DE2361712C2

DE2361712C2 - Gaswechselventil für Brennkraftmaschinen mit einem ein Kühlmedium enthaltenden Schaft

Info

Publication number: DE2361712C2
Application number: DE19732361712
Authority: DE
Inventors: Marcello Castellamonte Torino Martini
Original assignee: Eaton SRL
Current assignee: Eaton SRL
Priority date: 1973-07-11
Filing date: 1973-12-12
Publication date: 1983-11-03
Also published as: IT1046261B; FR2236612A1; DE2361712A1; FR2236612B1

Description

20

Die Erfiß-iung bezieht sich auf ein Gaswechselventil für Brennkraftmaschinen mit einem ein Kühlmedium enthaltenden, zweiteiligen, durchgehend einen gleichen Außendurchmesser aufweisenden Schaft, dessen erster, den Ventilteller tragender Schaftteil eine von dem dem Ventilteller entgegengesetzten Ende ausgehende, axiale Sacklochbohrung aufweist und dessen zweiter Schaftteil an den ersten angeschweißt ist.

Bei einem bereits bekannten Gaswechselventil dieser Gattung (US-PS 32 33 599) ist ein mit einer V-förmigen Ringnut versehener, etwa doppelkonusförmig gestalteter Metallpfropfen in die Sacklochbohrung des ersten Schaftteils bis zu einer durch eine Innenschulter in dieser Bohrung bestimmte Lai.^e eingeschoben, worauf der zweite, massiv ausgebildete Schaftteil an den ersten. mit dem Pfropfen versehen« ι Schaftteil stumpf angesetzt und mit diesen Teilen verschweißt ist. wobei die Ringnut in dem Pfropfen durch beim Schweißvorgang geschmolzenes Material ausgefüllt wird. Die ungleiche Materialverteilung beiderseits der Schweißnaht hat eine ungleichmäßige Wärmeverteilung während des Schweißvorgangs zur Folge, die zu bleibenden, die Lebensdauer des Ventils beeinträchtigenden Spannungen führen kann.

Ein anderes bekanntes Gaswechselventil (US-PS 23 71 548) weist einen mit einem hohlen Ventilteller verschweißten hülsenartigen, dünnwandigen Schaftteil auf. dessen offenes Ende mit einem stopfenartig aufgesetzten, massiven Schaftendteil verschlossen ist. Der massive Schaftendteil weist zwei gegeneinander abgesetzte Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers auf. Der Durchmesser des in den hülsenartigen Schaftteil eintauchenden Abschnittes entspricht dem Innendurchmesser des hülsenartigen Schaftteils, während der Durchmesser des über den hülsenartigen Schaftteil vorstehenden Abschnilies dem Außendurchmesser des hülsenartigen .Schaftteils entspricht. Der massive Schaftendteil und der hülsenartige Schaftteil sind durch eine Außenschweißnaht miteinander verbunden, die im Bereich des Übergangs der gegeneinander abgesetzten Abschnitte des massiven Schaftendteiles liegt. Auch bei diesem bekannten Gaswechselventil ist eine gleichmäßige Wärmeverteilung über die sehr unterschiedlichen Querschnitte des hülsenartigen Schaftteils und des massiven Schaftendteils nicht gewährleistet.

Bei einem weiteren bekannten Gaswechselventil (US-PS 37 Ol 342) ist das offene Ende des den Ventilteller tragenden rohrförmigen Schaftteils durch ein in dieses eingetriebenes Verschlußstück hermetisch abgeschlossen. Ob eine solche, dem eingangs genannten Gattungsbegriff nicht entsprechende Ausführungsform ohne Schweißung die erforderliche Festigkeit gewährleistet, muß als unsicher erscheinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches aus nur zwei Schaftteilen zusammengeschweißtes, ein Kühlmittel enthaltendes Hohlventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die beiden Schaftteile so gestaltet sind, daß eine gleichmäßige Wärmeverteilung während des Schweißvorgangs gewährleistet ist und die Entstehung bleibender Spannungen im Gaswechselventil verhindert wird.

Diese Aufgabe wirci erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zweite Schaftteil mit einer Sacklochbohrung versehen ist. die den gleichen Durchmesser wie die Sacklochbohrung des ersten Schaftteils hat, und daß die einander zugekehrten Schweißflächen der beiden Schaftteile durch ringförmige Stoßflächen gebildet sind.

Hierdurch wird erreicht, daß beiderseits der Schweißnaht der gleiche Materialquerschnitt und damit eine gleichmäßige Wärmeverteilung während des Schweißvorganges vorhanden ist, wodurch die Entstehung von bleibenden Spannungen in dem Werkstück vermieden wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in den Zeichnung^· dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des ersten Schaftteils eines Gaswechselventils nach der Erfindung.

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den ersten Schaftteil und einen darüber angeordneten zweiten Schaftteil.

F i g. 3 und 4 Längsschnitte durch die beiden, zu einem Gaswechselventil zusammengesetzten Schaftteile in zwei verschiedenen Herstellungsstufen.

F i g. 5. 6 und 7 den F i g. 2. 3 und 4 entsprechende Schnittansichten einer abgewandelten Ausführungsform.

Der in Fig. 1 als Ansicht gezeigte und in Fig. 2 im Schnitt dargestellte erste Schaftteil 10 des Ventils weist eine Sacklochbohrung 12 auf. die mit einem Kühlmedium 14 zum Teil gefüllt wird. Das Kühlmedium 14 darf bekanntlich nicht den ganzen Hohlraum des Schaftes ausfüllen, sondern muß die Möglichkeit haben, sich im geschlossenen Hohlraum frei /u bewegen.

An das offene Ende des ersten Schaftteils 10 wird ein zweiter Schaftteil 18 mit einer Sacklochbohrung 20 angeschweißt, die den gleichen Durchmesser wie die Sacklochbohrung: 12 des ersten Schaftteils 10 hat. Auf diese Weise werden die einander zugekehrten Schweißflächen der beiden Schaftteile durch gleiche ringförmige Stoßflächen gebildet, wodurch sich beim .Schweißvorgang eine gleichmäßige Wärmeverteilung und ein gleichmäßiger Wärmeabfluß in die beiden Schaftteile ergibt, so daß die Entstehung bleibender Spannungen im Werkstück verhindert wird.

Durch eine Metallscheibe 16. die bei der Ausführungsform nach den Fig. I bis 4 gleich nach dem Füllen des ersten Schaftteils mit Kühlmedium eingetrieben werden kann, wird mit besonders hoher Sicherheit eine Oxidierung und Karbonisierung des Kühlmediums, z. B. Natrium, während der folgenden Bearbeitungsstufen des Ventils vermieden. Außerdem wird dadurch verhindert, daß Schweißabfälle bei der Schweißung mit dem Kühlmedium in Berührung kommen und dieses beeinträchtigen.

Wie F i g. 3 und 4 zeigen, wird die Bearbeitung des

Ventils wie üblich zu Ende geführt, indem der an der Schweißstelle zunächst entstandene Wulst der Schweißnaht (F i g. 3) abgeschliffen und der zweite Schaftteil 18 mit einer Ringnut (F i g. 4) versehen wird.

Die Metallscheibe 16 kann auch fortgelassen werden wie dies bei der durch die F i g. 5. 6 und 7 veranschaulichten Ausführungsform dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Sacklochbohrungen 12 und 20 zu einem einzigen in sich geschlossenen Hohlraum vereinigt, in dem das Kühlmedium 14 umlaufen bzw. sich frei bewegen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Gaswechselventil fur Brennkraftmaschinen mit einem ein Kühlmedium enthaltenden, zweiteiligen, durchgehend einen gleichen Außendurchmesser aufweisenden Schaft, dessen erster, den Ventilteller tragender Schaftteil eine von dem dem Ventilteller entgegengesetzten Ende ausgehende, axiale Sacklochbohrung aufweist und dessen zweiter Schaftteil an den ersten angeschweißt ist. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schaftteil (18) mit einer Sacklochbohrung (20) versehen ist. die den gleichen Durchmesser wie die Sacklochbohrung (12) des ersten Schaftteils (10) hat. und daß die einander zugekehrten Schweißflächen der beiden Schaftteile is (10,18) durch ringförmige Stoßflächen gebildet sind.