DE2502631B2

DE2502631B2 - Ventilkorb fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2502631B2
Application number: DE19752502631
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Pantin Bouquet (Frankreich)
Original assignee: Societe D'etudes De Machines Thermiques S.E.M.T., Saint Denis (Frankreich)
Priority date: 1974-01-29
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1976-07-15
Also published as: AU7749475A; FI750235A; BE827521A; FR2259232B1; FR2259232A1; DE2502631A1; JPS50107335A; CH587412A5; SE7500888L; CS172288B2; US4008695A; NO750248L; BR7500585A; DD116492A5; DK28475A; ES434201A1; NL7501012A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilkorb für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem mehrere Verbindungsrippen zwischen seinem Ventilführungsbereich und seiner radial außenliegenden Wand aufweisenden Käfig mit einer zur Kühlung des Ventilführungsbereiches dienenden ersten Ringkammer und einer zur Kühlung seines Ventilsitzbereiches dienenden zweiten Ringkammer, wobei beide Kammern über wenigstens einen in einer der Verbindungsrippen ausgebildeten Kanal in Verbindung stehen. Eine solche Konstruktion ist aus der DT-OS 18 01 135 bekannt. Der die beiden Kammern verbindende Kanal besteht bei diesen Konstruktionen aus mehreren ineinander übergehenden Bohrungen, von denen jeweils eine nur von der Ventilsitzfläche her gebohrt werden kann. Der Ventilkorb muß daher bei diesen Konstruktionen zweistückig hergestellt werden, wobei nach dem erwähnten Bohrvorgang der Ventilsitzteil des Ventilkorbes mit dem übrigen Ventilkorbteil verbunden wird. Diese Konstruktionen sind daher verhältnismäßig aufwendig und insbesondere nur mehrteilig herstellbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber darin, einen Ventilkorb der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einfachen Aufbau und einfache Herstellbarkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine aus wenigstens einer Durchbrechung bestehende Durchbrechungsgruppe in der radial außenliegenden Wand der zweiten Ringkammer vorgesehen ist, wobei sämtliche Durchbrechungen durch angeschweißte oder angelötete Plättchen bzw. Stopfen verschlossen sind, und daß der wenigstens eine Kanal geradlinig verläuft, wobei wenigstens eine Durchbrechung der Durchbrechungsgruppe in der Längsebene einer der Verbindungsrippen liegt und nach Form und Größe so bemessen ist, daß die gedachte Verlängerung des Kanals aus der zweiten Ringkammer durch diese Durchbrechung nach außen führt. Bei dieser Konstruktion kann der die beiden Kammern verbindende Kanal durch die mit ihm fluchtende Durchbrechung hindurchgebohrt werden, so daß seine Herstellung wesentlich vereinfacht wird. Insbesondere ist es bei dieser Konstruktion nicht mehr notwendig, den Ventilkorb mit Rücksicht auf die Anbringung des Verbindungskanals mehrstückig zu gießen.

Zwar sind nachträglich verschlossene Durchbrechungen in der Außenwand der den Ventilführungsbereich

bzw. der den Ventilsitzbereich kühlenden Kammer aus der DT-OS 15 26 596 bzw. der CH-PS 4 29 304 bekannt. Diese Durchbrechungen dienen lediglich zum Entfernen des Gußkerns. Sie sind so ungünstig angeordnet, daß sie sinnvolle Bohrarbeiten im Inneren des Ventilkorbes nicht zulassen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ventilkorbes und seiner Herstellung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei ist insbesondere die Anordnung der Durchbrechungen in der Außenwand der ersten Ringkammer von Vorteil, da dadurch die Herstellung der Kanäle in der Trennwand dieser Kammer erheblich vereinfacht wird.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in welcher an Hand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise erläutert ist. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventilgehäuses gemäß der Linie I-I in Fig.3,

Fig.2 eine Seitenansicht der Fig. 1 gemäß Pfeil II, F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IH-III in F i g. 1, Fig.4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig.5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig.2, Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventilgehäuse, das aus einem Käfig 1 sowie einer Ventilführung 2 besteht. Der Zylinderkopf sowie das Ventil, das in das Gehäuse eingeführt wird, sind nicht dargestellt.

