EP0223898B1 - Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung - Google Patents

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EP0223898B1
EP0223898B1 EP86102711A EP86102711A EP0223898B1 EP 0223898 B1 EP0223898 B1 EP 0223898B1 EP 86102711 A EP86102711 A EP 86102711A EP 86102711 A EP86102711 A EP 86102711A EP 0223898 B1 EP0223898 B1 EP 0223898B1
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spherical
adjusting piston
sliding shoe
valve
valve stem
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Walter Dipl.-Ing. Speil
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Original Assignee
Motomak Motorenbau Maschinen und Werkzeugfabrik Konstruktionen GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2411—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the valve stem and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L2001/187—Clips, e.g. for retaining rocker arm on pivot

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic lash adjuster, in which a hydraulic compensation element is housed in a bore of a rocker arm or similar actuating element extending in the extension of the shaft of an engine valve, the longitudinally displaceable adjusting piston of which ends in a spherical projection towards the valve stem, between which and the flat end face of the valve stem Sliding shoe is arranged, which on the one hand has a spherical cap in which the spherical projection of the adjusting piston engages, and which on the other hand is supported with a flat surface on the end face of the valve stem.
  • sliding shoes serve to create contact surfaces between the adjusting piston on the one hand and the valve stem on the other hand, by means of which wear is reduced and the lubrication conditions are improved.
  • a sliding block is simply inserted between the spherical projection of the adjusting piston and the end face of the valve stem, where it is held in place during operation by the meshing of the spherical projection and the spherical cap.
  • such a slide shoe has already been provided with a captive lock by allowing it to engage with a flanged edge in a circumferential groove in the valve stem. As a result, it is securely attached to the end of the valve stem when the rocker arms are removed and cannot be lost.
  • the disadvantage here is that the engine manufacturer has to keep different valves in stock if he also produces valve controls with mechanical valve clearance adjustment in addition to valve controls with hydraulic lash adjusters (DE-OS 33 04 398).
  • Brackets for such sliding shoes have also already been made, which are to be regarded as a kind of reversal of the previously described embodiment, in which the sliding shoe engages behind a reduction in diameter of the spherical projection on the adjusting piston with a flange.
  • the invention has for its object to provide a secure mounting of the slide shoe on the hydraulic compensating element, without the need for an extension of the adjusting piston, and without changes to the valve stem being required.
  • a cage part extends from a point lying behind the ball projection, which extends in the direction of the valve stem and ends there in radially inwardly directed holding zones which cover the outer lateral surface of the slide shoe or projections of this lateral surface in such a way reach behind that the sliding shoe is held captive against the adjusting piston with free angular mobility.
  • a hydraulic compensating element 2 is mounted in the rocker arm 1 in a known manner, the adjusting piston 3 of which ends in a ball projection 5 at its end facing the valve stem 4.
  • the sliding block 7 is arranged, in whose spherical cap 8 the spherical projection 5 of the adjusting piston 3 engages, and the flat end face 9 of which cooperates with the end face 6 of the valve stem 4.
  • the outer surface of the sliding shoe 7 has a radially projecting collar 10 at its end facing the adjusting piston 3.
  • a cage part 11 is molded into its circumferential groove 12 at its upper end for attachment to the adjusting piston 3.
  • the cage part 11 is drawn in to the holding zones 13, which lie on an inner diameter which is smaller than the diameter of the collar 10.
  • the distance of the holding zones 13 from the collar 10 in the axial direction is chosen so that the slide shoe 7 can pivot within the angular movements occurring during operation without hitting the holding zones 13. In this way, a secure mounting of the slide shoe 7 is ensured without its free adjustability being hindered by any adjacent components.
  • the variant of the subject of the application shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only in that the slide shoe 14 provided here has an outer circumferential surface 15 which is formed as part of a spherical surface, the center of which coincides with the center of the spherical projection 5.
  • the holding zones 13 of the cage part 11 end below the transverse plane 16 passing through the center of the spherical projection, as a result of which secure holding of the sliding block 14 and its free angular mobility is ensured.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung, bei der in einer in Verlängerung des Schaftes eines Motorventils verlaufenden Bohrung eines Kipphebels oder ähnlichen Betätigungsorganes ein hydraulisches Ausgleichselement untergebracht ist, dessen längsverschiebbarer Einstellkolben zum Ventilschaft hin in einem Kugelvorsprung endet, zwischen dem und der planen Stirnfläche des Ventilschaftes ein Gleitschuh angeordnet ist, der einerseits eine Kugelkalotte aufweist, in die der Kugelvorsprung des Einstellkolbens eingreift, und der andererseits sich mit einer Planfläche an der Stimfläche des Ventilschaftes abstützt.
