DE3203792A1 - Hydraulische ventilspiel-einstelleinrichtung - Google Patents
Hydraulische ventilspiel-einstelleinrichtungInfo
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Description
Hydraulische Ventilspiel-Einstelleinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Ventilspiel-Einstelleinrichtung und insbesondere eine
halb-unabhängige hydraulische Ventilspiel-Einstelleinrichtung (lash adjuster).
Ein Hauptzweck der Erfindung ist eine hydraulische Ventilspiel-Einstelleinrichtung des beschriebenen Typs,
welche eine Umfangsdichtung verwendet, die zwischen einem Nockenfühler und einem Gehäuse angebracht ist,
um einen Vorratsbehälter zu begrenzen, der in gesteuerter Verbindung mit der Hochdruckkammer der Ventilspiel-Einstelleinrichtung
steht.
Ein anderer Zweck ist eine Ventilspiel-Einstelleinrichtung des beschriebenen Typs, bei welcher eine Membrandichtung
am Gehäuse angebracht ist und in Dichtungseingriff mit einer Innenfläche des Nockenfühlers steht.
Ein anderer Zweck ist eine Ventilspiel-Einstelleinrichtung des beschriebenen Typs, wobei der Außenumfang der Membrandichtung in Gleite ing riff mit dom Nockonfühler dor
Ventilspiol-Einstelleinrichtung steht.
TEUEFCN (0 BS) 22 38 03
TELEX 06-293»
Ein anderer Zweck ist eine hydraulische Ventilspiel-Einstelleinrichtung
des beschriebenen Typs, welche mit Luft versetztes öl von der Hochverdichtungskammer
durch die Verwendung einer speziellen Dichtungsanordnung fernhält.
Andere Zwecke werden in der beigefügten Figurenbes.chrei-·
bung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbar.
1^ Die Erfindung ist schematisch in den folgenden Zeichnungen
dargestellt, in welchen:
* " Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ventilspiel-
'■<-* Einstelleinrichtung des beschriebenen Typs ist,
die in einem Verbrennungsmotor angeordnet ist, Fig. 2 ein vergrößerter Axialschnitt durch die erfindungsgemäße
Ventilspiel-Einstelleinrichtung ist, und Fig. 3 ein vergrößerter Axialschnitt ähnlich Fig. 2 ist
und eine modifizierte Ausführungsform des Aufbaus
der Ventilspiel-Einstelleinrichtung zeigt. 20
Die vorliegende Erfindung betrifft eine halb-unabhängige hydraulische Ventilspiel-Einstelleinrichtung oder einen
Stößel, der zusammen mit Motoren mit obenliegender Nockenwelle verwendbar ist, wobei ein Vorratsbehälter für
(. hydraulisches Strömungsmittel in Verbindung mit der Hochdruckkammer
des Stößels in diesem vorliegt. Das Einleiten von belüftetem öl oder öl mit LufteinSchlüssen
in einen Stößel ist nicht ungewöhnlich, und dieses Problem ist besonders gravierend bei einem dem Typ nach
umgedrehten Stößel, wie er in der vorliegenden Anmeldung
offenbart ist. Eine Membrandichtung ist im Inneren des Stößels angeordnet, um belüftetes öl daran zu hindern,
in die Hochdruckverdichtungskammer zu gelangen. Es ist seit langem in der Technik bekannt, daß, wenn belüfte-
ο Ο
tes Öl oder öl mit Lufteinschlüssen die Hochverdichtungskammer
erreicht, der Stößel ein Geräusch erzeugt, was ein höchst unerwünschter Betriebszustand ist. Bei der
vorliegenden Erfindung liegt ein unabhängiger Öl-Vorrats-
* behälter vor, der teilweise von einer Umfangsdichtung
begrenzt ist, und diese Dichtung trennt das öl, das für die Hochdruckkammer vorgesehen ist, von jeglicher Luft,
welche möglicherweise in öl enthalten oder mitgerissen
sein kann, das üblicherweise von der Motorölleitung zugeführt wird.
