DE898243C

DE898243C - Device for turning valves

Info

Publication number: DE898243C
Application number: DET3196A
Authority: DE
Inventors: Eldon Kipp Ralston
Original assignee: Thompson Products Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1944-10-26
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1953-11-30

Description

Vorrichtung zum Drehen von Ventilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen von Ventilen, und zwar insbesondere eine als geschlossenes Ganzes einbaubare Vorrichtung, die das Ventil jedesmal drehen soll, wenn es von seinem Sitz abgehoben wird.Device for rotating valves The invention relates to a device for turning valves, in particular one that can be installed as a closed whole Device designed to rotate the valve every time it is lifted from its seat will.

Wenn die Erfindung auch hauptsächlich zum Drehen von Auspuffventilen an Verbrennungskraftmaschinen bestimmt ist, so soll sie nicht darauf beschränkt sein, da sie sich auch dazu eignet, irgendeinem drehbaren, federbelasteten Glied zusätzlich zu seiner Längsbewegung eine Drehbewegung zu erteilen.If the invention also mainly for turning exhaust valves is intended for internal combustion engines, it is not intended to be limited thereto as it is also suitable for any rotatable, spring-loaded link to give a rotary movement in addition to its longitudinal movement.

Die Vorrichtung zum Drehen eines federbelasteten Ventils oder eines ähnlichen Teiles, der rechtwinklig zu seinem Sitz längs bewegbar ist, hat erfindungsgemäß ein die axiale Spannung einer Ventilfeder aufnehmbares Glied, ein unter unmittelbarem Druck der Ventilfeder stehendes zweites Glied und ein zwischen dem ersten und dem zweiten Glied angeordnetes, axial verformbares federndes Glied, das zur Übertragung der axialen. Ventilfederspannung vom zweiten Glied auf das erste Glied mit diesen beiden Gliedern dauernd in Berührung ist, und mehrere zwischen dem axial verformbaren federnden. Glied und -dem die Federspannung aufnehmenden ersten Glied oder dem unter unmittelbarem Druck der Ventilfeder stehenden zweiten. Glied angeordnete, auf kreisbogewföTm-igen, geneigten Laufflächen verschiebbare, vorzugsweise rollende Glieder, die sich beim Verbiegen des beim Öffnen des Ventils unter zunehmender Federspannung stehenden axial verformbaren federnden Gliedes unter Druck gegen die geneigten Laufflächen anlegen und infolge Reaktionswirkung eine Teildrebung des einen der beiden Glieder und dadurch eine Teildrehung des Ventils bewirken.The device for rotating a spring-loaded valve or a similar part, which can be moved lengthways at right angles to its seat, has according to the invention a member that can take up the axial tension of a valve spring, one below the immediate Pressure of the valve spring standing second member and between the first and the second member arranged, axially deformable resilient member for transmission the axial. Valve spring tension from the second link to the first link with these both members is in permanent contact, and several between the axially deformable resilient. Member and the first member receiving the spring tension or the lower direct pressure of the valve spring is the second. Arranged on circular arcs, inclined running surfaces displaceable, preferably rolling members that move when Bending of the spring tension that is increasing when the valve is opened axially deformable resilient member under pressure against the inclined running surfaces create and as a result of the reaction effect a partial tendency of the one of the two links and thereby a partial rotation of the valve.

Als rollende Glieder werden vorzugsweise Kugeln verwendet, die in geneigten kreisbogenförmigen Laufrinnen des erstgenannten Gliedes unter Federdruck gegen das axial verformbare federnde Glied ,gedrückt werden.Balls are preferably used as rolling members, which in inclined circular arc-shaped grooves of the first-mentioned link under spring pressure against the axially deformable resilient member.

Die bei jedem Ventilhub erfolgende Teildrehung des Ventils hält insbesondere die Ventilsitze der Auspuffventile von Verbrennungskraftmaschinen und die Ventile selbst frei von Kohle und ähnlichen schädlichen Stoffen und bewirkt dadurch eine gleichmäßige Abnutzung der Ventile und der Ventilsitze.The partial rotation of the valve taking place with each valve stroke holds in particular the valve seats of the exhaust valves of internal combustion engines and the valves itself free of coal and similar harmful substances and thereby causes a uniform wear of the valves and valve seats.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben.The invention is described below with reference to the drawings.

Fig. i ist ein teilweise in Ansicht dargestellter senkrechter Querschnitt einer Rohrventileinrichtung, tdie mit einer Ausführungsart einer Ventildrehvorrichtung nach dieser Erfindung ausgerÜstet ist; Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. i, welche die Stellung der Teile beim geöffneten Ventil darstellt; Fig. 3 ist eine Ansicht des in den Fig. i und 2 dargestellten Niederhalters; Fig.4 ist ein senkrechter Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. i, welche die Stellung der Teile gegeneinander im Querschnitt darstellt; Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich der Fig.4, aber nach den Linien V-V der Fig. 2, welche die verschobenen Stellungen der Teile darstellt, wenn das Ventil geöffnet ist; Fig. 6 ist ein teilweise im Aufriß dargestellter senkrechter Teilschnitt einer Ventilanordnung, die mit einer abgeänderten Form einer Ventildrehvorrichtung gemäß,dieser Erfindung ausgerüstet ist; Fig.7 ist ein senkrechter Teilschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6; Fig. 8 ist eine Draufsicht auf den Niederhalter der Vorrichtung nach Fig. 6; Fig. g ist ein senkrechter Teilschnitt, teilweise im Aufriß, einer Ventilanordnung, die mit einer anderen abgeänderten. Form einer Ventildrehvorrichtung nach dieser Erfindung ausgerüstet ist; Fig. io ist ein senkrechter, teilweise in Ansicht dargestellter Teilschnitt einer Ventilanordnung, die mit einer anderen Ausführungsart einer Drehvorrichtung nach dieser Erfindung ausgerüstet ist; Fi;g. i i ist ein teilweise 1n Ansicht dargestellter senkrechter Teilschnitt einer Ventileinrichtung, die mit einer weiteren abgeänderten Ausführungsart einer Ventildrehvorrichtung nach dieser Erfindung ausgerüstet ist; Fig. 12 ist ein waagerechter Teilschnitt mit Teilen im Grundriß nach der Linie XII-XII der Fig..ni ; Fig. 13 ist ein senkrechter Teilschnitt mit Teilen in Seitenansicht nach der Linie XIII-XIII der F'ig. 11.Figure i is a vertical cross-section, partially in elevation a pipe valve device with one embodiment of a valve rotating device is equipped according to this invention; Fig. 2 is a view similar to Fig. i, which shows the position of the parts when the valve is open; Fig. 3 is a View of the hold-down device shown in FIGS. I and 2; Fig.4 is a vertical one Partial section along the line IV-IV of Fig. I, showing the position of the parts against each other represents in cross section; Fig. 5 is a view similar to Fig.4, but according to the Lines V-V of Figure 2 showing the displaced positions of the parts when the valve is open; Fig. 6 is a vertical view partly in elevation Partial section of a valve assembly with a modified form of a valve rotating device is equipped in accordance with this invention; 7 is a vertical partial section according to the line VII-VII of Fig. 6; Fig. 8 is a plan view of the hold-down device of Device according to FIG. 6; Fig. G is a fragmentary vertical section, partly in elevation; a valve assembly modified with another. Form of a valve rotating device is equipped according to this invention; Fig. Io is a vertical, partially in Partial section view of a valve assembly that is shown in another embodiment equipped with a rotating device according to this invention; Fi; g. i i is a partial 1n view shown vertical partial section of a valve device, which with a further modified embodiment of a valve rotating device according to this Invention is equipped; Fig. 12 is a partial horizontal section with parts in Ground plan along the line XII-XII of Fig..ni; Fig. 13 is a partial vertical section with parts in side view along the line XIII-XIII of FIGS. 11th

In den Fig. i und 2 bezeichnet das Bezugszeichen io einen Teil des Zylinderkopfes eines Flugzeugsternmotors, und zwar .die Verbrennungskammer C und en Auslaß P. Ein Ventilsitz i i ist in de: Mündung des Auslasses P befestigt und hat eine nach der Verbrennungskammer C gerichtete kegelige Sitzfläche 11a. Ein Auspuffventil 12 hat einen Kegel H zum Abschluß -der Auslaßöffnung P. Der Ventilkegel H hat eine kegelige Sitzfläche i2a, die mit der Sitzfläche i ja des Ventilsitzes zusammenarbeitet. Die Ventilspindel 12 gleitet in einer Spindelführung 13, die der Teil io des Zylinderkopfes trägt. Die Spindelführung ragt vom Auslaß P durch eine Wand in eine Ausnehmung R hinein. Eine starke Ventilfeder 14 sitzt auf dem Boden der Ausnehmung R, und eine schwächere Ventilfeder 15 innerhalb. der Feder 14 sitzt auf einem Sitzring 16 auf, der das hervorstehende Ende der Führung 13 umfallt und auf dem Boden der Ausnehmung R aufliegt.In FIGS. I and 2, the reference symbol io denotes a part of the Cylinder head of an aircraft star engine, namely .the combustion chamber C and en outlet P. A valve seat i i is attached in the de: mouth of the outlet P and has a conical seat surface 11a directed towards the combustion chamber C. An exhaust valve 12 has a cone H to terminate the outlet port P. The valve cone H has a conical seat i2a, which works together with the seat i ja of the valve seat. The valve spindle 12 slides in a spindle guide 13, which is the part io of the cylinder head wearing. The spindle guide protrudes from the outlet P through a wall into a recess R into it. A strong valve spring 14 sits on the bottom of the recess R, and one weaker valve spring 15 within. the spring 14 sits on a seat ring 16, which falls over the protruding end of the guide 13 and on the bottom of the recess R rests.

