DE69820492T2 - Hydraulisches Spielausgleichselement - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • 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
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01Absolute values

Description

  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf hydraulische Spielkompensatoren (oder Einsteller), und insbesondere auf einen hydraulischen Spieleinsteller, der ein extrem leichtes Gewicht und einen kostengünstigen Aufbau besitzt.
  • Hydraulische Spieleinsteller für Verbrennungsmotoren wurden für viele Jahre verwendet, um Freiräume oder ein Spiel zwischen Komponenten einer Motorventilkette bzw. eines -zuges unter sich verändernden Betriebsbedingungen zu eliminieren, zum Vorsehen einer gleichmäßigen Ventilbewegung und um hierdurch die Motorbetriebseffizienz beizubehalten und Lärm und Abnutzung in der Ventilkette zu reduzieren.
  • Hydraulische Spieleinsteller arbeiten mit dem Prinzip der Energieübertragung des Ventilbetätigungsnockens durch Hydraulikfluid, das in einer Druckkammer hinter einem Kolben bzw. Plunger eingeschlossen ist. Während jeder Umdrehung des Nockens wird, wenn sich die Länge der Ventilbetätigungskomponenten in Folge von Temperaturänderungen oder Abnutzung verändern, erlaubt das geringe Mengen des Hydraulikfluids in die Druckkammer eintreten oder aus dieser entweichen und somit wird eine Einstellung in der Position des Plungers bewirkt und demgemäß eine Einstellung der effektiven Gesamtlänge der Ventilkette.
  • Der Nockenbetriebszyklus weist zwei bestimmte Vorgänge auf: Den Grundkreis und die Ventilbetätigung. Der Grundkreisvorgang ist charakterisiert durch einen konstanten Radius zwischen der Nocken-Drehmitte und dem Nocken-Folgeelement, so daß während des Grundkreises effektiv keine Bewegung oder Nockenenergie übertragen wird. Der Ventilbetätigungsvorgang ist charakteristisiert durch einen variierenden Radius zwischen der Nocken-Drehmitte und dem Nocken-Folgeelement, wodurch effektiv Nockenenergie zum Öffnen und Schließen eines Motorventils übertragen wird. Während des Ventilbetätigungsvorgangs wird ein Teil der Belastungen in Folge der Ventilfeder, der Trägheit der Ventilkettenkomponenten und des Zylinderdrucks durch die Ventilkette und durch den Spieleinsteller übertragen. Diese Belastungen erhöhen den Druck des Hydraulikfluids innerhalb der Spieleinsteller-Druckkammer, und zwar proportional zu der Kolbenfläche, und bei derzeitigen hydraulischen Spieleinstellern bewirkt dies, daß etwas Fluid aus der Druckkammer entweicht. Während das Fluid entweicht bewegt sich der Plunger nach unten, und zwar gemäß der Volumenänderung der Druckkammer, wodurch die effektive Länge der Ventilkette verkürzt wird. Während des Grundkreisvorgangs bewegt die Spieleinsteller-Plungerfeder den Plunger nach oben, so daß kein Freiraum oder Spiel zwischen den Ventilbetätigungskomponenten besteht.
  • Hydraulikfluid wird über das Plunger-Rückschlagventil in die Druckkammer gezogen in Folge des erhöhten Volumens der Druckkammer während sich der Plunger nach oben bewegt. Wenn sich die effektive Länge der Ventilkette während des Nockenbetriebszyklus verkürzt, wird positives Spiel erzeugt und der Spieleinsteller fährt sich aus, wodurch sich der Plunger zu einer höheren Position am Ende des Zyklus bewegt als zu Beginn. Wenn sich in umgekehrter Weise die effektive Länge der Ventilkette während des Nockenzyklus verlängert, dann wird negatives Spiel erzeugt und der Spieleinsteller zieht sich zusammen, wodurch der Plunger zu einer niedrigeren Position am Ende des Zyklus als zu Beginn des Zyklus bewegt wird. Der zuletzt genannte Zustand tritt typischerweise auf, wenn sich die Ventilkettenkomponenten in Folge erhöhter Temperatur verlängern.
