DE2640383A1 - Ventildrehvorrichtung - Google Patents

Description

T 359/A/em - Teves-Thompsori GmbH

" Ventildrehvorrichtung "

Die Erfindung betrifft eine Ventildrehvorrichtung, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen unter Verwendung von Wälzkörpern, die mit Hilfe eines sich auf einem Grundkörper abstützenden, mit einer Laufrille oder einem Laufring für die Führung der Wälzkörper versehenen Federelements und der Ventilfederkraft über in Taschen des Grundkörpers angeordneten Laufbahnen rollen»

Es ist bekannt, V-entildrehvorrichtungen in Otto- und Dieselmotoren zu verwenden, die die axial wirkende Ven— tilfederkraft des Ventils ausnutzen, um eine Drehung des Ventils während seiner Öffnungs— oder Schließbewegung hervorzurufen. Dabei werden die Wälzkörper in den Laufbahnen des Grundkörpers über scheibenförmige Zwischen— elemente von der Ventilfeder belastet. Da die Laufbahnen eine schräg zur Horizontalen geneigte Komponente aufweisen, können die durch die Ventilfedern belasteten Wälzkörper eine Wälzbewegung in Umfangsrichtung ausführen, die zur Drehung des Ventils führt. Solche Ventildrehvorrichtungen in verschiedenen Variationen sind bei— spielsweise Gegenstand des deutschen Patents 1 955 820 und der Patentanmeldungen P 21 10 708 und P 26 30 296.

Als scheibenförmige Zwischenelemente sind Tellerfedern eingesetzt, die unmittelbar auf den Wälzkörpern aufliegen, und zur Herabsetzung der Berührungsspannungen zu den Wälz— körpern vielfach mit einer Laufrille ausgestattet sind. Statt eingearbeiteter Laufrillen können zusätzliche Laufringe mit eingearbeiteten Laufrillen verwendet werden.

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Die einwandfreie Funktion der Drehvorrichtung hängt in starkem Maße von der Lage der Wälzkörper im Verhältnis zur Breite des Federelements ab. Im allgemeinen werden die Wälzkörper etwa in der Mitte zwischen dem Außen- und dem Innendurchmesser einer Tellerfeder angeordnet. Durch die Anwendung einer Laufrille in der Tellerfeder wird eine genaue Fixierung der Laufbahn, auf der sich die Kugeln bewegen und bei richtiger Wahl des Laufbahndurchmessers ein sicheres Funktionieren der Drehvor— richtung erreicht.

Die Drehvorrichtung erzeugt ein Drehmoment, das möglichst ungehindert an das Ventil zur Drehung des Ventiltellers weitergegeben werden soll, da z.T. beträchtliche Rei— bungsmomente in der Ventilführung, an der Kipphebelauf— lage und durch die Schaftdichtung zu überwinden sind. Die in der Drehvorrichtung selbst auftretenden Brems— momente sind so klein wie möglich zu halten. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß die durch die Ventilfeder erzeugten Seitenkräfte die scheibenförmigen Zwischenelemente und den Deckel, auf dem die Ventilfeder aufliegt, aus ihrer zentrischen Lage verschieben, welche dann unter Reibung und Bremsung an dafür vorgesehene Führungen anlaufen. Dies führt zu einer Verschlechterung der Dreh— funktion und teilweise zum Stillstand der Drehvorrichtung, aber auch zu einer Beschädigung der gleitenden Teile mit späterem Ausfall.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Ventildrehvorrichtungen der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ihre inneren BremsVerluste so gering wie möglich sind.

Die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilen der Drehvor«* richtung, die die Drehung von den Wälzkörpern auf das Ventil übertragen, eine Passung vorgesehen ist. Dadurch

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wird sichergestellt, daß der die Seitenkräfte der Ventilfeder primär aufnehmende Deckel der Drehvorrichtung gegenüber dem Federelement horizontal nicht verschoben werden kann. Das gleiche wird bei der Verwendung eines Wälzkörperlaufringes zwischen dem FedeieLement und den Wälzkörpern erreicht, wenn zwischen dem Wälzkörperlaufring und dem Deckel eine Passung vorgesehen ist. Bei Verwendung der Tellerfeder allein ist es von Vorteil, den tiefsten Punkt des Laufrillenquerschnitts mit einem Abstand von 35% bis 65% der Tellerfederbreite vom Tellerfederrand entfernt anzuordnen.

