DE3621750A1 - Hydraulisches kraftuebertragungselement - Google Patents
Hydraulisches kraftuebertragungselementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Kraftüber
tragungselement mit einem in einer Achsrichtung of
fenen Zylinder, einem darin axial verschiebbar an
geordneten, die Zylinderöffnung überragenden Kol
ben sowie einem diese Zylinderkolbeneinheit im we
sentlichen konzentrisch umgebenden, von einem Balg
element mit wenigstens einem ringförmig gewellten
Balg aufgenommenen Druckmittelvolumen, das über
wenigstens eine Öffnung oder Ausnehmung von Zylinder
und/oder Kolben sowie ein darin angeordnetes, unter
Überdruck im Zylinderraum schließendes Rückschlagventil
zwischen Zylinderraum und Balgraum verschiebbar ist,
wobei ein Balgende mit einem der die Zylinderkol
beneinheit bildenden Teile dicht verbunden ist.
Derartige durch die DE-OS 35 06 730 bekannte Kraft
übertragungselemente mit Bälgen aus Metall finden
beispielsweise, worauf die Erfindung jedoch nicht
beschränkt ist, bei Verbrennungsmotoren im Ventil
antrieb als Zwischenglied zwischen den Nocken der
Nockenwelle und den Ventilen Verwendung, um
hier auftretenden Verschleiß und temperaturbedingte
Längenänderungen selbsttätig zur Gewährleistung einer
spielfreien Kraftübertragung auszugleichen. Als ge
schlossenes System sind sie unabhängig von einer
Druckölversorgung und folglich auch von Laufbetrieb
und Wartung der Maschine. Außerdem treten keine Druck
ölverluste nach außen auf. Dabei wirkt sich auftre
tender Verschleiß des Ventilsitzes dahingehend aus, daß
die Gesamtlänge der Zylinderkolbeneinheit eine
axiale Verkürzung erfahren muß, also die Verdrängung
von Drucköl aus dem Zylinderraum erforderlich ist,
was im wesentlichen über den Schiebesitz zwischen
Zylinder und Kolben erfolgt. Eine entsprechende
Druckölverdrängung ergibt sich bei stehendem Motor
und entsprechender Nockenstellung unter der Wirkung
der Kraft der Ventilfeder. Die so im Laufe der Zeit
und während des Motorstillstandes verdrängte Druck
ölmenge muß von dem durch das Balgelement gebilde
ten Balgraum aufgenommen werden, ohne daß sich dort
der Innendruck über einen Grenzwert hinaus erhöht.
Andererseits kann ein Druckölverlust des Zylinder
raumes, wie er sich beim Stillstand der Maschine
durch Abbau des im Zylinderraum herrschenden Über
druckes ergibt, beim Lauf der Maschine sofort aus dem
im Balgraum befindlichen Vorrat wieder über das Rück
schlagventil angesaugt bzw. ausgeglichen werden,
ohne den Innendruck im Balgraum unter einen bestimm
ten Grenzwert sinken zu lassen. Gleichermaßen kom
pensiert der Balgraum temperaturbedingte Volumenän
derungen des Druckmittels, so daß das Übertragungs
element insgesamt stets eine spiel- und wartungsfreie
Verbindung zwischen Nocken und Ventilschaft gewähr
leistet.
Zur Bildung des Balgraumes sind im bekannten Falle
zwei zueinander konzentrisch angeordnete Bälge vor
gesehen, die sich in einem die Zylinderkolbeneinheit
umgebenden Ringraum befinden, dessen äußere, zur Zy
linderkolbeneinheit konzentrische Wandung von einem
beispielsweise mit dem Zylinderboden verbundenen
Mantel gebildet ist. Hier sind die einen, sich im
wesentlichen in gleicher Höhe befindlichen Enden
der Bälge mit dem Kolben einerseits und mit dem
Mantel andererseits verbunden, während ihre gegen
überliegenden Enden an einer gemeinsamen Ringplatte
befestigt sind, die in dem genannten Ringraum axial
verschiebbar angeordnet ist und sich auch unter ent
sprechender Längenänderung der Bälge entsprechend
dem vom Balgraum aufzunehmenden Druckmittelvolumen
axial verstellt. Durch diese indirekte, dichte Ver
bindung zwischen Kolben und Zylinder über die beiden
Bälge und die zwischen diese geschaltete Ringplatte
kann die den Balgraum gegenüber der Umgebung ab
schließende Wandung auch die Schwingungsbewegungen
ausführen bzw. mitmachen, die sich mit jeder ventil
bewegenden Kraftübertragung durch die damit einher
gehende gegenseitige Axialverstellung von Zylinder
und Kolben ergeben.
