DE1919993C - Sicheung für Betätigungshebel von Ventilsteuerungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Es sind Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen die Ventile durch eine obenliegende Nockenwelle über Schwinghebel betätigt werden, deren Lageniing nicht auf einer Welle, sondern auf kugeligen Aufnuhmen erfolgt, wobei es erforderlich ist, die Schwinghebel gegen seitliches Ausschwenken zu sichern, da eine solche Kugellagerung keine bestimmte Drehaclise aufweist. Wichtig ist dabei, daß durch die das seitliche Ausschwenken verhindernden Maßnahmen die Drehbarkeit des Ventils nicht behindert werden darf.

Es ist bekannt, seitliche Nasen an den Schwinghebeln vorzusehen, die den Ventilschaft umfassen. Diese Ausführung ist aber fertigungstechnisch ungünstig und daher teuer.

S Es ist auch bekannt, auf dia Ventilschaftenden Kappen aufzusetzen, die durch seitliche Nasen die Schwinghebel halten. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die erwünschte Drehung des Ventils nicht durch die Bewegungsverhältnisse zwischen

ίο Hebel und Ventilschaft erzeugt werden kann, sondern besondere Ventildrehvorrichtungen verwendet werden müssen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 961 802 ist eine Sicherung für Betätigungshebel von Ventilsteue-

rungcn, vorzugsweise Schwinghebel, insbesondere für Brennkraftmaschinen, gegen ein seitliches Ausschwenken des auf einer Kugel gelagerten, auf einen Ventilschaft arbeitenden Betätigungshebels ohne Beeinträchtigung der Drehbarkeit des Ventils bekannt.

ao bei der ein am Ventilschaftende oder einem mit diesem verbundenen benachbarten Bauteil gelagerter Halter zwei das ventilschaftseitige Ende des Betätigungshebels durch Formschluß in seitlicher Richtung führende Flächen aufweist. Eine derartige, übrigens in anderer Ausführungsform auch aus der USA.-Patentschrift 2 926 645 bekannte Sicherung betrifft die Erfindung.

Die zuletzt erwähnten bekannten Sicherungen bieten zwar den Vorteil, daß in einfacher Weise eine Ventildrehung erzielt werden kann, sie berücksichtigen jedoch nicht, daß im Betrieb auch ein unerwünschtes Abheben zwischen Ventilschaft und Schwinghebel auftreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sichcrung der definierten Art zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist und die Funktionssicherheit der Ventilanordnung erhöht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Halter am Ventilschaftende oder am benachbarten Bauteil gegen Verschieben in Ventilachsrichtung gesichert ist und in seinem dem Ventilschaft abgewandten Bereich als die zwei Flächen aufweisende Kralle ausgebildet ist, welche derart eine Nase am Betätigungshebel übergreift, daß in Ventilachsrichtung eine formschlüssige und im wesentlichen spielfreie Verbindung zwischen Ventil und Betätigungshebel hergestellt ist.

Bei der Erfindung wird also durch ein einziges Teil, nämlich den Halter, sowohl eine Sicherung ge· gen seitliches Ausschwenken als auch gegen Abheben des Betätigungshebels vom Ventilschaft sichergestellt, wobei dieses Teil einfach zu fertigen und leicht zu montieren ist.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 800031 ist eine Konstruktion bekannt, bei der unter Verzicht auf seitliche Führungsflächen eine Kegelfeder zwischen dem Kipphebel einerseits und dem Federteller der Ventilfeder andererseits voFgesehen ist; die Enden der Kegelfeder umgreifen einerseits eine VentilspieleinsteUschraube am Kipphebel und andererseits das Ventilschaftende. Diese Feder kann aber nicht einmal ein seitliches Verschwenken des Kipphebels mit Sicherheit ausschließen. Das deutsche Gebrauchsmuster 1 846 047 beschreibt eine Brennkraftmaschine, bei der die Verbindung zwischen Ventilschaftende und einem auf einer Welle, d. h. gegen seitliche Bewegungen gesichert gelagerten Kipphebel mittels einer Haarnadelfeder hergestellt ist, die mit ihrem einen

fcnde das Ventilschaftende umschlingt und mit ihrem anderen Ende in einer Kerbe auf der \km Ventilschaft abgekehrten Fläche des Kipphebels liegt Wie bereits bemerkt, tritt bei einem derartigen, auf einer Welle gelagerten Kipphebel nicht die Aufgabe auf, ihn gegen seitliche Bewegungen relativ aim Ventilschaft zu sichern. Aus diesem Grunde genügt es, eine Verbindung zwischen Kipphebel und Ventilschaft in axialer Richtung herzustellen, wozu bei der bekann-

sätzlichen äußeren Kräfte in den Ventilantrieb hineinbringt.

