DE2508381C2

DE2508381C2 -

Info

Publication number: DE2508381C2
Application number: DE19752508381
Authority: DE
Inventors: Michael Ellison Cross; Albert Ernest Bath Avon Gb Coles
Original assignee: CROSS MANUFACTURING Co Ltd COMBE DOWN BATH AVON GB
Current assignee: CROSS MANUFACTURING Co Ltd COMBE DOWN BATH AVON GB
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1990-04-19
Also published as: DE2508381A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der GB-PS 4 81 933 ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Diese weist ein federelastisches Abstreifblatt zum Abstreifen von überschüssigem Öl vom Ventilelement des Drehventils auf. Das federelastische Abstreifblatt ist ein einstückiges Teil, das sich aufgrund seiner Federelastizität stets gegen das Ventil element legt und von diesem einen Ölfilm abkratzt.

Der gleiche Zylinderdrehschieber ist in der ATZ Automobil technischen Zeitschrift von 1938 in Heft 13 auf den Seiten 344 und 345 dargestellt. Dabei wird darauf hingewiesen, daß das Ölabstreifblatt unter Federpressung an den Schieber angedrückt wird. Die Beschreibung geht aber nicht über die Offenbarung der britischen Patentschrift hinaus, in der erläutert wird, daß der Ölabstreifer gemäß GB-PS 4 23 474 gebaut sein soll, nämlich als federelastisches ("springy") Element.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdichtvorrichtung für Brennkraftmaschinen zu schaffen, bei der es zur Aufrechterhaltung einer guten Dichtung wesentlich ist, daß die Stärke des Ölfilms innerhalb sehr enger Grenzen konstant gehalten wird, wobei eine möglichst geringe Schichtdicke erreicht werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils XXV in Fig. 1;

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeils XXVII in Fig. 4; und

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch einen Motor mit Drehventil und Abstreifblatt.

Die Figuren zeigen ein Ventilelement 43, das in der angedeuteten Richtung drehbar im Ventilgehäuse 44 gelagert ist und über die Einlaß- und Auslaßöffnungen 45 die Zufuhr und den Austritt aus der Verbrennungskammer 46 am oberen Ende des Zylinders 51 steuert, in dem ein an einer Pleuelstange 53 befestigter Kolben 52 hin- und herbewegbar ist. Die Schmier ölzufuhr zum Ventilelement 43 erfolgt bei 47 (Fig. 6), und zum Entfernen des Schmieröls enthält die Abstreifeinrichtung 48 ein Abstreifblatt 49, das von Federn 50 gegen das Ventilelement 43 gedrückt wird. Wie angedeutet, dreht sich das Ventilelement 43 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 4 normaler weise im Uhrzeigersinn, während in Fig. 6 eine Drehung des Ventilelementes im Gegenuhrzeigersinn gezeigt ist.

Wie den Fig. 1, 2 und 3 zu entnehmen ist, hat die Abstreif einrichtung 48 ein Abstreifblatt 49, das mittels Federn 50 in Berührung mit der zylindrischen Oberfläche des Ventilelementes 43 gedrückt wird. Die Kante des Abstreifblattes 49 ist wegge schnitten, um einen Schlitz 57 zu bilden, der in Verbindung mit im Abstreifblatt 49 vorgesehenen Bohrungen 55 steht. Das durch das Ab streifblatt 49 vom Ventilelement 43 entfernte Schmiermittel wird im Schlitz 57 gesammelt, tritt in die Bohrungen 55 ein und fließt über ein Rückschlagventil 54 in eine Leitung 56.

Fig. 4 und 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel einer Abstreifeinrichtung 48 a, wobei die Drehung des Ventilelementes 43 gemäß Fig. 4 wiederum im Uhrzeigersinn erfolgt. Das Abstreif blatt 49 a der Abstreifeinrichtung 48 a befindet sich in einem Schlitz im Gehäuse 44 und wird mittels Federn 50 in Berührung mit dem Ventilelement 43 gedrückt. Der Schlitz hat eine Nut 58, durch die vom Ventilelement 43 entferntes Schmiermittel zum Rückschlagventil 54 abfließen kann.

Das Abstreifblatt 49 oder 49 a kann aus irgendeinem Material mit guter Abriebfestigkeit und guten Lagereigenschaften bezüglich dem Drehelement bestehen. Eine mögliche Kombination ist bei spielsweise ein Abstreifblatt aus Bronze und ein Ventilelement aus gehärtetem Stahl oder gehärtetem Eisen. Die axiale Erstrec kung des Abstreifblattes muß größer sein als die der Öffnungen 45, so daß das Abstreifblatt beim Überlaufen der Abstreifein richtung durch die Öffnungen nur an seinen Enden abgestützt ist. Es ist daher erforderlich, daß das Abstreifblatt 49, 49 a starr ist, um zu verhindern, daß es sich in die Öffnungen 45 hineinwölbt oder biegt, aber es hat sich gezeigt, daß die Steifigkeit oder Starr heit des Blattes zusammen mit der von den Federn 50 ausgeübten Kraft so sein sollte, daß das Abstreifblatt nicht mehr als ¹/₃₀₀₀ des Durchmessers des Ventilelementes 43 abgelenkt oder ver bogen wird, wenn sich das Abstreifblatt und eine Öffnung in fluchtender Stellung befinden.

Vorteilhafterweise wird das Gesamtvolumen an Luft im Schlitz, in dem sich das Abstreifblatt 49, 49 a befindet und an der dem Rückschlag ventil 54 zugewandten Seite des Ventilelementes so klein wie möglich gehalten, um ein wirksames Abfließen des vom Abstreifblatt abgestreiften Schmiermittels zu erreichen. Die Luft in diesen Räumen dehnt sich aus, wenn die Einlaßöffnung zur Abstreifein richtung gelangt, da der Einlaßdruck normalerweise höher ist als der Umgebungsdruck, während diese Räume bei Erreichen der Aus trittsöffnung mit unter Überdruck stehender Luft gefüllt werden. Die sich ausdehnende Luft neigt dazu, ein Teil des vom Abstreif blatt entfernten Schmiermittels in die Einlaßöffnung zu trans portieren, und je kleiner das freie Volumen im Bereich der Ab streifeinrichtung ist, desto geringere Bedeutung hat diese Er scheinung. Andererseits ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Abstreifeinrichtung das entfernte Schmiermittel ausreichend schnell abführen muß, um den Aufbau einer unter Druck stehenden Schicht an der Abstreifkante zu verhindern, durch die das Ventil element Schmiermittel über das Abstreifblatt hinaus transportieren könnte. Befindet sich im Bereich der Öffnung zur Verbrennungs kammer eine verhältnismäßig dicke Schmiermittelschicht, so können die dort erzeugten Drücke Schwierigkeiten, etwa Vibrationen des Ventilelementes verursachen.

Es hat sich gezeigt, daß zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten die Entfernung des Schmiermittels so wirksam sein sollte, daß auf dem Ventilelement 43 zwischen dem Abstreifblatt 49, 49 a und der Schmier mittelzuführung 47 nur eine sehr dünne Ölschicht erzeugt wird. Derartig dünne Schichten fallen unter die Theorie der elastohydro dynamischen Schmierung und die vorstehend erwähnte Gleichung ist auf sie anwendbar.

Im Betrieb der beschriebenen Erfindung wird dem Ventilelement 43 das Schmiermittel bei 47 zugeführt und durch die Drehung des Ventil elementes 43 zur Abstreifeinrichtung 48 oder 48 a transportiert, wo es im wesentlichen entfernt wird, bevor es die Verbrennungs kammer erreicht. Das entfernte Öl gelangt über das Rückschlag ventil 54 und die Leitung 56 in einen Vorratsbereich, typischer weise den Ölsumpf, von wo es zu der Zuführeinrichtung 47 zurückgeführt werden kann. Man erkennt, daß das Schmiermittel ein Ventil der Zuführeinrichtung 47 nicht nur schmiert, sondern auch kühlt, und insbesondere für den letzt genannten Zweck ist es daher erwünscht, daß das Öl mit einer hohen Strömungsrate durch die Zuführeinrichtung 47 fließt.

Claims

Abdichtvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die ausgestattet sind mit einem Drehventil zur Steuerung des Einlasses für das brennbare Gemisch zur Verbrennungskammer und des Auslasses für die Verbren nungsprodukte aus der Verbrennungskammer, wobei das Drehventil einen Ventilkörper aufweist, der drehbar in einem Gehäuse mit einer mit der Verbrennungskammer verbundenen Öffnung befestigt ist und eine Öffnung aufweist, die bei Drehung des Ventilelementes in und aus fluchtender Stellung mit der Öffnung im Gehäuse kommt, sowie mit einer Zuführeinrichtung für Schmiermittel zum Grenzbereich zwischen dem Ventilelement und dem Gehäuse und mit einem Abstreifblatt zum Entfernen von Schmier mittel vom Ventilelement an einer Stelle benachbart zu und vor der Öffnung im Gehäuse bezüglich der Dreh richtung des Ventilelementes, dadurch gekennzeichnet, daß über die Schmiermittelzufuhreinrichtung (47) eine reichliche Menge Schmiermittel auf die Außenfläche des Ventilelementes (43) aufbringbar ist und daß das Ab streifblatt (49) im wesentlichen starr ausgebildet und durch eine Feder (50) in Eingriff mit dem Ventilelement (43) gedrückt ist, deren Federkraft so gewählt ist, daß das starre Abstreifblatt (49) nicht mehr als ¹/₃₀₀₀ des Durchmessers des Ventilelementes (43) verformt wird, wenn die Öffnung (45) im Ventilelement (43) und das Abstreifblatt (49) in fluchtender Lage zueinander liegen.