DE2436091B2 - Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

55

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen, bei der sich der Schaft eines Tellerventils bis oberhalb des Zylinderkopfes erstreckt und durch eine sich bis über den Zylinderkopf erstrekkende hohle, an ihrem oberen Ende mit einer Schmiermittelöffnung versehene Stößelstange über einen Kipphebel betätigt wird, wobei ein an dem Zylinderkopf befestigter Zylinderkopfdeckel ein Dach aufweist, das sich über das Ventil und die Stößelstange in Abstand von diesen erstreckt und an dem eine nach unten weisende Lagerstelle gebildet ist, welche eine nach einem vorgegebenen Radius gekrümmte Lagerfläche aufweist, an der sich mit seinem mittleren Bereich der Kipphebel mittels einer nach oben weisenden Lagerfläche von etwa gleichem Radius gleitend abstützt.

Eine derartige Ventilsteuerung ist beispielsweise durch die US-PS 25 72 968 bekannt. Bei dieser ist die Lagerfläche für den Kipphebel an einem sich nach unten erstreckenden Pfeiler des napfförmigen Zylinderkopfdeckels vorgesehen, und zur Begrenzung von Querbewegungen des Kipphebels sind eigene Bauteile erforderlich. Der Zylinderkopfdeckel muß bedingt durch die bauliche Ausgestaltung im Guß- oder Warmpreßverfahren hergestellt werden oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden. In jedem Falle wird hierdurch die Herstellung kostspielig, wobei durch die notwendigen zusätzlichen Bauteile weitere Kosten entstehen. Ferner sind bei den bekannten Bauarten die Einrichtungen zur Schmierung an der Stößelstange aufwendig, und es wird hierbei lediglich ein Spritzen des Schmieröls in den Bereich der Lagerstellen und keine einwandfreie Zuleitung erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsteuerung der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß durch Verringern der notwendigen Einzelteile ein geringeres Gewicht, durch die bauliche Ausgestaltung die Herstellung bezüglich Werkstoff- und Arbeitsaufwand verbilligt und mit einfachen Mitteln eine einwandfreie Schmierung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Dach domartig ausgebildet ist und die nach unten offene Lagerstelle als U-förmige den Kipphebel aufnehmende Tasche bildet und daß die Tasche Seitenflächen aufweist, welche mit seitlichen Lagerflächen des Kipphebels zusammenwirken.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist ermöglicht, den Zylinderkopfdeckel einstückig als Metal!- blechstanzteil auszubilden, wobei sowohl die Lagerflächen für den Kipphebel als auch Seitenflächen zur Begrenzung seiner Querbewegung entstehen und darüberhinaus auch die Montage der Ventilsteuerung vereinfacht wird. Die in einfacher und daher billiger Weise zu bewirkende Zuleitung des Schmiermittels erfolgt unmittelbar zu den Lagerflächen, wodurch die Zuverlässigkeit der Schmierung erhöht wird.

Die sich aus dem Bauprinzip der Verwendung des Zylinderkopfdeckels nicht nur zum Verschluß des Zylinderkopfes sondern zusätzlich auch zur Lagerung des Kipphebels ergebenden Möglichkeiten sind durch die Erfindung in optimaler Weise verwirklicht. Die Herabsetzung der Zahl der benötigten Teile und die Verringerung notwendiger Maschinenbearbeitung bedingt eine erhebliche Kostensenkung in der Herstellung und der Montage. Der einfachere Aufbau ergibt durch die geringeren Gewichte ein besseres Betriebsverhalten. Die geringere Zahl von Bauteilen vermindert die Störanfälligkeit.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Teilquerschnitt durch eine kopfgesteuerte Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht in Richtung der Pfeile 2-2 in F i g. 1 gesehen, wobei einzelne Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1 und F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines Kipp-

A4 36 Oy

hebeis mit einem Montagehalter, der die Montage erleichtert

Die im Teilschnitt in F i g. 1 dargestellte kopfgesteuerte Brennkraftmaschine hat einen Zylinderblock 10 mit mehreren Zylindern 10a und einen Zylinderkopf 11. : Der Zylinderkopf 11 ist in üblicher Weise mit Ein- und Auslaßöffnungen für jeden Zylinder versehen, die durch Ventile, beispielsweise Tellern ntile, gesteuert sind. Das Tellerventil 14 ist mit ein >nr« Schaft 13 in einer Bohrung 12 des Zylinderkopfes geführt, wobei das obe- ι re Ende des Ventilschaftes oberhalb des Zylinderkopfes endet. In üblicher Weise wird das Tellerventil 14 in der Schließstellung durch eine den Schaft 13 umgebende Schraubenfeder 15 gehalten, deren eines Ende sich an der Oberseite des Zylinderkopfes abstützt, während das ι andere Ende gegen einen Federteller 16 anliegt, der durch einen Halter 17 und Riegelstücke 18 mit dem Schaft 13 verbunden ist

