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DE69707731T2 - Hydraulisches Ventilspielausgleichselement - Google Patents

Hydraulisches Ventilspielausgleichselement

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Publication number
DE69707731T2
DE69707731T2 DE69707731T DE69707731T DE69707731T2 DE 69707731 T2 DE69707731 T2 DE 69707731T2 DE 69707731 T DE69707731 T DE 69707731T DE 69707731 T DE69707731 T DE 69707731T DE 69707731 T2 DE69707731 T2 DE 69707731T2
Authority
DE
Germany
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piston
bore
plunger
valve
pressure chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69707731T
Other languages
English (en)
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DE69707731D1 (de
Inventor
Thomas Carl Edelmeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
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Publication of DE69707731D1 publication Critical patent/DE69707731D1/de
Publication of DE69707731T2 publication Critical patent/DE69707731T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • F01L1/25Hydraulic tappets between cam and valve stem
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2101Cams
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf hydraulische Spieleinsteller und insbesondere auf einen hydraulischen Spieleinsteller, der eine dynamische Dichtung zwischen dem Körper und dem Plunger aufweist.
  • Hydraulische Spieleinsteller für Verbrennungsmotoren wurden für viele Jahre verwendet, um einen Freiraum oder Spiel zwischen Bauteilen des Motorventilzugs unter sich veränderten Betriebsbedingungen zu eliminieren, um die Effizienz beizubehalten und Lärm und Abnutzung in dem Ventilzug zu reduzieren. Hydraulische Spieleinsteller arbeiten nach dem Prinzip der Energieübertragung des Ventilbetätigungsnockens über Hydraulikfluid, das in einer Druckkammer hinter einem Plunger eingeschlossen ist. Während jedes Betriebs des Nockens wird erlaubt, während sich die Länge der Ventilbetätigungsbauteile in Folge von Temperaturveränderungen verändert, daß kleine Mengen an Hydraulikfluid in die Druckkammer eintreten oder aus dieser entweichen und somit eine Einstellung in der Position des Plungers bewirken und somit einer Einstellung der effektiven Gesamtlänge des Ventilzugs. Der Nockenbetriebszyklus weist zwei bestimmte Vorgänge auf, nämlich den Grundkreis und die Ventilbetätigung. Der Grundkreisvorgang ist gekennzeichnet durch einen konstanten Radius zwischen der Drehmitte des Nockens und dem Nockenfolgeelement, wobei während dieses Vorgangs effektiv keine Nockenenergie übertragen wird. Der Ventilbetätigungsvorgang ist gekennzeichnet durch einen variierenden Radius zwischen der Drehmitte des Nockens und dem Nockenfolgeelement, wobei effektiv Nockenenergie zum Öffnen und Schließen eines Motorventils übertragen wird. Während des Ventilbetätigungsvorgangs wird ein Teil der Lasten in Folge der Ventilfeder, der Trägheit der Ventilzugbauteile und des Zylinderdrucks durch den Ventilzug und den Spieleinsteller übertragen. Die Last hebt den Druck des Hydraulikfluids innerhalb der Spieleinstellerdruckkammer an, und zwar proportional zu der Plungerfläche und bei derzeitigen hydraulischen Spieleinstellern bewirkt dies, daß etwas Fluid zwischen dem Plunger und der Wand des Spieleinstellerkörpers entweicht. Wenn das Fluid entweicht, bewegt sich der Plunger nach unten, und zwar gemäß der Volumenänderung der Druckkammer, wodurch die effektive Länge des Ventilzugs verkürzt wird. Während des Grundkreisvorgangs bewegt die Spieleinstellerplungerfeder den Plunger nach oben, so daß kein Freiraum oder Spiel zwischen den Ventilbetätigungsbauteilen besteht. Hydraulikfluid wird in die Druckkammer gezogen über das Plungerrückschlagventil, und zwar ansprechend auf das erhöhte Volumen der Druckkammer, während sich der Plunger nach oben bewegt. Wenn sich die effektive Länge des Ventilzugs während des Nockenzyklus verkürzt, wird positives Spiel erzeugt, und der Spieleinsteller wird ausgefahren, wodurch sich der Plunger zu einer höfieren Position am Ende des Zyklus bewegt als zu Beginn. Wenn sich in umgekehrter Weise die effektive Länge des Ventilzugs während des Nockenzyklus verlängert, wird negatives Spiel erzeugt, und der Spieleinsteller zieht sich zusammen, wodurch der Plunger zu einer niedrigeren Position am Ende des Zyklus bewegt wird als zu Beginn. Dies tritt typischerweise dann auf, wenn sich die Ventilzugbauteile ansprechend auf eine erhöhte Temperatur ausdehnen bzw. verlängern.
