Hintergrund der Erfindung
(Gegenstand der Erfindung)
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische
Ventilspielausgleichseinrichtung eines direkt betätigten Typs, und insbesondere eine
hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung, bei der ein Nocken direkt
eingreift und in der eine Öleinführkammer einfach durch Auswaschen
gereinigt werden kann.
(Beschreibung des Standes der Technik)
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Eine herkömmliche, hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung des
direkt betätigten Typs umfaßt einen hohlen, zylindrischen Körper, mit dem
ein Nocken direkt in Eingriff steht, und dieser ist verschiebbar
innerhalb einer Bohrung befestigt, die in einem Zylinderkopf gebildet ist. Der
Körper ist mit einer Zylinderbüchse versehen, die koaxial zu dem Körper
angeordnet ist. Es ist dort eine ringförmige Öleinführkammer zwischen der
inneren Oberfläche des Körpers und der äußeren Oberfläche der
Zylinderbüchse gebildet. Die Zylinderbüchse ist mit einer hydraulischen Einheit
darin ausgestattet.
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Maschinenbetriebsöl wird Uber die Öleinführkammer in die hydraulische
Einheit eingefuhrt. Die Öleinführkammer ist mit Ausnahme eines Einlasses
und eines Auslasses abgeschlossen, um so ausreichend Öl darin zu
bevorraten. Demzufolge ist die Ventilspielausgleichseinrichtung so aufgebaut,
daß keine wesentliche Menge an Luft in die hydraulische Einheit gelangt,
gerade dann, wenn die Maschine gestartet wird, und es wird kein Öl zu der
Ventilspielausgleichseinrichtung zugeführt.
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Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0212162 offenbart eine solche
herkömmliche, hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung, in der die
Öleinführkammer einen Einlaß und einen Auslaß besitzt. Der Auslaß ist
eine Öffnung in der Seitenwand der Zylinderbüchse.
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Gemäß der herkömmlichen, hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung
des direkt betätigten Typs, in der die Öleinführkammer mit Ausnahme eines
Einlasses und eines Auslasses abgeschlossen ist, ist es schwierig, aus
der Öleinführkammer irgendwelche fremden Substanzen, wie beispielsweise
Späne oder Teilchen, die versehentlich darin eintreten, zu entfernen.
Insbesondere während des Herstellverfahrens des Körpers ist eine
Reinigung des Innenraum des Körpers oder der Öleinführkammer durch einen
Waschvorgang sehr schwierig. Deshalb werden, falls solche Späne und
Teilchen, die während des Herstellverfahrens gebildet werden, unentfernt
innerhalb des Körpers verbleiben, sie ihren Weg in die Hydraulikeinheit
während des Betriebs der Maschine finden und einen weichen Gleitbetrieb
der Hydraulikeinheit verhindern. Demzufolge wird die hydraulische
Ventilspieleinstelleinrichtung insgesamt nicht länger in der Lage sein, ihre
funktion zu erfüllen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung gibt eine hydraulische
Ventilspielausgleichseinrichtung mit einem zylindrischen Körper mit geschlossenem oberen Ende;
eine Zylinderbüchse, die an der oberen Stirnwand des Körpers und koaxial
zum Körper verlaufend angeordnet ist; einen äußeren Kolben, dessen untere
Stirnfläche in Kontakt mit der Stirnfläche des Motorventils steht und der
verschiebbar in der Zylinderbüchse aufgenommen ist; einen inneren Kolben,
der verschiebbar im äußeren Kolben aufgenommen ist, wobei der innere
Kolben mit einem Vorratsraum ausgebildet ist; und eine
Ventilabsperreinrichtung, die gewährleistet, daß Öl nur vom Vorratsraum in eine
Hochdruckkammer fließt, die sich zwischen der Bodenwand des inneren Kolbens
und der Bodenwand des äußeren Kolbens befindet; und wobei die
Zylinderbüchse mit mehreren Öffnungen in ihrer Seitenwand versehen ist, an.
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Die Erfindung vermeidet in einer bevorzugten Ausführungsform die
vorstehend angegebenen Nachteile nach dem Stand der Technik und schafft eine
hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung, in der Fremdsubstanzen,
wie beispielsweise Späne und Teilchen, einfach und vollständig aus der
Öleinführkammer entfernbar sind.