  • Die Anordnung derartiger Gleitschuhe ist bekannt. Sie dienen dazu, zwischen dem Einstellkolben einerseits und dem Ventilschaft andererseits Berührungsflächen zu schaffen, durch welche der Verschleiß vermindert und die Schmierverhältnisse verbessert werden. Bei einer bekannten Ausführung ist ein solcher Gleitschuh einfach zwischen den Kugelvorsprung des Einstellkolbens und die Stirnfläche des Ventilschaftes eingelegt, wo er während des Betriebes durch das Ineinandergreifen von Kugelvorsprung und Kalotte an Ort und Stelle gehalten wird. Bei der Demontage der Kipphebei besteht jedoch die Gefahr, daß der Gleitschuh in den Motorblock fällt, von wo er nur sehr schwierig wieder entfernt werden kann (DE-OS 31 18 466).
  • Bei einer anderen Ausführung hat man einen solchen Gleitschuh bereits mit einer Verliersicherung versehen, indem man ihn mit einem umgebördelten Rand in eine umlaufende Nut des Ventilschaftes eingreifen ließ. Dadurch ist er auch bei der Demontage der Kipphebel sicher am Ventilschaftende befestigt und kann nicht verlorengehen. Nachteilig ist hierbei, daß der Motorenhersteller unterschiedliche Ventile auf Lager halten muß, wenn er neben Ventilsteuerungen mit hydraulischen Spielausgleichsvorrichtungen auch Ventilsteuerungen mit mechanischer Ventilspieleinstellung herstellt (DE-OS 33 04 398).
  • Es wurden auch schon Halterungen für derartige Gleitschuhe ausgeführt, die als eine Art Umkehrung der vorher beschriebenen Ausführung anzusehen sind, bei der nämlich der Gleitschuh mit einer Einbördelung hinter eine Durchmesserverringerung des Kugelvorsprungs am Einstellkolben greift. Diese bedingt jedoch, daß der Kugelvorsprung am Einstellkolben deutlich verlängert werden muß, um den axial erforderlichen Raum für diese Durchmesserverringerung zu schaffen. Diese zusätzlich erforderliche Einbaulänge steht jedoch in vielen Fällen nicht zur Verfügung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere Halterung des Gleitschuhs am hydraulischen Ausgleichselement zu schaffen, ohne daß es einer Verlängerung des Einstellkolbens bedürfte, und ohne daß Änderungen am Ventilschaft erforderlich sind.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am Einstellkolben von einer hinter dem Kugelvorsprung liegenden Stelle ein Käfigteil ausgeht, das sich in Richtung zum Ventilschaft erstreckt und dort in radial einwärts gerichteten Haltezonen endet, die die Außenmantelfläche des Gleitschuhes bzw. Vorsprünge dieser Mantelfläche derart hintergreifen, daß der Gleitschuh bei freier Winkelbeweglichkeit gegenüber dem Einstellkolben verliersicher an diesem gehalten ist.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergegeben.
  • In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
  • In Fig. 1 ist in dem Kipphebel 1 in bekannter Weise ein hydraulisches Ausgleichselement 2 gelagert, dessen Einstellkolben 3 an seinem dem Ventilschaft 4 zugekehrten Ende in einem Kugelvorsprung 5 endet. Zwischen diesem Kugelvorsprung 5 und der planen Stirnfläche 6 des Ventilschaftes 4 ist der Gleitschuh 7 angeordnet in dessen Kugelkalotte 8 der Kugelvorsprung 5 des Einstellkolbens 3 eingreift, und dessen plane Stirnfläche 9 mit der Stirnfläche 6 des Ventilschaftes 4 zusammenwirkt.
