DE4023886A1 - ROLLER TOWEL WITH A HYDRAULIC COMPENSATING ELEMENT - Google Patents

ROLLER TOWEL WITH A HYDRAULIC COMPENSATING ELEMENT

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Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel mit einem hydraulischen Ausgleichselement insbesondere zur Betäti­ gung von Brennkraftmaschinen-Gaswechselventilen, wobei eine Rolle auf einem Nocken insbesondere einer Nocken­ welle abwälzt.The invention relates to a roller tappet with a hydraulic compensation element especially for actuation supply of internal combustion engine gas exchange valves, wherein a roller on a cam, especially a cam wave is rolling.

In modernen Brennkraftmaschinen weit verbreitet sind Ven­ tilbetätigungs-Stößel mit hydraulischen Ausgleichselemen­ ten. Neben den zumeist üblichen Tassenstößeln, bei denen ein Nocken direkt auf die Stößeloberfläche einwirkt, sind auch Rollenstößel mit hydraulischen Ventilspiel-Aus­ gleichselementen bekannt geworden. Beispiele hierfür zei­ gen die europäische Patentanmeldung 3 18 151 oder die DE 38 14 700 A1. Die am Stößel vorgesehene und mit dem Noc­ ken zusammenwirkende Rolle verringert dabei die im Rahmen der Ventilbetätigung zu verrichtende Reibungsarbeit.Ven are widely used in modern internal combustion engines valve actuating tappet with hydraulic compensation elements In addition to the most common tappets, where a cam acts directly on the ram surface also roller tappets with hydraulic valve clearance off like elements become known. Examples of this European patent application 3 18 151 or DE 38 14 700 A1. The provided on the ram and with the Noc The cooperating role reduces the role in the frame friction work to be performed on the valve actuation.

Die bekannten Rollenstößel mit hydraulischen Ausgleichs­ elementen bauen großvolumig und weisen insbesondere eine relativ große Bauhöhe auf. Daher hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer der Bauraum, insbesondere aber die Bauhöhe eines Rollenstößels mit einem hydraulischen Ausgleichselement verringert werden kann.The well-known roller tappets with hydraulic compensation elements build large volumes and in particular have one relatively large height. Hence the invention asked the task to point out measures with help which the installation space, but in particular the height of a  Roller tappet with a hydraulic compensation element can be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Rolle und das Ausgleichselement am Stößel im wesentlichen ne­ beneinander angeordnet sind. Zum Einsatz kommen kann hierbei vorteilhafterweise ein übliches, auch in den be­ kannten Tassenstößeln verbautes, großserienmäßiges hydraulisches Ausgleichselement. Dieses weist im allge­ meinen zwei ineinander verschiebbare Kolben auf, die einen hydraulischen Hochdruckraum begrenzen, der über eine Rückschlagventil-Vorrichtung von einem Hydraulik- Vorratsraum aus befüllt werden kann. Ein solchermaßen oder ähnlich gestaltetes Ausgleichselement kann in be­ kannter Weise in einem erfindungsgemäßen Rollenstößel ge­ führt sein. Im wesentlichen neben dem Ausgleichselement trägt der Stößel die mit dem Nocken zusammenwirkende Rolle. Diese Anordnung reduziert die Bauhöhe des Rollen­ stößels erheblich. Die Führung des Stößels innerhalb ei­ nes Gehäuses erfolgt dabei wie üblich durch eine entspre­ chend gestaltete Stößel-Außenwand.To solve this problem it is provided that the role and the compensating element on the plunger essentially ne are arranged side by side. Can be used here advantageously a common one, also in the be knew tappets built-in, large-scale hydraulic compensation element. This generally indicates my two pistons that can slide into each other limit a hydraulic high-pressure chamber that over a check valve device from a hydraulic Pantry can be filled from. Such a way or similarly designed compensation element can be in known ge in a roller tappet according to the invention leads. Essentially next to the compensation element the plunger carries the one that interacts with the cam Role. This arrangement reduces the overall height of the rollers plunger considerably. The guidance of the ram within an egg Nes housing is done as usual by a corre tappet outer wall.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung be­ schreiben die Unteransprüche.Advantageous training and further developments of the invention be write the subclaims.

