DE3519015C2 - Ventilstößel für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Ventilstößel für Verbrennungskraftmaschinen

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Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilstößel für Verbrennungskraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
Derartige Führungsteile werden deshalb benötigt, weil wegen der heute üblichen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschinen an deren Ventiltrieb erhöhte Anforderungen gestellt werden, denen nur entsprochen werden kann, wenn die bewegten Massen des Ventiltriebs möglichst gering gehalten werden, was u. a. zu der Forderung nach möglichst leichten Ventilstößeln geführt hat, welcher jedoch mit äußeren Führungsteilen, die vollständig aus Stahl bestehen, nur bedingt entsprochen werden kann.
Aus der als gattungsbildend angesehenen DE-OS 22 09 926 ist ein Ventilstößel mit einem Schaftteil aus einem Kunststoff bekannt, welches stirnseitig von einem Metallboden begrenzt ist, der während des Formvorganges des Schaftteiles mit diesem verbunden wird. Nachteilig bei dieser Ausgestaltung ist es, daß der Boden neben einer relativ komplizierten Formgebung auch eine relativ große Masse aufweist, wobei seine sich in Richtung des Schaftteiles erstreckenden Ansätze während des Formvorganges für das Schaftteil von dem Kunststoff umschlossen werden müssen. Auch sind der vorgenannten Schrift keine Maßnahmen entnehmbar, einen derartigen Stößel hydraulisch wirkend auszulegen, d. h. auch, wie auf einfache Art und Weise das hier notwendige Spielausgleichselement anzuordnen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stößel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und bei dem insbesondere eine einfache und gewichtsreduzierte Verbindung zwischen seinem Boden und Schaftteil realisiert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Durch die dort vorgeschlagene einfache Gestaltung ist eine sichere und billige Verbindungsmöglichkeit zwischen dem Boden und dem Schaftteil geschaffen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Wird nun, wie es in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, die Umfangsnut des Bodens mit einer Hinterschneidung versehen, ist ein zusätzlicher Beitrag zur sicheren Lagefixierung und formschlüssigen Verbindung des Bodens am Schaftteil gewährleistet.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, den Vorsprung durch eine metallische Armierung zu verstärken.
In Konkretisierung der Erfindung geht es aus Anspruch 4 hervor, das Schaftteil zweigeteilt auszubilden und dessen unteren Abschnitt mit einem Flansch zur Aufnahme eines Spielausgleichselementes zu versehen. Dieser Flansch mit seinem hohlzylindrischen Abschnitt ist während der Formgebung des unteren Flanschabschnittes auf einfache Weise einstückig mit diesem ausgebildet.
Besonders präzise Führungsteile können dann gefertigt werden, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Berührungsflächen der Flanschabschnitte mit Zentriervorsprüngen, die in weiterer Ausgestaltung auch konisch ausgebildet sein können, hergestellt werden. Durch diese Maßnahme sind Toleranzprobleme hinsichtlich der Durchmesser des Zentriervorsprunges und seiner Ausnehmung vermieden.
Eine konstruktiv einfach ausgebildete Ölzuführung zu einem im Ventilstößel angeordneten Spielausgleichselement wird geschaffen, in dem die Zentriervorsprünge zueinander axial beabstandet ausgebildet werden und in der so gebildeten Nut eine Öffnung für den Ölübertritt vorgesehen ist.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes äußeres Führungsteil im teilweisen Längsschnitt und
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab die Einzelheit V gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes äußeres Führungsteil 33, dessen Schaftteil 34 aus dem Endabschnitt 35 und dem Flanschabschnitt 36, welche aus polymerem Werkstoff gebildet sind, besteht, wobei die Länge des an dem Endabschnitt 35 vorgesehenen zylindrischen Zentriervorsprunges 37 so bemessen ist, daß seine Stirnfläche 38 im Abstand von der entsprechenden Fläche der Ausnehmung 39 angeordnet ist, wenn die beiden Abschnitte des Schaftteils 34 an ihrer ringförmigen Berührfläche 40 stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Der Boden 41 weist auf seiner dem Schaftteil 34 zugewandten Seite eine ringförmige Nut 42 auf, in die ein Vorsprung 43 eingreift, der an der dem Boden 41 gegenüberliegenden Stirnfläche 44 des Schaftteils 34 vorgesehen ist. Da die Nut 42 eine Hinterschneidung 45 aufweist, entsteht eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Boden 41 und dem Schaftteil 34, wenn diese durch Umspritzen miteinander verbunden werden.
Um die Haltbarkeit dieser Verbindung zu steigern, ist in den Vorsprung 43 eine an ihren Enden verbundene Wurmfeder 46 eingebettet. Während der Außendurchmesser der Windungen der Wurmfeder 46 so gewählt ist, daß sie in die Nut 42 eingelegt werden kann, ist der Umfang der Wurmfeder 46 so bemessen, daß nach dem Einlegen in die Nut 42 zwischen benachbarten Windungen Spalte vorliegen, durch die der polymere Werkstoff beim Umspritzen des Bodens 41 hindurchtreten kann (siehe auch Fig. 2).
Zwischen der Stirnfläche 38 des Zentriervorsprungs 37 und der entsprechenden Fläche der Ausnehmung 39 verläuft in der so gebildeten Nut ein die Wandung des Schaftteils 34 durchdringende Öffnung 30 für die Ölversorgung des Spielausgleichselements.
Die in den Figuren dargestellten Vorsprünge und Ausnehmungen sind hinsichtlich ihrer Lage und Geometrie nur beispielhaft zu verstehen. Selbstverständlich kann auch die Armierung anders als in der entsprechenden Figur gezeigt ausgebildet sein.