  • Bei derzeitigen hydraulischen Spieleinstellern erfolgt das Entweichen von Hydraulikfluid aus der Druckkammer zwischen dem Plunger und der Wand des Spieleinstellerkörpers. Ein solches Entweichen oder "Lecken" bzw. "Ablecken" wird nur durch die Einpassung bzw. Passung des Plungers innerhalb des Körpers gesteuert. Der effektive Betrieb des Spieleinstellers erfordert, daß das Lecken präzise gesteuert wird und somit muß eine bestimmte Leckoberfläche zwischen dem Plunger und dem Körper vorgesehen sein und die Passung zwischen dem Plunger und dem Körper muß auf eine sehr enge Toleranz z. B. 0,000200 Zoll (0,00508 mm) und 0,000230 Zoll (0,00584 mm) gehalten werden. Solche engen Freiräume bzw. Toleranzen benötigen eine selektive Einpassung des Plungers in den Körper, was ein teurer Vorgang ist.
  • Es wurden Versuche unternommen, die selektive Einpassung und die sich daraus ergebenden Kosten zu eliminieren unter Verwendung anderer Mittel als der gesteuerten Leckage zwischen dem Plunger und dem Körper, um dadurch einen viel größeren Freiraum bzw. eine Toleranz zwischen dem Plunger und dem Körper zu erlauben, wobei der Druck in der Hochdruckkammer durch die Verwendung einer oder mehrerer Elastomer Dichtungen beibehalten wird.
  • Derzeitige Dichtungstechnologie macht es relativ leicht, Druck innerhalb eines hydraulischen Spieleinstellers, bei dem der Plunger und Körper mit relativ weiten Toleranzen hergestellt sind beizubehalten. Das Vorsehen einer kontrollierten Leckage anhand anderer Mittel als einer präzisen Bearbeitung und selektiven Einpassung ist nicht so leicht. Beispiele von Versuchen das Obige zu erreichen sind die Verwendung eines porösen Stopfens in der Seitenwand des Plungers, ein Rückschlagventil in der Plungerwand, eine kontrollierte Strömung entlang der Dichtung und Leckoberflächen, die an Elementen eines zweiteiligen Plungers ausgebildet sind, wie in den US-Patenten 2,943,611 und 2,956,557 gezeigt ist.
  • GB-A-1082178 zeigt ein weiteres Beispiel einer kontrollierten Leckage und zeigt einen selbsteinstellenden Stößel, der keine Hochdruckkammer besitzt und eine geplante Leckage aus der Hochdruckkammer aufweist, wobei die Leckage durch die sich drehenden Nocken gedrosselt wird.
  • US-A-2580382 zeigt einen Stößel, der keine wirklich abgedichtete Hochdruckkammer besitzt, der aber eine Dichtung besitzt, die dazu dient eine Strömung aus der Hochdruckkammer zu dem Reservoir über die normale Leckagepassage zu verhindern. Eine Leckage muß entlang einer Passage gehen, welche sie an den Rückschlagventilen vorbeileitet.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung einen hydraulischen Spieleinsteller vorzusehen, der keine extrem genaue Passung zwischen dem Spieleinsteller-Plunger und dem Körper, in dem der Plunger aufgenommen ist benötigt und der somit wirtschaftlicher hergestellt werden kann, als dies bisher der Fall war.
