DE1914693B2 - Ventilstoessel fuer brennkraftmaschinen mit obenliegender nockenwelle - Google Patents

Description

mitgeführten Luft in den Druckraum zu verhindern, kann der erfindungsgemäße Ventilstößel so ausgebildet sein, daß für das öl auf dem Wege von der Zuführungsöffnung des ölvorratsraumes zur Übertrittsöffnung in den Druckraum wenigstens eine Umlenkung vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß die Zuführungsöffnung des ölvorratsraumes gegenüber der Obertrittsöffnung in den Druckraum axial und/oder am Umfang versetzt ist.

Eine fertigungstechnisch günstige Ausführungsform ι ο des Ventilstößels gemäß der Erfindung besteht darin, daß das in der Gleitführung bewegliche Außenteil becherförmig ausgebildet ist, wobei der Becherboden eine zentrale hofilzylindrische Ausbuchtung aufweist, die das Kolbenteil und den Druckraum enthält und gegen die sich eine die öffnung des becherförmigen Außenteiles verschließende Platte abstützt. Das becherförmige Außenteil läßt sich bei dieser Ausführung leicht als Tiefziehteil herstellen, während die Plane aus einem Werkstoff bestehen kann, der besonders verschleißfest ist.

Eine weitere fertigungstechnisch zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Außenteil becherförmig ausgebildet ist und sein Boden gegen den Boden eines konzentrisch angeordneten, ebenfalls becherförmigen Innenteiles anliegt, in dem sich das Kolbenteil und der Druckraum befinden, wobei der ringförmige Vorratsraum zwischen der Innenwandung des becherförmigen Außenteiles und der Außenwandung des becherförmigen Innenteiles angeordnet und durch den entsprechend gestalteten Rand wenigstens eines Becherteiles bzw. durch ein besonderes Verschlußteil geschlossen ist Diese Ausführung kann so weitergebildet werden, daß die beiden mit ihren Böden aneinander anliegenden becherförmigen Teile einstükkig ausgeführt sind.

In der Zeichnung, F i g. 1 und 2, sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.

Die F i g. 1 zeigt den Einbau eines erfindungsgemäßen Ventilstößels in einer Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle, wobei der Ventilstößel unmittelbar zwischen Nocken und Ventilschaft angeordnet ist. Der Stößel besteht aus dem becherförmigen Außenteil 1, dessen Boden 5 eine zentrale hohlzylindrische *5 Ausbuchtung aufweist Diese enthält das Kolbenteil 2 und den Druckraum 3. Das Außenteil 1 gleitet in der Führung 4 des Maschinengehäuses. Das dem Ventilschaft abgewandte offene Ende des becherförmigen Außenteiles 1 ist mit einer Platte 6 dicht verschlossen. Die Platte 6 und der Nocken 7 bestehen aus Werkstoffen, deren Kombination günstige Verschleißeigenschaften ergibt Das Kolbenteil 2 wirkt direkt auf den Ventilschaft 8 und ist mit einem Sicherungsring 9 gegen Herausgleiten gesichert Zwischen dem Nocken 7 und dem Ventilschaft 8 befinden sich außer dem Druckraum nur direkt aneinander anliegende Metallteile, so daß die vom Nocken 7 eingeleitete Kraft auf geradem Wege auf den Ventilschaft 8 übertragen wird.

Die Wirkungsweise des Ventilstößels ist folgende: Aus dem Schmiermittelkreislauf 10 der Brennkraftmaschine fließt das unter Schmieröldruck stehende öl über die Bohrung 11 in die Ringnut 12 und durch eine Zuführungsöffnung 13 in der Wandung des Außenteiles 1 in den ringförmigen Ölvorratsraum 14. Durch die Übertrittsöffnung 15 gelangt das öl in die Ringnut 16 und durch die Bohrungen 17 und 18 über das durch die Veniilfedern 24 belastete Rückschlagventil 19 in den Druckraum 3.

Tritt beim Durchlaufen des Nockengrundkreises 20 im Ventiltrieb ein Spiel auf, so wird dieses durch die Kraft der Feder 21 im Druckraum 3 ausgeglichen. Durch den dabei im Druckraum entstehenden Unterdruck gegenüber dem Schmieröldruck im ölvorratsraum wird über das Rückschlagventil 19 Öl in den Druckraum gesaugt. Während des Ventilhubes gegen die Kraft der Ventilschließfedern 25 besteht nach dem Schließen des Rückschlagventils 19 praktisch eine starre Verbindung zwischen dem Ventilschaft 8 und der Anlaufstelle des Nockens 7 gegen die Platte 6 über den Druckraum 3, da das öl im Druckraum als inkompressibel angesehen werden kann. Über den gedrosselten Leckspalt 22 kann aus dem Druckraum eine geringe ölmenge austreten und wieder in die Ringnut 16 gelangen. Dadurch, daß dieses öl über die Bohrungen 17 und 18 wieder in den Druckraum zurückgeführt wird, wird eine Verringerung des Durchsatzes von Schmieröl aus dem Schmiermittelkreislauf der Maschine durch den Druckraum erzielt. Damit wird die Verschmutzung des Druckraumes 3 und des gedrosselten Leckspaltes 22 durch mitgeführte Schmutzpartikeln ebenso herabgesetzt, wie eine unerwünschte Einführung von Luft in den Druckraum vermieden wird.

