DE3542192A1 - Sich selbsttaetig hydraulisch einstellender ventilstoessel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen sich selbsttätig hydraulisch einstellenden Ventilstößel, der in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, und gegen dessen eine Stirnfläche ein Steuernocken anläuft, und der andererseits mit einer zweiten Stirnfläche gegen das Ende eines Ventilschaftes anliegt, wobei der Ventilstößel aus einem tassenförmigen Gehäuse besteht, welches eine hohlzylindrische Wandung umfaßt, die am einen Ende durch einen Boden verschlossen ist, gegen welchen von außen der Steuernocken anläuft, und in welchem eine zu der hohlzylindrischen Wandung konzentrische Führungshülse ange­ ordnet ist, die an ihrem einen Ende in das Zentrum eines Scheibenteiles mündet, welches mit seinem Außenumfang in die hohlzylindrische Wan­ dung des Gehäuses übergeht, und welche Führungshülse sich mit ihrem anderen Ende in einem Abstand vom Boden befindet, wobei in der Füh­ rungshülse das eigentliche hydraulische Spielausgleichselement längsver­ schieblich geführt ist, welches durch einen Innenkolben und einen diesen übergreifenden Außenkolben gebildet ist, die längsverschieblich inein­ ander geführt sind, und die miteinander einen Öldruckraum begrenzen, der durch eine, durch ein Rückschlagventil verschlossene Bohrung im Innenkolben mit einem zentrischen Ölvorratsraum verbunden ist, der im Innenkolben angeordnet und einerseits durch die Wandung des Innen­ kolbens und andererseits durch die Innenfläche des Bodens des Gehäuses begrenzt ist, gegen welche der Innenkolben stirnseitig anliegt, während der Außenkolben längsverschieblich in der zylindrischen Führungshülse gelagert ist und mit seinem geschlossenen Ende gegen das Ende des Ventilschaftes anliegt, wobei durch die hohlzylindrische Wandung, die Führungshülse, das hydraulische Spielausgleichselement, den Boden und das Scheibenteil ein ringförmiger Ölvorratsraum begrenzt ist, der durch eine nach außen führende Bohrung mit Öl versorgt ist.

Bei bekannten derartigen Ventilstößeln erfolgt der Ölübertritt aus dem äußeren ringförmigen Ölvorratsraum in den im Innenkolben angeordneten zentrischen Ölvorratsraum an einer Stelle, die dem Boden des Stößels benachbart ist. Es ist bekannt, daß es Betriebszustände gibt, in welchen der äußere ringförmige Ölvorratsraum nur teilweise mit Öl gefüllt ist, oder doch wenigstens einen - wenn auch geringen - Anteil an Luft ent­ hält. Wird nun beim Ingangsetzen des Motors das im zentrischen Ölvor­ ratsraum vorhandene Öl zur Auffüllung des Hochdruckraumes benötigt, so wird dadurch in den zentrischen Ölvorratsraum zunächst die im äußeren ringförmigen Ölvorratsraum sich am oberen Ende befindliche Luft nachgesaugt werden. Das kann dazu führen, daß dann diese, sich jetzt im zentrischen Ölvorratsraum befindliche Luft nicht schnell genug wieder aus diesem abgeführt werden kann, so daß sie im Verlauf der nächsten Betriebsspiele auch in den Ölhochdruckraum gelangt, was zu den bekannten nachteiligen Folgen führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einfache konstruktive Maßnahmen sicherzustellen, daß sich am oberen Ende des äußeren ringförmigen Ölvorratsraumes absetzende Luft nicht in den zentrischen Ölvorratsraum gesaugt werden kann.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß eine vom Boden des Gehäuses ausgehende Hülse vorgesehen ist, die an ihrem bodenseitigen Ende gegenüber dem ringförmigen Ölvorratsraum abgedichtet ist, die die Führungshülse außen übergreift, sich bis in die Nähe des Scheibenteiles erstreckt und an wenigstens einer Umfangsstelle zwischen sich und der Führungshülse einen Längskanal bildet, der den Ölübertritt von dem ring­ förmigen Ölvorratsraum in einen Ringraum zuläßt, der einerseits von der Hülse und andererseits von dem Innenkolben begrenzt ist. Durch diese Maßnahme erfolgt der Ölübertritt aus dem äußeren ringförmigen Ölvor­ ratsraum in den zentrischen Ölvorratsraum nicht mehr an einer dem Boden zugewandten Stelle, an einer Stelle also, an der sich im äußeren Ölvorratsraum befindliche Luft absetzen würde, sondern vielmehr an einer vom Boden entfernten Stelle. Auf diese Weise wird mit großer Sicherheit gewährleistet, daß Luft, die sich im äußeren ringförmigen Öl­ vorratsraum befindet, nicht in den zentrischen Ölvorratsraum gesaugt werden kann. Die Maßgabe, daß sich die Hülse bis in die Nähe des Scheibenteiles erstrecken soll, soll besagen, daß sie möglichst entfernt vom Boden des Gehäuses enden soll. Es ist verständlich, daß dies nicht bedeutet, daß sie sich tatsächlich bis zum Scheibenteil erstrecken muß. Es bringt vielmehr schon eine deutliche Verbesserung der Verhältnisse, wenn sie sich z. B. bis in die Mitte der Entfernung zwischen Boden und Scheibenteil erstreckt.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand von Längsschnitten durch unterschiedliche Stößelausführungen beispielhaft dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Stößel besteht aus dem tassenförmigen Ge­ häuse 1, welches aus der hohlzylindrischen Wandung 2 und dem damit einstückigen Boden 3 besteht. In diesem Gehäuse ist ein Innenteil 4 an­ geordnet, welches aus dem Scheibenteil 5 und der zylindrischen Füh­ rungshülse 6 gebildet ist. An der Kontaktstelle 7 zwischen dem Außen­ umfang des Scheibenteiles 5 und der hohlzylindrischen Wandung 2 sind diese beiden Teile durch Einbördeln fest miteinander verbunden. Um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu erzielen, ist an dieser Stelle eine zu­ sätzliche Schweißung, Lötung oder dergleichen möglich. Das Scheibenteil 5 legt sich zum Zecke der Verbindung gegen die in die hohlzylindrische Wandung eingeformte Umfangsrille 8 und wird andererseits von der aus der hohlzylindrischen Wandung herausgeformten Wulst 9 überdeckt.

