EP0516962A1 - Mechanischer Ventilstössel für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Mechanischer Ventilstössel für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0516962A1
EP0516962A1 EP92106907A EP92106907A EP0516962A1 EP 0516962 A1 EP0516962 A1 EP 0516962A1 EP 92106907 A EP92106907 A EP 92106907A EP 92106907 A EP92106907 A EP 92106907A EP 0516962 A1 EP0516962 A1 EP 0516962A1
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EP
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valve tappet
adjusting element
hub
tappet according
cup
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Walter Dipl.-Ing. Speil
Dieter Schmidt
Michael Dipl.-Ing. Zipprath
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/205—Adjusting or compensating clearance by means of shims or the like
    • Y—GENERAL 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
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49298—Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
    • Y10T29/49304—Valve tappet making

Definitions

  • the invention relates to a mechanical valve tappet which is arranged in a guide bore of a cylinder head of an internal combustion engine, which valve tappet consists of a cup-shaped housing which comprises a hollow cylindrical wall which is closed at one end by a base against which a control cam runs from the outside. while on the inside of the bottom there is an adjusting element with a flat end face, which is in contact with a plane-parallel end face in contact with the end of a valve stem of a gas exchange valve.
  • Such valve lifters are known.
  • an adjusting disc is arranged between the inner surface of the bottom of the cup-shaped housing and the end of the valve stem of a gas exchange valve.
  • valve spring plate either a specially shaped valve spring plate must be provided on the valve stem, or the shim must be designed in a cap-shaped manner so that it can be positively placed on the end of the valve stem. In both cases, the shim is a separate part, which requires a special operation when assembling the engine.
  • the object of the invention is to provide a valve lifter which, together with an exchangeable adjusting element, forms an installation unit.
  • the invention solves this problem in that the adjusting element is a solid component with a cylindrical outer surface and plane-parallel End faces is formed and projections are provided on the cup-shaped housing, which cooperate with the cylindrical outer surface of the compensating element so that it is positively or non-positively held on the cup-shaped housing.
  • the adjusting element is a solid component with a cylindrical outer surface and plane-parallel End faces is formed and projections are provided on the cup-shaped housing, which cooperate with the cylindrical outer surface of the compensating element so that it is positively or non-positively held on the cup-shaped housing.
  • Figure 9 shows a cross section along line IX-IX of Figure 8.
  • the valve lifter shown in Figure 1 consists of the hollow cylindrical wall 1, which is closed at its upper end by the bottom 2, against which a control cam runs during operation.
  • the disc 3 bears against the base 2 and is formed in its center to form a hub 4.
  • This hub 4 receives the adjusting element 5, which is held in it under radial prestress.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the hub 4 is provided at several circumferential locations with radially inwardly directed knobs 6, which bear against the adjusting element 5 with prestress.
  • the hub 4 is provided at its end with a plurality of longitudinal slots 7 in such a way that resilient tongues 8 result which hold the adjusting element (not shown in this figure) in a force-locking manner.
  • the embodiment according to FIG. 4 is similar to that according to FIG. 2, but differs from it in that the knobs 6 engage in a circumferential groove 9 of the adjusting element 5 and thus bring about a form-fitting retention of the adjusting element 5.
  • a hub 10 is integrally formed on the bottom 2, which also engages around the adjusting element 5 under prestress.
  • the hub which holds the adjusting element under prestress is formed by a separate hollow cylindrical component 11 which, on the other hand, sits with prestress on a cylindrical projection which is made in one piece with the base 2.
  • FIG. 7 shows a variant in which a disk 13, which is connected to the hollow cylindrical wall 1 at a distance from the bottom 2, has an attachment 14 in its center, which engages in a form-fitting manner in a groove 15 of the adjusting element 5.
  • FIGS. 8 and 9 finally show an embodiment in which a resilient component 16 is provided in the bore of the hollow cylindrical wall, which rests at three points 17 on the adjusting element 5 under tension and thus holds it in position.

