DE112021004998T5

DE112021004998T5 - Ventilfederhalter mit integrierter Schmierölfalle

Info

Publication number: DE112021004998T5
Application number: DE112021004998.4T
Authority: DE
Inventors: Simon Anthony Burge; Alex Edward Priestley; Jordan B. Pitcher
Original assignee: Cummins Power Generation Ltd
Current assignee: CUMMINS POWER GENERATION LTD., GB
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2021-11-16
Publication date: 2023-07-20
Also published as: GB202018089D0; US20220154605A1; GB2601004A; AU2021383628A1; CN116547444A; WO2022107003A1; US11499451B2

Abstract

Ein Ventilfederhalter für einen Verbrennungsmotor schließt einen Körper mit einem unteren Abschnitt und einem oberen Abschnitt ein. Der untere Abschnitt definiert einen radialen Flansch und eine sich axial hindurch erstreckende erste Öffnung. Der obere Abschnitt schließt eine erste Wand und eine nach innen gerichtete Lippe ein. Die erste Wand erstreckt sich mindestens teilweise axial weg von einer äußeren Umfangskante des radialen Flansches. Die erste Wand und der radiale Flansch definieren zusammen ein offenes Reservoir zum Empfangen und Zurückhalten von Öl. Die nach innen gerichtete Lippe erstreckt sich von einem äußeren Ende der ersten Wand mindestens teilweise radial nach innen in Richtung einer Mittelachse der ersten Öffnung. Die nach innen gerichtete Lippe erstreckt sich über einen Abschnitt des Reservoirs, der von der ersten Wand und dem radialen Flansch definiert wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen und die Priorität der britischen Patentanmeldung Nr. 2018089.9 , die am 17. November 2020 eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Schmierungsvorrichtungen und -verfahren für Verbrennungsmotorsysteme.
STAND DER TECHNIK
Verbrennungsmotorsysteme schließen Einlass- und Abgasventile ein, welche die Strömung von Frischluft und Verbrennungsgasen in und aus dem Verbrennungszylinder leiten. Die Ventile befinden sich in der Regel in einem Zylinderkopf des Motors, oberhalb des Verbrennungszylinders und in einem geschlossenen Raum zwischen der Oberseite des Motorblocks und dem Ventildeckel. Die Ventile greifen in einen Kipphebel ein, der sich von einer Nockenwelle des Verbrennungsmotorsystems erstreckt, der die Betätigung der Ventile steuert.
KURZDARS TELLUNG
In einigen Systemen liefert ein Kipphebel auch Schmiermittel an die Ventile, um Reibung und Verschleiß zu verringern und ein Festsetzen der Ventilfedern, Dichtungen und anderer beweglicher Komponenten zu verhindern. Das Schmiermittel wird mit niedrigem Druck aus dem Kipphebel abgegeben und durch die Bewegung der Ventile während des Motorbetriebs verteilt. Die relative Position der Ventile innerhalb des geschlossenen Raums kann jedoch zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Schmiermittels führen, wodurch einige Ventile beim Anlassen des Motors und bei längerem Betrieb des Motors bei niedriger Geschwindigkeit oder im Leerlauf nicht ausreichend mit Schmiermittel versorgt werden können.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf einen Ventilfederhalter. Der Ventilfederhalter weist einen Körper mit einem unteren Abschnitt und einem oberen Abschnitt auf. Der untere Abschnitt definiert einen radialen Flansch und eine sich axial hindurch erstreckende erste Öffnung. Der obere Abschnitt schließt eine erste Wand und eine nach innen gerichtete Lippe ein. Die erste Wand erstreckt sich mindestens teilweise axial weg von einer äußeren Umfangskante des radialen Flansches. Die erste Wand und der radiale Flansch definieren zusammen ein offenes Reservoir zum Empfangen und Zurückhalten von Öl. Die nach innen gerichtete Lippe erstreckt sich von einem äußeren Ende der ersten Wand mindestens teilweise radial nach innen in Richtung einer Mittelachse der ersten Öffnung. Die nach innen gerichtete Lippe erstreckt sich über einen Abschnitt des Reservoirs, der von der ersten Wand und dem radialen Flansch definiert wird.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Ventilbaugruppe. Die Ventilbaugruppe schließt ein Ventil, eine Ventilfeder und einen Halter ein. Das Ventil schließt einen Ventilkopf und einen Ventilschaft ein, der sich vom Ventilkopf weg erstreckt. Die Ventilfeder ist über dem Ventilschaft angeordnet. Der Halter ist mit dem Ventilschaft gekoppelt und greift in ein Ende der Ventilfeder ein. Der Halter definiert ein Reservoir. Ein offenes Ende des Reservoirs ist von der Ventilfeder abgewandt. Der Halter schließt eine nach innen gerichtete Lippe ein, die einen Abschnitt des Reservoirs bedeckt. In einigen Ausführungsformen schließt die Ventilbaugruppe auch ein Paar Spannzangen und eine Ventilführung ein. Das Paar Spannzangen ist zwischen dem Halter und dem Ventilschaft angeordnet und greift in den Halter mit dem Ventilschaft ein. Die Ventilführung ist über dem Ventilschaft angeordnet und greift gleitend in den Ventilschaft ein.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf einen Motor. Der Motor schließt einen Zylinderblock mit einer Vielzahl von Zylindern und einer Ventilbaugruppe ein. Die Ventilbaugruppe schließt ein Ventil, eine Ventilfeder und einen Halter ein. Das Ventil ist so strukturiert, dass es die Abgabe von Frischluft in einen Zylinder der Vielzahl von Zylindern steuert. Die Ventilfeder umgibt das Ventil mindestens teilweise. Der Halter koppelt die Ventilfeder mit dem Ventil und definiert ein Reservoir mit einem offenen Ende, das von der Ventilfeder abgewandt ist. Der Halter schließt eine nach innen gerichtete Lippe ein, die einen Abschnitt des Reservoirs bedeckt.
Es sei darauf hingewiesen, dass alle Kombinationen der vorstehenden Konzepte und zusätzliche Konzepte, die weiter unten detaillierter erörtert werden, als Teil des hierin offenbaren Gegenstandes in Betracht gezogen werden. Insbesondere werden alle Kombinationen von beanspruchten Gegenständen, die am Ende dieser Offenbarung angefügt sind, als Teil des hier offengelegten Gegenstands betrachtet.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass diese Zeichnungen nur einige Implementierungen in Übereinstimmung mit der Offenbarung darstellen und daher nicht als einschränkend für den Umfang der Offenbarung zu betrachten sind, wird die Offenbarung unter Verwendung der beigefügten Zeichnungen mit zusätzlicher Spezifität und Detailgenauigkeit beschrieben.

1 ist eine Teilansicht einer obenliegenden Ventilanordnung für ein Verbrennungsmotorsystem gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine Teilansicht eines Abschnitts der Feder der obenliegenden Ventilanordnung von 1.
3 ist eine weitere Teilansicht der obenliegenden Ventilanordnung von 1.
