DE4037526A1 - Ventiltrieb fuer zumindest zwei gleichzeitig betaetigbare hubventile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich als Betätigung von Ladungswechselventilen einer ein Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine, so sind in der letzten Zeit in zunehmendem Maße zwecks Verbesserung des Ladungswech­ sels Maschinen eingesetzt worden, die zumindest zwei Einlaß- und/oder Auslaßventile für den Ladungswechsel je Brennraum besitzen. Dadurch wird gegenüber der Verwen­ dung von nur jeweils einem Ventil eine Vergrößerung des Strömungsquerschnitts für den Ladungswechsel bei gegebenem, zur Verfügung stehenden Brennraumquerschnitt erzielt.

Um eine durch die Vergrößerung der Anzahl der Ventile bedingte Vervielfachung des Aufwands für den Ventiltrieb zu vermeiden, ist durch die DE-OS 33 44 324 ein gattungs­ bildender Ventiltrieb bekannt geworden, der einen allen Ventilen (also bei einer Brenn­ kraftmaschine allen Einlaß- oder allen Auslaßventilen) gemeinsamen Ventilstößel, darun­ ter einen allen Ventilen gemeinsamen und demgemäß an allen Ventilschäften axial fest­ gelegten Ventilteller sowie eine ebenfalls allen diesen Ventilen gemeinsame Ventil­ schließfeder besitzt, die die Schäfte aller Ventile umschlingt und sich einenends an dem gemeinsamen Federteller abstützt. Der Ventilstößel, der an seiner Oberseite eine Lauf­ fläche für zwei auf einer Nockenwelle sitzende Nocken besitzt, ist relativ flach ge­ halten und wird mittels einer zentralen Stange geführt, die beispielsweise in einem Zy­ linderkopf einer Brennkraftmaschine gelagert ist und mit Ölzuführungsleitungen insbe­ sondere für die Betätigung von den einzelnen Ventilen individuell zugeordneten Einrich­ tungen zum Ventilspielausgleich versehen sein kann.

Eine ähnliche Lösung zeigt die EP 02 41 434 A2, jedoch mit dem Unterschied, daß den einzelnen Ventilen individuelle Schließfedern zugeordnet sind.

Schließlich ist aus dem DE-GM 88 05 705 eine Vorrichtung für das gleichzeitige Öffnen und Schließen von je zwei Auslaß- oder Einlaßventilen für Verbrennungsmotoren bekannt, bei der die beiden Ventile mit den freien Schaftenden an einem querverlaufenden Ventil­ balken befestigt sind; an diesem greift zwischen den beiden Ventilen auch eine demge­ mäß beiden Ventilen gemeinsame Schließfeder an. Über die Ausbildung der Betätigungs­ mittel zur Erzeugung der Öffnungskraft für die Ventile schweigt sich diese Schrift aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb zu schaf­ fen, dessen Querabmessungen gegenüber dem eingangs zitierten Stand der Technik ohne Beeinträchtigung seiner Arbeitsweise verringert sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Un­ teransprüche.

In Abweichung von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik erfolgt die Führung des den Ventilen gemeinsamen Ventilstößels also nicht durch einen zentralen Bolzen oder dergleich, sondern längs der Außenfläche des als Tassenstößel ausgebildeten Ven­ tilstößels. Dadurch wird ohne Vergrößerung der Querabmessungen im Bereich der Ven­ tilschäfte der Raum zwischen diesen frei zur Aufnahme der gemeinsamen Ventilschließ­ feder. Dies wiederum ermöglicht, den den Ventilen gemeinsamen Federteller in Quer­ richtung kleiner zu dimensionieren, da sich das eine Ende der Feder nicht mehr, wie beim Stand der Technik, im Bereich seines Außenrandes an ihm abstützt, sondern in seinem zentralen Bereich. Infolge dieser Verringerung der Querabmessungen des Feder­ tellers kann das Tassenstößelhemd zur Erzielung einer möglichst großen Führungsfläche für den Tassenstößel so weit nach unten herabgezogen werden, daß es den Federteller seitlich überdeckt.

Von besonderer Bedeutung ist, daß diese Verkleinerung des Platzbedarfs für den erfin­ dungsgemäßen Ventiltrieb, die besonders wichtig bei Vielzylindermotoren ist, die quer in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden sollen, die Eigenschaften des Ventiltriebs und seine Ausbaumöglichkeiten, insbesondere das Vorsehen ventilindividueller Einrichtungen zum hydraulischen Ventilspielausgleich, nicht beeinträchtigt. Auch ist die Verwendung eines einzigen, zentralen Nockens möglich, und der Tassenstößel kann unabhängig von der Querschnittsform der Schließfeder einen von der Kreisform abweichenden Quer­ schnitt besitzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, die einen Längsschnitt und eine Draufsicht wiedergeben.

In dem betrachteten Ausführungsfall liegt eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine mit zwei synchron zu betätigenden Ein- oder Auslaßventilen 1 und 2 vor, deren Ventilschäf­ te bei 3 und 4 gezeichnet sind. In üblicher Weise sind die Ventilschäfte 3 und 4 in einem Zylinderkopf 5 axial geführt. Beiden Ventilen gemeinsam ist die Ventilschließfeder 6, die sich an einem zentralen Bereich des beiden Ventilen ebenfalls gemeinsamen Ventil­ tellers 7 abstützt, der demgemäß axial fest mit den beiden Ventilschäften 3 und 4 ver­ bunden ist.

