DE69703581T2

DE69703581T2 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69703581T2
Application number: DE69703581T
Authority: DE
Inventors: L. Barnhardt; M. Caya
Original assignee: Briggs and Stratton Corp
Current assignee: Briggs and Stratton Corp
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: DE69703581D1; JP2000507325A; CA2220282A1; EP0890019A1; WO1997036095A1; US5645025A; EP0890019B1; CA2220282C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Zylinderköpfe und Kipphebeleinheiten für Verbrennungsmotoren.
Verbrennungsmotoren haben oft eine Drehpunkt-Kipphebel-Einheit zum Betätigen der Einlaß- und Auslaßventile: Die Stößelstange, die in die Kipphebeleinheit eingreift, wird gewöhnlich durch eine Stößelstangen-Führungsplatte in der richtigen Ausrichtung gehalten. Die Führungsplatte ist erforderlich, weil bei typischen Kipphebeleinheiten die Auflageoberfläche auf dem Kipphebel, die in die Drehpunkt- Auflageoberfläche eingreift, eine halbsphärische Form hat, so daß sich der Kipphebel seitlich drehen kann. Die Stößelstangen-Führungsplatte neigt dazu, eine solche Drehung zu verhindern, aber bei erhöhten Kosten. Es ist bekannt, daß eine Drehung des Drehpunktes verhindert wird, wenn ein quadratischer Drehpunktblockbereich vorgesehen wird, der mindestens zwei im wesentlichen parallele Seiten hat. Diese Seiten können durch ein Zurückhalteelement, das an dem Zylinderkopf befestigt ist, zurückgehalten werden. Bei anderen Motoren des Standes der Technik wird der Drehpunktblock durch ein Rippenpaar aus in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten Ausrichtungsrippen zurückgehalten, die mit dem Zylinderkopf integral gebildet sind. Diese Ausrichtungsrippen werden durch maschinelle Bearbeitung des Zylinderkopfes nach dem Gießen des Zylinderkopfes erzeugt; ein Schlitz oder eine Rille wird in dem Sockelbereich des Zylinderkopfes durch maschinelle Bearbeitung gebildet, wobei die Rippen in einem gewissen Abstand voneinander auf den entgegengesetzten Seiten der Rille angeordnet sind. Natürlich ist dieser Prozeß relativ teuer, da ein maschineller Bearbeitungsschritt erforderlich ist, um die Rippen zu bilden.
In US 3942490 wird ein Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor beschrieben, umfassend ein Körperelement, eine Öffnung in dem Körperelement, die einen Ventilschaft aufnimmt, einen mit dem Körperelement integralen, gegossenen Sockel, der einen Kipphebel-Drehpunkt trägt, eine zweite Öffnung in dem Sockel, die verwendet wird, um den Drehpunkt zu immobilisieren, und eine erste und eine zweite Rippe, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, und mit dem Sockel integral so gebildet sind, daß der Drehpunkt zwischen den Rippen angeordnet ist. Die erste und die zweite Rippe, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, müssen jedoch durch einen getrennten maschinellen Bearbeitungsschritt, bei dem in dem oberen Bereich des Sockels eine Rille erzeugt wird, gebildet werden.
Bei Drehpunkt-Kipphebel-Einheiten gibt es eine kleine Lücke oder ein geringes Spiel zwischen dem Ende der Stößelstange und dem Kipphebel. Wenn das Spiel zu groß ist, neigt der Motor dazu, zu klappern, und entweder die Stößelstange oder der Kipphebel kann sich vorzeitig abnutzen. Daher ist es wünschenswert, die Größe des Spiels so einzustellen, daß das Spiel innerhalb akzeptabler Grenzen bleibt. Bei typischen Motoren des Standes der Technik werden selbsteinstellende hydraulische Spieleinsteller verwendet. Diese hydraulischen Spieleinsteller sind jedoch relativ komplex und teuer bei der Herstellung und bei dem Zusammenbau.
Daher ist es wünschenswert, die Kosten eines Verbrennungsmotors durch Verringerung von sowohl der Anzahl der Komponenten, als auch der Anzahl der Bearbeitungs- und Zusammenbauschritte zu senken.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es wird ein gegossener Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor verwirklicht, der mit weniger Komponenten und weniger maschinellen Bearbeitungsschritten hergestellt wird, um die Gesamtkosten des Zylinderkopf-Motors zu senken.
