DE2100672C2 - Becherförmiger mechanischer Stößel mit einer Ölzumeßeinrichtung für die Stößelstange - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen becherförmigen mechanischen Stößel gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Stößel der eingangs genannten Art (DE-OS 18 06 319) ist zwischen der Unterseite des Stößelstangensitzes und der gegenüberliegenden Ringfläche der Ringschulter, an der sich der Stößelstangensitz unter Belastung abstützt, ein unter dem Öldruck wirksamer Spielraum zugelassen, um in bestimmten Ventilstößelstellungen einen Zustrom von Öl an die Stößelstange zu ermöglichen. Allerdings erlaubt diese Konstruktion keinen kontinuierlichen und abhängigen Ölfluß, weil die Ölzufuhr sowohl vorn Öldruck als auch den Zuständen am Ventil, insbesondere dem Ventilspiel, abhängig ist, also von Bedingungen, die selbst nicht kontinuierlich sind, sondern vielmehr vom Kurbelwellenzyklus abhängen.

Zwar ist in Zusammenhang mit einem mechanischen Stößel eine Zumeßeinrichtung bekannt (GB-PS 10 80 513), welche durch den Schaft eines mit einem erweiterten Kopf versehenen Stopfens gebildet ist, der mit einem entsprechend der Zumeßfunktion vorgesehenen Spiel bzw. Zwischenraum in einer Bohrung des Stößelstangensitzes axial verschiebbar aufgenommen ist und somit eine kontinuierliche Öizufuhr erlaubt, jedoch bedingt der für diese Zumeßfunktiovi erforderliche Stopfen ein zusätzliches Bauteil, welches den Aufbau kompliziert und auch einen fertigungstechnischen Aufwand bedeutet. Mit im wesentlichen denselben Nachteilen behaftet, ist ein weiterer bekannter Stößel (DE-OS 30 35 576), bei dem die Zumeßfunktion eine zusätzliche flache Scheibe erforderlich macht, auf welcher der Stößelstangensitz ruht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen mechanischen Stößel der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß unter Beibehaltung des einfachen Aufbaus eine kontinuierliche präzise Zumessung der Ölzufuhr zum Stößel gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen In den Unteransprüchen angegeben sind.

Nach Maßgabe der Erfindung wird die Kontinuität der zugemessenen Ölzufuhr dadurch erreicht, daß in der mit der Ringschulter zusammenwirkenden Fläche des Stößel-Stangensitzes ein Schlitz angebracht ist, der Bestandteil des Ölzufuhfwegs vom Ölreservolr zur Stößelstange ist, so daß keine zusätzliches Bauteil für die Gewährleistung einer kontinuierlichen Ölzufuhr erforderlich ist. Die Zumessung selbst erfolgt bei fester Anlage des Stößel-Stangensitzes an der Ringschulter durch entsprechende Bemessung des Schlitzes, ansonsten durch entsprechende Bemessung des ringförmigen Strömungskanals zwischen Stößelstangensitz und Stößel.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine Draufsicht auf ein bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendetes Halteteil,

Fig.3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig.4 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht lediglich des Stößels,

Fig.5 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 6 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Stößelstangensitz gemäß Ausführungsform nach F i g. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht suf den Stößel nach Fig. 6, jedoch ohne Stößelstange sowie

F i g. 9 einen Querschnitt durch etne abgeänderte Ausführungsform eines Stößelstangensitzes.

Gemäß Fig. 1 befindet sich der mechanische Stößel 10 in einem üblichen Maschinenblock mit einem Kurbelgehäuse 11 und einer seitlichen Ölzufuhrbohru-ig 12, -welche den Stößel 10 an ein Ölreservoir anschließt. Der Stößel 10 enthält einen Stößelkörper, in welchem ein Stößelstangensitz 16 sitzt, der eine Stößelstange 14 abstützt. Der Stößel wird In üblicher Weise durch eine Nocke 18 auf einer Nockenwelle 20 hin- und herbewegt. Der Stößelkörper 24 ist in üblicher Weise, wie auch aus Fig.4 erkennbar, mit einem Hohlraum 22 im unteren Teil und einer Ringnut 30 im äußeren Teil versehen. Der obere Teil weist einen vergrößerten Hohlraum 25 auf, der die im nachfolgenden beschriebene Gestalt besitzt. Eine Ringschulter 26 wird durch eine ringförmige Unterschneidung 50 gebildet. Im Abstand oberhalb von dieser Unterschneidung 50 befindet sich noch eine weitere Unterschneidung in Form einer Rille 29. Die Ringschulter 26 dient zur Aufnahme und Abstützung des Stößelstangensitzes 16, während die Wirkungsweise der Unterschneidung und der Rille später noch näher beschrieben werden sollen.

