DE4035742A1 - Ventilspiel-einstellsystem - Google Patents
Ventilspiel-einstellsystemInfo
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- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ventilspiel-Einstellsystem für
Kraftfahrzeug-Maschinen. Insbesondere betrifft sie ein Ven
tilspiel-Einstellsystem, das eine hydraulische Ventilspiel-
Einstellanordnung enthält, die ausgelegt ist, zwischen einem
freien Ende eines Ventilschaftes eines federbelasteten Ven
tils der Maschine und einer beweglichen Nockenfläche so ein
gesetzt zu werden, daß von dem Herstellverfahren herrührende
mechanische Toleranzen und ebenso Ventilspiel-Änderungen in
folge von thermischer Expansion/Kontraktion des Ventils und
zugehöriger Maschinenbestandteile ausgeglichen werden.
Hydraulische Ventilspiel-Einsteller zur Verwendung beim Aus
gleich von während des Betriebs von Ventilantrieben in durch
obenliegende Nocken betätigten Brennkraftmaschinen sind seit
vielen Jahren bekannt. Viele unterschiedliche Auslegungen
solcher hydraulischer Ventilspiel-Einsteller sind im Stand
der Technik beschrieben, und sie enthalten allgemein ein
hin- und herbewegbares Zylindergehäuse, einen in dem Zylin
dergehäuse gleitend eingesetzten Kolben, wodurch dazwischen
eine mit Hydraulikfluid angefüllte Hochdruckkammer von varia
blem Volumen bestimmt wird, ein elastisches Vorspannmittel,
das den Kolben von dem Zylinder weg vorspannt, und einen
über ein Rückschlagventil gesteuerten Durchlaß in dem Kol
ben, der die Hochdruckkammer mit einer Hydraulikfluid enthal
tenden Niederdruckkammer verbindet, die in einem Stößelgehäu
se untergebracht ist, das den hydraulischen Ventilspiel-Ein
steller enthält. Derartige hydraulische Ventilspiel-Einstel
ler wirken so, daß sie bei geschlossenem Maschinenventil
ihre Gesamtlänge vergrößern, um so im wesentlichen den gesam
ten Abstand zwischen dem freien Ende eines Ventilschaftes
des Maschinenventils und einer dem Ventil zugeordneten beweg
baren Nockenfläche einnehmen. Während der hydraulische Ven
tilspiel-Einsteller sich zu diesem Zweck ausdehnt, öffnet
sich das Rückschlagventil in dem Kolben und läßt Hydraulik
fluid von der Niederdruckkammer in die Hochdruckkammer ein
strömen, bis die Hochdruckkammer mit Hydraulikfluid gefüllt
ist und die Druckkräfte zwischen der Niederdruckkammer und
der Hochdruckkammer sich ausgleichen.
Das Maschinenventil wird durch die bewegbare Nockenfläche ge
öffnet, wobei eine Schubkraft über den hydraulischen Ventil
spiel-Einsteller auf das freie Ende des Ventilschafts ausge
übt wird, die ausreicht, eine das Maschinenventil in seiner
geschlossenen Stellung haltende Ventilfeder zu überwinden.
Die durch die bewegbare Nockenfläche auf eine Kontaktfläche
des Stößelgehäuses ausgeübte Schubkraft läßt anfangs den hy
draulischen Ventilspieleinsteller beginnen, sich infolge der
Bewegung des Kolbens in dem Zylinder gegen die elastische
Vorspannkraft des elastischen Vorspannmittels zusammenzuzie
hen. Diese Anfangsbewegung läßt den Druck in der Hochdruck
kammer ansteigen und das Rückschlagventil schließen. Ein wei
teres Zusammenziehen des hydraulischen Ventilspiel-Einstel
lers hört wirksam auf, und der Einsteller reagiert wie ein
massives Teil und überträgt die durch die bewegbare Nocken
fläche ausgeübte Schubkraft auf das freie Ende des Ventil
schafts des Maschinenventils.
Es ist üblich, bei diesen Hydraulik-Ventilspiel-Einstellern
ein gesteuertes "Abtropfen" oder "Ablecken" des Hydraulik
fluids zwischen der Hochdruckkammer und der Niederdruckkam
mer des Einstellers auftreten zu lassen, wenn das Rückschlag
ventil geschlossen ist. Das stellt sicher, daß das Maschinen
ventil dicht schließen kann, wenn die durch das bewegliche
Nockenglied ausgeübte Schubkraft aufhört, ohne in seiner Be
wegung durch den hydraulischen Ventilspiel-Einsteller behin
dert zu werden. Sobald die durch die bewegbare Nockenfläche
auf den hydraulischen Ventilspiel-Einsteller ausgeübte Schub
kraft aufhört, läßt das elastische Vorspannmittel zwischen
dem Kolben und dem Zylinder des Einstellers den Kolben im Zy
linder eine Bewegung nach außen durchführen, um die Gesamt
länge des Einstellers zu erhöhen, und diese Bewegung läßt
wiederum das Rückschlagventil öffnen und Hydraulikfluid aus
der Niederdruckkammer in die Hochdruckkammer des Einstellers
strömen.
Bei vielen in Kraftfahrzeugmaschinen benutzten hydraulischen
Ventilspiel-Einstellern wird das im Einsteller benutzte Hy
draulikfluid direkt von dem Maschinenöl abgeleitet, das im
Schmiersystem der Maschine Verwendung findet, und das den
Einsteller enthaltende Stößelgehäuse enthält auch darin aus
gebildete Öldurchlässe oder -Bohrungen, um während des Be
triebs der Maschine einen Vorrat von Maschinenöl in die Nie
derdruckkammer des Einstellers zu leiten. Diese Art von Betä
tigungsanordnung hat drei potentielle Nachteile. Erstens be
steht die Gefahr, daß Luft mit dem in die Niederdruckkammer
des hydraulischen Ventilspiel-Einstellers eintretenden Ma
schinenöl mitgerissen wird, die, falls das Öl während der Be
tätigung des Einstellers in dessen Hochdruckkammer gefördert
wird, einen teilweisen Zusammenfall des Einstellers unter
der durch die bewegbare Nockenfläche ausgeübten Schubkraft
verursachen kann, und so eine unvollständige Öffnung des zu
geordneten Maschinenventils ergibt. Zweitens neigt das Öl
dazu, von dem hydraulischen Ventilspiel-Einsteller abzulauf
en, wenn die Maschine für längere Zeit abgestellt ist, bei
spielsweise über Nacht, und es besteht die Gefahr, daß beim
Neustart der Maschine der Einsteller anfangs nicht das für
effektiven Betrieb erforderliche Öl zur Verfügung hat, bis
der Ölvorrat für den Einsteller durch den Umlauf des Maschi
nenöls im Schmiersystem der Maschine wieder hergestellt ist.