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In der bevorzugten, hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung wird die Zylinderbüchse mit einer Mehrzahl von
voneinander beabstandeten Öffnungen durch deren seitliche Wand hindurch
ausgebildet, und eine ringformige Oleinführkammer, die zwischen dem
Körper selbst festgelegt ist und eine zylindrische Hülse steht über die
Öffnungen mit der Vorratskammer und demzufolge mit der Hochdruckkammer in
Verbindung. Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Erfindung können
irgendwelche Fremdsubstanzen, wie beispielsweise Späne und Teilchen, aus
der Öleinführkammer in einem Fluid-Jetstrahl entfernt werden, wie dies
später im Detail beschrieben wird. Demzufolge wird, da die
Öleinführkammer einfach und vollständig durch den Jetstrahl während des
Herstellverfahrens und weiterhin später während irgendeiner Überholungsarbeitung
gereinigt werden kann, die Zuverlässigkeit und die Haltbarkeit merkbar
verbessert.
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In der bevorzugten Ausfüßhrungsform der Erfindung ist die Zylinderbüchse
mit zwei Öffnungen versehen, die radial in entgegengesetzter Stellung
zueinander angeordnet sind.
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Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die schematisch den Aufbau einer
hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die die Lage des zweiten
Öleinlasses der hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung darstellt, die in
Fig. 1 gezeigt ist, und zwar zusammen mit der Strömungsrichtung eines
Wasch-Jetstrahls;
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Fig. 3 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau der Düse darstellt, die zum
Auswaschen der Öleinführkammer verwendet wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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In Fig. 1 ist eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung
dargestellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die
dargestellte Ventilspielausgleichseinrichtung weist einen zylindrischen
Körper 7 auf, wobei dessen oberes Ende geschlossen ist. Der Körper 7 ist
gleitend innerhalb einer Bohrung aufgenommen, die in einem Zylinderkopf 2
gebildet ist. Der Körper 7 ist mit einer Zylinderbüchse 9 versehen. Die
Zylinderbüchse 9 ist koaxial zu dem Körper 7 angeordnet und an der oberen
Endwand 8 des Körpers 7 befestigt. Dort ist eine ringförmige
Öleinführkammer 17 durch die innere Oberfläche des Körpers 7, die äußere
Oberfläche der Zylinderbüchse 9 und die untere Oberfläche der Endwand 8
festgelegt. Die Öleinführkammer 17 ist an ihrem unteren Ende mit einer
ringförmigen Abdeckung 10 versehen.
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Der Körper 7 ist an seiner äußeren Oberfläche mit einer ringförmigen
Ölzufuhrausnehmung 4 ausgebildet, die mit einem Öldurchgang 6 in
Verbindung steht, der in dem Zylinderkopf 2 gebildet ist. Der Körper 7 ist
weiterhin durch seine seitliche Wand mit einer ersten Ölauslaßöffnung 16
ausgebildet, die mit der Ausnehmung 4 in Verbindung steht. Der
Öldurchgang 6 steht über die Ausnehmung 4 und die erste Öleinlaßöffnung 16 mit
der Öleinführkammer 17 in Verbindung.
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Innerhalb der Zylinderbüchse 9 ist ein äußerer Kolben 12 mit seinem
unteren
Ende, das geschlossen ist, verschiebbar aufgenommen, und ein innerer
Kolben 11 ist verschiebbar innerhalb des äußeren Kolbens 12 befestigt.
Der innere Kolben 11 ist in einer Stellung angeordnet derart, daß seine
obere Endfläche oder offene Endfläche mit der unteren Oberfläche der
Endwand 8 des Körpers 7 in Berührung steht. Die Endwand 8 ist an ihrer
unteren Oberfläche mit einem konkaven Bereich 20 ausgebildet, der
ermöglicht, daß ein Vorratsraum 21, der innerhalb des inneren Kolbens 11
gebildet ist, und ein Durchgangsweg 19 innerhalb der Zylinderbüchse 9
miteinander in Verbindung stehen. Der Durchgangswg 19 wird mit der
Öleinführkammer 17 über zwei zweite Öleinlaßöffnungen 18a, 18b, die durch die
seitliche Wand der Zylinderbüchse 9 hindurch gebildet sind, in Verbindung
gebracht.
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Zwischen der Bodenendwand des inneren Kolbens 11 und derjenigen des
äußeren Kolbens 12 ist eine Hochdruckkammer 22 gebildet, die über ein
Absperrventil 13 mit dem Vorratsraum 21 in Verbindung steht. Die
Hochdruckkammer ist mit einer Rückholfeder 15 versehen, die den inneren
Kolben 11 aus dem äußeren Kolben 12 herausdrückt. Das Absperrventil 13 wird
unter der Wirkung einer Feder, die zwischen dem Absperrventil 13 und
einer Aufnahme 14 angeordnet ist, in seiner Stellung gehalten.
