DE7626878U1

DE7626878U1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE7626878U1
Application number: DE7626878U
Authority: DE
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1975-09-02
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1977-02-03
Also published as: CA1047866A; US4004558A

Description

Patentanwalt Dip!.-lng. K. Walther Bolivaratlee 9 1000 BERLIN 19

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j General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A.

Hydraulischer Spielausgleicher, insbesondere für Ventilsteuerungen von Brennkraftmaschinen

I Die Neuerung bezieht sich auf einen hydraulischen

Spielausgleicher, insbesondere für Ventilsteuerungen von Brenn-I kraftmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse und

einem in ihm verschieblichen hohlen Kolben als Stossdämpfer,

wobei ein halbkugelförmiger Kopf des Kolbens ausserhalb des ■ Zylinders mit tdnem axialen Kanal zum Inneren des Kolbens ver-

sehen ist, in dem ein Zumessventil für aus dem Inneren durch ^: den Kanal ausströmendes Öl angeordnet ist, und das Innere des ! Kolbens mit einer Druckkammer zwischen Kolben und Gehäuse

verbunden ist.

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BeI Verwendung in einer Ventilsteuerung für

kopfgesteuerte Brennkraftmaschinen dient der Kopf als Schwenkpunkt für einen Kipphebel und das durch den Hfcpf abströmende öl dient der Schmierung der Anlagefläche gegen den Kipphebel, wobei der ölstrom durch das Zumessventil gesteuert ist.

Bei einer bekannten Bauform hat der Kolben

rohrförmig© Gestalt und ein besonderer Kopf wird in dem Kolben befestigt, wobei das Zumassventil innerhalb des Kolbens angeordnet 1st, um die Berührungsfläche zwischen dem Kopf und einer Stoßstange bzw. einem Kipphebel zu schmieren.

Um die Herstellung eines besonderen Kolbens

und eines besonderen Kopfes zu vermeiden, ist bei einer anderen bekannten Bauart eine einteilige Ausbildung dieser beiden Teile gewählt worden, wobei das Zumessventil einen Schaft aufweist, der in den Kopf des Kolbens in den dort befindlichen Kanal eingesetzt ist. Da das Zumessventil hierbei aber lose in das freie Ende des Kolbens eingesetzt ist, kann er sich bei der Wartung vor dem Einbau in eine Maschine trennen. Es kann daher bei der Wartung vorkommen, dass bei Verlorengehen des Zumessventils angenommen wird, dass es sich um einen Spielausgleicher der ersterwähnten Bauart mit innenliegendem Zumessventil handelt, wodurch dann eine gesteuerte Zufuhr des Schmiermittels nicht mehr gewährleistet ist.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der

Kanal im Kopf des Kolbens aus einem ersten Abschnitt grösseren Durchmessers an der Aussenflache des Kopfes und einem über eine schräge Schulter anschliessenden zweiten Abschnitt besteht, wobei die Schulter einen Ventilsitz für das Zumessventil bildet, das zylindrisch mit einem erweiterten Kopf zur Zusammenarbeit mit dem Ventilsitz und einem nach unten gerichteten Mantel ausgebildet ist, und der Mantel neben dem Kopf einen ersten Abschnitt grösserer Länge als der Kanal und kleineren Aussendurchmessers als der Innendurchmesser des zweiten Abschnittes des Kanals zur Bildung eines ringförmigen Ölzumesskanals und eine«/ anschliessenden zweiten Abschnitt grösseren Aussendurchmessers als dem Innendurchmesser des zweiten Abschmitts des Kanals aufweist, der nachgiebig ausgebildet das Einschnappen des zweiten Abschnitts des Mantels in den zweiten Abschnitt des Kanals unter Zulassen einer begrenzten axialen lewegung des Zumessventils zum Kanal gestattet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch diese Ausbildung ist ein Verlieren des Zumessventils verhindert und eine einfache und daher wirtschaftlichi zu fertigende Ausbildung erreicht«

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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Neuerung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Spiel-ausgleicher nach der Neuerung,

Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig.Ij im Bereich des Zumessventils,

Fig. 3 eine vergrösserte perspektivische Ansicht des Zumessventils,

Fig. 4 ein der Fig. 2 entsprechender Ausschnitt j einer abgewandelten Ausführungsform des

Zumessventils und

Fig. 5 eine vergrösserte perspektivische Darstellung des Zumessventils gemäss Fig. 4.

