DE4136746A1

DE4136746A1 - Hydraulic tappet used in IC engine - has membranes actuated by piston to hold fluid volume constant

Info

Publication number: DE4136746A1
Application number: DE19914136746
Authority: DE
Inventors: Hanns Dipl Ing Seegers
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1993-05-13

Abstract

The automatic hydraulic tappet adjustment system for a valve in an IC engine. It has a housing (5) with a floor (7) and a piston (9) with a piston rod (10). The piston defines a pressure cavity (11) and also storage chambers (26,27), with membranes (29,30) serving as volume adjustment elements and directly actuated by the movement of the piston. USE/ADVANTAGE - Hydraulic tappet used in IC engine valve gear in which the total volume in the pressure and storage cavities is held constant during each operating phase.

Description

Die Erfindung betrifft ein sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielausgleichselement, insbesondere für den Antriebsstrang von Ven tiltrieben in Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem im wesentlichen hohlzylindrischen, im Bereich seines einen Endes durch einen Boden verschlossenen Gehäuse, einem im Gehäuse längsverschieblich geführten Kolben, der mit einer Kolbenstange versehen ist, die aus dem offenen Ende des Gehäuses herausragt, wobei der Kolben auf seiner dem Boden zugewandten Stirnseite einen Druckraum begrenzt, während an seiner anderen Stirnseite ein in axialer Richtung durch Dichtmittel nach außen abgedichteter Vorratsraum angeordnet ist, in dem Volumenaus gleichselemente vorgesehen sind, wobei der Kolben durch eine Feder im Sinne einer Vergrößerung des Druckraumes vorgespannt ist, und der Druckraum und der Vorratsraum, die vollständig mit Hydraulikflüssig keit gefüllt sind, durch einen Nachlaufkanal und ein bei Vergrößerung des Druckraumes selbsttätig öffnendes Einwegventil hydraulisch ver bunden sind.The invention relates to an automatically hydraulically adjusting Backlash compensation element, in particular for the drive train from Ven til drives in internal combustion engines, consisting of an essentially hollow cylindrical, in the area of its one end through a bottom closed housing, a longitudinally displaceable in the housing Piston, which is provided with a piston rod that comes from the open End of the housing protrudes, with the piston on its the bottom facing end faces a pressure chamber while at its other end face in the axial direction by sealant outside sealed storage room is arranged in the volume Identical elements are provided, the piston being held in place by a spring Is biased to enlarge the pressure chamber, and the Pressure chamber and the storage room, which are completely filled with hydraulic fluid are filled by a trailing channel and an enlargement of the pressure chamber automatically opening one-way valve hydraulically ver are bound.

Es sind Spielausgleichselemente bekannt (DE-C-35 28 348), die im Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle eingesetzt sind. In diesem Fall ist das Spielausgleichselement in einen Tassenstößel eingesetzt, dessen Boden mit dem Nocken einer Nockenwelle zusammenwirkt und dessen seitliche Wandung, das sogenannte Tassenhemd, in einer Gleitführung des Zylinderkopfes geführt ist. Im Inneren des Tassenstößels ist das im Durchmesser geringere Spielaus gleichselement längsverschieblich in eine Führung eingesetzt, und zwar so, daß die Kolbenstange, die in diesem Fall als rohrförmige Verlänge rung des Kolbens ausgeführt ist, am Inneren des Tassenbodens und der Boden des Gehäuses an der Stirnfläche des Ventils anliegt. Im Betrieb wird während der Erhebungsphase des Nockens das Spielausgleichselement zwischen Tassenboden und Ventil insgesamt verkürzt, wobei aus dem Druckraum über einen als Leckspalt ausgebildetem Drosselkanal Hydrau likflüssigkeit in einen ersten, im Inneren des Gehäuses angeordneten Vorratsraum und von dort in einen ringförmigen Vorratsraum gelangt. Der ringförmige Vorratsraum ist durch die Außenoberfläche des Spiel ausgleichselementes, die Innenoberfläche des Tassenhemdes und des Tassenbodens sowie durch eine zwischen Spielausgleichselement und Tassenhemd angeordnete Membrandichtung begrenzt. Dieser Vorratsraum wird durch die Relativverschiebung zwischen dem Gehäuse des Spielaus gleichselementes und dem Tassenstößel während der Erhebungsphase des Nockens verkleinert. Diese Verkleinerung des Vorratsraumes bei gleich zeitigem Eintritt von Hydraulikflüssigkeit in den Vorratsraum macht die Anordnung von Volumenausgleichselementen notwendig. In der bekann ten Ausführung ist das Volumenausgleichselement durch die Membran selbst gebildet. Der Volumenausgleich erfolgt dadurch, daß sich die Membran unter dem Druck der aus dem Druckraum austretenden Hydraulik flüssigkeit dehnt.There are game compensation elements known (DE-C-35 28 348), which in Valve train of internal combustion engines with an overhead camshaft are used. In this case, the game compensation element is in a tappet inserted, the bottom of which with the cam one Camshaft interacts and its side wall, the so-called Cup shirt, is guided in a sliding guide of the cylinder head. in the Inside the cup tappet there is less play in diameter same element inserted longitudinally in a guide, namely so that the piston rod, which in this case as tubular extensions tion of the piston is carried out on the inside of the cup base and the Bottom of the housing lies against the end face of the valve. Operational becomes the game compensation element during the cam collection phase shortened overall between the bottom of the cup and the valve, whereby from the Pressure chamber via a throttle channel Hydrau designed as a leakage gap lik fluid in a first, arranged inside the housing Storage room and from there into an annular storage room. The annular pantry is through the outside surface of the game compensating element, the inner surface of the cup shirt and Cup base and by a between game compensation element and Cup seal arranged membrane seal limited. This pantry is due to the relative displacement between the housing of the game like element and the tappet during the survey phase of Cam reduced. This reduction in the storage space at the same early entry of hydraulic fluid into the storage room the arrangement of volume compensation elements necessary. In the known The version is the volume compensation element through the membrane self-educated. The volume compensation takes place in that the Membrane under the pressure of the hydraulics emerging from the pressure chamber liquid stretches.

