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Hydraulischer Ventilstößel zum Ausgleich des Ventilspiels bei Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht seich :auf Ventilstößel für Brenncraftmaschinen, die Idas
Spiel in der Venti.lsteuenung automatisch ausgleichen können.
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Die Steuerung der Ventile von Brennrkraftmaschinen besteht mit ,der
Regel aus einer Reihe von Teilen, die die Bewegring von einem Nocken auf das Ventil
übertragen. Da sich,das, Spiel zwischen den Teilen -infolge Temperaburschwankunge@n
und Abnutzung ändert, ist es ,schwierig, ein gleichmäßiges, ruhiges und mit hohem
Wirkungsgrad arbeitendes Funktionieren der Maschine zu erziielen. Infolgedessen
ist es wünschenswert, Mittel, z. B. eine hydraulische Nachstellung des Spiels, einzubauen,
die diese Veränderungen ausgleichen.
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In gewieser Weise ist die Erfindung eine Verbesserung und andererseits
rauch eine Abwandlung der Erfindung nach Patent 903 oio. Dieses hat einen
hydraulischen Ventilstößel zum Gegenstand, der aus einem Kolben besteht, der .in
einem Zylinder hin und her geht und bei dem der Zylinder durch einen Kanal mit dem
Innern des Kolbens verbunden isst, .der !durch ein Ventil, bestehend aus Ventilkörper
und Ventilsitz, kontrolliert wird, und einen Ventilkäfig hat, der durch eine Feder
in dem Zylindergehalten wird und @so angeordnet isst, @daß die Abnutzung zwischen
dem Ventilkörper und dem Ventilsitz idurch die Abnutzung zwi!sdien dem Ventilkäfig
und dem Ende des Kolbens ausgeglichen wird.
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I.n einer Betrachtungsweise besteht die vorliegende Erfindung aus
einem hydraulischen Ventilistäßel für B@rennkraft@maschnnen, der aus
einem
Kolben und einem Zylinder besteht, wobei der Zylinder -sich drehen kann, und bei
dem :sieh in dem einen Ende des. Kolbens ein. von einem Ventil kontrollierter Kanal
befindet, das den Durchgang :der Flüssigkeit aus dem Kolben. in den Zylinder .regelt,
während im anderen Ende des Kolbens eine Entlüftung vorgesehen -isst, :durch die
Gase aus dem Inneren :des Kolbens entweichen können.
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Im felgenden ist lein Auisfüh:rungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben.
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Fig. i isst ein Schnitt durch einen Teil einer Brennkraftmaschine,
in die eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfinidung leingebaut ist; Fig. 2
ist ein Schnitt :durch die Vorrichtung in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 ist ein Schnitt
längs der Linie 3-3 in Fig. 2 iin vergrößertem Maßstab; Fi:g.4 ist eine perspekbiviis:che
Ansicht eines Teiles der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten, Vorrichtung !in vergrößertem
Maßstab.
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Wise aus Fig. i hervorgeht, ist zwischen dem Nocken 4 und dem einen
Ende der Ventiistößelstange 6 ein; Ventilstößel i vorgesehen, ider in einer zylindrischen
Bohrung a ides Motorblockes 3 sowohl gleiten als .auch sich .drehen kann.
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Der Nocken 4 ist auf seiner Welle 13 in einem Punkt aufgesetzt, der
etwas außerhalb der Mittellinie der zylindrischen Bohrung 2 liegt. Das andere Ende
der Ventilstäßel:stange 6 wirkt auf einen Kipphebel 8, ider -seinerseits, auf einen
Ventilschaft 9 wirkt, welcher in. einer Führung io im Zylinderkopf z i gleitet und,
dessen Ventil von einer Feder 12 ,geschlossen gehalten wind. Durch eine Drehung
der NOCkenZ'Velle 13 und: des Nockens. 4 wird der Stößel i auf und ab bewegt, wobei
er sich gleichzeitig :dreht, und dadurch wird auch die Ventilstößel:stange 6 auf
und ab be,ve:gt und,der Kipphebel 8 hin und hier gekippt, wodurch schließlich. das
Ventil 9 geöffnet und geschlossen ,wind.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht der Ven:tflstößel i aus einem Zylinder
14, dessen Bedien 15 auf dem Nocken 4 aufliegt. Außen im Mantel 16 des Zyliin:ders
14 befindet sich. eine Ringnut 17, .diie sich über einen Ölkanal 18 legt,
der mit (der Druckölleitung im Zylinderblock 3 (nicht dargestellt) in Verbindung,steht.
Durch. den Mantel des Zylinders 14 geht eine Bohrung i9, durch die öl an die Innenwand
2o des Zylinders. fließt. Die Bohrung des Zylinders ist in ihrem :oberen Ende bei
21 erweitert und weilst dort eine Ringnut auf (22). Im unteren Ende eist der Zylinder
bei 21 ebenfalls erweitert und endet in einen Vorrats-raum 24, der sich indem Teil
25 weiter verengt. An dem Übergang von :dem erweiterten Teil 23 zu dem Vorratsraum
24 bildet sich eine Schulter 26, die die Abw-ärtsbewegung des Kolbens 27 begrenzt.
