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Ventilantrieb Die Erfindung betrifft einen Ventilantrieb, insbesondere
für Dieselmaschinen, mit zwei verschieden starken Federn, die einerseits für die
Beschleunigung des der ablaufenden Nockenbahn folgenden Ventilantriebsggestänges,
welches aus Kipphebel, Stoßstange und Rollenstößel besteht, sorgen und andererseits
die Schließbewegung des Ventils bewirken. Diese beiden Federn greifen bei den bekannten
Ausführungen entweder an (den gleichen Federteller an, oder die. getrennten Teller
beider Federn sind starr miteinander gekuppelt. Infolgedessen wirkt die durch die
Federn gemeinsam -hervorgerufene Beschleunigung der bewegten Ventilteile mindestens
in gleichem Maße wie auf die größere Masse :des Antriebsgestänges auch auf die kleinere
Masse des Ventils"dasdadurch mit größter Kraft auf seinen Sitz aufschlägt. Die Folge
:davon ist neben einem lauten Ventilgenlusch auch eine vorzeitige Zerstörung des
Ventilsitzes und des Ventiltellers.
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Um diesen Nachteil zu beheben, sind erfindungsgemäß .die Wirkungsbereiche
der beiden Federn derart getrennt, daß die stärkere Feder lediglich zur Beschleunigung
des Ventilantriebsgestängs dient, wähnend die schwächere Feder lediglich zur Schließung
des Ventils benutzt wird und zwischen dem Federteller der sbä.rkeren Feder und der
Ventillspindel ein Flüssigkeitspolsteur angeordnet ist. Der Raum für das Flüssigkeitspolster
wird von einer zentralen Höhlung im Federteller der stärkeren Feder und dem in #diese
hineinragenden Ende der Ventilspindel gebildet. Um ständig genügend Flüssigkeit
im Raum für ,das Flüssigkeitspolster zu haben, steht dieser über Bohrungen im Federgeller,
im
Druckstück zwischen Feiderteller. unkt Kipphebel sowie im Kipphebel und dessen Drehachse
mit einer Flüssigkeitsquelle in Verbindung, aus derständig Druckflüssigkeit in idien
Polsterraum nachfließen und, Le eköl ersetzen kann.
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Durch diie erfindungsgemäße Trennung der Wirkungsbereiche der beiden
Federn wirkt ledigLich die schwächere Feder in schließendem Sinn auf das Ventil,
' wäihrend die stärkere Feder nur zur Beschleunigung des (dient. Infolge der geringeren
Beschleunigungskraft der schwächeren Feder ist der Ventilschluß wesentlich weicher,
so @daß :das Ventilgeräusch geringer wird und ,die Zerstörungsgefahr für Ventilsitz
unrd Ventilteller vermindert ist. Außerdem hat -das zwischen den beiden Ventiltellern
eingeschaltete Flüssigkeitspolster noch nebenbei den Vorteil, daß es ein im Antriebsgestänge
vorhandenes Spiel elastisch ausgleicht und einen spielfreien Gang des Ventilantriebes,
gewährleistet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführuirngs'beispiel eines Ventilantriebes
nach der Erfindung @dargestellt, und zwar zeigt Fing. i einen senkrechtem Schnitt
durch den Ventilantrieb und Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig.
i in größerem Maßstab.
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Am Schaft i des Ventils, :das mit seinem Teller 2 auf dem Sitz 3 im
Zylinderdeckel q. einer Brennkraftmaschne aufsitzt, ist mittels Beis geteilten Ringes
5 und dies Kegelringers 6 der Federteller 7 für die schwächere Feder 8 befestigt.
Der Federteller g fü-r,die stärkere Feder ro weist eine zentrale Bohrung i i auf,
in die das Ende desVentilschaftes i hineinragt. Die Bohrung 12 im Ventilschaften(de
und die, Bohrung i i im Ventilteller 9i bilden zusammen einen nach außen flüssigkeitsdicht
abgeschlossenen Raum, der zur Aufnahme eines Flüssigkeitspolsters dient. Die obere
Kappe dies Ventiltellers 9 -ist mit einer zentralen Bohrung 13 versehen, vor deren
Mündung in den Riaum i 1-i2 ein. Rückschlagorgan in Gestalt einer Kugel 14 in ihrem
Käfig 15 angeordnet ist. Auf rder oberen Druckfläche des Federtellers 9 -ist ein
Druckstück 16 angeordnet, dessen zentrale Bohrung 17 mit der Bobehrung 13 im Ventilteller
9 fluchtet und die in Verbindung steht mit dem Flüssigkeitskanal i(8 beim Kipphebel
ig. Der Kanal 18 führt zu,einer Ringnut 2o in der Lagerschale 21i der Kipphebeliachse
22, welche ihrerseits über eine radiale Bohrung 23 mit einer axialen Bohrung 2¢
in der Kipphebelachse 2c in Verbindung steht. Diese Bohrung 2@q. ist an (den zentralen
Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine engeschlossen. Am anderen Arm (des Kipphebels
1,9 greift in bekannter Weise die Stoßstarnge 25 an, rdie über einen nicht dargestellten
Rollenstößel von einem Nocken der Steuerwelle ihren .Antrieb erhält.
