DE69838491T2 - Hydraulisches Ventilspielausgleichselement & normalerweise geöffnetes Regelventil dafür - Google Patents

Hydraulisches Ventilspielausgleichselement & normalerweise geöffnetes Regelventil dafür Download PDF

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Robert G. Battle Creek Paulson
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Description

  • HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf hydraulische Spieleinsteller und insbesondere auf eine hydraulische Spieleinstellvorrichtung der Bauart, bei der ein Rückschlagventil zumindest einen Teil des Leckage- bzw. Ausleckstromes aus der Druckkammer zum Reservoir bzw. Speicher vorsieht.
  • Hydraulische Spieleinstellvorrichtungen (manchmal auch als "Lifter" bzw. "Aufnehmer" bezeichnet) für Verbrennungsmotoren werden seit vielen Jahren verwendet, um Freiräume, oder Spiel, zwischen Motorventilstrangkomponenten unter variierenden Betriebsbedingungen zu eliminieren, um Effizienz zu erhalten und Geräusch und Abnutzung im Ventilstrang zu verringern. Hydraulische Spieleinstellvorrichtungen arbeiten nach dem Prinzip, die Energie der Ventilbetätigungsnocke durch hydraulisches Fluid bzw. Strömungsmittel zu übertragen, das in einer Druckkammer unter einem Kolben bzw. Stößel eingefangen ist. Während jedes Betriebs der Nocke wird, da die Länge der Ventilbetätigungskomponenten infolge von Temperaturveränderungen und Abnutzung variiert, es kleinen Mengen von Hydraulikströmungsmittel ermöglicht, in die Druckkammer einzutreten oder daraus zu entweichen, was ein Einstellen bzw. Anpassen der Position des Stößels und demzufolge ein Anpassen der wirksamen Gesamtlänge des Ventilstrangs bewirkt.
  • Der Nockenbetriebszyklus weist zwei unterschiedliche Ereignisse auf: (1) Betrieb im Grundkreis und (2) Ventilbetätigung. Das Grundkreisereignis ist durch einen konstanten Radius zwischen dem Nockendrehmittelpunkt und dem Nockenfolger gekennzeichnet, und während dieses Ereignisses wird keine Nockenenergie übertragen. Das Ventilbetätigungsereignis ist durch einen variierenden Radius zwischen dem Nockendrehmittelpunkt und dem Nockenfolger gekennzeichnet, was wirksam Nockenenergie überträgt, um ein Motorventil zu öffnen und zu schließen. Während des Ventilbetätigungsereignisses werden ein Teil der von der Ventilfeder entstehenden Last, die Trägheit von Ventilstrangkomponenten und Zylinderdruck durch den Ventil strang und durch die Spieleinstellvorrichtung übertragen. Die Last erhöht den Druck des Hydraulikströmungsmittels in der Spieleinstellvorrichtungsdruckkammer, proportional zur Stößelfläche, und in typischen hydraulischen Spieleinstellvorrichtungen, die momentan gewerblich hergestellt werden, entweicht Strömungsmittel aus der Druckkammer zwischen dem Stößel und der Wand des Spieleinstellvorrichtungskörpers. Eine solche Einrichtung wird als ein "herkömmliche Spieleinstellvorrichtung mit Leckage" bezeichnet.
  • Wenn das Strömungsmittel entweicht, wird das Volumen der Druckkammer verringert, und der Stößel bewegt sich nach unten, was die wirksame Länge der Spieleinstellvorrichtung verkürzt. Während des Grundkreisereignisses bewegt die Spieleinstellvorrichtungsstößelfeder den Stößel mit dem Körper derart nach oben, dass kein Freiraum oder Spiel zwischen Ventilbetätigungskomponenten besteht. Wenn dies auftritt, wird Hydraulikströmungsmittel durch das Stößelrückschlagventil in die Druckkammer gezogen, und zwar ansprechend auf das ansteigende Volumen der Druckkammer, wenn sich der Stößel nach oben bewegt. Wenn sich die wirksame Länge des Ventilstrangs während des Ventilbetätigungszyklus verkürzt, wird positives Spiel erzeugt, und der Spieleinsteller dehnt sich aus, was den Stößel in eine höhere Position am Ende des Zyklus als zu Beginn bewegt. Wenn sich umgekehrt die wirksame Länge des Ventilstrangs während des Ventilbetätigungszyklus vergrößert, wird negatives Spiel erzeugt, und die Spieleinstellvorrichtung zieht sich zusammen, was den Stößel zu einer niedrigeren Position am Ende des Zyklus als zu Beginn bewegt. Der letztere Zustand tritt typischerweise auf, wenn Ventilstrangkomponenten sich ansprechend auf eine steigende Temperatur verlängern.
