DE29501819U1

DE29501819U1 - Support element for a rocker arm of a valve train of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE29501819U1
Application number: DE29501819U
Authority: DE
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1995-02-04
Filing date: 1995-02-04
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2005-02-05
Also published as: DE19525964A1

Description

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INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 HerzogenaurachINA Rolling Bearings Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332ANR 17 17 332

2723-11-DE2723-11-EN

Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einerSupport element for a rocker arm of a valve train of a Brennkraftmaschineinternal combustion engine

Die Erfindung betrifft ein Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, das in einer Bohrung eines Zylinderkopfes unter einem deutlichen Winkel zur Lotrechten angeordnet ist und ein hydraulisches Spielausgleichselement aufweist, welches aus einem in der Bohrung angeordneten hohlzylindrischen Gehäuse mit einem darin verlaufenden axial beweglichen Kolben besteht, wobei ein Boden des Kolbens gemeinsam mit dem Gehäuse einen Hochdruckraum einschließt und an einem Kopfstück des Kolbens der Schlepphebel unmittelbar anliegt, und wobei bis in die Bohrung und/oder im Außenmantel des Gehäuses eine Ringnut für Hydraulikmittel verläuft, die mit einem zentrischen Vorratsraum im Inneren des Kolbens über wenigstens eine Radialbohrung des Gehäuses verbunden ist, welche in einem schwerkraftfernen Bereich der Ringnut positioniert ist.The invention relates to a support element for a rocker arm of a valve train of an internal combustion engine, which is arranged in a bore of a cylinder head at a significant angle to the vertical and has a hydraulic clearance compensation element, which consists of a hollow cylindrical housing arranged in the bore with an axially movable piston running therein, wherein a base of the piston encloses a high-pressure chamber together with the housing and the rocker arm rests directly on a head piece of the piston, and wherein an annular groove for hydraulic fluid runs into the bore and/or in the outer casing of the housing, which is connected to a central storage chamber inside the piston via at least one radial bore of the housing, which is positioned in a region of the annular groove that is away from gravity.

Ein derartiges Abstützelement geht gattungsbildend aus der EP-PS 03 32 359 hervor. Erweist es sich nun erforderlich, dieses aus dem vorgenannten Dokument bekannte Abstützelement schräg, d. h. unter einem deutlichen Winkel zur Lotrechten bzw. nahezu senkrecht zur Lotrechten in den Zylinderkopf einzubauen, besteht das Problem des Leer laufens seines zentrischen Öl Vorratsraums nach dem Stillsetzen der Brennkraftmaschine. Bei Wiederbefeuerung dieser könnte es im ungünstigsten Fall auftreten, daß seine Spielausgleichsfunktion nicht mehr gewährleistet ist. Es ist dann mit unnötigen Startgeräuschen wie Klappern zu rechnen. Such a support element is a generic element from EP-PS 03 32 359. If it now turns out to be necessary to install this support element known from the above-mentioned document at an angle, i.e. at a significant angle to the vertical or almost perpendicular to the vertical, into the cylinder head, there is the problem of its central oil storage chamber running dry after the internal combustion engine has been shut down. When the engine is restarted, in the worst case scenario, its play compensation function could no longer be guaranteed. Unnecessary starting noises such as rattling can then be expected.

Auch sind der Fachwelt Lösungen bekannt, bei denen im Inneren des zentrischen Öl Vorratsraums eine Innenumlenkhülse appliziert ist. DurchSolutions are also known to experts in which an internal deflection sleeve is applied inside the centric oil storage chamber.

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diese Innenumlenkhülse kann es zwar gelingen, ein gewisses Maß an Hydraulikmittel im Inneren des Öl Vorratsraums zu bevorraten, jedoch schränkt diese Umlenkhülse das zur Verfugung stehende Speichervolumen ein.
5This inner deflection sleeve can indeed succeed in storing a certain amount of hydraulic fluid inside the oil storage chamber, but this deflection sleeve limits the available storage volume.
5

