EP1167701A1 - Ventilhalterung für ein Hubventil einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Ventilhalterung für ein Hubventil einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP1167701A1
EP1167701A1 EP01111610A EP01111610A EP1167701A1 EP 1167701 A1 EP1167701 A1 EP 1167701A1 EP 01111610 A EP01111610 A EP 01111610A EP 01111610 A EP01111610 A EP 01111610A EP 1167701 A1 EP1167701 A1 EP 1167701A1
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Wolfgang Semet
Helmut Leyhe
Timo Klees
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/10—Connecting springs to valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance

Definitions

  • the invention relates to a valve holder for a lift valve of an internal combustion engine according to the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the German patent application 20 14 575.
  • a valve control assembly for internal combustion engines with an overhead Camshaft shown.
  • the cam of a rotating camshaft is actuated by this arrangement a rocker arm, which in turn on the cylinder head side in a ball joint is stored.
  • the end of the rocker arm facing away from the ball joint side transmits the lifting movement to a side plate via a pressure plate Lift valve.
  • the valve stem of the globe valve is opposed by valve cone elements Spring force held by valve springs that press against the spring plate.
  • the spring plate surrounds the pressure element between the rocker arm and valve stem is arranged radially. Part of the cheeks of the pressure plate are in Closing direction of the globe valve from the hole in the spring plate in which it is arranged is out.
  • a disadvantage of this arrangement is the high design of the valve plate and the Pressure plate and therefore the large moving mass of the valve train.
  • the object of the invention is a flatter design of the valve plate and pressure plate Realize to minimize the moving mass of the valve train, tilting the pressure plate during assembly of the valve train parts and during service work is safely prevented.
  • This object is achieved by the characterizing part of the patent claim 1 solved.
  • This arrangement shortens the overall length of the valve plate in the closing direction of the lift valve optimally, whereby space is gained and the moving Masses in the valve train are reduced. Furthermore, the printing plate falls out prevented by tilting in the hole. Valve train or engine damage that occurs fallen pressure plates can be attributed to the engine interior reliably prevented.
  • the use of the pressure plate as a valve clearance compensation element according to claim 3 provides a cost-effective, easy-to-manufacture and robust balancing solution of the valve clearance.
  • Figure 1 shows a sectional view of a valve holder 1.
  • a pressure plate 6 At the end of the valve stem 2 there is a pressure plate 6.
  • she is in a cylindrical bore 9 arranged coaxially with the conical bore 8, whose inner diameter is larger than the largest inner diameter of the conical Bore 8 is held radially.
  • valve cone elements 3, 3 ' With this engagement results in a positive connection between the valve stem 2 and the valve cone elements 3, 3 'guaranteed.
  • the valve cone elements 3, 3 ' have a conical outer shape. The large outside diameter is on the side of the valve stem end. The valve cone elements 3, 3 'protrude almost up to the height of the valve stem end, but do not touch the pressure plate 6. So is in the assembled valve holder 1 always an annular gap 7 between the Pressure plate 6 and the valve cone elements 3, 3 'available.
  • valve stem 2 When assembling the arrangement, valve stem 2 is inserted into conical bore 8 introduced from the side facing away from the pressure plate 6. Then will the valve disk 4 with a special tool against the spring force of the valve spring 5 pressed so that the valve stem 2 at least by its guide length in the spring plate 4 extends beyond the edge of the bore 9.
  • the two valve cone elements 3, 3 ' inserted into the ring grooves 10, 10' on the valve stem 2. Then the contact pressure of the special tool against the spring force is reduced, so that the valve stem 2 with the two valve cone elements 3, 3 'with their slide the conical outer circumference into the conical bore 8. Due to the The spring force of the valve spring 5 now wedges the valve cone elements 3, 3 'in the conical bore 8.
  • valve cone elements 3, 3 'and the pressure plate 6 reliably prevents this from tipping.
  • the number of annular grooves 10 on the valve stem 2, in which the valve cone elements 3, 3 'engage vary. You can also more than two valve cone elements 3, 3 'can be installed. For simpler and better Assembly of the pressure plate 6 can be a slip chamfer on the cylindrical bore 9 are attached.

