EP1412619A1 - Desmodromische ventiltrieb - Google Patents

Desmodromische ventiltrieb

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Publication number
EP1412619A1
EP1412619A1 EP01274084A EP01274084A EP1412619A1 EP 1412619 A1 EP1412619 A1 EP 1412619A1 EP 01274084 A EP01274084 A EP 01274084A EP 01274084 A EP01274084 A EP 01274084A EP 1412619 A1 EP1412619 A1 EP 1412619A1
Authority
EP
European Patent Office
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valve
valve stem
cylinder head
holder
train according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01274084A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Battlogg
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1412619A1 publication Critical patent/EP1412619A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L1/0532Camshafts overhead type the cams being directly in contact with the driven valve
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    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
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    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/30Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of positively opened and closed valves, i.e. desmodromic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L3/00Lift-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
    • F01L3/20Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-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
    • F01L2003/25Valve configurations in relation to engine
    • F01L2003/256Valve configurations in relation to engine configured other than perpendicular to camshaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00Using particular materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2101Cams

Definitions

  • the invention relates to a valve train, in particular for internal combustion engines of motor-driven devices, motor vehicles, or the like.
  • a valve train in particular for internal combustion engines of motor-driven devices, motor vehicles, or the like.
  • the cam element With at least one cam element arranged on a driven shaft, and with at least one lift valve which can be displaced by the cam element and has a valve stem, the cam element being rotatable within a flexible enclosing element is arranged, which is connected to one end of the valve stem, and a cylinder head for such a valve train.
  • a valve train of this type can be found, for example, in WO-01/12958-A.
  • the cam element is arranged laterally next to the valve, and the cylinder head, not shown, can be built somewhat lower compared to a construction shown in Fig. 5 or 6 of WO-01/12958-A.
  • Decisive for the height of the cylinder head is the length of the slide guide of the lift valve, which must not be less than a certain dimension, and is also determined by the diameter of the valve stem, since the forces acting on the valve during the opening movement contain a lateral component.
  • the desmodromic valve control eliminates the need for massive valve springs and allows the camshaft and valve train to be made lighter so that the height of the cylinder head could be further reduced. However, this is countered by the minimum length of the sliding guide.
  • the above considerations generally apply to all internal combustion engines, since a lighter design, for example, reduces fuel consumption.
  • the height of the cylinder head and thus the height of the entire engine is particularly important, especially in racing, where a lighter, height-saving construction lowers the center of gravity and significantly influences road holding and driving behavior.
  • the invention has therefore set itself the task of creating a valve train of the type mentioned with improved guidance for the globe valves, and achieves this in that the end connected to the enclosing element of the valve stem is guided in the direction of displacement of the valve. In this way, the entire upper part of the valve stem can be dimensioned in the length of the guide be included. It has been shown that, with a constant cylinder head height, more than twice the guide length can be achieved compared to the known valve drives. The height of the cylinder head can therefore be reduced, so that the decisive criterion for the length of the guide is the arrangement and placement of the intake or exhaust port to be operated by the globe valve.
  • a holder is formed which has sliding surfaces which can be guided on guide surfaces fixed to the cylinder head.
  • sliding surfaces can be provided on different parts of the holder or of the valve itself.
  • a first embodiment provides that the holder protrudes beyond the cam element in the axial direction of the shaft, and the sliding surfaces are provided on the protruding area of the holder.
  • the guide of the holder axially causes a substantial reduction in the overall height in addition to the cam element, even with a central, aligned valve arrangement.
  • the cam element has two axially spaced cam regions and between them a groove which is arranged in an extension of the sliding surfaces of the holder, the enclosing element in the holding region for the valve stem having a slot corresponding to the groove.
  • the cam element and a cylinder head penetrate each other provided guide elements, the width of which corresponds at most to the width of the groove, so that the guide of the holder or the valve stem can also reach close to the carrier shaft.
  • the holder provided with the sliding surfaces comprises a bearing sleeve in the enclosing element and a bearing pin which is connected to the valve stem and which is rotatably mounted in the bearing sleeve.
  • the sliding surfaces can be formed on the bearing pin.
  • a connecting part can be assigned to the bearing pin, which is connected to the valve stem and is provided with the sliding surfaces.
  • the bearing pin and the connecting part can NEN arranged in an L-shape or in a T-shape, the valve stem being screwed or the like, for example, into the connecting part projecting from the bearing pin.
  • the T-shape of the holder can be used in particular in the designs in which the cam element has a groove.
  • the connecting part can also be fork-shaped or assembled from two L-shaped parts which are connected to the bearing pin.
  • a transverse part or two transverse legs extend parallel to the bearing pin and are additionally connected to the valve stem in order to increase the strength of the connection.
  • valve stem is arranged offset with respect to the cam element in the axial direction of the shaft.
  • the axially projecting region of the holder can then be fastened to the upper part of the valve stem, and for this purpose have a bore whose axis lies in the axis of the valve stem.
  • the upper end of the valve stem can be provided with a threaded bore into which a fastening screw penetrating the bore of the holder engages.
  • the driven shaft of the valve drive running above it is preferably provided with a bore through which a screwdriver or the like can be guided to the fastening screw of the valve stem.
  • the carrier shaft is hollow and is used for the supply of oil to the circumferential surface of the cam element covered by the enclosing element, after the fastening and adjustment of all valve stems, the driven shaft pulls in a core tube which covers the access holes for the fastening screws from the inside.
  • the bore in the axially projecting region of the holder provided with the sliding surfaces is a threaded bore
  • the upper end of the valve stem has a thread which is screwed into the holder.
  • the valve stem can be adjusted and fixed by means of a corresponding bore in the carrier shaft, for example by means of a counter screw inserted from above.
  • other connection options are also conceivable, for example pressing, squeezing, clamping, connecting by means of a cross pin, etc.
  • a particularly simple, holderless design provides for direct mounting of the valve stem in the enclosing element, in that an upper end is bent or T-shaped and inserted into at least one bearing sleeve connected to the enclosing element or plug-in opening formed there.
  • the sliding surfaces can be provided in the upper part of the valve stem, which can also be thickened there, for example.
  • a bearing eyelet can be formed at the upper end of the valve stem, the outer contour of which is provided with the sliding surfaces and into which the bearing pin of the holder engages, which in this embodiment can be firmly connected to the enclosing element.
  • the lower end of the valve stem is preferably provided with a thread and screwed into the valve plate.
  • the valve train can therefore be inserted into the cylinder head from above, the maximum open position of the valve preferably being set, after which the valve disk is fixed.
  • the parts of the valve can therefore also consist of different materials, for example ceramic, steel, etc.
  • the thread can also have the function of an expansion screw.
  • the valve plate extends obliquely to the valve stem. If the camshaft is built from individual elements, the cylinder head can also be formed in one piece and have push-through bearing openings.
  • the valve can also assume an oblique position despite the forced guidance by the enclosing element and can deviate from the right angle to the axis of rotation of the shaft in at least one main direction if the valve stem is displaceably arranged parallel to the shaft relative to the cam element. This is possible if the bearing pin can slide either in the bearing sleeve of the enclosing element or in the bearing eye of the valve stem. The displacement depends on the inclination of the valve stem, and is generally only a few millimeters.
  • two valves can be operated together.
  • the cam element with a Holder for a valve guided at the upper end next to the cam element is provided.
  • the two valves can be arranged between two rectified cam elements, the two holders having a common bearing pin arranged in both enclosing elements.
  • this lateral arrangement also favors the guidance of the inlet and outlet channels.
  • the channel can namely be performed in addition to the relatively large bearing recess for the cam element necessary in the cylinder head, whereby in combination with a corresponding inclination, cross-sectional configuration and valve seat configuration, for example to match the inclined valve plate, the cylinder head height can be reduced to such an extent that its basic dimension is again from the minimum guide length of the valve stem is dependent, but this is much closer to the driven shaft, and is preferably also divided into two spaced sections.
  • valves can be spaced so far from the cam elements that the channels can be arranged without problems.
  • the bearing pin can also be cranked like a bow, so that its central section runs closer to the shaft.
  • a first preferred embodiment of a cylinder head has a semicircular bearing recess for the shaft and a semicircular bearing recess for each cam element, wherein in the area of a bore for receiving the valve stem, guide surfaces extending in the direction of displacement of the valve are provided for the end of the valve stem connected to the enclosing element are.
  • a guide sleeve made of a corresponding bearing material is pressed into each bore of the cylinder head, the upper end of which has a slot, the guide surfaces being provided in the region of the slot.
  • the slot serves for the passage of the bearing pin to the connection point with the enclosing element, which is located laterally next to the guide sleeve.
  • the guide surfaces can also be provided on rollers, rolling elements or the like.
  • the cylinder head has a base element with a bearing web for the shaft and with a guide web for the valve, which is arranged in the region of the bore for receiving the valve stem, the guide web having guide surfaces for the are associated with the enclosing element connected end of the valve stem.
  • the guide web can be formed in two parts in an extension of the groove and the thickness of the two parts of the guide web corresponds at most to the width of the groove.
  • 1 to 3 a first embodiment of a cylinder head with at least one
  • Valve drive comprising valve, wherein Fig. 1 shows a section perpendicular to the driven shaft, Fig. 2 shows a longitudinal section, and Fig. 3 shows the detail A from Fig. 2; 4 to 7 a second embodiment of a cylinder head with at least one
  • FIG. 4 an exploded view in oblique view
  • FIG. 5 a longitudinal section
  • FIG. 6 enlarged detail A of FIG. 5
  • FIG. 7 an enlarged section along line VII -
  • FIG. 8 shows an exploded view in an oblique view
  • FIG. 9 shows a longitudinal section
  • FIG. 10 shows an enlarged detail A of FIG. 9;
  • Valve comprising valve train, wherein Fig. 11 is a plan view of the empty cylinder block, Fig. 12 is a longitudinal section, and Fig. 13 shows detail A of Fig. 12; 14 to 16 a fifth embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve, FIG. 14 a longitudinal section, FIG. 15 a section perpendicular to the shaft, and FIG. 16 a sectional oblique view; 17 to 20 details of a sixth embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve, FIG. 17 an oblique view of a holder, FIG. 18 a section through the holding area, FIG. 19 an oblique view of the guided holding area, and FIG.