  • Die äußere Mantefläche des Gleitschuhes 7 weist an ihrem dem Einstellkolben 3 zugewandten Ende einen radial vorspringenden Bund 10 auf. Ein Käfigteil 11 ist zu seiner Befestigung am Eintellkolben 3 an seinem oberen Ende in die Umfangsnut 12 eingeformt. An seinem unteren Ende ist das Käfigteil 11 zu den Haltezonen 13 eingezogen, die auf einem Innendurchmesser liegen, der kleiner ist, als der Durchmesser des Bundes 10. Der Abstand der Haltezonen 13 von dem Bund 10 in axialer Richtung ist so gewählt, daß der Gleitschuh 7 innerhalb der im Betrieb auftretenden Winkelbewegungen schwenken kann, ohne an den Haltezonen 13 anzustoßen. Auf diese Weise ist eine sichere Halterung des Gleitschuhes 7 gewährleistet, ohne daß dessen freie Einstellbarkeit durch irgendwelche angrenzenden Bauteile behindert wäre.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Variante des Anmeldungsgegenstandes unterscheidet sich von der nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß der hier vorgesehene Gleitschuh 14 eine äußere Mantelfläche 15 aufweist, die als Teil einer Kugeloberfläche ausgebildet ist, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Kugelvorsprunges 5 zusammenfällt. Die Haltezonen 13 des Käfigteiles 11 enden unterhalb der durch den Mittelpunkt des Kugelvorsprunges gehenden Querebene 16, wodurch eine sichere Halterung des Gleitschuhes 14 ebenso wie dessen freie Winkelbeweglichkeit gewährleistet ist.
  • Um die angestrebte Funktion zu erfüllen, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß sich der Bund 10 oder die Kugelfläche 15 über den gesamten Umfang des Gleitschuhes erstrecken. Es genügt vielmehr, wenn z. B. drei um jeweils 120° versetzte Vorsprünge vorgesehen sind. Dasselbe gilt sinngemäß für die Haltezonen 13 des Käfigteiles 11.

Claims (4)

1. Hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung, bei der in einer in Verlängerung des Schaftes (4) eines Motorventils verlaufenden Bohrung eines Kipphebels (1) oder ähnlichen Betätigungsorganes ein hydraulisches Ausgleichselement (2) untergebracht ist, dessen längsverschiebbarer Einstellkolben (3) zum Ventilschaft (4) hin in einem Kugelvorsprung (5) endet, zwischen demund der planen Stirnfläche (6) des Ventilschaftes (4) ein Gleitschuh (7, 14) angeordnet ist, der einerseits eine Kugelkalotte (8) aufweist, in die der Kugelvorsprung (5) des Einstellkolbens (3) eingreift, und der andererseits sich mit einer Planfläche (9) an der Stirnfiäche (6) des Ventilschaftes (4) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß am Einstellkolben (3) von einer hinter dem Kugelvorsprung (5) liegenden Stelle ein Käfigteil (11) ausgeht, das sich in Richtung zum Ventilschaft (4) erstreckt und dort in radial einwärts gerichteten Haltezonen (13) endet, die die Außenmantelfläche (15) des Gleitschuhes (7, 14) bzw. Vorsprünge (10) dieser Mantelfläche derart hintergreifen, daß der Gleitschuh bei freier Winkelbeweglichkeit gegenüber dem Einstellkolben (3) verliersicher an diesem gehalten ist.
2. Ventilspielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzzeichnet, daß die äußere Mantefläche (15) des Gleitschuhes (14) als Teil einer Kugeloberfläche ausgebildet ist, deren Mittelpunkt vorzugsweise mit dem Mittelpunkt des Kugelkalotte (8) zusammenfällt, und daß am Einstellkolben (3) an einer hinter dem Kugelvorsprung (5) liegenden Stelle ein Käfigteil (11) befestigt ist, das sich in Richtung zum Ventilschaft (4) bis hinter eine durch den Kalottenmittelpunkt gehende Querebene (16) erstreckt und dort Haltezonen (13) aufweist, die auf einem Durchmesser liegen, der kleiner ist, als der Durchmesser der kugelförmigen Mantelfläche (15) des Gleitschuhs (14).
3. Ventilspielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfigteil (11) als im wesentlichen zylindrisches Bauteil ausgebildet ist, das am einen Ende zu seiner Befestigung am Einstellkolben (3) in eine Umfangsnut (12) dieses Kolbens (3) eingreift und am anderen Ende auf einen verringerten Durchmesser eingezogen ist.
4. Ventilspielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfigteil (11) ausgehend von dem Ende, an dem es auf einen verringerten Durchmesser eingezogen ist, über einen Teil seiner Länge mit mehreren über den Umfang verteilten Längsschlitzen versehen ist, wodurch sich einzelne Haltezungen ergeben.
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