DE1202563B

DE1202563B - Bumper guide for a valve control of internal combustion engines provided with rocker arms mounted on ball heads

Info

Publication number: DE1202563B
Application number: DEF37823A
Authority: DE
Inventors: Robert A Mooney Jun
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1961-09-26
Filing date: 1962-09-17
Publication date: 1965-10-07

Description

Stoßstangenführung für eine mit auf Kugelköpfen gelagerten Kipphebeln versehene Ventilsteuerung von Brennkraftrnaschinen Die Erfindung betrifft eine Stoßstangenführung für eine mit auf Kugelköpfen gelagerten Kipphebeln versehene Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen, bei welcher je-weils die Stoßstange den mit ihr zusammenwirkenden Kipphebel in der Kipphebelschwenkebene und der Kipphebel die Stoßstange senkrecht hierzu führt, indem in der Nähe der Verbindungsstelle zwischen Stoßstange und Kipphebel ein Führungsteil an der Maschine angeordnet ist, welches die Stoßstange derart umschließt, daß sie in Querrichtung zur Kipphebelschwenkachse nicht nennenswert ausweichen kann, während in der Kipphebelschwenkebene die infolge des Kipphebelschwenkens entstehende Bewegungskomponente der Stoßstange zugelassen ist.Bumper guide for one with rocker arms mounted on ball heads provided valve control of internal combustion engines The invention relates to a bumper guide for a valve control of Internal combustion engines, in which the bumper interacts with each other Rocker arm in the rocker arm pivot plane and the rocker arm vertically the bumper does this by placing near the junction between bumper and rocker arm a guide part is arranged on the machine, which surrounds the bumper in such a way that that it cannot evade appreciably in the transverse direction to the rocker arm pivot axis, while in the rocker arm pivot plane the result of the rocker arm pivoting Movement component of the bumper is permitted.

Nach dem bisherigen Stand der Technik mußten die Stoßstangen stets bearbeitet werden und aus gehärtetem Material bestehen, um die in einer geeigneten Führung auftretenden Beanspruchungen auszuhalten. Bei diesen Führungen von Metall auf Metall treten erfahrungsgemäß Geräusche auf, die sich aus Vibrationen ergeben.According to the prior art, the bumpers always had to machined and made of hardened material to put in a suitable Withstand the stresses and strains that arise in the leadership. With these guides made of metal Experience has shown that noises occur on metal that result from vibrations.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stoßstangenführung der genannten Art zu schaffen, bei der außer einer Verringerung der Bearbeitungskosten eine Betriebsverbesserung insofern auftritt, als Vibrationsgeräusche vermieden werden.The object of the invention is therefore to provide a bumper guide of the aforementioned A way of creating an operational improvement in addition to a reduction in processing costs occurs insofar as vibration noise is avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß die Stoßstange von einem aus einem verformbaren Kunststoff bestehenden, die Axialbewegung der Stoßstange zulassenden Lagerteil formschlüssig umgeben, welcher im Führungsteil in der Kipphebelschwenkebene gleitfähig geführt ist. Infolge dieser Kunststoffführung der Stoßstangen wird eine besondere Bearbeitung der Stoßstangen, sowie die Verwendung gehärteten Materials überflüssig, wodurch eine Kostensenkung eintritt. Darüber hinaus haben die Kunststoffführungen gemäß der Erfindung den Vorteil, daß sie das Geräusch von Vibrationen dämpfen. Es sind dabei verhältnismäßig große, dem Verschleiß ausgesetzte Flächen vorhanden. Die Bohrung der Lagerteile ist nur einem Verschleiß infolge von Axialbewegung der Stoßstange ausgesetzt, während die gleitfähige Führung in der Kipphebelschwenkebene nur durch die geringe Schwenkbewegung beansprucht wird. Durch die Vibrationen im Ventiltrieb dreht sich die Stoßstange und mit dieser der Lagerteil um die Längsachse der Stoßstange. Dadurch verschleißt die Führung in der Kipphebelschwenkebene auf ihrem gesamten Umfange gleichmäßig und der Lagerteil hat eine verhältnismäßig große Lebensdauer. Die Vibrationsdämpfung ergibt sich aus einem verhältnismäßig festen Gleitsitz des Lagerteiles auf der Stoßstange.To solve this problem, according to the invention, the bumper of a made of a deformable plastic, the axial movement of the bumper Surrounding allowable bearing part positively, which in the guide part in the rocker arm pivot plane is slidably guided. As a result of this plastic guide of the bumpers is a special processing of the bumpers, as well as the use of hardened material superfluous, whereby a cost reduction occurs. In addition, the plastic guides according to the invention the advantage that they dampen the noise of vibrations. It there are relatively large areas exposed to wear. The bore of the bearing parts is only subject to wear as a result of axial movement of the Bumper exposed while the slidable guide in the rocker arm pivot plane is only stressed by the slight pivoting movement. The vibrations in the The valve drive rotates the bumper and with it the bearing part around the longitudinal axis the bumper. As a result, the guide wears out in the rocker arm pivot plane their entire circumference evenly and the bearing part has a relatively large Lifespan. The vibration damping results from a relatively solid Sliding fit of the bearing part on the bumper.