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Im Betrieb wird eine nach unten gerichtete Kraft auf die Endwand 8 des
Körpers 7 unter der Wirkung eines Nockens 1 aufgebracht. Solch eine nach
unten gerichtete Kraft wird über den Körper 7, den inneren Kolben 11 und
die Hochdruckkammer 22 auf den äußeren Kolben 12 übertragen, um ein
Maschinenventil 3 aufzudrücken. Zu diesem Zeitpunkt unterliegt der äußere
Kolben 12 der Wirkung einer Ventilfeder 5, so daß ein hoher Druck
innerhalb der Hochdruckkammer 22 erzeugt wird. Hierdurch tritt das Öl, das in
der Hochdruckkammer 22 bevorratet ist, durch einen ringförmigen Spalt
zwischen dem inneren und dem äußeren Kolben 11, 12 aus. Der äußere
Kolben 12 wird nach oben um einen Abstand entsprechend der Menge des
austretenden Öls gedrückt.
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Wenn das Maschinenventil 3 zu seiner geschlossenen Stellung zurückkehrt,
wird der äußere Kolben 12 aus der Wirkung der Ventilfeder 5 freigegeben
und demzufolge wird ein geringer Spalt oder Freiraum in dem
Ventilbewegungsmechanismus gebildet werden. Allerdings wird, da der äußere
Kolben 12 nach unten unter der Wirkung der Rückholfeder 15 gedrückt wird,
der Spalt oder Freiraum unmittelbar auf Null verringert. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Druck innerhalb der Hochdruckkammer 22 geringer als
derjenige innerhalb des Vorratsraums 21, um zu ermöglichen, daß Öl, das in
dem Vorratsraum 21 bevorratet ist, durch das Absperrventil 13 in die
Hochdruckkammer 22 strömt.
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Gleichzeitig wird das Öl in dem Öldurchgang 6 zu dem Vorratsraum 21 über
die Ausnehmung 4, die erste Öleinlaßöffnung 16, die Öleinführkammer 17,
die zweiten Öleinlaßöffnungen 18a, 18b, den Durchgangsweg 19 und den
konkaven Bereich 20 zugeführt. Der vorstehend angegebene Betriebszyklus
wird wiederholt, so daß das Spiel des Ventilbewegungsmechanismus immer
auf Null gehalten werden kann, oder mit anderen Worten augedrückt, daß
kein wesentlicher Spalt zwischen dem Maschinenventil 3 und der
Bodenendwand des äußeren Kolbens 3 gebildet werden wird.
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Bei der Herstellung der hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung
werden die Endwand 8 und die seitliche Wand des Körpers 7 und der
Zylinderbüchse 9 unter schmiedender, maschineller Bearbeitung gebildet.
Zusätzlich wird die Abdeckung 10 durch Pressen in der herkömmlichen Art und
Weise gebildet und an den unteren Enden der Zylinderbüchse 9 und dem
Körper 7 mittels Verstemmen, Hartlöten, Schweißen oder anderen geeigneten
Verfahren befestigt. Späne und kleine Teilchen werden während der
darauffolgenden Schneid- und Polierverfahren erzeugt und treten in die
Öleinführkammer 17 ein. Solche Späne und Teilchen müssen entfernt werden.
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In der vorstehenden Ausführungsform ist die Zylinderbüchse 9 durch ihre
seitliche Wand hindurch mit zwei Öffnungen 18a, 18b ausgebildet. Die
Späne und Teilchen innerhalb der Öleinführkammer 17 können deshalb durch
die Verfahrensschritte des Einsetzens der Duse, wie dies in Fig. 3
dargestellt ist, in die Zylinderbüchse und durch Erzeugung des
Fluid-Jetstroms, der durch die Pfeile A bis D angegeben ist, wie dies in den
Figuren 2 und 3 dargestellt ist, entfernt werden. Demzufolge können die Späne
und Teilchen durch den Strom mitgerissen und aus der Öleinführkammer
entfernt werden.
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In der beschriebenen Ausführungsform sind die zweiten
Öleinlaßöffnungen 18a, 18b in einer radial gegenüberliegenden Beziehung zueinander
gebildet. Allerdings ist es, um den vorteilhaften Effekt der vorliegenden
Erfindung zu erreichen, nur erforderlich, daß zwei oder mehr
Öleinlaßöffnungen durch die seitliche Wand der Zylinderbüchse 9 hindurch gebildet
werden. Demgemäß sind bei der hydraulischen
Ventilspielausgleichseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Anzahl und die Stellung der
Öffnungen nicht auf diejenigen in der Ausfuhrungsform beschränkt.
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Weiterhin kann die Abdeckung, obwohl die Abdeckung 10 in der
Ausführungsform getrennt von und an der Zylinderbüchse befestigt ist, integral mit
der Zylinderbüchse ausgebildet werden.