrückholfeder 122 bewegt den Kolben nach oben innerhalb des Stößelkörpers, wodurch bewirkt wird, daß der Kolben jegliches Spiel innerhalb der Stoßstange-Kipphebel-Ventil-Kette aufnimmt; gleichzeitig wird öl über die Ventilmittel in den Hohlraum 100 eingelassen, und zwar durch den Saugvorgang im Hohlraum infolge der Auswärtsbewegung des Kolbens aus dem Hohlraum. Wenn die Nockenbuckeloberfläche ihre Drehung für einen darauffolgenden Ventilvorgang fortsetzt und der Buckel den Stößel nach oben stößt, übt die Stoßstange eine Kraft auf den Kolben 98 aus und bewirkt das Schließen des Ventils 104, wodurch der Kolben 98 in seiner eingestellten Stellung gehalten wird, und zwar durch Einfangen des Schmiermittels, welches in den Hohlraum 100 während der Zeit eingetreten war, wo das Ventil 104 offen war.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims (1)

1 2

Spielsausgleichsvorrichtung, die ebenfalls eine Vorrats-Patentansprüche: kammer aufweist, deren Druck nur durch einen wie eine

Dosiereinrichtung wirkenden Drosselspalt einstellbar

1. Hydraulisches Spielausgleichselement mit ei- ist Eine Druckentlastung findet dabei nicht statt

nem tassenartigen Zylinderteil und einem im Zylin- 5 Die US-PS 34 48 730 zeigt eine hydraulische Spielausderteil verschiebbar geführten Kolbenteil, wobei der gleichsvonichtung für Ventile bei Brennkraftmaschinen Kolben- und Zylinderteil nach entgegengesetzten mit einem Zumeßsteg konstanter Länge, der zu einem Richtungen federvorgespannt sind und einen Ar- Drosselspalt in der Form eines mit der Zylinderwand beitsraum einschließen, der über ein RQckschlagven- zusammenarbeitenden Ringstegs ausgestaltet ist
til mit einem im Kolbenteil ausgebildeten Vorrats- to Beim Starten von kalten Motoren mit oberhalb des raum verbunden ist, der über axial versetzte Einlaß- Kipphebels angeordneten Nocken mit hydraulischen kanäle im Kolben- und Zylinderteil und sinen ersten durch das Motorschmiersystem versorgten Spielaus-Drosselspalt mit dem Schmierölkreislauf der Brenn- gleichsvorrichtungen treten bei hohen Umdrehungszahkraftmaschine und über einen zweiten Drosselspalt len außerordentlich hohe Öldrücke auf. Dabei können mit einem außerhalb des Ausgleichselementes lie- 15 Motorschmiermittelsystemdrücke im Bereich von 28 bis genden Raum verbunden ist, dadurch gekenn- 43 bar zur Folge haben, während normale Motorbezeichnet, triebsbedingungen nur einen maximalen Schmiermitteldaß der erste Drosselspalt durch einem am Umfang druck von etwa 2C bar bei maximaler Drehzahl erzeudes Kolbenteils vorgesehenen und mit dem Zylin- gen.

derteii zusammenarbeitenden ersten Ringsteg (61) 20 Bei Motoren mit einem Nocken oberhalb des

gebildet ist der zwischen den axial versetzten Ein- Schwinghebel-Ventiltriebs und unter Verwendung von

laßkanälen (55,63) im Kolben- und Zylinderteil (42, stationären, durch das Motorschmiermittelsystem ver-

41) liegt sorgten hydraulischen Spielausgleichsvorrichtungen er-

daß die zweite Drosseleinrichtung durch einen am zeugt dieser hohe, an der Oberfläche des Kolbens der

Umfang des Kolbenteils (42) vorgesehenen mit dem 25 Vorrichtung wirkende Öldruck im Bereich von 28 bis

Zylinderteil zusammenarbeitenden zweiten Ring- 43 bar eine hinreichende Axialkraft am Kolben, um den

steg (66) gebildet ist, der zwischen dem Einlaßkanal Schwinghebel um einen am Berührungspunkt des

