DE1094039B - Mechanical lash adjuster for the valve drive of an internal combustion engine - Google Patents

Mechanical lash adjuster for the valve drive of an internal combustion engine

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DE1094039B
DE1094039B DEF26019A DEF0026019A DE1094039B DE 1094039 B DE1094039 B DE 1094039B DE F26019 A DEF26019 A DE F26019A DE F0026019 A DEF0026019 A DE F0026019A DE 1094039 B DE1094039 B DE 1094039B
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cam member
valve
rocker arm
pressure element
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Inventor
John E Knoblock
Rexford G Moulton
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Ford Werke GmbH
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Ford Werke GmbH
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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

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Description

Mechanische Spielausgleichsvorrichtung für den Ventilantrieb einer Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine mechanische Spielausgleichsvorrichtung für den Ventilantrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug.Mechanical lash adjuster for the valve drive of a Internal combustion engine The invention relates to a mechanical lash adjuster for the valve drive of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine for a motor vehicle.

Derartige Spielausgleichsvorrichtungen haben den Zweck, Änderungen im Ventilspiel als Folge von Temperaturschwankungen, Abnutzungen oder Ablagerungen von Fremdkörpern zwischen den Kraftübertragungsgliedern des Ventilantriebes auszugleichen und dadurch jederzeit ein solches Ventilspiel selbsttätig herzustellen, daß das bekannte Schlagen des Ventilantriebes unter den verschiedensten Betriebsbedingungen unterbleibt und sich ein \achstellen des Spiels weitgehend erübrigt.Such lash adjustment devices have the purpose of making changes in the valve clearance as a result of temperature fluctuations, wear and tear or deposits to compensate for foreign bodies between the power transmission elements of the valve drive and thereby to automatically produce such a valve clearance at any time that the known blows of the valve drive under a wide variety of operating conditions is omitted and it is largely unnecessary to adjust the game.

Häufig zur Anwendung kommende Vorrichtungen dieser Art enthalten einen hydraulischen Ventilstößel, mit dessen Hilfe Längenänderungen innerhalb des Ventilantriebes durch Volumenänderungen einer in den Kraftweg eingeschalteten Ölkammer ausgeglichen «erden. Diese Einrichtungen haben aber verschiedene Nachteile: Die Herstellung ist relativ teuer, es besteht die Gefahr, daß sie durch sogenanntes Blockieren unwirksam werden, sie arbeiten unmittelbar nach dem Start des Motors geräuschvoll und erfordern ein sehr reines Öl als Schmiermittel im Motor.Frequently used devices of this type contain one hydraulic valve tappet, with the help of which length changes within the valve drive compensated by volume changes in an oil chamber connected to the power path "earth. However, these facilities have various disadvantages: The production is relatively expensive, there is a risk that they will be ineffective due to so-called blocking they work noisy and require immediately after the engine is started a very pure oil as a lubricant in the engine.

Daneben werden auch mechanisch wirkende Vorrichtungen zum Ausgleich von Unterschieden iiii Ventilspiel oder zur Beseitigung des Ventilspiels verwendet, die sich durch einfachen Aufbau und geringe Störanfälligkeit auszeichnen. Bei bekannten Ausführungen ist zu diesem Zweck an dem uni eine Drehachse hin- und herschwingenden Kipphebel, wie er allgemein bei Ventilantrieben benutzt wird, ein das Ventil betätigendes Nockenglied schwenkbar angeordnet, das eine Arbeitsfläche für das Zusammenwirken mit der Stirnfläche des Ventilschaftes und eine Angriffsfläche für das Zusammenwirken mit einem Druckelement aufweist. Dabei ist die mit dein Ventilschaft zusammenarbeitende Arbeitsfläche so ausgebildet, daß die Kraft der Ventilfeder bei geöffnetem Ventil die höhere Arbeitsflächenerhebung von der Stirnfläche des Ventilschaftes wegzudrehen sucht, wogegen das Druckelement die höhere Arbeitsflächenerhebung in entgegengesetzter Richtung zur Stirnfläche des Ventilschaftes hinzudrehen sucht und aus einer in einer im Kipphebel angeordneten Bohrung eingesetzten Schraubenfeder mit Kolben besteht. Dadurch wird die durch die Höhe der gegen das Ventil drückenden Arbeitsflächenerhebung bestimmte wirksame Länge des Nockengliedes durch Verschwenken desselben während der Schließbewegung des Ventils zunächst durch die Wirkung der Ventilfeder so stark verkürzt, daß das Ventil vor Ende der Kipphebelbewegung seine Schließstellung erreicht und daraufhin nach Wegfall der Ventilfederwirkung mit Hilfe des Druckelementes wieder in einem solchen Maße durch Schwenken in umgekehrter Richtung vergrößert, daß sich die Arbeitsfläche des Nockengliedes während der restlichen Bewegung des Kipphebels nicht von der Stirnfläche des Ventilschaftes abhebt bzw. ein etwa entstehender Spalt am Ende der l#Z Cipphebelbewegung selbsttätig beseitigt wird. Wenn die wirksame Länge der übrigen Kraftübertragungsglieder des Ventilantriebes während einer Öffnung und Schließperiode des Ventils konstant geblieben ist, so berührt das Nockenglied bei Beginn der neuen Öffnungs- und Schließperiode die Stirnfläche des Ventilschaftes genau mit demselben Punkt seiner Arbeitsfläche wie zii Anfang der vorhergehenden Periode. Wenn sich jedoch die wirksame Länge der Kraftübertragungsglieder inzwischen verändert hat, wird das Nockenglied unter der Wirkung des Druckelementes in eine neue Stellung gedreht, und die Längenänderung wird dadurch selbsttätig ausgeglichen.Mechanically acting devices are also used to compensate of differences iiii valve clearance or used to eliminate valve clearance, which are characterized by a simple structure and low susceptibility to failure. At acquaintances For this purpose, there is an axis of rotation swinging back and forth on the uni Rocker arm, as it is commonly used in valve drives, a valve actuating arm Cam member pivotally arranged providing a working surface for cooperation with the end face of the valve stem and an engagement surface for the interaction having with a pressure element. Here is the one that works with your valve stem Work surface designed so that the force of the valve spring when the valve is open to turn the higher work surface elevation away from the face of the valve stem seeks, whereas the pressure element has the higher work surface elevation in the opposite direction Seeks to turn towards the face of the valve stem and from one in one Coil spring with piston used in the rocker arm hole. This is due to the height of the work surface pressing against the valve certain effective length of the cam member by pivoting the same during the closing movement of the valve is initially so strong due to the action of the valve spring shortens that the valve reaches its closed position before the end of the rocker arm movement and then again with the aid of the pressure element after the valve spring effect has ceased to exist enlarged to such an extent by pivoting in the opposite direction that the working surface of the cam member during the remainder of the rocker arm movement does not lift off the face of the valve stem or a gap that may arise is automatically eliminated at the end of the l # Z rocker arm movement. If the effective Length of the remaining force transmission elements of the valve drive during an opening and closing period of the valve has remained constant, the cam member contacts at the beginning of the new opening and closing period, the face of the valve stem with exactly the same point on its working surface as at the beginning of the previous one Period. If, however, the effective length of the power transmission links has changed has changed, the cam member is under the action of the pressure element in a rotated new position, and the change in length is automatically compensated.