Im Stößelstangensitz 16 ist eine Zumeßelnrlchtung 36 so angeordnet, daß kein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Erreicht wird dies bei der Ausführungsform nach FI g. 1 bis 4 durch einen Zumeßschlitz 40, wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar Ist. Dieser Schlitz 40 ist in der mit der Riagschulter zusammenwirkenden Fläche 42 des Stößelstangensitzes 16 angebracht. Der Schlitz 40 erstreckt sich radial von der Außenwand 17 des Stößelstangensitzes wenigstens bis zu einer Stelle, an der er mit dem Hohlraum 22 in Verbindung steht.

Um das zugemessene öl vom Schlitz 40 zu einer zentrischen Öffnung 27 Im SIt; 16 zu führen, ist ein nlchtzumessender Strömungskanal, bestehend aus einem Ringkanal zwischen der Wand 17 des Stößelstangensitzes 16 und der Wand des Hohlraums 25, soweit die sich wenigstens über einen Teil der Wand 17 erstreckt, gebildet. Bei der in Flg. 1 wiedergegebenen Ausfuhrungsform umfaßt dieser Ringkanal die ringförmige Unterschneidung 50 in der Innenwand des Hohlraumes 25, wobei sich diese Unterschneidung annähernd über die Hälfte der Oberfläche der Wand 17 erstreckt. Eine Querböhfüng 52 1st Innerhalb des Stößelstangensitzes 16 vorgesehen und erstreckt sich radial von der zentrischen Öffnung 27 zu der Wand 17 und steht damit mit der ringförmigen Unterschneidung 50 In Verbindung. Somit erfolgt die Strömung des Öls vom Hohlraum 22 durch den Schlitz 40 In den Ringkanal, d°r durch die ringförmige Unterschneidung 50 gebildet ist, dann durch die Querbohrung 52 und in die zentrische Öffnung 27, von wo das Öl durch die Öffnung 28 in die Stößelstange 14 gelangt.
Ein Stößelstangensitz 16 mit den Im vorhergehenden beschriebenen Eigenschaften läßt sich nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch Abarbeiten eines geeigneten Metallrohlings herstellen. Der Zumeßschlitz kann geprägt sein, um die richtigen Abmessungen sicherzustellen.

Damit diese Zumeßeinrichtung in geeigneter Weise benutzt werden kann, ist es notwendig sicherzustellen, daß der Stößelstangensitz 16 Immer gegen die Ringschuiter 26 angedrückt ist. Um dies zu erreichen wird ein federndes Halteteil 60 in den Stößelkörper 24 so einge-

IS preßt, daß sich die Fläche 42 des Stößelstangensitzes nicht von der Schulter in Richtung der Hin- und Herbewegung des Stößels trennen kann. Das HaJteteil 60 besteht bei dieser Ausführungsform aus einem biegsamen MetallstUck, das schalenförmig ausgebildet und in Fig. 2 in Draufsicht wiedergegeben ist, wonach eine hochstehende Kante 62 durch eine Umbiebung 64 gebildet ist. Eine zentrische Bohrung tf<_: nimmt die Stößelstange 14 auf. Um eine zwangsläufige s'-shere Halterung innerhalb des Hohlraumes 25 zu gewährleisten, kann die Rille 29 für das Halteteil 60 innerhalb der Hohlraumwand vorgesehen sein, wie beispielsweise Fig. 4 erkennen läßt. Es hat 3ich jedoch gezeigt, daß diese Rille 29 nicht notwendig ist, um das Halteteil 60 In richtiger Weise zu fixieren.

