DE1252461B - Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWWt PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Gl.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

FOIl

'0)0-. ftf

1252461
G 309861 a/46 bl
23. November 1960
19. Oktober 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit einem zwischen seinen Enden schwenkbar gelagerten Kipphebel, dessen einem Ende durch eine von der Maschine angetriebene Nockenwelle eine schwingende Bewegung in einer die Achsen zweier Tellerventile enthaltenden Ebene erteilt wird und dessen anderes Ende gelenkig mit einer Brücke zwischen deren Enden verbunden ist.

Bei einer bekannten Ventilsteuerung dieser Art (schweizerische Patentschrift 56 925) ist durch einen Lenker eine Parallelführung der Brücke erzwungen, so daß eine gleichzeitige Betätigung der Ventile gewährleistet ist. Bei Festsetzen eines der Ventile fällt die Steuerung aus, und falls dies in der Nähe der Schließlage der Ventile eintritt, kann das Steuergestänge zerstört werden. -

Bei einer anderen Bauart (USA.-Patentschrift 1 996 807) ist die Brücke in ihrer Mitte durch eine federbelastete Stütze abgestützt und wirkt über einstellbare Nocken auf die Ventilschäfte ein. Die Brücke ist somit nicht frei schwenkbar und kann bei Hängenbleiben eines Ventils die dann für die weitere Betätigung des anderen Ventils nötige Bewegung nicht ausführen. Die Ventile sollen bei dieser Bauart synchron arbeiten. Es ist daher nur ein willkürliches phasenverschobenes Betätigen der Ventile infolge unterschiedlicher Einstellung der Ventilfedern möglich.

Schließlich ist auch eine Bauart mit einem Schwinghebel bekannt (deutsche Patentschrift 353 392), bei der die Brücke unmittelbar auf die Ventilschäfte einwirkt und der Schwinghebel mit der Brücke zusammenarbeitende Anschläge trägt, die bei Hängenbleiben des einen Ventils die Betätigung des anderen Ventils ermöglichen soll. Bei Festsetzen des im Bereich der Anschläge liegenden Ventils in der Nähe seiner Schließlage versagt diese Konstruktion jedoch, da ein Ausweichen der Brücke dann blockiert ist, so daß in diesem Fall eine Zerstörung des Steuerantriebs zu befürchten ist. Eine zwangläufige phasenverschobene Betätigung der Ventile ist hierbei weder beabsichtigt noch erreichbar, da unterschiedliche Ventilfedern nur zu einer willkürlichen Phasenverschiebung führen könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zwangläufige Steuerung der Phasenverschiebung der Ventilbewegung, die also nicht allein von der unterschiedlichen Kraft der Ventilfedern abhängig ist, zu schaffen und ferner das Aufrechterhalten einer bedingten Funktionsfähigkeit der Ventilsteuerung bei Hängenbleiben eines der Ventile zu gewährleisten.

Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen

Anmelder:

General Motors Corporation,

Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwalt,

Berlin 19, Bolivarallee 9

Als Erfinder benannt:

Albert DeFezzy, Detroit, Mich.;

George Philip Hanley, Northville, Mich.;

William Stephen Kenyon,

Huntington Woods, Mich.;

Joseph Andrew Peak, Detroit, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 23. November 1959

(854 637) ■■::.'■

Die Erfindung besteht darin, daß die Brücke am Kipphebel frei schwenkbar gelagert ist und die Enden der Brücke derart gewölbte Flächen zur Aufnahme der Enden der Ventilschäfte aufweisen, daß von der Brücke beim Betätigen im wesentlichen in den Achsen der von unterschiedlichen Federkräften belasteten Ventile liegende Druckkräfte ausgeübt werden, und daß zur Begrenzung einer Relativbewegung zwischen der Brücke und dem Kipphebel mindestens ein Anschlagpaar vorgesehen ist, welches die Größe der Phasenverschiebung der Ventilbewegung bestimmt, und von dem der eine Anschlag den Hub des von der schwächeren Feder belasteten Ventils und der andere den Ausschlag der Brücke gegenüber dem Kipphebel begrenzt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In dieser ist

Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch einen Teil einer Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung nach der Erfindung in der Stellung bei geschlossenen Ventilen,

