DE559373C - Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Ventile mit hohlem

Schaft, vorzugsweise mit innerer Kühlung, für Maschinen aller Art, insbesondere für schnellaufende Brennkraftmaschinen aller Art.

Bei solchen Ventilen ist es wegen der eigenartigen Beanspruchungen schwierig, den höchsten Anforderungen hinsichtlich Festigkeit und sonstiger Betriebssicherheit gerecht

to zu werden. Die äußere Form, die Schaftstärke, die Länge und Lage des geführten Teiles ist durch die Gasströmungs-, Reibungs- und Schmierverhältnisse, gegebenenfalls auch "durch die Forderung, eine bestimmte Menge eines Kühlmittels aufzunehmen, gegeben.

Die Erfindung stellt nun eine Lösung der Aufgabe dar, derartige Ventile so auszubilden, daß sie bei geringstem Gewicht den höchsten Anforderungen hinsichtlich Kühlung und Haltbarkeit genügen und dabei auf einfache Weise hergestellt werden können.

Dies wird dadurch erreicht, daß der hohle Schaft im Bereich der höchsten Beanspruchungen — im Führungsbereich bis zum Teller — durch Eindrücken des mit Übermaß vorgesehenen Baustoffs in die Bohrung innen so geformt wird, daß er bei üblicher Außenform überall die mit Rücksicht auf die unterschiedlichen Festigkeiten und" Beanspruchungen erforderlichen Querschnitte, gegebenenfalls auch die zur Kühlung notwendige Größe der inneren Oberfläche, bei geringem Gewicht aufweist.

Das Formen erfolgt nach genügender Erwärmung durch Schmieden, Pressen, Ziehen, Walzen vorzugsweise in einem raschen Arbeitsgang. Der Schaft wird entweder mit Übermaß außen zylindrisch hergestellt und in einem Gesenk gepreßt, daß der gewünschten Innenform entspricht, und daraufhin außen fertig bearbeitet, oder es wird außen mit Zugaben versehen, die bei Einpressen in eine zylindrische Form (Ziehen, Gesenkschmieden oder -pressen) die richtige Innenform erzeugen.

Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis 3 dargestellt.

Abb. ι zeigt im Schnitt ein Ventil mit dem Teller i, dem Schaft 2 und dem mit einer Einziehung 3 versehenen Schaftende 4. Das untere Ende der Führung 5 ist mit 6, das obere mit 7 bezeichnet. Zwischen der Sitzfläche 8 des Tellers und dem benachbarten Ende der Führung ist der Ventilkegel in üblicher Weise pilzförmig gestaltet. Schaft und Kegel umschließen einen Hohlraum, der sich bis nahe an die Oberfläche des Kegels erstreckt.

Eine besondere Ausbildung erfährt das Ventil im Bereich des unteren Endes der Führung. Für diese Stelle ergibt sich die höchste mechanische Beanspruchung der ringförmigen Querschnitte, deren äußerer Durchmesser durch die Führung bestimmt ist und in denen — wenigstens bei Auslaßventilen — die Festigkeit durch Temperaturerhöhung wesentlich vermindert ist. Das Ventil ist da-

her an dieser Stelle mit einer Einziehung versehen, derart, daß die Querschnitte den in ihnen wirkenden Beanspruchungen entsprechen und die Wärmeleitung in diesem Bereich verbessert wird.

Die Einziehung ist in der eingangs beschriebenen Weise erzeugt.

Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Der Hohlraum 9 innerhalb des Kegels folgt dessen Form. Er ist dadurch erzeugt, daß der ursprünglich mit größerem Durchmesser ausgebohrte Schaft zusammengedrückt ist, wobei der pilzförmige Kegel besonders leicht ausfällt und gegebenenfalls die »5 innere Kühlung durch Vergrößerung der Aufnahmefähigkeit und der inneren Oberfläche verbessert wird. Bei 12 ist Gewinde zur Befestigung des Federtellers vorgesehen.

Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsao form, bei welcher gleichzeitig vollkommenste Kühlung, äußerste Gewichtsverminderung, überall gleichmäßige Beanspruchung, somit die höchste Betriebssicherheit erreicht wird. Die Innenform ist gewissermaßen eine Veras einigung der Formen nach den Abb. 1 und 2. Die Festigkeitsbeanspruchungen sind infolge der weitgehenden Gewichtsverminderung gering; im Falle innerer Kühlung ist diese bei der hohen Aufnahmefähigkeit und der im Bereich der Führung geringen Wandstärke sehr wirksam, so daß unter Umständen die Ventilführung sich nicht in den Gaskanal zu erstrecken braucht.

Das neue Ventil bringt eine wesentliche Verbesserung insbesondere bei der Brennkraftmaschine mit sich. An Stelle zweier gleichartiger z. B. Auslaßventile kann ein einziges größeres treten. Die Drehzahl und auch der Inhalt des einzelnen Zylinders können erhöht werden. Die Haltbarkeit wird erhöht, damit die Betriebssicherheit des ganzen Motors.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hohles, vorzugsweise gekühltes Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft im Bereich der höchsten Beanspruchungen — im Führungsbereich bis zum Teller — durch Eindrücken des mit Übermaß vorgesehenen Materials in die Bohrung innen so geformt ist, daß er bei üblicher Außenform überall die mit Rücksicht auf die unterschiedlichen Festigkeiten und Beanspruchungen erforderlichen Materialquerschnitte, gegebenenfalls auch die zur Kühlung benötigte Größe der inneren Oberfläche, bei geringem Gewicht aufweist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen