EP1260679A2 - Tassenstössel einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1260679A2
EP1260679A2 EP02009538A EP02009538A EP1260679A2 EP 1260679 A2 EP1260679 A2 EP 1260679A2 EP 02009538 A EP02009538 A EP 02009538A EP 02009538 A EP02009538 A EP 02009538A EP 1260679 A2 EP1260679 A2 EP 1260679A2
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cup tappet
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tappet
cup
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Werner Bretting
Hans Mönius
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Bayerische Motoren Werke AG
IHO Holding GmbH and Co KG
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INA Schaeffler KG
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    • 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
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F01L1/245—Hydraulic tappets
    • F01L1/25—Hydraulic tappets between cam and valve stem
    • 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
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01—Absolute values

Definitions

  • the invention relates to a tappet for a valve train of an internal combustion engine, with a hollow cylindrical shirt, one end with is connected to a floor for a cam contact.
  • Such a tappet comes from the DE considered as generic 41 15 668 A1. It is equipped with a hydraulic lash adjuster Mistake. The disadvantage is its relatively massive training, especially in Floor area. Because of this, the oscillating masses are in the valve train unnecessarily increased or excessive valve train work can be determined.
  • the object of the invention is therefore to provide a tappet of the aforementioned type to create that is optimized in terms of its weight.
  • this object is achieved in that the shirt is a significantly lower in height than the tappet overall, with the bottom tapered roof-like is lifted from the front.
  • This roof-like "raising" of the floor leads to an increase in rigidity in this area. This, in turn, can reduce the thickness of the soil can be significantly reduced to about 1.2 mm. At the same time, that by the concomitant reduction in a shirt's height and a Total area of the floor is now less area to be finished. This has an advantageous effect on production costs and effort.
  • the floor rectangular, so that from the face of the shirt two parallel sides in the direction of the floor extend, but may also be a truncated cone-like design can be realized with a circular bottom. However, the latter only lies a relatively small contact area for the cam on the floor.
  • the parallel sides to the floor are also trapezoidal side designs u. conceivable.
  • the bottom surface in the cam contact direction to run slightly cylindrical. This is a larger contact area generated for the cam.
  • the bottom with the sides and the shirt is advantageously made in one piece.
  • multi-part training is also conceivable, for example in a joining process.
  • At least one applied to the inside of the bottom can be stiffened Stiffening rib may be provided.
  • Stiffening rib may be provided.
  • an inner piston of the play compensation element lie against the stiffening ribs and at the same time there is a simple way to transfer oil from the plunger reservoir realized in a pantry of the game compensation element.
  • the floor generally has a thickness of approximately 1.2 mm to train. This can be done by optimizing stiffness using FEM calculations be created. Previous tappets have a minimal Bottom thickness of about 1.8 mm.
  • the single figure discloses a tappet 1 consisting of a hollow cylindrical shirt 2 with a cam-side face 3. From the face 3 extend two opposite, here concave Pages 4, which converge towards each other in the cam contact direction. Pages 4 turn into a floor 5 for direct cam contact.
  • This bottom 5 has a rectangular shape in plan view is made with a slightly cylindrical bulge.
  • a stiffening rib 6 can be seen on an inside 7 of the base 5 (Two stiffening ribs 6 located opposite one another like a kidney are provided - see introduction to the description). One lies on these stiffening ribs 6 Inner piston 8 of a hydraulic lash adjuster 9. Furthermore is shown that in the shirt 2 a recess 10 for an anti-rotation 11 is applied. The cup tappet 1 is secured via this anti-rotation device 11 in a longitudinal groove of a receptacle of a cylinder head of an internal combustion engine guided.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Tassenstößel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem hohlzylindrischen Hemd (2), dessen eine Stirnseite (3) mit einem Boden (5) für einen Nockenkontakt verbunden ist. Dabei besitzt das Hemd (2) erfindungsgemäß eine deutlich geringere Höhe als der Tassenstößel (1) insgesamt, wobei der Boden (5) dachartig verjüngt von der Stirnseite (3) abgehoben ist.
