DE3806839A1 - Lagegesicherter ventilstoessel, insbesondere fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Bei einem gemäß US-A-18 20 299 bekannten Ventilstößel einer Bauart mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 ist dessen Führungsteil relativ starkwandig ausgebildet. Dies trotz der in dieser Schrift angegebenen Zielsetzung, durch geringen Mate­ rialaufwand einen im Gewicht leichten Ventilstößel zu schaffen. Der geringere Materialaufwand wird insbeson­ dere über einen relativ schmalen, ovalen Querschnitt des Führungsteiles des Ventilstößels erzielt. Bei dieser bekannten Ausgestaltung sind über die lange Achse des Oval-Querschnittes einander gegenüberliegende Führungs­ körper unter Zwischenschaltung eines Steges angeordnet. Dieser Steg unterstützt ferner das Anlaufteil mittig und steift dieses damit aus.

Weiter ist ein Ventilstößel mit ovalem Querschnitt für eine Ventilsteuerung in einer Brennkraftmaschine mit obenliegender Steuerwelle aus der US-A-46 37 357 be­ kannt. Dieser Ventilstößel ist aus dünnwandigem Material topfförmig gestaltet. Dessen plattenartiges Anlaufteil für einen Steuernocken steht lediglich im äußeren Randbereich mit dem ringförmigen Führungsteil in Ver­ bindung. Dieses im Einwirkungsbereich des Steuernockens unterstützungsfreie Anlaufteil kann durch den Steuer­ nocken eine Durchbiegung erfahren, die das dynamische Verhalten der Ventilsteuerung ungünstig beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen gattungsgemäßen Ventilstößel eine Ausgestaltung vor­ zuschlagen, bei der die mittels des Steges erzielbare Steifigkeit für eine dünnwandige Ausbildung des Ventil­ stößels zur weiteren Gewichtsverminderung gezielt berücksichtigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vor. Der Vorteil der Erfindung ist in dem laminaren Aufbau des Steges zu sehen, wodurch die Führungskörper des Füh­ rungsteiles vorzugsweise als an den Lamellen einstückig angeordnete Winkelstücke zu erzielen sind. Dies ermög­ licht es, das Führungsteil oder den gesamten Ventil­ stößel jeweils aus zwei Hälften zu fertigen. Für eine kostengünstige Fertigung sind diese Hälften vorzugsweise jeweils als Blech-Formteile gestaltet, die weiter als gleiche Teile gebildet werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Ventilstößel mit einem gesonderten Anlaufteil, das eine ebenflächige Anschluß­ seite zum Führungsteil aufweist,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Ventilstößel in Explosionsdarstellung mit einem gesonderten Anlaufteil, das als gekrümmte Platte auf dem Führungsteil ange­ ordnet ist,

Fig. 5 einen aus zwei Hälften gebildeten Ventilstößel in Explosionsdarstellung mit am Führungsteil integral angeordnetem Anlaufteil.

Ein Ventilstößel 1 ist aus einem Anlaufteil 2 und einem Führungsteil 3 gebaut. Das Anlaufteil 2 ist als Gleit­ stein gestaltet, der in seiner Längsrichtung mittig von einem aus Lamellen 4 gebildeten Steg 5 des Führungstei­ les 3 unterstützt ist. Das Führungsteil 3 umfaßt als Führungskörper 6 einstückig an den Lamellen 4 angeord­ nete Winkelstücke 7. Die Winkelstücke 7 bilden mit dem Anlaufteil 2 bzw. dem Gleitstein und dieser mit dem Steg 5 über jeweils eine feste, insbesondere unlösbare Verbindung einen ecksteifen Verband von geringem Gewicht bei großer Steifigkeit.

Zur Erzielung eines geringen Gewichtes bei großer Steifigkeit ist das Führungsteil 3 aus zwei dünnwandigen U-Profilen 8 gestaltet, die aus Blech gebildete Form­ teile sind. Die U-Profile 8 bilden mit laminar angeord­ neten U-Stegen den Steg 5. Halbschalenartige Ausformun­ gen 9 der U-Stege begrenzen eine zylindrische Aufnah­ me 10 für eine nicht dargestellte Ventilspiel-Aus­ gleichseinrichtung. Für eine hydraulische Ausgleichs­ einrichtung ist in jedem U-Steg der U-Profile 8 eine zwischen der Aufnahme 10 und der äußeren Begrenzung eines Führungskörpers 6 verlaufende, als Ölkanal dienen­ de Vertiefung 11 vorgesehen. Der Ölkanal bzw. die Vertiefung 11 steht mit einer im Führungskörper 6 zur Trennebene der U-Stege mittig angeordneten Ölzulauf- Nut 12 in Verbindung. Im gegenüberliegenden Führungs­ körper 6 ist eine zur Trennebene der U-Stege gemittelte Lagesicherungs-Nut 13 angeordnet.

Die Nut 13 ist in Verbindung mit gekrümmten Führungs­ flächen 14 der Winkelstücke 7 bzw. der Führungskörper 6 zu sehen, wobei der Krümmungsradius "R" gleich oder größer dem halben Abstandsmaß "x" der Führungsflächen 14 an den Führungskörpern 6 ist. Dagegen kann bei einem Krümmungsradius "r" kleiner als das halbe Abstands­ maß "x" der Führungsflächen einander gegenüberliegender Führungskörper 6 bzw. Winkelstücke 7 eine Nut oder ein sonstiger Anschlag entfallen.

