EP0123063A2 - Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstossstange - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/34—Lateral camshaft position
Definitions
- the invention relates to a housing for a valve actuation bumper of an internal combustion engine with a protective tube encasing the valve actuation bumper from a crankcase to a cylinder head, rocker arm housing or the like, each with a tube end on the one hand in an opening on the crankcase side and on the other hand in an opening on the cylinder head or rocker arm housing side can be inserted and sealed within the openings by means of a round cord ring which is arranged in a groove, recess or the like.
- valve drives of internal combustion engines with a camshaft underneath and in particular hanging valves valve actuation and. a. Bumpers required. Since, for example, in air-cooled internal combustion engines, the bumpers are guided through the cooling air space between the rocker arm housing or cylinder head and crankcase, the passage of the bumpers through the cooling air space must be sealed oil-tight in order to avoid contamination of the cooling fins with leakage oil. This is usually done using a bumper housing.
- bumper housings Different designs are from "The construction of high-speed internal combustion engines', Hermann Mettig, Walter De Gryterverlag, Berlin, New York, 1973, picture 162 on page 244.
- a generic bumper housing is shown, in which the connections of the protective tube on the cylinder head and crankcase side are designed as plug-in connections, each of which is sealed by means of a round cord or O-ring.
- the crankcase-side pipe end of the protective tube is formed by a stop element which is provided with a recess to R ungschnurringnorm for receiving an O-ring and the state in the mounted externally applied to the crankcase.
- the round cord ring of a tube end of the protective tube in a receiving space with a substantially trapezoidal or rectangular Shaped cross-section is arranged, which is formed jointly by a groove provided in the protective tube and a groove extending from the opening on the crankcase side or on the cylinder head or rocker arm housing side, the two grooves being formed additively with a groove depth according to the O-ring standard.
- the common receiving space is essentially adapted to the O-ring standards, that is, a function to be used R the groove width undschnurringSystem example customary for O-rings standard tables can be removed, but the the standardized tables also be removablePolnutentiefe additively on both slots of the receiving space distributed. This ensures absolute tightness of the housing.
- the assembly of the bumper housing is considerably simplified with much less manufacturing effort, since apart from inserting the round cord rings and inserting the protective tube, no further assembly work is required.
- the bumper housing according to the invention can be provided with the same advantages both in air-cooled and in water-cooled internal combustion engines.
- a groove of the common receiving space has a rounded inlet, which is formed with a radius of 0.5-1.0 of the diameter of the cord ring to be used.
- the groove of the common round cord receiving space provided with the rounded inlet is preferably provided either in the opening on the crankcase side or in the opening on the cylinder head or rocker arm housing side, and the protective tube side groove preferably makes up 80% of the total receiving space, which in particular includes further manufacturing advantages.
- 1 is a crankcase
- 2 is a rocker arm housing
- 3 is the camshaft of an internal combustion engine.
- the valve 4 of the internal combustion engine is controlled by the camshaft 3 via a rocker arm 5 and a bumper 6.
- the bumper 6 is guided by the camshaft 3 through an opening 8 on the crankcase side and an opening 9 on the rocker arm side through a space 7 not shown in detail to the rocker arm 5 and is encased between the crankcase 1 and the rocker arm housing 2 by a protective tube 10.
- the tube end regions of the protective tube 10 can be inserted into the openings 8 and 9 and sealed by means of a round cord or O-ring.
- undschnurring 11 is arranged in a receiving space 12 erfindunsbre formed together through an opening provided in the protective tube 10 and a groove 13 extending from the crankcase side opening groove 8 fourteenth
- the radii R and the width B of the two grooves 13 and 14 are corresponding to the conventional O-ring standard tables formed, but that also the O-ring standard tables removable N uttiefe T additively by the groove depths T 13 and T 14 of the grooves are formed.
- the protective tube 10 is thus sealed on the one hand and axially secured on the other hand by the round cord ring 11 arranged in the crankcase-side opening 8 in the common receiving space.
- a shoulder 15 is provided within this opening, which limits the axial movement possibility inward of the crankcase.
- the round cord ring 11 of the tube end of the protective tube 10 which can be inserted into the opening 9 on the rocker arm housing is arranged exclusively in a trapezoidal or rectangular groove 16 on the protective tube side. This N ut 16 is formed with the usual dimensions according to the cord ring standard.
