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Publication number: DEM0021973MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 17. Februar 1954 Bekanntgemacht am 12. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung mit an eine Druckmittelleitung angeschlossenem Flüssigkeitspolster zwischen einem Stößel und einem axial innerhalb desselben verschiebbar angeordneten Druckstück, insbesondere zum Ausgleichen des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen.

Um der Ausdehnung des Ventilantriebes einer Brennkraftmaschine vom kalten in, den Betriebszustand Rechnung zu tragen, werden die Ventile mit einem gewissen, Spiel eingebaut. Die Toleranz wird dabei so> gewählt, daß im betriebswarmen. Zustand der Brennkraftmaschine kein Spiel mehr vorhanden ist. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Brennkraftmaschine während der Anfahrzeit ziemlich geräuschvoll arbeitet. Aus diesem Grund wurde bereits vorgeschlagen, hydraulische Druckpolster in den Antriebsmechanismus des Ventils einzubauen, derart, daß zwischen, dem Stößel und dem axial dazu verschiebbaren Druckstück eine zylindrische, federbelastete Büchse vorgesehen wird, welche mit einem das Flüssigkeitspolster steuernden Kugelventil versehen ist. Derartige Kugelventile brauchen aber einen bestimmten Durchtrittsquerschnitt, um einen, schnellen Volumenausgleich zwischen, den, zusammenwirkenden Räumen und damit die Geräuschlosigkeit des Antriebes zu ermöglichen. Infolge der Abnutzung der Kugel und des Kugelsitzes treten, jedoch bei dieser Art der Steuerung des Druckpolsters im Laufe des

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Betriebes Veränderungen ein, welche die Wirk- - samkeit der hydraulischen, Spiel.ausgleichsvorrichtung stark beeinträchtigen.

Zur Behebung difeses Mangels wird erfindungsgemäß bei einer hydraulischen, Spielausgleichs-

'^: vorrichtung mit; an?¹ eine Druckmittelleitung angeschlossenem Flüssigkeitspolster zwischen einem Stößel und einem axial innerhalb desselben, verschiebbar angeordneten, Druckstück, insbesondere

ίο zum Ausgleichen, des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen, vorgeschlagen, zwischen Stößel und Druckstück zur Steuerung des Flüssigkeitspolsters eine zylindrische, federbelastete Büchse vorzusehen, welche auf der Mantelfläche radiale Bohrungen, für den Durchtritt des Druckmittels und an dem in das Flüssigkeitspolster !reichenden,, stirnseitigen Ende einen der Druckflüssigkeit unterschiedliche Angriffsfläche bietenden Bund aufweist. Durch die auf der Mantelfläche der Steuerbüchse angeordneten Bohrungen, deren Zahl und Querschnitt beliebig sein kann, wird, in Verbindung mit der die Steuerbüchse belastenden. Feder das während des Veiitilhubes durch Undichtigkeiten verlorengehende Druckmittel sofort wieder ausgeglichen. Eine etwaige Abnutzung der Steuerteile erfordert, keinen, besonderen Aufwand,-da sich die Steuerbüchse selbsttätig den veränderten, Bedingungen, anpaßt. Darüber hinaus ist die hydraulische Spielausgleichsvorrichtung gegen die unterschiedliche Zähigkeit des Druckmittels, z. B. beim Anfahren, wegen der großen Durchtrittsquerschnitte an der Steuerbüchse unempfindlich. Die Möglichkeit, die radialen Bohrungen der Steuerbüchse in. einem großen, Bereich zu verändern, maclrfc: die ernndungsgemäße Ausgleichsvorrichtung^: -vor allem für schnell ■ laufende Maschinen geeignet, da durch die großen Durchtrittsöffnungen die Ergänzung des Flüssigkeitspolsters viel schneller und ohne die durch ungleiche Querschnitte entstehenden Druckstöße vor sich geht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen. Ventilantrieb einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2 die Vorrichtung nach, der Erfindung in der Stößelführung im Schnitt in größerem Maßstab. Das Ventil 1 wird durch den um die Achse 2 - drehbar gelagerten doppelarmigen, Hebel 3 von. der Stoßstange4 betätigt, welche ihrerseits vom Steuernocken, 5 bewegt wirid.

