DE4446552A1

DE4446552A1 - Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung

Info

Publication number: DE4446552A1
Application number: DE19944446552
Authority: DE
Inventors: Werner Bretting; Peter Sailer
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-12-24
Filing date: 1994-12-24
Publication date: 1996-06-27

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei der in eine in Verlängerung eines Ventilschaftes verlaufende Aufnahmebohrung eines Kipphebels oder ähnlichen Betätigungselementes ein hydraulisches Spielausgleichsele ment eingesteckt ist, dessen längsverschieblicher, mit einer Hubbe grenzung versehener Einstellkolben in Richtung des Ventilschaftes in einen Kugelvorsprung übergeht, zwischen dem und einer planen Stirn fläche des Ventilschaftes eine Kugelpfanne angeordnet ist, wobei Einstellkolben und Kugelpfanne durch eine am Einstellkolben befestigte Haltekappe miteinander verbunden sind, die an ihrem unteren Ende die Mantelfläche der Kugelpfanne mit einem nach innen gerichteten kreis förmigen Halteflansch umfaßt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Kugelpfanne ist.

Eine derartige hydraulische Spielausgleichsvorrichtung ist aus der DE 35 41 198 A1 vorbekannt. Die Halterung des hydraulischen Spielaus gleichselementes im Kipphebel erfolgt nun derart, daß der längsver schiebliche Einstellkolben an seinem oberen Ende eine Nut aufweist, in die eine Haltekappe eingeschnappt ist, welche mit ihrem axialen Schen kel gegen eine Schulter in einer Aufnahmebohrung des Kipphebels an läuft. Nachteilig dabei ist, daß zur Fixierung der Haltekappe eine zusätzliche Nut in den Einstellkolben eingebracht werden muß. Dar überhinaus besteht die Gefahr, daß die aus Kunststoff bestehende Haltekappe bei Temperaturen < 150°C nicht wärmebeständig ist, sich teilweise zersetzt und so Teile des Kunststoffes in den Hochdruckraum des Spielausgleichselementes gelangen können, so daß dessen Funktion gefährdet ist.

In diesem Zusammenhang ist auch bekannt, daß das hydraulische Spiel ausgleichselement in der Aufnahmebohrung des Kipphebels mit Hilfe eines Sicherungsringes gehalten ist, der wiederum an der Schulter in der Aufnahmebohrung anliegt. Neben der ebenfalls in diesem Falle zu fertigenden Nut ist weiter von Nachteil, daß bei Aluminiumkipphebeln der aus einem Eisenwerkstoff gefertigte Sicherungsring während des Montagevorganges Aluminiumspäne abschaben kann, die wiederum in der bereits beschriebenen Weise die Funktion des Hydraulikelementes beein flussen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Transportsicherung eines hydraulischen Spielausgleichselementes in einem Kipphebel zu schaffen, ohne daß es einer zusätzlichen Nut im Einstellkolben bedarf.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Auf nahmebohrung im Bereich ihres unteren Randes eine Schulter aufweist die als Hubbegrenzung des Einstellkolbens von einem radial nach außen gerichteten Flansch oder federelastischen Haltenasen der Haltekappe hintergriffen wird. Auf diese Weise kann die bisherige obere Trans portsicherung, d. h. die Nut im Einstellkolben sowie der Sicherungs ring bzw. die obere Haltehülse entfallen, da die Transportsicherung des hydraulischen Spielausgleichselementes von der ohnehin vorhandenen unteren Haltekappe übernommen wird, die die Halterung der Kugelpfanne bewirkt. Auf diese Weise ist es möglich, eine hydraulische Spielaus gleichsvorrichtung kostengünstiger herzustellen, da einerseits weniger Teile erforderlich sind und andererseits aufgrund dieser geringeren Teile sich der Montagevorgang vereinfacht.

In den Unteransprüche sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Spielausgleichsvorrichtung beschrieben. So geht aus Anspruch 2 hervor, daß die Haltekappe auf der Mantelfläche des Ein stellkolbens mittels Preßpassung befestigt ist. Auf diese Art und Weise wird die Fertigung des Einstellkolbens nochmals vereinfacht, da dieser dann nicht mit einer kreisförmigen Nut versehen sein muß, in welche eine Haltenase der Haltekappe zu deren Befestigung eingreift.