Demzufolge gleicht der hydraulische Ventilspiel-Einsteller
anfangs das erzeugte Ventilspiel nicht vollständig aus, und
dadurch wird ein unerwünschtes mechanisches Geräusch der Ma
schine erzeugt. Drittens neigt ein bei Maschinenstillstand
offenes Maschinenventil dazu, sich unter der auf das Ventil
ausgeübten Federkraft zu schließen. Demzufolge wird das in
der Hochdruckkammer des Einstellers dieses Ventils eingefan
gene Hydraulikfluid in die Niederdruckkammer ablaufen. Die
Hochdruckkammer ermangelt dann beim Neustart der Maschine
des zum wirksamen Betrieb erforderlichen Öls, und es wird
ebenfalls unerwünschtes mechanisches Geräusch erzeugt.
Um die ersten beiden erwähnten Nachteile zu überwinden, sind
viele ideenreiche Entwürfe von hydraulischen Ventilspiel-Ein
stellern bekannt geworden, bei denen die Niederdruckkammer
des Einstellers als eine abgedichtete Kammer von variablem
Volumen ausgebildet ist, die mit Hydrauliköl gefüllt ist,
das von jedem mitgerissenem Gas frei ist und vorzugsweise
eine Viskosität besitzt, die in dem Betriebstemperatur-Be
reich, dem die Anordnung während des Maschinenbetriebs ausge
setzt ist, stabil bleibt. Derartige hydraulische Ventil
spiel-Einsteller sind bekannt als "unabhängige" oder "ge
schlossene" (self-contained) Ventilspiel-Einsteller. Viele
dieser bekannten Bauarten von unabhängigen Ventilspiel-Ein
stellern verwenden gefaltete oder gesickte Membranen aus
Metall oder elastomeren Materialien, die nach hinten und
vorne ausbiegen müssen oder sich strecken und zusammenziehen
müssen, um die für den Einsteller erforderliche Niederdruck
kammer mit ausreichend variablem Volumen zu schaffen. Im all
gemeinen liegt das Gesamtventilspiel, das bei einem durch
schnittlichen Ventilantrieb einer Kraftfahrzeug-Maschine aus
geglichen werden muß, infolge von mechanischen Toleranzen im
Ventilantrieb und infolge von thermischen Expansions-/Kon
traktions-Wirkungen während des Maschinenbetriebs in der Grö
ßenordnung von 2 mm. So kann es bei einem solchen unabhängi
gen Ventilspiel-Einsteller zum Ausgleich eines solchen Ge
samtventilspiels nötig sein, daß sich die Gesamtlänge des
Einstellers um bis zu 3 mm ändert, da ja der Einsteller vor
dem Einbau in eine Maschine sich unter der Auswirkung des
elastischen Vorspannteils auf die höchstmögliche Länge
dehnt, und seine Membran muß zu einer entsprechend großen Be
wegung fähig sein.
Falls die Membran eines solchen unabhängigen oder geschlosse
nen Ventilspiel-Einstellers während des Betriebs des Einstel
lers versagt, verliert der Einsteller Hydraulikfluid aus der
Niederdruckkammer variablen Volumens und wird unwirksam zum
Ausgleich des angegebenen Gesamtventilspiels. Dadurch ergibt
sich die Erzeugung von heftigem mechanischem Geräusch im Ven
tilantrieb, unvollständige Öffnung des zugeordneten Maschi
nenventils durch den Einsteller und ggf. mechanische Beschä
digung des Ventilantriebs. Die vorliegende Erfindung vermei
det im wesentlichen solche katastrophale Auswirkungen auf
den Ventilantrieb bei einem Versagen eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Ventilspiel-Einstellers.
Ein Ventilspiel-Einstellsystem erfindungsgemäßer Art zur Ver
wendung in einer Kraftfahrzeugmaschine, das zum Einsetzen
zwischen einem freien Ende eines Ventilschaftes eines feder
belasteten Ventils der Maschine und einer bewegbaren Nocken
fläche ausgelegt ist, um zwischen dem Ventil und der bewegba
ren Nockenfläche infolge von thermischer Expansion/Kontrak
tion und/oder mechanischen Toleranzen zwischen dem Ventil
und zugeordneten Maschinenkomponenten erzeugten Ventilspiel
bei arbeitender Maschine auszugleichen, enthält eine hydrau
lische Ventilspiel-Einstellanordnung, welche umfaßt ein hin-
und herbewegbares Zylindergehäuse, einen in dem Zylinderge
häuse gleitbar angebrachten Kolben, um dazwischen eine mit
Hydraulikfluid gefüllte Hochdruckkammer variablen Volumens
zu bestimmen, ein elastisches Vorspannmittel, das den Kolben
von dem Zylindergehäuse weg vorspannt, einen rückschlagven
til-gesteuerten Durchlaß in dem Kolben, der die Hochdruckkam
mer mit einer Niederdruckkammer verbindet, die Hydraulik
fluid enthält und innerhalb eines Stößelgehäuses liegt,
wobei das Stößelgehäuse die hydraulische Ventilspiel-Ein
stellanordnung enthält und eine mit der bewegbaren Nockenflä
che in Eingriff bringbare Berührungsfläche aufweist, wobei
die hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung fähig ist,
ihre Gesamtlänge während des Maschinenbetriebs nachzustel
len, um im wesentlichen das gesamte Ventilspiel auszuglei
chen, und zeichnet sich dadurch aus, daß das Ventilspiel-Ein
stellsystem ein lasttragendes Abstandsmittel benachbart zur
hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung enthält, das zwi
schen die hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung und ent
weder das freie Ende des Ventilschaftes oder die bewegbare
Nockenfläche eingesetzt ist, wobei die Dicke des lasttragen
den Abstandsmittels so ist, daß es im wesentlichen mechani
sche Toleranzen zwischen dem Ventil und den genannten zuge
ordneten Maschinenkomponenten aufnimmt, so daß während des
Maschinenbetriebs die hydraulische Ventilspiel-Einstellanord
nung ihre Gesamtlänge innerhalb eines begrenzten Abstandsbe
reiches einstellt, der erforderlich ist, die thermische Ex
pansion/Kontraktion zwischen dem Ventil und dem zugeordneten
Maschinenkomponenten auszugleichen, und bei einem Versagen
der Nachführung von Hydraulikfluid zu der hydraulischen Ven
tilspieleinstellanordnung die hydraulische Ventilspiel-Ein
stellanordnung ihre Gesamtlänge nur in einem Maße verrin
gert, das in den begrenzten Abstandsbereich fällt.
Vorzugsweise umfaßt das lasttragende Abstandsmittel eine
Metall-Paßscheibe, die zwischen die hydraulische Ventil
spiel-Einstellanordnung und das freie Ende des Ventilschaf
tes eingesetzt ist. Vorteilhafterweise ist die hydraulische
Ventilspiel-Einstellanordnung mit einem Haltemittel für die
Metall-Paßscheibe versehen.
Vorzugsweise liegt die Dicke des lasttragenden Abstandsmit
tels im Bereich von 1 bis 3 mm, und der begrenzte Abstandsbe
reich, in dem die hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung
arbeitet, beträgt 0,1 bis 0,3 mm.
Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ent
hält eine unabhängige oder geschlossene hydraulische Ventil
spiel-Einstellanordnung, in der die Niederdruckkammer in dem
Stößelgehäuse eine mit Hydraulikfluid gefüllte abgedichtete
Kammer mit variablen Volumen ist, und das elastische Vor
spannmittel zwischen dem Kolben und dem Zylindergehäuse der
hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung sitzt außerhalb
der Hochdruckkammer variablen Volumens und bildet einen Teil
der Niederdruckkammer.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfaßt das
elastische Vorspannmittel eine aus zwei gegeneinandergesetz
ten Tellerfedern gebildete Federkammer, wobei deren Außenum
fangsteile miteinander abgedichtet sind.
Bei einer zweiten bevorzugten Ausführung der Erfindung um
faßt das elastische Vorspannmittel einen elastischen elasto
meren Ring, der in Dichtanlage mit einander gegenüberliegend
ausgebildeten Flächen an dem Kolben und dem Zylindergehäuse
gesetzt und darin durch eine Vielzahl von Federhalteclips
gehalten ist, die in Umfangsrichtung um den Ring mit Abstand
angebracht sind und an jeweiligen Anschlägen eingreifen, die
an dem Kolben bzw. dem Zylindergehäuse ausgebildet sind.
Das Rückschlagventil in der hydraulischen Ventilspiel-Ein
stellanordnung ist bei einer Ausführung der Erfindung ein Ku
gelventil.
Bei einer anderen Ausführung der Erfindung ist das Rück
schlagventil in der hydraulischen Ventilspiel-Einstellanord
nung ein Plattenventil, das gleitend hin- und herbewegbar an
einem zentralen Führungszapfen angebracht ist, der sich senk
recht zu einer ebenen Fläche der Ventilplatte erstreckt, und
der Führungszapfen ist innerhalb der Hochdruckkammer varia
blen Volumens angebracht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine Seitenschnittansicht einer Ausführung der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenschnittansicht einer bevorzugten Abwand
lung der Ausführung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenschnittansicht einer zweiten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Seitenschnittansicht einer bevorzugten Abwand
lung der zweiten Ausführung nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Seitenschnittansicht einer dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6 eine Seitenschnittansicht einer bevorzugten Abwand
lung der Ausführung nach Fig. 5.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführung eines
Ventilspiel-Einstellsystems 10 erfindungsgemäßer Art, das
zwischen einem freien Ende 12 eines Ventilschafts eines fe
derbelasteten Ventils einer Kraftfahrzeugmaschine und einer
bewegbaren Nockenfläche 14 dieser Kraftfahrzeugmaschine ein
gesetzt ist. Die bewegbare Nockenfläche 14 bildet einen Teil
eines Exzenternockens, der an einer angetriebenen (nicht dar
gestellten) Nockenwelle drehbar ist, um so eine Hin- und Her
bewegung des federbelasteten Ventils gegen die darauf einwir
kende Federvorspannung zu verursachen, um das Ventil zu
öffnen und zu schließen, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Ist das Ventil geschlossen und der nicht exzentrische Ab
schnitt des Exzenternockens liegt gegenüber, so liegt der Ge
samtabstand L zwischen dem freien Ende 12 des Ventilschaftes
und der bewegbaren Nockenfläche 14 vorzugsweise in der Grö
ßenordnung von 17,5 mm.
Das Ventilspiel-Einstellsystem 10 enthält eine geschlossene
oder unabhängige (self-contained) hydraulische Ventilspiel-
Einstellanordnung, die ein hin- und herbewegbares Zylinder
gehäuse 16 und einen in dem Zylindergehäuse 16 gleitbar ange
brachten napfförmigen Kolben 18 umfaßt, um dazwischen eine
Hochdruckkammer 20 mit variablem Volumen zu bestimmen. Ein
Grundabschnitt 22 des Kolbens 18 ist mit einem Durchlaß 24
versehen, der die Hochdruckkammer 20 variablen Volumens mit
einer Niederdruckkammer 26 variablen Volumens innerhalb des
napfförmigen Kolbens 18 verbindet, die durch eine flexible
Membran 28 abgeschlossen ist. Die Hochdruckkammer 20, der
Durchlaß 24 und die Niederdruckkammer 26 sind insgesamt voll
ständig mit einem entsprechenden Hydraulikfluid, beispiels
weise einem Silikonöl, gefüllt. Die flexible Membran 28 wird
an ihrem Ort innerhalb einer gestuften Bohrung 30 im napfför
migen Kolben 18 mittels eines elastischen Halterings 32 ge
halten, der dicht innerhalb der Bohrung 30 mittels eines Si
cherungsrings (BZ-Sicherung) gehalten, der innerhalb eines
oberen Abschnittes der Bohrung 30 in seine Lage einge
schnappt ist. Ein oberes Ende 35 des napfförmigen Kolbens
18, das die Stufenbohrung 30 umgibt, ist innerhalb eines zen
tralen Kreiseinschnitts 36 befestigt, der innerhalb eines
Stößelgehäuses 38 ausgebildet ist, welches das Ventilspiel-
Einstellsystem 10 umgibt. Der Einschnitt 36 ist mit einem
Durchlaß 40 versehen, der sich von einer zwischen der flexi
blen Membran 28 und dem Einschnitt 36 bestimmten Kammer 42
bis zum Inneren des Stößelgehäuses 38 erstreckt, um so die
Kammer 42 an die Umgebung zu entlüften. Das Stößelgehäuse 38
ist mit einer gehärteten Berührungsfläche 44 versehen, die
durch das Ventilspiel-Einstellsystem 10 in Gleitanlage mit
der bewegbaren Nockenfläche 14 gehalten wird, wie im einzel
nen näher beschrieben wird.