Zwischen dem unteren Ende der Stoßstange 4 und der Rolle 6 ist die Vorrichtung zum Ausgleich des Ventilspiels nach der Erfindung eingebaut. Und zwar besteht diese im wesentlichen aus dem mit der Rolle 6 verbundenen Stößel 7, der in an sich.

bekannter Weise in der Stößelführung 8 gleitet. Koaxial zum Stößel 7 und axial innerhalb' desselben verschiebbar ist ein Druckstück 9 angeordnet, auf welchem das unten halbkugelförmige Ende der Stoßstange 4 aufsitzt. In dem von diesen, beiden topfförmigen Teilen, nämlich, dem Stößel 7 und dem Druckstück 9, gebildeten, Raumio ist eine Spiralfeder 11 angeordnet, welche die Rolle 6 gegen den Nocken, 5 preßt. Der Raum 10 ist erfindungsgemäß mit Öl, aus dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine gefüllt und steht mit diesem über die Steuerbüchse 12 in. Verbindung. Die Büchse 12 ist zwischen, dem Stößel 7 und dem Druckstück 9 axial verschiebbar angeordnet und besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Stück, an dessen einer Stirnseite ein Bund 13 angeordnet ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Ringfläche 14 des Bundes 13 wesentlich kleiner als dessen, untenliegende Ringfläche 15. Die dadurch verursachte Wirkung wird später noch näher erläutert. In der Steuerbüchse sind radiale Bohrungen 16 vorgesehen, welche in eine Ringnut 17 münden. Letztere steht ihrerseits wieder über Bohrungen 18 und einen Ringkanal 19 mit dem Schmierölkreislauf 20 in Verbindung. Als steue.rn.de Kante dient die Unterkahte 21 des Druckstückes 9. Zwischen diesem und der Steuerbüchse 12 ist eine weitere, allerdings . schwächere Spiralfeder 22 angeordnet, deren Wirkung ebenfalls noch näher erläutert wird. Außer den radialen, Bohrungen 16 weist die Steuerbüchse 12 am Bund 13 mehrere axiale Bohrungen 23 auf, welche den Druckausgleich fördern.

Die Arbeitsweise der Ventilspielausgleichsvorrichtung ist folgende: Durch die auf dem Nocken 5 auflaufende Rolle 6 wird der als Druckpolster wirkende Raum 10 dadurch verringert, daß ein, geringer Teil der Flüssigkeit durch Undichtigkeiten zwischen Druckstück und Steuerhülse und zwischen Steuerhülse und Stößel nach oben, entweicht. Beim Abwärtsgang der Rolle 6 werden durch die Kraft der Feder 11 die alten Raumverhältnisse wieder hergestellt. Da aber der Rkum 10 nicht mehr mit öl ganz gefüllt ist, muß aus der Leitung 20 Flüssigkeit nachströmen, können. Dies wird durch die Steuerhülse 12 bewirkt, welche infolge des herrschenden kleineren. Druckes durch die Feder 22 nach unten gedrückt, den Durchgang 16, wie in Fig. 2 gezeigt, freigibt, so< daß Öl nachströmt, bis der Raum 10 wieder gefüllt ist. Infolge der unterschiedlichen Flächen, 14, 15 am Bund 13 und der daraus herrührenden unterschiedlichen Flächenbelastung wird dieHülse wieder gehoben, und sperrt den, weiteren, Zulauf. Inzwischen ist die Rolle 6 wieder in die in, Fig. 2 dargestellte Lage in. bezug auf den, Nocken angelangt und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der Ölverlust sofort selbsttätig ergänzt und damit ein einwandfreies Arbeiten des Antriebes erreicht.

Die Vorrichtung kann außer in der gezeigten Weise an, jeder beliebigen Stelle des Ventilantriebes vorgesehen werden. Überdies ist ihre Verwendung nicht auf derartige Antriebe beschränkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung mit an eine Druckmittelleitung angeschlossenem Flüssigkeitspolster zwischen einem Stößel und einem axial innerhalb desselben verschiebbar angeordneten Druckstück, insbesondere zum Ausgleichen des Ventilspiels bei Brennkraft-

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maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stößel (7) und Druckstück (9) zur Steuerung des Flüssigkeitspolsters eine zylindrische, federbelastete. Büchse (12) vorgesehen ist, welche auf der Mantelfläche radiale Bohrungen (16) für den Durchtritt des Druckmittels und an dem in das Flüssigkeitspolster reichenden stirnseitigen Ende einen der Druckflüssigkeit unterschiedliche Angriffsflächen bietenden iBund (13) aufweist.
2. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß am Bund (13) der Steuerbüchse axiale Ausgleichsbohrungen (23) vorgesehen sind.
3. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (21) des Druckstückes (9) als Steuerkante für die Steuerbüchse (12) ausgebildet ist.
4. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckmittelraum in an sich bekannter Weise zwischen Druckstück (9) und Stößel (7) eine Spiralfeder (11) vorgesehen ist.
5. Hydraulische Spieilausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1,- dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steuerbüchse (12) gegen das Druckstück (9) federnd abstützt.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 8.03 010;
USA.-Patentschrift Nr. 2 356 900.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen