EP0757162B1 - Tassenstössel für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0757162B1
EP0757162B1 EP96111419A EP96111419A EP0757162B1 EP 0757162 B1 EP0757162 B1 EP 0757162B1 EP 96111419 A EP96111419 A EP 96111419A EP 96111419 A EP96111419 A EP 96111419A EP 0757162 B1 EP0757162 B1 EP 0757162B1
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EP
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tappet
combustion engine
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internal combustion
free
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EP96111419A
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EP0757162A1 (de
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Klaus Seifert
Ulrich Heiter
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Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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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
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • 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
    • F01L1/205—Adjusting or compensating clearance by means of shims or the like

Definitions

  • the invention relates to bucket tappets for an internal combustion engine, that explained in the preamble of claim 1 Art.
  • DE-OS 22 09 926 is a tappet for an internal combustion engine, that explained in the preamble of claim 1 kind known.
  • tappet that is Pot-shaped plunger housing molded from a plastic material in which a metallic inner floor is inserted, its underside with the valve stem of a gas exchange control valve interacts and its top with interposition a game compensation tile with a Cam of a camshaft interacts.
  • the lash adjuster plate inserted in the tappet housing can with its edges with the rather hard Plastic material interact with its bottom however, it is metallic on the metallic inner floor on.
  • DE-AS 26 43 546 is a tappet for an internal combustion engine known, in which the inserted game compensation tiles between the inner bottom of the tappet housing and the valve stem of the gas exchange control valve with interposition a strip of calibrated, elastic Strip material (steel strip) can be arranged.
  • the elastic Tape material is not a measure to put between the pestle bottom and rattling noises occurring on the game compensation tile to prevent.
  • a bucket tappet for an internal combustion engine which is a disc-shaped elastomer insert between the game compensation plate and the top of the plunger bottom is arranged.
  • This known embodiment has the disadvantage that the assembly of the Arrangement is more complex due to the large number of items to be arranged.
  • the object of the invention is to provide a tappet for a Internal combustion engine, which in the preamble of claim 1 explained type to improve such that with little additional Effort the rattling noises occurring on the tappet avoided or at least strongly dampened.
  • this object is achieved by a tappet for an internal combustion engine, which in the preamble of claim 1 explained type in the characterizing part of patent claim 1 features applied will.
  • Match compensation tile at least on its outer circumference is provided with a coating of elastomeric material, are transferred from the cam to the game compensation tile radial forces that cause the game compensation tile to strike with its edges in the shot on Guide the outside floor, dampened with noise.
  • insoluble is particularly advantageous Connect the elastomeric material to the respective component, the adjustment plate or the tappet if implemented in the case of a cup-shaped Tappet housing made of plastic material, the damping ribs, webs or Projections and teeth are made of uniform material from the housing material.
  • FIGS. 1 to 4 for a Internal combustion engine consist of the tappets 1 and 1 ', respectively from a tappet housing 2 or 2 ', which is essentially from a cylindrical shaft part 3 or 3 'and a ram bottom 4 or 4 '.
  • the game compensation tiles 6, 6 ', 6' 'and 6' '' take part the cam 7 of a camshaft 8 together, the axial and radial Forces with radial and axial play in the Admission 5 or 5 'inserted game compensation plate.
  • the plunger base 4 or 4 ' has an upper side 9 or 9 'on that with the game compensation tiles 6, 6', 6 '' and 6 '' 'cooperates and an underside 10 on which with the Valve stem 11 of a gas exchange control valve (not shown) cooperates.
  • Fig. 3 the top 9 'of the recesses differs 5 'compared to the explanations in FIGS. 1 and 2 through an integrated annular groove 14, which one between the Game compensation plate 6 '' and the plunger base 4 'inserted O-ring 15 picks up and centers.
  • Fig. 4 acts instead of the O-ring in Fig. 3 to the Match compensation tile 6 '' 'vulcanized ring bead 16 made of elastomeric material together with the annular groove 14.
  • the one used to coat the game compensation tiles Elastomer can be an elastomer from the group of nylon materials be wear-resistant and heat and oil resistant are and still have a certain damping capacity have.
  • the simplest embodiment of the invention is here 2 where that for coating the outer circumference and to coat the underside of the game compensation tile 6 'applied elastomeric material e.g. by evenly spraying on the elastomeric material the exposed areas of what is passing on a conveyor Match compensation tiles are applied can.
  • the thickness of the coating must be made of elastomer Material, its modulus of elasticity and other mechanical Properties precisely tailored to the requirements within be matched to an internal combustion engine.
  • the elastomeric coating must have a minimum thickness, which on the one hand ensures their noise-damping function, which, on the other hand, does not result in any collision with regard to the spring forces acting on the gas exchange control valve leads.
  • the elastomeric coating also be applied only in the recess of the tappet and the game compensation tile remains in its normal state untreated condition.
  • Ring webs 18 are formed and are axially on the inner circumference extending resilient ribs 19 formed, the a game compensation plate 20 made of steel and in axial and resiliently support the radial direction.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.
Aus der DE-OS 22 09 926 ist ein Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art bekannt. Bei dem bekannten Tassenstößel ist das topfförmige Stößelgehäuse aus einem Kunststoffmaterial geformt in dem ein metallischer Innenboden eingesetzt ist, dessen Unterseite mit dem Ventilschaft eines Gaswechsel-steuerventiles zusammenwirkt und dessen Oberseite unter Zwischenschaltung eines Spielausgleichsplättchen mit einem Nocken einer Nockenwelle zusammenwirkt.
Das in die Aufnahme des Stößelgehäuses eingesetzte Spielausgleichsplättchen kann mit seinen Rändern mit dem recht harten Kunststoffmaterial zusammenwirken, mit seiner Unterseite liegt es jedoch metallisch auf dem metallischen Innenboden auf.
Aus der DE-AS 26 43 546 ist ein Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der die eingelegten Spielausgleichsplättchen zwischen dem Innenboden des Stößelgehäuses und dem Ventilschaft des Gaswechsel-Steuerventiles unter Zwischenschaltung eines Streifen aus kalibriertem, elastischem Bandmaterial (Bandstahl) angeordnet werden.
Auch bei diesen bekannten Tassenstößel stellt das elastische Bandmaterial keine Maßnahme dar, um zwischen dem Stößelboden und dem Spielausgleichsplättchen auftretende Klappergeräusche zu unterbinden.
Aus der JP-A-183 507 ist ein Tassenstössel für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der eine scheibenförmige Elastomereinlage zwischen dem Spielausgleichsplättchen und der Oberseite des Stöselbodens angeordnet ist.
Diese bekannte Ausführungsform weist den Nachteil auf, daß die Montage der Anordnung durch die Vielzahl der anzuordnenden Einzelteile aufwendiger wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß mit geringem zusätzlichen Aufwand die am Tassenstößel auftretenden Klappergeräusche vermieden bzw. zumindest stark gedämpft werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einem Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art, die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale angewendet werden.
Dadurch, daß das in die Aufnahme am Außenboden eingelegte Spielausgleichsplättchen zumindest an seinem Außenumfang mit einer Beschichtung aus elastomerem Material versehen ist, werden die vom Nocken auf das Spielausgleichsplättchen übertragenen radialen Kräfte, die zu einem Anschlagen des Spielausgleichsplättchen mit seinen Rändern in der Aufnahme am Außenboden führen, geräuschmäßig gedämpft.
In den weiteren Ansprüchen sind weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert.
In besonders vorteilhafter Weise wird die erfinderische Lehre, des unlöslichen Verbindens des elastomeren Materials mit dem jeweiligen Bauteil, dem Einstellplättchen oder dem Tassenstössel umgesetzt, wenn im Falle eines topfförmigen Stösselgehäuses aus Kunststoffmaterial, die dämpfenden Rippen, Stege oder Vorsprünge und Zähne stoffeinheitliche aus dem Gehäusematerial gebildet werden.