Man erkennt, daß die vorstehend beschriebene Konstruktion eine Drehung der Stößelstarigensitze 16 innerhalb des Hohlraums 25 ermöglicht, wobei die tragende Ringfläche 42 auf die Ringschulter 26 gedrückt ist, so daß eine Neigung des Schlitzes 40 sich zu verstopfen verringen wird. Gleichzeitig verhindert diese Konstruktion jegliche Axialbewegung des Stößelstangensitzes 16 in der Richtung, daß er sich abhebt und den Schlitz 40 vergrößert, wodurch zuviel Öl in die Querbohrung 52 und damit in die Stößelstange 14 gelangen könnte. Im Betrieb strömt das Öl zum Kipphebel durch die Stößelstange 14 von der Bohrung 12 in den Hohlraum 22 Im StfJßelkörper 24, durch die Zumeßelnrlchtung 36 und dann durch die Öfinung 27 im Stößelstangensitz zur Öffnung 28 im Boden der Stößelstange 14. Das Öl Im Hohlraum 22 wird immer erneuert, wenn die Ringnut 30 des Stoßelkörpers 24 über die Öffnung zur Bohrung 12 hin- und hergeht.

Flg. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der gleichfalls der Stößelstangensitz an einer axialen Bewegung Innerhalb des Stößels gehindert Ist. Ähnliche Teile, die denjenigen bei der vorhergehenden Ausführungsform entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung von »a« versehen. Der In Fig. 5 wiedergegebene Stößel 10a wird, durch eine Nocke 18a innerhalb eines Kurbelgehäuses 11a betätigt, wobei das Öl von e'nei Bohrung 12a durch einen Hohlraum 22a, einen Schlitz 40a und In eine Stößelstange 14a strömt. Die Zumeßelnrlchtung Ist in jeder Hinsicht Identisch mit derjenigen nach dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, außer daß der Ringkanal zwischen der Außenwand 17a des Stößelstangensitzes 16a und der Innenwand des Hohlraumes 25a gebildet ist durch Reduzieren des Durchmessers der Außenwand 17a über den Großteil der Länge des Stößelstangensitzes. Es gibt somit keine ringförmige Unterschneidung In der Innenwand des Hohlraumes 25a. Der reduzierte Durchmesser der Außenwand 17a endet an einer Ftelle unterhalb der Stirnfläche 70 des Stößelstangensitzes, so daß sich eine Rlngllppe 72 bildet, deren Außendurchmesser den Durchmesser der Innnen-

wand des Hohlraumes 25a übertrifft. Diese Konstruktion stellt sicher, daß der Stößelstangensitz 16a mit Preßsitz Im Hohlraum 25a sitzt und In seiner Lage gehalten wird, wobei seine Fläche 42a dauernd durch die Ringschulter 26a des Hohlraums 25a abgestützt ist.

Man erkennt ohne weiteres, daß, well bei den Ausführungsformen nach den Flg. 1 bis 5 die Zumessung nur durch den Schlitz statt durch den Ringkanal erfolgt, die radiale Breite des Ringkanals ausreichend groß bemessen sein muß.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der die Zumessung durch den Ringkanal zwischen den Wänden des Stößelstangensitzes und dem Hohlraum des Stößels statt durch den Schlitz erfolgt, so daß der Schlitz lediglich unter allen Arbeltsbedingungen der Vorrichtung öl In den Ringweg leitet. Ähnliche Teile, die denjenigen nach den früher beschriebenen Ausführungsformen entsprechen, tragen das gleiche Bezugszeichen unter Beifügung von »b«. Man erkennt aus Flg. 6 somit, daß ein Stößel 106 sich in einem Kurbelgehäuse 110 hin- und herbewegt, wobei das öl von einer Bohrung 126 In einen Hohlraum 226 und dann durch eine Zumeßeinrichtung 366 zu einer zentrischen Öffnung 276 und dann In eine Stößelstange 146 durch eine öffnung 286 strömt. Anders als bei den vorhergehenden Ausführungsformen erfolgt die Zumessung bei dieser Konstruktion durch den Ringkanal zwischen der Wand 176 des Stößelstangensltzes 166 und der Wand des Hohlraumes 256, wobei ein Schlitz 80 Im Boden des Stößelstangensitzes 166 In der Fläche vorgesehen Ist, welche auf der Ringschulter 266 aufruht, und dies ausschließlich für den Zweck der kontinuierlichen Zuführung eines Ölstroms zum Ringweg.

Man erkennt somit leicht, daß die radiale Dicke des Ringkanals wesentlich kleiner als irgendwelche Abmessungen des Schlitzes 80 sind, wobei die Dicke durch strikte Toleranzforderungen hinsichtlich der Abmessungen der Wände des Stößelstangensitzes und des Hohlrau-

ίο mes festgelegt Ist. Die besonderen Abmessungen schwanken vom Ausmaß der gewünschten Zumessung und lassen sich leicht feststellen.

