DE1140777B

DE1140777B - Ventilsteuerung fuer Verbrennungskraftmaschinen mit drehbarem Ventilstoessel

Info

Publication number: DE1140777B
Application number: DEW26162A
Authority: DE
Inventors: Kurt Wizemann
Original assignee: J WIZEMANN AND Co
Current assignee: J WIZEMANN AND Co
Priority date: 1959-08-08
Filing date: 1959-08-08
Publication date: 1962-12-06

Description

Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit drehbarem Ventilstößel Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem exzentrisch am Nocken anliegenden drehbaren Ventilstößel, der mit einer Kugelpfanne für das kugelförmige Ende der Stoßstange versehen ist. Hierbei kann der Nocken z. B. mit einer leicht abgeschrägten Mantelfläche versehen sein, die außermittig an der schwach gewölbten Bodenfläche des Ventilstößels angreift.
Bei einer bekannten Ventilsteuerung ist der Ventilstößel mit einer Kugelpfanne versehen, in weicher das kugelförmige Ende der Stoßstange gelagert ist, die über einen Kipphebel das Ventil betätigt. Bei einer anderen bekannten Anordnung ist das dem Kipphebel zugewandte Ende der Stoßstange mit einer Kugelpfanne für das kugelförmige Ende der im Kipphebel befestigten Einstellschraube versehen. Bei diesen Anordnungen wird durch die an der Kugelpfanne auftretende Reibung eine Drehung zwischen der Kugelpfanne und der Stoßstange bzw. zwischen der Stoßstange und der im Kipphebel befestigten Einstellschraube sehr erschwert oder sogar verhindert, zumal das Drehmoment, das von dem exzentrisch am Ventilstößel anliegenden Nocken auf den Ventilstößel ausgeübt wird, wegen der aus baulichen Gründen verhältnismäßig kleinen Exzentrizität gering ist. Hierdurch wird besonders an der Bodenfläche des Ventilstößels ein starker Verschleiß verursacht, da an der Berührungsstelle zwischen Nocken und Ventilstößel eine im wesentlichen gleitende Reibung an einer verhältnismäßig kleinen Fläche bei großem stoßartig auftretendem Druck vorhanden ist.
Die Erfindung bezweckt, diesen Verschleiß zu vermeiden oder wesentlich zu verringern, indem die Gleitbewegung an der Berührungsstelle ganz oder überwiegend durch eine Abwälzbewegung ersetzt wird. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Kugelpfanne als besonderer Teil ausgebildet und mittels Kugeln im Ventilstößel oder in der Stoßstange gelagert ist. Hierdurch wird ermöglicht, daß der Ventilstößel durch den Nocken leicht in Drehung versetzt wird, wodurch sich der Nocken an der Bodenfläche des Stößels abwälzt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 die Gesamtanordnung des Ventilstößels bei der ersten Ausführungsform, Fig.2 eine Seitenansicht des unteren Teiles der Fig. 1, Fig.3 den oberen Teil einer Stoßstange bei der zweiten Ausführungsform.
Die Nockenwelle 1 hebt mittels ihres Nockens 2 über den Ventilstößel 3 die Stoßstange 4 an, die über den Kipphebel 5 das Ventil 6 gegen die Wirkung der Ventilfeder 7 vom Ventilsitz 8 im Takte der Umdrehung der Nockenwelle 1 abhebt. Der Ventilstößel 3 ist durch eine Führung 9 im Motorgehäuse 10 in seiner Längsrichtung verschiebbar geführt und in der Führung 9 um seine Achse 3 b drehbar. Der Nocken 2 ist an seiner Mantelfläche 2 a schwach kegelig gestaltet, während der Boden 3 u des Ventilstößels 3 schwach gewölbt ausgeführt ist. Der Berührungspunkt 11 zwischen Nocken 2 und Ventilstößel 3 liegt daher außerhalb der Achse 3 b des Ventilstößels 3. Dadurch wird bei der Drehung des Nockens 2 ein Drehmoment auf den Ventilstößel 3 ausgeübt, welches ihn um seine Achse 3 b zu drehen sucht.
