(19)
(11) EP 0 443 146 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
18.11.1993  Patentblatt  1993/46

(21) Anmeldenummer: 90124325.3

(22) Anmeldetag:  15.12.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F01L 1/24

(54)

Tassenstössel mit einem hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselement

Tappet with hydraulic valve lash adjuster

Poussoir avec compensateur hydraulique de jeu aux soupapes


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT SE

(30) Priorität: 20.02.1990 DE 4005261

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.08.1991  Patentblatt  1991/35

(73) Patentinhaber: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
80788 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Gaigl, Bernhard
    W-8047 Karlsfeld (DE)
  • Müller, Bernd
    W-8000 München 40 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 396 288
DE-U- 8 902 780
DE-U- 8 808 711
FR-A- 2 562 157
   
       
    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).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung