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Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine
hydraulische Spielausgleichsvorrichtung mit an eine Druckmittelleitung angeschlossenem
Flüssigkeitspolster zwischen einem Stößel und einem axial innerhalb desselben verschiebbar
angeordneten Druckstück, insbesondere zum Ausgleichen des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen.
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Um der Ausdehnung des Ventilantriebes einer Brennkraftmaschine vom
kalten in. den Betriebszustand Rechnung zu tragen, werden die Ventile mit einem
gewissen Spiel eingebaut. Die Toleranz wird dabei so gewählt, d`aß im befriebswarmen
Zustand der Brennkraftmaschine kein Spiel mehr vorhanden ist. Diese Anordnung hat
jedoch den Nachteil, daß die Brennkraftmaschin.e während der Anfahrzeit ziemlich
geräuschvoll arbeitet. Aus diesem Grund wurde bereits vorgeschlagen, hydraulische
Druckpolster in den Antriebsmechanismus des Ventils einzubauen, derart, daß zwischen
dem Stößel und dem axial dazu verschiebbaren Druckstück eine zylindrische, federbelastete
Büchse vorgesehen wird, welche mit einem das Flüssigkeitspolster steuernden Kugelventil
versehen ist. DerartigeKugelventilebrauchen aber einenbestimmten Durchtrittsquerschnitt,
um einen schnellen Volumenausgleich zwischen den zusammenwirkenden Räumen, und damit
die, Geräuschlosigkeit des Antriebes zu ermöglichen. Infolge der Abnutzung der Kugel
und des Kugelsitzes treten jedoch bei dieser Art der Steuerung des Druckpolsters
im Laufe des
Betriebes Veränderungen ein, welche die Wirksamkeit
der hydraulischen. Spielausgleichsvorrichtung stark beeinträchtigen.
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Zur Behebung dieses Mangels wird erfindungsgemäß bei einer hydraulischen
Spielausgleichsvorrichtung mit an eine Druckmittelleitung angeschlossenem Flüssigkeitspolster
zwischen einem Stößel und einem- axial innerhalb desselben. v erschiebbar angeordneten
Druckstück, insbesondere zum Ausgleichen. des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen,
vorgeschlagen., zwischen Stößel und Druckstück zur Steuerung des Flüssigkeitspolsters
eine zylindrische, federbelastete Büchse vorzusehen, welche auf der Mantelfläche
radiale Bohrungen für den Durchtritt des Druckmittels und an dem in das Flüssigkeitspolster
reichenden stirnseitigen Ende einen der Druckflüssigkeit unterschiedliche Angriffsfläche
bietenden Bund aufweist. Durch die auf der Mantelfläche der Steuerbüchse angeordneten
Bohrungen, deren Zahl und Querschnitt beliebig sein kann., wird in Verbindung mit
der die Steuerbüchse belastenden Feder das während des Ventilhubes durchUndichtigkeitenverlorengehendeDruckmittel
sofort wieder ausgeglichen. Eine etwaige Abnutzung der Steuerteile erfordert keinen.
besonderen Aufwand, da sich die Steuerbüchse selbsttätig den veränderten. Bedingungen
anpa,ßt. Darüber hinaus ist die hydraulische Spielausgjeichsvorrichtung gegen die
unterschiedliche Zähigkeit des Druckmittels, z. B. beim Anfahren, wegen der großen
Durchtrittsquerschnitte an der Steuerbüchse unempfindlich. Die Möglichkeit, die
radialen Bohrungen der Steuerbüchse in. einem großen Bereich zu verändern., macht
die erfindungsgemäße Ausgleichsvorrichtung vor allem für schnell laufende Maschinen
geeignet, da durch die großen Durchtrittsöffnungen die Ergänzung des Flüssigkeitspolsters
viel schneller und ohne die durch ungleiche Ouerschnitte entstehenden Druckstöße
vor sich geht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt ' Fig. i einen Ventilantrieb einer Brennkraftmaschine, Fig.2 die Vorrichtung
nach der Erfindung in derStößelführung im Schnitt in größerem Maßstab. Das Ventil
i wird durch den um die Achse :2 drehbar gelagerten doppelarmigen Hebel 3 von der
Stoßstange q.betätigt, welche ihrerseits vom Steuernocken 5 bewegt wird.
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Zwischen dem unteren Ende der Stoßstange 4 und der Rolle 6 ist die
Vorrichtung zum Ausgleich. des Ventilspiels nach der Erfindung eingebaut. Und zwar
besteht diese im wesentlichen aus dem mit der Rolle 6 verbundenen Stößel 7, der
in an sich bekannter Weise in der Stößelführung 8 gleitet. Koaxial zum Stößel? und
axial innerhalb desselben verschiebbar ist ein Druckstück 9 angeordnet, auf welchem
das unten halbkugelförmige Ende der Stoßstanged aufsitzt. In dem von diesen.
beiden topfförmigen Teilen, nämlich dem Stöße-1 7 und dem Druckstück 9, gebildeten.
Raum io ist eine Spiralfeder i i angeordnet, welche die Rolle 6 gegen den Nocken
5 preßt. Der Raum io ist erfindungsgemäß mit Öl aus dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine
gefüllt und steht mit diesem über die Steuerbüchse 12 in Verbindung. Die Büchse
r2' ist zwischen dem Stößel 7 und dem Druckstück 9 axial verschiebbar angeordnet
und besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Stück, an, dessen einer Stirnseite
ein Bund 13 angeordnet ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Ringfläche
1¢ des Bundes 13 wesentlich kleiner als dessen. un.tenliegende Ringfläche 15. Die
dadurch verursachte Wirkung wird später noch näher erläutert. In. der Steuerbüchse
sind radiale Bohrungen 16 vorgesehen, welche in eine Ringnut 17 münden. Letztere
steht ihrerseits wieder über Bohrungen 18 und einen Ringkanal i9 mit dem Schmierölkreislauf
20 in Verbindung. Als steuernde Kate dient die Unterkante 2i des Druckstückes 9.
Zwischen diesem und der SteneTbüchse 12 ist eine weitere, allerdings schwächere
Spiralfeder 22 angeordnet, deren Wirkung ebenfalls noch näher erläutert wird. Außer
den radialen Bohrungen 16 weist die Steuerbüchse 12 am Bund 13 mehrere axiale Bohrungen
23 auf, welche den Druckausgleich fördern.
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Die Arbeitsweise der Ventilspielausgleichsvorrichtung ist folgende:
Durch die auf dem Nocken 5 auflaufende Rolle 6 wird der als Druckpolster wirkende
Raum io dadurch verringert, daß ein geringer Teil der Flüssigkeit durch Undichtigkeiten
zwischen Druckstück und Steuerhülse und zwischen Steuerhülse und Stößel nach oben.
entweicht. Beim Abwärtsgang der Rolle 6 werden. durch die Kraft der Feder i i die
alten Raumverhältnisse wieder hergestellt. Da aber der Raum io nicht mehr mit Öl
ganz gefüllt ist, muß aus der Leitung 2o Flüssigkeit nachströmen. können. Dies wird
durch die Steuerhülse 12 bewirkt, welche infolge des herrschenden kleineren. Druckes
durch die Feder 22 nach unten gedrückt, den Durchgang 16, wie in Fig. 2 gezeigt,
freigibt, so daß Öl nachströmt, bis der Raum io wieder gefüllt ist. Infolge der
unterschiedlichen Flächen 1q., 15 am Bund 13 und. der daraus herrührende unterschiedlichen
Flächenbelastung wird die Hülse wieder gehoben und sperrt den weiteren Zulauf. Inzwischen
ist die Rolle 6 wieder in die in. Fig. 2 dargestellte Lage in. bezug auf den Nocken
angelangt und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise. Durch die
erfindungsgemäße Vorrichtung wird der Ölverlust sofort selbsttätig ergänzt und damit
ein einwandfreies Arbeiten des Antriebes erreicht.
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Die Vorrichtung kann außer in der gezeigten Weise an. jeder beliebigen
Stelle des Ventilantriebes vorgesehen werden. Überdies ist ihre Verwendung nicht
auf derartige Antriebe beschränkt.