Für das einwandfreie und genaue Arbeiten einer derartigen Spielausgleichsvorrichtung ist es erforderlich, daß die Momente, denen das Nockenglied bei seiner Schwenkung gegenüber dem Kipphebel und gegenüber dem Ventilschaft unterworfen ist, in einem bestimmten Größenverhältnis zueinander stehen. Darüber hinaus ist es aber auch entscheidend, daß diese Momente in jedem Augenblick während der Öffnungs- und Schließperiode bei jeder Motordrehzahl und während der normalen Lebensdauer des Motors eine konstante Größe besitzen. Diese Momente werden durch die von der Ventilfeder ausgehende, durch den Ventilschaft zur Wirkung kommende Kraft, durch die Kraft des Druckelementes und durch Reibungsmomente zwischen dem Nockenglied und dem Kipphebel einerseits und dem Stirnende des Ventilschaftes andererseits gebildet.For the perfect and accurate work of such a lash adjuster it is necessary that the moments encountered by the cam member in its pivoting is subject to the rocker arm and to the valve stem in one certain size relationship to each other. In addition, it is also crucial that these moments occur at every moment during the opening and closing periods at any engine speed and throughout the normal life of the engine Own size. These moments are by the from the valve spring outgoing force coming into effect through the valve stem, through the force of the Pressure element and by frictional moments between the cam member and the rocker arm on the one hand and the end of the valve stem on the other hand.

Es hat sich gezeigt, daß die Forderung nach Stabilität der Momente bei den bekannten Ausführungen von mechanischen Spielausgleichsvorrichtungen weder erkannt worden ist, noch erreicht wird. So schwankt z. B. bei mehreren Ausführungen das von einer Torsionsfeder als Druckelement erzeugte, den Nocken gegenüber dem Kipphebel zu drehen bestrebte Moment infolge der drehwinkelabhängigen Federspannung und infolge unkontrollierbarer Reibungskräfte der Federlagen gegeneinander. Der Ersatz der Torsionsfeder durch eine über einen Kolben gegen eine nasenförmige Druckfläche am Nockenelement wirkende zylindrische Druckfeder bei einer anderen Ausführung bringt auch keine entscheidende Verhesserung, da sich auch hierbei das von der Feder auf das Nockenglied wirkende Moment mit der Federspannung ändert.It has been shown that the requirement for stability of the moments neither in the known designs of mechanical lash adjuster devices has been recognized, is still being achieved. So fluctuates z. B. with several versions generated by a torsion spring as a pressure element, the cam opposite the To rotate rocker arm strived moment due to the angle of rotation dependent spring tension and as a result of uncontrollable frictional forces between the spring layers. Of the Replacement of the torsion spring by a piston against a nose-shaped pressure surface brings cylindrical compression spring acting on the cam element in another embodiment also no decisive improvement, since this is also the result of the pen the moment acting on the cam member changes with the spring tension.

Bei einer Ausführung ist die gegenüber der Schwenkachse exzentrisch verlaufende Arbeitsfläche des Nockengliedes, die mit der Stirnfläche des Ventilschaftes zusammenarbeitet, als Zylinderfläche ausgebildet, wodurch sich der wirksame Radius des durch die Ventilfederkraft gebildeten Momentes mit der Drehung des Nockengliedes gegenüber der Ventilschaftachse fortwährend ändert.In one embodiment, it is eccentric with respect to the pivot axis running working surface of the cam member, which corresponds to the end face of the valve stem works together, designed as a cylindrical surface, which creates the effective radius of the moment formed by the valve spring force with the rotation of the cam member continuously changes with respect to the valve stem axis.

Schließlich werden bei allen bekannten Ausführungen zur Anlenkung des Nockengliedes an den Kipphebel Achsen oder Wellen verwendet, deren naturgemäß kleiner Reibungsradius hohe Flächenbelastungen mit sich bringt. Dadurch entstehen unkontrollierbare Reibungskräfte, die sich durch das Einschleifen der Reibungsflächen gegeneinander im Laufe der Betriebszeit beträchtlich ändern können.Finally, in all known designs for articulation of the cam member used on the rocker arm axes or shafts, their nature small friction radius brings high surface loads with it. This creates uncontrollable frictional forces caused by grinding in the friction surfaces can change considerably in relation to each other in the course of the operating time.

Um gegenüber diesen bekannten Ausführungen eine '\'entileinstellvorrichtung zu schaffen, bei welcher auch während einer langen Betriebsdauer in jeder Stellung des Nockengliedes während der Ventilöffnungs- und Schließperiode konstante und definierte Momente gegeben sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Nockenglied mit einer konvexen kreisbogenförmigen Drehfläche in einer konkaven kreisbogenförmigen Stützfläche des Kipphebels schwenkbar anzuordnen, der der Drehfläche gegenüberliegenden Arbeitsfläche Evolventenform zu geben und die mit dem Kolben des Druckelementes zusammenwirkende Angriffsfläche so auszubilden, daß der Momentenarm zwischen der Nockenglieddrehachse und dem Angriffspunkt des Druckelementes mit beim Zusammendrücken der Schraubenfeder zunehmender Kraft des Druckelementes derart kleiner wird, daß das vom Druckelement auf das Nockenglied ausgeübte Drehmoment konstant bleibt.To compared to these known designs a '\' valve adjusting device to create, in which even during a long period of operation in every position of the cam member is constant and defined during the valve opening and closing period Moments are given, is proposed according to the invention, the cam member with a convex circular arc-shaped rotating surface in a concave circular arc-shaped support surface to arrange the rocker arm pivotable, the working surface opposite the rotating surface To give involute shape and interacting with the piston of the pressure element Form attack surface so that the moment arm between the cam member axis of rotation and the point of application of the pressure element when the helical spring is compressed increasing force of the pressure element is so smaller that the pressure element torque applied to the cam member remains constant.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die das Druckelement aufnehmende Bohrung im Kipphebel mit dem Schmiersystem des Motors verbunden. Durch diese Verbindung wird eine vorteilhafte Dämpfung der Bewegung des Druckelementes mit Hilfe des Drucköles erzielt.According to a special feature of the invention, this is the pressure element Receiving hole in the rocker arm connected to the engine's lubrication system. By this connection is an advantageous damping of the movement of the pressure element achieved with the help of the pressure oil.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch einen sich selbst einstellenden Kipphebelmechanismus gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt mit einer anderen Stellung des Nockenglieds und der Schraubenfeder, Fig. 3 und 4 einen Schnitt nach Linie 111-11I bzw. IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 eine vergrößerte Teildarstellung der Fig. 1 mit dem Nockenglied in seiner äußersten Endstellung. Fig. 6 eine Teildarstellung entsprechend Fig. 4 mit dem Nockenglied in seiner innersten Endstellung, Fig. 7 schematisch die geometrische Ausführung des Nockengliedes, Fig. 8 schematisch die Anordnung bei öffnungsbereitem Ventil, Fig. 9 schematisch die Anordnung bei sich öffnendem Ventil mit den auf das Nockenglied einwirkenden Momenten, Fig. 10 das Nockenglied bei vollständig geöffnetem Ventil mit den auf es einwirkenden Momenten.Further details of the invention emerge from the description an embodiment shown schematically in the figures. It shows Fig. 1 shows a cross section through a self-adjusting rocker arm mechanism according to FIG of the invention, FIG. 2 shows a cross section corresponding to FIG. 1 with another Position of the cam member and the helical spring, FIGS. 3 and 4 show a section Line 111-11I and IV-IV of FIG. 1, FIG. 5 shows an enlarged partial illustration of the Fig. 1 with the cam member in its extreme end position. 6 shows a partial illustration corresponding to FIG. 4 with the cam member in its innermost end position, FIG. 7 schematically the geometric design of the cam member, FIG. 8 schematically the Arrangement when the valve is ready to open, FIG. 9 schematically shows the arrangement with itself opening valve with the moments acting on the cam member, Fig. 10 the Cam member when the valve is fully open with the moments acting on it.