Der Käfig 1 ist mit mehreren Verstärkungsrippen 3, 4, 5 und 6 (Fig.3) versehen. Er besitzt außerdem eine ringförmige Kühlkammer 7 für den Ventilsitz. Der Käfig 1 ist außerdem mit acht Löchern bzw. Aussparungen 8 bis 15 (Fig.2 und 5) versehen, die mit Hilfe von Stopfen 16 bis 23 durch Schweißung oder Hartlötung verschlossen sind.

Die Ventilführung 2 weist ihrerseits eine ringförmige Kammer 24 auf, die aus zwei durch eine längsgerichtete Wandung 25 voneinander getrennten Teilräumen 24 a und 24 b besteht, wobei diese Wandung sich zwischen den inneren 26 und äußeren 27 zylinderförmigen Wandungen radial erstreckt. Löcher 28, 29, 30 und 31 sind in der äußeren Wandung 27 der Kammer 24 vorgesehen. Diese Löcher sind mit Hilfe von Stopfen 32, 33, 34 und 35 verschlossen. Öffnungen 36 und 37 mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt sind in der oberen Wand des Gehäuses vorgesehen und ebenfalls mit Stopfen 38 und 39 verschlossen.

In die Wandung 25 sind zwei Löcher 40 und 41 gebohrt, so daß die Verbindung zwischen den Teilräumen 24 α und 24 b der Kammer 24 hergestellt ist.

Die Kanäle 42, 43, 44 und 45 (Fig.3 und 6) sind außerdem in den Rippen 3, 4, 5 und 6 vorgesehen. Sie stellen die Verbindung zwischen den zwei Kammern 7 und 24 her. Auf diese Weise kann das Kühlmittel aufeinanderfolgend durch die Kammern 24 und 7 einwandfrei strömen, so daß die Kühlung dann sowohl im Bereich des Ventilsitzes als auch im Bereich der Ventilführung sehr zufriedenstellend ist.

Das erfindungsgemäße Ventilgehäuse wird in folgender Weise gegossen:

Zuerst wird ein Modell im allgemeinen aus Holz hergestellt. Zugleich werden die zur Bildung der zwei Kühlkammern 7 und 24 dienenden Gußkerne gefertigt.

Die eigentliche Gußform wird dann hergestellt, und in letztere werden die Gußkerne so eingelegt, daß sie in der richtigen Lage abgestützt sind.

In dem zur Bildung des Käfigs 1 dienenden Bereich der Form sind die Gußkerne in dem Bereich, in dem die Löcher 8 bis 15 vorgesehen sind, abgestützt.

In dem zur Bildung der Ventilführung dienenden Teil der Gußform sind die Gußkerne im Bereich der Löcher 28 bis 31 gehalten. Die Lage der Gußkerne ist auch im Bereich der Öffnungen 36 und 37 gesichert. Danach kann das geschmolzene Metall in die Gußform gegossen werden, und später wird das gebildete Gußstück aus der Form herausgenommen.

Nach Entfernung der Kernträger können die eigentlichen Gußkerne durch wenigstens einige der Löcher 8 bis 15, 28 bis 31, 36 und 37 entfernt werden.
Das Gußstück wird dann durch einige der genannten Löcher und insbesondere durch die Öffnungen 36 und 37 gereinigt.

Bei dieser Herstellungsstufe des erfindungsgemäßen Ventilgehäuses stehen die zwei nach Entfernung der Gußkerne gebildeten Kammern 7 und 24 nicht miteinander in Verbindung.

Außerdem besteht die Kammer 24 aus zwei Teilräumen 24 β-und 24 b, die ebenfalls nicht miteinander in Verbindung stehen.

Da die Löcher 8,10,12 und 14 (Fig. 5) in den Mittelebenen der Rippen 3, 4, 5 und 6 angeordnet sind, können durch diese Löcher die Enden von Bohrwerkzeugen, insbesondere von Bohrern, eingeführt werden, so daß die Kanäle 42, 43, 44 und 45 in den jeweiligen Rippen aufeinanderfolgend gebohrt werden können. Durch die Löcher 30 und 31 z.B. können ebenfalls die Kanäle 40 und 41 durch die längsgerichtete Wandung 25 gebohrt werden. Auf diese Weise wird die Verbindung zwischen den zwei Kammern 7 und 24 hergestellt.

Es bleibt danach nur noch, die gesamten Löcher mit Hilfe von Stopfen, wie z.B. 32, zu verschließen, wobei letztere am Gehäuse selbst festgeschweißt oder -gelötet werden.

