DE3713680C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- 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 des
Ventilspielsausgleichselementes eine umlaufende Nut
vorgesehen ist, in die ein ringförmiger Vorsprung der
Membran eingreift.
Durch die US-PS 46 10 225 ist ein Tassenstößel der
genannten Gattung bekannt. Eine zwischen Tasse und
Ventilspielausgleichselement angeordnete Membran wird
mittels Klemmringen am Tassenboden und am Außenumfang
des Ventilspielausgleichselementes befestigt.
Eine derartige Befestigung der Membran an dem
Ventilspielausgleichselement liefert keine
Dauerhaltbarkeit. Im Betrieb ist der Tassenstößel zum
einen hohen Temperaturunterschieden ausgesetzt, und
zum anderen wirken auf ihn außerordentliche
Beschleunigungskräfte. Das bei Temperaturwechsel sich
ausdehnende oder schrumpfende Elastomerteil kann den
Temperaturwechsel nicht kompensieren, da keine
Freiräume vorhanden sind, in die es ausweichen kann.
Durch die Beschleunigungskräfte sowie durch die
Temperaturunterschiede kann ein Rutschen des
Elastomerteiles auf dem Außenumfang des
Ventilspielausgleichselementes einsetzen, so daß nach
längerer Laufzeit eine Undichtigkeitsstelle
vorprogrammiert ist.
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 korespondierenden Nut einer
Bodenwand anzuordnen. Bei dieser Konstruktion ist die
Membran absolut starr mit dem
Ventilspielausgleichselement verbunden, so daß das bei
einem Temperaturwechsel oder durch Medienwirkung 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 gesamten Umfang gleichmäßig gegen die
Bodenplatte pressen, da eine Schraubenfeder keine
Anpressung über den gesamten Umfang ausüben kann.
Die DE-OS 35 13 161 offenbart einen Tassenstößel, bei
dem die Membran mittels eines topfförmigen Klemmringes
gegenüber dem Ventilspielausgleichselement festgelegt
ist. Der Klemmring dient in diesem Fall nicht nur zur
Erzeugung einer radialen Kraftkomponente, sondern
gleichzeitig als Axialanschlag für das
Ventilspielausgleichselement, um ein Herausrutschen
während der Montage zu verhindern. Nachteilig erweist
sich ber das Fehlen von Freiräumen, in die das
Elastomer bei Temperaturveränderungen ausweichen kann.
Deshalb können auch hier Spannungsspitzen an der
Membran auftreten, die zu Brüchen führen.
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
beidseitig neben dem zweiten Vorsprung der Membran
Freiräume vorgesehen, in welche der Elastomerwerkstoff
des vorgenannten 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 weiterer Spannungsabbau
zur Verhinderung von Brüchen bei Spannungsspitzen.
Die Vorsprünge weisen erfindungsgemäß die Form eines
Kreisabschnittes auf. Der im Bereich des
Ventilspielausgleichselementes vorgesehene Klemmring
weist, analog eines aus der DE-OS 35 13 161 bekannten
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 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 8 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 des
Ventilspielausgleichselementes eine umlaufende
Nut vorgesehen ist, in die 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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Family Applications (1)
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1988
- 1988-01-29 EP EP88101272A patent/EP0287754A3/de not_active Withdrawn
- 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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