DE3624108C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Ventiltrieb ist Gegenstand der DE-OS 21 14 477.

Zur Erhöhung der Lebensdauer von Ventiltrieben ist es beispielsweise durch die US-PS 40 07 716 bekannt, ein­ zelne, jeweils von einem Nocken einer Nockenwelle betä­ tigte Ventile durch einen exzentrischen Kraftangriff des Nockens bei jeder Betätigung um einen bestimmten Winkel­ betrag zu verdrehen. Dieses Prinzip läßt sich jedoch bei Ventiltrieben nicht anwenden, wenn diese einen jeweils zwei Ventile gleichzeitig betätigenden Tassenstößel auf­ weisen, weil dann der Nocken der Nockenwelle durch ex­ zentrischen Kraftangriff nur den Tassenstößel und nicht die einzelnen Ventile verdrehen könnte. Eine Weiterleiten der Drehbewegung des Tassenstößels auf die beiden Ven­ teilschäfte bereitet Schwierigkeiten, weil zwischen den Ventilschäften und dem Tassenstößel keine Ventilspiel­ ausgleichseinrichtung vorgesehen ist und die Höhenlage der oberen Stirnfläche der Ventilschäfte aus Fertigungs­ gründen und durch unterschiedlichen Verschleiß der Ven­ tile unterschiedlich ist.

Eine Ventilspielausgleichsvorrichtung für einen nur ein Ventil betätigenden Tassenstößel ist beispielsweise in der MTZ Motortechnischen Zeitschrift, 1980, Seiten 539 bis 542 beschrieben. Diese Ventilspielausgleichsvorrich­ tung hat zwei ineinandergeschobene Topfkolben, zwischen denen ein Hochdruckraum angeordnet ist und von denen der obere gegen die inner Stirnfläche des Tassenstößels anliegt und der untere eine ebene Anlagefläche zur Ab­ stützung auf einem Ventilschaft aufweist. Zwischen der Außenseite der Topfkolbenanordnung und dem Innenraum des Tassenstößels ist ein Ölvorratsraum gebildet, welcher über ein Rückschlagventil Verbindung zum Hochdruckraum zwischen den Topfkolben hat. Auch diese Druckschrift zeigt keine Möglichkeiten auf, wie zwei gegen den Tassen­ stößel abgestützte Ventile mittels des Nockens bei jeder Ventilbetätigung verdreht werden könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventil­ trieb der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sich sein Tassenstößel und gleichzeitig auch die Ventile auf einfache Weise zwangsläufig durch die Nockenbetäti­ gung des Ventiltriebs geringfügig um ihre Längsachse zu drehen vermögen und zusätzlich zwischen dem Tassenstößel und den beiden Ventilen eine Ventilspielausgleichsvor­ richtung angeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird auf einfache Weise durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch diese Gestaltung übt der Nocken der Nockenwelle bei jeder Ventilbetätigung ein Drehmoment auf den Tassen­ stößel um seine Längsachse aus. Dadurch kommt es zu einer geringfügigen Verdrehung des Tassenstößels. Dieser wiederum verdreht durch die außermittige Auflage seines Druckstückes auf den Ventilschäften diese Ventilschäfte geringfügig. Auf diese Weise erreicht man mit sehr ge­ ringem Aufwand eine wesentlich höhere Lebensdauer der Ventile und des Tassenstößels. Die kugekalottenförmigen Flächen der Ventilspielausgleichsvorrichtung ermöglichen es der Druckplatte, sich geringfügig zu verschwenken und dadurch Toleranzen bei den beiden zu betätigenden Venti­ len auszugleichen.

