DE3243509A1

DE3243509A1 - Antriebseinrichtung fuer die ventil-kipphebel von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3243509A1
Application number: DE19823243509
Authority: DE
Inventors: Erich 8390 Passau Absenger; Ernst Dipl.-Ing. 8399 Ruhstorf Hatz
Original assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Current assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1982-11-24
Publication date: 1984-05-24
Also published as: IT8321006V0; DE3243509C2

Description

Antriebseinrichtung für die Ventil-Kipphebel von Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für ein das Einlaß- und Auslaß-Ventil einer Brennkraftmaschine betätigendes Paar von Kipphebeln, deren jeder an einem Ende mit dem zugeordneten Ventil und an seinem anderen Ende mit einer Stoßstange zusammenarbeitet, die bei ihrer Axialbewegung eine Schwenkbewegung des Ventils bewirkt, wobei jede Stoßstange von einer mit einer Antriebsnocke ausgerüsteten Steuerwelle über einen am zugeordneten Lagerzapfen schwenkbaren Zwischenhebel beweobar ist, der einerseits mit einer an der Stoßstange angreifenden Mitnahmefläche versehen ist und andererseits an der Antriebsnocke aufliegt, wobei die Abgriffstelle des ersten, am ersten Lagerzapfen sitzenden Zwischenhebels am Umfang der Antriebsnocke gegenüben der Abgriffstelle des zweiten, am zweiten Lagerzapfen sitzenden Zwischenhebels um einen bestimmten Winkelbetrag relativ zur Achse' der in einer Drehrichtung umlaufenden Steuerwelle versetzt liegt.

Der Antrieb der Einlaß- bzw. Auslaßventile über zwei von einer gemeinsamen Antriebsnocke einer Steuerwelle betätigte Kipphebel läßt sich bei Brennkraftmaschinen mit geringen Kosten und mit minimalen Raumbedarf ausführen. Wenn jedoch bei gleicher Maschinen-Type die Drehrichtung veränderbar sein soll (Linkslauf bzw. Rechtslauf), dann ergeben sich Schwierigkeiten, weil bei einem Ventil-Antrieb der erwähnten Art die den Ventilen zugeordneten Kanäle (Einlaßkanal bzw.Auslaßkanal) verschiedenartige Gestalt besitzen und deshalb nach einer Drehrichtungs-Umkehr in vertausch ·-

schlecht
ten Rollen bzw.Funktionen/verwendbar sind. Bei einer Punktions-

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Vertauschung würde sich nämlich eine schlechtere Aufladung, Leistung u.a. ergeben. Darüberhinaus sind die Positionen von Luftfilter,Auspufftopf u.a. an der Maschine bestimmt, sodaß sich bei einer Richtungs-Umkehr umständliche Umrüstungen ergeben würden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und eine Antriebseinrichtung für die Ventile von Brennkraftmascinen zu schaffen, die sich mit minimalem Aufwand vom Lauf in der einen Drehrichtung auf Lauf in der Gegen-Drehrichtung umrüsten läßt und auch keine Leistungseinbusen nach der Umkehr nach sich zieht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß ein dritter Lagerzapfen vorgesehen ist und der zweite Zwischenhebel neben der einen Mitnahmefläche noch eine weitere Mitnahmefläche besitzt, sodaß für Betriebsfälle mit Umlauf der Steuerwelle in der Gegen-Drehrichtung der zweite , Zwischenhebel am dritten Lagerzapfen derart anbringbar ist, daß eine Sonder-Stoßstange mit der weiteren Mitnahmefläche in Eingriff steht und zum Antrieb des zugeordneten Kipphebels dient.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn die Lagerzapfen zueinander parallel verlaufend, aber derart versetzt angeordnet werden, daß der erste und der zweite Lagerzapfen oberhalb und der dritte Lagerzapfen unterhalb der Antriebsnocke der Steuerwelle liegen. Darüberhinaus ist die Anordnung derart zu treffen, daß bei Gegen-Drehrichtung der Steuerwelle die Abgriffstelle des zweiten, am dritten Lagerzapfen sitzenden Zwischenhebels an der Antriebsnocke gegenüber der Abgriffstelle des ersten, am ersten Lagerzapfen sitzenden

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Zwischenhebels an dieser Antriebsnocke um den gleichen Winkelbetrag versetzt ist, jedoch in umgekehrter Richtung liegt.

In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig." 1 die Antriebseinrichtung bei Bewegung der Steuerwelle in einer Drehrichtung (Linkslauf), und

Fig.2 die Antriebseinrichtung bei der Gegen-Drehbewegung der Steuerwelle (Rechtslauf).