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Abstract

Bei einem mechanischen Ventilstößel, der in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, welcher Ventilstößel aus einem tassenförmigen Gehäuse besteht, das eine hohlzylindrische Wandung (1) umfaßt, die am einen Ende durch einen Boden (2) verschlossen ist, gegen den von außen ein Steuernocken anläuft, während an der Innenseite des Bodens ein Einstellelement (5) mit einer planen Stirnfläche anliegt, welches mit einer dazu planparallelen Stirnfläche in Kontakt mit dem Ende eines Ventilschaftes eines Gaswechselventils steht, ist zur Bildung einer Baueinheit das Einstellelement (5) als massives Bauteil mit zylindrischer Mantelfläche und planparallelen Stirnflächen ausgebildet und an dem tassenförmigen Gehäuse sind Vorsprünge vorgesehen, die so mit der zylindrischen Mantelfläche des Einstellelementes zusammenwirken, daß dieses form- oder kraftschlüssig am tassenförmigen Gehäuse gehalten ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mechanischen Ventilstößel, der in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, welcher Ventilstößel aus einem tassenförmigen Gehäuse besteht, das eine hohlzylindrische Wandung umfaßt, die am einen Ende durch einen Boden verschlossen ist, gegen den von außen ein Steuernocken anläuft, während an der Innenseite des Bodens ein Einstellelement mit einer planen Stirnfläche anliegt, welches mit einer dazu planparallelen Stirnfläche in Kontakt mit dem Ende eines Ventilschaftes eines Gaswechselventils steht. Derartige Ventilstößel sind bekannt. Bei ihnen wird zwischen der Innenfläche des Bodens des tassenförmigen Gehäuses einerseits und dem Ende des Ventilschaftes eines Gaswechselventils eine Einstellscheibe angeordnet. Zu deren Halterung muß entweder am Ventilschaft ein besonders ausgeformter Ventilfederteller vorgesehen sein, oder die Einstellscheibe muß derart kappenförmig ausgeführt sein, daß sie formschlüssig auf das Ende des Ventilschaftes aufgesetzt werden kann. In beiden Fällen handelt es sich bei der Einstellscheibe um ein separates Teil, welches bei der Motorenmontage eines besonderen Arbeitsganges bedarf.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventilstößel zu schaffen, der zusammen mit einem auswechselbaren Einstellelement eine Einbaueinheit bildet.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das Einstellelement als massives Bauteil mit zylindrischer Mantelfläche und planparallelen Stirnflächen ausgebildet ist und an dem tassenförmigen Gehäuse Vorsprünge vorgesehen sind, die so mit der zylindrischen Mantelfläche des Ausgleichselementes zusammenwirken, daß dieses form- oder kraftschlüssig am tassenförmigen Gehäuse gehalten ist. Durch eine solche Ausbildung ist es möglich, Einstellelemente unterschiedlicher Längensortierung vorrätig zu halten, die vor der Motorenmontage mit dem Ventilstößel zu einer Baueinheit zusammengefügt werden.
  • Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventilstößels sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • In den Zeichnungen sind Längsschnitte durch unterschiedliche Ausführungen des erfindungsgemäßen Ventilstößels dargestellt. Figur 9 zeigt einen Querschnitt nach Linie IX-IX der Figur 8.
  • Der in Figur 1 dargestellte Ventilstößel besteht aus der hohlzylindrischen Wandung 1, die an ihrem oberen Ende durch den Boden 2 verschlossen ist, gegen den im Betrieb ein Steuernocken anläuft. Im Stößelinneren liegt gegen den Boden 2 die Scheibe 3 an, die in ihrer Mitte zu einer Nabe 4 ausgeformt ist. Diese Nabe 4 nimmt das Einstellelement 5 auf, welches in ihr unter radialer Vorspannung gehalten ist.
  • Die Ausführung nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 dadurch, daß die Nabe 4 an mehreren Umfangsstellen mit radial nach innen gerichteten Noppen 6 versehen ist, die mit Vorspannung an dem Einstellelement 5 anliegen.
  • Nach Figur 3 ist die Nabe 4 an ihrem Ende mit mehreren Längsschlitzen 7 derart versehen, daß sich federnde Zungen 8 ergeben, die das - in dieser Figur nicht dargestellte - Einstellelement kraftschlüssig halten.
  • Die Ausführung nach Figur 4 hat Ähnlichkeit mit der nach Figur 2, unterscheidet sich von dieser jedoch dadurch, daß die Noppen 6 in eine Umfangsrille 9 des Einstellelementes 5 eingreifen und so eine formschlüssige Halterung des Einstellelementes 5 bewirken.
  • Bei der in Figur 5 dargestellten Variante ist eine Nabe 10 einstückig an den Boden 2 angeformt, welche ebenfalls unter Vorspannung das Einstellelement 5 umgreift.
  • Nach Figur 6 wird die Nabe, die das Einstellelement unter Vorspannung hält, durch ein separates hohlzylindrisches Bauteil 11 gebildet, welches andererseits mit Vorspannung auf einem zylindrischen Vorsprung sitzt, der einstückig mit dem Boden 2 hergestellt ist.
  • In Figur 7 ist eine Variante dargestellt bei der eine Scheibe 13, die im Abstand vom Boden 2 mit der hohlzylindrischen Wandung 1 verbunden ist, in ihrer Mitte einen Ansatz 14 aufweist, der formschlüssig in eine Rille 15 des Einstellelementes 5 eingreift.
  • Die Figuren 8 und 9 zeigen schließlich eine Ausführung, bei dem in der Bohrung der hohlzylindrischen Wandung ein federndes Bauteil 16 vorgesehen ist, welches an drei Punkten 17 an dem Einstellelement 5 unter Vorspannung anliegt und dieses damit in seiner Position hält.
  • Zur Befestigung der Scheiben 3 oder 13, bzw. des federnden Bauteiles 16 an dem Ventilstößel sagen die Zeichnungen absichtlich nichts aus, denn es sind in diesem Zusammenhang alle denkbaren Befestigungsarten, wie z. B. Schweißen, Löten, Kleben oder Verprägen durch spanlose Verformung denkbar.

