(19)
(11) EP 0 123 063 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
31.10.1984  Patentblatt  1984/44

(21) Anmeldenummer: 84102086.0

(22) Anmeldetag:  29.02.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3F01L 1/46
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE FR IT

(30) Priorität: 22.04.1983 DE 3314721

(71) Anmelder: KHD Canada Inc. DEUTZ R & D Devision
Montreal/Quebec (CA)

(72) Erfinder:
  • Hilker, Dieter
    Mascouche Heights Quebec J0N 1TO (CA)
  • Slezak, Pavel Jan
    Pierrefonds Quebec (CA)

(74) Vertreter: Nau, Walter, Dipl.-Ing. 
Johann-Pullem-Strasse 8
D-50999 Köln
D-50999 Köln (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstossstange


    (57) Es wird ein Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange 6 mit einem die Stoßstange 6 ummantelnden Schutzrohr 10, das jeweils mit einem Rohrende in eine kurbelgehäuseseitige Öffnung 8 und mit dem anderen Rohrende in eine zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitige Öffnung 9 einer Brennkraftmaschine einsteckbar und innerhalb dieser Öffnungen 8, 9 jeweils mittels eines Rundschnurringes 11 abdichtbar ist, vorgeschlagen, bei dem der Rundschnurring 11 zur Abdichtung eines Rohrendes des Schutzrohres 10 in einem Aufnahmeraum 12 mit im wesentlichen trapez- bzw. rechteckförmigem Querschnitt angeordnet ist, der gemeinsam durch eine im Schutzrohr 10 vorgesehene Nut 13 und eine von der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung 8, 9 ausgehenden Nut 14 gebildet wird, wobei diese beiden Nuten 13, 14 additiv mit einer Nuttiefe nach Rundschnurringnorm ausgebildet sind. Hierdurch kann das Schutzrohr 10 innerhalb des Aufnahmeraumes 12 sowohl abgedichtet als auch axial arretiert werden, so daß weitere zusätzliche Halteelemente nicht mehr erforderlich sind (Figure 2).




    Beschreibung


    [0001] 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.

    [0002] 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.

    [0003] 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.

    [0004] 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.

    [0005] 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.

    [0006] 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.

    [0007] 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.

    [0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

    [0009] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen jeweils Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.

    [0010] 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.



    [0011] 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.

    [0012] 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.

    [0013] 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.


    Ansprüche

    1. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange (6) einer Brennkraftmaschine mit einem die Ventilbetätigungs- stoßstange (6) von einem Kurbelgehäuse (1) zu einem Zylinderkopf, Kipphebelgehäuse (2) oder dergl. ummantelnden Schutzrohr (10), das jeweils mit einem Rohrende einerseits in eine kurbelgehäuseseitige Öffnung (8) und andererseits in eine zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitige Öffnung (9) einsteckbar und innerhalb der Öffnungen jeweils mittels eines Rundschnurringes (11) abdichtbar ist, der in einer Nut (13, 14), Ausdrehung oder dergl. angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundschnurring (11) eines Rohrendes des Schutzrohres (10) in einem Aufnahmeraum (12) mit im wesentlichen trapez- bzw. rechteckförmigem Querschnitt angeordnet ist, der gemeinsam durch eine im Schutzrohr (10) vorgesehene Nut (13) und eine von der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderkopf- bzw. kipphebelgehäuseseitigen Öffnung (8, 9) ausgehende Nut (14) gebildet wird, wobei die beiden Nuten (13, 14) additiv mit einer Nuttiefe (T) nach Rundschnurringnorm ausgebildet sind.
     
    2. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine der Nuten (13, 14) des gemeinsamen Aufnahmeraumes (12) einen abgerundeten Einlauf (R14) aufweist.
     
    3. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach Anspruch 2,
    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.
     
    4. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    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).
     
    5. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    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.
     
    6. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Rundschnurring (11) eines anderen Rohrendes des Schutzrohres (10) ausschließlich in einer schutzrohrseitigen trapez- bzw. rechteckförmigen Nut (16) vorgesehen ist.
     
    7. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) an beiden in die kurbelgehäuseseitigen und zylinderkopf- bzw. kipphebelseitigen Öffnungen (8, 9) einsteckbaren Rohrendbereichen einen erweiterten Querschnitt aufweist.
     
    8. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    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.
     
    9. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der durch die zwei Nuten (13, 14) gebildete gemeinsame Aufnehmerraum (12) für den Rundschnurring (11) kurbelgehäuseseitig vorgesehen ist.
     
    10. Gehäuse für eine Ventilbetätigungsstoßstange nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die kurbelgehäuseseitige Öffnung (8) zum Einstecken des Schutzrohres (10) durch ein am Kurbelgehäuse (1) angeordnetes Halteelement (17) gebildet ist.
     




    Zeichnung