Fig. 11 das Nockenglied hei sich schließendem Ventil mit den auf es einwirkenden Momenten und Fig. 12 den entstandenen Spalt, wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, und die in dieser Stellung auf das Nockenglied einwirkenden Momente.11 shows the cam member when the valve is closing with the valve on it acting moments and Fig. 12 the resulting gap when the valve is completely is closed, and the moments acting on the cam member in this position.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kipphebel 10 ist vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, das aus einer Gruppe, bestehend aus Aluminium, Magnesium, Zink und deren Verbindungen, ausgewählt ist. Ein Kipphebel z. B. aus einer Aluminiumverbindung ist besonders für den Vorschlag gemäß der Erfindung geeignet. Der Kipphebel besitzt eine Nabe 11, mit der er auf einer nichtdargestellten Kipphebelwelle drehbar gelagert ist, eine Gewindebohrung 12 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Einstellschraube, eine Ausnehmung 13 zur Aufnahme eines Nockengliedes 14 mit unregelmäßiger Gestalt und eine Bohrung 15 für die Aufnahme einer Schraubenfeder 16 und eines gleichachsig gelagerten Kolbens 17, der die Kraft der Schraubenfeder 16 auf das Nockenglied 14 überträgt Ein Bolzen 18 ist in dem Kipphebel einzig und allein zu dem Zweck angeordnet, um das Nockenglied 14, die Schraubenfeder 16 und den Kolben 17 so lange im Kipphebel an ihrem Platz zu halten, bis der gesamte Kipphebelmechanismus in einem Motor eingebaut ist. Wenn der Kipphebelmechanismus eingebaut ist. hat der Bolzen keine Funktion mehr.The rocker arm 10 shown in FIGS. 1 to 4 is preferred made from a metal selected from a group consisting of aluminum, magnesium, Zinc and its compounds. A rocker arm z. B. from an aluminum compound is particularly suitable for the proposal according to the invention. The rocker arm has a hub 11 with which it is rotatably mounted on a rocker arm shaft, not shown is, a threaded hole 12 for receiving an adjusting screw, not shown, a recess 13 for receiving a cam member 14 of irregular shape and a bore 15 for receiving a coil spring 16 and an equiaxed one mounted piston 17, which applies the force of the helical spring 16 to the cam member 14 transmits A bolt 18 is arranged in the rocker arm solely for the purpose of around the cam member 14, the coil spring 16 and the piston 17 so long in the rocker arm hold in place until the entire rocker arm mechanism is built into an engine is. When the rocker arm mechanism is installed. the bolt has no function more.

Die Schmierung des Kipphebelmechanismus erfolgt mit Hilfe von Ölkanälen 19, 20, 22. Das Öl wird unter niedrigem Druck von der nicht dargestellten Kipphebelwelle der Bohrung 15, in der die Schraubenfeder 16 und der Kolben 17 gelagert sind, durch den Ölkanal 19 zugeführt und fließt zur Schmierung des Nockengliedes durch den Kanal 20 und zur Schmierung der nicht dargestellten Einstellschraube durch den Kanal 22. Die Bohrung 15 ist ständig mit 01 angefüllt, und dieses Öl umgibt die Feder 16 und wirkt auf den Kolben 17 ein, wodurch ein Dämpfungseffekt auf die Feder ausgeübt wird, wenn diese zusammengedrückt und entspannt wird. Dies erbringt ein zusätzliches vorteilhaftes Merkmal gegenüber älteren Ausführungen dadurch, daß alle Tendenzen zum Vibrieren der Feder 16, welches das Nockengliedbeeinflußt, hierdurch ausgeschaltet werden.The rocker arm mechanism is lubricated with the help of oil channels 19, 20, 22. The oil is supplied under low pressure from the rocker arm shaft, not shown, to the bore 15, in which the coil spring 16 and the piston 17 are mounted, through the oil channel 19 and flows to the Lubrication of the cam member through the channel 20 and for the lubrication of the adjusting screw, not shown, through the channel 22. The bore 15 is constantly filled with 01 , and this oil surrounds the spring 16 and acts on the piston 17, thereby exerting a damping effect on the spring when it is squeezed and relaxed. This provides an additional advantageous feature over older designs in that any tendency for the spring 16 to vibrate which affects the cam member is eliminated.

