WO1997039223A1 - Hydraulisches abstützelement für eine ventilsteuerung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Hydraulisches abstützelement für eine ventilsteuerung einer brennkraftmaschine Download PDF

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Werner Barth
Arndt Ihlemann
Dieter Schmidt
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Definitions

  • the invention relates to a hydraulic support element for a valve control of an internal combustion engine, in which a piston is guided in a longitudinally displaceable manner in a housing and both parts enclose a pressure chamber between them, which is connected via a check valve arranged at the lower end of the piston to an antechamber provided in the piston is, wherein a sleeve-like inner element is arranged in the vestibule, which is supported in the axial direction on a shoulder of the piston.
  • Such a hydraulic support element is previously known from US 45 84 976 in connection with a tappet or roller tappet.
  • the sleeve-like inner element arranged in the anteroom has the task of preventing the oil from escaping from the antechamber when the support element is skewed.
  • the sleeve-like inner element is supported in the axial direction on a shoulder of the piston, which is formed by a reduction in the diameter of the piston.
  • the disadvantage here is that the piston can only be manufactured in a very costly manner by a cutting process due to the reduction in diameter, ie the piston has different inner diameters.
  • the object of the invention is to develop a less cost-intensive mounting of the sleeve-like inner element in the anteroom while avoiding the disadvantages to date.
  • this object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that the shoulder is formed by a curled step of the piston.
  • the shoulder supporting the sleeve-like inner element is produced by a non-cutting process, i. H. the piston has different inside diameters over its entire length, but no different wall thicknesses. This in turn means that the elaborate machining of the piston due to its different inner diameters to form the shoulder is eliminated.
  • the uncured sleeve-like inner element is pressed into the hardened piston.
  • the uncured sleeve-like inner element should be caulked in the piston and both components should be subjected to an overall hardening.
  • the uncured sleeve-like inner element is rolled into a groove in the hardened piston.
  • the unhardened sleeve-like inner element should be held in the hardened piston by means of a locking ring.
  • the sleeve-like inner element is glued or welded to the piston.
  • the mounting or fastening of the sleeve-like inner element in the piston is not limited to the methods described in the subclaims. All types of connection familiar to the person skilled in the art are conceivable, it being possible for the sleeve-like inner element and / or the piston to be subjected to hardening.
  • FIG. 1 shows a side view of a hydraulic support element, partially cut
  • Fig. 2 u. 3 shows a fastening variant of the sleeve-like inner element.
  • the hydraulic support element shown in FIG. 1 is part of a valve train (not shown), the support element being operatively connected to a gas exchange valve via a drag lever. It essentially consists of a hollow cylindrical housing 1 in which a piston 4 composed of an upper piston part 2 and a lower piston part 3 is slidably guided. This piston 4 is also hollow and has an antechamber 5 in its interior, which is connected via a bore 6 to a pressure chamber 7 enclosed between the lower piston part 3 and the housing 1. The connection between the antechamber 5 and the pressure chamber 7 is controlled by a check valve which consists of a ball 8, a spring 9 and a valve cap 10 which receives the two parts.
  • the valve cap 10 is pressed against the piston lower part 3 by a helical spring 11 arranged in the pressure chamber 7 and serving to reset the piston 4.
  • the upper piston part 2 ends with a spherical head 17 which is received in a socket of the mentioned rocker arm, not shown.
  • Radial bores 18, 19 for an oil passage to the antechamber 5 are arranged in the upper piston part 2 and in the housing 1.
  • the upper piston part 2 has a rolled-in step 12, so that a shoulder 13 is formed, on which a sleeve-like inner element 14 is supported in the axial direction.
  • the upper piston part 2 has a constant wall thickness over its entire axial length, i. H. the different inner diameters or the shoulder 13 are not realized by different material thicknesses of the upper piston part 2 as described in the prior art.
  • FIGS. 2 and 3 show two possible types of fastening of the sleeve-like inner element 14 in the upper piston part 2.
  • the sleeve-like inner element 14 is rolled into a groove 15 in the upper piston part 2, while in the second case the inner element 14 is held by means of a snap ring 16 which snaps into the groove 15.
  • valve cap 1 1 spring

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Abstract

Ein hülsenartiges Innenelement (14) ist im Inneren eines hydraulischen Abstützelements als Auslaufsicherung angeordnet. Dieses hülsenartige Innenelement (14) liegt in axialer Richtung an einer Schulter (13) eines Kolbens (4) an, die durch eine einrollierte Stufe (12) gebildet ist. Auf diese Weise wird die Fixierung des Innenelementes (14) bei gleichbleibender Wandstärke des Kolbens (4) realisiert.

