DE1962631A1 - Ventilanordnung mit Ventilspielnachstellung - Google Patents
Ventilanordnung mit VentilspielnachstellungInfo
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Description
518 V ο 1 f a D
η τ
g
1728/Hu/La 12.12.69
Beschreibung
Ventilanordnung alt Ventilspielnachstellung
Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen
gedachte Ventilanordnung, enthaltend einen in einen Lager schwenkbar gestützt» Hebel zur Betätigung eines Ventiles
und eine diesem zugeordnete Ventilspieleinstellung mit einem*
ein Druckmedium und einen Kolben aufnehmenden Zylinder, der mit dem Kolben über eine Gleitbahn zusammenwirkt. Derartige
Ventilanordnungen sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 1273256, Hd-1/24, bereits bekannt. Sie beseitigen ein
etwa vorhandenes oder später auftretendes Ventilspiel durch
Ausfahren des druckbeaufschlagten Kolbens, wobei Bewegungen des Kolbens in umgekehrter Bichtung infolge irgendwelcher äußeren
Kräfte durch Vorsehen eines Rückschlagventilβ verhindert
werden.
Vie sich gezeigt hat, können sich bei bekannten Anodnungen dieser
Art solche von dem Hebel auf das Lager übertragenen Kraftkomponenteanachteilig
auswirken, die quer zur Gleitbahn verlaufen, das heißt, die ein Moment auf den Kolben und den Zylinder
ausüben. Man hat hier Abhilfe geschaffen durch eine lange Gleitbahn. Zur Erläuterung der hier auftretenden Verhältnisse
dient Figur 1. Der Kolben 1 verläuft in dem Zylinder 2, der in seinem unteren Bereich die mit einem Druckmedium, in der Hegel
einem öl, gefüllte Kammer 5 enthält. Sie Bohrung 4 dient als Zuführung
für das Druckmedium, das infolge Vorsehens eines durch
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ftie Engel 5. die Druckfeder 6 und das Hütchen 7 gebildeten
Rückschlagventils nicht entweichen kann. Sas Teil ? wird
durch die Feder 8 niedergehalten, die stärker dimensioniert ist als die Feder 6. An seinem oberen Ende ist der Kolben 1
mit dem als Kugelgelenk ausgebildeten Lager 9 für den Bbel
10 versehen, der hier ein Schwing- oder Schlepphebel ist.
Sobald nun der Hebel 10 auf das Lager 9 und damit auf den
Kolben 1 eine Kraftkomponente I Überträgt, die quer zu der gemeinsamen Gleitbahn 11 von Kolben 1 und Zylinder 2 gerichtet ist, wird ein Drehmoment auf den Zylinder 2 ausgeübt,
das durch ein Gegendrehmoment kompensiert werden muß. lie zugehörigen Kräfte II und III wirken in entgegengesetzten
Sichtungen auf die Mantelflächen des Kolbens 1, so daß bei
11 auf den Mantel des Kolbens eine Kraft wirkt, die größer ist
als die sie verursachende Kraft I. Dies macht sich zunächst
in einer relativ hohen Rächenpre »ung im oberen Bereich der
Gleitbahn 11 bemerkbar. Außerdem bewirkt das durch die Kraft I hervorgerufene Drehmoment eine unterschiedliche Beanspruchung
der verschiedenen Stellen der Gleitbahn 11, da es den
Kolben 1 in dem Zylinder 2 zu verkanten sucht. Dies wiederum hat eine unerwünschte ortliche Abnutzung der Gleitbahn 11 zur
Folge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen schwerwiegenden
Hachteil der bekannten Ventilanordnung mit Tentilspielnachsteilungen
zu beheben. Die Er fitting geht aus von der oben beschriebenen bekannten Ventilanordnung und bildet
sie erfindungsgemäß so aus, daß das Lager des Hebels an der Ventilspielnachstellung die Gleitbahn umgreifend angeordnet
ist. Durch diese einfache Maßnahme, die, wie noch gezeigt wird, auch in konstruktiver Hinsicht Vorteile bietet, ist sichergestellt,
daß innerhalb der Ventilspielnachstellung keine Dreh-
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aoaente auftreten, die im Bereich der Gleitbahn den Kolben
relativ zu dem Zylinder zu verkanten suchen. Diese vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme beruht darauf,
daß bei der Erfindung die Wirkungslinien der quer zur Richtung der Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder verlaufenden
Kraftkomponenten stets die gemeinsame Gleitbahn von Kolben und Zylinder schneiden, so daß sie kein Drehmoment
innerhalb der Anordnung hervorrufen können.