So können zur kippmomentenfreien Krafteinleitung zwei Rollen vorgesehen sein, die sich nahe der Stößelaußenwand diametral gegenüberliegen. Besonders vorteilhaft ist eine derartige Anordnung, wenn ein einziger Stößel zur Betäti­ gung zweier nebeneinanderliegender Gaswechselventile vor­ gesehen ist. Dann empfiehlt es sich, jedem Ventil ein se­ parates hydraulisches Ausgleichselement zuzuordnen.For example, two can be used to apply force without tipping Rollers are provided, which are close to the tappet outer wall diametrically opposite. One is particularly advantageous such an arrangement when a single plunger for actuation supply of two gas exchange valves next to each other is seen. Then it is advisable to se each valve to assign a separate hydraulic compensation element.

Es ist jedoch auch möglich, einen Stößel zur Betätigung zweier Ventile lediglich mit einer einzigen, zentral an­ geordneten Rolle zu versehen, da auch dann eine im we­ sentlichen kippmomentenfreie Krafteinleitung gewährlei­ stet ist, wobei sich weiterhin eine äußerst kompakt bau­ ende Anordnung ergibt. Da im übrigen ein Stößel zur Betä­ tigung mehrerer nebeneinanderliegender Gaswechselventile keine kreiszylindrische Form aufweisen wird, erübrigt sich in diesem Falle vorteilhafterweise eine ansonsten bei Rollenstößeln erforderliche Verdrehsicherung.However, it is also possible to use a plunger for actuation two valves with only one, centrally orderly role to provide, because even then in the we Ensure considerable force torque-free introduction is continuous, while still being extremely compact  end arrangement results. Since a pestle for Betä of several gas exchange valves next to each other will not have a circular cylindrical shape, superfluous in this case advantageously one otherwise Anti-rotation device required for roller tappets.

Mehrere Ausführungsbeispiele dienen der näheren Erläute­ rung der Erfindung. Es zeigtSeveral exemplary embodiments serve to explain in more detail tion of the invention. It shows

Fig. 1 ein Gaswechselventil mit Nockenwelle und einem erfindungsgemäßen Rollenstößel, Fig. 1 is a gas exchange valve with the camshaft and a roller tappet according to the invention,

Fig. 2 die Seitenansicht des Beispiels aus Fig. 1, Fig. 2 shows the side view of the example of FIG. 1,

Fig. 3 einen Rollenstößel zur Betätigung zweier Gas­ wechselventile, Fig. 3 an exchange valves roller tappet for the actuation of two gas,

Fig. 4 die Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, Fig. 4 shows the top view of the embodiment according to Fig. 3,

Fig. 5 einen Rollenstößel für zwei Gaswechselventile mit zentraler Rolle, Fig. 5 is a roller plunger for two cylinder valves with central role

Fig. 6 eine Seitenansicht von Fig. 5, Fig. 6 is a side view of Fig. 5,

Fig. 7 den Schnitt A-A aus Fig. 5, Fig. 7 shows the section AA of Fig. 5,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel ähnlich dem in Fig. 3 dargestellten, sowie Fig. 9 die Aufsicht auf den Stößel nach Fig. 8. Fig. 8 shows a further embodiment similar to that shown in Fig. 3 and Fig. 9, the top view of the plunger of FIG. 8.

Ein Gaswechselventil 1 einer Brennkraftmaschine wird wie üblich von einem Nocken 2, der aus einer Nockenwelle 3 herausgearbeitet ist, betätigt. Vorgesehen ist hierzu ein in seiner Gesamtheit mit 4 bezeichneter Rollenstößel. A gas exchange valve 1 of an internal combustion engine is actuated, as usual, by a cam 2 , which is machined out of a camshaft 3 . A roller tappet designated in its entirety with 4 is provided for this purpose.

Dieser Rollenstößel ist mit seinem Gehäuse 5 in einer Führungsbohrung 6 im nicht weiter dargestellten Zylinder­ kopf 7 einer Brennkraftmaschine in Ventilbetätigungsrich­ tung längsverschieblich geführt.This roller tappet is guided with its housing 5 in a guide bore 6 in the cylinder head, not shown, 7 of an internal combustion engine in the valve actuation direction.

