DE1293789B - Ventilanordnung einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einer Drehvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung einer Es zeigt

Kolbenbrennkraftmaschine mit einem Ventilfeder- Fig. 1 eine Ansicht einer Ventilanordnung mit

system, einer unter dem Einfluß des Ventilfeder- Drehvorrichtung und der benachbarten Teile der

systems stehenden Drehvorrichtung zur Herbeifüh- Brennkraftmaschine, teilweise im Schnitt,

rung einer Drehbewegung des Ventils und einem 5 F i g. 2 ein Detail aus der F i g. 1 in größerer Dar-

durch Ventilfederkraft belasteten Axiallager. stellung und im Schnitt mit der erfindungsgemäßen

Es ist bekannt, Ventile von Kolbenbrennkraft- Anordnung,

maschinen mit Drehvorrichtungen, z. B. nach dem F i g. 3 den Schnitt III-III in F i g. 2 und

unter der Bezeichnung »Rotocap« auf dem Markt F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung

befindlichen System zu versehen, um damit im Be- io einer anderen Ausführung der Erfindung,

trieb eine langsame schrittweise Drehbewegung der In der F i g. 1 ist ein Ventil 1 dargestellt, das in

Ventile zusätzlich zu ihrer hin- und hergehenden einer Ventilführung 2 im Zylinderkopf 3 einer KoI-

Hubbewegung zu gewährleisten. Dadurch wird eine benbrennkraftmaschine geführt ist. Das Ventil 1 wird

erhöhte Lebensdauer der Ventile erzielt. durch einen auf sein oberes Ende einwirkenden Kipp-

Bei großen Kolbenbrennkraftmaschinen mit hohen 15 hebel 4 betätigt. Es ist mit einem Federteller S ver-

Drehzahlen übersteigen die erforderlichen Kräfte der sehen, gegen welchen sich Ventilfedern 6,7 abstüt-

Ventilfedern die Belastbarkeit der bekannten Dreh- zen. Die anderen Enden der Ventilfedern sind in

Vorrichtungen. Andererseits wird jedoch bei diesen einem Gehäuse 8 abgestützt, welches eine Drehvor-

Federkräften die von der Drehvorrichtung ausgeübte richtung enthält und in den Fig.2 und 4 im Detail

Drehkraft unnötig groß. ao gezeigt ist.

Im Zusammenhang mit Drehvorrichtungen sind In der F i g. 2 ist das obere Ende des Ventils 1 mit

bereits Axiallager im Bereich der Drehvorrichtung dem Federteller S und dem Gehäuse 8 im Schnitt

vorgesehen worden. In einem bekannten Fall dienen dargestellt. Das Gehäuse 8 ist durch einen rohrförmi-

die Kugeln des Axiallagers einer Deformation der gen Teil gebildet, welcher einen inneren ringförmigen

zur Drehvorrichtung gehörenden Tellerfeder, um 25 Vorsprung 9 aufweist, gegen den sich ein Axialnadel-

diese nicht durch die Antriebskugeln deformieren zu lager 10 abstützt. Auf dem Nadellager 10 liegt das

müssen, was bestenfalls eine gewisse Entlastung der untere Ende der äußeren Ventilfeder 6 auf.

Kugeln der Drehvorrichtung bedeutet. Innerhalb des Gehäuses 8 befindet sich der feste

In einem anderen bekannten Fall sind die Kugeln Teil 11 einer Drehvorrichtung. Im Teil 11 der Dreheines Axiallagers dem Ring der Drehvorrichtung 30 vorrichtung sind Nuten 12 ausgebildet, deren Form nachgeschaltet und sie müssen daher die gleichen aus der F i g. 3 hervorgeht, die eine Abwicklung eines Kräfte übertragen, wie sie auf die Antriebskugeln der Schnittes in Umfangsrichtung nach der Linie III-III Drehvorrichtung selbst wirken. in der F i g. 2 darstellt. In den Nuten 12 sind Kugeln