Description

Beschreibung
Titel der Erfindung
Hydraulisches Abstützelement für eine Ventilsteuerung einer
Brennkraftmaschine
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Abstützelement für eine Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Kolben längsverschieblich in einem Gehäuse geführt ist und beide Teile zwischen sich einen Druckraum einschlie¬ ßen, der über ein am unteren Ende des Kolbens angeordnetes Rückschlagventil mit einem im Kolben vorgesehenen Vorraum verbunden ist, wobei im Vorraum ein hülsenartiges Innenelement angeordnet ist, das sich in axialer Richtung an einer Schulter des Kolbens abstützt.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiges hydraulisches Abstützelement ist aus der US 45 84 976 im Zusammenhang mit einem Stößel bzw. Rollenstößel vorbekannt. Das im Vor¬ raum angeordnete hülsenartige Innenelement hat dabei die Aufgabe, ein Aus¬ laufen des Öls aus dem Vorraum bei Schieflage des Abstützelements zu verhin¬ dern. Das hülsenartige Innenelement stützt sich dabei in axialer Richtung an einer Schulter des Kolbens ab, die durch eine Durchmesserverringerung des Kolbens gebildet ist. Nachteilig dabei ist, daß die Fertigung des Kolbens aufgrund der Durchmesser¬ verringerung, d. h. der Kolben weist unterschiedliche Innendurchmesser auf, nur sehr aufwendig durch einen spangebenden Prozeß möglich ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der bisherigen Nachteile eine weniger kosten intensive Halterung des hülsenartigen Innen¬ elements im Vorraum zu entwickeln.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Schulter durch eine einrollierte Stufe des Kolbens gebildet ist.
In diesem Fall wird die das hülsenartige Innenelement abstützende Schulter durch einen spanlosen Vorgang erzeugt, d. h. der Kolben weist zwar über seine gesamte Länge unterschiedliche Innendurchmesser auf, aber keine unterschiedli¬ chen Wandstärken. Das wiederum bedeutet, die aufwendige spangebende Fertigung des Kolbens aufgrund seiner unterschiedlichen Innendurchmesser zur Ausbildung der Schulter entfällt.
Aus den untergeordneten Ansprüchen 2 bis 6 gehen verschiedene Befestigungs¬ arten des hülsenartigen Innenelements am Kolben hervor.
So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß das ungehärtete hülsenartige Innen¬ element in den gehärteten Kolben eingepreßt ist. Nach Anspruch 3 soll das ungehärtete hülsenartige Innenelement im Kolben verstemmt sein und beide Bauteile einer Gesamthärtung unterworfen sein. Nach Anspruch 4 ist das ungehärtete hülsenartige Innenelement in eine Nut des gehärteten Kolbens einrolliert. Entsprechend Anspruch 5 soll das ungehärtete hülsenartige Innen¬ element im gehärteten Kolben mit Hilfe eines Sicherungsringes gehalten sein. Schließlich ist in Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 vorgesehen, daß das hülsenartige Innenelement mit dem Kolben verklebt oder verschweißt ist. Natürlich ist die Halterung bzw. Befestigung des hülsenartigen Innenelements im Kolben nicht auf die in den Unteransprüchen beschriebenen Verfahren beschränkt. Denkbar sind alle dem Fachmann geläufigen Verbindungsarten, wobei das hülsenartige Innenelement und/oder der Kolben einer Härtung unterworfen sein können.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines hydraulischen Abstützelements, teil¬ weise geschnitten,
Fig. 2 u. 3 eine Befestigungsvariante des hülsenartigen Innenelements.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in Figur 1 dargestellte hydraulische Abstützelement ist Bestandteil eines nicht dargestellten Ventiltriebes, wobei das Abstützelement über einen Schlepp¬ hebel mit einem Gaswechselventil in Wirkverbindung steht. Es besteht im wesentlichen aus einem hohlzylindrisch ausgebildeten Gehäuse 1 , in dem ein aus einem Kolbenoberteil 2 und einem Kolbenunterteil 3 zusammengesetzter Kolben 4 gleitend geführt ist. Dieser Kolben 4 ist ebenfalls hohl ausgeführt und weist in seinem Inneren einen Vorraum 5 auf, der über eine Bohrung 6 mit einem zwischen dem Kolbenunterteil 3 und dem Gehäuse 1 eingeschlossenen Druckraum 7 in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen dem Vorraum 5 und dem Druckraum 7 wird durch ein Rückschlagventil gesteuert, das aus einer Kugel 8, einer Feder 9 und einer die beiden Teile aufnehmenden Ventilkappe 10 besteht. Die Ventilkappe 10 wird von einer im Druckraum 7 angeordneten, der Rückstellung des Kolbens 4 dienenden Schraubenfeder 1 1 an das Kolben¬ unterteil 3 gedrückt. Das Kolbenoberteil 2 endet mit einem Kugelkopf 1 7 der in einer nicht darge¬ stellten Pfanne des erwähnten Schlepphebels Aufnahme findet. Im Kolben¬ oberteil 2 und im Gehäuse 1 sind Radialbohrungen 18, 19 für einen όldurch- tritt zum Vorraum 5 angeordnet.
Das Kolbenoberteil 2 weist eine einrollierte Stufe 12 auf, so daß eine Schulter 13 entsteht, an der sich ein hülsenartiges Innenelement 14 in axialer Richtung abstützt. Wie aus Figur 1 weiter ersichtlich, weist das Kolbenoberteil 2 über seine gesamte axiale Länge eine gleichbleibende Wanddicke auf, d. h. die unterschiedlichen inneren Durchmesser bzw. die Schulter 13 sind nicht wie im Stand der Technik beschrieben durch unterschiedliche Materialstärken des Kolbenoberteils 2 realisiert.
In den Figuren 2 und 3 sind zwei mögliche Befestigungsarten des hülsenartigen Innenelementes 14 im Kolbenoberteil 2 dargestellt. Im ersten Fall wird das hülsenartige Innenelement 14 in eine Nut 15 im Kolbenoberteil 2 einrolliert, während im zweiten Fall das Innenelement 14 mit Hilfe eines in die Nut 1 5 einschnappenden Sicherungsringes 16 gehalten ist.
Bezugszahlenliste
1 Gehäuse
2 Kolbenoberteil
3 Kolbenunterteil
4 Kolben
5 Vorraum 6 Bohrung
7 Druckraum
8 Kugel
9 Feder
10 Ventilkappe 1 1 Feder
12 Stufe
13 Schulter
14 hülsenartiges Innenelement
15 Nut 16 Sicherungsring
1 7 Kugel köpf
18 Radialbohrung
19 Radialbohrung