Aufgrund dieser Ausbildung liegt ein sehr steifer Boden (5) vor, wodurch es gelingt, dessen Dicke (d) signifikant gegenüber bisherig ausgeführten Bodendicken zu minimieren.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einen hohlzylindrischen Hemd, dessen eine Stirnseite mit einem Boden für einen Nockenkontakt verbunden ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Tassenstößel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 41 15 668 A1 hervor. Er ist mit einem hydraulischen Spielausgleichselement versehen. Nachteilig ist dessen relativ massive Ausbildung, insbesondere im Bodenbereich. Aufgrund dessen sind die oszillierenden Massen im Ventiltrieb unnötig erhöht bzw. ist eine zu große Ventiltriebsarbeit festzustellen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tassenstößel der vorgenannten Art zu schaffen, der hinsichtlich seines Gewichts optimiert ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Hemd eine deutlich geringere Höhe als der Tassenstößel insgesamt hat, wobei der Boden dachartig verjüngt von der Stirnseite abgehoben ist.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn gemäß einer ersten Konkretisierung der Erfindung der Boden einen sich in Auswanderungsrichtung einer Fläche des Nockenkontakts erstreckenden rechteckartigen Verlauf hat.
Durch diese dachartige "Anhebung" des Bodens kommt es zu einer Steifigkeitserhöhung in diesem Bereich. Hierdurch wiederum kann die Bodendicke signifikant bis auf etwa 1,2 mm reduziert werden. Gleichzeitig ist festzustellen, daß durch die einhergehende Verringerung einer Höhe des Hemdes und einer Gesamtfläche des Bodens nunmehr weniger Fläche feinzubearbeiten ist. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Fertigungskosten und den -aufwand aus.
Zwar ist insbesondere daran gedacht, den Boden rechteckig auszubilden, so daß sich von der Stirnfläche des Hemdes zwei parallele Seiten in Bodenrichtung erstrecken, jedoch kann ggf. auch eine kegelstumpfähnliche Ausbildung mit einem kreisförmigen Boden realisiert werden. Bei Letzterem liegt jedoch nur eine relativ geringe Kontaktfläche für den Nocken am Boden vor.
Anstelle der in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagenen konkaven Ausbildung der parallelen Seiten zum Boden sind auch trapezartige Seitengestaltungen u. ä. denkbar.
Des weiteren ist es Erfindungsbestandteil, die Bodenfläche in Nockenkontaktrichtung leicht zylindrisch verlaufen zu lassen. Somit ist eine größere Aufstandsfläche für den Nocken generiert.
Vorteilhafterweise ist der Boden mit den Seiten und dem Hemd einteilig gefertigt. Denkbar ist jedoch auch eine mehrteilige Ausbildung, beispielsweise in einem Fügeverfahren.
Zur Versteifung des Bodens kann mindestens eine an dessen Innenseite applizierte Versteifungsrippe vorgesehen sein. Denkbar sind beispielsweise zwei sich nierenartig gegenüberliegende Versteifungsrippen. Sollte der Tassenstößel ein hydraulisches Spielausgleichselement besitzen, so kann dann ein Innenkolben des Spielausgleichselements an den Versteifungsrippen anliegen und gleichzeitig ist somit auf einfache Art und Weise ein Ölübertritt vom Stößelvorratsraum in einen Vorratsraum des Spielausgleichselements realisiert.
Insbesondere für die Ausbildung mit dem rechteckartigen Bodenverlauf ist es vorgeschlagen, im Hemd wenigstens eine Verdrehsicherung zu applizieren. Hier kann auf die an sich bekannten Mittel wie Rollennadeln, Kugeln, Keile und ähnliches zurückgegriffen werden.
