DE1810368C3 - Vorrichtung zum Drehen von Ventilen, vorzugsweise für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erl;.idung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen von Ventilen, vorzugsweise für Verbrennungskraftmaschinen, unter Verwendung eines mit Taschen versehenen Grundkörper;, in denen Wälzkörper auf mit einer Neigung in Umfangsrichtung versehenen Laufbahnen abrollen.

Leistungserhöhungen können bei Verbrennungskraftmaschinen zu Ventilschwierigkeiten führen. So kann z. B. eine ungleichmäßige Erhitzung der Auslaßventile oder eine übermäßig? öllack- oder Koksbildung an den Ventilschäften, die zu einem Hängenbleiben der Ventile in den Ventilführungen führen können, schwerwiegende Schaden am Ventiltrieb verursachen. Auch Ventü ausfälle infolge Sitzundichtigkeit, verursacht durch Abblättern der Verbrennungsrückstände, sind zu beobachten. Die genannten Schäden können durch eine Ventildrehvorrichtung vermindert werden, deren Aufgabe es ist, aus der Axialpewegung des Ventils heraus eine Drehbewegung fcinzuleiten. Bekannt sind unter anderem Vorrichtungen, bei denen (Fig. 1 und 2) Stahlkugeln 2 in kreisförmig angeordneten Laufbahnen 4 eines Grundkör- |>ers 1 angeordnet sind, wobei d'e Laufflächen Neigungen aufweisen, auf denen die Stahlkugeln unter der Einwirkung einer Tellerfeder 5 abrollen können. t)ie Laufbahnen 4 liegen innerhalb von Taschen 3 des Grundkörpers. Um die Ventildrehvorrichtungen fvirtschaftlich 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 hohe Oberflächenqualität 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 Warmverformung mit anschließender Kaltverformung durchgeführt werden muß.

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 beschränkten 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 Aufstellung zeigt die Zusammenhänge der bisherigen Entwicklung.

Motorentyp	Größte Dimension	Anzahl	Herstellverfahren
	des Grurdkörpers	der Taschen
Pkw-Motor	25 bis 35 mm	5 bis 7	kalt
Lkw-Motor	30 bis 40 mm	6 bis 9	kalt
Stationärmotor	35 bis 50 mm	6 bis 10	kalt oder warm/kalt
kleiner Schiffsmotor bis mittlerer Schiffsmotor	50 bis 120 mm	6 bis 12	warm/kalt
Großmotor	150 bis 400 mm	10 bis 30	?

Aufgabe der Erfindung ist es, Ventildrehvorrichtungen herzustellen, die für einen Einbau in einen Oroßmotor °eei°net sind und dert'r; Ferti^un^ auch für Durchmesser des Grundkörpers von mehr als 150 mm wirtschaftlich ist, ohne daß auf die bewährte Verdichtung des Gefüges durch Kaltprygen vi rzichtet werden muß.

Die Erfindung besteht darin, daß die die Laufbahnen enthaltenden Taschen in kalt geprägten Einsatzstücken für den Grundkörper angeordnet sind.

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. Zur Sicherung der Einsatzstücke gegen Herausfallen können Sicherungsstifte dienen, die in Bohrungen, eingeprägte Aussparungen der Einsatzslücke od. dgl. eingreifen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Ventildrehvorrichtungen können auch bei größten Abmessungen noch wirtschaftlich gefertigt werden, ohne daß auf die bisherige Gefügequalität der Laufbahnoberflächcn verzichtet werden muß. E^:.s ist nicht erforderlich, daß die IJmfangslänge der Segmente sehr genau eingehalten wird, da die gleichmäßige Veredlung de; Kugellaufbahnen am Umfang bei großer Kugelanzahl nicht gefährdet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt und näher erläutert. Hierin zeigen

F i g. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel herkömmlicher Bauart, das vorstehend bereits näher erläutert

W UlUI-, WUUCl UlC llg.— CinCll Ot-UlJILL JJUUIl UWl 1_-1~

nie A-B in F i g. 1 zeigt,

Fig. 3 ein Einsatzstück mit rechteckigem Querschnitt, eingesetzt in einen Grundkürper,

F i g. 4 zwei aneinandergesetzte Einsatzstücke in Kreissegmentform mit angeprägten Aussparungen zur Aufnahme eines Sicherungsstiftes,

ίο F i g. 5 ein Einsatzstück mit zwei die Kugellaufbahnen enthaltenden Taschen und einer Bohrung für den Sicherungsstift und

F i g. 6 die Anordnung eines Einsatzstückes mit trapezförmigem Querschnitt, eingesetzt in einen Grundkörper.

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 Abdeckring 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 (F i g. 3). Die kreissegmentfönnigen Einsatzstücke 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. Ebenso ist es möglich, Bohrungen 21 vorzusehen, die den Sicherungsstift 19 aufnehmen können. Unter Vermeidung besonderer Sicherungselemente ist es auch möglich, die scgmentförmigen Einsatzstiickc in Umfangsnulen einzusetzen, die einen trapezförmigen Querschnitt 22 aufweisen (F i g. 6).

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Drehen von Ventilen, vorzugsweise für Verbrennungskraftmaschinen unter Verwendung eines mit Taschen versehenen Grundkörpers, in denen Wälzkörper auf mit einer Neigung in Umfongsrichtung versehenen Laufbahnen abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Laufbahnen enthaltenden Taschen (18) in kalt geprägten Einsatzstücken (13) für den Grundkörper (10) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (13) in einer mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt versehenen Nut (11, 22) des Grundkörpers angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (13) die Form von Kreissegmenten haben.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich kreisförmig angeordneter Einsatzstücke (13) ein in die Nut (11, 22) des Grundkörpers (10) einsetzbares Füllstück dient.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (13) Bohrungen (21), angeprägte Aussparungen (20) od. dgl. für eingreifende Sicherungsstifte (13) aufweisen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatzstück (13) ein oder mehrere in Taschen angeordnete Laufbahnen aufweist.