DE1924128A1

DE1924128A1 - Vorrichtung zum Drehen von Ventilen,vorzugsweise von Ventilkegeln fuer Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE1924128A1
Application number: DE19691924128
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr K C Mueller
Original assignee: Teves Thompson and Co GmbH
Current assignee: Teves Thompson and Co GmbH
Priority date: 1969-05-12
Filing date: 1969-05-12
Publication date: 1970-11-26
Also published as: DE1924128B2; DE1924128C3

Description

Betr_o: T 259/A/rg - Anmelders Firma Teves-Thompson GmbH

30I3 BARSINGiIAUSEN

Vorrichtung zum Drehen von Ventilen, vorzugsweise von Ventilkegeln für Verbrennungskraftmaschinen

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

Die Steigerung der Spezifischen Leistung von modernen Brennkraftmaschinen hat an die Ventile, besonders aber an die Auslaßventile, immer höhere Anforderungen gestellt. Durch Verwendung hochlegierter Stähle, vor allem durch die Entwicklung gepanzerter Auslaßventile, wurde die Lebensdauer der Ventile zwar wesentlich gesteigert, jedoch trifft dieses in erster Linie auf die

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Erhöhung der Hitzebeständigkeit und Korrosionsfestigkeit zu. Es gibt jedoch weitere Ursachen für vorzeitiges Versagen, z. B. Steckenbleiben in den Führungen, Bildung von Undichtigkeiten durch Abblättern von Verbrennungsrückständen am Ventilsitz, Verwerfen des Ventiltellers, Riefigwerden der Ventilsitze, Fressen der Ventilschäfte und ähnliche Mängel, die mit Hilfe von Ventildrehvorrichtungen vermieden werden können. Durch den Einsatz von Ventildrehvorrichtungen kann ferner erreicht werden, daß sich die Auslaßventile nicht einseitig überhitzen, wenn sich durch ungleichmäßige Erwärmung des Zylinderkopfes die Ventilsitze verziehen und damit an einer Stelle undicht werden.

Bekannt sind u. a. Vorrichtungen, bei denen ( Fig. 1 bis 3 ) Stahlkugeln 6 in kreisförmig angeordneten Laufbahnen 7 eines Grundkörpers 1 angeordnet sind, wobei die Laufflächen Neigungen aufweisen, auf denen die Stahlkugeln 6 unter der Einwirkung einer Tellerfeder 3 abrollen können. Die Federn 4 stützen sich mit den Formstücken 5 gegen eine Seite der eingeprägten Laufbahnen und drücken die Kugeln 6 bei entlastetem Ventil in deren obere Lage. Bei geschlosse-

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nein Ventil liegt die Tellerfeder 3 leicht auf den Stahlkugeln 6 auf. Wenn sich das Ventil öffnet, wird dieser Mechanismus zusammengedrückt, die Tellerfeder 3 gespannt und abgeflacht. Sie drückt damit die Kugel auf ihren schrägen Laufflächen nach unten._ Hierdurch wird dem festen Grundkörper 1 eine Drehbewegung erteilt, die sich über die Ventilkegelstücke auf das Ventil selbst überträgt. Un die Ventildrehvorrichtungen wirtschaftlich fertigen zu können, wird heute allgemein der Grundkörper mit den die Kugeln aufnehmenden notwendigen Taschen und den darin befindlichen tiefen Laufbahnen kalt geprägt. Wegen der hohen Verformungswiderstände der zur Herstellung der Ventildrehvorrichtungen verwendeten Stähle können nur kleine Teile kalt fertiggeprägt werden. Bei größeren Teilen, wie sie.für Schiffsmotore bzw. stationäre Motore verwendet werden, ist der Verforinungswiderstand so groß, daß eine Warmverformung mit anschließender Kaitmatrizierung durchgeführt werden muß. Im Laufe der Entwicklung wurde die Forderung gestellt, immer größere Teile herzustellen, damit z. B. auch die Ventile großer und größter Schiffsmotore mit Ventildrehvorrichtungen versehen werden können. Bei Fertigungsversuchen und Werkzeugerpro-

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bungen stellte es sich jedoch heraus, daß die übliche Herstellungsart großer Grundkörper wegen der dann erforderlichen Fressenleistung und der immer größeren und komplizierteren Werkzeuge nicht mehr wirtschaftlich ist.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist bereits " vorgeschlagen, die die Laufbahnen enthaltenden

Taschen in mehreren kaltgeprägten, segmentartigen Einsatzstueken für den Grundkörper anzuordnen. Durch die Herstellung relativ kleiner Einsatzstücke können die für eine Pressung notwendigen Kräfte in Grenzen gehalten werden. Jedoch beim Übergang zu immer größeren Wälzkörpern, die immer tiefere Einprägungen verlangen, genügt auch die Herstellung von Einsatzstücken nicht, um

k die fabrikatorischen Schwierigkeiten, insbesondere

die große Materialverformung, den großen Werkzeugverschleiß bzw. das Verzundern der Einprägungen bei Warmformgebung zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Grundkörper mit Laufbahnen für Wälzkörper sehr großer Abmes-

ohne
sungen zu schaffen,/daß beim Herstellen eine über-

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mäßige Verzünderung eintritt und die Werkzeuge einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind.