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 13 angeordnet, die unter dem Einfluß von Federn 14 Anordnung zu schaffen, welche eine Entlastung der 35 stehen. Die Federn 14 stützen sich gegen Zwischengesamten Drehvorrichtung bei einem Ventil einer platten 14'. Durch die Federn 14 werden die Kugeln Kolbenbrennkraftmaschine gewährleistet, bei gleich- 13 auf den schrägen Böden der Nuten 12 gegen eine zeitiger Beibehaltung eines für die Drehbewegung Tellerfeder 15 gedrückt, die mit ihrem inneren Rand ausreichenden Drehmomentes. auf dem Teil 11 abgestützt ist. Gegen den äußeren

Die eingangs geschilderte Ventilanordnung ist zur 40 Teil der Tellerfeder 15 stützt sich ein Ring 16, gegen

Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß dadurch ge- welchen das untere Ende der Ventilfeder 7 drückt,

kennzeichnet, daß das Ventilfedersystem zum Teil Die Teile 11 bis 15 bzw. 16 bilden eine bekannte

auf der Drehvorrichtung und zum Teil dauernd auf Drehvorrichtung für Ventile, die sich unter der Be-

dem von der Drehvorrichtung unabhängigen Axial- zeichnung »Rotocap« auf dem Markt befindet,

lager abgestützt ist. 45 Während des Betriebes stützt sich das durch die

Es ist dabei möglich, bei einem üblichen Ventil- Ventilfedern 6 und 7 gebildete Federsystem einerfedersystem mit mindestens zwei Ventilfedern eine seits gegen das Wälzlager 10 und andererseits gegen der Ventilfedern direkt auf dem Wälzlager abzustüt- die Tellerfeder 15 und die Drehvorrichtung. Die Fezen. Die andere der Ventilfedern wirkt dann in be- derkraft der Feder 6 wird direkt in den Zylinderkannter Weise auf die Drehvorrichtung. Bei dieser 50 kopf 3 geleitet. Die Federkraft der Federn 7 wird Anordnung, die verhältnismäßig einfach ist, ist es zur Betätigung der Drehvorrichtung und zur Hermöglich, je nach der Aufteilung der Federkräfte der beiführung einer Drehbewegung des Ventils 1 her-Ventilfedern die Drehvorrichtung einer größeren angezogen. Das Axiallager 10 ermöglicht dabei eine oder einer kleineren Federkraft auszusetzen. Abstützung der Feder 6 am Zylinderkopf mit gerin-

Es ist auch möglich, das Ventilfedersystem zuerst 55 ger Reibung.

gegen einen Zwischenteil abzustützen und diesen Bei der Ausführung nach der F i g. 4, in welcher Zwischenteil seinerseits dann über zwei elastische gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen Organe auf dem Axiallager und auf der Drehvorrich- sind, enthält das Gehäuse 8 einen oberen Teil 20 und tung abzustützen. Bei dieser Ausführung kann durch einen unteren Teil 21. Der untere Teil 21 entspricht die Wahl der Federkonstanten der beiden elastischen 60 im wesentlichen dem Teil 11 aus der F i g. 2 und Organe ebenfalls die Kraft beeinflußt werden, welche enthält die bekannte Drehvorrichtung mit Kugeln 13 direkt auf die Drehvorrichtung einwirkt. Diese An- und einer Tellerfeder 15. Der Teil 20 ist bei der Ausordnung hat unter anderem den Vorteil, daß sie ohne führung nach der F i g. 4 ein Zwischenteil, gegen wel-Schwierigkeiten bei Ventilen anwendbar ist, deren chen beide Ventilfedern 6 und 7 abgestützt sind. Der Ventilfedersystem eine Ventilfeder oder auch mehr 65 Zwischenteil 20 stützt sich mit seinem äußeren Rand als zwei enthält. gegen den äußeren Rand der Tellerfeder 15. Im Zwi-Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung sehe- schenteil 20 ist eine zweite Tellerfeder 22 untermatisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. gebracht, die sich mit ihrem inneren Rand auf einem

Nadellager 23 abstützt. Das Nadellager 23 liegt auf einem inneren Rand des festen Teiles 21 auf.

