DE2116086B2

DE2116086B2 - Vorrichtung zum drehen eines tellerventils fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2116086B2
Application number: DE19712116086
Authority: DE
Inventors: Arnold Dr.-Ing. 3001 Wettbergen May
Original assignee: Teves-Thompson Gmbh, 3013 Barsinghausen
Priority date: 1971-04-02
Filing date: 1971-04-02
Publication date: 1976-10-28
Also published as: DE2116086A1

Description

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Das Hiuiptpatent 19 55 820 betrifft eine Vorrichtung zum Drehen eines Tellcrveniils für Brennkraftmaschinen, die eine Rotationsbewegung des Ventils wahrend se ncr Schließbewegung durchführt. Die Rotationsbewi'punj.» des Ventils während des Schlicßens ist <«> insbesondere bei mit Schweröl betriebenen Dieselmotoren erwünscht, um die sich bildenden glasurartigen Ablagerungen /u entfernen. Das Ventil setzt dabei rotierend auf seinem Sitz auf. Ebenso sind Ventildrehv( rrichiungcn l'ürOtio- und Dieselmotoren bekannt,die <*s die axial wirkende, steigende Veniilfederkraft beim Öffnen des Veniils ausnutzen, um die Ventildrehung hi rvnr/unilen. Dabei wird erreicht, daß sich das Ventil während des öffnens um einige Winkelgrade dreht, jedoch während der Schließbewegung keine Rotationsbewegung mehr ausführt. In vielen Fällen wäre es jedoch wünschenswert, den Ventilteller sowohl während des öffnens als auch des Schließens um einige Winkelgrade drehen zu lassen.

Grundsätzlich ist das Drehen des Ventils während des Öffnens und zusätzlich während des Schließens bekannt. Die Maßnahmen zum Erteilen der Drehbewegung während beider Ventilhubrichtungen sind jedoch bisher nicht näher beschrieben. Zur Vermeidung zusätzlicher komplizierter Vorrichtungen an Brennkraftmaschinen begnügte man sich deshalb bisher mit dem Einbau einer der beiden bekannten Drehvorrichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ventildrehvorrichtung zu schaffen, die sich durch eine besonders einfache Konstruktion auszeichnet und dennoch dafür geeignet ist, sowohl während der Öffnungs- als auch während der Schließperiode das Ventil zu drehen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist, ausgehend von ein^r Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen Wälz- oder Gleitkörper in einander gegenüberliegenden Taschen mit schiefen Ebenen vorgesehen sind, zwischen denen das in Ventilachsrichtung spannbare Fedcrelement derart angeordnet ist, daß es mil beiden Wälz- oderGleitkorperreihen zusammenwirkt.

Der Grundkörper kann zur konstruktiven Vereinfachung aus zwei fest miteinander verbundenen Teilen bestehen, wobei jedes dieser Teile eine Reihe von Wälzoder Gleitkörpern in konzentrisch um die Ventilachse angeordneten Taschen mit schiefen Ebenen enthält. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in zwei Ausführungsarten eingesetzt werden, wobei einmal der Grundkörper festgehalten wird und die Drehung des Federelementes über einen Deckel auf die Ventilfeder und das Ventil übertragbar ist, oder aber das Fcderelement wird über den Deckel von der Ventilfeder festgehalten, und die Drehung des Grundkörpers kann über einen Konus und zugehörige Kegelstücke auf das Ventil übertragen werden. Zur Vergrößerung der Hubhöhe des Federelementes und damit zur Vergrößerung des Drehwinkels kann di's Federelement aus mehreren identischen, in Ventilachsrichtung aneinandergereihten Teilen bestehen. Zur Erleichterung der Drehung ist es von Vorteil, zwischen dem Federelement und dem Grundkörper Kugeln oder andere Wälzkörper einzusetzen. Ferner ist es möglich, durch eine geeignete Wahl der Neigungsrichtung der Taschen in dem Grundkörper die Drehrichtun« beim öffnen und Schließen des Ventils gleich zu halten oder die Drehungen in jeweils verschiedenen Richtungen ablaufen zu lassen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung schematisch dargestellt und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Drehvorrichtung zur Montage am Ventilschaf tcndc,

I'i g. 2 eine Drehvorrichtung analog Fig. 1, jedoch zum Einbau auf dem Zylinderkopf des Motors,

Fig. 3 eine Drehvorrichtung analog Fig. 1, jedoch mit zwei Fedcrelementcn und

F ig. 4 eine Drehvorrichtung analog F i g. 2, jedoch mit zwei Fcdcrelementen.

