DE3724655A1

DE3724655A1 - Hydraulisches ventilspielausgleichselement

Info

Publication number: DE3724655A1
Application number: DE19873724655
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Zielke; Wolfram Dipl Ing Dahm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1987-07-25
Filing date: 1987-07-25
Publication date: 1988-08-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Ventil spielausgleichselement nach den im Oberbegriff des Patent anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiges Ventilspielausgleichselement ist aus der DE-OS 35 42 192 bekannt. Bei einem derartigen Ventilspiel ausgleichselement entweicht im Betriebszustand dauernd gas haltiges Öl durch den Leckspalt zwischen dem Innen- und dem Außenkolben aus dem Öldruckraum, das durch verhältnis mäßig gasarmes Öl aus dem Vorratsraum über die Bohrung im Innenkolben ersetzt wird, so daß der Druckraum im Be triebszustand normalerweise vollständig mit Öl gefüllt ist. Bei Stillstand scheidet sich Gas aus dem Öl ab, das im Öldruckraum eine Gasblase bildet. Dadurch ist die durch das Öl im Öldruckraum hergestellte starre Verbindung zwischen dem Innen- und dem Außenkolben aufgehoben, so daß bei Inbetriebnahme störende oder gar gefährliche Spiele im Ventiltrieb auftreten können. Falls das Öl nach einem längeren Stillstand eine niedrige Temperatur ange nommen hat, erfolgt die Entgasung des Öldruckraumes durch den engen Leckspalt wegen der dann großen Zähigkeit des Öls nur sehr langsam, so daß die Spiele über einen unzu lässig langen Zeitraum erhalten bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungs gemäße Ventilspielausgleichselement so auszubilden, daß nach einer Wiederinbetriebnahme eine schnellere Entgasung des Öldruckraumes erreicht wird, ohne daß beim normalen Betriebszustand der Ölzufluß in den Öldruckraum und der Ölabfluß durch den Leckspalt zwischen Innen- und Außen kolben abträglich beeinflußt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventilspielausgleichselement hat im betriebswarmen Zustand der Leckspalt zwischen Innen- und Außenkolben wie bei den bekannten Ventil spielausgleichselementen eine Größe, die einerseits eine leichte Verschiebbarkeit zwischen Innen- und Außenkolben gestattet und andererseits den Ölausfluß des betriebs warmen Öls aus dem Öldruckraum in den gewünschten be kannten Grenzen hält. Dagegen ist der Leckspalt bei kaltem Ventilspielsausgleichselement, also auch kurz nach Wiederinbetriebnahme nach einem längeren Stillstand, wesentlich größer, so daß auch das kalte und damit zähe Öl durch den Leckspalt ausfließen kann, so daß die Ent gasung des Öldruckraumes durch den Leckspalt nicht be hindert wird.

Im Patentanspruch 2 sind günstige Werkstoffe angegeben, die sowohl die Bedingung eines großen Unterschiedes im Wärmeausdehnungskoeffizienten erfüllen wie auch die notwendige Festigkeit aufweisen, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Ein Ventilspielausgleichselement 1, das in einer Führungs hülse 2 eines Tassenstößels 3 geführt ist, besteht im wesentlichen aus einem Innenkolben 4 und einem Außenkolben 5, die miteinander einen Öldruckraum 6 einschließen. Zwischen dem Innenkolben 4 und der Innenseite des Tassenstößelbodens 7, an dem sich der Innenkolben 4 abstützt, befindet sich ein Ölvorratsraum 8, der über eine Bohrung 9 im Innenkolben 4, die durch ein zum Öldruckraum 6 hin öffnendes Rückschlag ventil 10 verschließbar ist, mit dem Öldruckraum 6 ver bunden ist. Der Tassenstößelboden 7 wird von einer nicht dargestellten Nockenwelle belastet, während sich der Außen kolben 5 mit seinem Boden 11 an einem Ventilschaft 12 eines nicht weiter dargestellten Hubventils abstützt.

Die ineinander verschiebbar gelagerten Innenkolben 4 und Außenkolben 5 bilden einen Leckspalt 13, durch den während des Betriebs gashaltiges Öl aus dem Öldruckraum 6 nach außen abfließen kann, das durch gasarmes Öl aus dem Öl vorratsraum 8 ersetzt wird. Der Leckspalt 13 muß bei über der Umgehungstemperatur liegender Betriebstemperatur eine bestimmte Größe aufweisen, um einerseits die Verschiebbar keit von Innenkolben 4 und Außenkolben 5 zu gewährleisten und andererseits einen bestimmten Überdruck im Öldruck raum 6 aufrecht zu erhalten.

Im kalten Zustand, also beispielsweise kurze Zeit nach Wiederinbetriebnahme nach einem längeren Stillstand, verhindert bei den bekannten Ventilspielausgleichselementen das kalte und damit zähe Öl ein Entweichen des im Öl druckraum 6 gebildeten Gases durch den Leckspalt 13, so daß eine federnde Verbindung zwischen dem Innenkolben 4 und dem Außenkolben 5 entsteht, die einen einwandfreien, geräuscharmen Ventiltrieb verhindert.

Um eine schnelle Entgasung des Öldruckraumes 6 auch im kalten Betriebszustand zu erreichen, besteht bei dem er findungsgemäßen Ventilspielausgleichselement 1 der Innen kolben 4 aus einem Werkstoff, der einen wesentlich höheren Wärmedehnungskoeffizienten hat als der Werkstoff des Außen kolbens 5. Beim Erkalten des Ventilspielausgleichselements 1 zieht sich somit der Innenkolben 4 wesentlich stärker zu sammen als der Außenkolben 5, so daß der Leckspalt 13 zwischen ihnen wesentlich breiter wird und ein Abfließen auch des kalten und damit zähen Öls aus dem Öldruckraum 6 ermöglicht und somit dessen Entgasung beschleunigt. Mit der Erwärmung des Ventilspielausgleichselements 1 und der damit verbundenen schnelleren Ausdehnung des Innen kolbens 4 gegenüber dem Außenkolben 5 verkleinert sich der Leckspalt 13, bis er im betriebswarmen Zustand eine normale Breite hat, die im Hinblick auf die gegenseitige Verschiebbarkeit von Innenkolben 4 und Außenkolben 5, die Druckhaltung im Öldruckraum 6 sowie dem Abfließen des betriebswarmen Öls durch den Leckspalt 13 und die damit verbundene fortdauernde Entgasung des Öldruckraumes 6 am günstigsten ist.

Günstige Werkstoffe für den Innenkolben 4 sind, falls der Außenkolben 5 wie üblich aus Stahl besteht, Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Bronze-Messing-Legierungen.

Claims

1. Hydraulisches Ventilspielausgleichselement in einem Ventiltrieb, insbesondere in einer Brennkraftmaschine, mit einem Innenkolben und einem diesen umgreifenden Außen kolben, die längsverschiebbar mit bei Betriebstemperatur engem Leckspalt ineinander geführt sind und die miteinander einen Öldruckraum begrenzen, der an den Leckspalt an grenzt und der über eine durch ein Rückschlagventil ver schließbare Bohrung im Innenkolben mit einem Ölvorratsraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkolben (4) aus einem Werkstoff besteht, der einen wesentlich höheren Wärmedehnungskoeffizienten hat als der Werkstoff des Außenkolbens (5).

2. Ventilspielausgleichselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkolben (4) aus Aluminium, einer Aluminium- Legierung oder einer Bronze-Messing-Legierung besteht, während der Außenkolben (5) aus Stahl besteht.