DE4015719A1 - Uebertragungselement fuer ventilbetaetigungen - Google Patents
Uebertragungselement fuer ventilbetaetigungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Übertragungselement für Ventil
betätigungen, insbesondere bei Kolbenmaschinen, mit einem
von einem Betätigungselement beaufschlagbaren Körper,
einem das Ventil betätigenden Plunger, der eine zylin
drische Führungsfläche aufweist und mittels dieser an
einer zylindrischen, vom Körper getragenen Führungsfläche
in Spielausgleichsrichtung verschieblich geführt ist, und
mit einem Spielausgleichsraum, gebildet zwischen einem
sich an dem Körper abstützenden Ventilsitzteil eines
Ventileinsatzes und dem dieses übergreifenden Plunger,
wobei über den Ventileinsatz die Zufuhr von Hydraulik
medium zum Spielausgleichsraum erfolgt.
Derartige Übertragungselemente sind beispielsweise aus der
EP-A-00 30 781 bekannt. Bei diesen Übertragungselementen
erfolgt die Führung des Plungers über speziell am Plunger
sowie am Körper vorgesehene Führungsflächen und eine Ab
dichtung des Spielausgleichsraums über zusätzliche Flächen
zwischen dem Plunger und dem Ventilsitzteil.
Derartige Übertragungselemente sind aufwendig und kosten
intensiv herzustellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Über
tragungselement der gattungsgemäßen Art derart zu ver
bessern, daß es möglichst einfach und kostengünstig her
stellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Übertragungs
element der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß
sich der Spielausgleichsraum bis zu den Führungsflächen
erstreckt, daß die Führungsflächen des Plungers und die
von dem Körper getragenen Führungsflächen für das Hydrau
likmedium funktionsdruckerhaltend und dichtend aneinander
anliegen und daß zwischen dem Ventilsitzteil und den vom
Körper getragenen Führungsflächen ein für das Hydraulik
medium dichter Abschluß besteht.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist somit darin zu
sehen, daß lediglich die zwei Führungsflächen als paß
genaue Flächen gearbeitet werden müssen und somit die
zusätzlichen Dichtungsflächen, wie sie beim Stand der
Technik Verwendung finden, entfallen. Dadurch ist das
erfindungsgemäße Übertragungselement wesentlich kosten
günstiger herzustellen als die bisher bekannten Lösungen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Übertragungselements sieht vor, daß die vom Körper
getragenen Führungsflächen an einem Führungszylinder ange
ordnet sind.
Hinsichtlich der Ausbildung des Führungszylinders gibt es
mehrere Möglichkeiten. So sieht eine zweckmäßige er
findungsgemäße Lösung vor, daß der Führungszylinder ein
fest an dem Körper gehaltenes Teil ist, welches beispiels
weise an dem Körper angeschweißt, angelötet, angeklebt
oder durch einen Preßsitz gehalten ist. Alternativ und
auch aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft,
wenn der Führungszylinder einstückig an dem Körper ange
formt ist. Damit besteht die Möglichkeit, den Führungs
zylinder mitsamt dem Körper zu formen und außerdem wird
die Stabilität des sich ergebenden Übertragungselements
hinsichtlich der Führung des Plungers noch erhöht.
Insbesondere besteht auch in letzterem Fall die Möglich
keit, den Führungszylinder durch Stützelemente - insbe
sondere Rippen - noch gegenüber dem Körper zu versteifen.
Hinsichtlich der Anordnung des Plungers relativ zum
Führungszylinder bestehen mehrere bevorzugte Möglich
keiten. So sieht eine bevorzugte Möglichkeit vor, daß der
Führungszylinder die Führungsfläche des Plungers außen
umfaßt.
Alternativ dazu sieht eine weitere Lösung vor, daß die
Führungsfläche des Plungers den Führungszylinder außen
umfaßt. Eine derartige Ausführung hat vor allem dann Vor
teile, wenn der Stößel mit einer in sich geschlossenen
Versorgung für Hydraulikmedium versehen ist und/oder wenn
der Führungszylinder an den Körper einstückig angeformt
ist.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wurde noch nicht im
einzelnen spezifiziert, wo das Ventilsitzteil angeordnet
sein soll. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Lösung
erwiesen, bei welcher das Ventilsitzteil innerhalb des
Führungszylinders angeordnet ist.
Da, wie bereits im Zusammenhang mit dem Anspruch 1 er
läutert, die Notwendigkeit besteht, zwischen dem Ventil
sitzteil und den vom Körper getragenen Führungsflächen
einen dichten Abschluß zu schaffen, sieht eine Lösung, bei
der dies in einfacher und günstiger Weise, insbesondere
auch montagetechnisch einfach, lösbar ist, vor, daß das
Ventilsitzteil in einen Sitz am Körper abgedichtet einge
setzt ist.
Bei einer besonders einfachen und zweckmäßigen Lösung, die
insbesondere auch fertigungstechnisch aufgrund ihrer Ein
fachheit von Vorteil ist, ist vorgesehen, daß der Sitz für
das Ventilsitzteil durch die vom Körper getragenen
Führungsflächen gebildet ist.
Dies läßt sich insbesondere vorteilhaft dadurch konstruk
tiv realisieren, daß das Ventilsitzteil mit den vom Körper
getragenen Führungsflächen dichtend zusammenwirkende
Dichtflächen aufweist.
Im einfachsten Fall können diese Dichtflächen so ausge
bildet sein, daß sie selbst aufgrund eines passenden
Sitzes - vorzugsweise eines Preßsitzes - für eine aus
reichende Abdichtung sorgen. Um jedoch keine allzu hohe
Maßgenauigkeit bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
Übertragungselements zu fordern, kann es bei einer anderen
Lösung aber auch günstig sein, wenn die Dichtflächen
zwischen dem Ventilsitzteil und dem Führungszylinder mit
einem zwischenliegenden Dichtring abgedichtet sind, wobei
dieser Dichtring beispielsweise auch ein Quetschdichtring
sein kann.
Alternativ zu zwei Dichtflächen sieht eine besonders
bevorzugte Version vor, daß das Ventilsitzteil fest mit
dem Körper verbunden ist. Damit sind mehrere Alternativen
umfaßt, beispielsweise eine Schweißverbindung, eine Löt
verbindung, eine Klebeverbindung oder ein Preßsitz.
Bei einer weiteren Variation einer festen Verbindung
zwischen dem Ventilsitzteil und dem Körper ist vorgesehen,
daß das Ventilsitzteil einstückig an den Körper angeformt
ist. Damit ist mit einfachsten Mitteln eine Verbindung
zwischen dem Ventilsitzteil und dem Körper geschaffen.
Die bislang bevorzugten Lösungen umfassen auch ein er
findungsgemäßes Ausführungsbeispiel, bei welchem bevor
zugterweise das Ventilsitzteil und die Führungsflächen an
einem Einsatzteil angeordnet sind, wobei vorzugsweise
dieses Einsatzteil als selbständiges Teil in den Körper
einsetzbar ist. Besonders bevorzugt ist dabei eine Lösung,
bei welcher das Einsatzteil ein einstückiges Teil ist,
welches sowohl das Ventilsitzteil als auch die Führungs
flächen mit dem Führungszylinder umfaßt.
Günstigerweise ist eine feste Verbindung zwischen dem Ein
satzteil und dem Körper vorgesehen, wobei diese feste Ver
bindung zwischen dem Einsatzteil und dem Körper ebenfalls
eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung, eine Klebever
bindung oder eine Preßverbindung sein kann. Eine bevor
zugte Ausführungsform, die sich fertigungstechnisch ein
fach realisieren läßt, sieht vor, daß das Einsatzteil ein
in den Körper einsetzbares Blechteil ist.
Vom Prinzip her würden die bislang beschriebenen Aus
führungsbeispiele von Übertragungselementen im eingebauten
Zustand zwischen dem Betätigungselement und dem Ventil
funktionieren, da durch diese Teile der Plunger stets in
einer Arbeitsstellung gehalten wird, die entsprechend dem
Spiel, das auszugleichen ist, variiert. Aus Gründen der
Einfachheit der Montage ist jedoch vorteilhafterweise vor
gesehen, daß der Plunger zwischen einer oberen Endstellung
und einer unteren Endstellung relativ zum Ventilsitzteil
verschiebbar ist, das heißt, daß definierte Endstellungen
vorgegeben sind.
Die einfachste konstruktive Lösung sieht dabei vor, daß
der Plunger durch ein Anschlagelement gegen eine Relativ
verschiebung zum Ventilsitzteil oder zum Führungszylinder
über eine untere Endstellung hinaus gesichert ist.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das Anschlagelement
am Plunger und am Ventilsitzteil oder ganz allgemein
formuliert am Ventileinsatz angreift.
Eine weitere bevorzugte Lösung sieht vor, daß das
Anschlagelement am Plunger und am Führungszylinder
angreift.
Die konstruktiv einfachste Ausgestaltung des Anschlag
elements ist die, daß dieses ein Sicherungsring ist.
Bei allen bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen der
erfindungsgemäßen Lösung wurde nicht näher spezifiziert,
ob diese so konstruiert sein sollen, daß sie ständig mit
einem Zustrom von Hydraulikmedium versorgt werden, um die
Leckrate des Spielausgleichsraums auszugleichen oder ob
diese Übertragungselemente so konzipiert sind, daß
unmittelbar die Leckrate des Hydraulikmediums wieder zur
Befüllung des Spielausgleichsraums zur Verfügung steht.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, welches
sich ebenfalls im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung
einfach realisieren läßt, sieht daher vor, daß ein Feder
teil um den Plunger herum einen Vorratsraum für Hydraulik
medium schafft, in welchem das zwischen den Führungs
flächen hindurchtretende Hydraulikmedium auffangbar und
zur erneuten Zufuhr in den Spielausgleichsraum über den
Ventileinsatz zur Verfügung stellbar ist.
