DE3305421A1

DE3305421A1 - Vorrichtung zum drehen der ventile in verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE3305421A1
Application number: DE19833305421
Authority: DE
Inventors: Ernst 8522 Herzogenaurach Neuwirth
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1983-02-17
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1984-08-23

Description

INA Wälzlager Schaeffler KG₁ Industriestraße 1-3,

8522 Herzogenaurach - ANR 17 17 332

PG 2005

Vorrichtung zum Drehen der Ventile in Verbrennungskraftmaschinen

Die Erfindung betrifft ^;eine Vorrichtung zum Drehen von durch Schraubenfedern belasteten Ventilen in Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einer Grundplatte, auf der unter Zwischenschaltung eines zur Aufnahme . geringer Radialkräfte geeigneten Axialwälzlagers ein die Feder abstützendes!widerlager drehbar gelagert ist, dessen Drehbewegung du^ch einen Klemmkörperfreilauf in einer Richtung gesperrt ist.

Derartige Vorrichtungen nutzen die Tatsache aus, daß die oberste Windung der das Ventil belastenden Schraubenfeder eine Drehbewegung relativ zur untersten Windung ausführt, wenn die Schraubenfeder beim Öffnen des Ventils zusammengedrückt wird.'Diese Drehbewegung würde ohne die genannte Vorrichtung durch eine entgegengesetzte Bewegung beim Schließen des Ventils aufgehoben. Bei Vorhandensein der Vorrichtung verhindert jedoch der Freilauf ein Zurückdrehen eier Schraubenfeder, so daß je nach Sperrichtung des Freil^ufes das Ventil entweder beim Öffnen oder beim Schließen gedreht wird.

Eine durch das DE-GM 71 02 394 bekannte Vorrichtung weist als Axialwälzlager ein Axialrillenkugellager und als Freilauf einen Radialfreilauf auf. Dieser Vorrichtung haftet der Nachteil an, daß das Widerlager und die Grundplatte wegen des Radialspieles des Axialrillen-

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kugellagers nur unzureichend zueinander zentriert sind, wodurch die Funktionsfähigkeit des für Zentrizitätsfehler empfindlichen Radialfreilaufes und somit der gesamten Vorrichtung beeinträchtigt wird.

Eine weitere durch die DE-OS 30 40 519 bekannte Vorrichtung, welche ebenfalls als Axialwälzlager ein Axialrillenkugellager und als Freilauf einen Radialfreilauf aufweist, versucht den oben genannten Nachteil durch An-Ordnung eines zusätzlichen Radiallagers zwischen der Grundplatte und dem Widerlager zu vermeiden, weist aber ihrerseits den Nachteil auf, daß zusätzliche Teile benötigt werden, die die Vorrichtung komplizieren und höhere Kosten verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, die ohne zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der Zentrizität des Widerlagers zur Grundplatte, beispielsweise durch Anordnung eines zusätzlichen Radiallagers, eine hohe Funktionssicherheit aufweist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Klemmkörperfreilauf als Axialfreilauf ausgebildet ist und wenigstens eine ebene Klemmbahn für Klemmkörper aufweist. Durch diese Maßnahme wird eine hohe Funktionsaicherheit erreicht, ohne daß zusätzliche Bauteile erforderlich wären, da der Axialfreilauf mit wenigstens einer ebenen Klemmbahn gegen Zentrizitätsfehler weitgehend unempfindlich ist.

Um eine kostengünstige Herstellung der Vorrichtung insbesondere durch spanlose Fertigungsverfahren zu ermöglichen, sehen Varianten der Erfindung vor, daß der Axialfreilauf in der gleichen rechtwinklig zum Ventilschaft verlaufenden Ebene wie das Axialwälzlager angeordnet

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ist, daß unmittelbar auf der Grundplatte und dem Widerlager je eine der Laufflächen des Axialwälzlagers und je eine der Klemmbahnen des Axialfreilaufes angeordnet sind, und daß die Grundplatte und das Widerlager als ringförmige Platten ausgebildet sind, wobei der Axialfreilauf ein Klenunrollenfreilauf ist, dessen an einem der Ränder der Grundplatte oder des Widerlagers angeordnete Klemmrampen als in Richtung auf den betreffenden Rand offene Taschen ausgebildet sind.

Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Grundplatte und das Widerlager als koaxial angeordnete ringförmige Platten annähernd gleichen Durchmessers ausgebildet sind, die an ihren äußeren Mantelflächen von einem rohrförmigen Bauteil umgeben sind, welches die Grundplatte und das Widerlager an ihren voneinander abgewandten Stirnflächen mit seinen radial nach innen gerichteten Enden zur Bildung einer Baueinheit hintergreift, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das rohrförmige Bauteil an seinem auf der Seite des Widerlagers befindlichen Ende einen radial nach innen gerichteten ringförmigen Flansch aufweist, welcher an seinem inneren Umfang mit einem sich axial erstreckenden von der Vorrichtung weggerichteten Kragen zur Zentrierung der Schraubenfeder versehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 die Anordnung eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Ventils im Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine im teilweisen Längsschnitt,

Figur 2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt und

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Figur 3 in vergrößerter Form eine perspektivische Ansicht der Grundplatte im Bereich einer Klemmrampe .

