DE621553C - Device to compensate for the game in the valve drive of internal combustion engines u. like - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Ausgleich des Spiels im Ventilantrieb von Brennkraftmaschinen u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgleich des Spiels oder des toten Ganges im Ventilantrieb von Brennkraftmaschinen und bei ähnlichen kraftschlüssig bewegten Teilen. Bei derartigen Anordnungen verändert sich die Größe des Spiels nicht nur infolge von Abnutzung, sondern auch infolge derWärmeausdehnung bzw. Wärmezusammenziehung während des Betriebes der Maschine. Bei den üblichen Ventilantrieben z. B. ergeben sich dadurch beträchtliche Verschiedenheiten für den Öffnungs- und Schließungszeitpunkt des Ventils.Device for compensating the play in the valve drive of internal combustion engines and the like The invention relates to a device for compensating for play or the dead gear in the valve drive of internal combustion engines and the like non-positive moving parts. Such arrangements change the size play not only as a result of wear, but also as a result of thermal expansion or heat contraction during operation of the machine. With the usual valve drives z. B. This results in considerable differences for the opening and Closing time of the valve.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Ausgleich des Spiels einen unter Federwirkung stehenden Nocken in das Ventilgestänge einzuschalten. Bei einer bekannten Einrichtung wird z. B. ein drehbarer Nocken verwendet, welcher durch eine Feder in Berührung mit der Grundfläche des Stößels gehalten wird und der auf einer Bahn geführt ist, welche die Bahn des Stößels schneidet. Die bekannte Vorrichtung besitzt einen Steuernocken, der auf eine an dem zum Spielausgleich dienenden Nocken angebrachteNase einwirkt und den Nocken entgegen der Wirkung der Feder nach jedem Schließen des Ventils so weit dreht, daß ein Spiel in das Ventilgestänge eingeführt wird, welches erst nach dem Vorbeigehen des Steuernockens. an der Nase durch dieFeder wieder ausgeglichen wird. Da die zur Aufhebung des Spiels zur Verfügung stehende Zeit sehr kurz ist, muß die Feder sehr stark ausgebildet sein, um die nötige Beschleunigung erzeugen zu können. Dies hat jedoch die Folge, daß beim Ausgleich des Spiels die Teile, zwischen denen das Spiel entstanden ist, stark aufeinanderschlagen: - Es entsteht also ebenso wie bei Maschinen ohne Spielausgleich ein lästiges Geräusch und eine starke Abnutzung der aufeinanderschlagenden Teile.It has already been suggested to use one to balance the game to switch on the spring action cams in the valve linkage. At a known facility is z. B. used a rotatable cam, which by a Spring is held in contact with the base of the plunger and on a Path is guided, which intersects the path of the ram. The known device has a control cam that acts on a cam that is used to compensate for play Attached nose acts and the cam against the action of the spring after each Closing the valve rotates so far that a game is introduced into the valve linkage which only after the control cam has passed. on the nose by the feather is balanced again. As the one available to cancel the game Time is very short, the spring must be very strong in order to achieve the necessary acceleration to be able to generate. However, this has the consequence that when balancing the game Parts between which the game was created hit each other strongly: - It As with machines without backlash compensation, there is an annoying noise and heavy wear and tear on the parts hitting one another.

Die Erfindung bezweckt, den Übelständen der bekannten kraftschlüssigen Ventilantriebe mit Ausgleichnocken abzuhelfen und eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die einen sicheren selbsttätigen Spielausgleich unter allen Betriebsverhältnissen ermöglicht.The aim of the invention is to overcome the drawbacks of the known non-positive To remedy valve drives with compensating cams and to create a simple device which ensures safe, automatic backlash compensation under all operating conditions enables.

Eine solche Vorrichtung zur Aufnahme des Spiels muß sich selbst den Veränderungen des Spiels anpassen, gleichgültig, worauf diese Veränderungen zurückzuführen sind. Die Vorrichtung soll daher bei jedem Arbeitskreislauf eine Neueinstellung vornehmen, d. h. während jedes Kreislaufs soll sie zunächst einen gewissen toten Gang in das Gestänge einführen und dann den toten Gang ausgleichen.Such a device for recording the game must itself Adapt changes to the game, regardless of what caused these changes are. The device should therefore be readjusted for each working cycle make, d. H. during each cycle it should first kill a certain one Insert the gear into the linkage and then compensate for the dead gear.

