DE3128086A1

DE3128086A1 - Ventildrehvorrichtung iii

Info

Publication number: DE3128086A1
Application number: DE19813128086
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Dipl.-Ing. 5884 Halver Wendel
Original assignee: Maerkisches Werk GmbH
Current assignee: Maerkisches Werk GmbH
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1983-02-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventildrehvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit einer zwischen oberem und unterem Ventilteller verspannbaren Ventilfeder, einem dem unteren Federteller bzw. dem Zylinderkopf zugeordneten Freilauf, der bei Be- und Entlastung der Ventilfeder die Drehung des Ventils in eine Richtung vorgibt, und einem zweiteiligen Drehteil, dessen einander beeinflussende Teile dicht aneinander vorbeiführend ausgebildet und über in einer Kugelrille bzw= Kugelschale drehbeweglich angeordnete Kugeln miteinander verbunden sind, wobei ein Teil mit dem oberen Federteller und ein Teil über den Freilauf mit dem Zylinderkopf verbunden sind nach Patent (Patentanmeldung P 31 13 944.2).

Bei bekannten Ventildrehvorrichtungen wird über vorgespannte Ventilfedern oder durch gesonderte Federelemente versucht, das Ventil jeweils beim öffnen und Schließen jeweils um "einen bestimmten Betrag schrittweise zu verdrehen. Dies ist aber wegen der Abhängigkeit von der Motordrehzahl nicht zu erreichen, zumindest nicht in konstanten Schritten. Dagegen ist eine gleichmäßige und sichere Verdrehung des Ventils beim öffnen und Schließen gewährleistet, wenn gemäß der Hauptanmeldung zwischen oberem und unterem Ventilteller ein zweiteiliges Drehteil angeordnet ist, dessen beide Teile dicht aneinander vorbeiführend und einander beeinflussend ausgebildet· sind, wobei die Beeinflussung über eine in einer Kugelrille bzw. einer Kugelschale geführte Kugel erfolgt. Die Kugelrille ist dem unteren Teil und die Kugelschale dem oberen Teil zugeordnet, wobei das. untere Teil auf dem Freilauf angeordnet ist. Es hat sich nun herausgestellt, daß eine derartige sehr verschleißfreundliche Ventildrehvorrichtung nicht für alle Einsatzfälle geeignet ist. Insbesondere bei großen Ventilen können darüber hinaus ungünstige Massenkräfte auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventildrehvorrichtung mit günstiger Masseverteilung und geringem Raumbedarf zu schaffen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der obere Teil die Kugelrille aufweist und der untere Teil als Drehring mit Kugelschalen zur Aufnahme der Kugeln ausgebildet ist, der zusammen mit dem Freilauf Über einen beide einfassenden Lagerteller auf dem Zylinderkopf angeordnet ist.

Eine derartig ausgebildete Ventildrehvorrichtung weist somit einen axial wirkenden Freilauf auf, so daß unter Mitberücksichtigung der vorgeschlagenen Ausbildung der Ventildrehvorrichtung eine sehr kompakte Bauweise möglich ist, die sich darüber hinaus durch eine sehr günstige Verteilung der für die eigentliche Ventildrehvorrichtung benötigten Teile auszeichnet.

Um das Einbauen der Ventildrehvorrichtung zu erleichtern und gleichzeitig eine Zentrierung der die Ventildrehvorrichtung bildenden Teile zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Lagerteller und eine auf dem Zylinderkopf aufliegende Lagerscheibe über Befestigungsschrauben mit vorgebbarem Spiel mit dem Zylinderkopf verbunden sind, über das vorgebbare Spiel kann somit der Lagerteller und die Lagerscheibe, die den Drehring mit den Kugelschalen und die Kugelschale selbst sowie den Freilauf aufnehmen, so am Zylinderkopf befestigt werden, daß beim Einschieben des eigentlichen Ventils auf einfachem Wege eine Zentrierung erfolgt»

Das benötigte Spiel kann nach einer Ausbildung der Erfindung dadurch vorgegeben werden, daß zwischen dem Kopf der Befestigungsschrauben und dem Lagerteller eine Tellerfeder angeordnet ist, die sich über eine Scheibe an den Befestigungsschrauben abstützt.

