DE4332110A1 - Tappet with hydraulic valve clearance adjustment - Google Patents
Tappet with hydraulic valve clearance adjustmentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Stößel für einen Ventiltrieb einer Brenn kraftmaschine, bestehend aus einem hohlzylindrischen Gehäuse, welches mit seinem Hemd in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes axial beweglich geführt ist, wobei eine in Richtung eines Nockens weisende Stirnfläche des Gehäuses durch einen Boden verschlossen ausgebildet ist, wobei im Stößelinneren eine konzentrische Führungshülse für ein hydraulisches Spielausgleichselement vorgesehen ist, die gegenüber dem Hemd mittels eines mit ihr verbundenen kreisringförmigen Steges abge stützt ist, der gemeinsam mit dem Boden, dem Hemd und der Führungs hülse einen ersten ringförmigen Ölvorratsraum begrenzt, während ein zweiter, zentrischer Ölvorratsraum im Inneren der Führungshülse vor gesehen ist und wobei vom ringförmigen Ölvorratsraum zum zentrischen Ölvorratsraum wenigstens eine Saugleitung für Hydrauliköl führt.The invention relates to a plunger for a valve train of a combustion Motor, consisting of a hollow cylindrical housing, which axially with his shirt in a mounting hole of a cylinder head is movably guided, one pointing in the direction of a cam End face of the housing is closed by a bottom is, with a concentric guide sleeve for a hydraulic lash adjuster is provided, which compared to Shirt by means of an annular web connected to it that supports together with the floor, the shirt and the guide sleeve delimits a first annular oil reservoir while a second, central oil reservoir in the interior of the guide sleeve is seen and being from the annular oil reservoir to the centric Oil storage space leads at least one suction line for hydraulic oil.
Ein derartiger Stößel ist aus der JP-A-59-65508 vorbekannt. Dieser besteht ebenfalls aus einem tassenförmigen Gehäuse, in dessen Innerem konzentrisch ein Spielausgleichselement angeordnet ist. Aus einem ringförmigen Ölvorratsraum, welcher in eine vom Boden abgewandte Richtung durch einen Steg einer Führungshülse begrenzt ist, wird über eine an einer Unterseite eines Bodens des Stößels befindliche Über trittsöffnung Hydraulikmittel von dem äußeren, ringförmigen Ölvorrats raum in einen zentrischen Ölvorratsraum gesaugt. Da das Problem des Nachsaugens von eventuell im ringförmigen Ölvorratsraum, d. h. in Bodennähe vorhandener Luft oder mit Luft verschäumten Öles der Fach welt bekannt ist, wurde bei dieser und weiteren Lösungen versucht, Öl aus einem in Schwerkraftrichtung gesehen tiefsten Punkt des Ölvorrats raumes anzusaugen. Bei der obengenannten Lösung liegt der Ansaugpunkt in radialer Richtung gesehen nahe der Führungshülse, d. h. nahe der Axiallinie des Stößels und ist durch eine zusätzliche, vom Boden ausgehende und sich in Axialrichtung erstreckende Hülse realisiert. Da nun, beispielsweise aus tribologischen Gründen, eine gewisse Stößelro tation gewünscht ist, wird durch Zentrifugalwirkung das Hydraulik mittel in Richtung des Hemdes gedrückt und die leichteren Bestandteile wie Luft oder Ölschaum umschließen ringförmig die Führungshülse. Somit besteht unter ungünstigen Betriebsbedingungen, beispielsweise im sogenannten Taxibetrieb mit häufigen Motorabschaltungen die Gefahr, daß Luft oder Ölschaum über den zentrischen Ölvorratsraum in den Hochdruckraum des Spielausgleichselementes gesaugt wird, was zu einer verminderten Spielausgleichsfunktion bzw. zu Klappergeräuschen des Stößels führen könnte.Such a tappet is previously known from JP-A-59-65508. This also consists of a cup-shaped housing, inside of which A game compensation element is arranged concentrically. From a annular oil storage space, which in a facing away from the floor Direction is limited by a web of a guide sleeve, is about an over located on an underside of a bottom of the ram hydraulic fluid from the outer annular oil reservoir sucked into a central oil reservoir. Since the problem of Suction of possibly in the annular oil reservoir, d. H. in Existing air near the floor or oil foamed with air in the compartment is known worldwide, this and other solutions have tried oil from a lowest point of the oil reservoir in the direction of gravity to suck up