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Ventilstößel für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
einen Ventilstößel, der in an sich bekannter Weise sich aus zwei ineiiiandergeschraubten
Teilen, einen Kopfteil und einem mit -dem Nocken zusaininenarbeitenden Fußteil,
zusammensetzt.
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Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß der bolzenartige Kopfteil
des Stößels mit dein hülsenartigen Fußteil durch ein an sich bekanntes rechteckiges
Gewinde verbunden ist, bei dem die Stärke der Gewindegänge kleiner als der Zwischenraum
zwischen den Gängen ist, und die Umfangs- bzw. Grundflächen des Gewindes finit dessen
:Mittelachse einen zweckmäßig eitle geringere Größe als der Reibungswinkel besitzenden
kleinen Winkel bilden. der nach der Kopfseite <fies Stößels zu offen ist. Die
beiden Teile eines entsprechend der Erfindung ausgebildeten Ventilstößels besitzen
demnach nach dem Zusaniinenschrauben noch eine gewisse Verschiebbarkeit gegeneinander,
die dazu benutzt wird, urn durch den Druck des Nockens selbst die beiden Stößelteile
ineinander zu verschieben und festzukleinnien, wobei dann die hierbei auftretende
Verkürzung der ,Stößellä nge das richtige Spiel zwischen Stößel und Ventilspindel
ergibt.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Ventilstößels
nach der Erfindung dargestellt. Abb. i ist ein Stück eines lotrechten Schnittes
durch einen Brennkraftmotor und zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
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Abb.2 ist ein Ouerschnitt nach der Linie-t-4 .der Abb. 5.
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Abb. 3 ist ein Schaubild des einregelbaren Stößels.
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Abb. d. und 5 stellen im einzelnen je ein Stück des Schnittes nach
-der Linie 5-5 nach Abb. i dar und zeigen die Anfangs- und die Endstellung bei der
Einstellung des Stößels.
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Abb.6 und 7 sind in größerem Maßstabe gehaltene Schnitte durch einen
zweiteiligen Stößel bei der gelockerten und bei der gesperrten Stellung.
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i r bezeichnet das Gestell des Motors, 12 einen der Zylinder, 13 den
in diesem Zylinder arbeitenden Kolben, i-. und 15 den Sitz des Auspuff- und Einlaßventils
16 und 17, ferner 18 und i9 die Auspuff- und Einlaßkanäle, die zu den (nicht gezeichneten)
Sam.melkammern für die Auspuffgase und für das einzulassende Gemisch führen. Die
Ventile 16 ,Lind 17 sind auf .den oberen Enden je einer Stange 2o und 21 befestigt,
die in einer rohrförmigen Führung 22 bzw, 23 auf- und abwärts v erschielibar ist.
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In der Grundstellung werden die Ventile durch gewöhnliche Schraubenfedern
2.1 und
25 auf ihre Sitze heruntergedrückt. Die oberen Federenden
stützen sich gegen das Motorgehäuse und die unteren Enden auf gewöhnliche Ringscheiben
26 und 27, die durch Stifte 28 und 29 auf den Ventilstangen festgehalten werden.
Die Ventilstangen ruhen mit ,ihren unteren Enden auf den Ventilstößeln 32.
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Die Stößel werden von den gebräuchlichen auf den Steuerwellen
31 des Motors sitzenden Nocken 30 angetrieben.
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Jeder Stößel weist einen einstellbaren Kopf auf, der aus einer in
den Stößelkörper eingeschraubten Gewindestange 34 besteht aind einen Sechskant 33
trägt.
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Auf dem Stößel ist eine Abflachung 36 vorgesehen, die sich an (las
zvlindrische Stück mittels einer nach unten gerichteten flachen Schulter 37 anschließt.
Der Stößel 32 ist in einem Führungsansatz 38 des Motorrahmens i i auf und ab schiebbar.
Die Drehlage des Stößels wird durch eine Abflachung 39 :bestimmt, die der zylindrische
Sitz des Führungsansatzes aufweist und die mit der Abflachunä 36 in Berührung steht
(Abb. 2). Durch die Schulter 37 wird dafür gesorgt, daß, auch wenn :der Nocken
30 sich nicht an seinem Platz befindet, der Stößel nicht in (las Kurbelgehäuse
fällt, indem sich dann J,ie Schulter gegen den oberen Rand des Führungsansatzes
38 legt.
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Die Unterfläche 40 des Stößels 32, die sich mit dem Nocken
30 in Berührung befindet, ist, wie aus Abb. i ersichtlich, zweckmäßig konvex.
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Der Sechskant 33 kann zweckmäßig einen zylindrischen Fortsatz 41 haben,
gegen den sich unter der Einwirkung der Rückholfeder 24 -die Ventilstange 20 legt.
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Das Mutter- und -das Bolzengewinde gewährleisten den Zusammenhalt
der beiden Bestandteile des Stößels, nämlich: der einstellbare Kopf und der Körper
des Stößels haben nicht zurückschraubbare Gewindegänge, die in den Abb. 6 und ;
in einer zur Erläuterung geeigneten Weise dargestellt sind. Diese Gewinde enthalten:
a) Schraubenflächen, die während des Festschraubens zum Abstützen und zum Sperren
dienen und deren Erzeugungslinien 65 und 66 für den Stößelkopf 34, ferner 69 und
7o für den Stößelkörper 32 mit der Mittellinie des Stößels einen kleinen Winkel
ß bilden, der zweckmäßig kleiner ist als der Reibungswinkel der miteinander in Berührung
befindlichen Metalle; b) schraubenförmige Anschlagflächen 68, 72, die in jedem der
Gewinde die Außen- und Innenfläche verbinden. Diese Flächen 68, 72 begrenzen die
Verschiebung des Stößelkopfes 34 gegenüber ,dem Stößelkörper 32. Außerdem ist :die
Dicke i der Gewinderippen ,kleiner als die Lückenhöhe L zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Gewinderippen.
