DE4128813A1 - Hydraulischer rollenstoessel - Google Patents
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- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel mit hydraulischem Ventil
spielausgleich, bestehend aus einem zylindrischen Stößelgehäuse, worin
ein Innengehäuse eingebaut ist, in welchem konzentrisch ein mit einem
Ölvorratsraum verbundenes Spielausgleichselement angeordnet ist, einer
auf einem Nocken einer Nockenwelle abrollenden Stützrolle, einem
entlang einer Längsachse verschieblichen in dem Innengehäuse angeord
neten Druckkolben und wenigstens einem Rückschlagventil.
Aus der EP-OS 03 40 461 ist bekannt, ein derartiges Spielausgleichs
element zu schaffen. Rein konstruktiv ist diese Spielausgleichsein
richtung so ausgebildet, daß eine Stützrolle, ein federbeaufschlagter
Druckkolben, ein Innenraum und das Rückschlagventil übereinander in
Reihe angeordnet sind. Hier zeigt sich, daß bei einem Übergang von
konventionellen Stößeln zu Rollenstößeln die konstruktive Gesamthöhe
des Ventiltriebes vergrößert wird, und so aufwendige Änderungen an
bereits ausgeführten Zylinderköpfen erforderlich sind. Dies ist ins
besondere dann von Nachteil, wenn das Spielausgleichselement in den
Ventiltrieb eines Motors mit obenliegender Nockenwelle eingebaut
werden soll. Aber auch bei Ausführungen mit untenliegender Nockenwelle
und Ventilbetätigung über Stößelstange und Kipphebel erweist sich die
vergrößerte konstruktive Gesamtlänge des Spielausgleichselementes als
nachteilig, da entweder die Stößelstange zu kürzen und der Ventiltrieb
neu zu dimensionieren ist, oder es ist erforderlich, die Lage der
Nockenwelle zu verändern.
Es ist weiterhin bekannt, daß die bisherigen aufgezeigten Rollenstö
ßel, beispielsweise der in der EP-PS 02 68 130 beschriebene, sowie der
eingangs genannte, eine relativ komplizierte konstruktive Ausbildung
erfahren und ein relativ hohes Eigengewicht besitzen. Die oszillieren
den Massen im Ventiltrieb werden somit erhöht, und es ist mehr Lei
stung zum Betreiben dessen erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Rollenstößel der
eingangs beschriebenen Art die Bauhöhe zu verringern und die konstruk
tive Ausbildung zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Stützrolle
im Druckkolben gelagert und zumindest teilweise darin integriert ist.
Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
2 bis 14 beschrieben.
Der Druckkolben wird dabei, wie in Anspruch 4 aufgeführt, durch zwei
radial angeordnete zylindrische Stifte geführt. Er ist durch wenig
stens eine Feder beaufschlagt.
Diese Stifte sind gemäß Anspruch 5 in einer Querachse der Stützrolle
eingebracht und in Längsachse des Innengehäuses gleitend geführt. Eine
andere erfindungsgemäße Variante nach Anspruch 6 sieht vor, diese
Stifte in das Innengehäuse, beispielsweise durch Verpressen, einzu
bringen, und in einer Aufnahme der Stützrolle gleitend zu montieren.
Diese Aufnahme verläuft dabei parallel zur Längsachse des Innengehäu
ses.
Die Stützrolle kann so ausgeführt sein, daß sie als einteiliges Ele
ment in den Rollenstößel eingebracht wird. Hierbei muß beispielsweise
durch Schmierung sichergestellt sein, daß die Reibung in dem Verbund
Stützrolle-Druckkolben minimal ist. Andererseits ist es vorgesehen,
die Stützrolle über Nadelrollen auf einem Bolzen zu lagern.
In Anspruch 7 wird eine Möglichkeit der Führung des Druckkolbens
durch vorzugsweise zwei vom Abschlußblech ausgehende, umgebogene La
schen dargestellt. Diese Laschen sollen die Möglichkeit der Führung
des Druckkolbens durch die zylindrischen Stifte ersetzen.
Das in Anspruch 11 beschriebene Ringteil dient als Transportsicherung
und Endanschlag für den Druckkolben, wobei das Abschlußblech mit einer
abgewinkelten radialen Außenfläche das Ringteil untergreift.