In entsprechend umgekehrter Weise ergäbe sich die
Funktion dieses Kraftübertragungselementes dann,
wenn sich der Abstand zwischen zwei an der Kraft
übertragung beteiligten Bauelementen im Laufe des
Betriebes vergrößern würde. Dann wäre von dem Balg
raum bei Verkürzung der Bälge nicht allmählich ein
Druckmittelvolumen zusätzlich aufzunehmen, sondern
es müßte bei entsprechender Längenvergrößerung der
Bälge allmählich ein Druckmittelvolumen abgegeben
werden.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Bauform einmal
das Erfordernis zweier Bälge sowie der diese mitein
ander verbindenden Ringplatte und ferner die Not
wendigkeit des die gesamte Baueinheit nach außen
abschließenden, entsprechend dem vorstehend geschil
derten Beispiel mit dem Zylinder verbundenen Mantels.
Dadurch ergeben sich in Radialrichtung ein erheb
licher Platzbedarf, die Notwendigkeit einer erheb
lichen Zahl von Bauteilen nur zur Darstellung des
Balgraumes für die Aufnahme des Druckmittelvolumens
sowie im Hinblick auf die Unvermeidbarkeit zweier
Bälge die Notwendigkeit, diese mit Hilfe von insgesamt
vier Schweißnähten mit den jeweils angrenzenden
Bauteilen dicht zu verbinden. Insgesamt führt dies
zu einer sowohl vom Material als auch vom Herstel
lungsaufwand her teuren Konstruktion.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftübertra
gungselement der eingangs genannten und vorstehend
mehr ins einzelne geschilderten Art derart abzuän
dern und zu vereinfachen, daß zur Bildung des Balg
raumes bei Verminderung des insgesamten Druckmittel
volumens und Reduzierung der schwingenden Massen
nur noch die Verwendung eines Balges erforderlich
ist und sich entsprechend vom Material- und Herstel
lungsaufwand her eine Verbilligung sowie räumlich
eine Verkleinerung des Kraftübertragungselementes
und damit eine entsprechende Platzersparnis an der
Einbaustelle ergibt.
Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Kraftübertra
gungselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß das andere Balgende dicht mit dem anderen der
die Zylinderkolbeneinheit bildenden Teile verbunden
ist und daß wenigstens eine der Balgwellen einen
gegenüber den anderen Balgwellen größeren Außendurch
messer und/oder kleineren Innendurchmesser aufweist.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist zunächst
nur ein Balg verwendet, der mit seinen Enden unmit
telbar einerseits am Zylinder und andererseits am
Kolben befestigt ist und so die Zylinderkolbenein
heit direkt und allein umgibt, ohne daß noch weitere
Bauteile Verwendung finden müssen. Diese Maßnahme
allein würde jedoch eine Problemlösung noch nicht
darstellen können, da ein dem axialen Bewegungsaus
gleich zwischen Zylinder und Kolben dienender Balg
nicht gleichzeitig in seiner Länge verkürzt und mit
einem zusätzlichen Druckmittelvolumen ohne erheb
liche Innendruckerhöhung gefüllt werden kann, wie
dies der Fall ist, wenn Zylinder und Kolben unter
Verkleinerung des Zylinderraumes ineinandergescho
ben werden. Vielmehr ist die Problemlösung erst da
durch gegeben, daß außerdem wenigstens eine, vor
zugsweise natürlich mehrere der Balgwellen einen
gegenüber den übrigen Balgwellen nennenswert größe
ren Außendurchmesser bzw. kleineren Innendurchmesser
aufweisen. Dies führt nämlich dazu, daß bei einer axia
len Verkürzung des Balges unter gleichzeitiger Ver
größerung des aufzunehmenden Volumens infolge der
damit einhergehenden Druckerhöhung die Flanken der
im Außendurchmesser größeren bzw. im Innendurchmes
ser kleineren Balgwellen wegen ihrer größeren Fläche
eine entsprechend größere axiale Druckkraft ausüben
als die Flanken der anderen Balgwellen, so daß sich
im Ergebnis nicht nur alle Flanken wegen der Ver
größerung des aufzunehmenden Druckmittelvolumens
aufblähen, sondern auch die Fußpunkte bzw. Schei
telpunkte der in Radialrichtung größeren Flanken
auf Kosten der anderen Balgwellen voneinander ent
fernen bzw. aufeinander zu bewegen. Das dadurch inner
halb bzw. neben den in Radialrichtung größeren Balgwel
len frei werdende Volumen ist aber auch größer als das
ggf. durch das axiale Zusammendrücken der anderen
Balgwellen verdrängte und dann von den größeren Balgwel
len aufzunehmende Volumen, so daß insgesamt in bzw. neben
den in Radialrichtung größeren Balgwellen ein zusätz
liches Volumen zur Verfügung steht. Dies geschieht, was
besonders zu betonen ist, ohne bedeutsamen Druckanstieg
innerhalb des Balges verglichen mit einem Balg gleich
großer Wellen, der ein zusätzliches Druckmittelvolumen
ausschließlich durch Aufblähen der Wellenflanken auf
nehmen müßte.