4 ist eine Teilansicht einer obenliegenden Ventilanordnung für ein Verbrennungsmotorsystem gemäß einer anderen Ausführungsform.
5 ist eine Teilansicht einer Ventilbaugruppe auf einer oberen Seite der obenliegenden Ventilanordnung von 4.
6 ist eine Draufsicht auf einen Ventilfederhalter gemäß einer Ausführungsform.
7 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Ventilfederhalters von 6.
8 ist eine teilweise seitliche Querschnittsansicht des Ventilfederhalters von 6.
9 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters gemäß einer anderen Ausführungsform.
10 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters gemäß einer anderen Ausführungsform.
11 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters gemäß einer anderen Ausführungsform.
12 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters gemäß einer anderen Ausführungsform.
13 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters gemäß einer anderen Ausführungsform.
14 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Ventilfederhalterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
15 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters der Ventilfederhalterbaugruppe von 14.
16 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventilfederhalters gemäß einer anderen Ausführungsform.
17 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines mehrteiligen Ventilfederhalters gemäß einer Ausführungsform.

In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen bezeichnen ähnliche Symbole in der Regel ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorschreibt. Die in der detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen veranschaulichten Implementierungen sind nicht als Einschränkung zu verstehen. Es können auch andere Implementierungen verwendet und andere Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist oder Schutzumfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich von selbst, dass die Aspekte der vorliegenden Offenbarung, wie sie hier allgemein beschrieben und in den Figuren veranschaulicht sind, in einer Reihe unterschiedlicher Konfigurationen angeordnet, ersetzt, kombiniert und gestaltet werden können, die alle ausdrücklich in Betracht gezogen und zum Bestandteil der vorliegenden Offenbarung gemacht werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Verfahren und Vorrichtungen zur Schmierung von Einlass-/Abgasventilbaugruppen für Verbrennungsmotorsysteme. Insbesondere beziehen sich die hierin beschriebenen Ausführungsformen im Allgemeinen auf einen Ventilfederhalter zum Auffangen von Schmiermittel (z. B. Schmieröl) während des Motorbetriebs, zum Zurückhalten von Öl nach dem Abschalten des Motors und zum Umverteilen von Öl an die Ventilbaugruppe beim Starten des Motors und während des Betriebs.
In verschiedenen traditionellen Verbrennungsmotorsystemen wird ein Ventiltrieb bereitgestellt, der den Strom von Frischluft und Verbrennungsgasen in den und aus dem Verbrennungszylinder (z. B. Kammer usw.) steuert. Der Ventiltrieb schließt mehrere Ventilbaugruppen ein, die kontinuierlich geschmiert werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten und ihre betriebsmäßige Lebensdauer zu erhöhen. Das Öl wird über einen Kipphebel, der in die Ventilbaugruppe eingreift und die Betätigung der Ventilbaugruppe steuert, an jede Ventilbaugruppe verteilt. Wie in der Ventilanordnung 10 von 1 gezeigt, wird Öl in einen geschlossenen Raum eingeführt, der durch einen Ventildeckel oder ein Kipphebelgehäuse (nicht gezeigt) zwischen dem Ventildeckel und dem Motorblock definiert ist. Das Öl gelangt in den geschlossenen Raum über ein Ölzuführungssystem 11, das eine Kippwelle 14, einen Kipphebel 16 (z. B. einen Hebel usw.) und einen Kreuzkopf 18 einschließt. Der Kipphebel 16 wird von einer Nockenwelle angetrieben und oszilliert mit hoher Geschwindigkeit um die Kipphebelwelle 14, um die Ventilbaugruppen 100 während des Motorbetriebs zu öffnen und zu schließen. Wie in 1 gezeigt, ist ein erstes Ende des Kipphebels 16 in der Nähe der Nockenwelle angeordnet, und ein zweites, gegenüberliegendes Ende des Kipphebels 16 greift in den Kreuzkopf 18 ein. Der Kreuzkopf 18 überträgt die oszillierende Bewegung des Kipphebels 16 auf die Oberseite der Ventilbaugruppen 100, wodurch mindestens eine Ventilbaugruppe 100 geöffnet wird.
1 zeigt den Weg des Öls von der Kippwelle zum Kreuzkopf 18. Wie in 1 gezeigt, wird das Öl in einen ersten Satz von Kanälen 12 in der Kippwelle und dann durch einen zweiten Satz von Kanälen 13 in den Kipphebel 16 in Richtung eines Abschnitts einer Kippnase 20 des Kipphebels 16 eingeführt. Wie in 1 gezeigt, wird in der Kippnase 20 eine Beschränkung 22 bereitgestellt, um den Ölstrom zum Kreuzkopf 18 zu messen. Wenn der Kipphebel 16 oszilliert (um die Ventilbaugruppen 100 zu öffnen und zu schließen), spritzt das Öl auf den Laufflächen der Kippnase 20 und des Kreuzkopfes 18 auf die Innenseite des Ventildeckels und auf die Oberflächen des Kreuzkopfes 18. Ein Teil dieser Ölspritzer landet auf den Ventilfedern 102 jeder Ventilbaugruppe 100 und auf Ventilfederhalter 104, welche die Ventilfeder 102 mit dem Ventilschaft 106 koppeln.
Das Öl wird bei jeder Ventilbaugruppe 100 über die Ventilfeder 102 und/oder den Halter 104 und auf den Ventilschaft 106 und die Ventilschaftdichtung 108 verteilt. Die Ventilschaftdichtungen 108 messen die Menge an Öl, die den Ventilschaft hinunterfließen darf, um den Ventilschaft und die Führungsschnittstelle zwischen einer Ventilführung 107 und dem Ventilschaft 106 zu schmieren (z. B. die Ventilführung 107, die das Ventil positioniert und stützt, um sicherzustellen, dass das Ventil den Ventilsitz im Zylinderkopf des Motors richtig berührt). Wie in 2 gezeigt, greift die Ventilführung 107 gleitend in den Ventilschaft 106 ein, sodass sich das Ventil durch die Ventilführung 107 bewegen kann. Ein unteres Ende der Ventilschaftdichtung 108 greift in ein oberes Ende der Ventilführung 107 ein und ist damit gekoppelt. Ein oberes Ende der Ventilschaftdichtung 108 greift gleitend und abdichtend in den Ventilschaft 106 ein. Die Ventilschaftdichtungen 108 benötigen eine kontinuierliche Versorgung mit Schmiermitteln, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten. Wie in 2 gezeigt, läuft das auf der Oberfläche des Ventilfederhalters 104 gesammelte Öl entlang des Ventilschafts 106 durch die sich axial erstreckenden Spalten in den Ventilspannzangen 24, um die Ventilschaftdichtungen 108 zu schmieren. Ölspritzer können ihren Weg auch durch die Ventilfeder 102 zu den Ventilschaftdichtungen 108 durch Spalten in der Ventilfeder 102 finden, wenn die Ventilfeder 102 komprimiert und gedehnt wird.