; In Fig. 1 ist ein Teil eines Zylinderkopfes 1

einer Brennkraftmaschine dargestellt, der durch einen Zylinderkopfdeckel 2 verschlossen ist. In dem Zylinderkopf 1 ist ein

Tellerventil 3 verschieblich angeordnet. Ein üblicher Federteller 4, der vom Schaft des Tellerventils 3 getragen ist, dient der Abstützung einer Rückstellfeder 5, die das Tellerventil in die dargestellte oberste Lagedrückt. Seitlich der

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Ventilfeder 5 1st ein Spielausgleicher 6 vorgesehen, der aus einem nach oben offenen zylindrischen Gehäuse 7 besteht,, das in eine Tasche 8 des Zylinderkopfes 1 eingesetzt ist und der zusammen mit einem in einer Bohrung 9 des Gehäuses 7 verschiebllchen Kolben 10 einen Stossdämpfer bildet. Der Kolben

hat am oberen Ende einen halbkugelförmigen Kopf 11, der ausserhalb des Gehäuses liegt und gegen eine konkave Pfanne 13 eines j Kipphebels 14 anliegt. Eine Rückstellfeder 12 liegt zwischen j dem Boden der Bohrung 9 und der unteren Stirnfläche des I Kolbens 10 und drückt stets den Kopf 11 in Anlage gegen die Pfanne 13. Das andere Ende 15 des Kipphebels liegt gegen das obere Ende des Schafts des Tellerventils 3 an. Zwischen beiden ist ein Nocken 16 angeordnet, der den Kipphebel betätigt und der in bekannter Weise auf einer Nockenwelle 17 der Brennkraftmaschine sitzt. Die Nockenwelle 17 ist in üblicher Weise von der nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben.

Dem Stossdämpfer wird Öl von einer nicht dargestellten Schmierpumpe der Brennkraftmaschine über eine Ölleitung !20 neben dem Boden der Tasche 8 zugeleitet. Mit der Ölleitung 2C steht eine am Gehäuse 7 vorgesehene äussere Ringnut 21 dauernd in Verbindung und ferner aiit einer seitlichen Öffnung 22, die in die Bohrung 9 des Gehäuses mündet. Der Kolben 10 hat aussen

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ebenfalls eine Äi.ngnut ί?3,, die^mit der sei,t3ilcb,en öffnung 22 Verbindung hat und fer_;n«r über eine Elxilassöffnung 25 die Verbindung zum Inneren 24'des Kolbens herstellt, welches als Vorratskammer dient.

Das untere Erode des Kolbens 10 ist mit einer üblichen Auslassöffnung 30" versehen, durch die öl aus der Behälter kammer 24 in eine Druckkammer 31 zwischen der unteren Stirnfläche des Kolbens 10 und dem Boden der Bohrung 9 gebildet ist Der ölstrom durch die Auslassöffnung 30 wird durch ein Kugelrückschlagventil 32 gesteuert, das in der Druckkammer frei in einem Käfig 33 gehalten ist und normalerweise gegen die Auslassöffnung 30 durch eine Ventilfeder 34 gehalten ist, die in dem Käfig 33 abgestützt ist.

In dem Kopf 11 des Kolbens 10 ist ein abgesetzter axialer Kanal 35 vorgesehen, der den Abstrom von öl aus der Behälterkammer 24 zur Schmierung der Pfanne 13 des Kipphebels ermöglicht. Der Durchstrom wird durch ein Zumessventil 40 gesteuert. Die einzelnen Teile des Spielausgleichers werden in der zusammengebauten Lage durch einen Haltering 36 gehalten, der am oberen offenen Ende des Gehäuses 7 vorgesehen ist und eine radial einwärts gerichtete Schulter aufweist, gegen die eine Schulter 10a des Kolbens 10 anfahren kann, um die axiale Bewegung des Kolbens 10 zum Gehäuse 7 zu begrenzen.