F i g. 2 ein Schnitt durch die Ventilsteuerung gemäß Fig. 1 in der Stellung ungleich weit geöffneter

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lasteten Ventil zugeordnet ist, erfolgt, nachdem das schwächer belastete Ventil unreinen bestimmten Betrag geöffnet worden ist. Danach öffnen die beiden Ventile unabhängig von den Unterschieden der Federstärken, bis der Federteller 23 der schwächeren Feder 24 gegen die zugeordnete Ventilführung 19 zur Anlage kommt und den Hub des Ventils begrenzt. Der Federteller stellt somit ebenfalls einen Anschlag ■ dar. Beim. weiteren Öffnen des stärker belasteten

Ventile infolge unterschiedlicher Stärke der Ventilfedern und '''.-■ -'--' - '

F i g. 3 ein Schnitt entsprechend F i g. 2, wobei die andere Ventilfeder die stärkere ist.

Eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine
hat einen Zylinderkopf 13, in dem zwei Tellerventile
zur Steuerung j ^0% Ga§känälen angeordnet sind.
Jedes Tellerventil hat einen Schaft 18, der in einer
Ventilführung 19 hin- und herbeweglich ist. Die
Ventilführung 19 ist iniit Preßsitz in eine Bohrung io Ventils hebt sich der Ventilschaft 18 des schwädes Zylinderkopf es 13 eingesetzt. Der obere Teil der eher belasteten Ventils von der ihm zugeordneten Ventilführung 19 hat etwas größeren Durchmesser, Pfanne ab.

so daß sie durch die gebildete Schulter in axialer Das Schwenken der Brücke 32 bedingt die Aus-

Richtung im Zylinderkopf 13 festgelegt ist. Am übung einer das Ventil öffnenden Kraft in dessen oberen Ende trägt der Ventilschaft 18 einen oberen 15 Längsrichtung. Die verhältnismäßig geringe Masse Federteller 23 für eine Ventilfeder 24, die sich mit der Brücke und ihrer Gelenkverbindung mit dem ihrem anderen Ende an eiiier die Ventilführüng 19 Kipphebel und die ungehinderte Anlage gegen die umgebenden, in einer Ausnehmung 26 des Zylinder- Ventilschaftenden sichert ein genaues Folgen der kopfes 13 liegenden Scheibe 25 abstützt. Die Ventil- Brücke bei der Kipphebelbewegung bei allen Motorfedern 24 jedes Ventils wirken als Rückzugsfedern, 20 drehzahlen. Die Ventilfedern sind daher nur so weit die das zugeordnete Ventil in die Schließlage be- gespannt, daß sie das Folgen der Ventile entsprewegen. i Jr chend der Bewegung der Brücke beim Schließvor-

Die Ventile werden durch, einen nockenweilen- gang sichern. Hierdurch wird ein Hämmern der Venabhängigen Antrieb betätigt. Dieser besteht aus einer tile auf ihren Ventilsitzen unterbunden. Die schwenk-Brücke 32, die um einen Zapfen 35 schwenkbar mit 25 bare Brücke vermindert auch die Abnutzung der dem einen Ende eines Kipphebels 36 verbunden ist Ventilschäfte, da sie ein Drehen der Ventile im Be- und zwei in Abstand vom Zapfen 35 und quer zu trieb infolge der Torsionswirkung der Ventilfedern diesem liegende Arme hat. Die Arme haben bogen- gestattet. Die Abnutzung wird durch eine unter förmige Pfannen 38, von denen jede mit dem be- Druck erfolgende Schmierung der einzelnen Schwenknachbarten Ende 27 des zugeordneten Ventilschaftes 30 punkte und durch das Abtropfen von Schmiermittel 18 in Berührung kommen kann. Die Brücke 32 be- zu den Pfannen beim Anlassen und im Leerlauf des steht aus einer Grundplatte, die sich zwischen den Motors verringert, während bei Normaldrehzahl des Pfannen 38, diese enthaltend, erstreckt, und zwei'von Motors normale Spritzschmierung eintritt,
der Grundplatte abstehenden Flanschen, die eine Ga- Die erfindungsgemäße Bauart mit einer schwenk-