Bei Brennkraftmaschinen ist es üblich, die Einlaß- und Auslaß-Ventile im Zylinderkopf der Maschine zu lagern und durch zugeordnete Ventil-Sb^cließf edern in Schließstellung zu halten. Dabei ist jedem Ventil ein doppelarmiger Kipphebel zugeordnet, der im Arbeitszyklus der Maschine bei seiner Schwenkbewegung das Ventil entgegen der Wirkung der Sb^cließfeder öffnet. Die Bewegung des Kipphebels erfolgt dabei über eine Stoßstange, die über einen Zwischenhebel von einer mit Antriebsnocke ausgerüsteten Steuerwelle auf Axialbewegung betätigt wird. Die Steuerwelle selbst ist antriebsmäßig mit der Maschinen-Kurbelwelle gekuppelt. Ventil-Antriebe dieser Art sind an sich bekannt (vgl.z.B. USA-Pat. 3 735 7^5)» sodaß im vorliegenden Falle nur die zur Erläuterung der Erfindung unbedingt notwendigen Elemente des Ventil-Antriebs dargestellt und beschrieben werden.

Fig.1 zeigt den Aufbau der Antriebseinrichtung für Normal-Betrieb mit Linkslauf der Steuerwelle 10. Diese Welle ist mit einer Antriebsnocke 10a ausgerüstet und in einem Maschinen-Gehäuseteil 12 gelagert. Im gleichen Gehäuseteil sind zwei Lagerzapfen und 16 oberhalb der Steuerwelle 10 .angebracht, während ein·

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dritter Lagerzapfen 18 unterhalb dieser Welle liegt. Alle drei Lagerzapfen 14,16,18 besitzen gleichen Durchmesser und verlaufen parallel zueinander.

Es ist ein erster Zwischenhebel 22 vorgesehen, der am ersten Lagerzapfen 16 sitzt. Dieser Zwischenhebel weist eine auf dem Umfang der Antriebsnocke 10a aufliegende Abgriffstelle 22a und eine muldenartige Mitnahmefläche 22b auf, die zur Aufnahme des einen Endes der zugeordneten Stoßstange 26 dient. Ein zweiter Zwischenhebel 120 besitzt ebenfalls eine Abgriffstelle 120a, ist aber mit zwei muldenartigen Mitnahmeflächen 120b bzw.120bb versehen.

Bei Normal-Betrieb (Linkslauf;Fig.1) wird auf dem ersten Lagerzapfen 16 der erste Zwischenhebel 22 aufgesetzt, dessen Mitnahmefläche 22b mit der Stoßstange 26 in Eingriff zu bringen ist. Auf dem zweiten Lagerzapfen 14· wird dann der zweite Zwischenhebel 120 derart aufgesetzt, daß seine Mitnahmefläche 120b mit einer Stoßstange 24 in Eingriff kommt. Die Stoßstangen 26 und 24 haben gleichen Durchmesser und gleiche Länge. Die beiden Zwischenhebel 120 und 22 sind dabei derart gestaltet und gelagert, daß ihre Abgriffstallen 120a und 22a am Umfang 10a der Steuerwelle 10 um einen Winkel cC relativ zueinander versetzt liegen.

Es sei angenommen, daß der Zwischenhebel 120 und die Stoßstange 24 zur Betätigung des Auslaßventils und der Zwischenhebel 22 mit Stoßstange 26 zur Betätigung des Einlaßventils der Maschine dienen. Bei Drehbewegung der Steuerwelle 10 aus der in Fig.1 dargestellten Lage in Richtung L (Linkslauf) wird somit der anstei-

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gende Bereich der Nocke 10a über die Elemente 120 und 24 das Auslaßventil auf Öffnungsbewegung betätigen. Soweit sich die Antriebsnocke 10a soweit gedreht hat, daß die Abgriffstelle 120a am absteigenden Bereich der Nocke 10a gleitet·, dann kann das Auslaßventil unter Wirkung seiner Schließfeder wieder in Schließstellung zurückgehen.

Wenn sich nun die Steuerwelle 10 um den Winkel oC nach links gedreht hat, dann spielt die Abgriffstelle 22a des Zwischenhebels 22 mit der Nocke 10a zusammen, sodaß nun in ähnlicher Weise die öffnungs-und Schließbewegung des Einlaßventils über die Elemente 22 und 26 gesteuert wird.