Die eben gekennzeichnete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen im Antriebsgestänge vorgesehenen, unter Federwirkung stehenden drehbaren Nocken bekannter Art, der in Berührung mit einem Gestängeteil, z. B. dem Ventilschaft oder dem Stößel, steht. Dabei ist -die Anordnung derart getroffen, daß sich die Achse des Nockens bei der Öffnungs-und Schließbewegung des Ventils auf einer Bahn bewegt, die die Bahn des mit ihr in Berührung-stehenden-Gestängeteiles schneidet. Der Nocken selbst hat erfindungsgemäß die Gestalt,einer-Spirale mit einem solchen Steigungswinkel, daß er während der einen Bewegung des Ventils auf dem Ende des mit ihm in Berührung stehenden Gestängeteiles entgegen der Wirkung einer Feder abrollt, aber bei der entgegengesetzten Bewegung des Ventils auf dem genannten Teile gleitet. Hierbei wird während der Betätigung des Ventils in das Gestänge ein Spiel eingeführt, das von der Feder wieder aufgehoben wird, wenn sich das Ventil in Ruhe befindet.The just identified object of the invention is achieved by a spring-loaded rotatable cams provided in the drive linkage known type that comes into contact with a linkage part, e.g. B. the valve stem or the ram. The arrangement is made in such a way that the axis the cam moves on a path during the opening and closing movement of the valve, which the path of with her in Contact-standing-rod part cuts. According to the invention, the cam itself has the shape of a spiral with such a Pitch angle that he during one movement of the valve on the end of the the rod part in contact with it rolls against the action of a spring, but with the opposite movement of the valve slides on said parts. In this case, play is introduced into the linkage while the valve is actuated, which is canceled by the spring when the valve is at rest.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen von Ventilantrieben an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen darstellen: Abb. i bis 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Ventils mit seinem Antrieb in verschiedenen Stellungen, Abb. 4 eine Seitenansicht des Nockens, Abb. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer abgeänderten Form der Erfindung, Abb. 6 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf den Nocken der Abb. 5, ' Abb. 7 einen senkrechten Schnitt bei seitlich angeordneten Ventilen, Abb.8 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung nach Linie 8-8 der Abb. 7, Abb. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Abb. 8, Abb. io eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Erfindung an einer V-förmigen Maschine, Abb. i i und 12 weitere Anwendungsbeispiele der Erfindung, Abb. 13 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Erfindung in etwas abgeänderter Form an einer Maschine mit dem Ventil im Zylinderkopf, Abb. 14 eine perspektivische Ansicht des Nockens nach Abb. 13. -In den Abb. i bis 4 ist mit io ein Teil eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine mit in diesem ' angeordnetem Ventil bezeichnet. Das Ventil 12 wird gegen seinen Sitz mit Hilfe der üblichen Schraubenfeder 14 gehalten. Es wird mittels eines Nockens 16 auf der Nockenwelle 18 geöffnet, wobei Nöcken 16 den Stößel ?-o anhebt, welcher seinerseits den Schwinghebel 22 bewegt, um das @ Ventil niederzudrücken. Die Erfindung richtet sich auf die Ausbildung des Nockens 24, der bei 26 am Ende des Schwinghebels 22 drehbar gelagert und durch eine Torsiönsfeder 28 nachgiebig im Uhrzeigersinn gedrückt wird.The invention is based on exemplary embodiments of valve drives Hand of the drawings described, in which: Fig. I to 3 show a side view, partly in section, of the valve with its actuator in different positions, Fig. 4 is a side view of the cam, Fig. 5 is a side view, partly in section, a modified form of the invention, Fig. 6 is a plan view, partly in section, on the cams of Fig. 5, 'Fig. 7 a vertical section with laterally arranged Valves, Fig.8 a side view in the direction of the arrow along line 8-8 of Fig. 7, Fig. 9 shows a section along line 9-9 of FIG. 8, FIG. 10 shows a partial side view in section, the invention on a V-shaped machine, Fig. i i and 12 others Application examples of the invention, Fig. 13 is a side view, partly in section, the invention in a slightly modified form on a machine with the valve in the cylinder head, Fig. 14 is a perspective view of the cam according to Fig. 13. -In Figs. I bis 4 is a part of a cylinder head of an internal combustion engine with io in this 'designated valve. The valve 12 is secured against its seat with the aid the usual coil spring 14 held. It is by means of a cam 16 on the Camshaft 18 opened, with lugs 16 lifting the tappet? -O, which in turn moves the rocker arm 22 to depress the valve. The invention is directed on the formation of the cam 24, which is at 26 at the end of the rocker arm 22 rotatably mounted and pressed by a torsion spring 28 resiliently in a clockwise direction will.