Bei der Ausführung nach der F i g. 4 wird die gesamte Federkraft des durch die Federn 6 und 7 gebildeten Ventilfedersystems in den Zwischenteil 20 geleitet. Nach dem Zwischenteil 20 erfolgt eine Verzweigung des Kraftflusses, wobei ein Zweig durch die Tellerfeder 22 über das Lager 23 und den Teil 21 direkt in den Zylinderkopf geleitet wird. Der andere Zweig dient in an sich bekannter Weise über die Tellerfeder 15 der Betätigung der Drehvorrichtung. Die Aufteilung der auf die Drehvorrichtung und auf das Lager 23 wirkenden Kräfte erfolgt durch eine geeignete Wahl der Federkonstanten der Tellerfedern 15 und 22.

Die Ausführung nach der F i g. 4 ist nicht, wie die Ausführung nach der F i g. 2, an die Existenz mindestens zweier Ventilfedern gebunden. Es kann z. B. auch eine einzige Ventilfeder vorgesehen sein, die auf dem Zwischenteil 20 abgestützt ist. ao

Es versteht sich, daß bei den beiden dargestellten Ausführungen auch mehr als zwei Ventilfedern vorgesehen sein können. So können z. B. bei der Ausführung nach der Fig.4 auf den Zwischenteil20 drei Federn einwirken. Bei der Ausführung nach der F i g. 2 kann die obere, der Feder 6 zugewandte Fläche des oberen Ringes des Lagers 10 so breit ausgeführt werden, daß anstatt einer Feder 6 auch zwei Federn darauf abgestützt sein können. In der gleichen Weise können sich jedoch auch zwei Federn gegen den Ring 16 der Drehvorrichtung abstützen.

Weiter ist es möglich, das Axiallager und unter Umständen auch die Drehvorrichtung nicht auf der Seite des Zylinderkopfes, sondern auf der Seite des Federtellers anzuordnen. Wenn z. B. bei der Ausführung nach der F i g. 2 das Axiallager 10 zwischen der Feder 6 und dem Federteller 5 angebracht wird, so wird dabei der Vorteil erzielt, daß bei der Drehbewegung des Ventils die Feder 6 nicht beschleunigt zu werden braucht.

Was die Ausführung nach der Fig.4 betrifft, so kann bei dieser z. B. das Lager 23 an der äußeren Seite der Tellerfeder 22 zwischen dieser Feder und dem Zwischenteil 20 angeordnet sein. Diese Ausbildung hat unter Umständen den Vorteil, daß zur Aufnähme der Federkraft ein größeres Axiallager verwendet werden kann. Es versteht sich, daß auch in diesem Falle die Teile 20 und 21 zusammen mit den zugeordneten Teilen auf der Seite des Federtellers 5 angeordnet sein können. In diesem Falle würden sich die Federn 6 und 7 direkt auf dem Zylinderkopf 3 abstützen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ventilanordnung einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einem Ventilfedersystem, einer unter dem Einfluß des Ventilfedersystems stehenden Drehvorrichtung zur Herbeiführung einer Drehbewegung des Ventils und einem durch Ventilfederkraft belasteten Axiallager, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilfedersystem (6,7) zum Teil auf der Drehvorrichtung (13,15) und zum Teil dauernd auf dem von der Drehvorrichtung (13, 15) unabhängigen Axiallager (10,23) abgestützt ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilfedersystem mindestens zwei Ventilfedern (6,7) enthält, von denen eine auf dem Axiallager (10) und eine andere auf der Drehvorrichtung (13,15) abgestützt ist (F i g. 2).

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilfedersystem (6,7) auf einem Zwischenteil (20) abgestützt ist, welcher sich seinerseits auf zwei elastischen Organen (15,22) abstützt, wobei das eine elastische Organ (15) der Übertragung der Anpreßkraft auf die Drehvorrichtung (13,15) und das andere (22) einer Abstützung auf dem Axiallager (23) dient (F ig. 4).

4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Axiallager (10,23) ein Wälzlager ist.

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager (10,23) und/oder die Drehvorrichtung (13,15) auf einem festen Maschinenteil (3,8, 21) abgestützt ist.

6. Ventilanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager und/oder die Drehvorrichtung auf dem Federteller des Ventilfedersystems abgestützt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen