DE3344324C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Bekanntlich ist man daran interessiert, bei einem Ventiltrieb die beweg­ ten Massen möglichst klein zu halten, da sich bei einer Verriegelung dieser Massen entweder die Federkraft und damit die Reibleistung des Ventiltriebs herabsetzen läßt oder aber bei gleicher Federkraft die zulässige Drehzahl des Ventiltriebs erhöht wird.

Günstig in dieser Hinsicht verhalten sich Ventiltriebe gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der DE-PS 5 73 369 bekannt sind. Dort ist ein jochartiger gemeinsamer Ventilstößel verschiebbar auf einem Bolzen gelagert, der seinerseits fest im Zylinderkopf der Maschine angeordnet ist. Die Betätigungskräfte werden von einer auf dem Bolzen gelagerten Nocken­ welle auf den jochartigen Ventilstößel übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Platzaufwand für einen Ventil­ trieb der beschriebenen Art zu verringern.

Da ein derartiger mehreren Ven­ tilen gemeinsamer Ventiltrieb verständlicherweise nur für gleichzeitig zu betätigende Ventile Einsatz finden kann, handelt es sich zumindest in aller Regel um Ein- oder Auslaßventile, die demselben Brennraum (Zylinder) zuge­ ordnet sind und demgemäß eng beieinanderliegen.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen be­ schreiben die Unteransprüche.

Durch Verwendung einer alle durch den jochartigen Ventilstößel betätigten Ventile umschließenden Ventil-Rückstellfeder benötigt die Erfindung für die Erzeugung der Rückstellfederkräfte der Ventile keinen Platz zwischen den Ventilschäften bzw. zwischen den Schäften einerseits und dem gemeinsamen Ventilstößel einschließlich seiner Lagerung andererseits. Infolge der grö­ ßeren Windungsdurchmesser kommt man mit einer Feder geringerer Bauhöhe aus.

Die Unteransprüche geben im wesentlichen Konstruktionen an, bei denen durch Integration der erforderlichen hydraulischen Spielausgleichselemente in die angeführten Teile des Ventiltriebs, insbesondere durch Verwendung eines allen Ventilen gemeinsamen Ventilspielausgleichselements an dem gemeinsamen joch­ artigen Ventilstößel, der Platzbedarf weiter verringert wird.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich­ nung erläutert. Es zeigen die

Fig. 1, 2 und 3 in zwei zueinander senkrechten Längsschnitten bzw. in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 in einem senkrechten Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem in einer Ausneh­ mung einer Wand der Brennkraftmaschine ver­ schiebbar gelagerten jochartigen Ventilstößel,

Fig. 5 eine Ausführungsform mit Bolzenlagerung des gemeinsamen Ventilstößels und Integration der hydraulischen Steuerung für individuelle hydrau­ lische Spielausgleichselemente sowie

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel, bei dem allen Ventilen auch eine gemeinsame hydraulische Spielaus­ gleichsvorrichtung zugeordnet ist, die an dem gemeinsamen Ventilstößel angeordnet ist.

Betrachtet man zunächst die Fig. 1 bis 3, die zur Erläuterung der wesentlichen Be­ standteile der Erfindung dienen, so erfolgt die Betätigung der beiden Ventile 1 und 2, die beispielsweise einem Zylinder der Brennkraftmaschine als Einlaßventile zwecks Erzielung eines großen Einlaßquerschnitts zugeordnet sind und von denen in diesen Figuren nur die Ventilschäfte 3 und 4 im einzelnen dargestellt sind, über die beiden identisch ausgebildeten Nocken 5 und 6 auf der von der Maschine in übli­ cher Weise angetriebenen Nockenwelle 7. Zwischen den freien Schaftenden 3′ und 4′ der Ventile 1 und 2 einerseits und den Nocken 6 und 7 andererseits erkennt man den jochartigen gemeinsamen Ventilstößel 8, der, wie insbesondere aus Fig. 1 er­ sichtlich, den scheibenförmigen Auflagebereich 8′ für die Nocken 5 und 6 sowie die Schaftenden 3′ und 4′ sowie den hülsenartigen Lagerbereich 8′′ enthält. Mit diesem Lagerbereich 8′′ gleitet der Ventilstößel 8 auf dem Bolzen 9, der an einer in diesen Figuren nicht dargestellten Wand der Brennkraftmaschine, beispielsweise im Zylin­ derkopf, gelagert ist.