bel zur gelenkigen Verbindung der Brücke mit dem 35 baren Brücke gestattet ferner die Verwendung einer Kipphebel 36 bilden. Die Achse des Zapfens 35 liegt ■ einzigen und verhältnismäßig einfachen Spielnach-

steljeinrichtung. Die Einstellung der Stoßstange 50 erfolgt zunächst so, daß beide Pfannen 38 der Brücke von ihren zugeordneten Ventilschäften 18 abgehoben sind, damit die Ventile fest schließen. Dann wird die Brücke geschwenkt, bis eine der Pfannen 38 gegen den ihr zugeordneten Ventilschaft 18 anliegt. Die erforderliche Spielnachstellung der Stoßstange 50 ist dann die Hälfte des Spiels zwischen der anderen

senkrecht zu einer ersten Ebene, die die Achsen der Ventilschäfte 18 enthält, und parallel mit Absland zu einer zweiten Ebene, die senkrecht zur ersten Ebene steht und beide Pf annen 38 der Brücke 32 berührt.

Der Kipphebel 36 ist .zwischen seinen Enden auf einem Zapfen 40 schwenkbar gelagert, der über Stützen 42 mit dem Zylinderkopf 13 verbunden parallel zum Zapfen 35 liegt. Das andere Ende des Kipp

hebels 36 ist über einen Zapfen 45 gelenkig mit einer 45 Pfanne 38 und dem ihr zugeordneten Ventilschaft.
Gabel 46 verbunden, _t die das obere Ende einer von

der nicht dargestellten Nockenwelle angetriebenen Stoßstange 50 bildet. Der Zapfen 45 liegt parallel zu dem anderen Zapfendes Kipphebels. Die Gabel46 ist auf ein Gewinde 48 am oberen Ende der Stoßstange 50 aufgeschraubt und wird, nach Einstellung r. zur Aufnahme des Ventilspiels durch eine Gegenmuttergesichert. ■■■■.·'■;■

Die Yentilfedern 24 beider Ventile sind verschieß den stark, um eine phasenverschobene "VentiP-

ι eine pr.

^bewegung zu erhalten. DieseTewegung erfolgt aber zwariglaüfigr Der Kipphebel 36 hat hierzu einen An-

g pp

schlag 47, der unterhalb des Zapfens 35 nach außen ragt, und einen Anschlag 49 unterhalb des Zapfens 40. Wie die Fig.2 und 3 zeigen, können die Anschlage 47 bzw. 49,' je;, nachdem welche der Ventilfedern 24 die stärkere ist, mit dem einen oder dem anderen pfanneriförmigen Teil 38 der Brücke 32 in Berührung konimen,^;i:um die Bewegung der Brücke 32 in bezug zum· Kipphebel 36 zu begrenzen und dadurch das Öffnen der Ventile zeitlich abzustimmen. Das Anfahren der; Anschläge 47 oder 49 gegen die Pfannen 38 der; !Brücke 32, die dem stärker be

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit einem zwischen seinen Enden schwenkbar gelagerten Kipphebel, dessen einem Ende durch eine von der Maschine angetriebene Nockenwelle eine schwingende Bewegung in einer die Achsen zweier Tellerventile enthaltenden Ebene erteilt wird und dessen anderes Ende gelenkig mit einer Brücke zwischen deren Enden verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (32) am Kipphebel (36) frei schwenkbar gelagert ist und die Enden der Brücke derart gewölbte Flächen (38) zur Aufnahme der Enden der Ventilschäfte (18) aufweisen, daß von der Brücke beim Betätigen im wesentlichen in den Achsen der von unterschiedlichen^Federkräften (Feder 24) belasteten Ventile liegende Druckkräfte ausgeübt werden, und daß zur Begrenzung einer Relativbewegung zwischen der Brücke und dem Kipphebel mindestens ein Anschlagpaar (47,23; 49,23) vorgesehen ist, welches die Größe der

   Phasenverschiebung der Ventilbewegung bestimmt, und von dem der eine Anschlag (23) den Ventilhub des von der schwächeren Feder (24) belasteten Ventils und der andere den Ausschlag der Brücke gegenüber dem Kipphebel begrenzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 353 392,1033 951; schweizerische Patentschrift Nr. 56 925; USA.- Patentschriften Nr. 1996 807, 2 345 822, 2478130,2 902 014.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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