DE1810368B2

DE1810368B2 - Device for turning valves, preferably for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1810368B2
Application number: DE1810368A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr.-Ing. Dr. 3255 Lauenau Mueller
Original assignee: Teves-Thompson 3013 Barsinghausen GmbH
Current assignee: Teves-Thompson 3013 Barsinghausen GmbH
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1968-11-22
Publication date: 1975-07-24
Also published as: DE1810368A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen von Ventilen, vorzugsweise für Verbrennungskraftmaschinen, unter Verwendung eines mit Taschen versehenen Grundkörpers, in denen Wälzkörper auf mit einer Neigung in Umfangsrichtung versehenen Laufbahnen abrollen.The invention relates to a device for rotating valves, preferably for internal combustion engines, using one with pockets provided base body, in which rolling elements provided with an inclination in the circumferential direction Roll off raceways.

Leistungserhöhungen können bei Verbrennungskraftmaschinen zu Ventilschwierigkeiten führen. So kann z. B. eine ungleichmäßige Erhitzung der Auslaßventile oder eine übermäßige öllack- oder Koksbildung an den Ventilschäften, die zu einem Hängenbleiben der Ventile in den Ventilführungen führen können, schwerwiegende Schäden am Ventiltrieb verursachen. Auch Ventilausfälle infolge Sitzundichtigkeit, verursacht durch Abblättern der Verbrennungsrückstände, sind zu beobachten. Die genannten Schaden können durch eine Ventildrehvorrichtung vermindert werden, deren Aufgabe es ist, aus der Axialbewegung des Ventils heraus eine Drehbewegung einzuleiten. Bekannt sind unter anderem Vorrichtungen, bei denen (F i g. 1 und 2) Stahlkugeln 2 in kreisförmig angeordneten Laufbahnen 4 eines Grundkörpers 1 angeordnet sind, wobei die Laufflächen Neigungen aufweisen, auf denen die Stahlkugeln unter der Einwirkung einer Tellerfeder 5 abrollen können. Die Laufbahnen 4 liegen innerhalb von Taschen 3 des Grundkörpers. Um die Ventildrehvorrichtungen wirtschaftlich fertigen zu können, wird heute allgemein der Grundkörper mit den die Kugeln 2 aufnehmenden notwendigen Taschen und den darin befindliehen Laufbahnen kalt geprägt. Hierdurch wird insbesondere in den Taschen 3 eine hche Oberflächenqual^:tät der Kugellaufbahnen 4 erreicht. Wegen der hohen Verformungswiderstände der zur Herstellung der Ventildrehvorrichtung verwendeten Stähle können nur kleinere Teile für Motoren von Personenkraftwagen bzw. für Lastkraftfahrzeuge in einem Arbeitshub kalt fertiggeprägt werden. Bei größeren Teilen, wie sie für kleinere bis mittlere Schiffsmotoren bzw. stationäre Motoren verwendet werden, ist der Verformungswiderstand schon so groß, daß eine Wannverformung mit anschließender Kaltverformung durchgeführt werden muß.Increases in output can lead to valve difficulties in internal combustion engines. So z. B. uneven heating of the exhaust valves or excessive oil varnish or coke formation on the valve stems, which can lead to the valves sticking in the valve guides, cause serious damage to the valve train. Valve failures as a result of seat leaks caused by flaking off the combustion residues can also be observed. The damage mentioned can be reduced by a valve rotating device, the task of which is to initiate a rotary movement from the axial movement of the valve. Among other things, devices are known in which (FIGS. 1 and 2) steel balls 2 are arranged in circularly arranged raceways 4 of a base body 1, the running surfaces having inclines on which the steel balls can roll under the action of a plate spring 5. The raceways 4 lie within pockets 3 of the base body. In order to be able to manufacture the valve rotating devices economically today, the base body with the necessary pockets that hold the balls 2 and the raceways therein are generally cold stamped. This will in particular in the pockets 3, a HChE surface ^torment: ty of the ball tracks 4 reached. Because of the high resistance to deformation of the steels used to manufacture the valve rotating device, only smaller parts for engines of passenger cars or for trucks can be cold-stamped in one working stroke. In the case of larger parts, such as those used for small to medium-sized marine engines or stationary engines, the deformation resistance is so great that a tub deformation with subsequent cold deformation must be carried out.

