DE678773C

DE678773C - Device for processing the valve seats of internal combustion engines

Info

Publication number: DE678773C
Application number: DEW102746D
Authority: DE
Inventors: Albert Wiedmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-01-25
Filing date: 1938-01-25
Publication date: 1939-07-21

Description

Zur Nachbearbeitung der Ventilsitze von Brennkraftmaschinen werden in der Regel umlaufende Werkzeuge, z. B. Schleifscheiben oder Fräser, verwendet, die mittels einer mittleren Bohrung oder Hülse an einem Werkzeughalter geführt werden, der seinerseits mit einem entsprechend verlängerten Schaft in die Ventilführung gesteckt und in dieser geführt und festgehalten wird. Da aber die Ventilführungen infolge der einseitigen Steuerbewegung der Ventilstangen im Laufe des Betriebes einseitig· ausschlagen und dadurch unrund werden, ist mittels dieser Vorrichtungen eine gleichmäßige Nachbearbeitung der Ventilsitze nicht möglich. Auch sind die Werkzeughalter an den Austrittsstellen aus der Führung infolge der dabei auftretenden Erzitterungen starken Beanspruchungen ausgesetzt, die leicht zu eimer Verbiegung oder einem Bruch führen. Eine genaue Bearbeitung der Ventilsitze ist durch diese Mängel der üblichen Schleif- oder Fräsvorrichtungen sehr erschwert.To rework the valve seats of internal combustion engines are usually rotating tools, e.g. B. grinding wheels or milling cutters, used by means of a middle hole or sleeve are guided on a tool holder, which in turn with a correspondingly extended shaft inserted into the valve guide and in this is led and held. But since the valve guides as a result of the one-sided Control movement of the valve rods on one side during operation and thereby deflect become out of round, is a uniform post-processing by means of these devices the valve seats not possible. The tool holders are also at the exit points from the guide as a result of the resulting Tremors exposed to severe stresses that easily cause buckets to buckle or break. A precise machining of the valve seats is due to these shortcomings of the usual grinding or milling devices very difficult.

Diese Mängel können auch durch die gleichfalls bekannte Anordnung nicht behoben werden, bei welcher der lose durch die Ventilbdhrung gesteckte Werkzeughalter an seinem oberen Ende mit einer kegelförmigen Verstärkung am Rande der Ventilführung aufsitzt und an dem unteren Rande der Ventilführung durch eine gleichfalls kegelförmig gestaltete Stellmutter geführt wird; auch bei dieser Anordnung müssen sich die durch, das Ausschlagen der Ventilbohrung gerade an deren Enden bedingten Ungenauigkeiten in gleichem Sinne auswirken wie bei den eingangs erwähnten Vorrichtungen.These deficiencies cannot be remedied by the arrangement, which is also known in which the tool holder is loosely inserted through the valve hole its upper end is seated with a conical reinforcement on the edge of the valve guide and is guided on the lower edge of the valve guide by a likewise conical adjusting nut; also at this arrangement must be achieved by knocking out the valve bore the ends of which have the effect of inaccuracies in the same sense as those at the beginning mentioned devices.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, mittels welcher eine vollständig genaue Bearbeitung des Ventilsitzes durch¹ Frä-The invention relates to a device by means of which a completely accurate machining of the valve seat by ^{1 milling}