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Das Zuraessventll 40 im Ausführungsbeispiel ist ein Stanzteil aus dünnem Metallblech und weist einen ringförmigen erweiterten Kopf 41 auf, der eine halbkugelförmige Oberfläche 41a hat, deren Krümmung dem Kopf 11 des Kolbens 10 entspricht. Anschllessend an den Kopf 1st ein zylindrischer Mantel 42 vorgesehen, der sich in den Kanal 35 erstreckt. Der Mantel hat einen ersten Abschnitt 42a neben dem Kopf 41, der eine grössere Länge als der axiale Kanal 35 hat und dessen Aussendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Kanals 35 ist, so dass ein ringförmiges Spiel vorliegt, durch das ein ölstrom aus der Behälterkammer 24 zur Wanne 13 strömen kann. Der Mantel 42 hat an den ersten Abschnitt anschliessend einen zweiten Abschnitt, in dem radial nach aussen gerichtete keilförmige Vorsprünge 42b gebildet sind, wobei im AusfUhrungsbeispiel zwei einander diamet al gegenüberliegende Vorsprünge vorgesehen sind. Diese werden durch Verformung des Mantels gebildet. Sie erstrecken sich in axialer Richtung bis zu einem kegelstumpfförmigen Ende 43 des Mantels, das auf einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser des Kanals 35 verjüngt ist. Die dünne Wandung des Mantels 42 gestattet eine begrenzte Nachgiebigkeit im Bereich der radialen Vorsprünge 42b, deren Aussendurchmesser grosser als der Durchmesser des Kanals 35 ist. Durch diese Nachgiebigkeit kann das Zumessventil 40 unter

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Schnappwirkung in den Kanal 35 des Kolbens 10 eingesetzt werden.

Beim Zusammenbau des Zumessventils mit dom Kolben 10 wird das freie Ende 43 des Mantels mit der rampenförmlgen Spitze in den Kanal 35 eingeschoben und ein axialer Druck auf den Kopf 41 ausgeübt, wodurch eine Verformung des Mantels radial einwärts erfolgt, so dass die Vorsprünge 42b durch den Kanal 35 hindurchtreten können und danach durch Zurückfedern des Mantels ein Herausziehen des Zumessventils aus dem Kanal 35 verhindern.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Kanal 35 eine abgesetzte Bohrung, wobei der o^ben liegende Bohrungsteil 45 durch eine radial einwärts geneigt-e Schulter 46 mit dem innenliegenden Bohrungsteil verbunden ist. Die schräge Schulter 46 bildet einen

Ventilsitz für den Kopf 41 des Zumessventils, dessen Aussen-I
j durchmesser etwas kleiner als der des Bohiiungsteils 45 ist.

iDie Höhe des Kopfes 41 ist geringer als die axiale Länge des jBohrungsteils 45, so dass beim Öffnen des Zumessventils der Kopf nicht gegen die Pfanne 13 zur Anlage kommt.

Das Zumessventil 40 ist somit mit dem Kolben 10 verbunden, jedoch einer axialen Bewegung zum Kanal 35 fähig, so dass es die Regelung des Abstroms des Öls zur Ffanne 13 !steuern kann. Bei laufender Maschine wird Öl unter Druck dauernd über die Ölleitung 20, die Ringnut 21, die seitliche Öffnung 22,

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die Ringnut 23 und die Einlassöffnung 25 zur Behälterkammer innerhalb des Kolbens 10 gefördert und über das Rückschlagventil 32 in ausreichendem Masse zur Druckkammer 31 geleitet, damit diese stets gefüllt ist. Der Druck in der Behälterkammer 24 öffnet auch das Zumessventil 40, so dass Öl durc* den Kanal 35 zur Schmierung der Pfanne 13 abströmen kann. Beim Abstellen der Brennkraftmaschine fällt der Druck in der Behälterkammer 24, so dass der Kopf 41 des Zumessventils 40 gegen die Schulte] 46 in Anlage kommt, das Zumessventiüialso geschlossen wird und die Zufuhr von Öl zur Behälterkammer 24 unterstützt.