In der Praxis erweisen sich derartige Membranen als problematisch, weil Membranen aus elastomerem Werkstoff in der Regel eine gewisse Permeabilität für Hydraulikflüssigkeiten aufweisen, was zur Folge hat, daß das Spielausgleichselement nach relativ geringer Lebensdauer leer läuft. Darüberhinaus führen thermische und chemische Belastungen der Membran auch zu deren Versteifung und damit zum Funktionsausfall des Elementes. Des weiteren sind die Membranen den nicht unerheblichen Massenkräften der Hydraulikflüssigkeit ausgesetzt, die durch die Beschleunigung des Tassenstößels entstehen und denen die Membranen auf Dauer nicht standhalten.In practice, such membranes prove to be problematic, because membranes made of elastomeric material usually have a certain Have hydraulic fluid permeability, which results in that the play compensation element is empty after a relatively short service life running. In addition, thermal and chemical loads result in Membrane also to stiffen them and thus to the functional failure of the Element. Furthermore, the membranes are not insignificant Mass forces of hydraulic fluid exposed by the Acceleration of the bucket tappet and the membranes Do not withstand the duration.

Andere Varianten derartiger hydraulischer Spielausgleichselemente sind anstelle der Membranen mit Metallbälgen ausgerüstet (DE-A-35 11 501). Diese Metallbälge weisen jedoch eine sehr hohe Steifigkeit auf und/ oder sind mit erheblichen Herstellungskosten verbunden. Other variants of such hydraulic lash adjusters are equipped with metal bellows instead of the membranes (DE-A-35 11 501). However, these metal bellows have a very high rigidity and / or are associated with considerable manufacturing costs.

Es sind weitere Ausführungen von Tassenstößeln mit Spielausgleichsele menten bekannt, bei denen zur Entlastung der Membran zusätzliche Volumenausgleichselemente in Form gasgefüllter Hohlkörper im Vorrats raum vorgesehen sind (DE-A-39 10 666). Da diese Volumenausgleichs elemente ebenfalls aus elastomerem Werkstoff hergestellt sind, ent stehen im Grunde dieselben Probleme wie mit entsprechenden Membranen.There are other versions of cup tappets with play compensation selector ment known in which additional to relieve the membrane Volume compensation elements in the form of gas-filled hollow bodies in the store space are provided (DE-A-39 10 666). Because this volume balance elements are also made of elastomeric material, ent there are basically the same problems as with corresponding membranes.

Eine weitere bekannt gewordene Ausführungsvariante bildet das Volumen ausgleichselement durch einen im Vorratsraum angeordneten Ausgleichs kolben, der durch die Hydraulikflüssigkeit verschoben wird.Another version that has become known is the volume compensation element by a compensation arranged in the storage room piston that is displaced by the hydraulic fluid.