  • Wie zuvor bemerkt, haben gewerbliche Spieleinsteller der herkömmlichen Bauart mit Leckage das Entweichen von Strömungsmittel aus der Hochdruckkammer (oder "Leckagen") lediglich durch die Passung des Stößels im Körper gesteuert, weshalb enge Freiräume dazwischen sowie eine selektive Passung des Stößels am Körper benötigt werden. In einem Versuch, die Kosten für eine solche selektive Passung des Stößels im Körper als auch andere damit verbundene Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung eine Spieleinstellvorrichtung entwickelt, bei der der Leckagestrom über das Stößelrückschlagventil verläuft. Diese verbesserte Spieleinstellvorrichtung ist in EP-A-0794322 , Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ, "HYDRAULIC LASH ADJUSTER", auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung ausgestellt, dargestellt und beschrieben.
  • Spieleinsteller der in der oben genannten anhängigen Anmeldung beschriebenen Art werden als Systeme mit "gedichteter Leckage" bezeichnet. In Verbindung mit der Entwicklung die Spieleinstellvorrichtung der gedichteten Le ckagebauart wurde bestimmt, dass es nötig ist, solche Spieleinstellvorrichtungen ohne Strömungsmittel in den Motor einzubauen (d. h. die Spieleinstellvorrichtung "trocken" einzubauen), und dass, nachdem der Motor zu laufen beginnt, Öl auf eine Weise in die Spieleinstellvorrichtung gepumpt wird, die Fachleuten wohl bekannt ist. Wenn solche Spieleinstellvorrichtungen bereits mit Hydraulikströmungsmittel vor dem Einbau in den Motor gefüllt wären, wäre der Einbauprozess nahezu unmöglich. In einer Spieleinstellvorrichtung mit gedichteter Leckage stellt das Rückschlagventil den einzigen Strömungsmitteldurchlass zwischen der Hochdruckkammer und dem Reservoir dar, so dass eine auf den Stößel ausgeübte Drucklast dazu führt, dass Strömungsmittel durch das Rückschlagventil gedrückt wird. Während des Einbauvorgangs sind, bei normalen Einbaugeschwindigkeiten, die durch das Strömen von Strömungsmittel aus dem Rückschlagventil erzeugten hydrodynamischen Kräfte ausreichend, um das Rückschlagventil zu schließen, bevor die Spieleinstellvorrichtung genug verkürzt ist, um den Einbau zu ermöglichen.
  • Es ist üblich, dass das Rückschlagventil eine Kugel aufweist, und dass der Rückschlagventilsitz eine gerade, verjüngte Kegeloberfläche aufweist. Während des Testens der eingebauten Spieleinstellvorrichtung gibt es periodisch einen Fall, bei dem das Ventil leckt, typischerweise aufgrund von Oberflächenmängeln bzw. -fehlern des Ventilsitzes. In solchen Fällen ist es die all gemeine Praxis, den Ventilsitz feinzuschleifen bzw. zu honen, um solche Mängel zu entfernen, und dies würde typischerweise mittels eines verjüngten, kegelförmigen Honrads erzielt. Wie für Fachleute offensichtlich sein wird, kann, außer die Verjüngung am Honrad ist nahezu in perfekte Passung zur Verjüngung des Sitzes, der Honvorgang dazu führen, dass eine wesentliche Menge an Material entfernt wird, bevor die Ursache des Lecks korrigiert ist, was den Sitzreparaturvorgang zeitaufwändig und teuer macht, manchmal bis zu dem Punkt, an dem er nicht mehr wirtschaftlich ist.