In der Bohrung der zylindrischen Führungshülse 6 ist das hydraulische Spielausgleichselement 10 gelagert, das aus dem Außenkolben 11 besteht, der gleitend in der Führungshülse 6 geführt ist, und der andererseits wiederum gleitend und mit engem Spiel den Innenkolben 12 aufnimmt. Dieser weist an seinem dem Boden 3 zugewandten Ende einen zentrischen Ölvorratsraum 13 auf, welcher mittels der Ausnehmung 14 in der Innenfläche 15 des Bodens 3 in Flüssigkeitsverbindung mit einem Ringraum 16 steht, der durch den Innenkolben 12 einerseits und eine Hülse 17 andererseits begrenzt ist, welche ausgehend vom Boden sich über die zylindrische Führungshülse bis in die Nähe des Scheibenteiles 5 erstreckt. Die Hülse 17 ist dabei so dimensioniert, daß sie mit ihrer Bohrung die Führungshülse außen übergreift und an wenigstens einer Umfangsstelle eine sich in Längsrichtung erstreckende rinnenförmige Ausformung 18 aufweist, die zusammen mit der Führungshülse 6 einen Längskanal 19 begrenzt, über welchen Öl aus dem äußeren ringförmigen Ölvorratsraum 20 in den Ringraum 16 und von dort schließlich in den zentrischen Ölvorratsraum 13 gelangen kann. Von dort aus wird über das Rückschlagventil 21 das Öl in bekannter Weise in den Ölhochdruckraum 22 geführt. Um zu gewährleisten, daß der Ringraum 16 gegenüber dem ringförmigen Ölvorratsraum 20 abgedichtet ist, kann die Hülse 17 durch die Schweißung 23 mit der Innenfläche 15 des Bodens 3 verbunden sein.

Die in Fig. 2 dargestellt Variante unterscheidet sich von der nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Hülse 17 an ihrem dem Boden 3 zugewandten Ende ebenfalls mit einem geschlossenen Boden 24 versehen ist. Dadurch erübrigt es sich, die Hülse 17 mittels zusätzlicher Maßnahmen, wie z. B. Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen gegenüber dem ringförmigen Ölvorratsraum 20 abzudichten. Die Hülse 17 mit ihrem geschlossenen Boden 24 kann vielmehr einfach lose eingelegt werden, denn in Betrieb wird sie durch den Innenkolben 12 gegen die Innfläche 15 des Bodens ge­ drückt.