Wie in 2 und 3 gezeigt, variiert die Verteilung des Öls auf jede Ventilbaugruppe 100 je nach Position der Ventilbaugruppe 100 innerhalb des geschlossenen Raums. Bei der in 2 gezeigten Struktur eines V-Motors (oder bei einem Reihenmotor, der in einem Winkel installiert ist, oder bei jeder anderen Konfiguration, bei der die Zylinderachsen nicht vertikal verlaufen) sind die Ventilbaugruppen 100 beispielsweise entlang einer geneigten Ebene positioniert. Diese Anordnung bewirkt, dass bestimmte Ventilbaugruppen 100 aufgrund der Schwerkraft, die auf die Ölspritzer wirkt, mehr Öl empfangen als andere. Insbesondere empfangen Ventilbaugruppen 100, die sich an einer niedrigeren Position befinden (z. B. Ventilbaugruppen auf der unteren Seite unterhalb der Kippnase 20), mehr Öl als Ventilbaugruppen 100, die sich an einer höheren Position innerhalb des geschlossenen Raums befinden (z. B. Ventilbaugruppen auf der oberen Seite). Anders ausgedrückt: Schwerkraft sorgt dafür, dass das Öl, das auf den Oberflächen des Kreuzkopfes 18 (siehe 1) landet, bevorzugt in Richtung der Ventilbaugruppen 100 am unteren Ende des geschlossenen Raumes fällt. Dieses Problem ist besonders problematisch beim Starten des Motors (z. B. beim Anlassen des Schmiersystems), bei niedrigeren Motoröltemperaturen und während des Motorbetriebs im Leerlauf. Unter diesen Betriebszuständen begrenzen die Ventilgeschwindigkeit und die Ölviskosität die Menge der Schmierung, die für einige der Ventilbaugruppen 100 bereitgestellt wird, wodurch diesen Ventilbaugruppen 100 Öl entzogen wird und ihre Leistung und Gesamtlebensdauer verringert wird.
Die Struktur des Ventilfederhalters der vorliegenden Offenbarung mindert die vorstehend erwähnten Schmierungsprobleme, indem sie einen Teil des Öls während des Motorbetriebs in einem Reservoir im Ventilfederhalter auffängt und das aufgefangene Öl als Antwort auf die Bewegung des Ventils auf den Ventilschaft und andere Teile der Ventilbaugruppe umverteilt. In einer Ausführungsform enthält der Ventilfederhalter ein Reservoir in Form einer offenen oberen Schale auf, die von der Ventilfeder abgewandt ist. Das Reservoir wird an einem Schnittpunkt zwischen einem radialen Flanschabschnitt des Ventilfederhalters und einer gekrümmten und/oder abgewinkelten, nach innen gerichtete Lippe gebildet, die sich von einem äußeren peripheren Bereich des radialen Flansches radial nach innen erstreckt. Während des Motorbetriebs wird das Öl, das durch die Bewegung des Kipphebels und des Kreuzkopfs auf den Ventilfederhalter verteilt wird, im Reservoir aufgefangen (z. B. eingeschlossen usw.). Dieses aufgefangene Öl verbleibt im Reservoir, nachdem der Motor abgestellt wurde. Beim Neustart des Motors (z. B. bei Betätigung des Ventils) wird das Öl im Reservoir durch die nach innen gerichtete Lippe in Richtung des Ventilschafts geschleudert, wenn das Ventil in eine offene Position beschleunigt, wodurch eine Spritzschmierung der Ventilschaftdichtung und anderer Teile der Ventilbaugruppe bereitgestellt wird. Neben anderen Vorteilen erhöht eine verbesserte Schmierung der Ventilschaftdichtung und anderer Teile der Ventilbaugruppe die Lebensdauer dieser Komponenten und die Betriebszeit des Verbrennungsmotorsystems. Darüber hinaus beruht die verbesserte Schmierleistung auf der Bewegung des Ventils zur Umverteilung des Öls, wodurch separate Öltransferleitungen/Röhrchen, die das Strömen zu jeder einzelnen Ventilbaugruppe leiten, überflüssig werden.
Die verschiedenen, oben vorgestellten und im Folgenden näher erläuterten Konzepte können auf zahlreiche Arten umgesetzt werden, da die beschriebenen Konzepte nicht auf eine bestimmte Implementierungsart beschränkt sind. Beispiele für spezifische Implementierungen und Anwendungen werden hauptsächlich zur Veranschaulichung bereitgestellt.
Die verschiedenen numerischen Werte hierin werden nur zu Referenzzwecken bereitgestellt. Sofern nicht anders angegeben, sind alle in der Spezifikation und den Ansprüchen verwendeten Zahlen, mit denen Mengen von Eigenschaften, Parametern, Bedingungen usw. ausgedrückt werden, so zu verstehen, dass sie in allen Fällen durch den Begriff „ungefähr“ modifiziert werden. Dementsprechend handelt es sich bei den in der folgenden Spezifikation und den beigefügten Ansprüchen angegebenen numerischen Parametern, sofern nicht anders angegeben, um Näherungswerte. Alle numerischen Parameter sind zumindest unter Berücksichtigung der gemeldeten signifikanten Stellen und unter Anwendung der üblichen Rundungsmethoden auszulegen. Der Begriff „ungefähr“, wenn er vor einer numerischen Bezeichnung, z. B. einer Menge und/oder einem Betrag einschließlich eines Bereichs, verwendet wird, weist auf Näherungswerte hin, die um (+) oder (-) 10 %, 5 % oder 1 % abweichen können.
Wie dem Fachmann klar sein wird, umfassen alle hier offenbarten Bereiche für alle Zwecke, insbesondere im Hinblick auf eine schriftliche Beschreibung, auch alle möglichen Teilbereiche und Kombinationen von Teilbereichen davon. Jeder aufgeführte Bereich lässt sich leicht als hinreichend beschreibend erkennen und ermöglicht die Unterteilung desselben Bereichs in mindestens gleiche Hälften, Drittel, Viertel, Fünftel, Zehntel usw. Als nicht einschränkendes Beispiel kann jeder hier beschriebene Bereich ohne weiteres in ein unteres Drittel, ein mittleres Drittel und ein oberes Drittel usw. unterteilt werden. Wie dem Fachmann klar sein dürfte, schließen alle Ausdrücke wie „bis zu“, „mindestens“, „größer als“, „kleiner als“ usw. die genannte Zahl ein und beziehen sich auf Bereiche, die anschließend in Unterbereiche unterteilt werden können, wie oben beschrieben. Letztendlich schließt ein Bereich, wie der Fachmann weiß, jedes einzelne Element ein.
