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Stoßstangenführung für eine mit auf Kugelköpfen gelagerten Kipphebeln
versehene Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Stoßstangenführung
für eine mit auf Kugelköpfen gelagerten Kipphebeln versehene Ventilsteuerung für
Brennkraftmaschinen nach Patent 1202 563. In dem Hauptpatent ist eine Stoßstangenführung
beschrieben, bei welcher jeweils die Stoßstange den mit ihr zusammenwirkenden Kipphebel
in der Kipphebelschwenkebene und der Kipphebel die Stoßstange senkrecht hierzu führt,
indem in der Nähe der Verbindungsstelle zwischen Stoßstange und Kipphebel ein die
Axialbewegung der Stoßstange zulassender Führungsteil an der Maschine angeordnet
ist, welcher die Stoßstange derart umschließt, d'aß sie in Querrichtung zur Kipphebelschwenkebene
nicht nennenswert ausweichen kann, während in der Kipphebelschwenkebene die infolge
des Kipphebelschwenkens entstehende Bewegungskomponente der Stoßstange zugelassen
ist, wobei die die Stoßstange aufnehmende Durchtrittsbohrung im Zylinderkopf einen
größeren Durchmesser als der Stößel hat, so daß Stoßstange samt Stößel zum Kipphebel
hin ausbaubar sind.
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Sollen bei der vorgeschlagenen Ausbildung der StoßstangenfühTung die
Ventilstößel ausgebaut werden, so ist hierzu ein größerer Aufwand erforderlich.
Es muß das Leitblech für die Stoßstangenführung abgenommen werden, zu welchem Zweck
sämtliche Kipphebel abgeschraubt werden müssen, oder es muß der ganze Zylinderkopf
abgenommen werden. Dies ist auch dann erforderlich, wenn nur ein einziger Ventilstößel
ausgebaut werden soll.
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Eine andere bekannte Ausbildung sieht zwar einzelne U-förmige Führungsteile
für die Stoßstangen vor, die einzeln oder zu zweien abgeschraubt werden können,
indessen macht dies die Verwendung von Werkzeugen erforderlich sowie eine ungünstige
Abdichtfläche zwischen Zylinderkopf und Deckel.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Ausbauen der
Stoßstangen samt den zugehörigen Stößeln zu ermöglichen, ohne daß irgendwelche Demontagen
vorgenommen werden müssen, die ein Werkzeug erforderlich machen oder größeren Aufwand
verursachen. Insbesondere soll ermöglicht werden, einzelne Stoßstangen samt Ventilstößel
auszubauen, ohne daß Führungsteile für andere Stoßstangen mitentfernt werden müssen.
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Erfindungsgemäß nimmt zur Lösung dieserAufgabe die Durchtrittsbohrung
nahe der Kipphebellagerung selbst das Führungsteil auf, welches mit zwei nachgiebigen
Schenkeln in die Bohrung eingreift und durch Wülste gegen Verschiebung gesichert
ist und an dessen einem Ende eine die Durchtrittsbohrung abdeckende Fläche mit zwei
herausgebogenen Flächenteilen versehen ist, die eine Schlitzführung für die Stoßstange
bilden.
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Diese Ausbildung ermöglicht es, ebenso wie nach dem Hauptpatent, unbearbeitete
Stoßstangen aus nicht gehärtetem Material zu verwenden und hierbei zusätzlich sämtliche
oder nur einzelne Stößel auszubauen, ohne daß Führungsteile für andere Stoßstangen
mitentfernt werden müssen. Daraus ergeben sich wesentliche Vorteile und Arbeitszeiteinsparungen
für eventuelle Reparaturen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 eine teilweise schaubildliche
Ansicht eines Teiles einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen
Querschnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3
der Fig.2, F i g. 4 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung einer Stabilisiervorrichtung
für den Kipphebel nach den F i g.1 bis 3.
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In der Zeichnung bezeichnet 11 den Gesamtteil eines Zylinderblockes
einer Brennkraftmaschine. Die dargestellte Maschine ist vom V-Typ, und es ist 1ediglich
ein
Teil eines der Zylinder einer Zylinderreihe dargestellt. Die Erfindung beschränkt
sich indessen nicht auf die V-Anordnung einer Maschine, sondern kann auch bei Maschinen
mit anderen Zylinderanordnungen verwendet werden. Der Zylinderblock 11 enthält eine
Zylinderbohrung 12, die von einem Kühlmantel 13 umgeben ist. Die innere -Seite des
Kühlmantels 13 wird von einer Seitenwand 14 des Zylinderblockes 11 begrenzt. Die
äußere Fläche der Seitenwand 14 bildet die eine Seite einer Aussparung zwischen
den sich gegenüberliegenden Zylinderreihen. Die untere Kante der Aussparung wird
durch eine untere Wand 15 des Zylinderblockes 11 begrenzt. An dem Zylinderblock
11 ist ein Zylinderkopf 16 befestigt. Der Zylinderkopf 16 besitzt eine untere
Wand 17, die auf einer oberen Wand 18 des Zylinderblockes 11 aufliegt. Außerdem
besitzt er eine Seitenwand 19, eine erste Zwischenwand 21 und eine zweite Zwischenwand
22 sowie eine äußere Seitenwand 23, die sämtlich mit einer oberen Wand 24 verbunden
sind. Der Zylinderkopf enthält außerdem einen Kühlhohlraum 25 zwischen den Wänden.