(63) und dem freien Ende des Kolbenteils (42) liegt Schwinghebels mit dem Nockenbuckel angeordneten

und Schwenkpunkt zu verschwenken, und zwar mit einer

daß der erste Ringsteg (61) eine axiale Länge hat, die 30 Kraft die ausreicht um die Schließkraft der Ventilfeder

größer, vorzugsweise doppelt so groß wie die axiale zu überwinden. Es tritt damit also ein Zustand auf, wo

Länge des zweiten Ringsteges (66) ist, wenn die bei- bei hohen Drehzahlen und kaltem Motor die hydrauli-

den Ringstege (61,66) den gleichen Außendurchme- sehen Spielausgleichsvorrichtungen die Motorventile

ser aufweisen und das Zyliriderteil (41) im Bereich offen halten; ein solcher Zustand wird gelegentlich als

der beiden Ringstege (61, 66) den gleichen Innen- 35 »Aufpump«-Vorgang bezeichnet Dieser Zustand dau-

durchmesser hat. ert im allgemeinen solange, bis der Motor die normale

2. Spielausgleichselement nach Anspruch 1, da- Betriebstemperatur erreicht, wo der Öldruck auf den durch gekennzeichnet daß die Weite der beiden normalen Betriebsbereich abnimmt Diese Öldruckab-Drosselspalte zwischen 0,028 und 0,066 mm liegt. nähme vermindert dann die Kraft des Kolbens am

3. Spielausgleichselement nach Anspruch 2, da- 40 Schwinghebel und gestattet den Ventilfedern, die Ventidurch gekennzeichnet, daß die Weite der beiden Ie während jedes Nockendurchlaufs; richtig zu schließen. Drosselspalte 0,053 mm beträgt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spielausgleichselement der eingangs geschilderten Art da-

hingehend zu verbessern, daß die Kraft des an der Ober-

45 fläche des Kolbens der Vorrichtung wirkenden Schmiermitteldrucks reduziert wird, auf welche Weise

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spielaus- das »Aufpumpen« während hoher Drehzahlen bei Begleichselement mit einem tassenartigen Zylinderteil und trieb mit kaltem Motor eliminiert wird,
einem im Zylinderteil verschiebbar geführten Kolben- Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanteil, wobei der Kolben- und Zylinderteil nach entgegen- 50 spruch gekennzeichneten Merkmale. Die Unteransprügesetzten Richtungen federvorgespannt sind und einen ehe enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.
Arbeitsraum einschließen, der über ein Rückschlagven- Durch die Anordnung eines zusätzlichen Drosselspaltil mit einem im Kolbenteil ausgebildeten Vorratsraum tes mit der Wirkung eines Druckentlastungsventils wird verbunden ist, der über axial versetzte Einlaßkanäle im sichergestellt, daß nur ein vernachlässigbarer effektiver Kolben- und Zylinderteil und einen ersten Drosselspalt 55 Öldruck auf den Boden des Kolbens zum Anlegen einer mit dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine Kraft an den Schwinghebel einwirkt. Die Spielausund über einen zweiten Drosselspalt mit einem außer- gleichsvorrichtung nach der Erfindung empfängt öl von halb des Ausgleichselementes liegenden Raum verbun- der Motorschmiermittelversorgung und mißt den ganden ist. zen Schmiermittelzufluß zum Kolbenreservoir zu. Der

Die DE-AS 13 00127 betrifft ein derartiges sich 60 Druck im Reservoir des Spielausgleichselements wird

selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielausgleichsele- einmal durch den Drosselspalt des ersten Ringsteges

ment. Dabei findet eine weitgehende Trennung von und zum anderen durch den Drosselspalt des zweiten

Schmierölkreislauf und ölkreislauf im Ausgleichsstück Ringsteges bestimmt. Der erste Drosselspalt wirkt da-

statt, und zwar durch Vorsehung eines engen Quer- bei wie eine Dosiereinrichtung, während der zweite

Schnitts vor der Vorratskammer, dessen Volumen die 65 Spalt wie ein Druckentlastungsventil wirkt. Durch das

Differenz der Volumina im Druckraum ist. Dabei ist als Zusammenwirken der beiden Drosselspalte wird eine

Dosiereinrichtung ein Drosselspalt vorgesehen. Druckabsenkung im Vorratsraum erreicht, die insbe-

Die DE-OS 23 37 111 betrifft eine hydraulische sondere bei einem zu sehr hohen Drücken im Zulaufsy-