Den vorgenannten sich selbsttätig hydraulisch einstellenden Spielaus gleichselementen ist gemein, daß, um das Gesamtvolumen von Druck- und Vorratsraum in jeder Betriebsphase konstant zu halten, Volumenaus gleichselemente vorgesehen sind, die durch die Hydraulikflüssigkeit betätigt sind. Damit sind diese Volumenausgleichselemente immer auch den thermischen und chemischen Beanspruchungen durch die Hydraulik flüssigkeit ausgesetzt. Darüber hinaus wirken auch die, bedingt durch die hohen Beschleunigungen der Tassenstößel im Ventiltrieb erheblichen Massenkräfte der Hydraulikflüssigkeit direkt auf diese Elemente ein.The aforementioned self-adjusting hydraulic play equal elements is common that to the total volume of printing and Keep storage space constant in every operating phase, volume off equal elements are provided by the hydraulic fluid are operated. This means that these volume compensation elements are always included the thermal and chemical stresses caused by the hydraulics exposed to liquid. In addition, they also work due to the high accelerations of the bucket tappets in the valve train considerably Mass forces of the hydraulic fluid directly on these elements.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und somit ein sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielaus gleichselement zu schaffen, daß das Gesamtvolumen von Druck- und Vorratsraum in jeder Betriebsphase konstant hält, wobei die Volumen ausgleichselemente weitgehend von den durch die Hydraulikflüssigkeit hervorgerufenen Beanspruchungen entlastet sind.The object of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages and thus an automatically hydraulically adjusting play to create the same element that the total volume of printing and Storage room keeps constant in every operating phase, taking the volume compensating elements largely from those caused by the hydraulic fluid stresses are relieved.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Volumenausgleichselemente unmittelbar durch den Kolben betätig sind. Damit wird erreicht, daß, mechanisch gesteuert, das Gesamtvolumen aus Druck- und Vorratsraum konstant bleibt, ohne daß Flüssigkeitskräfte auf die Volumenaus gleichselemente wirken müssen. Im Gegensatz zu Spielausgleichselemen ten mit als Membran ausgebildetem Volumenausgleichselement, bei dem eine Spielausgleichsbewegung des Kolbens und eine Volumenausgleichs bewegung der Membran gegenläufig erfolgen, sind nach der Erfindung der Kolben und die Volumenausgleichselemente mit gleichen definierten Bewegungsabläufen aneinander gekoppelt.This object is achieved in that the volume compensation elements are actuated directly by the piston. This ensures that mechanically controlled, the total volume from the pressure and storage room remains constant without fluid forces affecting the volume same elements must act. In contrast to game compensation elements ten with a volume compensation element designed as a membrane, in which a play compensation movement of the piston and a volume compensation Movement of the membrane in opposite directions are, according to the invention of Pistons and the volume compensation elements with the same defined Movement sequences coupled together.

In der einfachsten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben selbst das volumenausgleichende Element darstellt, indem der Kolben so gestaltet ist, daß die an der Veränderung des Druck- und des Vorratsraumes beteiligten Kolbenflächen flächenmäßig gleich sind. Die übrigen Begrenzungen des Vorratsraumes sind dann gehäusefest, so daß bei einer Verschiebung des Kolbens das Volumen des Druckraumes in dem Maß verkleinert wird wie sich das Volumen des Vorratsraumes vergrö ßert. Umgekehrt gilt dies natürlich auch bei einer Verschiebung des Kolbens im Sinne einer Vergrößerung des Druckraumes.In the simplest embodiment of the invention it is provided that the Piston itself represents the volume-balancing element by the Piston is designed so that the change in pressure and Piston areas involved are equal in area. The other limits of the storage space are then fixed to the housing, so that when the piston moves, the volume of the pressure chamber in the Dimension is reduced as the volume of the storage room increases eats. Conversely, this also applies if the Pistons in the sense of increasing the pressure space.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß der Kolben an seiner dem Druckraum zugewandten Stirnseite mit einer Ausgleichsstange versehen ist, deren Querschnittsfläche flächen mäßig gleich ist der Querschnittsfläche der Kolbenstange. Diese Aus gleichsstange durchdringt den Druckraum und ragt durch eine Öffnung im Boden aus dem Druckraum heraus.A preferred embodiment of the invention therefore provides that the piston on its end facing the pressure chamber with a compensating rod is provided, the cross-sectional area of which area the cross-sectional area of the piston rod is moderately equal. This out like rod penetrates the pressure chamber and protrudes through an opening in the Floor out of the pressure chamber.

Für Anwendungen, bei denen nicht mit einer thermisch bedingten Dich tigkeitsänderung der Hydraulikflüssigkeit gerechnet werden muß, ist der Vorratsraum innerhalb des Gehäuses auf der vom Druckraum abgewand ten Seite des Kolbens angeordnet und am entsprechenden Gehäuseende durch eine gleitende Dichtung zwischen Gehäuse und Kolbenstange abge dichtet. Entsprechend ist eine gleitende Dichtung zwischen Ausgleichs stange und Boden vorgesehen.For applications where you do not have a thermally related change in the hydraulic fluid must be expected the storage space inside the housing on the wall facing away from the pressure chamber th side of the piston arranged and at the corresponding housing end abge by a sliding seal between the housing and piston rod seals. Accordingly, there is a sliding seal between balancing rod and bottom provided.

Für Anwendungen, bei denen ein Ausgleich der thermischen Dichtigkeits änderungen vorgenommen werden muß, ist in einer bevorzugten Variante der Vorratsraum durch axial beiderseits des Druckraums angeordnete Teilvorratsräume gebildet, welche durch wenigstens einen Kanal hydrau lisch verbunden sind. Die beiden Teilvorratsräume sind jeweils an ihren axialen äußeren Enden durch flexible, parallel zueinander an geordnete Membranen abgedichtet. Diese Membranen sind einmal zwischen Gehäuse und Ausgleichsstange und einmal zwischen Gehäuse und Kolben stange vorgesehen, so daß sie sich bei einer Kolbenbewegung jeweils parallel verschieben. Das Volumen des Vorratsraumes bleibt deshalb, abgesehen von dem durch die Kolbenverschiebung verursachten Beitrag, konstant.For applications where thermal leakage compensation Changes must be made is in a preferred variant the storage space is arranged axially on both sides of the pressure space Partial storage rooms formed, which hydrau through at least one channel are connected. The two storage rooms are each on their axial outer ends by flexible, parallel to each other ordered membranes sealed. These membranes are once between Housing and balance rod and once between the housing and piston rod provided so that they each with a piston movement move in parallel. The volume of the storage room therefore remains apart from the contribution caused by piston displacement, constant.