4-5 zeigen einen Abschnitt eines Ventiltriebs 52 für ein Verbrennungsmotorsystem, gezeigt als Motor 50, nach mindestens einer Ausführungsform. Der Motor 50 schließt einen Motorblock ein, der als Zylinderblock 26 gezeigt ist und Zylinder 28 aufweist, die paarweise auf beiden Seiten des Zylinderblocks 26 in einer V-förmigen Konfiguration angeordnet sind. Der Motor 50 kann ein Dieselmotor, ein Benzinmotor, ein Erdgasmotor, ein Zweistoffmotor, ein Biodieselmotor, ein E85-Motor, ein Flex-Fuel-Motor, eine Gasturbine oder eine andere Art von Verbrennungsmotor oder Antrieb sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Motor 50 ein Motor mit hoher Pferdestärke (HHP) sein, wie beispielsweise ein Motor, der in der Lage ist, Energie im Bereich von 500 PS bis 4.500 PS oder mehr bereitzustellen. Der Motor 50 kann verwendet werden, um einen elektrischen Stromgenerator (z. B. Aggregat, etc.) anzutreiben, der zur Erzeugung von Elektrizität (z. B. Strom), einer Lichtmaschine oder ähnlichem verwendet wird. In einer anderen Ausführungsform kann das Motorsystem 5 verwendet werden, um einen Lastwagen, ein Boot, eine Lokomotive oder eine andere Art von Fahrzeug (z. B. einen Straßen- oder Geländewagen) anzutreiben. In einer weiteren Ausführungsform kann das Motorsystem 50 in einer industriellen Anwendung verwendet werden, um eine Pumpe, ein Hydrauliksystem oder eine andere Art von System anzutreiben.
Obwohl Konzepte der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf eine V-förmige Motorblockkonfiguration beschrieben werden, sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht auf eine einzige Motorkonfiguration/-konstruktion beschränkt. Die gleiche Konfiguration der Ventilbaugruppe und Struktur des Ventilfederhalters kann beispielsweise bei jeder anderen Motorkonfiguration verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Reihenmotoren, die in einem Winkel angeordnet sind, oder bei jeder Motorkonfiguration, bei der die Mittelachse eines oder mehrerer Zylinder in einem Winkel geneigt ist (z. B. nicht vertikal).
5 zeigt eine Teilansicht einer einzelnen obenliegenden Ventilbaugruppe 200 des in 1 gezeigten Ventiltriebs 52. Bei der Ventilbaugruppe 200 kann es sich um ein Einlassventil handeln, das so strukturiert ist, dass es die Abgabe von Frischluft in den Verbrennungszylinder steuert, oder um ein Auslassventil, das so strukturiert ist, dass es Gase aus dem Verbrennungszylinder und weg vom Motor 50 ableitet. In der Ausführungsform von 5 schließt die Ventilbaugruppe 200 ein Ventil 202, eine Ventildichtung 204, eine Ventilfeder 206 und eine Ventilfederhalterbaugruppe 208 ein. Das Ventil 202 schließt einen Ventilkopf (siehe Ventilkopf 109 in 1) und einen Ventilschaft 203 (z. B. Stange, Zylinder usw.) ein, der sich von dem Ventilkopf weg erstreckt. Ein äußeres Ende des Ventilschafts 203 greift in einen Kreuzkopf 18 des Ventiltriebs 52 ein, der die Kraft vom Kipphebel 16 überträgt, um die Ventilbaugruppe 200 zu betätigen (z. B. zu öffnen). Die Ventildichtung 204 ist dicht mit dem Ventilschaft 203 verbunden und misst die Menge des Öls, die vom Ventiltrieb 52 den Ventilschaft hinunter strömen darf, um die Schnittstelle zwischen Ventilschaft und die Führungsschnittstelle zu schmieren.
Die Ventilfeder 206 übt über die Ventilfederhalterbaugruppe 208 eine Kraft auf den Ventilschaft 203 aus, um das Ventil 202 in eine geschlossene Position zurückzubringen. Wie in 5 gezeigt, ist die Ventilfeder 206 um den Ventilschaft 203 herum zwischen dem Kreuzkopf 18 und einer oberen Oberfläche des Motorblocks und/oder der unteren Manschette (nicht gezeigt) positioniert. Die Ventilfeder 206 ist eine schraubenförmige Feder, die den Ventilschaft 203 umgibt. Die Ventilfederhalterbaugruppe 208 positioniert die Ventilfeder 206 in Bezug auf den Ventilschaft 203 und stellt eine Kompression der Ventilfeder 206 ein, wenn sich das Ventil 202 in der geschlossenen Position befindet. Wie in 5 gezeigt, ist die Ventilfederhalterbaugruppe 208 mit dem Ventilschaft 203 gekoppelt und steht mit einem äußeren axialen Ende 209 der Ventilfeder 206 in Eingriff.
Die Ventilfederhalterbaugruppe 208 ist zwischen der Ventilfeder 206 und dem Kreuzkopf 18 positioniert. Die Ventilfederhalterbaugruppe 208 schließt einen Ventilfederhalter 300 und mindestens eine Haltespannzange 210 ein, die in den Ventilfederhalter 300 eingreift und zwischen ihm und dem Ventilschaft 203 angeordnet ist. Die Spannzange 210 ist strukturiert, um den Ventilfederhalter 300 fest mit dem Ventilschaft 203 zu koppeln und eine axiale Position des Ventilfederhalters 300 entlang des Ventilschafts 203 einzustellen. Die Spannzange 210 ist innerhalb einer ersten Öffnung 301 (z. B. einer Durchgangsöffnung usw.) positioniert, die durch den Ventilfederhalter 300 an einem geschlossenen Ende 303 des Ventilfederhalters 300 definiert ist. In mindestens einer Ausführungsform schließt die Haltespannzange 210 Spalten, Rillen und/oder Kanäle ein, die sich in axialer Richtung (z. B. im Wesentlichen parallel zum Ventilschaft 203) erstrecken, um das Strömen von Öl durch die Spannzange 210 und auf die Ventilschaftdichtung 204 zu ermöglichen (siehe auch 2). Wie in 4 gezeigt, ist die Ventilfederhalterbaugruppe 208 an einer Ventilbaugruppe 200 auf der oberen Seite innerhalb des geschlossenen Raums auf einer erhöhten Position angeordnet. In anderen Ausführungsformen kann die Ventilfederhalterbaugruppe 208 für alle Ventilbaugruppen des Ventiltriebs 52 verwendet werden.
Wie in 4-5 gezeigt, schließt der Ventilfederhalter 300 einen Körper 302 ein, der ein offenes Reservoir 304 definiert, das so strukturiert ist, dass es ein Ölvolumen auffängt und darin zurückhält (z. B. speichert usw.). Ein offenes Ende 306 des Reservoirs 304 weist von der Ventilfeder 206 weg und in Richtung des Kreuzkopfes 18. Wie in 4 gezeigt, weist eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung, die als zweite Öffnung 308 am offenen Ende 306 des Ventilfederhalters 300 gezeigt ist, einen Durchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des Ventilschafts 203. Das offene Ende 306 des Reservoirs 304 ist direkt unterhalb des Kreuzkopfes 18 positioniert, um einen Teil des Spritzöls zu empfangen, das sich während des Motorbetriebs über eine obere Oberfläche des Kreuzkopfes 18 verteilt.
Wie in 5 gezeigt, schließt der Ventilfederhalter 300 auch eine gebogene, nach innen gerichtete Lippe 310 ein. Die nach innen gerichtete Lippe 310 bildet einen Teil des Reservoirs 304 und erstreckt sich am offenen Ende 306 des Ventilfederhalters 300 radial nach innen in Richtung des Ventilschafts 203. Während des Motorbetriebs treibt der Kipphebel 16 (siehe 4) den Kreuzkopf 18 und den Ventilschaft 203 in Richtung einer offenen Position in einer axialen Richtung (z. B. im Wesentlichen parallel zu einer Achse des Ventilschafts 203) zum Verbrennungszylinder an. Die Beschleunigung der Ventilbaugruppe 200 in Richtung der offenen Position überwindet die Beschleunigung durch die Schwerkraft und drückt das aufgefangene Ölvolumen nach oben in Richtung des offenen Endes 306 des Ventilfederhalters 300 und gegen die nach innen gerichtete Lippe 310. Die nach innen gerichtete Lippe 310 leitet das Öl einer mindestens teilweise radialen Richtung in Richtung des Ventilschafts 203 um. Vom Ventilschaft 203 aus kann das Öl durch die Spalte in der Spannzange 210 und/oder zwischen der Spannzange 210 und dem Ventilschaft 203 hindurchgehen, um die Ventildichtung 204 zu schmieren.
6-8 zeigen Draufsichten und seitliche Querschnittansichten des Ventilfederhalters 300 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Der Ventilfederhalterkörper 302 schließt einen unteren Abschnitt 312 (z. B. den ersten Abschnitt usw.) und einen oberen Abschnitt 314 (z. B. den zweiten Abschnitt usw.) ein. Der untere Abschnitt 312 definiert einen radialen Flansch 316, der so strukturiert ist, dass er in das äußere axiale Ende 209 der Ventilfeder 206 eingreift (siehe auch 4-5). Wie in den 6-7 gezeigt, erstreckt sich der radiale Flansch 316 radial von einer Mittelachse 318 des Körpers 302 weg und definiert eine im Wesentlichen ebene Oberfläche, die senkrecht zur Mittelachse 318 ausgerichtet ist.
Der untere Abschnitt 312 definiert die erste Öffnung 301, die so dimensioniert ist, dass sie die Spannzange 210 darin empfängt (siehe auch 4-5). Wie in 7 gezeigt, ist die erste Öffnung 301 in einer mittleren Position entlang des unteren Abschnitts 312 angeordnet und erstreckt sich axial durch den radialen Flansch 316. Eine Mittelachse 319 der ersten Öffnung 301 kann im Wesentlichen kollinear mit einer Mittelachse 318 des Körpers 302 sein. Eine innere Seitenwand der ersten Öffnung 301 ist so verjüngt, dass der Innendurchmesser der ersten Öffnung 301 an einem unteren axialen Ende des unteren Abschnitts 312 kleiner ist als an einem oberen axialen Ende des unteren Abschnitts 312. Der untere Abschnitt 312 kann auch einen Vorsprung 320 einschließen, der sich von einer unteren Oberfläche des radialen Flansches 316 axial weg vom radialen Flansch 316 erstreckt, um die Ventilfeder 206 in Bezug auf den unteren Abschnitt 312 zu zentrieren. Wie in 7 gezeigt, ist der Vorsprung 320 im Wesentlichen koaxial mit dem radialen Flansch 316.
Der obere Abschnitt 314 definiert die nach innen gerichtete Lippe 310 für den Ventilfederhalter 300, der bei der Betätigung des Ventils Öl aus dem Reservoir 304 in Richtung des Ventilschafts schleudert. Wie in 7-8 gezeigt, erstreckt sich der obere Abschnitt 314 mindestens teilweise axial von einer äußeren Umfangskante 322 des radialen Flansches 316 weg und radial nach innen in Richtung der Mittelachse 319 der ersten Öffnung 301. Ein äußeres Ende des oberen Abschnitts 314 (z. B. die nach innen gerichtete Lippe 310) definiert die zweite Öffnung 308, die im Wesentlichen in koaxialer Anordnung zur ersten Öffnung 301 positioniert ist (z. B. ist die Mittelachse 319 der ersten Öffnung 301 im Wesentlichen kollinear mit einer Mittelachse der zweiten Öffnung 308). Der radiale Flansch 316 und der obere Abschnitt 314 definieren zusammen das offene Reservoir 304. Wie in 6-7 gezeigt, ist ein Innendurchmesser 324 der zweiten Öffnung 308 größer als ein maximaler Innendurchmesser 325 der ersten Öffnung 301, um einen radialen Spalt bereitzustellen, durch den Ölspritzer in das Reservoir 304 gelangen können. In anderen Ausführungsformen kann die zweite Öffnung 308 eine elliptische Form oder eine andere geeignete Form aufweisen, um das Auffangen von Ölspritzern zu maximieren.
In der Ausführungsform von 6-8 ist der obere Abschnitt 314 eine gekrümmte (z. B. bogenförmige) Wand. Ein erstes Ende (z. B. das untere Ende) der gekrümmten Wand erstreckt sich in axialer Richtung vom radialen Flansch 316 weg, in im Wesentlichen senkrechter Orientierung relativ zu einer oberen Oberfläche 326 des radialen Flansches 316. Der obere Abschnitt 314 krümmt sich radial nach innen in Richtung der Mittelachse 319 der ersten Öffnung 301 zwischen dem ersten Ende und der nach innen gerichteten Lippe 310. Die gekrümmte Wand kann einen etwa konstanten Krümmungsradius aufweisen, um den Übergang zwischen der gekrümmten Wand und der nach innen gerichteten Lippe 310 zu glätten und dazu beizutragen, das aufgefangene Öl in Richtung des Ventilschafts 203 zu schleudern.
Die Schmierleistung des Ventilfederhalters 300 hängt von der Geometrie des oberen Abschnitts 314 ab. In der Ausführungsform von 8 erstreckt sich die gekrümmte Wand über einen Winkel 328 von etwa 85° zur äußeren Kante (z. B. der nach innen gerichteten Lippe 310). Die in Bezug auf 6-8 gezeigte und beschriebene Geometrie der gekrümmten Wand sollte jedoch nicht als einschränkend angesehen werden. In verschiedenen Ausführungsformen erstreckt sich die gekrümmte Wand über einen Winkel in einem Bereich zwischen etwa 60° und 120° von der oberen Oberfläche 326 des radialen Flansches 316 oder einem anderen geeigneten Winkel. 9 zeigt beispielsweise einen Ventilfederhalter 400 mit einer gekrümmten Wand, die sich über einen Winkel 428 von etwa 120° von einer oberen Oberfläche des radialen Flansches aus erstreckt, sodass eine äußere Kante 430 der gekrümmten Wand (z. B. die nach innen gerichtete Lippe 410) sich nach hinten (z. B. axial) in Richtung der oberen Oberfläche des radialen Flansches zurückkrümmt. Die hakenförmige äußere Kante 430 der nach innen gerichteten Lippe 410 trägt dazu bei zu verhindern, dass aufgefangenes Öl beim Betätigen der Ventilbaugruppe durch das offene Ende des Reservoirs 404 aus dem Reservoir 404 entweicht.