space. The suction point is in the above solution seen in the radial direction near the guide sleeve, d. H. close to Axial line of the ram and is through an additional, from the bottom outgoing and extending in the axial direction realized sleeve. There now, for example for tribological reasons, a certain pestle ro tation is desired, the hydraulics by centrifugal action medium towards the shirt and the lighter components such as air or oil foam surround the guide sleeve in a ring. Consequently exists under unfavorable operating conditions, for example in so-called taxi operation with frequent engine shutdowns the risk that air or oil foam over the central oil storage space in the High pressure space of the play compensation element is sucked, resulting in a reduced play compensation function or rattling noises of the Pestle could lead.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stößel der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und bei dem mit hoher Sicherheit Hydraulik mittel mit geringstmöglichstem Luftanteil in den zentrischen Ölvor ratsraum gesaugt wird.The invention is therefore based on the object of a plunger to create the type described above, in which the shown Disadvantages are eliminated and the hydraulic system with high security medium with the lowest possible amount of air in the central oil supply Council room is sucked.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Ansaugquerschnitt der Saugleitung in einem Bereich angeordnet ist, der nahe einer Innenmantelfläche des Hemdes und einer in Schwerkraftrichtung gesehen tiefsten Stelle des ringförmigen Ölvorratsraumes liegt. Somit ist auf einfache Art und Weise und ohne wesentliche masseerhöhende Bauteile ein Stößel geschaf fen, bei dem unter allen Betriebsbedingungen und mit hoher Wahrschein lichkeit nur Hydraulikmittel in den zentrischen Ölvorratsraum gesaugt wird. Auch bei dem sog. Taxibetrieb, bei dem die Brennkraftmaschine nur kurzzeitig befeuert wird, und somit die Gefahr besteht, daß der Stößel noch nicht ausreichend mit Hydraulikmittel versorgt ist und/ oder der Hochdruckraum aufgrund seiner notwendigen Leckage "zusammen gesunken" ist, wird eine sichere und kurzzeitige Spielausgleichsfunk tion des Stößels garantiert.According to the invention, this task is performed according to the characterizing part of the Claim 1 solved in that the intake cross section of the suction line is arranged in an area which is close to an inner lateral surface of the Shirt and one of the lowest points of the ring-shaped oil reservoir. So it is simple and A pestle was created wisely and without significant mass-increasing components fen, under all operating conditions and with high probability only hydraulic fluid is sucked into the central oil reservoir becomes. Also in the so-called taxi operation, in which the internal combustion engine is only fired for a short time, and there is therefore a risk that the Plunger is not yet sufficiently supplied with hydraulic fluid and / or the high pressure space due to its necessary leakage "together has dropped ", a secure and short-term match compensation radio guaranteed tappet.
Die in Anspruch 2 beschriebene Zuordnung des Ansaugquerschnittes der Saugleitung zu einer Öleinlaßbohrung durch das Stößelhemd ist eine weitere Maßnahme zur sicheren Ölversorgung des Spielausgleichselemen tes. Würden beide Bohrungen zueinander nicht versetzt ausgeführt werden, d. h. das Hydraulikmittel würde direkt über die Öleinlaßboh rung in die Saugleitung gesaugt werden können, bestünde die Gefahr des Nachsaugens von Luft, sofern unter bestimmten Betriebsbedingungen kein Druck an Hydraulikmittel über eine Zuleitung im Zylinderkopf an der Öleinlaßbohrung anliegen würde.The assignment of the intake cross section described in claim 2 Suction line to an oil inlet hole through the tappet shirt is one further measure for the safe oil supply of the game balancing element tes. If both holes were not offset from each other become, d. H. the hydraulic fluid would flow directly through the oil inlet can be sucked into the suction line, there is a risk of Air suction, if none under certain operating conditions Pressure on hydraulic fluid via a supply line in the cylinder head on the Oil inlet bore would be present.