Die Tellerfeder ist dabei so angeordnet und so ausgebildet, daß sie dem Lagerteller und den zugeorneten Teilen eine begrenzte Beweglichkeit beiäst. Vorteilhafterweise ist die Tellerfeder so ausgelegt, daß ihre Kraft etwas größer als die im Betrieb von den Kugeln ausgehenden axialen Kräfte ist. Damit ist sichergestellt, daß eine Verschiebung oder Lageveränderung des Lagertellers bzw. des Drehringes während des Betriebes des Ventils nicht eintreten kann.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Befestigungsschraube eine Schaftschraube dient, über die, ähnlich wie bei der Tellerfeder, die Beweglichkeit des Lagertellers bzw. das Spiel vorgegeben ist. Zur Vereinfachung der Zentrierung bzw. zur automatischen Zentrierung ist vorgesehen, daß die dem oberen Teil zugeordnete Kante des Lagertellers bis dicht an das obere Teil heranführend ausgebildet und mindestens einseitig abgerundet ist. Über die Abrundung wird das Einführen der Ventilspindel erleichtert, wobei die Kanten so ausgebildet sind, daß die Zentrierung über den das obere Teil bildenden Zylinder erfolgt.

Ein hervorragender Gleichlauf und zur günstigen Aufnahme der aufgetretenen Kräfte ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Freilauf jeweils zwischen den Klemmkörpern angeordnete Radialrollen aufweist. Ein derartiger Freilauf ist somit so ausgebildet, daß er gleichzeitig auch die von den Kugeln ausgehenden axialen Kräfte aufnehmen kann.

Eine günstige Massenverteilung für die Ventildrehvorrichtung insgesamt ist zur erreichen, indem der obere Teil mit zwei spiralförmig verlaufenden Kugelrillen als dicht an der Ventilspindel anliegender Zylinder ausgebildet und mit dem oberen Federteller verschraubt ist. Damit ist einerseits die innige Ver-

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bindung zwischen Federteller und Ventilspindel erreicht und gleichzeitig eine einwandfreie Führung und Beeinflussung des den oberen Teil bildenden Zylinders.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß bei geringem Raumbedarf und günstiger Masseverteilung eine gar keinen oder nur geringen Verschleiß aufweisende Ventildrehung möglich ist, wobei das beim öffnen und Schließen des Ventils automatisch mit austretende öl zur Schmierung aller Teile mit verwendet wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Dabei zeigt«Figur ■&■ die Ventildrehvorrichtung im Schnitt.

Dargestellt ist eine Ventildrehvorrichtung, die einem nur auszugsweise dargestellten Ventil 1 zugeordnet ist. Auf die Darstellung der Ventilfeder, die zwischen dem oberen Federteller und dem.Zylinderkopf 7 verspannt bzw. verspannbar gelagert ist sowie auf die Darstellung weiterer Teile ist hier verzichtet.

Der obere Federteller 3 und der Zylinderkopf 7. sind lediglich angedeutet, die jeweils mit der Ventilspindel 23 verbunden sind bzw. durch die * Ventilspindel 23 hindurchgeführt ist. Das obere Teil 28 ist als Zylinder 4o ausgebildet, der die Ventilspindel 23 dicht umgibt und mit dem oberen Federteller 3 fest verbunden, d.h. insbesondere verschraubt ist. In diesem Zylinder 4o ist die Kugelrille 38 ausgebildet, die insbesondere spiralförmig verläuft. In dieser Kugelrille 38 ist die Kugel bzw. sind die Kugeln 36 geführt, die in der Kugelschale gelagert sind, die innerhalb des Drehringes 42 ausgebildet ist.

Dieser Drehring 42 bildet praktisch das untere Teil 29 der Ventildrehvorrichtung, wobei ihm der Freilauf 22 zugeordnet ist. Der Freilauf 22 ist mit Freilaufelemente, d.h. mit Klemmkörpern und Elementen für eine Radial-Rollenlagerung ausgerüstet.