Der napfförmige Kolben 18 ist von hohler stufenförmiger Ge
stalt mit einem Grundabschnitt 22, einem zylindrischen Mit
telabschnitt 46, der gleitbar innerhalb einer Bohrung 48 im
Zylindergehäuse 16 angebracht ist, einer ersten Ringschulter
50, die von dem Mittelabschnitt 46 nach außen absteht, und
einer zweiten gestuften Ringschulter 52, die sich vom Umfang
der ersten Ringschulter nach außen erstreckt und ein Grund
teil des oberen Endes 35 des Kolbens 18 bildet. Die Gleitpas
sung des Mittelabschnitts 46 in der Bohrung 48 ist so ausge
legt, daß sich dazwischen genügend Freiraum ergibt, um ein
vorbestimmtes "Durchlecken" von Hydraulikfluid zwischen dem
Kolben 18 und dem Zylinder 16 zuzulassen, wie im einzelnen
noch beschrieben wird. Ein Durchlaß 54 ist an der Verbin
dungsstelle zwischen dem Mittelabschnitt 46 und der ersten
Ringschulter 50 vorgesehen, um diese "Durchleckmenge" von Hy
draulikfluid in die Niederdruckkammer 26 zurückkehren zu
lassen. Der Grundabschnitt 22 des Kolbens 18 ist mit einem
koaxialen Führungszapfen 56 versehen, der sich nach unten in
die Hochdruckkammer 20 erstreckt. An dem Führungszapfen 56
ist gleitbar ein ringförmiges Plattenventil 58 angebracht,
das federnd in Anlage an den Grundabschnitt 22 vorbelastet
ist mittels einer Wendelfeder 60, die den Führungszapfen 56
umgibt und daran mittels eines ringförmigen, am freien Ende
des Führungszapfens 56 befestigten Federnestes 62 gehalten
ist. Das Ringplattenventil 58 dichtet, wenn es an dem Grund
abschnitt 22 anliegt, den Durchlaß 24 ab, und wirkt so als
ein Rückschlagventil zwischen der Hochdruckkammer 20 und der
Niederdruckkammer 26.
Das Zylindergehäuse 16 ist ebenso hohl und stufenförmig ge
staltet mit einem flachen Grundabschnitt 64, einem zylindri
schen Mittelabschnitt 66, der die Bohrung 48 enthält, einer
ersten Ringschulter 68, die vom Mittelabschnitt 66 nach
außen absteht und der ersten Ringschulter 50 des Kolbens 18
zugewendet ist, und einer zweiten, gestuften Ringschulter
70, die vom Umfang der ersten Ringschulter 68 nach außen vor
steht und der zweiten Ringschulter 52 des Kolbens 18 zugewen
det ist.
Der Kolben 18 ist dichtend mit dem Zylindergehäuse 16 über
eine Federkammeranordnung 72 gekoppelt, die zwei Tellerfeder
scheiben 74, 76 umfaßt, die gegeneinander gelegt um ihre
Außenumfangslinie durch einen aufgebördelten Kragenring 78
gehalten sind, wobei eine elastische Ringdichtung 80 zwi
schen die Außenumfangsflächen eingelegt ist, um die Federkam
meranordnung 72 abzudichten. Der Innenumfang der oberen Tel
lerfeder-Scheibe 76 ist an der zweiten gestuften Ringschul
ter 52 des Kolbens 18 abgedichtet, und der Innenumfang der
unteren Tellerfeder-Scheibe ist an der zweiten gestuften
Ringschulter 70 des Zylindergehäuses 16 abgedichtet. Die Fe
derkammeranordnung 72 funktioniert so, daß sie den Kolben 18
vom Zylindergehäuse 16 weg vorspannt und so sicherstellt,
daß sich das Ventilspiel-Einstellsystem 10 selbst in seiner
Längenabmessung einstellt, um den erreichbaren Abstand zwi
schen dem freien Ende 12 des Ventilschaftes und der bewegba
ren Nockenfläche 14 während des Öffnens und Schließens des
zugehörigen Ventils aufnimmt, während die Kraftfahrzeugma
schine im Betrieb ist.
Zwischen den flachen Grundabschnitt 64 des Zylindergehäuses
16 und das freie Ende 12 des Ventilschaftes ist ein lastauf
nehmendes Abstandsmittel in Form einer gehärteten Metall
scheibe 82 eingesetzt. Die Scheibe 82 ist mit einem nach
unten abstehenden Ringrand 84 ausgebildet, so daß eine kreis
förmige Vertiefung in der Scheibe 82 gebildet ist, die so be
messen ist, daß die Scheibe 82 in Schubpassung auf dem
freien Ende 12 des Ventilschafts sitzt. Die Stärke der Schei
be 82 wird so ausgewählt, daß sie die bestehenden mechani
schen Toleranzen zwischen dem Ventil mit dem freien Ende 12
und der zugeordneten bewegbaren Nockenfläche 14 ausgleicht,
wobei die mechanische Toleranz beim Zusammenbau oder bei der
Wartung der jeweiligen Kraftfahrzeugmaschine bestimmt wird.
Diese mechanische Toleranz liegt üblicherweise im Bereich
von 1 bis 2 mm.
Das Ventilspiel-Einstellsystem 10 wird an dem jeweiligen
Ventil der Kraftfahrzeugmaschine in der gleichen Weise in
stalliert, wie es bei den Ventileinstellern nach dem Stand
der Technik der Fall ist, jedoch wird bei den in Fig. 1, 3
und 5 gezeigten Ausführungen vor dem Installieren des hydrau
lischen Teils des Spiel-Einstellsystems eine Scheibe 82 auf
das freie Ende des Maschinenventils (Maschinenventilschaf
tes) aufgesetzt. Die Dicke der Scheibe muß vor dem Einsetzen
bestimmt werden. Sobald die Ventilspiel-Einstellanordnung
eingesetzt ist, besitzt die Ringschulter 50 des Kolbens 18
einen Abstand S von der ersten Ringschulter 68 des Zylinder
gehäuses 16, und dieser Abstand S ist im wesentlichen äquiva
lent dem Abstand, um den L sich verringert infolge der ther
mischen Expansion des jeweiligen Ventils und der zugeordne
ten bewegbaren Nockenfläche, wenn die Kraftfahrzeugmaschine
ihre maximale Betriebstemperatur erreicht. Der Abstand S
liegt normalerweise im Bereich von 0,1 bis 0,3 mm.