Aus den Unteransprüchen 3 bis 5 gehen zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung hervor. Durch die entweder am Boden oder an der Führungs hülse anliegenden Blechteile ist ohne größeren konstruktiven Aufwand der Kanal für den Übertritt an Hydraulikmittel aus dem gewünschten tiefliegenden Punkt geschaffen. Mit in den Schutzumfang dieser Erfin dung einbezogen sind auch Lösungen, bei denen diese Ansaugung kom biniert ist mit den an sich bekannten Auslaufsicherungen durch Öl umkehr oder kammerförmige Ausbildung des ringförmigen Ölvorratsraumes. Vorgesehen ist auch eine Lösung, bei der die Saugleitung in die Innen mantelfläche des Hemdes und/oder Unterseite des Bodens gearbeitet und durch die obengenannten Bleche abgedeckt ist, oder eine Lösung, bei der die Saugleitung aus dem ringförmigen Ölvorratsraum direkter Be standteil des Gehäuses ist. Bei der in Anspruch 3 beschriebenen Aus führungsform kann es auch vorgesehen sein, den Steg mit seiner Füh rungshülse mit dem Ansatz der Ringscheibe einteilig auszubilden.Appropriate embodiments of the subclaims 3 to 5 Invention. By either on the ground or on the guide sleeve-fitting sheet metal parts is without major design effort the channel for the transfer of hydraulic fluid from the desired one deep point created. With the scope of this inven Solutions are also included, in which this suction com is binary with the well-known leak protection by oil reversal or chamber-shaped formation of the annular oil reservoir. A solution is also provided in which the suction line leads to the inside surface of the shirt and / or underside of the bottom worked and is covered by the above-mentioned sheets, or a solution, at the direct loading the suction line from the annular oil reservoir is part of the housing. In the case described in claim 3 leadership form, it can also be provided, the web with its Füh training sleeve with the attachment of the washer in one piece.
Eine alternative Gestaltungsvariante zu den obengenannten Ausgestal tungen ist in Anspruch 5 beschrieben. Dieses in den Ölvorratsraum ragende Röhrchen ist beispielsweise durch eine einfache, kraftschlüs sige Verbindung in einer Bohrung des hohlzylindrischen Ansatzes zu befestigen und kann ggf. aus einem Leichtbauwerkstoff bestehen, so wie in den Ansprüchen 6 und 7 für weitere Stößelbauteile ausgeführt. Zur Verbesserung der Steifigkeit des erfindungsgemäßen Stößels ist es weiterhin denkbar, das Gehäuse dieses auch als Leichtbaustößel vor gesehenen Nockenfolgers, mit eingelegten Fasern und/oder Partikeln zu verstärken bzw. eine separate Bodenplatte aus einem verschleißarmen Werkstoff bzw. aufgetragene Verschleißschutzschichten vorzusehen. An alternative design variant to the above-mentioned configuration tion is described in claim 5. This in the oil reservoir protruding tube is, for example, by a simple, non-positive sige connection in a bore of the hollow cylindrical approach fasten and can possibly consist of a lightweight material, such as executed in claims 6 and 7 for further tappet components. For It is an improvement in the rigidity of the tappet according to the invention still conceivable, the housing of this as a lightweight plunger seen cam follower, with inserted fibers and / or particles reinforce or a separate base plate from a low-wear Provide material or applied wear protection layers.
Schließlich geht aus Anspruch 8 eine einfache, tiefziehfähige Aus bildung der Führungshülse mit ihrem Steg in Trichterform hervor.Finally, claim 8 is a simple, deep-drawable formation of the guide sleeve with its web in the shape of a funnel.
Mit in den Schutzumfang dieser Erfindung soll auch eine Lösung ein bezogen werden, bei der der Stößel einen sich von seinem hohlzylin drischen Ansatz zur Führung des Spielausgleichselements radial auf sein Hemd zu erstreckenden Steg aufweist, welcher zumindest eine Saugleitung zum Spielausgleichselement enthält. Dieser Steg kann zugleich den gesamten Stößel versteifend ausgelegt sein, bzw. den Ölvorratsraum in Umfangsrichtung zumindest teilweise ausfüllend, so daß eine massive Ausgestaltung vorliegt. Denkbar wäre diese Ausgestal tung wiederum aus einem Leichtbauwerkstoff.A solution is also intended to be within the scope of this invention in which the plunger moves away from its hollow cylinder Drical approach to guiding the game compensation element radially his shirt has a web to extend, which has at least one Includes suction line to the play compensation element. This jetty can be designed to stiffen the entire plunger, or the Oil reservoir at least partially filling in the circumferential direction, see above that there is a massive configuration. This configuration would be conceivable again made of a lightweight material.
Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale ihrer Ansprüche be schränkt. Denkbar und vorgesehen sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale, und Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale mit dem in den Vorteilsangaben und zum Ausgestal tungsbeispiel Offenbarten.The invention is not only based on the features of its claims limits. Combination options are also conceivable and envisaged individual claim characteristics, and possible combinations of individual Claim features with that in the information on benefits and Ausgestal Example disclosed.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are in the drawing shown. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stößel mit einer am Boden anliegenden Ringscheibe; Fig. 1 shows a cross section through a plunger with a ground engaging annular disc;
Fig. 2 eine weitere Gestaltungsvariante gemäß Fig. 1, jedoch mit einem die Führungshülse umschließenden Blechteil und Fig. 2 shows a further design variant according to FIG. 1, but with a sheet metal part surrounding the guide sleeve and
Fig. 3 eine alternative Ausgestaltung mit einem separaten Röhrchen als Saugleitung. Fig. 3 shows an alternative embodiment with a separate tube as a suction line.
