DE4442377A1 - Compensating alterations in space form of spring tensioned valves in IC engine - Google Patents

Compensating alterations in space form of spring tensioned valves in IC engine

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DE4442377A1
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Robert Dipl Ing Hoffmann
Helmut Dipl Ing Hoyer
Gerd Dipl Ing Reinartz
Klaus Vietzke
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Ford Werke GmbH
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • F01L1/25Hydraulic tappets between cam and valve stem

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Abstract

Pressure-tensioned elastic compensation components are provided for the hydraulic valve clearance compensation components in the rest state. The work path of the elastic compensation components (24) corresponds at least to the max. occurring short-time length alterations of the valves, esp. the thermic length alterations, and esp. of the exhaust valve.The ramp height of the run-in and run-out ramps of the cams of the camshaft is greater than the max. stroke path of the elastic compensation component. The force effective in the work area of the elastic compensation component is greater than the tension force of the hydraulic valve clearance compensation component and smaller than the tension force of the valve closure spring (26).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich von Än­ derungen der Raumform von federvorgespannten Ladungswechsel­ ventilen von Brennkraftmaschinen, mit einer mechanische Steuerelemente aufweisenden Ansteuerungseinrichtung zwischen dem Ventilschaftende und der Nockenwelle der Brennkraftma­ schine und mit in Serie zu den mechanischen Steuerelementen angeordneten hydraulischen Ventilspielausgleichselementen, und mit dem jeweiligen hydraulischen Ventilspielausgleichs­ element zugeordneten, im Ruhezustand auf Druck vorgespannten elastischen Kompensationselementen.The invention relates to a device for equalizing Än changes in the spatial shape of spring-loaded charge changes valves of internal combustion engines, with a mechanical Control elements having control device between the valve stem end and the camshaft of the internal combustion engine machine and in series with the mechanical controls arranged hydraulic valve lash adjusters, and with the respective hydraulic valve lash adjuster element assigned, prestressed under pressure in the idle state elastic compensation elements.

Bei einer derartigen, aus der DE 39 35 027 A1 bekannten Vor­ richtung, sollen elastische Formänderungen in den Tellerbe­ reichen der Ladungswechselventile,die infolge von Gasdruck­ kräften im Brennraum auftreten, kompensiert werden. Das ela­ stische Kompensationselement bei der bekannten Vorrichtung ist als Schraubenfeder mit beidseitigem Endanschlag ausgebil­ det. Die mit der bekannten Vorrichtung zu kompensierenden elastischen Formänderungen der Tellerbereiche der Ladungs­ wechselventile entsprechen geringfügigen "Mikrobewegungen" und liegen höchstens im Bereich einiger tausendstel Millime­ ter. Der Hubweg der elastischen Kompensationselemente ent­ spricht daher diesen zu kompensierenden äußerst kleinen bzw. geringen Raumformänderungen.In such a known from DE 39 35 027 A1 direction, should elastic changes in shape in the Tellerbe range of charge exchange valves due to gas pressure forces occur in the combustion chamber, are compensated. The ela tical compensation element in the known device is designed as a coil spring with an end stop on both sides det. The to be compensated with the known device elastic changes in shape of the plate areas of the cargo shuttle valves correspond to slight "micro movements" and are at most in the range of a few thousandths of a millimeter ter. The stroke of the elastic compensation elements ent  therefore speaks this extremely small or slight spatial changes.

Aus der US-PS 24 68 332 ist es bekannt, bei einem Einsatz von hydraulischen Ventilspielausgleichselementen in Verbindung mit für den Einsatz von mechanisch arbeitenden Ventilbetäti­ gungselementen konzipierten Nockenwellen elastische Kompensa­ tionselemente vorzusehen, um dadurch die Rampen der "mechani­ schen" Nockenwelle zu kompensieren bzw. auszugleichen, die üblicherweise für einen Einsatz hydraulischer Kompensations­ elemente zu hoch sind. Dagegen liegt der hier vorliegenden Erfindung folgender Gedanke zugrunde:From US-PS 24 68 332 it is known when using hydraulic valve lash adjusters in connection with for the use of mechanically working valve actuators camshafts designed elastic compensation tion elements to provide the ramps of the "mechani to compensate for or compensate for the camshaft usually for the use of hydraulic compensation elements are too high. On the other hand, there is the one here Invention based on the following idea:

Die Ladungswechselventile von Brennkraftmaschinen sind je nach Betriebspunkt sehr unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. Daraus resultiert zwangsläufig eine Änderung der Raumform, insbesondere der Länge, der Ventile. Bekannte hydraulische Ventilspielausgleichselemente sind in der Lage, solche unterschiedlichen Längen der Ventile je nach Be­ triebspunkt spielfrei auszugleichen. Umfangreiche Versuche haben ergeben, daß schnelle Temperaturänderungen der Ventile zu schnellen Raumformänderungen, insbesondere zu Län­ genänderungen der Ventile führen. Diese schnellen Tempera­ turänderungen treten insbesondere nach dem Kaltstart in der Warmlaufphase und bei jedem Lastwechsel der Brennkraftma­ schine auf. Darüber hinaus treten aber auch zyklische Län­ genänderungen der Ventile aufgrund des Temperaturverlaufes während eines Arbeitsspiels bei dem Betrieb der Brennkraftma­ schine mit konstanten Parametern auf.The charge exchange valves of internal combustion engines are each very different temperatures depending on the operating point exposed. This inevitably results in a change in Spatial shape, especially the length, of the valves. Known hydraulic valve lash adjusters are able to such different lengths of the valves depending on the loading balance the drive point without play. Extensive attempts have shown that rapid temperature changes in the valves to rapid spatial changes, especially to Län lead changes in the valves. This quick tempera Door changes occur especially after the cold start in the Warm-up phase and with every load change of the internal combustion engine appear. In addition, cyclical countries occur changes in the valves due to the temperature curve during a working cycle in the operation of the internal combustion engine appear with constant parameters.

Die vorstehend erwähnten thermischen Raumformänderungen von Ladungswechselventilen an Brennkraftmaschinen werden nachfol­ gend detaillierter erläutert. Die Ladungswechselventile sind je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine starken Tempe­ raturschwankungen ausgesetzt, wovon insbesondere die Auslaß­ ventile betroffen sind. In Abhängigkeit von der konstruktiven Ausführung des Ventiltriebs nehmen die Ladungswechselventile eine bestimmte Temperatur an. Dabei tritt eine Tempera­ turverteilung entsprechend der geometrische Bauform der Ladungswechselventile auf.The aforementioned thermal spatial changes of Charge exchange valves on internal combustion engines are successor explained in more detail. The charge exchange valves are depending on the operating state of the internal combustion engine strong tempe exposed to fluctuations in temperature, especially the outlet valves are affected. Depending on the constructive The charge exchange valves take the design of the valve train  a certain temperature. A tempera occurs door distribution according to the geometric design of the Charge exchange valves on.

Zunächst seien einige nachfolgend gebrauchte Begriffe näher erläutert:
Der Ventilschaft ist der Teil eines Ladungswechselventils, über den die Ventilöffnungsbewegungen auf den Ventilteller übertragen werden, und der das Ventil in seiner Führung führt.
First, some terms used below are explained in more detail:
The valve stem is the part of a gas exchange valve via which the valve opening movements are transmitted to the valve plate and which guides the valve in its guidance.

Der Ventilteller ist derjenige Teil eines Ladungswechselven­ tils, der den Brennraum gegen die Ein- und Auslaßkanäle ver­ schließt.The valve disk is that part of a gas exchange valve tils that ver the combustion chamber against the inlet and outlet channels closes.

Das Ventilschaftende ist die dem Ventilteller des Ladungswechselventils abgewandte Seite.The valve stem end is that of the valve disc of the Charge exchange valve side facing away.