10 zeigt einen Ventilfederhalter 500 mit einer nach innen gerichteten Lippe 510, die sich über einen Winkel 528 von etwa 60° von einer oberen Oberfläche des radialen Flansches erstreckt. Neben anderen Vorteilen erleichtert die Konstruktion des in 10 gezeigten Ventilfederhalters 500 das Auffangen von Ölspritzern aus dem Kreuzkopf aufgrund der größeren zweiten Öffnung 508 am offenen Ende 506 des Reservoirs 504.
Die Konstruktion des oberen Abschnitts des Ventilfederhalters ist nicht auf gekrümmte und/oder zylindrische Wände beschränkt. 11 zeigt beispielsweise noch eine weitere Ausführungsform eines Ventilfederhalters 600 für eine Einlass-/Abgasventilbaugruppe, bei welcher der obere Abschnitt 614 sowohl gerade als auch gekrümmte Abschnitte einschließt. Ein unterer Abschnitt 612 des Ventilfederhalters 600 ist gleich oder ähnlich wie der untere Abschnitt 312, der unter Bezugnahme auf 6-8 beschrieben ist. Ein oberer Abschnitt 614 des Ventilfederhalters 600 schließt eine konische Verlängerung 632 ein, die sich axial von einer äußeren Umfangskante des radialen Flansches weg und mindestens teilweise radial nach innen in Richtung einer Mittelachse der ersten Öffnung 601 erstreckt. Die konische Verlängerung 632 bildet einen Winkel 634 von etwa 70° in Bezug auf eine obere Oberfläche des radialen Flansches. Der obere Abschnitt 614 schließt zusätzlich eine gekrümmte, nach innen gerichtete Lippe 610 ein, die sich von einem äußeren Ende der konischen Verlängerung 632 radial nach innen erstreckt. In der Ausführungsform von 11 bildet eine innere radiale Oberfläche der nach innen gerichteten Lippe 610 einen Winkel 636 von etwa 110° in Bezug auf die obere Oberfläche des radialen Flansches. Die konische Verlängerung 632 und der radiale Flansch bilden zusammen eine konische Ölaufnahmeschale 604. In anderen Ausführungsformen können die Winkel 634, 636 der konischen Verlängerung 632 und der nach innen gerichteten Lippe 610 unterschiedlich sein.
12 zeigt noch eine weitere Ausführungsform eines Ventilfederhalters 700 für eine Einlass-/Abgasventilbaugruppe. Der Ventilfederhalter 700 ähnelt dem unter Bezugnahme auf 6-8 beschriebenen Ventilfederhalter 300, schließt jedoch auch einen unteren Vorsprung 738 ein, der sich von der nach innen gerichteten Lippe 710 nach unten (z. B. axial weg) erstreckt, sodass eine Dicke des oberen Abschnitts 714 an der nach innen gerichteten Lippe 710 größer ist als eine Dicke an einem ersten Ende des oberen Abschnitts 714 (d. h. einem ersten Ende, an dem der obere Abschnitt 714 in den radialen Flansch eingreift). Der untere Vorsprung 738 und die gekrümmte Wand definieren zusammen eine glatte innere Oberfläche 740, die einen ersten Radius entlang der gekrümmten Wand vor dem Vorsprung 738 und einen zweiten Radius aufweist, wo die gekrümmte Wand auf den Vorsprung 738 trifft, der kleiner als der erste Radius ist. In anderen Ausführungsformen kann die innere Oberfläche 740 dort unterbrochen sein, wo die gekrümmte Wand auf den Vorsprung 738 trifft (z. B. können sich die inneren Oberflächen an einem scharfen Übergang oder Winkel schneiden).
13 zeigt noch eine weitere Ausführungsform eines Ventilfederhalters 800 für eine Einlass-/Abgasventilbaugruppe. Auch hier ist ein unterer Abschnitt 812 des Ventilfederhalters 800 derselbe wie der untere Abschnitt 312 des Ventilfederhalters 300, der unter Bezugnahme auf 6-8 beschrieben wurde. Ein oberer Abschnitt 814 des Ventilfederhalters 800 schließt eine erste Wand 842 ein, die sich axial von einem äußeren Umfang des radialen Flansches weg erstreckt, und eine zweite Wand 844, die sich mindestens teilweise radial nach innen vom distalen Ende der ersten Wand 842 erstreckt. Wie in 13 gezeigt, bildet die zweite Wand 844 eine konisch geformte Verlängerung. Die konisch geformte Verlängerung ist in axialer Richtung so abgewinkelt, dass ein distales Ende 846 der zweiten Wand 844 näher an einer oberen Oberfläche des radialen Flansches liegt als ein proximales Ende 848 der zweiten Wand 844 (z. B. ein proximales Ende 848, an dem die zweite Wand 844 in die erste Wand 842 eingreift). Die zweite Wand 844 bildet einen Trichter, der sich in Richtung des offenen Reservoirs 804 des Ventilfederhalters 800 erstreckt. Jegliches Öl, das auf der äußeren Oberfläche der zweiten Wand 844 landet, wird in das offene Reservoir 804 geleitet, das zwischen dem radialen Flansch, der ersten Wand 842 und der zweiten Wand 844 gebildet wird. Der Winkel, der zwischen der ersten Wand 842 und der zweiten Wand 844 gebildet wird, kann in verschiedenen Ausführungsformen unterschiedlich sein.
14-15 zeigen Querschnittsansichten einer Ventilfederhalterbaugruppe 900 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Ventilfederhalterbaugruppe 900 schließt einen Ventilfederhalter 902 und eine Spannzange 904 ein, die so strukturiert ist, dass sie den Ventilfederhalter 902 mit einem Ventilschaft koppelt. Der Ventilfederhalter 902 ähnelt dem unter Bezugnahme auf 9 beschriebenen Ventilfederhalter 400, schließt jedoch auch Kanäle und/oder Rillen in den Körper 906 des Ventilfederhalters 902 ein, um den Transfer des aufgefangenen Öls direkt vom Reservoir 908 zur Dichtung des Ventils zu erleichtern. Wie in 15 gezeigt, schließt der Ventilfederhalter 902 mindestens einen Kanal 910 ein, der sich in einem Winkel zwischen dem Reservoir 908 und einer ersten Öffnung 912 im Ventilfederhalter 902 erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Kanal 910 von einer oberen Oberfläche des radialen Flansches durch den unteren Abschnitt 914 des Ventilfederhalters 902 axial nach unten und radial nach innen in Richtung der ersten Öffnung 912. Eine Öffnung 916 an einem ersten Ende des Kanals 910 ist in einer mittleren radialen Position zwischen in der oberen Oberfläche des radialen Flansches positioniert. Eine Öffnung 918 an einem zweiten Ende des Kanals 910 ist entlang einer inneren Oberfläche der ersten Öffnung 912 angeordnet. Wie in 15 gezeigt, ist der Kanal 910 fluidisch mit einer Rille 920 gekoppelt, die sich umlaufend entlang der inneren Oberfläche der ersten Öffnung 912 erstreckt. Wie in 14 gezeigt, leiten der Kanal 910 und die Rille 920 das Öl aus einem oberen Abschnitt des Reservoirs 908 in sich axial erstreckende Spalten 922 (z. B. Hohlräume, Räume usw.) in der Spannzange 904.