Drehring 42 und Freilauf 22 sind innerhalb eines Lagertellers 43 gelagert bzw. gehalten, der über die Befestigungsschrauben 45 mit dem Zylinderkopf 7 verbunden ist. Zur besseren Lagerung und zur Vermeidung von Verschleiß am Zylinderkopf ist die Lagerscheibe 44 auf dem Zylinderkopf 7 angeordnet und gleichzeitig mit der Befestigungsschraube 45 gehalten. Die gewünschte und angestrebte federnde Verlagerung zur günstigen Zentrierung wird dadurch erreicht, daß zwischen Lagerteller 43 und Befestigungsschraube 45 bzw. Kopf 46 der Befestigungsschraube eine Tellerfeder 49 angeordnet ist. Diese Tellerfeder 49 stützt sich über die Scheibe 5o an den Befestigungsschrauben 45 ab. Zur einfacheren Montage und zur optimalen Einstellung weisen die Befestigungsschrauben 45 einen Schaft 47 und einen Innensechskant 48 auf. Die vordere Kante 51 des Lagertellers 43 ist dicht an den Zylinder 4o bzw. an die Ventilspindel 23 herangeführt, so daß bei der Montage des Ventils eine automatische Zentrierung der Ventildrehvorrichtung beim Einführen der Ventilspindel 23 erfolgt.

Claims

Märkisches Werk GmbH* Haus Heide 21, 5884 Ealver

Ventildrehvorrichtung III

Patentansprüche

Ventildrehvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen mft einer zwischen oberem und unterem Ventilteller verspannbaren Ventilfeder, einem dem unteren Federteller bzw. dem Zylinderkopf zugeordneten Freilauf, der bei Be^ und Entlastung der Ventilfeder die Drehung des Ventils in einer Richtung vorgibt, und einem zweiteiligen Drehteil, dessen einander beeinflussende Teile dicht aneinander vorbeiführend ausgebildet und über in einer Kugelrille bzw» -schale drehbeweglich angeordnete Kugeln miteinander verbunden sind, wobei ein Teil mit dem oberen Federteller und ein Teil über den Freilauf mit dem Zylinderkopf verbunden sind, nach Patent (Patentanmeldung P 31 13 944.2),
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (28) die Kugelrille (38) aufweist und der untere Teil (29) als Drehring (42) mit Kugelschalen (37) zur Aufnahme der Kugeln (36) ausgebildet ist, der zusammen mit dem Freilauf (22) über einen beide einfassenden Lagerteller (43) auf dem Zylinderkopf (7) angeordnet ist»

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2. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerteller (43) und eine auf dem Zylinderkopf (7) aufliegende Lagerscheibe (44) über Befestigungsschrauben (45) mit vorgebbarem Spiel mit dem Zylinderkopf (7) verbunden sind.
3. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kopf (46) der Befestigungsschrauben (45) und dem Lagerteller (43) eine Tellerfeder (49) angeordnet ist, die sich über eine Scheibe (5o) an den Befestigungsschrauben abstützt.
4. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die-Tellerfeder (49) so ausgelegt ist, daß ihre Kraft etwas größer als die im Betrieb von den Kugeln (36) ausgehenden axialen Kräfte ist.
5. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß als Befestigungsschraube (45) eine Schaftschraube dient.
6. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem oberen Teil (28) zugeordnete Kante (51) des Lagertellers (43) bis dicht an das obere Teil heranführend ausgebildet und mindestens einseitig abgerundet ist.
7. Ventildrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (22) jeweils zwischen den Klemmkörpern angeordnete Radialrollen aufweist.

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8. Ventildrehvorrichtung nach Anspurch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (28) mit zwei spiralförmig verlaufenden Kugelrillen (38) als dicht an der Ventilspindel (23) anliegender Zylinder (4o) ausgebildet und mit dem oberen Federteller (3) verschraubt ist.

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