Die Erfindung wird anhand von in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
einen vertikalen Schnitt durch einen Tassenstössel für eine Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung;
Fig. 2
einen vertikalen Schnitt durch einen Tassenstössel ähnlich Fig. 1 in einer anderen Ausführungsform;
Fig. 3
einen vertikalen Schnitt durch einen Tassenstössel gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 4
einen vertikalen Schnitt durch einen Tassenstössel mit noch einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 5
einen vertikalen Schnitt durch einen Tassenstössel aus Kunststoffmaterial und
Fig. 6
eine Draufsicht auf den Tassenstößel nach Fig. 6.
Bei den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine bestehen die Tassenstößel 1 bzw. 1' jeweils aus einem Stößelgehäuse 2 bzw. 2', das im wesentlichen aus einem zylindrischen Schaftteil 3 bzw. 3' und einem Stösselboden 4 bzw. 4' besteht.
An der Oberseite des Stößelgehäuses 1 bzw. 1' ist eine Aufnahme 5 bzw. 5' für ein einzulegendes Spielausgleichsplättchen 6 bzw. 6', 6'' und 6''' ausgebildet.
Die Spielausgleichsplättchen 6, 6', 6'' und 6''' wirken mit dem Nocken 7 einer Nockenwelle 8 zusammen, der axiale und radiale Kräfte auf das mit radialem und axialem Spiel in die Aufnahme 5 bzw. 5' eingelegte Spielausgleichsplättchen ausübt.
Der Stößelboden 4 bzw. 4' weist hierbei eine Oberseite 9 bzw. 9' auf, die mit den Spielausgleichsplättchen 6, 6', 6'' und 6''' zusammenwirkt und eine Unterseite 10 auf, die mit dem Ventilschaft 11 eines Gaswechsel-Steuerventiles (nicht gezeigt) zusammenwirkt.
Gemäß der Erfindung sind die Spielausgleichsplättchen 6, 6', 6" und 6"' an ihren Außenumfängen mit einer Beschichtung 12 aus elastomerem Material versehen, die ein radiales Anschlagen gegen die Aufnahme 5 bzw. 5' abdämpft.
Zusätzlich zu der am Außenumfang angeordneten Beschichtung 12 kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich, auch an der Unterseite des Spielausgleichsplättchen 6' eine Beschichtung aus elastomerem Material 13 vorgesehen werden.
In Fig. 3 unterscheidet sich die Oberseite 9' der Ausnehmungen 5' gegenüber den Ausführungen in den Fig. 1 und 2 durch eine eingearbeitete Ringnut 14, die einen zwischen dem Spielausgleichsplättchen 6'' und dem Stößelboden 4' eingelegten O-Ring 15 aufnimmt und zentriert.
In Fig. 4 wirkt anstelle des O-Ringes in Fig. 3 eine an das Spielausgleichsplättchen 6''' anvulkanisierte Ringwulst 16 aus elastomerem Material mit der Ringnut 14 zusammen.
Das für die Beschichtung der Spielausgleichsplättchen verwendete Elastomer kann ein Elastomer aus der Gruppe der Nylon-Werkstoffe sein, die verschleißfest und wärme- und ölbeständig sind und die dennoch ein bestimmtes Dämpfungsvermögen besitzen.
Die einfachste Ausführungsform der Erfindung ist hierbei die Ausführung gemäß Fig. 2, wo das zur Beschichtung des Außenumfanges und das zur Beschichtung der Unterseite des Spielausgleichsplättchens 6' aufgebrachte elastomere Material z.B. durch gleichmäßiges Aufsprühen des elastomeren Materials auf die exponierten Flächen des auf einer Fördereinrichtung vorbeilaufenden Spielausgleichsplättchens aufgebracht werden kann.
Selbstverständlich muß die Dicke der Beschichtung aus elastomerem Material, deren Elastizitätsmodul und sonstige mechanische Eigenschaften genauestens auf die Anforderungen innerhalb einer Brennkraftmaschine abgestimmt werden. Insbesondere muß die elastomere Beschichtung eine Mindestdicke aufweisen, die einerseits ihre geräuschdämpfende Funktion sicherstellt, die jedoch andererseits zu keiner Kollison im Hinblick auf die auf das Gaswechsel-Steuerventil einwirkenden Federkräfte führt.