Im Laufe der Entwicklung wurde die Forderung gestellt, immer größere Teile herzustellen, damit auch die Ventile großer und größter Schiffsmotoren mit Ventildrehvorrichtungen versehen werden können. Bei Fertigungsversuchen und Werkzeugüberlegungen stellte es sich jedoch heraus, daß die übliche Herstellungsart großer Grundkörper wegen der beschränk-In the course of development, the demand was made to manufacture larger and larger parts, and that too the valves of large and very large marine engines can be fitted with valve rotating devices. In manufacturing tests and tool considerations, however, it turned out that the usual production method large body because of the limited

ten Größe der Pressen und der immer größeren und komplizierteren Werkzeuge oberhalb 150 bis 200 mm Durchmesser nicht mehr wirtschaftlich ist. Hierzu kommt, daß es wegen der hohen Hertzschen Pressungen zwischen Kugel und Kugellaufbahn unumgänglich ist, ein an der Oberfläche verdichtetes und verfestigtes Gefüge zu haben. Die nachfolgende Aufsteilung zeigt die Zusammenhänge der bisherigen Entwicklung.th size of the presses and the ever larger and more complicated tools above 150 to 200 mm Diameter is no longer economical. In addition, it is because of the high Hertzian pressures between the ball and the ball track is inevitable, a surface that is compacted and to have solidified structure. The following breakdown shows the relationships between the previous ones Development.

MotorentypEngine type Größte DimensionLargest dimension Anzahlnumber Herstell verfahrenManufacturing process des Grundkörpersof the main body der Taschenof the bags Pkw-MotorCar engine 25 bis 35 mm25 to 35 mm 5 bis 75 to 7 kaltcold Lkw-MotorTruck engine 30 bis 40 mm30 to 40 mm 6 bis 96 to 9 kaltcold StationärmotorStationary engine 35 bis 50 mm35 to 50 mm 6 bis 106 to 10 kalt oder warm/kaltcold or warm / cold kleiner Schiffsmotor bis mittlerer Schiffsmotorsmall ship engine to medium ship engine 50 bis 120 mm50 to 120 mm 6 bis 126 to 12 warm/kaltWarm cold GroßmotorLarge engine 150 bis 400 mm150 to 400 mm 10 bis 3010 to 30 ??

Aufgabe der Erfindung ist es, Ventildrehvorrichtungen herzustellen, die für einen Einbau in einen Großmotor geeignet sind und deren Fertigung auch für Durchmesser des Grundkörpers von mehr als 150 mm wirtschaftlich ist, ohne d°.ß auf die bewährte Verdichtung des Gefüges durch Kaltprägen verzichtet werden muß.The object of the invention is to produce valve rotating devices for installation in a Large engine are suitable and their production also for diameter of the base body of more than 150 mm is economical without using the tried and tested Compaction of the structure by cold stamping must be dispensed with.

Die Erfindung besteht darin, daß die die Laufbah nen enthaltenden Taschen in kalt geprägten Einsatzstücken für den Grundkörper angeordnet sind.The invention consists in the fact that the Laufbah NEN containing pockets are arranged in cold-stamped inserts for the base body.

In weiterer Ausbildung gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Einsatzstücke in einer mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt versehene Nut des Grundkörpers anzuordnen. Besonders vorteilhaft ist es, die Einsatzstücke in Form von Kreissegmenten herzustellen, wobei zum Abschluß und Ausgleich zwischen den beiden letzten Einsatzstükken gegebenenfalls ein in die Nut des Grundkörpers einsetzbares Füllstück angeordnet werden kann. Zm Sicherung der Einsatzstücke gegen Herausfallen können Sicherungsstifte dienen, die in Bohrungen, eingeprägte Aussparungen der Einsatzstücke od. dgl. eingreifen.In a further embodiment according to the invention it is proposed that the insert pieces in a rectangular or trapezoidal cross-section provided groove of the base body to be arranged. Particularly beneficial is to produce the inserts in the form of segments of a circle, with and at the end Compensation between the last two inserts, if necessary, in the groove of the base body insertable filler piece can be arranged. To secure the inserts against falling out Locking pins are used, which or the like in bores, embossed recesses of the insert pieces. intervention.