Durch eine andere Bohrung 20 des Zylinderkopfes erstreckt sich eine hohle Stößelstange 21, die mit Quer- j abstand von dem Ventilschaft 13 parallel zu diesem verläuft und mit ihrem oberen Ende ebenfalls oberhalb des Zylinderkopfes 11 liegt. Das untere Ende der Stößelstange 21 liegt gegen die obere Fläche eines hydraulischen Ventilstößels 22 an, der verschieblich in einer : Bohrung 23 des Zylinderblocks 10 angeordnet ist. Der Ventilstößel 22 arbeitet mit einem Nocken 25 an einer Nockenwelle 24 in üblicher Weise zusammen und wird mit Schmieröl aus einem ölkanal 26 im Zylinderblock 10 versorgt.

Die Stößelstange 21 arbeitet mit ihrem oberen Ende mit einem Kipphebel 30 zusammen, der schwenkbar von einem Zylinderkopfdeckel 50 abgestützt ist.

Der Kipphebel 30 besteht zweckmäßig aus Aluminium und weist zwei Arme auf, von denen der eine Arm 31 mit dem Schaft 13 des Tellerventils 14 zusammenarbeitet, während der andere Arm 32 von der Stößelstange 21 betätigt wird. Zwischen den beiden Armen ist ein Körper 33 des Kipphebels gebildet. Der Arm 31 enthält an seinem Ende eine öffnung zur Aufnahme eines Einsatzes 34, der gegen das obere Ende des Ventilschaftes 13 anliegt, während der andere Arm 32 an der Unterseite eine Aussparung zur Aufnahme eines Lagerstücks 35 enthält. Das Lagerstück 35 hat eine kugelförmige Pfanne, die mit dem kugelförmigen Ende der Stößelstange 21 zusammenarbeitet

Der Körper 33 des Kipphebels hat . ι der Oberseite eine glatte Lagerfläche 36 und zwei zucnander parallele senkrechte- Lagerflächen 37, wobei zwischen der Lagerfläche 36 und den Lagerflächen 37 schräge Flächen 38 liegen. Die Lagerfläche 36 erstreckt sich in Längsrichtung des Kipphebels und hat bogenförmige konvexe Gestalt mit einem vorgegebenen Krümmungsradius. Die Lagerfläche 36 enthält ferner eine in Längsrichtung des Kipphebels verlaufende ölnut 40, die durch einen Kanal 41 im Kipphebel mit einem Kanal 35a im Lagerstück 35 in Verbindung steht, dem öl durch eine öffnung 21a am oberen Ende der Stößelstange 21 zugeleitet wird.

Der Kipphebel 30 weist ferner eine nach unten gerichtete Rippe 42 auf, die sich in Längsrichtung zwischen den beiden Armen des Kipphebels erstreckt.

Der Zylinderkopfdeckel 50 hat eine im wesentlichen napfförmige Gestalt und besteht vorzugsweise aus Stahlblech. Er weist am Umfang eines domförmigen Daches 52 einen Umfangsflansch 51 auf, in dessen Be

40

45 reich die Befestigung an dem Zylinderkopf 11 durch Schrauben 53 erfolgt Der Zylinderkopfdeckel 50 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Zylinderkopfes in der bisher üblichen Weise.

Wie F i g. 1 zeigt, weist der Zylinderkopfdeckel von dem domartigen Dach 52 ausgehend nach unten gerichtete U-förmige Taschen 54 auf, in denen je ein Kipphebel 30 verschieblich und schwenkbar gehalten ist. Die Anzahl und die Anordnung dieser Taschen ist auf die Ausrüstung der Brennkraftmaschine mit Ventilen und zugeordneten Stößelstangen abgestimmt. Jede Tasche 54 enthält komplementäre Flächen zu den Lagerflächen des Kipphebels 30, nämlich zwei parallel zueinander liegende senkrechte Seitenflächen im Bereich 55 und eine entsprechend der Lagerfläche 36 des Kipphebels 30 ausgebildete gekrümmte Lagerfläche im Bereich 56, die sich ebenfalls zwischen der Stößelstange 21 und dem Tellerventil 14 erstreckt

Während des Betriebes wird im Bereich der Lagerfläche 36 und der Lagerfläche 56 Drucköl zur Schmierung über die ölnut 40 zugeliefert Wie F i g. 1 zeigt, wird das Schmieröl dem Kipphebel über die hohle Stößeistange 21 zugeleitet, der Schmieröl unter Druck in bekannter Weise aus dem ölkanal 26 mittels des hydraulischen Ventilstößels 22 zugefördert wird. Eine nähere Beschreibung dieser bekannten Bauart ist entbehrlich, da sie nicht Gegenstand der Erfindung ist.

Ein Montagehalter 60 dient der Erleichterung des Zusammenbaues der Stößelstangen 21, der Kipphebel 30 und des Zylinderkopfdeckels 50, wobei dieser nach der Montage innerhalb des Zylinderkopfdeckels verbleibt, ohne eine funktionell Bedeutung für die Ventilsteuerung zu haben.

Der Montagehalter 60 besteht im wesentlichen aus einem einfachen Streifen, der ausgerichtet in den Zylinderkopf 11 eingesetzt ist, um alle Kipphebel 30 zu den zugeordneten Ventilen und die Stößelstangen 21 zu ihren Zylinderkopfführungen auszurichten, wobei in der Senkrechten eine Verschieblichkeit vorgesehen ist, so daß die endgültige Befestigung durch Niederschrauben des Zylinderkopfdeckels auf den Zylinderkopf erfolgt.

Der Montagehalter besteht also aus einem länglichen Streifen 61, dessen Länge etwas kürzer als die Länge des Zylinderkopfdeckels 50 ist. Dieser Streifen trägt nach oben gerichtete federnde U-förmige Klemmen 62, entsprechend der Zahl der vorzusehenden Kipphebel 30. Diese Klemmen 62 umgreifen die Rippen 42 der Kipphebel, wodurch der Kipphebel zum zugeordneten Ventil und zur zugeordneten Stößelstange ausgerichtet gehalten wird, so daß beim Niederschrauben des Zylinderkopfdeckels die entsprechenden Lagerstellen zur Zusammenarbeit kommen.

Der Montagehalter 60 weist ferner Ansätze 63 auf, die Löcher 64 enthalten. Diese Löcher 64 stellen Führungen für die Stößelstangen 21 dar, die in diesen Löchern verschieblich sind.

Der Montagehalter 60 wird an der Oberseite des Zylinderkopfes 11 durch eine oder mehrere Füße 65 abgestützt, die sich von dem Streifen 61 nach unten erstrekken und abgesetzte untere Enden 66 aufweisen, durch die eine Schulter 65a gebildet wird. Die unteren Enden passen in Ansätze 11a des Zylinderkopfes und stützen sich an den Schultern 65a ab, wodurch die federnden Klemmen 62 in geeigneter Höhe zur Halterung der Kipphebel gehalten sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen, bei der sich der Schaft eines Tellerventils bis ooerhalb des Zylinderkopfes erstreckt und durch eine sich bis über den Zylinderkopf erstreckende hohle, an ihrem oberen Ende mit einer Schmiermittelöffnung versehene Stößelstange über einen Kipphebel betätigt wird, wobei ein an dem Zylinderkopf befestigter Zylinderkopfdeckel ein Dach aufweist das sich über das Ventil und die Stößelstange in Abstand von diesen erstreckt und an dem eine nach unten weisende Lagerstelle ausgebildet ist, welche eine nach einem vorgegebenen Radius gekrümmte Lagerfläche aufweist an der sich mit seinem mittleren Bereich der Kipphebel mittels einer nach oben v/eisenden Lagerfläche von etwa gleichem Radius gleitend abstützt dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (52) domartig ausgebildet ist und die nach unten offene LagerstelJe als U-förmige den Kipphebel (30) aufnehmende Tasche (54) bildet und daß die Tasche Seitenflächen (55) aufweist, welche mit seitlichen Lagerflächen (37) des Kipphebels zusammenwirken.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit der Stößelstange (21) zusammenarbeitenden Arm (32) des Kipphebels (30) ein einen mit der Schmiermittelöffnung (21a) am oberen Ende der Stößelstange in Verbindung stehenden Kanal (35a) enthaltendes Lagerstück i35) eingesetzt ist und der Kanal mit einer in der nach oben weisenden Lagerfläche (36) in Längsrichtung des Kipphebels liegenden ölnut (40) über einen Kanal (41) im Kipphebel verbunden ist.

3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (30) zwischen seinen beiden Armen (31. 32) mit einer nach unten gerichteten Rippe (42) versehen ist, daß ein an dem Zylinderkopf (11) ausgerichtet fettgelegter Montagehalter (60) mit U-förmigen Klemmen (62) die Rippe umgreift und den Kipphebel zu dem Ventilschaft (13) und der Stößelstange (21) ausgerichtet hält und daß der Montagehalter Führungslöche-(64) zur verschieblichen Aufnahme der Stößelstange enthält.

4. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopfdeckel (50) am Umfang des domartigen Daches (52) mit einem Befestigungsflansch (5t) zur lösbaren Verbindung mit dem Zylinderkopf (11) versehen ist.