  • FIG. 20 show a side view of the guided side area; 21 to 24 a seventh embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve, FIG. 21 an oblique view, FIG. 22 a holder in an oblique view, FIG. 23 a section through the holding area, and FIG. 24 a section through the Show stop area along the line XXIV of Fig. 23; 25 to 30 an eighth embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve, FIG. 25 an exploded view in an oblique view, FIG. 26 a carrier shaft section with a cam element, FIG. 27 a longitudinal section in an oblique view, FIG. 28 the longitudinal section in FIG Top view, Figures 29 and 30 show details of the holding area of a valve in an oblique view and in section;
  • FIG. 32 to 40 a ninth embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve in three different positions during one rotation of the carrier shaft, with FIG. 32 a longitudinal section and FIG. 33 a cross section through the cylinder head and FIG. 34 an oblique view of the holding area show, each in the valve closed position.
  • 35 shows a cross section and FIG. 36 shows an end view of the holding area, in each case in a partially open valve position.
  • FIG. 37 shows a cross section
  • FIG. 38 shows a longitudinal section
  • FIG. 39 shows an oblique view through the cylinder head
  • FIG. 40 shows a section through the holding area, each in valve open position; 41 to 47 a tenth embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve, FIG. 41 an oblique view, FIG. 42 a longitudinal section, FIG. 43 the holding area in end view, FIG. 44 the holding area in section, FIG. 45 a carrier wave section in Oblique view, Fig. 46 is a section along the line XLVI of Fig.
  • 42 and 47 show an oblique view of a detail of the guide; 48 is an oblique view of a guide sleeve, and
  • 49 shows a cross section through an eleventh embodiment of a cylinder head with a valve train comprising at least one valve.
  • a valve train comprises a driven carrier shaft 1, on which at least one cam element 2 is fixed in a manner not specified in any more detail.
  • the cam element 2 is surrounded by an encircling element 4, which is made in particular of low-tensile, low-friction fibers, such as Kevlar, aramid, glass or carbon fibers, which are processed, for example, into a fabric produced in a textile rounding technique or by means of a helical winding to form a closed loop. from a tensile plastic or metal band. or the like.
  • the enclosing element 4 has a holding area 6 with a plug opening 7, in which it is connected in an articulated manner to a valve 10 via a holder 12.
  • the enclosing element 4 cannot rotate with the cam element 2, but can convert its rotary movement into an oscillating movement which gives the valve 10 arranged in a sliding guide an opening and closing movement.
  • the valve disk 69 thereby lifts off from the valve seat 70 or closes it, so that the inlet or outlet channel 89 in the cylinder head 20, 80 is opened or closed again.
  • the cam element 2 can have a radial bore 3, via which oil can be introduced from the hollow shaft 1 into the area between the cam element 2 and the enclosing element 4.
  • the enclosing element 4 is connected to the valve stem 11 of the valve in several different ways, which are described in more detail below.
  • the valve stem 11 is guided in the cylinder head 20, 80 through a bore 88 into which a guide sleeve 81 is inserted, the lower region of which is closed and the upper end region of which is provided with a slot 82.
  • the cylinder head 80 has a semicircular bearing recess 91 for the shaft 1 and a semicircular bearing recess 86 for each cam element 2, which is provided with a central recess 92 to provide space for the connection between the enclosing element 4 and the holder 12 to create.
  • the bore 88 opens upwards into the bearing recess 91 for the shaft 1 and is open laterally into the bearing recess 86 for the cam element 2.
  • the inside of the slotted area of the guide sleeve 81 used form guide surfaces 85 for the holder 12 of the valve stem 11 or its upper end, which protrude almost up to the shaft 1.
  • the raised guide allows the height of the cylinder head 80 to be reduced considerably without having to forego the necessary properties (good heat dissipation, high force absorption, etc.).
  • the cylinder head 80 is reduced in weight and comprises a base plate 20 from which at least one bearing web 21 stands, in which the shaft 1 is mounted. Laterally offset, in the area of the bore 88 there is at least one guide web 22 per valve 10, on which the guide surfaces 85 are formed directly, or in which a guide sleeve 81 having the guide surfaces 85 and having the slot 82 is inserted.
  • the bearing web 21 and the guide web 22 can be screwed, inserted or connected in another way to the cylinder head 20, 80; but they can also be formed in one piece with the cylinder head 20, 80.
  • the holder 12 projects laterally beyond the cam element 2, and the valve 10 and the raised guide are each located laterally next to the cam element 2.
  • the cam element 2 has a central circumferential groove 31, which is provided in the extension of the guide web 22.
  • the guide web 22 is not wider than the circumferential groove 31 in the axial direction of the shaft 1, so that the guide web 22 can penetrate into the cam element 2 when the cam element 2 rotates.
  • the enclosing element 4 has a slot 5 in the holding area 6, which leaves the groove 31 free and extends approximately over half the circumference of the enclosing element 4.
  • the plug opening 7 of the enclosing element 4 is provided with a bearing sleeve 68, into which a bearing pin 14 of a holder 12 is rotatably inserted from both sides.
  • the region 61 of the holder 12 projecting axially beyond the cam element 2 is provided with a bore 62.
  • the upper end of the valve stem 11 has a threaded bore into which the bore 62 penetrating fastening screw 63 is used, which fixes the valve 10 on the holder 12.
  • a bore 30 is formed in the shaft 1 above, through which a tool for the screw 63 can access.
  • the bearing pin 14 passes through the slot 82 of the guide sleeve 81, the outer surface of the region 61 carrying the bore 62 and the section of the bearing pin 14 guided in the slot 82 forming sliding surfaces 65 of the holder 12 which open up and on the guide surfaces 85 of the guide sleeve 81 slide.
  • the holder 12 is in turn provided with a bearing pin 14 rotatably mounted in a bearing sleeve 68, the axially projecting region 61 of which has a threaded bore and sliding surfaces 65.
  • the projecting region 61 is slidably mounted in the guide sleeve 81, the bearing pin 14 being guided outwards through the slot 82.
  • the upper end of the valve stem 11 is threaded and screwed into the bore 62 of the holder 12.
  • 4 and 5 also show a core tube 38, not shown in the embodiment according to FIGS.
  • valves 10 are arranged inclined to the right angle to the axis of rotation 8 of the shaft.
  • the bearing sleeve 68 of the enclosing element 4 is penetrated by a bearing pin 14, which has axially projecting regions 61 on both sides, each of which engages in a bearing eyelet 78 which is formed at the upper ends of two valve stems 11 and is provided with the sliding surfaces 65.
  • the bearing eyelets 78 permit the inclined position of the valve stems 11, which slide slightly back and forth on the bearing pin 14 during the lifting movement.
  • the valve stems 11 are provided at the lower ends with a threaded section which is screwed into the corresponding threaded bore of the valve plate 69.
  • the bearing pin 14 is again guided in the slots 82 of the two guide sleeves 81.
  • the two valves 10 are arranged on a bearing pin 14, which connects two rectified cam elements 2, and are each inserted in a bearing sleeve 68 of an enclosing element 4.
  • the two valve stems 11 are slightly inclined so that the channels 89 can be guided in the area between the cam elements 2, as can be clearly seen from the top view in FIG. 11.
  • the two Lagerausneh openings 86 for the cam elements 2 including their central recesses 92 for the connection areas containing the bearing sleeves 68 between the enclosing elements 4 and the bearing pin 14 are connected by a central slot 87 in which the up and down moving bearing pin 14 is guided.
  • the central area can still be bent like a bow, so that it is approximated to the shaft 1, whereby the central area of the slot 87 can be less deep.
  • the bearing eyelets 78 have the sliding surfaces 65 which slide on the inner guide surfaces 85 of the guide sleeves 81. Due to the inclination of the valve stems 11, the bearing eyelets 78 shift slightly to the left and right.
  • the holder 21 has a bearing pin 14 inserted into the insertion opening 7 of the enclosing element 4 and projecting on both sides.
  • a fork-shaped connecting part 18 provided with two eyelets is articulated, on which the end of the valve stem 11 is fixed in the center.
  • the connecting part 18 has a blind bore 25, the bottom of which is a spherical surface and into which a receiving bore 26 for the upper end of the valve stem 11 can be opened.
  • det which in this version has a stepped ball head.
  • a screw 27 is inserted into the blind bore 25, the end face of which likewise has a spherical surface and fixes the spherical head of the valve stem 11. If the screw 27 has an end stop, the ball head is not clamped but held rotatably.
  • the side legs 19 of the fork-shaped connecting part 18 provided with the eyelets 78 are provided on the outside with the sliding surfaces 65 which are guided on the guide surfaces 85. As can be seen from FIG. 19, the guide surfaces 85 are formed on guide webs 22 or inlays made of bearing material, which reach close to the shaft 1 on both sides of the cam element 2.
  • the guide webs 22 form cylindrical elements and the connecting part 18 of the holder 12 has a circular outer contour.
  • the side legs 19 of the connecting part 18 provided with the eyelets 78 represent cylinder segments which have sliding surfaces 65 on the outside and are connected by a transverse part 28 and whose distance from one another corresponds to the width of the cam element 2.