Claims (7)

1. Ventilstößel für Verbrennungskraftmaschinen, der unmittelbar zwischen einem Nocken einer Nockenwelle und einem Ventilschaft angeordnet ist, bestehend aus einem direkt mit dem Nocken zusammenwirkenden Boden aus einem verschleißfesten Material und einem durch diesen Boden einseitig verschlossenen, in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfes gleitenden hohlzylindrischen Schaftteil, welches aus einem spritzbaren polymeren Werkstoff oder einem druckgießbaren Leichtmetall besteht, wobei der Boden formschlüssig mit dem Schaftteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftteil (34) an seiner bodenseitig planen Stirnfläche (44) einen wulstartigen, konzentrisch zur Axiallinie angeordneten und axial gerichteten, ringförmigen Vorsprung (43) aufweist, welcher in einer komplementären Umfangsnut (42) des Bodens (41) verläuft.
2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (42) des Bodens (41) zumindest eine durch den Vorsprung (43) ausgefüllte Hinterschneidung (45) aufweist.
3. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Vorsprungs (43) mit einer aus einem metallischen Werkstoff bestehenden Armierung (46) versehen ist, welche durch Umspritzen mit dem Schaftteil (34) verbunden ist.
4. Ventilstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftteil (34) aus einem hülsenförmigen Endabschnitt (35) und einem von diesem getrennt hergestellten, ebenfalls hülsenförmigen Flanschabschnitt (36) besteht, wobei der Endabschnitt (35) an seinem einen Ende mit dem Boden (41) verbunden ist und an seinem anderen Ende sich der Flanschabschnitt (36) anschließt, wobei sich einteilig von einer Bohrung des Flanschabschnittes (36) radial nach innen ein Flansch (23) erstreckt, der anschließend in Axialrichtung zur Bildung eines koaxial zum Schaftteil (34) verlaufenden hohlzylindrischen Abschnittes (24) zur Aufnahme eines Spielausgleichselementes übergeht.
5. Ventilstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Berührungsfläche des einen Abschnittes (35, 36) des Schaftteiles (34) mit einem umlaufenden Zentriervorsprung (37) und die des anderen Abschnittes (36, 35) mit einer Ausnehmung (39) zur Aufnahme des Zentriervorsprunges (37) versehen ist.
6. Ventilstößel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentriervorsprung (37) konisch ausgebildet ist.
7. Ventilstößel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche (38) des Zentriervorsprunges (37) in Abstand zu einer entsprechenden Fläche der Ausnehmung (39) angeordnet ist und in einer so gebildeten umlaufenden Nut eine die Wandung des Schaftteiles (34) durchdringende Öffnung (30) für die Ölversorgung des Spielausgleichselements vorgesehen ist.
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