Betrachtet man nochmals Fig. 3, so erkennt man, daß der Durchstoßpunkt der Achse 10 der Lagerung 8′′, 9 und die Berührungsstellen 11 und 12 der Nocken 5 und 6 an dem ringscheibenförmigen Bereich 8′ auf einer gemeinsamen Linie 13 liegen, die parallel zur Verbindungslinie der beiden Ventile 1 und 2 verläuft, wobei die Achse 10 mittig zwischen den beiden Berührungsstellen 11 und 12 liegt.

Den beiden dargestellten Ventilen ist ferner die Rückstellfeder 14 insofern gemein­ sam, als diese Feder die Ventilschäfte 3 und 4 sowie den gemeinsamen Ventilstö­ ßel 8 und seinen Lagerbolzen 9 umschließt, so daß zwischen die genannten Bestand­ teile des Ventiltriebs keine Teile der Feder ragen, und ferner dadurch, daß sich die Rückstellfeder 14 auf einem allen Ventilen gemeinsamen Federteller 15 abstützt, der also in bekannter und daher nicht im einzelnen zu beschreibender Weise an allen Ventilschäften 3 und 4 festgelegt ist.

Dadurch ist sichergestellt, daß die Ventile und die zwischen sie ragenden Teile von Ventilstößel 8 und Lagerung desselben sehr eng beieinander angeordnet sein können.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der wiederum zwei Ventilen 40 und 41 gemeinsame jochartige Ventilstößel 42, der wiederum den scheibenförmigen Be­ reich 42′ zur Auflage der Nocken 43 und 44 sowie den hülsenartigen Lagerbe­ reich 42′′ enthält, nicht auf einem Bolzen, sondern direkt in der Wand 45 der Brennkraftmaschine in einer Ausnehmung 46 derselben verschiebbar gelagert. In diesem Ausführungsbeispiel steht der Ventilstößel 42 nicht unmittelbar mit den Ventilschäften 47 und 48 in Verbindung, sondern über an sich bekannte und daher nicht zu beschreibende hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtungen 49 und 50. Diese sind verschiebbar in der Wand 45 gelagert, die außerdem Kanäle 51 für die Ölversorgung der Vorrichtungen 49 und 50 enthält.

Die Ventilschäfte 47 und 48 werden von der gemeinsamen Rückstellfeder 52 um­ schlungen, die sich an dem gemeinsamen Federteller 53 abstützt. Wie schon in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 weist der Ventilteller eine - dort mit 16 bezeichnete - Ausnehmung 55 zum Durchtritt der Lagerung des gemeinsamen Ventil­ stößels auf.

Betrachtet man nun Fig. 5, so ist die Ölversorgung einschließlich der Steuerung für die hydraulischen Spielausgleichselemente 60 und 61 der Ventile 62 und 63 in den gemeinsamen Ventilstößel 64 und seinen Lagerbolzen 65 integriert. Die Steue­ rung erfolgt dabei im wesentlichen über den Querkanal 66 im Lagerbolzen 65 zu­ sammen mit der Kante 67 der Ausnehmung 68 im Ventilstößel 64. Auch hier wird also die von den Nocken 69 und 70 ausgehende Betätigungskraft über den Ventil­ stößel 64 nicht direkt, sondern unter Zwischenschaltung individueller hydraulischer Spielausgleichsvorrichtungen 60 und 61 auf die Ventile 62 und 63 übertragen, denen wiederum die gemeinsame Rückstellfeder 71 und der gemeinsame Federteller 72 zugeordnet sind.

In Fig. 6 schließlich ist noch ein darin bestehender weiterer Schritt zur Verkleine­ rung der Querabmessungen des Ventiltriebs vorgenommen, daß den Ventilen 80 und 81 außer dem gemeinsamen Ventilstößel 82, der gemeinsamen Rückstellfeder 83 und dem gemeinsamen Federteller 84 auch eine gemeinsame Spielausgleichsvorrich­ tung 85 zugeordnet ist, deren wesentliche Bestandteile, vor allem das Rückschlag­ ventil 86 und die Ölzuführung 87, in den Lagerbolzen 88 des Ventilstößels 82 einge­ arbeitet sind. Kanäle 89 und 90 in Ventilstößel 82 und Lagerbolzen 88 wirken fer­ ner als Steuerung für den Ölzufluß zur Kammer 91.