Das erfindungsgemäße Ventilgehäuse besitzt demzufolge zwei ringförmige Kühlkammern, die miteinander in Verbindung stehen und die einwandfreie Kühlung sowie im Bereich des Ventilsitzes als auch im Bereich der Ventilführung ermöglichen. Außerdem besitzt ein derartiges Ventilgehäuse eine Reihe von bei einem darauffolgenden Arbeitsgang verschlossenen Bohrungen, die im Laufe der Herstellung des Gehäuses nach dem beschriebenen Verfahren gebildet werden. Diese Löcher dienen, wie schon erwähnt, auch Zum Herausnehmen der Gußkerne nach erfolgtem Gießvorgang und ebenfalls zur Bohrung der Verbindungskanäle.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilkorb für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem mehrere Verbindungsrippen zwischen seinem Ventilführungsbereich und seiner radial außenliegenden Wand aufweisenden Käfig mit einer zur Kühlung des Ventilführungsbereiches dienenden ersten Ringkammer und einer zur Kühlung seines Ventilsitzbereiches dienenden zweiten Ringkammer, wobei beide Kammern über wenigstens einen in einer der Verbindungsrippen ausgebildeten Kanal in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus wenigstens einer Durchbrechung bestehende Durchbrechungsgruppe (8 bis 15) in der radial außenliegenden Wand der zweiten Ringkammer (7) vorgesehen ist, wobei sämtliche Durchbrechungen durch angeschweißte oder angelötete Plättchen bzw. Stopfen (16 bis 23) verschlossen sind, und daß der wenigstens eine Kanal (42 bis 45) geradlinig verläuft, wobei wenigstens eine Durchbrechung der Durchbrechungsgruppe in der Längsebene einer der Verbindungsrippen (3 bis 6) liegt und nach Form und Größe so bemessen ist, daß die gedachte Verlängerung des Kanals aus der zweiten Ringkammer (7) durch diese Durchbrechung nach außen führt.

2. Ventilkorb nach Anspruch 1 mit einer Trennwand in der ersten Ringkammer, die zur Ventilachse längsgerichtet ist und radial zwischen der Ventilführung und der Außenwand der Kammer verlaufend diese in zwei Teilräume teilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (25) mit wenigstens einem Kanal (40, 41) zur Verbindung der beiden Teilräume versehen ist.

3. Ventilkorb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus wenigstens einer Durchbrechung bestehende weitere Durchbrechungsgruppe (28 bis 31) in der radial außen liegenden Wand (27) der ersten Ringkammer (24) vorgesehen ist und daß wenigstens eine Durchbrechung der weiteren Durchbrechungsgruppe nach Form und Größe so bemessen ist, daß die gedachte geradlinige Verlängerung einer einen der Kanäle durch die Trennwand (25) bildenden Bohrung (40, 41) bis durch diese Durchbrechung den Ventilführungsbereich (26) des Ventilkorbes unberührt läßt.

4. Ventilkorb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem einzigen Gußteil besteht.

5. Ventilkorb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Loch (36, 37) mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt in seiner oberen Stirnfläche vorgesehen ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Ventilkorbes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durch Gießen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gußmodell sowie den Ringkammern (7,24) entsprechende Gußkerne hergestellt werden, die Gußform gefertigt wird und in letztere die Gußkerne eingebracht und in den Zonen der Gießform, wo die Durchbrechungen und gegebenenfalls Löcher (8 bis 15, 28 bis 31 und 36 und 37) vorgesehen sind, abgestützt werden, das geschmolzene Metall in die Gießform gegossen wird, das Gußteil aus der Gießform herausgenommen, die Kerne entfernt werden und das so erzielte Gußstück wenigstens durch je eine der Durchbrechungen gereinigt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (42 bis 45) in den Verbindungsrippen (3 bis 6) durch Einführung der Enden von Bohrwerkzeugen, z. B. Bohrern, in die in den Längsebenen der Verbindungsrippen liegenden Durchbrechungen (8, 10, 12 und 14) gebohrt werden, die Bohrungen (40 und 41) in der Trennwand (25) durch die in der außen liegenden Wand (27) der ersten Ringkammer (24) vorgesehenen Durchbrechungen (28 bis 31) hindurch gebohrt und diese Durchbrechungen mit Hilfe der an den Ventilkorb anzuschweißenden oder anzulötenden Stopfen verschlossen werden.