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Abstract

Ventilhalterung für ein Hubventil einer Brennkraftmaschine, die von zumindest zwei Ventilkegelelementen, die koaxial zwischen dem Ventilschaft und einem Federteller angeordnet sind, diesen in axialer Richtung gegen die Federkraft von zumindest einer Ventilfeder, deren Federkraft axial auf den Federteller wirkt und koaxial um das Hubventil angeordnet ist, in dem Federteller gehaltert ist und einer Druckplatte, die auf dem Ventilschaft in axialer Richtung aufliegt und radial von dem Federteller umschlossen ist, wobei die Ventilkegelelemente bis auf die Höhe des Ventilschaftendes verlängert sind. Durch diese Ausgestaltung der Ventilhalterung ist eine sehr flachen Bauform des Ventiltellers und der Druckplatte realisiert. Hierdurch werden die bewegten Massen des Ventiltriebs minimiert. Bei der Montage der Ventiltriebsteile, sowie bei Servicearbeiten kann die Druckplatte nicht kippen und aus ihrer Führung herausfallen. Dies führt zu einer erheblichen Erleichterung der Montage und Servicearbeiten. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilhalterung für ein Hubventil einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Die Erfindung geht von der deutschen Offenlegungsschrift 20 14 575 aus. In dieser ist eine Ventilsteuerungsanordnung für Brennkraftmaschinen mit einer oben liegenden Nockenwelle dargestellt. Der Nocken einer drehenden Nockenwelle betätigt bei dieser Anordnung einen Kipphebel, der seinerseits zylinderkopfseitig in einem Kugelgelenk gelagert ist. Das der Kugelgelenkseite abgewandte Ende des Kipphebels überträgt die Hubbewegung über eine Druckplatte mit seitlichen Wangen auf ein Hubventil. Der Ventilschaft des Hubventils wird von Ventilkegelelementen gegen die Federkraft von Ventilfedern, die gegen den Federteller drücken, in diesem gehalten. Der Federteller umschließt das Druckelement, das zwischen Kipphebel und Ventilschaft angeordnet ist, radial. Ein Teil der Wangen der Druckplatte stehen in Schließrichtung des Hubventils aus der Bohrung im Federteller, in die sie angeordnet ist, heraus.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist die hohe Bauform von dem Ventilteller und der Druckplatte und dadurch bedingt die große bewegte Masse des Ventiltriebs.
Weiterhin ist allgemein bekannt, dass derartige Druckplatten gleichzeitig als Ventilspielausgleichselemente verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine flachere Bauform von Ventilteller und Druckplatte zur Minimierung der bewegten Masse des Ventiltriebs zu realisieren, wobei ein Verkippen der Druckplatte bei der Montage der Ventiltriebsteile sowie bei Servicearbeiten sicher verhindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Diese Anordnung verkürzt die Baulänge des Ventiltellers in Schließrichtung des Hubventils optimal, wodurch Bauraum gewonnen wird und die bewegten Massen im Ventiltrieb reduziert sind. Ferner ist ein Herausfallen der Druckplatte durch Verkippen in der Bohrung verhindert. Ventiltriebs- oder Motorschäden, die auf heruntergefallene Druckplatten in den Motorinnenraum zurückzuführen sind, werden zuverlässig verhindert.
Fertigungstoleranzen für Ventiltriebsbauteile, innerhalb derer ein Verkippen der Druckplatte verhindert ist, sind nach Anspruch 2 fertigungstechnisch einfach einzuhalten.
Die Verwendung der Druckplatte als Ventilspielausgleichselement gemäß Anspruch 3 stellt eine kostengünstige, einfach zu fertigende und robuste Lösung zum Ausgleich des Ventilspiels dar.
Vorteilhaft nach Anspruch 4 wird ein Ausbau oder ein Wechsel der Druckplatte aus dem Federteller erleichtert.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert.
Fig. 1:
Schnittdarstellung in der Hubventilachse einer Ventilhalterung