Der gegossene Zylinderkopf gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf ein Körperelement, eine erste Öffnung in dem Körperelement, die einen Ventilschaft eines Einlaß- oder Auslaßventils aufnimmt, einen gegossenen Sockel, der mit dem Körperelement integral gebildet ist, und der einen Drehpunkt eines Kipphebels trägt, eine zweite Öffnung in dem Sockel, die verwendet wird, um den Drehpunkt zu immobilisieren, und eine erste und eine zweite, gegossene Rippe, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, und ohne maschinelle Bearbeitung mit dem Sockel integral gebildet sind, wobei der Drehpunkt zwischen den Rippen angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der gegossene Zylinderkopf eine dritte Öffnung, die einen zweiten Ventilschaft aufnimmt, einen mit dem Körperelement integral gebildeten, zweiten gegossenen Sockel, der einen zweiten Kipphebel-Drehpunkt trägt, eine vierte Öffnung in dem zweiten Sockel, die verwendet wird, um den zweiten Drehpunkt zu immobilisieren, und eine dritte und eine vierte, gegossene Rippe, die ohne maschinelle Bearbeitung mit dem zweiten Sockel integral gebildet sind, wobei der zweite Drehpunkt zwischen der dritten und der vierten Rippe angeordnet ist.
Der Motor weist einen Zylinder auf, der eine Bohrung darin hat, wobei der gegossene Zylinderkopf der vorliegenden Erfndung an ein Ende des Zylinders angrenzt. Eine Ventilbetätigungsvorrichtung betätigt sowohl das Einlaßventil, als auch das Auslaßventil des Motors. Die Ventilbetätigungsvorrichtung kann umfassen: eine drehbare Nockenwelle, die mindestens einen Nocken darauf hat, eine Stößelstange, die sich als Reaktion auf die Bewegung des Nockens bewegt, und einen. Kipphebel, der als Reaktion auf die Bewegung der Stößelstange geschwenkt wird. Der Kipphebel umfaßt einen Hohlraum, der durch eine Auflagefläche und durch zwei entgegengesetzte, im wesentlichen ebene Oberflächen auf den entgegengesetzten Seiten der Auflagefläche definiert ist. Der Drehpunkt ist teilweise in einer Öffnung in dem Kipphebel angeordnet, wobei der Drehpunkt zwei im wesentlichen ebene Oberflächen hat, die zwischen den zwei ebenen Kipphebeloberflächen aufgenommen sind.
Der Zylinderkopf umfaßt außerdem Mittel, um den Drehpunkt, wie einen Bolzen, der in einer Öffnung in dem Drehpunkt, sowie in einer Zylinderkopföffnung aufgenommen ist, im wesentlichen zu immobilisieren. Bei einer Ausführungsform kann der Bolzen an der Zylinderkopfabdeckung befestigt werden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt vorzugsweise einen mechanischen Spieleinsteller zur Verbindung mit dem Kipphebel. Der Spieleinsteller weist vorzugsweise auf eine Öffnung in dem Kipphebel, eine in der Öffnung angeordnete Einstellschraube, die in die Stößelstange eingreift, ein Mittel zum Ändern der Position der Einstellschraube, und ein Mittel zum Feststellen der Position der Einstellschraube.
Ebenfalls bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rippen so positioniert, daß die erste Rippe einen Winkel zwischen 0,5 und 5 Grad mit einer Linie bildet, die parallel zu einer ersten Linie ist, welche die erste und die zweite Öffnung schneidet. Die zweite Rippe ist im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe.
Bei einer alternativen Ausführungsform bildet die erste Rippe einen Winkel zwischen 0,5 und 5 Grad mit einer Linie, die senkrecht zu der ersten Linie ist, welche die erste und die zweite Öffnung schneidet. Auf jeden Fall sind die Rippen entweder im wesentlichen parallel oder im wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse ihrer jeweiligen Kipphebel, obwohl die Rippen der verschiedenen Rippenpaare nicht parallel zueinander sind.
Diese Orientierung der Rippen ermöglicht dem Kipphebel-Drehpunktblock, zwischen den Rippen richtig positioniert zu sein, nachdem der Kipphebelbolzen verdreht wurde, ohne daß eine Spannvorrichtung erforderlich ist, um den Drehpunkt während des Zusammenbaus an seinem Platz zu halten.
Die vorliegende Erfindung eliminiert zusätzliche Komponenten, die verwendet wurden, um den Drehpunkt an seinem Platz zu halten, und sie eliminiert einen maschinellen Bearbeitungsschritt, der zuvor erforderlich war, um die Ausrichtungsrippen zu bilden. Bei der vorliegenden Erfindung ist außerdem keine Stößelstangen-Führungsplatte mehr erforderlich.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute auf diesem Gebiet aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und den Zeichnungen ersichtlich werden, wobei die Zeichnungen Folgendes darstellen:

