DE1242045B - Valve control for a piston internal combustion engine - Google Patents

Valve control for a piston internal combustion engine

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DE1242045B DED50900A DED0050900A DE1242045B DE 1242045 B DE1242045 B DE 1242045B DE D50900 A DED50900 A DE D50900A DE D0050900 A DED0050900 A DE D0050900A DE 1242045 B DE1242045 B DE 1242045B
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Description

Ventilsteuerung für eine Kolbenbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit zwei Eimaß- und zwei Auslaßventilen in jedem Zylinderkopf, wobei jeweils zwei gleichartige Ventile in einer Parallelebene zu zwei parallelen Kipphebeldrehachsen liegen und über ein Kipphebelpaar aus zwei stegartig miteinander verbundenen Kipphebeln mit getrennten Naben und über einen zwischen diesen angeordneten Gabelkipphebel sowie durch je eine Stoßstange für das Kipphebelpaar und den Gabelkipphebel angetrieben werden.Valve control for a reciprocating internal combustion engine The invention relates on a valve control for a piston internal combustion engine with two measuring and two exhaust valves in each cylinder head, each having two similar valves lie in a parallel plane to two parallel rocker arm rotation axes and over a Rocker arm pair of two rocker arms connected to one another like a web with separate Hubs and a fork rocker arm arranged between these and through each a bumper for the rocker arm pair and the fork rocker arm are driven.

Bei einer bekannten Ventilsteuerung der genannten Art sind die durch einen einzigen Steg miteinander verbundenen Kipphebel des Kipphebelpaares und der Gabelkipphebel mit Drehzapfen in Lagern schwenkbar, die auf einem gemeinsamen Lagerbock angeordnet sind. Die Lager für das Kipphebelpaar und den Gabelkipphebel sind mit Abstand waagerecht gegeneinander versetzt, so daß die Anordnung verhältnismäßig viel Platz beansprucht.In a known valve control of the type mentioned, they are through a single web interconnected rocker arm of the rocker arm pair and the Fork rocker arm with pivot pin pivotable in bearings on a common bearing block are arranged. The bearings for the rocker arm pair and the fork rocker arm are with Distance horizontally offset from one another, so that the arrangement is relatively takes up a lot of space.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine derartige Ventilsteuerung möglichst raumsparend unterzubringen, ohne daß dadurch die Gestaltfestigkeit der Steuerung beeinträchtgt wird. Dies geschieht nach der Erfindung dadurch, daß die Verbindung des Kipphebelpaares aus zwei parallelen, beiderseits der Kipphebeldrehachse sich etwa gegenüberliegenden Stegen besteht und daß in an sich bekannter Weise das Kipphebelpaar und der Gabelkipphebel auf Achsen gelagert sind, deren Mittenabstand kleiner als die Summe aus dem Radius der Naben des Kipphebelpaares und dem Radius der Nabe des Gabelkipphebels ist.It is the object of the invention to provide such a valve control as possible To be accommodated in a space-saving manner without affecting the structural stability of the control is impaired. This is done according to the invention in that the connection of the rocker arm pair of two parallel, on both sides of the rocker arm rotation axis there is approximately opposite webs and that the rocker arm pair in a known manner and the fork rocker arm are mounted on axles whose center-to-center distance is less than the sum of the radius of the hubs of the rocker arm pair and the radius of the hub of the Fork rocker arm is.

Damit ergibt sich für die Ventilsteuerung eine wesentlich gedrängtere Bauweise. Darüber hinaus wird bei dieser Anordnung der Nachteil eines einzigen Steges vermieden, in den Kräfte und Momente unsymmetrisch zur Drehachse des Hebelpaares eingeleitet werden, was die Gefahr der Verschränkung der Lagerstellen mit sich bringt.This results in a much more compact one for the valve control Construction. In addition, this arrangement has the disadvantage of a single web avoided in the forces and moments asymmetrical to the axis of rotation of the lever pair be initiated, which brings with it the risk of entanglement of the bearings.