Das Nockenglied 14 kann im Strangpreßverfahren hergestellt werden und besteht vorzugsweise aus Stahl, z. B. einem Stahlrohr, welches einem Härtungsprozeß unterworfen ist, um Oberflächen von genügender Härte zu erzeugen, die den starken Belastungen und den Reibungskräften zwischen dem Nockenglied und dem Kipphebel einerseits und zwischen dem Nockennlied und dem Ventilschaft andererseits widersteht. Die geometrische Form des Nockengliedes 14 ist wichtig, weil sie wesentlich zur Herbeiführung der genauen auf das Nockenglied einwirkenden Drehmomente beisteuert. Wie aus den Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich, enthält das Nockenglied 14 eine nach oben gekrümmte Drehfläche 23 und eine nach unten gekrümmte Arbeitsfläche 24. Die Fläche 23 hat die Form eines Kreisbogens mit dem Radius r, während die Arbeitsfläche 24 eine Evolvente oder eine ähnliche geometrische Kurve darstellt. Die Evolvente hat einen Grundkreis, dessen Mittelpunkt die Drehachse O des Nockengliedes darstellt und dessen Radius die Exzentrizität x ergibt. Diese Exzentrizität x erlaubt der nicht dargestellten Ventilfeder, eine Drehung des Nockengliedes mit Hilfe des Ventilschaftes 26 durchzuführen. Beide Flächen 23, 24 sind durch eine zeichnerisch ermittelte Fläche 25 verbunden. Wie bereits angeführt, wird das durch die Schraubenfeder 16 auf das Nockenglied ausgeübte Moment durch Veränderung des Momentenarmes zwischen der \'ocl;englied-Drehachse O und dem Berührungspunkt zwischen Kolben 17 und Nockenglied 14 im wesentlichen konstant gehalten. Es ist bekannt. daß die durch eine Schraubenfeder ausgeübte Kraft annähernd der Verformung der Schraubenfeder proportional ist, und die Tatsache wird benutzt, um die Verbindungsfläche 25 zu ermitteln. Die Fläche 25 ist also der Ort aller, durch die Stellung des Kolbens 17 festgelegter Punkte, bei denen die durch die Schraubenfeder ausgeübte Kraft umgekehrt proportional dem Momentenarm der Schraubenfeder oder dem Abstand y ist, wie er in den Fig. 5, 6 und 7 eingetragen ist, wo das Nockenglied von seiner äußersten Endstellung (Fig. 5) in seine innerste Endstellung (Fig. 6) gedreht ist. Die geometrische Form der Verbindungsfläche 25 ergibt ein Mittel, um ein im wesentlichen konstantes Moment zu liefern, das durch die Schraubenfeder 16 und den Kolben 17 auf das Nockenglied 14 einwirkt.The cam member 14 can be manufactured by extrusion molding and is preferably made of steel, e.g. B. a steel pipe, which is a hardening process is subjected to produce surfaces of sufficient hardness that the strong Loads and the frictional forces between the cam member and the rocker arm on the one hand and, on the other hand, is resisted between the cam member and the valve stem. The geometric shape of the cam member 14 is important because it is essential for bringing about the accurate contributes torques acting on the cam member. As shown in FIGS. 5, 6 and 7, the cam member 14 includes an upwardly curved surface of rotation 23 and a downwardly curved work surface 24. Surface 23 is in the shape of a Circular arc with the radius r, while the working surface 24 is an involute or a represents a similar geometric curve. The involute has a base circle, its The center point represents the axis of rotation O of the cam member and its radius represents the eccentricity x yields. This eccentricity x allows the valve spring, not shown, a Rotation of the cam member with the aid of the valve stem 26 to be carried out. Both surfaces 23, 24 are connected by a graphically determined area 25. As already is the moment exerted by the coil spring 16 on the cam member by changing the moment arm between the \ 'ocl; englied axis of rotation O and the The point of contact between the piston 17 and the cam member 14 is kept essentially constant. It is known. that the force exerted by a coil spring approximates the Deformation of the coil spring is proportional, and the fact is used to to determine the connecting surface 25. The surface 25 is therefore the place of everyone through the position of the piston 17 defined points at which the by the coil spring exerted force inversely proportional to the moment arm of the coil spring or the Distance y is, as it is entered in FIGS. 5, 6 and 7, where the cam member from its outermost end position (Fig. 5) to its innermost end position (Fig. 6) is rotated. The geometric shape of the connecting surface 25 provides a means to to deliver a substantially constant moment that is generated by the coil spring 16 and the piston 17 acts on the cam member 14.

An Hand der Fig. 7 bis 12 soll nun die Wirkungsweise der Erfindung erläutert werden.With reference to FIGS. 7 to 12, the mode of operation of the invention is now intended explained.

Die Fig. 7 stellt die Geometrie des Kipphebelmechanismus dar und zeigt den Radius r der gekrümmten Drehfläche 23 des Nockengliedes 14, die Erzeugende R der Evolvente der Arbeitsfläche 24, die Exzentrizität x, welche dem Radius des Evolventengrundkreises entspricht, und den Momentenarm y der Feder 16. Die Linie S ist vom Mittelpunkt der Nabe 11 (Drehachse A des Kipphebels) zur Drehachse D des Nockengliedes gezogen und soll den Kipphebel 10 als Ganzes andeuten.Fig. 7 illustrates the geometry of the rocker arm mechanism and shows the radius r of the curved surface of rotation 23 of the cam member 14, the generatrix R the involute of the working surface 24, the eccentricity x, which is the radius of the involute base circle corresponds to, and the moment arm y of the spring 16. The line S is from the center the hub 11 (axis of rotation A of the rocker arm) is drawn to the axis of rotation D of the cam member and is intended to indicate the rocker arm 10 as a whole.

Fig. 8 zeigt die Anordnung in der Ausgangsstellung bei geschlossenem, aber zum Öffnen bereiten Ventil. Die genaue Schließstellung ist in bekannter Weise durch eine übliche Kipphebeleinstellschraube gegeben. In dieser Stellung wirkt eine unbedeutende Kraft vom Kipphebelmechanismus auf den Ventilschaft 26. Der Winkel 0 bezeichnet den Winkel, der zwischen einer Ebene senkrecht zur Achse des Ventilschaftes und der von der Drehachse A des Kipphebels zur Drehachse O des Nockengliedes gezogenen Linie Si eingeschlossen ist, während der Winkel a den Winkel bezeichnet, der zwischen der Linie Si und einer Verlängerung einer angenommenen, durch die Drehachse O und dem Längenmittelpunkt der Arbeitsfläche 24 gezogenen Linie eingeschlossen ist. Der Punkt Q ist der Punkt, von dem aus eine tangential an den Evolventengrundkreis gelegte Linie die Arbeitsfläche 24 beim Punkt P trifft, in dem die Arbeitsfläche den Ventilschaft 26 berührt. In dieser Stellung nach Fig. 8 will das Moment Ma infolge der Kraft der Schraubenfeder 16 das Nockenglied 14 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn drehen, um eine höhere Stelle der Arbeitsfläche 24 in Berührung mit der Stirnfläche des Ventilschaftes zu bringen.Fig. 8 shows the arrangement in the starting position with the valve closed but ready to open. The exact closed position is given in a known manner by a conventional rocker arm adjusting screw. In this position, an insignificant force acts from the rocker arm mechanism on the valve stem 26. The angle 0 denotes the angle which is included between a plane perpendicular to the axis of the valve stem and the line Si drawn from the axis of rotation A of the rocker arm to the axis of rotation O of the cam member, while the angle α denotes the angle which is included between the line Si and an extension of an assumed line drawn through the axis of rotation O and the center of length of the working surface 24. The point Q is the point from which a line laid tangentially to the involute base circle meets the working surface 24 at point P, at which the working surface touches the valve stem 26. In this position according to FIG. 8, the moment Ma wants to rotate the cam member 14 counterclockwise as a result of the force of the helical spring 16 in order to bring a higher point of the working surface 24 into contact with the end face of the valve stem.

