DE1028384B

DE1028384B - Device for generating a rotary movement

Info

Publication number: DE1028384B
Application number: DET11211A
Authority: DE
Inventors: Samuel Harry Norton
Original assignee: Thompson Products Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1954-08-04
Filing date: 1955-07-29
Publication date: 1958-04-17

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzielung· eimer Drehbewegung zwischen zwei Teilen, die¹ sich unter axialer Belastung einander nähern. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die Drehung mit Hilfe aufeinander gleitender Schrägflächen oder mit Hilfe von Kugeln, herbeigeführt, die auf Sehrägflächien: laufen.The invention relates to a device for obtaining · bucket rotational movement between two parts ¹ approach each other under axial load. In known devices of this type, the rotation is brought about with the aid of inclined surfaces sliding on one another or with the aid of balls which run on inspection surfaces.

Eine solche Vorrichtung ist zwar allgemein; brauchbar. Ihr kommt jeidbch besondere Bedeutung zu bei den, Ventilen von Verbrennungsmotoren; denn es ist in hohem Maße erwünscht, die Ventile von Verbrennungsmotoren während des Betriebes, zu drehen, um die Bildung abgenutzter ausgebröckelter Stellen, an den Ventilen sowie dias Fressen und die Riefenibildiung am Ventilschaft zu vermeiden.Such a device is general; useful. It is of particular importance to you the, valves of internal combustion engines; because it is highly desirable in the valves of internal combustion engines during operation to prevent the formation of worn, crumbled areas the valves as well as the seizure and the formation of grooves on the valve stem.

Die bekannten Vorrichtungen haben; den Nachteil, daß sie baulich verhältnismäßig kompliziert sind und daß sie mit Teilen versehen sind, die eine genaue Bearbeitung erforderlich machen.The known devices have; the disadvantage that they are structurally relatively complicated and that they are provided with parts that allow precise machining make necessary.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß zur Erzeugung der Drehbewegung eine zwischen! dew zueinander drehbaren Teilen schlauchartig und kreisförmig eingelegte Schraubenfeder dient, deren Windungen unter dem Einfluß der Belastungskräfte zwischen den Teilen eingezwängt werden und kippen und dadurch eine Drehung des einen Teils, gegenüber dem anderen herbeiführen. Der Steigungswinkel der Schraubenfeder muß dabei natürlich SO' gering sein, daß die Windungen, quer zu der Längsachse der Schiraubenfeder Kräfte übertragen können.This disadvantage is avoided according to the invention in that to generate the rotary movement one between! dew mutually rotatable parts Tubular and circularly inserted helical spring is used, the turns of which are under the influence of the Load forces are wedged between the parts and tilt, causing a rotation of the one part, towards the other. Of the The helical spring's angle of inclination must of course SO 'be small that the windings, transversely to the longitudinal axis of the Schirubenfeder transmit forces can.

Eine solche Anordnung hat gegenüber den. bekannten Vorrichtungen insbesondere den Vorteil, daß sie mit einer geringen Anzahl leicht herstellbarer Teile aus-Vorrichtung zur Erzeugung
einer DrehbewegungSuch an arrangement has opposite the. known devices in particular have the advantage that they have a small number of easily manufactured parts from device for production
a rotary motion

Anmelder:Applicant:

Thompson Products, Inc.,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)Thompson Products, Inc.,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. PulsRepresentative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Bad luck man,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2Patent Attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. August 1964Claimed priority:
V. St. v. America August 4th 1964

Samuel Harry Norton,Samuel Harry Norton,

University Heights, Ohio (V. St. Α.),University Heights, Ohio (V. St. Α.),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

nungen an mehreren Ausführungsbeispielen, näher erläutert. statements on several exemplary embodiments, explained in more detail.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ventilrotationsvorrichtung;Fig. 1 is a cross section through one according to the invention Valve rotating device;

Fig. 2 zeigt die Ventilrotationsvorrichtung nach Fig. 1 im Grundriß, wobei gewisse Stücke weggebrochen sind, um weitere Merkmale der Konstruktion erkennen zu lassen;Fig. 2 shows the valve rotating device according to Fig. 1 in plan, with certain pieces broken away are to reveal further features of the construction;