  • the connecting part 18 has in its lateral legs 19 the two eyelets 78 which are rotatably mounted on the bearing pin 14 protruding from the insertion opening 7 of the enclosing element 4 on both sides (FIG. 23).
  • the bearing pin 14 can also be rotatably mounted in the insertion opening 7 or a bearing sleeve 68 provided there and fixed in the eyelets 78.
  • the blind bores 25 and the receiving opening 26 on the underside are provided, through which the upper end of the valve stem 11, which is provided with a stepped spherical head, is inserted.
  • a screw 27 inserted into the blind bore 25 holds the valve stem 11.
  • the cylindrical guide web 22 has a slot 82 in the width of the cam element 2, so that the cam area has the necessary clearance.
  • the holder 12 connected to the enclosing element 4 is thus guided up and down in the cylindrical guide web 22 like a piston.
  • 25 to 30 show a first embodiment with a cam element 2 provided with a central groove 31, and with an encircling element 4 provided in the holding area 6 with a central slot 5.
  • the holder 12 used in this embodiment has one in the optionally with a Bearing sleeve 68 provided plug-in opening 7 of the encircling element 4 inserted bearing pin 14, which has a blind bore 25 on the end face and a receiving bore 26 opening into it the upper end of the valve stem 11 is provided.
  • the upper end of the valve stem 11 is provided with at least one circumferential groove into which a rib engages in the bottom of the blind bore 25 and a rib of a fitting piece 16 which is held in the blind bore 25 by a screw 17 (FIG. 30).
  • the bearing pin 14 has a flattened area on both sides of the receiving bore 26, and the two flattened areas form sliding surfaces 65 which are parallel to one another (FIG. 25).
  • a guide web 22 which rises in the bearing recess 86 of the cylinder head 80 or from the base plate 20, extends close to the carrier shaft 1 of the cam element 2, wherein the mutually facing surfaces of the guide webs 22 form the cylinder head-fixed guide surfaces 85, on which the sliding surfaces 65 of the bearing pin 14 are slidably guided.
  • FIG. 31 shows a variant in which the holder 12, similar to the embodiment according to FIGS. 17 to 20, comprises a bearing pin 14 in which the upper end of the valve stem 11, which has a spherical head, is held directly by a screw 27 ,
  • the screw 27 preferably does not clamp the ball head, but rotatably supports it.
  • the sliding surfaces 65 are in turn formed by flattening the bearing pin 14.
  • 32 to 40 show a further embodiment with grooved cam elements 2, the enclosing elements 4 of which in turn have slots 5 in the holding areas 6.
  • the embodiment differs from the previous embodiment in the form of a reinforced holder 12.
  • This comprises a connecting part 18 formed from two L-shaped elements, each of which has a side part 19 with an eyelet 78 and a cross leg 29 with a bore 34.
  • the two L-shaped elements are fixed on the projecting ends of the bearing pin 14.
  • the upper end of the valve stem 11 is provided with two or more holes parallel to one another, the bearing pin 14 being inserted through the upper hole and the split pin 33 being inserted through the lower hole.
  • FIGS. 32 to 34 show a basic position with two valves 10 which close the inlet and outlet channels 89.
  • the guide webs 22 protruding from the cylinder head base plate 20 extend, as can be seen above all from FIG. 33, up to close to the carrier shaft 1 of the cam elements 2.
  • the bore for each valve stem 11 is formed within a guide sleeve 81 (FIG.
  • 35 and 36 are details of the 120 ° rotated position of the cam element 2, in which the valve plate 69 is lifted from the valve seat 70.
  • the holder 12 is shifted downward in the guide sleeve 81 and the guide web 22 has entered the groove 31 through the slot 5 in the holding area 6 of the enclosing element 4, ie the two cam areas of the cam element 2 move past on both sides of the guide web.
  • Fig. 36 also shows the relative rotation of the holder 12 to the enclosing element 4 about the axis 15 of the bearing pin 14, since the valve stem 11 does not extend perpendicular to the tangent to the cam element 2, as in the basic position according to FIG. 33 and the open position after 37 is the case.
  • the holder 12 In the open position, the holder 12 is pushed down over the entire height of the slot 82 in the guide sleeve 81 and lies almost against the surface of the cylinder head base plate 20.
  • the wall part of the guide sleeve 81 with the guide surface 85 can therefore be seen in the groove 31 of the cam element 2 in FIG. 40.
  • the sliding surfaces 65 are provided on the valve stem 11, the free ends of the transverse legs 29 optionally being flattened and guided along the edges of the slot 82 of the guide sleeve 81.
  • valve stem 11 is provided with a thread 77 at the lower end and screwed into the valve plate 69, which may have tool engagement elements 72 on the underside, for example.
  • the two side sections of the bearing pin 14 are inserted into the plug-in opening 7 (FIG. 25) divided by the slot 5 in the enclosing element 4, in which bearing eyes 68 are optionally arranged.
  • the slot 5 is sufficiently large so that the two parts of the insertion opening 7 in the enclosing element 4 made of flexible material can be so far apart that the bearing pin 14 can be inserted into the insertion opening 7 from the slot 5 on both sides.
  • the further structural design of this embodiment largely corresponds to that of the embodiment according to FIGS. 31 to 40.
  • the sliding surfaces 65 are formed on the valve stem 11 or the connecting part 18, which is guided in the slotted guide sleeve 81 along the guide surfaces 85.
  • the diameter of the bearing pin 14 is smaller than the diameter of the valve stem 11 or the connecting part 18, as can be seen from the section through the bearing pin 14 shown in FIG. 46.
  • the height of the slot 15 in the enclosing element 4 must at least overlap the stroke of the valve.
  • the cam element 2 has a recess on the circumference which is laterally delimited by edge webs 9, the height of which corresponds at most to the thickness of the encircling element 4.
  • edges delimiting the groove 31 are also preferably provided with edge webs 9.
  • the groove 31 is in this Execution provided only over the cam area, but can also be formed all around on the cam element 2, as in the embodiment according to FIGS. 32 to 40.
  • FIG. 49 Another variant is shown in FIG. 49.
  • the axis 71 of the valve stem 11 does not intersect the axis 8 of the carrier shaft 1, but runs at a distance from it.
  • the valve train is thus asymmetrical, so that shifted rolling and contact lines result in changes in the opening and closing times and in the opening duration.
  • the remaining structure of this version corresponds to that of the versions already described above.
  • the guide web 22 engages in the circumferential groove 31 of the cam element 2, and the valve stem 11 is guided through the guide sleeve 81 into the holding area 6 of the enclosing element 4.
  • the connection of the valve stem 11 and the enclosing element 4 is indicated by the cut bearing pin 14.
  • An asymmetrical arrangement and guidance of the valve is possible in all the embodiments described above. It also permits a steeper arrangement of the inlet and outlet channels 89 if the lateral displacement of the carrier shaft takes place in the direction shown in FIG. 49, that is to say on the side facing away from the channels 89.

Abstract

Ein Ventiltrieb, insbesondere für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen weist mindestens ein auf einer angetriebenen Welle (1) angeordnetes Nockenelement (2), und mindestens ein vom Nockenelement (2) verschiebbares, eine Ventilschaft (11) aufweisendes Hubventil (10) auf. Das Nockenelement (2) ist drehbar innerhalb eines fleiblen Umschliessungselementes (4) angeordnet, das mit einem Ende des Ventilschafts (11) in Verbindung steht. Das Ende des Ventilschafts (11) ist in Verschieberichtung des Ventils (10) geführt.

Description

DESMODROMISCHE ENTILTRIEB
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb, insbesondere für Brennkraftmaschinen von motorgetriebenen Einrichtungen, Kraftfahrzeugen, od. dgl. mit mindestens einem auf einer angetriebenen Welle angeordneten Nockenelement, und mit mindestens einem vom Nockenelement verschiebbaren, einen Ventilschaft aufweisenden Hubventil, wobei das Nockenelement drehbar innerhalb eines flexiblen Umschließungselementes angeordnet ist, das mit einem Ende des Ventilschafts in Verbindung steht, sowie einen Zylinderkopf für einen derartigen Ventiltrieb.
Ein Ventiltrieb dieser Art ist beispielsweise der WO-01/12958-A zu entnehmen. In der Fig. 7 ist das Nockenelement seitlich neben dem Ventil angeordnet ist, und der nicht gezeigte Zylinderkopf kann gegenüber einer in Fig. 5 oder 6 der WO-01/12958-A dargestellten Konstruktion etwas niedriger gebaut sein.
Entscheidend für die Höhe des Zylinderkopfes ist die Länge der Gleitführung des Hubventils, die ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten darf, und auch vom Durchmesser des Ventilschaftes mitbestimmt wird, da die auf das Ventil bei der Öffnungsbewegung einwirkenden Kräfte eine seitliche Komponente enthalten.
Die desmodromische Ventilsteuerung erübrigt massive Ventilfedern, und erlaubt eine leichtere Konstruktion der Nockenwelle und der Ventiltriebe, sodaß auch die Höhe des Zylinderkopfes weiter verringert werden könnte. Allerdings steht dem die Mindestlänge der Gleitführung entgegen. Die vorstehenden Überlegungen gelten generell für alle Verbrennungskraftmaschinen, da eine leichtere Konstruktion beispielsweise den Treibstoffverbrauch senkt. Besondere Bedeutung erlangt die Höhe des Zylinderkopfes und damit die Höhe des gesamtem Motors vor allem im Rennsport, wo eine leichtere, Bauhöhe sparende Konstruktion den Schwerpunkt tiefer legt, und die Straßenlage und das Fahrverhalten maßgeblich beeinflußt.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, einen Ventiltrieb der eingangs genannten Art mit verbesserter Führung für die Hubventile zu schaffen, und erreicht dies dadurch, daß das mit dem Umschließungselement in Verbindung stehende Ende des Ventilschafts in Verschieberichtung des Ventils geführt ist. Auf diese Weise kann der gesamte obere Teil des Ventilschaftes in die Bemessung der Länge der Führung einbezogen werden. Es hat sich gezeigt, daß bei gleichbleibender Zylinderkopfhöhe mehr als die doppelte Führungslänge gegenüber den bekannten Ventiltrieben erreichbar ist. Daher kann die Höhe des Zylinderkopfes reduziert werden, sodaß als maßgebliches Kriterium zunächst zur Länge der Führung die Anordnung und Unterbringung des durch das Hubventil zu bedienenden Ein- oder Auslaßkanales auftritt.