  • Um die obigen Ziele zu erreichen sieht die vorliegende Erfindung, die in Anspruch 1 beschrieben ist, einen hydraulischen Spieleinsteller vor, bei dem die Passung zwischen dem Plunger und Körper relativ lose ist im Vergleich zu bekannten Spieleinstellern, wobei eine elastische Dichtung zwischen dem Plunger und dem Körper verwendet wird, um eine Druckdichtung zwischen dem Hoch- und Niedrigdruckbereichen des Spieleinstellers beizubehalten, und wobei eine effektive Leckage erhalten wird durch Vorsehen eines normalerweise geöffneten Rückschlagventils und genaues Steuern der Bewegung des Rückschlagventils zwischen seiner geöffneten und seiner geschlossenen Position, wobei während des Anfangsteils des Ventilbetätigungsvorgangs etwas Hydraulikfluid aus der Hochdruckkammer entweicht, während das strömende Fluid das Rückschlagventil schließt. Der Plunger bewegt sich dann nach unten gemäß der Volumenänderung der Druckkammer, wodurch sich die effektive Länge des Ventilzugs verkürzt. Die Verwendung von Rückschlagventilen mit freier Kugel, die inhärent normalerweise geöffnet sind, ist in der Technik bekannt, wie beispielsweise durch die US-Patente Nr. 4,184,464; 4,530,319 und 4,807,576 gezeigt ist; jedoch sieht keiner der bekannten Spieleinsteller, die dem Anmelder bekannt sind, und die solche Rückschlagventile verwenden, die genaue Steuerung einer Rückschlagventilbewegung als Mittel zum Vorsehen einer effektiven Leckage vor, wie es durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen wird.
  • Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
  • Fig. 1 einen Querschnittsansicht eines bekannten hydraulischen Spieleinstellers;
  • Fig. 2 eine Querschnittsansicht durch einen Spieleinsteller, der die vorliegende Erfindung beinhaltet;
  • Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Erfindung bei einem direkt wirkenden Spieleinsteller.
  • Gemäß Fig. 1 ist ein bekannter Spieleinsteller 1 dargestellt mit einem Körper 2, und einer Plungeranordnung 3 definiert durch ein oberes Plungerelement 4 und ein unteres Plungerelement 5, die innerhalb des Körpers in engpassender Beziehung aufgenommen sind und die eine Niedrigdruckkammer 6 dazwischen definieren. Die Unterseite des unteren Plungerelements 5 bildet in Zusammenarbeit mit dem Ende eines Teils 7 mit reduziertem Durchmesser der Körperbohrung eine Hochdruckkammer 8. Ein Rückschlagventil 9 ist in dem Ende eines Durchlasses 10 vorgesehen, der die Hochdruck- und die Niedrigdruckkammern 6 und 8 verbindet. Das Rückschlagvenfiil, das als eine Kugel dargestellt ist, das aber auch eine flache Scheibe oder ähnliches sein kann, ist durch einen Käfig 11 gehalten, der in einer Indifferenzpassung bzw. Preßpassung mit einer Gegenbohrung 22 steht, die in dem unteren Plungerelement ausgebildet ist und einen Sitz für die Spieleinstellerplungerfeder 12 vorsieht. Gemäß der üblichen Designpraxis spannt eine Vorspannfeder 13, die zwischen dem Boden des Käfigs 11 und dem Rückschlagventil 9 wirkt das Rückschlagventil in eine normalerweise geschlossene Position vor.
  • Ein Öleintrittsanschluß 14 öffnet sich in die Körperbohrung und schneidet eine Sammelnut 15, welche einen radialen Anschluß 16 in dem oberen Plungerglied schneidet, um Hydraulikfluid zu der Kammer 6 zu liefern. Eine zweite Sammelnut 17 und ein Anschluß 18 in dem oberen Plungerglied sieht zugemessenes Hydraulikfluid zu einer Axialbohrung 19 vor, um Schmiermittel zu einem Kipphebel (nicht gezeigt) zu liefern, der mit einem modifizierten Kugelende 20 in Eingriff steht, das an dem Ende des oberen Plungerglieds ausgebildet ist, wobei die Zumessung vorgesehen wird mittels eines gesteuerten Freiraums zwischen dem Plunger und der Bohrung in dem Bereich des Stegs zwischen dem Anschluß 14 und der Sammelnut 17. Der Plunger wird mittels einer Kappe 21 innerhalb des Körpers gehalten.
  • Bei dem bekannten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird eine Leckage gesteuert durch die Passung zwischen der Körperbohrung und dem Außenseitendurchmessers des unteren Plungerglieds 5, was erfordert, daß der diametrale Freiraum zwischen diesen Gliedern sehr präzise beibehalten wird, und zwar z. B. zwischen 0,000200 Zoll (0,00508 mm) und 0,000230 Zoll (0,00584 mm), was nur durch maschinelle Bearbeitung der individuellen Teile auf sehr enge Toleranzen und selektives Paaren der Plungerglieder und der Körper erreicht werden kann, zum Erreichen des gewünschten Freiraums.
  • Gemäß Fig. 2 weist der Spieleinsteller 30 der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: Einen Körper 32 mit einer Sackbohrung 33 darin ausgebildet, eine Plungeranordnung 34 einschließlich eines oberen Plungerelement 36 und eines unteren Plungerelements 38, die in der Bohrung 33 aufgenommen sind, eine Niedrigdruckkammer oder ein Reservoir 40, das durch eine erste axial gestufte Bohrung 41 definiert wird, die in dem oberen Plungerelement ausgebildet ist, eine Hochdruckkammer 44 die zwischen dem Boden des unteren Plungerelements und dem Boden der Körperbohrung 33 definiert ist, eine Rückschlagventilanordnung 46 in dem unteren Plungerelement, eine Dichtung 47, die zwischen dem unteren Plungerglied und der Bohrung 33 wirkt, und eine Plungerfeder 52.
  • In dem bevorzugten dargestellten Ausführungsbeispiel wird Hydraulikfluid an die Kammer 40 geliefert über einen Anschluß 56, der sich in die Bohrung 33 öffnet und der eine Sammelnut 58 schneidet, die auch einen Anschluß 60 in dem oberen Plungerelement schneidet, der sich in die Kammer 40 öffnet. Eine Kappe 61 hält die Plungeranordnung gemäß der normalen Praxis fest. Zugemessenes Hydraulikfluid wird an den Kipphebel geliefert mittels eines Ventils 62, das eine begrenzte Fluidströmung nach außen aus dem Plunger erlaubt, das aber als ein Rückschlagventil dient, um das Einströmen von Luft zu verhindern in dem Fall eines niedrigen oder negativen Druckzustands innerhalb der Niedrigdruckkammer 40. Das Ventil 62 besitzt die Form eines Stiftes 63 mit sich nach außen erstreckenden Teilen 64, welche zusammengedrückt werden können, um das Ventil durch einen Anschluß 65 an seinen Platz zu schnappen, wobei der Anschluß 65 in dem Ende des oberen Plungers ausgebildet ist, und eines Kopfes 66 daran ausgebildet, um das Rückschlagventil zu definieren. Während das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist, sei bemerkt, daß andere Mittel, wie beispielsweise Schwerkraftströmung oder eine selbsterhaltende oder unabhängige Versorgung vorgesehen sein können, um Fluid zu der Kammer 40 zu liefern, und Hydraulikfluid kann auch an dem Kipphebel vorgesehen werden, wie bei dem gemäß Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, oder durch andere Mittel, ohne den Umfang der Erfindung zu beeinträchtigen.
  • Die Rückschlagventilanordnung 46 weist Folgendes auf: Eine Kugel 72, einen Sitz 74, der durch eine Oberfläche definiert ist, die an dem Schnittpunkt einer Bohrung 76 in dem Boden des unteren Plungerelements 38 mit einer Bohrung 78 gebildet ist, wobei die Bohrung 78 die Kammer mit der Bohrung 76 verbindet, und einen Halter 80, der die Kugel innerhalb der Bohrung 76 hält.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Halter 80 die Form einer Tasse oder Schale mit Bereichen 82, die weggeschnitten sind um zu ermöglichen, daß Hydraulikfluid in die Kammer 44 strömt und der Halter wird gegen die Bodenoberfläche 84 des unteren Plungerelements gehalten mittels einer Preßpassung mit einem Bereich mit reduziertem Durchmesser 85, der an dem unteren Plungerelement ausgebildet ist. Die Plungerfeder 52 wirkt gegen einen Flanschteil 86 des Halters. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Sitz 74 eine konische Oberfläche, die dazu dient die Kugel zu dem Sitz zu führen, und sieht somit eine gleichmäßigere Schließwirkung vor als wenn der Sitz durch eine Kante definiert wäre. Es sei jedoch bemerkt, daß der Sitz durch einen Kante gebildet werden könnte, die durch den Schnitt der Bohrungen 76 und 78 definiert wird, ohne vom Grundkonzept der Erfindung abzuweichen.