Im einfachsten Fall läßt sich dies dadurch realisieren,
daß der Federbalg am Plunger und am Körper dichtend an
liegt. Insbesondere bei den Ausführungsbeispielen des
erfindungsgemäßen Übertragungselements, bei denen ein
Führungskörper vorgesehen ist, ist die Lösung so ausge
führt, daß der Federbalg am Führungskörper dichtend an
liegt.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungs
beispiel;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungs
beispiel;
Fig. 4 einen Schnitt durch ein viertes Ausführungs
beispiel;
Fig. 5 einen Schnitt durch ein fünftes Ausführungs
beispiel und
Fig. 6 einen Schnitt durch ein sechstes Ausführungs
beispiel.
Ein in Fig. 1 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Übertragungselements für Ventil
betätigungen ist als Tassenstößel ausgebildet und umfaßt
einen Körper 10, welcher einen zylindrischen Führungs
körper 12 und einen den zylindrischen Führungskörper 12
auf einer Seite abschließenden Körperboden 14 umfaßt, die
als einstückiges Teil ausgebildet sind. Der Körperboden 14
weist dabei eine obere Druckfläche 16 auf, welche durch
ein Ventilbetätigungselement, beispielsweise einen Nocken,
beaufschlagbar ist.
Gegenüberliegend der Druckfläche erhebt sich von dem
Körperboden 14 ein Führungszylinder 18, welcher vorzugs
weise koaxial zu einer Zylinderachse 20 des zylindrischen
Führungskörpers 12 angeordnet und einstückig an den
Körperboden 14 angeformt ist. Der Führungszylinder 18 hat
dabei einen erheblich geringeren Durchmesser als der
zylindrische Führungskörper 12, so daß ein Zwischenraum 22
zwischen diesen besteht, welcher vorzugsweise von Stegen
23 zur Versteifung des Führungszylinders 18 relativ zum
zylindrischen Führungskörper 12 durchsetzt ist, wobei die
Stege 23 vorzugsweise in radialer Richtung verlaufen.
Von dem Führungszylinder 18 wird an einer Innenseite des
selben eine zylindrische Führungsfläche 24 des Körpers 10
ausgebildet, mittels welcher an dem Körper 10 ein Plunger
26 durch eine seinerseits an diesem angeordnete, ebenfalls
zylindrische Führungsfläche 28 geführt ist.
Diese zylindrischen Führungsflächen 24 und 28 führen nicht
nur den Plunger 26 und erlauben diesem eine Bewegung in
Richtung der Achse 20 zwischen einer oberen Endstellung,
in Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellt, und einer
unteren Endstellung, in Fig. 1 auf der linken Seite darge
stellt, sondern dienen auch gleichzeitig als Dichtflächen,
welche ein Hydraulikmedium funktionsdruckerhaltend,
dichtend in einem Spielausgleichsraum 30 halten, welcher
durch den Plunger 26 abgeschlossen wird.
Vorzugsweise ist der Plunger 26 aus einem Plungerboden 32
und einer sich von diesem erhebenden zylindrischen
Plungerwand 34 gebildet, die den Spielausgleichsraum 30
nach außen abschließen.
Innerhalb des Führungszylinders 18 ist außerdem noch ein
als Ganzes mit 36 bezeichneter Ventileinsatz angeordnet,
welcher ein Ventilsitzteil 38 umfaßt, das einen Ventilsitz
40 für einen beispielsweise als Kugel ausgebildeten
Ventilkörper 42 bildet.
Vorzugsweise ist das Ventilsitzteil 38 mit einem Fußteil
44 versehen, welches sich bis zu der zylindrischen
Führungsfläche 24 des Führungszylinders 18 erstreckt und
eine zylindrische Außenfläche 46 aufweist, welche gemein
sam mit einem Fußbereich 48 der zylindrischen Führungs
fläche 24 zwei Dichtflächen bildet, die ebenfalls den
Spielausgleichsraum 30 dichtend abschließen.
An dieses Fußteil 44 schließt sich ein Mittelteil 50 an,
welches in einem derartigen Abstand von der zylindrischen
Führungsfläche verläuft, daß die zylindrische Plungerwand
34 zwischen die zylindrische Führungsfläche 24 und das
Mittelteil 50 eingreift und durch die zylindrische
Führungsfläche 24 geführt werden kann. Dieses Mittelteil
50 trägt auf seiner dem Fußteil 44 abgewandten Seite ein
Abschlußteil 52, welches mit einer Einlauföffnung 54 ver
sehen ist, an welcher ihrerseits der Ventilsitz 40 ausge
bildet ist, auf welchen der kugelförmige Ventilkörper 42
dichtend aufsetzbar ist.
