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Ventilspielausgleichsvorrichtung an Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung im Kipphebel der Ventilsteuerung
von Brennkraftmaschinen mit einem in einer Bohrung des Kipphebelkörpers geführten
Kolben, auf den eine die Ventilantriebsteile in ständiger Berührung haltende Feder
drückt und der eine Kammer abschließt, die über ein seitlich der Kammer angeordnetes
Rückschlagventil und über einen zum Kipphebellager führenden Verbindungskanal an
den Schmierölkreis der Brennkraftrnaschine angeschlossen ist.
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Es ist auch eine Spielausgleichsvorrichtung bekannt, bei der die Kammer
nicht an den Schmierölkreis der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, sondern zwei
mit Öl gefüllte und durch ein Rückschlagventil voneinander getrennte Bälge in einer
am Kipphebel befestigten Hohlschraube vorgesehen sind, von denen einer mit dem Kolben
verbunden ist und der andere unter der Wirkung einer Feder steht. Beim Sinken des
Druckes unter einen bestimmten Wert in dem einen Balg wird Öl aus dem federbelasteten
Balg in jenen Balg gedrückt.
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Ferner ist bei einer keine Einstellmöglichkeit für das höchst zulässige
Spiel zwischen den Teilen und keine den Kolben ständig in Berührung haltende Feder
zwischen den Teilen aufweisende Vorrichtung bekannt, die Kammer an den Schmierölkreis
der Brennkraftmaschine anzuschließen. Bei wieder einer anderen bekannten Vorrichtung
ist entweder eine Feder für das Anlegen des Kolbens an die Stoßstange oder eine
Einstellmöglichkeit für das Spiel der gegeneinander bewegten Teile vorgesehen. Jedoch
sind bei den bekannten Vorrichtungen mehrere Kolben und zylinderartige Teile ineinandergefügt,
was bekanntlich hohe Bearbeitungskosten und die Gefahr von Betriebsstörungen in
sich birgt.
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Bei der eingangs erwähnten bekannten Ventilspielausgleichsvorrichtung
ist das Rückschlagventil neben der Kammer für die Aufnahme des unter Schmieröldruck
gesetzten Kolbens und einer diesen vom Grund des ihn umgebenden Zylinders wegzuschieben
suchenden Feder angeordnet. Durch diese Anordnung des Ventils wird aber das als
Kugel ausgebildete Schließglied genauso wie die Kugeln anderer bekannter Ventilspielausgleichsvorrichtungen,
die auch entfernt vom Drehlager des Kipphebels angeordnet sind, den während der
Bewegung des Kipphebels auftretenden Trägheitskräften unterworfen, die sich nachteilig
auf das Arbeiten des Rückschlagventils auswirken.
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Die Erfindung besteht dem Bekannten gegenüber darin, daß das Rückschlagventil
indem zum Schmierölkreis geführten Verbindungskanal in Nähe der Kipphebellagerstelle
untergebracht ist, wobei die Achse des Sitzes des Rückschlagventils etwa durch die
Achse des Kipphebellagers geht, und daß ferner eine die Bohrung im Kipphebelkörper
an ihrem vom Kolben entfernten Ende verschließende Verschlußschraube vorgesehen
ist, in die eine Einstellschraube eingeschraubt ist, an der sich die auf den Kolben
wirkende Feder abstützt. Liegt das Rückschlagventil in Nähe der Lagerstelle des
Kipphebels und derart, daß die noch vorhandenen geringen Trägheitskräfte weder im
Öffnungssinn noch im Schließsinn des Rückschlagventils wirken, so wird das Arbeiten
dieses Ventils durch die Trägheitskräfte nicht gestört, und die erfindungsgemäß
ausgebildete Vorrichtung ist insbesondere in schnellaufenden Brennkraftmaschinen
von wesentlichem Vorteil. Hinzu kommt, daß bei einer schnellaufenden Brennkraftmaschine
der vom Kolben bei fehlender Ölfüllung zurücklegbare Weg sehr fein eingestellt werden
kann.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Spalt zwischen der Verschlußschraube
und dem Kipphebelkörper in an sich bekannter Weise abgedichtet, und die Verschlußschraube
umschließt eine die Einstellschraube umfassende Dichtscheibe, welche den Spalt
zwischen
der Verschlußschraube und der Einstellschraube abdichtet, und welche die Einstellschraube
in ihrer Lage hält.
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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei Ventilspielausgleichsvorricbtungen
als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung im Teilschnitt dargestellt.
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Wie die Fig.1 veranschaulicht, hat der Kipphebel 1 gegenüber der Stoßstange
eine Öffnung 2, die im Kipphebelkörper in eine Bohrung 3 mit einer Anschluß-Schulter
11 zwischen Öffnung 2 und Bohrung 3 übergeht. Ein Kolben 4, der nach außen in einem
Kugelkopf ausläuft und mit diesem in die entsprechende Mulde der Stoßstange einrückt,
kann sich in der Bohrung 3 verstellen.
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Im Innern des Kolbens sitzt eine Feder 5, die sich an einer in die
Verschlußschraube 7 eingeschraubten Einstellschraube 6 abstützt. Die Verschlußschraube
7 ist ihrerseits in den Kipphebelkörper eingeschraubt. Das Einstellen der Einstellschraube
erfolgt mittels des Schraubschlitzes 12 und ihr Festlegen mittels der Gegenmutter
B. Die Verschlußschraube 7 trägt Rasten 13, die ihr Festspannen gegen
eine Schulter 14 des Kipphebelkörpers gestatten.