  • Um die genaue Steuerung der Rückschlagventilbewegung, die durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen wird, vorzusehen, ist die Kugel 72 vollständig innerhalb der Bohrung 76 umschlossen, und zwar im Gegensatz bzw. im Vergleich zu der offenen Konstruktion des bekannten Spieleinstellers gemäß Fig. 1 und der Abstand d zwischen der Kontaktoberfläche des Sitzes 74 und der Oberfläche 88 des Halters ist in Beziehung zum Durchmesser der Kugel 72 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, der einer gewünschten effektiven Leckrate entspricht. Während in gewissem Maße eine genaue Dimensionierung notwendig ist, um eine Variation des Abstands d zu minimieren ist die einzige kritische Abmessung bei der Herstellung der Ort bzw. die Anordnung des Sitzes 74 relativ zur Oberfläche 84, wobei diese Abmessung leicht kontrolliert werden kann und nicht den Präzisionsgrad oder die selektive Anpassung umfaßt, die bei den bekannte Spieleinstellern benötigt wird. Andere kritische Abmessungen sind die Kugelgröße und die Flachheit der Oberflächen 84 und 88; jedoch sind extrem präzise dimensionierte Kugeln im wesentlichen (übliche) Gebrauchsartikel und die Flachheit der obigen Komponenten ist leicht zu steuern bzw. zu kontrollieren.
  • Gemäß der Erfindung ist die Dichtung 47 über den Teil 85 mit reduziertem Durchmesser des unteren Plungerelements 38 aufgenommen und wird axial gehalten durch die Schulter 92, die durch den Schnitt bzw. Übergang zwischen dem Durchmesser 85 und dem Außenseitendurchmesser des Plungerelements 38 definiert wird, und durch den Flansch 86 des Halters 80, wodurch die Notwendigkeit, eine Dichtaufnahmenut in dem Plungerelement auszubilden, eliminiert wird. Wenn die Dichtung anfänglich an dem unteren Plungerelement installiert wird und die Plungeranordnung in den Körper eingesetzt wird, besteht ein kleiner Freiraum zwischen dem Dichtungsaußendurchmesser und der Körperbohrung 33 bis der Spieleinsteller in einem Motor installiert ist und die Dichtung in Eingriff mit dem Plunger und dem Körper erregt bzw. gebracht wird durch den Druck innerhalb der Kammer 44.
  • In der Praxis sind Spieleinsteller während des Zusammenbaus mit Hydraulikfluid gefüllt, so daß sie bei einem anfänglichen Starten des Motors nicht vollständig trocken sind. Bei dem vorliegenden Spieleinsteller besteht die Möglichkeit, daß die anfängliche Fluidfüllung verloren geht in Folge des relativ großen Freiraums zwischen dem Plunger und dem Körper und zwischen der nicht-erregten Dichtung und dem Körper. Demgemäß können Mittel vorgesehen werden zum Rezirkulieren von Hydraulikfluid von der Hochdruckkammer, das entlang der Dichtung entweichen kann und zwar zurück in die Niedrigdruckkammer. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein Rezirkulationspfad mit geringem Widerstand durch die Radialnuten 94 vorgesehen, die in dem Boden des oberen Plungerelements 36 ausgebildet sind (die auch alternativ in dem unteren Plungerelement ausgebildet sein könnten), die mit einer Sammelnut in Verbindung stehen, die durch eine Kammer 95 definiert wird, die an dem Boden des oberen Plungerelements ausgebildet ist (die Kammer kann auch in dem unteren Plungerelement ausgebildet sein). Durch Vergleich der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß das Eliminieren der Leckoberfläche zwischen dem Plunger und dem Körper erlaubt, daß der Plunger bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel viel kürzer ausgebildet wird, wodurch sich die Gesamtlänge des Spieleinstellers verringert.
  • Mit der Eliminierung der Notwendigkeit für eine selektive Anpassung der Plunger mit den Körpern macht es die vorliegende Erfindung auch möglich, die Plungeranordnung 34 direkt in eine Sackbohrung zu installieren, die der Körperbohrung 33 entspricht und die direkt in dem Kopf eines Motors ausgebildet ist, wobei der Kopf effektiv als Spieleinstellerkörper dient.
  • Gemäß Fig. 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel 130 der Erfindung dargestellt, das identisch zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist mit der Ausnahme des Aufbaus der Rückschlagventilanordnung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kugel durch ein Scheibenelement 172 ersetzt, das gegen einen Sitz 174 abschließt, das an dem Schnitt bzw. Übergang der Bohrung 176 im Boden des unteren Plungerelements 138 mit der Bohrung 178 ausgebildet ist. Wie bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird die Rückschlagventilbewegung gesteuert durch die Auswahl des Abstands d' zwischen der Sitzoberfläche 174 und der Oberfläche 88 des Halters 80 und zwar in Relation zur Dicke der Scheibe 172.
  • Fig. 4 illustriert die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf einen direkt wirkenden Spieleinsteller 202, der einen tassen- bzw. schalenförmigen Körper 204, ein Steg- und Nabenelement 206 und eine Hydraulikanordnung 208 aufweist, wie es bekannt ist.
  • Gemäß der Erfindung weist die Hydraulikanordnung Folgendes auf: Einen Kolben 210, der dem Körper in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entspricht und zwar in gleitendem Eingriff mit dem Nabenteil des Steg- und Nabenelements; einen Plunger 212, der dem Plunger in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entspricht und zwar in gleitendem Eingriff mit dem Kolben; eine Rückschlagventilanordnung 214, die in den Plunger aufgenommen ist; eine Plungerfeder 216, die zwischen dem Kolben und dem Plunger wirkt,; und eine Dichtung 218, die zwischen dem Plunger und dem Kolben wirkt. Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist die Rückschlagventilanordnung eine Kugel 220, die innerhalb einer Bohrung 222 aufgenommen ist, die in dem Plunger ausgebildet ist, einem Sitz 224, der in dem Plunger ausgebildet ist und einen Halter 226 auf. Eine Niedrigdruckkammer 228 ist definiert durch eine Bohrung 230 in dem Plunger und im oberen Abschnitt des Körpers und eine Hochdruckkammer 232 ist definiert zwischen der Rückschlagventifanordnung und dem Boden des Kolbens 210. Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird die Rückschlagventilbewegung innerhalb der Bohrung 222 gesteuert durch den Abstand d" zwischen dem Sitz und dem Halter und zwar in Relation zum Durchmesser der Kugel.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 erfolgt eine Hydraulikfluidströmung durch einen Anschluß 234 in dem Körper 204 in eine sekundäre Niedrigdruckkammer oder ein Reservoir 236, durch eine Delle 238, die in dem Körper ausgebildet ist zu der Niedrigdruckkammer 228 und dann durch die Rückschlagventilanordnung zu der Hochdruckkammer 232. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein rohrförmiges Prallelement 240 über der Nabe innerhalb des Reservoirs 236 aufgenommen, um eine Fluiddrainage zu verhindern, wenn der Motor ausgeschaltet ist; das Prallelement ist jedoch nicht in allen Motoranwendungen notwendig.

