DE2035576A1

DE2035576A1 - Mechanisch arbeitender Ventilstößel mit Schmierolzumessung

Info

Publication number: DE2035576A1
Application number: DE19702035576
Authority: DE
Inventors: David L Enckson Ronald R Muskegon Mich Coates (V St A )
Original assignee: Johnson Products Inc
Current assignee: Johnson Products Inc
Priority date: 1969-08-28
Filing date: 1970-07-17
Publication date: 1971-03-04
Also published as: FR2058005A5; US3618575A; GB1262254A

Description

Johnson Products, Inc., 1185 East Keating, Muskegon, Michigan, TJ.S·!.

"Mechanisch arbeitender Ventilstößel mit Schaierölzumessung*

Gegenstand der Erfindung ist ein mechanisch arbeitender Ventilstößel mit einer Präzisionssohmierölzumessung aus einem Torratsraum zu dem Sitz der Stößelstange durch eine Scheibe, auf welcher der Sits aufliegt» Der Sitz wird ständig an die Scheibe angedrückt, entweder mittels eines O-Einges, der durch einen kreisförmigen, einsetzbaren federring dagegen gedruckt wird, oder mit Hilfe eines kreisförmigen Preßa it «ringes mit einem sich radial erstreckenden Plansch, dessen Außendurehmesser größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung in dem Oberteil des Stößels, in welchem er eingelassen ist·

Obwohl mechanisch arbeitende Ventilstößel im Gegensatz zu hydraulisch arbeitenden Ventilstößel keine hydraulische Arbeitsflüesigkelt benötigen, muß den Kipphebeln dennoch öl zu deren Schmierung zugefügt werden. Sine herkömmliche Art der Schmierung besteht darin, das Schmieröl duroh die Stoßelstange zuzuführen· Bei bekannten Konstruktionen dieser Art ergab sieh jedoch eine ungenügende Steuerung des ölflusses duroh die Stößelstange. Versuch·, den· ölsufluß zu steuern, konnten das Problem des Yer-

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Stopfens durch fremdkörper, aber auch, der ölyerschwendung durch zu ungenaue Zumessung nicht lösen. Sin Beispiel für frühere Yersuohe, das Schmieröl zuzumessen, ist die US-Patentschrift 3 437 080 vom 8. April 1969, bei der die ölzumessung erreicht wird durch die Toleranz der Passung der Stößelstange in dem Stößelgehäuse, wobei die Toleranz offensichtlich verstopft werden kann, wenn sich im öl Verunreinigungen τοη genügender Größe befinden.

Eine sehr zufriedenstellende Zumessungsanordnung für hydraulisch arbeitende Ventilstößel wurde durch die US-Patentschrift 3 358 658 vom 19· Dez. 1967 bekannt· Bis jetzt hat jedoch niemand daran gedacht oder ist dazu in der Lage gewesen, diese bekannte Zumessungsvorrichtung für mechanisch arbeitende Ventilstößel umzukonstruieren und zu verwenden·

Sie Erfindung betrifft eine Präzisionsschmierölzumeasung für mechanisch arbeitende Ventilstößel von der Art, wie sie bisher nur für hydraulisch arbeitende Ventilstößel verwendet wurde. Insbesondere sieht die Erfindung einen verbesserten mechanischen Ventilstößel vor, welcher funktionell mit einer Stößelstange verbunden ist und einen ölvorratsraum, einen Stößelstangensitz, sowie Einrichtungen für ein Zumessen des Schmieröls aus dem Vorratsraum durch den Stößelstangensitz.in die Stößelstange aufweist. Erfindungsgemäß weist die Zumessungseinrichtung eine Scheibe auf, die von einer fläche des Stößelstangensitzes derart festgeklemmt wird, daß der ölzufluß genau bemessen werden kann, sowie Elemente zum ständigen Anpressen der fläche gegen die Scheibe, um ein Auseinanderklaffen zu verhindern, wie es durch ein Ausgeschlagensein der fläche des StSßelst&agensitzes gegenüber der Scheibe verursacht werden kennte. Ss ward« festgestellt, daß ein auf diese Art verbesserter YentilatStel die bisher bei der Verwendung von mechanisch arbeitendem Ventil-»

