DE10312580B4

DE10312580B4 - Valve spring retainer

Info

Publication number: DE10312580B4
Application number: DE10312580A
Authority: DE
Inventors: Günther Dr. Mendl; Manfred Elbl; Thomas Fuchshuber
Original assignee: Audi AG; Textron Verbindungstechnik GmbH and Co oHG
Current assignee: Audi AG; Acument GmbH and Co oHG
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2023-03-22
Also published as: EP1606496A1; DE10312580A1; CN1777739A; BRPI0408558A; TW200422512A; KR20050109597A; CA2519934A1; WO2004083610A1; MXPA05010071A; US20060131535A1

Abstract

Ventilfederteller (10) zur Abstützung der Federkräfte von auf Gaswechselventile wirkenden Schließfedern in der Ventilbetätigung von Brennkraftmaschinen, mit einem Verstärkungsteil (12) aus einem niedrigerfesten Material und einem ringförmigen, zwischen dem Verstärkungsteil (12) und der Schließfeder angeordneten Stützteil (14) aus höherfestem Material, wobei das Stützteil (14) reibschlüssig an dem Verstärkungsteil (12) gehalten ist dergestalt, dass das Stützteil (14) im Querschnitt Lförmig ausgebildet ist und dass dessen radial innenliegender Ringabschnitt (14b) mit einem Presssitz an einem Nabenabschnitt (12b) des Verstärkungsteiles (12) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innenliegende Ringabschnitt (14b) relativ zum Nabenabschnitt (12b) des Verstärkungsteiles (12) konisch verläuft.Valve spring retainer (10) to support the spring forces of closing valves acting on gas exchange valves in the valve actuation of Internal combustion engine, with a reinforcing part (12) of a low-strength Material and an annular, between the reinforcement part (12) and the closing spring arranged support part (14) of higher strength Material, the support part (14) friction at the reinforcement part (12) is held such that the support member (14) in cross section L-shaped is and that its radially inner ring portion (14 b) with a press fit on a boss portion (12b) of the reinforcing member (12) is applied, characterized in that the radially inner Ring portion (14b) relative to the hub portion (12b) of the reinforcing member (12) is conical.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilfederteller zur Abstützung der Federkräfte von auf Gaswechselventile wirkenden Schließfedern in der Ventilbetätigung von Brennkraftmaschinen, mit einem Verstärkungsteil aus einem niedriger festem Material und einem ringförmigen, zwischen dem Verstärkungsteil und der Schließfeder angeordnetem Stützteil aus höherfestem Material, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a valve spring plate for supporting the spring forces of closing valves acting on gas exchange valves in the valve actuation of Internal combustion engines, with a reinforcing part of a lower solid material and an annular, between the reinforcement part and the closing spring arranged support part made of higher strength Material, according to the generic term of claim 1.

Einen derartigen Ventilfederteller zeigt beispielsweise das Gebrauchsmuster DE 93 00 820 U1 , bei dem das Verstärkungsteil aus faserverstärktem Kunststoff und das Stützteil aus einem ringförmigen Stahlblech gebildet ist. Das Stützteil ist in das Verstärkungsteil formschlüssig eingebunden.Such a valve spring plate shows, for example, the utility model DE 93 00 820 U1 in which the reinforcing member of fiber reinforced plastic and the support member is formed of an annular steel sheet. The support member is positively integrated in the reinforcement member.

Bei einem weiteren Ventilfederteller der gattungsgemäßen Art ( DE 41 20 892 A1 ) ist zu dessen Gewichtsreduzierung das Verstärkungsteil aus Aluminium und das ringförmige Stützteil ebenfalls aus einem Stahlblech hergestellt. Dabei ist das Stützteil zur Herstellung eines Formschlusses mit dem Verstärkungsteil verstemmt.In another valve spring retainer of the generic type (US Pat. DE 41 20 892 A1 ) To reduce the weight of the reinforcing member made of aluminum and the annular support member is also made of a steel sheet. In this case, the support member is caulked for producing a positive connection with the reinforcing member.