Der Ventilsitz ist die Dichtfläche des Brennraums im Zylin­ derkopf, in der der Ventilteller bei geschlossenem Ventil ruht.The valve seat is the sealing surface of the combustion chamber in the cylinder the head in which the valve disc with the valve closed rests.

Die Ventildichtfläche ist die Dichtfläche des Ventiltellers, die bei geschlossenem Ventil im Ventilsitz ruht.The valve sealing surface is the sealing surface of the valve plate, which rests in the valve seat when the valve is closed.

FallunterscheidungenCase distinctions 1. Betrachtungen für das Auslaßventil bei gleichmäßigem (stationärem) Betrieb der Brennkraftmaschine (Drehzahl und Last konstant)1. Considerations for the exhaust valve with constant (stationary) operation of the internal combustion engine (speed and load constant)

Bei stationärem motorischen Betrieb nehmen der Ventilschaft, der Ventilteller, der Ventilsitz und die Ventildichtfläche eine mittlere Temperatur an, wobei sich eine dieser Tempera­ turen entsprechende mittlere Länge des Auslaßventils ein­ stellt. Diese mittlere Temperatur wird jedoch von Temperatur­ schwankungen, die durch den Ladungswechsel bedingt werden, überlagert. Während der Verbrennung wird thermische Energie von den verbrennenden Gasen an die dem Brennraum zugewandte Oberfläche des Ventiltellers abgegeben. Direkt nach der Ver­ brennung wird das Auslaßventil geöffnet und sowohl der Ven­ tilteller als auch der in den Auslaßkanal hinausragende Teil des Ventilschaftes von den heißen verbrannten Gasen umströmt. Dabei werden sowohl der Ventilteller als auch der obenge­ nannte Teil des Ventilschaftes an seiner Oberfläche aufge­ heizt. Diese Oberflächentemperaturen werden zeitlich verscho­ ben in das Innere des Ventilschaftes abgeleitet, was zu einer Längenänderung des Ventilschaftes führt. Diese zeitliche Ver­ schiebung führt dazu, daß die Längenänderung auch dann er­ folgt, wenn sich die Ventilsitzfläche im Ventilsitz befindet. Durch Wirkung des hydraulischen Ventilspielausgleichselemen­ tes ist der Ventiltrieb zu diesem Zeitpunkt (das Ventilbetä­ tigungselement befindet sich auf dem Grundkreis der Nocken­ welle) annähernd spielfrei. Wenn nun die beschriebene Län­ genänderung des Ventils nicht durch das Einsinkvermögen des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes ausgeglichen werden kann, führt dies zu einem Abstützen des Ventilschaft­ endes auf dem Ventilbetätigungselement und somit zu einer Verringerung der durch die Ventilschließfeder aufgebrachten Ventilschließkräfte und sogar zum Öffnen des Ventils. Während des Verdichtungstaktes führt dies zu Frischgasverlusten, da Frischgas in den Auspufftrakt geschoben wird. Dieser Teil kann nicht zur Verbrennung im Brennraum und somit zur Ver­ richtung mechanischer Arbeit genutzt werden.With stationary motor operation take the valve stem, the valve disc, the valve seat and the valve sealing surface an average temperature, with one of these tempera corresponding average length of the exhaust valve poses. However, this mean temperature is dependent on temperature  fluctuations caused by the charge change, overlaid. During the combustion process, thermal energy from the burning gases to the combustion chamber Surface of the valve disc released. Right after ver combustion, the exhaust valve is opened and both the Ven tilteller as well as the part protruding into the outlet duct the hot burned gases flow around the valve stem. Both the valve plate and the top named part of the valve stem on its surface heats. These surface temperatures are postponed ben into the interior of the valve stem, resulting in a Changes in length of the valve stem leads. This temporal ver shift causes the length change even then he follows when the valve seat surface is in the valve seat. Through the action of the hydraulic valve lash adjuster tes is the valve train at this time (the valve actu Fixing element is on the base circle of the cams wave) almost free of play. If now the described Län change in the valve is not caused by the sinking in of the hydraulic valve lash adjuster compensated can lead to a support of the valve stem end on the valve actuator and thus to a Reduction in the amount applied by the valve closing spring Valve closing forces and even to open the valve. While of the compression stroke, this leads to fresh gas losses, since Fresh gas is pushed into the exhaust tract. this part cannot be used for combustion in the combustion chamber and thus for ver direction of mechanical work.

2. Lastwechsel (Öffnen der Drosselklappe)2. Load change (opening the throttle valve)

Zusätzlich zu den in 1. beschriebenen Vorgängen ändert sich die mittlere Temperatur durch Öffnen der Drosselklappe wäh­ rend eines Lastwechsels. Dadurch ändert sich innerhalb eines kurzen Zeitraums auch die mittlere Länge des Auslaßventils. Der Teil der Längenänderung, der nicht durch das Einsinkver­ mögen des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes kom­ pensiert werden kann, führt ebenso zu einer Verringerung der Dichtheit und sogar zu einem Abheben der Ventildichtfläche vom Ventilsitz.In addition to the operations described in 1. changes select the average temperature by opening the throttle valve load change. This changes within one the mean length of the exhaust valve. The part of the change in length that is not caused by the sinker like the hydraulic valve lash adjuster com  can be penalized, also leads to a reduction in Tightness and even to lift the valve sealing surface from the valve seat.

3. Warmlauf nach Kaltstart3. Warm-up after cold start

Zusätzlich zu den unter 1. und 2. genannten Vorgängen ändert sich die mittlere Temperatur zeitlich sehr schnell nach einem Kaltstart. Hierbei können sehr große Änderungen der mittleren Temperaturen (von Umgebungstemperatur bis zur Betriebstempe­ ratur der Komponenten des Verbrennungsmotors) erfolgen. Hier­ bei wirken sich die unter 1. und 2. genannten Vorgänge extrem stark aus.In addition to the operations mentioned under 1. and 2. changes the average temperature changes very quickly after one Cold start. This can result in very large changes in the mean Temperatures (from ambient temperature to operating temperature components of the internal combustion engine). Here the processes mentioned under 1. and 2. have an extreme effect strong out.