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1 ist eine seitliche Querschnittansicht eines Motors, der die vorliegende Erfindung verkörpert.
Die Fig. 2 ist eine seitliche Querschnittansicht der Drehpunktblock-Kipphebel-Einheit, gemäß der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1.
Die Fig. 3 ist eine seitliche Querschnittansicht des Zylinderkopfes, die den mechanischen Spieleinsteller wiedergibt.
Die Fig. 4 ist eine explodierte Ansicht der Drehpunktblock-Kipphebel-Einheit.
Die Fig. 5 ist eine explodierte Ansicht der mechanischen Spieleinstellereinheit.
Die Fig. 6 ist eine Draufsicht eines Bereichs des Zylinderkopfes, welche die Drehpunktblock- Seitenoberflächen wiedergibt, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Kipphebels und im wesentlichen parallel zu den Rippen sind.
Die Fig. 7 gibt die Zylinderkopfeinheit der Fig. 6 wieder, nachdem der Drehpunktblock während des Zusammenbaus im Uhrzeigersinn verdreht wurde.
Die Fig. 8 ist eine Draufsicht eines Bereichs der Zylinderkopfeinheit, die eine zweite Orientierung der Ausrichtungsrippen wiedergibt, nachdem der Drehpunktblock im Uhrzeigersinn verdreht wurde.
Die Fig. 9 ist eine Draufsicht des Zylinderkopfes gemäß der ersten Ausführungsform.
Die Fig. 10 ist eine Draufsicht des Zylinderkopfes gemäß der zweiten Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Fig. 1 ist eine seitliche Querschnittansicht eines Motors, der die vorliegende Erfindung verkörpert. In der Fig. 1 umfaßt der Motor 10 einen Zylinder 12, eine Verbrennungskammer 14, einen Zylinderkopf 16, der ein Körperelement 18 hat, eine Zylinderkopfabdeckung 20, und einen Ventilbetätigungsmechanismus 22.
Der Zylinderkopf ist gegossen, und umfaßt einen Sockel 24 im gegossenen Zustand, und Ausrichtungsrippen 26 und 28 im gegossenen Zustand. Wie unten ausführlicher erörtert wird, umfaßt der Zylinderkopf außerdem einen zweiten Sockel, der ein zweites Rippenpaar aus integral gebildeten Ausrichtungsrippen im gegossenen Zustand hat. Der Zylinderkopf ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung gegossen, obwohl andere Materialien verwendet werden können. Die Sockel und die Ausrichtungsrippen werden in Verbindung mit dem Fig. 2 und 3 und 6 bis 10 ausführlicher erörtert werden.
Der Ventilbetätigungsmechanismus 22 umfaßt eine Nockenwelle 30, die mindestens einen daran befestigten Nocken 32 hat. Der Nocken 32 greift in einen Stößel 34 einer Stößelstange 36 ein. Das entgegengesetzte Ende 38 der Stößelstange 36 greift in einen Ventilspieleinsteller 40 ein, der mit einem Kipphebel 42 verbunden ist.
Das entgegengesetzte Ende des Kipphebels 42 greift in einen Ventilschaft 44 eines Einlaß- oder Auslaßventils ein. Eine Rückholfeder 46 bewegt das Ventil 44 in seine richtige Position zurück, nachdem es durch die Ventilbetätigungseinheit betätigt wurde. Ein Zurückhalteelement 48 hält die Feder in ihrer richtigen Position zurück. Der Ventilschaft 44 ist in einer Zylinderkopföffnung 49 aufgenommen, und wird durch einen Ventilführungseinsatz 50 geführt. Das Ventil hat einen Ventilkopf 52, der von seinem Ventilsitzeinsatz 54 abgehoben wird, wenn das Ventil geöffnet wird.
Die Ventilbetätigungseinheit umfaßt außerdem einen Drehpunkt 56, der einen Blockbereich 58 hat, der im wesentlichen wie ein regelmäßiges Prisma geformt ist. Zwei entgegengesetzte, im wesentlichen ebene Oberflächen des Blockbereichs 58 sind zwischen den Rippen 26 und 28 angeordnet und im wesentlichen danach ausgerichtet. Der Drehpunkt 56 umfaßt außerdem eine Auflagefläche 60, die im wesentlichen zylindrisch ist. Die Oberfläche 60 greift in eine entsprechende Auflagefläche 62 auf dem Kipphebel 42 ein.