Aus der gattungsbildenden DE 43 01 608 A1 ist ein Ventilfederteller zur Abstützung der Federkräfte von auf Gaswechselventile wirkenden Schließfedern in der Ventilbetätigung von Brennkraftmaschinen bekannt, das ein Verstärkungsteil aus einem niedrigerfestem Material und einem ringförmigen, zwischen dem Verstärkungsteil und der Schließfeder angeordnetem Stützteil aus höherfestem Material aufweist. Das Stützteil ist reibschlüssig an dem Verstärkungsteil gehalten dergestalt, dass das Stützteil im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und das dessen radial innenliegender Ringabschnitt mit einem Presssitz an einem Nabenabschnitt des Verstärkungsteiles anliegt.From the generic DE 43 01 608 A1 a valve spring plate for supporting the spring forces acting on gas exchange valves closing springs in the valve actuation of internal combustion engines is known, comprising a reinforcing member made of a lower strength material and an annular, arranged between the reinforcing member and the closing spring support member made of high-strength material. The support member is frictionally held on the reinforcing member such that the support member is L-shaped in cross section and the radially inner annular portion abuts with a press fit on a hub portion of the reinforcing member.

Konkret ist an dem Ventilfederteller ein Umfangsbereich und ein Führungsbereich ausgebildet, die von einem als Blechauflage bezeichneten Stützteil überdeckt sind, um einen Verschleiß im Bereich des Verstärkungsteils des Ventilfedertellers zu vermeiden. Das Stützteil übernimmt hier auch die Führung der Ventilfeder und kann aufgepresst oder aufgeklebt sein. Insbesondere das Aufpressen des Stützteils ist herstellungstechnisch einfach zu realisieren und deshalb sehr gut für eine große Fertigung geeignet. Aufgrund auftretender Fertigungstoleranzen kann es jedoch zu Problemen bei der Herstellung des Presssitzes zwischen dem Stützteil und dem Verstärkungsteil kommen.Concrete is on the valve spring plate a peripheral area and a guide area formed, which covered by a designated sheet metal support member are to wear in the Area of the reinforcement part to avoid the valve spring plate. The support part also takes over the leadership of Valve spring and can be pressed or glued. Especially the pressing of the support part is manufacturing technology easy to implement and therefore very good for a big Manufacturing suitable. Due to occurring manufacturing tolerances can However, there are problems in the production of the interference fit between the support part and the reinforcement part come.

Aus der DE 32 01 023 A1 ist ein Aufbau eines Ventilfedertellers bekannt, bei der kein Presssitz zwischen einem Verstärkungsteil und einem Stützteil vorgesehen und zudem das Stützteil als flache Metallscheibe ausgebildet ist. Des weiteren wird hier vorge schlagen, die als Metallscheiben bezeichneten Stützteile in loser Form zu verwenden oder durch Kleben an den Gleitflächen des Ventilfedertellers zu fixieren.From the DE 32 01 023 A1 is a structure of a valve spring known, in which no interference fit between a reinforcing member and a support member provided and also the support member is formed as a flat metal disc. Furthermore, it will suggest here to use the designated metal plates support parts in loose form or to fix by gluing to the sliding surfaces of the valve spring plate.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Ventilfederteller so weiter zu entwickeln, dass die reibschlüssige Presssitzverbindung des Stützteiles an dem Verstärkungsteils einfach und mit hoher Funktionssicherheit hergestellt werden kann.task The invention is therefore, a generic valve spring plate so on to develop that frictional Press-fit connection of the support member at the reinforcement part can be produced easily and with high reliability.

Diese Aufgabe. wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task. will be solved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 verläuft der radial innenliegende Ringabschnitt des Stützteils relativ zum Nabenabschnitt des Verstärkungsteiles konisch.According to claim 1 runs the radially inner ring portion of the support member relative to the hub portion of the reinforcing part conical.