Anspruch 3 ist zu entnehmen, daß die Schulter der Aufnahmebohrung durch eine zumindest teilweise Verstemmung gebildet ist. Auch dadurch läßt sich eine Fertigung der gesamten Spielausgleichsvorrichtung vereinfacht realisieren, da der Kipphebel zunächst keine Schulter aufzuweisen braucht und demzufolge kostengünstig hergestellt werden kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 soll die Schulter durch eine in die Aufnahmebohrung gepreßte Hülse gebildet sein. Wie bereits beschrieben, dient auch diese Maßnahme einer verein fachten Fertigung des Kipphebels.

Nach einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch 5 soll der Kipphebel in seinem an die Aufnahmebohrung gren zenden, in Richtung des Ventilschaftes weisenden Bereich, einen sek tionellen Vorsprung aufweisen, der mit der Schulter versehen ist. Dadurch wird eine Gewichtsersparnis des Kipphebels bei gleichzeitig sicherer Halterung des hydraulischen Spielausgleichselementes er reicht.

Nach dem unabhängigen Anspruch 6 ist vorgesehen, daß die Aufnahmeboh rung im Bereich ihres unteren Rands eine Schulter aufweist, die als Hubbegrenzung des Einstellkolbens von einem radial nach außen gerich teten Flansch oder federelastischen Haltenasen der Haltekappe hinter griffen wird, wobei ein Innendurchmesser der Haltekappe geringfügig größer als der Durchmesser am unteren Ende des Einstellkolbens ist. In diesem Falle ist die Haltekappe nicht mit dem Einstellkolben verbun den, sondern stützt sich nur in der Aufnahmebohrung des Kipphebels ab.

Natürlich kann die Sicherung des Kipphebeleinsteckelementes durch die Haltekappe auch dann übernommen werden, wenn zwischen Einstellkolben und der planen Stirnfläche des Ventilschaftes keine Kugelpfanne vor handen ist, sondern der Ventilschaft direkt am Einstellkolben anliegt. In diesem Fall ist nach dem unabhängigen Anspruch 7 vorgesehen, daß der Einstellkolben in der Aufnahmebohrung durch eine Haltekappe als Hubbegrenzung gehalten ist, die in Richtung des Ventilschaftes eine Bohrung aufweist, die geringfügig größer als der Durchmesser des Einstellkolbens ist, während am anderen Ende der Haltekappe ein radial nach außen gerichteter Flansch oder federelastische Haltenasen eine Schulter der Aufnahmebohrung hintergreifen. Vorteilhafter Weise weist dabei der Einstellkolben gemäß Anspruch 8 in Richtung des Ventilschaf tes eine Einschnürung auf, die eine besonders effektive Halterung des Einstellkolbens mittels einer dessen Form angepaßten Haltekappe ermög licht.

Die Erfindung wird nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Kipp hebels, im Bereich des hydraulischen Spielausgleichselementes geschnitten,

Fig. 2, 3, 4, 6, 7 einen Schnitt durch einen Kipphebel im Bereich des hydraulischen Spielaus gleichselementes mit unterschiedlichen Ausführungsvarianten,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein hydraulisches Spielausgleichselement in einer Aufnahme bohrung eines Kipphebels aus Richtung Ventilschaft.

Gemäß Fig. 1 ist in einer Aufnahmebohrung 1 eines Kipphebels 2 in bekannter Weise ein hydraulisches Spielausgleichselement 3 gelagert, dessen Einstellkolben 4 an seinem einem Ventilschaft 5 zugekehrten Ende in einem Kugelvorsprung 6 endet. Zwischen dem Kugelvorsprung 6 und einer planen Stirnfläche 7 des Ventilschaftes 5 ist eine Kugel pfanne 8 angeordnet, in deren Kugelkalotte 9 der Kugelvorsprung 6 des Einstellkolbens 4 eingreift, und dessen plane Stirnfläche 10 mit der Stirnfläche 7 des Ventilschaftes 5 zusammenwirkt.