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Stößeln auftretenden ZumeeBungsprobleme löst.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines mechanisch arbeitenden VentilstBßelB Bit Präzisionsschmierölxuneseung, bei welchem die Gefahr der Verstopfung durch im Schmieröl enthaltene Verunreinigungen nicht auftritt · Darüber hinaus soll mit dem neuen Ventilstößel eine genaue Zumessung des Schmieröls auch, im Pail des Ausgeschlagenseins der Einzelteile möglich sein. Darüber hinaus soll der neue Ventilstößel Hllig in den Herstellungs- m kosten sein.

Die Zeichnungen aeigen in:

fig· 1 einen Seilsohnitt in der Aufrißebene durch einen erfindungsgemäßen Ventilstößel)

fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 verwendete Befestigung}

fig. 3 eine Draufsicht in der Ebene III-III der fig. 1 auf die erfindungsgemäi verwendete Zumessungsscheibej

fig· 4 einen Sohnitt längs der Achse IV-IV in fig. 1 durch den St6fielstangensits j

fig. 5 eine der fig. 1 ähnliche Darstellung einer anderen Aueführungsform der Erfindung;

fig· 6 einen Sohnitt durch die in fig· 5 dar gestellte Befestigung und

fig· 7 einen Sohnitt längs der Achse VII-VII in fig. 2«,

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Die Erfindung beliebt sich auf einen verbesserten mechanischen Ventilstößel 10, wie er in einem herkömmlichen Motorblock mit einem Kurbelgehäuse 11 und einem den Ventilstößel 10 mit einer Schmiernut verbindenden Durchlaß 12 verwendet wird. Der Ventilstößel bildet in herkömmlicher Weise die Unterlage für eine Stößelstange 14 durch einen Stö fielstangensitζ 16, wobei die gesamte Anordnung in herkömmlicher Weise durch einen auf einer Nockenwelle 20 sitzenden Nocken 18 hin und her bewegt wird. Das Schmieröl fließt aus dem Durchlaß 12 kommend durch einen von dem Körper 24 des Ventilstößel 10 gebildeten Vorratsraum 22 und durch die Stößelstange 14 zu dem Kipphebel, wobei es die den Durchfluß nicht bemessenden Löcher 26 und dann den den Durchfluß bemessenden Ooal 54 passiert, um in eine Bohrung 28 im Boden der Stößelstange 14 zu gelangen· Das Schmieröl in dem Vorrat sraum 22 wird jedesmal erneuert, wenn die Schmiernut 30 des Ventilstößelgehäuse 24 an der Öffnung zu dem Durchlaß 12 vorbeibewegt wird·

Ss wurde festgestellt, daß es möglich ist, als Zumeβsungsvorrichtungen 40 und 54 die in der US-Patentschrift 3 358 658 verwendeten Vorrichtungen zu verwenden, wobei diese Zumessungsvorrichtung aus einer Scheibe 40 besteht, die vorzugsweise flach ist und eines oder mehrere Löcher 42 aufweist. Die Scheibe 40 ruht auf einem in das Ventilstößelgehäuse 24 eingearbeiteten kreisförmigen Absatz 44» wobei der Stöfielstangensits oben aufliegt. Die Unterfläche 48 des Stöfielstangensitzes 16 befestigt die Scheibe 40 in folgender Weise: Die Unterfläche 48 ist eine Ebene, eine axial durch den Stöße let ang ens its getriebene Bohrung 50 umgebende fläche, in welcher eine die Bohrung 50 konzentrisch umgebende Hingnut. 52 eingearbeitet ist. Ein weiterer Kanal 54 ist in radialer Richtung in der Fläche 43 eingearbeitet, derart, dafi er eich von der Bohrung 50 au der Eingnut 52 erstreckt· Mit HIfe dieses Zumessungskanals 54 wird erreicht, daB Schmieröl,

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welches durch die Löcher 52 in der Scheibe 40 in die Hingnut 52 gelangt ist, die Bohrung 50 in dem Stößelstangensitz erreichen und durch diese hindurch in die Stößelstange 14 gelangen kann.

Um die Anwendung dieser Zueessungsvorrichtung zu ermöglichen, ist es notwendig, sicherzustellen, daß der Stößelatangensitz 16 ständig gegen die Scheibe 40 gedrückt wird. Um dies zu «reichen, wird eine elastische Befestigung 60 in das Ventilstößelgehäuse 24 gedruckt, derart, daß ein Brennen der fläche 43 des Stößelstangensitzes von der Scheibe in Bewegungsrichtung des Stößels verhindert wird. D.h., jedes Bestreben zum Auseinanderklaffen wird ein Ausgeschlagensein verursacht werden, und dieses Bestreben wird verhindert durch die Anwendung der Befestigung 60, welche einen elastischen O-Bing 62 aus Nitrilgunmi (nitrile rubber) oder einem anderen Öl- und tempemturbeständigem Material aufweist, welcher seinerseits durch einen kreisförmigen federring

64 angedrückt wird, welcher in eine Auskehlung 65 in dem Ventilstößelgehäuse 24 eingesetzt ist. Der kreisförmige federring 64 besteht aus einer Scheibe, deren Bandbereich zur Bildung elftes Bandanschlages 66 nach oben gebogen ist· Um den Seil des federringee 64 zu verringern, welcher beim Einsetzen in die luskehlung

65 rastet, werden zwei parallele Bandstreifen 68 von dem Außenrand des federringes beim Ausstanzen des Binges aus dem Blech abgeschnitten.

Vegen der Elastizität des O-Eingee 62 kann der Stößelstangensitz 16 dennoch bezüglich der Scheibe 40 rotieren, obwohl eine Trennung der beiden in axialer Biehtung nicht möglich 1st. Dieses Drehen bewirkt, daß die ebene fläche 48 frei von Verunreinigungen bleibt, welche sonst die Scheibe 40 in Ihrer Lage zu dem Stößelstangenaitz verkippen oder den Kanal 54 verstopfen wurden.

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Die flg. 5 und 6 zeigen eine abgeänderte Aueführungsform der Erfindung ohne den O-Blng. In den Zeichnungen tragen !Delle, welche den in der ersten Aueführungsform verwendeten entsprechen, die gleichen Bezugs«eichen unter Hinzufügung eines a. So wird in flg. 5 ein Ventilstößel 10a von einem Nocken 18a in einem Kurbelgehäuse 11a betätigt, wobei Schmieröl aus einem Durchlaß 12a durch einen Vorratsraum 22a Zumessungsvorrichtungen 40a und 54a hinauf in eine Stößelstange 14a fließt. Sie Zumeesungsvorrlchtungen 40a und 54a Bind in jeder Hinsicht mit den im Zusammenhang mit der vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen identisch. Um die Bemessungevorrichtungen 40a und 54a in geeigneter Lage zu halten, daß der Stößelstangensitz 16a mit seiner ebenen fläche ständig mit der Scheibe in Berührung ist, ist ein kreisförmiger Prefieitzring 60a im Preßsitz mit dem Innendurchmesser dee oberen Endes 70 des Ventilstößel 10a eingelassen. Um sicherzustellen, daß der kreisförmige Preßsitzring auch gegenüber einer Bewegung in Richtung der Ventilstößelbewegung festeitzt, weist sein oberer Xeil 74 einen radialen flansch auf, welcher einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des Oberteile 7O₀ Das restliche zylindrische Xeilstück 76 des Preßsitzrlnges 60a hat einen Durchmesser, welcher kleiner ist als der des Oberteile 70.