Das aus einer oder mehreren Tellerfcdern bestehende axial verl'ormbarc Fcderelement 1 stützt sich an einer Seite über icibungsmindernde Kugeln 10 auf dem Grundkörperteil 2 und diesem gegenüberliegend an

dem von der Ventilfeder 12 belastbaren Deckel 11 ab. Die die Rotationsbewegung hervorrufenden Wälzkörper in Gestalt von Kugeln sind niit 4 und 5 bezeichnet. Sie liegen in Taschen mit schrägen Laufbahnen 6 und 7 der dreh- und verschiebungsfest miteinander verbündenen Grundkörperteile 2 und 3. Zur Verschiebung der Kugeln 4 und 5 in Richtung auf das flachere Ende der schrägen Laufbahnen 6 und 7 dienen die Tangentialfedern 8 und 9. Zur Begrenzung des axialen Weges des Deckels 11 dient ein im Grundkörper 3 angeordneter Sicherungsring 13.

Die Drehvorrichtungen sind in der Ausgangslage bei geschlossenem Ventil dargestellt: Das Federelement 1 ist so weit entspannt, daß die Kugeln 4 durch die Kraft der Tangentialfedern 8 in die höchste Lage der Laufbahnen 6 geschoben und die Kugeln 5 gegen die Kraft der Tangentialfedern 9 in die tiefste Lage der Laufbahnen 7 gerollt sind. Bei Belastung des Fcdereleinents 1 durch die Ventilfeder 12 über den Deckel H bei öffnendem Ventil werden die Kugeln 4 belastet und rollen gegen die Kraft der Tangentialfedern 8 in die tiefsten Stellen der Laufbahnen 6, wobei sie dem Federelement 1 eine Rotation relativ zu den Grundköipeneilen 2 und 3 aufzwingen. Gleichzeitig werden die Kugeln 5 freigegeben und durch die Tangentialfedern 9 in die höchste Lage der Laufbahnen 7 geschoben. Während der Schließperiode des Veniils vermindert sich die Kraft der Ventilfeder 12. Die Kraft des sich entspannenden Federelements 1 wirkt auf die Kugeln 5, die dadurch in die Laufbahnen 7 hineinrollen und das Federelemeni 1 zu einer Drehung relativ >.u dem Grundkörper 2,3 veranlassen. Die nach der Hubperiode des Ventils in den tiefsten Stellen der Laufbahnen 6 befindlichen Kugeln 4 werden zur gleichen Zeit durch die Tangentialfedern 8 in ihre Ausgangslage zurückgeschoben. Die Drehung wird durch die zwischen dem Federelemcnt 1 und dem Grundkörperteil 2 liegenden Kugeln 10 erleichtert und bei den Ausführungen gemäß F i g. 2 und 4 über den Deckel 11 auf die Ventilfeder 12 und damit auf das Ventil übertragen. Bei der Ausführung gemäß Fig. I und 3 hält die Ventilfeder 12 den Deckel 11 und das Fedcrelement 1 fest, so daß der mit dem Ventilschaftende durch nicht gezeigte Kegelstücke verbundene Grundkörper 2,3 das Ventil dreht.

Hierzu 2 Elatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Drehen eines Tellerventils für Brennkraftmaschinen unter Verwendung von Wälzoder Gleitkörpern, die in konzentrisch um du; Ventilachse in einem Grundkörper angeordneten Taschen mit schiefen Ebenen durch tangential wirkende, bei Belastung der Wälz- oder Gleitkörper zusammendrückbare Federn in Richtung auf die flacheren Seiten der Taschen belastet sind und mit einem in Ventilachsrichtung spannbaren Federelement zusammenwirken, gemäß Patent 19 55 820, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen Wälz- oder Gleitkörper (4,5) in einander gegenüberliegenden Taschen mit schiefen Ebenen (6, 7) vorgesehen sind, zwischen denen das in Ventilachsrichtung spannbare Federelement (1) derart angeordnet ist, daß es mit beiden Wälz- oder Gleitkörperreihen zusammenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus zwei fest miteinander verbundenen Teilen (2, 3) besteht und jedes dieserTeile eine Reihe Wälz- oder Gleitkörper (4,5) in konzentrisch um die Ventilachse angeordneten Taschen mit schiefen Ebenen (6,7) enthält.

.5. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2, 3) festgehalten und die Drehung des Federelementes (1) über einen Deckel (H) auf die Ventilfeder (12) und das Ventil übertragbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (I) über den Deckel (II) von der Ventilfeder (12) festgehalten und die Drehung des Grundkörpers (2, 3) über einen Konus und die Kegelstücke auf das Ventil übertragbar ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fedcrelcnicnt (1) aus mehreren gleichen, in Vcniiliichsrichtung aneinandergereihten Teilen besteht.

ib. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß /wischen dem Federelement (t) und dem Grundkörper (2,3) Wälzkörper (10) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungen der schiefen, einander gegenüberliegenden Ebenen (6,7) gleichgerichtet sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis b, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungen der schielen, einander gegenüberliegenden Ebenen (6,7) entgegengesetzt gerichtet sind.