Zum Andrücken des kugelförmigen Ventilkörpers 42 auf den
Ventilsitz 40 ist eine Ventilkörperfeder 56 vorgesehen,
welche sich einerseits auf dem Ventilkörper 42 und
andererseits an einem Federhalter 58 abstützt, der seiner
seits beispielsweise als Blechteil ausgebildet und an dem
Ventilsitzteil 38 gehalten ist.
Erfindungsgemäß ist der Federhalter 58 als hutförmig den
Ventilkörper 42 umgreifendes Teil 60 mit einem hutförmigen
Rand 62 ausgebildet. Auf diesem hutförmigen Rand 62 stützt
sich dann nochmals eine Spreizfeder 64 ab, welche anderer
seits an dem Plungerboden 32 anliegt und den Plunger 26 in
Richtung der unteren Endstellung, in Fig. 1 links darge
stellt, beaufschlagt.
Zur Fixierung der unteren Endstellung des Plungers 26 ist
ein als Anschlagelement ausgebildeter Anschlagring 70 vor
gesehen, welcher in einer Nut 72 auf einer Innenseite 74
der Plungerwand 34 angeordnet ist und über die Innenseite
74 übersteht. In der unteren Endstellung des Plungers 26
liegt der Anschlagring 70 dabei auf einem Anschlagflansch
76 auf, welcher umlaufend um das Ventilsitzteil 38 an
einer Außenfläche 78 desselben in Höhe des Abschlußteils
52 angeordnet ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel
ist die obere Endstellung des Plungers 26, in Fig. 1 auf
der rechten Seite dargestellt, durch das Fußteil 44 be
grenzt, auf welchem in dieser Endstellung die Plungerwand
34 mit ihrem unteren Rand 80 aufsitzt.
Die Zufuhr von Hydraulikmedium, insbesondere Öl, erfolgt
über eine Ölrille 82, welche in den zylindrischen
Führungskörper 12 auf einer Außenseite desselben einge
arbeitet ist. Von dieser Ölrille 82 verläuft ein Ölkanal
84 in Richtung des Körperbodens 14 durch einen der Stege
23 hindurch und mündet in einen zwischen aneinander an
liegenden Dichtflächen 46 und 48 und dem Körperboden 14
angeordneten Ringraum 86, welcher sich ausgehend von der
zylindrischen Führungsfläche 24 in radialer Richtung zur
Achse 20 in den Führungszylinder 18 unmittelbar über dem
Körperboden 14 in diesen hinein erstreckt.
Von diesem Ringraum gelangt das Hydraulikmedium durch eine
radiale Öffnung 88 im Fußteil 44 in einen Innenraum 90 des
Ventilsitzteils 38, in welchen die Öleinlauföffnung 54
mündet. Der Innenraum 90 dient dabei erfindungsgemäß als
Vorratsraum für das Hydraulikmedium.
Vorzugsweise ist zur Auslaufsicherung und Ölentlüftung die
radiale Öffnung 88 so angeordnet, daß sie in einen der
Einmündung des Ölkanals 84 entgegengesetzt liegenden
Bereich des Ringraums 86 mündet.
Ferner ist noch ein zusätzlicher Schutz gegen das Aus
laufen des Hydraulikmediums aus dem Innenraum 90 dann
möglich, wenn in das Ventilsitzteil 38 eine Büchse 87
eingesetzt ist, die mit ihrem dem Körperboden zugewandten
Rand 89 auf diesem aufsitzt und eine Überströmöffnung 91
aufweist, die wiederum entgegengesetzt zur radialen
Offnung 88 angeordnet ist. Diese Büchse reicht vorzugs
weise bis zum Abschlußteil 52 des Ventilsitzteils 38.
Von diesem Innenraum 90 kann bei Bedarf das Hydraulik
medium über die Öleinlauföffnung 54 bei von dem Ventilsitz
40 abhebendem Ventilkörper 42 in den Spielausgleichsraum
30 strömen, welcher - wie bereits erwähnt - von dem
Plungerboden 32 und der Plungerwand 34 einerseits und
andererseits von dem Ventilsitzteil 38 und dem zwischen
dem unteren Rand 80 der Plungerwand 34 und dem Fußteil 44
liegenden Teilbereich der zylindrischen Führungsfläche 24
begrenzt wird.
