DE4115669A1 - Herstellverfahren fuer einen ventilstoessel mit einem spiel-ausgleichselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für einen Ventilstößel mit einem hydraulischen Spiel-Ausgleichsele­ ment und einem zwischen der Stößelaußenwand und dem Aus­ gleichselement liegenden Hydraulikraum. Bei bekannten Ventilstößeln mit einem Spiel-Ausgleichselement sowie einem Hydraulikraum - vgl. beispielsweise die DE 36 28 619 A1 - wird der Hydraulikraum durch separat einge­ setzte Kunststoffteile gebildet. Hierbei sind jedoch auf­ wendige Vorkehrungen erforderlich, um das Kunststoffteil bezüglich des Ventilstößels zu fixieren. Darüber hinaus können sich Schwierigkeiten bezüglich der Abdichtung des Hydraulikraumes ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Herstellverfahren aufzuzeigen, mit dem sicher und auf einfache Weise ein Ventilstößel mit einem Hydraulikraum versehen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß der Hydrau­ likraum durch ein hohles Kunststoffteil gebildet wird, das nach einem Gasinnendruckverfahren in den Stößel ein­ gespritzt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird der Hydraulikraum durch ein Kunst­ stoffteil gebildet, das in optimaler Weise formschlüssig mit dem Stößel verbunden ist, da es in das Gehäuse des Stößels eingeformt wird. Geformt wird das Kunststoffteil durch einen Spritzvorgang, wobei der den eigentlichen Hydraulikraum bildende Hohlraum durch ein sog. Gasinnen­ druckverfahren erzeugt wird. Vereinfacht dargestellt er­ zeugt man im Inneren eines erfindungsgemäßen Stößels eine Blase, deren Inneres den Hydraulikraum bildet. Mit Aus­ nahme einer Zulauföffnung und einer Ablauföffnung handelt es sich bei dieser Blase um ein geschlossenes System, das keine weitere undichte Stelle aufweist. Vorteilhafter­ weise erfolgt das Einspritzen des Kunststoffes und ggf. das "Aufblasen" des Kunststoffteiles über die ohnehin erforderliche Zulaufbohrung für das Hydraulikmedium. Diese Zulaufbohrung kann, wie bei derartigen Ventil­ stößeln üblich, in der Stößelaußenwand liegen.

Zur Führung bzw. Fixierung des Ausgleichselementes kann der Stößel eine eigenständige Innenwand aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, ein gängiges hydraulisches Spiel- Ausgleichselement im Sinne einer vorteilhaften Funktions­ vereinigung durch das den Hydraulikraum bildende Kunst­ stoffteil zu führen. Besonders einfach formen läßt sich dieses Kunststoffteil hierfür mit Hilfe eines den Raum für das Ausgleichselement freihaltenden Schiebers, der beim Einspritzen der Kunststoffmasse den Anforderungen entsprechend positioniert wird. Hierbei ist es möglich, den Schieber an der Innenseite des Stößelbodens anliegen zu lassen, wodurch das Kunststoffteil bzw. die oben be­ reits angesprochene Blase den Raum für das Ausgleichsele­ ment zumindest teilweise umgibt. Bleibt hingegen der Schieber beim Spritzvorgang von der Innenseite der Stößelwand geringfügig beabstandet, so bildet sich in einem einzigen Spritzvorgang eine den Stößel-Innenraum nahezu vollständig ausfüllende Blase, die nach erfolgtem Spritzvorgang im Bereich des Schiebers freigeschnitten wird, um das Ausgleichselement einsetzen zu können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die

Fig. 1a, 2a, 3a jeweils einen Vertikalschnitt und die

Fig. 1b, 2b, 3b jeweils einen Horizontalschnitt durch einen erfindungsgemäß her­ gestellten Ventilstößel zeigen.

Ein von einem nicht gezeigten Nocken betätigter Ventil­ stößel 1 dient zur Betätigung eines ebenfalls nicht ge­ zeigten Hubventiles einer Brennkraftmaschine. Während der Nocken auf die Deckfläche 1a des Ventilstößels 1 ein­ wirkt, stützt sich das Hubventil unter Zwischenschaltung eines hydraulischen Spiel-Ausgleichselementes 2 am Ven­ tilstößel 1 ab. Für seine Funktion, die dem Fachmann ge­ läufig ist, muß dem hydraulischen Ausgleichselement 2 kontinuierlich ein Hydraulikmedium zugeführt werden. Hierzu ist innerhalb des Ventilstößels 1 ein zwischen der Stößelaußenwand 1b sowie dem Ausgleichselement 2 liegen­ der Hydraulikraum 3 vorgesehen. Gebildet wird dieser Hydraulikraum 3 durch ein hohles, im Inneren des Ventil­ stößels 1 liegendes Kunststoffteil 4. Dieses Kunststoff­ teil 4 weist zumindest eine in der Stößelaußenwand 1b liegende Zulauföffnung 5, sowie zumindest eine im Bereich des Ausgleichselementes 2 mündende Ablauföffnung 6 auf.

