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Durch eine Feder entlastetes Antriebsgestänge tfür Ventile Die Erfindung
betrifft ein Ventilantriebsgestänge, insbesondere für Brennkraftmaschinen, das durch
eine Feder entlastet ist. Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, jedes Spiel im Gestänge
sowohl wie zwischen dem Antriebsnocken und dem Gestänge zu vermeiden, so daB die
Steuerung geräuschlos arbeitet, selbst wenn sich eine Abnutzung im Gestänge einstellen
sollte.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Entlastungsfeder
nur bei geschlossenem und wenig geöffnetem Ventil auf das Antriebsgestänge wirkt,
während bei fortschreitender Ventileröffnung ein Ansatz am Gestänge das Entspannen
der Feder verhindert. Beim Antrieb des Steuergestänges durch einen Nocken oder Stößel
ist die Feder zwischen dem Stößel und seiner Führung angeordnet: ein Ansatz des
Stößels nimmt hierbei den unteren Teil der Feder bei einem bestimmten Ventilhub
mit.
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Eine der verschiedenen möglichen Ausfühi-ungsformen des Erfindungsgedankens
ist als Beispiel auf der Zeichnung veranschaulicht, und zwar ist eine Steuerung
mit Stößel dargestellt, bei welcher dieser Stößel und die angrenzenden Maschinenteile
im Axialschnitt gezeigt sind.
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In dem Beispiel ist angenommen, daß ein Motor Ventile a besitzt, die
mittels Schwinghebel 6 bewegt werden, welche ihrerseits von mit Kugelzapfen versehenen
Stoßstangen c unter Zwischenschaltung von Stößeln d unmittelbar von Nocken e angetrieben
werden.
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Soll bei einem solchen Motor das Steuerungsgestänge mindestens einiger
seiner Ventile gemäß der Erfindung ausgebildet werden, kann dies in der nachstehend
beschriebenen Weise erfolgen: Eine Feder f, deren Kraft kleiner als diejenige der
Ventilfederung ist, wirkt im Sinne der Ventileröffnung auf mindestens einen der
zwischen dem Nocken und der betreffenden Ventilstange angeordneten Teile.
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Zweckmäßig äußert sich die Wirkung dieser Feder f auf den Stößel
d, urrd zwar erhält vorteilhaft diese Feder eine solche Spannung, daß sie
das Gesamtgewicht des Stößels und der Kugelzapfenstoßstange ausgleicht.
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Wenn, wie es auf der Zeichnung veranschaulicht ist, der Stößel d aus
einem rohrförmigen Teil g besteht, welcher die vom Nocken e aufwärts gestoßene
Rolle h trägt und der in einer geeigneten Führung i gleitet, so wird zweckmäßig-die
Feder f in folgender Weise angeordnet: Die Führung i besitzt oben einen ebenen Ansatz
j.
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Der obere Teil g1 des Rohrstückes g hat einen kleineren Durchmesser
als der in der Führung i gleitende Teil, wobei die unteren und oberen Teile durch
einen radialen Absatz
k miteinander verbunden sind, der so angeordnet
ist, daß wenn der Stößel seine theoretische Tiefstlage erreicht, der radiale Absatz
k-etwas (beispielsweise um i mm) gegenüber dein oberen Ansatz j der Führung
i zu-
rücksteht.
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Über den oberen Teil g1 des Rohrstückes g wird nun zunächst eine Scheibe
1 geschoben, die sich auf den Ansatz j stützt.
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Hierauf wird die Feder f aufgebracht und dann deren oberer Teil mit
dem oberen Ende des Rohrstückes g unter entsprechender Zusammendrückung der Feder
verbunden, so daß sie in der Ruhelage der Teile die gewünschte und ausreichende
Kraft auf den Stößel ausübt.
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Beispielsweise besteht die Verbindung zwischen der Feder und dein
Stößel darin, daß nach Aufschieben der Feder auf den Teil g1 eine Scheibe m aufgesetzt
wird, die nach entsprechender Zusammendrückung der Feder f, beispielsweise mittels
eines an sich bekannten geschlitzten Ringes n, gehalten wird, der sich federnd in
eine im oberen Teil des Stückes g1 angebrachte Ringnut legt.
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Da der radiale Absatz k in der Ruhelage aller Teile gegenüber dem
oberen Randansatz j der Führung i etwas zurücksteht, so übt die Feder
nun zunächst eine auf Eröffnung des Ventils wirkende Kraft aus, die zugleich die
verschiedenen Spielräume zu beseitigen sucht, welche etwa im Steuergestänge vorliegen.
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Sobald dagegen der Stößel um ein bes timmtes Maß hochgehoben wird,
legt sich der radiale Absatz k unter die Scheibe 1,
welche sich nun
von dem oberen Randansatz j der Führung i abhebt. Hierbei wird die Feder mit dem
Stößel angehoben.
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Wie auch im einzelnen die Ausführung gemäß der Erfindung gewählt wird,
so erhält man stets eine Vorrichtung, bei welcher beim Abwärtsgehen des Stößels
dessen Bewegung gegen das Hubende durch die Feder f gebremst bzw. gemildert wird.
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Wenn, wie fast stets, die Nockenform so ausgebildet ist, daß zwischen
dem unwirksamen Nockenteile und dem Stößel ein Spielraum verbleibt, welcher das
sichere Schließen des Ventils gewährleistet, so ist diese Bremsung des Stößels bestrebt,
zu verhindern, daß der Stößel mit dem unwirksamen Nockenteil in Berührung kommt.
Außerdem sucht die Feder den Stößel in solcher Lage zu halten, daß er für den folgenden
Angriff durch den Nocken richtig eingestellt ist. Auf diese Weise lassen sich die
Geräusche vermeiden, welche in den bisher verwendeten Steuerungsanordnungen durch
den Stoß des Stößels auf den unwirksamen Nockenteil auftreten.
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Die Feder f sucht ferner den Stößel mit der Stange in Berührung zu
halten und wiederum diese Stange mit dem Schwinghebel und den letzteren mit dem
Ventil.
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Es ist festzustellen, daß sich durch die Anordnung der Feder f das
Geräusch in der Steuerung besonders bei hohen Drehzahlen des Motors sehr erheblich
abschwächt.
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Das Einfügen der Feder veranlaßt in keiner Weise eine zusätzliche
Abnutzung der bewegten Teile. Das Steuerungsgeräusch ändert sich auch bei Abnutzung
der Teile nicht. Die einzelnen Steuerungsglieder werden in guter kraftschlüssiger
Berührung miteinander gehalten. Die Ursachen des Schlotterns der Steuerung und damit
diejenigen einer Verstimmung der Steuerungseinstellung werden vermieden.
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Selbstverständlich, und wie dies auch bereits erwähnt worden ist,
beschränkt sich die Erfindung in keiner Weise auf diejenigen Anwendungsarten und
Ausführungsformen, welche im vorstehenden ausführlicher behandelt worden sind, sondern
umfaßl auch Abänderungen derselben aller Art, insbesondere solche, bei welchen das
elastische Glied (z. B. die Feder f) nicht auf den Stößel, sondern auf einen beliebigen
anderen Teil der Steuerung, beispielsweise auf die Stoßstange oder auf den Schwinghebel,
wirkt oder auch sogar auf mehrere dieser Teile zugleich.