  • Patent Abstracts of Japan, Vol. 011, Nr. 010 (M-552), veröffentlicht am 10. Januar 1987, entsprechend JP-61 185 607-A , offenbart eine hydraulische Spieleinstellvorrichtung der allgemeinen oben erwähnten Bauart, die ein Rückschlagventilglied aufweist, um eine Ventilöffnung zwischen einer Druckkammer und einer Strömungsmittelkammer zu öffnen und zu schließen, wobei eine Federscheibe mit einer Zumessöffnung zwischen der Ventilöffnung und dem Rückschlagventilglied positioniert ist. Dies soll das Ausmaß der Bewegung des Stößels bzw. Plungers der Spieleinstellvorrichtung entsprechend der Motordrehzahl steuern.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in den begleitenden Ansprüchen ausgeführt.
  • Eine hydraulische Spieleinstellvorrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann von der Bauart mit gedichteter Leckage sein und kann vor dem Einbau in den Motor mit Hydraulikströmungsmittel gefüllt werden.
  • Die hydraulische Spieleinstellvorrichtung verringert Variationen von Zyklus zu Zyklus bei Ventilzeitsteuerereignissen und hat eine Rückschlagventilsitzkonfiguration, die derart ist, dass der Sitz, wann immer nötig, schnell und wirtschaftlich repariert werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein axialer Querschnitt eines Spieleinstellers, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, und mit dem Stößelrückschlagventil in der vollständig offenen Position dargestellt ist.
  • 2 ist ein vergrößerter, axialer Teilquerschnitt ähnlich 1, der das Stößelrückschlagventil in seiner geschlossenen Position darstellt.
  • 3 ist eine weiter vergrößerte, Teilansicht, ähnlich den 1 und 2, die die Rückschlagventilsitzkonfiguration der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-BEISPIELS
  • Nun Bezug nehmend auf die Zeichnungen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, stellt 1 eine hydraulische Spieleinstellvorrichtung dar, die gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Die Spieleinstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist einen Körper 11 auf, der durch eine Sackbohrung 13 definiert ist. Eine Stößelanordnung, im Allgemeinen als 15 bezeichnet, ist verschiebbar in der Sackbohrung 13 angeordnet und umfasst ein oberes Stößelelement 17 und ein unteres Stößelelement 19. Die Stößelelemente 17 und 19 wirken zusammen, um eine Niederdruckkammer 21 zu definieren (nachfolgend auch als "Reservoir" bezeichnet). Die Sackbohrung 13 und die Stößelanordnung 15 wirken zusammen, um eine Hochdruckkammer 23 zu definieren (nachfolgend als die "Druckkammer" bezeichnet). Eine Rückschlagventilanordnung, im Allgemeinen als 25 bezeichnet, wirkt, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Reservoir 21 und der Druckkammer 23 zu gestatten.
  • Zwischen dem unteren Stößelelement 19 und der Bohrung 13 ist ein dynamisches Dichtglied 27 angeordnet, gegen das ein Flansch 29 sitzt, der sich radial nach außen von einem im Allgemeinen schalen- bzw. napfförmigen Hal ter 31 erstreckt. Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel von der Bauart mit gedichtetem Reservoir ist, sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung ebenso in herkömmlichen Spieleinstellvorrichtungen der Bauart mit Leckage verwendet werden kann. Vorzugsweise gibt es eine Presspassung zwischen dem Halter 31 und dem Teil mit verringertem Durchmesser des unteren Stößelelements 19. Die Stößelanordnung 15 und der Halter 31 werden in der gezeigten Position mittels einer Stößelfeder 33 gehalten.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Hydraulikströmungsmittel durch einen Anschluss 35, der sich in die Bohrung 13 hinein öffnet und eine Sammelnut 37 schneidet, an die Niederdruckkammer 21 geliefert. Die Nut 37 schneidet ebenfalls einen Anschluss 39, der durch das obere Stößelelement 17 definiert ist und sich in die Niederdruckkammer 21 hinein öffnet. Ein Kappenglied 41 hält die Stößelanordnung 15 auf eine Fachleuten wohl bekannte Weise. Abgemessenes Hydraulikströmungsmittel wird an den Motorkipphebel (nicht gezeigt) mittels einer Ventilanordnung geliefert, im Allgemeinen als 43 bezeichnet, die einen begrenzten Strom von Strömungsmittel nach außen aus der Stößelanordnung 15 gestattet, die aber ebenso als ein Rückschlagventil wirkt, um das Einströmen von Luft im Falle eines Niederdruck- oder Unterdruckzustands innerhalb der Kammer 21 zu verhindern. Die Ventilanordnung 43, deren Einzelheiten keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, ist hier als einen Stift 45 mit sich nach außen erstreckenden Teilen 47 umfassend dargestellt, die zusammengedrückt werden können, um den Stift 45 durch einen im Ende des oberen Stößelelements 17 ausgebildeten Anschluss 49 an seinen Platz einschnappen zu lassen. Vorzugsweise ist ein Kopf 51 am oberen Ende des Stiftes 45 ausgebildet und funktioniert, um gegen eine benachbarte Oberfläche zu sitzen und als das Rückschlagventil zu dienen.