In einer ersten bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß zwischen dem Umschließungselement und dem Ventilschaft ein Halter ausgebildet ist, der an zylin- derkopffesten Führungsflächen führbare Gleitflächen aufweist.
Je nach Ausbildung des Halters als Verbindungsstelle zwischen dem Umschließungselement und dem Ventilschaft können Gleitflächen an unterschiedlichen Teilen des Halters oder des Ventils selbst vorgesehen sein. Eine erste Ausführung sieht vor, daß der Halter über das Nockenelement in axialer Richtung der Welle vorsteht, und die Gleitflächen am vorstehenden Bereich des Halters vorgesehen sind. Dabei bewirkt die Führung des Halters axial neben dem Nockenelement auch bei mittiger, fluchtender Ventilanordnung bereits eine wesentliche Verkürzung der Bauhöhe.
In einer zweiten Ausführung ist vorgesehen, daß das Nockenelement zwei voneinander axial beabstandete Nockenbereiche und zwischen diesen eine Nut aufweist, die in Verlängerung der Gleitflächen des Halters angeordnet ist, wobei das Umschließungselement im Haltebereich für den Ventilschaft einen mit der Nut korrespondierenden Schlitz aufweist. Bei dieser Ausführung durchdringen einander das Nockenelement und ein Zylinderkopf vorgesehene Führungselemente, deren Breite maximal der Breite der Nut entspricht, sodaß die Führung des Halters bzw. des Ventilschaftes ebenfalls bis nahe an die Trägerwelle heranreichen kann.
Der mit den Gleitflächen versehene Halter umfaßt in einer ersten bevorzugten Ausführung eine Lagerhülse im Umschließungselement und einen mit dem Ventilschaft in Verbindung stehenden Lagerstift, der in der Lagerhülse drehbar gelagert ist. Die Gleitflächen können am Lagerstift ausgebildet sein.
Für die Verbindung zwischen dem Lagerstift und dem Ende des Ventilschafts kann dem Lagerstift ein Verbindungsteil zugeordnet sein, der mit dem Ventilschaft verbun- den und mit den Gleitflächen versehen ist. Der Lagerstift und der Verbindungsteil kön- nen in L-Form oder in T-Form angeordnet sein, wobei der Ventilschaft beispielsweise in den vom Lagerstift abstehenden Verbindungsteil eingeschraubt od. dgl. ist. Die T- Form des Halters ist insbesondere in den Ausführungen verwendbar, in denen das Nockenelement eine Nut aufweist.
Der Verbindungsteil kann auch gabelförmig ausgebildet oder aus zwei L-förmigen Teilen zusammengefügt sein, die mit dem Lagerstift verbunden sind. In dieser Ausführung erstreckt sich parallel zum Lagerstift ein Querteil oder zwei Querschenkel, die mit dem Ventilschaft zusätzlich verbunden sind, um die Festigkeit der Verbindung zu erhöhen.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, daß der Ventilschaft in bezug auf das Nockenelement in axialer Richtung der Welle versetzt angeordnet ist. Der axial vorstehende Bereich des Halters kann dann am oberen Teil des Ventilschaftes befestigt sein, und hiefür eine Bohrung aufweisen, deren Achse in der Achse des Ventilschaftes liegt. Das obere Ende des Ventilschaftes kann mit einer Gewindebohrung versehen sein, in die eine die Bohrung des Halters durchsetzende Befestigungsschraube eingreift. Um die Befestigungsschraube zugänglich zu machen, ist in dieser Ausführung bevorzugt die darüber verlaufende angetriebene Welle des Ventiltriebs mit einer Bohrung versehen, durch die eine Schraubendreher oder dergleichen an die Befesti- gungsschraube des Ventilschaftes herangeführt werden kann. Soferne die Trägerwelle hohl ist, und für die Zufuhr von Öl zu der Umschließungselement bedeckten Umfangs- fläche des Nockenelementes genützt wird, wird durch die angetriebene Welle nach der Befestigung und Justierung aller Ventilschäfte ein Kernrohr eingezogen, das die Zugangsbohrungen für die Befestigungsschrauben von innen abdeckt.
In einer weiter bevorzugten Ausführung ist die Bohrung im axial vorstehenden Bereich des mit den Gleitflächen versehenen Halters eine Gewindebohrung, und das obere Ende des Ventilschaftes weist ein Gewinde auf, das in den Halter eingeschraubt ist. Auch hier kann durch eine entsprechende Bohrung der Trägerwelle eine Justierung und Fixierung des Ventilschaftes, beispielsweise durch eine von oben eingesetzte Konterschraube erfolgen. Anstelle der Verschraubung sind auch andere Verbindungsmöglichkeiten denkbar, z.B. Pressen, Quetschen, Klemmen, Verbinden mittels eines Querstiftes etc. Eine besonders einfache, halterlose Ausführung, sieht eine direkte Lagerung des Ventilschaftes im Umschließungselement vor, indem ein oberes Ende abgebogen oder T-förmig geformt und in zumindest eine mit dem Umschließungselement verbundene Lagerhülse bzw. dort ausgebildete Stecköffnung eingesteckt ist. Die Gleitflächen können im oberen Teil des Ventilschaftes vorgesehen sein, der dort beispielsweise auch verdickt sein kann.
Wenn die Gleitflächen am oberen Ende des Ventilschaftes ausgebildet werden, ergeben sich noch andere Möglichkeiten mit konstruktiven Besonderheiten. So kann am oberen Ende des Ventilschaftes eine Lageröse ausgebildet sein, deren Außenkontur mit den Gleitflächen versehen ist, und in die der Lagerstift des Halters eingreift, der in dieser Ausführung mit dem Umschließungselement fest verbunden sein kann.
Für die Montage dieses Ventiltriebs im Zylinderkopf ist bevorzugt das untere Ende des Ventilschaftes mit einem Gewinde versehen und in den Ventilteller eingeschraubt. Der Ventiltrieb kann daher von oben in den Zylinderkopf eingesetzt werden, wobei bevorzugt die maximale Offenstellung des Ventils eingestellt wird, worauf der Ventilteller fixiert wird. Die Teile des Ventils können daher auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise aus Keramik, Stahl usw. Das Gewinde kann dabei auch die Funktion einer Dehnschraube aufweisen. Je nach Anordnung und Ausbildung des Ein- oder Auslaßkanales ist es dabei auch denkbar, daß sich der Ventilteller schräg zum Ventilschaft erstreckt. Wenn die Nockenwelle aus einzelnen Elementen gebaut ist, kann der Zylinderkopf auch einteilig ausgebildet sein und Durchstecklageröffnungen aufweisen.
Auch das Ventil kann trotz der Zwangsführung durch das Umschließungselement eine schräge Lage einnehmen und in zumindest einer Hauptrichtung vom rechten Winkel zur Drehachse der Welle abweichen, wenn der Ventilschaft relativ zum Nockenelement parallel zur Welle verschiebbar angeordnet ist. Dies ist möglich, wenn der Lagerstift entweder in der Lagerhülse des Umschließungselementes oder in der Lageröse des Ventilschaftes gleiten kann. Der Verschiebeweg hängt von der Schrägstellung des Ventilschaftes ab, und beträgt im allgemeinen nur wenige Millimeter.
In weiteren bevorzugten Ausführung können zwei Ventile gemeinsam betätigt werden. Hiefür ist beispielsweise vorgesehen, daß das Nockenelement beidseitig mit einem Halter für ein am oberen Ende neben dem Nockenelement geführtes Ventil versehen ist. In einer zweiten Ausführung können die beiden Ventile zwischen zwei gleichgerichteten Nockenelementen angeordnet sein, wobei die beiden Halter einen gemeinsamen in beiden Umschließungselementen angeordnetem Lagerstift aufweisen.
Auch eine Anordnung, in der die Achse des Ventilschafts von der dazu parallelen Axialebene der Welle seitlich versetzt ist, ist durch die bis in den Haltebereich hochgezogene Führung des Ventilschafts möglich, wobei in dieser Ausführung sich geänderte Öffnungs- und Schließeigenschaften des Ventils ergeben.
Durch die seitliche Anordnung der Ventilschäfte neben den Nockenelementen und deren praktisch bis zur Trägerwelle hochgezogenen Führung lassen sich, wie erwähnt besonders niedere Zylinderköpfe erzielen, wobei diese seitliche Anordnung die Führung der Ein- und Auslaßkanäle ebenfalls begünstigt. Der Kanal kann nämlich neben der im Zylinderkopf notwendigen relativ großen Lagerausnehmung für das Nockenelement geführt werden, wobei in Kombination mit einer entsprechenden Schrägstellung, Querschnittsausbildung und Ventilsitzausbildung, beispielsweise zum schrägen Ventilteller passend, die Zylinderkopfhöhe so weit reduziert werden kann, daß ihr Grundmaß zwar wiederum von der Mindestführungslänge des Ventilschaftes abhängig ist, diese allerdings wesentlich näher zur angetriebenen Welle liegt, und vorzugsweise auch auf zwei voneinander distanzierte Abschnitte aufgeteilt ist. Insbesondere in der Ausführung, in der die beiden Ventile an einem gemeinsamen Lagerstift zwischen zwei Nockenelementen vorgesehen sind, können die Ventile so weit von den Nockenelementen beabstandet werden, daß eine problemlose Anordnung der Kanäle möglich ist. Der Lagerstift kann dabei auch bügelartig gekröpft sein, sodaß sein Mittelabschnitt näher an der Welle verläuft.