- the opening 8 on the crankcase side is provided for inserting the protective tube 10 through a holding element which can be fastened to the crankcase 1, for example by means of screws.
- a shoulder 15 is again provided for one-sided limitation of the possibility of movement on the protective tube side.
- the tube end region of the protective tube 10 which can be inserted into the openings 8 and 9 has an enlarged cross section, so that the protective tube 10 can be guided closer to the bumper 6 between the two tube end regions.
- this exemplary embodiment is designed similarly to the exemplary embodiment according to FIG. 1.
- FIG. 3 shows a greatly enlarged detail corresponding to the detail marking III in FIG. 2 of the common receiving space, in order to clarify in particular the dimensions of the two grooves 13 and 14 of the common receiving space 12.
- a round cord ring 11 is cut in its assembled state, ie deformed state, and is shown in dashed lines in its original state with the diameter D R.
- the width B, the radii R and the total groove depth T of the common receiving space 12 can be found in the usual round cord standard tables.
- Theylonnuttiefe T of the common receiving space 12 results additively from the groove depth T 13 of the groove 13 of the protective tube 10 and the groove depth T 14 of emanating from the opening 8 of the groove 14, D a is an optimum sealing of the Intelnuttiefe T set yet is the compound must be designed as an easily assembled plug connection, the respective groove depths T 13 and T 14 and, as a result, the diameter D 14 of the insertion opening 8 and the outer diameter D 13 of the protective tube 10 which can be inserted into the opening 8 are optimized according to the invention.
- the diameter D 14 of the opening 8 is 1.6% to 2.0% smaller than the diameter DT 14 of the groove 14 and the maximum outer diameter D 13 of the tube end of the protective tube 10 which can be inserted into the opening 8 is 2% to 3% smaller as the diameter D 14 of the opening 8. This also results in the proportionate groove depths T 13 and T 14 .
- the radius of the rounded inlet of the groove 14 is formed with a radius R14 of 0.5 to 1.0 of the diameter D of the round cord ring 11.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange einer Brennkraftmaschine mit einem die Ventilbetätigungsstoßstange von einem Kurbelgehäuse zu einem Zylinderkopf, Kipphebelgehäuse oder dergl. ummantelnden Schutzrohr, das jeweils mit einem Rohrende einerseits in eine kurbelgehäuseseitige Öffnung und andererseits in eine zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitige Öffnung einsteckbar und innerhalb der Öffnungen jeweils mittels eines Rundschnurringes abdichtbar ist, der in einer Nut, Ausdrehung oder dergl. angeordnet ist.
- Bei Ventiltrieben von Brennkraftmaschinen mit unten liegender Nockenwelle und insbesondere hängenden Ventilen sind zur Ventilbetätigung u. a. Stoßstangen erforderlich. Da beispielsweise bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen die Stoßstangen durch den Kühlluftraum zwischen Kipphebelgehäuse bzw. Zylinderkopf- und Kurbelgehäuse geführt sind, muß der Durchtritt der Stoßstangen durch den Kühlluftraum öldicht abgeschlossen werden, um die Verschmutzung der Kühlrippen mit Lecköl zu vermeiden. Dies geschieht üblicherweise durch ein Stoßstangengehäuse.
