DE3713680A1 - Geschlossener hydraulischer tassenstoessel - Google Patents
Geschlossener hydraulischer tassenstoesselInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
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- F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
- F01L1/245—Hydraulic tappets
- F01L1/25—Hydraulic tappets between cam and valve stem
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- F01L2309/00—Self-contained lash adjusters
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tassenstößel zum Einbau zwischen
Ventilschaft und Betätigungselement bei Brennkraftmaschinen,
mit einem ein geschlossenes System aufweisenden hydraulischen
Ventilspielausgleichselement, bei dem eine vom Innenumfang der
Tasse bis zum Außenumfang des Ventilspielausgleichselementes
sich erstreckende Membran aus elastomerem Werkstoff im Bereich
ihrer wulstförmigen Enden mittels Klemmringen gegen das
jeweils abzudichtende Teil verspannbar ist, wobei im Bereich
der Sitzfläche eine umlaufende Nut im abzudichtenden Teil
vorgesehen ist, in der ein ringförmiger Vorsprung der Membran
eingreift.
Durch die US-PS 43 97 271 ist ein Tassenstößel der genannten
Gattung bekannt. Eine zwischen Tasse und
Ventilspielausgleichselement angeordnete Membran wird mittels
in den wulstförmigen Endbereichen der Membran
einvulkanisierter Klemmringe befestigt. Während der am
Innenumfang der Tasse anliegende Endbereich der Membran axial
verschiebbar ist, ist der am Innenumfang des
Ventilspielausgleichselementes anliegende Endbereich der
Membran durch eine im Ventilspielausgleichselement angeordnete
Nut axial arretierbar.
Eine derartige Befestigung der Membran an dem
Ventilspielausgleichselement liefert keine Dauerhaltbarkeit.
Einerseits ist der in den Wulst einvulkanisierte Klemmring
derart klein dimensioniert, daß er schon von seiner
konstruktiven Gestaltung her keine hohe Klemmkraft erzielen
kann, andererseits ist die korrespondierende Sitzfläche des
Ventilspielausgleichselementes axial sehr schmal, so daß hier
nach einer längeren Laufzeit eine Undichtigkeitsstelle
vorprogrammiert ist.
Im Betrieb ist der Tassenstößel zum einen hohen
Temperaturunterschieden ausgesetzt, und zum anderen wirken auf
ihn außerordentlich hohe Beschleunigungskräfte. Das bei
Temperaturwechsel sich ausdehnende oder schrumpfende
Elastomerteil dichtet die zugehörige Sitzfläche unzureichend
ab, wobei zusätzlich durch die hohen Beschleunigungskräfte ein
Rutschen auf der Dichtfläche eintritt.
Zur Vermeidung dieser Relativbewegung zwischen der Membran und
dem Ventilspielausgleichselement wurde in der DE-OS 35 42 708
vorgeschlagen, das Ventilspielausgleichselement mit der
Membran durch Vulkanisation zu verbinden und einen
ringförmigen Vorsprung in einer korrespondierenden Nut einer
Bodenwand anzuordnen. Bei dieser Konstruktion ist die Membran
absolut starr mit dem Ventilspielausgleichselement verbunden,
so daß das bei einem Temperaturwechsel oder durch
Medieneinwirkung im Volumen sich ändernde Material nicht
fließen kann. Hierdurch treten Spannungsspitzen in der Membran
auf, die zu Brüchen führen.