Der Zylinderkopf 16 erstreckt sich von der Seitenwand 14 des Zylinderblockes aus
nach innen in Richtung auf die gegenüberliegende (nicht dargestellte) Zylinderreihe.
Die Zylinderköpfe der Zylinderreihen und das Einlaßsystem (nicht dargestellt) decken
den Zwischenraum zwischen den Zylinderreihen ab.
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Durch die äußere Seitenwand 23 des Zylinderkopfes 16 und die untere
Wand 17 verläuft eine Einlaßleitung 27 zur Zylinderbohrung 12. In einer Ventilführung
29 des Zylinderkopfes 16 sitzt ein Kegelventil 28 hin- und herbeweglich, um den
Mischungsstrom durch die Einlaßleitung 27 zu steuern. Eine Ventilfeder 31 drückt
das Kegelventil 28 normalerweise in die Verschlußlage.
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In dem Zylinderblock 11 ist eine Nockenwelle 32 mit einem Nocken 33
drehbar gelagert. Der Nocken 33 wirkt auf einen Ventilantrieb, um die Stellung des
Kegelventils 28 zu steuern. In einer zylindrischen Bohrung 35 an der einen Seite
der Seitenwand 14 des Zylinderblockes ist ein Ventilstößel 34 hin- und hergehend
gelagert. Das gehärtete untere Ende des Stößels 34 liegt an dem Nocken 33 an und
wird von diesem hin- und herbewegt. Der Stößel 34 kann ein hydraulischer Stößel
sein, sofern eine automatische Spieleinstellung zweckmäßig erscheint, oder es kann
irgendeine Art eines mechanischen Stößels verwendet werden, sofern eine Einstellung
des Stößels von Hand erwünscht ist. Es ist ein hydraulischer Stößel dargestellt.
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Das obere Ende des Stößels 34 besitzt eine halbkugelige Vertiefung
36, die das kugelig gestaltete untere Ende 37 einer rohrförmigen Stoßstange 38 aufnimmt.
Das obere Ende der Stoßstange 38 tritt durch eine Öffnung 39 hindurch, die in der
oberen Zplinderkopfwand 24 vorgesehen ist. Die Öffnung 39 sitzt über dem Stößel
34, und ihre innere Abmessung ist größer als die äußere Abmessung des Stößels
34,
so daß der Stößel 34 durch die Öffnung 39 hindurch herausgenommen werden
kann, ohne daß der Zylinderkopf 16 abgenommen werden muß. Das Herausnehmen des Stößels
34 kann durch Einführung eines magnetischen Werkzeuges durch die Öffnung 39 bis
zu dem Stößel 34 erfolgen.
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Ein Kipphebel 41 überträgt die hin- und hergehende Bewegung der Stoßstange
38 in die hin- und hergehende Bewegung des Kegelventils 28. Der Kipphebel
41 kann in üblicher Weise aus einem Stück geschmiedet, gegossen oder gestanzt sein.
Er enthält einen Stegteil 42, bestehend aus einem das Kegelventil erfassenden Ende
43 und einem die Stoßstange erfassenden Ende 44, die voneinander durch einen dazwischenliegenden
halbkugeligen Lagerteil 45 getrennt sind. An den beiden Seiten des Stegteiles 42
sind Verstärkungsrippen 46 und 47 vorgesehen.
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In einen Vorsprung 49 der oberen Zylinderkopfwand 24 ist ein den Kipphebel
aufnehmender Stift 48 eingepreßt. Der Stift 48 tritt durch eine Öffnung
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in dem Lagerteil 45 des Kipphebels hindurch und ist an seinem oberen Ende
52 mit Gewinde versehen. Eine Scheibe 53 mit einer unteren halbkugeligen Lagerfläche
wird durch eine Mutter 54 in Anlage an einer halbkugeligen oberen Fläche des Lagerteiles
45 gehalten. Die Mutter 54 ist auf das Gewinde 52 aufgeschraubt. Die halbkugelige
Scheibe 53 bildet ein Schwenklager für den Kipphebel 41.