Fig. 3 ist ein Stück einer Ansicht, die eine erkommt, daß sie nur geringen Platz beansprucht und 35 findungsgemäße Ventilrotationsvorrichtung in Vergeringes Gewicht hat und daß sie sich ohne Schwie- bindung mit einem Tellerventilaggregat eines Verrigkeiten auch nachträglich an den, zu drehenden brennungsmotors zeigt, wobei bestimmte Stücke weg-T eilen, z. B. dem Ventilen von Verbrennungsmotoren, gebrochen bzw. im Querschnitt dargestellt sind, um anbringen läßt. die Lage der Teile für den Fall zu zeigen, daß derFig. 3 is part of a view that is taken that it takes up little space and the valve rotation device according to the invention is reduced Has weight and that it can be attached to a poppet valve assembly without any difficulty also shows retrospectively on the internal combustion engine to be turned, with certain pieces away-T rush, z. B. the valves of internal combustion engines, broken or shown in cross section to can be attached. to show the location of the parts in the event that the

Besonders zweckmäßig ist es, zwischen den zuein- 40 Ventilteller ein kleines Stück von dem Ventilsitz abander drehbaren Teilen, wie dies an sich, bekannt ist, gehoben ist und sich die VentilrotationsvorrichtungIt is particularly useful to separate a small piece of the valve seat between the valve disks rotatable parts, as it is known per se, is raised and the valve rotating device

am Beginn eines typischen Arbeitsspiels zum Drehen des- Ventils befindet;is at the beginning of a typical cycle to turn the valve;

Fig. 4 ähnelt Fig. 3, zeigt jedoch das Ventil in seinem von dem Ventilsitz vollständig abgehobenen Zustand und läßt an den weggebrochenen bzw. imFig. 4 is similar to Fig. 3, but shows the valve in its completely lifted from the valve seat Condition and leaves on the broken away or im

eine konische Federscheibe anzuordnen, welche die Teile an einer gegenseitigen Drehung hindert, solange die axiale Belastung ein bestimmtes Maß nicht überschreitet. to arrange a conical spring washer, which prevents the parts from rotating with respect to one another, as long as the axial load does not exceed a certain level.

Die konische Federscheibe drückt bei einer vorbestimmten axialen Belastung gegen die Windungen der zwischen ihr und dem einen der zueinander drehbaren. Teile liegenden Schraubenfeder und bebt sich bei weiterer Steigerung der Belastung von diesem Teil ab, wobei dann die Belastung von; dem anderen Teil über die Windungen, der Schraubenfeder auf dieses Teil übertragen wird.The conical spring washer presses against the coils at a predetermined axial load the one between her and the one of the rotatable to each other. Parts lying coil spring and trembles from this when the load increases further Part off, then the burden of; the other part over the coils, the coil spring this part is transferred.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeich-Querschnitt dargestellten Teilen die Bauteile der Ventilrotationsvorrichtung am Ende der Ventildrehungsperiode erkennen;The invention is illustrated by means of a schematic drawing cross-section parts shown the components of the valve rotation device at the end of the valve rotation period recognize;

Fig. 5 ähnelt Fig. 3 und 4, zeigt jedoch ein abgeändertes Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Venitilrotationsvorrichtung zwischen der Ventilfeder und einem Bauteil das eigentlichen Motors eingebaut ist.Fig. 5 is similar to Figs. 3 and 4, but shows a modified one Embodiment in which the valve rotation device according to the invention between the Valve spring and a component of the actual engine is built in.

709 960/181709 960/181

Bevor auf die konstruktiven Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels eingegangen, wird, sei bemerkt, daß sich die Erfindung in vorteilhafter Weise einer Eigentümlichkeit einer Bandzug·- oder Schlauchifeder bedient, die darin besteht, daß eine solche Feder dann, wenn man sie zwischen zwei ebene Platten bringt, die an einer gegenseitigen Drehbewegung gehindert sind, und auf eine der Platten eine Belastung aufbringt, die bestrebt ist, die Platten entgegen der Feder zusammen förmig gewundene Wickelfeder umfaßt, bei der eine große ZaM von einzelnen Windungen in geringen; Abständen voneinander angeordnet sind, so* daß der Schrauben- oder Scbragungsiwinkel der einzelnen Win-5 düngen genügend klein ist, damit die Feder 30 Kräfte in einer quer zur Längsachse der Feder liegenden Richtung· übertragen, kann.Before going into the structural details of an exemplary embodiment, it should be noted that that the invention is advantageously a peculiarity of a tape tension · - or tubular spring served, which consists in the fact that such a spring, when you bring it between two flat plates, the are prevented from rotating in relation to one another, and a load is applied to one of the plates which strives to shape the plates together against the spring comprises coiled clock spring, in which a large ZaM of individual turns in small; Are spaced apart, so * that the Screw or angle of inclination of the individual Win-5 fertilize is small enough so that the spring 30 forces in a direction transverse to the longitudinal axis of the spring · can.