In dem Ventilstößel 3 ist ein Druckwälzlager 12a bis 12c angeordnet, welches aus einem dem Nocken 2 zugewandten Druckring 12a, Kugeln 12b oder kegelförmigen Rollen und einem dem Nocken 2 abgewandten Druckring 12e besteht. Der Druckring 12c ist als besonderer Teil ausgebildet und mit einer Kugelpfanne für das kugelförmige Ende 4a der Stoßstange 4 versehen. Bei Ausführung des Ventilstößels 3 aus Stahl entfällt der Druckring 12a; die Wälzkörperlaufbahn wird direkt in den Stößelboden eingearbeitet und mitgehärtet.
Zwischen dem Ventilstößel 3 und der Führung 9 kann eine Kugelführung angeordnet sein, die den Ventilstößel 3 in seiner Längsrichtung führt und zugleich drehbar lagert. Die Kugeln 13 der Kugelführung sind hierbei durch einen Kugelkäfig 13a in an sich bekannter Weise gehalten. Der Kugelkäfig ist durch Anschläge 14, z. B. in die Führung 9 unter Spannung eingelegte Drahtringe, gesichert.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist es ermöglicht, daß der Ventilstößel 3 sich unter der Wirkung des Drehmoments des außermittig angreifenden Nockens 2 leicht dreht und daher statt des Gleitens zwischen Nocken 2 und dem Boden 3a des Ventilstößels 3 ein Abwälzen der Berührungsfiächen aufeinander herbeigeführt und somit die Verschleißbeanspruchung auf einen Bruchteil vermindert wird. Die Stoßstange 4, die an beiden Enden mit kugelförmigen Flächen an den Übertragungsteilen anliegt und daher an diesen Flächen eine große Reibung hat, dreht sich hierbei nicht, da die Drehung infolge der Anordnung des Kugellagers 12a bis 12c zwischen dem Ventilstößel 3 und dem Druckring 12c stattfindet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist in entsprechender Weise am anderen Ende 4b der Stoßstange 4 ein Druckkugellager 15 a bis 15c oder Druckrollenlager angeordnet, dessen einer Druckring 15a in einer Hülse 16 angebracht ist, die mit dem Ende 4 b der Stoßstange 4 verbunden ist. Der andere Druckring 15c ist mit einer Kugelpfanne für das kugelförmige Ende 17 a der im Kipphebel 5 befestigten Einstellschraube 17 versehen. Durch die Anordnung der Kugeln 15b zwischen den beiden Druckringen 15a und 15c kann die Stoßstange 4 sich durch das vom Nocken 2 ausgeübte Drehmoment zusammen mit dem Ventilstößel 3 drehen, wenn zwischen diesem und der Stoßstange 4 kein Wälzlager gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls erreicht, daß der Ventilstößel 3 sich auf dem Nocken 2 abwälzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem exzentrisch am Nocken anliegenden drehbaren Ventilstößel, der mit einer Kugelpfanne für das kugelförmige Ende der Stoßstange versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne als besonderer Teil (12c) ausgebildet und mittels Kugeln (12b) im Ventilstößel (3) gelagert ist.
2. Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem exzentrisch am Nocken anliegenden drehbaren Ventilstößel und einer Stoßstange, deren dem Kipphebel für die Betätigung des Ventils zugewandtes Ende mit einer Kugelpfanne für das kugelförmige Ende der im Kipphebel befestigten Einstellschraube versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (15c) als besonderer Teil ausgebildet und mittels Kugeln (15 b) in der Stoßstange (4) gelagert ist.
3. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Kipphebel (5) zugewandte Ende (4 b) der Stoßstange (4) mit einer Hülse (16) verbunden ist, in welcher ein Druckwälzlager (15a bis 15c) angeordnet ist, dessen dem Kipphebel (5) zugewandter Druckring (15 c) mit der Kugelpfanne versehen ist.
4. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (3) durch eine Kugelführung (13, 13a) in einer im Motorgehäuse (10) befestigten Führung (9) in seiner Längsrichtung geführt und drehbar gelagert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 959:122; französische Patentschrift Nr. 1031326; britische Patentschrift Nr. 453 201; USA.-Patentschrift Nr. 2 882 878.