Aus Fig. 1 geht ein Stößel 1 hervor. Dieser besteht aus einem hohl zylindrischen Gehäuse 2, das mit seinem Hemd 3 in einer Aufnahmeboh rung 4 eines Zylinderkopfes 5 axial beweglich angeordnet ist. Eine Stirnfläche 6 des Gehäuses 2 ist durch einen Boden 7 verschlossen. Der Boden 7 ist durch einen Nocken 8 beaufschlagt. Im Inneren 8a des Stößels 1 ist eine konzentrische Führungshülse 9 angeordnet. Diese weist einen Steg 10 auf, der sich an einer Innenmantelfläche 11 des Hemdes 3 abstützt. In der Führungshülse 9 ist ein nicht näher be schriebenes Spielausgleichselement 12 axial beweglich angeordnet. Der Steg 10, die Führungshülse 9, eine Unterseite 13 und die Innenmantel fläche 11 des Hemdes 3 begrenzen einen ersten, ringförmigen Ölvorrats raum 14. Zwischen dem Spielausgleichselement 12 und der Unterseite 13 des Bodens 7 ist in Axialrichtung gesehen ein zweiter, zentrischer Ölvorratsraum 15 vorgesehen. In diesen wird eine definierte Leckmenge an Öl aus einem nicht dargestellten Hochdruckraum des Spielausgleichs elementes 12 während der Hochdruckphase des Stößels 1 gedrückt. Zu gleich wird über diesen während der Grundkreisphase die erforderliche Menge an Hydraulikmittel in den Hochdruckraum nachgesaugt.From Fig. 1, a plunger is clear one. This consists of a hollow cylindrical housing 2 , with its shirt 3 tion 4 in a receptacle 4 of a cylinder head 5 is arranged axially movable. An end face 6 of the housing 2 is closed by a bottom 7 . The bottom 7 is acted upon by a cam 8 . In the interior 8 a of the plunger 1 , a concentric guide sleeve 9 is arranged. This has a web 10 , which is supported on an inner lateral surface 11 of the shirt 3 . In the guide sleeve 9 , a not described be game compensation element 12 is axially movable. The web 10 , the guide sleeve 9 , an underside 13 and the inner surface 11 of the shirt 3 define a first, annular oil reservoir 14th A second, central oil reservoir 15 is provided between the play compensation element 12 and the underside 13 of the base 7 , viewed in the axial direction. In this, a defined amount of oil leakage from a high pressure chamber, not shown, of the play compensation element 12 is pressed during the high pressure phase of the plunger 1 . At the same time, the required amount of hydraulic fluid is sucked into the high-pressure chamber during the base circle phase.
An der Unterseite 13 des Bodens 7 ist eine Ringscheibe 16 angeordnet. Von einem Außenrand 17 dieser erstreckt sich in Richtung auf das Stößelinnere 8a hin ein erster Ansatz 17a. Dieser liegt an der Innen mantelfläche 11 des Hemdes 3 an. Von einem Innenrand 18 der Ringschei be 16 erstreckt sich in Axialrichtung ein weiterer Ansatz 19. Dieser umschließt den zentrischen Ölvorratsraum 15. Eine Saugleitung 20 für Hydraulikmittel ist durch einen in die Ringscheibe 16 geformten Kanal, zwischen dieser und der Innenmantelfläche 11 des Hemdes 3 sowie der Unterseite 13 des Bodens 7, gebildet. Ein Ansaugquerschnitt 21 des Kanals 20 ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung somit in einem Bereich nahe der Innenmantelfläche 11 des Hemdes 3 und gleichzeitig in einem in Schwerkraftrichtung gesehen tiefsten Punkt des ringförmigen Ölvorratsraumes 14 angeordnet.An annular disc 16 is arranged on the underside 13 of the base 7 . From an outer edge 17 this extends in the direction of the plunger interior 8 a towards a first extension 17 a. This lies on the inner surface 11 of the shirt 3 . From an inner edge 18 of the ring washer 16 extends in the axial direction, a further approach 19th This encloses the central oil storage space 15 . A suction line 20 for hydraulic medium is formed by a channel formed in the annular disk 16 , between the latter and the inner surface 11 of the shirt 3 and the underside 13 of the base 7 . A suction cross-section 21 of the channel 20 is thus arranged by the inventive design in an area near the inner surface 11 of the shirt 3 and at the same time in a lowest point of the annular oil reservoir 14 as seen in the direction of gravity.
Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung wie Fig. 1. Jedoch ist hier das Spielausgleichselement 12 von einem Blechteil 22 umschlossen. Von einer ersten Stirnseite 23 erstreckt sich ein radialer Ansatz 24 entlang der Unterseite 13 des Bodens 7. Ein zweiter Ansatz 25 geht von einer zweiten Stirnseite 26 aus und verläuft auf einer Innenmantel fläche 27 des Steges 10. Eine Saugleitung 28 vom ringförmigen Ölvor ratsraum 14 in den zentrischen Ölvorratsraum 15 ist durch einen in das Blechteil 22 geformten Kanal entlang der Innenmantelfläche 27 des Steges 10 und einer Außenmantelfläche 29 der Führungshülse 9 gebildet. FIG. 2 shows a configuration similar to that of FIG. 1. However, here the play compensation element 12 is enclosed by a sheet metal part 22 . A radial shoulder 24 extends from a first end face 23 along the underside 13 of the base 7 . A second approach 25 starts from a second end face 26 and extends on an inner surface 27 of the web 10th A suction line 28 from the annular oil supply chamber 14 in the central oil reservoir 15 is formed by a channel formed in the sheet metal part 22 along the inner surface 27 of the web 10 and an outer surface 29 of the guide sleeve 9 .
Alternativ zu den vorherigen Figuren ist in Fig. 3 eine Lösung ge zeigt, bei der auf die obengenannten Blechteile verzichtet wurde. Hierbei erstreckt sich von der Unterseite 13 des Bodens 7 ein konzen trischer, hohlzylindrischer Ansatz 30, der mit der Führungshülse 9 zusammenwirkt und den zentrischen Ölvorratsraum 15 einschließt. In einem dem Boden 7 nahen Bereich 31 des Ansatzes 30 ist eine den Ansatz 30 durchstoßende Bohrung 32 vorgesehen. In diese Bohrung 32 ist ein Röhrchen 33 als Saugleitung gesteckt, dessen Ansaugquerschnitt in den ringförmigen Ölvorratsraum 14, wie zu den Fig. 1 und 2 beschrieben, mündet.As an alternative to the previous figures, a solution is shown in FIG. 3 in which the sheet metal parts mentioned above have been dispensed with. Here extends from the bottom 13 of the bottom 7 a concen trical, hollow cylindrical approach 30 which cooperates with the guide sleeve 9 and includes the central oil reservoir 15 . In a region close to the bottom 7 of 31 of the projection 30 is a 30-piercing hole 32 provided the approach. In this bore 32 , a tube 33 is inserted as a suction line, the suction cross section of which opens into the annular oil reservoir 14 , as described in connection with FIGS. 1 and 2.
BezugszeichenlisteReference list
1 Stößel
2 Gehäuse
3 Hemd
4 Aufnahmebohrung
5 Zylinderkopf
6 Stirnfläche
7 Boden
8 Nocken
8a Inneres
9 Führungshülse
10 Steg
11 Innenmantelfläche
12 Spielausgleichselement
13 Unterseite
14 Ölvorratsraum
15 Ölvorratsraum
16 Ringscheibe
17 Außenrand
17a Ansatz
18 Innenrand
19 Ansatz
20 Saugleitung, Kanal
21 Ansaugquerschnitt
22 Blechteil
23 Stirnseite
24 Ansatz
25 Ansatz
26 Stirnseite
27 Innenmantelfläche
28 Saugleitung
29 Außenmantelfläche
30 Ansatz
31 Bereich
32 Bohrung
33 Röhrchen
34 Öleinlaßbohrung 1 pestle
2 housings
3 shirt
4 location hole
5 cylinder head
6 end face
7 floor
8 cams
8 a interior
9 guide sleeve
10 bridge
11 inner surface
12 game compensation element
13 bottom
14 Oil storage room
15 oil reservoir
16 washer
17 outer edge
17 a approach
18 inner edge
19 approach
20 suction line, channel
21 intake cross section
22 sheet metal part
23 end face
24 approach
25 approach
26 end face
27 inner surface
28 suction line
29 outer surface
30 approach
31 area
32 hole
33 tubes
34 oil inlet bore
Claims (8)
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US6397806B2 (en) * | 2000-05-30 | 2002-06-04 | Unisia Jecs Corporation | Engine valve assembly for internal combustion engine |
Also Published As
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