Die Füllung des Spielausgleichsraums 30 erfolgt über die
Spreizfeder 64, welche den Plunger 26 in Richtung der
unteren Endstellung beaufschlagt und dabei bei gegebenen
falls nachlassender Füllung des Spielausgleichsraums 30
bewirkt, daß durch den entstehenden Unterdruck der Ventil
körper 42 von dem Ventilsitz 14 abhebt und ein Nachströmen
des Hydraulikmediums aus dem als Vorratsraum ausgebildeten
Innenraum 90 zuläßt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Abdichtung des Spielaus
gleichsraums 30 - wie ebenfalls bereits erwähnt - durch
die beiden stationär stehenden Dichtflächen 46 und 48
sowie durch die sich relativ zueinander bewegenden
Führungsflächen 24 und 28, die gleichzeitig Dichtflächen
zur Abdichtung des Spielausgleichsraums 30 zwischen dem
Führungszylinder 18 und der Plungerwand 34 bilden.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Übertragungselements, dargestellt in Fig. 2, ist
der Körper, insoweit als er mit demjenigen des ersten
Ausführungsbeispiels identisch ist, mit denselben Bezugs
zeichen versehen, so daß diesbezüglich auch auf die Aus
führungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden
kann.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist der
Führungszylinder 18′ nicht einstückig an den Körperboden
14 angeformt, sondern Teil eines als Ganzes mit 100
bezeichneten Einsatzteils, welches ebenfalls das Ventil
sitzteil 38′ bildet, auf welchem der Ventilkörper 42 sitzt.
Erfindungsgemäß ist dieses Einsatzteil 100 als einge
setztes Blechteil ausgebildet, welches mit einem seit
lichen Außenrand 102 an einer Innenseite 104 des Führungs
körpers 12 anliegt und vorzugsweise in diesem Bereich mit
dem Führungskörper 12 verschweißt ist. Von diesem Außen
rand 102 erstreckt sich dieses radial zur Achse 20 nach
innen und geht in den Führungszylinder 18′ über, wobei der
Kegelflansch 106 mit seinen Kegelmantelflächen gegenüber
dem Körperboden 14 geneigt verläuft.
Im Anschluß an den Führungszylinder 18′ ist das Einsatz
teil 100 in radialer Richtung zur Achse 20 zusätzlich in
Form eines Bodenstücks 108 nach innen zur Achse 20 ge
zogen, wobei das Bodenstück 108 mit der Öleinlauföffnung
54′, welche koaxial zur Achse 20 angeordnet ist, versehen
ist und das Ventilsitzteil 38′ bildet.
Vorzugsweise ist das Einsatzteil 100 als einstückiges Teil
ausgebildet.
Zur Stabilisierung sitzt das Einsatzteil 100 mit seinem um
die Öleinlauföffnung 54′ herum verlaufenden unteren Rand
110 auf dem Körperboden 14 auf, wobei dieser zusätzlich
noch mit einer quer über den Körperboden 14 verlaufenden
und dem Einsatzteil 100 zugewandten Nut 112 versehen ist,
durch welche Hydraulikmedium zu der Öleinlauföffnung 54′
strömen kann.
Ein Vorratsraum 114 wird bei dem zweiten Ausführungs
beispiel als Ringraum zwischen dem Einsatzteil 100 und dem
Körperboden 14 sowie dem zylindrischen Führungskörper 12
gebildet, in welchen dann auch die Nut 112 mündet.
Die Befüllung des Vorratsraums 114 erfolgt über eine von
der Ölrille 82 in radialer Richtung in den Vorratsraum 114
hinein verlaufende Bohrung 116.
Der Plunger 26 ist ähnlich ausgebildet wie beim ersten
Ausführungsbeispiel und ebenfalls durch die Führungs
flächen 28 an den Führungsflächen 24 des Führungszylinders
18′ geführt, wobei diese Führungsflächen 28 und 24 gleich
zeitig noch Dichtflächen für den Spielausgleichsraum 30
darstellen, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel durch
den Plunger 26, das Ventilsitzteil 38′ und gegebenenfalls
den zwischen dem unteren Rand 80 und dem Ventilsitzteil
38′ liegenden Teilbereich der Führungsflächen 24 be
grenzt ist.
Eine Sicherung des Plungers 26 erfolgt durch eine Sicke
118 am Einsatzteil 100, welche in eine Ringnut 120 des
Plungers 26 eingreift.
Der Ventilkörper 42 ist ebenfalls durch die Feder 60,
abgestützt durch den Federhalter 58, in seiner auf dem
Ventilsitz 40 aufsitzenden Stellung beaufschlagt.
In gleicher Weise ist die Spreizfeder 64 zur Beauf
schlagung des Plungers 26 in Richtung seiner unteren
Endstellung vorgesehen.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in
Fig. 3, ist das erfindungsgemäße Übertragungselement ein
Hebel 150, welcher den Körper darstellt und an dessen
einem Ende der Führungszylinder 18 angeformt ist, der
bodenseitig durch den Körperboden 152 verschlossen ist,
welcher jedoch nicht einstückig an den Führungszylinder 18
angeformt ist, sondern ein eingesetztes Teil darstellt.
Der Plunger 26 ist in gleicher Weise an dem Führungs
zylinder 18 geführt wie dies beim ersten Ausführungs
beispiel beschrieben ist, so daß diesbezüglich dieselben
Bezugszeichen verwendet werden und auf die Beschreibung
zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.