Wie in 14 gezeigt, ermöglichen die Kanäle 910 den Transfer von Öl direkt aus dem Reservoir 908 in Richtung Ventilschaft und Ventildichtung. Jegliches aufgefangene Öl oberhalb einer Speicherschwelle im Reservoir 908 (z. B. zwischen einer unteren Ölstandslinie 924 und einer oberen Ölstandslinie 926) fließt aus dem Reservoir 908 durch die Kanäle 910 ab. Neben anderen Vorteilen verbessert die Kombination aus den Kanälen 910 und der nach innen gerichteten Lippe 928 den Öltransfer vom Reservoir 908 zur Ventildichtung im Vergleich zur nach innen gerichteten Lippe 928, die allein wirkt.
Die Anzahl, Größe, Position und Form der Kanäle 910 und/oder der Rille 920 kann in verschiedenen Ausführungsformen unterschiedlich sein. 16 zeigt beispielsweise eine Ausführungsform eines Ventilfederhalters 1000, der dem unter Bezugnahme auf 13 beschriebenen Ventilfederhalter 800 ähnlich ist. Wie in 16 gezeigt, schließt der Ventilfederhalter 1000 Kanäle 1010 ein, die sich sowohl durch einen oberen Abschnitt 1014 als auch durch einen unteren Abschnitt 1016 des Ventilfederhalterkörpers 1002 erstrecken. Insbesondere erstrecken sich die Kanäle 1010 durch einen zweiten Wandabschnitt des oberen Abschnitts 1014. Vorteilhafterweise stellen die Kanäle 1010 einen zweiten Strömungspfad für Öl bereit, das auf der äußeren Oberfläche des oberen Abschnitts 1014 landet, um in das Reservoir 1008 zu gelangen. In einer anderen Ausführungsform kann der Abschnitt des Kanals 1010, der sich durch den zweiten Wandabschnitt erstreckt, eine andere Geometrie aufweisen als der Abschnitt des Kanals 1010, der sich durch den unteren Abschnitt 1016 erstreckt. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Anzahl der Kanäle 1010, die sich durch den unteren Abschnitt 1016 erstrecken, von der Anzahl der Kanäle 1010, die sich durch den oberen Abschnitt 1014 erstrecken, abweichen.
Die in 4-16 beschriebenen Ventilfederhalter können aus einer Vielzahl von Materialien gebildet werden. Die Ventilfederhalter können beispielsweise geschmiedet, maschinell gearbeitet oder auf andere Weise als ein einheitliches Stück aus wärmebehandeltem Kohlenstoffstahl oder einem anderen geeigneten Material gebildet sein. In einer anderen Ausführungsform können die Ventilfederhalter aus mehreren Teilen bestehen, die miteinander gekoppelt sind. 17 zeigt beispielsweise einen zweiteiligen Ventilfederhalter 1100, bei dem der obere Abschnitt 1114 getrennt vom unteren Abschnitt 1112 ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform. Der untere Abschnitt 1112 kann aus einem massiven Stück Stahl oder einem anderen geeigneten Material geschmiedet und/oder gearbeitet sein. Der obere Abschnitt 1114, der die nach innen gerichtete Lippe und das Reservoir für den Ventilfederhalter 1100 bildet, kann geschmiedet oder auf andere Weise getrennt vom unteren Abschnitt 1112 gebildet werden. Der obere Abschnitt 1114 muss nicht die gleichen strukturellen Materialeigenschaften aufweisen wie der untere Abschnitt 1112 und kann daher aus einem anderen Material als der untere Abschnitt 1112 bestehen. Der obere Abschnitt 1114 kann beispielsweise aus einem spritzgegossenen Kunststoff, Gummi, Aluminium oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Der obere Abschnitt 1114 kann mit dem unteren Abschnitt durch Presspassung, Schrumpfpassung, Schweißen, Kleben (z. B. mit einem geeigneten Klebstoff), Gewindeschneiden, Stauchen und/oder einen anderen geeigneten Verbindungsvorgang gekoppelt werden. In einer Ausführungsform kann der obere Abschnitt 1114 so strukturiert sein, dass ein vorhandener Ventilfederhalter nachgerüstet wird, was die Wiederverwendung von Ventilfederhaltern ermöglicht, die bereits an einem Motor installiert sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „Beispiel“, wie er hier verwendet wird, um verschiedene Ausführungsformen zu beschreiben, andeuten soll, dass solche Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Veranschaulichungen möglicher Ausführungsformen sind (ein solcher Begriff soll nicht bedeuten, dass solche Ausführungsformen notwendigerweise außergewöhnliche oder herausragende Beispiele sind).
Der Begriff „im Wesentlichen“ und ähnliche Ausdrücke haben hier eine weit gefasste Bedeutung, die mit dem üblichen und anerkannten Sprachgebrauch von Fachleuten übereinstimmt, auf den sich der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung bezieht. Fachleute, die diese Offenbarung überprüfen, sollten sich darüber im Klaren sein, dass diese Begriffe eine Beschreibung bestimmter beschriebener und beanspruchter Merkmale ermöglichen sollen, ohne den Anwendungsbereich dieser Merkmale auf die angegebenen genauen numerischen Bereiche zu beschränken. Dementsprechend sollten diese Begriffe so ausgelegt werden, dass sie darauf hinweisen, dass unwesentliche oder unbedeutende Modifikationen oder Änderungen des beschriebenen und beanspruchten Gegenstands (z. B. innerhalb von plus oder minus fünf Prozent eines bestimmten Winkels oder eines anderen Werts) als im Anwendungsbereich der Erfindung liegend betrachtet werden, wie in den beigefügten Ansprüchen angegeben.
Die hier verwendeten Begriffe „gekoppelt“, „verbunden“ und dergleichen bedeuten das Verbinden von zwei Elementen direkt oder indirekt miteinander. Solche Verbindungen können stationär (z. B. dauerhaft) oder beweglich (z. B. entfernbar oder lösbar) sein. Eine solche Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und etwaige zusätzliche Zwischenelemente als ein einziger einheitlicher Körper miteinander verbunden werden oder dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und etwaige zusätzliche Zwischenelemente aneinander befestigt werden.
Es ist wichtig anzumerken, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen nur der Veranschaulichung dienen. Obwohl in dieser Offenbarung nur einige wenige Ausführungsformen im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Offenbarung lesen, leicht erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne von den neuen Lehren und Vorteilen des hier beschriebenen Gegenstandes wesentlich abzuweichen. Andere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können auch in Bezug auf die Konstruktion, die Betriebsbedingungen und die Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Anwendungsbereich der hier beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen.