Besonders einfach und platzsparend gestaltet sich die Ventilspielausgleichsvorrichtung, wenn gemäß einer an­ deren Ausgestaltung der Erfindung die Ventilspielaus­ gleichsvorrichtung in an sich bekannter Weise zwei inein­ ander geschobene Topfkolben aufweist, zwischen denen ein Hochdruckraum angeordnet ist und von denen der obere gegen die innere Stirnfläche des Tassenstößels und der untere die gegen die Druckplatte anliegende Kugelkalot­ tenfläche aufweist und wenn zwischen der Außenseite der Topfkolbenanordnung und dem Innenraum des Tassenstößels ein Ölvorratsraum gebildet ist, welcher über ein Rück­ schlagventil Verbindung zum Hochdruckraum zwischen den Topfkolben hat.

Wenn der erfindungsgemäße Ventiltrieb zur Betätigung von zwei relativ weit auseinanderliegenden Ventilen dienen soll, dann ist es vorteilhaft, wenn die Druckplatte hutförmig ausgebildet ist, mit einem krempenartigen Rand radial aus dem Tassenstößel herausragt und mit diesem Rand auf den Ventilstößeln aufliegt.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung sind zwei Ausfüh­ rungsbeispiele in der Zeichnung dargestellt; sie werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in der

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungs­ form eines Ventiltriebs nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus­ führungsform eines Ventiltriebs nach der Er­ findung.

Die Fig. 1 zeigt zwei parallel zueinander angeordnete Ven­ tile 1, 2, welche jeweils mit einem Ventilteller 3, 4 von unten her gegen einen Ventilsitz 5, 6 anliegen. Diese Ven­ tile 1, 2, weisen, wie üblich, jeweils einen Ventilschaft 7, 8 auf, der jeweils mittels einer Rückstellfeder 9, 10 in Schließrichtung der Ventile 1, 2 vorgespannt ist.

In einer Wand 16 der nicht weiter dargestellten Brennkraft­ maschine ist eine Schubeinrichtung 11 axial verschieblich und um ihre Längsachse 17 drehbar angeordnet, die einen Tassenstößel 21 aufweist, in dessen Inneren eine Ventil­ spielausgleichsvorrichtung 22 vorgesehen ist. Diese besteht aus zwei ineinander geschobene Topfkolben 23, 24, die einen Hochdruckraum 25 einschließen, in dem eine die Topfkolben 23, 24 spreizende Druckfeder 26 angeordnet ist. Der in der Zeichnung gesehen obere Topfkolben 23 liegt gegen die in­ nere Stirnfläche des Tassenstößels 12 an. Der untere Topf­ kolben 24 liegt mit einer Kugelkalottenfläche 27 in einer entsprechenden kugelkalottenförmigen Fläche 28 eines Druck­ stückes 29. Gegen dieses Druckstück 29 liegen die Ventil­ schäfte 7, 8 mit ihren Enden derart an, daß die Stirnflä­ chen der Ventilschäfte 7, 8 das Druckstück 29 außerhalb der mit 12 und 13 positionierten Längsachsen der Ventilschäfte 7, 8 berühren. Zur Verdeutlichung dieses Merkmales sind in der Zeichnung Mittellinien 14, 15 eingezeichnet, welche durch die jeweiligen Berührungspunkte führen.

Oberhalb der Schubeinrichtung 11 verläuft eine Nockenwelle 18, welche mit einem Nocken 19 auf der oberen Stirnfläche der Schubeinrichtung 11 aufsitzt. Auch hier verläuft die Längsachse 17 der Schubeinrichtung 11 geringfügig versetzt zur mit 20 positionierten Mittellinie. Dreht sich die Noc­ kenwelle 18, so bewegt der Nocken 19 den Tassenstößel 21 in der Zeichnung gesehen nach unten. Dieser wiederum ver­ schiebt die Ventilschäfte 7, 8 über die Spielausgleichsvor­ richtung 22 entsprechend, so daß sich die Ventile 1 und 2 öffnen. Durch den Mittelversatz der Längsachse 17 des Tas­ senstößels 21 zur Mittellinie 20 des Nockens 19 wird bei dieser Bewegung der Tassenstößel 21 und damit das Druck­ stück 29 geringfügig um seine Längsachse 17 gedreht. Diese Drehbewegung führt dazu, daß infolge des Mittenversatzes der Längsachsen 12, 13 der Ventilschäfte 7, 8 zu den ihre Berühungspunkte mit dem Druckstück 29 markierenden Mit­ tellinien 14, 15 sich auch die Ventile 1, 2 geringfügig drehen.