Die Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 zeigt, daß sich die Querbohrung 526 über den vollen Durchmesser

is des Stößelstangensitzes erstrecken kann, so daß ein Zugang zur zentrischen öffnung 276 an zwei verschiedenen Stellen In dem Ringkanal vorhanden Ist. Die Querbohrung 526 braucht sich jedoch auch nur über einen Radius des Stößelstangensitzes zu erstrecken. Weitere Änderungen kann man vornehmen, indem man den Stößelstangensitz zweiteilig ausbildet, wobei der unlere Teil eine Scheibe (vgl. Fl g. 9) mit Schlitzen 80a, 52c und 52</ an entgegengesetzten Selten 1st und der obere Teil den Sitz 17c bildet. Diese Konstruktion erlaubt die Ausbil dung flacherer Schlitze.

Zu erwähnen ist noch die Begrenzung der Beweglichkeit des Stößelstangensitzes durch den Sprengring 90 in der Rille 92.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Becherförmiger mechanischer Stößel mit einer Ölzumeßeinrichtung für die Stößelstange

- mit einem durch eine Ringschulter abgestuften Hohlraum, dem durch eine seilliche Bohrung Öl zuführbar ist, und

- mit einem in das offene Ende des Hohlraums eingesetzten Stößelstangensitz,

- der sich zumindest bei Belastung an der Ringschulter abstützt,

- der eine Sitzfläche für die Stößelstange und davon ausgehend eine zentrische, blind endende Öffnung und

- einen radialen Kanal aufweist, der die zentrische Öffnung mit einem zwischen dem Stößelstangensitz und dem Stößel ausgebildetem ringförmigen Sirömungskanal verbindet,

dadurch gekennzeichnet,

a) daß zur ununterbrochenen Verbindung des ringförmigen Strömungskanals mit dem Hohlraum (22, 22a, 226) ein Schlitz (40, 40a, 80) in der mit der Ringschulter (26, 26a. 266) zusammenwirkenden Fläche (42, 42a) des Stößelstangensitzes (16, 16a. 166) angebracht ist ucJ

b) daß der Schlitz (40, 40c) oder der ringförmige Strömungskanal zwischen Stößelstangensitz und Stößel mit vorbestimmten Abmessungen als Zumeßeinrichtung für das der Stößelstange zugeführte Öl ausgebildet sind.

2. Stößel Aiach Anspiuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelstangensitz (16.. 16a. 166) in Anlage an der Ringschulter (26, 26a. lb~i festgelegt ist und daß der Schlitz (40, 40a) mit vorbestimmten Abmessungen als Zumeßeinrichtung für das der Stößelstange zugeführte Öl ausgebildet ist.

3. Stöße! nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringlippe (72) am. Sitz (16a) vorgesehen ist, welche einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser, der Wand (17a) des Hohlraumes (25e) ist, so daß ein Preßsitz des Stößelstangensitzes (16a) im Stößelkörper (24) gebildet ist.

4. Stößel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein ringförmiges, elastisches, schalenförmiges Halteteil (60), weiches zwischen den Sitz (16) und die Wand des Hohlraums (25) eingepreßt Ist.

5. Stößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (60) in eine Nut eingerastet ist, die in der Wand des Hohlraums (25) vorgesehen ist.

6. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringweg (17a) durch eine Reduktion des Außendurchmessers der Außenwand (17) des Sitzes (16) über mindestens einen Teil der axialen Länge des Sitzes (16) gebildet Ist.

7. Stößel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal durch eine ringförmige Unterschneidung (50) in der Wand des Hohlraums (25) gebildet Ist.

8. Stößel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (80) sich über die gesamte, der Ringschulter (266) zugewandte Stirnfläche des Sitzes (166) erstreckt.

9. Stößel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelstangensitz (16) aus einem oberen und einem unteren Teil gebildet ist, daß der obere Teil (17c) eine Sitzfläche für die Stößelstange in der oberen Fläche und eine Öffnung (27) aufweist, weiche von der Sitzfläche mindestens bis zur oberen Räche des unteren Teiles verläuft, und daß ein Schlitz (52c) in der oberen Fläche des unteren Teils ausgebildet ist, der von der Öffnung (27) bis zu dem Raum zwischen dem Sitz (16) und der Innenwand des Stößelkörpers (24) verläuft.