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Das kugelig gestaltete Ende 55 der Stoßstange 38 greift in eine halbkugelige
Vertiefung 56 an der unteren Seite des an der Stoßstange anliegenden Endes 44 des
Kipphebels ein. Diese kugelige Verbindung ermöglicht es, daß das obere Ende der
Stoßstange 38 und der anstoßende Teil des Kipphebels 41
sich gleichmäßig bewegen.
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Infolge der Lagerung des halbkugelig gestalteten Kipphebelteiles 45
auf der halbkugeligen Scheibe 53 können sich die Enden der Stoßstange und des das
Ventil erfassenden Teiles frei in einer Richtung senkrecht zur Achse des Ventils
28 bewegen. Es muß eine Vorrichtung vorgesehen werden, um die Bewegung des
Kipphebels 41 in seitlicher Richtung zu stabilisieren, um ein Lösen des das Ventil
erfassenden Endes 43 vom oberen Ende des Ventilschaftes auszuschließen. Zu diesem
Zweck ist ein den Kipphebel stabilisierender Teil 57 vorgesehen, welcher im einzelnen
in der F i g. 4 dargestellt ist und welcher in die Öffnung 39 eingesetzt wird.
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Der Teil 57 zur Stabilisierung des Kipphebels kann in üblicher Weise
aus einem einzigen Blechteil bestehen. Er besitzt einen ersten Teil 58 von im wesentlichen
Kreisform in der Querebene der Stoßstange 38. Der erste Teil 58 besitzt einen
Durchmesser, der den Durchmesser der Öffnung 39 etwas übersteigt, so daß er die
Öffnung 39 in eingesetztem Zustand (F i g. 2) vollständig abdeckt. Von den beiden
Seiten des ersten Teiles 58 hängen zwei Schenkel 59 und 61 herab, die durch die
obere Zylinderwand 24 (F i g. 3) hindurchtreten. Das untere Ende der Schenkel
59 und 61 ist mit auswärts weisenden Vorsprüngen 62 und 63 versehen, die
gebogen sind. Die Vorsprünge 62 und 63 haben einen Durchmesser, der größer ist als
der Durchmesser der Öffnung 39, wodurch die Schenkel 59 und 61 beim Einsetzen des
Teiles 57 in die Öffnung 39 nachgiebig zusammengedrückt werden müssen.
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Der Teil 58 besitzt außerdem zwei aufwärts weisende Schenkel 64 und
65 mit inneren Wandflächen, die eine Entfernung voneinander aufweisen, welche im
wesentlichen dem Durchmesser der Stoßstange 38 entspricht. Die inneren Flächen schmiegen
sich daher an die Stoßstange 38 (F i g. 2) an und halten sie von einer seitlichen
Bewegung ab.
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Während der Drehung des Nockens 33 und der Hin- und Herbewegung, der
.Stoßstange 38 kann sich die Stoßstange 38 frei zwischen den Berührungsflächen der
Schenkel 64 und 65 hin- und herbewegen. Eine Bewegung in der Ebene der Stoßstange
ist außerdem
infolge der Länge der Schenkel 64 und 65 möglich. Diese
Bewegung läßt das obere Ende der Stoßstange 38 der Bewegung des an der Stoßstange
anliegenden Endes 44 des Kipphebels 41 während der Schwingung des Kipphebels folgen.
Die Seitenflächen der Schenkelteile 64 und 65 schließen eine Bewegung der Stoßstange
38 senkrecht zur Achse des Ventils 28 aus. Infolge der begrenzten Bewegung der Stoßstange
38 durch den Stabilisierungsteil 57 für den Kipphebel und infolge der Kugelverbindung
zwischen der Stoßstange und dem Kipphebel kann sich der Kipphebel in seiner Lagerung
nicht seitlich bewegen.
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Sofern während des Betriebes der Maschine die Berührungsflächen der
Stoßstange mit den Schenkeln 64 und 65 abgenutzt werden, kann der Stabilisierungsteil
57 für den Kipphebel ersetzt werden, indem er aus der Öffnung 39 herausgezogen wird.
Es kann ein neuer Stabilisierungsteil in die Öffnung 39 eingesetzt werden.
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Sofern der Stößel 34 eine Wartung erfordert, kann der Stabilisierungsteil
57 für den Kipphebel aus der Öffnung 39 herausgezogen werden, und es kann ein magnetisches
Werkzeug durch die Öffnung eingeführt werden. Das magnetische Werkzeug kann zum
Herausziehen des Stößels aus der Öffnung 39 benutzt werden, ohne daß es notwendig
ist, den Zylinderkopf 16 abzunehmen.