Entsprechend den Unteransprüchen 12 bis 14 sind in einem Kantenbe
reich, welcher gebildet wird durch einen Boden des Innengehäuses und
eine Wand des Innengehäuses, vorzugsweise zwei Rückschlagventile an
geordnet. Durch die Wahl der Art, Zahl und Anordnung der Rückschlagven
tile gelingt es, diese den jeweiligen Einsatzbedingungen anzupassen,
wobei sich als besonders vorteilhaft eine Anbringung im obengenannten
Kantenbereich erweist. In dem Druckkolben ist zweckmäßigerweise an der
dem Rückschlagventil gegenüberliegenden Seite eine Aussparung vor
gesehen, welche zu einer Ventilkappe des Rückschlagventils eine kom
plementäre Form aufweist. Es sind auch weitere Formen denkbar, nur
soll sichergestellt sein, daß der Druckkolben soweit wie möglich in
das Innengehäuse des Rollenstößels eintauchen kann, um eine möglichst
niedrige Bauhöhe des Rollenstößels zu erzielen.
Es ist auch vorgesehen, den Rollenstößel aus einem Leichtbauwerkstoff,
beispielsweise einer Aluminiumlegierung, herzustellen.
Der Einsatz dieses Spielausgleichselementes soll sich nicht nur auf
den Ventiltrieb von Verbrennungsmotoren beschränken. Denkbar sind alle
Bereiche, in denen durch Wärmedehnung und/oder Verschleiß es erfor
derlich ist, ein Spiel auszugleichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt eines Rollenstößels mit hydrauli
schem Ventilspielausgleich im eingebauten Zustand;
Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Stößel mit einer Ver
drehsicherung durch zylindrische Stifte;
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß den Schnittlinien I-I der
Fig. 2;
Fig. 4 den Stößel gemäß Fig. 2 mit einer Verdrehsicherung
durch das Abschlußblech.
Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt eines Rollenstößels 1. Ein Stößelge
häuse 2 wird im Zylinderkopf 2a eines Verbrennungsmotors geführt. Ein
Nocken 3 verschiebt mit seiner Flanke 4 den Rollenstößel 1 in axialer
Richtung. Dabei gleitet der Nocken 3 auf einer Stützrolle 5 ab und
versetzt diese in eine rotatorische Bewegung um einen Mittelpunkt 6,
welcher gebildet wird durch einen Schnittpunkt einer Querachse 7 mit
einer Längsachse 8 des Rollenstößels 1.
Fig. 2 zeigt einen vergrößert dargestellten Stößel mit einer Ver
drehsicherung durch zylindrische Stifte. In das Stößelgehäuse 2 ist
konzentrisch ein Innengehäuse 9 durch geeignete Methoden, wie bei
spielsweise Schweißen, Löten oder Kleben, eingebracht. Dieses Innenge
häuse 9 beinhaltet längsverschieblich einen Druckkolben 10. In diesem
Druckkolben 10 ist die Stützrolle 5 montiert. Die Radialführung des
Druckkolbens 10 erfolgt durch zwei zylindrische Stifte 10a, welche
in der Querachse 7 befestigt sind und im Innengehäuse 9 axial gleiten.
Der radial sich zwischen dem Innengehäuse 9 und dem Stößelgehäuse 2
befindende Bereich dient als Ölvorratsraum 12. Der Raum welcher sich
zwischen dem Druckkolben 10 und dem Innengehäuse 9 befindet, wird als
Hochdruckraum 13 bezeichnet.
An einem Kantenbereich 14, welcher gebildet wird durch einen Boden des
Innengehäuses 15 und eine Wand 16, sind vorzugsweise zwei sich diame
tral gegenüberliegende Rückschlagventile 17 vorgesehen. Ein Rück
schlagventil 17 besteht dabei aus einer Ventilkugel 18, welche auf
einer Einströmbohrung 19 sitzt. Die Ventilkugel 18 wird über eine Ven
tilfeder 20 und eine in geeigneter Weise befestigte Ventilkappe 21
gegen die Einströmbohrung 19 gedrückt. Um eine Freigängigkeit des
Druckkolbens 10 nicht zu behindern, ist an der dem jeweiligen Rück
schlagventil 17 gegenüberliegenden Seite eine Aussparung 22 vorgese
hen. Diese Aussparung 22 wird zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß
sie zu der Außenkontur der gegenüberliegenden Ventilkappe 21 eine
komplementäre Form ergibt.
Die Rückstellung des Druckkolbens 10 mit darin befindlicher Stütz
rolle 11 erfolgt durch eine Feder 23. Diese Feder umgibt konzentrisch
den Druckkolben 10 und übt einen Druck auf ein Abschlußblech 24 aus,
wobei sie sich auf einem am Stößelgehäuse 2 befindlichen, radial
umlaufenden und nach innen weisenden Bund 25 abstützt.