In Fig. 1 ist eine Ventilspiel-Einstelleinrichtung 10
axial oberhalb eines Ventils 12 und ihrerseits unmittelbar unterhalb einer obenliegenden Nockenwelle 14 angebracht.
Die Ventilspiel-Einstelleinrichtung der vorliegenden Erfindung ist speziell auf die Verwendung in
kleinen Verbrennungsmotoren mit hohem Wirkungsgrad gerichtet, welche obenliegende Nockenwellen verwenden.
Das Motor-Zylinderkopfgußteil ist mit 16 bezeichnet
und kann eine herkömmliche Ölleitung und einen Kanal aufweisen, der in Verbindung mit einer äußeren Nut an
der Ventilspiel-^linsteileinrichtung 10 steht.
Einzelheiten der Ventilspiel-Einstelleinrichtung sind
in Fig. 2 dargestellt. Ein Nockenfühler 20 in Form eines umgedrehten Napfes weist eine obere Oberfläche
auf, welche in Berührung mit der obenliegenden Nockenwelle 14 steht. Der Fühler 20 weist eine offene Innenseite
zur Aufnahme des oberen Endes eines Ventils 12 auf, wie dies bei Konstruktionen von Ventilspiel-Einstelleinrichtungen
bzw. Motoren des beschriebenen Typs herkömmlich ist. Der Fühler weist eine außenliegende Nut
und einen kleinen, in Verbindung hiermit stehenden 30
Kanal 26 auf. Der Kanal 26 öffnet sich in die Kammer hinein, die von Fühler begrenzt wird.
Axial ist innerhalb des Fühlers 20 ein Gehäuse 28 angeordnet. Ein Distanzstück 3 0 weist eine äußere Umfangs-35
kante 32 auf, welche sich in das Innere einer Nut 34 in der Innenoberfläche des Führers hinein erstreckt,
wobei das Distanzstück in dieser Position durch einen Federring 36 gehalten wird, der unmittelbar unterhalb
hiervon angeordnet ist. Die Innenfläche des sich nach oben erstreckenden, mittigen Abschnitts 38 des Distanzteils
liefert einen engen, aber nicht hemmenden Sitz mit der AuBenoberfläche des Gehäuses 28 und hält hierbei
radial das Gehäuse innerhalb des Fühlers in Position.
Das Gehäuse kann sich frei nach oben bis zu jenem Ausmaß bewegen, welches durch die axialen Abmessungen eines
nachfolgend zu beschreibenden Tauchkolbens gestattet ist, wobei die nach unten gerichtete Begrenzung am
IQ Gehäuse von einer Membrandichtung gebildet wird, welche ebenfalls nachfolgend beschrieben werden soll.
Das Distanzstück 30 trägt ein Ringdichtungsteil 40, welches eine untere, kreisringförmige Oberfläche 4 2 aufweist,
die auf dem Distanzstück ruht, sowie einen sich
nach oben erstreckenden, zylindrischen Abschnitt 44, der nachgiebig den Kanal 26 versperrt. Der Öldruck im
Kanal 26 veranlaßt das Teil 44 im Bereich des Kanales, sich leicht von dem Kanal wegzubewegen und den begrenzten
Eintritt in die Kammer zuzulassen, die von dem Fühler 20 begrenzt wird. Einzelheiten des Dichtungsteils 4 0
und eine speziellere Beschreibung seiner Funktion sind in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Serial
Number 219,266 offenbart, die am 22. Dezember 1980 / 25 eingereicht und auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung
übertragen ist (Deutsche Patentanmeldung P 31 50 083.8).