Zur Betätigung der Ventile 1 und 2, das heißt zur Erzielung ihrer synchronen Öffnungs­ bewegungen, dient der einzige Nocken 8, der in üblicher Weise auf einer von der Brenn­ kraftmaschine selbst angetriebenen Nockenwelle 9 sitzt, die ihrerseits senkrecht zum Abstand zwischen den Ventilen verläuft. Seine Hubbewegungen werden auf die freien Enden der Ventilschäfte 3 und 4 durch den Tassenstößel 10 übertragen, dessen äußere Mantelfläche 11 zusammen mit einer entsprechenden Ausnehmung im Zylinderkopf 5 ei­ ne Führung des Tassenstößels 10 in Richtung der Ventilbewegung bildet. Diese Führungs­ fläche 11 ist dadurch relativ lang gehalten, daß die Querabmessungen des Ventiltellers 7 relativ klein bemessen sind und das Tassenstößelhemd 12 so weit heruntergezogen ist, daß es den Ventilteller 7 seitlich übergreift.

Schon infolge dieser relativ großen Länge seiner Führungsfläche 11 besteht hinsichtlich der Wahl der Querschnittsform des Tassenstößels 10 weitgehende Freiheit. Er kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in Richtung des Abstands zwischen den Ventilen 1 und 2 läng­ lich sein und dabei jede beliebige Form, oval oder rechteckig, besitzen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, eine benachbarte Ventilanordnung, hier angedeutet durch den ihr zugeordneten weiteren Tassenstößel 13, sehr nah neben dem bisher betrachteten Tassenstößel 10 unterzubringen.

Betrachtet man nun weiter die Ausbildung des Tassenstößels 10, so erkennt man bei 14 eine zentrale Ölvorratskammer, die über Ölkanäle 15 und 16 mit Einrichtungen 17 und 18 zum hydraulischen Ventilspielausgleich des Ventils 1 bzw. 2 in Strömungsverbindung steht. Über einen auf der Führungsfläche 11 des Tassenstößels 10 vorgesehenen Längs­ schlitz 19 steht dieses Volumen 14 zumindest zeitweilig in Strömungsverbindung mit der Ölbohrung 20 in der der Fläche 11 zugekehrten Aufnahmefläche im Zylinderkopf 5 und damit mit einer im einzelnen nicht interessierenden Ölversorgung.

Die Lage der Ölbohrung 20 relativ zu der Nockengleitfläche 21 des Tassenstößels 10 ist so bemessen, daß bei Öffnungslage der Ventile 1 und 2 die Ölbohrung zumindest teilwei­ se 20 vom Tassenstößel 10 freigegeben ist und demgemäß eine Spritzschmierung der Fläche 21 bzw. der Fläche des Nockens 8 bewirkt.

Stehen sich bezüglich der Achse des Tassenstößels Schlitze 19 und Bohrungen 20 paar­ weise gegenüber, dient der Tassenstößel gleichsam als Bestandteil einer Ölversorgungs­ leitung für ihm benachbarte Tassenstößel.

Weiterhin erkennt man leistenartige Verlängerungen 22 und 23 letztlich der Führungs­ fläche 11 des Tassenstößels 10 in Richtung nach oben, die ohne zusätzlichen Platzbe­ darf eine zusätzliche Kippsicherung des Tassenstößels bewirken. Es ist auch möglich, an dieser Stelle eine über den gesamten Umfang des Tassenstößels geschlossene Leiste vorzusehen, die dann eine Art Ölwanne für eine Ölbadschmierung zwischen Nocken 8 und Nockengleitfläche 21 sicherstellt.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßer Ventiltrieb geschaffen, der sich durch besonders gedrängte Bauweise, minimales Gewicht sowie gute Betriebseigen­ schaften auszeichnet.

Claims (8)

1. Ventiltrieb für zumindest zwei gleichzeitig betätigbare Hubventile, insbesondere La­ dungswechselventile einer Brennkraftmaschine, mit einem allen Ventilen gemeinsamen, der Übertragung von Öffnungskräften auf diese dienenden Ventilstößel, einem an den Schäften aller Ventile festgelegten gemeinsamen Federteller und einer allen Ventilen gemeinsamen Schließfeder, die sich einenends an dem Federteller abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel als nur außenseitig geführter Tassenstößel (10), der mit seinem Stößelhemd (12) den Federteller (7) seitlich übergreift, ausgebildet und die Schließfeder (6) zwischen den Ventilschäften (3, 4) angeordnet ist.

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tassenstößel (10) in seinem zentralen Bereich mit einer Ölvorratskammer (14) für die Schmierung einer Nockenlauffläche (21) des Tassenstößels (10) und/oder die Druckmittelversorgung von den Ventilen (1, 2) zugeordneten hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtungen (17, 18) versehen ist und die Kammer (14) über Ölkanäle (15, 16) mit Zufuhrbohrungen (20) in einer Führung für den Tassenstößel (10) zumindest zeitweise kommuniziert.

3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tassenstößel (10) der­ art ausgebildet ist, daß er bei Öffnungsstellung der Ventile (1, 2) zumindest eine der Ölbohrungen (15, 16) zur Spritzschmierung der Nockenlauffläche (21) freigibt.

4. Ventiltrieb nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch sich am Tassenstößel (10) paarweise gegenüberliegende Zuführbohrungen (20) und Ölkanäle (15, 16).

5. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tas­ senstößel (10) am Umfang hochgezogene Führungsleisten (22, 23) aufweist.

6. Ventiltrieb nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine umlaufende Führungsleiste, die ein Ölbad umschließt.

7. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tassenstößel (10) einen in Richtung des Abstands zwischen den Ventilen (1, 2) läng­ lichen Querschnitt besitzt.

8. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen einzigen auf den Tassenstößel (10) arbeitenden Nocken (8).