Ein Teil 26, vorzugsweise aus Stahlblech gebildet, ist an seiner
äußeren Begrenzungsfläche 27 an dem Boden 15 des Innengehäuses 9 öl
dicht befestigt. Mit einer weiteren Anlagefläche 28 liegt es ebenfalls
öldicht an der Innenseite des Stößelgehäuses 2 radial umlaufend an.
Der Endbereich 29 des Teiles 26 bildet im Bereich einer Öleinlaßöff
nung 30 des Stößelgehäuses 2 einen Öleinlaßraum 31. Die somit notwen
dige Zwangsumlenkung des Öles von dem Öleinlaßraum 31 zum Ölvorrats
raum 12 und umgekehrt verhindert das Auslaufen von Öl aus dem Ölvor
ratsraum 12.
Die Sicherung gegen Verdrehen des Rollenstößels 1 im Zylinderkopf
eines Verbrennungsmotors wird durch wenigstens einen in axialer Rich
tung in das Stößelgehäuse 2 eingebrachten Stift 32 realisiert.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht gemäß den Schnittlinien I-I der
Fig. 2. Die Stützrolle 5 wird über Nadeln 35a auf einem Bolzen 36
gelagert. Die zylindrischen Stifte 10a gleiten, in dem Bolzen 36 befe
stigt, in einer Führung 38 des Innengehäuses 9.
Aus Fig. 4 ist ein Rollenstößel 1 gemäß Fig. 2 entnehmbar, wobei
hier eine Sicherung gegen Verdrehen des Druckkolbens 10 durch das am
Druckkolben 10 befestigte Abschlußblech 24 realisiert ist. Vorzugs
weise zwei Laschen 37 des Abschlußbleches 24 sind in Richtung des
Bodens 15 gebogen und ebenfalls am Druckkolben 10 befestigt. Bei einer
Hubbewegung des Druckkolbens 10 gleiten diese Laschen 37 in einer Aus
sparung 33 des Innengehäuses 9. Der Druckkolben 10 wird somit über die
an ihm befestigten Laschen 37 an einem Verdrehen gehindert.
Liste der Bezugszahlen
1 Rollenstößel
2 Stößelgehäuse
2a Zylinderkopf
3 Nocken
4 Flanke
5 Stützrolle
6 Mittelpunkt
7 Querachse
8 Längsachse
9 Innengehäuse
10 Druckkolben
10a zylindrische Stifte
11 Spielausgleichselement
12 Ölvorratsraum
13 Hochdruckraum
14 Kantenbereich
15 Boden
16 Wand
17 Rückschlagventil
18 Ventilkugel
19 Einströmbohrung
20 Ventilfeder
21 Ventilkappe
22 Aussparung
23 Feder
24 Abschlußblech
25 Bund
26 Teil
27 Begrenzungsfläche
28 Anlagefläche
29 Endbereich
30 Öleinlaßbohrung
31 Öleinlaßraum
32 Stift
33 Aussparung
34 Ringraum
35 Ringteil
35a Nadeln
36 Bolzen
37 Lasche
38 Führung
2 Stößelgehäuse
2a Zylinderkopf
3 Nocken
4 Flanke
5 Stützrolle
6 Mittelpunkt
7 Querachse
8 Längsachse
9 Innengehäuse
10 Druckkolben
10a zylindrische Stifte
11 Spielausgleichselement
12 Ölvorratsraum
13 Hochdruckraum
14 Kantenbereich
15 Boden
16 Wand
17 Rückschlagventil
18 Ventilkugel
19 Einströmbohrung
20 Ventilfeder
21 Ventilkappe
22 Aussparung
23 Feder
24 Abschlußblech
25 Bund
26 Teil
27 Begrenzungsfläche
28 Anlagefläche
29 Endbereich
30 Öleinlaßbohrung
31 Öleinlaßraum
32 Stift
33 Aussparung
34 Ringraum
35 Ringteil
35a Nadeln
36 Bolzen
37 Lasche
38 Führung
Claims (14)
1. Hydraulischer Rollenstößel (1) mit hydraulischem Ventilspielaus
gleich, bestehend aus einem zylindrischen Stößelgehäuse (2), worin ein
Innengehäuse (9) eingebaut ist, in welchem konzentrisch ein mit einem
Ölvorratsraum (12) verbundenes Spielausgleichselement (11) angeordnet
ist, einer auf einem Nocken (3) einer Nockenwelle abrollenden Stütz
rolle (5), einem verschieblich entlang einer Längsachse (8) und kon
zentrisch in einem Innengehäuse (9) angeordneten Druckkolben (10) und
wenigstens einem Rückschlagventil (17), dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützrolle (5) im Druckkolben (10) gelagert und zumindest teilwei
se räumlich in den Druckkolben (10) integriert ist.
2. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innengehäuse (9) hohlzylindrisch von einem Boden (15) ver
schlossen ausgebildet ist, wobei der Ölvorratsraum (12) durch ein mit
dem Boden (15) verbundenes, im Inneren des Stößelgehäuses (2) dichtend
geführtes becherförmiges Teil (26) gebildet ist.
3. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verdrehsicherung und Führung des Druckkolbens (10) gegenüber
dem Innengehäuse (9) mit dem Boden (15), dem Rückschlagventil (17) und
der Wand (16) vorgesehen ist.
4. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdrehsicherung durch zwei im Druckkolben (10) radial an
geordnete und diesen führende zylindrische Stifte (10a) ausgebildet
ist.
5. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrischen Stifte (10a) in einer Querachse (7) der Stütz
rolle (5) eingebracht sind und im Innengehäuse (9) parallel zur Längs
achse (8) gleiten.
6. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrischen Stifte (10a) im Innengehäuse (9) arretiert sind
und parallel zur Längsachse (8) in der Stützrolle (5) gleiten.
7. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdrehsicherung durch ein am Druckkolben (10) befestigtes
Abschlußblech (24) realisiert ist, wobei an einer Wand (16) des Innen
gehäuses (9) Aussparungen (33) vorgesehen sind, in welche eine Lasche
(37) des Abschlußbleches (24) bei den Hubbewegungen des Druckkolbens
(10) eingreift.
8. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschlußblech (24) an einer dem Boden (15) des Innengehäuses
(9) abgewandten Seite angeordnet ist und an den axialen Endflächen des
Stößelgehäuses (2) und des Druckkolbens (10) anliegt, wobei es einen
die Feder (23) aufnehmenden Ringraum (34) überdeckt.
9. Hydraulischer Rollenstößel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (23) über das Abschlußblech (24)
auf den Druckkolben (10) einwirkt, wobei die Feder (23) den Druckkol
ben (10) und die darin integrierte Stützrolle (5) mit ihrer gesamten
Höhe umfaßt.
10. Hydraulischer Rollenstößel nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (23) an der dem Abschluß
blech (24) gegenüberliegenden Seite sich auf einem Bund (25) abstützt,
welcher konzentrisch umlaufend an der Innenseite des Stößelgehäuses
(2) angeordnet ist, wobei dieser Bund (25) fest mit der Wand (16) des
Innengehäuses (9) verbunden ist.
11. Hydraulischer Rollenstößel nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein separates Ringteil (35) an der
dem Abschlußblech (24) zugewandten Seite am Stößelgehäuse (2) befe
stigt ist.
12. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß an einem Kantenbereich (14), welcher durch einen Boden (15)
des Innengehäuses (9) und eine Wand (16) des Innengehäuses (9) gebil
det ist, wenigstens ein Rückschlagventil (17) angeordnet ist.
13. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Druckkolben (10) an einer dem Rückschlagventil (17)
gegenüberliegenden Seite eine Aussparung (22) vorgesehen ist, wobei
die Aussparung (22) ein Profil aufweist, welches das Rückschlagventil
(17) bei einer axialen Bewegung des Druckkolbens (10) in Richtung des
Bodens (15) umfaßt.
14. Hydraulischer Rollenstößel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Aussparung (22) ein komplementäres Profil zur Außenkontur
der Ventilkappe (21) des Rückschlagventiles (17) besitzt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4128813A DE4128813A1 (de) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Hydraulischer rollenstoessel |
PCT/EP1992/001608 WO1993005277A1 (de) | 1991-08-30 | 1992-07-15 | Hydraulischer rollenstössel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4128813A DE4128813A1 (de) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Hydraulischer rollenstoessel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4128813A1 true DE4128813A1 (de) | 1993-03-04 |
Family
ID=6439478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4128813A Withdrawn DE4128813A1 (de) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Hydraulischer rollenstoessel |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4128813A1 (de) |
WO (1) | WO1993005277A1 (de) |
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