Innerhalb des Gehäuses 28 ist ein Tauchkolben 46 hin- und hergehend angebracht und weist eine Innenwand. 48
mit einem Kanal 50 auf, der es einem Strömungsmittel gestattet, aus dem Bereich oberhalb der Wand in eine
Hochdruckkammer 52 einzuströmen, welche zwischen dem Gehäuse und dem Tauchkolben gebildet ist. Der Zugang
durch den Kanal 50 wird durch ein Rückschlagventil gesteuert, das aus einem Kugelteil 54 besteht, das
gegen die untere Kante des Kanales durch eine kleine Spiralfeder 56 hin vorgespannt ist. Die Feder 56 wird
ihrerseits durch ein Halteteil 58 gehalten. Ein Rück-
schlagventil ist bei Stößeln des beschriebenen Typs herkömmlich. Die Bewegung des Tauchkolbens relativ zum
Gehäuse wird durch eine Spiralfeder 60 gesteuert, die sich mit der Unterseite auf dem Gehäuse abstützt: und
normalerweise das Gehäuse gegenüber dem Tauchkolben auswärts vorspannt. Die Feder 60 ist im Inneren der
beschriebenen Hochdruckkammer 52 angeordnet.
Die untere Oberfläche des Gehäuses 28 kann einen kreisförmigen Vorsprung 62 aufweisen, der normalerweise
in Berührung mit dem oberen Ende des Ventilteils 12 steht, was ein herkömmlicher Aufbau für Ventilspiel-Einstelleinrichtungen
ist, die bei Motoren mit obenliegender Nockenwelle verwendbar sind.
Ein selbständiger Strömungsmittel-Vorratbehälter, der hydraulisches Strömungsmittel für die Hochdruckkammer
52 liefert, ist vom Membran-Dichtungsteil 64 gebildet. Das Dichtungsteil weist einen inneren Umfangsabschnitt
66 auf, der einen Vorsprung 68 umfaßt, der sich innerhalb
einer Ringnut 70 an der Außenseite des Gehäuses 28 erstreckt. Somit ist mittels der Nut und des Vorsprungs
die Membrandichtung am Gehäuse angebracht. Ein Verstärkungsteil 7 2 kann im Inneren der Membrandichtung
eingebettet sein, welche ihrerseits aus Gummi oder irgendeinem aus einer Anzahl ähnlicher Elastomermaterialien
gebildet sein kann. Der äußere Umfangsbereich des Dichtungsteils 64 kann ein Paar mit geringem Abstand
angeordneter Ringwülste 74· aufweisen, welche gegen die Innenoberfläche 7 6 des Fühlers 20 anliegen. Der Umfang
der Membrandichtung ist nicht am Fühler befestigt, aber steht ziemlich fest in Dichtungseingriff, infolge der
inhärenten Elastizitäts- und Federeigenschaften der Dichtung, Der Dichtungsumfang kann allerdings eine
Gleitbewegung relativ zur Innenoberfläche des Fühlers durchführen. Eine zweite Verstärkung 78 kann in ähnlicher
'-!eise innerhalb des Gummis oder Elastomermaterials eingebettet sein, welches die Membrandichtung bildet.
Die Anbringung des Dichtungsteils ist hinsichtlich des Zusammenbaus der Ventilspiel-Einstelleinrichtung wesentlich.