Die Erfindung kann auf verschiedene Art verifiziert werden. Beispielsweise kann, wie an sich bekannt, der Zylinder feststehend
und der Kolben in ihm gleitend angeordnet sein; das Lager für den Hebel ist dann durch einen das freie Ende des
Zylinders umgreifenden, sich außerhalb desselben zumindest teilweise über den Bereich des Kolbens erstreckenden Ansatz an
diesem gebildet. Das freie Zylinderende ragt bei dieser Ausführungsform also praktisch in eine Ringnut in dem Kolben
hinein, der im Bereich des Lagers für den Hebel also einen größeren Außendurchmesser als der Zylinder besitzen muß. In neuartiger
Weise ist aber auch die umgekehrte Anordnung möglich: Der Kolben ist feststehend und der Zylinder auf ihm gleitend
angeordnet; dann ist das Lager für den Hebel durch eine sich zumindest teilweise über den Bereich des Kolbens erstreckende
Partie des Zylindermantels gebiÄt. Bei dieser Ausführungeform der Erfindung bewegt sich also der Zylinder relativ zum
feststehenden Kolben. Die Terminologie "Kolben" und "Zylinder" wird imftthmsm der Erfindung also nicht nach der Unterscheidung
in bewegtes Teil und fest angeordnetes Seil gebraucht, sondern als Zylinder wird stets dasjenige Teil bezeichnet, das eine
Kammer für das Druckmedium bildet.
Bei der eben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, die Druckmediumzufuhr durch den feststehend
angeordneten Kolben erffögen zu lassen, damit man flexible
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Leitungen sparen kann. Der Kolben weist dann also entsprechende Bohrungen auf, die sich in der Begel über die gesamte
Länge des Kolbens erstrecken werden, wenn nan gemäß einer bevorzugten Aueführungeform der Erfindung den Zylinder
an dem der Festlegungsetelle des Kolbens abgewandten Ende
der lentilnachstellung eine druckmediumgefüllte Kammer bilden
läßt.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß »an verständlicherweise
im Bereich der druckmediumgefüllten Kammer des Zylinders Ventile, insbesondere ein Rückschlagventil, vorsehen wird.
Die zuletzt beschriebene Erfindungsvariante bietet in vielen Fällen konstruktive Torteile,insofern, als man bei ihr
die Ventilspftelnachstellung auch bei geringer Bauhöhe unter den Hebellager, beispielsweise also in eines Zylinderkopf
einer Verbrennungskraftmaschine, halten kann, da der Zylinder die druckmittelgefüllte Kammer im Gegasatz zu der in Figur
1 gezeichnet« Lösung mit seinem der Festlegungsstelle abgekehrten Ende bildet. Legt man diese Kammer an das obere Ende der
VentilspttLnachstellungjand verwendet man ein flüssiges Druckmedium,
so wird man den Zylinder an diesem oberen Ende mit öffnungen zum Gasaustrltt versehen. Diese Öffnungen können
zugleich dazu dienen, einen gewissen Leckstrom des flüssigen Druckmediums hervorzurufen.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung
nicht auf die Verwendung eines hydraulischen Druckmediums beschränkt ist, sondern daß 'grundsätzlich auch die Verwendung
eines gas- oder dampfförmigen Druckmediums zuläßt. Im allgemeinen wird sich jedoch die Eigenschaft einer Flüssigkeit,
praktisch inkompressibel zu sein, in diesem Zusammenhang günstig auswirken.
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das Lager für den Hebel ale Kugelgelenk auebilden.
Sie Figuren 2, 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsbeispfele
der Erfindung, wobei Figur 2 den Einsatz einer Ventilepielnachsteilung
nach der Erfindung im Rahmen einer Ventilanordnung mit Schwing- oder Schlepphebel, Figur 3 den Einsatz
derselben Ventilspielnachstellung im Rahmen einer Ventilanordnung
mit einem Kipphebel und schließlich Figur 4 eine andere Konstruktion der Ventilspielnachstellung wiedergeben.
Sas Ventil als solches und die Mittel zu seiner Betätigung
im einzelnen sind in den Figuren nicht dargestellt, da sie dem Fachmann bekannt sind.
In Figur 2 ist der Schwing- oder Schlepphebel mit 20 bezeichnet. Sr umgreift, wie aus der Figur unmittelbar ersichtlich,
mit einem gabel- oder ösenförmigen Bereich die Ventilspielnachstellung.
Biese besteht im wesentlichen aus dem Kolben 21, der innerhalb des Zylinders 22 verläuft, wobei aber in
neuartiger Weise der Kolben 21 mit seinem in der Figur unteren Ende beispielsweise in iiner Zylinderkopfwand 23 festgelegt
ist, während der Zylinder 22 der Anordnung längs der gemeinsamen Gleitbahn 24 auf dem feststehenden Kolben 21 gleitet.
Im Bereich seines oberen, «fern Einspannende des Kolbens 21 abgekehrten
Ende bildet der Zylinder 22 die'druokmediumgefüllte
Kammer 25, die ferner zur Aufnahme des in bekannter Weise ausgebildeten Rückschlagventils dient. Bie Bruokmediumzufuhr
geschieht von der Zylinderkopfwand 23 hier über einen Kanal
26, der sioh fortsetzt in den Kanal 27 innerhalb des Kolbens 21. Im Bereich des oberen Ende des Kanals 27 befindet sich
die Kugel 28, die zusammen mit der Druckfeder 29 und dem feil
30, das in seinem oberen Bereich eine Durchtrittsöffnung für das Druckmedium aufweist, das Rückschlagventil bildet.