Der Nocken ist in diesen Abbildungen spiralförmig dargestellt. Vorzugsweise ist für die Nockenform eine logarithmische Spirale zu benutzen, die sich durch konstanten Steigungswinkel auszeichnet. Falls man wünscht, kann man jedoch auch irgendwelche anderen bekannten Spiralen, wie z. B. eine archimedische oder eine hyperbolische Spirale, verwenden. Die logarithmische Spirale bietet den Vorteil, daß sie am meisten angenähert konstante Betriebseigenschaften schafft. Die Nockenerhebung ist derart, daß sie selbstsperrend wirkt. Mit anderen Worten, der Nocken kann sich auf seiner Achse nicht unter der Wirkung des Betriebsdruckes allein verdrehen, oder, was auf dasselbe hinauskommt, die auf das Ende des durch die Nockenexzentrizität gebildeten Hebelarmes wirkende Betriebskraft darf nicht größer sein als der Reibungswiderstand am Drehzapfen des Nockens. Wo in üblicher Weise bearbeitete Stahlteile verwendet werden, ergibt sich, daß die Nockensteigung nicht mehr als 6 bis 8° betragen soll.The cam is shown in a spiral shape in these figures. Preferably a logarithmic spiral is to be used for the cam shape, which is divided by constant Excellent angle of incline. However, if you wish, you can do any other known spirals, such as B. an Archimedean or a hyperbolic Spiral, use. The logarithmic spiral has the advantage that it most creates approximately constant operating characteristics. The cam lobe is such that it is self-locking. In other words, the cam can be on its own Do not turn the axis under the action of the operating pressure alone, or whatever the same thing comes out to the end of the formed by the cam eccentricity Operating force acting with little leverage must not be greater than the frictional resistance on the pivot of the cam. Where normally machined steel parts are used it follows that the cam pitch should not be more than 6 to 8 °.

Die Abb. i bis 3 zeigen die Ventilsteuerung gemäß der Erfindung in aufeinanderfolgenden Betriebsstellungen.Figs. I to 3 show the valve control according to the invention in successive operating positions.

In der Stellung nach Abb. i hält Feder 14 das Ventil auf seinem Sitz, ohne einen Druck auf den Nockenschwinghebel oder die damit verbundenen Teile auszuüben. Der Stößel 2o ruht auf dem Grundkreis des Nockens 16 auf,. so daß auch dieser keinem Betriebsdruck unterworfen ist. Während dieser Periode dreht Feder 28 den Nocken 24 in eine Stellung, in der kein Spiel oder toter Gang im Gestänge vorhanden ist. Die Teile sind demgemäß in Abb. i dargestellt.In the position according to Fig. I, spring 14 holds the valve on its seat, without exerting pressure on the rocker cam or the parts connected to it. The plunger 2o rests on the base circle of the cam 16. so that this one too Is subject to operating pressure. During this period spring 28 rotates the cam 24 to a position in which there is no play or dead gear in the linkage. The parts are accordingly shown in Fig. I.

In Abb. 2 befindet sich das Ventil in vollständig geöffneter Lage, und Nocken 24 berührt nun das Ende des Ventilschaftes an einem niedrigeren Punkte seinerKurve. Diese Lagenänderung ist dadurch bewirkt, daß der Nocken auf dem Ende des Ventilschäftes sich infolge der seitlichen Verschiebung der Nokkenachse abgerollt hat, _ während sich der Schwinghebel aus der im wesentlichen waagerechten Lage der Abb. i in .die abwärts geneigte Lage der Abb. 2 bewegt hat. Um diese Bewegung hervorzurufen, mußte sowohl die Reibung am Zapfen des Nockens und die Federkraft, welche den Nocken in entgegengesetzter Richtung zu drehen sucht, überwunden werden. Dies ist geschehen mit Hilfe der Reibung zwischen dem Nocken und dem Ende des Ventilschaftes und durch den Betriebsdruck, der an einem durch die Exzentrizität entstandenen Hebelarm links vom Nocken wirkt. Das Maß, um das sich infolge dieser rollenden Wirkung der Berührungspunkt die Nockenkurve hinabbewegt, ist gering.In Fig. 2 the valve is in the fully open position, and cam 24 now contacts the end of the valve stem at a lower point its curve. This change in position is caused by the fact that the cam is on the end of the valve shaft unrolled as a result of the lateral displacement of the cam axis has, _ while the rocker arm moves out of the essentially horizontal position of the Fig. I has moved into the downward sloping position of Fig. 2. To evoke this movement had to have both the friction on the spigot of the cam and the spring force exerting the cam tries to turn in the opposite direction, to be overcome. This has happened with the help of the friction between the cam and the end of the valve stem and through the operating pressure on the left of a lever arm created by the eccentricity acts from the cam. The amount by which the point of contact changes as a result of this rolling effect down the cam curve is low.

Abb. 3 zeigt die Teile in der Stellung, die sie einnehmen, wenn das Ventil gerade seinen Sitz und die Rolle des Stößels fast schon einen Punkt am Grundkreis des Nockens 16 erreicht haben. Der Schwinghebel 22 hat sich dabei aus seiner abwärts geneigten Stellung der Abb. 2 in die annähernd waagerechte der Abb. 3 bewegt und dabei die Achse des Nokkens 24 etwas seitwärts nach rechts verschoben. Diese Bewegung sucht den Nocken 24 im Uhrzeigersinn so abzurollen, daß er den Ventilschaft mit einem höheren Punkt seiner Kurve berührt. Dieser Abrollbewegung wird nun nicht nur durch die Lagerreibung des :Nockens Widerstand geleistet, sondern auch durch den Betriebsdruck, der am Ende des durch die Nockenexzentrizität gebildeten Hebelarms wirkt und den Nocken 24 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen sucht. Diese vereinigten Kräfte überwinden die Reibung am Berührungspunkt von Nocken und Ventilschaft, so daß an der Berührungsstelle ein Gleiten stattfindet, und der Nocken bewegt sich mit dem Schwinghebel gerade so, als bestände er mit diesem aus einem Stück. Während der Bewegung aus der Stellung der Abb. 2 in die der Abb. 3 gleitet Nocken 24 auf dem Ende des Ventilschaftes über einen Winkel, der dem der Schwinghebelbewegung gleich ist. Er ruht und bleibt dabei in Berührung mit dem Ventilschaft mit einem tieferen Punkt seiner Kurve als dem, der der Abb.2 entspricht. Diese Stellungsänderung des Nockens 24 ist gleichbedeutend mit einer 1?inführung eines entsprechend großen Spiels oder toten Ganges in das Gestänge.Fig. 3 shows the parts in the position they assume when the The valve just has its seat and the role of the plunger is almost a point on the base circle of the cam 16 achieved. The rocker arm 22 has thereby from its downwardly inclined position of Fig. 2 into the approximately horizontal position of the Fig. 3 moves and thereby the axis of the cam 24 shifted slightly sideways to the right. This movement seeks to roll the cam 24 clockwise so that it touches the valve stem touches a higher point on its curve. This rolling movement is now not resisted only by the bearing friction of the: cam, but also by the operating pressure at the end of the lever arm formed by the cam eccentricity acts and seeks to rotate the cam 24 counterclockwise. These united Forces overcome the friction at the point of contact between the cam and valve stem, see above that there is sliding at the point of contact and the cam moves with the rocker arm just as if it were made of one piece with it. While the movement from the position of Fig. 2 to that of Fig. 3 cam 24 slides on the end of the valve stem at an angle equal to that of the rocker arm movement is equal to. It rests and remains in contact with the valve stem with one lower point of its curve than the one corresponding to Figure 2. This change of position of the cam 24 is equivalent to an introduction of a correspondingly large one Game or dead gear in the linkage.

Wenn sich nun die Nockenwelle 18 über die in Abb. 3 gezeigte Lage hinaus dreht und der Stößel sich dem Grundkreis nähert, so dreht Feder 28 den Nocken 24 im Uhrzeigersinn in die punktiert dargestellte Lage der Abb. 4, wobei das vorher erzeugte Spiel ausgeglichen wird. Wenn sich während dieses Arbeitskreislaufes dieTeile ausgedehnt haben, so wird die Feder den Nocken um einen geringeren Betrag verdrehen, weil weniger Spiel auszugleichen ist. Haben sich hingegen während des Kreislaufes die Teile zusammengezogen, so wird die Feder den Nocken um eine größere Strecke verdrehen, weil mehr Spiel aufzunehmen ist. Diese Wirkung wiederholt sich bei jedem Kreislauf der Ventilarbeit.If the camshaft 18 is now over the position shown in Fig. 3 rotates out and the plunger approaches the base circle, so spring 28 rotates the cam 24 clockwise into the position shown in dotted lines in Fig. 4, with the previously generated game is balanced. If the parts have expanded, the spring will twist the cam by a smaller amount, because there is less play to compensate. Have, however, during the cycle When the parts are pulled together, the spring will move the cam a greater distance twist, because more play has to be taken up. This effect is repeated with everyone Valve work cycle.

In der Zeichnung nach Abb. i bis 4 ist die Lagerung des Schwinghebels nicht in der Mitte vorgesehen, sondern der Arm, der sich auf den Ventilschaft zu erstreckt, ist länger als der andere. Infolgedessen hat der an dem dem Ventil zugewendeten Ende des Schwinghebels angeordnete Nocken ein geringeres Vermögen zum Spielausgleich, als der gleiche am Stößelende des Schwinghebelarmes angeordnete Nocken haben würde. Es hat sich herausgestellt, daß bei einem über dem Ventilschaft angeordneten Nocken der mögliche Einstellbereich der Spielausgleicheinrichtung annähernd einer Ventilschaftbewegung- von etwa 3 mm (1/$') entspricht. Bei dieser Bauart läßt sich die Größe des durch Rückdrehen des Nockens geschaffenen toten Ganges auf etwa 0,05 mm (0,002") halten, so daß der Einstellbereich von 3 mm (1",3") es ermöglicht, daß die Einrichtung zum Ausgleich des toten Ganges selbst so lange arbeiten kann, wie eine Maschine üblicherweise, ohne Überholung zu erfordern, im Betrieb ist.In the drawing according to Fig. I to 4, the mounting of the rocker arm is not provided in the middle, but the arm that extends towards the valve stem is longer than the other. As a result, the cam arranged on the end of the rocker arm facing the valve has less ability to compensate for play than the same cam arranged at the tappet end of the rocker arm arm would have. It has been found that with a cam arranged above the valve stem, the possible adjustment range of the lash adjuster corresponds approximately to a valve stem movement of approximately 3 mm (1 / $ '). With this type of construction, the size of the dead gear created by turning back the cam can be maintained at about 0.05 mm (0.002 "), so that the adjustment range of 3 mm (1", 3 ") allows the device to compensate for the dead aisle can work for as long as a machine is usually in operation without requiring overhaul.

In den Abb. 5 und 6 ist eine andersgeartete Anordnung dargestellt, bei der der Bocken 24 am Stößelende des Schwinghebelarmes 30 angeordnet ist. Die Torsionsfeder 32 arbeitet wie vorher und sucht den Nocken in solcher Weise zu drehen, daß der toteGang aufgenommen wird. Diese Feder ist als Schraubenfeder 34 ausgebildet und in einem Hohlzapfen 36 untergebracht. Ihr eines Ende 38 ist an dem gegabelten Ende des Schwinghebelarmes eingehakt, während ihr anderes Ende 40 in eine Öffnung im Nocken eingreift. Zur Vergrößerung der Reibung am Zapfen des Nockens kann der Lagerdurchmesser vergrößert werden, indem der Nocken auf einer am Hohlzapfen 36 befestigten Büchse 37 gelagert ist.In Figs. 5 and 6 a different arrangement is shown, in which the bracket 24 is arranged on the ram end of the rocker arm 30 . The torsion spring 32 operates as before and seeks to rotate the cam in such a way that the dead gear is taken up. This spring is designed as a helical spring 34 and accommodated in a hollow pin 36. One of its ends 38 is hooked into the forked end of the rocker arm, while its other end 40 engages an opening in the cam. In order to increase the friction on the pin of the cam, the bearing diameter can be increased in that the cam is mounted on a bush 37 fastened to the hollow pin 36.

Diese Vorrichtung arbeitet in gleicher Weise wie die vorher beschriebene. Durch die Anbringung des Nockens an diesem Ende des Schwinghebels wird der durch die Rückdrehung des Nockens geschaffene tote Gang etwa o,i mm (o,oo4") betragen, wobei der Nocken solche N eigung hat, daß ein gesamter Einstellungsbereich entsprechend einer Ventilbewegung von 6 mm (1/4") erzielt wird. Wenn der Nocken solche Neigung haben soll, daß der Einstellungsbereich einer Ventilbewegung von etwa io mm (3/8") entspricht, so würde der durch Rückdrehen des Nockens geschaffene tote Gang etwa o, i 5 mm (o,oo6") betragen. Der größere Einstellbereich, der sich infolge der Anbringung des Nockens am Ende des kürzeren Hebelarmes. ergibt, sichert die selbsttätige Einstellung ,,nährend der gesamten Lebensdauer der Maschine. Außerdem bietet sich der Vorteil, daß man an diesem Hebelarmende die Teile ohne schädliche Nebenwirkung gründlich schmieren kann. Die Schmierung wird gewöhnlich durch Verwendung des Hohlzapfens des Schwinghebels als Ölbehälter bewirkt. Dieser Behälter wird aus der üblichen Druckschmierung gespeist. Von hier aus kann das Öl an die Enden des Schwinghebels geleitet werden. Es ist jedoch unerwünscht, irgendwelche beträchtlichen Ölmengen auf den Ventilschaft gelangen zu lassen, weil das Öl allmählich zwischen dem Ventilschaft und seiner Führung durchsickert und dann einKohlenniederschlag auf dem Ventilschaft entsteht, der ein Festsetzen des Ventils bewirkt. Derartige Bedenken bestehen nicht gegen eine reichliche Ölzufuhr zu einem Nocken, der an dem Stößelende des Schwinghebels gelagert ist.This device works in the same way as that previously described. By attaching the cam to this end of the rocker arm, the through the backward rotation of the cam created backlash is about o, i mm (o, oo4 "), wherein the cam has such an inclination that an entire range of adjustment accordingly a valve movement of 6 mm (1/4 ") is achieved. If the cam has such inclination should have that the adjustment range of a valve movement of about io mm (3/8 ") corresponds, the dead gear created by turning the cam back would be approximately o, i 5 mm (o, oo6 "). The larger adjustment range that results from the attachment of the cam at the end of the shorter lever arm. results, ensures the automatic adjustment ,, for the entire service life of the machine. There is also the advantage that at this end of the lever arm the parts can be thoroughly removed without any harmful side effects can lubricate. Lubrication is usually achieved using the hollow pin causes the rocker arm as an oil reservoir. This container is made from the usual Pressure lubrication fed. From here the oil can reach the ends of the rocker arm be directed. However, it is undesirable to have any significant amount of oil to get on the valve stem because the oil gradually between the valve stem and his lead seeped through and then a coal fall on the valve stem, which causes the valve to seize. Such concerns do not oppose an abundant supply of oil to a cam located on the end of the tappet of the rocker arm is mounted.