  • Bei bekannten hydraulischen Spieleinstellern erfolgt das Entweichen von Hydraulikfluid aus der Druckkammer zwischen dem Plunger und der Wand des Spieleinstellerkörpers. Ein solches Entweichen oder „Lecken" wird nur durch die Passung des Plungers innerhalb des Körpers gesteuert. Ein effektiver Betrieb des Spieleinstellers erfordert, daß das Lecken genau gesteuert wird und somit muß die Passung zwischen dem Plunger auf einem sehr kleinen Freiraum bzw. einer sehr kleinen Toleranz gehalten werden z. B. zwischen ungefähr 0,000200 Zoll (0,00508 mm) und 0,000230 Zoll (0,00584 mm). Solche engen Freiräume erfordern eine selektive Passung bzw. Anpassung des Plungers an den Körper, was ein teurer Vorgang ist.
  • Das U.S. Patent Nr. 5,622,147 derselben Anmelderin zeigt einen hydraulischen Spieleinsteller, bei dem die Passung zwischen dem Plunger und dem Körper relativ lose ist im Vergleich zu bekannten Konstruktionen, bei dem aber eine elastische Dichtung zwischen dem Plunger und dem Körper verwendet wird, um eine Druckdichtung zwischen den Hoch- und Niedrigdruckregionen des Spieleinstellers beizubehalten. Ein effektives Lecken bzw. eine Leckage wird erreicht durch Vorsehen eines normalerweise geöffneten Rückschlagventils und genaues Steuern der Bewegung des Rückschlagventils zwischen seinen offenen und geschlossenen Positionen, wobei während des anfänglichen Abschnitts des Ventilbetätigungsvorgangs etwas Hydraulikfluid aus der Hochdruckkammer entweicht, während das strömende Fluid das Rückschlagventil schließt. Der Plunger bewegt sich dann nach unten gemäß der Volumenänderung der Druckkammer, wodurch die effektive Gesamtlänge der Ventilkette verkürzt wird.
  • Das Eliminieren der Notwendigkeit für ein Lecken zwischen dem Plunger und dem Spieleinstellerkörper und die hierdurch erforderliche Präzisionsanpassung sieht eine Möglichkeit vor, fundamentale Änderungen in den Plunger- und Körperstrukturen durchzuführen, was die Verwendung erheblich leichter und kostengünstiger herzustellenden Komponenten als bisher in Betracht gezogen ermöglicht. Die vorliegende Erfindung greift diese Möglichkeit auf durch Vorsehen eines Spieleinstellerkörpers und eines Plungers, die durch einen Kaltformprozeß hergestellt werden kann, der die Teile im wesentlichen in ihrer Endform herstellt und daher nur geringe oder überhaupt keine zusätzlichen Endbearbeitungsschritte vor dem Zusammenbau erfordert. Die dünnwandige Struktur, die durch Kaltformen hergestellt wird ermöglicht ferner, daß bestimmte Anschlüsse und Durchlässe sowie andere Charakteristika welche für die Funktion des Spieleinstellers erforderlich sind, ausgebildet werden als Teil des Kaltformprozesses; bei bekannten Konstruktionen waren hingegen zusätzlich Bearbeitungsschritte erforderlich, um diese Charakteristika zu erhalten.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung sieht somit einen einteiligen Plunger vor mit einem Kugelende, das integral daran ausgebildet ist zum Eingriff mit einer Buchse, die an einem Kipphebel oder ähnlichem ausgebildet ist, mit einem Rückschlagventilhalteelement, das integral damit ausgebildet ist, und zwar entgegengesetzt zum Kugelende und mit einem Öleinlaßanschluß, der in der Wand des Plungers ausgebildet ist, wobei der Anschluß in Verbindung mit dem Kaltformprozeß ausgebildet werden kann.