Zweckmäßig wird erfindungsgemäß als Kunststoff für den Lagerteil ein solcher Kunststoff benutzt, der selbstschmierende und dämpfende Eigenschaften besitzt. Weiterhin sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Lagerteile für die Stoßstangen mehrerer Zylinder der Brennkraftmaschine durch ein gemeinsames, aus Blech gepreßtes, am Zylinderkopf befestigtes Führungsteil in Schlitzen geführt. Dies ergibt eine besonders einfache Ausführung der Erfindung.According to the invention, a plastic is expediently used for the bearing part such plastic is used, which has self-lubricating and damping properties. Furthermore, according to a further feature of the invention, the bearing parts for Bumpers of several cylinders of the internal combustion engine through a common one Pressed sheet metal guide part attached to the cylinder head guided in slots. This results in a particularly simple embodiment of the invention.

Ferner ist der genannte Führungsteil für die Stoßstangen an der den Ventilfedern zugekehrten Seite so geformt, daß er ein ölleitblech bildet, welches den Zutritt von Schmiermittel in das Ventil verhindert. Außerdem ist der Führungsteil mit mindestens einer Rinne versehen, welche das abtropfende Schmiermittel in eine Bohrung des Zylinderkopfes für den Durchtritt einer der Stoßstangen leitet. Durch diese Ausbildung wird das aus Blech gepreßte, am Zylinderkopf befestigte Führungsteil, welches mit Ablaufrinnen versehen ist, versteift, so daß es sich unter der Beanspruchung nicht verbiegen kann. In der Zeichnung ist ein Ausfübrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch den ZylinderIcoFf einer Brennkraftmaschine mit einer Stoßstangenführung gemäß der Erlindupg, F i g. 2 c;ne Ansieht einer zugleich ein ölleitblec.h# bildenden Stoßstangenführung nach F i g. 1, F i g. 3 eine vergrößerte Teildarstellung der Stoßstangenführung und Lagerung gemäß F i 1, teilweise im Schnitt.Furthermore, said guide part for the push rods is shaped on the side facing the valve springs in such a way that it forms an oil guide plate which prevents lubricant from entering the valve. In addition, the guide part is provided with at least one channel which guides the dripping lubricant into a bore in the cylinder head for the passage of one of the bumpers. This design stiffened the guide part, which is pressed from sheet metal and fastened to the cylinder head and which is provided with drainage channels, so that it cannot bend under stress. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a cross section through the cylinder IcoFf of an internal combustion engine with a bumper guide according to the invention, FIG . 2 c; ne View of a bumper guide according to FIG. 1, which also forms an oil guide plate . 1, Fig. 3 shows an enlarged partial illustration of the bumper guide and mounting according to FIG. 1, partly in section.

In F i g. 1 ist ein Teil des Ventilantriebs (oben liegender Art) der Brennkraftmaschine bei 10 dargestellt. Der Kipphebel ist mit 11 bezeichnet und besteht aus einem in Längsrichtung verlaufenden Arm 12 und hochstehenden Seiten 13 (von denen nur eine gezeigt ist), die mit dem Arm 12 aus einem Stück bestehen. Ein halbkugeliger Lagerteil 14 besteht mit dem Arm 12 und den Seitenteilen 13 des Armes 12 ebenfalls aus einem Stück. In dem halbkugeligen Lagerteil 14 ist eii, längsverlaufender Schlitz 16 vor--esehen.In Fig. 1 , part of the valve drive (of the type above) of the internal combustion engine is shown at 10 . The rocker arm is denoted by 11 and consists of a longitudinal arm 12 and upstanding sides 13 (only one of which is shown), which are made in one piece with the arm 12. A hemispherical bearing part 14 is also made of one piece with the arm 12 and the side parts 13 of the arm 12. A longitudinal slot 16 is provided in the hemispherical bearing part 14.

