DE19505406A1

DE19505406A1 - Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung

Info

Publication number: DE19505406A1
Application number: DE1995105406
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Wambach; Helmut Dipl Ing Philipps; Werner Bretting; Peter Sailer
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1996-08-22

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, bei der in eine in Verlängerung eines Ventilschaftes verlaufende Aufnahmebohrung eines Kipphebels oder ähnlichen Betätigungselementes ein hydraulisches Spielausgleichselement eingesteckt ist, dessen längsverschieblicher Einstellkolben in Richtung des Ventilschaftes in einen Kugelvorsprung übergeht, zwischen dem und einer planen Stirnfläche des Ventilschaftes eine Kugelpfanne angeordnet ist, wobei Einstellkolben und Kugelpfanne durch ein elastisches Halteelement miteinander verbunden sind.

Eine derartige hydraulische Spielausgleichsvorrichtung ist aus der DE 37 25 245 A1 vorbekannt. Das Halteelement ist als eine Blattfeder ausgebildet, die einerseits mit einem zylindrischen Bund auf dem längsverschieblichen Einstellkolben sitzt und dort durch Einrollen in eine Umfangsnut befestigt ist, während sie andererseits einen bügel artigen Schenkel aufweist, der eine Kreisbohrung besitzt, mit deren Rand er an der Mantelfläche der Kugelpfanne anliegt und dadurch spiel freien Kontakt zwischen dem Kugelvorsprung und der Stirnfläche der Kugelpfanne gewährleistet.

Nachteilig dabei ist, daß eine derartige Blattfeder kompliziert ge formt ist, daher fertigungstechnisch schwer herstellbar ist bzw. aufwendige Werkzeuge erfordert. Ein weiterer Nachteil ist der, daß mit einer solchen Art der elastischen Anbindung der Kugelpfanne sich deren Schwenkwinkel um eine Längsachse des Einstellkolbens nicht bzw. nur sehr bedingt einstellen läßt, d. h. die Kugelpfanne ist in ihrer Beweglichkeit eingeschränkt. Dies erklärt sich durch die Art der Anbindung des bügelartigen Schenkels am zylindrischen Bund der Blatt feder.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit einer vereinfachten elasti schen Anbindung der Kugelpfanne eine Kostensenkung des Spielaus gleichselementes bei gleichzeitiger problemloser Einstellung von größeren Schwenkwinkeln der Kugelpfanne zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Haltee lement als eine Schraubenfeder ausgebildet ist. Eine solche Schrauben feder kann in einer Vielzahl von benötigten Ausführungsvarianten als billiges Zukaufteil erworben werden und erlaubt eine maximale Ver schwenkung der Kugelpfanne in allen Richtungen, wobei in Schwenkrich tung die Windungen der Schraubenfeder näher aneinanderrücken, während sie entgegengesetzt der Schwenkrichtung einen größeren Abstand zuein ander einnehmen. Auch bei einer maximalen Verschwenkung der Kugel pfanne wird ein sicherer Sitz dieser auf dem Kugelvorsprung gewähr leistet.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die Schraubenfe der abschnittsweise kegelstumpfartig ausgebildet ist, wobei sie mit ihrem im Durchmesser gleichbleibenden Windungen einen Teil der Mantel fläche des Einstellkolbens und mit ihren sich im Durchmesser verrin gernden Windungen die Mantelfläche der Kugelpfanne umfaßt.

Aus Anspruch 3 ist ersichtlich, daß die Schraubenfeder am Einstell kolben mit Hilfe einer Preßpassung gehalten ist. Aus Anspruch 4 geht hervor, daß die Schraubenfeder in eine Nut des Einstellkolbens einge schnappt werden kann.

Die gleichen Vorteile wie unter Anspruch 1 beschrieben werden nach dem unabhängigen Anspruch 5 auch dann erreicht, wenn das Halteelement als eine balgartige Hülse ausgebildet ist.

Gemäß Anspruch 6 ist die balgartige Hülse zweigeteilt ausgebildet, wobei deren im Durchmesser gleichbleibender zylindrischer Teil einen Teil der Mantelfläche des Einstellkolbens und deren sich verjüngender unterer Teil die Mantelfläche der Kugelpfanne umfaßt und beide Teile durch balgartige Windungen miteinander verbunden sind.

Ebenso wie die Schraubenfeder kann die balgartige Hülse nach den Unteransprüchen 7 und 8 am Einstellkolben mit Hilfe einer Preßpassung bzw. mit Hilfe eines Sicherungsringes in einer Nut des Einstellkolbens gehalten sein. Schließlich geht aus Unteranspruch 9 hervor, daß die balgartige Hülse aus Gummi oder aus einem Kunststoff besteht.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Die Zeichnungen zeigen in den Fig. 1, 2, 3 und 4 Längsschnit te durch verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.

Nach Fig. 1 ist in einer Aufnahmebohrung 1 eines Kipphebels 2 in bekannter Weise ein hydraulisches Spielausgleichselement 3 einge steckt, dessen Einstellkolben 4 an seinem einem Ventilschaft 5 zu gekehrten Ende in einem Kugelvorsprung 6 endet. Zwischen dem Kugelvorsprung 6 und einer nicht näher bezeichneten planen Stirnfläche des Ventilschaftes 5 ist eine Kugelpfanne 7 angeordnet, in deren ebenfalls nicht näher bezeichneten Kugelkalotte der Kugelvorsprung 6 des Ein stellkolbens eingreift. Ventilschaft 5 und Kugelpfanne 7 liegen je weils mit ihren planen Stirnfläche aneinander.

Erfindungsgemäß ist ein die Kugelpfanne 7 und den Kugelvorsprung 6 verbindendes Halteelement als eine Schraubenfeder 8 ausgebildet, die in ihrem oberen Teil mit Windungen 9 gleichen Durchmessers versehen ist, während sie in ihrem unteren Teil Windungen 10 mit abnehmendem Durchmesser aufweist. Die Windungen 9 der Schraubenfeder 8 umfassen nun einen Teil der Mantelfläche des Einstellkolbens 4, während die Windungen 10 die Mantelfläche der Kugelpfanne 7 umfassen und so für ein Anliegen der Kugelpfanne 7 am Kugelvorsprung 6 unter elastischer Vorspannung sorgen.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß eine derartig erfindungsgemäße federela stische Anbindung der Kugelpfanne 7 am Kugelvorsprung 6 ein Verschwen ken der Kugelpfanne 7 gegenüber einer nicht dargestellten Längsachse des Einstellkolbens 4 ermöglicht. Die Windungen 9, 10 der Schraubenfe der 8 werden dabei in Verschwenkungsrichtung, d. h. im vorliegenden Beispiel links, einen geringeren Abstand zueinander aufweisen als entgegengesetzt zur Verschwenkungsrichtung. Die Befestigung der Schraubenfeder 8 am Einstellkolben 4 erfolgt gemäß Fig. 1 durch eine leichte Preßpassung, während nach Fig. 2 die Feder 8 in eine nicht näher bezeichnet Nut des Einstellkolbens 4 einschnappt.

Aus den Fig. 3 und 4 ist erkennbar, daß das Halteelement als eine balgartige Hülse 11 ausgebildet ist, deren zylindrischer oberer Teil 12 einen Teil der Mantelfläche des Einstellkolbens 4 umfaßt, während deren sich verjüngender unterer Teil 13 die Mantelfläche der Kugel pfanne 7 umfaßt. Zylindrischer Teil 12 und sich verjüngender Teil 13 sind durch balgartige Windungen 14 miteinander verbunden, die die federelastische Anbindung der Kugelpfanne 7 am Kugelvorsprung 6 er möglichen. Die balgartige Hülse 11 ist analog der Schraubenfeder 8 auf dem Einstellkolben 4 durch eine Preßpassung oder mit Hilfe eines Sicherungsringes 15 in einer nicht näher bezeichneten Nut des Ein stellkolbens 4 befestigt. Wie bei der Schraubenfeder 8 werden bei einem Verschwenken der Kugelpfanne 7 die balgartigen Windungen 14 der Hülse 11 in Verschwenkrichtung näher aneinanderrücken, während sie entgegengesetzt zur Verschwenkungsrichtung voneinander abrücken.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbei spiel eines hydraulischen Spielausgleichselements beschränkt. Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen Kugelpfanne 7 und Kugelvorsprung 6 mit Hilfe der Schraubenfeder 8 oder der balgartigen Hülse 11 kann beispielsweise auch bei einer im Kipphebel 2 angeordneten mechanischen Einstellschraube in vorteilhafter Weise angewendet werden.

Bezugszeichenliste

1 Aufnahmebohrung
2 Kipphebel
3 hydr. Spielausgleichselement
4 Einstellkolben
5 Ventilschaft
6 Kugelvorsprung
7 Kugelpfanne
8 Schraubenfeder
9 Windung
10 Windung
11 balgartige Hülse
12 zylindrischer Teil
13 sich verjüngender Teil
14 balgartige Windungen
15 Sicherungsring

Claims

1. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung für eine Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, bei der in eine in Verlängerung eines Ven tilschaftes (5) verlaufende Aufnahmebohrung (1) eines Kipphebels (2) oder ähnlichen Betätigungselementes ein hydraulisches Spielausgleichs element (3) eingesteckt ist, dessen längsverschieblicher Einstell kolben (4) in Richtung des Ventilschaftes (5) in einen Kugelvorsprung (6) übergeht, zwischen dem und einer planen Stirnfläche des Ventil schaftes (5) eine Kugelpfanne (7) angeordnet ist, wobei Einstellkolben (4) und Kugelpfanne (7) durch ein elastisches Halteelement miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als eine Schraubenfeder (8) ausgebildet ist (Fig. 1 und 2).

2. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (8) abschnittsweise kegel stumpfartig ausgebildet ist, wobei sie mit ihren im Durchmesser gleichbleibenden Windungen (9) einen Teil der Mantelfläche des Ein stellkolbens (4) und mit ihren sich im Durchmesser verringernden Windungen (10) die Mantelfläche der Kugelpfanne (7) umfaßt (Fig. 1 und 2).

3. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (8) am Einstellkolben (4) mit Hilfe einer Preßpassung gehalten ist (Fig. 1).

4. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (8) in eine Nut des Einstell kolbens (4) eingeschnappt ist (Fig. 2).

5. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als eine balgartige Hülse (11) ausgebildet ist (Fig. 3 und 4).

6. Hydraulisches Spielausgleichselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die balgartige Hülse (11) zweigeteilt ausgebildet ist, wobei deren im Durchmesser gleichbleibender zylindrischer Teil (12) einen Teil der Mantelfläche des Einstellkolbens (4) und deren sich verjüngender unterer Teil (13) die Mantelfläche der Kugelpfanne (7) umfaßt und beide Teile (12, 13) durch balgartige Windungen (14) miteinander verbunden sind (Fig. 3 und 4).

7. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die balgartige Hülse (11) am Einstellkolben (4) mit Hilfe einer Preßpassung gehalten ist (Fig. 4).

8. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die balgartige Hülse (11) mit Hilfe eines Siche rungsringes (15) in einer Nut des Einstellkolbens (4) gehalten ist (Fig. 3).

9. Hydraulische Spielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die balgartige Hülse (11) aus Gummi oder aus einem Kunststoff besteht.