Mit anderen Worten ist es nach der Erfindung so, daß die
im Außendurchmesser größeren bzw. im Innendurchmesser
kleineren Balgwellen neben der für alle Balgwellen glei
chermaßen auftretenden Aufblähung ihrer Flanken infolge
durch das Zusatzvolumen bedingter Druckmittelerhöhung
außerdem sich mit ihren Fußpunkten bzw. Scheitelpunkten
auf Kosten der anderen Balgwellen derart axial bewegen,
daß in bzw. neben den in Radialrichtung größeren Balg
wellen ein zusätzliches Volumen frei wird, das auch größer
ist als das ggf. in den anderen Balgwellen verdrängte
Volumen, womit im wesentlichen die in Radialrichtung
größeren Balgwellen die Möglichkeit der Aufnahme eines
zusätzlichen Volumens liefern, während die anderen Balg
wellen der Aufnahme der Bewegung dienen, die sich aus
der gleichzeitigen Verkürzung der Gesamtlänge des
Balges ergibt.
Entsprechend sind auch die anderen Balgwellen
in ihrer radialen Erstreckung zu dimensionieren, sie
sind also im wesentlichen so auszulegen, daß ihre Summe
hinsichtlich Flexibilität und Lebensdauer allein
ausreicht, um die axiale Längenänderung der Zylinder
kolbeneinheit im Laufe des Betriebes aufzunehmen,
während die in Radialrichtung größeren Balgwellen
hinsichtlich ihrer Zahl und radialen Erstreckung
im wesentlichen auf die Größe des zusätzlich aufzu
nehmenden Volumens auszulegen sind, das sich aus der
Verkürzung der Gesamtlänge des Balges, dem aus dem Zy
linderraum verdrängten Volumen und der Zunahme des
Druckmittelvolumens bei steigender Temperatur ergibt.
Verglichen mit der bekannten Bauform ist aber außerdem
durch die Erfindung das insgesamt erforderliche
Druckmittelvolumen verkleinert und es ist eine
schwingungsbedingte dauernde Verlagerung eines Teiles
des Druckmittelvolumens zwischen zwei durch zwei
Bälge gebildeten Räumen vermieden.
Zweckmäßig ist es, den Innendurchmesser aller Balgwel
len gleich auszubilden, wie sich dies in der Regel
auch durch die zylindrische Außenkontur der Zylinder
kolbeneinheit ergeben wird. Auch hierdurch wird das
Druckmittelvolumen verglichen mit Balgwellen unter
schiedlichen Innendurchmessers möglichst klein gehal
ten. Je nach den Umständen des Einzelfalles kann es
jedoch auch ebenso zweckmäßig sein, daß der Außen
durchmesser aller Balgwellen gleich ist.
Bei mehreren Balgwellen größeren Außendurchmessers
bzw. kleineren Innendurchmessers können diese nebenein
ander angeordnet sein. Vorteilhaft ist es jedoch,
daß bei mehreren Balgwellen mit größerem Außendurch
messer bzw. kleinerem Innendurchmesser zwischen diesen
jeweils eine der anderen Balgwellen angeordnet ist,
also nicht alle in Radialrichtung größeren Balgwellen
einerseits und alle anderen Balgwellen andererseits
nebeneinander gruppiert sind.