  • Obwohl das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist, wird dem Fachmann klar sein, dass unterschiedliche andere Mittel, beispielsweise ein Schwerkraftstrom oder eine abgeschlossener Versorgung, vorgesehen sein können, um Strömungsmittel an die Nie derdruckkammer oder das Reservoir 21 zu liefern, und dass Hydraulikströmungsmittel durch verschiedene andere Mittel an den Kipphebel geliefert werden kann, die alle innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen. Nun Bezug nehmend auf 2, in Verbindung mit 1, weist die Rückschlagventilanordnung 25 eine Rückschlagkugel 53 auf, die so funktioniert, dass sie mit einem Ventilsitz 55 in Eingriff kommt, der durch eine zwischen einer Ventilöffnung 57 und einer Bohrung 59 gebildete Oberfläche definiert ist, wobei die Bohrung 59 durch die Unterseite des unteren Stößelelements 19 definiert ist. In ihrer normalen Funktion als ein Rückschlagventil wird die Rückschlagkugel 53 entfernt vom Ventilsitz 55 angeordnet sein, wenn sich die Stößelanordnung 15 unter dem Einfluss der Stößelfeder 33 nach oben bewegt, was es Hydraulikströmungsmittel gestattet, aus dem Reservoir 21 durch die Ventilöffnung 57 und die Bohrung 59, in die Hochdruckkammer 23 zu strömen. Um ein solches Strömen zu vereinfachen, definiert der Halter 31 eine Vielzahl ausgeschnittener Bereiche 61, aber vorzugsweise sollte der Halter 31 einen massiven Mittelteil 63 mit einer Oberseite 63a umfassen, um die Bewegung der Rückschlagkugel 53 weg vom Ventilsitz 55 zu der in 1 dargestellten vollständig offenen Position zu begrenzen.
  • Das untere Stößelelement 19 definiert einen Federsitz 65, der am oberen Ende des Ventilsitzes 55 angeordnet ist, wobei der Federsitz vorzugsweise mit der Ventilöffnung 57 konzentrisch ist. Angeordnet gegen den Federsitz 65 ist eine schraubenförmige Druckfeder 69, deren unteres Ende in Eingriff mit der Rückschlagkugel 53 steht. Wie im Hintergrund der Offenbarung erwähnt wurde, wird die bekannte gedichtete Leckagebauart eines Spieleinstellers "trocken" in den Motor eingebaut, was unerwünscht ist, da der Spieleinsteller nicht ordnungsgemäß funktioniert, bis alle Luft aus sowohl der Niederdruckals auch der Hochdruckkammer 21 und 23 ausgeblasen bzw. ausgespült worden ist.
  • Daher ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, die Feder 69 bezüglich ihrer Federrate bzw. -konstante, Windungsanzahl, usw. derart ausgewählt, dass die Rückschlagkugel 53 in einem vorbestimmten, wieder holbaren Abstand vom Ventilsitz 55 gehalten wird, wenn keine hydrodynamischen Kräfte auf die Rückschlagkugel 53 wirken. Wenn die Stößelanordnung 15 einer äußeren Kraft vom Kipphebel ausgesetzt wird, beginnt die Stößelanordnung 15, sich nach unten zu bewegen, wodurch das Volumen der Hochdruckkammer 23 verringert wird, und bewirkt einen Leckagestrom aus der Hochdruckkammer 23, durch die Bohrung 59, dann durch die zwischen der Kugel 53 und dem Ventilsitz 55 definierte Zumessöffnung. Das Leckageströmungsmittel strömt dann durch die Ventilöffnung 57 und in das Reservoir 21. Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung führt die Feder 69 zu einer bekannten, vorhersagbaren Leckageöffnung zwischen der Rückschlagkugel 53 und dem Ventilsitz 55, was einen beständigeren Leckagestrom und Spieleinstellvorrichtungsbetrieb vorsieht.