Der Drehpunkt 56 wird durch einen Kipphebelbolzen 64 immobilisiert, der eine integral gebildete Sechskantmutter 66 hat. Ein erstes Ende 68 des Bolzens 64 ist mit einem Gewinde versehen und in einer Öffnung 70 in dem Zylinderkopf aufgenommen. Das entgegengesetzte zweite Ende 72 des Bolzens ist auch mit einem Gewinde versehen, und mit einem oder mehr Befestigungselementen 74 an der Zylinderkopfabdeckung 20 befestigt.
Der Ventilbetätigungsmechanismus funktioniert folgendermaßen. Bei Drehung der Kurbelwelle 30 greift der Nocken 32 in die Stößeloberfläche 34 ein, wodurch die Stößelstange 36 den Kipphebel 42 um den Drehpunkt 56 schwenkt. Als Folge davon übt der Kipphebel 42 eine Abwärtskraft auf den Ventilschaft 44 aus, wodurch der Ventilkopf 52 von dem Ventilsitz 54 abgehoben wird. Nach weiterer Drehung der Nockenwelle 30 bewegt die Rückholfeder 46 den Ventilschaft 44 und den Ventilkopf 52 in ihre ursprünglichen Positionen zurück.
Das andere Motorventil wird durch eine Ventilbetätigungseinheit betätigt, die im wesentlichen identisch mit der oben erörterten Ventilbetätigungseinheit ist.
Die Kipphebel-Drehpunkt-Einheit kann in Verbindung mit den Fig. 2 und 4 am besten erklärt werden. In den Fig. 2 und 4 hat der Kipphebel 42 zwei entgegengesetzte Seiten 76 und 78, die in die Seiten 80 bzw. 82 des Drehpunktes 56 eingreifen. Die Drehpunktseiten 80 und 82 können Nasen 84 bzw. 86 haben, die das Spiel zwischen dem gestanzten Kipphebel und dem Drehpunktblock verringern.
Wie in der Fig. 2 am besten zu sehen ist, hat der Kipphebel 42 eine Öffnung 88, die den Blockbereich 58 des Drehpunktes 56 aufnimmt. Der Drehpunkt 56 umfaßt außerdem eine Drehpunktöffnung 90, die wiederum den Gewindebereich 68 des Kipphebelbolzens 64 aufnimmt. Wie in der Fig. 2 am besten zu sehen ist, greifen die Seiten 80 und 82 des Drehpunktes 56 in die Seiten 76 bzw. 78 des Kipphebels 42 ein. Diese Anordnung, in Kombination mit der Drehpunktblock-Ausrichtungsrippen- Einheit, minimiert die seitliche Bewegung oder die Drehung des Kipphebels 42, wodurch keine getrennte Stößelstangen-Führungsplatte mehr erforderlich ist.
In den Fig. 2 und 4, auf die wieder Bezug genommen wird, und wie ebenfalls in den Fig. 1 und 3 zu sehen ist, ist der Kipphebelbolzen 64 an der Zylinderkopfabdeckung 20 befestigt. Diese Anordnung neigt dazu, die Lockerung des Bolzens im Laufe der Zeit infolge der Motorvibrationen zu verringern.
Die vorliegende Erfindung umfaßt außerdem einen mechanischen Spieleinsteller, der wesentlich weniger komplex und weniger teuer ist, verglichen mit den hydraulischen Spieleinstellern, die bei den Motoren des Standes der Technik gewöhnlich verwendet werden.
Der mechanische Spieleinsteller gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei Bezugnahme auf die Fig. 1, 3 und S am besten erklärt werden. In den Fig. 1, 3 und 5 umfaßt der Spieleinsteller 40 eine mit einem Außengewinde versehene Einstellschraube 92, die eine Aussparung 94 hat, die das Stößelstangenende 38 aufnimmt. Die Einstellschraube 92 ist in einer Gewindeöffnung 96 des Kipphebels 42 aufgenommen. Die Einstellschraube 92 umfaßt außerdem einen sechskantigen Einsatz 98, der ausgelegt ist, um ein Werkzeug aufzunehmen, das verwendet wird, um die Einstellschraube zu drehen und zu positionieren. Die Positionierung der Einstellschraube wird durch eine Feststell-Gegenmutter 100 festgestellt. Die Einstellschraube 92 wird gedreht, bis die gewünschte Größe des Spiels erreicht ist, und dann durch die Gegenmutter in ihrer Position festgestellt.
Die vorliegende Erfindung umfaßt außerdem Rippen in dem gegossenen Zustand, die mit dem gegossenen Zylinderkopf-Sockel integral gebildet sind, und verwendet werden, um den Drehpunkt 56, und insbesondere den Drehpunktblockbereich 58, bezüglich des Kipphebels 42 und bezüglich der Stößelstange und des Ventilschaftes auszurichten. Da die Ausrichtungsrippen in dem gegossenen Zustand sind, sind die Toleranzen zwischen dem Drehpunktblockbereich 58 und den Rippen nicht so genau wie die Toleranzen bei einem Zylinderkopf des Standes der Technik, der durch maschinelle Bearbeitung oder durch ein getrenntes Teil gebildete Rippen hat. Infolge der größeren Toleranzen neigt der Drehpunktblockbereich 58 dazu, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, wenn der Bolzen 64 während des Zusammenbauprozesses verdreht wird. Eine Möglichkeit, um eine solche Drehung zu verhindern, wäre die Verwendung einer Spannvorrichtung, um den Drehpunktblock in seiner richtigen Position zu halten. Infolge der unten beschriebenen Orientierungen der Rippen ist jedoch keine Spannvorrichtung erforderlich.
Die Fig. 6 gibt den Drehpunktblock 56 wieder, dessen Blockseiten 82 und 84 im wesentlichen parallel zu den Rippen 26 bzw. 28 sind, und im wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse 102 des Kipphebels 42 sind. Die Achse 102 ist im wesentlichen parallel zu einer Linie zwischen der Öffnung 70 und der Öffnung 49 (Fig. 1).
Die Fig. 7 gibt die Position des Drehpunktblocks 58 wieder, nachdem der Bolzen 64 im Uhrzeigersinn verdreht wurde. In der Fig. 7 verbindet die Linie 104 die Mittelpunkte der oberen Oberflächen 26a und 28a der Rippen 26 bzw. 28. Wie in der Fig. 7 dargestellt ist, sind die Drehpunktseiten 82 und 84 nicht mehr senkrecht zu der Linie 104, und nicht mehr parallel zu den Rippen 26 und 28, sondern sie können die Rippen 26 und 28 tatsächlich berühren oder beinahe berühren. Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, ist die Linie 104 nicht kollinear mit der Längsachse 102.
Wie in der Fig. 8 dargestellt ist, ergibt sich eine ähnliche Situation, wenn die Ausrichtungsrippen 26a und 28a unter 90 Grad zu den jeweiligen Positionen der Rippen 26 und 28 in der Fig. 7 orientiert sind. Wie in der Fig. 8 gezeigt ist, kann der Drehpunktblock 58 die Rippen 26a und 28a berühren oder beinahe berühren, nachdem der Kipphebelbolzen im Uhrzeigersinn verdreht wurde.
Um sicherzustellen, daß der Drehpunktblock trotz der relativ großen Toleranzen zwischen den Rippen im gegossenen Zustand und dem Drehpunktblock richtig positioniert bleibt, sind die Rippen bei der vorliegenden Erfindung in einer eindeutigen Orientierung positioniert. Diese Orientierung wird nun in Verbindung mit den Fig. 9 und 10 erörtert.