Die bei dieser Ausführungsform der Erfindung angewendete Torsionsfeder bietet den Vorteil, daß sie sehr einfach in ihrer Ausführung ist und außerdem noch als Anschlag wirkt, der das Maß der Nockendrehung beschränkt, falls ein Ventil offenstehen bleibt.The torsion spring used in this embodiment of the invention has the advantage that it is very simple to carry out and moreover acts as a stop that limits the amount of cam rotation if a valve is open remain.

In Abb. 7, 8 und 9 ist die Erfindung an einer Maschine mit L-förmigem Kopf dargestellt. Hier wird das Ventil, wie üblich, durch die Schraubenfeder 14 auf seinem Sitz gehalten. Es wird durch einen Nocken auf der Steuerwelle 18_ geöffnet, der den Stößel 42 anhebt. Dieser Stößel kann irgendwelche gewünschte Form haben. In der Darstellung besteht er aus einem Zylinder 44, der in einer Führung 46 gleiten kann. Der Zylinder trägt an seinem unteren Ende eine Rolle 48 zur Anlage an dem Nocken der Steuerwelle 18. Im oberen Teil des Stößels ist eine Hülse 5o gleitend untergebracht, in die ein eine Gabel 54 tragender Stutzen 52 eingeschraubt ist. In dieser Gabel ist ein Nocken 56 drehbar gelagert. Hülse 5o wird durch eine Feder 58 nach unten gedrückt, die einerseits gegen die Unterseite des Stößelkopfes, andererseits an einem Flansch am unteren Teil der Hülse angreift. Die Einzelheiten der Anbringung der den Nocken tragenden Hülse sind an sich nicht wichtig. Sie dienen dazu, den Gegenstand der Erfindung einer vorhandenen Maschine anzupassen.In Figs. 7, 8 and 9 the invention is on a machine with an L-shaped Head shown. Here, the valve is, as usual, by the helical spring 14 kept in his seat. It is opened by a cam on the control shaft 18_, which lifts the plunger 42. This plunger can have any desired shape. In the illustration it consists of a cylinder 44 which slide in a guide 46 can. The cylinder carries at its lower end a roller 48 to rest on the Cam of the control shaft 18. A sleeve 5o slides in the upper part of the tappet housed, into which a fork 54 carrying a stub 52 is screwed. A cam 56 is rotatably mounted in this fork. Sleeve 5o is held by a spring 58 pressed down, on the one hand against the underside of the ram head, on the other hand engages a flange on the lower part of the sleeve. The details of the attachment the sleeve carrying the cam are not important per se. They serve the Adapt the subject of the invention to an existing machine.

Der Nocken 56 und seine Anbringung ist in den Einzelheiten in der Abb. 8 und 9 dargestellt. Der Nocken entspricht in seiner Ausbildung dem vorher beschriebenen Nocken 24 mit der einzigen Ausnahme, daß er durch eine Spiralfeder 58 nach Art einer Uhrfeder in der zur Aufnahme des toten Ganges geeigneten Richtung gedreht wird, deren eines Ende 6o in Hülse 62 gehakt ist, die entweder mit dem Nocken 56 aus einem Stück besteht oder an ihm befestigt ist. Das andere Federende 62 ist an der Gabel gesichert. Der Vorteil der Spiralfeder besteht darin, daß man mit einem Nocken bestimmter Größe einen größeren Bereich für den Ausgleich hat. Bei dieser Bauart ist ein Stift 64 als Anschlag am Nocken vorgesehen, um zu verhindern, daß sich die Feder vollkommen aufwinden kann, falls das Ventil offensteht.The cam 56 and its mounting is in detail in FIG Fig. 8 and 9 shown. The cam corresponds in its training to the previous one described cam 24 with the only exception that it is by a spiral spring 58 in the manner of a clock spring in the direction suitable for taking up the dead gear is rotated, one end 6o is hooked in sleeve 62, either with the cam 56 consists of one piece or is attached to it. The other end of the spring 62 is secured to the fork. The advantage of the spiral spring is that you can work with a A certain size cam has a larger area for balancing. At this Construction is a pin 64 is provided as a stop on the cam to prevent the spring can wind up completely if the valve is open.