  • Die Erfindung sieht auch einen Körper vor, der ausgebildet ist zum Vorsehen der folgenden Elemente: externe Stege zum Tragen der Spieleinstelleranordnung innerhalb einer Motorbohrung, interne und externe Ölkanäle, Anschlüsse, Bewegungsbegrenzungsoberflächen und Feder- und Rückschlagventilanordnungsoberflächen, wobei alle diese Elemente in einer integrierten Betriebssequenz in einem Kalt-Tiefziehverfahren ausgebildet werden können, das durchgeführt wird auf einer Anlage, die üblicherweise als Transferpresse bezeichnet wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird am vorteilhaftesten verwendet in Verbindung mit einem Spieleinsteller des Typs, der in dem oben genannten Patent genannt ist, wobei eine Präzisionspassung nicht erforderlich ist zwischen dem Plunger und dem Körper und bei dem Dichtungshalteelemente und ähnliche auch durch die Transferpresse ausgebildet werden können.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen; in den Zeichnungen zeigt:
  • 1 eine Querschnittsansicht eines bekannten hydraulischen Spieleinstellers;
  • 2 eine Querschnittsansicht eines weiteren bekannten hydraulischen Spieleinstellers; und
  • 3 eine Querschnittsansicht eines Spieleinstellers gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Gemäß 1 ist ein bekannter Spieleinsteller 1 mit einem Körper 2 und einer Plungeranordnung 3 dargestellt, die durch ein oberes Plungerelement 4 und ein unteres Plungerelement 5 definiert wird. Die Plungerelemente 4 und 5 sind innerhalb des Körpers aufgenommen, und zwar in engpassender Beziehung und sie definieren eine Niedrigdruckkammer 6 zwischen ihnen. Der Boden des unteren Plungerelements 5 bildet in Zusammenarbeit mit dem Ende eines Teils 7 mit reduziertem Durchmesser der Körperbohrung eine Hochdruckkammer 8. Ein Rückschlagventil 9 ist in dem Ende eines Durchlasses 10 vorgesehen, der die Hoch- und Niedrigdruckkammern verbindet. Das Rückschlagventil, das als eine Kugel gezeigt ist, das aber auch eine flache Scheibe oder ähnliches sein kann, ist durch einen Käfig 11 gehalten, der mittels Interferenzpassung innerhalb einer Gegenbohrung 22 eingepaßt ist, die in dem unteren Plungerelement ausgebildet ist und der einen Sitz für eine Spieleinstellerplungerfeder 12 vorsieht. Gemäß der am häufigsten eingesetzten Konstruktion spannt eine Vorspannfeder 13 die zwischen dem Boden des Käfigs 11 und dem Rückschlagventil 9 wirkt das Rückschlagventil in eine normalerweise geschlossene Position vor.
  • Ein Öl-Einlaßanschluß 14 öffnet sich in die Körperbohrung und schneidet eine Sammelnut 15 welche einen radialen Anschluß 16 in dem oberen Plungerelement 4 schneidet zum Liefern von Hydraulikfluid zu der Kammer 6. Eine zweite Sammelnut 17 und ein Anschluß 18 in dem oberen Plungerelement 4 sehen zugemessenes Hydraulikfluid zu einer Axialbohrung 19 vor, um Schmiermittel zu einem Kipphebel (nicht gezeigt) zu liefern, der mit einem modifizierten Kugelende 22, das an dem Ende des oberen Plungerelements 4 ausgebildet ist, in Eingriff steht. Die Zumessung wird vorgesehen mittels eines kontrollierten Freiraums zwischen dem Plunger und der Bohrung in dem Bereich des Stegs zwischen dem Anschluß 14 und der Sammelnut 17. Der Plunger ist innerhalb des Körpers mittels einer Kappe 21 gehalten.
  • Bei dem bekannten Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird eine Leckage gesteuert durch die Passung zwischen der Körperbohrung und dem Außendurchmesser des unteren Plungerelements 5, was erfordert, daß der diametrale Freiraum zwischen diesen Gliedern sehr präzise eingestellt wird, und zwar beispielsweise zwischen 0,000200 Zoll (0,00508 mm) und 0,000230 Zoll (0,00584 mm) was nur erreicht werden kann durch Bearbeiten der individuellen Teile auf extrem enge Toleranzen und selektives Paaren der Plungerglieder und der Körper, um den gewünschten Freiraum zu erreichen.