Der Betrieb des Ventilspiel-Einstellsystems nach Fig. 1 wird
nun beschrieben von einem Ausgangspunkt, an dem sich das je
weilige Ventil in geschlossener Stellung befindet und ein
nichtexzentrischer Teil der bewegbaren Nockenfläche 14 mit
der Berührungsfläche 44 des Stößelgehäuses 38 in Kontakt
ist. An diesem Ausgangspunkt wird der Kolben 18 durch die Fe
derkammeranordnung 72 von dem Zylindergehäuse 16 abgedrückt,
die in der Hochdruckkammer 20 und der Niederdruckkammer 26
vorhandenen Hydraulik-Druckwerte sind im wesentlichen gleich
groß und der Durchlaß 24 ist durch das Plattenventil 58 ge
schlossen. Wenn sich die bewegbare Nockenfläche 14 zu der
Lage hin bewegt, in der ein exzentrischer Anteil der Fläche
in Wisch- oder Gleit-Berührung mit der Kontaktfläche 44
kommt, erzeugt der Nocken eine nach unten gerichtete Schub
kraft auf das Stößelgehäuse 38, die direkt auf den Kolben 18
übertragen wird. Der Kolben 18 versucht, sich innerhalb des
Zylindergehäuses 16 nach unten zu bewegen, wird jedoch durch
das geschlossene Plattenventil 58 daran gehindert, das ein
Strömen von Hydraulikfluid von der Hochdruckkammer 20 in die
Niederdruckkammer 26 ausschließt. Demzufolge wird die nach
unten gerichtete Schubkraft von dem Kolben 18 auf das Zylin
dergehäuse 16 übertragen und von da über die zwischenliegen
de Scheibe 82 auf das freie Ende 12 des Ventilschafts des je
weiligen Ventils. Diese nach unten gerichtete Schubkraft
nimmt zu, bis sie genügend groß ist, um die auf dem jeweili
gen Ventil lastende Federvorspannung zu überwinden, und
danach bewegt sich das jeweilige Ventil in seine geöffnete
Stellung.
Während das jeweilige Ventil sich in seiner geöffneten Stel
lung befindet, beginnt in der Hochdruckkammer 20 eingefange
nes Hydraulikfluid allmählich durch den Freiraum zwischen
dem Kolben 18 und der Bohrung 48 zurückzulecken (d. h. "abzu
lecken") und kehrt durch den Durchlaß 54 zurück. Dieser "Ab
leck-"Effekt verursacht eine geringfügige Verkürzung der Ven
tilspiel-Einstellanordnung, während das jeweilige Ventil sich
in seiner geöffneten Stellung befindet. Während sich die be
wegbare Nockenfläche 14 in eine Lage bewegt, in der ein
nichtexzentrischer Abschnitt der Nockenfläche 14 sich in
Wischberührung mit der Kontaktfläche 44 des Stößelgehäuses
38 befindet, nimmt der nach unten gerichtete Schub auf das
jeweilige Ventil ab und verschwindet, so daß eine Bewegung
des jeweiligen Ventils in seine geschlossene Stellung unter
Einwirkung der auf das Ventil ausgeübten Federkraft zugelas
sen wird. Die sich so ergebende Bewegung des freien Endes 12
des Ventilschaftes nach oben bewegt sowohl die Scheibe 82
wie die Ventilspiel-Einstellanordnung nach oben, bis das je
weilige Ventil seine geschlossene Lage erreicht. Während
dieser Bewegung nach oben kann eine Bewegung zwischen dem Zy
lindergehäuse 16 und dem Kolben 18 erfolgen, und diese Bewe
gung wird durch das Dehnen der Federkammeranordnung 72 be
wirkt, welche den Kolben 18 im Zylindergehäuse 16 nach oben
bewegt. Diese Bewegung nach oben setzt den Druck in der Hoch
druckkammer 20 herab, wodurch sich ein Öffnen des Plattenven
tils 58 durch die Druck-Ungleichheit zwischen Hochdruckkam
mer 20 und Niederdruckkammer 26 ergibt, so daß Hydraulik
fluid über den Durchlaß 24 von der Niederdruckkammer 26 in
die Hochdruckkammer 20 strömen kann, um das in der Hochdruck
kammer 20 gehaltene Hydraulikfluid zu ergänzen. Sobald die
Ventilspiel-Einstellanordnung sich so weit gedehnt hat, daß
die Kontaktfläche 44 des Stößelgehäuses in festem Wischkon
takt mit der bewegbaren Nockenfläche 14 ist, sind die Druck
werte in den Kammern 20 und 26 im wesentlichen ausgeglichen,
das Plattenventil 58 schließt wieder und ist für den näch
sten Betriebszyklus bereit.
Der Fachmann wird erkennen, daß die Kombination einer hydrau
lischen Ventilspiel-Einstellanordnung mit einem Scheibenaus
gleich für die zwischen dem jeweiligen Ventil und der beweg
lichen Nockenfläche 14 vorhandenen mechanischen Toleranz
dazu führt, daß die Selbsteinstellung der Länge der hydrauli
schen Ventilspiel-Einstellanordnung wesentlich reduziert
wird auf das Maß, das in erster Linie zum Ausgleich der ther
mischen Expansionswirkungen bei dem jeweiligen Ventil und
der bewegbaren Nockenfläche 14 nötig ist. Das bedeutet, daß
die Ausweichgröße der Federkammeranordnung 72 merklich redu
ziert ist, und damit auch die Hydraulikfluidmenge, die zwi
schen der Hochdruckkammer 20 und der Niederdruckkammer 26
hin- und herwandern werden muß. Das bedeutet wiederum, daß
die flexible Membran 28 während des Betriebs des erfindungs
gemäßen Ventilspiel-Einstellsystems keiner außerordentlichen
Ausbiegung und/oder Streckung unterzogen werden muß, so daß
die Lebensdauer des Systems erhöht wird.
Darüber hinaus wird in dem unwahrscheinlichen Fall eines Ver
sagens der hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung infol
ge eines Verlustes von Hydraulikfluid durch Lecken oder
durch Versagen der flexiblen Membran 28 die hydraulische Ven
tilspiel-Einstellanordnung nur soweit zusammenfallen, bis
die erste Ringschulter 50 am Kolben 18 mit der ersten Ring
schulter 68 am Zylindergehäuse 16 in Berührung kommt. Sobald
dies geschieht, wirkt das Ventilspiel-Einstellsystem wie ein
massiver Körper zwischen der bewegbaren Nockenfläche 14 und
dem freien Ende 12 des Ventilschafts des jeweiligen Ventils.