Die Fig. 9 zeigt das Nockenglied und die auf es einwirkenden Momente in einer Stellung während der Öffnungsperiode des Ventils. Die Linien S2 und S3 verbinden die Drehachse A des Kipphebels 10 und die Drehachse O des Nockengliedes 14, wenn das Ventil teilweise geöffnet bzw. vollständig geöffnet ist. Der Winkel O ist der zwischen den Linien Si und S, eingeschlossene Winkel. Wenn der Winkel 0 größer ist als der Winkel O, wie es bei Betrachtung der Fig. 9 und 10 zu ersehen ist, bewegen sich, wenn sich das Ventil öffnet, die Drehachse O und der Punkt Q mit Bezug auf die Kipphebelwelle von dieser aus über den Ventilschaft hinweg. Das Nockenglied ist dann bestrebt, quer über die Stirnfläche des Ventilschaftes im Uhrzeigerdrehsinn abzurollen. Wenn sich der Winkel a leim Öffnen des Ventils vergrößert, wie es aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, da sich die Linie S von der Stellung S1 zur Stellung S3 bewegt, wird das Nockenglied bestrebt sein, sich entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn zu drehen.Fig. 9 shows the cam member and the moments acting on it in a position during the opening period of the valve. Lines S2 and S3 connect the axis of rotation A of the rocker arm 10 and the axis of rotation O of the cam member 14 when the valve is partially open or fully open. The angle O is the included angle between the lines Si and S i. When the angle 0 is greater than the angle 0, as can be seen when looking at FIGS. 9 and 10 When the valve opens, the axis of rotation O and point Q move with respect to the rocker arm shaft therefrom across the valve stem. That The cam member then strives to rotate clockwise across the face of the valve stem to roll off. When the angle a leim opens the valve increases as it looks out 9 and 10 it can be seen, since the line S extends from the position S1 to the position S3 moves, the cam member will strive to rotate counterclockwise to turn.

Somit werden, wenn sich das Ventil öffnet und schließt, die folgenden Momente durch die dynamische, auf das Nockenglied wirkende Belastung erzeugt: 1. Das Moment Ma, das durch die Wirkung der Schraubenfeder 1.6 auf das Nockenglied erzeugt wird. Dieses Moment wirkt zu jeder Zeit während des Ventil-Kreisprozesses auf das Nockenglied, und seine Richtung ist immer dem Uhrzeigerdrehsinn entgegengerichtet.Thus, when the valve opens and closes, the following moments are produced by the dynamic load acting on the cam member: 1. The moment Ma produced by the action of the helical spring 1.6 on the cam member. This moment acts on the cam member at all times during the valve cycle, and its direction is always counterclockwise.

2. Das Moment _17e, das durch die Kraft F der Ventilfeder durch die Exzentrizität x wirkt. Dieses Moment ist während seiner Wirkung auf das Nockenglied immer im Uhrzeigerdrehsinn gerichtet. Die folgenden Momente werden durch die auf das Nockenglied während der verschiedenen Phasen der Öffnungsperiode des Kreisprozesses einwirkende Reibung erzeugt. Ihre Richtung ist entgegengesetzt der Richtung, in welcher das Nockenglied bestrebt ist, sich gegenüber den verschiedenen mit ihm zusammenwirkenden Teilen zu drehen. Obgleich diese Momente ihre Größe durch die sich verändernde Belastung des Nockengliedes durch die Ventilfeder verändern, ist das Verhältnis ihrer Größe konstant. 3. Das Moment Mb, das durch die Reibung zwischen der Stirnfläche des Kolbens 17 und der Verbindungsfläche 25 des Nockengliedes erzeugt wird.2. The moment _17e, which acts through the force F of the valve spring through the eccentricity x. While it is acting on the cam member, this moment is always directed clockwise. The following moments are generated by the friction on the cam member during the various phases of the opening period of the cycle. Their direction is opposite to the direction in which the cam member tends to rotate with respect to the various parts cooperating with it. Although these moments change their size due to the changing load on the cam member by the valve spring, the ratio of their size is constant. 3. The moment Mb, which is generated by the friction between the end face of the piston 17 and the connecting surface 25 of the cam member.

4. Das Moment Mc, das durch die Reibung zwischen der Drehfläche 23 des Nockengliedes und der Stützfläche 21 im Kipphebel erzeugt wird.4. The moment Mc created by the friction between the rotating surface 23 of the cam member and the support surface 21 is generated in the rocker arm.

5. Das Moment Md, das durch die Reibung zwischen der Arbeitsfläche 24 des Nockengliedes und der Stirnfläche des Ventilschaftes 26 entsteht. Während der Öffnungsbewegung des Ventils wirken die Momente Mb und 1'17c im Uhrzeigerdrehsinn, da das Nockenglied 14 bestrebt ist, sich entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn zu drehen. Die Richtung des Momentes Md ist während der Öffnungsbewegung des Ventiles dem Uhrzeigerdrehsinn entgegengesetzt, da dieses Moment die Bewegungskraft ist, welche das Nockenglied entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn drehen will. Während der Schließbewegung des Ventils ist die Richtung dieser Momente umgekehrt, da sich das Nockenglied im Uhrzeigerdrehsinn dreht. So wirken die Momente 111b und Mc entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn, während das Moment Md im Uhrzeigerdrehsinn wirkt.5. The moment Md, which is created by the friction between the working surface 24 of the cam member and the end face of the valve stem 26. During the opening movement of the valve, the moments Mb and 1'17c act in the clockwise direction of rotation, since the cam member 14 tries to rotate in the counterclockwise direction. The direction of the moment Md is opposite to the clockwise direction of rotation during the opening movement of the valve, since this moment is the motive force which the cam member wants to rotate counterclockwise. During the closing movement of the valve, the direction of these moments is reversed, since the cam member rotates in a clockwise direction. The moments 111b and Mc act counterclockwise, while the moment Md acts clockwise.

Es ist selbstverständlich, daß bei den vorstehend angegebenen Richtungen der auf das Nockenglied einwirkenden Momente diese Richtungen mit Bezug auf die zeichnerische Darstellung gelten und daß, wenn der Kipphebelmechanismus von der entgegengesetzten Seite betrachtet wird, diese Richtungen umgekehrt verlaufen.It goes without saying that in the directions given above of the moments acting on the cam member these directions with respect to the graphic representation apply and that if the rocker arm mechanism of the opposite side is viewed, these directions are reversed.