- Verschiedenartige Konstruktionen von Stoßstangengehäusen sind aus "Die Konstruktion schnellaufender Verbrennungsmotoren', Hermann Mettig, Walter De Gryterverlag, Berlin, New York, 1973, Bild 162 auf Seite 244 bekannt. Als drittes Ausführungsbeispiel ist ein gattungsgemäßes Stoßstangengehäuse dargestellt, bei dem die zylinderkopf- und kurbelgehäuseseitigen Verbindungen des Schutzrohres als Steckverbindungen ausgebildet sind, die jeweils mittels eines Rundschnur- bzw. O-Ringes abgedichtet sind. Das kurbelgehäuseseitige Rohrende des Schutzrohres wird durch ein Anschlagelement gebildet, das mit einer Ausdrehung nach Rungschnurringnorm zur Aufnahme eines Rundschnurringes versehen ist und das im montierten zustand außen am Kurbelgehäuse anliegt. Hierdurch wird eine axiale Bewegungsmöglichkeit des Schutzrohres begrenzt, so daß zum sicheren Halten des Schutzrohres zusätzlich ein Halteelement erforderlich ist, das mit dem Kurbelgehäuse verschraubt ist. Diese Lösung erfordert somit einen erheblichen Fertigungsaufwand in Form von Einzelbauteilen und kann auch hinsichtlich der Montagefreundlichkeit nicht befriedigen, was aber insbesondere bei einer Großserienfertigung von Brennkraftmaschinen von erheblicher Bedeutung ist.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange der eingangs genannten Art unter Beibehaltung der als Steckverbindungen ausgebildeten zylinderkopf- und kurbelgehäuseseitigen Verbindungen des Schutzrohres hinsichtlich der für eine sichere dichtende Stoßstangenverkleidung aufzuwendenden Einzelbauteile zu vereinfachen und den aufzubringenden Fertigungsaufwand und die Montage zu minimieren.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rundschnurring eines Rohrendes des Schutzrohres in einem Aufnahmeraum mit im wesentlichen trapez- bzw. rechteckförmigem Querschnitt angeordnet ist, der gemeinsam durch eine im Schutzrohr vorgesehene Nut und eine von der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung ausgehende Nut gebildet wird, wobei die beiden Nuten additiv mit einer Nuttiefe nach Rundschnurringnorm ausgebildet sind.
- Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale ist es in vorteilhafter Weise möglich, auf jegliche zusätzlichen Bauteile zur axialen Sicherung des Schutzrohres zu verzichten, da die axiale Sicherung innerhalb des gemeinsamen Aufnahmeraumes des einen Rundschnurringes erfolgt, so daß diesem Aufnahmeraum bzw. diesem Rundschnurring eine doppelte Funktion und somit Bedeutung zukommt. Der gemeinsame Aufnahmeraum ist im wesentlichen den Rundschnurringnormen angepaßt, d. h., daß in Abhängigkeit der zu verwendenden Rundschnurringstärke beispielsweise die Nutenbreite den für Rundschnurringe üblichen genormten Tabellen entnommen werden kann, wobei jedoch die den genormten Tabellen ebenfalls zu entnehmbare Gesamtnutentiefe sich additiv auf beide Nuten des Aufnahmeraumes verteilt. Hierdurch ist eine absolute Dichtheit des Gehäuses sichergestellt. Die Montage des Stoßstangengehäuses ist bei wesentlich geringerem Fertigungsaufwand erheblich vereinfacht, da außer dem Einlegen der Rundschnurringe und dem Einstecken des Schutzrohres keine weiteren Montagearbeiten mehr erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Stoßstangengehäuse kann mit den gleichen Vorteilen sowohl bei luftgekühlten als auch bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen vorgesehen werden.
- Bevorzugt weist eine Nut des gemeinsamen Aufnahmeraumes einen abgerundeten Einlauf auf, der mit einem Radius von 0,5 - 1,0 des Durchmessers des zu verwendenden Rundschnurringes ausgebildet ist. Die mit dem abgerundeten Einlauf versehene Nut des gemeinsamen Rundschnurringaufnahmeraumes ist bevorzugt entweder in der kurbelgehäuseseitigen oder der zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung vorgesehen und die schutzrohrseitige Nut macht bevorzugt 80 % des gesamten Aufnahmeraumes aus, was insbesondere weitere fertigungstechnische Vorteile beinhaltet. Als besonders günstige Gestaltung der mit dem gemeinsamen Aufnahmeraum ausgebildeten Steckverbindung des Schutzrohres hat es sich herausgestellt, wenn der öffnungsdurchmesser 1,6 % bis 2,05 % kleiner ist als der maximale Durchmesser der von der Öffnung ausgehenden Nut und wenn der maximale Durchmesser des in diese Öffnung einsteckbaren Rohrendes 2 % bis 3 % geringer ist als der entsprechende Durchmesser der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung. Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung der Steckverbindung des ventilbetätigungstoßstangengehäuses ist es in vorteilhafter Weise möglich, der doppelten Funktion des Aufnahmeraumes hinsichtlich Ab-dichtung und axialer Sicherung des Schutzrohres bei guter Montagemöglichkeit optimal Rechnung zu tragen.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen jeweils Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäß gestalteten Ventilbetätigurigsstoßstangepgehäuses;
- Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß gestalteten Ventilbetätigungsstoßstangengehäuses;
- Fig.3 einen vergrößerten Teilausschnitt nach Detail III in Fig. 2 in einer Querschnittsdarstellung.