Vie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform verhindert der kreieförmige Preßsitzring, daß der Stößelstangensitz axial von der Scheibe abklafft, wie dies dann geschehen würde, wenn die Stößelstange 14a ausgeschlagen wäre. Auf diese Weise wird eine genaue Zumeseung dee Schmieröle in dem Ventilstößel jederzeit aufreenterhalt en·

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Claims

Patentansprüche

Mechanisch nit einer Stößelstange zusammenarbeitender Ventilstößel nit eines ölvorratsraum, einem Stößelstangensitc und einer Einrichtung für die Zumessung des Schmierölstrome s aus den VorratBraun durch den Stößelstangensitz in die Stößelstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölzumessungs einrichtung aus einer Scheibe (4O₉ 40a) besteht, welche zu einer Fläche (48) des Stößelstangensitzes (16, 16a) in funktionell richtiger Lage gehalten wird, und daß eine Befestigung (60, 60a) vorgesehen ist, um die fläche (48) ständig gegen die Scheibe (40, 40a) zu pressen, um ein Auseinanderklaffen dieser Fläche (48) und dieser Scheibe (40, 40a) etwa ia fall des Ausgeschlagenseins der Stößelstange (14t 14a) zu verhindern.
2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch ge -

k e η η ζ e i c h net, daß die Befestigung (60, 60a) elastisch ist und eine Drehung des Ventilstößelsitzes (16, 16a) bezüglich des Olvorratsraumes (22, 22a) erlaubt, während sie ein Abheben der fläche (48) von der Scheibe (40, 40a) in Richtung der Ventilstößelbewegung verhindert.
3. Ventilstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ölTOrratsraum (22, 22a) von dem Ventiletößelfehauee (24) gebildet wird, und daß die Befestigung (60) aus einem O-Eing (62) und einem kreisförmigen federring (64) besteht, welcher gegen eine Bewegung in Sichtung der Ventilstößelbewegung durch das Ventilstößelgehäuse (24) gesichert ist und den O-Eing (62) gegen den Stößelstangensitz (16) preßt.

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4. Ventilstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der kreisförmige federring (64) längs paralleler Bandstreifen (68) an einem Teil seines Bandes beschnitten ist.
5· Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 4» dadurch gekennzeichnet , daß sich die Scheibe (40) zwischen dem Stößelstangensitz (16) und dem ölvorratsraum (22) befindet, und daß der Stößelstangensitz (16) ein längs seiner Achse verlaufendes Loch (50) aufweist, wobei die fläche (48) des Stößelstangensitzes (16) eben ist und eine die Bohrung konzentrisch umgebende Bingnut (52) aufweist, welche durch einen in die fläche (48) eingearbeiteten Kanal (54) mit dem Loch (50) radial verbunden ist.
6. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Befestigung (60a) ein kreisförmiger Preßsitzring ist, welcher den Stößelstangensitz (16a) gegen die Scheibe (40a) drückt, um jede Relativbewegung in axialer Richtung zwischen ihnen zu verhindern·
7« Ventilstößel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der ölvorratsraum (22a) von dem Ventilstößelgehäuse (24a) gebildet wird, wobei ein Teil des Preßsitzringes (60a) in das Gehäuse (24a) unbeweglich eingelassen ist.
8. Ventilstößel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet 5 daß das Gehäuse (24%) einen Absatz (70) mit einem Innendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser eines radialen Flansches (74) am oberen Teil des Preßsitzringes

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Ventilstößel nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4Oa) zwischen dem Stößelstangensitz (16a) und dem Yorratsraum (22a) angeordnet ist, und daß der Stößelstangensitz (16a) ein Loch (SOa) längs seiner Achse aufweist, sowie eine untere fläche (48a), welche eine das Loch (50a) konzentrisch umgehende Eingnut(52a) sowie einen eingearbeiteten, die Bingnut (52a) mit dem Loch. (50a) verbindenden, radialen Kanal (54a) aufweist.

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