  • Gemäß 2 ist ein weiterer bekannter Spieleinsteller 30 gezeigt, der einen Körper 32 mit einer Blindbohrung 33 darinnen ausgebildet aufweist, sowie eine Plungeranordnung 34 mit einem oberen Plungerelement 36 und einem unteren Plungerelement 38, und zwar aufgenommen in der Bohrung 33. Eine Niedrigdruckkammer oder ein Reservoir 40 ist durch eine erste axial gestufte Bohrung 41 definiert, die in dem oberen Plungerelement 36 ausgebildet ist, eine Hochdruckkammer 44 ist definiert zwischen dem Boden des unteren Plungerelements 38 und dem Boden der Körperbohrung 33 und eine Rückschlagventilanordnung 46 ist in dem unteren Plungerelement angeordnet. Eine Dichtung 47 wirkt zwischen dem unteren Plungerglied und der Bohrung 33 und eine Plungerfeder 52 spannt die Plungeranordnung 34 nach oben vor.
  • Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird Hydraulikfluid über einen Anschluß 56 zu der Kammer 40 geliefert, wobei der Anschluß 56 sich in die Bohrung 33 öffnet und eine Sammelnut 58 schneidet, die auch einen Anschluß 60 in dem oberen Plungerelement schneidet, der sich in die Kammer 40 öffnet. Eine Kappe 61 hält die Plungeranordnung in üblicher Art und Weise. Zugemessenes Hydraulikfluid wird mittels eines Ventils 62 an den Kipphebel geliefert, was eine begrenzte Strömung von Fluid nach außen aus dem Plunger erlaubt, wobei das Ventil 62 jedoch als ein Rückschlagventil wirkt, um das Einströmen von Luft in dem Fall eines niedrigen oder negativen Druckzustands innerhalb der Niedrigdruckkammer 40 zu verhindern. Das Ventil 62 besitzt die Form eines Stiftes 63 mit sich nach außen erstreckenden Teilen 64 welche zusammengedrückt werden können, um das Ventil an seinen Platz festzuschnappen, und zwar über einen Anschluß 65, der in dem Ende des oberen Plungers ausgebildet ist und einen Kopf 66 der daran ausgebildet ist zum Definieren des Rückschlagventils.
  • Die Rückschlagventilanordnung 46 weist Folgendes auf: Eine Kugel 72, einen Sitz 74, der definiert ist durch eine Oberfläche, die an dem Schnittpunkt einer Bohrung 76 in dem Boden des unteren Plungerelements 38 mit einer Bohrung 78, welche die Kammer 40 mit der Bohrung 76 verbindet, ausgebildet ist, und einen Halter 80, der die Kugel innerhalb der Bohrung 76 hält. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Halter 80 die Form einer Tasse oder Schale mit Bereichen 42, die weggeschnitten sind, um zu erlauben, daß Hydraulikfluid in die Kammer 44 strömt und er wird gegen die Bodenoberfläche 84 des unteren Plungerelements 38 gehalten mittels einer Interferenzpassung mit einem Bereich mit reduziertem Durchmesser 85, der an dem unteren Plungerelement ausgebildet ist. Die Plungerfeder 52 wirkt gegen einen Flanschteil 86 des Halters. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sitz 74 eine konische Oberfläche welche dazu dient die Kugel zu dem Sitz zu führen und somit eine konsistentere Schließwirkung vorzusehen als in dem Fall, in dem der Sitz durch einen Kante definiert wäre. Es sei jedoch bemerkt, daß der Sitz auch durch eine Kante definiert durch den Schnittpunkt der Bohrungen 76 und 78 gebildet werden könnte.
  • Zum Vorsehen einer genauen Steuerung der Rückschlagventilbewegung ist die Kugel 72 vollständig innerhalb der Bohrung 76 eingeschlossen, und zwar im Vergleich zu der offenen Konstruktion des bekannten Spieleinstellers gemäß 1 und der Abstand „d" zwischen der Kontaktoberfläche des Sitzes 74 und der Oberfläche 88 des Halters wird eingestellt in Relation zum Durchmesser der Kugel 72, und zwar mit einem vorbestimmten Wert, der einer gewünschten effektiven Leckrate entspricht. Während eine in gewissen Maße präzise Dimensionierung notwenig ist zum Minimieren einer Variation des Abstandes „d" ist die einzige kritische Abmessung bei der Herstellung die Anordnung des Sitzes 74 relativ zur Oberfläche 84, die leicht gesteuert werden kann und die nicht den Grad an Präzision oder die ausgewählte Anpassung erfordert, wie es bei den bekannten Spieleinstellern gemäß 1 der Fall ist. Andere kritische Dimensionen sind die Kugelgröße und die Flachheit der Oberflächen 84 und 88; Jedoch sind extrem genau dimensionierte Kugeln im wesentlichen ein Gebrauchsgegenstand und die Flachheit der obigen Bauteile läßt sich leicht steuern.
  • Die Dichtung 47 ist über den Teil 85 mit reduziertem Durchmesser des unteren Plungerelements 38 aufgenommen und wird axial gehalten durch eine Schulter 92, die definiert wird durch die Schnittstelle zwischen dem Durchmesser 85 und dem Außenseitendurchmesser des Plungerelements 38 und den Flansch 86 des Halters 80.
  • In der Praxis werden die Spieleinsteller mit Hydraulikfluid beim Zusammenbau gefüllt, so daß sie beim anfänglichen Starten des Motors nicht vollständig trocken sind. Somit besteht die Möglichkeit, daß die anfängliche Fluidfüllung ungewollt austritt in Folge des relativ großen Freiraums zwischen dem Plunger und dem Körper und zwischen der nichterregten Dichtung und dem Körper. Demgemäß können Mittel vorgesehen werden zum Rezirkulieren von Hydraulikfluid von der Hochdruckkammer, das an der Dichtung vorbei zurück in die Niedrigdruckkammer entweichen kann. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Rezirkulationspfad mit geringem Widerstand vorgesehen, durch Radialnuten 94 die in dem Boden des oberen Plungerelements 36 ausgebildet sind (die alternativ, aber auch in dem unteren Plungerelement ausgebildet sein können) und verbinden mit einer Sammelnut die gebildet ist durch eine Abschrägung 95 ausgebildet am Boden des oberen Plungerelements (wobei die Schräge auch in dem unteren Plungerelement ausgebildet sein könnte).
  • 3 zeigt einen Spieleinsteller 130 gemäß der vorliegenden Erfindung, der Folgendes aufweist: einen im allgemeinen zylindrischen Körper 132, der an einem Ende geschlossen und an dem anderen Ende offen ist, einen zylindrischen Plunger 134, der innerhalb einer Bohrung 133 ausgebildet in dem Körper 132 aufgenommen ist, eine Plungerteder 152, die zwischen dem geschlossenen Ende des Körpers und dem Plunger wirkt, und eine Rückschlagventilanordnung 146, die an einem unteren Ende des Plungers aufgenommen ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Körper 132 und der Plunger 134 aus Stahl mit einem ausreichend dünnen Wandabschnitt ausgebildet, um ihre Herstellung durch einen Kaltformvorgang zu erlauben und insbesondere mittels eines Tiefziehvorgangs, bei dem ein Blechrohling einer Vielzahl von Kaltziehschritten in einer Transferpresse unterzogen wird, wobei Dorne oder Ziehelemente mit sich verringerndem Durchmesser und sich erhöhender Länge sequentiell mit dem Rohling in Eingriff gebracht werden, um den Rohling in eine langgestreckte zylindrische Form zu ziehen. Sekundärvorgänge, wie beispielsweise eine Nutbildung, diametrischer Aufbau und einen Lochstanzung kann auch innerhalb der Transferpresse ausgeführt werden.
  • Der Körper 132 ist als eine einstückige Tasse mit einem flachen, geschlossenen Ende 136, einem ersten eingedrückten Bereich 135 ausgebildet benachbart zum geschlossenen Ende, einem zweiten eingedrückten Bereich 137 ausgebildet benachbart zum offenen Ende und axial beabstandet von dem ersten eingedrückten Bereich und mit einem Öleinlaßanschluß 139, der in einen Volldurchmesserbereich 143 zwischen den ersten und zweiten eingedrückten Bereichen 135 und 137 ausgebildet ist. Der Öleinlaßanschluß 139 öffnet sich in ein ringförmiges Volumen 145, das zwischen dem eingedrückten Bereich 135 und einer Bohrung 148 ausgebildet in dem Kopf 149 des Motors, in dem der Spieleinsteller installiert wird, definiert ist. Das ringförmige Volumen 145 steht auch in Verbindung mit einem Motorölversorgungsanschluß 151, der in dem Kopf 149 ausgebildet ist. Es sei jedoch bemerkt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung in einem Spieleinsteller des Typs beschränkt ist, bei dem Öl unter Druck von dem Motor geliefert wird. Die Erfindung kann auch in Spieleinstellern verwendet werden, die sowohl des „Selbstenthaltenden" Typs als auch des „Schwerkraft-Zuführ" Typs sind, die dem Fachmann bekannt sind.
  • Der Plunger 134 ist eine invertierte Tasse ausgebildet mit einem gewölbten Ende 154, das eine Kugel definiert, die mit einer Buchse in Eingriff bringbar ist, die in einem Kipphebel (nicht gezeigt) in der Motorventilkette ausgebildet ist und mit einem offenen Ende, das die Rückschlagventilanordnung 146 aufnimmt. Ein Anschluß 165 ist in dem kugelförmigen Ende ausgebildet zum Lenken von Hydraulikfluid zum Schmieren der Berührungsfläche zwischen dem Plunger und dem Kipphebel. Ein Ventil, wie beispielsweise ein Ventil 62, das in 2 gezeigt ist, kann auch in bestimmten Anwendungen vorgesehen sein. Ein Anschluß 160 ist in der Wand des Plungers 134 ausgebildet und öffnet sich in ein ringförmiges Volumen 169 das zwischen den eingedrückten Bereichen 135 und 137 definiert ist.
  • Das offene Ende des Plungers ist kaltgeformt zum Definieren einer Niedrigdruckkammer 140 oberhalb des Rückschlagventils, einer Hochdruckkammer 144 unterhalb des Rückschlagventils und eines Sitzes 174 für die Rückschlagventilanordnung 146. Das offene Ende des Plungers sieht auch eine Halterung für das Rückschlagventil und für eine dynamische Dichtung 147, die zwischen dem Körper und dem Plunger wirkt, vor. Noch genauer ist ein Bereich mit reduziertem Durchmesser 142 an dem offenen Ende des Plungers ausgebildet und eine Vertiefung 150 ist in diesem Bereich ausgebildet, um den Ventilsitz 174 zu definieren.
  • Die Rückschlagventilanordnung 146 weist eine Rückschlagkugel 172, den Sitz 174 und einen Halter 180 auf, der in Interferenzpassung über den Bereich 142 mit reduziertem Durchmesser aufgenommen ist. Die Plungerfeder 152 wirkt zwischen dem geschlossenen Ende 136 des Körpers 134 und einem Flansch 186, der an dem Halter 180 ausgebildet ist, wobei der Flansch zusammen mit einer Schulter 192 definiert zwischen den Bereichen mit vollem und reduziertem Durchmesser des Plungers auch dazu dient, die Dichtung 147 zu erhalten. Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung nicht auf einen Spieleinsteller des Typs beschränkt ist, der die Dichtung 147 besitzt, wobei alle Leckageströmungen entlang der Rückschlagventilanordnung 146 geht. Stattdessen könnte die Erfindung in einem Spieleinsteller des Typs sein, der auf den herkömmlichen Leckagefreiraum zwischen dem Körper und dem Plunger baut, um die Leckageströmung vorzusehen.
  • Eine elastische Kappe 161, die durch eine Nut ausgebildet im Körper 132 gehalten wird und die eine Lippe in Kontakt mit dem Plunger 134 besitzt kann vorgesehen werden zum Halten des Plungers innerhalb des Körpers vor der Installation in einem Motor und zum Verhindern einer exzessiven Leckage von Fluid zwischen dem Körper und dem Plunger. Vorzugsweise ist die elastische Kappe 161 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Hartplastik oder Gummi ausgebildet. Somit ist die Lippe der elastischen Kappe 161 in der Lage, den Außenseitendurchmesser des Plungers 134 gut genug zu „folgen", um recht effektiv abzudichten während sie starr genug ist, um den Plunger 134 innerhalb des Körpers 132 zu führen. Diese zuletzt genannte Funktion ist wichtig bei dem Fall der vorliegenden Erfindung, bei dem sowohl der Körper als auch der Plunger Metallstanzteile aufweisen, bei denen die diametrale Toleranz nicht so eng gehalten werden kann, wie bei den bearbeiteten Körper und Plungersets des Standes der Technik.