Prinzipiell sind die Einlaßventile von der gleichen Problema­ tik betroffen, wobei aufgrund der geringen thermischen Bela­ stungen die Auswirkungen nicht so bedeutend sind. Alle drei zuvor genannten Fälle beschreiben thermische Raumformänderun­ gen der Lastwechselventile, die zeitlich gesehen so schnell erfolgen, daß die dadurch auftretenden nachteiligen Folgen mit den bekannten automatischen hydraulischen Ventilspielaus­ gleichselementen nicht behoben werden. Hydraulische Ventil­ spielausgleichselemente arbeiten nahezu spielfrei. Treten aber die schnellen thermischen Raumformänderungen - insbesondere Längenänderungen - während der Grundkreisphase auf, stützt sich das entsprechende Ladungswechselventil gegen das "quasistarre" hydraulische Ventilspielausgleichselement ab, was zu einer Verringerung der Ventilschließkräfte und schließlich zum Öffnen der Ventile führt.In principle, the inlet valves are of the same problem affected, due to the low thermal load the effects are not that significant. All three the aforementioned cases describe thermal spatial changes against the load change valves, which are so quick in terms of time take place that the resulting adverse consequences with the well-known automatic hydraulic valve lash same elements cannot be fixed. Hydraulic valve backlash compensation elements work almost without backlash. To step but the rapid thermal spatial shape changes - in particular changes in length - during the base circle phase the corresponding charge exchange valve is supported the "quasi-rigid" hydraulic valve lash adjuster from, resulting in a reduction in valve closing forces and eventually leads to the opening of the valves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch zeitlich schnell ablaufende Raumformänderungen, insbesondere thermi­ sche Längenänderungen, der Ladungswechselventile kompensiert werden, um dadurch zu vermeiden, daß bei hydraulische Ventil­ spielausgleichselemente aufweisenden und dementsprechend spielfrei arbeitenden Ventiltrieben infolge kurzzeitiger, durch die bekannten hydraulischen Ventilspielausgleichsele­ mente nicht zu kompensierender Raumformänderungen eine Ver­ ringerung der Ventilschließkräfte auftritt bzw. die Ventile nicht vollständig schließen.The invention has for its object devices type mentioned in such a way that also temporally rapid spatial form changes, especially thermi length changes that compensate for gas exchange valves in order to avoid that with hydraulic valve match-compensating elements and accordingly Valve drives working without play due to short-term,  through the well-known hydraulic valve lash adjusters not to be compensated spatial changes a Ver reduction of the valve closing forces occurs or the valves do not close completely.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Arbeitsweg der elastischen Kompensationselemente jeweils mindestens den maximal auftretenden kurzfristigen Längenände­ rungen, insbesondere den thermischen Längenänderungen der Ventile, insbesondere des Auslaßventils der Brennkraftma­ schine, entspricht, und daß die jeweilige Rampenhöhe der Ein­ lauf- und Auslauframpe der Nocken der Nockenwelle größer als der maximale Hubweg des elastischen Kompensationselementes ist, und daß die jeweilige im Arbeitsbereich des elastischen Kompensationselementes wirksame Kraft größer als die Vor­ spannkraft des jeweiligen hydraulischen Ventilspielaus­ gleichselementes und kleiner als die Vorspannkraft der Ventilschließfeder ist, so daß sich der Ventilteller während der gesamten Grundkreisphase des jeweiligen Ventils der Brennkraftmaschine unter allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine in Kontakt mit dem Ventilsitz befindet.To solve this problem, the invention provides that the work path of the elastic compensation elements in each case at least the maximum occurring short-term length changes stations, in particular the thermal changes in length of the Valves, especially the exhaust valve of the internal combustion engine seem, and that the respective ramp height of the one Camshaft camshaft run-up and run-out ramp greater than the maximum stroke of the elastic compensation element is, and that the respective in the working range of the elastic Compensation element effective force greater than the previous tension of the respective hydraulic valve clearance same element and less than the preload of the Valve closing spring is so that the valve plate during the entire base circle phase of the respective valve Internal combustion engine under all operating conditions Internal combustion engine is in contact with the valve seat.

Die Erfindung ist grundsätzlich bei allen Ausführungsformen von Ventiltrieben mit hydraulischen Ventilspielausgleichsele­ menten einsetzbar. Unter dem Arbeitsweg des elastischen Kom­ pensationselementes wird derjenige Teil des maximalen Hubwe­ ges verstanden, der während des Betriebes der Brennkraftma­ schine einmalig oder zyklisch zu kompensieren ist. Unter der Rampenhöhe der Einlauf- und Auslauframpe der Nocken der Nok­ kenwelle wird die Höhe des Endpunktes des linearen Anstiegsbereiches der Nockenerhebungskurve in Abwicklungsdar­ stellung verstanden.The invention is basically in all embodiments of valve trains with hydraulic valve lash adjusters elements can be used. Under the commute of the elastic com pensationselementes that part of the maximum Hubwe ges understood that during the operation of the internal combustion engine must be compensated once or cyclically. Under the Ramp height of the entry and exit ramp of the Nok cams kenwelle becomes the height of the end point of the linear Rise area of the cam elevation curve in development understood position.

Die elastischen Kompensationselemente sind im Ruhezustand je­ weils auf Druck vorgespannt. Zum Ausgleich kurzfristig auftretender thermischer Längenänderungen entspricht der Ar­ beitsweg der elastischen Kompensationselemente jeweils minde­ stens den maximal auftretenden thermischen Längenänderungen der Ventile. Die jeweilige Rampenhöhe der Einlauf- und Aus­ lauframpe der Nockenwelle ist größer als der maximale Hubweg des elastischen Kompensationselementes. Außerdem ist die je­ weilige, im Arbeitsbereich des elastischen Kompensationsele­ mentes wirksame Kraft größer als die Vorspannkraft des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes und kleiner als die Vorspannkraft der Ventilfeder. Hierdurch wird erreicht, daß sich der Ventilteller während der gesamten Grundkreis­ phase des jeweiligen Ventils der Brennkraftmaschine unter al­ len Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine in Kontakt mit dem Ventilsitz befindet.The elastic compensation elements are each at rest because biased to pressure. To compensate at short notice occurring thermal changes in length corresponds to the Ar Beitsweg the elastic compensation elements each at least  at least the maximum thermal length changes that occur of the valves. The respective ramp height of the entry and exit Camshaft run ramp is greater than the maximum stroke of the elastic compensation element. Besides, it is ever bored, in the working area of the elastic compensation element effective force greater than the preload force of the hydraulic valve lash adjuster and smaller than the preload force of the valve spring. This ensures that the valve disc is open throughout the base circle phase of the respective valve of the internal combustion engine under al len operating conditions of the internal combustion engine in contact with the valve seat.

Ein Vorteil der erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahme besteht darin, daß Frischgas- und Verbrennungsdruckverluste vermieden werden. Dies führt zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine und dementsprechend zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch. Die Abgasemissionen, insbesondere der Anteil unverbrannter Kohlenwasserstoffe, werden in vorteil­ hafter Weise verringert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Abgastemperaturen im Vergleich zu herkömmlichen Brennkraftmaschinen geringer sind. Außerdem verringern sich die Ablagerungen auf dem Ventilteller und auch auf dem Ven­ tilschaft, insbesondere dem auslaßseitigen Ventilschaft. Das durch die Kontaktfläche zwischen dem Ventilsitz und dem Ven­ til gebildete Tragbild wird durch die damit sichergestellte Dichtheit des Ventils deutlich verbessert. Sofern ein gere­ gelter Dreiwegekatalysator vorgesehen ist, werden bei Einsatz der Erfindung in vorteilhafter Weise Verfälschungen des Si­ gnals der Lambdasonde durch Sauerstoff aus den Frisch­ gasverlusten vermieden. Darüber hinaus kann bei Einsatz der erfindungsgemäßen Kompensationselemente aufgrund der verbes­ serten Ventilschließfunktion die Federkraft der Ladungswech­ selventile verringert werden, wodurch die Reibkraft des Ver­ brennungsmotors herabgesetzt wird. There is an advantage of the measure provided according to the invention in that fresh gas and combustion pressure losses are avoided will. This leads to an improved efficiency of the Internal combustion engine and accordingly to a lower one Fuel consumption. The exhaust emissions, especially the Proportion of unburned hydrocarbons are an advantage reduced way. Another advantage is that the exhaust gas temperatures compared to conventional Internal combustion engines are lower. Also decrease the deposits on the valve plate and also on the Ven valve stem, in particular the valve stem on the outlet side. The through the contact area between the valve seat and the Ven The resulting contact pattern is ensured by the Tightness of the valve significantly improved. Unless another Gelter three-way catalyst is provided, are used the invention advantageously falsifications of Si gnals the oxygen sensor from the fresh gas losses avoided. In addition, when using the compensation elements according to the invention due to the verbes valve closing function, the spring force of the charge exchange Selventile be reduced, which reduces the frictional force of the Ver internal combustion engine is reduced.  