  • Bei einer weiteren Abwärtsbewegung der Stößelanordnung 15 steigt der Druck in der Hochdruckkammer 23 weiter an, und Strömungsmittel strömt an der Rückschlagkugel 53 vorbei. Die durch das an der Rückschlagkugel 53 vorbeiströmende Strömungsmittel verursachte hydrodynamische Widerstandskraft bewirkt, dass sich die Rückschlagkugel nach oben bewegt in Gegensatz zur Abwärtsvorspannkraft der Feder 69, was den Leckagestrom graduell verringert. Diese Widerstandskraft ist proportional zur Strömungsmittelgeschwindigkeit, der Strömungsmittelviskosität und der Vorderfläche der Rückschlagkugel. Die Kräfte, die wirken, um das Rückschlagventil offen zu halten, umfassen die Trägheit der Rückschlagkugel, die auf die Rückschlagkugel wirkende Schwerkraft und die Federlast. Schließlich erreicht die Rückschlagkugel 53 ihre geschlossene Position, in Eingriff mit dem Ventilsitz 55, die Position, der sie sich in 2 annähert. An diesem Punkt im Betrieb des Spieleinstellers ist die Strömungsmittelverbindung von der Hochdruckkammer 23 zum Reservoir 21 wirksam blockiert, was unter Druck stehendes Strömungsmittel in der Kammer 23 einfängt, so dass die Spieleinstellvorrichtung tatsächlich ein "festes" Glied ist.
  • Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Spieleinstellvorrichtung, einschließlich der Rückschlagventilanordnung 25, in verschiedenen Ausrichtungen und Betriebswinkeln verwendet werden kann ohne ihren Betrieb bezüglich Variationen von Zyklus zu Zyklus ungünstig zu beeinflussen. Bei der Spieleinstellvorrichtung des Stands der Technik, die eine "freie" Rückschlagkugel verwendet, die nur infolge ihres eigenen Gewichts offen ist, würde ein Abweichen von einer im Wesentlichen senkrechten Ausrichtung zu noch größerer Unbeständigkeit des Betriebs führen. Die Rückschlagkugel 53 im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird wirksam zur offenen Position der 1 hin "gedrückt" oder vorgespannt, und zwar auf eine solche Weise, dass es eine vorhersagbare, wiederholbare Leckageöffnung zwischen der Rückschlagkugel 53 und dem Ventilsitz 55 gibt.
  • Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel eine schraubenförmige Druckfeder 69 umfasst, die die Rückschlagkugel 53 zur offenen Position der 1 hin vorspannt, werden Fachleute verstehen, dass die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist. Verschiedene andere Federkonfigurationen könnten innerhalb des Erfindungsumfangs verwendet werden, wobei ein Beispiel eine Blattfeder ist, wobei ein Ende davon durch das untere Stößelelement 19 getragen ist, und das andere Ende davon über der Rückschlagkugel 53 angeordnet ist und die Kugel 53 auf die gleiche Weise nach unten vorspannt wie im bevorzugten Ausführungsbeispiel. In jedem Fall wird angenommen, dass es im Bereich der Fähigkeiten von Fachleuten liegt, ein geeignetes Vorspannglied für den jeweiligen Spieleinsteller und die jeweilige Motoranwendung auszuwählen, wodurch der gewünschte Betrieb des Spieleinstellers erzielt wird.
  • Wie in der oben erwähnten US 5622147 dargestellt und beschrieben ist, kann das Rückschlagventilglied ein zylindrisches Glied aufweisen, oder ein anderes geeignetes Glied anders als die Rückschlagkugel, und dies ist auch der Fall in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung. Jedes Rückschlagventilelement, das in Verbindung mit einer Spieleinstellvorrichtung mit gedichteter Leckage verwendet werden kann, kann auch mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Es ist ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, die Feder 69 derart auszuwählen, dass die hydrodynamischen Kräfte, die durch das Strömungsmittel erzeugt werden, das während des Einbaubetriebs an der Rückschlagkugel 53 vorbei strömt, nicht ausreichend sind, um die Rückschlagkugel 53 zu schließen. Daher kann die Spieleinstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung vor dem Einbau in den Motor mit Strömungsmittel gefüllt sein, und der Einbauvorgang kann dennoch mit der normalen Geschwindigkeit ausgeführt werden. Andererseits darf die Kraft der Feder 69 nicht derart sein, dass sie verhindert, dass sich das Rückschlagventil 25 während eines normalen Motorbetriebs schließt, wenn sich die Stößelanordnung 15 nach unten bewegt, wie zuvor beschrieben wurde.