Claims (12)

  1. Mechanischer Ventilstößel, der in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, welcher Ventilstößel aus einem tassenförmigen Gehäuse besteht, das eine hohlzylindrische Wandung (1) umfaßt, die am einen Ende durch einen Boden (2) verschlossen ist, gegen den von außen ein Steuernocken anläuft, während an der Innenseite des Bodens ein Einstellelement (5) mit einer planen Stirnfläche anliegt, welches mit einer dazu planparallelen Stirnfläche in Kontakt mit dem Ende eines Ventilschaftes eines Gaswechselventils steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (5) als massives Bauteil mit zylindrischer Mantelfläche und planparallelen Stirnflächen ausgebildet ist und an dem tassenförmigen Gehäuse Vorsprünge vorgesehen sind, die so mit der zylindrischen Mantelfläche des Einstellelementes zusammenwirken, daß dieses form- oder kraftschlüssig am tassenförmigen Gehäuse gehalten ist.
  2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des tassenförmigen Gehäuses eine zu der hohlzylindrischen Wandung konzentrische Nabe (4) angeordnet ist, deren Bohrung wenigstens annähernd dem Außendurchmesser des Einstellelements (5) angepaßt ist.
  3. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrungsdurchmesser der Nabe (4) so auf dem Außendurchmesser des Einstellelements (5) abgestimmt ist, daß zwischen beiden Vorspannung herrscht.
  4. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nabe (4) an einigen Umfangsstellen nach innen vorspringende Noppen (6) eingeformt sind, die unter federnder Vorspannung gegen die Mantelfläche des Einstellelementes (5) anliegen.
  5. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) über einen Teil ihrer Länge durch Längsschlitze (7) in federnde Zungen (8) unterteilt ist, die unter Vorspannung gegen die Mantelfläche des Einstellelements (5) anliegen.
  6. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) elastisch federnde Vorsprünge (6) aufweist, die formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen (9) in der Mantelfläche des Einstellelementes (5) eingreifen.
  7. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (10) als einstückig an den Boden (2) angeformter Fortsatz ausgebildet ist.
  8. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) als Blech- oder Kunststofformteil ausgebildet ist, das am einen axialen Ende in eine wenigstens annähernd radial verlaufende Scheibe (3, 13) übergeht, welche an ihrem Außenrand fest mit der hohlzylindrischen Wandung (1) verbunden ist.
  9. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) als separates hohlzylindrisches Bauteil (11) ausgebildet ist, das mit seinem einen axialen Ende an der Innenseite des Bodens (2) befestigt ist.
  10. Ventilstößel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2) einen zylindrischen Vorsprung (12) aufweist, auf den die Nabe aufgepreßt ist.
  11. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der hohlzylindrischen Wandung (1) mehrere über den Umfang verteilte gebogene Blattfedern angeordnet sind, die sich mit ihren Enden an der hohlzylindrischen Wandung abstützen und in ihrem dazwischenliegenden Bereich so zum Zentrum des Stößels gebogen sind, daß sie dort unter elastischer Vorspannung gegen die Mantelfläche des Ausgleichselementes anliegen.
  12. Ventilstößel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Blattfedern als einstückiges Bauteil (16) ausgebildet sind.
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