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Ventilhalterung 1. An einem Ventilschaft 2 sind zwei Ventilkegelelemente 3, 3' am Außenumfang des Ventilschaftes 2 angeordnet. Der Ventilschaft 2 und die Ventilkegelelemente 3, 3' sind in einer konischen Bohrung 8 in einem Federteller 4 gegen die Ventilfederkraft einer Ventilfeder 5 gegeneinander verkeilt. Am Ende des Ventilschaftes 2 liegt eine Druckplatte 6 auf. Sie ist in einer, zur konischen Bohrung 8 koaxial angeordneten zylindrischen Bohrung 9, deren Innendurchmesser größer als der größte Innendurchmesser der konischen Bohrung 8 ist, radial gehalten. Am Außenumfang des Ventilschaftes 2 sind drei Ringnuten 10, 10' radial zu einer Hubventilachse 11 eingearbeitet. In diese greifen die zwei Ventilkegelelemente 3, 3' mit drei, an deren Innenumfang angeformten Federn ein. Durch diesen Eingriff ist ein Formschluß zwischen dem Ventilschaft 2 und den Ventilkegelelementen 3, 3' gewährleistet. Die Ventilkegelelemente 3, 3' haben eine konische Außenform. Der große Außendurchmesser befindet sich auf der Seite des Ventilschaftendes. Die Ventilkegelelemente 3, 3' ragen fast bis auf die Höhe des Ventilschaftendes, berühren jedoch die Druckplatte 6 nicht. Somit ist in der zusammengebauten Ventilhalterung 1 immer ein Ringspalt 7 zwischen der Druckplatte 6 und den Ventilkegelelementen 3, 3' vorhanden.
Um lokale Temperaturerhöhungen in der Druckplatte 6 durch den Anpreßdruck eines nicht dargestellten Nockens oder Kipphebels während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu vermeiden, muß diese mit einem radialen Spiel in dem Ventilteller 4 auf dem Ventilschaft 2 aufliegen. Das radiale Spiel ermöglicht ihr eine Drehung um die Hubventilachse 11. Somit wird eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im Betrieb sichergestellt.
Bei der Montage der Anordnung wird der Ventilschaft 2 in die konische Bohrung 8 von der, von der Druckplatte 6 abgewandten Seite eingeführt. Anschließend wird der Ventilteller 4 mit einem Spezialwerkzeug gegen die Federkraft der Ventilfeder 5 gedrückt, so dass der Ventilschaft 2 mindestens um seine Führungslänge im Federteller 4 über den Rand der Bohrung 9 hinausragt. Im nächsten Schritt werden die zwei Ventilkegelelemente 3, 3' in die Ringnuten 10, 10' am Ventilschaft 2 eingesetzt. Dann wird die Anpreßkraft des Spezialwerkzeuges gegen die Federkraft verringert, so dass der Ventilschaft 2 mit den zwei Ventilkegelelementen 3, 3' mit deren konischen Außenumfang in die konische Bohrung 8 hineingleiten. Aufgrund der Federkraft der Ventilfeder 5 verkeilen sich nun die Ventilkegelelemente 3, 3' in der konischen Bohrung 8. Im letzten Arbeitsschritt wird noch die Druckplatte 6, ein Ventilspielausgleichselement, in die zylindrische Bohrung 9 eingesetzt.
Der geringe Abstand zwischen den Ventilkegelelementen 3, 3' und der Druckplatte 6 verhindert zuverlässig ein Kippen dieser.
In weiteren Ausgestaltungsvarianten kann die Anzahl der Ringnuten 10 am Ventilschaft 2, in die die Ventilkegelelemente 3, 3' eingreifen, variieren. Ebenso können mehr als zwei Ventilkegelelemente 3, 3' verbaut sein. Zur einfacheren und besseren Montage der Druckplatte 6 kann eine Schlupffase an der zylindrischen Bohrung 9 angebracht werden.
Bezugszeichenliste
1
Ventilhalterung
2
Ventilschaft
3, 3'
Ventilkegelelement
4
Federteller
5
Ventilfeder
6
Druckplatte
7
Ringspalt
8
Konische Bohrung
9
Zylindrische Bohrung
10, 10'
Ringnut
11
Hubventilachse

Claims (4)

  1. Ventilhalterung für einen Ventilschaft eines Hubventils einer Brennkraftmaschine, der von zumindest zwei Ventilkegelelementen, die koaxial zwischen dem Ventilschaft und einem Federteller angeordnet sind, diesen in axialer Richtung gegen die Federkraft von zumindest einer Ventilfeder, deren Federkraft axial auf den Federteller wirkt und koaxial um das Hubventil angeordnet ist, in dem Federteller gehaltert ist und einer Druckplatte die auf dem Ventilschaft in axialer Richtung aufliegt und radial von dem Federteller umschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilkegelelement (3) bis auf die Höhe des Ventilschaftendes verlängert ist.
  2. Ventilhalterung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Abstand der Druckplatte (6) vom oberen Ende des Ventilkegelelements (3) 0,5 mm ist.
  3. Ventilhalterung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (6) ein Ventilspielausgleichselement ist.
  4. Ventilhalterung nach zumindest einem der zuvor genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (6) in axialer Richtung über den Federteller (4) ragt.
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