  • Nun vorwiegend auf 3 Bezug nehmend wird ein weiterer Aspekt der Erfindung beschrieben. Lediglich beispielhaft und nicht begrenzend weist der Ventilsitz 55 im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Querschnitt gesehen einen Teil eines Kreises mit dem Radius R auf. Fachleute werden aus der folgenden Beschreibung erkennen, dass verschiedene andere gekrümmte Oberflächen für den Ventilsitz 55 verwendet werden könnten. Es sollte offensichtlich sein, dass die Kontaktlinie zwischen der Rückschlagkugel 53 und dem Ventilsitz 55 ein Kreis ist, wenn er entlang der Achse des Stößels gesehen wird.
  • In 3 ist der Kontaktwinkel A zwischen der Rückschlagkugel 53 und dem Ventilsitz 55 dargestellt. Beim Gestalten der Rückschlagventilanordnung ist es wichtig, den Kontaktwinkel A auszuwählen, um ein Verkeilen der Rückschlagkugel 53 im Ventilsitz 55 zu verhindern. Es wurde bestimmt, dass zum Verhindern eines solchen Verkeilens der Kontaktwinkel A größer als 30° sein sollte. Es wird als im Bereich der Fähigkeiten von Fachleuten angenommen, für jede jeweilige Rückschlagkugel und Ventilsitzgeometrie den minimalen Kontaktwinkel A zu bestimmen, der notwendig ist, um ein Verkeilen zu vermeiden.
  • Im Falle, dass der Ventilsitz 55 eine Abweichung hat, die eine Leckage während des Testens gestattet, ist die Konfiguration des Ventilsitzes der vorliegenden Erfindung derart, dass er schnell und wirtschaftlich repariert werden kann. Um solche Reparaturen durchzuführen, wäre es vorzuziehen, ein Honrad mit einem Kegelwinkel zu verwenden, der im Wesentlichen gleich dem in 3 gezeigten Kontaktwinkel A ist. So kann der Ventilsitz 55 repariert werden, indem nur eine sehr kleine Menge an Material vom Ventilsitz abgeschliffen wird, vorausgesetzt, dass das Honrad am Ventilsitz an der Kontaktlinie mit der Rückschlagkugel angreifen wird. Des Weiteren macht es die Krümmung des Ventilsitzes 55 sehr wahrscheinlich, dass nur eine sehr kleine Menge an Material entfernt werden muss, um die Abweichung vom Ventilsitz zu entfernen.
  • Die Erfindung wurde in der vorangegangenen Beschreibung detailliert beschrieben und es wird angenommen, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen der Erfindung für Fachleute beim Lesen und Verstehen der Beschreibung offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass alle solchen Veränderungen und Modifikationen in der Erfindung umfasst sind, insoweit sie in den Umfang der angefügten Ansprüche fallen.

Claims (9)

  1. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die hydraulische Spieleinstellvorrichtung einen Körper (11) aufweist, der eine erste darin ausgeformte Sacklochbohrung (13) aufweist; weiter eine Stößelanordnung (15), die verschiebbar in der ersten Sacklochbohrung (13) aufgenommen ist; eine Druckkammer (23), die durch die erste Sacklochbohrung (13) und die Stößelanordnung (15) definiert wird; eine Strömungsmittelkammer (21), die in der Stößelanordnung (15) angeordnet ist; und eine Hydraulikströmungsmittelversorgung in der Strömungsmittelkammer (21); wobei die Stößelanordnung (15) eine Ventilöffnung (57) definiert, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Druckkammer (23) und der Strömungsmittelkammer (21) vorsieht; ein Rückschlagventilglied (53), welches betriebsmäßig mit der Ventilöffnung (57) assoziiert ist, um die Ventilöffnung (57) ansprechend auf eine jeweilige relative Vergrößerung oder eine relative Verringerung des Druckes in der Druckkammer (23) zu öffnen oder zu schließen; Vorspannmittel (33), die normalerweise die Stößelanordnung (15) aus der ersten Sacklochbohrung (13) herausdrücken; Federmittel (69), die betreibbar sind, um das Rückschlagventilglied (53) zu einer offenen Position hin entgegen der Kraft des Strömungsmittels vorzuspannen, welches aus der Druckkammer (23) über das Rückschlagventilglied (53) und durch die Ventilöffnung (57) zur Strömungsmittelkammer (21) fließt; und Mittel (31, 63), die betreibbar sind, um die Bewegung des Rückschlagventilgliedes (53) zu der offenen Position hin, weg von der Ventilöffnung, zu begrenzen; dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (69) eine ausreichende Kraft ausüben, um das Rückschlagventilglied während der Montage der Spieleinstellvorrichtung offen zu halten, die jedoch nicht ausreicht, um wesentlich die Zeitsteuerung des Öffnens und Schließens der Ventilöffnung (57) während des Betriebs des Verbrennungsmotors zu beeinflussen.