In dem Lagerteil 14 sitzt ein halb-kugeliger Lagerteil 17. Der Lagerteil 17 besitzt eine mittlere Bohrung 18, die mit dem Schlitz 16 axial fluchtet. Durch die Bohrung 18 des Lagerteils 17 hindurch geht ein Bolzen 19 (der am äußeren Ende mit Gewinde versehen ist). Der Bolzen 19 greift durch den Schlitz 16 des Kipphebels und sitzt mit Preßsitz in dem Vorsprung 21 des Zylinderkopfes 22. Der Kipphebel 11 und der Lagerteil 17 werden durch eine einstellbare Mutter 20 auf dem Bolzen 19 befestigt. A hemispherical bearing part 17 is seated in the bearing part 14. The bearing part 17 has a central bore 18 which is axially aligned with the slot 16. A bolt 19 (which is provided with a thread at the outer end) passes through the bore 18 of the bearing part 17. The bolt 19 engages through the slot 16 of the rocker arm and is seated with a press fit in the projection 21 of the cylinder head 22. The rocker arm 11 and the bearing part 17 are fastened to the bolt 19 by an adjustable nut 20.

Der Kipphebel 11 erhält über die Stoßstange 24 eine Schwingbewegung. Die Stoßstange 24 kann rohrförmig ausgebildet sein und bei 26 ein kugeliges Ende tragen, das in einen hohlen Teil 27 des Kipphebelarmes 12 eingreift. Die Bohrung der Stoßstange 24 ist ,Nie üblich nach einer Quelle für unter Druck stehendes Schmiermittel hin offen. Eine Öffnung 28 in dem kugeligen Ende der Stoßstange des Kipphebelarmes ermöglicht den Durchfluß von Schmiermittel aus der Stoßstange 24 auf den Bereich 27 des Kipphebelarmes.The rocker arm 11 receives an oscillating movement via the bumper 24. The bumper 24 can be tubular and have a spherical end at 26 which engages in a hollow part 27 of the rocker arm 12. The bore of the bumper 24 is, never usually, open to a source of pressurized lubricant. An opening 28 in the spherical end of the bumper of the rocker arm allows the flow of lubricant from the bumper 24 to the area 27 of the rocker arm.

Die Stoßstange 24 geht durch eine öffnung 23 in dem Zylinderkopf 22. Abhängig von der jeweiligen Konstruktion der Brennkraftmaschine kann die öffnung 23 in dem Zylinderkopf, im Ansaugleitungssystem, im Zylinderblock oder auch zugleich in zwei oder mehreren dieser Teile anaeordnet sein. Sie kann C ausreichend groß sein, um das leichte Herausnehmen der Stoßstange 24 und gegebenenfalls auch eines hydraulischen Stößels, sowie den Durchtritt des Schmiermittels vom Ventilantrieb der Brennkraftmaschine in den ölsumpf der Maschine zu ermög_ lichen. Die Stoßstange 24 berührt keinen Teil des Zylinderkopfes bzw. keinen Teil der Öffnung 23. The bumper 24 passes through an opening 23 in the cylinder head 22. Depending on the particular design of the internal combustion engine, the opening 23 can be arranged in the cylinder head, in the intake line system, in the cylinder block or also in two or more of these parts at the same time. It can C to be sufficiently large to the slight removal of the bumper 24, and possibly also of a hydraulic ram, as well as the passage of the lubricant from the valve drive of the internal combustion engine into the oil sump of the machine to ermög_ union. The bumper 24 does not touch any part of the cylinder head or any part of the opening 23.

Der Kipphebel 11 ist außerdem mit einem Ende 29 versehen, welches das Ende 31 des Ventils 32 erfaßt, welches in der Ventilführung 33 des Zylinderkopfes 22 gleitet. Die Halterung für die Feder 37 des Ventils 32 besteht aus dem Federteller 34 und den Befestigungsmitteln 36, die den Ventilschaft erfassen, Der Kipphebel 11 muß gegen Verschwenken aus seiner Schwingebene gesichert werden. Dies erfolgt durch die Stoßstangenführung 41. Diese Führung 41 ist in F i g. 1 im Querschnitt gezeigt.The rocker arm 11 is also provided with an end 29 which engages the end 31 of the valve 32 which slides in the valve guide 33 of the cylinder head 22. The holder for the spring 37 of the valve 32 consists of the spring plate 34 and the fastening means 36 which grasp the valve stem. The rocker arm 11 must be secured against pivoting out of its plane of oscillation. This is done by the bumper guide 41. This guide 41 is shown in FIG. 1 shown in cross section.