Da das Ausmaß, bis zu dem die hydraulische Ventilspiel-Ein
stellanordnung bei Versagen zusammenfallen kann, in der Grö
ßenordnung von 0,1 bis 0,3 mm liegt, kann die Kraftfahrzeug
maschine immer noch ohne unzulässige Probleme arbeiten, bis
die fehlerhafte hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung
ersetzt wird. Selbstverständlich wird das mechanische Stö
ßel-Geräusch bei einer solchen fehlerhaften Einheit anstei
gen, dadurch wird aber angezeigt, daß das System eine fehler
hafte Einheit enthält, die des Ersatzes bedarf. Es besteht
kein Risiko, wie bei den üblichen hydraulischen Ventilspiel-
Einstellern, die mit einem Einstellbereich in der Größenord
nung von 2 mm arbeiten, daß der Ventilantrieb der Kraftfahr
zeugmaschine infolge des Versagens des hydraulischen Ventil
spiel-Einstellers eine wesentliche Beschädigung erfahren und
möglicherweise versagen kann. Es wird dann, wenn die Maschi
ne während einer längeren Zeit stationär ist, ein gerade of
fenes Ventil unter der auf das Ventil ausgeübten Federvor
spannung zu schließen trachten, und Hydraulikfluid aus der
Hochdruckkammer wird allmählich in die Niederdruckkammer
"durchlecken". Das Ventilspiel-Einstellsystem fällt dann
jedoch nur soweit zusammen, bis die Schulter 50 sich an die
Schulter 68 anlegt. Dieses Zusammenfallen liegt aber in der
Größenordnung von 0,1 bis 0,3 mm, und so wird beim Anlassen
die Zeit bis zum Auffüllen der Hochdruckkammer weitgehend
verringert.
Die angegebenen Eigenschaften des hydraulischen Ventilspiel-
Einstellsystems nach Fig. 1 führen zu einem im wesentlichen
vollständigen Ausgleich des Ventilspiels, sobald die Maschi
ne gestartet wird.
In Fig. 2 der Zeichnung ist eine bevorzugte Abwandlung des
Ventilspiel-Einstellsystems nach Fig. 1 dargestellt. Es sind
in Fig. 2 für gleiche Teile wie in Fig. 1 die gleichen Be
zugszeichen verwendet. Der Aufbau und der Betrieb der Abwand
lung nach Fig. 2 ist gleich dem Aufbau und Betrieb in der
Ausführung nach Fig. 1, jedoch umfaßt das lastaufnehmende Ab
standsmittel eine gehärtete ebene Scheibe 82′ mit korrekter
Dicke zum Ausgleich für die erwähnte mechanische Toleranz,
und diese Scheibe 82′ ist in einem zylindrischen Hohlraum 86
im Grundabschnitt 64 des Zylindergehäuses 16 gehalten. Diese
Abwandlung des Systems ergibt einen einfacheren Vorgang beim
Einsetzen der Scheibe 82′ mit korrekter Dicke in ihre Lage
im Grundabschnitt 64 des Zylindergehäuses 16 vor dem Einbau
des gesamten Systems als eine Einheit zwischen dem freien
Ende 12 des Ventilschafts des jeweiligen Ventils und der be
wegbaren Nockenfläche 14. Es ist auch einfacher und billi
ger, eine Reihe von gehärteten Scheiben 82′ mit unterschied
lichen Dicken im Bereich von 1 bis 3 mm mit Schritten von
0,05 mm bereitzuhalten, um sie in dieser Weise einzusetzen.
Fig. 3 der Zeichnung stellt eine zweite Ausführung der vor
liegenden Erfindung dar, in der die Federkammeranordnung 72
aus Fig. 1 durch ein elastisches Vorspannmittel zwischen dem
Kolben 18 und dem Zylindergehäuse 16 der hydraulischen Ven
tilspiel-Einstellanordnung ersetzt ist, die außerhalb der
Hochdruckkammer 20 mit variablem Volumen sitzt und einen
Teil der Niederdruckkammer 26 bildet. Gleiche Bezugszeichen
sind auch in Fig. 3 zur Bezeichnung gleicher Einzelheiten
wie in Fig. 1 verwendet. In Fig. 3 ist die Federkammer-Anord
nung 72 aus Fig. 1 durch einen elastomeren Federring 88 er
setzt, der dichtend an den jeweiligen einander gegenüberlie
genden Ringschultern 52′ und 70′ anliegt, die am Kolben 18
bzw. dem Zylindergehäuse 16 ausgebildet sind, und daran
durch eine Vielzahl von Federhalteclips 80 gehalten ist, die
mit Abstand in Umfangsrichtung um den Ring 88 angebracht
sind und in jeweilige Ringeingriffe 92 und 94 am Kolben 18
und am Zylindergehäuse 16 eingreifen. Das Ringplattenventil
58 aus Fig. 1 ist durch ein Kugelventil 96 ersetzt, das in
nerhalb der Hochdruckkammer 20 mit einer Wendel-Rückschlagfe
der 60′ und einem Kugelkäfig 98 gehalten ist. Der Betrieb
dieser zweiten Ausführung gleicht genau dem Betrieb der Aus
führung nach Fig. 1. Diese zweite Ausführung der Erfindung
ist insofern eine Verbesserung gegenüber der Ausführung nach
Fig. 1, als diese hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung
leichter zu fertigen ist.
Fig. 4 der Zeichnung stellt eine bevorzugte Abwandlung des
Ventilspiel-Einstellsystems nach Fig. 3 dar. Wiederum sind
in Fig. 4 gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Ein
zelheiten wie in Fig. 3 benutzt. Der Aufbau und der Betrieb
der in Fig. 4 gezeigten Abwandlung ist jeweils der gleiche
wie bei Fig. 3, mit der Ausnahme, daß wie bei Fig. 2 eine
planare Scheibe 82′ mit korrekter Stärke zum Ausgleich der
erwähnten mechanischen Toleranzen als lasttragendes Abstands
mittel eingesetzt ist, wobei die Scheibe 82′ ebenfalls in
einem zylindrischen Hohlraum 86 im Grundabschnitt 64 des Zy
lindergehäuses 16 aufgenommen ist. Diese Abwandlung des Sy
stems ergibt einen einfacheren Vorgang zur Installierung der
Scheibe 82′ mit korrekter Dicke in ihrer Lage im Grundab
schnitt 64 des Zylindergehäuses 16 vor der Installierung des
ganzen Systems als eine Einheit zwischen dem freien Ende 12
des Ventilschaftes des jeweiligen Ventils und der bewegbaren
Nockenfläche 14. Es ergibt auch eine einfachere und billige
re Bereithaltung einer Reihe von gehärteten Scheiben 82′ un
terschiedlicher Stärke im Bereich von 1 bis 3 mm in Stufen
von 0,05 mm für diesen Einsatz.