  2. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Dichtungsmittel (27), die zwischen der ersten Sacklochbohrung (13) und der Stößelanordnung (15) angeordnet sind, die wirksam sind, um im Wesentlichen einen Strömungsmittelfluss dorthindurch zu verhindern.
  3. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelanordnung (15) eine zweite Bohrung (59) definiert, die im Unterteil der Stößelanordnung (15) angeordnet ist und in offener Verbindung mit der Ventilöffnung (57) ist, wobei das Ventilglied (53) in der zweiten Bohrung (59) angeordnet ist.
  4. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (31, 63), die betreibbar sind, um die Bewegung des Ventilgliedes (53) zu begrenzen, einen Halter (31) aufweisen, der eine erste Oberfläche in Eingriff mit dem Unterteil der Stößelanordnung (15) und eine zweite Oberfläche (63a) in Eingriff mit dem Rückschlagventilglied (53) in seiner vollständig offenen Position aufweist.
  5. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (31) ein im Allgemeinen napfförmiges Glied (31) aufweist, welches über dem Unterteil der Stößelanordnung (19) aufgenommen ist und einen daran ausgeformten sich nach außen erstreckenden Flansch (29) hat, wobei die Mittel, die die Stößelanordnung vorspannen, eine Schraubenfeder (33) aufweisen, die zwischen dem Unterteil der ersten Sacklockbohrung (13) und dem Flansch (29) wirkt.
  6. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelanordnung (15, 19) einen Federsitz (65) definiert, und wobei die Mittel, die betreibbar sind, um das Rückschlagventilglied (53) vorzuspannen, eine Schraubendruckfeder (69) aufweisen, deren oberes Ende in Eingriff mit dem Federsitz (65) ist, und deren unteres Ende in Eingriff mit dem Rückschlagventilglied (53) ist.
  7. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilöffnung (57) und die Stößelanordnung (15, 19) zusammenarbeiten, um einen Ventilsitz (55) zu definieren, der außerhalb der Schraubenfeder (69) angeordnet ist, wobei die Schraubenfeder (69) so angeordnet ist, dass der hydrodynamische Fluss von der Druckkammer (23) die Vorspannkraft der Schraubenfeder (69) überwinden kann und das Rückschlagventilglied (53) zu einer geschlossenen Position in Eingriff mit dem Ventilsitz (53) bewegen kann, wenn die Stößelanordnung (15, 19) sich nach unten in der ersten Sacklochbohrung (13) bewegt.
  8. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelanordnung (15, 19) einen Ventilsitz (55) definiert, wobei der Ventilsitz im Querschnitt eine gekrümmte Oberfläche definiert, die in einer Richtung zu dem Rückschlagventilglied (53) hin gekrümmt ist, um zwischen dem Ventilsitz (55) und dem Rückschlagventilglied (53) eine kreisförmige Kontaktlinie zu definieren.
  9. Hydraulische Spieleinstellvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rückschlagventilglied (53) und die Federmittel (69) so angeordnet sind, dass bei einem normalen Motorbetrieb die hydrodynamische Zugkraft, die von dem Strömungsmittel erzeugt wird, welches über das Rückschlagventilglied (53) fließt, ausreicht, um zu bewirken, dass das Rückschlagventilglied (53) sich gegen die Vorspannung der Federmittel (69) bewegt, um die Ventilöffnung (57) zu schließen.
DE69838491T 1997-01-30 1998-01-29 Hydraulisches Ventilspielausgleichselement & normalerweise geöffnetes Regelventil dafür Expired - Lifetime DE69838491T2 (de)

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