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die jeweilige im Arbeitsbereich des Kom­ pensationselementes wirksame Kraft nur unwesentlich bzw. ge­ ringfügig größer als die aus Öldruck und Vorspannfeder des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes resultierende Rückstellkraft ist. Dies ist günstig, weil die auftretenden Reibkräfte aufgrund der Längenänderungen umso größer sind, je größer die wirksame Kraft des Kompensationselementes im Ver­ gleich zur resultierenden Rückstellkraft des jeweiligen Ventilspielausgleichselementes ist.In a particularly expedient embodiment of the invention be provided that the respective in the work area of Kom effective force only insignificant or ge slightly larger than that from the oil pressure and preload spring of the hydraulic valve lash adjuster resulting Restoring force is. This is cheap because of the occurring Frictional forces are greater because of the changes in length greater the effective force of the compensation element in the Ver equal to the resulting restoring force of the respective Valve clearance compensation element is.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das elastische Kompensationselement derart parallel zu einem mechanischen Steuerelement angeordnet ist, daß es mit maximal der eigenen Federkraft beansprucht wird. Damit wird erreicht, daß das elastische Kompensationselement nur während der Öffnungs- und Schließphase des Ventils lediglich einen relativ geringen Anteil der auftretenden Gesamtkräfte, insbesondere der dynamischen Massenkräfte des Ventiltriebs zu übertragen hat, was zu einer verbesserten Dauerhaltbarkeit des Kompensationselementes führt.According to a further feature of the invention can be provided be that the elastic compensation element so parallel is arranged to a mechanical control element that it with a maximum of your own spring force. In order to is achieved that the elastic compensation element only only during the opening and closing phase of the valve a relatively small proportion of the total forces that occur, especially the dynamic mass forces of the valve train transferred, resulting in improved durability of the compensation element leads.

Das elastische Kompensationselement kann beispielsweise als Tellerfeder oder als Schraubenfeder ausgebildet sein. Bei ei­ ner Tellerfeder ergibt sich der Vorteil einer geringen Bau­ höhe. Eine Schraubenfeder in vorgespannter Einbausituation hat den Vorteil einer gut beherrschbaren Federkennlinie.The elastic compensation element can, for example, as Belleville washer or helical spring. With egg ner disc spring gives the advantage of a small construction height. A coil spring in a preloaded installation situation has the advantage of a well controllable spring characteristic.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das elastische Kompensationselement als im Hochdruckraum des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes angeordne­ ter, unter pneumatischem Druck stehender Hohlkörper aus zu­ mindest teilweise elastischem Werkstoff ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist preiswert realisierbar, da keine konstruktiven Änderungen an bekannten Ventiltrieben erforder­ lich sind. In a further embodiment of the invention it can be provided that the elastic compensation element than in the high pressure room of the hydraulic valve lash adjuster arranged ter, under pneumatic pressure from hollow is formed at least partially elastic material. This embodiment is inexpensive to implement because none design changes to known valve trains required are.  

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß ein im Hochdruckraum des hydraulischen Ventilspielaus­ gleichselementes gegenüberliegend zu der zugeordneten Ver­ schlußöffnung vorgesehenes Schließelement des Hochdruckraumes über eine das elastische Kompensationselement bildende Feder, deren Kraft kleiner als die Kraft der Schließfeder ist, abge­ stützt ist, und die Feder zwischen der Verschlußöffnung und dem Schließelement angeordnet ist. Diese Feder kann vorzugs­ weise als Schraubenfeder ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, diese Feder als Tellerfeder auszubilden.In a further embodiment of the invention it can be provided that one in the high pressure space of the hydraulic valve clearance same element opposite to the assigned Ver closing opening provided for the high-pressure chamber via a spring forming the elastic compensation element, whose force is less than the force of the closing spring, abge is supported, and the spring between the closure opening and the closing element is arranged. This spring can be preferred be designed as a coil spring. It is also possible to design this spring as a plate spring.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das elastische Kompensationselement als plattenförmiges Bauelement mit in Ruhelage über wenigstens eine Flachseite des plattenförmigen Bauelementes vorstehenden Federelementen ausgebildet ist, wobei die Federelemente maximal mit der je­ weils eigenen Federkraft beaufschlagt werden. Hierbei ist vorteilhaft, daß ein derartig ausgebildetes elastisches Kom­ pensationselement eine geringe Bauhöhe hat und daher in ein­ facher Weise in bestehende Einrichtungen integriert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die vorstehen­ den Federelemente im wesentlichen lediglich während der Grundkreisphase wirksam sind und im übrigen die sowohl von der Ventilschließfeder als auch von der Ventiltriebsdynamik herrührenden Kräfte durch das relativ starr wirkende platten­ förmige Bauelement übertragen werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein derartiges elastisches Kompensations­ element als preiswert herstellbares, einstückiges Bauelement ausgeführt werden kann.In a further embodiment of the invention it can be provided that the elastic compensation element as a plate-shaped Component with in the rest position over at least one flat side of the plate-shaped component protruding spring elements is formed, the spring elements at most with each because of their own spring force. Here is advantageous that such an elastic Kom pensationselement has a low height and therefore in one be easily integrated into existing facilities can. Another advantage is that they stand out the spring elements essentially only during the Basic phase are effective and the rest of both the valve closing spring as well as the valve train dynamics forces from the relatively rigid-looking plates shaped component are transferred. Another advantage is that such an elastic compensation element as an inexpensive, one-piece component can be executed.

Das plattenförmige Bauelement kann zwischen dem Ventilschaft­ ende und dem Ventilbetätigungselement angeordnet sein. Diese Anordnung bedingt keine größeren Änderungen vorhandener Ven­ tiltriebe und ermöglicht daher eine problemlose Nachrüstung bestehender Ventiltriebe mit einem erfindungsgemäß ausgebil­ dete elastischen Kompensationselement. The plate-shaped component can be between the valve stem end and the valve actuating element. These Arrangement does not require major changes to existing ven til drives and therefore enables easy retrofitting existing valve trains with a training according to the invention elastic compensation element.  

Es besteht auch die Möglichkeit, das plattenförmige Element in Serie zu dem Ventilbetätigungskraftfluß in dem hydrauli­ schen Ventilspielausgleichselement anzuordnen.There is also the option of the plate-shaped element in series with the valve actuation force flow in the hydrauli to arrange valve clearance compensation element.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zei­ gen:The invention is described below with reference to the drawings illustrated embodiments explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Ven­ tilbetätigungseinrichtung mit einer schematischen Darstellung des Grundkreises des Nockens einer Nockenwelle, eines Tassenstößels mit hydraulischem Ventilspielausgleichselement, eines in Reihe dazu angeordneten Kompensationselementes und des Ventil­ schaftendes eines Ladungswechselventils mit dem dazu­ gehörigen Ventilteller und der zugehörigen Ventil­ schließfeder; Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a Ven tilbetantriebeinrichtung with a schematic representation of the base circle of the cam of a camshaft, a tappet with hydraulic valve clearance compensation element, a compensation element arranged in series and the valve stem end of a charge exchange valve with the associated valve plate and the associated valve closing spring;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Grundkreises einer Nockenwelle mit einer Anlauframpe nach dem Stande der Technik und einer schematischen Darstellung der bei kurzfristigen thermischen Längenänderungen infolge der spielfreien Anordnung bei Vorhandensein eines hydraulischen Ventilspielausgleichselementes auftre­ tenden nachteiligen Folgen hinsichtlich des Schließens des Ventiles; Fig. 2 is a schematic representation of the base circle of a camshaft with a starting ramp according to the prior art and a schematic representation of the adverse consequences with regard to the closing of the valve occurring in the event of short-term thermal changes in length due to the play-free arrangement in the presence of a hydraulic valve play compensation element;

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch für die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung; Figure 3 is a view corresponding to Figure 2 but for the inventively provided solution..;

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für eine weitere Ausführungsform der Erfindung; . Fig. 4 is a view corresponding to Figure 1 for another embodiment of the invention;

Fig. 5 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für eine weitere Ausführungsform der Erfindung; Figure 5 is a view corresponding to Figure 1 for another embodiment of the invention..;

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein in Fig. 5 dargestelltes plat­ tenförmiges Bauelement; Fig. 6 is a plan view of a plat-shaped component shown in Figure 5;

Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; . Fig. 7 is a view corresponding to Figure 1 for another embodiment of the invention;

Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf ein in Fig. 7 darge­ stelltes plattenförmiges Bauelement. Fig. 8 is a schematic plan view of a plate-shaped component shown in Fig. 7 Darge.