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Das Drucköl fließt durch eine Bohrung 15 der Lagerbuchse und gelangt
durch eine Bohrung 16 in den Kipphebelkörper. Die Bohrung 16 bildet einen Sitz für
eine Kuge19, deren Verstellung durch einen in eine Ausnehmung 17 des Körpers
1 unter kräftiger Reibung eingeschobenen Anschlag 10 begrenzt ist.
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Abflachungen 18 des Anschlages 10 gestatten den Durchfluß
des Öles zur Ausnehmung 17.
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Der Kipphebel l greift am Ventil mit seinem Ende 19 an.
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In der Abwandlung gemäß Fig. 2 ist an Stelle der hülsenförmigen Verschlußschraube
7 und der Gegenmutter 8 eine abgesetzte Verschlußschraube 20 vorgesehen. Diese trägt
einen Dichtungsring 21, um den Austritt von Lecköl durch das Gewinde 22 der Verschlußschraube
20 zu verhindern, sowie einen Spannring 23 aus einem Kunststoff oder einem anderen
ölfesten Werkstoff, durch welchen die Einstellschraube 6 gewaltsam hindurchgeschraubt
wird, was diese Schraube gegen Lockerung sichert und zur Abdichtung des Gewindes
24 dieser Schraube beiträgt.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtungen ist folgende: Die ursprüngliche
Einstellung des Ventilspieles erfolgt durch Betätigung der Einstellschraube 6. In
den dargestellten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, daß beim Hineindrücken des
Kolbens 4 in den Kipphebelkörper die Feder 5 durch Zusammenrücken ihrer Windungen
einen Anschlag bildet; doch kann im Rahmen der Erfindung der mechanische Kontakt
selbstverständlich auch zwischen dem Kolben 4 und dem Ende der Einstellschraube
6 erfolgen, wobei die Windungen der Feder 5 miteinander nicht in Berührung gelangen.
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Die Größe des Ventilspieles ist in der üblichen Weise gerade noch
ausreichend gewählt, damit es unbeschadet der Wärmeausdehnung der einzelnen Bestandteile
des Steuergestänges niemals vollständig aufgehoben wird. Auf diese Weise arbeitet
die Steuerung des Motors stets genau und ohne übermäßiges Geräusch selbst bei gewissen
besonderen Verhältnissen, wie etwa im Fall des Anlassenn im kalten Zustande, wenn
die hydraulische Nachstellvorrichtung noch nicht in der Lage ist, ihre Aufgabe zu
erfüllen. Sobald das Drucköl zur Rampe des Kipphebels gelangt, fließt es durch die
Bohrungen 15 und 16, hebt die Kugel 9 von ihrem Sitz und dringt durch die Abflachungen
18 des Anschlages 10 in die Ausnehmung 17 und den Zylinder 3 ein, den es alsdann
ausfüllt.
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Solange das Motorventil auf seinem Sitz ruht, ist die kraftschlüssige
Berührung zwischen allen Bestandteilen des Steuergestänges durch die Feder 5 gewährleistet.
Wenn. die Stoßstange vom Steuernocken angehoben wird, übt sie auf den Kolben 4 einen
Schub aus.
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Das hinter dem Kolben befindliche Öl wird alsdann unter einen
höheren Druck als den Speisedruck gesetzt, die Kugel 9 wird auf ihren Sitz zurückgedrängt,
und das eingeschlossene Öl, das ein Kissen oder Polster bildet, überträgt die vom
Kolben 4 ausgeübte Kraft auf die Verschlußschraube 7 gemäß Fig.1 bzw. 20 gemäß Fig.
2, die mit dem Kipphebelkörper 1 fest verbunden sind. Dadurch wird das Ventil geöffnet.
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In der Praxis kann während der Öffnung des Motorventils eine geringe
Ölmenge durch das Gewinde des Teiles 7 (Fig. 1), sofern dieses nicht abgedichtet
ist, und durch den Zwischenraum zwischen Kolben 4 und Bohrung 3 entweichen. Die
Folge ist eine Verkürzung des Steuergestänges. Diese wird jedoch während der darauffolgenden
Periode, in welcher das Motorventil auf seinem Sitz aufruht, durch die Wirkung der
Feder 5 zusammen mit einem neuen Eintritt des Öles durch die Bohrungen 15, 16 und
17 sogleich wieder ausgeglichen.
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Da die Abdichtung des Gewindes der Verschlußschraube 7 eine verhältnismäßig
sorgfältige Nachbearbeitung erfordert, kann es vorteilhaft sein, diese Abdichtung
auf weit billigere Weise nach der in Fig. 2 dargestellten Abwandlung zu gewährleisten,
wonach an Stelle der hülsenförmigen Verschlußschraube 7 eine Verschlußschraube 20
mit Außendichtung 21 und Innendichtung 23 benutzt wird. Diese Innendichtung 23,
die außerdem eine Sicherung der Einstellschraube 6 gegen eine Lockerung bietet,
macht die Gegenmutter 8 überflüssig.