DE3705975A1 - Mechanischer ventilspielausgleich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Ventilspielausgleich gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige, beispielsweise aus der US-PS 3 823 698, F01L 1/20, oder der DE-OS 30 05 583, F01L 1/22, be­ kannte Ausgleichsvorrichtungen, die beispielsweise bei Ladungswechsel­ ventilen von Brennkraftmaschinen Einsatz finden, zeichnen sich gegen­ über hydraulischen Vorrichtungen in vorteilhafter Weise dadurch aus, daß Schwierigkeiten durch Leckagen nicht auftreten. Diese mechanischen Vorrichtungen enthalten als wesentliche Teile zwei durch eine Torsions­ feder und ein Gewinde miteinander verbundene Bestandteile eines Tassen­ stößels, der das freie Ende des Ventilschafts in der Weise aufnimmt, daß es in reibschlüssiger Verbindung mit einem der beiden Bestandteile steht. Das exzentrische Aufsetzen des Betätigungsnockens für das Ventil auf der an dem anderen Stößelbestandteil vorgesehenen Auflagefläche oder das durch die Ventilschließfeder auf einen der Bestandteile des Tassenstößels ausge­ übte Moment bewirkt in Verbindung mit dem von der Torsionsfeder hervorge­ rufenen Moment Relativdrehungen zwischen den beiden Stößelbestandteilen und damit über das zwischen beiden vorgesehene Gewinde eine axiale Rela­ tivbewegung, die je nach Erfordernis eine Verlängerung bzw. Verkürzung des Ventilschafts einschließlich Tassenstößel zur Folge hat.

Die bekannten Konstruktionen erfordern jedoch insofern einen relativ großen Aufwand, als der Tassenstößel beispielsweise im Zylinderkopf einer mit dem Ventil ausgerüsteten Brennkraftmaschine über einen Freilauf ge­ lagert sein muß, der ein Gegenmoment zu dem von der Ventilfeder bei der Relativverdrehung der Bestandteile des Tassenstößels aus­ geübten Verstellmoment erzeugt, oder der Nocken muß durch exzen­ trisches Aufsetzen auf den Tassenstößel ein derartiges Gegenmoment erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Ventil­ spielausgleich der eingangs beschriebenen Art unter Wahrung seiner vorteilhaften Eigenschaften so auszubilden, daß durch Verzicht auf einen Freilauf, exzentrisches Aufsetzen des Nockens auf den Tassen­ stößel oder andere Gegendrehmomenteerzeugende Maßnahmen der konstruk­ tive Aufwand verringert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung löst die definierte Aufgabe also auf sehr einfachem Wege, nämlich dadurch, daß infolge Verwendung eines Gewindes mit einem Steigungswinkel, der größer als der Reibungswinkel ist, ledig­ lich axiale Kräfte, nicht aber Drehmomente, erforderlich sind, um Relativbewegungen zwischen den beiden Stößelbestandteilen in ihrem Gewinde und damit den Spielausgleichseffekt hervorzurufen.

Verständlicherweise wird man den Steigungswinkel des Gewindes nur etwas größer als den Reibungswinkel wählen, also noch relativ weit von dem Extremfall achsparalleler "Gewindeflanken" bleiben, damit der Tassenstößel einwandfrei die Betätigungskräfte für das Ventil vom Nocken auf den Ventilschaft überträgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt in einem Axialschnitt die Zeichnung.

Der Tassenstößel 1 besitzt die beiden über das Gewinde 2, das als Steilgewinde ausgebildet ist, in Schraubverbindung miteinander stehen­ den Bestandteile 3 und 4, von denen der eine Bestandteil 3 auf dem freien Ende des Ventilschafts 5 aufliegt, während der andere Bestandteil 4 eine Auflagefläche 6 für einen nicht dargestellten Antriebsnocken besitzt. Zwischen den beiden Stößelbestandteilen 3 und 4 erstreckt sich die Torsionsfeder 7.

Der Kontakt zwischen Ventilschaft 5 und Stößelbestandteil 3 wird durch die Ventilschließfeder 8 gewahrt, die in üblicher Weise mit ihrem in der Figur dargestellten oberen Ende auf dem am Ventilschaft 5 festgelegten Federteller 9 aufliegt, während sich ihr nicht darge­ stelltes Ende in bekannter Weise am Zylinderkopf der mit dem Ventil bestückten Brennkraftmaschine abstützt.

Das Gewinde 2 ist, wie gesagt, als Steilgewinde mit einem Steigungs­ winkel ausgebildet, der größer als der Reibungswinkel ist. Das be­ deutet, daß hinreichend große Kräfte in Richtung der Achse 10 durch das Gewinde 2 in relative Schraubbewegungen zwischen den beiden Stößelbestandteilen 3 und 4 umgesetzt werden, also hierzu auf die Be­ standteile 3 und 4 keine Momente aufgebracht werden müssen.

Die Erfindung besitzt mithin den Vorteil, daß die beim Stand der Tech­ nik erforderlichen Maßnahmen zur Gegendrehmomenterzeugung, wie ein Freilauf an dem in der Figur mit 4 bezeichneten Stößelbestandteil oder ein exzentrisch auf diesem aufsetzender Nocken, überflüssig sind.

Theoretisch braucht bei der erfindungsgemäßen Gewindeauslegung die Feder 7 keine Torsionsfeder, sondern lediglich eine Druckfeder zu sein. Wie jedoch Versuche gezeigt haben, ist eine Torsionsfeder mit ihrem zu­ sätzlichen Moment erforderlich, um nach jeder Ventilbetätigung durch den Nocken, die eine gewisse Verkürzung des Tassenstößels 1 entgegen der relativ kleinen Druckkraft der Feder 7 zur Folge hat, die dabei auf­ tretende Verkürzung anschließend (bei geschlossenem Ventil) schnell wieder rückgängig zu machen.

Für den Einbau des Tassenstößels ist die im Anspruch 2 angege­ bene Maßnahme zweckmäßig, da sie eine Transportsicherung bildet und eine unerwünschte Längung des Tassenstößels 1 durch die Kraft der Torsionsfeder 7 verhindert. Das wärmelösliche Material, be­ vorzugt Wachs, das sich im Motoröl löst, besitzt den Vorteil, sich beim Erstbetrieb des Motors infolge der dann auftretenden Tempera­ turen zu verflüssigen und die Stößelbestandteile 3 und 4 freizuge­ ben.

Claims (2)

1. Mechanischer Ventilspielausgleich für ein Hubventil, dessen von einer Ventilschließfeder axialkraftbeaufschlagter Schaft in kraftübertragen­ der Verbindung mit einem ersten Bestandteil eines Tassenstößels steht, der einen mit einer Auflagefläche für einen Nocken zur Ventilbetätigung versehenen zweiten Bestandteil aufweist, der über ein Gewinde sowie eine Torsionsfeder in koaxialer Anordnung mit dem ersten Bestandteil verbun­ den ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde als Steilgewinde (2) mit einem Steigungswinkel, der größer als der Reibungswinkel ist, ausge­ führt ist.

2. Verfahren zur Montage des Ventilspielausgleichs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Zusammenbau des Tassenstößels (1) bei einer vor­ gegebenen axialen Lage seiner Bestandteile (3, 4) in das Gewinde (2) eine Bewegungssicherung aus bei höheren Temperaturen abfließendem Material eingebracht wird.