In Fig. 1 ist der Grundkreis des Nockens einer Nockenwelle mit 1 bezeichnet. Ein insgesamt mit 2 bezeichneter Tassen­ stößel weist ein Tassenstößelgehäuse 3 mit einer darin fest angebrachten Führung 4 für ein insgesamt mit 5 bezeichnetes hydraulisches Ventilspielausgleichselement auf. Das hydrauli­ sche Ventilspielausgleichselement weist einen Zylinder 6 mit einem darin durch eine Feder 7 abgestützten Kolben 8 auf, der mit seinem oberen Ende 9 gegen den Tassenboden 10 anliegt. Das hydraulische Ventilspielausgleichselement 5 hat einen Hochdruckraum 11 und einen Vorratsraum 12, welchem Motoröl von einem Reservoir 13 über einen Kanal 14 zuführbar ist. Dem Reservoir 13 ist Motoröl über einen Kanal 15 zuführbar. In dem Kolben 8 ist ein Ölzuführungskanal 16 vorgesehen, gegen dessen unteres Ende eine Schließkugel 17 über eine Schließfe­ der 18 anliegt, welche ihrerseits gegen den Innenboden eines Ventilkäfiges 19 anliegt, der an einem Steg 20 des Kolbens 8 angebracht ist. Ein Leckagespalt zwischen dem Zylinder 6 und dem Kolben 8 ist mit 21 bezeichnet.In Fig. 1, the base circle of the cam of a camshaft is denoted by 1 . A cup tappet, designated overall by 2 , has a tappet housing 3 with a guide 4 fixedly mounted therein for a hydraulic valve lash compensation element, designated overall by 5 . The hydrauli cal lash adjuster includes a cylinder 6 with a supported therein by a spring 7 piston 8, which rests with its upper end 9 against the bottom of the cup 10th The hydraulic valve lash compensation element 5 has a high-pressure chamber 11 and a storage chamber 12 , to which engine oil can be supplied from a reservoir 13 via a channel 14 . Engine oil can be supplied to the reservoir 13 via a channel 15 . In the piston 8, an oil supply passage 16 is provided against the lower end of a closing ball 17 via a Schließfe 18 is applied, which in turn bears against the inner bottom of a valve cage 19, which is mounted on a web 20 of the piston. 8 A leakage gap between the cylinder 6 and the piston 8 is designated 21 .

Ein Ventilschaft 22 eines (nicht dargestellten) Ladungswech­ selventils liegt mit seinem Ventilschaftende 23 unter Zwi­ schenschaltung eines elastischen Kompensationselementes 24 gegen den mit 25 bezeichneten Boden des Zylinders 6 des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes 5 an. Eine Ven­ tilschließfeder ist schematisch dargestellt und mit 26 bezeichnet. Diese liegt gegen einen insgesamt mit 27 bezeich­ neten oberen Federteller an, der mittels Ventilkeilen 28 und 29 mit dem Ventilschaft 22 in formschlüssiger Verbindung steht. Das elastische Kompensationselement 24 weist eine Ven­ tilschaftkappe 30 auf, welche gegen das Ende 23 des Ventil­ schaftes 22 anliegt und diesen teilweise umschließt. In dem umschließenden Bereich weist die Ventilschaftkappe 30 eine flanschartig wirkende Umbördelung 31 auf, gegen die eine Tel­ lerfeder 32 anliegt, welche auf ihrer gegenüberliegenden Seite gegen ein Ende einer beweglichen Hülse 33 anliegt, wel­ che ihrerseits mit ihrem entsprechend der Zeichnung oberen Ende 34 gegen das untere Ende 25 des Zylinders 6 anliegt. Die Hülse 33 weist einen nach innen gerichteten Flansch 35 auf, gegen den ein nach außen gerichteter Flansch 36 der Ventil­ schaftkappe 30 anliegt.A valve stem 22 of a (not shown) charge exchange selventils lies with its valve stem end 23 with interposition of an elastic compensation element 24 against the bottom 25 of the cylinder 6 of the hydraulic valve lash compensation element 5 . A Ven tilschlussfeder is shown schematically and designated 26 . This rests against a total of 27 designated upper spring plate, which is in positive connection by means of valve wedges 28 and 29 with the valve stem 22 . The elastic compensation element 24 has a Ven tilschaftkappe 30 , which abuts against the end 23 of the valve shaft 22 and partially surrounds this. In the surrounding area, the valve stem cap 30 has a flange-like flange 31 , against which a Tel lerfeder 32 rests, which rests on its opposite side against one end of a movable sleeve 33 , which in turn with its upper end 34 according to the drawing against the lower end 25 of the cylinder 6 abuts. The sleeve 33 has an inwardly directed flange 35 against which an outwardly directed flange 36 of the valve stem cap 30 bears.

Die Funktion der Anordnung gemäß Fig. 1 ist wie folgt:
Infolge der Wirkung des zwischen dem Ventilschaft 22 und dem Grundkreis 1 angeordneten hydraulischen Ventilspielaus­ gleichselementes 5 arbeitet ein eine entsprechende Einrich­ tung aufweisende Verbrennungskraftmaschine spielfrei. Durch den Kanal 15, das Reservoir 13 und den Vorratsraum 12 und den Kanal 14 tritt durch Wirkung der Feder 7 Öl in den Raum 11 ein. Wenn die Nockenwelle eine Stellung erreicht, bei der ein Übergang von der in Fig. 1 dargestellten Grundkreisphase über die Rampe auf die Nockenerhebungskurve stattfindet, wird Kraft auf das in der Zeichnung dargestellte obere Ende des Tassenstößels 2 ausgeübt. Hierdurch erfolgt eine Krafteinwir­ kung über das mit 5 bezeichnete hydraulische Ventilspielaus­ gleichselement und das elastische Kompensationselement 24 auf das Stirnende 23 des Ventilschaftes 22. Dadurch verschiebt sich der Kolben 8 in dem Zylinder 6 entsprechend der zeichnerischen Darstellung nach unten, und dabei verschließt die Kugel 17 den Ölzuführungskanal 16. In diesem Zustand zeigt das hydraulische Ventilspielausgleichselement 5 ein im Prinzip starres Verhalten ("quasistarres" Verhalten), abgesehen von der Einsinkbewegung, welche infolge der Lecka­ geverluste durch Hindurchtreten von Öl durch den Leckage­ ringspalt 21 auftritt. Das Ventilspielausgleichselement 5 be­ findet sich während der gesamten Öffnungs- und Schließphase des Ventils in diesem Zustand. Wird bei Fortschreiten des Zy­ klus wieder der Grundkreis 1 des Nockens erreicht, nimmt der Druck im Hochdruckraum 11 ab. Ein eventuelles Spiel, welches sich durch die Leckageverluste ergeben haben sollte, wird durch die Wirkung der Feder 7 ausgeglichen, so daß während der gesamten Grundkreisphase der Ventiltrieb spielfrei bzw. nahezu spielfrei arbeitet. Anschließend beginnt der beschrie­ bene Zyklus von neuem.
The function of the arrangement according to FIG. 1 is as follows:
Due to the effect of the arranged between the valve stem 22 and the base circle 1 hydraulic valve lash adjustment element 5 , an internal combustion engine having a corresponding device works without play. Oil enters the space 11 through the channel 15 , the reservoir 13 and the storage space 12 and the channel 14 through the action of the spring 7 . When the camshaft reaches a position at which there is a transition from the base circle phase shown in FIG. 1 via the ramp to the cam elevation curve, force is exerted on the upper end of the bucket tappet 2 shown in the drawing. This results in a force effect via the hydraulic valve lash adjustment element denoted by 5 and the elastic compensation element 24 on the end face 23 of the valve stem 22 . As a result, the piston 8 moves downward in the cylinder 6 , as shown in the drawing, and the ball 17 closes the oil supply channel 16 . In this state, the hydraulic valve clearance compensation element 5 exhibits a basically rigid behavior ("quasi-rigid" behavior), apart from the sinking-in movement which occurs as a result of the leakage due to leakage of oil through the leakage annular gap 21 . The valve clearance compensation element 5 be found in this state during the entire opening and closing phase of the valve. If the base circle 1 of the cam is reached again as the cycle progresses, the pressure in the high-pressure chamber 11 decreases. A possible game, which should have resulted from the leakage losses, is compensated for by the action of the spring 7 , so that the valve train operates without play or almost without play during the entire base circle phase. Then the described cycle begins again.