Die Stoßstangenführung 41 besteht aus einem veiformten Führungsteil 42, das eine Anzahl Öffnungen 43 besitzt, durch welche die Bolzen 19 hindurchgehen. Das Führ ung (rsteil 42 ist weiterhin mit e iner Anzahl an einem Ende offener Schlitze 44 versehen, die in der Nähe des kipphebelseitigen Endes der Stoßstange angeordnet a sind. Bei der beschriebenen Ausführungsform bildet das Führun.asteil 42 zugleich ein ölleitblech 46 sowie eine ölrinne 47. Die Schlitze 44 sind breiter als der Durchmesser der Stoßstange 24.The bumper guide 41 consists of a deformed guide part 42 which has a number of openings 43 through which the bolts 19 pass. The guide part 42 is also provided with a number of slots 44 which are open at one end and which are arranged in the vicinity of the end of the bumper on the rocker arm side. In the embodiment described, the guide part 42 simultaneously forms an oil baffle 46 and an oil channel 47. The slots 44 are wider than the diameter of the bumper 24.

Das Führungsteil 42 kann eine oder mehrere Ölrinnen 47 aufweisen, um das Öl von dem Ventilantrieb in die Öffnung 23 zu leiten. Die Befestigung des Führungsteils 42 am Zylinderkopf 22 kann durch federnde Befestigungselemente 48 erfolgen, die sich am Bolzen 19 abstützen.The guide part 42 can have one or more oil channels 47 in order to guide the oil from the valve drive into the opening 23 . The guide part 42 can be fastened to the cylinder head 22 by resilient fastening elements 48 which are supported on the bolt 19 .

Um eine dirchte Metallberührung zu vermeiden, ist ein La-erteil 51 mit einer Mittelbohrung 52 und einer Ringnut 53 in jeden der offenen Schlitze 44 eingesetzt, so daß die Seiten des Schlitzes 44 in die Ringnut 53 eingreifen. Die Ringnut 53 kann im Durchmesser etwas kleiner sein, als die Breite des Schlitzes 4,4 und sie kann in der Breite etwas größer sein, als die Stärke des Führungsteils 42. Die mittlere Bohrung 52 ist so dimensioniert, daß sie genau auf die Stoßstange 24 paßt. Diese Ausbildung ist vergrößert im einzelnen in der F i g. 3 dargestellt.In order to avoid direct metal contact, a bearing part 51 with a central bore 52 and an annular groove 53 is inserted into each of the open slots 44 so that the sides of the slot 44 engage in the annular groove 53 . The annular groove 53 may be slightly smaller in diameter than the width of the slot 4,4 and may be slightly larger in width than the thickness of the guide member 42. The central bore 52 is dimensioned such that it exactly to the bumper 24 fits. This training is enlarged in detail in FIG. 3 shown.

Der Lagerteil 51 kann aus einem verformbaren Kunststoff entweder thermoplastischer oder warm härtbarer Art hergestellt sein, insbesondere aus derjenigen Gruppe, die Schmier- und Dämpfeigenschaften aufweist. Die Schwingbewegung der Stoßstange 24 verursacht ein Gleiten des Lagerteils 51 in dem Schlitz 44.The bearing part 51 can be made of a deformable plastic, either thermoplastic or thermosetting, in particular from the group that has lubricating and damping properties. The swinging movement of the bumper 24 causes the bearing part 51 to slide in the slot 44.

Claims

Claims: 1. A bumper guide for a valve control of internal combustion engines, which is provided with rocker arms mounted on ball heads, in which the bumper guides the rocker arm interacting with it in the rocker arm pivot plane and the rocker arm guides the bumper perpendicular to it by inserting in the vicinity of the junction between the bumper and rocker arm Guide part is arranged on the machine, which surrounds the bumper in such a way that it cannot evade appreciably in the transverse direction to the rocker arm pivot axis, while the movement component of the bumper resulting from the rocker arm pivoting is permitted in the rocker arm pivot plane, d a d urc li marked that the bumper from a bearing part made of a deformable plastic, which permits the axial movement of the bumper and which is guided in a sliding manner in the guide part in the rocker arm pivot plane.

2. bumper guide according to claim 1, characterized in that the plastic used for the La-erteil (51) is one which has self-lubricating and damping properties. 3. bumper guide according to claim 1 and 2, characterized in that the bearing parts (51) for the bumpers (24) of several cylinders of the internal combustion engine by a common, pressed sheet metal, attached to the cylinder head guide part (42) are guided in slots (44) . 4. bumper guide according to claim 1 to 3, characterized in that the guide part (42) for the bumpers (24) on the side facing the valve springs (37) is shaped so that it forms an oil baffle (46) which allows access from Prevents lubricant in the valve, and that the guide position (42) is provided with at least one channel (47) which guides the dripping lubricant into a bore (23) of the cylinder head for the passage of one of the push rods (24). Contemplated publications:. USA. Patent No. 1188 405, 2963012.