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Ventil, insbesondere fiir Wärmekraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für Brennkraftmaschinen und andere Maschinen, welche derartige Organe besitzen.
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elastisch deformierbarem Ventilkegel. Bisher bestand ein solcher Ventilkegel aus mehreren durch
Verschraubung. Vernietung usw. verbundenen Elementen, welche Bauart aber ein zufriedenstellendes Arbeiten nicht ermöglichte. Vor allem widersteht ein solcher Ventilkegel schwer veränderlichen
Temperaturen, denen er unterworfen wird, wenn das Ventil für eine Brennkraftmaschine verwendet wird.
Ferner führen die wiederholten Schläge, denen das Ventil bei einem rasch laufenden Motor unterworfen ist. zu einer äusserst schnellen Zerstörung der Kegellamellen und schliesslich wird die Herstellung von sehr kleinen Ventilen unmöglich. wenn der Ventilkegel sieh aus einzelnen Elementen zusammensetzt.
Gemäss der Erfindung wird das Problem der Ausgestaltung von Ventilen mit elastischen Ventilkegeln auf überaus einfache Weise unter Vermeidung der obenerwähnten Nachteile gelöst. Bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Ventil bilden die den Ventilkegel bildenden Lamellen mit einem von dem Schaft getragenen mittleren Teil ein einziges Stück und weisen untereinander eine gewisse Bewegungsfreiheit auf, wobei nichtsdestoweniger das Ganze den für das richtige Arbeiten des Ventils erforderlichen Widerstand aufweist.
Infolge dieser so gewährleisteten Nachgiebigkeit legt sieh das Ventil selbst unter ungünstigen Umständen stets dicht schliessend auf seinen Sitz, also wenn z. B. der Ventilsitz in ungleicher Weise abgenutzt oder örtlichen Ausdehnungen unterworfen wird. die sich von den Ausdehnungen an ändern Punkten unterscheiden. Ausserdem wird. wenn das Ventil zur Steuerung von Gasen hoher Temperatur Verwendung findet, z. B. bei Brennkraftmaschinen, die Kühlung des Ventils bedeutend verbessert. denn es wurde festgestellt, dass der grösste Teil der vom Ventilkegel aufgenommenen Wärme durch den Ventilsitz wieder ausgestrahlt wird und im vorliegenden Falle findet auf dem ganzen Umfange eine enge Berührung zwischen Sitz und Ventilkegel statt.
Da der Kegel nachgiebig ist, wird der starke Sclag beim Sel : liessen des Ventils gedämpft, denn die lebendige Kraft der bewegten Teile wird teilweise zur elastischen Formänderung des Ventilkegels ausgenutzt. Auch das Hämmern des Ventils auf dem Sitz wird so vermieden, was in bezug auf eine gute Erhaltung dieser empfindlichen Teile von Wichtigkeit ist. Da sich das Ventil somit ohne wesentlichen Schlag schliesst, ist seine Arbeit eine viel ruhigere als die der bekannten Ventile.
Die Erfindung lässt sieh insbesondere gut bei der Ausbildung des elastischen Ventilkegels bei den bekannten Doppelsitzventilen anwenden, d. h. bei solchen Ventilen, die auf einem Schaft zwei in bestimmtem Abstande voneinander befindliche Kegel tragen, von denen jeder seinen eigenen Sitz hat. wobei einer dieser Kegel elastisch ist.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Ventilkegel senkrecht zur Ventilachse in einen starren und einen nachgiebigen Teil unterteilt. der sieh mindestens im Bereich des Ventilsitzes in sehr geringem Abstande von diesem starren Teil befindet. der ihm als Anschlag dient.
Auf der Zeichnung stellt Fig. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel im Schnitt dar. Die Fig. 3 zeigt einen teilweisen Schnitt durch ein Doppelsitzventil. Die Fig, 4 und 5 sind Schnitte von Einzel-
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heilen in vergrössertem Massstabe des in Fig. 3 veranschaulichten nachgiebigen Kegels in zwei Abschnitten seiner Herstellung.
Die Zahl der Lamellen kann bis auf zwei beschränkt werden, auch kann deren Form abgeändert werden.
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auf. Die Zwischenräume zwischen den Lamellen und die Stärke derselben sind derart gewählt, dass, wenn die Lamelle J an ihrem Umfange nachgibt, sie sieh zuerst auf die Lamelle 2 legt, worauf sich dann gegebenenfalls das Ganze mittels des äusseren Randes der Lammelle 3 gegen die Lamelle 1 legt.
Dementsprechend ist die Nachgiebigkeit des Kegels eine fortschreitend veränderliche. Man könnte natürlich auch so verfahren, dass die Lamelle 3 zuerst auf die Lamelle 1 und dann auf die Lamelle 2 trifft oder dass sie alle gleichzeitig aufeinander treffen. Es ist aber erforderlich, dass die Durchbiegung der drei Lamellen derart begrenzt ist, dass der Ventilkegel stets seine Funktion als Absehlussorgan wahrt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Aussendurchmesser der drei Lamellen ungefähr gleich, und es nimmt hiebei die Nachgiebigkeit des Kegels von innen nach aussen hin zu.
Das erfindungsgemässe Ventil kann bei Brennkraftmaschinen, Dampfmaschinen, Kompressoren usw. Anwendung finden, u. zw. auch bei Ventilen mit mehreren Ventilkegeln (Doppelsitzventilen), in welchem Falle eine beliebige Anzahl dieser Kegel gemäss der Erfindung ausgebildet sein kann.
In den Fig. 3-5 ist die Ausführungsform eines derartigen Doppelsitzventils dargestellt. das aus einem Schaft 7 und zwei Kegeln 8, 9 besteht und den Zufluss einer Flüssigkeit von einem Kanal 6 nach einem andern Kanal 11 steuert. Der Ventilkegel 9 setzt sich aus einem starren Teil und einem nachgiebigen Teil 13 zusammen.
Bei der Herstellung des Ventilkegels. 9 lässt man zuerst einen dicken Kegel stehen, dann teilt man ihn durch eine Auskehlung 14 von geeigneter Breite (Fig. 4), die bis auf den Durchmesser des Schaftes reicht, und schliesslich biegt man den elastischen Teil 13 in heissem Zustand nach dem starren Teil 12 um. indem man bei 16 (Fig. a) einen geringen Spielraum belässt. Dir Lamelle 1 : ; ist in ihrem mittleren Teile dünner gestaltet, um die erforderliche Nachgiebigkeit zu gewährleisten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ventil, insbesondere für Wärmekraftmaschinen, mit einem lamellierten. elastischen Ventilkegel, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ventilkegel bildenden Lamellen (1, 2, 3) mit einem von dem Schaft getragenen mittleren Teil ein einziges Stüek bilden.