Um den Öldurchtritt aus dem Ringraum 16 in den zentrischen Ölvorrats­ raum 13 zu gewährleisten, ist hier an wenigstens einer Umfangsstelle des Innenkolbens 12 an dessen Stirnseite eine Ausnehmung 25 vorgesehen.

Claims (5)

1. Sich selbsttätig hydraulisch einstellender Ventilstößel, der in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine an­ geordnet ist, und gegen dessen eine Stirnfläche ein Steuernocken anläuft, und der andererseits mit einer zweiten Stirnfläche gegen das Ende eines Ventilschaftes anliegt, wobei der Ventilstößel aus einem tassenförmigen Gehäuse (1) besteht, welches eine hohlzylindrische Wandung (2) umfaßt, die am einen Ende durch einen Boden (3) verschlossen ist, gegen welchen von außen der Steuernocken anläuft, und in welchem eine zu der hohl­ zylindrischen Wandung (2) konzentrische Führungshülse (6) angeordnet ist, die an ihrem einen Ende in das Zentrum eines Scheibenteiles (5) mündet, welches mit seinem Außenumfang in die hohlzylindrische Wandung (2) des Gehäuses (1) übergeht, und welche Führungshülse (6) sich mit ihrem anderen Ende in einem Abstand vom Boden (3) befindet, wobei in der Führungshülse (6) das eigentliche hydraulische Spielausgleichselement (10) längsverschieblich geführt ist, welches durch einen Innenkolben (12) und einen diesen übergreifenden Außenkolben (11) gebildet ist, die längs­ verschieblich ineinander geführt sind, und die miteinander einen Öldruck­ raum (22) begrenzen, der durch eine, durch ein Rückschlagventil (21) verschlossene Bohrung im Innenkolben (12) mit einem zentrischen Ölvor­ ratsraum (13) verbunden ist, der im Innenkolben (12) angeordnet und einerseits durch die Wandung des Innenkolbens (12) und andererseits durch die Innenfläche (15) des Bodens (3) des Gehäuses (1) begrenzt ist, gegen welche der Innenkolben (12) stirnseitig anliegt, während der Außenkolben (11) längsverschieblich in der zylindrischen Führungshülse (6) gelagert ist, und mit seinem geschlossenen Ende gegen das Ende des Ventilschaftes anliegt, wobei durch die hohlzylindrische Wandung (2), die Führungshülse (6), das hydraulische Spielausgleichselement (10), den Boden (3) und das Scheibenteil (5) ein ringförmiger Ölvorratsraum (20) begrenzt ist, der durch eine nach außen führende Bohrung mit Öl versorgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Boden (3) ausgehende Hülse (17) vorgesehen ist, die an ihrem bodenseitigen Ende gegenüber dem ringförmigen Ölvorratsraum (20) abgedichtet ist, die die Führungs­ hülse (6) außen übergreift, sich bis in die Nähe des Scheibenteiles (5) er­ streckt und an wenigstens einer Umfangsstelle zwischen sich und der Führungshülse (6) einen Längskanal (19) bildet, der den Ölübertritt von dem ringförmigen Ölvorratsraum (20) in einen Ringraum (16) zuläßt, der einerseits von der Hülse (17) und andererseits von dem Innenkolben (12) begrenzt ist.

2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) als beidseitig offener, hohlzylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet ist, dessen eines Ende von innen gegen den Boden (3) des Gehäuses (1) anliegt, und dort dichtend (z. B. durch Löten, Schweißen, Kleben oder dergleichen) befestigt ist.

3. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) als Rohrabschnitt mit einem einseitig geschlossenen Boden (24) aus­ gebildet ist, welcher Boden (24) von innen gegen den Boden (3) des Ge­ häuses (1) anliegt.

4. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) mit ihrer Bohrung auf der Außenmantelfläche der Führungs­ hülse (6) anliegt und an wenigstens einer Umfangsstelle eine in Längs­ richtung verlaufende ringförmige Ausformung (18) aufweist, die zu­ sammen mit der Führungshülse (6) einen Ölkanal (19) begrenzt.

5. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Hülse (17) in einem Abstand von der Außenmantelfläche der Führungshülse (6) verläuft.