Seitliche Verschiebungen des Deckels der Drehvorrichtung werden dann an den Passungsflächen abgefangen, da sich die scheibenförmigen Zwischenelemente über ihre Laufrillen auf den in den schrägen Laufbahnen rollenden Kugeln abstützen und auch seitlich wirkende Kräfte aufnehmen können. Dadurch sind alle drehenden Teile der Drehvorrichtung, die die Drehung von den Wälzkörpern auf das Ventil übertragen, über Rollreibung zentriert.

Jegliche gleitende Reibung mit ihren schädlichen Folgen wird dadurch vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch eine Ventildrehvorrichtung ohne Kugel

laufring ,

Fig. 2 den Schnitt A-B durch eine Kugel— laufbahn der Vorrichtung gemäß Fig. 1, und Fig. 3 einen Radialschnitt durch eine Ven

tildrehvorrichtung mit Kugellaufring.

Die dargestellte Ventildrehvorrichtung kann eine Ventil— drehung während der Öffnungsbewegung des Ventils erzeugen. Während der Öffnungsbewegung belastet die zunehmende

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Ventilfederkraft P das Federelement 1 über den Deckel 5, wodurch die in den schrägen Laufbahnen 4 des Grund— körpers 3 angeordneten Kugeln 2 in Richtung der tiefsten Stelle der Laufbahnen 4 rollen und dem Federelement 1 eine Rotation aufzwingen, die über den Deckel 5 der Vorrichtung auf die Ventilfeder 6 und von dieser auf das Ventil übertragen wird. Das Federelement, in dem gezeigten Beispiel eine Tellerfeder, enthält eine Laufrille 7, so daß es durch die in den schrägen Laufbahnen 4 rollenden Kugeln konzentrisch geführt ist. Durch die vorgesehene Passung 8 wird auch der Deckel 5, auf den die stets vorhandene Seitenkomponente Pl der Federkraft P lastet und diesen außermittig zu verschieben sucht, zentriert.

Die gleiche Wirkung wird bei Verwendung eines zwischen dem Federelement 1 und den Kugeln 2 angeordneten Kugellaufringes 9 erzielt, wenn zwischen dem Kugellaufring 9 und dem Deckel 5 eine Passung 10 vorgesehen ist.

Während die konzentrische Führung der rollenden Kugeln im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch eine Laufrille 7 im Federelement 1 erreicht wird, übernimmt wie in Fig. dargestellt, jetzt der Kugellaufring 9 mit seiner eingeprägten Laufrille 11 diese Funktion. In diesem Fall weist das Federelement 1 keine Laufrille auf.

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L e e r s e i t e

Claims (1)

1. BIP' < J. K. SCi · ί >MEU US
   DlI-JL.-1X G. H. Λ JiENDT

   3 Hannover Hannover, den 7.September 1976

   KÖNIGSTB. 21 · TBC^IFÜ N 32 4911

   Betr.: T 359/A/em - Anmelder: Firma Teves-Thompson GmbH

   3013 Barsinghausen 1

   PATENTANSP rüche

   1·/ Ventildrehvorrichtung, insbesondere für Verbrennungs— kraftmaschinen unter Verwendung von Wälzkörpern, die mit Hilfe eines sich auf einem Grundkörper abstützenden, mit einer Laufrille oder einem Laufring für die Wälzkörper versehenen Federelements und der Federkraft über in Taschen des Grundkörpers angeordneten Laufbahnen abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Drehbewegung von den Wälzkörpern (2) auf das Ventil übertragenden Teilen (1, 5, 9) der Drehvorrichtung eine Passung (8, 10) vorgesehen ist.

   2· Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Seitenkräfte der Ventilfeder (6) primär aufnehmenden Deckel (5) der Drehvorrichtung und dem Federelement (1) eine Passung (8) vor— gesehen ist.

   3. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Wälzkörperlaufringes zwischen dem Federelement und den Wälzkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Seitenkräfte der Ventilfeder (6) primär aufnehmenden Deckel (5) der Drehvorrichtung und dem Wälzkörper— laufring (9) eine Passung (10) vorgesehen ist.

   4. Ventildrehvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der tiefste Punkt des Lauf— rillenquerSchnitts in der Tellerfeder mit einem Abstand von 35 bis 65% der Tellerfederbreite vom Tellerfederrand entfernt angeordnet ist. _,

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