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EP 0 443 146 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.11.1993 Patentblatt 1993/46 |
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Anmeldetag: 15.12.1990 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F01L 1/24 |
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Tassenstössel mit einem hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement
Tappet with hydraulic valve lash adjuster
Poussoir avec compensateur hydraulique de jeu aux soupapes
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
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Priorität: |
20.02.1990 DE 4005261
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.08.1991 Patentblatt 1991/35 |
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Patentinhaber: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft |
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80788 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Gaigl, Bernhard
W-8047 Karlsfeld (DE)
- Müller, Bernd
W-8000 München 40 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 396 288 DE-U- 8 902 780
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DE-U- 8 808 711 FR-A- 2 562 157
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Tassenstößel mit einem hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement,
einem Ölvorratsraum und einem von einem Innenträger begrenzten, mit einer übertrittsbohrung
im Stößelhemd zusammenwirkenden, zumindest bereichsweise im wesentlichen parallel
zum Stößelboden verlaufenden Ölzufuhrkanal, wobei der Innenträger das Ausgleichselement
führt. Ein derartiger Tassenstößel ist aus der gattungsbildenden EP-B-0 187 217 bekannt.
[0002] Es ist bekannt, in Tassenstößeln für die Ventilbetätigung an Brennkraftmaschinen
hydraulische Ventilspiel-Ausgleichselemente vorzusehen. Die Funktion derartiger Ausgleichselemente
ist allgemein bekannt und für das Wesen der vorliegenden Erfindung unerheblich, so
daß hierzu keine nähere Erläuterung erfolgt. Dem Ventilspiel-Ausgleichselement ist
ein Ölvorratsraum vorgeordnet. Hierdurch soll sichergestellt werden, daß auch nach
einer längeren Stillstandsphase der Brennkraftmaschine trotz unvermeidbarer Leckageverluste
dem Ventilspiel-Ausgleichselement nach einem Start der Brennkraftmaschine die für
seine Funktion erforderliche Hydraulik-Ölmenge sofort zur Verfügung steht.
[0003] Es sind auch bereits Maßnahmen bekannt, mit Hilfe derer ein Leerlaufen des Ölvorratsraumes
verhindert werden kann. Beispielsweise beschreibt die oben genannte Schrift einen
Tassenstößel mit einem Innenträger, der einen Ölzufuhrkanal zum Ölvorratsraum bildet,
wobei eine Übertrittsöffnung vom Ölzufuhrkanal zum Ölvorratsraum einer Übertrittsbohrung
im Stößelhemd diametral gegenüberliegt. Es ist somit eine genaue gegenseitige Zuordnung
zwischen Übertrittsöffnung und Übertrittsbohrung erforderlich.
[0004] Einen hinsichtlich seiner Funktionalität verbesserten Tassenstößel aufzuzeigen, hat
sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen,
daß sich der Ölzufuhrkanal und die Übertrittsbohrung im wesentlichen diametral gegenüberliegen
und über einen umlaufenden, durch Innenträger und Stößelhemd und/oder Stößelboden
gebildeten Ringkanal miteinander verbunden sind. Diese Anordnung verhindert auch bei
extremer Schräglage des Tassenstößels ein Leerlaufen des Ölvorratsraumes, da hierfür
stets die Ölsäule auf ein gegenüber dem Ölvorratsraum geodätisch höheres Niveau angehoben
werden müßte.
[0005] Im Sinne einer einfachen kompakten Bauweise sind gemäß den weiteren Merkmalen des
Anspruchs 1 der Innenträger und das Stößelhemd einstückig ausgebildet, wobei sich
der Innenträger zusätzlich am Stößelboden, der mit dem Stößelhemd verbunden ist, abstützt.
Hierdurch unterscheidet sich ein erfindungsgemäßer Tassenstößel in vorteilhafter Weise
von einem Ventilstößel nach der EP-A-O 179 323. Zwar zeigt auch jene Schrift bereits
eine einem Ölzufuhrkanal diametral gegenüberliegende Übertrittsbohrung, jedoch ist
bei diesem bekannten Stand der Technik der Innenträger als relativ schwaches separates
Teil ausgebildet. Wesentlich stabiler und dabei einfacher zu fertigen ist hingegen
der erfindungsgemäß gestaltete Tassenstößel. Innenträger und Stößelhemd können in
einem Aluminium-Druckgußverfahren hergestellt werden. Dies reduziert das Gewicht des
Tassenstößels und damit die auftretenden Massenkräfte erheblich. Die Aluminium-Legierung
kann sowohl AlSi₉Cu₃, AlSi₁₂CuNi, als auch AlSi₁₇Cu₄Mg sein. Je nach Werkstoffwahl
können Führungsflächen beispielsweise für das Ausgleichselement unbehandelt, beschichtet
oder geätzt sein.