Wesentlich bei der Bauart der Abb. 7 ist die Schrägstellung des Stößels in bezug auf den Ventilschaft. Mit anderen Worten: ebenso auch wie bei den Ausführungen nach Abb. i bis 4 müssen hier der den Nocken tragende Teil und der Teil, gegen den der Nocken wirkt, einander schneidende Bewegungsbahnen haben, so daß ein Gleiten zwischen dem Nocken und dem Teil, mit dem er in Berührung steht, stattfindet. Dieses Gleiten ist wesentlich, um ein Rückdrehen des Nokkens zu bewirken. Bei V-förmigen Maschinen und bei Maschinen mit L-förmigem Kopf kann das Schneiden der Bewegungsbahnen des Nockens und des von ihm betätigten Teils durch Verwendung von Schwinghebeln bewirkt werden. Derartige Bauarten sind in den Abb. io bis 12 dargestellt. In Abb. io sind die Nocken 24 in den oberen Enden von Schwinghebeln 66 angebracht, deren untere Enden durch die Nocken der Steuerwelle betätigt werden. Die Nocken 24 greifen an den Enden der Ventilschäfte, wie dargestellt, an, oder es können auch, falls dies vorgezogen wird, Stößel zwischen den Nocken und den Ventilschäften vorgesehen sein.The inclination of the plunger is essential in the design of Fig. 7 with respect to the valve stem. In other words: just as with the explanations According to Fig. i to 4, the part carrying the cam and the part against which the cam acts to have intersecting trajectories so that sliding takes place between the cam and the part with which it is in contact. This Sliding is essential to cause the cam to reverse. With V-shaped Machines and machines with an L-shaped head can cut the trajectories of the cam and the part it operates by using rocker arms be effected. Such designs are shown in Figs. In fig. io the cams 24 are mounted in the upper ends of rocker arms 66, whose lower ends are operated by the cam of the control shaft. The cams 24 engage at the ends of the valve stems as shown, or it can also, if if it is preferred, tappets are provided between the cams and the valve stems be.

In den Abb. i i und 12 ist eine ähnliche Anordnung an Maschinen mit L-förmigem Kopf dargestellt. Bei diesen betätigt der Nocken auf der Steuerwelle Schwinghebel 68, welche ihrerseits die Ventile 12 in bekannter Weise steuern. In Abb. i i ist der Nocken 24 am Ende des Schwinghebels befestigt und arbeitet unmittelbar auf das Ende des Ventilschaftes. In Abb. 12 steht der Nocken mit dem Ende des Stößels 70 in Berührung, der durch die Steuerwelle betätigt wird. Die Ausführungsform nach Abb. 12 ist der in Abb. i i gegenüber insofern unterschiedlich, als eine gegebene Größe für die Rückdrehung des Nockens - infolge des kürzeren Hebelarmes einen größeren toten Gang bewirkt, ebenso wie es bei der Ausführung nach Abb. 5 der Fall war.A similar arrangement on L-shaped head machines is shown in Figures ii and 12. In these, the cam on the control shaft actuates rocking levers 68, which in turn control the valves 12 in a known manner. In Fig. Ii, the cam 24 is attached to the end of the rocker arm and works directly on the end of the valve stem. In Fig. 12, the cam is in contact with the end of the plunger 70 which is operated by the control shaft. The embodiment according to Fig. 12 differs from that in Fig. Ii in that a given size for the reverse rotation of the cam causes a greater backlash due to the shorter lever arm, as was the case with the embodiment according to Fig. 5.

In den Abb. 13 und 14 ist eine andere Ausführungsform des Nockens dargestellt, , bei der der Nocken aus einem Segment besteht. Dieses Segment hat die Form eines Schuhes 74, wie im einzelnen in Abb. t4 gezeigt ist. Der Schuh ist auf einem Lager 76 am Ende des Schwinghebels angebracht. Eine Torsionsfeder 78 schwingt den Nocken in solcher Richtung, daß der tote Gang ausgeglichen wird. Die Spiralfeder 78 dient gleichzeitig dazu, den Schuh 74 in Anlage am Lager 76 zu halten. Diese Bauart besitzt nur einen geringen Einstellbereich.In Figs. 13 and 14 is another embodiment of the cam shown, in which the cam consists of a segment. This segment has the shape of a shoe 74, as shown in detail in Figure t4. The shoe is mounted on a bearing 76 at the end of the rocker arm. A torsion spring 78 swings the cam in such a direction that the dead gear is compensated. The spiral spring 78 also serves to keep the shoe 74 in contact with the bearing 76. These Bauart only has a small adjustment range.