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Abstützelement der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und insbesondere mit einfachen Mitteln eine Verdrehsicherung für ein auslaufsicheres Gehäuse eines schräg eingebauten Abstützelements geschaffen ist.The invention is therefore based on the object of creating a support element of the type mentioned at the outset, in which the disadvantages indicated are eliminated and in particular an anti-twisting device for a leak-proof housing of a support element installed at an angle is created using simple means.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 3 gelöst, wobei entweder der Außenmantel des Gehäuses zumindest eine Anflachung aufweist, die mit einer komplementären Anflachung der Bohrung des Gehäuses zusammenwirkt bzw. daß eine bodenseitige Stirnfläche des Gehäuses einenends mit einem Stift versehen ist, der anderenends gleichzeitig in einer Aufnahme eines Grundes der Bohrung verläuft. Somit ist mit einfachen und billigen Mitteln ein gerichteter Einbau des Gehäuses des Abstützelements geschaffen. Durch diese Maßnahme ist garantiert, daß die Radialbohrung des Gehäuses stets im schwerkraftfernen Bereich der gesamten Anordnung positioniert ist und somit ein Auslaufen des zentrischen Vorratsraums des axial beweglichen Kolbens wirksam vermieden ist. Gleichzeitig ist das Volumen des eben beschriebenen Ölvorratsraums im Gegensatz zu dem beim Stand der Technik verwendeten Innenumlenkelement nicht verringert bzw. kann auf die zusätzliche Hülse zur Ölumlenkung allgemein verzichtet werden.According to the invention, the object is achieved by the characterizing part of claims 1 and 3, whereby either the outer casing of the housing has at least one flattened portion that interacts with a complementary flattened portion of the bore of the housing or that a bottom-side face of the housing is provided at one end with a pin, which at the other end simultaneously runs in a receptacle of a base of the bore. In this way, a directed installation of the housing of the support element is created using simple and inexpensive means. This measure guarantees that the radial bore of the housing is always positioned in the area of the entire arrangement that is away from gravity, thus effectively preventing the central storage space of the axially movable piston from leaking out. At the same time, the volume of the oil storage space just described is not reduced in contrast to the inner deflection element used in the prior art, and the additional sleeve for oil deflection can generally be dispensed with.

Die Anflachung ist dabei nach einer bevorzugten Variante der Ausgestaltung der Erfindung im Bodenbereich des Gehäuses appliziert, es sind jedoch auch weitere Gehäuseabschnitte (am Außenmantel) denkbar. Zur Erhöhung der Verdrehsicherheit können ggf. mehrere derartige Anflachungen am Außenmantel des Gehäuses angeordnet sein.According to a preferred variant of the design of the invention, the flattening is applied in the base area of the housing, but other housing sections (on the outer casing) are also conceivable. To increase the resistance to twisting, several such flattenings can be arranged on the outer casing of the housing.

Anstatt des verwendeten Stiftes nach dem nebengeordneten Anspruch 3 können auch Kugeln oder ähnliche Körper appliziert werden. Denkbar für eine Verdrehsicherung des Gehäuses gegenüber seiner Bohrung sind ebenfalls Stift-Nut-Verbindungen oder Paßfeder-Nut-Verbindungen.Instead of the pin used according to the independent claim 3, balls or similar bodies can also be applied. Pin-groove connections or key-groove connections are also conceivable for preventing the housing from twisting relative to its bore.

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Wahlweise ist es vorgesehen, entweder den Stift in der Bohrung für das Gehäuse im Zylinderkopf fest zu arretieren bzw. in seiner Bohrung an der Stirnfläche des Gehäuses zu befestigen. Das Gehäuse für beide hier aufgeführten Varianten kann wahlweise als Fließpreßteil bzw. als Tiefziehteil ausgeführt sein. Mit in den Schutzumfang dieser Erfindung eingeschlossen ist eine Lösung, bei der anstatt des Stiftes eine einteilige Materialausformung am Boden als Verdrehsicherung angewendet wird. Diese Ausformung wird beispielsweise während einer Ziehstufe für das Gehäuse mit ausgeformt.
10Optionally, the pin can be either firmly locked in the bore for the housing in the cylinder head or fastened in its bore on the front face of the housing. The housing for both variants listed here can be designed either as an extruded part or as a deep-drawn part. Included in the scope of protection of this invention is a solution in which a one-piece material molding is used on the base as an anti-twist device instead of the pin. This molding is formed, for example, during a drawing stage for the housing.
10

Zweckmäßigerweise ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen die Figuren 1 und 2 erfindungsgemäße Ausgestaltungen einer Verdrehsicherung für ein Gehäuse eines hydraulischen Abstützelements.The invention is expediently illustrated in the drawing. Figures 1 and 2 show embodiments of an anti-twisting device for a housing of a hydraulic support element according to the invention.

Aus Figur la geht ein Abstützelement 1 hervor. Dieses besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 2, welches mit seinem Außenmantel 3 in einer Bohrung 4 eines Zylinderkopfes 5 eingebaut ist. Das Gehäuse 2 schließt einen axial beweglichen Kolben 6 ein.Figure la shows a support element 1. This consists of a hollow cylindrical housing 2, which is installed with its outer casing 3 in a bore 4 of a cylinder head 5. The housing 2 encloses an axially movable piston 6.