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sen oder Schleifen möglich, ist, ohne daß hierbei die durch das Schlagen der Ventilführiung im Betrieb unvermeidlich entstehenden Ungleichmäßigkeiten zur Auswirkung kommen können. Das Bearbeitungswerkzeug wird zu diesem Zwecke an einem Werkzeughalter geführt, der an beiden Enden der Ventilführung außen geführt bzw. abgestützt ist, also an Stellen, welche durch das Schlagen der ίο Ventilstangen nicht berührt werden. Der im übrigen mit einem kräftigen, ungeschwächten Schaft durchlaufende Werkzeughalter besitzt einen ringförmigen Ansatz, der nach Art eines abgestumpften Hohlkegels genau zentrisch unterschnitten ist und zum Aufsetzen und Zentrieren des Werkzeughalters auf dem damit übereinstimmenden, nach der Seite des Ventilsitzes zu liegenden Rande der Ventilführung dient. Das freie Ende des Werkao zeughalterschaftes wird möglichst passend durch die Bohrung der Ventilführung gesteckt und an deren anderem- Ende durch eine tellerförmige Schieibe festgehalten, welche die Ventilführung von außen mittig umgreift und längs des Halterschaftes beispielsweise mit Hilfe einer auf letzterem sitzenden Schraubenmutter axial verschoben werden kann. Man erhält auf diese 'Weise eine genaue Führung des Werkzeuges, durch welche eine vollständig gleichmäßige Bearbeitung des Ventilsitzes, sei es mittels eines von Hand gedrehten Fräsers oder mittels einer beispielsweise' durch eine biegsame W>elle angetriebenen, rasch umlaufenden Schleifscheibe, sichergestellt wird. Dank der starren Führung des Werkzeuges können hierbei auch. Schleifscheiben mit sehr hohen Drehzahlen unbedenklich verwendet werden.sen or grinding is possible without doing this the unevenness that inevitably occurs during operation when the valve guide strikes can have an effect. The editing tool becomes guided for this purpose on a tool holder at both ends of the valve guide is guided or supported on the outside, that is to say in places which are caused by the hitting of the ίο valve rods are not touched. Incidentally, with a strong, unweakened one Tool holder running through the shank has an annular extension which, according to Art of a truncated hollow cone is undercut exactly in the center and for placement and centering the tool holder on the matching edge of the valve guide lying on the side of the valve seat serves. The free end of the tool owner is as suitable as possible inserted through the bore of the valve guide and at the other end by a plate-shaped disc held, which grips around the valve guide from the outside in the middle and along the holder shaft, for example with the aid of a screw nut seated on the latter can be moved axially. In this way, precise guidance of the tool is obtained through which a complete uniform machining of the valve seat, be it by means of a manually rotated one Milling cutter or by means of a, for example, driven by a flexible shaft, rapidly rotating grinding wheel, is ensured. Thanks to the rigid guidance of the Tool can also do this. Grinding wheels with very high speeds are harmless be used.

Die zum Aufsetzen des Werkzeughalters dienende Stützfläche an der Ventilführung muß natürlich eine kegelförmige Fläche aufweisen, welche genau mit dem Hohlkegel des Halters übereinstimmt. Bei neuen Zylinderköpfen kann eine entsprechende kegelförmige Abschrägung von vornherein vorgesehen wer-. den. Sollen dagegen die Ventilsitze von Zylinderköpfen nachgearbeitet werden, welche diese Anordnung noch nicht aufweisen, so muß bei der erstmaligen Bearbeitung der Sitz für den Werkzeughalter erst angeärbeitet werden. Dies geschieht vorteilhaft mittels eines sog. Glockenfräsers, dessen hohl'kiegelförmige Schneidfläche den gleichen Kegelwinkel aufweist wie der Werkzeughalter. Ist diese Maßnahme einmal durchgeführt, so ist bei späterem Nacharbeiten der Ventilsitze eine weitere Vorbearbeitung der Ventilführung nicht mehr erforderlich; es genügt vielmehr dann eine einfache Reinigung der Stützfläche von Ölkohleansätzen u. dgl., da ja eine Abnutzung dieser Fläche im Betrieb nicht stattfindet.The support surface on the valve guide used to place the tool holder must of course have a conical surface, which exactly with the hollow cone of the Halters matches. In the case of new cylinder heads, a corresponding conical Bevel can be provided from the start. the. If, on the other hand, the valve seats of cylinder heads are to be reworked, which do not yet have this arrangement, the The seat for the tool holder must first be worked on. This is advantageously done by means of a so-called. is Once this measure has been carried out, it is necessary for subsequent reworking of the valve seats no further pre-machining of the valve guide required; rather then it is sufficient a simple cleaning of the support surface of carbon deposits and the like, since there is wear and tear this area does not take place during operation.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung kurz erläutert, in: welcher in rein schematischer FormThe device according to the invention is briefly explained below with reference to the drawing, in: which in purely schematic shape

Fig. ι die Verwendung eines Glockenfräsers zum. Zwecke der Vorarbeitung,Fig. Ι the use of a bell cutter for. Purposes of preparatory work,

Fig. 2 die Verwendung des Werkzeughalters ■ beim Nacharbeiten des Ventilsitzes einer Brennkraftmaschine zeigen.Fig. 2 the use of the tool holder ■ when reworking the valve seat show an internal combustion engine.