Als geeignet haben sich Neigungen der Nocken von 3 bis 5° erwiesen. Für praktische Zwecke sollten Nocken mit Neigungen von etwa 2 bis 6° allen Erfordernissen genügen. Dieser Bereich steht jedoch nicht fest, er schwankt vielmehr mit dem Reibungskoeffizienten an den Berührungspunkten des Nokkens mit den Teilen, gegen die er anliegt, und am Lager des Nockens selbst. Wesentlich für erfolgreiches Arbeiten ist, daß der Nocken solchen Neigungswinkel hat, daß er selbstsperrend wirkt. Mit anderen Worten: das Drehmoment, welches von der Arbeitskraft herrührt, die am Ende des durch die Nockenexzentrizität geschaffenen Hebelarmes angreift, muß hinreichen, um die Reibung am Nockenzapfen zu überwinden und den Nokken zu drehen, wenn der Schub des Stößels oder Ventilschaftes quer zur Nockenperipherie hinzukommt, darf jedoch nicht hinreichen, um allein die Nockendrehung zu bewirken. Ebenso darf der Schub des Stößels oder des Ventilschaftes quer zur Peripherie des Nokkens nicht ausreichen, um die Reibung am Nockenzapfen zu überwinden und Drehung des Nockens herbeizuführen, wenn sich dem Schub ein Widerstand durch dasDrehmoment entgegenstellt, welches durch den Betriebsdruck gebildet ist, der an dem von der Nokkenexzentrizität gebildeten Hebelarmende wirkt. Anders gesagt, die Bauart muß so sein, daß weder die Reibungskraft des Stößels oder des Ventilschaftes quer zur Nockenperipherie noch das von den Betriebsdrücken herrührende Drehmoment jedes für sich allein hinreicht, um den Nocken um seinen Zapfen zu drehen. Wirkt jedoch der Schub in der richtigen Richtung, d. h. in derselben Richtung wie die Kraft des Drehmomentes, so dreht sich der Nocken um seinen Zapfen.Inclinations of the cams of 3 to 5 ° have proven to be suitable. For practical purposes, cams with inclinations of about 2 to 6 degrees should meet all requirements suffice. However, this range is not fixed, rather it fluctuates with the coefficient of friction at the points of contact of the cam with the parts against which it rests, and at Bearing of the cam itself. It is essential for successful work that the cam has such an angle of inclination that it is self-locking. In other words: that Torque, which comes from the work force, which at the end of the eccentricity of the cam created lever arm attacks, must be sufficient to the friction on the cam pin to overcome and rotate the cam when the thrust of the tappet or valve stem at right angles to the cam periphery is added, however, must not be sufficient for the To cause cam rotation. The thrust of the tappet or the valve stem is also allowed across the periphery of the cam are not sufficient to prevent friction on the cam journal overcome and induce rotation of the cam when there is resistance to the thrust opposed by the torque, which is formed by the operating pressure, which acts on the lever arm end formed by the cam eccentricity. In other words, the design must be such that neither the frictional force of the tappet or the valve stem at right angles to the cam periphery is the torque resulting from the operating pressures each is sufficient for itself to turn the cam around its pin. Works but the thrust in the right direction, d. H. in the same direction as that Force of the torque, the cam rotates around its pin.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Ausgleich des Spiels im Ventilantrieb vol Brennkraftmaschinen u. dgl., die aus einem unter Federwirkung stehenden Nocken im Antriebsgestänge besteht, der in Berührung mit einem beweglichen Gestängeteil steht, dessen geradlinige Bewegungsrichtung einen Winkel bildet mit der Richtung, in der sich die Achse des Nockens bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (24, 56, Schuh 74) die Form einer Spirale mit solchem Steigungswinkel hat, daß er während einer (d. h. der Öffnungs- oder Schließ-) Bewegung des Ventils auf dem Ende des Ventilschaftes oder Stößels (i2, 7o) entgegen der Wirkung einer Feder (28, 34 58, 78) abrollt, und daB @er bei der entgegengesetzten (d. h. der Schließ-bzw. Öffnungs-) Bewegung auf dem Ende des Ventilschaftes oder Stößels gleitet, wobei während der 13etätigung des Ventils in das Gestänge ein Spiel eingeführt wird und die Feder das Spiel wieder aufhebt, wenn sich das Ventil in Ruhe befindet. PATENT CLAIMS: i. Device to compensate for the play in the valve drive vol internal combustion engines and the like, which consist of a spring-action cam consists in the drive linkage, which is in contact with a movable linkage part whose rectilinear direction of movement forms an angle with the direction in which the axis of the cam moves, characterized in that the cam (24, 56, shoe 74) has the shape of a spiral with such a pitch angle that it during (i.e., opening or closing) movement of the valve on the end of the valve stem or tappet (i2, 7o) against the action of a spring (28, 34 58, 78), and that it rolls in the opposite direction (i.e. the closing or opening) Movement on the end of the valve stem or tappet slides, being during the 13 actuation of the valve in the linkage a game is introduced and the spring the backlash cancels when the valve is at rest. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, bei der sich der Nocken auf einer geraden Linie bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtungen des Ventilschaftes (i2, Fig. 7) und die des den Nocken (56) tragenden Stößels (42) einen kleinen Winkel miteinander bilden. 2. Device according to claim i, wherein the cam moves in a straight line, thereby characterized in that the directions of movement of the valve stem (i2, Fig. 7) and that of the tappet (42) carrying the cam (56) form a small angle with one another form. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (34, Fig. 6) im Innern eines Hohlzapfens (36), der den Nocken trägt, gelagert ist.3. Apparatus according to claim i or 2, characterized in that the spring (34, Fig. 6) is mounted inside a hollow pin (36) which carries the cam.