Das Kunststoffteil 4 wird auf äußerst einfache Weise in den Stößel 1 eingebracht, wobei neben einer einfachen Fixierung auch eine optimale Dichtheit gewährleistet ist. Das Kunststoffteil 4 wird nämlich im Ventilstößel 1 ge­ fertigt. Hierzu wird das Kunststoffmaterial über die in der Stößelwand 1b vorgesehene Zulauföffnung 5 in den In­ nenraum des Stößels eingespritzt und nach einem Gasinnen­ druckverfahren geformt. Bei einem derartigen bekannten Gasinnendruckverfahren wird in die Kunststoffmasse eine Gasnadel eingeführt, durch die Gas einströmt, das das Kunststoffteil 4 aufbläst. Hierdurch kommt die Kunst­ stoffmasse in weiten Bereichen an den Innenwänden des Ventilstößels 1 zum Anliegen, die restlichen Wände des Kunststoffteiles 4 werden durch geeignete, an der ent­ sprechenden Spritzgußmaschine vorgesehene Schieber gebil­ det.

Nachdem das Kunststoffteil 4 ausgeformt ist, wird der An­ guß im Bereich der Zulauföffnung 5 bündig mit der Stößelaußenwand 1b abgeschnitten, wodurch sich gleichzei­ tig für das Kunststoffteil 4 die Zulauföffnung 5 ergibt. In gleicher Weise kann der Bereich des Kunststoffteiles 4, in den die Gasnadel für das Gasinnendruckverfahren hineinragte, abgeschnitten werden; hierdurch ergibt sich beispielsweise die Ablauföffnung 6, oder - wie beim Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 3 - eine weitere Zulauföff­ nung 5.

Wenngleich sämtliche Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 3 einen in der Grundfläche rechteckigen Ventilstößel 1 zeigen, so ist das erfindungsgemäße Herstellverfahren doch auf beliebig gestaltete Ventilstößel anwendbar. Im einzelnen zeigt das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1a, 1b einen Ventilstößel mit einem lediglich auf einer Seite vorgesehenen Kunststoffteil 4. Hierbei ist es erforder­ lich, das Spiel-Ausgleichselement 2 durch den Ventil­ stößel 1 selbst zu führen, wozu dieser eine weitere Stößel-Innenwand 1c besitzt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 hingegen wird das Spiel-Ausgleichselement 2 durch das die beiden Hydrau­ likräume 3 bildende Kunststoffteil 4 geführt. Der Raum 2′ zur Aufnahme des Ausgleichselementes 2 wird bei der Fer­ tigung des Kunststoffteiles 4 durch einen entsprechenden Schieber freigehalten. Dieser Schieber wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bis zur Innenseite der Deckfläche 1a des Ventilstößels 1 geführt und kann zu­ sätzlich die beiden Gasnadeln beinhalten, mit denen die rechts sowie links des Raumes 2′ für das Ausgleichsele­ ment 2 liegenden Hydraulikräume 3 aufgeblasen werden. Wie ersichtlich ergeben sich hiermit zwei Ablauföffnungen 6.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 hingegen bleibt beim Fertigungsprozeß des Kunststoffteiles 4 der Schieber für den Raum 2′ von der Innenseite der Deckfläche 1a, d. h. von der Stößelwand des Ventilstößels 1 beabstandet. Mit dem Einspritzen der Kunststoffmasse über eine erste Zu­ lauföffnung 5 und dem Einblasen eines Gasstromes über eine weitere Zulauföffnung 5 ergibt sich somit das in der Fig. 3c dargestellte Kunststoffteil 4. Wird der zwischen dem Schieber für den Raum 2′ und der Innenseite der Stößel-Deckfläche 1a liegende Raum für das Ausgleichsele­ ment freigeschnitten, ergibt sich die in der Fig. 3a ge­ zeigte Konfiguration. Ein entsprechender Horizon­ talschnitt ist abermals in der Fig. 3b dargestellt. Mit diesem Freischneiden des zwischen dem Schieber sowie der Stößel-Deckfläche 1a liegenden Raumes ergeben sich selbsttätig die beiden Ablauföffnungen 6 der beiden dann entstehenden Hydraulikräume 3.

Sämtliche Ausführungsbeispiele zeigen Ventilstößel, bei denen das den Hydraulikraum 3 bildende Kunststoffteil 4 sicher mit der Stößelwand verbunden ist. Zugleich ist mit Ausnahme der Zulauföffnungen 5 sowie der Ablauföffnungen 6 eine absolute Dichtheit des Kunststoffteiles 4 gewähr­ leistet. Realisiert werden kann dies durch das erfin­ dungsgemäße Herstellverfahren, wobei selbstverständlich auch andere Ausführungsformen möglich sind, die unter den Inhalt der Patentansprüche fallen.

Claims (4)

1. Herstellverfahren für einen Ventilstößel (1) mit einem hydraulischen Spiel-Ausgleichselement (2) und einem zwischen der Stößel-Außenwand (1b) und dem Ausgleichselement (2) liegenden Hydraulikraum (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikraum (3) durch ein hohles Kunststoffteil (4) gebildet wird, das nach einem Gasinnendruckverfahren in den Stößel (1) eingespritzt wird.

2. Herstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzen über eine in der Stößel-Außenwand (1b) vorgesehene Zu­ lauföffnung (5) für das Hydraulikmedium erfolgt.

3. Herstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (2′) für das Ausgleichselement (2) durch einen Schieber freige­ halten wird.

4. Herstellverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Raum (2′) für das Ausgleichselement (2) schaffende Schieber beim Spritzvorgang von der Stößelwand beabstandet bleibt, und daß nach dem Spritzvorgang der zwischen dem Schieber und der Stößelwand liegende Raum (2′) für das Ausgleichselement freigeschnitten wird.