DE1031577B - Hydraulische Ventilspielausgleichs-vorrichtung im Schwinghebel-Lagerbock von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung im Schwinghebel-Lagerbock von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung im Schwinghebel-Lagerbock von Brennkraftmaschinen mit zwischen den Nocken und den Ventilen angeordneten Schwinghebeln, deren Lagerbolzen an mit federbelasteten Kolben versehenen Gabelarmen angeordnet sind, wobei die Kolben innerhalb von in den Lagerböcken bzw. für zwei benachbarte Schwinghebel in einem gemeinsamen Lagerbock vorgesehenen Zylindern zum Zwecke des ständigen Ausgleiches der Ventilspiele mittels hydraulischer Nachstellvorrichtungen in lotrechter Richtung verstellbar sind und die Rückschlagventile der hydraulischen Nachstellvorrichtungen mit drucklosen Ölsammelräumen in Verbindung stehen.
• Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Zylinder als Druckräume für das neben den Federn unmittelbar auf die Kolben einwirkende hydaulische Mittel ausgebildet sind und durch in dem Lagerbock angeordnete Bohrungen über die Rückschlagventile mit den Olsammelräumen in Verbindung stehen, in welchen - wie an sich bei hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtungen bekannt - von den einzelnen Steuerteilen abgeschleudertes oder abfließendes Schmieröl aufgefangen wird.
• Bei seitengesteuerten Brennkraftmaschinen ist es bekannt, zwischen den Nocken der Nockenwelle und den Ventilen hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtungen anzuordnen, die als Flüssigkeitsgestänge für den Anhub der Ventile ganz oder nahezu starr wirken, nach der Anhubbewegung aber durch Entweichenlassen von Flüssigkeit sich verkürzen und nach der Schließbewegung durch Wiedereinsaugen von Flüssigkeit sich auf die frühere Länge einstellen. Es wurde auch schon vorgeschlagen, solche hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtungen bei Ventilsteuerungen, bei denen in dem Übertragungsgestänge zwischen Nocken und Ventil ein an einem Halterungsglied drehbar gelagerter Kipp- oder Schwinghebel angeordnet ist, als aus -zwei auseinander strebenden Hauptteilen bestehende geschlossene Einheiten derart in die Halterungsglieder einzubauen, daß die Halterungsglieder in einer Führung geradlinig verschoben werden, wodurch die Lage der Drehachse der Kipp-oder Schwinghebel im Verhältnis zu den Ventilsitzen verstellt wird. Bei diesen Vorrichtungen ist eine genaue Fertigung der Teile Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion. Demgegenüber werden bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung keine besonderen Anforderungen an die Fertigung gestellt. Der einfache Aufbau unter Benutzung der Lagerteile für die Schwinghebel gestattet eine billige Fertigung und raumsparende Anordnung, bei der Abdichtprobleme nicht auftreten.
• In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes können die Rückschlagventile der Vorrichtung - wie an sich bei hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtungen bekannt - aus nicht federbelasteten Kugelventilen bestehen. Ferner können die C)lsammelräume von mehreren hydraulischen Nachstellvorrichtungen miteinander verbunden sein.
• In der Zeichnung, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist, zeigt Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch einen Zylinderkopf mit Ventilen, die über Schwinghebel von einer Nockenwelle betätigt werden; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie 11-II in Fig. 1 durch die Lagerung der Sdhwinghebel mit den darin angeordneten hydraulischen Nachstellvorrichtungen.
• In dem Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine wird das Ventil 2 über den Schwinghebel 3 und das Ventil 4 über den Schwinghebel s, von der Nockenwelle 6 aus betätigt. Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Schwinghebel 3 in einem Gabellager 7 um einen Bolzen 8 schwenkbar, desgleichen der Schwinghebel 5. in einem Gabellager 9 um einen Bolzen 10. Die Gabellager 7, 9 bilden mit dem sie tragenden Lagerböckchen 11, das mit einer Dichtung 12 auf dem Zylinderkopf 1 befestigt ist, hydraulische Nachstellvorrichtungen zum Verstellen der Schwinghebellagerungen im Sinne einer Ausschaltung der Spiele zwischen Ventilen, Schwinghebeln und Nocken.
• Dabei weist im einzelnen das Gabellager 7 einen Kolben 3 auf, der innerhalb eines Zylinders 14 in dem Lagerböckchen 11 gleitend angeordnet ist. Eine Feder 15 ist bestrebt, den Kolben 13 in Pfeilrichtung 16 zu drücken. Der oberhalb des Kolbens 13 sich befindliche Zylinderringraum 17 steht über ein System von Bohrungen 18, 19, 20, in welchem ein Kugelventil 21 als Rückschlagventil angeordnet ist, mit einem Ölsammelraum 22 in Verbindung. Die Bohrungen 19, 20, die drucklos sind, verbinden außerdem den unter dem Kolben 13 befindlichen Kolbenraum 23, mit dem Ölsammelraum 22. Die Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung für den Schwinghebel 3 bzw. das Ventil 2 ergibt sich wie folgt: Bei auftretendem Spiel zwischen dem Ventil 2 und dem Schwinghebel 3 oder zwischen diesem und dem Nockengrundkreis drückt die Feder 15 -den Kolben 13 und damit das Gabellager 7 in Pfeilrichtung 16 so weit, bis das Spiel ausgeglichen ist. Dadurch wird zunächst sich im Kolbenraum 23 befindliches Öl in den Ölsammelraum 22 weggedrückt, zugleich wird aber im Zylinderringraum 17 ein Unterdruck erzeugt, der das darin befindliche Ölpolster durch Nachsaugen drucklosen Öles aus dem Sammelbehälter 22 über .das Ventil 21 ergänzt.