Der erste Schritt beim Einbau liegt darin, daß man einen leeren Fühler nimmt und das hydraulische
Strömungsmittel oder öl hinzufügt, das im Vorratsbehälter in Verbindung mit der Hochdruckkammer angeordnet
sein soll. Die Dichtung wird dann mittig im Inneren des Fühlers angebracht, wonach das Gehäuse mittig zur Dichtung
eingeführt wird. Wenn das Gehäuse eingedrückt wird, dann springt der Vorsprung 68 in die Nut 70 und bringt somit
die Dichtung am Gehäuse an. Normalerweise ist die Kom-•
bination aus Gehäuse und Tauchkolben eine Baugruppe,
die vor dem Einbau des Gehäuses in den Fühler fertiggestellt wird. Nachdem das Gehäuse bis zu der Stelle
15
eingedrückt wurde, an welcher der Vorsprung in das Innere der Nut 70 vorspringt, wird die Kraft der Feder
6 0 normalerweise das Gehäuse um ein geringes Maß nach außen drücken, wobei diese Wirkung des Außenumfang
der Dichtung oder die parallelen Wülste 74 veranlassen 20
wird, sich bis zur am weitesten innengelegenen Position
im Inneren des Fühlers zu bewegen. Die Endposition oder Betriebspostion der Ventilspiel-Einstelleinrichtung,
wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, gestattet die Gleitbewegung des Außenumfangs der Membrandichtung längs eines
25
begrenzten Abschnitts der Innenoberfläche des Fühlers, wie es die Betriebsbedingungen und die Menge an hydraulischem
Strömungsmittel im Vorratsbehälter vorgeben.
Normalerweise liegt genügend Strömungsmittel im Inneren
des Vorratsbehälters vor, der durch die Membrandichtung
64 gebildet ist, um eine Vorkehrung für den Betrieb der Ventilspiel-Einstelleinrichtung zu bilden. Membrandichtungen
sind so hergestellt, daß sie über einen
gg längeren Zeitraum halten. Allerdings kann es unter
manchen Bedingungen nicht unmöglich sein, daß die Membrandichtung tatsächlich reißen bzw. brechen kann.
Aus diesem Grund ist es erwünscht, eine herkömmliche Einrichtung mit aufzunehmen, um hydraulisches Strömungs-
-I-
mittel zuzuführen. Somit kann öl aus der Motor-Ölleitung in den Kanal 26 strömen, was die Bewegung des Dichtungsteils 44 von der normalen Dichtposition, in welcher sie
sich in Anlage gegen den Kanal befindet, weg veranlaßt, uri einen hydraulischen Druck oder Öldruck für den Betrieb
der Ventilspiel-Einstelleinrichtung vorzusehen. Wenn unter solchen Umständen Luft in das öl eingeschlossen
wäre oder belüftetes öl zur Stößel-Hochdruckkammer geliefert würde, dann würde der Stößel geräuschvoll arbeiten,
würde aber immer noch betriebsfähig bleiben.
Der Aufbau der Fig. 3 ist im wesentlichen derselbe wie
jener der Fig. 2, und gleichen Teilen wurde das gleiche Bezugszeichen verliehen. Bei dem Aufbau der Fig. 3 wurde
die Dichtung 4 0 weggelassen, könnte aber auch mitaufgenommen werden, falls dies gewünscht wäre. Eine Hülse
ist in der Innenseite des Nockenfühlers 20 angeordnet und bildet eine innere Lageroberfläche für die Membrandichtung
64. Es ist manchmal schwierig, eine glatte Innenoberfläche für den Nockenfühler 20 herzustellen,
und um jene Art einer Oberfläche herzustellen, die für das geringe Maß an Bewegung notwendig ist, die für
die Dichtung 64 erforderlich ist, ist es wünschenswert, eine Hülse zu verwenden, die eine glatte Innenoberfläche
aufweist, und zwar auf der Innenseite des Nockenfühlers. Es ist im wesentlichen ein Fall der Schwierigkeiten und
des Aufwands, der bei der sauberen Bearbeitung einer Innenfläche wie jener der Innenseite des Nockenfühlers
betroffen sind. Die Hülse 80 ist an Ort und Stelle befestigt und kann ihrerseits einen Dichtungsring 82
aufweisen, der gegen die Innenoberfläche des Nockenfühlers 20 anliegt. Eine öffnung 84 steht in Verbindung
mit der öffnung 26 des Fühlers, so daß das öl aus der Motorölleitung die Innenseite des Fühlers erreichen kann.