Zur Funktion der Spielausgleichsvorrichtung 22 ist anzufüh­ ren, daß zwischen der Innenmantelfläche des Tassenstößels 21 und der Außenmantelfläche der Ventilspielausgleichsvor­ richtung 22 ein Ölvorratsraum 30 vorgesehen ist, aus dem Öl durch eine Ausnehmung in der inneren Stirnfläche des Tas­ senstößels 21 in den Topfkolben 23 hinein gelangen kann. Von dort besteht über ein Rückschlagventil 32 eine Verbin­ dung zum Hochdruckraum 25. Der Ölvorratsraum 30 wird sei­ nerseits über eine Druckölbohrung 33 und einen Kanal 34 mit Drucköl versorgt. Dadurch wird der Druck im Hochdruckraum 25 durch den Motoröldruck und die durch den Nocken 19 er­ zwungene Pumpbewegung des Tassenstößels 21 erzeugt, so daß die Topfkolben 23, 24 für eine spielfreie Verbindung zwi­ schen Nocken 19 und Ventilschäften 7, 8 sorgen.

Die Ausführungsform gemäß der Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 nur dadurch, daß das Druckstück 29 im Querschnitt hutförmig ist, mit einem hutkrempenartigen Rand 35 über den Durchmesser des Tassenstößels 21 hinausragt und auf den Ventilschäften 7, 8 aufliegt. Dadurch können die Ventile 1 und 2 einen größeren gegenseitigen Abstand erhal­ ten als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform.

Claims (3)

1. Ventiltrieb für zumindest zwei gleichzeitig betätig­ bare Ventile einer Brennkraftmaschine, welcher einen diesen Ventilen gemeinsamen, in einer Wand der Brennkraft­ maschine axial geführten Tassenstößel aufweist, gegen dessen obere Stirnfläche ein einziger Nocken einer Nockenwelle und von unten her die Ventile mit ihren Ventilschäften anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (19) exzentrisch auf der Stirnfläche des Tassen­ stößels (21) aufsitzt, daß die Ventilschäfte (7, 8) jeweils außerhalb ihrer Längsachsen (12, 13) gegen ein Druckstück (29) anliegen, welches unter Zwischenschal­ tung einer Ventilspielausgleichsvorrichtung (22) koaxial zum Tassenstößel (21) von unten her gegen die Stirnfläche des Tassenstößels (21) abgestützt ist, und daß das Druck­ stück (29) mit einer zentrischen, kugelkalottenförmigen Fläche (28) gegen eine entsprechende Kugelkalottenfläche (27) der Ventilspielausgleichsvorrichtung (22) anliegt.

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspielausgleichsvorrichtung (22) zwei inein­ ander geschobene Topfkolben (23, 24) aufweist, zwischen denen ein Hochdruckraum (25) angeordnet ist, und von denen der obere gegen die innere Stirnfläche des Tassen­ stößels (21) anliegt und der untere die gegen das Druck­ stück (29) anliegende Kugelkalottenfläche (27) aufweist, und daß zwischen der Außenseite der Topfkolbenanordnung und dem Innenraum des Tassenstößels (21) ein Ölvorrats­ raum (30) gebildet ist, welcher über ein Rückschlagven­ til (32) Verbindung zum Hochdruckraum (25) zwischen den Topfkolben (23, 24) hat.

3. Ventiltrieb nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­ stück (29) hutförmig ausgebildet ist, mit einem krempen­ artigen Rand (35) radial aus dem Tassenstößel (21) her­ ausragt und mit diesem Rand (35) auf den Ventilstößeln (7, 8) aufliegt.