Bei der Feder 30 kann es sich um eine Band- ader Schlauchfeder handeln, deren Enden durch beliebigeThe spring 30 can be a ribbon or tubular spring, the ends of which can be terminated by any desired

zudrücken, diese Belastung trägt, und zwar auch dann, io geeignete Befestigungsmittel miteinander verbundenpress shut, this load bears, even then, io suitable fasteners connected to one another

wenn es sich, um eine große Belastung handelt. Diese Erscheinung läßt sich, durch die Tatsache erklären, daß die Feder eine große Zahl von Windungen, aufweist, von denen jede einen Teil der Last trägt, die quer zu der normalen Achse der schraubenlinienförmig gerwickelten Windungen wirkt.if it is a big burden. These The phenomenon can be explained by the fact that the spring has a large number of coils, each of which bears part of the load transverse to the normal axis of the helical wound turns acts.

Wenn man, nun eine der Druckplatten nicht mehr daran, hindert, sich zu drehen, wird die Feder in Querrichtung zusammengedrückt, da die Windungen der Feder nach vorn, oder hinten umkippen:. Durch die relative Tranislationsbewegung¹ der einander gegenüberliegenden Seiten jeder Windung wird den gegeneinander verdrehbaren Teilen eine Drehbewegung erteilt. If one of the pressure plates is no longer prevented from rotating, the spring is compressed in the transverse direction, as the coils of the spring tip over forwards or backwards. ^{Due to the relative tranislation movement 1 of} the opposite sides of each turn, the parts that can be rotated with respect to one another are given a rotary movement.

sind, oder um eine oder mehrere geschlossene C-förmige Federn, die in dem Kanal, der durch die Aussparung 18 in dem Flansch 17 des Federteil ers 10 gebildet wird, festgehalten werden. In jedem Falle bildet die Feder 30 eine Mehrzahl von Windungen, die in Umfangsrichtang in gegenseitigen Abständen und derart angeordnet sind, daß sie Kräfte quer zur Mittelachse der Feder bzw. deren Windungen, übertragen, können, da jede Federwindung auf ihren gegenüberliegenden Seiten die Federscheibe 27 bzw. den Flansch. 17 des Federtellers 10 berührt.are, or around one or more closed C-shaped Springs in the channel formed by the recess 18 in the flange 17 of the spring part 10 will be held. In any case, the spring 30 forms a plurality of turns, which are arranged in the circumferential direction at mutual distances and in such a way that they have forces transverse to the The central axis of the spring or its coils, transferred, can, since each spring turn on its opposite Pages the spring washer 27 or the flange. 17 of the spring plate 10 touches.

Fig. 3, 4 und 5 lassen erkennen, daß man die Ventilrotationsvorrichtung mit einem Tellerventilaggregat zusammenbauen kann, wie es bei Verbren-3, 4 and 5 show that the valve rotating device is provided with a poppet valve assembly can assemble, as is the case with combustion

Aus einer Betrachtung des Ausführungsbeispiels, _2g nungsmotoren od. dgl. verwendet wird,
das nachstehend beschrieben ist, erkennt man, daß die Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bezeich-From a consideration of the _{exemplary embodiment, 2g} voltage motors or the like is used,
which is described below, it can be seen that the designations in the illustrated embodiment

axial benachbartem, gegeneinander drehbaren Teile _net die Bezugsziffer 31 ein Motorenteil mit einem durch einen Ventilfederteller 10 und ein Bund- oder Steuerkanal P, der eine Ventilöffnung 32 mit einem Kragenteil 11 gebildet werden, abgeschrägten Ventilsatz 33 besitzt, und diese Ventil-axially adjacent, mutually rotatable members _net, the reference numeral 31, a motor part having a through a valve spring retainer 10 and a waistband or control channel P, a valve opening 32 are formed with a collar portion 11, tapered valve set 33 has, and this valve