Während der Grundkreisphase auftretende kurzfristige Längenänderungen des den Ventilschaft 22 aufweisenden Ventils werden durch das erfindungsgemäße elastische Kompensations­ element 24 ausgeglichen. Hierzu wird nachfolgend zunächst auf Fig. 2 und Fig. 3 Bezug genommen. Fig. 2 stellt die Verhält­ nisse nach dem Stand der Technik und Fig. 3 die Verhältnisse gemäß der Erfindung dar. In Fig. 2 ist die sich an den hier mit 1′ bezeichneten Grundkreis anschließende Nockenerhebungs­ kurve abgewickelt dargestellt und mit 37 bezeichnet. An die abgewickelte Nockenerhebungskurve schließt sich eine mit 38 bezeichnete Einlauframpe mit anschließendem Grundkreis 1′ an. Die zwischen dem mit 39 bezeichneten Beginn und dem mit 40 bezeichneten Ende der Rampe 38 vorhandene Höhendifferenz ist in Fig. 2 mit a bezeichnet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung nach dem Stande der Technik, bei der kein Kompensationselement 24 vorgesehen ist, hat eine kurzfristige Längenänderung (gestrichelt dargestellt) des den Schaft 22 aufweisenden Ventils zur Folge, daß der Ventilteller 41 (ge­ strichelt dargestellt) nicht gegen den schematisch darge­ stellten Ventilsitz 42 anliegt, da sich das Ende 23 des Ven­ tilschaftes 22 gegen das bei kurzfristigen Längenänderungen "quasistarr" wirkende hydraulische Ventilspielausgleichsele­ ment 5 abstützt. Die kurzfristig auftretenden Längenänderun­ gen sind in Fig. 2 und 3 mit x bezeichnet.Short-term changes in length of the valve having the valve stem 22 during the base circle phase are compensated for by the elastic compensation element 24 according to the invention. For this purpose, reference 3 hereinafter first to FIG. 2 and FIG. Withdrawn. Fig. 2 shows the ratios according to the prior art and Fig. 3 shows the ratios according to the invention. In Fig. 2, the following with the ' 1 ' base circle following cam elevation curve is shown unwound and designated 37 . At the developed cam elevation curve is followed by an inlet ramp designated 38 with subsequent base circle 1 '. The difference in height present between the beginning of 39 marked and the end of ramp 38 marked 40 is indicated in Fig. 2 with a. In the arrangement shown in FIG. 2 according to the prior art, in which no compensation element 24 is provided, a short-term change in length (shown in dashed lines) of the valve 22 having the result that the valve plate 41 (shown in dashed lines) does not oppose the schematically presented Darge valve seat 42 is present, since the end 23 to the Ven tilschaftes element 22 acting against the short-term changes in length "quasi-rigid" hydraulic Ventilspielausgleichsele supported. 5 The short-term length changes are indicated in Fig. 2 and 3 with x.

Bei einer das erfindungsgemäß vorgesehene elastische Kompensationselement 24 aufweisenden Vorrichtung ist demge­ genüber vorgesehen, daß die jeweilige Rampenhöhe der Einlauf- und Auslauframpe der Nocken der Nockenwelle größer als der maximale Hubweg des elastischen Kompensationselementes 24 ist. Zur Erläuterung dieses Sachverhaltes wird auf Fig. 3 Be­ zug genommen. Wie ein Vergleich von Fig. 3 und Fig. 2 zeigt, ist die hier mit b bezeichnete Rampenhöhe größer als die Rampenhöhe a gemäß dem Stand der Technik (Fig. 2). Im Gegen­ satz zu den Verhältnissen zu Fig. 2, bei denen die Rampe am Punkt 39 beginnt, beginnt hier die Rampe 43 an einem Punkt 44. Die Rampenhöhe gemäß Fig. 3 ist somit um einen mit S bezeichneten Differenzbetrag höher als die Rampenhöhe a, wo­ bei S den maximalen Hubweg des elastischen Kom­ pensationselementes 24 darstellt. Der maximale Hubweg S des elastischen Kompensationselementes ist so gewählt, daß dieser Hubweg bzw. Arbeitsweg mindestens der maximal auftretenden kurzfristigen Längenänderung x des Ladungswechselventils ent­ spricht. Weiterhin ist die Rampenhöhe b der Einlauf- und Aus­ lauframpe der Nocken der Nockenwelle größer als der maximale Hubweg S des elastischen Kompensationselementes 24. Die in­ folge der Wirkung der Tellerfeder 32 (Fig. 1) ausgeübte wirk­ same Kraft des Kompensationselementes 24 ist so gewählt, daß diese Kraft größer ist als die durch die Feder 7 ausgeübte Vorspannkraft des hydraulischen Ventilspielausgleichselemen­ tes 5 zuzüglich der durch den Öldruck auf das Ventilspielaus­ gleichselement 5 wirksamen Öldruckkraft und kleiner ist als die Vorspannkraft der Ventilschließfeder 26. Infolgedessen wird während der Grundkreisphase je nach den auftretenden Längenänderungen des Ladungswechselventils die Tellerfeder 32 des elastischen Kompensationselementes 24 mehr oder weniger zusammengedrückt, wodurch die kurzfristig auftretenden ther­ mischen Längenänderungen des Ladungswechselventils kompen­ siert werden. Mit anderen Worten werden die kurzfristig auf­ tretenden thermischen Längenänderungen des La­ dungswechselventils über den Arbeitsweg der Tellerfeder aufgenommen. In a accordance with the invention provided with elastic compensation element 24 having demge device is provided genüber that the respective ramp height of the inlet and outlet ramp is greater than the maximum stroke length of the elastic compensation element 24 of the cams of the camshaft. To explain this fact, reference is made to FIG. 3 Be. As a comparison of FIGS. 3 and Fig. 2 shows, the designated here by b ramp height is greater than the height of a ramp according to the prior art (FIG. 2). In contrast to the conditions of FIG. 2, in which the ramp begins at point 39 , here the ramp 43 begins at a point 44 . The ramp height according to FIG. 3 is thus higher than the ramp height a by a difference S, where S represents the maximum stroke of the elastic compensation element 24 . The maximum stroke S of the elastic compensation element is chosen so that this stroke or working distance speaks ent at least the maximum occurring short-term change in length x of the charge exchange valve. Furthermore, the ramp height b of the entry and exit ramp of the cams of the camshaft is greater than the maximum stroke S of the elastic compensation element 24 . The in consequence of the action of the plate spring 32 ( Fig. 1) exerted the same force of the compensation element 24 is chosen so that this force is greater than the biasing force exerted by the spring 7 of the hydraulic valve lash compensation element 5 plus the oil pressure on the valve lash out same element 5 effective oil pressure force and is less than the biasing force of the valve closing spring 26th As a result, the plate spring 32 of the elastic compensation element 24 is more or less compressed during the base circle phase, depending on the changes in length of the charge exchange valve, whereby the short-term thermal changes in length of the charge change valve are compensated. In other words, the short-term thermal changes in length of the charge change valve are recorded via the working travel of the plate spring.