Durch eine derartige konische Gestaltung des radial innenliegenden Ringabschnittes relativ zum Nabenabschnitt des Verstärkungsteiles (ca. 1 bis 3°) können gegebenenfalls auftretende Fertigungstoleranzen auf einfache Weise mit hoher Funktionssicherheit ausgeglichen werden, wobei ein ausreichender Presssitz zumindest an örtlichen Stellen der Verbindung sichergestellt wird.By Such a conical design of the radially inner ring portion relative to the hub portion of the reinforcing member (about 1 to 3 °) may optionally occurring manufacturing tolerances in a simple way with high reliability be balanced, with a sufficient interference fit at least at local Ensuring the connection is ensured.

Damit wird zudem eine zuverlässige, ggf. automatische Montage des Ventilfedertellers möglich. Wie ebenfalls erkannt wurde, beeinträchtigt dieser Reibschluss im späteren Motorbetrieb die zuverlässige Funktion der Ventilbetätigung auch bei den auftretenden hohen Ventilbeschleunigungen nicht. Es tritt kein Abheben des Stützteiles von dem Verstärkungsteil auf; auch Relativbewegungen um die Ventilachse zwischen dem Stützteil und dem Verstärkungsteil sind zumindest vernachlässigbar.In order to will also be a reliable, possibly automatic installation of the valve spring plate possible. As was also recognized impaired this friction in the later Motor operation the reliable Function of the valve actuation not at the high valve accelerations occurring. It occurs no lifting of the support member from the reinforcing part on; Also relative movements about the valve axis between the support member and the reinforcement part at least negligible.

Durch die Stützscheibe kommt es vorteilhaft zudem zu einer radialen Abstützung sowie Versteifung des Ventilfedertellers. Beispielsweise können dadurch Radialkräfte – ausgehend vom Gaswechselventil – mittels der Stützscheibe wenigstens teilweise aufgenommen bzw. kompensiert werden.By the support disk In addition, it comes advantageously to a radial support as well Stiffening of the valve spring plate. For example, by doing so Radial forces - outgoing from the gas exchange valve - by means of the support disk be at least partially recorded or compensated.

Ein ausreichender Reibschluss wird erzielt, wenn das Stützteil mit einem radial innenliegenden Ringabschnitt an einem Nabenabschnitt des Verstärkungsteiles gehalten ist. Daraus resultiert eine besonders einfache Vormontage das Ventilfedertellers, indem die beiden Teile in axialer Richtung übereinander zu schieben sind.One sufficient frictional engagement is achieved when the support member with a radially inner ring portion on a hub portion of the reinforcing part is held. This results in a particularly simple pre-assembly the valve spring plate, placing the two parts one above the other in the axial direction to push are.

Dazu ist es insbesondere bei einer automatisierten Vormontage vorteilhaft, wenn das Stützteil mit leichtem Presssitz an dem Verstärkungsteil gehalten ist. Dies stellt eine sichere Verbindung in der Vormontage und der späteren Montage auch bei ggf. kritischen Transportbedingungen sicher.For this purpose, it is particularly advantageous in an automated pre-assembly when the support member is held with a slight interference fit on the reinforcing member. This provides a secure connection in the previous month days and later assembly, even in case of critical transport conditions.

Das Stützteil kann fertigungstechnisch günstig im Querschnitt Lförmig ausgebildet sein, wobei dessen radial innenliegender Ringabschnitt mit leichtem Presssitz an dem Nabenabschnitt des Verstärkungsteiles anliegt. Diese Konzeption ist insbesondere vorteilhaft bei einer Herstellung des Stützteiles aus Stahlblech im Tiefziehverfahren, wobei der innenliegende Ringabschnitt auch bei einem nur leichten Presssitz eine zuverlässige reibschlüssige Verbindung mit dem Verstärkungsteil ergibt.The supporting part can be favorable in terms of production technology in cross-section L-shaped be formed, wherein the radially inner ring portion with a slight interference fit on the hub portion of the reinforcing member is applied. This concept is particularly advantageous in a Production of the support part Steel sheet by deep drawing, wherein the inner ring section even with a slight press fit a reliable frictional connection with the reinforcement part results.