Eine Bohrung 26 ist so bemessen und angeordnet, daß beim Durchlaufen der Nockenspitze Schmieröl aus dem Schmiermittelkreislauf auf die Platte 6 spritzt und damit eine gute Schmierung bewirkt.

F i g. 2 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Ventilstößel während des Auflaufens der Nockenspitze. Das Außenteil 27 und das in seinem Inneren konzentrisch angeordnete hohlzylindrische Innenteil 28 sind einstückig ausgeführt. Im Inneren des hohlzylindrischen Innenteiles 28 befindet sich das Kolbenteil 2 und der Druckraum 3 mit der Druckfeder 21 und dem mit der Ventilfeder 24 belasteten Rückschlagventil 19. Der ölvorratsraum 14 ist um das hohlzylindrische Innenteil 28 herum angeordnet und mit einer Verschlußplatte 29 abgedichtet. Die ölzuführung zum ölvorratsraum 14 erfolgt aus dem Schmiermittelkanal 10 über die Bohrung 11 und die Ringnut 12. Die Zuführungsöffnung 13 zum ölvorratsraum 14 befindet sich in der dargestellten Phase außerhalb des Bereiches der Ringnut 12. Aus dem ölvorratsraum 14 gelangt das Öl über die gegenüber der Zuführungsöffnung 13 um 180" radial versetzte Übertrittsöffnung 15 im hohlzylindrischen Innenteil 28 in die Ringnut 16 des Kolbenteiles 2 und von da über die Bohrungen 17 und 18 vor das Rückschlagventil 19. Durch die verschiedenen Umlenkungen des ölstromes wird gewährleistet, daß unmittelbar vor dem Rückschlagventil 19 praktisch luftfreies öl zur Auffüllung des Druckraumes 3 zur Verfügung steht Über den Leckspalt 22 können wiederum kleine ölmengen aus dem Druckraum 3 austreten, die sich mindestens teilweise in der Ringnut 16 sammeln und wieder vor das Rückschlagventil gelangen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ventilstößel für Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle, der in einer Gleitführung beweglich und unmittelbar zwischen dem Steuernocken und dem Ventilschaft angeordnet und als ein sich selbsttätig einstellendes Spielausgleichselement ausgebildet ist, das zwei längsverschieblich ineinandergeführte Teile umfaßt, die zwischen sich einen Druckraum einschließen, der über ein Rückschlagventil mit einem mit öl aus dem Schmiermittelkreislauf der Maschine beaufschlagten ölvorratsraum verbunden ist, wobei das äußere Teil mit der Gleitführung und dem Steuernocken und das innere Teil mit dem Ventilschaft zusammenwirkt sowie der ölvorratsraum im Inneren des äußeren Teiles angeordnet und mit Ausnahme von ölzuführungs- und Druckraumübertrittsöffnungen allseitig geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ölvorratsraum (14) ausschließlich radial um den Druckraum (3) und den Hauptbereich des inneren Teils (2) herum angeordnet und dessen Volumen größer als das maximal mögliche Ausgleichsvolumen des Druckraumes ist und daß die Ölzuführungsöffnung (13) einen das Auslaufen des ölvorratsraumes verhindernden Querschnitt aufweist.

2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das öl auf dem Wege von der Zuführungsöffnung (13) des ölvorratsraumes (14) zur Übertrittsöffnung (15) in den Druckraum (3) wenigstens eine Umlenkung vorgesehen ist.

3. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsöffnung (13) des ölvorratsraumes (14) gegenüber der Übertrittsöffnung (15) in den Druckraum (3) axial und/oder am Umfang versetzt ist.

4. Ventilstößel nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Gleitführung (4) bewegliche Stößelaußenteil (1) becherförmig ausgebildet ist, wobei der Becherboden (5) eine zentrale hohlzylindrische Ausbuchtung aufweist, die sich gegen eine die Öffnung des Stößelaußenteils (1) verschließende Platte (6) abstützt, wobei die Innenwandung der zentralen zylindrischen Ausbuchtung zusammen mit einem darin längsverschieblichen Kolbenteil (2) den Druckraum (3) begrenzt.

