DE3507683A1

DE3507683A1 - Tassenstoessel fuer ventiltriebe von verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3507683A1
Application number: DE19853507683
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr. 7050 Waiblingen Aichele; Peter Dipl.-Ing. Dr. 7000 Stuttgart Baur; Detlef Dipl.-Ing. Dr. 7050 Waiblingen Guhl; Ewald Dipl.-Ing. 7150 Backnang Tränkle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-03-05
Filing date: 1985-03-05
Publication date: 1986-09-11
Also published as: DE8506244U1; EP0213162A1; WO1986005238A1

Description

26.2.1985 Pf/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Tassenstößel für Ventiltriebe von Verbrennungsmotoren Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Tassenstößel mit hydraulischem Nachstellelement nach der Gattung des Hauptanspruchs. Der Ventiltrieb von Verbrennungsmotoren und damit auch der Tassenstößel werden üblicherweise aus Stahl hergestellt. Stahl hat ein hohes spezifisches Gewicht, so daß gerade bei oszillierenden Massen, wie sie im Ventiltrieb vorhanden sind, einer Erhöhung der Drehzahlen bzw. einer Steigerung der Ventilöffnungs- und Schließgeschwindigkeiten Grenzen gesetzt sind.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Tassenstößel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er eine wesentlich geringere Masse aufweist, was höhere Drehzahlen sowie höhere Ventilöffnungs- bzw. Schließgeschwindigkeiten erlaubt und so zu einem höheren Wirkungsgrad des Motors führt. Darüber hinaus ermöglicht die Reduzierung der oszillierenden Masse eines Teils am Ventiltrieb die Reduzierung der oszillierenden Massen weiterer Teile. So führt die Verringerung der Masse des Tassen-

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stößeis zum Einsatz von weicheren und damit leichteren

3 Ventilfedern. Während Stahl eine Dichte von etwa 8 g/cm aufweist, liegen die Dichten der verwendeten kurzfaserverstärkten Kunstharzmassen zwischen 1,^ und 1,9 g/cm , was bedeutet, daß die oszillierende Masse beim Tassenstößel auf 1/3 bis 1/2 verringert werden kann. Darüber
hinaus zeichnet sich der erfindungsgemäße Tassenstößel
bei kunststoffgerechter Gestaltung durch niedrigere Herstellungskosten aus, da das bisher verwendete Stahlteil aus vollem Material gedreht und überschliffen werden muß.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Tassenstößels möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ölversorgung des
Nachstellelements durch den locken über eine Bohrung in der dem Nocken zugewandten Schicht, gegebenenfalls über ein Rückschlagventil, erfolgt.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Ölversorgung des Nachstellelementes durch den Nocken erfolgt, Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem die Ölversorgung über in den Tassenstößel eingebaute Stahlröhrchen erfolgt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Tassenstößel gemäß Figur 1 besteht aus dem durch Spritzgießen oder Pressen hergestellten Formteil 1 aus kurzfaserverstärktem Kunstharz, beispielsweise aus Polybismaleinimid, und enthält ca. 50 Gew.—% Glasfasern mit einer Länge

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von 0,5 bis 6 mm. Die Anteile von Harz, faserförmigen und nichtfaserförmigen Füllstoffen wie z. B. Mikro-Hohlglaskugeln, müssen derart abgestimmt werden, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient der Masse etwa dem des Zylinderkopf-Materials - im allgemeinen Aluminium - entspricht. Dies muß jedoch jeweils durch entsprechende Versuche festgelegt werden. Die Seitenwände des Formteils 1 laufen in entsprechenden Fassungen des Zylinderkopfes 2. Da das Material des Formteils 1 den durch den Nocken 3 und das hydraulische Nachstellelementteil 6 ausgeübten Kräften nicht standhält, trägt das Formteil 1 eine Bodenplatte k, die aus Stahl oder aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, der 60 Vol.-$ Kohle-Langfasern mit der Orientierung O /90 enthält. Die Bodenplatte k kann auch aus der Kombination dieser beiden Materialien in Sandwichform bestehen. In das Formteil 1 ist ein Stahlbecher 5 beweglich eingepaßt, der, ebenso wie der in dem Stahlbecher laufende Kolben 6, Bestandteil des hydraulischen Nachstellelementes ist. Der Becherraum 7 ist von dem Ölvorratsraum 8 durch ein Rückschlagventil 9 getrennt. Über dem Ölvorratsraum 8 trägt die Bodenplatte k eine Bohrung 10, so daß der Ölkeil 11 durch den Nocken 3 in die Bohrung 10 gedruckt wird und so den Ölvorratsraum 8 mit Öl versorgt. Die Bohrung 10 kann von dem Ölvorratsraum 8 durch ein weiteres Rückschlagventil 12 getrennt sein, doch ist dies nicht in jedem Falle erforderlich. Eingesenkte Taschen 13 in der Bodenplatte k dienen der Ölversorgung des Hohlraums 1k, der zwischen dem Formteil 1, dem Stahlbecher 5 und dem Kolben 6 vorhanden ist. Der Stahlbecher 5 drückt mit seinem Boden auf den Ventilschaft 15, der seinerseits mit dem nicht dargestellten Ventil in starrer Verbindung ist. Die Bodenplatte k ist auf das Formteil .1 aufgeklebt, so daß sich zwischen beiden eine Klebefuge 16 befindet. Die Funktion des Tassenstößels mit dem hydraulischen Nachstellelement ist an sich bekannt und soll hier nicht näher erläutert werden, da sie nicht zur Erfindung gehört.

