VALVE-ROTATING DEVICE

Abstract: 1. Device for rotating poppet valves (1), which are loaded by helical springs (5), in internal combustion engines during the movement of the valve (1), in which the spring (5) is arranged between a spring plate (6) and a counter bearing (7) which is arranged so as to be rotatable via a bearing and the rotary movement of which with respect to a base plate (9) is stopped in one direction in accordance with the free wheeling principle in that mountings (10), which are arranged concentrically about the axis of the base plate (9) via roller members (11) as clamping members, are provided so as to form inclined planes, and the roller member (11) is relieved of its load and runs freely as the spring (5) is increasingly loaded and the poppet valve (1) opens, while the roller member (11) is increasingly loaded and locked when the load on the spring (5) is released ans the poppet valve (1) closes upon the relative rotation of the base plate (9) with respect to the spring (5), the base plate (9) with mountings (10) for roller members (11) as cylindrical rollers being encompassed in an annular manner by the rotatable counter bearing (7) and the roller member (11) being arranged between an internal wall (12) of the counter bearing (7) and an associated boundary surface (13) of thr mounting in the base plate (9) in the manner of an inclined plane with respect to the internal wall (12) of the counter bearing (7), characterised in that at least the area of the boundary surface (13) for the roller member (11) is formed as a pivotable plate element (15) in the fixed position which comprises a plane rolling surface (16) for the roller member (11), while its opposite bearing side (17) is curved in the manner of a circular arc for automatic adjustment and comprises a corresponding mounting surface (18) in the base plate (9) for adjusting the lines of contact between the roller member (11) and the plate element (15) and between the roller member (11) and the counter bearing (7) parallel to the roller member axis.

Description: Vorrichtung zum Drehen von Tellerventilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drehen von durch schraubenförmige Federn belasteten Tellerventilen in Brennkraftmaschinen während der Bewegung des Ventils, wobei die Feder zwischen einem Federteller und einem Uber ein Lager drehbar.angeordnetes Widerlager angeordnet ist, dessen Drehbewegung gegenüber einer Crur.d- platte nach dem Freilaufprinzip in einer Richtung gesperrt ist, indem Uber WälzktSrper als Klemmkörper konzer.- trisch um die Achse der Grundplatte angeordnete Aufnah aen unter Bildung von schieien Ebenen vorgesehen sind sowie beim zunehmenden Spannen der Feder und öffnen des Tellerventils der Wälzkörper entlastet sowie freiläufe, während beim Entspannen der Feder und Schliessen des Te3- lerventils zum relativen Verdrehen der Grundplatte ge genttber der Feder der Wälzkörper zunehmend belastet sowie festgesetzt wird. Durch den Einbau derartiger Vorrichtungen, die bereits in verschiedenen Ausfilhrungsformen bekannt sind, wird insbesondere bei mit Schweröl betriebenen Dieselmotoren der Ansatz von Verbrennungsruckständen am Ventil sitz verhindert, wodurch der Verschleiss verringert und die Standzeit der Ventile verlängert werden kann. Bei einer bekannten Vorrichtung zum Drehen der Ventile, bei der die Drehbewegung durch die Torsionsarbeit der Ventilfeder eingeleitet wird, ist das die Ventilfeder abstützende Widerlager drehbar auf einer Grundplatte gelagert, wobei zur Aufnahme der Axialkräfte ein Kugellager vorgesehen ist, dessen Drehbewegung in einer Richtung durch einen Freilauf gesperrt ist. Der Mangel bei dieser bekannten Anordnung besteht darin, dass kein einwandfreier Betrieb fUr alle Drehzahlbereiche ermdglicht wird. Ferner treten durch nicht zu beherrschende Fertigungsungenauigkeiten Auswirkungen auf den Freilaut bzw. Sir seine festgesetzte Stellung auf, die zum vorzeitigen Verschleiss