DE2031503C3 - Anordnung zur Schmierung der Berührungsflächen zwischen Kipphebel und Nocken bei einer Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

liehst nahe vor der Berührungsfläche der Kipphebelenden auf den zugehörigen Nocken auftreffen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung trifft der Schmierölstrah! für beide Kipphebelreihen jeweils auf die Arbeitsfläche des Nockens in einem möglichst nahe der Berührungsfläche von Nocken und zugeordnetem Kipphebelende liegenden Bereich auf, d. h. in demjenigen Bereich, der unter Berücksichtigung der Drehrichtung der Nockenwelle kurz darauf mit dem Kipphebelende in Berührung kommt. Dabei trifft der Schmierölstrahl weitgehend in dem vom nockenwellenseitigen Ende des Kipphebels und der zugeordneten Nockenfläche gebildeten Winkel auf und wird hier aufgestaut, was ein Abschleudern des aufgebrachten Schmieröls unter der Zentrifugalwirkung verhindert. Dieses Auf-Ireffen des Schmierölstrahls etwa in dem Winkel zwischen dem nockenwellenseitigen Ende des Kipphebels und der Nockenfläche läßt sich für diejenigen Kipphebel, die auf der das Schmieröl zuführenden Kipphebelachse gelagert sind, stets erreichen, weil für diese Kipphebel der Schmierölstrahl der Kipphebelbewegung folgt. Aber auch für die auf der anderen Kipphebelachse gelagerten Kipphebel, für die der zugehörige Schmierölstrahl in konstanter Richtung ausgespritzt wird, trifft dies bei entsprechender Ausrichtung des Schmierölstrahls und unter Berücksichtigung der periodischen Zuführung des Schmieröls weitgehend zu. Lediglich dann, wenn bei einer Drehung der Nockenwelle der nächste Schmierölstrahl auf den Nocken aufgespritzt wird, wenn dieser sich in einer Stellung befindet, in der er den Schmierölstrahl kreuzt, trifft letzterer etwas weiter vor der Berührungsfläche zwischen dem Kipphebel und der Nockenfläche auf dieser auf. Immerhin befindet sich aber auch hierbei die Auftreffstelle des Schmierölstrehls noch verhältnismäßig nahe an der Berührungstelle zwischen dem Kipphebelende und dem Nocken, so daß auch bei einer derartigen Nockenstellung noch eine wesentliche Schmierölmenge zur Schmierung der Berührungsfläche zur Verfügung steht.

Durch die periodische Schmierölzuführung wird außerdem der Schmierölverbrauch gering gehalten.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, welches in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer aus einer Nockenwelle und zwei seitlich davon angeordneten, Kipphebel tragenden Kipphebelachsen bestehenden Ventilsteuerung,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Achsen der Nokkenwelle und die Kipphebelachsen entlang eier Linie H-II in F ig. 3.

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in F i g. 2,

Fig.4a und 4b Schnitte durch die Kipphebelachsen und die Kipphebel, mit Richtungsänderung des Schmierölstrahis je nach Stellung des Kipphebels, und

F i g. 5a und 5b Schnitte durch die Kipphebelachsen und die Kipphebel mit feststehender Richtung des Schmierölstrahls.

F i g. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer aus einer Nockenwelle 1 und zwei Kipphebelachsen 2 und 3 bestehenden Einheit, die zur Steuerung von hängenden Ventilen einer Brennkraftmaschine dient.

Auf der Kipphebelachse 2 sind schwenkbar die von den Nocken Tb betätigten Kipphebel 5 montiert. Auf der Kipphebelachse 3 sind die von den Nocken 7 a betätigten Kipphebel 17 montiert.

Die Kipphebelachse 2 ist hohl und bildet einen Kanal 4, in welchen Bohrungen 4a und Ab münden. In Übereinstimmung mit diesen sind die Bohrungen 6a und 6b in der Nabe der Kipphebe! 5 angeordnet, so daß das über den Kanal 4 zugeführte, unter Druck stehende Schmieröl auf die Arbeitsfläche der Nocken 7a, Tb in

ίο Nähe desjenigen Bereichs aufgespritzt wird, in dem diese mit den Kipphebelenden in Berührung kommen.

Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, strömt das Schmieröl über einen Kanal 8 am Stirnende der Nockenwelle zu und wird dann periodisch über radiale Kanäle 9 den im Zylinderkopf 11 vorgesehenen Kanälen 10 zugeführt. Über die in den Kipphebelachsen 2 und 3 vorgesehenen Kanäle 16 tritt das Schmiermittel in den Kanal 4 der Kipphebelachse 2 sowie in den Kanal 12 der Kipphebelachse 3 ein, in welcher das Schmieröl lediglich zur

ao Schmierung der Kipphebellager benutzt wird.