- In den Fig. 1 bis 3 sind grundsätzlich gleichwirkende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile im Einzelnen näher dargestellt sind. Mit 1 ist ein Kurbelgehäuse, mit 2 ein Kipphebelgehäuse und mit 3 die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine bezeichnet. Das Ventil 4 der Brennkraftmaschine wird über einen Kipphebel 5 und eine Stoßstange 6 von der Nockenwelle 3 gesteuert. Die Stoßstange 6 ist von der Nockenwelle 3 durch eine kurbelgehäuseseitige Öffnung 8 und eine kipphebelgehäuseseitige Öffnung 9 durch einen nicht.im Einzelnen dargestellten Raum 7 zum Kipphebel 5 geführt und wird zwischen dem Kurbelgehäuse 1 und dem Kipphebelgehäuse 2 von einem Schutzrohr 10 ummantelt. Die Rohrendbereiche des Schutzrohres 10 sind in die Öffnungen 8 und 9 einsteckbar und mittels eines Rundschnur- bzw. O-Ringes abgedichtet. In der kurbelgehäuseseitigen Öffnung 8 ist erfindunsgemäß der Rundschnurring 11 in einem Aufnahmeraum 12 angeordnet, der gemeinsam durch eine in dem Schutzrohr 10 vorgesehene Nut 13 und eine von der kurbelgehäuseseitigen Öffnung 8 ausgehende Nut 14 gebildet wird. Die Radien R und die Breite B der beiden Nuten 13 und 14 sind dabei entsprechend der üblichen Rundschnurringnormtabellen ausgebildet, wobei jedoch die ebenfalls den Rundschnurringnormtabellen entnehmbare Nuttiefe T additiv durch die Nuttiefen T13 und T14 der Nuten 13 und 14 gebildet werden. Durch den in der kurbelgehäuseseitigen Öffnung 8 in dem gemeinsamen Aufnahmeraum angeordneten Rundschnurring 11 ist somit das Schutzrohr 10 einerseits abgedichtet und andererseits axial gesichert. zusätzlich zur axialen Sicherung ist innerhalb dieser öffnung noch ein Absatz 15 vorgesehen, der die axiale Bewegungsmöglichkeit kurbelgehäuseeinwärts begrenzt. Der Rundschnurring 11 des in die kipphebelgehäuseseitige Öffnung 9 einsteckbaren Rohrendes des Schutzrohres 10 ist ausschließlich in einer schutzrohrseitigen trapez- bzw. rechteckförmigen Nut 16 angeordnet. Diese Nut 16 ist mit den üblichen Abmessungen nach Rundschnurringnorm ausgebildet.