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Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist in weiten Teilen mit dem der Figur 1 identisch, lediglich die Ölversorgung des hydraulischen Nachstellelementes 5, 6 ist anders gelöst. Statt durch die Bohrung 10, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1, gelangt das Öl über eine Ölversorgungsbohrung 17 im Zylinderkopf und eine in Umfangsrichtung verlaufende Schmiernut 18 durch Stahlröhrchen 19 in den Hohlraum 1k, von dort über die eingesenkten Taschen 13 in den Ölvorratsraum 8 und von dort schließlich, wie auch im Ausführungsbeispiel nach Figur 1, über das Rückschlagventil 9 in den Becherraum 7. Die Röhrchen 19 können nach Anbringen der entsprechenden Bohrungen im Formteil 1 eingeklebt werden, sie können aber auch mit einem aufwendigeren Werkzeug bereits bei der Herstellung der Tassenstößel miteingespritzt bzw. eingepreßt werden.

Durch die Tatsache, daß im Gegensatz zu den bisherigen Tassenstößeln nicht der gesamte bodenplattennahe Raum des Formteils 1 als Ölvorratsraum dient, sondern lediglich der mit 8 bezeichnete Raum, ist natürlich auch das mitbewegte Ölvolumen und damit auch das Ölgewicht sehr viel geringer, was in die gleiche Richtung geringerer oszillierender Massen wirkt, wie der Ersatz von Stahl durch Kunststoff, wie dies beim Formteil 1 der Fall ist.

- Leerseite

Claims

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

1/ Tassenstößel mit hydraulischem Nachstellelement für

entiltriebe von Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer kurzfaserverstärkten Kunstharzmasse besteht und auf der dem Nocken zugewandten Fläche eine Bodenplatte (U) höherer Härte und Zähigkeit aufweist.
2. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus duroplastischen Harzen wie Phenolharzen, PoIybismaleinimidharzen, Polyimidharzen, Epoxidharzen oder aus thermoplastischen Harzen wie Polysulfonharzen, PoIyetherketonharzen, Polyphenylensulfidharzen oder PoIyamidimidharzen besteht.
3. Tassenstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern aus Glas, Kohle, Quarz, Aramid, Metallen und/oder Metalloxiden bestehen.
h. Tassenstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Fasern eine Länge von 0,5 bis 10 mm, insbesondere von 0,5 bis 6 mm aufweisen.
5. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte aus Stahl und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff aus einem kohlefaserverstärkten

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Kunststoff mit Langfasern in 0 /90 -Orientierung besteht.
6. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet j daß die Bodenplatte (k) als Sandwichkonstruktion aus dünnen Stahl-Decklagen und einem Kern aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist.
7. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (k) zur Ölversorgung des hydraulischen Nachstellelementes (5, 6) eine Bohrung (10) aufweist.
8. Tassenstößel nach Anspruch T₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (10) durch ein Rückschlagventil (12) verschließbar ist.
9. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Ölversorgung des hydraulischen Nachstellelementes (5, 6) Röhrchen aus Stahl (19) aufweist, die von einer Ringnut (18) am Umfang des Tassenstößels zum hydraulischen Nachstellelement (5, 6) führen.