Die Fig. 9 gibt den Zylinderkopf und die Kipphebeleinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wieder. In der Fig. 9 schneidet eine Linie 112 sowohl eine Zylinderkopföffnung 106, die einen ersten Ventilschaft aufnimmt, als auch eine Zylinderkopföffnung in dem Sockel, wobei die letztere Öffnung einen Kipphebelbolzen 113 aufnimmt. Ein erster Kipphebel 110 hat eine Längsachse, die im wesentlichen parallel zu der Linie 112 ist, nachdem der Bolzen 113 verdreht wurde. Ein zweiter Kipphebel 114 hat eine Längsachse, die im wesentlichen parallel zu einer Linie 116 ist, nachdem ein zweiter Kipphebelbolzen 115 verdreht wurde. Die Linie 116 verbindet die Zylinderkopföffnung, die den Bolzen 115 aufnimmt, mit einer Zylinderkopföffnung 108, die einen zweiten Ventilschaft aufnimmt. Dabei ist anzumerken, daß die Kipphebel 110 und 114 nicht parallel zueinander sind, und ihre jeweiligen Längsachsen nicht parallel zueinander sind. Diese Konfiguration der Kipphebel wird verwendet, weil zusätzlicher Platz zwischen den Nocken für die jeweiligen Kipphebel erforderlich ist, damit die jeweiligen Ventilstößel der Stößelstangen sich nicht gegenseitig stören, wenn sie in ihre jeweiligen Nocken eingreifen.
In der Fig. 9 hat der Zylinderkopf 16 zwei Ausrichtungsrippen 118 und 120 im gegossenen Zustand, zwischen denen ein erster Drehpunkt 112 angeordnet ist. Der Zylinderkopf 16 umfaßt auch zwei Ausrichtungsrippen 124 und 126 im gegossenen Zustand, zwischen denen ein Drehpunkt 128 angeordnet ist. Die Rippe 120 bildet vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 0,5 bis 5 Grad bezüglich einer Linie 130. Die Linie 130 ist senkrecht zu der Linie 112. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Winkel zwischen der Rippe 120 und der Linie 130 zwischen 1,5 und 2,5 Grad, wobei 2 Grad besonders wünschenswert sind. Die Rippe 118 ist im wesentlichen parallel zu der Rippe 120.
In gleicher Weise bildet die Rippe 126 einen Winkel von ungefähr 0,5 bis 5 Grad bezüglich der Linie 131, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 1,5 und 2,5 Grad liegt, und 2 Grad optimal sind. Die Linie 131 ist senkrecht zu der Linie 116. Die Rippe 124 ist im wesentlichen parallel zu der Rippe 126.
Bei der zweiten Ausführungsform, die in der Fig. 10 wiedergegeben ist, bildet die Rippe 118a einen Winkel zwischen 0,5 und 5 Grad bezüglich einer Linie 132. Die Linie 132 ist parallel zu der Linie 112. Die Rippe 120a ist im wesentlichen parallel zu der Rippe 118a. Die Rippe 118a bildet vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 2 Grad bezüglich der Linie 132, mit einer Toleranz von plus oder minus 0,5 Grad. In gleicher Weise bildet die Rippe 124a einen Winkel von ungefähr 0,5 bis 5 Grad bezüglich einer Linie 134. Die Linie 134 ist parallel zu der Linie 116. Der optimale Winkel ist ungefähr 2 Grad, mit einer Toleranz von plus oder minus 0,5 Grad. Die Rippe 126a ist im wesentlichen parallel zu der Rippe 124a.
Die bei der vorliegenden Erfindung dargestellten und beschriebenen Rippen sind im wesentlichen gerade und haben im wesentlichen ebene Oberflächen. Außerdem wurde angenommen, daß die entsprechenden Oberflächen auf dem Drehpunktblockbereich 58 im wesentlichen eben sind. Für Fachleute auf diesem Gebiet ist jedoch ersichtlich, daß andere Formen verwendet werden können. Unabhängig von der Form der Rippen wird angenommen, daß die hier dargestellten und beschriebenen Winkel zwischen den Rippen und den Linien zwischen der Längs- oder Hauptachse der Rippe und der jeweiligen Linie genommen wurden.
Obwohl verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfndung wiedergegeben und beschrieben wurden, sind für Fachleute auf diesem Gebiet alternative Ausführungsformen ersichtlich, die innerhalb des vorgesehenen Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung liegen. Daher soll die Erfndung nur durch die folgenden Patentansprüche begrenzt sein.