In gleicher Weise ist auch das Ventilsitzteil 38 identisch
ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß
hier ebenfalls zur Beschreibung im einzelnen auf die Aus
führungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden
kann.
Eine Ölzufuhr zu dem Ringraum 86 erfolgt über einen Ölzu
fuhrkanal 154, welcher den Hebel 150 durchsetzt und bei
spielsweise von einer Hebelwelle 156 ausgehend verläuft,
wobei die Hebelwelle 156 mit einem zentralen Ölzufuhrkanal
versehen ist, von welchem der Ölzufuhrkanal 154 abzweigt.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in
Fig. 4 ist der Körper 10, insoweit als er mit dem ersten
Ausführungsbeispiel identisch ist, mit denselben Bezugs
zeichen versehen, so daß ebenfalls auf die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Darüberhinaus ist an den Körperboden 14 einstückig der
Führungszylinder 18′′ angeformt, welcher koaxial zur Achse
20 angeordnet ist und sich ausgehend von dem Körperboden
14 erhebt. Der Führungszylinder 18′′ trägt die Führungs
flächen 24′′ im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
nicht auf seiner Innenseite, sondern auf seiner Außenseite
und wird von dem als Ganzes mit 26′′ bezeichneten Plunger
übergriffen, dessen Plungerwand 34′′ die Führungsflächen
28′′ auf der Innenseite trägt, so daß die Führungsflächen
24′′ und 28′′ aufeinander laufen, den Plunger 26′′ führen und
gleichzeitig den Spielausgleichsraum 30 funktionsdruck
erhaltend abdichtend abschließen.
Der Spielausgleichsraum 30 ist dabei begrenzt durch den
den Führungszylinder 18′′ übergreifenden Plunger 26′′ mit
Plungerwand 34′′ und Plungerboden 32′′ sowie durch den im
Innern des Führungszylinders 18′′ angeordneten Ventilein
satz 36, welcher ein zylindrisches Teil 160 umfaßt, das
ein Fußteil 44′′, ein Mittelteil 50′′ sowie ein Abschlußteil
52′′ aufweist, wobei in letzterem die Öleinlauföffnung 54
mit dem Ventilsitz 40 angeordnet ist, auf dem der Ventil
körper 42 dichtend aufsetzbar ist.
Das zylindrische Teil 160 weist in gleicher Weise wie das
erste Ausführungsbeispiel eine zylindrische Außenfläche
46′′ auf, welche an einer im Fußbereich des Führungs
zylinders 18′′ angeordneten Innenfläche 162 anliegt und mit
dieser zusammen aneinander anliegende Dichtflächen 46′′,
162 bildet. Vorzugsweise liegt zwischen diesen zwei Dicht
flächen 46′′, 162 noch eine Ringdichtung 164, welche
jeweils in einer dafür vorgesehenen Nut in der jeweiligen
Dichtfläche 46′′, 162 eingreift.
In gleicher Weise wie das erste Ausführungsbeispiel ist
der Ringkanal 86 im Fußbereich des Führungszylinders 18′′
angeordnet, wobei die Zufuhr von Hydraulikmedium zu diesem
Ringkanal 86 über einen oberhalb des Körperbodens 14 ange
ordneten radialen Kanal 166 erfolgt, in welchen ein von
der Ölrille 82 ausgehender und schräg zum Körperboden 14
hin verlaufender Ölkanal 168 zum radialen Kanal 166 führt.
Die untere Endstellung des Plungers 26′′ wird durch den
Anschlagring 70′′ begrenzt, wobei die Nut 72′′ nahe des
unteren Randes 80′′ der Plungerwand 34′′ auf der Innenseite
derselben, das heißt ausgehend von den Führungsflächen
24′′, angeordnet ist. In der unteren Endstellung kommt
dabei der Anschlagring 70′′ an dem Anschlagflansch 76′′ zur
Anlage, welcher im Fußbereich des Führungszylinders 18′′,
im wesentlichen unmittelbar anschließend an die zylin
drische Führungsfläche 24′′ angeordnet ist.
Die obere Endstellung des Plungers 26′′ wird dagegen durch
einen Anschlagwulst 170 begrenzt, welcher am Plungerboden
32′′ angeordnet ist und in der oberen Endstellung auf einem
oberen Rand 172 des Führungszylinders 18′′ aufliegt.
Insoweit als in bezug auf das vierte Ausführungsbeispiel
die einzelnen Teile nicht näher beschrieben wurden, sind
diese mit denselben Bezugszeichen wie das erste Aus
führungsbeispiel versehen, so daß auf die Ausführungen zum
ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Desgleichen kann auch hinsichtlich der Funktion des
vierten Ausführungsbeispiels auf die Ausführungen zum
ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Übertragungselements, dargestellt in Fig. 5, unterscheidet
sich von dem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in
Fig. 4, lediglich dadurch, daß das Ventilsitzteil 38′′
lediglich als plattenförmiges Teil 180 ausgebildet ist,
das auf einer Stufe 182, angeordnet im Inneren des
Führungszylinders 18′′, aufsitzt und beispielsweise im
Preßsitz gegenüber dem Führungszylinder 18′′ durch eine an
einer Innenfläche 186 des Führungszylinders 18′′ anliegende
Außenrandfläche 184 des plattenförmigen Teils 180 abge
dichtet ist.
