DE2643546B1 - Vorrichtung zur Einstellung des Ventilspiels in der Steuerung von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der DT-PS 4 15 818 bekannt. Dabei ist zwischen dem Topfstößel und dem Ventilschaftende ein Distanzstück beigelegt, welches — wie in der Patentschrift erwähnt wird — auch aus mehreren, dünnen Scheiben bestehen kann. Der Patentschrift ist jedoch nicht zu entnehmen, wie das Auswechseln des Distanzstückes bzw. der dünnen Scheiben der erforderlichen Dicke bei einer Korrektur des Ventilspiels vor sich gehen soll. Demgegenüber ist in der DT-AS 24 22 618 ein Topfstößel mit einer seitlichen Ausnehmung gezeigt, durch die ein Distanzstück ein- bzw. ausbaubar ist. Die Betriebslage des Distanzstückes ist durch eine Einsenkung im Topfstößel definiert, die der Form des Distanzstückes angepaßt ist. Zum Auswechseln des Distanzstückes muß dieses gegen die Kraft der Ventilfeder aus der Einsenkung herausgehoben, verdreht und durch die seitliche Ausnehmung herausgezogen werden. Dieser Arbeitsvorgang kann wegen der relativ starken Ventilfeder nur mit einer geeigneten Vorrichtung durchgeführt werden und ist äußerst zeitraubend.

Bei der Einrichtung zur Einstellung des Ventilspieles nach der DT-AS 13 01 332 ist ein Distanzstück in einem gegenüber dem Topfstößel drehbaren Halter vorgesehen, wobei der Halter in einer Stellung an einer weiteren Verdrehung gesichert ist, in der das Distanzstück gegenüber der seitlichen Ausnehmung verdreht ist. Zum Auswechseln des Distanzstückes muß der Halter aus seiner Sicherung gelöst und so weit verdreht werden, bis das Distanzstück mit der seitlichen Ausnehmung im Topfstößel fluchtet. Nachteilig an dieser Einrichtung ist die Vielzahl von Einzelteilen, die insbesondere bei einer Serienfertigung einen erhöhten Montage- und Kostenaufwand verursacht. Dagegen ist in der US-PS 13 40 211 eine Ventilsteuerung für eine seitengesteuerte Brennkraftmaschine offenbart, bei der zwischen einem pilzförmigen Ventilstößel und dem Ventilschaftende mehrere, auswechselbare Metallplättchen bzw. Streifen verschiedener Dicke gestapelt sind. Die Streifen sind in einem auf den Ventilstößel aufgesetzten Halter justiert. Dazu ist der Halter an seinen Rändern mit aufgebogenen Nasen versehen.

Zum Auswechseln eines oder mehrerer Streifen werden diese unter elastischer Verformung über eine der Nasen angehoben und seitlich herausgezogen. Durch das Stapeln von mehreren Streifen unterschiedlicher Dicke kann jede gewünschte Distanz zwischen dem Ventilstößel und dem Ventil ausgeglichen werden, ohne daß, wie es bei der Verwendung eines einzelnen Distanzstückes der Fall ist, eine Vielzahl von Distanzstücken verschiedener Dicke bereitgehalten werden muß. Durch die elastische Verformbarkeit der Streifen kann zudem eine einfache Auswechselbarkeit bzw. Lagesicherung der Streifen relativ zum Ventilstößel erzielt werden. Die gezeigte Vorrichtung ist jedoch bei einer Ventilsteuerung mit obenliegender Nockenwelle und Topfstößeln aufgrund der erheblich unterschiedlichen Bauteile und der gedrängten Zugänglichkeit der Einstellelemente innerhalb des Topfstößels nicht anwendbar. Nachteilig an der gezeigten Ventilsteuerung ist auch, daß die Streifen einerseits unmittelbar am Ventilschaftende anliegen. Aufgrund der geringen Querschnittsfläche des Ventilschaftes kann bei den wechselnd auftretenden, hohen Kräften bzw. Ventilbeschleunigungen eine Deformierung der Streifen auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zur Einstellung des Ventilspiels bei einer Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle und Topfstößeln zu schaffen, bei der die Einstellelemente in ihrer Vielzahl reduziert sind und die ein schnelles und problemloses Einstellen des Ventilspieles und eine

hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Streifen aus kalibriertem Bandmaterial liegen zwischen einem Plättchen einheitlicher Dicke und dem Boden des Topfstößels an einer relativ großen Basisfläche auf und werden auch durch die bei hohen, wechselseitigen Beschleunigungen auftretenden Kräfte nicht deformiert. Die Streifen können beispielsweise aus in Meterware lieferbarem kalibrierten Bandstahl hergestellt werden.