Der in Fig. 2 mit 1′ bezeichnete Grundkreis ist in Fig. 3 in Übereinstimmung mit Fig. 1 mit 1 bezeichnet. Wenn im Verlauf des Zyklus die Einlauframpe 43 erreicht wird, wird zunächst die Tellerfeder 32 so zusammengedrückt, bis der maximal zur Verfügung stehende Arbeitsweg S zurückgelegt ist, so daß der Boden 25 des Zylinders 6 gegen die diesem gegenüberliegende Seite der Ventilschaftkappe 30 zur Anlage kommt. Dadurch wird während der weiteren Bewegung auf der Einlauframpe 43 und der Nockenerhebungskurve 37 die Funktion des elastischen Kompensationselementes 24 "ausgeschaltet", da dieses dann als starrer Körper wirkt. Während des die Auslauframpe betreffen­ den Zyklus (nicht dargestellt) bewegt sich der Ventilteller zunächst in den Ventilsitz hinein, anschließend im weiteren Verlauf der Auslauframpe erfolgt ein erneutes Ausfedern der Tellerfeder 32 soweit, bis der Arbeitsweg S wieder erreicht ist. Dieser Arbeitsweg steht dann für die sich anschließende Grundkreisphase wieder zur Verfügung, und jegliches weitere Spiel, welches über den Arbeitsweg S hinausgeht, wird dann - wie beschrieben - durch die Wirkung des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes 5 ausgeglichen.The 'designated in Fig. 2 with 1 base circle is designated in FIG. 3 in accordance with Fig. 1 1. If the inlet ramp 43 is reached in the course of the cycle, the plate spring 32 is first compressed until the maximum available travel S has been covered, so that the bottom 25 of the cylinder 6 comes to bear against the opposite side of the valve stem cap 30 . As a result, the function of the elastic compensation element 24 is “switched off” during the further movement on the inlet ramp 43 and the cam elevation curve 37 , since this then acts as a rigid body. During the cycle (not shown) relating to the run-out ramp, the valve plate first moves into the valve seat, and then in the further course of the run-out ramp, the plate spring 32 is rebounded until the working path S is reached again. This working path is then available again for the subsequent basic circle phase, and any further play that goes beyond working path S is then - as described - compensated for by the action of the hydraulic valve play compensation element 5 .

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diejenigen in Fig. 4 dargestellten Teile, die mit den Teilen in Fig. 1 übereinstimmen, werden nachfolgend nicht nochmals gesondert erläutert. Die entsprechenden Teile in Fig. 4 tragen den Zusatz "′". Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Vorrich­ tung im wesentlichen dadurch, daß das hier mit 24′ bezeich­ nete elastische Kompensationselement an anderer Stelle ange­ ordnet und dementsprechend abgewandelt ausgebildet ist. Das elastische Kompensationselement 24′ weist eine hier mit 32′ bezeichnete Tellerfeder auf, die mit einem Ende gegen einen Stempel 45 anliegt, der mit seinem entsprechend der zeichne­ rischen Darstellung oberen Ende gegen den Tassenboden 10 an­ liegt. Die Tellerfeder 32′ liegt mit ihrem anderen Ende gegen einen flanschartigen Bördelrand 46 eines Bauteils 47 an, wel­ ches in das obere Ende des Kolbens 8 eingesetzt ist. Der ma­ ximale Hubweg des so gebildeten elastischen Kompensationsele­ mentes ist mit s bezeichnet. In dem Bauteil 47 befindet sich darüber hinaus noch ein Ölführungskanal 48. Die Ausführungs­ form gemäß Fig. 4 ist derart gestaltet, daß das elastische Kompensationselement 24′ in das hydraulische Ventilspielaus­ gleichselement 5 integriert ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß bei Einbau einer derartigen Vorrichtung im Vergleich zu heutigen Motoren, bei denen lediglich ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement 5 ohne elastisches Kompensationselement eingebaut ist, keine Bauteile angepaßt werden müssen, abgesehen von der gegebenenfalls erforderli­ chen Änderung der Rampenhöhe der Einlauf- und Auslauframpen.In FIG. 4, a further embodiment of the invention is shown. Those parts shown in FIG. 4 which correspond to the parts in FIG. 1 are not explained again separately below. The corresponding parts in Fig. 4 carry the addition "'". The device according to FIG. 4 differs from the device shown in FIG. 1 essentially in that the elastic compensation element designated here with 24 'is arranged elsewhere and is accordingly modified. The elastic compensation element 24 'has a here designated 32 ' disc spring, which rests with one end against a plunger 45 which rests with its upper end corresponding to the drawing representation against the cup bottom 10 . The plate spring 32 'rests with its other end against a flange-like flange 46 of a component 47 , which is inserted into the upper end of the piston 8 . The maximum stroke length of the elastic compensation element thus formed is denoted by s. There is also an oil guide channel 48 in component 47 . The execution form according to Fig. 4 is designed so that the elastic compensation element 24 'are the same element in the Hydraulic valve 5 is integrated. This embodiment has the advantage that no components need to be adapted when installing such a device compared to today's engines, in which only a hydraulic valve lash compensation element 5 is installed without an elastic compensation element, apart from the possibly required change in the ramp height of the inlet and Discharge ramps.

Die in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellte weitere Ausführungsform entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1, mit dem Unterschied, daß das hier mit 24′′ bezeichnete ela­ stische Kompensationselement einstückig ausgebildet ist, und zwar als plattenförmiges Bauelement 49, welches gegen das dem Ventilteller abgewandte Stirnende 23 des Ventilschaftes 22 anliegt und dieses Ende mit einem abgewinkelten Flankenbe­ reich 50 umschließt. Das elastische Kompensationselement weist über die Flachseite 51 nach oben vorstehende Feder­ elemente 52 auf. Die Wirkung des elastischen Kompensati­ onselementes 24′′ entspricht in etwa der Wirkung einer ge­ schlitzten Tellerfeder, derart, daß der Federweg der nach oben vorstehenden Federelemente 52 dem Arbeitsweg S des elastischen Kompensationselementes 24′′ entspricht. Wenn das untere Stirnende 25 des Zylinders 6 gegen die Oberseite 51 des plattenförmigen Bauelementes 49 anliegt, erfolgt die wei­ tere Kraftübertragung für das Öffnen und Schließen des Ven­ tils nicht mehr über die Federelemente 52, sondern nur noch formschlüssig über das plattenförmige Element 49. Vorteilhaft hierbei ist die einteilige Ausgestaltung des elastischen Kom­ pensationselementes und damit die preiswerte Herstellbarkeit. Die Bauhöhe ist sehr gering und die Montage ist einfach. The further embodiment shown in Fig. 5 and Fig. 6 corresponds essentially to the embodiment of FIG. 1, with the difference that the here with 24 '' ela tical compensation element is integrally formed, namely as a plate-shaped component 49 , which against the end facing away from the valve plate 23 of the valve stem 22 abuts and this end 50 richly encloses with an angled Flankenbe. The elastic compensation element has on the flat side 51 upwardly projecting spring elements 52 . The effect of the elastic Kompensati onselementes 24 '' corresponds approximately to the effect of a slotted diaphragm spring, such that the spring travel of the upwardly projecting spring elements 52 corresponds to the working path S of the elastic compensation element 24 ''. If the lower end 25 of the cylinder 6 abuts against the top 51 of the plate-shaped component 49 , the white direct power transmission for opening and closing the Ven valve no longer takes place via the spring elements 52 , but only with a positive fit via the plate-shaped element 49 . The advantage here is the one-piece design of the elastic Kom compensation element and thus the inexpensive manufacturability. The overall height is very low and assembly is easy.

