DE3513161C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tassenstößel für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine, mit einem ein geschlossenes System aufweisenden, hydraulischen Spielausgleichselement, das in der Tasse mittig geführt ist und mit der Tasse einen Ringraum bildet, der durch eine ringförmige, elastische Membran nach außen flüssigkeitsdicht verschlossen ist, wobei die Membran an ihrem Innen- und Außenumfang mit Hilfe von Klemmringen an der Tasse und dem Spielausgleichselement befestigt ist.

Die DE-OS 32 03 792 offenbart eine halbunabhängige hydraulische Ventil-Einstelleinrichtung der genannten Gattung. Eine Membrandichtung ist mit dem Umfang am Gehäuse angebracht und steht in dichtendem Eingriff mit der Innenfläche der Tasse. Nachteilig bei der genannten Vorrichtung ist, daß das im Betrieb entstehende Drehmoment zwischen Ventiltasse und Ausgleichselement beziehungsweise Ventilstößel über die Membran übertragen werden muß. Die äußerst dünn und flexibel ausgebildete Membran der Vorrichtung kann das Drehmoment nicht übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß die Übertragung des Drehmomentes zwischen Ventiltasse und Ausgleichselement sichergestellt ist, ohne die Lebensdauer der Vorrichtung negativ zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.

Die konstruktive Auslegung der Zungen beziehungsweise der Klemmringe dient neben der Drehmomentübertragung auch zur axialen Abstützung der Membran.

Aus der beschriebenen Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß Zungen und Membran ein Bauelement bilden, das für die Endmontage gut handhabbar ist und verhindert, daß das Ausgleichselement über die für diesen Fall zu flexible Membran gehalten werden muß. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Transportsicherung der Einheit.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, sind die Zungen im Bereich ihrer freien Enden axial in Richtung des Ventilschaftes abgebogen. Da zwischen der Membran und den Klemmringen keine Vulkanisation erfolgt, können die Klemmringe aus Kunststoff gebildet sein.

Darüber hinaus weist der die Membran an die Tasse andrückende Klemmring einen im wesentlichen radial nach außen abstehenden Flansch auf, der in eine Innenumfangsnut der Tasse eingreift. Überdies kann der Flansch ein etwa axial verlaufendes Ende aufweisen, so daß bei der Montage eine sichere Verbindung zwischen Ventiltasse und Membran gewährleistet ist.

Die Flexibilitätsforderung des Systemes über einen Temperaturbereich von -40°C bis +170°C bedingt die Verwendung von Silikon- oder von Fluorsilikon-Kautschuk für die Membran. Diese Werkstoffe können der Forderung nach langer dynamischer Beanspruchung, zum Beispiel 200 000 km Motorlaufzeit mit einer Gesamtlebensdauer von mindestens 10 Jahren, gerecht werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 und 2 Ventilspielausgleichseinrichtungen mit konstruktiv unterschiedlich ausgebildeter Membran

Fig. 3 Membran gemäß Fig. 1

Fig. 4 Ausschnitt der Membran gemäß Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine Ventilspielausgleichseinrichtung, deren Grundaufbau in etwa identisch sind. Unterschiede sind lediglich in der Ausbildung des Dichtbereiches begründet.