Claims

1. Gegossener Zylinderkopf (16) eines Verbrennungsmotors (10), umfassend: ein Körperelement (18); eine erste Öffnung (49, 106) in dem Körperelement (18), die einen Ventilschaft (44) aufnimmt; einen mit dem Körperelement (18) integralen, gegossenen Sockel (24), der einen Drehpunkt (56) eines Kipphebels (42) trägt; eine zweite Öffnung (70) in dem Sockel (24), die verwendet wird, um den Drehpunkt (56) zu immobilisieren; und eine erste und eine zweite Rippe (26, 28), die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, und mit dem Sockel (24) integral gebildet sind, wobei der Drehpunkt (56) zwischen den Rippen (26, 28) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (26, 28) gegossene Rippen sind, die mit dem gegossenen Zylinderkopf (16) ohne maschinelle Bearbeitung integral gebildet sind.

2. Zylinderkopf (16) von Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Öffnung von einer ersten Linie (112) geschnitten werden, und wobei die erste Rippe einen Winkel zwischen 0,5 und 5 Grad mit einer zu der ersten Linie (112) parallelen, zweiten Linie (132) bildet.

3. Zylinderkopf (16) von Anspruch 2, wobei die zweite Rippe im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe ist.

4. Zylinderkopf (16) von Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Öffnung von einer ersten Linie (112) geschnitten werden, und wobei die erste Rippe einen Winkel zwischen 0,5 und 5,0 Grad mit einer zu der ersten Linie (112) senkrechten, zweiten Linie (130) bildet.

5. Zylinderkopf (16) von Anspruch 4, wobei die zweite Rippe im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe ist.

6. Gegossener Zylinderkopf (16) von Anspruch 1, weiterhin aufweisend:

eine dritte Öffnung (108) in dem Körperelement (18), die einen zweiten Ventilschaft aufnimmt;

einen mit dem Körperelement (18) integralen, zweiten gegossenen Sockel, der einen zweiten Kipphebel trägt;

eine vierte Öffnung in dem zweiten Sockel, die verwendet wird, um den zweiten Drehpunkt zu immobilisieren; und

eine dritte und eine vierte, gegossene Rippe (124, 126), die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, und die mit dem zweiten Sockel ohne maschinelle Bearbeitung integral gebildet sind, wobei der zweite Drehpunkt zwischen der dritten und der vierten Rippe (124, 126) angeordnet ist.

7. Zylinderkopf (16) von Anspruch 6, wobei die dritte und die vierte Öffnung von einer ersten Linie geschnitten werden, und wobei die erste und die dritte Rippe jeweils einen Winkel zwischen 0,5 und 5,0 Grad mit einer zu der ersten Linie parallelen, zweiten Linie (134) bilden.