Zwischen einem Boden 7 des Kolbens 6 und einem Boden 8 des Gehäuses 2 verläuft ein an sich bekannter Hochdruckraum 9. Der Kolben 6 ist in einer Bohrung 10 des Gehäuses 2 axial beweglich aufgenommen und schließt einen zentrischen Vorratsraum 11 für Hydraulikmittel ein. An einem Kopfstück 12 des Kolbens 6 ist einenends ein nicht näher dargestellter Schlepphebel abgestützt. Das Gehäuse 2 weist eine Radialbohrung 13 auf, über die der Vorratsraum 11 mit Hydraulikmittel versorgt werden kann. Die Radi al bohrung 13 ist hierbei in einem schwerkraftfernen Bereich des Abstützelements 1 positioniert. Der Außenmantel 3 weist im Bereich der Radialbohrung 13 eine Ringnut 14 auf, über die Hydraulikmittel aus einer Zuleitung 15, die im schwerkraftseitigen Bereich der Vorrichtung positioniert ist, zu der Radialbohrung 13 geliefert wird. Zugleich ist ein Übertritt des Hydraulikmittels von der Radialbohrung 13 in den Vorratsraum 11 durch eine schwerkraftseitige weitere Radialbohrung 16 im Kolben 6 geschaffen. Bei dieser Ausgestaltung kommuniziert die Radialbohrung 16 mit einem Ringraum 17 am Außenmantel 18 des Kolbens 6.A high-pressure chamber 9, known per se, runs between a base 7 of the piston 6 and a base 8 of the housing 2. The piston 6 is accommodated in a bore 10 of the housing 2 so that it can move axially and encloses a central storage chamber 11 for hydraulic fluid. A rocker arm (not shown in detail) is supported at one end on a head piece 12 of the piston 6. The housing 2 has a radial bore 13 through which the storage chamber 11 can be supplied with hydraulic fluid. The radial bore 13 is positioned in an area of the support element 1 that is away from the force of gravity. The outer casing 3 has an annular groove 14 in the area of the radial bore 13 through which hydraulic fluid is supplied to the radial bore 13 from a supply line 15 that is positioned in the area of the device that is facing the force of gravity. At the same time, a transfer of the hydraulic medium from the radial bore 13 into the storage chamber 11 is created through a further radial bore 16 in the piston 6 on the gravity side. In this design, the radial bore 16 communicates with an annular chamber 17 on the outer casing 18 of the piston 6.

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Das gesamte Abstütze lenient 1 ist gleichzeitig als hydraulisch wirkendes Spielausgleichselement in an sich bekannter Art und Weise ausgelegt. Da, wie der Figur la zu entnehmen ist, das Abstützelement 1 nahezu senkrecht zur Lotrechten in den Zylinderkopf 5 eingebaut ist, besteht, wie eingangs dargelegt, die Gefahr eines Leerlaufens des Vorratsraums 11 an Hydraulikmittel, sofern kein gerichteter Einbau, insbesondere der Radialbohrung 13, erfolgt. Dadurch, daß die Radialbohrung 13 in einem schwerkraftfernen Bereich angeordnet ist, ist somit schon ein Leerlaufen des im Vorratsraum 11 befindlichen Hydraulikmittels in die Zuleitung 15 vermieden. Da das Gehäuse 2 mit seiner Radialbohrung 13 jedoch gerichtet in den Zylinderkopf 5 eingebaut werden muß, ist eine einfache Variante einer Verdrehsicherung für das Gehäuse 2 vorgeschlagen. Hierbei weist das Gehäuse 2 im Bereich seines Bodens 8 eine Anflachung 19 auf. Diese Anflachung 19 wirkt mit einer komplementären Anflachung 20 der Bohrung 4 des Zylinderkopfes 5 zusammen (siehe Figur Ib).The entire support element 1 is also designed as a hydraulically acting clearance compensation element in a manner known per se. Since, as can be seen from Figure 1a, the support element 1 is installed in the cylinder head 5 almost perpendicular to the vertical, there is, as explained at the beginning, the risk of the reservoir 11 running dry of hydraulic fluid if it is not installed in a directed manner, in particular the radial bore 13. The fact that the radial bore 13 is arranged in an area away from gravity means that the hydraulic fluid in the reservoir 11 is prevented from running dry into the supply line 15. However, since the housing 2 with its radial bore 13 must be installed in a directed manner in the cylinder head 5, a simple variant of an anti-twist device for the housing 2 is proposed. The housing 2 has a flattened area 19 in the area of its base 8. This flat portion 19 interacts with a complementary flat portion 20 of the bore 4 of the cylinder head 5 (see Figure Ib).

Nach erfolgter Außerbetriebsetzung der Brennkraftmaschine würde bei einer "untenliegenden" Positionierung der Radialbohrung 13 der Vorratsraum 11 bis auf das dunkel gezeichnete Niveau leerlaufen und die zum Spielausgleich notwendige Hydraulikmittelmenge stünde nicht mehr bei Wiederbefeuerung der Brennkraftmaschine in ausreichender Menge zur Verfügung. Der hell schraffierte Bereich kennzeichnet nunmehr die Menge an Hydraulikmittel im Vorratsraum 11, die durch den gerichteten Einbau des Gehäuses 2 mit seiner Radialbohrung 13 darin verbleibt. Gleichzeitig ist auf zusätzliche, kostenerhöhende Maßnahmen einer Auslaufsicherung für den Vorratsraum 11 verzichtet worden.After the internal combustion engine has been shut down, if the radial bore 13 is positioned "downwards", the storage chamber 11 would drain to the dark level and the amount of hydraulic fluid required to compensate for the play would no longer be available in sufficient quantities when the internal combustion engine is fired up again. The lightly hatched area now indicates the amount of hydraulic fluid in the storage chamber 11 that remains due to the directed installation of the housing 2 with its radial bore 13. At the same time, additional, cost-increasing measures for a leakage protection for the storage chamber 11 have been dispensed with.

Alternativ hierzu zeigt die Figur 2a eine Verdrehsicherung für das Gehäuse 2 über einen Stift 21. Dieser Stift 21 geht von einer Stirnfläche 22 des Bodens 8 des Gehäuses 2 aus und verläuft gleichzeitig in einer Aufnahme 23 eines Grundes 24 der Bohrung 4 für das Gehäuse 2. Wahlweise ist der Stift 21 entweder fest mit dem Gehäuse 2, oder, wie der Figur 2b zu entnehmen ist, mit dem Grund 24 der Bohrung 4 verbunden. Alternatively, Figure 2a shows an anti-twisting device for the housing 2 via a pin 21. This pin 21 extends from an end face 22 of the base 8 of the housing 2 and simultaneously runs in a receptacle 23 of a base 24 of the bore 4 for the housing 2. The pin 21 is optionally either firmly connected to the housing 2 or, as can be seen from Figure 2b, to the base 24 of the bore 4.

2020

2723-11-DE2723-11-EN

BezugszeichenReference symbols

1 Abstützelement1 support element

2 Gehäuse2 housings

3 Außenmantel3 Outer jacket

4 Bohrung4 Hole

5 Zylinderkopf5 Cylinder head

6 Kolben6 pistons

7 Boden7 Floor

8 Boden8 Floor

9 Hochdruckraum 10 Bohrung9 High pressure chamber 10 Bore

11 Vorratsraum11 Storage room

12 Kopfstück12 Headpiece

13 Radialbohrung13 Radial bore

14 Ringnut14 Ring groove

15 Zuleitung15 Supply line

16 Radialbohrung16 Radial bore

17 Ringraum17 Annular space

18 Außenmantel18 Outer jacket

19 Anflachung19 Flattening

20 Anflachung20 Flattening

21 Stift21 pen

22 Stirnfläche22 Front face

23 Aufnahme23 Recording

24 Grund24 Reason

Claims

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2723-11-DE Claims

1. Support element (1) for a rocker arm of a valve train of an internal combustion engine, which is arranged in a bore (4) of a cylinder head (5) at a significant angle to the vertical and has a hydraulic play compensation element which consists of a hollow cylindrical housing (2) arranged in the bore (4) with an axially movable piston (6) running therein, wherein a base (7) of the piston (6) together with the housing (2) encloses a high-pressure chamber (9) and the rocker arm rests directly on a head piece (12) of the piston (6), and wherein an annular groove (14) for hydraulic fluid runs into the bore (4) and/or in the outer casing (3) of the housing (2), which is connected to a central storage chamber (11) in the interior of the piston (6) via at least one radial bore (13) of the housing (2), which is positioned in a region of the annular groove (14) remote from gravity, characterized in that the outer casing (3) of the housing (2) has at least one flattened portion (19) which communicates with a complementary flattened portion (20) of the bore (4) of the housing (2).

2. Support element according to claim 1, characterized in that the flattened portion (19) is applied in the bottom region (8) of the housing (2).

3. Support element according to the preamble of claim 1, characterized in that a bottom-side end face (22) of the housing (2) is provided at one end with a pin (21) which at the other end simultaneously runs in a receptacle (23) of a base (24) of the bore (4) of the housing (2).

· t

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4. Support element according to claim 3, characterized in that the pin (21) is firmly connected to the end face (22) of the housing (2).

5- Support element according to claim 3, characterized in that the pin (21) is firmly installed in the receptacle (23) of the base (24) of the bore (4) of the housing (2).

6. Support element according to claim 1, characterized in that a supply line (15) of hydraulic medium to the annular groove (14) is led from a region remote from gravity to the annular groove (14).