Die Erfindung betrifft eine Ventilhalterung für ein Hubventil einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Die Erfindung geht von der deutschen Offenlegungsschrift 20 14 575 aus. In dieser ist eine Ventilsteuerungsanordnung für Brennkraftmaschinen mit einer oben liegenden Nockenwelle dargestellt. Der Nocken einer drehenden Nockenwelle betätigt bei dieser Anordnung einen Kipphebel, der seinerseits zylinderkopfseitig in einem Kugelgelenk gelagert ist. Das der Kugelgelenkseite abgewandte Ende des Kipphebels überträgt die Hubbewegung über eine Druckplatte mit seitlichen Wangen auf ein Hubventil. Der Ventilschaft des Hubventils wird von Ventilkegelelementen gegen die Federkraft von Ventilfedern, die gegen den Federteller drücken, in diesem gehalten. Der Federteller umschließt das Druckelement, das zwischen Kipphebel und Ventilschaft angeordnet ist, radial. Ein Teil der Wangen der Druckplatte stehen in Schließrichtung des Hubventils aus der Bohrung im Federteller, in die sie angeordnet ist, heraus.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist die hohe Bauform von dem Ventilteller und der Druckplatte und dadurch bedingt die große bewegte Masse des Ventiltriebs.
Weiterhin ist allgemein bekannt, dass derartige Druckplatten gleichzeitig als Ventilspielausgleichselemente verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine flachere Bauform von Ventilteller und Druckplatte zur Minimierung der bewegten Masse des Ventiltriebs zu realisieren, wobei ein Verkippen der Druckplatte bei der Montage der Ventiltriebsteile sowie bei Servicearbeiten sicher verhindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Diese Anordnung verkürzt die Baulänge des Ventiltellers in Schließrichtung des Hubventils optimal, wodurch Bauraum gewonnen wird und die bewegten Massen im Ventiltrieb reduziert sind. Ferner ist ein Herausfallen der Druckplatte durch Verkippen in der Bohrung verhindert. Ventiltriebs- oder Motorschäden, die auf heruntergefallene Druckplatten in den Motorinnenraum zurückzuführen sind, werden zuverlässig verhindert.
Fertigungstoleranzen für Ventiltriebsbauteile, innerhalb derer ein Verkippen der Druckplatte verhindert ist, sind nach Anspruch 2 fertigungstechnisch einfach einzuhalten.
Die Verwendung der Druckplatte als Ventilspielausgleichselement gemäß Anspruch 3 stellt eine kostengünstige, einfach zu fertigende und robuste Lösung zum Ausgleich des Ventilspiels dar.
Vorteilhaft nach Anspruch 4 wird ein Ausbau oder ein Wechsel der Druckplatte aus dem Federteller erleichtert.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert.
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Ventilhalterung 1. An einem Ventilschaft 2 sind zwei Ventilkegelelemente 3, 3' am Außenumfang des Ventilschaftes 2 angeordnet. Der Ventilschaft 2 und die Ventilkegelelemente 3, 3' sind in einer konischen Bohrung 8 in einem Federteller 4 gegen die Ventilfederkraft einer Ventilfeder 5 gegeneinander verkeilt. Am Ende des Ventilschaftes 2 liegt eine Druckplatte 6 auf. Sie ist in einer, zur konischen Bohrung 8 koaxial angeordneten zylindrischen Bohrung 9, deren Innendurchmesser größer als der größte Innendurchmesser der konischen Bohrung 8 ist, radial gehalten. Am Außenumfang des Ventilschaftes 2 sind drei Ringnuten 10, 10' radial zu einer Hubventilachse 11 eingearbeitet. In diese greifen die zwei Ventilkegelelemente 3, 3' mit drei, an deren Innenumfang angeformten Federn ein. Durch diesen Eingriff ist ein Formschluß zwischen dem Ventilschaft 2 und den Ventilkegelelementen 3, 3' gewährleistet. Die Ventilkegelelemente 3, 3' haben eine konische Außenform. Der große Außendurchmesser befindet sich auf der Seite des Ventilschaftendes. Die Ventilkegelelemente 3, 3' ragen fast bis auf die Höhe des Ventilschaftendes, berühren jedoch die Druckplatte 6 nicht. Somit ist in der zusammengebauten Ventilhalterung 1 immer ein Ringspalt 7 zwischen der Druckplatte 6 und den Ventilkegelelementen 3, 3' vorhanden.
Um lokale Temperaturerhöhungen in der Druckplatte 6 durch den Anpreßdruck eines nicht dargestellten Nockens oder Kipphebels während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu vermeiden, muß diese mit einem radialen Spiel in dem Ventilteller 4 auf dem Ventilschaft 2 aufliegen. Das radiale Spiel ermöglicht ihr eine Drehung um die Hubventilachse 11. Somit wird eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im Betrieb sichergestellt.
Bei der Montage der Anordnung wird der Ventilschaft 2 in die konische Bohrung 8 von der, von der Druckplatte 6 abgewandten Seite eingeführt. Anschließend wird der Ventilteller 4 mit einem Spezialwerkzeug gegen die Federkraft der Ventilfeder 5 gedrückt, so dass der Ventilschaft 2 mindestens um seine Führungslänge im Federteller 4 über den Rand der Bohrung 9 hinausragt. Im nächsten Schritt werden die zwei Ventilkegelelemente 3, 3' in die Ringnuten 10, 10' am Ventilschaft 2 eingesetzt. Dann wird die Anpreßkraft des Spezialwerkzeuges gegen die Federkraft verringert, so dass der Ventilschaft 2 mit den zwei Ventilkegelelementen 3, 3' mit deren konischen Außenumfang in die konische Bohrung 8 hineingleiten. Aufgrund der Federkraft der Ventilfeder 5 verkeilen sich nun die Ventilkegelelemente 3, 3' in der konischen Bohrung 8. Im letzten Arbeitsschritt wird noch die Druckplatte 6, ein Ventilspielausgleichselement, in die zylindrische Bohrung 9 eingesetzt.
Der geringe Abstand zwischen den Ventilkegelelementen 3, 3' und der Druckplatte 6 verhindert zuverlässig ein Kippen dieser.
In weiteren Ausgestaltungsvarianten kann die Anzahl der Ringnuten 10 am Ventilschaft 2, in die die Ventilkegelelemente 3, 3' eingreifen, variieren. Ebenso können mehr als zwei Ventilkegelelemente 3, 3' verbaut sein. Zur einfacheren und besseren Montage der Druckplatte 6 kann eine Schlupffase an der zylindrischen Bohrung 9 angebracht werden.