DE9401055U1 - Stößel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332

2559-11-DE

Stößel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft einen Stößel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem hohlzylindrischen Gehäuse, welches mit seinem dünnwandigen Hemd in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes axial beweglich angeordnet und an seiner Stirnseite von einem Boden verschlossen ist, wobei sich konzentrisch zum Hemd, von einer Unterseite des Bodens ausgehend, ein hydraulisches Spielausgleichselement erstreckt, dessen sich an einer Unterseite des Bodens abstützende Führungshülse von einem axial beweglichen, tassenförmigen Druckkolben umschlossen ist, der mit seiner Stirnfläche am Ende eines Ventilschafts anliegt, wobei sich von einer Innenseite des Hemdes radial nach innen ein dünnwandiges und ringförmiges Stützelement erstreckt, welches in einen axial weisenden Ansatz übergeht, in dessen Bohrung der Druckkolben geführt ist.

Ein derartiger Stößel ist aus der DE-PS 40 25 234 vorbekannt. Bei diesem begrenzt das ringförmige Stützelement in nockenferne Richtung einen ringförmigen Ölvorratsraum. In einer Bohrung seines sich in Bodenrichtung erstreckenden Ansatzes ist axial beweglich der Druckkolben, welcher das eigentliche Spielausgleichselement einschließt, aufgenommen. Von Nachteil bei dem aus der DE-PS 40 25 234 vorbekannten und als gattungsbildend angesehenen Stößel ist es, daß keinerlei Maßnahmen einer axialen Wegbegrenzung/Verliersicherung für den Druckkolben im Stößel vorgesehen sind. So sind während eines Transportes des Stößels im fertig montierten Zustand zusätzliche Maßnahmen zu treffen, die verhindern, daß der Druckkolben aus der Bohrung seines Ansatzes gleitet. Bei weiteren zum Anmeldezeitpunkt vorveröffentlich-

2559-11-DE 2

ten hydraulisch wirkenden Stößeln wurde versucht, diesen Nachteil dadurch zu eliminieren, daß in die Außenmantelfläche des Druckkolbens eine Ringnut eingebracht wurde, in welcher ein Sicherungsring verläuft. Der reelle Motorbetrieb hat jedoch gezeigt, daß dieser Sicherungsring eine Neigung zum Lösen besitzt, zumal dessen Ringnut nur aufwendig zu fertigen ist. Bei weiteren der Fachwelt vorbekannten Stößeln weist eine Ringfläche des Druckkolbens eine Haltekappe auf, welche einen radial nach innen überstehenden Randabschnitt besitzt. An diesem Randabschnitt erfährt die Führungshülse mit einer sich in Bodenrichtung erstreckenden Durchmesserverringerung einen Anschlag. Von Nachteil bei dieser Lösung ist es, daß durch die Durchmesserverringerung der Führungshülse diese lediglich einen verringerten Öl vorrat in ihrem Inneren einschließt. Zudem ist die Länge des zwischen Führungshülse und Druckkolben befindlichen Leckspaltes minimiert, was eine Erhöhung dessen Fertigungsgenauigkeit bedingt. Auch kann es bei einem Transport dieses Stößels zu einem unerwünschten "Pumpeffekt" kommen, da das Spielausgleichselement sich relativ zum Stößelgehäuse bewegen kann und insbesondere die Führungshülse nicht generell mehr an der Unterseite des Bodens anliegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stößel der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind, und bei dem insbesondere eine einfache axiale Verliersicherung seines Druckkolbens ohne Begrenzung des Hubes seiner Führungshülse geschaffen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine zum Boden gerichtete Ringfläche des Druckkolbens von einer ringförmigen Haltekappe zumindest abschnittsweise umschlossen ist, welche radial nach innen bis höchstens an eine Bohrung des Druckkolbens reicht, daß ein radial außenliegender Bereich der Haltekappe in axialer Richtung umgebogen, einen Endbereich einer Außenmantelfläche des Druckkolbens umschließt und in einer Ringnut der Außenmantelfläche des Druckkolbens zumindest partiell verläuft, daß sich von dem radial außenliegenden Bereich der Haltekappe zumindest abschnittsweise Vorsprünge in Hemdrichtung erstrecken über die der Druckkolben eine Wegbegrenzung an einer Stirnfläche des Ansatzes des Stützelements erfährt und daß eine