Vorteilhaft können die Streifen in einigen, mindestens um die maximale Ventilspieltoleranzen voneinander abweichenden Dicken verwendet werden und die Spieleinstellung kann durch Haufen mehrerer Streifen erfolgen. Mit Dicken von z. B. 0,1 mm und 0,15 mm ist jeder Spielausgleich > 0,1 mm möglich. Zweckmäßigerweise wird man, um die Anhäufung zu vieler Streifen zu vermeiden, noch einen Streifen mit z. B. 0,25 mm bereitstellen. Die Lagerhaltung wird somit auf drei in den Dicken unterschiedliche Einstellelemente reduziert.

Weitere wesentliche Vorteile der Erfindung und den Gegenstand der Erfindung weiter ausbildende Merkmale sind den weiteren Unteransprüchen und der Beschreibung des Ausführungsbeispieles zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 einen Mittellängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Topfstößel, F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III der F i g. 2,

F i g. 4 den Topfstößel in der Ansicht A"aus F i g. 2,

F i g. 5 einen Mittellängsschnitt durch einen Topfstößel nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im Zylinderkopf 1 (schematisch angedeutet) einer Brennkraftmaschine mit einer obenliegenden Nockenwelle 2 ist ein Ventil 3 gelagert. Das Ventil 3 wird mittels einer Feder 4 und eines Federtellers 5 geschlossen gehalten und von einem Nocken 6 der Nockenwelle 2 über einen im Zylinderkopf 1 verschiebbar geführten Topfstößel 7 gesteuert bzw. geöffnet. Zwischen dem Ventilschaftende und dem Boden 8 des Topfstößels 7 sind ein Plättchen 9 und mehrere Streifen 10 verschiedener Dicke eingefügt. Der Topfstößel 7 ist im Fließpreßverfahren hergestellt und weist im Bereich seines Bodens 8 Nischen 11 auf, die sich diametral gegenüberliegen und zugleich als Lagesicherung für das Plättchen 9 und die Streifen 10 dienen. Im Bereich der einen Nische 11 ist in den Mantel 12 des Topfstößels 7 eine schlitzförmige Ausnehmung 13 in einem von der Topfstößelmittelachse nach außen ansteigenden Winkel eingefräst, die ein seitliches Auswechseln der Streifen 10 ermöglicht. Damit die Streifen 10 auch im Bereich der Ausnehmung 13 lagegesichert sind, liegt die Unterkante 13a der Ausnehmung geringfügig oberhalb der den Streifen 10 benachbarten Auflagefläche des Topfstößelbodens 8. Um ein einfaches Auswechseln der Streifen 10 zu erreichen, ist an dem Plättchen 9 ein Längsschlitz 14 eingearbeitet, der mit einer senkrecht von der Ebene der schlitzförmigen Ausnehmung 13 ausgehenden, weiteren Ausnehmung 15 korrespondiert. Die Streifen 10 sind in dem den Längsschlitz 14 überdeckenden Bereich mit einer Bohrung 16 versehen. Um die zu beschleunigende Masse des Ventiltriebes zu verringern, ist der Längsschlitz 14 im Plättchen 9 und die Bohrung 16 in den Streifen 10 auch auf der der schlitzförmigen Ausnehmung 13 gegenüberliegenden Seite vorgesehen. Außerdem wird dadurch eine mögliche fehlerhafte Montage vermieden.