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Es ist zu beachten, daß der Winkel ß, nach der Seite des Stößelkopfes
hin offen ist, so daß von der Lage der freien Drehbarkeit (Abb.6) bis zur Lage des
Festsitzens (Abb.7) die Verschiebung der Gewindeteile ein Sinne einer Verkürzung
des Anschlages stattfindet und durch den -Eröffnungsstoß :des Ventils, ferner durch
die ,Stöße beim Aufschlagen des Stößels auf der Ventilstange herbeigeführt werden
kann.
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Die beschriebene Bauweise ermöglicht nicht nur eine leichte und rasche
Reglung des Stößelantriebes, sondern auch eine vorteilhafte Einreglung mit hohem
Wirkungsgrad bei :den Ventilantrieben mit Stößeln, insbesondere für Brennkraftmotoren.
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Bekanntlich ist es bei ,diesen Motoren wichtig, ;lie Stellung des
Ventils in der Weise einregem zu können, daß es sich unter der Einwirkung der Ventilfedern
auf seinen Sitz legt, wie .auch die Temperaturzustände beschaffen sein :mögen. Außerdem
strebt inan danach, das Geräusch zu vermeiden, das von der Tätigkeit des Ventilantriebes
herrührt. Zur Erzielung dieser Wirkung muß zwischen der Ventilstange und ihrer Antriebsvorrichtung
(bei sämtlichen Temperaturen, unter enen der Motor arbeitete ein Spiel vorhanden
sein, wenn die tiefere Fläche des Nockens auf den Stößel einwirkt, d. h. während
der Zwischenzeiten, in denen das Ventil geschlossen sein soll. Dieses Spiel soll
nicht größer sein als dasjenige, welches notwendig ist, um das richtige Sichaufsetzen
des Ventils auf seinen Sitz zu verbürgen; denn ein zu großes Spiel führt ein lärmendes
Arbeiten des Ventilantriebes herbei.
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Zum Einregeln des Ventilantriebes gemäß der Erfindung braucht man
nur den Kopf 33, 34 des Stößels nach oben lockerer zu schrauben, bis seine Fläche
41 berührend am unteren Ende der Ventilstange anliegt, wobei der Nocken die Lage
nach Abb. i und 4. einnimmt, bei welcher sich das Zvlinderstück des Nockens und
reicht sein erhöhtes Stück mit der unteren Fläche 14. ,des Stößels in Berührung
befindet und diesen unterstützt.
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Nachdem diese anfängliche Einreglung. für einen beliebigen Anschlag
oder für die smtlichen Anschläge durchgeführt ist, wind die endgültige Einreglung
und gleichzeitig die Festsperrung der beiden Stößelteile aneinander, die dazu bestimmt
ist, eine unerwünschte Verschraubung .des einen der beiden Teile gegenüber dem anderen
zu verhüten, selbsttätig durch die Tätigkeit des Motors herbeigeführt. Es leuchtet
ein, daß beim ersten Umlaufger N oclcenwelle die Gewindegänge
sich
unter der Einwirkung .des Rückdruckes der kräftigen Ventilsit,zfeler festsperren
und daß, wenn der Motor weiter in Gang bleibt, die Gewindestange des Stößelkopfes
sich in der Achsenrichtung unmittelbar im Stößelkörper festhämmert, bis in der aus
Abb.5 ersichtlichen Weise die Verstellungsgrenze des Gewindes erreicht ist; alsdann
sind der Stößelkopf und der Stößelkörper durch zufällige Einwirkungen nicht mehr
zu lösen.
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Die Größe der gegenseitigen Verschiebung der Gewindeteile von der
Grund- (Locker-) Stellung bis zur Sperr- (Fest-) Stellung bestimmt die Größe des
Spieles zwischen (lern Nocken und der Ventilstange beim geschlossenen Ventil. Natürlich
ist es wünschenswert, daß die gebräuchlichen Größen des Spiels, die den leichten
Eingriff des Bolzengewindes in das Mutterngewinde ermöglichen, vorgesehen sind,
und diese Gewindeweiten sind in der Lage des lockeren Einder Gewindestange (Abb.6)
mit vollen Linien eingetragen. Ferner ist die Lage der gelockerten Gewinclegänge
beim Durchführen der vorläufigen Verschraubung mit gestrichelten Linien (Abb.6)
dargestellt. Diese gestrichelte Lage nimmt der Muttergewindeteil unter dein Einfluß
der Schwere ein. Der .der Kraft der Feder des Ventils entgegengesetzte anfängliche
Angriffsstoß sperrt die Gewindegänge hinreichend gegeneinander, um eine relativeVerschraubungsbewegung
für so lange auszuschließen, bis der Bolzengewindeteil längs seiner Achse vollständig
in die Sperrlage gelangt.
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Ein anderer wichtiger Vorteil der regelbaren Verbindung zwischen (lein
Stößel-kopf und dem Stößelkörper ist der, daß der Bolzengewindeteil sich selbsttätig
im @uttergewinJeteil zentriert, indem die Gewindegange nach Art einer Reihe von
Kegelstürnpfen in einer Reihe von entsprechend kegelstumpfförmigen Ausnehmungen
ineinander ruhen. Diese Anordnung verhindert die Entstehung einer seitlichen Wackelbewegung
des Stö.ßelkopfes gegenüber dem Stößelkörper. Dies verhindert somit die unbeabsichtigte
unerwünschte Drehbewegung der gewöhnlichen Reglungsschrauben, die bei den bekannten
Ausführungsformen des Stößelantriebes verwendet werden.