Die erfindungsgemäß hergestellten Ventildrehvorrichtungen können auch bei größten Abmessungen noch wirtschaftlich gefertigt werden, ohne daß auf die bisherige Gefügequalität der Laufbahnoberflächen verzichtet werden muß. Es ist nicht erforderlich, daß die Umfangslänge der Segmente sehr genau eingehalten wird, da die gleichmäßige Ve-ieilung der Kugellaufbahnen am Umfang bei großer Kugelanzahl nicht gefährdet ist.The valve rotating devices produced according to the invention can also be used for the largest dimensions can still be manufactured economically without affecting the previous structural quality of the raceway surfaces must be dispensed with. It is not necessary that the circumferential length of the segments be very precise is adhered to, since the even distribution of the ball tracks on the circumference with a large number of balls is not endangered.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt und näher erläutert. Hierin zeigenIn the drawing, an embodiment according to the invention is shown and explained in more detail. Show in it

Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel herkömmlicher Bauart, das vorstehend bereits näher erläutert wurde, wobei die F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A -B in F^: i g. 1 zeigt,FIGS. 1 and 2 show an exemplary embodiment of conventional design which has already been explained in more detail above, FIG. 2 shows a section along the line A-B in F ^: i g. 1 shows

Fig. 3 ein Einsatzstück mit rechteckigem Querschnitt, eingesetzt in einen Grundkörper,3 shows an insert with a rectangular cross-section, inserted into a base body,

Fig. 4 zwei aneinandergesetzte Einsatzstücke in Kreissegmentf orm mit angeprägten Aussparungen zur Aufnahme eines Sicherungssnftes,Fig. 4 shows two adjacent insert pieces in the form of a segment of a circle with embossed recesses for Inclusion of a safety catch,

ίο F i g. 5 ein Einsatzstück mit zwei die Kugellaufbahnen enthaltenden Taschen und einer Bohrung für den Sicherungsstift undίο F i g. 5 an insert with two of the ball races Containing pockets and a hole for the locking pin and

F i g. 6 die Anordnung eines Einsatzstückes mit trapezförmigem Querschnitt, eingesetzt in einen Grundkörper.F i g. 6 shows the arrangement of an insert piece with a trapezoidal cross-section inserted into a Base body.

In den Grundkörpern 10 ist in einer Umfangsnut 11 mit rechteckigem Querschnitt ein segmentförmiges Einsatzstück 13 eingesetzt (F i g. 3). Die Stahlkugel ist mit 12 bezeichnet. Sie wird durch einen Ab-In the base bodies 10 is in a circumferential groove 11 with a rectangular cross-section, a segment-shaped insert piece 13 is used (FIG. 3). The steel ball is denoted by 12. It is through a

deckring 14, der zwischen Kugel 12 und Tellerfeder 15 angeordnet ist, abgeschlossen. Die Tellerfeder 15 stützt sich auf dem Federteller 16 ab, der über die Ventilschließfeder 17 nach oben gedrückt wird (Fig. 3). Die kreissegmentförmigen Einsatzstückecover ring 14 between the ball 12 and the disc spring 15 is arranged, completed. The plate spring 15 is supported on the spring plate 16, which is on the Valve closing spring 17 is pressed upwards (Fig. 3). The circular segment-shaped inserts

nach den Fig. 4 und 5 tragen entweder eine oder zwei der die Laufbahnen enthaltenden Taschen 18. Zur Sicherung gegen Herausfallen dient ein Sicherungsstift 19, der in Aussparungen 20, die in das Einsatzstück angeprägt sein können, eingreifen. Ebenso4 and 5 either carry one or two of the pockets 18 containing the raceways. A locking pin 19, which is inserted into recesses 20 in the insert piece, serves to secure against falling out can be shaped, intervene. as well

ist es möglich, Bohrungen 21 vorzusehen, die den Sicherungsstift 19 aufnehmen können. Unter Vermeidung besonderer Sicherungselemente ist es auch möglich, die segmentförmigen Einsatzstücke in Umfangsnuten einzusetzen, die einen trapezförmigenit is possible to provide bores 21 that can accommodate the locking pin 19. Under avoidance With special securing elements, it is also possible to place the segment-shaped inserts in circumferential grooves insert that a trapezoidal

Querschnitt 22 aufweisen (F i g. 6).Have cross section 22 (Fig. 6).

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for turning valves, preferably for internal combustion engines using a pocketed one Base body in which rolling bodies on raceways provided with an incline in the circumferential direction unroll, characterized in that the bags containing the raceways (18) are arranged in cold-stamped inserts (13) for the base body (10).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the insert pieces (13) in one with a rectangular or trapezoidal cross section • provided groove (11, 22) of the base body are arranged.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the insert pieces (13) have the shape of segments of a circle.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that to compensate insert pieces (13) arranged in a circular shape in the groove (11, 22) of the base body (10) insertable filler is used.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the insert pieces (13) Bores (21), embossed recesses (20) or the like for engaging locking pins (13) exhibit.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that an insert piece (13) has one or more raceways arranged in pockets.