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In dem Zylinder 14 läuft ein Kolben 27, :dessen Boden 28 einen Fortsat.z
30 von geringerem Durchmesser aufweist. Durch den Boden 28 und seinen Fortsatz
30 geht eine Bothrung 29. Durch eine Spiralfeder 33, deren unteres
Ende sich gegen .den Baden 15i des Zylindiers 14 in idem verengten Teil 25 des Vorratsraumes
24 abstützt, wind ein Napf 31 mit den an seinem oberen Ende befindlichen Flanschen
32 .gegen den Kolbenboden 28 gedrückt. Im Boden! 34 :dieses Napfes liegt eine Kugel
35, so daß -sie idie Bohrung 29 verschließt, und der Baden 34 des Napfes ist mit
:einer Reihe von Löchern 36 versehen.
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D;ie Bohrung im Innern :des Kolbens 27 hat verschiedene Durchmesser
42, 43, 44, die sich. stufenförmig von oben nach unten verengen. In dem Mantel des
Kolbens befindet sich außen eine Nut 4o, die die Verbindung zwischen ider Bohrung
i9 im Zylinder 14 unid einer in das Kolbeninnere führenden Bohrung 41 herstellt.
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In dem oberen Teil 42 des Kolbens ist ein Stopfen 45 einigepaßt, desisen
Flansch 46 das obere Ende 47 ,des Kolbens abschließt. Dieser Stopfen 45 hat oben
eine Auisneh:munig 48, die eine konkave Aufnahme für Idas untere Ende 5 der Ventiil:stößelstange
6 bildet, und außerdem weist der Stopfen ein Entlüftungsloch 49 .auf.
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Dias untere Ende 5 der Ventilstö:ßel(stange 6 (Fi)g. 4) -ist konvex
und hat ,in der Mitte eine Ausneh:mu:ng 5o, die über der Bohrung 49 In idem Stopfen
liegt, aber einen größeren. Durchmesser hat, und von ider zwei Nuten. 51 ausgehen,
di:e von der Auisnehmung nach Iden Kanten ,des unteren Endes 5 der Ventilstößel-stanae
laufen.
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In .der in dem Teil 21 des Zylinders 14 befindlichen Ringnut 22 (FinG.
2) sitzt ein Federring 52, der mit seinen Teilen. 53 und 54 ein Ausstoßen des KO:lbeUS
27 aus dem Zylinder 14 :durch : ,die Feder 33 1einm Ein- und Ausbau ider Vorrichtung
verhindert.
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Im Betrieb ist :der Raum zwischen dem Kolben 27 und dem unteren Teil
des Zylinders 14 Voll-
kommen mit öl (gefüllt und überträgt den Schub zwiischen
idiesen beiden Teilen während; jedes Ventilhubes. Dia der Nocken etwas außermiittig
zu dem Zylinder (angeordnet -iist,dreht sich (der Zylinder 14 bei einer Uridrehung
des Nockens 4, und sein Boden 15 bleibt :in: Berührung mit dem Nocken. Die zwiechen
Kolben unid Zylinder auftretende Reibung veranlaßt auch Iden Kolben; sich -in iderselben
Richtung zu drehen, wenn auch, mit geringerer Geschwindigkeit, da die Ventilstößelstange
6 diese Drehung abbremst. Blei jedem Hub echließt die Kugel 35 das, untere
Ende dies Kanals 29 Und verhindert Iden Eintritt vom öl in den Kolben. Etwas öl
zwängt sich zwischen: Kolben und Zylinder in (die Ringnut 40, von wo es (durch die
Bohrung 41 4n1 Iden Kolben h:inein:fließt. In begrenztem Maße ist (dieses Eindringen
von öl erforderlich,damit der Stößel eich bei jedem Hub verkürzt Und, damit (die
(durch erhöhte Temperatur entstehende Verlängerung der Ventilstößelstange 6 oder
des Ventil-schaftes io ausgeglichen wird.
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Nach jedem öffnen rund Schließern des Ventils 9 bewirkt die Feder
33 wieder eine Verlängerung des Stößels und hält so Iden Zylinder 14 immer in Berührun:g
mit dem Nocken 4 und verhindert somnit
das Auftreten von Spiel zwischen
den zusammenwirkenden Teilen, dem Stopfen 45, der Ven.tils.tößelstange 6, dem Kipphebel
8 und dem Ventil 9. Die Verlängerung des, Ventilstößels läßt die Kugel 35 sich von,
ihren Sitz auf dem Fortsatz 3o des Kolben eintretende- Öl im allgemeinen
eine Menge dem Innern des Kolbens. austreten, so daß der Ramm unter dem Kolben immer
vollständig mit Öl gefüllt bleibt.
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Das Innere des Kolbens. 14 dient auf diese Weise als Vorratsraum,
durch. dem ,der unter dem Kolben befindliche Raum gefüllt wird. Dieser Vorratsraum
wird von dem Schmiersystem mit C51 gefüllt gehalten, das durch den Kanal 18, die
Ringnut 17 und. die Bohrungen: ig und 41 dorthin gelangt. Da das aus dem Schmiersystem
der Maschine in den Kolben eintretende öl im allgemeinen eine Menge Luft enthält,
net es erforderlich, den Kolben zu entlüften, so @daß diese Luft nicht mit dem 01
durch den Kanal 29 in: den Raum unter dem Kolben gelangt. Die Luft entweicht aus.
dem Kolben durch, die in dem Stapfen 45 befinidf!iche Bohrung 49 in die Ausnehmung
5o am Ende 5 der Ventilistößel-stange und von dort durch die Nut 51. Dadurch, daß
die Bohrung 49 in der Mitte ann obersten Ende des Vorratsraumes im Kolben angeordnet
ist, wird eine besonders wirksame Entlüftung des Ventilstößels erzielt.