Eine erste bevorzugte Ausführung eines Zylinderkopfes weist eine halbkreisförmige Lagerausnehmung für die Welle und eine halbkreisförmige Lagerausnehmung für jedes Nockenelement auf, wobei im Bereich einer Bohrung zur Aufnahme des Ventilschaftes sich in Verschieberichtung des Ventils erstreckende Führungsflächen für das mit dem Umschließungselement in Verbindung stehende Ende des Ventilschafts vorgesehen sind. Insbesondere ist in jede Bohrung des Zylinderkopfes eine aus einem entsprechenden Lagermaterial gefertigte Führungshülse eingepreßt, deren oberes Ende einen Schlitz aufweist, wobei die Führungsflächen im Bereich des Schlitzes vorgesehen sind. Der Schlitz dient dem Durchgang des Lagerstiftes zu der seitlich neben der Führungshülse liegenden Verbindungsstelle mit dem Umschließungselement. Die Führungsflächen können auch an Rollen, Wälzkörpern od. dgl. vorgesehen werden.
In einer zweiten, besonders materialsparenden Ausführung des Zylinderkopfes ist vorgesehen, daß er ein Basiselement mit einem Lagersteg für die Welle und mit einem Führungssteg für das Ventil aufweist, der im Bereich der Bohrung zur Aufnahme des Ventilschafts angeordnet ist, wobei dem Führungssteg Führungsflächen für das mit dem Umschließungselement in Verbindung stehende Ende des Ventilschafts zugeord- net sind. Wenn das Nockenelement eine Nut aufweist, kann der Führungssteg zweiteilig in Verlängerung der Nut ausgebildet sein und die Dicke der beiden Teile des Führungsstege entspricht maximal der Breite der Nut.
Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnun- gen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
Es zeigen :
Fig. 1 bis 3 eine erste Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein
Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 1 einen Schnitt senkrecht zur angetriebenen Welle, Fig. 2 einen Längsschnitt, und Fig. 3 vergrößert das Detail A aus Fig. 2 zeigt; Fig. 4 bis 7 eine zweite Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein
Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 4 eine Explosionsdarstellung in Schrägansicht, Fig. 5 einen Längsschnitt, Fig. 6 vergrößert das Detail A der Fig. 5, und Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie VII -
VII der Fig.5 darstellen; Fig. 8 bis 10 eine dritte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein
Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 8 eine Explosionsdarstellung in Schrägansicht, Fig. 9 einen Längsschnitt, und Fig. 10 vergrößert das Detail A der Fig. 9 zeigt;
Fig. 11 bis 13 eine vierte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem mindestens ein
Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 11 eine Draufsicht auf den leeren Zylinderblock, Fig. 12 einen Längsschnitt, und Fig. 13 vergrößert das Detail A der Fig. 12 zeigt; Fig. 14 bis 16 eine fünfte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 14 einen Längsschnitt, Fig. 15 einen Schnitt senkrecht zur Welle, und Fig 16 eine geschnittene Schrägansicht zeigen; Fig. 17 bis 20 Details einer sechsten Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 17 eine Schrägansicht eines Halters, Fig. 18 einen Schnitt durch den Haltebereich, Fig. 19 eine Schrägansicht des geführten Haltebereiches, und Fig. 20 eine Seitenansicht des geführten Seitenbereichs zeigen; Fig. 21 bis 24 eine siebte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 21 eine Schrägansicht, Fig. 22 einen Halter in Schrägansicht, Fig. 23 einen Schnitt durch den Haltebereich, und Fig. 24 einen Schnitt durch den Haltebereich nach der Linie XXIV der Fig. 23 zeigen; Fig. 25 bis 30 eine achte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 25 eine Explosionsdarstellung in Schrägansicht, Fig. 26 einen Trägerwellenabschnitt mit einem Nockenelement, Fig. 27 einen Längsschnitt in Schrägansicht, Fig. 28 den Längsschnitt in Draufsicht, Fig. 29 und 30 Details des Haltebereichs eines Ventils in Schrägansicht und im Schnitt zeigen;
Fig. 32 bis 40 eine neunte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb in drei unterschiedlichen Positionen während einer Umdrehung der Trägerwelle, wobei Fig. 32 einen Längsschnitt und Fig. 33 einen Querschnitt durch den Zylinderkopf und Fig. 34 eine Schrägansicht des Haltebereichs zeigen, jeweils in der Ventilschließstellung. Fig. 35 stellt einen Querschnitt und Fig. 36 eine Stirnansicht des Haltebereichs, jeweils in einer teilgeöffneten Ventilstellung dar. Weiters zeigen Fig. 37 einen Querschnitt, Fig. 38 einen Längsschnitt und Fig. 39 eine Schrägansicht durch den Zylinderkopf sowie Fig. 40 einen Schnitt durch den Haltebereich, jeweils in Ventiloffenstellung; Fig. 41 bis 47 eine zehnte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb, wobei Fig. 41 eine Schrägansicht, Fig. 42 einen Längsschnitt, Fig. 43 den Haltebereich in Stirnansicht, Fig. 44 den Haltebereich im Schnitt, Fig. 45 einen Trägerwellenabschnitt in Schrägansicht, Fig. 46 einen Schnitt nach der Linie XLVI der Fig.
42, und Fig. 47 eine Schrägansicht eines Details der Führung zeigen; Fig. 48 eine Schrägansicht einer Führungshülse, und
Fig. 49 einen Querschnitt durch eine elfte Ausführung eines Zylinderkopfes mit einem zumindest ein Ventil umfassenden Ventiltrieb.
Ein Ventiltrieb umfaßt in allen Ausführungen eine angetriebene Trägerwelle 1 , auf der zumindest ein Nockenelement 2 in nicht näher bezeichneter Weise fixiert ist. Das Nockenelement 2 ist von einem Umschließungselement 4 umgeben, das insbesondere aus zugfesten reibungsarmen Fasern, wie Kevlar-, Aramid-, Glas- oder Kohlefasern, die beispielsweise zu einem in einer textilen Rundarbeitstechnik hergestellten Gewebe oder durch schraubenförmige Wicklung zu einer geschlossenen Schlaufe verarbeitet sind, aus einem zugfesten Kunststoff- oder Metallband. od. dgl. besteht. Das Umschließungselement 4 weist einen Haltebereich 6 mit einer Stecköffnung 7 auf, in dem es über einen Halter 12 mit einem Ventil 10 gelenkig verbunden ist. Dadurch kann das Umschließungselement 4 sich mit dem Nockenelement 2 nicht mitdrehen, dessen Drehbewegung aber in eine oszillierende Bewegung umsetzen, die dem in einer Gleitführung angeordneten Ventil 10 eine Öffungs- und Schließbewegung erteilt. Der Ventilteller 69 hebt dadurch vom Ventilsitz 70 ab, oder verschließt ihn, sodaß der Einlaß- oder Auslaßkanal 89 im Zylinderkopf 20, 80 geöffnet bzw. wieder verschlossen wird. Das Nockenelement 2 kann eine radiale Bohrung 3 aufweisen, über die aus der hohlen Welle 1 Öl in den Bereich zwischen dem Nockenelement 2 und dem Umschließungselement 4 eingebracht werden kann.
Das Umschließungselement 4 ist mit dem Ventilschaft 11 des Ventils auf mehrere unterschiedliche Arten verbunden, die im nachfolgenden näher beschrieben sind. Der Ventilschaft 11 ist im Zylinderkopf 20, 80 durch eine Bohrung 88 geführt, in die eine Führungshülse 81 eingesetzt ist, deren unterer Bereich geschlossen und deren oberer Endbereich mit einem Schlitz 82 versehen ist. In den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 16 weist der Zylinderkopf 80 eine halbkreisförmige Lagerausnehmung 91 für die Welle 1 und eine halbkreisförmige Lagerausnehmung 86 für jedes Nockenelement 2 auf, die mit einer mittigen Vertiefung 92 versehen ist, um Raum für die Verbindung zwischen dem Umschließungselement 4 und dem Halter 12 zu schaffen. Die Bohrung 88 mündet nach oben in die Lagerausnehmung 91 für die Welle 1 und ist seitlich in die Lageraus- nehmung 86 für das Nockenelement 2 offen. Die Innenseiten des geschlitzten Bereichs der eingesetzten Führungshülse 81 bilden nahezu bis zur Welle 1 ragende Führungsflächen 85 für den Halter 12 des Ventilschaftes 11 oder dessen oberes Ende. Die hochgezogene Führung erlaubt es, die Höhe des Zylinderkopfes 80 beträchtlich zu verringern, ohne auf die notwendigen Eigenschaften (gute Wärmeableitung, hohe Kraftaufnahme usw.) verzichten zu müssen.
In den Ausführungen nach den Fig. 17 bis 49 ist der Zylinderkopf 80 gewichtsreduziert und umfaßt eine Basisplatte 20, von der zumindest ein Lagersteg 21 hochsteht, in dem die Welle 1 gelagert ist. Seitlich versetzt steht im Bereich der Bohrung 88 pro Ventil 10 zumindest ein Führungssteg 22 hoch, an dem die Führungsflächen 85 direkt ausgebildet sind, oder in den eine die Führungsflächen 85 aufweisende Führungshülse 81 eingesetzt ist, die den Schlitz 82 aufweist. Der Lagersteg 21 und der Führungssteg 22 können mit dem Zylinderkopf 20, 80 verschraubt, gesteckt oder in anderer Weise verbunden sein; sie können aber auch einstückig mit dem Zylinderkopf 20, 80 ausgebildet sein.