Der Federteller 10 besitzt einen Köirperabschnitt 12, ₃₀ öffnung wird durch die abgeschrägte Sitzfläche 34The spring plate 10 has a body section 12, _{30 and the} opening is provided by the beveled seat surface 34

eines, an einem Ventilschaft 37 angebrachten Ventiltellers 36 gesteuert. Der Ventilschaft 37 ist in dem Motorenteil 31 durch eine Ventilschaftführung 38 gleitend geführt. Ferner ist eine Ventilfeder 39 vora valve disk attached to a valve stem 37 36 controlled. The valve stem 37 is in the engine part 31 through a valve stem guide 38 slidingly guided. Furthermore, a valve spring 39 is in front

der sich in Achsrichtung verjüngt, um eine Bohrung 13 zu bildeni, durch die man dias Ende eines Ventilschaftes' hindurchführen! kann.which tapers in the axial direction to form a bore 13 through which the end of a valve stem lead through! can.

Nahe der Oberseite dies Federtellers 10 ist eineNear the top of this spring plate 10 is one

ringförmige Schulter 15 mit einer ringförmigen, radial ₃₅ gesehen, deren eines Ende 40 sich, an, dem Motoreniteiil .,_..r_ .!,.... «'-·" * -· -■--■· --<■- ι 31 abstützt, während sich das andere Ende41 bei .derannular shoulder 15 with an annular, radially ₃₅ seen, one end 40 of which, on, the motor part., _ .. r_.!, .... «'- ·" * - · - ■ - ■ · - <■ - ι 31 is supported, while the other end41 at .der

Anordnung nach Fig. 3 und 4 an der Ventilfedersitzfläche 22 des Flansches 21 an dem Kragenteil 11 abstützt. The arrangement according to FIGS. 3 and 4 is supported on the valve spring seat surface 22 of the flange 21 on the collar part 11.

Der Federteller 10 ist nahe dem Ende des Schaftes 37 mit dem Schaft durch ein Ventilschaftverriegelungsstück 42 verbunden, das mit einer ringförmigen Haltenut 43 an dem Schaft in der Nähe seines Endes zusammenwirkt.The spring seat 10 is near the end of the stem 37 to the stem by a valve stem locking piece 42 connected to an annular retaining groove 43 on the shaft near its end cooperates.

Für die Zwecke der hier gegebenen Darstellung kann man annehmen, daß die Ventilfeder 39 zwei Zusammendrücliungsstellungen: besitzt, und zwar eine erste, in Fig. 3 wiedergegebene Stellung, bei der die Feder leicht zusammengedrückt ist, wenn der Ventilteller 36 auf der Sitzfläche 33 aufliegt, und eine zweite, in Fig. 4 gezeigte Stellung, bei der das Ventil geöffnet ist.For the purposes of the illustration given here, it can be assumed that the valve spring 39 has two compression positions: has, namely a first, shown in Fig. 3 position in which the Spring is slightly compressed when the valve plate 36 rests on the seat 33, and a second position shown in Fig. 4 in which the valve is open.

Wie aus. Fig. 3 hervorgeht, ist infolge der Vielzahl von Windungen in, der Feder 30 eine ausreichende Steifigkeit vorhanden, so daß sich die Feder wie ein massiver Ring verhält, wobei sie die konische federnde Scheibe 27 auf Druck beansprucht und flach zu drücken bestrebt ist, wenn auf die Ventilfeder 39 ein erhöhter Drude wirkt, sobald auf den Ventilschaft 37 durch einen an dessen Ende angreifenden Kippoder Schwenkhebel 44 eine Kraft aufgebracht wird.How out. 3, as a result of the plurality of turns in FIG. 3, the spring 30 is a sufficient one Stiffness present, so that the spring behaves like a solid ring, whereby it is the conical resilient washer 27 subjected to pressure and strives to press flat when the valve spring 39 an increased pressure acts as soon as the valve stem 37 is acted upon by a tilting or acting at its end Swivel lever 44 a force is applied.

Wenn der Ventilteller 36 durch diese Druckkraft von dem Ventilsitz 33 abgehoben wird, bringt somit die auf Grund der Zuisamimendrückung der Feder 39When the valve disk 36 is lifted from the valve seat 33 by this pressure force, brings about due to the compression of the spring 39

verlaufenden, Wand 14 und^! einer ringförmigem, axial verlaufenden, Wand 16 vorgesehen,.trending, wall 14 and ^! an annular, axially extending wall 16 is provided.