und letztendlich zum Ausfall der Vorrichtung fuhren. Die Aufgabe der Erfinden, ist es, mit einfachen Mitteln eine funktionsfähige Anordnung zu schaffen, die die Fertigungsungenauigkeiten ausgleicht und eine zuverlässige Zuordnung der Flächen in der festgesetzten Stellung ge währleistet, Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass die Grundplatte mit Aufnahmen für Wälzkörper als Zylinderrolle vom verdrehbaren Widerlager ringartig umfasst wird und der Wälzkörper zwischen einer Innenwandung des Widerlagers und einer zugeordneten Begrenzungs- fläche der Aufnahme in der Grundplatte in der Art einer schiefen Ebene zur Innenwandung des Widerlagers angeordnet ist und dass mindestens der Bereich der Begrenzungsfläche für den Wälzkörper in der festgesetzten Stellung als verschwenkbar eingesetztes Plattenelement ausgebildet ist, das einz plane Lauffläche für den Wälzkörper aufweist, während seine gegenüberliegende Auflagerseite zur selbsttätigen Einstellung kreisbogenartig gewölbt und eine korrespondierende Aufnahmefläche zur Einstellung parallel zur Wälzkörperachse aufweist. Hiermit wird auf einfache Weise eine Anordnung ermöglicht, die in der festgesetzten Stellung des Freilaufs eine einwandfreie Zuordnung der Flächen für den Wälzkörper ermöglicht um eine Festsetzung des Wälzkörpers durchzuführen. Dabei werden die entsprechend auftretenden Fertigungstoleranzen durch die selbsttätige Einstellung des Plattenelementes über seine Auflageseite ausgeglichen. Eine günstige Ausbildung wird dadurch erreicht, dass eine ungerade Anzahl von Aufnahmen in der Grundplatte angeordnet sind. Um einen einwandfreien Betrieb auch bei auftretenden Schwingungen und Motorresonanz zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass der Wälzkörper in Klemmrichtung durch eine Feder, insbesondere eine Blattfeder, beaufschlagt ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass das Plattenelement als Hartmetallplättchen auagebilddet ist. In der Zeichnung ist ein Ausfwirungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längaschnitt durch eine Vor richtung mit einem Ventil im Zylin derkopt, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Grundplatte mit Widerlager, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Plattenelement im vergrösserten MaBstab, Fig. 5 eine Seitenansicht gemäss Fig. 4. Bei der dargestellten Anordnung ist ein Tellerventil 1. einer Brennkraftmaschine angeordnet, das mit seinem Ventilschaft in der im Zylinderkopf 3 aufgenommenen Ventil- führung 4 gleitend gelagert'ist, Hierbei umgibt eine Schraubenfeder 5 den Ventilschaft 2, die sich mit ihrem einen Ende gegen einen Federteller 6 und mit ihrem anderen Ende gegen ein Widerlager 7 abstUtzt. Das Widerlager 7 ist unter Zwischenschaltung eines Kugellagers 8 auf einer Grundplatte 9 am Zylinderkopf 3 gelagert. Zur Ausbildung eines Freilaufprinzipa sind in der Grundplatte 9 Aufnahmen 10 angeordnet, die einen Wälzkörper 11 als Zylinderrolle aufnehmen. Die Grundplatte 9 wird vom verdrehbaren Widerlager 7 ringartig umfasst, so dass die Zylinderrolle 11 zwischen einer Innenwandung 12 des Widerlagers 7 und einer Begrenzungsfläche 13 der Aufnahme 10 in der Grundplatte 9 abrollt. Hierbei verläuft die Begrenzungsfläche 13 in einem Winkel zur Tangente der Berührungslinie der Zylinderrolle 11 an der Innenwandung 12, so dass sich eine schiefe Ebene zur Innenwandung 12 des Widerlagers 7 ergibt und die Zylinderroll 11 in der einen Lage zwischen Innenwandung 12 und Begrens zungsfläche 13 geklemmt wird, während die Zylinderrolle 11'in der anderen Lage freiläuft, In diesem Fall wird die Zylinderrolle 11 im Klemmrichtung durch eine Blattfeder 14 beaufschlagt. Der Bereich der Begrenzungsfläche 13 in der Aufnahme 10 für die Zylinderrolle 11 für die festgesetzte Stellung ist durch ein verschwenkbar eingesetztes Plattenelement 15 gebildet. Das Plattenelement 15, das in eine Nut 19 eingesetzt ist, weist dabei eine plane Lauffläche 16 auf, wobei seine