  • Die Erfindung wurde in großer Einzelheit in der Beschreibung beschrieben und es wird angenommen, daß sich dem Fachmann unterschiedliche Änderungen und Modifikationen durch Lesen und Verstehen der Beschreibung ergeben. Es ist gewollt, daß solche Änderungen und Modifikationen von der Erfindung umfaßt werden, sofern sie in den Umfang der folgenden Ansprüche fallen.

Claims (5)

  1. Hydraulischer Spieleinsteller (130) für einen Verbrennungsmotor mit einem Körper (132), der in einer Bohrung (148) aufgenommen ist, die in dem Motor ausgebildet ist, wobei der Körper (132) als ein tassen- bzw. schalenförmiges Glied ausgebildet ist mit einer zylindrischen Seitenwand und einer geschlossenen Endwand (136); einer Plungeranordnung (134), die gleitbar innerhalb des Körpers (132) aufgenommen ist und einen Leckage-Plunger umfasst; eine Druckkammer (144), die zwischen der geschlossenen Endwand (136) und dem Leckage-Plunger (134) ausgebildet ist; eine Strömungsmittel- bzw. Fluidkammer (140) innerhalb des Leckage-Plungers; eine Versorgung für Hydraulikfluid innerhalb der Fluidkammer; eine Ventilöffnung (174) in dem Leckage-Plunger, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Fluidkammer (140) und der Druckkammer (144) vorsieht; ein Rückschlagventil (172) zum selektiven Öffnen oder Schließen der Ventilöffnung (174) ansprechend auf die Druckdifferenz zwischen der Fluidkammer (140) und der Druckkammer (144); Federmittel (152), die zwischen der geschlossenen Endwand (136) des Körpers (132) und dem Leckage-Plunger (134) wirken, um den Plunger normalerweise nach außen aus dem Körper zu drücken; und Mittel (139, 160) zum Lenken von Hydraulikfluid von einer Quelle (151) in die Fluidkammer (140); dadurch gekennzeichnet, dass (a) der Körper und der Plunger eine durch Kaltformen gebildete dünnwändige Struktur haben; (b) die Ventilöffnung (174) durch eine erste nach innen versetzte Region (142) der Wand des Leckage-Plungers (134) benachbart zum offenen Ende davon definiert ist, wobei die Ventilöffnung einen Ventilsitz (174) umfasst, der durch eine zweite nach innen versetzte Region (150) der ersten nach innen versetzten Region (142) des Plungers definiert ist.
  2. Hydraulischer Spieleinsteller (130) nach Anspruch 1, wobei der Leckage-Plunger (134) ein Metallstanzteil aufweist und einen Kugelplungerteil (154) umfasst, der integral damit ausgebildet ist und wobei der Körper (132) ein Metallstanzteil, das die geschlossene Endwand (136) umfasst, aufweist.
  3. Hydraulischer Spieleinsteller (130) nach Anspruch 1, in dem ein elastischer Dichtring (147) zwischen dem Körper (132) und dem Plunger (134) wirkt, und der Körper (132) ein Metallstanzteil aufweist, das die geschlossene Endwand (136) umfasst.
  4. Hydraulischer Spieleinsteller (130) nach Anspruch 3, wobei Haltemittel ein schalen- bzw. tassenförmiges Glied (180) aufweisen, das über den Boden (142) des Plungers (134) aufgenommen ist und einen darauf ausgebildeten, sich nach außen erstreckenden Flansch (186) aufweist, und wobei die Federmittel eine Schraubenfeder (152) aufweisen, die zwischen der geschlossenen Endwand (136) und dem Flansch (186) wirkt.
  5. Hydraulischer Spieleinsteller (130) nach Anspruch 4, der einen Teil (142) mit reduziertem Durchmesser aufweist, der sich nach oben von dem Boden des Leckage-Plungers aus erstreckt, um eine Schulter (192) an dem Übergang von dem reduzierten Durchmesser zu einem vollen Durchmesser des Plungers zu definieren, wobei der Halter (180) über den reduzierten Durchmesser (142) aufgenommen ist, und der Dichtring (147) über den reduzierten Durchmesserteil (142) zwischen der Schulter (192) und dem Flansch (186) an dem Halter (180) aufgenommen ist.
DE69820492T 1997-08-28 1998-08-07 Hydraulisches Spielausgleichselement Expired - Lifetime DE69820492T2 (de)

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