Von der ringförmigen, Schulter 15 aus erstredet sich radial nach außen ein Flansch 17, der von solcher Gestalt ist, daß sich eine ringförmige Aussparung 18 ergibt, die von einer sich, axial erstredcenden ringförmigen Rippe 19 begrenzt wird.From the ring-shaped shoulder 15, a flange 17 protrudes radially outward, from such The shape is that there is an annular recess 18 which is formed by an axially extending annular recess Rib 19 is limited.

Das Kragenteil 11 umfaßt einen zylindrischen Körperahschnitt 20, der in, einem radial nach außen ragenden ringförmigen Flansch 21 endet. Die bei 22 angedeutete Fläche dieses Flansches dient als Sitzoder Abstütefläche für eine Ventilfeder, während die gegenüberliegende Fläche 23 des Flansches 21 eine Sitzfläche bildet, deren. Zwedc im folgenden dargetan wird.The collar part 11 comprises a cylindrical body section 20, which in, one radially outward protruding annular flange 21 ends. The surface of this flange indicated at 22 serves as a seat or Abutting surface for a valve spring, while the opposite surface 23 of the flange 21 is a Seat forms whose. Zwedc is shown below.

Der Flansch 21 endet an. seinem äußeren Rand in einer sich axial erstreckenden, Wand 24, die bei 26 nach innen umgebördelt ist, um zusammen mit der abgesetzten Rippe 19 des Flansches 17 an dem Federteller 10 eine formschlüssige Verbindung zu bilden.The flange 21 ends. its outer edge in an axially extending wall 24, which at 26 is crimped inwards to together with the stepped rib 19 of the flange 17 on the spring plate 10 to form a positive connection.

Zwischen dem Federteller 10 und dem Kragenteil 11 liegt eine konische Federscheibe 27, deren Innenrand 28 an der radialen Wand 14 der ringförmigen Schulter 15 und deren Außenkante 29 an der Fläche des Flansches 21 anliegt.Between the spring plate 10 and the collar part 11 is a conical spring washer 27, the inner edge of which 28 on the radial wall 14 of the annular shoulder 15 and its outer edge 29 on the surface of the flange 21 is applied.

Der konische Federring 27 überträgt normale Federbelastungen zwischen dem Kragenteil 11 und dem: Federteller 10.The conical spring ring 27 transmits normal spring loads between the collar part 11 and the: spring plate 10.

Gemäß der Erfindung wird eine Band^ug·- oderAccording to the invention, a band ^ ug · - or

Schlauchfeder 30 als ein Mittel benutzt, durch, das 65 zunehmende Axialkraft einen ständig größer werdenverscbiebbare bzw. lageveränderliche Elemente z.wi- den Druck auf, der zwischen der Außenkante bz.w: sehen den gegeneinander drehbaren Teilen bereit- Außenfläche der Federscheibe 27 und der Feder 30 gestellt werden. Es sei bemerkt, daß die Feder 30 wirksam wird, bis sich die Federscheibe 27 flach zu zweckmäßigerweise eine Mehrzahl von schrauben- drücken beginnt. Wenn dies stattfindet, wird die linienförmigen Windungen oder eine Schraubenlinien- 70 Innenkante 28 des konischen Federringes 27 von ihrerCoil spring 30 is used as a means by which 65 increasing axial force a steadily larger displaceable or elements that can be changed in position, e.g. the pressure between the outer edge and / or: see the mutually rotatable parts ready- outer surface of the spring washer 27 and the spring 30 be asked. It should be noted that the spring 30 is effective until the spring washer 27 becomes flat expediently a plurality of screw pressings begins. When this takes place, the linear turns or a helical 70 inner edge 28 of the conical spring ring 27 of their

Auflagefläche an der radialen. Wand, 14 der ringförmigen Schulter 15 abgehoben, wodurch die Behinderung einer Drehbewegung aufgehoben wird, die normalerweise durch die Beziehung gegeben ist, welche durch den konischen Federring 27 zwischen dem Ventilfederteller 10 und dem Kragen,- oder Bundteil 11 hergestellt wird.Support surface on the radial. Wall, 14 of the annular Shoulder 15 lifted, whereby the obstruction of a rotational movement is canceled, the is normally given by the relationship which is established by the conical spring ring 27 between the Valve spring plate 10 and the collar, - or collar part 11 is made.

Wenn diese Behinderung einer Drehbewegung aufgehoben ist, neigen die einzelnen Windungen der Feder 30 dazu, sich in Querrichtung zusammendrücken oder verkippen zu lassen. Mit anderen Worten, die normale Lage der Einzelwindungen ist bei der Stellung nach Fig. 3, wo der Ventilteller 36 gerade eben von dem Sitz 33 abgehoben zu werden beginnt, durch den Winkel A gegeben, der normalerweise annähernd gleich dem Schrauben- oder Schrägungswinkel der Feder 30 sein dürfte, Wenn die einzelnen, Windungen jedoch kippen oder sich schräg stellen, nehmen sie die in Fig. 4 angedeutete Lage ein, bei der sie uniter dem Winkel B geneigt sind. Die Winkel A und B sind, in bezug auf eine durch die Achse des. Ventilscbaftes 37 verlaufende senkrechte Achse gemessen.When this hindrance to rotational movement is removed, the individual turns of the spring 30 tend to compress or tilt in the transverse direction. In other words, the normal position of the individual turns is given in the position according to FIG. 3, where the valve disk 36 is just beginning to be lifted from the seat 33, by the angle A , which is normally approximately equal to the helix or helix angle of the spring 30, however, if the individual turns tilt or incline, they assume the position indicated in FIG. 4, in which they are inclined at the angle B. The angles A and B are measured with respect to a vertical axis passing through the axis of the valve shaft 37.

Da die Feder 30 kontinuierlich schraubenlinienförmig gewickelt ist, werden alle Windungen nach der gleichen Richtung kippen, so daß sich eine relative Translationsbewegung zwischen, den einander gegenüberliegenden Seiten jeder Einzelwindung ergibt. Da diese einander gegenüberliegenden Seiten jeder Einzel windung jeweils an dem Flansch 17 bzw. an der konischen federnden Scheibe27 anliegen, entsteht eine relative Drehbewegung infolge der den Teilen durch die zwischen ihnen liegende Feder 30 mitgeteilten Antriebs wirkung.Since the spring 30 is continuously helical is wound, all turns will tilt in the same direction, so that there is a relative Translational movement between, the opposite Sides of each individual turn results. Since these opposite sides of each individual turn each rest on the flange 17 or on the conical resilient disk 27, a relative rotational movement as a result of the drive communicated to the parts by the spring 30 located between them effect.

Man erkennt ferner, daß beim gegenseitigen. Verkippen der Windungen der Feder 30 die Dicke der Feder 30 in Querrichtung vermindert wird. Durch diese Dickenabnahme der Feder 30 verringert sich der erzwungene axiale Abstand zwischen dem Flansch 17 des Federtellers 10 und der konischen Federscheibe 27, die auf dem Flansch 21 des Kragenteife 11 aufliegt, so daß sich die Innenkante 28 der konischen! Federscheibe 27 wieder an die radiale Wand 14 der ringförmigen Schulter 15 anlegt. Der Federteller 10 und das Kragenteil 11 werden somit an einer weiteren Drehbewegung gehindert, bis die Ventilfeder 39 erneut zusammengedrückt wird, woraufhin sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt.It can also be seen that with mutual. Tilting the turns of the spring 30 increases the thickness of the Spring 30 is reduced in the transverse direction. This decrease in the thickness of the spring 30 is reduced forced axial distance between the flange 17 of the spring plate 10 and the conical spring washer 27, which rests on the flange 21 of the collar part 11, so that the inner edge 28 of the conical! Spring washer 27 back to the radial wall 14 of the annular Shoulder 15 applies. The spring plate 10 and the collar part 11 are thus on a further Rotational movement prevented until the valve spring 39 is compressed again, whereupon the described Repeated work cycle.

Es sei bemerkt, daß das Arbeitsspiel dann, wenn das Ventil wieder geschlossen wird, durch eine Ausdehnungsbewegung der Ventilfeder 39 zu Ende geführt wird, wodurch, die gegeneinander drehbaren Teile entlastet werden. Sobald die Entlastung der Teile erfolgt, nimmt die Feder 30 wieder ihre normale Gestalt an, und die konische Federscheibe 27 geht in, ihre normale konische Stellung zurück, bei der ihre Innen,-kante 28 an der radialen Wand 14 anliegt, während ihre Außenkante 29 an der Fläche 23 des Flansches 21 des Kragenteils 11 angreift.It should be noted that the working cycle when the valve is closed again, by an expansion movement the valve spring 39 is led to the end, whereby the mutually rotatable parts are relieved will. As soon as the parts are relieved, the spring 30 resumes its normal shape on, and the conical spring washer 27 goes back to its normal conical position, in which its inner edge 28 rests on the radial wall 14, while its outer edge 29 on the surface 23 of the flange 21 of the collar part 11 engages.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Windungen der Feder 30 nur in so geringem Maße herübergedrückt werden, daß die Feder30 nicht überbeansprucht wird; auch wird hierbei das Metall der Feder 30 nicht über die zulässige Spannungsgrenze hinaus beansprucht.It should be noted that the turns of the spring 30 are only pushed over to such a small extent ensure that the spring 30 is not overstressed; also here the metal of the spring 30 is not over the permissible voltage limit is claimed.