Es ist an sich eine Ventilsteuerung mit je einem Kipphebel für ein Auslaßventil und für zwei durch ein Joch verbundene Einlaßventile bekannt, wobei der Mittenabstand der Kipphebelachsen kleiner ist als die Summe aus den Nabenradien der beiden Kipphebel. Schließlich ist eine Steuerung für vier Ventile bekannt, deren Achsen sich in einem Punkt treffen und bei der zwei Einlaßventile durch einen als Schlepphebel wirkenden Gabelkipphebel und zwei Auslaßventile durch je einen einfachen Kipphebel betätigt werden. Der Mittenabstand der Achse des Gabelkipphebels und der Achse der beiden Kipphebel ist dabei kleiner als die Summe aus dem Nabenradius des Gabelkipphebels und dem Nabenradius eines einfachen Kipphebels.It is in itself a valve control with one rocker arm for one Exhaust valve and known for two intake valves connected by a yoke, wherein the center-to-center distance of the rocker arm axes is smaller than the sum of the hub radii of the two rocker arms. Finally, a control for four valves is known whose Axes meet at a point and where two intake valves pass through one as Rocker arm rocker arms and two exhaust valves each with a simple one Rocker arms are operated. The center-to-center distance of the axis of the fork rocker arm and the The axis of the two rocker arms is smaller than the sum of the hub radius of the Fork rocker arm and the hub radius of a simple rocker arm.

Die beiden erwähnten Ventilsteuerungen sind jedoch an bestimmte bauliche Voraussetzungen, wie die Anordnung eines Joches zur gemeinsamen Betätigung zweier Ventile bzw. an die Verwendung von Ventilen, deren Achsen gegeneinandergeneigt sind, gebunden. Sie haben außerdem den Nachteil, daß sie ganz bzw. zum größten Teil auf dem ungleichmäßigen Wärmedehnungen ausgesetzten Zylinderkopfboden befestigt sind.The two valve controls mentioned are, however, to certain structural Requirements, such as the arrangement of a yoke for joint actuation of two Valves or the use of valves whose axes are inclined to each other, bound. They also have the disadvantage that they are entirely or for the most part on are attached to the cylinder head base, which is exposed to uneven thermal expansion.

Eine axiale Führung des Gabelkipphebels läßt sich in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes dadurch erreichen, daß Abschnitte der inneren Stirnseiten der Naben des Kipphebelpaares an den Stirnseiten der Nabe des Gabelkipphebels anliegen.An axial guidance of the rocker arm can be used in further training of the subject matter of the invention in that sections of the inner end faces of the hubs of the rocker arm pair are in contact with the end faces of the hub of the fork rocker arm.

Eine besonders einfache und steife Anordnung dieser Ventilsteuerung ergibt sich nach einem den Gegenstand der Erfindung weiter ausbildenden Gedanken dadurch, daß in an sich bekannter Weise die Achsen der Kipphebel unmittelbar auf hochgezogenen Seitenwänden des Zylinderkopfes befestigt sind.A particularly simple and rigid arrangement of this valve control arises from an idea that further develops the subject matter of the invention in that in a manner known per se, the axes of the rocker arms directly raised side walls of the cylinder head are attached.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar F i g. 1 die Draufsicht auf eine Ventilsteuerung mit einem Kipphebelpaar für die Einlaßventile, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.1. F i g. 3 die Draufsicht auf eine Ventilsteuerung mit einem Kipphebelpaar für die Auslaßventile und F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.3.The drawing shows two embodiments of the invention, namely F i g. 1 the top view of a valve control with a rocker arm pair for the Inlet valves, F i g. 2 shows a section along the line II-II of FIG. F i g. 3 the Top view of a valve control with a pair of rocker arms for the exhaust valves and F i g. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG.

In beiden Beispielen werden für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.In both examples, the same reference numerals are used for the same components used.

In den F i g. 1 und 2 ist mit 11 ein auf einer Achse 12 schwenkbar gelagerter Gabelkipphebel bezeichnet, der die beiden Auslaßventile 13 und 14 antreibt. Die Einlaßventile 15 und 16 werden von zwei Kipphebeln 17 und 18 betätigt, die durch Stege 19 und 20 zu einem auf einer Achse 21 schwenkbar gelagerten Kipphebelpaar 17/18 vereinigt sind. Der Gabelkipphebel 11 wird durch eine Stoßstange 22, das Kipphebelpaar 17/18 durch eine Stoßstange 23 angetrieben.In the F i g. 1 and 2, 11 denotes a fork rocker arm which is pivotably mounted on an axis 12 and which drives the two outlet valves 13 and 14. The inlet valves 15 and 16 are actuated by two rocker arms 17 and 18 which are combined by webs 19 and 20 to form a rocker arm pair 17/18 pivoted on an axis 21. The fork rocker arm 11 is driven by a push rod 22, the rocker arm pair 17/18 by a push rod 23.

Mit 24 bzw. 25 sind die eingepreßten Lagerbuchsen des Gabelkipphebels 11 bzw. des Kipphebelpaares 17/18 bezeichnet. An den Ventilen 13 bis 16 sind Federteller 26 als Widerlager für Ventilfedern 43 befestigt. Stellschrauben 27 an jedem Kipphebelarm dienen zusammen mit Muttern 28 zum Einstellen des Ventilspieles.The pressed-in bushings of the rocker arm 11 and of the rocker arm pair 17/18 are designated by 24 and 25, respectively. Spring plates 26 are attached to valves 13 to 16 as abutments for valve springs 43. Adjusting screws 27 on each rocker arm are used together with nuts 28 to adjust the valve clearance.