Schließlich ist es vorgesehen, den Boden generell mit einer Dicke von etwa 1,2 mm auszubilden. Dies kann durch Steifigkeitsoptimierungen mittels FEM-Berechnungen geschaffen werden. Bisherige Tassenstößel besitzen eine minimale Bodendicke von etwa 1,8 mm.
Der Schutzbereich der Erfindung bezieht sich wie genannt gleichermaßen auf hydraulische und mechanische Tassenstößel.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur in einer räumlichen Darstellung einen teilweise aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Tassenstößel.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Die einzige Figur offenbart einen Tassenstößel 1, bestehend aus einem hohlzylindrischen Hemd 2 mit einer nockenseitigen Stirnseite 3. Von der Stirnseite 3 erstrecken sich zwei gegenüberliegende, hier konkav ausgebildete Seiten 4, welche in Nockenkontaktrichtung aufeinander zulaufen. Die Seiten 4 wiederum gehen in einen Boden 5 für einen unmittelbaren Nockenkontakt über. Dieser Boden 5 hat in Draufsicht gesehen einen rechteckförmigen Verlauf und ist leicht zylindrisch ausgewölbt hergestellt.
Aufgrund der dachartig verjüngten Ausgestaltung des Bodens 5 liegt in diesem Bereich eine sehr steife Konfiguration vor. Somit kann entweder die Stößelbelastung generell erhöht werden oder, und dies ist Hauptziel der Erfindung, gelingt es hierdurch eine Dicke d des Bodens 5 signifikant gegenüber bisherig ausgeführten Bodendicken bis auf einen Bereich von etwa 1,2 mm zu verdünnen.
Zu erkennen ist eine Versteifungsrippe 6 an einer Innenseite 7 des Bodens 5 (zwei sich nierenartig gegenüberliegende Versteifungsrippen 6 sind vorgesehen - siehe Beschreibungseinleitung). An diesen Versteifungsrippen 6 liegt ein Innenkolben 8 eines hydraulischen Spielausgleichselements 9 an. Des weiteren ist dargestellt, daß im Hemd 2 eine Aussparung 10 für eine Verdrehsicherung 11 appliziert ist. Über diese Verdrehsicherung 11 wird der Tassenstößel 1 in einer Längsnut einer Aufnahme eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine geführt.
Liste der Bezugszahlen und -zeichen
1
Tassenstößel
2
Hemd
3
Stirnseite
4
Seite
5
Boden
6
Versteifungsrippe
7
Innenseite
8
Innenkolben
9
Hydraulisches Spielausgleichselement
10
Aussparung
11
Verdrehsicherung
d
Dicke Boden

Claims (9)

  1. Tassenstößel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem hohlzylindrischen Hemd (2), dessen eine Stirnseite (3) mit einem Boden (5) für einen Nockenkontakt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hemd (2) eine deutlich geringere Höhe als der Tassenstößel (1) insgesamt hat, wobei der Boden (5) dachartig verjüngt von der Stirnseite (3) abgehoben ist.
  2. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) einen sich in Auswanderungsrichtung einer Fläche des Nockenkontakts erstreckenden rechteckartigen Verlauf hat.
  3. Tassenstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Boden (5) mit der Stirnseite (3) verbindende Seiten (4) im wesentlichen konkav ausgebildet sind.
  4. Tassenstößel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) eine Dicke d [mm] im Bereich von 1,1 < d < 1,85 hat.
  5. Tassenstößel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) eine Dicke d [mm] von ca. 1,2 aufweist.
  6. Tassenstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) in die Auswanderungsrichtung gesehen zylindrisch ausgewölbt ist.
  7. Tassenstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hemd (2) von wenigstens einer Verdrehsicherung (11) überragt ist.
  8. Tassenstößel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tassenstößel (1) mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (9) versehen ist.
  9. Tassenstößel nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenseite (7) des Bodens (5) zumindest eine einteilig mit diesem verbundene Versteifungsrippe (6) besitzt.
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