Unter normalen Bedingungen werden die Windungen einer Bandfeder der in den Figuren dargestellten Art in einer Richtung umkippen, wenn sie uniter einem, axialen Druck stehen und eine Drehbewegung nicht verhindert wird. Um dieses Umkippen der Windungen zu gewährleisten¹, kann man die Feder in einer Richtung vorspannen, indem man die Windüngen über ihre Elastizitätsgrenze hinaus herüberdrückt, Es sei bemerkt, daß man. ferner den Spielraum zwischen, der konischen, Federscheibe 27 und dem Federteller 10 so weit herabsetzen kann, daß die Wiederaufrichtbewegung der einzelnen Windungen der Feder 30 nach dem Umlegen begrenzt wird. Wenn die Windungen auf diese Weise bereits etwas in der Kipprichtung liegen, ist ein weiteres Kippen gewährleistet, wenn der axiale Druck gesteigert wird und, die Behinderung der Drehbewegung aufhört.Under normal conditions, the coils of a ribbon spring of the type shown in the figures will tip over in one direction if they are under axial pressure and a rotational movement is not prevented. In order to ensure this overturning of the coils ¹ , the spring can be pretensioned in one direction by pressing the coils beyond their elastic limit. It should be noted that one. can also reduce the clearance between the conical spring washer 27 and the spring plate 10 so far that the re-erecting movement of the individual turns of the spring 30 is limited after folding. If the turns are already somewhat in the tilting direction in this way, further tilting is guaranteed if the axial pressure is increased and the obstruction of the rotary movement ceases.

Die in Fig. 5 dargestellte Ventilrotationsvorrichtung verkörpert die gleichen Konstruktionsmerkmale, die bei dem vorstehend: beschriebenen Ausführungsbeispiel angewendet sind:, doch ist die Vorrichtung nach, Fig. 5 abgeändert, um das, Einbauen der Vorrichtung am entgegengesetzten' bzw. unteren Ende der Ventilfeder 39 zu erleichtern. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich die Ventilfeder 39 und nimmt den Ventilschaft 37 und den Ventilteller 36 mit.The valve rotating device shown in Fig. 5 embodies the same design features that in the embodiment described above are used: but the device according to FIG. 5 is modified to allow the device to be installed on the opposite 'or lower end of the valve spring 39 to facilitate. In this embodiment the valve spring 39 rotates and takes the valve stem 37 and the valve disk 36 with it.

Die gegeneinander drehbaren Teile sind bei 50 und 51 angedeutet; das Teil 50 bildet einen ringförmigen Kanal mit konzentrischen Wänden 52 und 53, die durch einen an, dem Motorenteil 31 anliegenden Steg 54 in einem Abstand; voneinander gehalten werden.The mutually rotatable parts are indicated at 50 and 51; the part 50 forms an annular Channel with concentric walls 52 and 53, which by a, the motor part 31 abutting web 54 at a distance; be kept from each other.

Das Teil 51 besitzt eine Außenwand: 56, welche die Wand 53 umgibt. Innen trägt das Teil 51 einen Flansch 57, auf den das untere Ende 40 der Ventilfeder 39 aufgeschoben ist. Ein nach, innen gerichteter Flansch 58 arbeitet mit einem nach außen ragenden Flansch 59 der Wand 52 zusammen, um eine formschlüs'sige Verbindung zwischen den Bauteilen 50 und 51 herzustellen, Die Innenkante 28 der konischen federnden Scheibe 27 greift an dem Flansch; 58 an,, während, der äußere Rand 29 der Scheibe an dem Steg 54 des Bauteils 50 anliegt. Die Feder 30 liegt zwischen der federnden Scheibe27 und, dem Bauteil 51, um hier in der bereits beschriebenen Weise zu wirken.The part 51 has an outer wall: 56 which surrounds the wall 53. Inside the part 51 carries a Flange 57 onto which the lower end 40 of the valve spring 39 is pushed. An inward one Flange 58 cooperates with an outwardly protruding flange 59 of wall 52 to form a form-fit Establish connection between the components 50 and 51, The inner edge 28 of the conical resilient washer 27 engages the flange; 58 on, while, the outer edge 29 of the disc on the web 54 of the component 50 is applied. The spring 30 lies between the resilient washer27 and, the component 51, around here to act in the manner already described.