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Sie Bohrung am oberen Zylinderende dient als Gaeauslaß
und zur Sioheratelltmg eines kleinen Leckstromes der hier
verwendeten Druckflüssigkeit. Dieser Leckstrom kann zugleich zur Schmierung des Lagers für den Hebel 20 dienen, bei geeigneter
Anordnung auch zur Schmierung anderer gleitender Teile
des Ventiltriebe, beispielsweise von Nockenflächen.
Der Außenmantel des Zylinders 22 ist bei 33 ballig geformt
und bildet so ein Kugelgelenk für den Hebel 20. Die Partie 53 umschließt die gemeinsame Gleitbahn 24 von Kolben 21 und
Zylinder 22.
Da das Kugelgelenk 33 nur senkrecht auf seiner Fläche stehende Kraftkomponente übertragen kann, und da ferner diese Kraftkomponenten
stets die gemeinsame Gleitbahn 24 durchsetzend gerichtet sind, rufen die Querkräfte keine Verkantung/des Zylinders
22 relativ zum Kolben 21 bewirkenden Momente hervor.
In Figur 3 findet dieselbe Ventilspielnachstellung wie in Figur
2 Verwendung, so daß sie im einzelnen nicht nochmals beschrieben wird. Sie ist hier der Schwenkachse 40 eines Kipphebels
41 zugeordnet, der die von der Hockenwelle 42 ausgeübte
Kraft auf die Ventilsteuermng 43 überträgt. Verständlicherweise
muß die von der Ventilspielnachstellung ausgeübte Kraft entgegen den von 42 und 43 auf den Hebel wirkenden Kräfte gerichtet
sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die bekannte Anordnung
eines innerhalb eines feststehenden Zylinders beweglichen Kolbens beibehalten, aber so modifiziert, daß wiederum Querkräfte
die gemeinsame Gleitbahn durchsetzen und demgemäß keine störenden Drehmomente ausüben können. Zu diesem Zweck ist der
innerhalb des feststehenden Zylinders 50 gleitend angeordnete
Kolben 51 in spezieller Weise ausgebildet. Er umgreift nämlich
mit einem kragenartigen Ansatz 52, der auch durch ein zusatz-
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BAD ORIGINAL
Hohes, alt dem eigentlichen Kolben rerbundenes Teil gebildet
sein kann, das freie Ende des Zylinders 50, so daß dieses freie Zylinderende praktisch in der fiingnut 53 eines Kolbens
verläuft, dessen Außendurchmesser größer als derjenige des Zylinders ist. Sie weiteren Einzelheiten der Kolben-Zylinder-Anordnung
entsprechen derjenigen der bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele und sind nicht nochmals dargestellt.
Von Bedeutung ist dagegen die Ausbildung der äußeren Mantelfläche des Ansatzes 52 als Kugelgelenk 54 für den Hebel 55,
der diese Anordnung ösen- und gabelartig umgreift. Das Kugellager 54 befindet sich also in einem Bereich, unter dem die
gemeinsame Gleitf lache 56 ron Kolben 51 und Zylinder 50 läuft.
Hierdurch ist wiederum sichergestellt, daß störende Drehmomei te
innerhalb der Anordnung infolge von durch den Hebel 55 euf
das Lager übertragenen Querkräften nicht auftreten können.
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Claims (7)
- YOLKSWAGEHWERK AktiengesellschaftWolfsburg
Unsere Zeichen: K 858
H28/Hu/LaAnsprücheVentilanordnung, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend einen in einem Lager schwenkbar gestützten Hebel zur Betätigung eines Ventils und eine diesem zugeordnete Ventilspieleinstellung mit einem ein Druckmedium und einen Kolben aufnehmenden Zylinder, der mit dem Kolben über eine Gleitbahn zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (Figur 2x33) des Hebels (20) an der Yentilspielnachstellung die Gleitbahn (24) umgreifend angeordnet ist. - 2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinder (Figur 4:50) feststehend und der Kolben(51) in ihm gleitend angeordnet ist, und daß das Lager (54) für den Hebel (55) durch einen das freie Ende des Zylinders (50) umgreifenden, sich außerhalb desselben zumindest teilweise über den Areich des Kolbens (51) erstreckenden Ansatz(52) an diesem gebildet ist.
- 3. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (Figur 2:21) feststehend und der Zylinder (22) auf ihm gleitend angeordnet ist, und daß das Lager (33) für den Hebel (20) durch eine sich zumindest teilweise über109825/1 113BAD ORiGlNAtden Bereich des Kolbens (21) erstreckende Partie des Zylindermantels gebildet ist.
- 4· Ventilanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmediumzufuhr durch den feststehend angeordneten Kolben (21) erfolgt.
- 5. Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (22) an dem der Festlegungsstelle des Kolbens (21) abgewandten Ende der Ventilspielnachstellung eine druckmediumgefüllte Kammer (25) bildet.
- 6. Ventilanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (25) am oberen Ende der Ventilspielnachstellung liegt, ein flüssiges Druckmedium enthält und mit öffnungen (32) zum Gasaustritt versehen iet.
- 7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (33) für den Hebel (20) als Kugelgelenk ausgebildet ist.109825/1113
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