Wie weiter oben erläutert, soll die Größe der angeführten Momente so bestimmt sein, daß, wenn das Ventil öffnet, das Nockenglied im Kipphebel feststeht und über die Stirnfläche des Ventilschaftes gleitet. Um eine Drehbewegung zwischen dem Nockenglied und dem Kipphebel und ein Abrollen des Nockengliedes über den Ventilschaft, wie es die geometrische Gestaltung des Systems bedingen würde, zu verhindern, muß die Summe der im Uhrzeigerdrehsinn wirkenden Momente 31b + Ylc + Ille größer sein als die Summe der dem Uhrzeigerdrehsinn entgegengerichteten Momente 31a + lfd. As explained above, the magnitude of the specified moments should be determined in such a way that, when the valve opens, the cam member is fixed in the rocker arm and slides over the end face of the valve stem. In order to prevent a rotary movement between the cam member and the rocker arm and a rolling of the cam member over the valve stem, as would be required by the geometric design of the system, the sum of the clockwise rotating moments 31b + Ylc + Ille must be greater than the sum of the counterclockwise torques 31a + running.

Wenn das Ventil seine in Fig. 10 dargestellte vollständige Öffnungsstellung erreicht hat, hat sich der Kipphebel aus der Stellung S1 (Fig. 8) in die Stellung S'3 (Fig. 10) über den Winkel 0 gedreht. Der Winkel a ist konstant geblieben, und der Berührungspunkt zwischen der Arbeitsfläche 24 des Nockengliedes und dem Ventilschaft ist vom Punkt P1 zum Punkt P, an der niedrigeren Seite der Arbeitsfläche verschoben worden. An diesem Punkt hat der Kipphebel seine maximale Verdrehung erreicht, und es gibt Keine Relativbewegung zwischen dem Kipphebel 10 und dem Ventilschaft 26. Von dieser Stellung aus ist die Richtung, in welcher das Nockenglied bestrebt ist, sich mit Bezug zum Kipphebel zu drehen, ganz durch die Größe der Momente 31d und Me beherrscht. Die Größe des durch die Ventilfeder erzeugten Momentes Me ist größer als die Größe des durch die Schraubenfeder 16 erzeugten Momentes Ma. Das Nockenglied will sich im Uhrzeigerdrehsinn drehen, und die Reibungsmomente Mb, :11c und Hd sind entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gerichtet.When the valve has reached its fully open position shown in FIG. 10, the rocker arm has rotated from the position S1 (FIG. 8) to the position S'3 (FIG. 10) through the angle 0. The angle α has remained constant and the point of contact between the working surface 24 of the cam member and the valve stem has been moved from point P1 to point P, on the lower side of the working surface. At this point the rocker arm has reached its maximum rotation and there is no relative movement between rocker arm 10 and valve stem 26. From this position, the direction in which the cam member tends to rotate with respect to the rocker arm is all through dominates the magnitude of the moments 31d and Me. The size of the moment Me generated by the valve spring is greater than the size of the moment Ma generated by the coil spring 16. The cam member wants to rotate clockwise, and the frictional moments Mb,: 11c and Hd are directed counterclockwise.

Wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, ist es wesentlich, um ein Einklappen des Nockengliedes durch das -Moment lle zu verhindern, daß die Summe der entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gerichteten Momente 31a + llb + J-Ic + 7d gleich oder größer ist als der Wert des Momentes Me. Diese Bedingung muß auch selbstverständlich während des ganzen Kreisprozesses erfüllt sein.When the valve is fully open, it is essential, in order to prevent the cam member from collapsing due to the moment lle, that the sum of the counterclockwise moments 31a + llb + J-Ic + 7d is equal to or greater than the value of the Momentes Me. Of course, this condition must also be met during the entire cycle.

Fig. 11 zeigt die Bedingungen, die während der Schließbewegung des Ventils herrschen. Vorstehend war erläutert, daß während der Öffnungsbewegung des Ventils das Nockenglied bestrebt ist, sich entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn auf Grund der Geometrie des Systems zu drehen. Entsprechend ist auf Grund derselben Geometrie das Nockenglied bestrebt, sich im Uhrzeigerdrehsinn während der Schließbewegung des Ventils zu drehen. Wegen der Tendenz des Nockengliedes, sich in dieser entgegengesetzten Richtung zu drehen, sind die Reibungsmomente Mb, Mc und Md denen entgegengesetzt, die während der Öffnungsbewegung des Ventils herrschen. Die Momente Mb und Mc wirken also dem Uhrzeigerdrehsinn entgegen, und das Moment 7d wirkt im Uhrzeigerdrehsinn. Die Momente 31a und Me behalten selbstverständlich dieselbe Richtung während des ganzen Kreisprozesses bei. Es ist wesentlich für die Erfindung, daß sich das Nockenglied während der Schließbewegung des Ventils im Kipphebel im Uhrzeigerdrehsinn dreht und auch über die Stirnfläche des Ventilschaftes 26 abrollt. Um diese Bedingung zu schaffen, muß die Summe der im Uhrzeigersinn wirkenden Momente 31d + Me die Summe der in entgegengesetzter Richtung wirkenden Momente Ma + Mb + Mc überschreiten.Fig. 11 shows the conditions which prevail during the closing movement of the valve. It was explained above that during the opening movement of the valve, the cam member tends to rotate counterclockwise due to the geometry of the system. Correspondingly, due to the same geometry, the cam member strives to rotate in a clockwise direction during the closing movement of the valve. Because of the tendency of the cam member to rotate in this opposite direction, the frictional torques Mb, Mc and Md are opposite to those which prevail during the opening movement of the valve. The moments Mb and Mc thus counteract the clockwise direction of rotation, and the moment 7d acts in the clockwise direction. The moments 31a and Me naturally maintain the same direction during the entire cycle. It is essential for the invention that the cam member rotates in the clockwise direction of rotation during the closing movement of the valve in the rocker arm and also rolls over the end face of the valve stem 26. In order to create this condition, the sum of the moments 31d + Me acting in the clockwise direction must exceed the sum of the moments Ma + Mb + Mc acting in the opposite direction.

Während der Öffnungsbewegung des Ventils wird das Nockenglied auf der Stirnfläche des Ventilschaftes um eine größere Strecke von P1 nach P2 gleiten, dann wird es während der Schließbewegung des Ventils auf der Stirnfläche des Ventilschaftes von P2 nach P3 gleiten, wie es aus Fig. 12 zu ersehen ist. Wenn sich das Ventil schließt, wird der Berührungspunkt zwischen der Arbeitsfläche 24 des Nockengliedes und dem Ventilschaft bei P3 liegen, und der in Fig. 8 eingetragene Winkel a wird sich auf den Wert ß, wie in Fig. 12 gezeigt, vergrößern. Der Punkt P3 liegt auf der niedrigeren Seite des Nockengliedes vom Punkt P1 aus, und hierbei wird, wenn der Kipphebel 10 seine durch die Linie S1 dargestellte Ausgangsstellung erreicht, ein Spalt L zwischen der Arbeitsfläche 24 des Nockengliedes und dem Ventilschaft 26 erzeugt.During the opening movement of the valve, the cam member opens slide the face of the valve stem a greater distance from P1 to P2, then it becomes on the face of the valve stem during the closing movement of the valve slide from P2 to P3 as shown in FIG. When the valve closes, becomes the point of contact between the working surface 24 of the cam member and the valve stem are at P3, and the angle a shown in FIG. 8 becomes increase to the value β as shown in FIG. The point P3 is on the lower side of the cam member from point P1, and here, if the rocker arm 10 reaches its starting position shown by the line S1, a gap L between the working surface 24 of the cam member and the valve stem 26 generated.