Hinsichtlich der übrigen Teile kann auf die Ausführungen
zum vierten Ausführungsbeispiel verwiesen werden, so daß
auch diesbezüglich dieselben Bezugszeichen Verwendung
finden.
Das gleiche gilt für die Funktion des fünften Ausführungs
beispiels.
Bei einem sechsten Ausführungsbeispiel, dargestellt in
Fig. 6, sind diejenigen Teile, die mit dem vierten Aus
führungsbeispiel identisch sind, mit denselben Bezugs
zeichen versehen, so daß bezüglich dieser Ausführungen auf
das vierte Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Im Gegensatz zum vierten Ausführungsbeispiel ist der
Ventilsitz 40 einstückig an den Führungszylinder 18′′ in
Fortsetzung einer zentralen Bohrung 190 desselben ange
formt. Eine Ölzufuhr zu der zentralen Bohrung 190 erfolgt
über eine radiale Bohrung 192, welche von der zentralen
Bohrung 190 zu einem Ringraum 194 führt, der innerhalb des
Führungskörpers 12 liegt und den Führungszylinder 18′′ um
gibt. Dieser Ringraum 194 ist ferner begrenzt durch den
Körperboden 14 sowie durch einen Federbalg 196, welcher
sich von dem zylindrischen Führungskörper 12, ausgehend
bis zur Plungerwand 34′′, erstreckt und an einer Außenseite
198 derselben dichtend anliegt sowie an einer Innenseite
200 des zylindrischen Führungskörpers 12 ebenfalls
dichtend anliegt.
Dieser gesamte Ringraum 194 bildet einen Vorratsraum für
das Hydraulikmedium, welches von diesem Ringraum 194 dann
durch die radiale Bohrung 192 und die zentrale Bohrung 190
zu dem Spielausgleichsraum 30 strömen kann.
In gleicher Weise wie beim vierten Ausführungsbeispiel
erfolgt die Abdichtung des Spielausgleichsraums 30 über
die Führungsflächen 28′′ und 24′′ für den Plunger 26′′.
Auch die Abdichtung des Spielausgleichsraums mit dem
Ventilkörper 42 erfolgt in der bereits im Zusammenhang mit
dem vierten Ausführungsbeispiel beschriebenen Art und
Weise.
Ein Verlust von Hydraulikmedium über die als Sitzflächen
ausgebildeten Führungsflächen 28′′ und 24′′ führt nun nicht
zu einem abfließenden Hydraulikmedium, beispielsweise zu
einem Abfließen des Hydraulikmediums in den Motor, sondern
zu einem Zurückströmen des Hydraulikmediums in den Ring
raum 194, welcher somit ein Reservoir für das Hydraulik
medium darstellt, aus welchem der Spielausgleichsraum 30
stets wieder nachgefüllt werden kann.
Um das Volumen des Ringraums 194 variabel zu halten, ist
der Federbalg 196, welcher lediglich den Bewegungen des
Plungers 26′′ folgt, zusätzlich mit einem sich nach innen
in den Ringraum 194 hinein erstreckenden Ausdehnungsbalg
202 versehen, welcher sich entsprechend dem Füllungsgrad
des Ringraums 194 ausdehnt oder komprimiert wird, so daß
stets der Ringraum 194 vollständig mit dem Hydraulikmedium
gefüllt ist, um sicherzustellen, daß in dem Moment, in dem
die Spreizfeder 64 den Plunger 26′′ gegen die untere End
stellung bewegt und der Ventilkörper 42 sich vom Ventil
sitz 40 abhebt, ein Abströmen des Hydraulikmediums in den
Spielausgleichsraum und somit ein Nachfüllen des Spielaus
gleichsraums 30 erfolgen kann.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel sind der Führungs
zylinder 18′′ und das Ventilsitzteil 38′′′ als einstückiges
Teil ausgeführt, welche zusätzlich noch als einstückiges
Teil an den Körper 10, insbesondere an den Boden 14 des
Körpers 10, angeformt sind. Alternativ dazu ist es auch
denkbar, das sechste Ausführungsbeispiel so auszuführen,
daß das von dem Führungszylinder 18′′ und dem Ventilsitz
teil 38′′′ gebildete einstückige Teil ein separates Teil
ist, welches an dem Körperboden 14 fest fixiert ist, bei
spielsweise durch Verschweißen, Verlöten, Verkleben oder
einen entsprechenden Preßsitz.
Um ein Verdrehen des Plungers 26′′ zu verhindern, ist
zusätzlich noch eine Verdrehsicherung 204 vorgesehen und
am Körper 10 gehalten.
Claims (24)
1. Übertragungselement für Ventilbetätigungen, insbe
sondere bei Kolbenmaschinen, mit einem von einem
Betätigungselement beaufschlagbaren Körper, einem
das Ventil betätigenden Plunger, der eine zylin
drische Führungsfläche aufweist und mittels dieser
an einer zylindrischen, vom Körper getragenen
Führungsfläche in Spielausgleichsrichtung verschieb
lich geführt ist, und mit einem Spielausgleichsraum,
gebildet zwischen einem sich an dem Körper ab
stützenden Ventilsitzteil eines Ventileinsatzes und
dem dieses übergreifenden Plunger, wobei über den
Ventileinsatz die Zufuhr von Hydraulikmedium zum
Spielausgleichsraum erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Spielausgleichsraum (30) bis zu den
Führungsflächen (24, 28) erstreckt, daß die
Führungsflächen (28) des Plungers und die von dem
Körper getragenen Führungsflächen (24) für das
Hydraulikmedium funktionsdruckerhaltend und dichtend
aneinander anliegen und daß zwischen dem Ventilsitz
teil (38) und den vom Körper (10) getragenen
Führungsflächen (24) ein für das Hydraulikmedium
dichter Abschluß besteht.
2. Übertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vom Körper getragenen Führungs
flächen an einem Führungszylinder (18) angeordnet
sind.
3. Übertragungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Führungszylinder (18) ein fest an
dem Körper (10) gehaltenes Teil ist.
4. Übertragungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (18) ein
stückig an den Körper (10) geformt ist.
5. Übertragungselement nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder
(18) die Führungsfläche (28) des Plungers (26) außen
umfaßt.
6. Übertragungselement nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche
(28) des Plungers (26) den Führungszylinder (18)
außen umfaßt.
7. Übertragungselement nach einem der Ansprüche 2 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsitzteil
(38) innerhalb des Führungszylinders (18) angeordnet
ist.
8. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil
sitzteil (38) in einen Sitz am Körper (10) abge
dichtet eingesetzt ist.
9. Übertragungselement nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Sitz (48) für das Ventilsitzteil
(38) durch die vom Körper (10) getragenen Führungs
flächen (24) gebildet ist.
10. Übertragungselement nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ventilsitzteil (38) mit den vom
Körper getragenen Führungsflächen (48) dichtend
zusammenwirkende Dichtflächen (46) aufweist.
11. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht
flächen (46′′, 162) zwischen Ventilsitzteil (38′′) und
Führungszylinder (18′′) mit einem zwischenliegenden
Dichtring (164) abgedichtet sind.
12. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil
sitzteil (38′′) fest mit dem Körper verbunden ist.
13. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil
sitzteil (38′′) einstückig an den Körper (10) ange
formt ist.
14. Übertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsitzteil
(38′) und die Führungsflächen (24′) an einem Ein
satzteil (100) angeordnet sind.
15. Übertragungselement nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (100) ein ein
stückiges Teil ist.
16. Übertragungselement nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (100)
fest mit dem Körper (10) verbunden ist.
17. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger
(26) zwischen einer oberen Endstellung und einer
unteren Endstellung relativ zum Ventilsitzteil (38)
verschiebbar ist.
18. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger
(26) durch ein Anschlagelement (70) gegen eine
Relativverschiebung zum Ventilsitzteil (38) über
eine untere Endstellung hinaus gesichert ist.
19. Übertragungselement nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (70) an
Plunger (26) und am Ventilsitzteil (38) angreift.
20. Übertragungselement nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (70) am
Plunger (26) und Führungszylinder (18) angreift.
21. Übertragungselement nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (70) ein
Sicherungsring ist.
22. Übertragungselement nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federbalg
(196) um den Plunger (26) herum einen Vorratsraum
für Hydraulikmedium schafft, in welchen das zwischen
den Führungsflächen (24, 28) hindurchtretende
Hydraulikmedium auffangbar und zur erneuten Zufuhr
in den Spielausgleichsraum (30) über den Ventil
einsatz (36) zur Verfügung stellbar ist.
23. Übertragungselement nach Anspruch 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Federbalg (196) am Plunger
(26′′) und am Körper (10) dichtend anliegt.
24. Übertragungselement nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Federbalg (196) am Führungs
körper (12) dichtend anliegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015719A DE4015719A1 (de) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Uebertragungselement fuer ventilbetaetigungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4015719A DE4015719A1 (de) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Uebertragungselement fuer ventilbetaetigungen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4015719A1 true DE4015719A1 (de) | 1991-11-21 |
DE4015719C2 DE4015719C2 (de) | 1993-08-12 |
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ID=6406538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4015719A Granted DE4015719A1 (de) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Uebertragungselement fuer ventilbetaetigungen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4015719A1 (de) |
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- 1990-05-16 DE DE4015719A patent/DE4015719A1/de active Granted
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