Claims

Ansprüche
1 . Hydraulisches Abstützelement für eine Ventilsteuerung einer Brennkraftma¬ schine, bei dem ein Kolben (4) längsverschieblich in einem Gehäuse (1 ) geführt ist und beide Teile (1 , 4) zwischen sich einen Druckraum (7) einschließen, der über ein am unteren Ende des Kolbens (4) angeordnetes Rückschlagventil mit einem im Kolben (4) vorgesehenen Vorraum (5) verbunden ist, wobei im Vor- räum (5) ein hülsenartiges Innenelement (14) angeordnet ist, das sich in axialer Richtung an einer Schulter (1 3) des Kolbens (4) abstützt, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schulter (13) durch eine einrollierte Stufe (12) des Kolbens (4) gebildet ist.
2. Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete hülsenartige Innenelement (14) in den gehärteten Kolben (4) eingepreßt ist.
3. Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete hülsenartige Innenelement (14) im Kolben (4) verstemmt ist und beide Bauteile (4, 14) einer Gesamthärtung unterworfen sind.
4. Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete hülsenartige Innenelement (14) in eine Nut (1 5) des gehär- teten Kolbens (4) einrolliert ist.
5. Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete hülsenartige Innenelement (14) im gehärteten Kolben (4) mit Hilfe eines Sicherungsringes (16) gehalten ist.
6. Hydraulisches Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenartige Innenelement (14) mit dem Kolben (4) verklebt oder verschweißt ist.
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