Darüber hinaus kann sich nach einer längeren Laufzeit die
anvulkanisierte Membran von dem Ventilspielausgleichselement
lösen. Das Medium fließt dann über den entstehenden Spalt zur
Bodenplatte und von dort über den Vorsprung zwischen
Bodenplatte und Membran. Der axiale Druck der Feder kann die
Membran nicht über den ganzen Umfang gleichmäßig gegen die
Bodenplatte pressen, da eine Schraubenfeder keine Anpressung
über den gesamten Umfang ausüben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der
Membrandichtung bei genanntem Tassenstößel zu verbessern,
wobei ein sicherer und dichter Sitz der Membran im
Tassenstößel während einer hohen Lebensdauer sowie bei
extremen Temperaturdifferenzen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben
dem ersten Vorsprung der Membran mindestens ein weiterer
umlaufender Vorsprung vorgesehen ist, der im montierten
Zustand auf der zugehörigen Sitzfläche des abzudichtenden
Teiles neben der umlaufenden Nut unter Spannung anliegt. Auf
diese Weise ist eine Dichtzone mit hoher Flächenpressung
geschaffen, die einen sicheren und dichten Sitz über eine
lange Laufzeit gewährleistet.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, sind beiseitig
neben dem zweiten Vorsprung der Membran Freiräume vorgesehen,
in welche der Elastomerwerkstoff des verspannten zweiten
Vorsprunges ausweichen kann. Insbesondere ist einer der
Freiräume durch eine konische Verjüngung des Membranendes
membranseitig begrenzt sowie durch einen Spalt zwischen dem
ersten Vorsprung und der zugehörigen Nut gebildet. Das bei
Erwärmung sich ausdehnende Material fließt in die Freiräume,
wobei der Spalt zwischen dem ersten Vorsprung und der
zugehörigen Nut vollkommen gefüllt wird, so daß sich ein
Schnappsitz ergibt. Durch die Verjüngung des Elastomerteiles
ergibt sich ein weicher Spannungsabbau zur Verhinderung von
Brüchen bei Spannungsspitzen.
Die Vorsprünge weisen erfindungsgemäß die Form eines
Kreisabschnittes auf. Der im Bereich des
Ventilspielausgleichselementes vorgesehene Klemmring weist
einen winkelförmigen Querschnitt auf, so daß die Membran sich
auf dem radial gerichteten Schenkel abstützen kann. Darüber
hinaus kann der Klemmring einen topfförmigen Querschnitt
aufweisen, so daß der Boden des Topfes die Membran und das
Ventilspielausgleichselement axial abstützt.
Überdies ist der Klemmring zum Klemmen der Membran im
Vulkanisierwerkzeug an die wulstförmigen Enden der Membran
angeformt. Durch die konstruktive Gestaltung des Klemmringes
kann er in der Vulkanisierform am Außendurchmesser sicher
aufgenommen werden, wodurch eine gute Zentrierung in der Form
erreicht wird.
Darüber hinaus wird das bei tiefen Temperaturen schrumpfende
Elastomer mit ausreichend großer Radialkraft gegen das
Ventilspielausgleichselement gepreßt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Halbschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Tassenstößel im Betriebszustand,
Fig. 2 Ausschnittsvergrößerung gemäß Fig. 1 im
ausgebauten Zustand,
Fig. 3 Ausschnittsvergrößerung gemäß Fig. 1 im
Einbauzustand.
Der Tassenstößel 1 zum Einbau zwischen einem nicht
dargestellten Ventilschaft und einem Betätigungselement weist
ein als geschlossenes System fungierendes
Ventilspielausgleichselement 2 auf, welches mit Hilfe einer
wulstförmig verdickte Endbereiche 8, 8′ aufweisenden
elastischen Membran 3 abgedichtet wird. Die wulstförmigen
Endbereiche 8, 8′ werden mittels Klemmringen 4, 5 am
Innenumfang der Tasse 1 und am Außenumfang des
Ventilspielausgleichselementes befestigt.
Der am Außenumfang des Ventilspielausgleichselementes 2
angeordnete wulstförmige Endbereich 8 der Membran 3 weist zwei
ringförmige Vorsprünge 6, 7 (Fig. 2) auf. Axial unterhalb des
Vorsprunges 7 verjüngt sich der wulstförmige Endbereich 8 und
wird durch einen Klemmring 5, welcher einen topfförmigen
Querschnitt aufweist, axial abgestützt. Der Endbereich 8 wird
im Vulkanisierwerkzeug (nicht dargestellt) an den Klemmring 5
angeformt. Diese Anformung dient lediglich zur
Montageerleichterung, sie hat auf die Dichtwirkung keinen
Einfluß, so daß eine nach längerer Laufzeit eventuell
auftretende Ablösung des Klemmringes keine
Undichtigkeitsstelle hervorruft.
Im Einbauzustand (Fig. 3) greift der Vorsprung 6 in eine
umlaufende Nut 9 des Ventilspielausgleichselementes 2, wobei
jedoch zwischen der Nut 9 und dem Vorsprung 6 ein Spalt 10
verbleibt. Ein weiterer Freiraum 11 wird durch die konische
Verjüngung des Endbereiches 8, die Außenumfangsfläche des
Ventilspielausgleichselementes 2 und den Boden 12 des
topfförmigen Klemmringes 5 definiert. Während der Vorsprung 6
spannungslos in eine Nut 9 eingreift, liegt der Vorsprung 7
unter Spannung an der zylindrischen Außenumfangsfläche des
Ventilspielausgleichselementes 2 an.
Bei Erwärmung oder bei Quellung durch die Medien (verschiedene
Ölsorten) fließt nun das Material in die Freiräume 10, 11
(Fig. 1), dabei erzeugt der Vorsprung 6 zusammen mit der
Nut 9 eine dichte und sichere Verbindung, darüber hinaus
erhält die Abdichtung durch das in den Freiraum 11 quellende
Material eine zusätzliche Dichtstelle, wobei jedoch keine
Spannungen innerhalb der Membran 3 auftreten können.
Claims (9)
1. Tassenstößel zum Einbau zwischen Ventilschaft und
Betätigungselement bei Brennkraftmaschinen, mit einem ein
geschlossenes System aufweisenden hydraulischen
Ventilspielausgleichselement, bei dem eine vom
Innenumfang der Tasse bis zum Außenumfang des
Ventilspielausgleichselementes sich erstreckende Membran
aus elastomerem Werkstoff im Bereich ihrer wulstförmigen
Enden mittels Klemmringen gegen das jeweils abzudichtende
Teil verspannbar ist, wobei im Bereich der Sitzfläche
eine umlaufende Nut im abzudichtenden Teil vorgesehen
ist, in der ein ringförmiger Vorsprung der Membran
eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem ersten
Vorsprung (6) der Membran (3) mindestens ein weiterer
umlaufender Vorsprung (7) vorgesehen ist, der im
montierten Zustand auf der zugehörigen Sitzfläche des
abzudichtenden Teiles neben der umlaufenden Nut (9) unter
Spannung aufliegt.
2. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
beidseitig neben dem axialen Vorsprung (7) der
Membran (3) Freiräume (10, 11) vorgesehen sind, in welche
der Elastomerwerkstoff des verspannten zweiten
Vorsprunges (7) ausweichen kann.
3. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß einer der Freiräume (10, 11) durch
eine konische Verjüngung des Endbereiches (8) der
Membran (3) membranseitig begrenzt ist.
4. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß einer der Freiräume (10, 11) durch
einen Spalt (10) zwischen dem ersten Vorsprung (6) und
der zugehörigen Nut (9) gebildet ist.
5. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschnitte beider
Vorsprünge (6, 7) die Form eines Kreisabschnittes
aufweisen.
6. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der im Bereich des
Ventilspielausgleichselementes (2) vorgesehene
Klemmring (5) einen winkelförmigen Querschnitt aufweist.
7. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Klemmring (5) einen topfförmigen
Querschnitt aufweist, wobei sich der Boden (12) des
Topfes zwischen Ventilspielausgleichselement (2) und
Ventilschaft erstreckt.
8. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Boden (12) des Topfes den konisch
sich verjüngenden Endbereich (8) der Membran axial
abstützt.
9. Tassenstößel nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die wulstförmigen Enden (8, 8′) der
Membran im Vulkanisierwerkzeug an die Klemmringe (4, 5)
angeformt sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US07/185,384 US4815425A (en) | 1987-04-24 | 1988-04-25 | Diaphragm seal for a valve tappet |
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DE3713680C2 DE3713680C2 (de) | 1989-05-18 |
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- 1988-04-22 JP JP63098472A patent/JPS63280806A/ja active Pending
- 1988-04-25 US US07/185,384 patent/US4815425A/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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