Mit ι ist der Zylinderkopf bezeichnet, mit 2 die Bohrung der Ventilführung, deren Enden in üblicher Weise durch Aussparungen von dem übrigen Werkstoff des Zylinderkopfes getrennt sind, wodurch auf der Seite des Ventilsitzes 5 ein vorstehender, rohrförmiger Körper 3, auf der gegenüberliegenden Seite ein ähnlicher Hohlkörper 4 gebildet werden.With ι the cylinder head is designated, with 2 the bore of the valve guide, the ends in the usual way through recesses in the remaining material of the cylinder head are separated, whereby on the side of the valve seat 5 a protruding, tubular Body 3, a similar hollow body 4 is formed on the opposite side will.

Zur Vorbereitung der Bearbeitung dient ein Glockenfräser 6, der über die Welle 7 in beliebiger Weise angetrieben werden kann und mit einer Verlängerung δ dieser Welle in der Ventilführung passend, aber drehbar geführt ist. Dieser Fräser hat eine Schleiffläche 9, welche die Gestalt eines abgestumpften Hohlkegelmantels aufweist, dessen Mantellinien zur Achse des Fräsers etwa eine Neigung von beispielsweise 45° besitzen. Mittels dieses Fräsers wird an das Ende 3 der Ventilführung eine mittige Stützfläche 10 gleicher Neigung angearbeitet (Fig. 1).A bell-shaped cutter 6, which can be driven in any desired manner via the shaft 7, is used to prepare the machining with an extension δ of this shaft in the valve guide fitting, but rotatably guided is. This milling cutter has a grinding surface 9, which has the shape of a truncated hollow cone jacket has, the surface lines of which to the axis of the milling cutter approximately an inclination of, for example 45 °. This milling cutter is used to attach the end 3 of the valve guide a central support surface 10 worked with the same inclination (Fig. 1).

Zur Bearbeitung des Ventilsitzes 5 wird nach Fig. 2 der Werkzeughalter 11 eingebracht, der 'einen ringförmigen Ansatz mit unterschnittener, kegelförmiger Paßfläche 12 hat, mittels welcher er auf die Stützfläche ι ο ausgesetzt wird. Er reicht mit seinem Schaft 13 durch die Ventilführung 2 hindurch und weist an seinem Ende ein Gewinde 14 auf, über welches die Tellerscheibe 15 geschoben wird, derart, daß sie sich gegen die Stirnfläche des Endes 4 der Ventilführung legt und dieses mit einem ringförmigen Rande 16 von außen genau passend übergreift. Zur axialen Einstellung der Tellerscheibe dient eine Mutter 18, die längs des Gewindes 14 des Halterscnaftes verschraubt werden kann. Mit Hilfe dieser Einrichtung kann der Werk-. zeughalter 11 mittig mit der Ventilführung no verbunden werden.For machining the valve seat 5, the tool holder 11 is introduced according to FIG. 2, the 'an annular extension with an undercut, conical fitting surface 12 has, by means of which he on the support surface ι ο is exposed. It extends with its shaft 13 through the valve guide 2 and has a thread 14 at its end, over which the plate washer 15 is pushed in such a way that it is against the end face of the end 4 of the valve guide and this with an annular rim 16 of fits over exactly on the outside. A washer is used for axial adjustment of the cup washer Nut 18, which runs along the thread 14 of the Halterscnaftes can be screwed. With the help of this facility, the factory. tool holder 11 must be connected centrally to valve guide no.

Auf den kräftigen anderen Schaftteil des Werkzeughalters wird das Bearbeitungswerkzeug 17, beispielsweise ein konischer Fräser oder eine Schleifscheibe, so aufgesteckt, daß es durch ihn mittig geführt ist und von außen von Hand oder mittels biegsamer Wellen oder in einer anderen geeigneten Weise angetrieben werden kann. Der Schaft des Werkzeughalters kann für verschiedeine Ventilbohrungen in gleicher Stärke beibehalten werden.The machining tool is placed on the other sturdy shaft part of the tool holder 17, for example a conical milling cutter or a grinding wheel, attached so that it is guided through the center and from the outside by hand or by means of flexible shafts or in another suitable manner can be driven. The shaft of the tool holder can be used for various valve bores be maintained in the same strength.

Claims

Claim:
Device for machining the valve seats of internal combustion engines by means of a tool which is guided on a tool holder reaching through the valve guide, characterized in that the tool holder (11) rests on the correspondingly conical edge (10) of the valve guide by means of a centered hollow conical surface (12) and is held at the other end of the bore by an axially displaceable plate (15) which overlaps the valve guide with a hollow cylinder surface.

1 sheet of drawings