Die Abdichtung der Kipphebelachsen gegen den Zylinderkopf wird mit Dichtungen 13 erreicht, die zwischen den Enden der Kipphebelachsen 2 und 3 und Scheiben 14 eingesetzt sind, gegen welche die Kanäle 4 und 12 der Kipphebelachsen abschließende Schrauben 15 angedrückt sind.

Bei der dargestellten Anordnung hat die Bohrung 4a einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 6a und die Bohrung 4b einen größeren Durchmesser als die Bohrung 6b. Dadurch wird erreicht, daß beim Verschwenken des Kipphebels 5 unter Einwirkung des Nockens Tb zu Zeitpunkten, die durch das Zusammenfallen der Kanäle 9 und 10 bestimmt werden, über die Bohrungen 4a und 6a ein Strahl mit feststehender Richtung austritt, der auf den gegenüberliegenden Nocken 7a auftrifft, und daß über die Bohrungen 4b und 6b ein Schmierölstrahl austritt, der mit dem Kipphebel 5 verschwenkt wird und auf den diesen Kipphebel steuernden Nocken Tb zu Zeitpunkten, die durch das Zusammenfallen der Kanäle 9 und 10 bestimmt werden, auftrifft.

Die Schmierölstrahlen sind so gerichtet, daß der den Kipphebel 17 steuernde Nocken 7a an einer Stelle beaufschlagt wird, die möglichst nahe an dem Berührungspunkt von Nocken und Kipphebelende liegt und unter Berücksichtigung der Drehrichtung der Nockenwelle sich in demjenigen Bereich des Nockens befindet. der kurz darauf mit dem Kipphebelende in Berührung kommt. Dieser Strahl hat eine feststehende Richtung.

Der den Kipphebel 5 steuernde Nocken Tb wird auf dieselbe Weise wie der Nocken Ta beaufschlagt, in diesem Fall jedoch schwenkt der Strahl mit dem Kipphebel 5 mit.

Eine derartige Anordnung gestattet das Aufspritzen von Öl auf die Arbeitsfläche der Nocken in einem Bereich, in dem ein vorzeitiges Abschleudern des Schmieröls durch Zentrifugalwirkung auf Grund der Nockenwellendrehung weitgehend vermieden wird.
Auf Grund der genau 'okalisierten und zu genau bestimmten Zeitpunkten vorgenommenen Schmierölzufuhr genügt ein geringer Schmieröldurchsatz. Die periodische Zufuhr des .Schmieröls ist von der Drehung der Nockenwelle abhängig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Schmierung der bei einer Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen mit durch die Nocken einer Nockenwelle unmittelbar betätigten Kipphebeln zwischen den Nocken und den nockenwellenseitigen Enden der Kipphebel vorhandenen Berührungsflächen durch Schmieröl, welches über eine hohle Kipphebelachse zugeführt und über korrespondierende, radial verlaufende Bohrungen in der Wand der Kipphebelachse sowie den Naben der auf dieser Achse angeordneten Kipphebel strahlförmig austretend, auf die Nockenflächen aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei je seitlich der Nokkenwelle (1) angeordneten Kipphebelachsen (2, 3) das Schmieröl durch diejenige Kipphebelachse (2) zugeführt wird, aus der es in der Drehrichtung der Nockenwelle (1) austritt, daß ferner jede Nabe der auf dieser Kipphebelachse (2) gelagerten Kipphebel (5) zwei im Abstand zweier Nocken (7a, 7b) angeordnete und mit den zugehörigen Bohrungen (4a, 46) in der Kipphebelachse (2) korrespondierende Bohrungen (6a, 6b) aufweist, deren Durchmesser so aufeinander abgestimmt sind, daß infolge einer gegenüber der Kipphebelachsenbohrung (4b) kleineren Nabenbohrung (6b) der die Berührungsfläche zwischen dem Ende des Kipphebels (5) dieser Nabe und dem zugehörigen Nocken (7b) schmierende Strahl der Bewegung dieses Kipphebels (5) folgt, während der die Berührungsfläche zwischen dem Ende des auf der gegenüberliegenden Kipphebelachse (3) angeordneten Kipphebels (17) und seinem zugehörigen Nocken (7a) schmierende Strahl infolge einer gegenüber der Kipphebelachsenbohrung (4a) größeren Nabenbohrung (6a) von dieser Kipphebelbewegung unabhängig ist, und daß schließlich bei periodisch gesteuerter Zuführung des Schmieröls über Kanäle (9) in der Nockenwelle (1) die Schmierölstrahlen, in Drehrichtung der Nocken (7a, 7b) gesehen, möglichst nahe vor der Berührungsfläche der Kipphebelenden auf den zugehörigen Nokken (7a, 7b) auftreffen.

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schmierung der bei einer Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen mit durch die Nocken einer Nockenwelle unmittelbar betätigten Kipphebeln zwischen den Nocken und den nockenwellenseitigen Enden der Kipphebel vorhandenen Berührungsflächen, durch Schmieröl, welches über eine hohe Kipphebelachse zugeführt und über korrespondierende, radial verlaufende Bohrungen in der Wand der Kipphebelachse sowie den Naben der auf dieser Achse angeordneten Kipphebel strahlförmig austretend, auf die Nockenflächen aufgebracht wird.

   Aus der US-PS 16 84 955 sowie der US-PS 22 09 480 ist es bekannt, daß das Schmieröl den Berührungsflächen zwischen Nocken und Kipphebelende periodisch durch Bohrungen zugeführt wird, die in der Berührungsfläche des Nockens oder z. B. eines Schwinghebelendes münden. Dadurch läßt sich zwar eine gute Schmierung dort erreichen, wo es erforderlich ist. Auch wird ein übermäßiger Schmierölverbrauch vermieden, der zu einem übermäßigen Ansteigen des Ölniveaus in dem die Nockenwelle und Kipphebel aufnehmenden Raum des Zylinderkopfdeckeb führen könnte. Andererseits aber ist ein Anbohren der aufeinander gleitenden Berührungsflächen insbesondere bei schnellaufenden Maschinen nachteilig, weil dies den Verschleiß

   begünstigt. .

   Bei einer anderen, eingangs beschriebenen und aus der DT-PS 3 57 669 bekannten Schmieranordnung wird daher das Schmiermittel von außen her auf die Nokkenfläche aufgebracht. Bei dieser bekannten Anordnung sind sämtliche Kipphebel bei auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenwelle angeordneten Ventilen auf einer einzigen Kipphebelachse gelagert, die für die Schmiermittelzufuhr hohl ist. Durch radial verlaufende !, Bohrungen in der Wand der Kipphebelachse sowie den Naben der darauf angeordneten Kipphebel wird das Schmieröl strahlförmig auf die unterhalb der Kipphebelachse angeordneten Nocken gespritzt. Durch eine derartige Anordnung läßt sich mit Rücksicht auf die Drehrichtung der Nockenwelle jedoch nur für die der einen Ver.tilreihe zugeordneten Kipphebel und Nocken erreichen, daß der ölstrahl in Drehrichtung der Nokken gesehen kurz vor der Berührungsstelle zwischen Kipphebelende und Nocken auftrifft, so daß an der jea, weiligen Eerührungsstelle tatsächlich ein ausreichender Ölfilm zur Verfügung steht. Für die der anderen Ventilreiht zugeordneten Kipphebel und Nocken trifft der Ölstrahl in Drehrichtung der Nocken gesehen hinter der jeweiligen Berührungsstelle zwischen diese Nocken und den zugeordneten Kipphebelenden auf. Diese Kipphebel und Nocken werden daher bei schncllaufenden Motoren nicht ausreichend geschmiert, da das öl von der Nockenwelle für diese Nocken durch die Fliehkraft abgeschleudert wird, bevor es mit den Enden der zugeordneten Kipphebel zusammentrifft.

   Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer eingangs beschriebenen Anordnung zur Schmierung der Berührungsflächen zwischen den Nokken und den nockenwellenseitigen Kipphebelenden durch strahlförmig von außen her auf die Nockenflächen aufgebrachtes Schmieröl bei verhältnismäßig geringem Schmierölverbrauch und geringem Verschleiß auch bei schnellaufenden Brennkraftmaschinen eine ausreichende Schmierung zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Verwendung von zwei je seitlich der Nokkenwelle angeordneten Kipphebelachsen das Schmieröl durch diejenige Kipphebelachse zugeführt wird, aus der es in der Drehrichtung der Nockenwelle austritt, daß ferner jede Nabe der auf dieser Kipphebelachse gelagerten Kipphebel zwei im Abstand zweier Nocken angeordnete und mit den zugehörigen Bohrungen in der Kipphebelachse korrespondierende Bohrungen aufweist, deren Durchmesser so aufeinander abgestimmt sind, daß infolge einer gegenüber der Kipphebelachsenbohrung kleineren Nabenbohrung der die Berührungsfläche zwischen dem Ende des Kipphebels dieser Nabe und dem zugehörigen Nocken schmierende Strahl der Bewegung dieses Kipphebels folgt, während der die Berührungsfläche zwischen dem Ende des auf der gegenüberliegenden Kipphebelachse angeordneten Kipphebels und seinem zugehörigen Nocken schmierende Strahl infolge einer gegenüber der Kipphebelachsenbohrung größeren Nabenbohrung von dieser Kipphebelbewegung unabhängig ist, und daß schließlich bei periodisch gesteuerter Zuführung des Schmieröls über Kanäle in der Nockenwelle die Schmierölstrahlen, in Drehrichtung der Nocken gesehen, mög-