Im Sinne dieses Gedankens kann es besonders zweck
mäßig sein, daß bei mehreren Balgwellen mit größerem
Außendurchmesser bzw. kleinerem Innendurchmesser zwi
schen diesen jeweils eine Balgwelle mit gegenüber den
anderen Balgwellen reduziertem Außendurchmesser bzw.
vergrößertem Innendurchmesser angeordnet ist. Damit
wird das Verhältnis der durch den Druckmitteldruck be
dingten Axialverstellung der Fußpunkte bzw. der Schei
telpunkte der Wellenflanken hier noch mehr zugunsten
der Balgwellen mit dem größeren Außendurchmesser bzw.
kleineren Innendurchmesser verschoben.
Dabei kann in Weiterbildung der Erfindung die Balglänge
in einen ersten Abschnitt mit Wellen des anderen
Durchmessers und einen zweiten Abschnitt mit Wellen des
größeren und des reduzierten Außendurchmessers bzw.
des kleineren und des vergrößerten Innendurchmessers
aufgeteilt sein, so daß der genannte erste Abschnitt
im wesentlichen dem Ausgleich bzw. der Aufnahme der
Längenänderung des Balges dient, während der genannte
zweite Abschnitt im wesentlichen der gleichzeitigen
Aufnahme eines vergrößerten Volumens dient. Um diese
Wirkung noch zu verstärken, kann es vorteilhaft sein,
daß der genannte zweite Abschnitt gegen Längenänderung
blockiert ist, so daß er von der Änderung der Gesamt
länge des Balges unbeeinträchtigt bleibt. Eine solche
Blockierung kann beispielsweise dadurch erfolgen,
daß zwischen den beiden genannten Balgabschnitten
ein starres Stützteil in das dortige Wellental greift,
das zusammen mit dem freien Ende des zweiten Balg
abschnittes am Zylinder bzw. am Kolben befestigt
ist.
Eine andere konstruktive Verwirklichung des der Er
findung zugrunde liegenden und vorstehend im einzelnen
geschilderten Prinzips kann je nach den Umständen des
Einzelfalles aber auch darin bestehen, daß der Außen
durchmesser und/oder der Innendurchmesser der Balgwel
len über die Balglänge kontinuierlich von einem
kleinsten Wert zu einem größten Wert ggf. stufen
weise übergehend ausgebildet ist. Hier ergeben sich
in Balglängsrichtung fortschreitend kontinuierliche
bzw. stufenweise Übergänge zwischen Aufnahme der
Längenänderung des Balges bis zur Aufnahme eines
Zusatzvolumens.
In der Praxis hat sich, um ein Beispiel zu geben,
bei einem Balg mit fünf Balgwellen größeren Außen
durchmessers und sechs anderen Balgwellen bezogen
auf einen Balginnendurchmesser von 1,0 eine Balglänge
von 2,2, ein Außendurchmesser der anderen Balgwel
len von 1,4 und ein Außendurchmesser der größeren
Balgwellen von 1,8 ergeben. In einem anderen Falle
mit einem hinsichtlich Längenänderung blockierten
Balgabschnitt mit drei Balgwellen größeren Außen
durchmessers und vier Balgwellen reduzierten Außen
durchmessers sowie einem hinsichtlich Längenänderung
nicht blockierten Balgabschnitt mit vier anderen
Balgwellen ergab sich bezogen auf einen Balginnen
durchmesser von 1,0 bei einer Balglänge von 2,2
ein Außendurchmesser der reduzierten Balgwellen von
1,4, der anderen Balgwellen von 1,6 und der Balg
wellen mit größerem Außendurchmesser von 1,8. Es ver
steht sich von selbst, daß sich hinsichtlich der nur
beispielhalber genannten Größenordnungen wesentliche
Änderungen ergeben werden, je nachdem, in welchem
geänderten Verhältnis beispielsweise das aufzuneh
mende Zusatzvolumen zur Gesamtlänge des Balges steht
oder in welchem Verhältnis die Gesamtlänge des Balges
zur Größe der aufzunehmenden axialen Längenänderung
ist.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh
rungsformen, die auf der Zeichnung dargestellt sind.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Kraft
übertragungselementes im axialen Halb
schnitt;
Fig. 2 eine gegenüber dem Beispiel gemäß Fig. 1
geänderte Balgausführung;
Fig. 3 ein Kraftübertragungselement mit einer
Balgausführung der anhand der Fig. 2
dargestellten Art im axialen Halbschnitt
und
Fig. 4 bis 7 weitere Balgausführungen im axia
len Halbschnitt.
Fig. 1 zeigt im axialen Halbschnitt den Zylinder 1
und den in dessen Bohrung axial verschiebbaren und
damit gegenüber dem Zylinder 1 geführten Kolben 2
eines Kraftübertragungselementes beispielsweise
zwischen dem Nocken einer Nockenwelle und dem Ven
tilschaft des Ventils eines Verbrennungsmotors, wo
bei sich beispielsweise der Nocken in Anlage an der
Stirnfläche 3 des Zylinders und der Ventilschaft
in Anlage an der Stirnfläche 4 des Kolbens 2 befin
den mag. Zylinder 1 und Kolben 2 bilden einen Zy
linderraum 5, der durch eine Axialbohrung 6 und
eine Radialbohrung 7 der so gebildeten Zylinderkol
beneinheit mit deren Äußerem in Verbindung steht.
Die Bohrung 6 wird durch die Kugel 8 eines unter
Überdruck im Zylinderraum 5 schließenden Rückschlag
ventils verschlossen, die durch eine Feder 9 gegen
den Ventilsitz 10 gedrückt wird, welche sich gegen
den Boden eines Käfigs 11 abstützt. Der Käfig 11
sitzt in einer Ausdrehung 12 des Kolbens 2 und wird
gegen den Boden 13 dieser Ausdrehung durch eine
Feder 14 gehalten, die sich ihrerseits gegen den
Zylinder 1 abstützt. Der Käfig 11 hat Durchbrechun
gen 15, über die der Zylinderraum 5 mit dem Ventil
verbunden ist.
Wie weiterhin aus der Zeichnung ersichtlich, bilden
Zylinder 1 und Kolben 2 endständig je einen Bund 16
und 17 gleichen Außendurchmessers, mit dem die Enden
eines insgesamt mit 18 bezeichneten Balges verschweißt
sind, der die aus Zylinder 1 und Kolben 2 gebildete
Einheit konzentrisch umgibt. Der Balg 18 besteht
aus abwechselnd nebeneinander angeordneten Balgwel
len 19 und diesen gegenüber mit einem nennenswert
größeren Außendurchmesser versehenen Balgwellen 20,
wobei alle Balgwellen von einem einheitlichen Innen
durchmesser ausgehen, der im wesentlichen der Außen
kontur der Zylinderkolbeneinheit entspricht. Das
durch den Balg 18 abgeschlossene System ist mit
einer hydraulischen Druckflüssigkeit gefüllt.
Denkt man sich an den Stirnflächen 3 und 4 angrei
fende Maschinenteile, zwischen denen eine hin- und
hergehende Kraftübertragung stattfindet, so geschieht
diese Kraftübertragung mittels des dargestellten
Zylinderkolbenaggregates spielfrei, da das Zylin
derkolbenaggregat unter der Wirkung der Feder 14
bei Ansaugen von Druckmittel aus dem durch den Balg 18
gebildeten Raum in den Zylinderraum 5 seine Länge
solange vergrößert, bis gegenüber den Maschinentei
len etwa vorhandenes Spiel ausgeglichen ist. Dieser
Zustand entspricht in der Regel dem Einbauzustand,
wobei dort eventuell zu viel im Zylinderraum 5 be
findliches Druckmittel über den Schiebesitz zwi
schen Zylinder 1 und Kolben 2 nach außen und in
den durch den Balg 18 gebildeten Raum kriechen
kann. Das heißt also, daß das im Betrieb hydraulisch
harte Element bei statischer Außenbelastung den Über
druck im Zylinderraum 5 abbaut, so daß bei stehen
den Maschinenteilen das Element keine Gegenkraft
mehr aufbaut.
Auf die gleiche Weise gelangt aus dem Zylinderraum 5
weitere Druckflüssigkeit nach außen in den Balg 18,
wenn sich verschleißbedingt der Abstand zwischen
den erwähnten Maschinenteilen verringert, also die
Länge der dargestellten Zylinderkolbeneinheit kürzer
werden muß.
Damit ergibt sich jedoch für den Balg 18 die Not
wendigkeit einer Längenverkürzung, die an sich eine
Verringerung des im Balg enthaltenen Volumens be
deutet, und andererseits die Notwendigkeit nicht
nur des Ausgleiches dieses durch die Längenverkür
zung anfallenden Volumens, sondern auch des Ausglei
ches bzw. der Aufnahme des aus dem Zylinderraum 5 zu
sätzlich verdrängten Volumens.
Damit diese Forderung von dem einen mit Zylinder 1
und Kolben 2 dicht verbundenen Balg erfüllt werden
kann, weist dieser einige im Außendurchmesser gegen
über den anderen Balgwellen 19 vergrößerte Balgwel
len 20 auf, die in der einleitend ausführlich be
schriebenen Weise eine zusätzliche Volumenaufnahme
durch den Balg 18 ohne nennenswerte Innendruckerhö
hung erlauben, während die anderen Balgwellen 19
im wesentlichen oder doch zumindest weitaus über
wiegend die Aufgabe der Aufnahme der Längenverkür
zung des Balges und der axialen Verschiebung der
Fußpunkte der Balgwellen 20 erfüllen.
Fig. 2 zeigt im radialen Halbschnitt und in Al
leinstellung einen Balg 21 mit für alle Balgwel
len gleichbleibendem Innendurchmesser und im Außen
durchmesser gegenüber den anderen Balgwellen 22
größeren Balgwellen 23 sowie an Letzte angrenzen
den Balgwellen 24 mit gegenüber den anderen Balg
wellen 22 reduziertem Außendurchmesser. Wie aus
Fig. 2 ersichtlich, sind die größeren Balgwellen 23
immer durch eine kleinere Balgwelle 24 gegenein
ander distanziert, wie dies auch beim Beispiel gemäß
Fig. 1 der Fall ist.
Bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 dienen die Balgwel
len 24 mit reduziertem Außendurchmesser noch stärker,
als dies bei Fig. 1 der Fall war, dazu, ein axiales
Voneinanderfortbewegen der Flanken der Balgwellen 23
mit vergrößertem Außendurchmesser zu ermöglichen,
da bei einem bestimmten im Balg 21 herrschenden
Druck die durch die Flanken der kleinen Balgwel
len 24 ausgeübten Axialkraftkomponenten wesentlich
geringer sind als die durch die Flanken der großen
Balgwellen 23 ausgeübten. Das dabei durch Zusammen
drücken der Balgwellen 24 verdrängte Volumen ist
wesentlich kleiner als das Volumen, das bei den Balg
wellen 23 mit dem Auseinandergehen deren Flanken
entsteht, so daß die Balgwellen 23 entsprechend
ein zusätzliches Volumen aufnehmen können.
Fig. 3 zeigt den Einbau eines Balges
der anhand der Fig. 2 geschilderten Art bei einer
Zylinderkolbeneinheit gemäß Fig. 1. Letztere ist
mit den in Fig. 1 verwendeten Bezeichnungen verse
hen, so daß insoweit auch bezüglich der Funktion
auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen wird.
In Fig. 3 ist der insgesamt mit 25 bezeichnete Balg
mit dem freien Ende seines Abschnittes mit Balgwel
len 26 größeren Außendurchmessers und Balgwellen 27
reduzierten Durchmessers mit dem Zylinder 1 dicht
verbunden, während das freie Ende seines Abschnit
tes mit den anderen Balgwellen 28 mit dem Kolben 2
dicht verbunden ist. Außerdem ist der mit dem Zy
linder 1 verbundene Balgabschnitt von einem Stütz
körper 29 überbrückt, der einerseits mit dem Balg
ende am Zylinder 1 befestigt ist und andererseits
mit seinem freien Ende 30 in das die beiden Balgab
schnitte voneinander trennende Wellental 31 ein
greift und so verhindert, daß der bezogen auf Fig. 3
rechte Balgabschnitt eine Längenänderung ausführen
kann. Damit dient dieser Balgabschnitt in der be
reits anhand der Fig. 2 bezüglich der Wellen 23
und 24 erläuterten Weise ausschließlich der Auf
nahme eines zusätzlichen Druckmittelvolumens, wäh
rand der die anderen Balgwellen 28 aufweisende
Balgabschnitt praktisch ausschließlich der Auf
nahme der Längenänderung dient, die sich bei ge
genseitiger Axialverschiebung von Zylinder 1 und
Kolben 2 im Sinne einer Verkürzung der Gesamt
länge des Zylinderkolbenelementes ergibt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in vereinfachter Darstel
lung Bälge 32 bzw. 33 im Axialschnitt, bei denen in
Umkehrung der anhand der Fig. 1 bis 3 geschilderten
Verhältnisse die Balgwellen 34 bzw. 35 einen gegenüber
den anderen Balgwellen 36 bzw. 37 kleineren Innen
durchmesser aufweisen. Für die Funktion dieser Bälge
gelten die vorstehend gemachten Ausführungen sinn
gemäß.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Balg 38 ist dagegen
die Anordnung so getroffen, daß bei gleichbleibendem
Innendurchmesser der Außendurchmesser der Balgwel
len 39 über die Balglänge gesehen kontinuierlich
ansteigt, so daß die Balgwellen von links nach rechts
gesehen in zunehmendem Maße der Aufnahme eines zu
sätzlichen Volumens dienen können.