Zum Einsatz eines erfindungsgemäßen Spielausgleichselementes im Ven tiltrieb von Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle zwi schen einem Ventil und einer Nocke ist das Gehäuse an seinem bodensei tigen Ende mit axialen Fortsätzen versehen, auf denen eine Bodenplatte angeordnet ist, an der der Nocken anläuft, während die Kolbenstange mit ihrer Stirnfläche mit der Stirnfläche des Ventilschafts zusammen wirkt.To use a game compensation element according to the invention in Ven tiltrieb of internal combustion engines with overhead camshaft between The valve is a valve and a cam on its bottom egg term end provided with axial extensions on which a base plate is arranged on which the cam starts, while the piston rod with its end face together with the end face of the valve stem works.

Weitere Ausführungsformen für diesen Einsatzzweck sehen vor, daß das Spielausgleichselement in ein topfförmiges Tassenstößelgehäuse einge setzt ist. Dabei wird das Spielausgleichselement in einer mit dem Tassenstößelgehäuse verbundene Führung montiert, so daß die axialen Fortsätze am bodenseitigen Ende des Gehäuses an der Innenseite des Tassenbodens anliegen.Other embodiments for this purpose provide that the Backlash compensation element inserted into a cup-shaped tappet housing sets is. The game compensation element is in one with the Bucket housing connected guide mounted so that the axial Extensions at the bottom end of the housing on the inside of the Cup bottom.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with the aid of a few exemplary embodiments explained. Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Tassenstößel mit Spielausgleichsele ment für konstante thermische Umgebungsbedingungen und Fig. 1 is a tappet according to the invention with play compensation element for constant thermal environmental conditions and

Fig. 2 bis 4 erfindungsgemäße Spielausgleichselemente mit thermi schem Ausgleich. Fig. 2 to 4 game compensation elements according to the invention with thermal compensation.

In Fig. 1 ist ein Tassenstößel 1 dargestellt, der aus einem hohl zylindrischen, in einer Gleitführung eines Zylinderkopfes (nicht dargestellt) geführten Tassenhemd 2 und einem an der Stirnseite des Tassenhemdes 2 angeordneten Tassenboden 3 besteht, welcher Tassenboden 3 mit einem nicht dargestellten Nocken zusammenwirkt. Im Inneren des Tassenstößels 1 ist in einer Führung 4 ein erfindungsgemäßes sich selbsttätig hydraulisch einstellendes Spielausgleichselement 5 an geordnet. Dieses Spielausgleichselement besteht aus einem zylindri schen Gehäuse 6, das im Bereich seines einen Endes mit einem Boden 7 versehen ist. Das Gehäuse 6 weist an seinem dem Tassenboden 3 zuge wandten Ende einen axialen Fortsatz 8 auf, der am Tassenboden 3 an liegt. Im Inneren des Gehäuses 6 ist ein Kolben 9 längsverschieblich geführt, welcher Kolben 9 mit einer Kolbenstange 10 versehen ist, die aus dem offenen Ende des Gehäuses 6 herausragt und mit einem nicht dargestellten Ventil im Zylinderkopf zusammenwirkt. Der Kolben 9 trennt einen durch den Boden 7 und den sich an den Boden 7 anschlie ßenden Abschnitt des Gehäuses 6 gebildeten Druckraum 11 von einem Vorratsraum 12. Der Vorratsraum 12 ist in radialer Richtung durch das Gehäuse 6 und in der vom Kolben 9 abgewandten axialen Richtung durch eine Abdeckplatte 13 begrenzt. Zwischen Abdeckplatte 13 und der Kol benstange 10 ist eine gleitende Dichtung 14 angeordnet. Auf der dem Druckraum 11 zugewandten Seite des Kolbens 9 ist eine Ausgleichsstange 15 vorgesehen, die einen flächenmäßig gleichen Querschnitt wie die Kolbenstange 10 aufweist. Die Ausgleichsstange 15 durchdringt den Druckraum 11 in axialer Richtung und ragt durch eine Öffnung 16 im Boden 7 aus dem Gehäuse 6 heraus. Zur Abdichtung ist im Boden 7 eine gleitende Dichtung 17 vorgesehen. Druckraum 11 und Vorratsraum 12 sind durch den als Leckspalt zwischen Kolben 9 und Gehäuse 6 ausgebildeten Drosselkanal 18 und den mit dem bei Vergrößerung des Druckraumes 11 selbsttätig öffnendem Einwegventil 19 versehenem Nachlaufkanal 20 hydraulisch verbunden. Die Ausgleichsstange 15 ist im Bereich ihres dem Tassenboden 3 zugewandten Endes hohlgebohrt, in der Bohrung ist eine sich am Tassenboden abstützende Feder 21 angeordnet, über die der Kolben 9 im Sinne einer Vergrößerung des Druckraumes vorgespannt ist.In Fig. 1 a cup tappet 1 is shown, which consists of a hollow cylindrical, in a sliding guide of a cylinder head (not shown) guided cup shirt 2 and a cup bottom 3 arranged on the front of the cup shirt 2 , which cup bottom 3 cooperates with a cam, not shown . Inside the cup tappet 1 , an automatically hydraulically adjusting play compensation element 5 according to the invention is arranged in a guide 4 . This game compensation element consists of a cylindri's housing 6 , which is provided in the region of one end with a bottom 7 . The housing 6 has at its end facing the cup bottom 3 an axial extension 8 which lies on the cup bottom 3 . In the interior of the housing 6 , a piston 9 is guided in a longitudinally displaceable manner, which piston 9 is provided with a piston rod 10 which protrudes from the open end of the housing 6 and interacts with a valve (not shown) in the cylinder head. The piston 9 separates a pressure space 11 formed by the base 7 and the portion of the housing 6 adjoining the base 7 from a storage space 12 . The storage space 12 is delimited in the radial direction by the housing 6 and in the axial direction facing away from the piston 9 by a cover plate 13 . Between the cover plate 13 and the Kol rod 10 , a sliding seal 14 is arranged. On the side of the piston 9 facing the pressure chamber 11 , a compensating rod 15 is provided, which has the same cross-sectional area as the piston rod 10 . The compensating rod 15 penetrates the pressure chamber 11 in the axial direction and protrudes from the housing 6 through an opening 16 in the base 7 . A sliding seal 17 is provided in the bottom 7 for sealing. Pressure chamber 11 and storage chamber 12 are hydraulically connected by the throttle channel 18 designed as a leakage gap between the piston 9 and the housing 6 and the bypass channel 20 which is provided with the one-way valve 19 which automatically opens when the pressure chamber 11 is enlarged. The compensating rod 15 is hollow-drilled in the region of its end facing the cup base 3 , in the bore there is a spring 21 which is supported on the cup base and via which the piston 9 is biased in order to enlarge the pressure space.