• Das Gabellager 9 zeigt einen Kolben 24 in einem Zylinderraum 25. Eine Feder 26 ist bestrebt, den Kolben 24 in Pfeilrichtung 27 zu drücken. Über eine Bohrung 28, ein Kugelventil 29 als Rückschlagventil und die Bohrungen 30, 31 ist der Zylinderraum 25 mit einem Ölsammelraum 32 verbunden.
• Bei auftretendem Spiel zwischen dem Ventil 4 und dem Schwinghebel s oder zwischen diesem und dem Nockengrundkreis drückt die Feder 26 den Kolben 24 und damit das Gabellager 9 in Pfeilrichtung 27 so weit, bis das Spiel ausgeglichen ist. Hierdurch ensteht im Zylinderraum 25 ein Unterdruck, der das sich darin befindliche Ölpolster durch Ansaugen von Öl aus dem Ölsammelraum 32 über das Ventil 29 ergänzt.
• Während des Nockenauflaufs entstehen an den Schwinghebellagern 7, 9 Kräfte, die den Pfeilrichtungen 16, 27 entgegengerichtet sind. Sie sind größer als die Kräfte der Federn 15, 26 und erzeugen daher in den Räumen 17, 25 einen Überdruck, der die Ventile 21, 29 schließt. Das Öl kann aus den Räumen 17, 25 nur noch auf Grund des Spieles zwischen den Kolben 13, 24 und ihren Führungen entweichen. Das Spiel kann so bemessen werden, daß eine hydraulisch harte oder weiche Steuerung entsteht, wobei eine gewisse Weichheit von Vorteil sein kann. Durch die Kraftuntersetzung der Schwinghebel 3, 5 einerseits und die verhältnismäßig großen Querschnittsflächen der Ölpolsterräume 17, 25 andererseits wird erreicht, daß bei geringen Ölpolsterdrücken die für eine bestimmte hydraulische Härte zulässigen Öldurchfluflmengen ziemlich groß sein können, so daß für die Spiele. der Kolben 13, 24 ziemlich grobe Toleranzen zugelassen werden können und daß bei den hiermit bedingten (hohen Ölgeschwindigkeiten kein Verstopfen der Ölkanäle und der Ventile 21, 29 zu befürchten ist. Das verdrängte Öl wird in einer das Lagerböckchen 11 oben abschließenden Ausnehmung 33 aufgefangen und auf die Sammelräume 22, 32 verteilt. Am Kolben 13 nach unten entweichendes Öl gelangt auch direkt in den Sammelraum 22. Eine ständige Ergänzung des Ölvorrates ist durch Auffangen von Spritzöl, das z. B. aus der Nockenwelle durch die Bohrung 34 (Fig. 1) entweicht, gewährleistet.

Claims (3)

1. PATENTANSPROCHE: 1. HydraulischeVentilspielausgleichsvorrichtung im Schwinghebel-Lagerbock von Brennkraftmaschinen mit zwischen den Nocken und den Ventilen angeordneten Schwinghebeln, deren Lagerbolzen an mit federbelasteten Kolben versehenen Gabelarmen angeordnet sind, wobei die Kolben innerhalb von in den Lagerböcken bzw. für zwei benachbarte Schwinghebel in einem gemeinsamen Lagerbock vorgesehenen Zylindern zum Zwecke des ständigen Ausgleiches der Ventilspiele mittels hydraulischer Nachstellvorrichtungen in lotrechter Richtung verstellbar sind und die Rückschlagventile der hydraulischen Nachstellvorrichtungen mit drucklosen Ölsammelräumen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (14, 25) als Druckräume für das neben den Federn (15, 26) unmittelbar auf die Kolben (13, 24) einwirkende hydraulische Mittel ausgebildet sind und durch in dem Lagerbock (11) angeordnete Bohrungen über die Rückschlagventile (21, 29) mit den Ölsammelräumen (22, 32) in Verbindung stehen, in welchen - wie an sich bei hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtungen bekannt - von den einzelnen Steuerteilen abgeschleudertes oder abfließendes Schmieröl aufgefangen wird.
2. 2. Ventilspielausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (21, 29) - wie an sich bei hydraulischen V entilspielausgleichsvorrichtungen bekannt - aus nicht federbelasteten Kugelventilen bestehen.
3. 3. Ventilspielausgleichsv orrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölsammelräume (22, 32) von mehreren hydraulischen Nachstellvorrichtungen miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 256 641, 520 894, 830433.