Die Kipphebelachsen 12 und 21 sind als dickwandige Rohre ausgeführt, die an jedem Ende zwei parallele Abflachungen 29 aufweisen. Die Abflachungen 29 dienen zur Auflage der Achsen 12 und 21 auf den hochgezogenen Seitenwänden 30 des Zylinderkopfes 31 bzw. zur Auflage des Kopfes von Befestigungsschrauben 32 für die Achsen 12 und 21. Die Seitenwände 30 dienen dabei zugleich der axialen Führung des Kipphebelpaares 17/18. Gegenüber den üblichen, auf dem Zylinderkopfboden angeordneten Lagerbökken ergibt diese Befestigungsart neben der Entlastung des Zylinderkopfbodens eine besonders steife Ausführung.The rocker arm shafts 12 and 21 are designed as thick-walled tubes which have two parallel flattened areas 29 at each end. The flats 29 serve to support the axles 12 and 21 on the raised side walls 30 of the cylinder head 31 or to support the head of fastening screws 32 for the axles 12 and 21. The side walls 30 also serve to axially guide the rocker arm pair 17/18. Compared to the usual bearing blocks arranged on the cylinder head base, this type of fastening results in a particularly rigid design in addition to relieving the cylinder head base.

Die Achse 21 des Kipphebelpaares 17/18 ist gegenüber der Achse 12 des Gabelkipphebels 11 seitlich und in der Höhe versetzt. Der Mittenabstand d der Achsen 12 und 21 ist kleiner als die Summe aus dem Radius r" der Nabe 33 des Kipphebelpaares 17/18 und dem Radius rb der Nabe 34 des Gabelkipphebels 11. Die Länge der Nabe 34 des Gabelkipphebels 11 entspricht dem Abstand der beiden Kipphebel 17 und 18 des Kipphebelpaares, so daß Abschnitte 35 der Stirnseiten der Nabe 34 des Gabelkipphebels 11 an Abschnitten 36 der inneren Stirnseiten der Naben 33 des Kipphebelpaares 17/18 anliegen.The axis 21 of the rocker arm pair 17/18 is opposite the axis 12 of the rocker arm 11 laterally and vertically. The center-to-center distance d the Axes 12 and 21 is smaller than the sum of the radius r ″ of the hub 33 of the rocker arm pair 17/18 and the radius rb of the hub 34 of the rocker arm 11. The length of the hub 34 of the fork rocker arm 11 corresponds to the distance between the two rocker arms 17 and 18 of the Rocker arm pair, so that sections 35 of the end faces of the hub 34 of the fork rocker arm 11 at sections 36 of the inner end faces of the hubs 33 of the rocker arm pair 17/18 issue.

Der Gabelkipphebel 11 wird dadurch durch das Kipphebelpaar 17/18 axial geführt.The fork rocker arm 11 is thereby axial through the rocker arm pair 17/18 guided.

Die beiden parallelen Stege 19 und 20 des Kipphebelpaares 17/18 weisen eine doppeltrapezförmige Querschnittsfläche großer Höhe mit abgerundeten Ecken auf. Sie sind beiderseits der Kipphebelachse 21 angeordnet, so daß auch große Drehmomente vom angetriebenen Kipphebel 17, an dessen einem Arm 37 die Stoßstange 23 angreift, auf den Kipphebel 18 übertragen werden können, ohne daß ein Verdrehen der beiden Kipphebel 17 und 18 gegeneinander mit seinen nachteiligen Folgen eintritt.The two parallel webs 19 and 20 of the rocker arm pair 17/18 have a double trapezoidal cross-sectional area of great height with rounded corners. They are arranged on both sides of the rocker arm shaft 21 so that even large torques from the driven rocker arm 17, on one arm 37 of which the push rod 23 engages, can be transmitted to the rocker arm 18 without the disadvantageous twisting of the two rocker arms 17 and 18 against each other Consequences occurs.

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine ähnliche Anordnung einer Ventilsteuerung. Die Auslaßventile 13 und 14 werden im Gegensatz zu dem Beispiel der F i g. 1 und 2 durch ein Kipphebelpaar 38/39, die Einlaßventile 15 und 16 durch einen Gabelkipphebel 40 betätigt. Die Stege 41 und 42 zwischen den Kipphebeln 38 und 39 haben eine trapezförmige Querschnittsfläche.The F i g. 3 and 4 show a similar arrangement of a valve control. The outlet valves 13 and 14 , in contrast to the example of FIG. 1 and 2 by a pair of rocker arms 38/39, the inlet valves 15 and 16 are actuated by a fork rocker arm 40. The webs 41 and 42 between the rocker arms 38 and 39 have a trapezoidal cross-sectional area.