Aufgrund der Anordnung der Ausgleichsstange 15 ist der Kolben 9 so ausgebildet, daß die an der Veränderung der Volumen von Druckraum 11 und Vorratsraum 12 beteiligten Kolbenflächen 22, 23 flächenmäßig gleich sind. Bei einer Kolbenbewegung wird deshalb das Volumen des Druckraumes 11 im selben Maße verringert/vergrößert wie sich das Volumen des Vorratsraumes 12 vergrößert/verringert. In diesem Aus führungsbeispiel bildet der Kolben 9 selbst ein Volumenausgleichs element, wobei die übrigen Begrenzungen des Vorratsraumes unabhängig von der Kolbenstellung gehäusefest angeordnet sind.Due to the arrangement of the compensating rod 15 , the piston 9 is designed such that the piston surfaces 22 , 23 involved in the change in the volume of the pressure chamber 11 and the storage chamber 12 are equal in terms of area. With a piston movement, the volume of the pressure chamber 11 is therefore reduced / increased to the same extent as the volume of the storage chamber 12 increases / decreases. In this exemplary embodiment, the piston 9 itself forms a volume compensation element, the remaining limits of the storage space being arranged fixed to the housing regardless of the piston position.

Fig. 2 zeigt einen Tassenstößel 1 mit einem erfindungsgemäßen Spiel ausgleichselement 5, bei dem zusätzliche Volumenausgleichselemente 24, 25 vorgesehen sind, die unmittelbar durch den Kolben 9 betätigt sind. Bei prinzipiell gleichem Aufbau des Spielausgleichselementes 5 wie in der Ausführung nach der Fig. 1 ist der Vorratsraum durch zwei axial beiderseits des Druckraumes 11 angeordnete Teilvorratsräume 26, 27 gebildet, die durch einen Kanal 28 hydraulisch miteinander verbunden sind. An den jeweils axial außenliegenden Enden sind die Teilvorrats räume 26, 27 durch parallel angeordnete flexible Membrane 29, 30, die gleichzeitig die Volumenausgleichselemente 24, 25 bilden, abgedichtet. Im Fall des Teilvorratsraumes 26 ist die Membran 29 zwischen dem Gehäuse 6, bzw. dessen axialem Fortsatz 8 und der Ausgleichsstange 15 angeordnet. Am anderen axialen Ende des Gehäuses 6 ist die Membran 30 einerseits an der Kolbenstange 10 und andererseits am Gehäuse 6 befe stigt. Durch die parallele Anordnung der Membrane 29, 30 wird er reicht, da sich Ausgleichsstange 15 und Kolbenstange 10 immer im selben Maß wie der Kolben 9 verschieben, daß das gesamte Innenvolumen des Gehäuses 6 unabhängig von der Kolbenstellung konstant bleibt. Da die an den Volumenänderungen von Druckraum 11 und Vorratsraum 12 beteiligten Kolbenflächen 22, 23 wiederum gleich sind, bleibt das Gesamtvolumen von Druck- und Vorratsraum 11, 12 in jeder Betriebsphase des Spielausgleichselementes 5 konstant. Die Membrane 29, 30 ermögli chen jedoch, daß das Spielausgleichselement 5 auch dann eingesetzt werden kann, wenn thermisch bedingte Dichtigkeitsänderungen der in Druck- und Vorratsraum 11, 12 befindlichen Hydraulikflüssigkeit zu erwarten sind. Fig. 2 shows a tappet 1 with a game compensation element 5 according to the invention, in which additional volume compensation elements 24 , 25 are provided, which are actuated directly by the piston 9 . In principle, the structure of the play compensation element 5 is the same as in the embodiment according to FIG. 1, the storage space is formed by two partial storage spaces 26 , 27 arranged axially on both sides of the pressure space 11 , which are hydraulically connected to one another by a channel 28 . At the axially outer ends, the partial supply spaces 26 , 27 are sealed by parallel arranged flexible membranes 29 , 30 , which simultaneously form the volume compensation elements 24 , 25 . In the case of the partial storage space 26 , the membrane 29 is arranged between the housing 6 or its axial extension 8 and the compensating rod 15 . At the other axial end of the housing 6 , the membrane 30 is on the one hand on the piston rod 10 and on the other hand on the housing 6 BEFE Stigt. Due to the parallel arrangement of the diaphragm 29 , 30 it is sufficient because the balance rod 15 and piston rod 10 always move to the same extent as the piston 9 , that the entire inner volume of the housing 6 remains constant regardless of the piston position. Since the piston surfaces 22 , 23 involved in the volume changes of pressure chamber 11 and reservoir 12 are again the same, the total volume of pressure and reservoir 11 , 12 remains constant in every operating phase of the play compensation element 5 . The membrane 29 , 30, however, chen enable the lash adjuster 5 to be used even when thermally induced changes in the tightness of the hydraulic fluid in the pressure and reservoir 11 , 12 are to be expected.

