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Ventil für Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Ventile für Brennkraftmaschinen und bezweckt die Herstellung eines einfachen, dauerhaften und billigen Ventiles, welches insbesondere für Verpuffungsmasehinen geeignet ist.
Das erfindungsgemässe Ventil eignet sich besonders für Maschinen mit L-förmigem Zylinderkopf, bei welchen eine waagrechte Nockenwelle alle Ventile betätigt und diese Ventile sich seitlich von den Zylindern von der Nockenwelle nach oben zu den Verbrennungskammern erstrecken.
Bei dieser Maschinentyp war bisher jedes Ventil mit einem Ventilstössel versehen, welche Stössel im unteren Teil des Zylinderblockes verschiebbar angeordnet waren, um als Mitläufer mit den Nocken der Nockenwelle zusammenzuwirken. Bei dieser gebräuchlichen Anordnung war das Gewicht des Ventiles und Ventilstössels bedeutend, so dass starke Federn verwendet werden mussten, um bei hohen Drehzahlen ein Schweben der Ventile zu verhindern.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung bilden das Ventil und der Ventilstössel ein einziges Stück, so dass das Gewicht dieser Anordnung nur einen Teil des Gewichtes des bisher verwendeten einzelnen Ventiles und Stössels beträgt. Es kann deshalb eine viel leichtere Ventilfeder verwendet werden, die noch immer eine sichere Betätigung des Ventiles auch bei hohen Drehzahlen verbürgt. Die Verwendung dieser leichteren Ventilfeder vermindert die Abnutzung des Daumens (Nockens) und der mit ihm zusammen- wirkenden Fläche des Ventilfusses, so dass das Ventil seine Einstellung bedeutend länger beibehält.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Anordnung zweier gleichachsig eingestellter Führung-
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einer Ventilbüchse ausgestattet, die nur den mittleren Teil des Ventilschaftes führt ; ebenso wird der Ventilstössel ebenfalls nur im mittleren Teil geführt ; da aber diese beiden Teile getrennte Einheiten bilden, bieten dieselben einander keine Unterstützung. Während der Betätigung des Ventiles nutzt
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des unteren Teiles und auf der entgegengesetzten Seite des oberen Teiles ab, so dass der Stössel seine lotrechte Lage nicht beibehält. Dadurch erfolgt der Stoss des Stössels gegen den Ventilschaft nicht mehr koaxial, so dass auch letzterer ungleichmässig abgenutzt und der richtige Ventilsitz nicht mehr eingehalten wird.
Da bei der erfindungsgemässen Anordnung das Ventil und der Ventilstössel eine Einheit bilden, erhalten die gleichachsig eingestellten Lager das Ventil stets genau in lotrechter Lage, wodurch dem Ventilsitz eine bedeutend längere Lebensdauer gesichert wird.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird auch eine kleinere Toleranz für die Entfernung zwischen der Nockenwelle und dem Ventilsitz ermöglicht, da nur zwei bearbeitete Flächen, der Ventilsitz und das Ende des Ventiles, genauest zueinander dimensioniert werden müssen. Es ist offensichtlich, dass die genaue Länge leichter eingehalten werden kann, wenn Ventil und Stössel aus einem Stück bestehen, als es bei zwei getrennten Stücken der Fall ist.
Auf der Zeichnung veranschaulichen Fig. 1 einen lotrechten Querschnitt duch den Zylinder einer Brennkraftmaschine mit eingebautem erfindungsgemässemVentil und Fig. 2 eine Ansicht der verschiedenen Bestandteile des Ventiles, vor dem Zusammenschweissen dieser Teile.
10 bezeichnet den Zylinderblock eines Kraftfahrzeugmotors mit an einer Seite desselben waagrecht verlaufender Ventilfedernkammer 11. unterhalb dieser Ventilfedernkammer läuft durch den unteren
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Kammer 11 getrennt ist. An den oberen Teil des Zylinderblockes 10 wird ein Zylinderkopf 14 geschraubt, der die übliche Verbrennungskammer 15 enthält.
Das erfindungsgemässe Ventil wird aus einem flachen Ventilkopf 16 mit kurzem nach abwärts
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rohrförmigen Schaftteil19 zusammengeschweisst werden kann. Die Bohrung 18 erleichtert bekannterweise ein Zusammenschweissen der Enden dieser beiden Teile. Der untere Teil des Ventiles besteht aus einem flaschenformigen Stahlfuss 20, dessen Boden aussen flach ausgebildet ist, um der Bewegung der Nocke 1 : 2 folgen zu können. Der obere Teil des Fusses 20 ist konisch geformt und an seinem oberen Ende bei 21 annähernd auf den Durchmesser des Rohres 19 zusammengezogen. Der konisehe Teil 21. wird an das untere Ende des Rohres 19 stumpf angeschweisst, so dass ein einheitlicher Stössel mit Ventil geschaffen wird.
Bei der erfindungsgemässen Ventilkonstruktion wird der Kopf 16 mit dem Schaft 17 vorzugsweise geschmiedet, der Fuss 20 gezogen und hierauf werden diese beiden Teile mit ihren entsprechenden Enden an das saumlose Stahlrohr 19 stumpf angeschweisst. Vorteilhafterweise wird das Rohr 19 vor dem Zusammenschweissen geschliffen, so dass das zusammengeschweisste Ventil durch das geschliffene Rohr bei der Bearbeitung des Ventilsitzes geführt werden kann. Die äussere zylindrische Fläche des Fusses 20 wird nach dem Schweissen gleichachsig mit dem Schaft j ! 9 geschliffen, um eine genaue Passung mit den ausgerichteten Führungslagern zu sichern. Der obere Teil des Fusses 20 bildet den Sitz 22 für den Federteller 23.
Gleichachsig mit den Ventilsitzen 28 im Zylinderblock sind in der oberen Wandung der Ventilfedernkammer 11 Bohrungen 24 vorhanden, die etwas grösser sind wie der Durchmesser des Fusses 20.
Ebenso sind in der unteren Wand 13 der Kammer 11, zu den Bohrungen 24 gleichachsig Lager 25 angeordnet, so dass das Ventil vom oberen Teil des Zylinderblockes gegen die Nockenwelle eingeführt werden kann.
Da der Schaft 19 im Durchmesser bedeutend kleiner wie die Bohrung 24 ist, werden lotreeht geteilte Lagerbüchsen 26 angeordnet, welche die Räume zwischen den Ventilschäften und den Bohrungen 24 ausfüllen. Jedes dieser geteilten Lagerbüchsen besteht aus zwei gleichen Hälften, die um den Schaft 19 zusammengeklemmt und hierauf von der Kammer 11 aus in die Bohrung 24 geschoben werden. Zwischen dem unteren Teil der Lagerbüchse 26 und dem Federteller 23 ist eine Ventilfeder 27 eingespannt, durch welche das Ventil beständig gegen die Nockenwelle 12 bzw. den Ventilsitz gepresst wird.
Wie erwähnt, wird der Fuss 20 vorzugsweise aus gezogenem Stahl geformt und wird dessen mit der Nockenwelle zusammenwirkender Boden gehärtet. Falls erwünscht, kann auch eine gusseiserne Nockenwelle 12 verwendet werden, um den Vorteil des günstigen Reibungskoeffizienten zwischen Gusseisen und Stahl ausnutzen zu können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ventil für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkopf samt dem Ventilschaft und der direkt durch die Nockenwelle betätigte Ventilfuss (Stössel) (20) ein einziges Stück bilden.
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