- In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die kurbelgehäuseseitige Öffnung 8 zum Einstecken des Schutzrohres 10 durch ein am Kurbelgehäuse 1 beispielsweise mittels Schrauben befestigbares Halteelement vorgesehen. Innerhalb des Halteelements 17 ist wiederum ein Absatz 15 vorgesehen zur einseitigen Begrenzung der schutzrohrseitigen Bewegungsmöglichkeit. Weiterhin weist in diesem Ausführungsbeispiel der in die Öffnungen 8 und 9 einsteckbare Rohrendbereich des Schutzrohres 10 einen erweiteren Querschnitt auf, so daß zwischen den beiden Rohrendbereichen das Schutzrohr 10 enger an der Stoßstange 6 geführt sein kann. Ansonsten ist dieses Ausführungsbeispiel ähnlich gestaltet wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
- In Fig. 3 ist ein stark vergrößerter Ausschnitt entsprechend der Detailmarkierung III in Fig. 2 des gemeinsamen Aufnahmeraumes dargestellt, um insbesondere die Abmessungen der beiden Nuten 13 und 14 des gemeinsamen Aufnahmeraumes 12 zu verdeutlichen. Hier ist ein Rundschnurring 11 in seinem montierten Zustand, d. h. verformten Zustand geschnitten und strichpunktiert in seinem Ursprungszustand mit dem Durchmesser DR dargestellt. In Abhängigkeit des Rundschnurringdurchmessers DR kann den üblichen Rundschnurringnormtabellen die Breite B, die Radien R und die Gesamtnuttiefe T des gemeinsamen Aufnahmeraumes 12 entnommen werden. Die Gesamtnuttiefe T des gemeinsamen Aufnahmeraumes 12 ergibt sich additiv aus der Nuttiefe T13 der Nut 13 des Schutzrohres 10 und der Nuttiefe T14 der von der öffnung 8 ausgehenden Nut 14. Da für eine optimale Abdichtung der Gesamtnuttiefe T vorgegeben ist aber dennoch die Verbindung als gut montierbare Steckverbindung ausgebildet sein muß, sind die jeweiligen Nuttiefen T13 und T14 und daraus resultierend die Durchmesser D14 der Einstecköffnung 8 und der äußere Durchmesser D13 des in die Öffnung 8 einsteckbaren Schutzrohres 10 erfindungsgemäß optimiert. Der Durchmesser D14 der Öffnung 8 ist 1,6 % bis 2,0 % kleiner als der Durchmesser DT14 der Nut 14 und der maximale äußere Durchmesser D13 des in die Öffnung 8 einsteckbaren Rohrendes des Schutzrohres 10 ist 2 % bis 3 % geringer als der Durchmesser D14 der Öffnung 8. Hieraus ergeben sich auch gleichzeitig die anteiligen Nuttiefen T13 und T14. Der Radius des abgerundeten Einlaufes der Nut 14 ist mit einem Radius R14 von 0,5 bis 1,0 des Durchmessers D des Rundschnurringes 11 ausgebildet.
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet, daß eine der Nuten (13, 14) des gemeinsamen Aufnahmeraumes (12) einen abgerundeten Einlauf (R 14) aufweist.
dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem abgerundeten Einlauf (R14) versehene Nut (14) von der kurbelgehäuseseitigen oder der zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung (8, 9) ausgeht und die schutzrohrseitige Nut (13) mehr als 80 % des Aufnahmeraumes bildet.
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D14) der mit der Nut (14) für den gemeinsamen Aufnahmeraum (12) versehenen Öffnung (8) 1,6 % bis 2,05 % kleiner ist als der maximale Durchmesser der von dieser ausgehenden Nut (DT14) und daß der maximale äußere Durchmesser (D13) des in diese Öffnung (8) einsteckbaren Rohrendes des Schutzrohres (10) 2 % bis 3 % geringer ist als der Durchmesser (D14) dieser Öffnung (8).
dadurch gekennzeichnet, daß der abgerundete Einlauf (R14) der einen Nut (14) des gemeinsamen Aufnahmeraumes (12) einen Radius von 0,5 bis 1,0 des Durchmessers (DR) des aufzunehmenden Rundschnurringes (11) aufweist.
dadurch gekennzeichnet, daß der Rundschnurring (11) eines anderen Rohrendes des Schutzrohres (10) ausschließlich in einer schutzrohrseitigen trapez- bzw. rechteckförmigen Nut (16) vorgesehen ist.
dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) an beiden in die kurbelgehäuseseitigen und zylinderkopf- bzw. kipphebelseitigen Öffnungen (8, 9) einsteckbaren Rohrendbereichen einen erweiterten Querschnitt aufweist.
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der kurbelgehäuseseitigen oder der zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung (8, 9) ein Absatz (16) zur Begrenzung einer axialen Bewegung des Schutzrohres (10) vorgesehen ist.
dadurch gekennzeichnet, daß der durch die zwei Nuten (13, 14) gebildete gemeinsame Aufnehmerraum (12) für den Rundschnurring (11) kurbelgehäuseseitig vorgesehen ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die kurbelgehäuseseitige Öffnung (8) zum Einstecken des Schutzrohres (10) durch ein am Kurbelgehäuse (1) angeordnetes Halteelement (17) gebildet ist.
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