Aus fertigungstechnischen Gründen und um einen kleinen Leckspaltquer schnitt zu erhalten, ist in der Ausführung nach Fig. 2 vorgesehen, daß der Drosselkanal 18 durch den Leckspalt zwischen Ausgleichsstange 15 und Boden 7 gebildet ist, während am Außenumfang des Kolbens 9 eine an der Innenmantelfläche des Gehäuses 6 gleitende Dichtung 31 einge setzt ist. Der Nachlaufkanal 20 mit dem darin angeordneten Einwegven til 19 ist darüberhinaus im Boden 7 angeordnet. Die Vorspannung des Kolbens 9 im Sinne einer Vergrößerung des Druckraumes 11 ist bei dieser Ausführung durch die Federsteifigkeit der Membranen 29, 30 erzeugt, so daß auf eine separate Feder verzichtet werden kann.For manufacturing reasons and to get a small leak gap cross section, it is provided in the embodiment according to FIG. 2 that the throttle channel 18 is formed by the leak gap between the compensating rod 15 and the bottom 7 , while on the outer circumference of the piston 9 one on the inner surface of the housing 6 sliding seal 31 is inserted. The trailing channel 20 with the disposable valve 19 arranged therein is also arranged in the bottom 7 . The preload of the piston 9 in the sense of an enlargement of the pressure chamber 11 is generated in this embodiment by the spring stiffness of the membranes 29 , 30 , so that a separate spring can be dispensed with.

Fig. 3 zeigt einen Tassenstößel 1 mit einem gegenüber den Ausführun gen nach den Fig. 1 und 2 im Durchmesser vergrößert ausgebildeten Spielausgleichselement 5, das mit seinem Außenumfang an der Innenman telfläche des Tassenhemdes 2 geführt ist. Bei prinzipiell gleichem Aufbau wie die vorstehend genannten Spielausgleichselemente unter scheidet sich dieses Spielausgleichselement in der Ausbildung des Einwegventils 19, das hier durch eine Ventilscheibe 32 und eine Spi ralfeder 33 gebildet ist. Aufgrund des vergrößerten Durchmessers der Teilvorratsräume 26, 27 und der damit verbundenen Vergrößerung der Membrane 29, 30 ist dieses Spielausgleichselement für größere Hübe geeignet als die Ausführung nach Fig. 2. Bei gleichen Hüben wie in der Ausführung nach Fig. 2 wird folglich erreicht, daß die Dehnung der Membrane 29, 30 verringert ist. Fig. 3 shows a tappet 1 with a compared to the versions according to FIGS. 1 and 2 enlarged diameter trained game compensation element 5 , which is guided with its outer circumference on the Innenman telfläche the cup shirt 2 . With basically the same structure as the above-mentioned play compensation elements, this play compensation element differs in the design of the one-way valve 19 , which is formed here by a valve disk 32 and a spiral spring 33 . Due to the enlarged diameter of the partial storage spaces 26 , 27 and the associated enlargement of the membrane 29 , 30 , this play compensation element is suitable for larger strokes than the embodiment according to FIG. 2. With the same strokes as in the embodiment according to FIG. 2, it is consequently achieved that the elongation of the membrane 29 , 30 is reduced.