Sobald dieser Spalt erzeugt ist, wird die auf die Verbindungsfläche 25 des Nockengliedes 14 durch den Kolben 17 wirkende Schraubenfeder 16 die höhere Seite der Arbeitsfläche 24 in Richtung zum Ausgangspunkt P1 hin gegen die Wirkung der Reibungsmomente Mb + Mc zurückdrehen. Wenn sich jedoch die dem gesamten Ventilantrieb zur Verfügung stehende Länge aus irgendeinem Grunde verändert hat, z. B. durch Temperaturänderung, Abnutzung oder Ablagerung von Schmutzteilchen, wird der Berührungspunkt nicht bis zum ursprünglichen Punkt P, zurückkehren, sondern wird an einem anderen Punkt auf der Arbeitsfläche 25 des Nockengliedes liegen und so die Längenänderung ausgleichen. Es ist also ein neuer Ausgangspunkt P1 für den nächsten Kreisprozeß eingeführt, und die vorstehend beschriebene Wirkung wird während dieses nächsten Kreisprozesses wiederholt. Um diese Wirkung zu sichern, ist es wesentlich, die Länge R der Erzeugenden der Evolv ente so zu bestimmen, daß der in Fig. 8, 9 und 10 eingetragene Winkel a sich auf einen neuen, in Fig. 12 vorhandenen Wert ß vergrößern kann.As soon as this gap is created, the helical spring 16 acting on the connecting surface 25 of the cam member 14 through the piston 17 will turn back the higher side of the working surface 24 in the direction of the starting point P1 against the effect of the frictional moments Mb + Mc. However, if the length available to the entire valve drive has changed for any reason, e.g. B. by temperature change, wear or deposition of dirt particles, the point of contact will not return to the original point P, but will lie at a different point on the working surface 25 of the cam member and so compensate for the change in length. A new starting point P1 is therefore introduced for the next cycle, and the above-described effect is repeated during this next cycle. To ensure this effect, it is essential to determine the length R of the generatrix of the evolve so that the angle α entered in FIGS. 8, 9 and 10 can increase to a new value β present in FIG.

Es sei nochmals kurz zusammengefaßt, welche Bedingungen, die für eine genaue Arbeitsweise der Erfindung wesentlich sind, erfüllt werden müssen: 1. Während der Öffnungsbewegung des Ventils muß die Summe der Momente 31b + 31c + _11e größer sein als die Summe der Momente 31a + Md, damit das Nockenglied im Kipphebel feststeht.It should be briefly summarized again which conditions that are essential for an accurate operation of the invention must be met: 1. During the opening movement of the valve, the sum of the moments 31b + 31c + _11e must be greater than the sum of the moments 31a + Md so that the cam member is fixed in the rocker arm.

2. Wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, muß die Summe der Momente Jla + 31 b + llc -!- :11d größer sein als das -Moment lle, so daß das Nokkenglied nicht umkippen kann.2. When the valve is fully open, the sum of the moments Jla + 31 b + llc -! -: 11d must be greater than the moment lle, so that the cam element cannot tip over.

3. Während der Schließbewegung des Ventils muß die Summe der Momente Md + Me größer sein als die Summe der Momente Ma + 111b + 31c, damit sich das Nockenglied im Kipphebel drehen und auf der Stirnfläche des Ventilschaftes abrollen kann.3. During the closing movement of the valve, the sum of the moments Md + Me must be greater than the sum of the moments Ma + 111b + 31c so that the cam member can rotate in the rocker arm and roll on the face of the valve stem.

4. Wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, muß das Moment Ma. größer sein als die Summe der Momente Mc + Mb, damit das Nockenglied ausschwenken kann, um den erzeugten Spalt L aufzuheben.4. When the valve is completely closed, the moment Ma. be greater than the sum of the moments Mc + Mb, so that the cam member can swing out to cancel the gap L created.

5. Die Erzeugende R muß genügend lang sein, damit sich der Winkel a während der Schließbewegung des Ventils auf den Wert ß vergrößern kann. 6. Der Winkel 0 muß größer sein als der Winkel 0, damit das Nockenglied während der Öffnungsbewegung des Ventils quer über die Stirnfläche des Ventilschaftes gleiten kann.5. The generating line R must be long enough so that the angle a can increase to the value ß during the closing movement of the valve. 6th The angle 0 must be larger than the angle 0 so that the cam member during the Slide opening movement of the valve across the face of the valve stem can.

Ohne eine vollständige bestimmte Charakteristik zu geben und ohne die Erfindung in irgendeiner Weise zu begrenzen, haben die folgenden als Beispiel gegebenen Zahlenwerte einen sehr zufriedenstellenden Kipphebelmechanismus ergeben: Reibungskoeffizient ...... ,u. = 0,07 Spannung der Ventilfeder P = 40 bis 85 kg Radius der Drehfläche 23 r = 10 mm Radius der Arbeitsfläche 24 (Erzeugende der Evolvente) . . . . . . . . . . . R = 20 mm Exzentrizität . . . . . . . . .. . x = 1,5 mm Durch die Schraubenfeder 16 erzeugtes Moment .. Ma = 4,33 cmkg Selbstverständlich kann ein auf diesem Gebiet erfahrener Fachmann leicht abgeänderte Zahlenwerte ermitteln, die einen für jede in Frage kommende Anwendung geeigneten Mechanismus ergeben.Without giving a complete specific characteristic and without limiting the invention in any way, the following numerical values given as an example have resulted in a very satisfactory rocker arm mechanism: Coefficient of friction ......, u. = 0.07 Tension of the valve spring P = 40 to 85 kg Radius of the turning surface 23 r = 10 mm Work surface radius 24 (generating the Involute). . . . . . . . . . . R = 20 mm Eccentricity. . . . . . . . ... x = 1.5 mm By the coil spring 16 generated moment .. Ma = 4.33 cmkg Of course, a person skilled in the art can determine slightly modified numerical values which result in a mechanism suitable for each application in question.