Eine Haltkappe 11 ist an ihrem in Richtung Ventilschaft 5 gerichteten Ende mit einem kreisrunden radial nach innen gerichteten Flansch 12 versehen, der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durch messer der Kugelpfanne 8 ist. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Haltekappe 11 mit radial nach außen gerichteten Haltenasen 13 und mit radial nach innen gerichteten Haltenasen 14 versehen, die eine Schul ter 16 der Aufnahmebohrung 1 hintergreifen bzw. in eine Nut 15 des Einstellkolbens 4 einschnappen. Somit werden durch die Haltekappe 11 Kugelpfanne 8 und Einstellkolben 4 miteinander verbunden und gleich zeitig das hydraulische Spielausgleichselement 3 in der Aufnahmeboh rung 1 des Kipphebels 2 sicher gehalten. Im vorliegenden Fall kann auch auf die radial nach außen gerichteten Haltenasen 14 bzw. auf die Nut 15 verzichtet werden, wenn die Haltekappe 11 mittels Preßpassung am Einstellkolben 4 befestigt ist.

In Fig. 2 ist die mit 11 bezeichnete Haltekappe mit einem radial nach außen gerichteten Flansch 17 versehen, wobei die Schulter 16 der Aufnahmebohrung 1 durch eine Umbördelung gebildet ist. In diesem Beispiel ist der Innendurchmesser der Haltekappe 11 größer als der Durchmesser des Einstellkolbens 4 an seinem unteren Ende, so daß die Haltkappe 11 nicht am Einstellkolben 4 sondern nur an der Schulter 16 der Aufnahmebohrung 1 verankert ist.

Gemäß Fig. 3 wird die Schulter 16 der Aufnahmebohrung 1 durch eine eingepreßte Hülse 18 gebildet, die wiederum vom Flansch 17 der Halte kappe 11 umgriffen wird.

Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, daß der Kipphebel 2 in Rich tung des Ventilschaftes 5 mit einem an die Aufnahmebohrung grenzenden Vorsprung 20 versehen ist. Dieser Vorsprung 20 ist mit der Schulter 16 versehen, die von entsprechenden Haltenasen 13 der Haltekappe 11 hintergriffen wird. Auf diese Weise läßt sich in der bereits be schriebenen Weise eine Gewichtsreduzierung des Kipphebels 2 realisie ren.

Aus den Fig. 6 und 7 geht hervor, daß dieses Prinzip der Trans portsicherung eines hydraulischen Spielausgleichselementes 3 in der Aufnahmebohrung 1 eines Kipphebels 2 auch dann genutzt werden kann, wenn zwischen Ventilschaft 5 und Einstellkolben 4 keine Kugelpfanne 8 angeordnet ist, sondern der Ventilschaft 5 direkt am Einstellkolben 4 anliegt. Der mit einer Einschnürung versehene Einstellkolben 4 ist wiederum in der Aufnahmebohrung 1 durch eine Haltekappe 21 gehalten, die in Richtung des Ventilschaftes 5 eine Bohrung aufweist, die ge ringfügig größer als ein kleinster Durchmesser des Einstellkolbens 4 ist. Am anderen Ende ist die Haltekappe 21 mit einem Flansch 22 bzw. mit radial nach außen gerichteten Haltenasen 23 versehen, die wiederum eine Schulter 16 der Aufnahmebohrung 1 hintergreifen.

Bezugszeichenliste

1 Aufnahmebohrung
2 Kipphebel
3 hydraulisches Spielausgleichselement
4 Einstellkolben
5 Ventilschaft
6 Kugelvorsprung
7 Stirnfläche
8 Kugelpfanne
9 Kugelkalotte
10 Stirnfläche
11 Haltekappe
12 Flansch
13 Haltenase
14 Haltenase
15 Nut
16 Schulter
17 Flansch
18 Hülse
19 Wandung
20 Vorsprung
21 Haltekappe
22 Flansch
23 Haltenase

Claims

1. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Brennkraftmaschi ne, bei der in eine in Verlängerung eines Ventilschaftes (5) verlau fende Aufnahmebohrung (1) eines Kipphebels (2) oder ähnlichen Betäti gungselementes ein hydraulisches Spielausgleichselement (3) einge steckt ist, dessen längsverschieblicher, mit einer Hubbegrenzung versehener Einstellkolben (4) in Richtung des Ventilschaftes (5) in einen Kugelvorsprung (6) übergeht, zwischen dem und einer planen Stirnfläche (7) des Ventilschaftes (5) eine Kugelpfanne (8) angeordnet ist, wobei Einstellkolben (4) und Kugelpfanne (8) durch eine am Ein stellkolben (4) befestigte Haltekappe (11) miteinander verbunden sind die an ihrem unteren Ende die Mantelfläche der Kugelpfanne (8) mit einem nach innen gerichteten kreisförmigen Halteflansch (12) umfaßt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Kugelpfanne (8) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (1) im Bereich ihres unteren Rands eine Schulter (16) aufweist, die als Hubbegrenzung des Einstellkolbens (4) von einem radial nach außen gerichteten Flansch oder federelastischen Haltenasen (13) der Haltekappe (11) hintergriffen wird (Fig. 1).

2. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekappe (11) auf der Mantelfläche des Einstellkolbens (4) durch eine Preßpassung befestigt ist.

3. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (16) durch eine zumindest teilweise Verstemmung gebildet ist (Fig. 2).

4. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (16) durch eine in die Aufnahmeboh rung (1) eingepreßte Hülse (18) gebildet ist (Fig. 3).

5. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (2) in seinem an die Aufnahmebohrung (1) grenzenden, in Richtung des Ventilschaftes (5) weisenden Bereich einen sektionellen Vorsprung (20) aufweist, der mit der Schulter (16) versehen ist (Fig. 4 und 5).

6. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Brennkraftmaschi ne, bei der in eine in Verlängerung eines Ventilschaftes (5) verlau fende Aufnahmebohrung (1) eines Kipphebels (2) oder ähnlichen Betäti gungselementes ein hydraulisches Spielausgleichselement (3) einge steckt ist, dessen längsverschieblicher, mit einer Hubbegrenzung versehener Einstellkolben (4) in Richtung des Ventilschaftes (5) in einen Kugelvorsprung (6) übergeht, zwischen dem und einer planen Stirnfläche (7) des Ventilschaftes (5) eine Kugelpfanne (8) angeordnet ist, wobei die Kugelpfanne (8) durch eine Haltekappe (11) gehalten ist, die an ihrem unteren Ende die Mantelfläche der Kugelpfanne (8) mit einem nach innen gerichteten Halteflansch (12) umfaßt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Kugelpfanne (8) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (1) im Bereich ihres unteren Rands eine Schulter (16) aufweist, die als Hubbegrenzung des Einstellkolbens (4) von einem radial nach außen gerichteten Flansch oder federelastischen Haltenasen (13) der Haltkappe (11) hintergriffen wird, wobei ein Innendurchmesser der Haltkappe (11) geringfügig größer als der Durchmesser am unteren Ende des Einstellkolbens (4) ist (Fig. 2).

7. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Brennkraftmaschi ne, bei der in eine in Verlängerung eines Ventilschaftes (5) verlau fende Aufnahmebohrung (1) eines Kipphebels (2) oder ähnlichen Betäti gungselementes ein hydraulisches Spielausgleichselement (3) einge steckt ist, dessen längsverschieblicher Einstellkolben (4) mit einer Hubbegrenzung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstell kolben (4) in der Aufnahmebohrung (1) durch eine Haltekappe (21) als Hubbegrenzung gehalten ist, die in Richtung des Ventilschaftes (5) eine Bohrung aufweist, die geringfügig größer als der Durchmesser des Einstellkolbens (4) ist, während am anderen Ende der Haltekappe (21) ein radial nach außen gerichteter Flansch (22) oder federelastische Haltenasen (23) eine Schulter (16) der Aufnahmebohrung (1) hinter greifen (Fig. 6 und 7).

8. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellkolben (4) in Richtung des Ventil schaftes (5) eine Einschnürung aufweist.