Wesentliche Elemente des Rollenstößels 4 sind die über Wälzkörper 8 auf dem Stößelgehäuse 5 gelagerte Rollen 9, sowie das ebenfalls im Stößelgehäuse 5 gelagerte, in sei­ ner Gesamtheit mit 10 bezeichnete hydraulische Ausgleich­ selement. Dieses hydraulische Ausgleichselement, dessen Aufbau und Funktion dem Fachmann geläufig ist, wirkt di­ rekt auf den Schaft des Gaswechselventiles 1 ein, während die Rolle 9 auf dem Nocken 2 abwälzt. Versorgt wird das hydraulische Ausgleichselement 10 mit Hydraulikmedium über eine im Gehäuse 5 des Rollenstößels 4 verlaufende Versorgungsbohrung 11, die ihrerseits an den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine - dargestellt durch Ölkanäle 12 im Zylinderkopf 7 - angeschlossen ist.Essential elements of the roller tappet 4 are the rollers 9 mounted on roller bodies 8 on the tappet housing 5 , as well as the hydraulic compensation element also mounted in the tappet housing 5 , designated in its entirety by 10 . This hydraulic compensating element, the structure and function of which is known to a person skilled in the art, acts di rectly on the stem of the gas exchange valve 1 , while the roller 9 rolls on the cam 2 . The hydraulic compensating element 10 is supplied with hydraulic medium via a supply bore 11 running in the housing 5 of the roller tappet 4 , which is in turn connected to the oil circuit of the internal combustion engine - represented by oil channels 12 in the cylinder head 7 .

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1, 2 weist der Rollenstößel 4 ein zentral angeordnetes Ausgleichselement 10, sowie zwei neben dem Ausgleichselement 10 angeord­ nete, sich diametral gegenüberliegende Rollen 9a, 9b auf. Diese Anordnung ermöglicht bei momentenfreier Kraftein­ leitung durch die Nocken 2 bzw. das Gaswechselventil 1 eine äußerst kompakte Bauweise, die lediglich eine ge­ ringe Bauhöhe erfordert.In the embodiment according to FIGS. 1, 2, 4, the roller plunger a centrally located compensation element 10, and two adjacent to the compensating element 10 angeord designated, diametrically opposite the rollers 9 a, 9 b on. This arrangement allows for a torque-free force line through the cams 2 and the gas exchange valve 1 an extremely compact design that only requires a low overall height.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3, 4 betätigt der Rollenstößel 4 zwei Gaswechselventile 1a, 1b. Jedem die­ ser Gaswechselventile ist ein im Stößelgehäuse gelagertes Ausgleichselement 10a, 10b zugeordnet. Analog dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach den Fig. 1, 2 sind an der Stößelaußen­ seite einander diametral gegenüberliegend zwei Rollen 9a, 9b angeordnet. Bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren parallelgeschalteten Gaswechselventilen läßt sich der Bauaufwand mit dieser Anordnung nochmals reduzieren.In the embodiment of FIGS. 3, 4, the roller tappet 4 actuates two gas exchange valves 1 a, 1 b. Each of these gas exchange valves is assigned a compensating element 10 a, 10 b mounted in the tappet housing. Analogous to the exemplary embodiment according to FIGS . 1, 2, two rollers 9 a, 9 b are arranged diametrically opposite one another on the tappet outer side. In the case of an internal combustion engine with several gas exchange valves connected in parallel, the construction effort can be reduced even further with this arrangement.

Auch beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5, 6, 7 betä­ tigt ein einziger Rollenstößel 4 zwei Gaswechselventile 1a, 1b. Hier ist die einzige Rolle 9 jedoch zentral ange­ ordnet, so daß mit nochmals verringertem Bauaufwand aber­ mals eine momentenfreie Krafteinleitung gewährleistet ist.Betae also in the embodiment according to FIGS. 5, 6, 7 Untitled a single roller tappet 4 two gas exchange valves 1 a, 1 b. Here, however, the only roller 9 is arranged centrally, so that torque-free introduction of force is ensured with reduced construction costs.

Die Fig. 8, 9 zeigen eine weitere Variante mit zwei au­ ßenliegenden Rollen, wobei das Gehäuse 5 zwei separate, den einzelnen Ventilen zugeordnete Gleitflächen aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Ölvorratsraum 13 vorteilhafterweise zwischen die beiden Stößel-Teilgehäuse 5a, 5b gelegt werden.Comprising Figs. 8, 9 show a further variant with two au refracting external rollers, wherein the housing 5 includes two separate the individual valves associated sliding surfaces. In this embodiment, an oil reservoir 13 can advantageously be placed between the two tappet partial housings 5 a, 5 b.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann die Lagerung der Rollen durch einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildete Zapfen erfolgen, wobei zur axialen Sicherung der Rollen Sicherungsringe, Kunststoffkappen, Federelemente oder dgl. vorgesehen sein können. Es ist jedoch auch möglich, die Rollen durch axiale Begrenzung am Zylinderkopf 7 zu sichern.In all of the exemplary embodiments, the rollers can be supported by pins which are formed in one piece with the housing 5 , and securing rings, plastic caps, spring elements or the like can be provided for axially securing the rollers. However, it is also possible to secure the rollers by axial limitation on the cylinder head 7 .