In den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 24 steht der Halter 12 seitlich über das Nockenelement 2 vor, und das Ventil 10 sowie die hochgezogene Führung liegen jeweils seitlich neben dem Nockenelement 2.
In den Ausführungen nach den Fig. 25 bis 49 ist hingegen die übliche Anordnung beibehalten, d.h. der Halter 12 liegt nicht versetzt innerhalb des Hüllraumes des rotierenden Nockenelementes. Das Nockenelement 2 weist in diesen Ausführungen eine mittlere Umfangsnut 31 auf, die in Verlängerung des Führungssteges 22 vorgesehen ist. Der Führungssteg 22 ist in axialer Richtung der Welle 1 nicht breiter als die Umfangsnut 31 , sodaß bei der Drehung des Nockenelementes 2 der Führungssteg 22 in das Nockenelement 2 eindringen kann. Das Umschließungselement 4 weist im Haltebereich 6 einen Schlitz 5 auf, der die Nut 31 freiläßt und sich etwa über die Hälfte des Umfangs des Umschließungselementes 4 erstreckt.
In der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 ist die Stecköffnung 7 des Umschließungselements 4 mit einer Lagerhülse 68 versehen, in die von beiden Seiten ein Lagerstift 14 eines Halters 12 drehbar eingesteckt ist. Der axial über das Nockenelement 2 vorstehende Bereich 61 des Halters 12 ist mit einer Bohrung 62 versehen. Das obere Ende des Ventilschaftes 11 weist eine Gewindebohrung auf, in die eine die Bohrung 62 durchsetzende Befestigungsschraube 63 eingesetzt ist, die das Ventil 10 am Halter 12 fixiert. Um den Zugang zur Schraube 63 zu erleichtern, ist in der darüberliegenden Welle 1 eine Bohrung 30 ausgebildet, durch die ein Werkzeug zur Schraube 63 zugreifen kann. Der Lagerstift 14 durchsetzt dabei den Schlitz 82 der Führungshülse 81 , wobei die Außenfläche des die Bohrung 62 tragenden Bereichs 61 und der im Schlitz 82 geführte Abschnitt des Lagerstiftes 14 Gleitflächen 65 des Halters 12 bilden, die an den Führungsflächen 85 der Führungshülse 81 auf- und abgleiten.
In der sehr ähnlichen Ausführung nach Fig. 4 bis 7 ist der Halter 12 wiederum mit einem in einer Lagerhülse 68 drehbar gelagerten Lagerstift 14 versehen, dessen axial vorstehender Bereich 61 eine Gewindebohrung und Gleitflächen 65 aufweist. Der vorstehende Bereich 61 ist in der Führungshülse 81 verschiebbar gelagert, wobei der Lagerstift 14 durch den Schlitz 82 nach außen geführt ist. Das obere Ende des Ventilschaftes 11 ist mit einem Gewinde versehen und in die Bohrung 62 des Halters 12 ein- geschraubt. Auch hier ist eine Justierung des Ventilschaftes und die Anbringung einer fixierenden Gegenschraube über eine Bohrung 30 in der darüber verlaufenden Welle 1 möglich. Die Fig. 4 und 5 zeigen auch ein in der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 nicht gezeigtes Kernrohr 38, das nach der Montage des Ventiltriebs in die Welle 1 eingeschoben wird und die Bohrung 30 von innen abdeckt. Aus den vergrößerten Darstel- lungen der Fig. 6 und 7 ist die bis nahe an die Welle 1 heranreichende Führung für den Ventilschaft 11 besonders gut ersichtlich. Die Führung ist in zwei voneinander distanzierte Bereiche aufgeteilt, zwischen denen eine Dichtung 83 für den Ventilschaft 11 angeordnet ist.
In der Ausführung nach den Fig. 8 bis 10 sind die Ventile 10 gegenüber dem rechten Winkel zur Drehachse 8 der Welle geneigt angeordnet. Die Lagerhülse 68 des Umschließungselementes 4 ist von einem Lagerstift 14 durchsetzt, der beidseitig axial vorstehende Bereiche 61 aufweist, die in je eine Lageröse 78 eingreifen, die an den oberen Enden zweier Ventilschäfte 1 1 ausgebildet und mit den Gleitflächen 65 verse- hen sind. Die Lagerösen 78 erlauben die Schrägstellung der Ventilschäfte 11 , die bei der Hubbewegung sich auf dem Lagerstift 14 geringfügig hin- und herschieben. Die Ventilschäfte 11 sind an den unteren Enden mit einem Gewindeabschnitt versehen, der in die entsprechende Gewindebohrung des Ventiltellers 69 eingeschraubt ist. Der Lagerstift 14 ist wieder in den Schlitzen 82 der beiden Führungshülsen 81 geführt. In der Ausführung nach den Fig. 11 bis 13 sind die beiden Ventile 10 auf einem Lagerstift 14 angeordnet, der zwei gleichgerichtete Nockenelemente 2 verbindet, und in je eine Lagerhülse 68 eines Umschließungselementes 4 eingesetzt sind. Die beiden Ventilschäfte 11 sind geringfügig geneigt, sodaß die Kanäle 89 im Bereich zwischen den Nockenelementen 2 geführt werden können, wie aus der Draufsicht der Fig. 11 deutlich ersichtlich ist. Die beiden Lagerausneh ungen 86 für die Nockenelemente 2 einschließlich ihrer mittigen Vertiefungen 92 für die die Lagerhülsen 68 enthaltenden Verbindungsbereiche zwischen den Umschließungselementen 4 und dem Lagerstift 14 sind durch einen mittigen Schlitz 87 verbunden, in dem der sich auf- und abbewegende Lagerstift 14 geführt ist. Dessen Mittelbereich kann noch bügelartig gekröpft sein, sodaß er an die Welle 1 angenähert ist, wodurch der Mittelbereich des Schlitzes 87 weniger tief sein kann. In den Schlitz 87 münden die beiden schrägen Bohrungen 88, in die die im oberen Bereich für den Durchtritt des Lagerstiftes 14 geschlitzten Führungshülsen 81 eingesetzt sind. Die Lagerösen 78 weisen die Gleitflächen 65 auf, die an den inneren Führungsflächen 85 der Führungshülsen 81 gleiten. Durch die Schrägneigung der Ventilschäfte 11 verschieben sich die Lagerösen 78 dabei geringfügig nach links und rechts.
Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine ähnliche Ausführung, in der die Höhe des Zylinderkopfes 80 trotz ausreichender Führungslänge für die Ventile 10 nochmals verkleinert ist, da in den Kanälen 89 schräggestellte Ventilsitze 70 für die Ventilteller 69 ausgebildet sind, die ihrerseits wieder schräg an den Ventilschäften 11 befestigt sind, beispielsweise über das Gewinde 77, an deren Stelle aber auch eine Verpressung oder eine andere Befestigungsart treten könnte. In der Schrägansicht der Fig. 16 sind auch die Lager- schalen 93 für die Welle 1 ersichtlich, die an der Oberseite des Zylinderkopfes 80 montiert sind.
In den Fig. 17 bis 24 sind zwei Ausführungen gezeigt, in denen nur die Führung, nicht aber das Ventil 10 in bezug auf das Nockenelement 2 seitlich versetzt angeordnet ist. Nach den Fig. 17 bis 20 weist der Halter 21 einen in die Stecköffnung 7 des Umschließungselementes 4 eingesetzten, beidseitig vorstehenden Lagerstift 14 auf. In dessen vorstehenden Bereichen 61 ist ein mit zwei Ösen versehener, gabelförmiger Verbindungsteil 18 angelenkt, an dem mittig das Ende des Ventilschaftes 11 fixiert ist. Der Verbindungsteil 18 weist eine Sackbohrung 25 auf, deren Boden eine Kugelfläche ist, und in die eine Aufnahmebohrung 26 für das obere Ende des Ventilschaftes 11 mün- det, das in dieser Ausführung einen abge- setzten Kugelkopf aufweist. In die Sackbohrung 25 ist eine Schraube 27 eingesetzt, deren Stirnseite ebenfalls eine Kugelfläche aufweist und den Kugelkopf des Ventilschaftes 11 fixiert. Wenn die Schraube 27 einen Endanschlag aufweist, so wird der Kugelkopf nicht geklemmt sondern drehbar gehalten. Die mit den Ösen 78 versehenen seitlichen Schenkel 19 des gabelförmigen Verbindungsteiles 18 sind an der Außenseite mit den Gleitflächen 65 versehen, die an den Führungsflächen 85 geführt sind. Die Führungsflächen 85 sind, wie aus Fig. 19 ersichtlich ist, an Führungsstegen 22 oder Einlagen aus Lagermaterial ausgebildet, die zu beiden Seiten des Nockenelementes 2 bis nahe an die Welle 1 heranreichen.