Die beiden, Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und, 5 zeigen zwei Ausbildungsformen, die man anwenden kann, um zu verhindern, daß Windungen dar Feder 30 an Punkten, am Umfang der Federmittel ausknicken oder herausspringen.The two exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 5 show two forms of embodiment that can be used can, in order to prevent the coils of the spring 30 from buckling at points on the periphery of the spring means or jump out.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 hält ein besonderes Ringteil 55 die Feder 30 zusammen. Bei der Anordnung nach Fig. 1 dagegen begrenzt der nach, unten ragende Flansch 25 die Nut 18 und erstreckt sich über die Mittelachse der Feder 30 hinaus nach unten. Die Nut 18 kann in dem; Federteller durch einen Prägevorgang während! des Pressen» vorgesehen werden.In the arrangement according to FIG. 5, a special ring part 55 holds the spring 30 together. In the arrangement 1, however, the downwardly projecting flange 25 delimits the groove 18 and extends over the central axis of the spring 30 also downwards. The groove 18 can be in the; Spring plate by a Embossing process during! of pressing »are provided.

Der Krümmungsradius der Nut 18 ist größer als derjenige der Fader 30, denn wenn sich, die Windungen umlegen bzw. kippen, bilden' sie auf beiden Seiten der Feder eine elliptische Form aus.The radius of curvature of the groove 18 is greater than that of the faders 30, because when, the turns flip or tilt, they form an elliptical shape on both sides of the spring.

Der Fachmann erkennt ohne 'weiteres, daß sich an den dargestellten Ausführungsbeispielen Abänderungen vornehmen lassen, die jedoch, in den Bereich der Erfindung fallen.A person skilled in the art will readily recognize that there are changes to the exemplary embodiments shown can be made, which, however, fall within the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for generating a rotary movement between two under axial load approaching parts, e.g. B. for valves of internal combustion engines, characterized by an between the rotatable parts (10, 11) like a whitefly and circularly inserted helical spring (30), the turns of which when the parts are axially loaded get wedged between these and tip over

and thereby a rotation of the one part opposite the other, the angle of inclination of the coils of the helical spring is so small that it is transverse to its longitudinal axis Can transfer forces. .

2. Device according to claim 1, characterized in that diaß in a manner known per se between a conical spring washer (27) is provided for the two mutually rotatable parts (10, 11) is which the parts are subject to mutual rotation prevents as long as the axial load does not exceed a certain level.

3. Device according to claim. 2, characterized in that the conical spring washer (27) at a predetermined axial load against the turns of the between her and the one Part (10) arranged! The coil spring (30) presses and when the load increases further, this part stands out, whereby the load of the other part (11) transferred to this part (10) via the turns of the helical spring (30) will.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the distance ¹ between the one (10) of the rotatable parts and the conical spring washer (27) is chosen such that the turns of the helical spring (30) when relieved in a slightly be held in the tilted position.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the helical spring (30) the The axis of rotation of the mutually rotatable parts concentrically surrounds.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the helical spring (30) in an annular groove (18) this is one of the mutually rotatable parts (10, 11).

7. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the helical spring (30) against Buckling, is secured by a ring (55) surrounding the spring.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the on the helical spring (30) abutting a part (10) of the mutually rotatable parts in a known manner has an annular shoulder (15) with a radially extending wall (14) on which the an edge (28) of the conical spring washer (27) applies, while the other edge (29) of the conical Spring washer rests against the flange (21) of a collar (20) of the other part (11) and this collar at a distance from the first part (10) holds (Fig. 1).

9. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that one part (50) of the against each other rotatable parts (50, 51) forms an annular channel on the bottom of which the an edge (29) of the conical spring washer (27); touches down, while the other edge (28) of the conical Spring washer the other part (51) resting on the helical spring (30) against a stop (59) of the first part (50) pushes (Fig. 5).

Considered publications:
German Patent No. £ f $ S ₁ ^
U.S. Patent No. 2,516,795.

1 sheet of drawings