Letzteres gilt schließlich sinngemäß für den in
Fig. 7 dargestellten Balg 40, bei dem sowohl die
Außen- als auch die Innendurchmesser der Balgwel
len 41 sich über die Balglänge gesehen vergrößern,
womit auch die durch die Wellenflanken gebildete
Ringfläche entsprechend ansteigt.
Claims (9)
1. Hydraulisches Kraftübertragungselement mit einem
in einer Achsrichtung offenen Zylinder, einem darin
axial verschiebbar angeordneten, die Zylinderöff
nung überragenden Kolben sowie einem diese Zylin
derkolbeneinheit im wesentlichen konzentrisch um
gebenden, von einem Balgelement mit wenigstens einem
ringförmig gewellten Balg aufgenommenen Druckmittel
volumen, das über wenigstens eine Öffnung oder Aus
nehmung von Zylinder und/oder Kolben sowie ein darin
angeordnetes, unter Überdruck im Zylinderraum schließen
des Rückschlagventil zwischen Zylinderraum und Balg
raum verschiebbar ist, wobei ein Balgende mit einem
der die Zylinderkolbeneinheit bildenden Teile dicht
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das andere Balgende dicht mit dem anderen der
die Zylinderkolbeneinheit bildenden Teile (1, 2)
verbunden ist und daß wenigstens eine der Balgwel
len (20, 23, 26, 34, 35, 39, 41) einen gegenüber
den anderen Balgwellen (19, 22, 24, 27, 28, 36,
37, 39, 41) größeren Außendurchmesser und/oder klei
neren Innendurchmesser aufweist.
2. Kraftübertragungselement nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser aller
Balgwellen gleich ist.
3. Kraftübertragungselement nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser aller
Balgwellen gleich ist.
4. Kraftübertragungselement nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß bei mehreren Balgwellen
größeren Außendurchmessers bzw. kleineren Innendurch
messers (34) diese nebeneinander angeordnet sind.
5. Kraftübertragungselement nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß bei mehreren Balgwellen
mit größerem Außendurchmesser (20) bzw. kleinerem
Innendurchmesser (35) zwischen diesen wenigstens
eine der anderen Balgwellen (19, 37) angeordnet ist.
6. Kraftübertragungselement nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß bei mehreren Balgwellen
mit größerem Außendurchmesser (23, 26) bzw. klei
nerem Innendurchmesser zwischen diesen jeweils
eine Balgwelle (24, 27) mit gegenüber den anderen
Balgwellen (22, 28) reduziertem Außendurchmesser
bzw. vergrößertem Innendurchmesser angeordnet ist.
7. Kraftübertragungselement nach Anspruch 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Balglänge in einen
ersten Abschnitt mit Wellen (22, 28) des anderen
Durchmessers und einen zweiten Abschnitt mit Wel
len des vergrößerten (23, 26) und des reduzierten (24,
27) Außendurchmessers bzw. des kleineren und des
vergrößerten Innendurchmessers aufgeteilt ist.
8. Kraftübertragungselement nach Anspruch 7, da
durch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt gegen
Längenänderung blockiert ist.
9. Kraftübertragungselement nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser
und/oder der Innendurchmesser der Balgwellen (39,
41) über die Balglänge kontinuierlich von einem
kleinsten Wert zu einem größten Wert ggf. stufenweise
übergehend ausgebildet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863621750 DE3621750A1 (de) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | Hydraulisches kraftuebertragungselement |
EP87106578A EP0250781B1 (de) | 1986-06-28 | 1987-05-06 | Hydraulisches Kraftübertragungselement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863621750 DE3621750A1 (de) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | Hydraulisches kraftuebertragungselement |
Publications (1)
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DE3621750A1 true DE3621750A1 (de) | 1988-01-14 |
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Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0250781B1 (de) |
DE (1) | DE3621750A1 (de) |
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