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Verfahren zur Herstellung einer Stösselstange
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eines Endstückes in schaubildlicher Darstellung, welches bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden kann.
Fig. 1 zeigt eine Stösselstange 10, die mit einem Ventilheber 12 und einem Ventilschwinghebel14 zusammenwirkt. Der Heber 12 wird durch eine auf einer Nockenwelle 18 angeordnete Nocke 16 gehoben und gesenkt und bewegt sich in einer Führung 20, welche im Maschinenblock 22 vorgesehen ist. Der Schwinghebel. M ist auf einer Welle 24 schwenkbar gelagert und steht mit einem Arm 26 mit einem Ventil 27 und mit einem weiteren Arm 28 auf der andern Seite der Welle 24 mit der Stösselstange in Eingriff. Der Hebel 14 kann zum Eingriff mit der Stösselstange in üblicher Weise federbelastet sein. Der Arm 28 weist einen Ansatz mit als Schale ausgebildeter kugelförmiger Oberfläche 30 auf, in die ein kugelförmiges Endstück 32 an einem Ende der Stösselstange eingreift.
Der Ventilheber 12 ist mit einer kugelförmigen Ausnehmung 34 zur Aufnahme des kugelförmigen Endstückes 32 am andern Ende der Stösselstange ausgestattet.
Das Stösselstangenstück 36 (Fig. 3) ist aus einem Stück einer massiven Stange zum Unterschied von einer rohrförmigen Stange gebildet. Diese Stange ist durch Abscheren von einem längeren Stangen- oder Drahtstück auf die entsprechende Länge zugeschnitten worden. Charakteristisch ist, dass das Abscheren in
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der Stange verläuft etwas im Winkel zu der senkrecht zur Stangenachse stehenden Ebene. So ergibt das Abscheren eine Fläche, welche unregelmässig und winkelig ist, wie die Fig. 2 und 3 zeigen.
Nachdem die Stange 36 entsprechend der gewünschten Länge abgeschert worden ist, werden in ihre Endflächen Vertiefungen eingedrückt, um sie für das Anschweissen der mit den Lagerflächen versehenen Endstücke vorzubereiten. Die Stange wird durch Klammern 38 und 40 verankert und jede Endfläche der
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verformen die Endflächen der Stangen, wobei jede Endfläche mit einem kugelförmig ausgenommenen
Sitz 46, der sich quer zur Stangenachse erstreckt, versehen wird. Die Stempel sind genau axial mit der
Stange ausgerichtet, wenn sie mit dieser in Eingriff stehen, so dass der Sitz konzentrisch zur Stangenachse angeordnet ist. Die Grösse der axialen Vorbewegung der Stempel wird genau gesteuert, so dass der Längsabstand zwischen den Böden der Sitze in engen Toleranzen gehalten wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Endstücke 32 aus normalen im Handel erhältlichen Stahlkugeln. Die Kugeln 32 haben einen Radius, welcher kleiner ist als der Radius der Kurve R des Sitzes 46 (Fig. 6).
Bei der Herstellung werden eine Kugel 32 und eine Stange 36 in geeigneten Elektroden (nicht dargestellt) angeordnet, die mit der Kugel und Stange axial ausgerichtet sind. Die Elektroden werden zueinander bewegt und die Kugel greift in den Boden des Sitzes 46 mit im wesentlichen Punktberührung im Punkt P ein, welcher im wesentlichen in der Stangenachse liegt. Wenn die Kugel und Stange gegeneinander gedrückt werden, zentrieren sie sich genau in bezug aufeinander, weil die Wände des Sitzes 46 symmetrisch zu dessen Mittelteil verlaufen.
Wenn die Kugel und Stange im Punkt P in Eingriff stehen, wird der Schweissstrom durch die Elektroden geleitet und die die Stange und Kugel gegeneinanderdrückende Kraftwird aulrechterhalten. Die Schweissung beginnt im Punkt P und breitet sich radial nach aussen aus. Die Kugel und Stange werden gegeneinander vorgerückt, so dass das Metall im Bereich ihrer Berührungsstellen schmilzt. Dann wird der Schweissstrom abgeschaltet und das geschmolzene Metall kühlt ab und bildet eine Schweissverbindung W zwischen Kugel und Stange (Fig. 7). Die Nähte F werden während der Schweissung gebildet.
Bei der Herstellung der Stösselstangen mit einer Länge von etwa 25, 4 cm und einem Ausstoss von 4000 Einheiten pro Stunde wurde festgestellt, dass bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens die Gesamtlänge der Stösselstange leicht bis auf etwa 0, 05 mm eingeregelt werden kann. Unter denselben Bedingungen wird die Exzentrizität der Kugeln 32 bezüglich der Stangen 36 leicht unter 0, 17 mm gehalten.
Fig. 8 zeigt ein Endstück 50, welches eher schalen-als kugelförmig ist. Dieses Endstück hat eine äussere Oberfläche 52 mit einem Kurvenradius, der kleiner als der Radius R des Sitzes ist. Die Schale 50 weist eine innere konkave Oberfläche 54 auf, die konzentrisch zur äusseren Oberfläche liegt und die Lagerfläche zum Eingriff mit Teilen einer mit der Stösselstange zusammenwirkenden Ventilsteuerung bildet. Bei der Herstellung wird die Schale 50 mit der Stange 36 axial ausgerichtet und ihr Boden greift im Punkt P des Sitzes 46 ein, wobei die Lagerfläche 54 in axialer Richtung von der Stange abgekehrt ist. Die Schweissung wird in derselben Weise durchgeführt wie bei den Kugeln 32.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Stösselstange mit an den Stangenenden stumpf angeschweissten Kugeln, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnflächen der Stange zentrische Vertiefungen, vorzugsweise in Form von kugeligen Ausnehmungen als Sitz für die Kugeln bzw. für kugelige Schalen vorgesehen werden und die Kugeln bzw. Schalen auf den Sitz aufgebracht und mit diesem verschweisst werden.