Schließlich wird vorgeschlagen, das Verstärkungsteil aus einer Aluminiumlegierung, z.B. einer Aluminium-Knetlegierung herzustellen, die neben einer Gewichtsreduzierung und einer guten Verformbarkeit auch eine ausreichende Festigkeit des Ventilfedertellers sicherstellt.Finally will proposed, the reinforcing member of an aluminum alloy, e.g. an aluminum wrought alloy to manufacture, in addition to a weight reduction and a good Deformability also sufficient strength of the valve spring plate ensures.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben.One embodiment The invention is described in more detail below with further details.

Die anliegende schematische Zeichnung zeigt einen Ventilfederteller für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Verstärkungsteil und einem Stützteil, in einem Längsschnitt entlang der Ventilmittelachse.The attached schematic drawing shows a valve spring plate for one Valve train of an internal combustion engine with a reinforcement part and a support part, in a longitudinal section along the valve center axis.

Der dargestellte rotationssymetrische Ventilfederteller 10 setzt sich aus einem ringförmigen Verstärkungsteil 12 aus einer Aluminiumlegierung und einem im Tiefziehverfahren aus Stahlblech hergestellten, ringförmigen Stützteil 14 zusammen.The illustrated rotationally symmetrical valve spring plate 10 consists of an annular reinforcement part 12 made of an aluminum alloy and a deep-drawn steel sheet, annular support member 14 together.

Der Ventilfederteller 10 dient in einem nicht dargestelltem Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine in bekannter Weise als Verbindungsteil zwischen dem Hubventil und einer Schließfeder, wobei sich die Schließfeder an dem radial verlaufendem Ringabschnitt 14a abstützt. In der konischen Ausnehmung 12a des Verstärkungsteiles 12 sind bei mon tiertem Ventiltrieb die den Ventilschaft haltenden Ventilkeile eingelegt.The valve spring plate 10 serves in a not shown valve gear for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine in a known manner as a connecting part between the lifting valve and a closing spring, wherein the closing spring on the radially extending ring section 14a supported. In the conical recess 12a of the reinforcing part 12 are in mon-valued valve train, the valve stem holding valve keys inserted.

Der Stützring 14 ist im Querschnitt wie ersichtlich L-förmig gestaltet, wobei dessen radial innenliegender, sich axial erstreckender Ringabschnitt 14b reibschlüssig bzw. mit leichtem Presssitz auf dem Außenumfang des Nabenabschnittes 12b gehalten ist.The support ring 14 is in cross-section as shown L-shaped design, with its radially inner, axially extending ring section 14b frictionally engaged or with a slight interference fit on the outer circumference of the hub portion 12b is held.

Der besagte Ringabschnitt 14b ist ähnlich der Ausnehmung 12a leicht konisch relativ zum Nabenabschnitt 12b ausgeführt, um bei verringerten Herstellungstoleranzen zumindest örtlich einen ausreichenden Reibschluss bzw. Presssitz sicherzustellen.The said ring section 14b is similar to the recess 12a slightly conical relative to the hub section 12b designed to ensure at least locally sufficient friction or interference fit with reduced manufacturing tolerances.

Claims

Valve spring plate ( 10 ) for supporting the spring forces of acting on gas exchange valves closing springs in the valve actuation of internal combustion engines, with a reinforcing member ( 12 ) of a lower strength material and an annular, between the reinforcing part ( 12 ) and the closing spring arranged supporting part ( 14 ) made of high-strength material, wherein the support part ( 14 ) frictionally engaged on the reinforcing part ( 12 ) is held such that the support member ( 14 ) is formed L-shaped in cross section and that its radially inner ring portion ( 14b ) with a press fit on a hub portion ( 12b ) of the reinforcement part ( 12 ) is applied, characterized in that the radially inner ring portion ( 14b ) relative to the hub portion ( 12b ) of the reinforcement part ( 12 ) is conical.

Valve spring plate according to claim 1, characterized in that the support part ( 14 ) is made of steel by deep drawing.

Valve spring plate according to claim 1 or claim 2, characterized in that the reinforcing part ( 12 ) consists of a light metal alloy.