DE4103055A1 - Hydraulisches spielausgleichselement fuer den einsatz von brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spielausgleichselement für den Einsatz an Brennkraftmaschinen, insbesondere in Ventilsteuerungen bzw. an Riemen- oder Kettenspannern, das aus einem äußeren, einseitig durch einen Boden verschlossenen Zylinderteil besteht, in dessen Bohrung ein Kolben längsverschieblich geführt ist, wobei diese beiden Teile einen Öldruckraum begrenzen, der durch eine durch ein Rück­ schlagventil verschlossene Bohrung im Kolben mit einem Ölvorratsraum verbunden ist, und wobei die miteinander korrespondierenden Zylinder­ flächen des Zylinderteiles und des Kolbens einen Leckspalt begrenzen.

Ein Problem bei derartigen bekannten Spielausgleichselementen besteht darin, daß unvermeidlich mit dem zugeführten Öl aus dem Schmieröl­ kreislauf der Brennkraftmaschine auch ein gewisser Anteil an Luft mit in den Druckraum eingeführt wird, was aus naheliegenden Gründen un­ erwünscht ist. Es wird deshalb angestrebt, diesen Luftanteil des im Druckraum befindlichen Öles möglichst rasch wieder aus dem Druckraum abzuführen.

Eingehende Untersuchungen haben ergeben, daß die Luft sich unter dem im Druckraum wirkenden Kompressionsdruck zu ideal runden Kugeln ver­ formt, die in dieser stabilen Form nicht in den Leckspalt eintreten, um durch diesen abgeführt zu werden. Sie bleiben vielmehr vor dem Eintritt in den Leckspalt liegen und entspannen sich bei Nachlassen des Kompressionsdruckes, um sich beim anschließenden Wiederansteigen des Druckes wiederum zu einer idealen Kugel zu verformen.

Dieses Problem wurde bereits erkannt und es wurde vorgeschlagen, zu seiner Lösung die Kolbenmantelfläche im unteren, dem Druckraum zu­ gewandten Bereich derart kegelig auszuführen, daß die nach oben auf­ steigenden Luftblasen in diesem Bereich plattgedrückt und in den Leckspalt abgeführt werden (DE-PS 19 12 046).

Neuere Untersuchungen haben ergeben, daß eine solche Ausbildung nicht ausreicht, um die sich im oberen Bereich des Druckraumes ansammelnden Luftblasen zuverlässig abzuführen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache konstruktive Ausbildung des Kolbens zu erreichen, daß die sich im oberen Bereich des Druckraumes befindlichen Luftblasen zuverlässig durch den Leckspalt austreten.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß in der einen der den Leckspalt begrenzenden Zylinderflächen flache, vom Druckraum ausgehen­ de Längsnuten vorgesehen sind, die sich in Richtung zu dem, dem Druck­ raum abgewandten Ende des Leckspaltes allseitig derart verjüngen, daß sie vor dem Ende des Leckspaltes wenigstens annähernd in einer Spitze enden.

Während bei der bekannten Ausführung lediglich ein Flachdrücken der kugelförmigen Luftblasen erzielt wurde, also nur eine zweidimensionale Verformung, wird nach dem Vorschlag der Erfindung nunmehr eine dreidi­ mensionale Verformung der Luftblasen erzielt, wodurch die Luftblasen ein instabile Form annehmen und dadurch in den Leckspalt eintreten und über diesen abgeführt werden können.

Die Kolben derartiger Spielausgleichselemente weisen häufig an ihrer unteren, dem Boden des Zylinderteiles zugewandten Stirnfläche einen axial vorspringenden Kragen auf, der zur Zentrierung und Befestigung eines Käfigs für die die Kugeln des Rückschlagventiles beaufschlagende Feder dient. Dieser Kragen hat den Nachteil, daß sich innerhalb von ihm Luftblasen ansammeln können, die gegen ein Eintreten in den Leck­ spalt völlig abgeschirmt sind. In Weiterbildung der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, diesen Kragen an wenigstens einer Umfangsstelle mit einem durchgehenden Radialschlitz zu versehen, der ein Austreten der sich dort ansammelnden Luftblasen in den Leckspalt ermöglicht. Zweckmäßigerweise sollte dieser Radialschlitz in eine Längsnut ein­ münden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Spielaus­ gleichselement und

Fig. 2 eine Draufsicht einer Abwinklung des Kolbens der Fig. 1.

Das hydraulische Spielausgleichselement besteht aus dem äußeren, durch einen Boden 1 einseitig abgeschlossenen Zylinderteil 2, in dessen Bohrung ein Kolben 3 längsverschieblich geführt ist. Das Zylinderteil 2 und der Kolben 3 begrenzen den Öldruckraum 4, der durch die durch das Rückschlagventil 5 verschlossene Bohrung 6 im Kolben 3 mit dem Ölvorratsraum 7 verbunden ist. Die miteinander korrespondierenden Zylinderflächen des Zylinderteiles 2 und des Kolbens 3 begrenzen einen Leckspalt 8.

Wie die Fig. 1 insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 2 erkennen läßt, sind in der Mantelfläche des Kolbens 3 flache, vom Druckraum ausgehende Längsnuten 9 vorgesehen, die sich in Richtung zu dem, den Druckraum abgewandten Ende des Leckspaltes 8 allseitig derart ver­ jüngen, daß sie vor dem Ende des Leckspaltes wenigstens annähernd in einer Spitze 10 enden.

Der Kolben 3 weist in bekannter Weise an seiner unteren dem Boden 1 des Zylinderteiles 2 zugewandten Stirnfläche einen axial vorspringen­ den Kragen 11 auf. Dieser Kragen 11 weist zur besseren Abführung der Luft aus dem Druckraum 4 an wenigstens einer Umfangsstelle einen durchgehenden Radialschlitz 12 auf, der in eine Längsnut 9 mündet.

Claims (3)

1. Hydraulisches Spielausgleichselement für den Einsatz an Brennkraft­ maschinen, insbesondere in Ventilsteuerungen bzw. an Riemen- oder Kettenspannern, das aus einem äußeren, einseitig durch einen Boden (1) verschlossenen Zylinderteil (2) besteht, in dessen Bohrung ein Kolben (3) längsverschieblich geführt ist, wobei diese beiden Teile einen Öldruckraum (4) begrenzen, der durch eine durch ein Rückschlagventil (5) verschlossene Bohrung (6) im Kolben (3) mit einem Ölvorratsraum (7) verbunden ist, und wobei die miteinander korrespondierenden Zylin­ derflächen des Zylinderteils (2) und des Kolbens (3) einen Leckspalt (8) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen der den Leck­ spalt (8) begrenzenden Zylinderflächen flache, vom Druckraum (4) ausgehende Längsnuten (9) vorgesehen sind, die sich in Richtung zu dem, dem Druckraum (4) abgewandten Ende des Leckspaltes (8) allseitig derart verjüngen, daß sie vor dem Ende des Leckspaltes (8) wenigstens annähernd in einer Spitze (10) enden.

2. Hydraulisches Spielausgleichselement nach Anspruch 1, dessen Kolben (3) an seiner unteren, dem Boden (1) des Zylinderteiles (2) zugewand­ ten Stirnfläche einen axial vorspringenden Kragen (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (11) an wenigstens einer Um­ fangsstelle einen durchgehenden Radialschlitz (12) aufweist.

3. Hydraulisches Spielausgleichselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialschlitz (12) in eine Längsnut (9) mün­ det.