Die Führung des Stößels erfolgt über das gleitkörperartig ausgebildete Gehäuse 5, das mit dem bzw. den hydrauli­ schen Ausgleichselement(en) 10 beispielsweise durch Kunststoff-Umspritzung verbunden sein kann. Das Gehäuse 5 kann jedoch auch in Aluminium ausgeführt und an den Gleitstellen mit einer Beschichtung ausgeführt sein.The plunger is guided via the sliding body-like housing 5 , which can be connected to the hydraulic compensation element (s) 10, for example by plastic extrusion coating. However, the housing 5 can also be made of aluminum and be coated with a coating at the sliding points.

Die Verdrehsicherung des Stößels kann durch die geometri­ sche Gestaltung der Gleitflächen, oder bei zylindrischer Führung durch die Lagerzapfen der Rollen bzw. deren Si­ cherungselemente erfolgen. Die Kanäle 11 zur Ölzuführung können gegossen oder mechanisch bearbeitet in dem Gehäuse 5 integriert sein.The tappet can be prevented from rotating by the geometrical design of the sliding surfaces or, in the case of a cylindrical guide, by the bearing journals of the rollers or their securing elements. The channels 11 for supplying oil can be cast or machined into the housing 5 .

Sämtlichen Ausführungsbeispielen liegt der gleiche Grund­ gedanke zugrunde, wonach der erforderliche Bauraum gering gehalten und die sich ergebende Bauhöhe minimiert wird, wenn an einem Rollenstößel mit einem hydraulischen Aus­ gleichselement das hydraulische Ausgleichselement sowie die Rolle im wesentlichen nebeneinander angeordnet sind.All of the exemplary embodiments have the same reason based on the idea that the required space is small maintained and the resulting overall height is minimized, if on a roller tappet with a hydraulic off the hydraulic compensation element as well as the roll are arranged essentially side by side.

Claims (5)

1. Rollenstößel mit einem hydraulischen Ausgleichsele­ ment (10, 10a, 10b) insbesondere zur Betätigung von Brennkraftmaschinen-Gaswechselventilen (1, 1a, 1b), wobei eine Rolle (9, 9a, 9b) auf einem Nocken (2) insbesondere einer Nockenwelle (3) abwälzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (9, 9a, 9b) und das Ausgleichselement (10, 10a, 10b) am Stößel (4) im wesentlichen nebeneinander angeordnet sind.1. Roller tappet with a hydraulic compensation element ( 10 , 10 a, 10 b) in particular for actuating internal combustion engine gas exchange valves ( 1 , 1 a, 1 b), a roller ( 9 , 9 a, 9 b) on a cam ( 2 ) in particular a camshaft ( 3 ), characterized in that the roller ( 9 , 9 a, 9 b) and the compensating element ( 10 , 10 a, 10 b) on the tappet ( 4 ) are arranged essentially side by side. 2. Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander diametral gegenüberliegende Rollen (9a, 9b) vorgesehen sind.2. Roller tappet according to claim 1, characterized in that two diametrically opposite rollers ( 9 a, 9 b) are provided. 3. Rollenstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinsamen Stößelgehäuse (5) für nebeneinanderliegende Gaswech­ selventile (1a, 1b) jeweils separate Ausgleichsele­ mente (10a, 10b) vorgesehen sind.3. Roller tappet according to claim 1 or 2, characterized in that in a common tappet housing ( 5 ) for adjacent gas exchange selventile ( 1 a, 1 b) separate compensation elements ( 10 a, 10 b) are provided. 4. Rollenstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (9) mittig zwischen den Ausgleichselementen (10a, 10b) zweier nebeneinanderliegender Ventile (1a, 1b) angeordnet ist.4. Roller tappet according to claim 3, characterized in that the roller ( 9 ) is arranged centrally between the compensating elements ( 10 a, 10 b) of two adjacent valves ( 1 a, 1 b). 5. Rollenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulik-Vorrats­ raum (13) zwischen Stößel-Teilgehäusen (5a, 5b) angeordnet ist.5. Roller tappet according to one of claims 1 to 4, characterized in that a hydraulic storage chamber ( 13 ) between the tappet partial housings ( 5 a, 5 b) is arranged.
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