DE3630230A1 - Hydraulisches spielausgleichselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spielausgleichselement, ins­ besondere ein Ventilspiel-Ausgleichselement für die Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Spielausgleichselement zeigt beispielsweise die DE-AS 10 05 787. Dabei handelt es sich um ein durch einen Balg abgeschlos­ senes Element ohne externe Flüssigkeitsversorgung. Der Balg muß so elastisch sein, daß er die bei einer Verdrängung der Flüssigkeit aus dem Druckraum zunehmende Flüssigkeitsmenge im Vorratsraum aufnehmen kann, umgekehrt muß jedoch eine schnelle, ausreichende Nachführung der Flüssigkeit vom Vorratsraum zum Druckraum unter allen Bedingungen sichergestellt sein. Neben der Konstruktion des Ausgleichselementes an sich ist deshalb auch eine definierte Befüllung des Spielaus­ gleichselementes erforderlich. Beim Gegenstand der vorgenannten DE-AS geschieht dies mittels einer separaten Füllschraube.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Spielausgleichsele­ ment derart weiterzubilden, daß ohne separate Mittel eine montage­ leichte, definierte Befüllung ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 aufgeführt.

Erfindungsgemäß ist die Füll- oder Ausgleichsöffnung unmittelbar durch den Balg verschlossen; d. h., daß ein Abschnitt des Balges, und zwar bevorzugt gemäß Anspruch 2 eine ringförmige Dichtfläche des Balges, nach dem Befüllen in einem Fertigmontageschritt die Öffnung verschließt. Ein gesondertes Verschließen der Füll- oder Ausgleichs­ öffnung kann somit entfallen.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung eines Ausgleichselementes an einem Tassenstößel als Ventilbetätigungselement ist im Anspruch 3 angeführt. Die Füll- oder Ausgleichsöffnung wird dabei durch Ein­ pressen des Balges in die innere Umfangsfläche des Mantelteiles des Tassenstößels verschlossen. Durch die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 wird in einfacher Weise ein definierter Überdruck im Spielausgleichs­ element hergestellt.

Nähere Details sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispieles entnehmbar. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Spielausgleichselement an einem Tassen­ stößel als Ventilbetätigungselement im Quer­ schnitt und

Fig. 2 das gleiche Spielausgleichselement in einer Vor­ montagestellung.

Ein Tassenstößel (10) einer nicht dargestellten Ventilsteuerung einer Viertakt-Brennkraftmaschine ist mit einem hydraulischen Ventilspiel- Ausgleichselement (12) versehen. Der Tassenstößel (10) setzt sich aus einem kreiszylindrischen Mantelteil (14) und einem Boden bzw. einer Anlaufplatte (16) für einen nicht dargestellten Nocken einer Nocken­ welle zusammen. Das Ausgleichselement (12) besteht aus einer Kolben- Zylinder-Einheit (18) und einer in das Mantelteil (14) des Tassen­ stößels (10) eingepreßten, elastischen Kappe (20) aus flourhaltigem Silicon.

Die Kolben-Zylinder-Einheit (18) ist durch ein nach oben offenes Zy­ linderteil (22) und einen in dem Zylinderteil (22) verschiebbar ge­ führten Ringkolben (24) gebildet. Zwischen dem Zylinderteil (22) und dem Ringkolben (24) ist ein mit Hydraulikmedium, beispielsweise Mine­ ralöl, gefüllter Druckraum (26) geschaffen, in dem eine Schrauben­ druckfeder (28) und ein Kugelrückschlagventil (30) angeordnet sind. Oberhalb des Druckraumes (26) ist innerhalb des Ringkolbens (24) ein Vorratsraum (32) geschaffen, von dem aus das Hydraulikmedium in den Druckraum (26) nachströmen, aufgrund des Rückschlagventiles (30) je­ doch nicht umgekehrt zurückströmen kann. Der Vorratsraum (32) bildet eine funktionale Einheit mit dem ringförmigen Vorratsraum (32), der um die Kolben-Zylinder-Einheit (18) herum durch die Kappe (20) be­ grenzt ist. Durch eine sichelförmige Ausnehmung (34) an der Unter­ seite der Anlaufplatte (16) ist ein einheitlicher Vorratsraum (32) geschaffen.

Der Ringkolben (24) stützt sich an der Unterseite der Anlaufplatte (16) ab, während der Zylinderteil (22) an einer metallischen Scheibe (36) anliegt, welche Scheibe (36) in einen Ringbund (38) der Kappe (20) eingebunden ist. In diesen Ringbund (38) ist auch ein im Durch­ messer verringerter Abschnitt (40) des Zylinderteiles (22) reib­ schlüssig gehalten.

Der obere Ringbund (42) der Kappe (20) trägt einen Haltering (44), dessen radial nach außen ragender Ringbund (46) im eingepreßten Zu­ stand der Kappe (20) in einer Ringnut (48) des Mantelteiles (14) des Tassenstößels (10) formschlüssig gehalten ist. Die Scheibe (36) sowie der Haltering (44) können durch Klebung oder durch Vulkanisation mit der elastischen Kappe (20) flüssigkeitsdicht verbunden sein.