Claims (9)

1. Hydraulisches Ventilspielausgleichselement (30, 130, 202) für einen Verbrennungsmotor, wobei das Spielausgleichselement folgendes aufeist:
einen Körper (32, 204) mit einer ersten darin ausgebildeten Sackbohrung (33); einen in der ersten Bohrung gleitend aufgenommenen Kolben (34, 212), eine zwischen dem Kolben (34, 212) und der ersten Bohrung (33) wirkende Dichtung (47) zur Bildung einer abgedichteten Drucc kammer (44, 232) gebildet zwischen dem Boden der ersten Bohrung und dem Kolben (34, 212); eine Strömungsmittelkammer (40, 228) innerhalb des Kolbens; eine hydraulische Strömungsmittelversorgung innerhalb der Strömungsmittelkammer (40, 228); eine Ventilöffnung (78, 178) in dem Kolben zum Vorsehen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Strömungsmittelkammer (40, 228) und der Druckkammer (40, 232); ein Rückschlagventilelement (72, 172, 220), welches normalerweise offen ist zum selektiven Öffnen oder Schließen der Ventilöffnung (78, 178) ansprechend auf eine Verminderung bzw. einen Anstieg des Drucks in der Druckkammer (44, 232); Federmittel (52, 216), die den Kolben (34, 212) normalerweise nach außen aus der ersten Bohrung (33) drücken, dadurch gekennzeichnet, daß effektiver "Herausleck"-Strömungsmittelfluß nur erhalten wird durch enge Steuerung der Bewegung des Rückschlagventilelements (72, 172, 220) zwischen seinen Öffnungs- und Schließstellungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit Mitteln (80, 226) zur Steuerung des durch das Rückschlagventilelement (72, 172, 220) zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung zurückgelegten Abstandes.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer zweiten Bohrung (76, 176) ausgebildet im Boden des Kolbens (34, 212), und zwar die Ventilöffnung (78, 178) schneidend, wobei das Ventilelement (72, 172, 220) innerhalb der zweiten Bohrung (76, 176) enthalten ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einer zwischen der zweiten Bohrung (76, 176) und der Ventilöffnung (78, 178) gebildeten Ventilsitzoberfläche (74, 174, 224), wobei der Abstand oder die Distanz, die durch das Ventilelement (72, 172, 220) durchlaufen wird, vom Abstand zwischen der Sitzoberfläche und dem Boden des erwähnten Kolbens (34, 212) abhängt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit Mitteln (80, 226) zum Zurückhalten des Ventilelements (72, 172, 220) innerhalb der zweiten Bohrung, wobei die Rückhaltemittel eine erste Oberfläche aufweisen, und zwar in Eingriff mit dem Boden (84) des Kolbens (34, 212), und eine zweite Oberfläche (88), mit der das Ventilelement in seiner völlig offenen Position in Eingriff bringbar ist, wobei die ersten und zweiten Oberflächen koplanar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Haltemittel ein Tassenglied (80, 226) aufweisen, und zwar aufgenommen über den Boden des Kolbens (34, 212) und mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch (86) darauf ausgebildet, und wobei die erwähnten Federmittel eine Schraubenfeder (52, 216) aufweisen, die zwischen dem Boden der ersten Bohrung (33) und dem Flansch (86) wirkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit Mitteln (56, 58, 60) zum Leiten von unter Druck stehendem Öl von einer externen Versorgung in die Sfrömungsmittelkammer (40).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dichtungsmittel einen elastischen Dichtring (47, 218) aufweisen, der zwischen dem Körper (32, 204) und dem Kolben (34, 212) wirkt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 einschließlich eines Teils mit reduziertem Durchmesser (85), der sich nach oben vom Boden des Kolbens (34, 38) aus erstreckt, um eine Schulter (92) am Schnitt des reduzierten Durchmessers (85) mit dem vollen Durchmesser des Kolbens zu bilden, wobei der Halter (80) über dem verminderten Durchmesser (85) aufgenommen ist, und wobei ferner die erwähnte Dichtung (47) über dem eine verminderte Fläche besitzenden Teil zwischen Schulter (92) und Flansch (86) am Halter (80) aufgenommen ist.
DE69707731T 1996-03-08 1997-02-19 Hydraulisches Ventilspielausgleichselement Expired - Lifetime DE69707731T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/613,273 US5622147A (en) 1996-03-08 1996-03-08 Hydraulic lash adjuster

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69707731D1 DE69707731D1 (de) 2001-12-06
DE69707731T2 true DE69707731T2 (de) 2002-08-01

Family

ID=24456607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69707731T Expired - Lifetime DE69707731T2 (de) 1996-03-08 1997-02-19 Hydraulisches Ventilspielausgleichselement

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5622147A (de)
EP (1) EP0794322B1 (de)
JP (1) JPH09324609A (de)
KR (1) KR100333256B1 (de)
CN (1) CN1168445A (de)
DE (1) DE69707731T2 (de)

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