Im Hinblick darauf, daß bei den verschiedenen Ventilen 80 und 81 unterschiedliche Ventilspiele auftreten können, die mittels der gemeinsamen Vorrichtung 85 kontrol­ liert werden müssen, erfolgt die Kraftübertragung von dem Ventilstößel auf die Schäfte der Ventile 80 und 81 gelenkig über das waagebalkenartige Druckstück 92, das mit seinem mittleren Bereich gabelartig den Bolzen 87 umgreift und auf dem Bestandteil 96 der Ventilspielausgleichsvorrichtung 85 aufliegt und sich außen auf den Stirnseiten der Ventilschäfte abstützt. Alle Auflagebereiche 93, 94 und 95 die­ ses Druckstücks 92 sind ballig ausgeführt. Damit ist trotz Verwendung nur einer gemeinsamen Spielausgleichsvorrichtung eine Anpassung an die individuellen Spiel­ verhältnisse bei den einzelnen Ventilen sichergestellt.

Bei Verwendung individueller Federteller an den einzelnen Ventilen wird unter­ schiedlicher Abrieb der Ventile berücksichtigt. Die Festlegung des Federtellers bzw. der Federteller an den Ventilschäften kann so erfolgen, daß sie Ventile drehen können und/oder leichte Schrägstellungen des Federtellers im Betrieb möglich sind.

Claims (9)

1. Ventiltrieb für zumindest zwei gleichzeitig betätigbare Ventile einer Brennkraftmaschine, wobei zur Einleitung der Betätigungskräfte, denen Rückstellfederkräfte entgegenwirken, in die freien Endbereiche der Ventil­ schäfte ein den Ventilen gemeinsamer, jochartiger Ventilstößel an einer Wand der Brennkraftmaschine verschiebbar gelagert ist, und zur Erzeugung der Rückstellfederkräfte zumindest eine den Ventilen gemeinsame Rückstell­ feder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (14) die Schäfte (3, 4) der Ventile (1, 2) umschließt.

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer, an allen Ventilschäften (3, 4) festgelegter Federteller (15) für die Rückstellfeder (14) vorgesehen ist.

3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (8) auf einem Bolzen (9) verschiebbar gelagert ist.

4. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ stößel (42) in einer Ausnehmung (46) in der Wand (45) verschiebbar ge­ lagert ist.

5. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Ventilteller (15) eine Ausnehmung (16) zum Durchtritt des Ventilstößels (8) und/oder seiner Lagerung (8′′, 9) aufweist.

6. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei direkter Betätigung des Ventilstößels (8) durch Nocken zwei Nocken (5, 6) an ihm in solcher Anordnung angreifen, daß die Verbindungs­ linie (13) der Angriffsstellen (11, 12) der Nocken (5, 6) am Ventilstö­ ßel (8) sich mit der Achse (10) der Lagerung (8′′, 9) desselben schneidet, wobei der Schnittpunkt der Achse (10) in der Mitte der Verbindungslinie (13) liegt.

7. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen Ventilstößel (64) den Ventilen (62, 63) individuell zugeord­ nete hydraulische Spielausgleichsvorrichtungen (60, 61) angeordnet sind, deren hydraulische Ansteuerung (66, 68) in die Lagerung (65) des Ventil­ stößels (64) eingearbeitet ist.

8. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine allen Ventilen (80, 89) gemeinsame hydraulische Spielausgleichsvor­ richtung (85) am gemeinsamen Ventilstößel (82) vorgesehen ist und die Ven­ tilschäfte mit ihm paarweise über waagebalkenähnliche Druckstücke (92) in gelenkiger Verbindung stehen.

9. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wesentliche Teile (86, 87) einer allen Ventilen (80, 89) gemeinsamen, am gemeinsamen Ventilstößel (82) vorgesehenen hydraulischen Spielausgleichsvorrichtung (85) in den Bolzen (88) eingearbeitet sind und die Ventilschäfte mit diesem paarweise über waagebalkenähnliche Druckstücke (92) in ge­ lenkiger Verbindung stehen.