DE19601981A1

DE19601981A1 - Ventilfederteller für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19601981A1
Application number: DE1996101981
Authority: DE
Inventors: Klaus Fuos; Joachim Gerweck
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1996-01-20
Filing date: 1996-01-20
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2016-01-21
Also published as: DE19601981C2

Description

Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit von Brennkraftmaschinen steigen ständig. Daher wird bei der Entwicklung neuer Brennkraftmaschinen angestrebt, daß die bewegte Masse, und dabei insbe sondere die Masse des Ventiltriebs, minimiert wird.

Ventilfederteller für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sind im allgemei nen als rotationssymmetrische Bauteile ausgebildet. Folglich weist ein Ventilfe derteller gemäß dem Stand der Technik eine zentrale runde Öffnung zur Auf nahme eines Ventilschafts, einen die Öffnung umgebenden konzentrischen meist angeschrägten Ringwulst zum Zentrieren einer Feder, und eine den Ringwulst umgebende flache ringförmige Auflage für die Feder auf. Derart aus gestaltete Ventilfederteller weisen jedoch eine relativ große Masse auf.

Um eine Gewichtsersparnis herbeizuführen, wurde in der Vergangenheit dazu übergegangen, die Ventilfederteller des Ventiltriebs von Brennkraftmaschinen in bekannter Art aus anderen Materialien, wie z. B. Aluminium oder Magne sium, herzustellen.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfin dung, einen verbesserten Ventilfederteller einer Brennkraftmaschine zu konzi pieren, mit dem unter Beibehaltung seiner Funktionalität und unabhängig vom verwendeten Material eine weitere wesentliche Gewichtsersparnis erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die besondere Ausgestaltung der Zentriermittel als wenigstens zwei separate angeformte Nasen, wurde der sonst übliche Ringwulst, der keinen äußeren mechanischen Belastungen ausgesetzt ist und daher in festigkeitstechnischer Hinsicht überdimensioniert ist, durch die Nasen ersetzt. Mit wenigstens zwei Nasen ist bereits eine Zentrierung der Feder gegenüber dem Ventilfederteller realisierbar. Sind drei Nasen vorgesehen, so ist auch bei Schraubenfedern mit offenen Enden eine sichere Zentrierung der Feder möglich. Erfindungsgemäß kann eine Gewichtsersparnis von bis zu 30% erzielt werden, da die bekannten massiven Zentriermittel entfallen. Die Gewichtsersparnis erlaubt höhere Dreh zahlen und reduziert die Reibverluste, so daß der Wirkungsgrad der Brenn kraftmaschine erhöht werden kann.

Vorzugsweise sind die Nasen unter gleichen Winkeln α radial zueinander an geordnet, wobei sich die Größe der Winkel α einfach aus einer Division von 360° durch die Anzahl der Nasen ergibt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Rücken der Nasen zur Öffnung hin sanft ansteigend. Auf diese Weise wird die Montage der Feder gegenüber dem Ventilfederteller erleichtert. Darüber hinaus ist dies in festigkeitstechni scher Hinsicht eine äußerst vorteilhafte Ausgestaltung, da eine verstärkte An bindung der Nasen an den Ventilfederteller realisiert ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Rücken der Na sen parallel zur Auflage. Durch dieses Merkmal können die Rücken der Nasen Auflageflächen für eine zweite Feder bilden, die im Innern der ersten Feder an geordnet ist. Da wenigstens drei Nasen und damit drei Rücken vorgesehen sind, ist auch sichergestellt, daß die Auflageflächen für eine gute Lagerung der zweiten Feder ausreichen, selbst wenn diese zweite Feder schraubenartig und mit offenem Ende ausgebildet sein sollte.

Zweckmäßig entspricht die Projektionsfläche der Rücken der Nasen jeweils ei nem Teil eines Kreissegments. Auf diese Weise hat der Rücken im Bereich der Flanke, also dort wo die Feder zur Zentrierung anliegt, maximale Breite und im Bereich der Öffnung, wo keine Beanspruchung vorliegt, minimale Breite. Diese Ausgestaltung ist unter festigkeitstechnischen Gesichtspunkten sehr günstig.

Natürlich sind die Nasen des Ventilfedertellers auch in anderen Ausgestaltun gen denkbar, wie zum Beispiel in Noppenform, in Zapfenform, oder mit wellen förmigem Profil, usw.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiden Zeich nungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Ventilfedertellers einer Brennkraftmaschine in perspektivischer, vergrößerter Darstel lung, und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Ventilfedertellers einer Brennkraftmaschine in ebenfalls perspektivischer, vergrößerter Darstellung.

Der scheibenförmige Ventilfederteller 1 weist eine konzentrische runde Öffnung 2 auf. Diese Öffnung 2 erstreckt sich durch den Ventilfederteller 1 hindurch. Begrenzt ist die Öffnung 2 von einer konischen Wandung 3.

Im Randbereich weist der Ventilfederteller 1 eine ebene ringförmige Auflage 4 für eine nicht dargestellte Feder auf.

Auf der der Feder zugewandten Seite des Ventilfedertellers 1 sind zwischen der Wandung 3 der Öffnung 2 und der Auflage 4 drei Nasen 5 angeformt. Diese Nasen 5 sind jeweils unter einem Winkel α von 120° radial zueinander angeordnet. Jede der Nasen 5 weist eine Flanke 6 auf, die im wesentlichen senkrecht zur Auflage 4 orientiert ist, sowie einen Rücken 7, der annähernd parallel zur Auflage 4 orientiert und zur Wandung 3 hin sanft ansteigend ist. Durch den sanften Anstieg des Rückens 7 wird die Montage der Feder gegen über dem Ventilfederteller 1 erleichtert.

Gemäß einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Nasen 5 stufenförmig mit senkrecht stehenden Flanken 6 und mit parallel zur Auflage 4 orientierten Rücken 7 ausgebildet. Die so ausgebildeten Rücken 7 der Nasen 5 können als weitere Auflage für eine zweite nicht dargestellte Feder dienen, die im Innern der ersten Feder angeordnet ist. Dabei kann auch die zweite Feder schraubenartig und mit offenem Ende ausgebildet sein, denn es sind wenigstens drei Nasen 5 beziehungsweise drei Rücken 7 vorgesehen, so daß ausreichend Auflageflächen für die zweite Feder gegeben sind. Außerdem sind bei dieser Ausführungsform die Projektionsflächen der Rücken 7 der Na sen 5 als Teile eines Kreissegments ausgebildet, so daß die Rücken 7 im Be reich der Flanken 6 maximale Breite und im Bereich der Wandung 3 minimale Breite aufweisen.

Claims

1. Ventilfederteller einer Brennkraftmaschine, mit

- einer mittigen Öffnung,
- einer Auflage für eine Feder, und
- zwischen der Öffnung und der Auflage angeordneten Mitteln zum Zen trieren der Feder,

dadurch gekennzeichnet, daß als Zentriermittel wenigstens zwei separate Nasen (5) angeformt sind.

2. Ventilfederteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Na sen unter gleichen Winkeln (α) radial zueinander angeordnet sind.

3. Ventilfederteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (5) einen Rücken (7) aufweisen, der zur Öffnung (2) hin sanft ansteigt.

4. Ventilfederteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (5) einen Rücken (7) aufweisen, der parallel zur Auflage (4) orientiert ist.

5. Ventilfederteller nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Projektionsflächen der Rücken (7) der Nasen (5) jeweils als Teile eines Kreissegments ausgebildet sind.