Das erfindungsgemäße Kipphebelpaar läßt sich auf verschiedene Weise herstellen. Zum Beispiel läßt sich eine optimale Gestaltung und damit Materialausnützung bei einer Herstellung als Gußteil erreichen. Eine besonders vorteilhafte Fertigung ergibt sich durch Stumpfschweißen der Stege zwischen zwei gleiche im Gesenk geschmiedete Kipphebel. Auch ein eingeschweißtes, genügend weites und starkes Rohr, das mit zwei gegenüberliegenden Längsöffnungen versehen ist, eignet sich für die Stege der erfindungsgemäßen Anordnung. Eine weitere Möglichkeit ist es, das Kipphebelpaar durch eine Steckverbindung in den Stegen herzustellen.The pair of rocker arms according to the invention can be used in various ways produce. For example, an optimal design and thus material utilization can be achieved achieve in a production as a cast part. A particularly advantageous production results from butt welding the bars between two identical drop-forged ones Rocker arm. Also a welded, sufficiently wide and strong pipe, the one with two is provided opposite longitudinal openings, is suitable for the webs of the invention Arrangement. Another possibility is to connect the rocker arm pair with a plug connection in the webs.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Ventilsteuerung für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit zwei Einlaß- und zwei Auslaßventilen in jedem Zylinderkopf, wobei jeweils zwei gleichartige Ventile in einer Parallelebene zu zwei parallelen Kipphebeldrehachsen liegen und über ein Kipphebelpaar aus zwei stegartig miteinander verbundenen Kipphebeln mit getrennten Naben und über einen zwischen diesen angeordneten Gabelkipphebel sowie durch je eine Stoßstange für das Kipphebelpaar und den Gabelkipphebel angetrieben werden, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Verbindung des Kipphebelpaares (17/18, 38/39) aus zwei parallelen, beiderseits der Kipphebeldrehachse (21, 12) sich etwa gegenüberliegenden Stegen (19, 20, 41, 42) besteht und daß in an sich bekannter Weise das Kipphebelpaar (17/18, 38/39) und der Gabelkipphebel (11, 40) auf Achsen (21, 12) gelagert sind, deren Mittenabstand kleiner als die Summe aus dem Radius der Naben (33) des Kipphebelpaares (17/18, 38/39) und dem Radius der Nabe (34) des Gabelkipphebels (11, 40) ist. Claims: 1. Valve control for a piston internal combustion engine with two intake and two exhaust valves in each cylinder head, two each similar valves in a parallel plane to two parallel rocker arm rotation axes lie and a rocker arm pair of two rocker arms connected to one another like a web with separate hubs and a fork rocker arm arranged between them and driven by a bumper each for the rocker arm pair and the fork rocker arm be, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that the connection of the rocker arm pair (17/18, 38/39) from two parallel, on both sides of the rocker arm rotation axis (21, 12) approximately opposite webs (19, 20, 41, 42) and that in itself known way the rocker arm pair (17/18, 38/39) and the fork rocker arm (11, 40) are mounted on axles (21, 12) whose center-to-center distance is smaller than the sum of the radius of the hubs (33) of the rocker arm pair (17/18, 38/39) and the radius of the The hub (34) of the fork rocker arm (11, 40) is. 2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte (35, 36) der inneren Stirnseiten der Naben (33) des Kipphebelpaares (17/18,38/39) an den Stirnseiten der Nabe (34) des Gabelkipphebels (11, 40) anliegen. 2. Valve control according to claim 1, characterized in that sections (35, 36) of the inner end faces of the hubs (33) of the rocker arm pair (17 / 18,38 / 39) on the end faces of the hub (34) of the fork rocker arm (11, 40 ) issue. 3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Achsen (12, 21) der Kipphebel unmittelbar auf hochgezogenen Seitenwänden (30) des Zylinderkopfes (31) befestigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 916135, 1061128; britische Patentschrift Nr. 234 900; USA.-Patentschrift Nr. 3 056 392.3. Valve control according to claim 1 or 2, characterized in that the axes (12, 21) of the rocker arms are fastened directly on raised side walls (30) of the cylinder head (31) in a manner known per se. Considered publications: German Patent Nos. 916135, 1061128; British Patent No. 234,900; U.S. Patent No. 3,056,392.
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