Figur 1 zeigt ein mit 1 bezeichnetes Ventil einer Verbrennungskraftmaschine, das mit. dem Ventilschaft 2 in der im Zylinderkopf 3 aufgenommenen Ventilführung 4 gleitend gelagert ist, und von der Schraubenfeder 5 umgeben ist, die sich mit ihrem einen Ende gegen den Ventilfederteller 6 und mit ihrem anderen Ende gegen das Widerlager 7 der Vorrichtung abstützt, welche zwischen der Feder 5 und dem Zylinderkopf 3 angeordnet ist.

Das Widerlager 7 ist unter Verwendung eines Axialrillenkugellagers, dessen Kugeln mit S bezeichnet sind, auf der Grundplatte 9 drehbar gelagert.

Wie,aus Figur 2 ersichtlich ist, rollen die Kugeln 8 des Axialrillenkugellagers zwischen unmittelbar auf dem Widerlager 7 und der Grundplatte 9 angeordneten Laufrillen 10 und 11 ab. Die Drehbewegung des Widerlagers ist durch einen Axialklemmrollenfreilauf, dessen Klemmrollen 12 einerseits mit der unmittelbar auf dem Widerlager 7 angeordneten ebenen Klemmbahn 13 und andererseits mit den unmittelbar auf der Grundplatte 9 angeordneten Klemmrampen 14 zusammenwirken, in einer Richtung gesperrt. Der Axialklemmrollenfreilauf und das 'Axialrillenkugellager sind in der gleichen rechtwinklig zum Ventilschaft 2 verlaufenden Ebene angeordnet.

• Letztere Maßnahme dient ebenso wie die Anordnung der Laufrillen 10 und 11, der ebenen Klemmbahn 13 und der Klemmrampen 14 unmittelbar auf der Grundplatte 9 und dem Widerlager 7 dazu, eine kostengünstige Herstellung der Vorrichtung unter Einsatz spanloser Fertigungsver-

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- fahren zu erleichtern.

Dem gleichen Zweck dient die in Figur 3 erkennbare Ausbildung der Klemmrampen 14 als am äußeren Rand 15 der Grundplatte 9 angeordnete, in Richtung auf diesen Rand 15 offene Taschen. Durch diese Maßnahme wird die zur Erzeugung der Taschen erforderliche Umformkraft wegen der im Vergleich zu allseitig von massivem Material umgebenen Taschen geringeren Fließbehinderung erheblich gesenkt.

Figur 3 zeigt außerdem, daß die auch in Figur 2 sichtbaren etwa halbzylindrischen Ausnehmungen 16 zur Aufnahme der Federn 17 dienen, durch welche die Klemmrollen 12 an die ebene Klemmbahn 13 und die Klemmrampen 14 angefedert sind.

Wie schließlich Figur 2 zeigt, sind das Widerlager 7 und die Grundplatte 9 ringförmige Platten von annähernd gleichem Durchmesser, die an ihren äußeren Mantelflächen von/einem rohrförmigen Bauteil 18 umgeben sind, welches das Widerlager 7 und die Grundplatte 9 an ihren voneinander abgewandten Stirnflächen mit seinen radial nach innen gerichteten Enden 19 und 20 zur Bildung einer Bau-

'einheit hintergreift, wobei das auf der Seite des Widerlagers 7 befindliche Ende 20 als ringförmiger Flansch 21 ausgebildet ist und an seinem inneren Umfang mit einem sich axial erstreckenden, von der Vorrichtung weggerichteten Kragen 22 zur Zentrierung der Schraubenfeder 5 versehen ist.

Claims

INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestraße 1-3,

8522 Herzogenaurach ANR 17 17 332

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Patentansprüche

(l. / Vorrichtung'zum Drehen von durch Schraubenfedern belasteten Ventilen in Verbrennungskraftmaschinen bestehend aus einer Grundplatte, auf der unter Zwischenschaltung eines zur Aufnahme geringer Radialkräfte ge-"-. eigneten Axialwälzlagers ein die Feder abstützendes Widerlager drehbar gelagert ist, dessen Drehbewegung durch einen Klemmkörperfreilauf in einerRichtung gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörperfreilauf als Axialfreilauf ausgebildet ist und wenigstens eine ebene Klemmbahn (13) für Klemmkörper (12) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialfreilauf in der gleichen rechtwinklig zum Ventilschaft (2) verlaufenden Ebene wie das Axialwälzlager angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar auf der Grundplatte (9) und dem Widerlager (7) je eine der Laufflächen (10) bzw.

(H) des Axialwälzlagers und je eine der Klemmbahnen (13) bzw. (14) des Axialfreilaufes angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (9) und das Widerlager (7) als ringformige Platten ausgebildet sind, wobei der Axialfreilauf ein Klemmrollenfreilauf ist, dessen an einem der Ränder

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der Grundplatte (9) oder des Widerlagers (7) angeordnete Klemmrampen (14) als in Richtung auf den betreffenden Rand (15) offene Taschen ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (9) und das Widerlager (7) als koaxial angeordnete ringförmige Platten annähernd gleichen Durchmessers ausgebildet sind, die an ihren äußeren Mantelflächen von einem rohrförmigen Bauteil (18) umgeben sind, welches die Grundplatte (9) und das Widerlager (7) an ihren voneinander abgewandten Stirnflächen mit seinen radial nach innen gerichteten Enden (19) und (20) zur Bildung einer Baueinheit hintergreift .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil (18) an seinem auf der Seite des Widerlagers befindlichen Ende (20) einen radial nach innen gerichteten ringförmigen Flansch (21) aufweist, welcher an seinem inneren Umfang mit einem sich axial erstreckenden, von der Vorrichtung weggerichteten Kragen (22) zur Zentrierung der Schraubenfeder (5) versehen ist.