5. Ventilstößel nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelaußenteil (27) becherförmig ausgebildet ist und sein Boden gegen den Boden eines konzentrisch angeordneten, ebenfalls becherförmigen Innenteils (28) anliegt, welches das Kolbenteil (2) und den Druckraum (3) enthält, wobei der ringförmige ölvorratsraum (14) zwischen der Innenwandung des Stößelaußenteils (27) und der Außenwandung des Innenteils (28) angeordnet und durch den entsprechend gestalteten Rand wenigstens eines Stößelteils bzw. durch eine besondere Verschlußplatte (29) abgeschlossen ist.

6. Ventilstößel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit ihren Böden aneinander anliegenden Stößelteile (27, 28) einstückig ausgeführt sind.

Die Erfindung betrifft einen Ventilstößel für Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle, der in einer Gleitführung beweglich und unmittelbar zwischen dem Steuernocken und dem Ventilschaft angeordnet ist und als ein sich selbsttätig einstellendes Spielausgleichselement ausgebildet ist, das zwei längsverschieblich ineinandergeführte Teile umfaßt, die zwischen sich einen Druckraum einschließen, der über ein Rückschlagventil mit einem mit öl aus dem Schmiermittelkreislauf

ίο der Maschine beaufschlagten ölvorratsraum verbunden ist, wobei das äußere Teil mit der Gleitführung und dem Steuernocken und das innere Teil mit dem Ventilschaft zusammenwirkt sowie der ölvorratsraum im Inneren des äußeren Teiles angeordnet und mit Ausnahme von Ölzuführungs- und Druckraumübertrittsöffnungen allseitig geschlossen ist.

Ein solcher Ventilstößel ist bereits bekannt. Der im Inneren des äußeren Teiles angeordnete ölvorratsraum ist bei diesem Stößel in bezug auf den Druckraum axial versetzt, wodurch sich eine verhältnismäßig große axiale Bauhöhe des gesamten Ventilstößels und damit verbunden eine große bewegte Masse ergibt, die bei Ventiltrieben für hochtourige Brennkraftmaschinen unerwünscht ist. Hinzu kommt, daß bei diesem bekannten Ventilstößel der ölvorratsraum ein relativ kleines Volumen besitzt, so daß nicht mit Sicherheit gewährleistet ist, daß ausreichend öl für die sofortige Auffüllung des Druckraumes zur Verfügung steht, wenn dieser während einer Stillstandsphase der Brennkraftmaschine leergelaufen sein sollte.

Es ist ein weiterer Ventilstößel bekanntgeworden, bei dem die beiden, das eigentliche Spielausgleichselement bildenden Teile zusätzlich längsverschiebbar in einer äußeren Hülse untergebracht sind, die ihrerseits in einer Gleitführung beweglich ist. Das Volumen des wenigstens teilweise um den Druckraum herum angeordneten ölvorratsraumes ist dabei größer als das maximal mögliche Ausgleichsvolumen des Druckraumes. Wegen der von der vorliegenden Erfindung grundsätzlich abweichenden Konstruktion dieses Stößels stützt sich dort das Spielausgleichselement über eine elastisch federnde Platte auf dem Ventilschaft ab, was insbesondere im höheren Drehzahlbereich zu einem unkontrollierbaren Eigenschwingungsverhalten des Ventilstößels führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Ventilstößel, insbesondere deren große axiale Bauhöhe, zu vermeiden. Sie soll hohe Funktionssicherheit, insbesondere auch bei hohen Drehzahlen gewährleisten.

Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der ölvorratsraum ausschließlich radial um den Druckraum und den Hauptbereich des inneren Teiles herum angeordnet und dessen Volumen größer als das maximal mögliche Ausgleichsvolumen des Druckraumes ist und daß die ölzuführungsöffnung einen das Auslaufen des ölvorratsraumes verhindernden Querschnitt aufweist.

Dadurch wird erreicht, daß bei geringsten axialen Abmessungen des gesamten Stößels mit Sicherheit gewährleistet ist, daß nach einer Stillstandphase der Brennkraftmaschine beim Wiederanlaufen im ölvorratsraum ausreichend öl vorhanden ist, um erforderlichenfalls den gesamten Druckraum neu aufzufüllen.

Durch die geringe axiale Bauhöhe ist die gesamte Masse des Ventilstößels zugleich so klein, daß auch im höheren Drehzahlbereich keine Probleme auftreten.
Um das Eindringen der im Schmierölkreislauf