Wenn dagegen die gleiche Brennkräftmaschine für andere Einsatzzwecke derart betrieben werden muß, daß ihre Steuerwelle 10 statt einer Links-Drehung (Fig.1) nunmehr eine Rechts-Drehung ausführt, dann wird die Ventil-Antriebseinrichtung gemäß Fig.2 gestaltet. Der Zwischenhebel 22 und seine Stoßstange 26 bleiben auch in diesem Falle in Anwendung und steuern das Einlaßventil. Der Zwischenhebel 120 wird aber auf dem dritten Lagerzapfen 18 aufgesetzt und seine weitere Abgriffsteile 120bb mit einer Sonder-Stoßstange 30 in Eingriff gebracht.. Die Abgriff stelle 120ai des Zwischenhebels 120 liegt dabei ebenfalls um den Winkelbetrag CC von der Abgriffstelle 22a des Zwischenhebels 22 entfernt, jedoch in entgegengesetzter Richtung wie die Abgriffstelle 120a nach Fig.1. Die Mitnahmefläche 120bb des Zwischenhebels 120 ist dabei derart angebracht, daß die Sonder-Stoßstange 30 die gleiche Entfernung zur Steuerwelle 10 aufweist wie die Stoßstange 24 nach Fig.1, nur ist die Stange 30 entsprechend länger ausgeführt als die Stange 24.

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Bei Anordnung nach Fig. 2 wird somit im Zuge der Rechts-Drehung der Steuerwelle 10 durch die Nocke 10a auch zunächst das Auslaßventil durch die Elemente 120 und 30 auf öffnungs-und Schließbewegung betätigt, während nach einer Drehbewegung um Winkel OC die Steuernocke 10a die Elemente 22 und 26 betätigt, wobei nun das Einlaßventil die öffnungs-und Schließbewegung ausführt.

Bei Anordnung nach Fig.2 (Rechtslauf) behalten die Ventile und die übrigen Maschinen-Aufbauelemente ihre Funktion wie bei Anordnung nach Fig.1 (Linkslauf). Es ist somit zum Umrüsten der Maschine vom Lauf in einer Drehrichtung auf Lauf in Gegenrichtung nur erforderlich, einen Zwischenhebel (120) umsetzen und eine Stoßstange (24) gegen eine Sonderstoßstange (30) austauschen. Außerdem ist die Winkellage der Steuerwelle 10 gegenüber der Maschinen-Kurbelwelle so zu positionieren, daß die Antriebsnocke 10a -wie dargestellt- aus der Stellung nach Fig.1 in Lage nach Fig.2 gebracht wird, damit die Ventil-öffnungs-und Schließzeiten in beiden Laufrichtungen gleich bleiben.

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Claims

Motorenfabrik Hat ζ 22.11.1982 GmbH & Co.KG H-75 Ernst-Hatz-Str.16 8399 Ruhstorf Patentansprüche :

1./ Antriebseinrichtung für ein das Einlaß- bzw. Auslaß-Ventil ν—^

einer Brennkraftmaschine betätigendes Paar von Kipphebeln, deren jeder an einem Ende mit dem zugeordneten Ventil und an seinem anderen Ende mit einer Stoßstange zusammenarbeitet, die bei ihrer Axialbewegung eine Schwenkbewegung des Ventils bewirkt, wobei jede Stoßstange von einer mit einer Antriebsnocke ausgerüsteten Steuerwelle über einen am zugeordneten Lagerzapfen schwenkbaren Zwischenhebel bewegbar ist, der einerseits mit einer an der Stoßstange angreifenden Kitnahmefläche versehen ist und andererseits an der Antriebsnocke aufliegt, und wobei die Abgriff stelle des ersten,am ersten Lagerzapfen sitzenden Zwischenhebels am Umfang der Antriebsnocke gegenüber der Abgriffstelle des zweiten, am zweiten Lagerzapfen sitzenden Zwischenhebels um einer, bestimmten Winkelbetrag relativ zur Achse der in einer Drehrichtt: umlaufenden Steuerwelle versetzt liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Lagerzapfen (18) vorgesehen ist und der zweite Zwischenhebel (120) neben der ersten Mitnahmefläche (120b) eine weitere Mitnahmefläche (120bb) besitzt, sodaß für Be.triebsfälle mit Umlauf der Steuerwelle (10) in Gegen-Drehrichtung (R) der zweite Zwischenhebel (120) am dritten Lagerzapfen (18) derart anbringbar ist, daß eine Sonder-Stoßstange (30) mit der weiteren Mitnahmefläche (120bb) in Eingriff steht und zum Antrieb des zugeordneten Kipphebels dient.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (14,16,18) parallel zueinander verlaufen und derart versetzt angeordnet sind, daß'der' erste und zweite Lagerzapfen (14,16) oberhalb und der dritte Lagerzapfen (18) unterhalt der Antriebsnocke (1Oa) der Steuerwelle' (10)" lie_Ken. BAD ORIGINAt**

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gegen-Drehrichtung (R) der Steuerwelle (10) die Abgriff stelle (120aa) des zweiten, am dritten Lagerzapfen (18) sitzenden Zwischenhebels (120) an der Antriebsnocke (10a)

(22a)
gegenüber der Abgriffsteile/des ersten, am ersten Lagerzapfen

(16) sitzenden Zwischenhebels(22) an dieser Antriebsnocke um den gleichen Winkelbetrag (CC) versetzt ist, jedoch in umgekehrter Richtung liegt.

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