Im Bereich des Dichtsitzes des oberen Ringbundes (42) der Kappe (20) ist im Mantelteil (14) eine Ausgleichsbohrung (50) vorgesehen, die - wie aus der Zeichnung Fig. 1 ersichtlich - unmittelbar durch den Ringbund (42) abgedichtet ist. Die von dem nicht dargestellten Nocken der Nockenwelle auf den Tassenstößel (10) aufgebrachten Ventilbe­ tätigungskräfte wirken über die Kolben-Zylinder-Einheit (18) und die Scheibe (36) auf den nicht dargestellten Schaft des zu betätigenden Gaswechselventiles. Dabei sind sowohl der Vorratsraum (32) als auch der Druckraum (26) blasenfrei mit Hydraulikmedium unter einem defi­ nierten Überdruck von z. B. 0,3 bar gefüllt. Der Spielausgleich er­ folgt, indem bei druckentlasteter Kolben-Zylinder-Einheit der Zylin­ derteil (22) und der Ringkolben (24) durch die Schraubendruckfeder (28) auseinandergedrückt werden, wobei durch die bewirkte Volumenver­ größerung im Druckraum (26) Hydraulikmedium aus dem Vorratsraum (32) in den Druckraum (26) nachströmt. Ein Zurückströmen des Hydraulikme­ diums bei der nachfolgenden Ventilbetätigung wird durch das Rück­ schlagventil (30) unterbunden.

Eine definierte Befüllung des Spielausgleichselementes (12) erfolgt unter Bezug auf die Fig. 2 wie nachfolgend beschrieben. Bei der Mon­ tage sind der Tassenstößel (10) und das Spielausgleichselement (12) vollständig in Hydraulikmedium eingetaucht, so daß Lufteinschlüsse ausgeschlossen sind. Dabei wird in einer nicht dargestellten Vorrich­ tung das aus der Kolben-Zylinder-Einheit (18) und der Kappe (20) be­ stehende, vormontierte Spielausgleichselement (12) in das Mantelteil (14) des Tassenstößels (10) bis in die in der Fig. 2 gezeichnete Po­ sition eingeschoben. Dadurch kann das zwischen der Anlaufplatte (16) und dem Ausgleichselement (2) befindliche Hydraulikmedium über die Ausgleichsöffnung (50) verdrängt werden. Es ist verständlich, daß durch den Abstand der Ausgleichsöffnung relativ zur Anlaufplatte (16) mehr oder weniger Hydraulikmedium verdrängt werden kann, bevor der Ringbund (42) beginnt, die Ausgleichsöffnung (50) zu verschließen. Somit kann einerseits durch die Lage der Ausgleichsöffnung (50) ein definierter Überdruck innerhalb des Spielausgleichselementes (12) eingestellt werden. Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in der gezeichneten Vormontagestellung (Fig. 2) vor einem weiteren Ein­ pressen der Kappe (20) die Kolben-Zylinder-Einheit (18) durch ein auf die Scheibe (36) wirkendes Werkzeug vollständig zusammenzufahren, um das Volumen des Druckraumes (26) möglichst klein zu halten. Mit dem Einpressen der Kappe (20), wobei dann der Ringbund (42) die Aus­ gleichsöffnung (50) verschließt, kann dann die Kolben-Zylinder-Ein­ heit (18) wieder entlastet werden und eine definierte Menge des ober­ halb des Spielausgleichselementes eingeschlossenen Hydraulikmediums in den Druckraum (26) überströmen. Durch die beiden Maßnahmen - Lage der Ausgleichsöffnung (50) und definierte Position des Zylinderteiles (22 ) zum Ringkolben (24) - während des Einpressens der Kappe (20) kann somit ein definierter Überdruck im Spielausgleichselement (12) sichergestellt werden.

Claims (5)

1. Hydraulisches Ausgleichselement, insbesondere Ventilspiel-Aus­ gleichselement für die Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, mit einer in die Ventilbetätigung eingeschalteten Kolben-Zylin­ der-Einheit, die in sich einen durch ein Rückschlagventil abge­ schlossenen Druckraum aufweist und außerhalb der Kolben-Zylinder- Einheit ein Vorratsraum gebildet ist, der durch einen elastischen Balg umschlossen ist, und mit einer Flüssigkeits-Füll- oder Aus­ gleichsöffnung zum Vorratsraum, die nach der Montage des Aus­ gleichselementes verschlossen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Füll- oder Ausgleichsöff­ nung (50) unmittelbar durch den Balg (20) verschlossen ist.

2. Ausgleichselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Balg (20) mit einer ring­ förmigen Dichtfläche (42) an einem angrenzenden Betätigungselement (Mantelteil 14) festgelegt ist, und daß die Füll- oder Ausgleichs­ öffnung (50) im Bereich des Dichtsitzes im Betätigungselement vor­ gesehen ist.

3. Ausgleichselement nach den Ansprüchen 1 und 2, an einem Tassen­ stößel als Ventilbetätigungselement, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Balg (20) kappenförmig ge­ staltet ist und die Kolben-Zylinder-Einheit (18) in sich aufnimmt, daß ein Ringbund (42) des Balges (20) innerhalb des Mantelteiles (14) des Tassenstößels (10) dichtend festgelegt ist und daß die Füll- oder Ausgleichsöffnung (50) im Mantelteil (14) im vom Ring­ bund (42) überdeckten Bereich vorgesehen ist.

4. Ausgleichselement nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein definierter Überdruck im Vorratsraum (32) durch die Relation zwischen der Ausgleichsöffnung (50) im Mantelteil (14) und dem Ringbund (42) des Balges (20) ein­ gestellt ist.

5. Ausgleichselement nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (14) bei der Montage des Balges (20) in das Mantelteil (14) im Sinne eines geringsten Volumens des Druckraumes (26) zusammenge­ drückt ist.