gegenüberliegende Auflagerseite 17 kreisbo genförmig gewölbt ist und eine korrespondierende Aufnahmefläche 18 in der Grundplatte 9 zur Einstellung parallel zur Achse der Zylinderrolle 11 aufweist. Der Funktionsablauf ist wie folgt: Über den nicht näher gezeigten Ventilantrieb wird das Tellerventil 1 über seinen Ventilschaft 2 in Axialrichtung in die Öffnungsstellung bewegt. Die Schraubenfeder 5 wird dabei zusammengedrückt und dreht sich in Spiralrichtung, Da das Widerlager 7 über das Kugellager 8 angeordnet ist, macht das Widerlager 7 den Weg der Federdrehung entsprechend Pfeil 20 mit. Hierbei wird die Zylinderolle 11 aus ihrer Klemmstellung gelöst indem sie in die Stellung 11' abrollt. Dabei wird das Ventil 1 gedreht. Beim Schliessvorgang des Ventils 1 wird die Schraubenfeder 5 entspannt und hat das Bestreben, in ihre Ausgangs lage sich zurUckzudrehen. Durch diese eingeleitete Dreh- richtung wird die Zylinderrolle 11 in ihre Ausgangsposition, d.h. in eine Klemmstellung, zwischen der Innenwandung 12 und der Begrenzungsfiäche 13 der Aufnahme 10 gebracht, so dass die Rückdrehbewegung verhindert wird und das Ventil in einer versetzten Stellung abdichtet. Diese Klemmstellung der Zylinderrolle 11 wird nur korrekt gewährleistet, wenn die Zylinderrolle 11 an ihren Berth- rungslinien mit der Innenwandung 12 und der Begrenzung- fläche 13 parallel gestützt wird. Die Aufgabe der Pa rallelstellung wird über das Plattenelement 15 erreicht, da die Auflagerseite 17 kreisbogenförmig gewölbt ist und eine korrespondierende Aufnahmefläche 18 aufweist. Durch die damit durchfUhrbare Schwenkmöglichkeit des Plattenelementes 15 ist immer eine einwandfreie Klemmstellung der Zylinderrolle 11 einstellbar.

Claims: Patentansprüche 1; Vorrichtung zum Drehen von durch schraubentörmige Federn belasteten Tellerventilen in Brennkraft maschinen während der Bewegung des Ventils, wobei die Feder zwischen einem Federteller und einem Ubew ein Lager drehbar angeordnetes Widerlager angeord net ist, dessen Drehbewegung gegenüber einer Grund platte nach dem Freilauiprinzip in einer Richtung gesperrt ist, indem über Wälzkörper als Klemmkör per konzentrisch um die Achse der Grundplatte ange- ordnete Aufnahmen unter Bildung von schiefen Ebene*0 vorgesehen sind sowie beim zunehmenden Spannen der Feder und Öffnen des Tellerventils der Wälzkörper entlastet sowie freiläufe, während beim Entspannen der Feder und Schliessen des Tellerventils zum rela: : tiven Verdrehen der Grundplatte gegenüber der Fe der der Wälzkörper zunehmend belaatet sowie Sestge- setzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund platte (9) mit Aufnahmen (10) für Wälzkörper (11) als Zylinderrolle vom verdr'ehbaren Widerlager (7) ringartig umfasst wird und der Wälzkörper (11) zwischen einer Innenwandung (12) des Widerlagers (7) und einer zugeordneten Begrenzungsfläche (13) der Aufnahme in der Grundplatte (9) in der Art einer schieien Ebene zur Innenwandung (12) des Widerlagers (7) angeordnet ist und dass mindestens der Bereich der Begrenzungsfläche (13) für den Wälzkörper (11) in der festgesetzten Stellung als verschwenkbar eingesetztes Plattenelement (15) ausgebildet ist, das eine plane Lauffläche (16) für den Wälzkörper (11) auSweist, während seine gegenüberliegende Auflagerseite (17) zur selbst tätigen Einstellung kreisbogenartig gewölbt und eine korrespondierende Aufnahmefläche (18) zur Einstellung parallel zur Wälzkörperachse aufweist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungerade Anzahl von Aufnahmen (10) in der Grundplatte (9) angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Wälzkörper (11) in Xlemmrichtung durch eine Feder (14), insbesondere eine BlattZe- der, beaufschlagt. ist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass das Plattenelement (15) als Hartmetallpllittchen ausgebildet ist.

Inventors: GERWIEN, FRITZ
Applicants: KRUPP MAK MASCHINENBAU GMBH
Application year: 1985
Main classification: F01L1
IPC codes: F01L1