Zusammenfassend ist also festzustellen, daß auf

sehen sich einschließt und mit ihren Enden auf seitliche Zapfen an dem Schwinghebel aufliegt. Zwar wird durch dieses Aufliegen einem Abheben des Schwinghebels vom Venülscbaftende entgegengewirkt und durch das Einschließen des Schwinghebels mittels der beiden Schenkel der Fede* einer seitlichen Bewegung des Schwinghebels vorgebeugt, aber durch das Aufliegen dieser Feder auf die Zapfen mit

„ Vorspannung dem Schließen des Ventils entgegenge-

ten Anordnung das andere Ende der Haarnadelfeder io wirkt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist aber in der Kerbe im Kipphebel liegt. Sollte auch die bei darin zu sehen, daß der den wesentlichen Bestandteil der Erfindung gelöste weitere Aufgabe der Vermei- der Erfindung bildende Halter, der infolge seiner dung von seitlichen Bewegungen des Betätigungshe- Formgebung sowohl dem Abheben des Betätigungsbels mit der bekannten Haarnadelfeder gelöst wer- Woels als auch dem seitlichen Ausschwenken desseiden, so erforderte dies zumindest eine Änderung der- 15 ben entgegenwirkt, nur unmittelbar zwischen diesen selben. beiden Teilen wirksam wird und demgemäß keine zu-

Auch die aus der USA.-Patentschrift 3 195 528, der deutschen Auslegeschrift 1 179 763 sowie der

Zeitschrift «>SAE Quarterley Transactions«, Oktober

2'Ϊ51, S. 456 und 457, bekannten Konstruktionen 20 dem technischen Gebiet, zu dem die Erfindung gesind so ausgeführt, daß das Problem der Vermeidung hört, zwar ein umfangreicher Stand der Technik vorseitlicher Relativbewegungen zwischen dem Betäti- liegt, aber man dennoch nicht zu einer mit der Erfingunpshebel einerseits und dem Ventilschaftende an- dung vergleichbaren Konstruktion gekommen ist, bei dererseits nicht auftritt. Bei der Konstruktion nach der mit einfachsten Mitteln, nämlich mit einem beider genannten USA-Patentschrift findet in Abwei- 25 spielsweise aus Federstahlblech oder als elastisches chung von der Erfindung kein kugelgelagcrter Betäti- oder auch unelastisches Vollformteil, z. B. aus Kunstgungshebel Verwendung, sondern statt dessen einr in stoff, hergestellten Halter, sowohl die erforderlichen bestimmter Weise ausgebildete Feder. Die bekannte Bewegungssicherungen hergestellt als auch Beeinflus-Anordnung enthält demgemäß auch einen Halter, der sungen der Funktionsweise des Ventils, also beiauf die Enden sowohl de» Ventilschaftes als auch der 30 spielsweise seiner Drehbarkeit oder der erforderli-Feder aufgeklipst ist, ohne daß hierbei durch entspre- chcn Schließkraft, vermieden sind. chende Gestaltung des Halters ein seitlicher Versatz
dieses Federendes ausgeschlossen ist. Der aufgeklipstc Halter ist vielmehr lediglich im Hinblick darauf
konstruiert, daß er infolge Fehlens einer den Ventil- 35
schaft umgebenden Feder das Ventil in seine Schließstellung ziehen muß, wobei die hierzu erforderliche
Kraft durch die beschriebene, den Schwinghebel bei
bekannten Konstruktionen ersetzende Feder nach
Freigabe durch den Nocken ausgeübt wird.

In der genannten Textstelle aus »SAE Quarterley
Transactions« ist ein Ventilantrieb bekannt, bei dem
eine aus Draht bestehende Folgefeder Verwendung
findet, die den Kontakt zwischen dem Schwinghebel
und dem Ventilschaft sicherstellen soll. Die Kon- 45
struktion ist im einzelnen nicht zu erkennen; jedenfalls ist der Hebel nicht auf einer Kugel, sondern auf
einer Achse gelagert, so daß das Problem der Vermeidung sowohl eines seitlichen Ausweichens des ... „

Schwinghebels als auch der Verhinderung eines Ab- 50 Ausnehmung ermöglicht die Montage durch seitliches hebens desselben nicht auftritt. Einschieben. Die Bohrung 2 b dient dabei als radiale

Dieselbe Hebellagerung, nämlich mittels einer Führung. Der obere Bereich des Halters 2 ist als Welle, weist die Konstruktion nach der deutschen Kralle Ic ausgebildet und übergreift eine Nase 3 a Auslegeschrift 1 179 763 auf. Dort umgreift eine am Schwinghebel 3, wodurch ein ständig formschlushaarnadelähnliche, sich über den gesamten Hebel er- 55 siger Kontakt zwischen Ventilschaft 1 und Schwingstreckendc Feder mit ihrem zurückgebogenen Ende hebel 3 hergestellt wird. Durch zwei an der Kralle 2 c eine Stößelpfanne am Stößel und faßt mit ihren beiden freien Enden in einen mit dem Ventil fest verbundenen Federtellcr. Da hierdurch eine feste Verbindung zwischen dem Ventilschaft einerseits und der 6ο,
Feder andererseits geschaffen ist, kann das Ventil
während des Betriebes nicht gedreht werden.