Obwohl diese Spezifikation viele spezifische Implementierungsdetails enthält, sollten diese nicht als Beschränkungen des Umfangs irgendeiner Ausführungsform oder dessen, was beansprucht werden kann, ausgelegt werden, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Implementierungen bestimmter Ausführungsformen spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Spezifikation im Zusammenhang mit separaten Implementierungen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Implementierung implementiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzigen Implementierung beschrieben wurden, auch in mehreren Implementierungen separat oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden. Außerdem können, obwohl oben Merkmale so beschrieben werden können, dass sie in bestimmten Kombinationen funktionieren und sogar ursprünglich als solche beansprucht werden, ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in einigen Fällen aus der Kombination herausgenommen werden, wobei sich die beanspruchte Kombination auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination beziehen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 2018089 [0001]

Claims

Ventilfederhalter, umfassend: einen Körper, umfassend: einen unteren Abschnitt, der einen radialen Flansch und eine sich axial hindurch erstreckende erste Öffnung definiert, und einen oberen Abschnitt, umfassend: eine erste Wand, die sich mindestens teilweise axial von einer äußeren Umfangskante des radialen Flansches weg erstreckt, wobei die erste Wand und der radiale Flansch zusammen ein offenes Reservoir definieren; und eine nach innen gerichtete Lippe, die sich von einem äußeren Ende der ersten Wand mindestens teilweise radial nach innen zu einer Mittelachse der ersten Öffnung erstreckt, wobei sich die nach innen gerichtete Lippe über einen Abschnitt eines Reservoirs erstreckt, der durch die erste Wand und den radialen Flansch definiert ist.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei die nach innen gerichtete Lippe eine zweite Öffnung definiert, die im Wesentlichen koaxial mit der ersten Öffnung ist.
Ventilfederhalter nach Anspruch 2, wobei ein Innendurchmesser der zweiten Öffnung größer ist als ein Innendurchmesser der ersten Öffnung.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei die erste Wand und die nach innen gerichtete Lippe zusammen eine gekrümmte Wand definieren, die sich über einen Winkel innerhalb eines Bereichs zwischen etwa 60° und 120° von dem radialen Flansch erstreckt.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei der obere Abschnitt ferner einen unteren Vorsprung umfasst, der sich axial von der nach innen gerichteten Lippe weg erstreckt.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei die erste Wand eine konische Verlängerung einschließt, die sich axial von der äußeren Umfangskante des radialen Flansches weg und mindestens teilweise radial nach innen in Richtung der Mittelachse der ersten Öffnung erstreckt.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei sich die erste Wand axial von einem äußeren Umfang des radialen Flansches weg erstreckt und die nach innen gerichteten Lippe eine konisch geformte Verlängerung umfasst, die sich von einem distalen Ende der ersten Wand radial nach innen erstreckt.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei der Körper ferner einen Kanal umfasst, der sich in einem Winkel zwischen dem Reservoir und einer inneren radialen Oberfläche des unteren Abschnitts erstreckt, wobei der Kanal das Reservoir fluidisch mit der ersten Öffnung koppelt.
Ventilfederhalter nach Anspruch 1, wobei der obere Abschnitt aus einem anderen Material hergestellt ist als der untere Abschnitt.
Ventilbaugruppe, umfassend: ein Ventil, umfassend einen Ventilkopf und einen sich vom Ventilkopf weg erstreckenden Ventilschaft; eine über dem Ventilschaft angeordnete Ventilfeder; und einen Halter, der mit dem Ventilschaft gekoppelt ist und in ein Ende der Ventilfeder eingreift, wobei der Halter ein Reservoir definiert, wobei ein offenes Ende des Reservoirs von der Ventilfeder abgewandt ist, wobei der Halter eine nach innen gerichtete Lippe umfasst, die einen Abschnitt des Reservoirs abdeckt.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, wobei sich die nach innen gerichteten Lippe von einem Außendurchmesser des Halters radial nach innen in Richtung einer Mittelachse des Halters erstreckt.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, ferner umfassend: ein Paar Spannzangen, die zwischen dem Halter und dem Ventilschaft angeordnet sind und den Halter mit dem Ventilschaft koppeln; und eine Ventilführung, die über dem Ventilschaft angeordnet ist und gleitend in den Ventilschaft eingreift.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Halter einen radialen Flansch und eine sich axial hindurch erstreckende erste Öffnung definiert, und wobei die nach innen gerichtete Lippe eine zweite Öffnung definiert, die im Wesentlichen koaxial mit der ersten Öffnung ist und einen größeren Durchmesser als die erste Öffnung aufweist.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Halter ferner einen radialen Flansch und eine konische Verlängerung umfasst, die sich axial von einer äußeren Umfangskante des radialen Flansches weg und mindestens teilweise radial nach innen in Richtung einer Mittelachse des Halters erstreckt.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Halter ferner einen radialen Flansch und eine erste Wand umfasst, die sich axial von einem äußeren Umfang des radialen Flansches weg erstreckt, wobei die nach innen gerichtete Lippe eine konisch geformte Verlängerung umfasst, die sich von einem distalen Ende der ersten Wand radial nach innen erstreckt.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Halter ferner einen Kanal umfasst, der sich in einem Winkel zwischen dem Reservoir und einer inneren radialen Oberfläche des Halters erstreckt, wobei der Kanal das Reservoir fluidisch mit einer ersten Öffnung koppelt, die durch die innere radiale Oberfläche definiert ist.
Motor, umfassend: einen Zylinderblock, der eine Vielzahl von Zylindern aufweist; und eine Ventilbaugruppe, umfassend: ein Ventil, das so strukturiert ist, dass es die Abgabe von Frischluft in einen Zylinder der Vielzahl von Zylindern steuert; eine Ventilfeder, die das Ventil mindestens teilweise umschließt; und einen Halter, der die Ventilfeder mit dem Ventil koppelt, wobei der Halter ein Reservoir definiert, das ein offenes Ende aufweist, das von der Ventilfeder abgewandt ist, wobei der Halter eine nach innen gerichtete Lippe umfasst, die einen Abschnitt des Reservoirs bedeckt.
Motor nach Anspruch 17, wobei sich die nach innen gerichtete Lippe von einem Außendurchmesser des Halters radial nach innen in Richtung einer Mittelachse des Halters erstreckt.
Motor nach Anspruch 17, wobei der Halter einen radialen Flansch und eine sich axial hindurch erstreckende erste Öffnung definiert, und wobei die nach innen gerichtete Lippe eine zweite Öffnung definiert, die im Wesentlichen koaxial mit der ersten Öffnung ist und einen größeren Durchmesser als die erste Öffnung aufweist.
Motor nach Anspruch 17, wobei der Halter ferner einen Kanal umfasst, der sich in einem Winkel zwischen dem Reservoir und einer inneren radialen Oberfläche des Halters erstreckt, wobei der Kanal das Reservoir fluidisch mit einer ersten Öffnung koppelt, die durch die innere radiale Oberfläche definiert ist.