Bei der in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellten Ausführungsform entspricht die Lage des elastischen Kompensationselementes der Ausführung gemäß Fig. 4, jedoch entspricht die bauliche Ausführung sinngemäß der Ausgestaltung gemäß Fig. 5. Das hier mit 24′′′ bezeichnete elastische Kompensationselement weist ein plattenförmiges Bauelement 49′ mit einer umlaufenden Auf­ nahmenut 53 zur Aufnahme des oberen Endbereiches 9 des Kol­ bens 8 auf. Hierdurch wird das Kompensationselement 24′′′ fi­ xiert. Das plattenförmige Bauelement 49′ weist wiederum vor­ stehende Federelemente 52′ auf, deren Federweg dem Arbeitsweg S des elastischen Kompensationselementes 24′′′ entspricht. Gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und Fig. 6 weist die Ausführungsform gemäß Fig. 7 und Fig. 8 den zusätzlichen Vorteil auf, daß das elastische Kompensationselement 24′′′ in das hydraulische Ventilspielausgleichselement integriert ist, so daß für den Einbau keine gesonderten baulichen Änderungen bei der Verbrennungskraftmaschine vorzunehmen sind, abgesehen von der eventuell erforderlichen Erhöhung der Ein- und Aus­ lauframpe der Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine.In the embodiment shown in Fig. 7 and Fig. 8, the position of the elastic compensation element corresponds to the embodiment according to FIG. 4, but the structural design corresponds analogously to the embodiment according to Fig. 5. The here labeled with 24 '''elastic compensation element plate-shaped component 49 'with a circumferential receiving groove 53 for receiving the upper end portion 9 of the piston 8 . As a result, the compensation element 24 '''fi xed. The plate-shaped component 49 'in turn has standing spring elements 52 ', whose spring travel corresponds to the working path S of the elastic compensation element 24 '''. Compared with the embodiment of FIG. 5 and FIG. 6 according to the embodiment includes Fig. 7 and Fig. 8 has the additional advantage that the resilient compensating element 24 '''is integrated in the hydraulic valve clearance compensating element so that no separate for installation structural Changes to the internal combustion engine are to be made, apart from the possibly required increase in the inlet and outlet ramp of the camshaft of the internal combustion engine.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Ausgleich von Änderungen der Raumform von federvorgespannten Ladungswechselventilen von Brennkraft­ maschinen, mit einer mechanische Steuerelemente aufwei­ senden Ansteuerungseinrichtung zwischen dem Ventilschaft­ ende und der Nockenwelle der Brennkraftmaschine und mit in Serie zu den mechanischen Steuerelementen angeordneten hydraulischen Ventilspielausgleichselementen, und mit dem jeweiligen hydraulischen Ventilspielausgleichselement zu­ geordneten, im Ruhezustand auf Druck vorgespannten ela­ stischen Kompensationselementen, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsweg der elastischen Kompensationselemente (24, 24′, 24′′, 24′′′) jeweils mindestens den maximal auftretenden kurzfristigen Längenänderungen (x) der Ven­ tile, insbesondere den thermischen Längenänderungen, ins­ besondere des Auslaßventils entspricht, und daß die je­ weilige Rampenhöhe (b) der Einlauf- und Auslauframpe (43) der Nocken der Nockenwelle größer als der maximale Hubweg (S) des elastischen Kompensationselementes ist, und daß die jeweilige im Arbeitsbereich des elastischen Kompensationselementes wirksame Kraft größer als die Vor­ spannkraft des jeweiligen hydraulischen Ventilspielaus­ gleichselementes und kleiner als die Vorspannkraft der Ventilschließfeder (26) ist, so daß sich der Ventilteller während der gesamten Grundkreisphase des jeweiligen Ven­ tils der Brennkraftmaschine unter allen Be­ triebsbedingungen der Brennkraftmaschine in Kontakt mit dem Ventilsitz befindet.1.Device for compensating for changes in the spatial shape of spring-loaded charge exchange valves of internal combustion engines, with a mechanical control element having a control device between the valve stem end and the camshaft of the internal combustion engine and with hydraulic valve lash compensation elements arranged in series with the mechanical control elements, and with the respective hydraulic valve lash compensation element to orderly, in the idle state prestressed pressure elastic compensation elements, characterized in that the working distance of the elastic compensation elements ( 24 , 24 ', 24 '', 24 ''') each have at least the maximum occurring short-term changes in length (x) of the Ven tile, in particular corresponds to the thermal changes in length, in particular the exhaust valve, and that the respective ramp height (b) of the inlet and outlet ramp ( 43 ) of the cams of the camshaft is greater than the maximum stroke (S) of the elastic compensation element, and that the respective effective force in the working range of the elastic compensation element is greater than the pre-tensioning force of the respective hydraulic valve lash adjustment element and less than the biasing force of the valve closing spring ( 26 ), so that the valve plate during the entire base circle phase of the respective Ven tils of the internal combustion engine is in contact with the valve seat under all operating conditions of the internal combustion engine. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige im Arbeitsbereich des Kompensationselemen­ tes wirksame Kraft nur unwesentlich bzw. geringfügig größer als die aus Öldruck und Vorspannfeder (7) des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes resultie­ rende Rückstellkraft ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the respective effective force in the working range of the Kompensationselemen tes is only slightly or slightly greater than the resultant restoring force resulting from the oil pressure and biasing spring ( 7 ) of the hydraulic valve lash compensation element. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das elastische Kompensationselement derart par­ allel zu einem mechanischen Steuerelement angeordnet ist, daß es maximal mit der eigenen Federkraft beansprucht wird.3. Device according to claim 1 or 2, characterized net that the elastic compensation element so par is allel to a mechanical control element, that it is maximally loaded with its own spring force becomes. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elastische Kompensationselement als Tellerfeder (32, 32′) ausgebildet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic compensation element is designed as a plate spring ( 32 , 32 '). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elastische Kompensationselement als Schraubenfeder ausgebildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the elastic compensation element as Coil spring is formed. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elastische Kompensationselement als im Hochdruckraum des jeweiligen hydraulischen Ventil­ spielausgleichselementes angeordneter, unter pneumati­ schem Druck stehender Hohlkörper aus zumindest teilweise elastischem Werkstoff ausgebildet ist.6. Device according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the elastic compensation element as in the high pressure chamber of the respective hydraulic valve play compensation element arranged under pneumati chemical pressure standing hollow body from at least partially elastic material is formed. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Hochdruckraum des jeweiligen hydraulischen Ventilspielausgleichselementes gegenüberliegend zu der zugeordneten Verschlußöffnung vorgesehenes Schließelement des Hochdruckraumes über eine das elastische Kompensati­ onselement bildende Feder, deren Kraft kleiner als die Kraft der Schließfeder ist, abgestützt ist, und die Feder zwischen der Verschlußöffnung und dem Schließelement an­ geordnet ist.7. The device according to claim 1, characterized in that one in the high pressure room of the respective hydraulic Valve clearance compensation element opposite to that associated closure opening provided closing element of the high-pressure room via an elastic compensation Spring forming element, the force of which is smaller than that Force of the closing spring is supported, and the spring between the closure opening and the closing element is ordered. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als Schraubenfeder ausgebildet ist. 8. The device according to claim 7, characterized in that the spring is designed as a coil spring.   9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als Tellerfeder ausgebildet ist.9. The device according to claim 7, characterized in that the spring is designed as a plate spring. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Kompensationselement (24′′) als platten­ förmiges Bauelement (49) mit in Ruhelage über wenigstens eine Flachseite des plattenförmigen Bauelementes vorste­ henden Federelementen (52) ausgebildet ist.10. The device according to claim 1, characterized in that the elastic compensation element ( 24 '') is designed as a plate-shaped component ( 49 ) with at rest over at least one flat side of the plate-shaped component vorste existing spring elements ( 52 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Bauelement (49) zwischen dem Ventilschaftende (23) und dem Ventilbetätigungselement angeordnet ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the plate-shaped component ( 49 ) between the valve stem end ( 23 ) and the valve actuating element is arranged. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Bauelement (49′) in Serie zu dem Ventilbetätigungskraftfluß in dem hydraulischen Ventil­ spielausgleichselement angeordnet ist.12. The apparatus according to claim 10, characterized in that the plate-shaped component ( 49 ') is arranged in series to the valve actuation force flow in the hydraulic valve compensation element.
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