Schließlich ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 198 606 noch eine Ventilsteuerung bekannt, bei der

ein speziell ausgebildeter Schwinghebel ebenfalls mit- 65 mige Nut la einrastet (Fig. 2). Das tels einer Kugellagerung gehalten ist. Im Bereich die- Vollformteil 4' wird gleichfalls durch eine zylinser Lagerung ist eine Haarnadelfeder festgelegt, die drische Bohrung 4ia' auf das Ventilschaftende 1 aufmit ihren beiden Schenkeln den Schwinghebel zwi- gesteckt. Die Befestigung erfolgt jedoch durch ein zu-

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine eiifindungsgcmäßc Sicherung mit einem Halter aus Fcderstahlblech in Verbindung mit dem Ventilschaft und dem Schwinghebel zum Teil im Schnitt,

F ig. 2 und 3 eine Sicherung mit einem Halter als elastisches bzw. unelastisches Vollformteil mit strichpunktiert angedeutetem Ventilschaft und Schwinghebel, wobei die unverändert gebliebenen Teile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind.

Nach Fig. 1 ist das Ventilschaftende 1 mit einer zusätzlichen ringförmigen Nut 1 α zur Aufnahme und axialen Führung des Halters 2 versehen, der mit seinem unteren Teil mittels einer Aufnahmebohrung la in dieser Nut 1 α gehalten wird. Eine schlitzartige

angebrachte Führungsflächen Id, die den Schwinghebels umgreifen, wird das seitliche Ausschwenken des Hebels verhindert.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird der als elastisches Vollformtcil gestaltete Halter 4 durch eine zylindrische Bohrung Aa auf das Vcntilschaftende 1 aufgesteckt, wobei ein im Bereich dieser Bohrung 4 a vorhandener bogenförmiger Wulst 4 ό in die ringför-

— · ■" Das unelastische

sätzliches Teil, vorzugsweise eine Blechklammer 5, die nach dem Aufstecken des Halters 4' in seitlich angebrachte Schlitze 4 e eingeschoben wird (F i g. 3).

Beide Vollformteile umschließen in gleicher Weise mit zwei parallelen seitlichen Führungsflächen Ad den Schwinghebel 3. Durch die Kralle 4 c, welche die Nase 3 α des Schwinghebels 3 übergreift, ist so ebenfalls stets ein fonnschlüssiger Kontakt zwischen Ventilschaft 1 und Schwinghebel 3 hergestellt, und das seitliche Ausschwenken des Schwinghebels 3 wird verhindert.

Die axiale und radiale Führung des Halters gegenüber dem Ventilschaft kann sjnngemäß auch an einem benachbarten Bauteil, das die Hubbewegung des Ventils mit ausführt, z. B. dem Federteller oder den Ventilkeilen, erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: '

1. Sicherung für Betätigungshebel von Ventilsteuerungen, vorzugsweise Schwinghebel, insbesondere für Brennkraftmaschinen, gegen ein seitliches Ausschwenken des auf einer Kugel gelagerten, auf einen Ventilschaft arbeitenden Betätigungshebels ohne Beeinträchtigung der Drehbarkeit des Ventils, bei der ein am Ventilschaftende oder einem mit diesem verbundenen benachbarten Bauteil gelagerter Halter zwei das ventilschaftseiüge Ends des Betätigungshebels durch Formschluß in seitlicher Richtung führende Flächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) am Ventilschaftende (1) oder am benachbarten Bauteil gegen Verschieben in Ventilachsrichtung gesichert ist und in seinem dem Ventilschaft abgewandten Bereich als die zwei Flächen (2d) aufweisende Kralle (2 c) ausgebildet ist, welche derart eine Nase (3 d) am Betätigungshebel (3) übergreift, daß in Ventilachsrichtung eine formschlüssige und im wesentlichen spielfreie Verbindung zwischen Ventil und Betätigungshebel (3) hergestellt ist.

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) in seinem mit dem Ventilschaftende (1) oder einem mit diesem verbundenen Bauteil zusammenwirkenden Teil Aufnahme- und Führungsbohrungen (2 a, 2 b) aufweist, wobei zur einen Aufnahmebohrung (2 a) hin eine schlitzartige Ausnehmung vorgesehen ist.

3. Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) in einer ringförmigen Nut (1 a) am Ventilschaftende (1) drehbar gelagert und axial sowie radial geführt ist.

4. Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) aus Federstahlblech hergestellt ist.

5. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter aus einem elastischen Vollformteil (4) besteht und im Bereich einer Aufnahmebohrung (4 a) für das Ventilschaftende (1) oder ein mit diesem verbundenes Bauteil mindestens einen bogenförmigen Wulst (4 b) aufweist.

6. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als unelastisches Vollformteil (4') gefertigte Halter durch ein zusätzliches Bauteil (5) am Ventilschaftende (1) axial gehallten ist.