In den Fig. 4 und 5 ist eine abgewandelte Ausiührungsform eines Zumessventils 50 dargestellt» Dieses wei3t einen vergrösserten ringförmigen Kopf 51 mit einer ebenen oberen Fläche 51a auf, von der sich ein dünnwandiger Mantel nach unten erstreckt. Der Aussendurchmesser des Kopfes 51 ist kleiner als der Durchmesser des Bohrungsteils 45 im oberen Teil des Kanals 35, so dass das Zumessventil seinen Hub ausführen kann, ohne aus dem Kopf 11 des Kolbens 10 herauszutrete und den Abstrom des Schmieröls gestattet. Der Mantel 52 hat neben dem Kopf 51 einen ersten Abschnitt 52a, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Kanals 35 ist und eine axiale Länge hat, die grosser als die des Kanals 35 ist. An den ersten Abschnitt schliesst sich ein zweiter Abschnitt 52b

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an, der sich bis zu einer Linie 53 im Durchmesser erweitert und dann zum freien Ende 54 des Mantels kegelstumpfförmig verjüngt ist, wobei der kleinste Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser des Kanals 35 ist, während der Durchmesser in der Linie 53 grosser als der Durchmesser des Kanals 35 ist. Der zweite Abschnitt 52b enthält in Achsrichtung liegende Schlitze 56, von denen im Ausfühxungsbeispiel zwei vorgesehen sind, so dass der zweite Abschnitt nachgiebig ausgebildet ist. Beim radialen Eindrücken des Zumessventils in den Kanal 35 wird der zweite Abschnitt so zusammengedrückt dass er durch den Kanal 35 hindurchtreten kann, worauf er durch Spreizsn die Verriegelung des Zumessventils unter Zulassen einer axialen Bewegung zum Kanal 35 bewirkt.

Claims

-11- Schutzansprüche

1. Hydraulischer Spielausgleicher, insbesondere für Ventilsteuerungen von Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen !Gehäuse und Einern in^ihmverschleblichen hohlen Kolben als Stossdämpfer, wobei ein halbkugelförmiger Kopf des Kolbens ausserhalb des Zylinders mit einem axialen Kanal zum Inneren des Kolbens versehen ist, in dem ein Zumessventil für aus dem Inneren durch den Kanal ausströmendes öl angeordnet ist, und das Innere des Kolbens mit einer Druckkammer zwischen Kolben und Gehäuse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (35) im Kopf des Kolbens (10) aus einem ersten Abschnitt (45) grösseren Durchmessers an der Aussenfläche des Kopfes und einem über eine schräge Schulter (46) anschliessenden zweiten Abschnitt besteht, wobei die Schulter einen Ventilsitz für das Zumessventil (40,50) bildet, das zylindrisch mit einem erweiterten Kopf (4l;5l) zur Zusammenarbeit mit dem Ventilsitz und einem nach unten gerichteten Mantel (42;52) ausgebildet ist, und der Mantel neben dem Kopf einen ersten Abschnitt (42a,52a) grösserer Länge als der Kanal und kleineren Aussendurchmessers als der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts des Kanals zur

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Bildung eines ringförmigen ölzumesskanals und elnew ansohllessen den zweitem Abschnitt (42b,52b) grösseren Aussendurchmessers als dem Innendurchmesser des zweiten Abschnitts des Kanals aufweist, der nachgiebig ausgebildet das Einschnappen des zweiten Abschnitts des Mantels In den zweiten Abschnitt des Kanals unter Zulassen einer begrenzten axialen Bewegung des Zumessventils zum Kanal gestattet.

2. Hydraulischer Spielausgleicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42b) des Mantels (42) einen rohrförmigen Teil gleichen Durchmessers wie der erste Abschnitt (42a) aufweist, der radial nach aussen gerichtete keilförmige Vorsprünge (42b) aufweist und zum freien Ende (43) kegelstumpfförmig auf einen kleineren Durchmesser j als den des zweiten Abschnitts des Kanals verjüngt 1st.

3. Hydraulischer Spielausgleicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (52a) des Mantels (52) einen kegelstumpfförmig vom ersten Abschnitt (52a) nach aussen gerichteten Teil (52b) aufweist, an den sich ein bis zum freien Ende (54) reichender, nach innen gerichteter kegelstumpfförmiger Teil anschliesst, in dessen Bereich mindestens ein axialer Schlitz (56) vorgesehen ist.

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