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Am oberen Ende des Federtellers 7 sind Knaggen 26 angeordnet, mit
Jenen er bajonettverschlu.ßartig über Knaggen 27 am Federteller 9 greift (Fig. 2).
Zwischen den beiden Knaggenpaaren 26 und -27 sind mehrere Mi;1.1,imeter Spiel, @so
daß die Kupplung der beiden. Feiderteller 7 und @g: sehr lose ist. Sie dient jauch
nur dazu, beim Bruch der Feder 8 ein Hineinfallen ides Ventils in Iden Zylinder
,der Brennkraftmaschine zu verhindern. Der Stift 28 verhindert eine Drehung,der
Federteller 7 und 9 gegeneinander während des Betridbes und die damit gegebenenfalls
mögliche Lösung der Notkupplung.
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Die Wirkungsweise des Ventilantriebes nach der Erfindung ist folgende:
Wenn nach Überschreitung des Scheitels des Steuernockens auf der Steuerwelle die
Stößelrolle des Ventilantriebes auf -die abfallende Nackenbahn auftluft, wird der
Federteller 9 und mit ihm der Kipphebel: 19 und -die Stoßstange 25 spielfrei so
bewegt, daß die Rolle stets an der Nackenbahn bzw. (dem Nockengrundkreis anliegt.
Diese durch die. stärkere Feder io hervorgerufene Bewegung dies Ventilantriebes
hat jedoch keinen Einfluß auf @die Schldeßbewegun:g (des Ventils selbst. Die Ventilbeschleunigung
erfolgt vielmehr allein (durch die schwächere Feder 8 und demzudolge nicht mit,der
gleich großen Beschleunigung wie das übrige Antriebsgestänge. Das Aufsetzen idieis
Ventiltellers 2 auf eeinern Sitz 3 ist duher weicher und materialschonender, als.
wenn beide Federn starr über einen Federteller gekuppelt sind und gemeinsam den
gesamten Ventilmechanismus beschleunigen.
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Läuft die Stößelrolle wieder auf die ansteigende Nackenbahn auf, dann
drückt der Kipphebeil ig über .das Druckstück 16 den Federteller 9 abwärts, und
es erfolgt gleichzeitig durch das Flüssigkeitspals'ter im Raum 1i-1.2 eine entsprecheindeAbwü.rtsbewegung
des Ventilschaftes i und mit ihm ödes Federtellers 7. Beide Fediern 8 und io werden
dabei gespannt.
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Damit der Raum 11-12 stets mit Flüssigkeit gefüllt und eine spielfreie
Öffnungsbewegung des Ventilantriebes und des Ventils gewährleistet isst, schließt
die Kugel 14 dien Raum i 1-i2: gegen die Bohrung 13 nach außen ab. Diese Kugel 1¢
hebt sich dagegen bei ;der umgekehrten Bewegungsrichtung des Ventilantriebes kurzfristig
von der Mündung der Bohrung 1t3 ab und gestattet das eventuelle Nachströmen von
Flüssigkeit in den Raum 11-12, um Leckveirlusbe .auszugleichen. Die Abhebung der.Kugel
14 wird begünstigt durch ihr Beharrungsvermögen" beim plötzlichen Richtungsweohsel
des Ventilligestänges. Beim Beginn der Ventileröffnungsbewegung ist der Raum 11-12
wieder vollständig mit Flüssigkeit ausgefüllt, so daß die Bewegung der Stößelrolle
spielfrei auf (das Ventil übertragen wird.
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Bei Verwendung von Schmieröl als Fluss igkeitspolster dient das Locköl
aus (dem Raum 11-12 gleichzeitig zur Schmierung (der Ventilsp@inidel i in ihrer
Führung. Auch Jas Lecköl an den Berührungsstellen. des Druckstückes 16 mit dem Federteller
9 und dem Kipphell r9,dient zur Schmierung -dieser Ve1'bindungsstellen der bewegten
Teile.
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Die erfindungsgemäße Trennung der beiden Ventilfedern 8 und 9 durch
das Flüssigkeitspals:ter hat auch noch gleichzeitig den Vorteil, daß Längenänderungen
im Antriebsgestänge, die z. B. dur--h
Wärmedehnung entstehen, ahne
Sehwierigkeiten ausgeglichen werden, indem sich. der Polsterraum i 1-i2 entsprechend
verkürzt.