8. Zylinderkopf (16) von Anspruch 7, wobei die erste und die dritte Rippe nicht parallel zueinander sind.

9. Zylinderkopf (16) von Anspruch 8, wobei die zweite Rippe im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe ist, und wobei die vierte Rippe im wesentlichen parallel zu der dritten Rippe ist.

10. Zylinderkopf (16) von Anspruch 6, wobei die dritte und die vierte Öffnung von einer ersten Linie (116) geschnitten werden, und wobei die erste und die dritte Rippe jeweils einen Winkel zwischen 0,5 und 5,0 Grad mit einer zu der ersten Linie (116) senkrechten, zweiten Linie (130) bilden.

11. Zylinderkopf (16) von Anspruch 10, wobei die erste und die dritte Rippe nicht parallel zueinander sind.

12. Zylinderkopf (16) von Anspruch 10, wobei die zweite Rippe im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe ist, und wobei die vierte Rippe im wesentlichen parallel zu der dritten Rippe ist.

13. Zylinderkopf (16) von Anspruch 1, wobei der Kipphebel (42) eine Kipphebelöffnung (88) hat, und wobei der Drehpunkt (56) eine Oberfläche hat, die in den Kipphebel (42) eingreift, und einen Blockbereich (58) hat, der in der Kipphebelöffnung (88) aufgenommen ist, wobei der Drehpunktblockbereich (58) zwei einander gegenüberliegende, im wesentlichen flache Seiten (80, 82) hat, die zwischen der ersten und der zweiten Rippe aufgenommen sind.

14. Zylinderkopf (16) von Anspruch 13, wobei der Kipphebel (42) eine Längsachse (112) umfaßt, und wobei die erste Rippe einen Winkel von ungefähr 0,5 bis 5 Grad mit einer zu der Längsachse senkrechten Linie (130) bildet.

15. Zylinderkopf (16) von Anspruch 14, wobei die zweite Rippe im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe ist.

16. Zylinderkopf (16) von Anspruch 13, wobei der Kipphebel (42) eine Längsachse (112) umfaßt, und wobei die erste Rippe einen Winkel von ungefähr 0,5 bis 5 Grad mit einer zu der Längsachse parallelen Linie (132) bildet.

17. Zylinderkopf(16) von Anspruch 13, wobei die zweite Rippe im wesentlichen parallel zu der ersten Rippe ist.

18. Zylinderkopf (16) von Anspruch 13, wobei der Blockbereich des Drehpunkts (56) im wesentlichen wie ein regelmäßiges Prisma gebildet ist.

19. Zylinderkopf (16) von Anspruch 13, wobei der Drehpunkt (56) eine Öffnung umfaßt, wobei der Zylinderkopf (16) eine Öffnung umfaßt, und wobei die immobilisierenden Mittel einen Bolzen (68) umfassen, der sowohl in der Drehpunktöffnung, als auch in der Zylinderkopföffnung aufgenommen ist.

20. Zylinderkopf (16) von Anspruch 19, weiterhin aufweisend:

eine Kopfabdeckung (20), die auf dem Zylinderkopf (16) angeordnet ist, wobei die Abdeckung eine Abdeckungsöffnung hat, die den Bolzen aufnimmt; und

ein Befestigungselement (74), das den Bolzen an der Kopfabdeckung befestigt.

21. Zylinderkopf (16) von Anspruch 13, weiterhin aufweisend:

einen mechanischen Spieleinsteller (40), der mit dem Kipphebel (42) verbunden ist.

22. Zylinderkopf (16) von Anspruch 21, wobei der Spieleinsteller (40) aufweist:

eine zweite Öffnung (96) in dem Kipphebel (42);

eine in der zweiten Öffnung angeordnete Einstellschraube (92), die in die Stößelstange eingreift;

Mittel zum Ändern der Position der Einstellschraube; und

Mittel (100) zum Feststellen der Position der Einstellschraube.

23. Zylinderkopf (16) von Anspruch 22, wobei die Positionsänderungsmittel Gewinde umfassen, die in einer äußeren Oberfläche der Einstellschraube angeordnet sind, und wobei die Feststellmittel eine Feststellmutter (100) umfassen, die in die Schraubengewinde eingreift.