Wird z. B. bei der Grundeinstellung der Brennkraftmaschine — das Plättchen 9 wird bereits mit dem Topfstößel 7 zusammen in den Zylinderkopf 1 eingesetzt — ein Ventilspiel von 0,7 mm gemessen und beträgt das Soll-Ventilspiel 0,15 mm, so kann die Differenz durch Einschieben von Streifen in den Dicken 1 χ 0,25 mm+ 2 χ 0,15 mm=0,55 mm ausgeglichen werden. Soll nach einer bestimmten Laufzeit der Brennkraftmaschine das Ventilspiel korrigiert werden und ist dazu ein Streifen 10 gegen einen Streifen 10 anderer Dicke auszuwechseln, so können mit einem einfachen Haken 17 (Fig.2, gestrichelte Linien) die Streifen 10 herausgezogen werden. Der Haken 17 wird durch die Ausnehmung 15 und den Längsschlitz 14 unter die Streifen 10 und in die Bohrungen 16 eingeführt. Dann werden die Streifen 10 über die Unterkante 13a der schlitzförmigen Ausnehmung 13 angehoben und herausgezogen. Beim Einschieben der gegebenenfalls in ihrer Dicke gewechselten Streifen 10 biegen sich diese geringfügig durch und federn dann lagegesichert hinter die Unterkante 13a zurück.

Bei dem in Fig.5 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Lagesicherung der Streifen 10' an der schlitzförmigen Ausnehmung 13' des Topfstößels T durch eine an dem Plättchen 9' angeformte Nase 18. Somit kann die schlitzförmige Ausnehmung 13' breiter eingefräst werden, so daß auch das Plättchen 9' seitlich einbaubar ist. Das Plättchen 9' ist, wie im ersten Ausführungsbeispiel die Streifen 10, durch die Unterkante 13a' der schlitzförmigen Ausnehmung 13' gesichert. Das Plättchen 9' könnte jedoch auch (gestrichelt dargestellt) durch eine das Ventilschaftende aufnehmende Ausnehmung 19 gesichert sein.

Neben der reduzierten Lagerhaltung von Einstellelementen wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein schnelles und problemloses Einstellen des Ventilspiels ermöglicht. Der Topfstößel 7 kann auch im Gießverfahren hergestellt sein und an Stelle der Nischen 11 zur Lagesicherung des Plättchens 9 und der Streifen 10 angegossene Stege aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Einstellung des Ventilspiels in der Steuerung von Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle, deren Nocken jeweils auf einen im Bereich des Ventilschaftendes angeordneten Topfstößel einwirkt, wobei zwischen dem Boden des Topfstößels und dem Ventilschaftende mehrere gestapelte, durch ihre Dicke das Ventilspiel bestimmende Distanzstücke eingefügt sind und im Mantel des Topfstößels eine schlitzförmige Ausnehmung zum Auswechseln mindestens eines Teils der Distanzstücke vorgesehen ist, der gegenüber die in Betriebsstellung befindlichen Distanzstücke, gegen Herausfallen gesichert, eine solche Lage einnehmen, daß ihr Ein- und Ausbau eine elastische Verformung mindestens eines Steuerungsteiles voraussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstükke aus einem auf dem Ventilschaftende aufliegenden Plättchen (9, 9') und mindestens einem zwischen Plättchen und Topfstößelboden angeordneten Streifen (10,10') aus kalibriertem elastischen Bandmaterial bestehen, daß das Plättchen in bezug auf die Ausnehmung (13, 13') eine in Ventilschaftachsrichtung versetzte Lage oder Form hat und daß der Ein- und Ausbau des mindestens einen Streifens die elastische Verformung des Streifens voraussetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (10) in einigen, mindestens um die maximale Ventilspieltoleranz voneinander abweichenden Dicke verwendet werden und die Spieleinstellung durch Häufen mehrerer Streifen (10) erfolgt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (13a,} der schlitzförmigen Ausnehmung (13) im Mantel (12) des Topfstößels (7) geringfügig oberhalb der den Streifen (10) benachbarten Auflagefläche des Topfstößelbodens (8) liegt.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (9) einen Längsschlitz (14) aufweist, der mit einer senkrecht von der Ebene der schlitzförmigen Ausnehmung (13) des Topfstößels ausgehenden, weiteren Ausnehmung (15) korrespondiert und daß die Streifen (10) in dem den Längsschlitz (14) überdeckenden Bereich mit einer Bohrung (16) versehen sind.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Ausnehmung (13) in einem von der Topfstößelmittelachse nach außen ansteigenden Winkel eingefräst ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Plättchen (9) an seinem der schlitzförmigen Ausnehmung (13) zugewandten Ende eine die Streifen (10) sichernde Nase (18) angeformt ist.