Das Aufbringen der elastomeren Beschichtung wurde in den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen immer an dem leicht austauschbaren Spielausgleichsplättchen vorgesehen, da hier der erforderliche Herstellungsaufwand gering ist.
Selbstverständlich kann jedoch die elastomere Beschichtung auch nur in der Ausnehmung des Tassenstößels aufgebracht werden und das Spielausgleichsplättchen verbleibt in seinem normalem unbehandelten Zustand.
Ebenso ist es möglich, einen Teil der elastomeren Beschichtung auf dem Spielausgleichsplättchen und einen anderen Teil in der Ausnehmung des Tassenstößels vorzusehen. Den möglichen Kombinationen stehen dabei keine Begrenzungen im Wege.
Eine weitere, durchaus im Erfindungsgedanken liegende Möglichkeit besteht darin, daß bei einem Tassenstößel, der vollständig aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, wie dies z.B. aus der US-PS 4 430 970 bekannt ist, die das Spielausgleichsplättchen aufnehmende Ausnehmung mit unmittelbar aus dem Material herausgeformten, federnden Rippen oder federnden Ringstegen versehen sind, wie dies in den Figuren 5 und 6 angedeutet ist.
In den Fig. 5 und 6 sind im wesentlichen gleiche Bauteile wieder mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem Doppel-Strich-Index versehen.
Zwischen dem Boden 4'' des Tassenstößels 1'' aus Kunststoffmaterial und dem Ventilschaft 11 ist ein Stahlplättchen 17 angeordnet.
In der Ausnehmung 5'' sind an deren Oberseite 9'' federnde Ringstege 18 ausgebildet und am Innenumfang sind sich axial erstreckende federnde Rippen 19 ausgebildet, die ein Spielausgleichsplättchen 20 aus Stahl aufnehmend und in axialer und radialer Richtung federelastisch abstützen.

Claims (6)

  1. Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, mit einem topfförmigen Stößelgehäuse (2 bzw. 2') mit einem Stößelboden (4 bzw. 4'), dessen Unterseite (10) mit einem Ventilschaft (11) eines Gaswechsel-Steuerventiles zusammenwirkt und dessen Oberseite (9 bzw. 9') unter Zwischenschaltung von einem in einer Aufnahme (5 bzw. 5') eingelegten Spielausgleichsplättchen (6, 6', 6'' und 6''') mit einem Nocken (7) einer Nockenwelle (8) zusammenwirkt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Aufnahme (5, 5') und/oder das in die Aufnahme (5 bzw. 5') am Stößelboden (4 bzw. 4') eingelegte Spielausgleichsplättchen (6, 6', 6'' und 6''') zumindest an seinem Außenumfang mit einer Beschichtung (12) aus elastomerem Material versehen sind bzw. ist.
  2. Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Spielausgleichsplättchen (6') zusätzlich an seiner der Oberseite (9) des Stößelbodens zugewandten Unterseite mit einer elastomeren Beschichtung (13) versehen ist.
  3. Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Spielausgleichsplättchen (6'') über einen zwischen dem Plättchen und der Oberseite (9') eingelegten O-Ring (15) abgestützt ist, der in einer Ringnut (14) im Stößelboden (4') fixiert ist.
  4. Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Spielausgleichsplättchen (6''') an seiner der Oberseite (9') des Stößelbodens (4') zugewandten Unterseite mit einem anvulkanisierten, elastomeren Ringwulst (16) verbunden ist, der in einer Ringnut (14) im Stößelboden (4') zentriert ist.
  5. Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die elastomere Beschichtung im wesentlichen an den Oberflächen der Ausnehmung zur Aufnahme des Spielausgleichesplättchens aufgebracht ist.
  6. Tassenstößel für eine Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und wobei das Stößelgehäuse aus einem Kunststoffmaterial besteht,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    in der das Spielausgleichsplättchen (20) aufnehmenden Ausnehmung (5'') an deren Innenumfang federnde Rippen (19) oder Stege und an deren Boden (9'') federnde Ringstege (18) mit Sägezahnquerschnitt ausgebildet sind.
EP96111419A 1995-07-29 1996-07-16 Tassenstössel für eine Brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0757162B1 (de)

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