Wendet man sich nun Fig. 5 der Zeichnung zu, so zeigt diese
eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der
das Kugelventil 96 aus Fig. 3 durch ein Ringplattenventil
58′ ähnlich dem Ringplattenventil 58 aus Fig. 1 ersetzt ist.
Es sind auch wieder in Fig. 5 gleiche Bezugszeichen für
gleichartige Einzelheiten wie in Fig. 3 benutzt. Wie in der
Ausführung nach Fig. 1 ist das Ringplattenventil 58′ zur An
lage an dem Grundabschnitt 22 des Kolbens 18 vorgespannt
über eine Wendelfeder 60′, die einen Führungszapfen 56
umgibt und daran zurückgehalten ist durch ein am freien Ende
des Führungszapfens 56 befestigtes ringförmiges Federnest
62′. Das Ringplattenventil 58′ dichtet den Durchlaß 24 im we
sentlichen ab, wenn es an dem Grundabschnitt 22 anliegt, und
wirkt so als Rückschlagventil zwischen der Hochdruckkammer
20 und der Niederdruckkammer 26, ist jedoch mit einer vorbe
stimmten Freizone (nicht dargestellt) versehen, die sicher
stellt, daß ein größerer Anteil des erwünschten "Durch
leckens" von Hydraulikfluid von der Hochdruckkammer 20 zur Nie
derdruckkammer 26 durch diese Freizone und durch den Durch
laß 24 erfolgt. Das geschieht deshalb, weil der Mittelab
schnitt 46 des Kolbens 18 mit einer eine Dichtung 102 enthal
tenden Ringnut 100 versehen ist, so daß eine Gleitdichtung
zwischen dem Kolben 18 und der Bohrung 48 im Zylindergehäuse
16 gebildet ist, die das "Durchlecken" von Hydraulikfluid
zwischen dem Kolben 18 und der Bohrung 48 sehr einschränkt.
Diese Anordnung vermeidet die Notwendigkeit, eng tolerierte
Passungen zwischen dem Kolben 18 und der Bohrung 48 im Zylin
dergehäuse 16 wie bei den Ausführungen nach Fig. 1 bis 4 her
zustellen. Der Betrieb dieser dritten Ausführung der Erfin
dung gleicht genau dem Betrieb der Ausführung nach Fig. 1.
Fig. 6 der Zeichnung stellt eine bevorzugte Abwandlung des
Ventilspiel-Einstellsystems nach Fig. 5 dar. Gleiche Bezugs
zeichen sind auch in Fig. 6 zur Bezeichnung gleichartiger
Einzelheiten wie in Fig. 5 verwendet. Der Aufbau und der Be
trieb der Abwandlung nach Fig. 6 sind wiederum gleich wie
bei Fig. 5 mit der Ausnahme, daß das lastaufnehmende Ab
standsmittel eine gehärtete planare Scheibe 82′ der korrek
ten Stärke zum Ausgleich der erwähnten mechanischen Toleran
zen ist, die innerhalb eines zylindrischen Hohlraums 86 im
Grundabschnitt 64 des Zylindergehäuses 16 gehalten wird.
Diese Abwandlung des Systems ergibt einen einfacheren Vor
gang zur Installierung der Scheibe 82′ mit korrekter Dicke
in ihrer Lage im Grundabschnitt 64 des Zylindergehäuses 16
vor der Installierung des kompletten Systems als eine Ein
heit zwischen dem freien Ende 12 des Ventilschafts des jewei
ligen Ventils und der bewegbaren Nockenfläche 14. Es ist
auch einfacher und billiger, eine Reihe von gehärteten Schei
ben 82′ unterschiedlicher Stärke im Bereich von 1 bis 3 mm
in Stufen von 0,05 mm für diesen Einsatz bereitzuhalten.
Die vorliegende Erfindung ergibt ein neuartiges Mittel zur
Überwindung von Ventilgeräusch, das während des Kaltstarts
von Kraftfahrzeug-Maschinen erzeugt wird, welche bekannte hy
draulische Ventilspiel-Einsteller benutzen, insbesondere be
kannte hydraulische Ventilspiel-Einsteller, die das zugehöri
ge Hydraulikfluid aus dem Maschinenschmiersystem erhalten.
Es umfaßt eine Kombination eines lastaufnehmenden Abstands
mittels zum Ausgleich der Herstelltoleranzen der Teile einer
Kraftfahrzeug-Maschine, die sich auf das Spiel in einem Ven
tilantrieb dieser Maschine auswirken, mit einer kompakten hy
draulischen Ventilspiel-Einstellanordnung neuartiger Ausle
gung zum Ausgleich für die thermische Expansion und Kontrak
tion der Bestandteile des Ventilantriebs. Da die erfindungs
gemäße kompakte Ventilspiel-Einstellanordnung lediglich die
nur einige Zehntel mm betragenden thermisch bedingten Maßän
derungen auszugleichen hat, werden Vorteile erzielt, die mit
bekannten hydraulischen Ventilspiel-Einstellern nach dem
Stand der Technik nicht erreichbar sind.
Einer dieser Vorteile besteht darin, daß das "trockene"
Spiel (der Gesamtweg des Kolbens 18 innerhalb des Zylinderge
häuses 16 bei in einer Maschine eingesetztem System 10 ohne
Hydraulikfluid in der Hochdruckkammer 20) sich nur auf 0,1
bis 0,3 mm beläuft, und gleichwertig zu dem Ventilspiel aus
gelegt ist, das die Maschine besitzen würde, wenn sie zum Be
trieb mit einem massiven Spielausgleich im Gegensatz zu dem
hydraulischen selbsteinstellenden Spielausgleich eingerich
tet wäre. Demzufolge wird dann, wenn kein Hydraulikfluid in
der Hochdruckkammer 20 vorhanden ist, wie es bei einer ge
störten Dichtung in der hydraulischen Ventilspiel-Einstellan
ordnung vorkommen kann, oder dann, wenn die Maschine während
einer längeren Zeit abgestellt war, die Maschine im Betrieb
weiter arbeiten, als ob eine massive Spieleinstellung vorhan
den wäre.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die Kaltstarteigen
schaften der Maschine verbessert werden, da das erfindungs
gemäße Ventilspiel-Einstellsystem sofort nach dem Start der
Maschine einen wirksamen Gesamtausgleich des Ventilspiels
ergibt.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ventilspiel-Ein
stellsystems besteht darin, daß die hydraulische Ventil
spiel-Einstellanordnung viel kleiner ist, als es die bekann
ten hydraulischen Ventilspiel-Einsteller nach dem Stand der
Technik sind, und zum Funktionieren eine viel geringere Hy
draulikfluidmenge benötigt. Die in dem erfindungsgemäßen
System benutzte hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung
hat den bemerkenswerten Vorteil gegenüber bekannten unabhän
gigen oder abgeschlossenen hydraulischen Ventilspiel-Einstel
lern nach dem Stand der Technik, daß keine beträchtlichen
Mengen von Hydraulikfluid während des Betriebs gespeichert
und verschoben werden müssen, und es deshalb unnötig ist,
flexible Vorratsbehälter oder Druckausgleichmembranen darin
vorzusehen, die während der Lebensdauer des Einstellers be
trächtlichem Verschleiß unterliegen, der möglicherweise zu
einem Versagen führt.