Die Ventilspielausgleichseinrichtung besteht aus einer im Querschnitt etwa U-förmigen Ventiltasse 1, deren Boden 2 bevorzugt mit einer nicht weiter dargestellten Nockenwelle zusammenwirkt. Radial innerhalb der Ventiltasse 1 ist ein in seinen Einzelteilen nicht weiter dargestelltes, einstückig ausgebildetes Ventilspielausgleichselement 3 angeordnet, welches zum einen mit der inneren Stirnfläche 4 des Bodens 2 und zum anderen mit dem Ventilschaft 5 zusammenwirkt. Das Ventilspielausgleichselement 3 wird mittels eines umlaufenden, mit Axialbohrungen 6 versehenen Radialansatzes 7 der Ventiltasse 1 innerhalb derselben geführt. Zur Abdichtung des mit einem inkompressiblen Medium gefüllten Druckraumes 8 ist eine elastische Membran 9 vorgesehen, die sich im wesentlichen radial zwischen der inneren Umfangsfläche 10 der Ventiltasse 1 und der äußeren Umfangsfläche 11 des Ventilspielausgleichselementes 3, einen etwa V-förmigen Querschnitt bildend, erstreckt. In ihren radialen Endbereichen 12, 13 ist die Membran 9 wulstförmig verdickt ausgebildet und wird durch radiales Klemmen mittels zusätzlicher Klemmringe 14, 15, 15′ lageorientiert festgelegt. Die Spitze 16 der Membran 9 weist zum Boden 2 der Ventiltasse 1. Die Membran 9 selber besteht aus einem Fluorsilikon-Kautschuk. Der den radial innenliegenden Wulst 13 klemmende Klemmring 14 besteht aus einem tiefgezogenen Metallteil mit rohrförmigem Außenbereich 17. Zur axialen Abstützung des Ventilspielausgleichselementes 3 ist der Klemmring 14 mit einem axial zurückgesetzten Boden 18 versehen. Der rohrförmige Bereich 17 des Klemmringes 14 ist vorzugsweise durch Vulkanisation mit dem Wulst 13 verbunden. Der den Wulst 12 radial gegenüber der Ventiltasse 1 festlegende Klemmring 15, 15′ ist hierbei ebenfalls rohrförmig ausgebildet. Der Klemmring 15 gemäß Fig. 1 besteht aus Metall und der Klemmring 15′ gemäß Fig. 2 besteht aus Kunststoff. Beide Klemmringe 15, 15′ sind im Bereich ihrer radial äußeren axialen Erstreckung 19 abgestuft ausgebildet, wobei die membranseitig gelegenen Endbereiche 20 der Klemmringe 15, 15′ in im wesentlichen radial sich erstreckende federnde Zungen 21, 21′ auslaufen. Gemäß Fig. 1 sind die freien Endbereiche 22 der Zungen 21 radial abgebogen und untergreifen, als Transportsicherung dienend, den rohrförmigen Bereich 17 des inneren Klemmringes 14, wobei sie zur Drehmomentübertragung in korrespondierende Ausnehmungen 23 des Wulstes 13 eingreifen. Fig. 2 zeigt, daß die federnden Zungen 21′ in ihren freien Endbereichen 24 etwa axial abgebogen sind, etwa parallel zu dem rohrförmigen Bereich 17 des inneren Klemmringes 14 verlaufen und zum Zwecke der Drehmomentübertragung in korrespondierende Ausnehmungen 25 des Wulstes 13 eingeknüpft sind. Die Festlegung des radial äußeren Wulstes 12 an der inneren Umfangsfläche 10 der Ventiltasse 1 erfolgt in Fig. 1 durch reine Klemmung durch den Klemmring 15. Fig. 2 offenbart darüber hinaus noch, daß der mit der inneren Umfangsfläche 10 der Ventiltasse 1 zusammenwirkende Axialschenkel 26 etwa radial abgebogen ist und bei der Montage nach Art einer Schnappverbindung in eine umlaufende Ringnut 27 der Ventiltasse 1 einrastet.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Membran 9 als Einzelteil. Der radial innenliegende Klemmring 14 ist in den Wulst 13 einvulkanisiert, während der radial äußere Klemmring 15 als reines Klemmteil ausgebildet ist und einerseits den radial äußeren Wulst 12 klemmt und andererseits zur Drehmomentübertragung mit federnden Zungen 21 beziehungsweise daran angeformten Abbiegungen 24 in korrespondierende Ausnehmungen 25 im Wulst 13 eingreift. Fig. 4 zeigt als Einzeldarstellung die bereits in Fig. 2 angesprochene Schnappverbindung zwischen dem radial abgebogenen Axialschenkel 26 des Klemmringes 15′ und der in die innere Umfangsfläche der Ventiltasse 1 eingebrachten Ringnut 27.

Claims (6)

1. Tassenstößel für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine mit einem ein geschlossenes System aufweisenden, hydraulischen Spielausgleichselement, das in der Tasse mittig geführt ist und mit der Tasse einen Ringraum bildet, der durch eine ringförmige, elastische Membran nach außen flüssigkeitsdicht verschlossen ist, wobei die Membran an ihrem Innen- und Außenumfang mit Hilfe von Klemmringen an der Tasse und dem Spielausgleichselement befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Relativbewegung zwischen Tasse (1) und Spielausgleichselement (3) mehrere, im wesentlichen radial verlaufende, federnde Zungen (21, 21′) mit einem Klemmring (15, 15′) fest verbunden sind und die freien Enden der Zungen (21) in entsprechende Ausnehmungen (23, 25) des anderen Klemmringes (14) und/oder des dem Klemmring (14) benachbarten Membranbereiches eingreifen.

2. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (21) im Bereich ihrer freien Enden axial in Richtung des Ventilschaftes (5) abgebogen sind.

3. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmringe (14, 15, 15′) aus Kunststoff bestehen.

4. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Membran (9) an die Tasse (1) andrückende Klemmring (15′) einen im wesentlichen radial nach außen abstehenden Flansch aufweist, der in eine Innenumfangsnut (27) der Tasse (1) eingreift.

5. Tassenstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radial nach außen abstehende Flansch ein etwa axial verlaufendes Ende (26) aufweist.

6. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) aus einem flexiblen und temperaturbeständigen Silikon- oder Fluorsilikon-Kautschuk besteht.