Einen im Prinzip gleichen Aufbau wie der Ventilstößel 1 der Fig. 1 weist ein Ventilstößel 15 der Fig. 4 auf. Unterschiedlich ist hierbei ein gesondertes Anlauf­ teil 16, das als eine zylindrisch gekrümmte Platte 17 ausgebildet ist. Diese steht mit aus Blechformteilen gebildeten U-Profilen 18 eines Führungsteiles 19 in festen Verbindungen. An den U-Profilen 18 im rechten Winkel angeordnete Winkelstücke 20 bilden die Führungs­ körper 21 für den gebauten Ventilstößel 15 mit im parallelen Abstand angeordneten, ebenen Führungsflä­ chen 22. An den Winkelstücken 20 abgekröpfte Fort­ sätze 23 dienen als Anschläge zur Lagesicherung des Ventilstößel 15.

Ein Ventilstößel 24 nach Fig. 5 mit am Führungsteil 25 integriertem Anlaufteil 26 ist aus zwei Hälften 27 aus dünnwandigen U-Profilen 28 mit laminar angeordneten U-Stegen 29 gebildet. Hierbei verbindet jeweils ein hälftiges Anlaufteil 26 als ein mit dem U-Steg 29 verbundenes Zwischenstück 30 die beiden zur Bildung der Führungskörper 31 dienenden U-Schenkel 32. Ein geson­ derter Rohrabschnitt 33 dient zur Aufnahme einer Ventil­ spiel-Ausgleichseinrichtung (nicht dargestellt). Nach dem festen Verbinden beider Ventilstößel-Hälften 27 zum Ventilstößel 24 und der Anordnung des Rohrabschnittes 33 werden sämtliche Gleitflächen des Ventilstößels 24 endgültig bearbeitet.

Claims (13)

1. Lagegesicherter Ventilstößel, insbesondere für Brennkraftmaschinen,

• - mit einem Anlaufteil (2, 16, 26) für ein Ventil­ steuerelement und
• - einem Führungsteil (3, 19, 26) mit zwei in gegensei­ tigem Abstand angeordneten, Führungsflächen für den Ventilstößel (1, 15, 24) aufweisenden Führungskör­ pern (6, 21, 31),
• - die ein das Anlaufteil zwischen den Führungskörpern mittig unterstützender Steg (5) miteinander ver­ bindet,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Führungsteil (3, 19, 25) einen aus Lamel­ len (4, 29) gebildeten Steg (5) umfaßt, und
• - daß die Führungskörper (6, 21, 31) mit den Lamellen verbundene Winkelstücke (7, 20, 32) sind,
• - die mit dem Anlaufteil (2, 16, 26) und dieses weiter mit dem Steg über jeweils eine feste Verbindung einen ecksteifen Verband des aus Anlaufteil und Führungsteil gebildeten Ventilstößels (1, 15, 24) bilden.

2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net,

• - daß das Führungsteil (3, 19, 25) aus zwei dünnwan­ digen U-Profilen (8, 18, 28) gebildet ist,
• - die mit laminar angeordneten U-Stegen den Steg (5) des Führungsteils sowie mit den U-Schenkeln die Führungskörper (6, 21, 31) bilden.

3. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Ventilspiel-Ausgleichseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (5) des Führungsteils (3, 19) mittels Ausformungen (9) der Lamellen (4) bzw. der U-Stege der U-Profile (8, 18) eine Aufnahme (10) für eine Ausgleichseinrichtung umfaßt.

4. Ventilstößel nach Anspruch 3, mit einer hydrauli­ schen Ventilspiel-Ausgleichseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (3, 19, 25) in einer Lamelle (4) bzw. einem U-Steg der U-Profi­ le (8, 18, 28) eine zwischen der Aufnahme (10) und der Führungsfläche an einem Winkelstück (7, 20) bzw. einem U-Schenkel (32) verlaufende, als Ölkanal dienende Vertiefung (11) aufweist.

5. Ventilstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölkanal (Vertie­ fung 11) mit einer im Führungskörper (6) zur Trennebene der Lamellen (4) bzw. der U-Stege einseitig oder mittig angeordneten Ölzulauf- Nut (12) in Verbindung steht.

6. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (3) in einem Führungskörper (6) eine zur Trennebene der Lamellen (4) bzw. der U-Stege im wesentlichen mittig angeordnete Lagesicherungs-Nut (13) auf­ weist.

7. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstücke (20) bzw. die U-Schenkel der Führungskörper (21) des Führungsteiles (19) zu dessen Steg im wesentlichen parallel angeordnete, als Anschläge zur Lagesiche­ rung dienende Fortsätze (23) aufweisen.

8. Ventilstößel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Führungsflächen (14, 22) der Führungskör­ per (6, 21) eben oder gekrümmt sind, wobei
• - der Krümmungsradius (R) gleich oder größer dem halben Abstandsmaß "x" der Führungsflächen an den Führungskörpern (6, 21) ist.

9. Ventilstößel nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen der Führungskörper bzw. des Führungsteiles einen Krümmungsradius "r" aufweisen, der kleiner als das halbe Abstandsmaß "x" der Führungsflächen an den Führungskörpern ist.

10. Ventilstößel nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 1-9, wobei Anlaufteil und Führungsteil in einstückiger Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß Hälften (27) aus dünnwandigen U-Profilen (28) mit laminar angeordneten U-Stegen (29) den Ventil­ stößel (24) bilden, wobei
• - ein hälftiges Anlaufteil (26) als ein mit dem U-Steg (29) verbundenes Zwischenstück (30) die beiden U-Schenkel (32) einer Ventilstößel- Hälfte (27) verbindet.

11. Ventilstößel nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Zwischenstück (30) des Anlauf­ teiles (26) am Ventilstößel (24) zwischen den U-Schenkeln (32) bogenförmig verläuft.

12. Ventilstößel nach den Ansprüchen 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile (8, 18, 28) aus Blech gebildete Formteile sind.