Claims (10)
1. Ventilspiel-Einstellsystem zur Verwendung in einer Kraft
fahrzeug-Maschine, das ausgelegt ist, zwischen einem
freien Ende eines Ventilschaftes eines federbelasteten
Ventils der Maschine und einer beweglichen Nockenfläche
eingesetzt zu werden, um so beim Betrieb der Maschine zwi
schen dem Ventil und der bewegbaren Nockenfläche infolge
von thermischer Expansion/Kontraktion und/oder mechani
schen Toleranzen zwischen dem Ventil und zugeordneten Ma
schinenkomponenten erzeugtes Ventilspiel auszugleichen,
mit einer hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung,
die ein hin- und herbewegbares Zylindergehäuse, einen
gleitbar in dem Zylindergehäuse eingesetzten und dazwi
schen eine mit Hydraulikfluid angefüllte Hochdruckkammer
variablen Volumens bestimmenden Kolben, ein elastisches,
den Kolben von dem Zylindergehäuse weg vorspannendes Vor
spannmittel und einen durch ein Rückschlagventil gesteuer
ten Durchlaß in dem Kolben umfaßt, der die Hochdruckkam
mer mit einer Hydraulikfluid enthaltenden und innerhalb
eines Stößelgehäuses angebrachten Niederdruckkammer ver
bindet, wobei das Stößelgehäuse die hydraulische Ventil
spiel-Einstellanordnung enthält und eine mit der bewegli
chen Nockenfläche in Eingriff bringbare Kontaktfläche be
sitzt, und die hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung
fähig ist, ihre Gesamtlänge während des Maschinenbetriebs
zur wesentlichen Beseitigung des Ventilspiels einzustel
len, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilspiel-Einstell
system (10) ein lastaufnehmendes Abstandsmittel (82; 82′)
benachbart zur hydraulischen Ventilspiel-Einstellanord
nung enthält, das zwischen der hydraulischen Ventilspiel-
Einstellanordnung und entweder dem freien Ende (12) des
Ventilschaftes oder der beweglichen Nockenfläche (14) ein
gesetzt ist, wobei die Dicke des lastaufnehmenden Ab
standsmittels (82; 82′) so eingerichtet ist, daß ein we
sentlicher Ausgleich der mechanischen Toleranzen zwischen
dem Ventil und dem zugeordneten Maschinenkomponenten er
reicht ist, so daß während des Maschinenbetriebs die hy
draulische Ventilspiel-Einstellanordnung ihre Gesamtlänge
innerhalb eines begrenzten Abstandsbereichs einstellt,
der zum Ausgleich für die thermische Expansion/Kontrak
tion zwischen dem Ventil und den zugeordneten Maschinen
komponenten erforderlich ist, und bei einem Versagen bei
der Bevorratung von Hydraulikfluid für die hydraulische
Ventilspiel-Einstellanordnung die hydraulische Ventil
spiel-Einstellanordnung nur so viel Gesamtlänge nachgibt,
wie in den begrenzten Abstandsbereich fällt.
2. Ventilspiel-Einstellsystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das lastaufnehmende Abstandsmittel eine
zwischen der hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung
und dem freien Ende (12) des Ventilschaftes eingesetzte
Metallscheibe (82) umfaßt.
3. Ventilspiel-Einstellsystem nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Dicke des lastaufnehmenden
Abstandsmittels (82; 82′) im Bereich von 1 bis 3 mm liegt
und der begrenzte Abstandsbereich, in dem die hydrauli
sche Ventilspiel-Einstellanordnung wirkt, 0,1 bis 0,3 mm
beträgt.
4. Ventilspiel-Einstellsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische
Ventilspiel-Einstellanordnung eine unabhängige (self-
contained) hydraulische Ventilspiel-Einstellanordnung
umfaßt, in der die Niederdruckkammer (26) in dem Stößelge
häuse (38) eine mit Hydraulikfluid angefüllte abgedichte
te Kammer variablen Volumens ist.
5. Ventilspiel-Einstellsystem nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das elastische Vorspannmittel zwischen
dem Kolben (18) und dem Zylindergehäuse (16) der hydrauli
schen Ventilspiel-Einstellanordnung außerhalb der Hoch
druckkammer (20) variablen Volumens eingesetzt ist und
einen Teil der Niederdruckkammer (26) bildet.
6. Ventilspiel-Einstellsystem nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das elastische Vorspannmittel eine aus
zwei gegeneinander gesetzten, mit den Außenumfängen mit
einander abgedichteten Tellerfedern (74, 76) gebildete Fe
derkammer (72) umfaßt.
7. Ventilspiel-Einstellsystem nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das elastische Vorspannmittel einen ela
stischen elastomeren Vollring (88) umfaßt, der in Dicht
eingriff mit jeweils einander gegenüberliegenden Flächen
an dem Kolben (18) und dem Zylindergehäuse (16) einge
setzt und darin durch eine Vielzahl von Feder-Halteclips
(90) gehalten ist, die in Umfangsrichtung mit Abstand von
einander um den Ring (88) angesetzt und mit jeweiligen an
dem Kolben (18) und dem Zylindergehäuse (16) ausgebilde
ten Anschlägen (92, 94) in Eingriff sind.
8. Ventilspiel-Einstellsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagven
til bei der hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung
ein Kugelventil (96) ist.
9. Ventilspiel-Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil in
der hydraulischen Ventilspiel-Einstellanordnung ein Plat
tenventil (58) ist.
10. Ventilspiel-Einstellsystem nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Plattenventil (58) zur Hin- und
Herbewegung an einem zentralen Führungszapfen (56) gleit
bar angebracht ist, der sich senkrecht zu einer ebenen
Fläche des Plattenventilteils (58) erstreckt, wobei der
Führungszapfen (56) in der Hochdruckkammer (20) varia
blen Volumens angebracht ist.
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