Eine Ausführungsvariante zur Fig. 3 besteht darin, daß die Membran 29 nur lose auf die Stirnfläche der Ausgleichsstange 15 aufgelegt ist, so daß diese bei thermisch bedingter Flüssigkeitsausdehnung von der Ausgleichsstange 15 abhebt. Auf diese Weise ist die Dehnung der Mem branen 29 und 30 weiter reduziert. Im übrigen kann auch hier auf eine den Kolben 9 vorspannende Feder verzichtet werden, wenn die Membranen 29, 30 eine entsprechend hohe Federsteifigkeit aufweisen.An embodiment for Fig. 3 is that the membrane 29 is only loosely placed on the end face of the balancing rod 15, so that this stands in thermally induced liquid expansion of the balance bar 15. In this way, the stretching of the membrane branches 29 and 30 is further reduced. Otherwise, a spring prestressing the piston 9 can also be dispensed with here if the membranes 29 , 30 have a correspondingly high spring stiffness.

In Fig. 4 ist eine praxisnahe Ausführung der Erfindung gezeigt, bei der der Kolben 9 eine Dichtung 34 trägt, die gleichzeitig die Funktion eines Einwegventils 19 besitzt. Die Membrane 29, 30 sind so ausgebil det, daß die Teilvorratsräume 26, 27 sehr klein sind. Ebenfalls ist der Druckraum 11 in seiner Höhe minimiert. Beide Maßnahmen gemeinsam ergeben ein insgesamt kleines Flüssigkeitsvolumen und dadurch eine geringe thermische Flüssigkeitsausdehnung. Zur Unterstützung der Rückstellwirkung der Membrane 29, 30 ist eine Rückstellfeder 35 einge setzt. Das Spielausgleichselement ist derart in einen Tassenstößel integriert, daß das Gehäuse 6 gleichzeitig das Tassenhemd bildet und der Tassenboden 3 direkt auf den axialen Fortsatz 8 des Gehäuses 6 aufgesetzt ist. Die Kolben- und Ausgleichsstange 10, 15 besitzen gemeinsame, durchgehende Befüll- und Ausgleichsbohrungen 36 mit Quer bohrungen 37, 38. Die in den Druckraum 11 führende Querbohrung 37 ist nach dem Befüllen durch ein in die Bohrung 36 eingepreßtes Röhr chen 39 verschlossen. Mit dem Stopfen 40 ist das komplette Elemente verschlossen.In FIG. 4, a practical embodiment of the invention is shown in which the piston 9 carries a seal 34 which simultaneously has the function of a one-way valve 19. The membrane 29 , 30 are ausgebil det that the partial storage spaces 26 , 27 are very small. The pressure chamber 11 is also minimized in height. Both measures together result in an overall small liquid volume and thus a low thermal liquid expansion. To support the restoring effect of the membrane 29 , 30 , a return spring 35 is inserted. The play compensation element is integrated into a cup tappet in such a way that the housing 6 simultaneously forms the cup shirt and the cup base 3 is placed directly on the axial extension 8 of the housing 6 . The piston and compensating rod 10 , 15 have common, continuous filling and compensating bores 36 with transverse bores 37 , 38 . The cross bore 37 leading into the pressure chamber 11 is closed after filling by a tube 39 pressed into the bore 36 . The complete element is closed with the plug 40 .

Bei allen vorgenannten Ausführungen können die Membranen 29, 30 als Metallmembranen ausgebildet sein.In all of the aforementioned embodiments, the membranes 29 , 30 can be designed as metal membranes.

Es ergeben sich dann insgesamt gegenüber den bisher bekannten Spiel ausgleichselementen einige Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführun gen. Dazu gehört, daß durch das große Verhältnis von Kolbenfläche zu Leckspalt eine deutlich stärkere Drosselwirkung realisierbar ist. Weiterhin können Metallmembranen problemlos eingesetzt werden, so daß eine relativ große Freiheit bei der Wahl der Hydraulikflüssigkeit gegeben ist. Neben den bekannten Vorteilen, die Metallmembranen gegen über Elastomermanschetten aufweisen, sind darüberhinaus bei einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Spielausgleichselementes auch geringe Fertigungskosten zu erwarten, da relativ große Gehäuse- und Kolbentoleranzen zugelassen werden können.It then results overall compared to the previously known game compensating elements some advantages of the inventive design gen. This includes that due to the large ratio of piston area to Leakage gap a significantly stronger throttling effect can be realized. Furthermore, metal membranes can be used without problems, so that a relatively large freedom in the choice of hydraulic fluid given is. In addition to the known advantages, the metal membranes against have over elastomer sleeves, are also at one Execution of a game compensation element according to the invention also low manufacturing costs to be expected because of the relatively large housing and Piston tolerances can be allowed.