Das untere Ende oder der Boden der Hülse 80 kann auf
der Dichtung 86 aufsitzen, welche auf dem Distanzstück 30 ..angeordnet ist. In anderer Hinsicht ist der Aufbau
der Fig. 3 derselbe wie jener der Fig. 2*
Obwohl die Ventilspiel-Einstelleinrichtung der Beschreibung nach eine Dichtung 4 0 umfaßt, ist die Anordnung
auch ohne dieses Elements betreibbar.
Die Membrandichtung ist besonders vorteilhaft, und zwar nicht nur wegen ihrer Möglichkeit des leichten Zusammenbaus,
sondern auch wegen der einzigartigen Weise, auf welche sie im Inneren des Nockenfühlers angeordnet ist.
Während hier eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, sollte doch darauf hingewiesen
werden, daß es viele Abwandlungen, Ergänzungen und Änderungen hieran geben kann.
Leerseite
Claims (6)
- ^ ^ e.32fl37.92. Ι^ό^ϋ^GRÜNECKER, KINKELDEY, STÖCKl^R & FkfSTNERl " .: PATENTANWÄLTEEUFTOPEAN PATENT ATTOHNSYSA. GRÜNECKER. ο«_·ΐΝβ.DR. H. KINKELDEY. αη_·ι«ιOR W STOCKMAIR, οι«. INa1AEDU V SCHUMANN. OPi phvüI'll IAKOI I («η »κιDH < . Ht-utOLL). ι»« o«mW. Mi-IISTER. »«-!ΝαH. HILGERS. dir. ι«!DR. H. MEYER-PLATH. opl-ingPH 16 978 80OO München 22υ . MAXIMILIANSTRASSE 43Hydraulische Ventilspiel-EinstelleinrichtungAnsprücheΠ.j Halb-unabhängige Ventilspiel-Einstelleinrichtung, mit einem allgemein zylindrischen, napfförmigen Nockenfühler, der eine Kammer umgrenzt, einem Gehäuse, das axial in der Kammer angeordnet ist, und einem Distanzstück, das das Gehäuse trägt, wobei ein Tauchkolben innerhalb des Gehäuses hin- und herbeweglich ist, eine Hochdruckkammer zwischen dem Tauchkolben und dem Gehäuse gebildet ist und ein Rückschlagventil im Tauchkolben den Strömungsmittelzutritt zum Inneren der Hochdruckkammer steuert, gekennzeichnet durch eine Membrandichtung (64) , die mit ihrem Umfang am Gehäuse (28) angebracht ist und verschieblich in dichtendem Eingriff mit einer Innenfläche des Nockenfühlers (20) steht, wobei die Dichtung eines Vorratsbehälter begrenz^/ welcher durch das Rückschlagventil (54) in Verbindung mit der Hochdruckkammer (52) steht.
- 2. Ventilspiel-Einstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (28) eine Um-TELEFON(089) 133BD3 TELEXOS-»aao TELEOHAMMi MONAPAT* TELEFAXNACHGEREICHTfangsnut (70) aufweist, und daß sich ein Vorsprung (68) an der Dichtung (64) in die Nut hinein erstreckt, um die Dichtung am Gehäuse anzubringen.
- 3. Ventilspiel-Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kanal (26) im Nockenfühler (20) aufweist,- der von dessen Außenseite ausgeht und sich in die Kammer hinein öffnet, sowie ein flexibles Dichtungsteil (40), welches die gesteuerte Strömungsmittelströmung durch den Kanal in die Kammer gestattet.
- 4. Ventilspiel-Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung1^ . (64) verschieblich in Eingriff mit dem Nockenfühler (20) steht.
- 5. Ventilspiel-Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Hülse (80) umfaßt, die im Nockenfühler (20) angeordnet ist, und daß die Membrandichtung (64) in Dichtungseingriff mit.der Hülse steht.
- 6. Ventilspiel-Einstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ölöffnung (84) in der Hülse (80) sowie einen ölkanal (26) im Nockenfühler (20) aufweist, welcher in Verbindung hiermit steht.
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