Nach den Fig. 21 bis 24 bilden die Führungsstege 22 zylindrische Elemente und der Verbindungsteil 18 des Halters 12 weist eine kreisförmige Außenkontur auf. Die mit den Ösen 78 versehenen seitlichen Schenkel 19 des Verbindungsteils 18 stellen Zylindersegmente dar, die an der Außenseite Gleitflächen 65 aufweisen und durch einen Querteil 28 verbunden sind, und deren Abstand zueinander der Breite des Nockenelementes 2 entspricht. Der Verbindungsteil 18 weist in seinen seitlichen Schenkeln 19 die beiden Ösen 78 auf, die auf dem aus der Stecköffnung 7 des Umschließungselementes 4 beidseitig vorstehenden Lagerstift 14 drehbar gelagert sind (Fig. 23). Selbstverständlich kann auch der Lagerstift 14 drehbar in der Stecköffnung 7 bzw. einer dort vorgesehenen Lagerhülse 68 gelagert und in den Ösen 78 fixiert sein. Im Querteil 28 des Halters 18 sind die Sackbohrungen 25 und die unterseitige Aufnahmeöffnung 26 vorgesehen, durch die das mit einem abgesetzten Kugelkopf versehene obere Ende des Ventilschaftes 11 eingesteckt ist. Eine in die Sackbohrung 25 eingesetzte Schraube 27 hält den Ventilschaft 11. Der zylindrische Führungssteg 22 weist einen Schlitz 82 in der Breite des Nockenelementes 2 auf, sodaß der Nockenbereich den nötigen Durchtrittsfreiraum aufweist. Der mit dem Umschließungselement 4 verbundene Halter 12 wird somit im zylindrischen Führungssteg 22 kolbenähnlich auf- und abgeführt.
Die Fig. 25 bis 30 zeigen eine erste Ausführung mit einem mit einer mittigen Nut 31 versehenen Nockenelement 2, und mit einem im Haltebereich 6 mit einem mittigen Schlitz 5 versehenen Umschließungselement 4. Der in dieser Ausführung verwendete Halter 12 weist einen in die gegebenenfalls mit einer Lagerhülse 68 versehenen Stecköffnung 7 des Umschließungselementes 4 eingesetzten Lagerstift 14 auf, der mit einer stirnseitigen Sackbohrung 25 und einer in diese mündende Aufnahmebohrung 26 für das obere Ende des Ventilschafts 11 ver- sehen ist. Das obere Ende des Ventilschafts 11 ist mit mindestens einer Umfangsrille versehen, in die eine Rippe im Boden der Sackbohrung 25 und eine Rippe eines Paßstückes 16 eingreift, das durch eine Schraube 17 in der Sackbohrung 25 gehalten ist (Fig. 30). Der Lagerstift 14 weist beid- seits der Aufnahmebohrung 26 eine Abflachung auf, und die beiden Abflachungen bilden zueinander parallele Gleitflächen 65 (Fig. 25). Beidseits des Ventilschafts 11 , der in der Bohrung 88 des Zylinderkopfes bzw. der Zylinderkopfbasisplatte 20 verschiebbar gelagert ist, erstreckt sich je ein in der Lagerausnehmung 86 des Zylinderkopfes 80 oder von der Basisplatte 20 hochstehender Führungssteg 22 bis nahe an die Trägerwelle 1 des Nockenelementes 2, wobei die zueinander weisenden Flächen der Führungsstege 22 die zylinderkopffesten Führungsflächen 85 bilden, an denen die Gleitflächen 65 des Lagerstiftes 14 gleitend geführt sind. Die oberen Bereiche der Führungsstege 22 treten bei der Drehung des Nockenelementes 2 durch den Schlitz 5 in die Nut 31 ein, die sich zumindest über den Nockenbereich des Nockenelementes 2 erstreckt.
Fig. 31 zeigt eine Variante, in der der Halter 12, ähnlich der Ausführung nach den Fig. 17 bis 20, einen Lagerstift 14 umfaßt, in dem das obere Ende des Ventilschaftes 11 , das einen Kugelkopf aufweist, durch eine Schraube 27 direkt gehalten ist. Die Schraube 27 klemmt dabei bevorzugt den Kugelkopf nicht, sondern lagert ihn drehbar. Die Gleitflächen 65 sind wiederum durch Abflachungen des Lagerstiftes 14 gebildet.
Die Fig. 32 bis 40 zeigen eine weitere Ausführung mit genuteten Nockenelementen 2, deren Umschließungselemente 4 wiederum Schlitze 5 in den Haltebereichen 6 aufwei- sen. Die Ausführung unterscheidet sich von der vorangehenden Ausführung durch die Ausbildung eines verstärkten Halters 12. Dieser umfaßt einen aus zwei L-förmigen Elementen gebildeten Verbindungsteil 18, von denen jeder einen Seitenteil 19 mit einer Öse 78 und einen Querschenkel 29 mit einer Bohrung 34 aufweist. Die beiden L-förmigen Elemente sind auf den vorstehenden Enden des Lagerstiftes 14 fixiert. Das obere Ende des Ventilschaftes 11 ist mit zwei oder mehr zueinander parallelen Bohrungen versehen, wobei durch die obere Bohrung der Lagerstift 14 und durch die untere Bohrung der Splint 33 gesteckt ist. Diese Verbindung eignet sich vor allem für sehr dünne Ventilschäfte 11 , die durch eine einzige Bohrung für den Lagerstift 14 gegebenenfalls zu sehr geschwächt werden könnten, bzw. deren Lagerstift 14 einen zu geringen Querschnitt aufweist. In dieser Ausführung sind drei verschiedene Stellungen des Ventils 10 gezeigt, die auch in den anderen Ausführungen gleichartig sind: Die Fig. 32 bis 34 zeigen eine Grundstellung mit zwei Ventilen 10, die die Ein- bzw. Auslaßkanäle 89 verschließen. Die von der Zylinderkopfbasisplatte 20 hochstehenden Führungsstege 22 reichen, wie vor allem aus Fig. 33 ersichtlich ist, bis nahe an die Trägerwelle 1 der Nockenelemente 2 heran. Die Bohrung für jeden Ventilschaft 11 ist innerhalb einer Führungshülse 81 (Fig. 48) ausgebildet, die in dem in die Zylinderkopfbasisplatte 20 eingesetzten Bereich geschlossen und in den im Führungssteg 22 liegenden Bereich den Schlitz 82 aufweist, der von den überstehenden Querelementen des Halters 12 durchsetzt wird. Die Breite der beidseits des Schlitzes 82 verbleibenden Wandteile der Führungshülse 81 , an denen die nahezu bis zur Trägerwelle 1 ragenden Führungsflächen 85 vorgesehen sind, entspricht der Dicke des Führungssteges 22 und der Breite der Nut 31 , die in deren Verlängerung im Nockenelement 2 rundum ausgebildet ist.
Wie im Vergleich mit der Schrägansicht nach Fig. 34 gut erkennbar, liegen somit im Schnitt nach der Fig. 32 die verbleibenden Wandteile der Führungshülse 81 und der Führungssteg 22 exakt hinter dem Ventilschaft 11 , und können daher dort nicht, im dazu senkrechten Schnitt nach Fig. 33 jedoch vollständig gesehen werden.
Die Fig. 35 und 36 sind Details der um 120° verdrehten Stellung des Nockenelementes 2, in dem der Ventilteller 69 vom Ventilsitz 70 abgehoben ist. Der Halter 12 ist in der Führungshülse 81 nach unten verschoben und der Führungssteg 22 durch den Schlitz 5 im Haltebereich 6 des Umschließungselementes 4 in die Nut 31 eingetreten, d.h. die beiden Nockenbereiche des Nockenelementes 2 bewegen sich beidseits des Füh- rungssteges vorbei. Fig. 36 zeigt auch die relative Verdrehung des Halters 12 zum Umschließungselement 4 um die Achse 15 des Lagerstiftes 14, da der Ventilschaft 11 sich nicht senkrecht zur Tangente an das Nockenelement 2 erstreckt, wie dies in der Grundstellung nach Fig. 33 und der Offenstellung nach Fig. 37 der Fall ist. In Offenstellung ist der Halter 12 über die gesamte Höhe des Schlitzes 82 in der Führungs- hülse 81 nach unten geschoben, und liegt nahezu an der Oberfläche der Zylinderkopfbasisplatte 20 an. In Fig. 40 ist daher in der Nut 31 des Nockenelementes 2 der Wandteil der Führungshülse 81 mit der Führungsfläche 85 ersichtlich. Die Gleitflächen 65 sind in dieser Ausfüh- rung am Ventilschaft 11 vorgesehen, wobei gegebenenfalls auch die freien Enden der Querschenkel 29 abgeflacht und entlang der Ränder des Schlitzes 82 der Führungshülse 81 geführt sein können.
In der Ausführung nach den Fig. 41 bis 47 ist eine weitere Variante mit genuteten Nockenelementen 2 gezeigt, wobei der Halter 12 eine T-Form aufweist (Fig. 44, 47), deren Querteil den Lagerstift 14 und deren mittiger Längsteil entweder den Verbindungsteil 18 zum Ventilschaft 11 oder den Ventilschaft 11 selbst bildet. Im ersteren Fall ist der Verbindungsteil 18 mit dem Ventilschaft 11 in geeigneter Weise verbunden, bei- spielsweise durch eine Verschraubung, wenn einer der beiden Elemente ein Gewinde und das andere eine Gewindebohrung aufweist (ähnlich Fig. 7). Im zweiten Fall ist der Ventilschaft 11 , so wie in der Ausführung nach den Fig. 8 bis 16, am unteren Ende mit einem Gewinde 77 versehen und in den Ventilteller 69 eingeschraubt, der an der Unterseite beispielsweise Werkzeugangriffselemente 72 aufweisen kann. Die beiden Seitenabschnitte des Lagerstiftes 14 sind, wie Fig. 44 zeigt, in die durch den Schlitz 5 im Umschließungselement 4 geteilte Stecköffnung 7 (Fig. 25) eingesetzt, in der gegebenenfalls Lagerösen 68 angeordnet sind. Der Schlitz 5 ist ausreichend groß, sodaß die beiden Teile der Stecköffnung 7 in dem aus flexiblem Material bestehenden Umschließungselement 4 so weit voneinander entfernt werden können, daß der Lagerstift 14 vom Schlitz 5 aus beidseitig in die Stecköffnung 7 eingesetzt werden kann. Der weitere konstruktive Aufbau dieser Ausführung entspricht weitgehend dem der Ausführung nach den Fig. 31 bis 40. Die Gleitflächen 65 sind am Ventilschaft 11 oder dem Verbindungsteil 18 ausgebildet, der in der geschlitzten Führungshülse 81 entlang der Führungsflächen 85 geführt ist. Der Durchmesser des Lagerstiftes 14 ist geringer als der Durchmesser des Ventilschaftes 11 bzw. des Verbindungsteiles 18, wie aus dem in Fig. 46 gezeigten Schnitt durch den Lagerstift 14 ersichtlich ist. Der Schlitz 15 im Umschließungselement 4 muß in der Höhe zumindest den Hub des Ventils übergreifen. Alternativ ist es auch möglich, den Schlitz über den gesamten Umfang des Nockenelementes 2 zu erstrecken, sodaß das Umschließungselement 4 in zwei schmale Schlaufen aufgeteilt ist, die nur im Haltebereich 6 durch den Lagerstift 14 verbunden sind. Für den axialen Halt des Umschließungselementes 4 ist es von Vorteil, wenn das Nockenelement 2 am Umfang eine Vertiefung aufweist, die seitlich von Randstegen 9 begrenzt ist, wobei deren Höhe maximal der Dicke des Umschließungselementes 4 entspricht. Bei einer Aufteilung in zwei Schlaufen sind bevorzugt auch die die Nut 31 begrenzenden Ränder mit Randstegen 9 versehen. Die Nut 31 ist in dieser Ausführung nur über den Nockenbereich vorgesehen, kann aber ebenso wie in der Ausführung nach den Fig. 32 bis 40 auf dem Nockenelement 2 rundum ausgebildet sein.