Ge.laß der Erfindung werden die vorstehend genannten Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß zur Führung und Abstützung der Wälzkörper ein vom Grundkörper unabhängiges Führungsteil vorgesehen ist, dessen Lage zu dem Grundkörper fixiert ist, während die Taschen im Grundkörper nur so tief eingeprägt sind, daß sie axe schrägen Laufbahnen aufnehmen kö nnen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Führungsteil aus ziehfähigem Stahlblech oder dergleichen bestehen, in welches Öffnungen mit Lappen oder Zungen zur Führung der Wälzkörper einschließlich der zugehörigen Federelemente eingearbeitet} sind. Vorteilhafterweise sind an einem Ende der langgestreckten Öffnungen des Führungsteils zur Abstützung der Wälzkörper nebeneinander angeordnete Zungen ausgearbeitet, von denen eine oder mehrere nach unten und die jeweils benachbarten Zungen nach oben abgewinkelt sind, während an dem,

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den Zungen gegenüberliegenden Öffnungsende eine weitere Zunge zur Führung des auf die Wälzkörper einwirkenden Federelementes angebracht ist.

Der Grundkörper kann mit dem Führungsteil durch eine Kalt- oder Warmverbindung, wie Verstiftung, Verschweißung oder dergleichen verbunden sein. Auch ist es möglich, das Führungsteil aus einem geeigneten Kunststoff herzustellen.

Die Herstellung des Erfindungsgegenstandes gibt eine Ventildrehvorrichtung ab, deren nunmehr flache Taschen nur eine geringe Materialverformung und keinerlei Verzünderung durch vorhergegangene Warmverformung aufweist. De" Werkzeugverschleiß ist sehr gering. Das Gefüge der schrägen Laufflächen ist von hoher Qualität.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung schematisch dargestellt und näher erläutert. Hierin zeigen die

Fig. 4> 5 und 6 eine Zusammenstellung des Grundkörpers mit einem Führungsseil,

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Fig. 7 bis

11 eine besondere Ausführungsform des Führungsseiles.

Wie die Figuren 4 bis 6 zeigen, ist das Fülirungsteil δ mit dem Grundkörper 9 mittels Stifte Io verbunden. Die Figur ö zeigt einen Ausschnitt des Grundkörpers 9 mit aufgesetztem Fülirungsteil S in vergrößertem Maßstab, insbesondere die Anordnung des Federelementes 4 an einem Halteglied 5. Die Figuren 7 bis 11 zeigen eine weitere Ausbildung des Führungsteils. Es besteht aus ziehfähigem Stahlblech 11, in welches Öffnungen so eingearbeitet sind, daß auf der einen Seite ein oder mehrere Lappen 12 nach oben und ein oder mehrere benachbarte Lappen nach unten abgebogen ist/sind. Dadurch wird das Herausfallen der Wälzkörper verhindert. Auf der gegenüberliegenden Seite der Laufbahn wird das Federelement 4 durch einen waagerechten ausgearbeiteten Lappen 13 geführt. Die Fixierung des Führungsteils 11 gegenüber dem Grundkörper 14 kann durch mechanische oder schweißtechnische Maßnahmen festgelegt sein. Gezeigt ist in dem Beispiel der Figur 7 eine

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eine Buckelschweißung 15. Figur Io zeigt eine Ver-

stiftung, Figur 11 eine Verbindung durch einen im

Führungsteil 11 gezogenen Kragen 16, der in eine Bohrung 17 des Grundlcörpers I4 faßt.

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Claims

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 Umfangsrichtung versehenen Laufbahnen abrollen, "dadurch gekennzeichnet, ciaß die Taschen im Gruncikörper (9) nur so tief eingeprägt sind, daß sie die schrägen Laufbahnen (7) aufnehmen können und zur Führung und Abstützung der Wälzkörper (6) ein vom Grundkörper (9) unabhängiges Führungsteil (8) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (8) aus ziehfähigem Stahlblech (11) oder dergleichen besteht, in welches Öffnungen mit Lappen oder Zungen (1£,13) zur Führung der Wälzkörper (6) mit den dazugehörigen Federelementen (4) ausgearbeitet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der langgestreck ten Öffnungen des Führungsteiles (8) zur Abstützung der Wälzkörper (6) zwei oder mehrere

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nebeneinander angeordnete Zungen (12) ausgearbeitet sind, von denen eine oder mehrere nach unten und deren benachbarte(n) Zunge(n) nach oben abgewinkelt ist/sind, während an dem den Zungen gegenüberliegenden Öffnungsende eine weitere Zunge (13) zur Führung des auf den Wälzkörper (6) einwirkenden Federelementes (4) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (9) mit dem Führungsteil (8) durch eine lösbare Verbindung wie VerStiftung oder dergleichen oder durch eine Schweißverbindung wie Buckelschweißung oder dergleichen verbunden ist„

5» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (8) aus Kunststoff besteht.

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