Anspruch 3 beschreibt, wie ein insbesondere in einer Leichtmetall-Legierung ausgeführtes
Stößelhemd mit einem aus einem anderen geeigneten Werkstoff, so beispielsweise einer
Sinter- oder Stahlplatte bestehenden Stößelboden verbunden werden kann. Neben den
genannten Verfahren des Reibschweissens, Laser- oder Elektronenstrahlschweissens,
Verstemmens oder Einrollens können selbstverständlich auch andere Verfahren gewählt
werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Gezeigt ist ein erfindungsgemässer Tassenstößel im Schnitt.
Ein Tassenstößel weist ein Stößelgehäuse 1 auf, innerhalb dessen ein hydraulisches
Ventilspiel-Ausgleichselement 2 sowie ein Innenträger 3 vorgesehen ist. Das Ventilspiel-Ausgleichselement
2, das die Verbindung zu einem nicht gezeigten Ventil einer Brennkraftmaschine herstellt,
entspricht in Funktion und Aufbau dem bekannten Stand der Technik. Der näherungsweise
topfförmige Innenträger 3 liegt mit seiner kreiszylindrischen Innenwand 4 am Ventilspiel-Ausgleichselement
2 an. Das Stößelgehäuse 1 besteht aus einem Stößelhemd 6 sowie einem Stößelboden 7.
Letzterer begrenzt zusammen mit einer Aussparung im Ventil-Ausgleichselement 2 einen
Ölvorratsraum 8 zur Versorgung des Ausgleichselementes 2 mit der für seine einwandfreie
Funktion erforderlichen Ölmenge. Über eine Übertrittsöffnung 9 steht der Ölvorratsraum
8 mit einem Ölzufuhrkanal 10 in Verbindung. Gebildet wird der bereichsweise im wesentlichen
parallel zum Stößelboden 7 verlaufende Ölzufuhrkanal 10 durch den entsprechend geformten
Innenträger 3 im Zusammenwirken mit dem Stößelboden 7. Über einen in gleicher Weise
gebildeten, umlaufenden Ringkanal 11 ist der Ölzufuhrkanal 10 über einen Steigkanal
13 mit einer Übertrittsbohrung 12 im Stößelhemd 6 verbunden. Über diese Übertrittsbohrung
12 gelangt in bekannter Weise Schmieröl der Brennkraftmaschine in das Stößelgehäuse
1.
[0006] Indem sich die Übertrittsbohrung 12 sowie der Ölzufuhrkanal 10 innerhalb des Stößelgehäuses
1 im wesentlichen diametral gegenüberliegen, ist auch bei durch die Einbauverhältnisse
bedingten, extremen Schräglagen des Tassenstößels gewährleistet, daß der Ölvorratsraum
8 auch bei längeren Stillstandszeiten nicht leerlaufen kann. Unabhängig von der aktuellen
Lage des in einer Stößelführung frei drehbaren Tassenstößels müßte dabei nämlich die
im Ölvorratsraum 8 befindliche Ölmenge stets geodätisch nach oben gefördert werden,
um letztendlich aus der Übertrittsbohrung 12 austreten zu können. Zur Erzielung dieses
Sperr-Effektes müssen sich dabei lediglich die Übertrittsbohrung 12 sowie der Ölzufuhrkanal
10 diametral gegenüberliegen, die Lage der Übertrittsöffnung 9 oder des Steigkanales
13 hingegen ist hierfür ohne Einfluß.
[0007] In einem weiten Bereich liegt der Innenträger 3 an der Innenseite des Stößelbodens
7 an. Ausgenommen hiervon ist im wesentlichen der Bereich des Ölzufuhrkanales 10.
Indem sich somit der Innenträger 3 am Stößelboden 7 anliegend nahezu bis zum Ventilspiel-Ausgleichselement
2 erstreckt, wird das dem Ölvorratsraum 8 vorgelagerte Ölvolumen äußerst gering gehalten.
Diese Maßnahme reduziert zum einen das Gewicht des Tassenstößels und gewährleistet
zum anderen nach einem Start der Brennkraftmaschine eine schnelle Bereitstellung des
erforderlichen öldruckes innerhalb des Ölvorratsraumes 8.
[0008] Im Sinne einer einfachen, kompakten Bauweise sind der Innenträger 3 und das Stößelhemd
6 als einstückiges Aluminium-Druckgußteil ausgebildet. Mit diesem Druckgußteil ist
der aus einer Stahlplatte bestehende Stößelboden 7 verstemmt.
[0009] Diese Ausführungsform zeichnet sich nicht nur durch kostengünstige Fertigung, sondern
auch durch beträchtliche Gewichtsersparnis aus. Die Zahl der einzelnen Bauteile wird
reduziert und aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung von Ölzufuhrkanal 10 und Übertrittsbohrung
12 ist eine schnelle Befüllung des hydraulischen Ausgleichselementes gewährleistet.
Abwandlungen vom gezeigten Ausführungsbeispiel sind in einfacher Weise möglich. So
kann beispielsweise sowohl der Ringkanal 11 als auch der Ölzufuhrkanal 10 aus dem
Stößelgehäuse 1 herausgearbeitet sein. In diesem Falle könnte der Innenträger 3 eine
vollständige Rotationssymmetrie besitzen.
1. Tassenstößel mit einem hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement (2), einem Ölvorratsraum
(8) und einem Ölzufuhrkanal (10) hierzu, der teilweise im wesentlichen parallel zum
Stößelboden (7) verläuft und von einem das Ausgleichselement führenden Innenträger
(3) begrenzt ist, wobei der Ölzufuhrkanal (10) über einen Steigkanal (13), der vom
Innenträger (3) sowie dem Stößelhemd (6) gebildet wird, mit einer im Stößelhemd (6)
vorgesehenen Übertrittsbohrung verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ölzufuhrkanal (10) und die Übertrittsbohrung
(12) im wesentlichen diametral gegenüberliegen und über einen umlaufenden, durch Innenträger
(3) und Stößelhemd (6) und/oder Stößelboden (7) gebildeten Ringkanal (11) miteinander
verbunden sind, wobei der Innenträger (3) mit dem Stößelhemd (6) einstückig ausgebildet
ist und sich an dem mit dem Stößelhemd (6) verbundenen Stößelboden (7) abstützt.
2. Tassenstößel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelhemd (6) mit dem Innenträger (3) in einer Aluminium-Legierung
ausgeführt ist.
3. Tassenstößel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelboden (7) mit dem Stößelhemd (6) reibverschweißt
oder laser- oder elektronenstrahlverschweißt, oder in dieses verstemmt oder eingerollt
ist.
1. A tappet with an hydraulic valve lash adjuster (2), an oil reservoir (8) and an oil
supply channel (10) thereto which extends over part of its length substantially parallel
to the tappet bottom (7) and which is bounded by an internal support (3) guiding the
adjuster, the oil supply channel (10) being connected to an overflow bore (12) provided
in the tappet skirt (6) via an ascending channel (13) formed from the internal support
(3) and the tappet skirt (6),
characterised in that the oil supply channel (10) and overflow bore (12) are arranged
substantially diametrically opposite each other and are connected to each other via a continuous annular channel (11) formed from the internal support (3) and tappet
skirt (6) and/or tappet bottom (7), the internal support (3) being formed integrally
with the tappet skirt (6) and being braced against the tappet bottom (7) connected
to the tappet skirt (6).
2. A tappet according to Claim 1,
characterised in that the tappet skirt (6) and the internal support (3) are composed
of an aluminium alloy.
3. A tappet according to Claim 1 or 2,
characterised in that the tappet bottom (7) is friction-welded, laser-welded or electron-beam
welded to the tappet skirt (6), or is caulked or curled in it.
1. Poussoir avec compensateur hydraulique du jeu à la soupape (2) comprenant une chambre
d'alimentation (8) et son canal d'amenée d'huile (10) qui est en partie sensiblement
parallèle au fond du poussoir (7) et délimité par un support interne (3) assurant
le guidage de l'élément compensateur, un canal montant (13), délimité par le support
interne (3) et par la jupe (6) du poussoir, reliant le canal d'amenée (10) à un trou
de passage percé dans la jupe (6), poussoir caractérisé en ce que le canal d'amenée
(10) et le trou de passage (12) sont sensiblement diamétralement opposés et reliés
par l'intermédiaire d'un canal annulaire (11) délimité par le support interne (3),
la jupe (6) et/ou le fond de poussoir (7), le support interne (3) et la jupe (6) constituant
une seule pièce appliquée contre le fond de poussoir (7) fixé à la jupe (6).
2. Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jupe (6) et le support
interne (3) sont réalisés en alliage d'aluminium.
3. Poussoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fond du poussoir
(7) est réuni à la jupe du poussoir (6), par soudage par friction, par laser ou par
faisceau d'électrons, ou serti dans cette jupe à plat ou par roulage.