Eine weitere Variante ist in Fig. 49 gezeigt. In dieser Ausführung schneidet die Achse 71 des Ventilschafts 11 die Achse 8 der Trägerwelle 1 nicht, sondern läuft mit Abstand dazu vorbei. Der Ventiltrieb ist somit asymmetrisch, sodaß durch verschobene Abroll- und Berührungslinien sich Änderungen im Öffnungs- und Schließzeitpunkt sowie in der Öffnungsdauer ergeben. Der übrige Aufbau dieser Ausführung entspricht dem der be- reits oben beschriebenen Ausführungen. Der Führungssteg 22 greift in die umlaufende Nut 31 des Nockenelementes 2 ein, und der Ventilschaft 11 ist bis in den Haltebereich 6 des Umschließungselementes 4 durch die Führungshülse 81 geführt. Die Verbindung des Ventilschaftes 11 und des Umschließungselementes 4 ist durch den geschnittenen Lagerstift 14 angedeutet. Eine asymmetrische Anordnung und Führung des Ventils ist bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungen möglich. Sie erlaubt zusätzlich auch eine steilere Anordnung der Einlaß- bzw. Auslaßkanäle 89, wenn die seitliche Versetzung der Trägerwelle in der in Fig. 49 gezeigten Richtung, also nach der von den Kanälen 89 abgewendeten Seite erfolgt.

Claims

Patentansprüche:
1. Ventiltrieb, insbesondere für Brennkraftmaschinen von motorgetriebenen Einrichtungen, Kraftfahrzeugen, od. dgl. mit mindestens einem auf einer angetriebenen Welle (1) angeordneten Nockenelement (2), und mit mindestens einem vom Nockenelement (2) verschiebbaren, einen Ventilschaft (11) aufweisenden Hubventil (10), wobei das Nockenelement (2) drehbar innerhalb eines flexiblen Umschließungselementes (4) angeordnet ist, das mit einem Ende des Ventilschafts (11) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Umschließungselement (4) in Verbindung stehende Ende des Ventilschafts
(11) in Verschieberichtung des Ventils (10) geführt ist.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umschließungselement (4) und dem Ventilschaft (11) ein Halter (12) ausgebildet ist, der an zylinderkopffesten Führungsflächen (85) führbare Gleitflächen (65) aufweist.
3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) über das Nockenelement (2) in axialer Richtung der Welle (1) vorsteht, und die Gleitflächen (65) am vorstehenden Bereich (61) des Halters (12) vorgesehen sind.
4. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenelement (2) zwei voneinander axial beabstandete Nockenbereiche und zwischen diesen eine Nut (31) aufweist, die in Verlängerung der Gleitflächen (65) des Halters (12) angeordnet ist, wobei das Umschließungselement (4) im Haltebereich (6) für den Ventilschaft (11) einen mit der Nut (31) korrespondierenden Schlitz (5) aufweist.
5. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) eine Lagerhülse (68) im Umschließungselement (4) und einen mit dem Ventilschaft (11) in Verbindung stehenden Lagerstift (14) umfaßt, der in der Lagerhülse (68) drehbar gelagert ist.
6. Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerstift (14) mit einem Verbindungsteil (18) versehen ist, der mit dem Ventilschaft (11) verbunden ist.
7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerstift (14) und der Verbindungsteil (18) eine L-Form aufweisen.
8. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerstift (14) und der Verbindungsteil (18) eine T-Form aufweisen, wobei der Verbindungsteil (18) den Schlitz (5) des Haltebereichs (6) des Umschließungselementes (4) durchsetzt und mit dem Ventilschaft (11) verbunden ist.
9. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (11) in bezug auf das Nockenelement (2) in axialer Richtung der Welle (1) versetzt angeordnet ist.
10. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) einen im Umschließungselement (4) angeordneten Lagerstift (14) und eine am Ende des Ventilschaftes (11) angeordnete Öse (78) aufweist, die der Lagerstift (14) durchsetzt, wobei die Gleitflächen (65) am Ventilschaft (11) ausgebildet sind.
11. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) eine Bohrung (62) aufweist, deren Achse in der Achse des Ventilschaftes (11) liegt.
12. Ventiltrieb nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Ventilschaftes (11) eine Gewindebohrung aufweist, und eine Befestigungsschraube (63) die Bohrung (62) des Halters (12) durchsetzt.
13. Ventiltrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) in Verlängerung der Befestigungsschraube (63) eine Bohrung (30) aufweist, durch die die Befestigungsschraube (63) zugänglich ist.
14. Ventiltrieb nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (62) des Halters (12) eine Gewindebohrung ist, in die das Ende des Ventilschaftes (11) eingeschraubt ist.
15. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilschaft (11) Gleitflächen (65) vorgesehen sind, die sich bis zu dem mit dem Umschließungselement (4) in Verbindung stehenden Ende des Ventilschaftes (11) erstrecken, und an sich in Verschieberichtung des Ventils (10) erstreckenden, zylinderkopffesten Führungsflächen (85) geführt sind.
16. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Umschließungselement (4) beidseitig ein Halter (12) für je ein am oberen Ende neben dem Nockenelement (2) geführtes Ventil (10) zugeordnet ist.
17. Ventiltrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ventile (10) zwischen zwei Nockenelementen (2) vorgesehen sind, wobei die beiden Halter (12) einen gemeinsamen mit beiden Umschließungselementen (4) verbundenen Lagerstift (14) aufweisen.
18. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (11) in den Ventilteller (69) und/oder in den Verbindungsteil (18) eingeschraubt ist.
19. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (69) sich schräg zum Ventilschaft (11) erstreckt.
20. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschieberichtung des Ventils (10) vom rechten Winkel zur Drehachse (8) der Welle (1 ) abweicht, und der Ventilschaft (11) relativ zum Nockenelement (2) parallel zur Welle (1) verschiebbar angeordnet ist.
21. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (71) des Ventilschafts (11) von der dazu parallelen Axialebene der Welle (1) seitlich versetzt ist.
22. Zylinderkopf für einen Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß er eine halbkreisförmige Lagerausnehmung (91) für die Welle (1) und eine halbkreisförmige Lagerausnehmung (86) für jedes Nockenelement (2) aufweist, wobei im Bereich einer Bohrung (88) zur Aufnahme des Ventilschafts (11) sich in Verschieberichtung des Ventil (10) erstreckende Führungsflächen (85) für das mit dem Umschließungselement (4) in Verbindung stehende Ende des Ventilschafts (11) vorgesehen sind
23. Zylinderkopf nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (88) in die Lagerausnehmung (86) für das Nockenelement (2) seitlich offen ist.
24. Zylinderkopf nach Anspruch 23 für einen Ventiltrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (80) zwischen zwei Bohrungen (88) für zwei Ventile (10) einen Schlitz (87) zur Aufnahme eines gemeinsamen Lagerstiftes (14) aufweist.
25. Zylinderkopf nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (85) an Führungsstegen vorgesehen sind, die in der Lagerausnehmung (86) hochstehend angeordnet sind, wobei die Bohrung (88) durch die Lagerausnehmung (86) verläuft.
26. Zylinderkopf für einen Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß er ein Basiselement (20) mit einem Lagersteg (21) für die Welle (1) und mit einem Führungssteg (22) für das Ventil (10) aufweist, der im Bereich der Bohrung (88) zur Aufnahme des Ventilschafts (11) angeordnet ist, wobei dem Führungssteg (22) Führungsflächen (85) für das mit dem
Umschließungselement (4) in Verbindung stehende Ende des Ventilschafts (11) zugeordnet sind.
27. Zylinderkopf nach Anspruch 25 oder 26 für einen Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Führungsstege (22) maximal der Breite der Nut (31) im Nockenelement (2) entspricht.
28. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung (88) eine Führungshülse (81) eingesetzt ist, deren oberes Ende einen Schlitz (82) aufweist, wobei die Führungsflächen (85) in der Führungshülse (81) über die Höhe des Schlitzes (82) vorgesehen sind.
29. Zylinderkopf nach Anspruch 22 für einen Ventiltrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils mit einem Ventil (10) versehene Ein- oder Auslaßkanäle (89) zwischen den beiden Nockenelementen (2) angeordnet sind.
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