Es muß noch bemerkt werden, daß die auf das Nokkenglied bei hoher Motordrehzahl entstehende und auf ihn einwirkende Zentrifugalkraft in derselben Richtung wie die Schraubenfeder 16 wirkt, so daß sie diese Feder bei der Aufhebung des Spaltes L unterstützt. Weiter ist eine als Druckfeder arbeitende Schraubenfeder besser geeignet als eine mit Verdrehung arbeitende Schraubenfeder, da diese schwankende Reibungsmomente erzeugt, die zwischen den Federwindungen oder zwischen der Feder und ihrem Gehäuse entstehen, wenn die Feder in radialer Richtung durch die Verdrehung zusammengezogen und ausgedehnt wird.It must also be noted that the on the cam link at high Motor speed arising and acting on it centrifugal force in the same Direction of how the coil spring 16 acts, so that it is this spring when lifting of the gap L supported. Next is a helical spring working as a compression spring better suited than a helical spring that works with twisting, since it fluctuates Frictional moments generated between the spring coils or between the spring and its housing arise when the spring is twisted in the radial direction is contracted and expanded.

Die Anordnung der gekrümmten Stützfläche 21 im Kipphebel und der gekrümmten Drehfläche 23 des Nockengliedes mit verhältnismäßig langen Radien liefert einen verhältnismäßig großen Momentenarm für das Moment 1Ic. Im Verhältnis zu einem Mechanismus, welcher dieselbe Größe des Momentes il'Ic mit einem kleineren Momentenarm erzeugt, erlaubt die Ausbildung nach der Erfindung beträchtliche Herstellungstoleranzen in den Abmessungen der genannten gekrümmten Flächen ohne merkliche Veränderung in der Größe des Momentes Mc.The arrangement of the curved support surface 21 in the rocker arm and the curved Rotating surface 23 of the cam member with relatively long radii provides one relatively large moment arm for moment 1Ic. In relation to a mechanism which generates the same magnitude of the moment il'Ic with a smaller moment arm, allows the design according to the invention considerable manufacturing tolerances in the dimensions of said curved surfaces without any noticeable change in the Size of the moment mc.

Die Erfindung erbringt also, wie festzustellen ist, einen einfachen kräftigen und sich in der Praxis selbst einstellenden Kipphebelmechanismus, in welchem die auf das Nockenglied einwirkenden Momente stabil sind und welcher bei allen Motordrehzahlen und während der angenommenen Lebensdauer eines Verbrennungsmotors sehr leistungsfähig ist.As can be seen, the invention thus provides a simple one powerful and in practice self-adjusting rocker arm mechanism in which the moments acting on the cam member are stable and which are stable at all engine speeds and very efficient during the assumed service life of an internal combustion engine is.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mechanische Spielausgleichsvorrichtung für den Ventilantrieb einer Brennkraftmaschine mit einem um eine Drehachse hin- und herschwingenden Kipphebel und einem daran schwenkbar angeordneten, das Ventil betätigenden Nockenglied, das eine Arbeitsfläche für das Zusammenarbeiten mit der Stirnfläche des Ventilschaftes und eine Angriffsfläche für das Zusammenwirken mit einem Druckelement aufweist, wobei die mit dem Ventilschaft zusammenarbeitende Arbeitsfläche so ausgebildet ist, daß die Kraft der Ventilfeder bei geöffnetem Ventil die höhere Arbeitsflächenerhebung von der Stirnfläche des Ventilschaftes wegzudrehen sucht, wogegen das Druckelement die höhere Arbeitsflächenerhebung zur Stirnfläche des Ventilschaftes hin zu drehen sucht und aus einer in einer im Kipphebel angeordneten Bohrung eingesetzten Schraubenfeder mit Kolben besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenglied (14) mit einer konvexen kreisbogenförmigen Drehfläche (23) in einer konkaven kreisbogenförmigen Stützfläche (21) des Kipphebels (10) schwenkbar eingesetzt ist und die der Drehfläche (23) gegenüberliegende Arbeitsfläche (24) die Form einer Evolvente aufweist und die mit dem Kolben (17) des Druckelementes (16,17) zusammenwirkende Angriffsfläche so ausgebildet ist, daß der Momentenarm (y) zwischen der Nockenglieddrehachse (O) und dem Angriffspunkt des Druckelementes (16, 17) mit beim Zusammendrücken der Schraubenfeder (16) zunehmender Kraft des Druckelementes derart kleiner wird, daß das vom Druckelement auf das Nockenglied ausgeübte Drehmoment konstant bleibt. PATENT CLAIMS: 1. Mechanical lash adjuster for the valve drive of an internal combustion engine with a rocker arm swinging back and forth about an axis of rotation and a cam member pivotably arranged thereon, which actuates the valve and which has a working surface for working with the end face of the valve stem and a working surface for working with having a pressure element, wherein the working surface cooperating with the valve stem is designed so that the force of the valve spring tries to rotate the higher working surface elevation away from the end face of the valve stem when the valve is open, whereas the pressure element tries to rotate the higher working surface elevation towards the end face of the valve stem and off consists of a helical spring with piston inserted in a bore arranged in the rocker arm, characterized in that the cam member (14) has a convex circular arc-shaped rotating surface (23) in a concave circular arc-shaped one The support surface (21) of the rocker arm (10) is inserted pivotably and the working surface (24) opposite the rotating surface (23) has the shape of an involute and the engagement surface that interacts with the piston (17) of the pressure element (16, 17) is designed so that the moment arm (y) between the cam member axis of rotation (O) and the point of application of the pressure element (16, 17) with increasing force of the pressure element when compressing the helical spring (16) becomes so smaller that the torque exerted by the pressure element on the cam member remains constant. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Wirkungslinie des Druckelementes (16,17) die Verbindungslinie der Kipphebeldrehachse (A) mit der Nockenglieddrehachse (O) schneidet. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the line of action of the pressure element (16, 17 ) intersects the connecting line of the rocker arm axis of rotation (A) with the cam member axis of rotation (O) in a manner known per se. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schraubenfeder (16) aufnehmende Bohrung (15) im Kipphebel (10) mit dem Schmiersystem der Brennkraftmaschine verbunden ist und durch das die Bohrung (15) anfüllende Drucköl eine Dämpfung der Schraubenfeder (16) hervorgerufen wird. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the coil spring (16) receiving bore (15) in the rocker arm (10) is connected to the lubrication system of the internal combustion engine and through which the Pressurized oil filling the bore (15) causes a damping of the helical spring (16) will. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel aus Aluminium, Magnesium, Zink oder deren Verbindungen hergestellt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1066 872, 1097185. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the rocker arm is made of aluminum, magnesium, zinc or their compounds. Documents considered: French Patent Specifications Nos. 1066 872, 1097185.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR1066872A (en) * 1951-06-05 1954-06-10 Ford Device for controlling a valve
FR1097185A (en) * 1953-04-21 1955-06-30 Ford Valve mechanism

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