Liste der BezugszahlenList of reference numbers

1 Tassenstößel
2 Tassenhemd
3 Tassenboden
4 Führung
5 Spielausgleichselement
6 Gehäuse
7 Boden
8 axialer Fortsatz
9 Kolben
10 Kolbenstange
11 Druckraum
12 Vorratsraum
13 Abdeckplatte
14 Dichtung
15 Ausgleichsstange
16 Öffnung
17 Dichtung
18 Drosselkanal
19 Einwegventil
20 Nachlaufkanal
21 Feder
22 Kolbenfläche
23 Kolbenfläche
24 Volumenausgleichselement
25 Volumenausgleichselement
26 Teilvorratsraum
27 Teilvorratsraum
28 Kanal
29 Membran
30 Membran
31 Dichtung
32 Ventilscheibe
33 Spiralfeder
34 Dichtung
35 Rückstellfeder
36 Befüllbohrung
37 Querbohrung
38 Querbohrung
39 Röhrchen
40 Stopfen 1 tappet
2 cup shirt
3 cup bases
4 leadership
5 game compensation element
6 housing
7 floor
8 axial extension
9 pistons
10 piston rod
11 pressure chamber
12 pantry
13 cover plate
14 seal
15 balance rod
16 opening
17 seal
18 throttle channel
19 one-way valve
20 trailing channel
21 spring
22 piston surface
23 piston surface
24 volume compensation element
25 volume compensation element
26 partial storage room
27 partial storage room
28 channel
29 membrane
30 membrane
31 seal
32 valve disc
33 coil spring
34 seal
35 return spring
36 filling hole
37 cross hole
38 cross hole
39 tubes
40 stoppers

Claims

1. Automatically hydraulically adjusting lash adjuster ( 5 ), in particular for the drive train of valve drives in internal combustion engines, consisting of an essentially hollow cylindrical, in the region of its one end by a bottom ( 7 ) closed housing ( 6 ) and a piston guided therein longitudinally displaceable ( 9 ), which is provided with a piston rod ( 10 ) which protrudes from the open end of the housing ( 6 ), the piston ( 9 ) delimiting a pressure chamber ( 11 ) on its end face facing the bottom ( 7 ) while on its other end face is arranged in the axial direction by sealing means ( 14 , 29 , 30 ) to the outside sealed storage chamber ( 12 ) are provided in the volume compensation elements ( 29 , 30 ), the piston ( 9 ) by a spring ( 21 ) in sense of an increase of the pressure space (11) is biased and the pressure chamber (11) and the pre rats space (12, 26, 27) with the fully Hydraulikfl LIQUID are filled, are hydraulically connected by a follower channel (20) and opens automatically when enlarging the pressure chamber (11) one-way valve (19), characterized in that the Volumenaus equal elements (9, 29, 30) directly by the piston (9) are operated.

2. Automatically hydraulically adjusting lash adjuster according to claim 1, characterized in that the volume compensation elements are formed by the piston ( 9 ) itself, which is designed so that the volume change of the storage space ( 12 ) and the pressure space ( 11 ) Piston surfaces ( 22 , 23 ) involved are the same in terms of area.

3. Automatically hydraulically adjusting play compensation element according to claim 2, characterized in that a compensating rod ( 15 ) is provided on the axial end face of the piston ( 9 ) facing the pressure chamber ( 11 ), which has the same cross-sectional area as the piston rod ( 10 ), penetrates the pressure chamber ( 11 ) and exits the pressure chamber ( 11 ) through an opening ( 16 ) in the base ( 7 ).

4. Automatically hydraulically adjusting lash adjuster according to claim 2, characterized in that between the bottom ( 7 ) and the compensating rod ( 15 ) and between the housing ( 6 ) and the piston rod ( 10 ) sealing elements ( 14 , 17 ) are provided, which act as sliding seals ( 14 , 17 ) are formed.

5. Automatically hydraulically adjusting lash adjuster according to claim 2, characterized in that the storage space is formed by axially on both sides of the pressure chamber ( 11 ) arranged partial storage spaces ( 26 , 27 ) which are hydraulically connected by a channel ( 28 ) and at the outer axial Ends between the compensating rod ( 15 ) or piston rod ( 10 ) and housing ( 6 ) each have a flexi ble membrane ( 29 , 30 ) is provided.

6. Automatically hydraulically adjusting lash adjuster according to claim 5, characterized in that the membranes ( 29 , 30 ) have a spring stiffness acting in the axial direction, which is sufficient to preload the piston ( 9 ) in the sense of increasing the pressure space.

7. Automatically hydraulically adjusting play compensation element according to one of claims 1 to 6, characterized in that at the bottom end of the housing ( 6 ) an axial extension ( 8 ) is hen vorgese, the axial length of which is greater than the maximum axial overstand of the compensating rod ( 15 ) from the ground ( 7 ).

8. Automatically hydraulically adjusting game compensation element according to claim 7, characterized in that the game compensation element is inserted into a cup tappet ( 1 ), which consists of a cup shirt ( 2 ) closed on the end face by a cup base ( 3 ), the game compensation element ( 5 ) is inserted with its housing ( 6 ) in a guide ( 4 ) arranged in the cup tappet ( 1 ) in such a way that the axial extension ( 8 ) bears against the inside of the cup base ( 3 ).

9. Automatically hydraulically adjusting game compensation element according to claim 7, characterized in that in the axial extension ( 8 ) of the housing a cup base ( 3 ) is inserted and that the outer surface of the housing ( 6 ) is designed as a sliding guide.