2559-11-DE 3

Außenmantelfläche der Führungshülse über einen axialen Bereich, der zwischen einem geringsten und größten Verstellweg des Druckkolbens überstrichen wird, einen gleichmäßigen Durchmesser aufweist. Somit ist mit einfachen Mitteln ein Spielausgleichselement geschaffen, bei dem eine axiale Wegbegrenzung seiner Führungshülse entfallen ist. Zugleich ist durch den gleichmäßigen Durchmesser der Führungshülse ein ausreichend großer Ölvorratsraum in ihrem Inneren bei gleichzeitig vergrößerter Leckspaltlänge geschaffen. Der beim Stand der Technik auftretende nachteilige "Pumpeffekt" ist durch diese hier aufgezeigten erfindungsgemäßen Maßnahmen ebenfalls eliminiert, da die Führungshülse nun durch Federkraft sich ungehindert an der Unterseite des Bodens abstützen kann. Die Vorsprünge der Haltekappe sind so beschaffen, daß eine ungehinderte Montage des gesamten Spielausgleichselementes durch ein leichtes radiales Aufweiten des Ansatzes des Stützelementes realisiert ist. Denkbar sind auch Stützelemente deren Ansätze sich in bodenferne Richtung erstrecken bzw. auch Stützelemente mit an sich bekannter Ölumkehr und ähnlichem. Die Montage der Haltekappe gestaltet sich denkbar einfach, wobei auch an Klebeverbindungen oder ähnliches gedacht wurde, bei denen auf die Ringnut der Außenmantelfläche des Druckkolbens gegebenenfalls verzichtet werden kann. Beispielsweise sind derartige Maßnahmen auch dann realisierbar, wenn die Haltekappe über Preßsitz mit dem Druckkolben verbunden wird. Eine gleichwirkende Wegbegrenzung ist auch über vom Ansatz des Stützelementes oder vom Stützelement selbst ausgehende Maßnahmen denkbar. Im Bereich der Haltekappe weist der Druckkolben vorteilhaft an seinen Enden eine Anfasung auf.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgeschlagen, die Haltekappe aus einem Leichtbau- und/oder polymeren Werkstoff herzustellen, was widerum ein Beitrag zur Massereduzierung des gesamten Stößels ist.

Zweckmäßigerweise ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt.

So zeigt die einzige Figur einen Stößel 1, bestehend aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 besteht aus einem dünnwandigen Hemd 3, dessen eine Stirnseite 4 von einem Boden 5 verschlossen ausgebildet ist. Das Hemd 3 gleitet mit seiner Außenmantelfläche 6 in einer

2559-ll-DE 4

nicht dargestellten Bohrung eines Zylinderkopfes. Von einer Unterseite 7 des Bodens 5 erstreckt sich konzentrisch zum Hemd 3 ein an sich bekanntes hydraulisches Spielausgleichselement 8. Dieses besteht aus einer sich an der Unterseite 7 des Bodens 5 abstützenden Führungshülse 9. Diese ist von einem axial beweglichen, tassenförmigen Druckkolben 10 umschlossen. Zwischen Führungshülse 9 und Druckkolben 10 ist ein für den Spielausgleich notwendiger Leckspalt 11 geschaffen. Eine bodenferne Stirnfläche 12 des Druckkolbens 10 kommuniziert mit einem Ende eines nicht dargestellten Ventil Schafts.

Von einer Innenseite 13 des Hemdes 3 erstreckt sich radial nach innen ein ringförmiges Stützelement 14. Dieses begrenzt in bodenferne Richtung einen ringförmigen Ölvorratsraum 15. In Radialrichtung nach innen gesehen geht das Stützelement 14 in einen sich in Bodenrichtung erstreckenden konzentrischen Ansatz 16 über. In einer Bohrung 17 des Ansatzes 16 verläuft axial beweglich der Druckkolben 10 mit seiner Außenmantelfläche 18.

Eine zum Boden 5 gerichtete Ringfläche 19 des Druckkolbens 10 ist von einer ringförmigen Haltekappe 20 umschlossen. Diese reicht radial nach innen bis höchstens an eine Bohrung 21 des Druckkolbens 10. Ein radial außen liegender Bereich 22 der Haltekappe 20 erstreckt sich axial in nockenferne Richtung und umschließt einen Endbereich der Außenmantelfläche 18 des Druckkolbens 10. Nahe diesem Endbereich ist eine Ringnut 23 im Druckkolben 10 appliziert, in welche der radial außenliegende Bereich 22 der Haltekappe 20 zumindest partiell eingreift. Von dem radial außen liegenden Bereich 22 der Haltekappe 20 erstrecken sich außerdem radial nach außen Vorsprünge 24, über die der Druckkolben 10 eine axiale Wegbegrenzung in bodenferne Richtung an dem Ansatz 16 des Stützelementes 14 erfährt.

Die Führungshülse 9 ist im Bereich zwischen dem größten und geringsten Verstellweg des Druckkolbens 10 glattflächig ausgebildet, so daß sie zum einen einen relativ großvolumigen zentrischen Ölvorratsraum 25 einschließt. Zum anderen erfährt die Führungshülse 9 durch den nun weggefallenen sowie radial nach innen weisenden Ansatz der Haltekappe 20 eine ungehinderte axiale Beweglichkeit, das heißt, deren ständige

2559-11-DE 5

Anlage an der Unterseite 7 des Bodens 5 ist gewährleistet. Somit sind die beim Stand der Technik auftretenden unerwünschten "Pumpeffekte" mit einfachen Mitteln eliminiert.

Auf eine weitere Erläuterung des Aufbaus und insbesondere der Wirkungsweise des hier vorgestellten, hydraulisch wirkenden Stößels 1 wird an dieser Stelle verzichtet, da dies der Fachwelt allgemein bekannt ist.

• · ♦ ·

2559-11-DE

Bezugszahlenliste

1	Stößel	14 Stützelement
2	Gehäuse	15 Ölvorratsraum
3	Hemd	16 Ansatz
4	Stirnseite	17 Bohrung
5	Boden	18 Außenmantelfläche
6	Außenmante1f1äche	19 Ringfläche
7	Unterseite	20 Haltekappe
8	Spielausgleichselement	21 Bohrung
9	Führungshülse	22 Bereich
10	Druckkolben	23 Ringnut
11	Leckspalt	24 Vorsprünge
12	Stirnfläche	25 Ölvorratsraum
13	Innenseite	26 Stirnfläche
		27 Außenmantelfläche

Claims (3)

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2559-11-DE Ansprüche

1. Stößel (1) für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem hohlzylindrischen Gehäuse (2), welches mit seinem dünnwandigen Hemd (3) in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes axial beweglich angeordnet und an seiner Stirnseite (4) von einem Boden (5) verschlossen ist, wobei sich konzentrisch zum Hemd (3), von einer Unterseite

(7) des Bodens (5) ausgehend, ein hydraulisches Spielausgleichselement

(8) erstreckt, dessen sich an der Unterseite (7) des Bodens (5) abstützende Führungshülse (9) von einem axial beweglichen, tassenförmigen Druckkolben (10) umschlossen ist, der mit seiner Stirnfläche (12) am Ende eines Ventil Schafts anliegt, wobei sich von einer Innenseite (13) des Hemdes (3) radial nach innen ein dünnwandiges und ringförmiges Stützelement (14) erstreckt, welches in einen axial weisenden Ansatz (16) übergeht, in dessen Bohrung (17) der Druckkolben (10) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Boden (5) gerichtete Ringfläche (19) des Druckkolbens (10) von einer ringförmigen Haltekappe (20) zumindest abschnittsweise umschlossen ist, welche radial nach innen bis höchstens an eine Bohrung (21) des Druckkolbens (10) reicht, daß ein radial außenliegender Bereich (22) der Haltekappe (20) in axialer Richtung umgebogen einen Endbereich einer Außenmantelfläche (18) des Druckkolbens (10) umschließt und in einer Ringnut (23) der Außenmantelfläche (18) des Druckkolbens (10) zumindest partiell verläuft, daß sich von dem radial außenliegenden Bereich (22) der Haltekappe (20) zumindest abschnittsweise Vorsprünge (24) in Hemdrichtung erstrecken, über die der Druckkolben (10) eine Wegbegrenzung an einer Stirnfläche (26) des Ansatzes (16) des Stützelements (14) erfährt und daß eine Außenmantelfläche (27) der Führungshülse (9) über einen axialen Bereich, der zwischen einem geringsten und größten Verstellweg

2559-11-DE 2

des Druckkolbens (10) überstrichen wird, einen gleichmäßigen Durchmesser aufweist.

2. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (14) von einem Bereich unterhalb einer Quermitte!ebene durch das Hemd (3) ausgeht und sich trichterförmig mit seinem Ansatz (16) in Bodenrichtung erstreckt.

3. Stößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekappe (20) aus einem Leichtbau- und/oder polymeren Werkstoff hergestellt ist.