Die Ventilspindel S hat am Ende für den Niederhalter die üblichen Verschlußnuten i2b am: Umfang, und diese Nuten wirken mit den Wulsten 17' der Niederhalterverschlüsse 17 zusammen. Eine Ventildrehvorrichtung 18 nach dieser Erfindung ist zwischen den Niederhalterverschlüssen 17 und den Federn 14 und 15 eingesetzt, um .das Ventil 12 in bezug auf den Zylinderkopf io jedesmal selbsttätig zu drehen, wenn das Ventil geöffnet ist.The valve spindle S has the usual locking grooves i2b at the end for the hold-down device on the circumference, and these grooves cooperate with the beads 17 'of the hold-down device locks 17. A valve rotating device 18 according to this invention is inserted between the hold-down closures 17 and the springs 14 and 15 in order to automatically rotate the valve 12 with respect to the cylinder head io every time the valve is opened.

Die Ventildrehvorrichtung i8 setzt sich zusammen aus einem Niederhalter ig, der mit der Ventilspindel S durch die Niederhalterverschlußteile 17 fest verbunden ist, aus einem Ventilfedersitz 20, der auf die Federn 14 und 15 wirkt, aus einer Mehrzahl von Kugeln 2i, die in geneigten Rillen des Niederhalters ig liegen, und aus federnden Unterlagsscheiben 22- zwischen dem Niederhalter und dem Federteller, die vorgesehen sind, um unter der zunehmenden Federbelastung auszuweichen, wenn das Ventil geöffnet wird, und um die Federspannung von dem Niederhalter auf die Kugeln in der Kappe des Niederhalters zu übertragen. Die übertragene Belastung veranlaßt die Kugeln, in den geneigten Rillen abwärts zu rollen und dabei den Niederhalter ig zu drehen, der wieder das Ventil 12 dreht.The valve rotating device i8 consists of a hold-down device ig, which is firmly connected to the valve spindle S by the hold-down closure parts 17 is, from a valve spring seat 20, which acts on the springs 14 and 15, from a A plurality of balls 2i, which lie in inclined grooves of the hold-down device ig, and from resilient washers 22- between the hold-down device and the spring plate, which are provided to evade under the increasing spring load, if the valve is opened, and the spring tension from the hold-down device to the Transfer balls in the cap of the hold-down device. The transferred load causes the balls to roll down the inclined grooves while holding down the hold-down device ig to turn, which turns the valve 12 again.

Der Niederhalter ig hat einen mittleren verjüngten Halsteil iga, der die Verschlußteile 17 -des Niederhalters aufnimmt, um den Niederhalter mit der - Ventilspindel fest zu verbinden. Eine ringförrn:ige Schulter igb ist am Ende des verjüngten Halses iga vorgesehen, der an die innere Kante der oberen Unterlagsschenbe 22' angrenzt. Es sind zwar zwei übereinanderliegende federnde Unterlagsscheiben 2:2 dargestellt, aber es ist verständlich, daß auch eine oder irgendeine Anzahl angewendet werden kann, um den gewünschten Grad von Steifi'gkeit beim Ausweichen oder Verbiegen in radialer Richtung über die Kugeln 21 zu erhalten und um die Hauptlast von der Schulter igb auf die Kugeln nur dann zu übertragen, wenn die Spannung der Federn 14 und 15 beim Öffnen des Ventils zunimmt.The hold-down device ig has a central, tapered neck part iga, which receives the closure parts 17 of the hold-down device in order to firmly connect the hold-down device to the valve spindle. An annular shoulder igb is provided at the end of the tapered neck iga which is adjacent to the inner edge of the upper washer 22 ' . Although two superimposed resilient washers 2: 2 are shown, it is understood that one or any number can also be used in order to obtain the desired degree of rigidity when deflecting or bending in the radial direction over the balls 21 and around to transfer the main load from the shoulder igb to the balls only when the tension of the springs 14 and 15 increases when the valve is opened.

Wie am besten in Fig. 3 zu sehen, hat der Niederkalter ig einen ringförmigen Gebäuseteil igl um die Schulter igb mit einer Mehrzahl von Rillen igd, die Laufringe für die Kugeln 21 darstellen. Die Kugelrillen haben geneigte Grundflächen, die am besten in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, und außerdem wirken Spiralfedern 23 auf die Kugeln, um diese nach den flachen Enden der Rillen zu drängen. Die Kugeln sind also in der Regel bestrebt, nach den flachen Enden der Rillen hin zu rollen. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist jede Rille igd durch Zwischenwände des Gehäuses ige unterteilt.As best seen in Fig. 3, the Niederkalter ig has an annular shape Housing part igl around the shoulder igb with a plurality of grooves igd, the races represent for the balls 21. the Ball grooves have inclined bases, best shown in Figures 4 and 5, and coil springs also act 23 onto the balls to force them towards the flat ends of the grooves. The balls so tend to roll towards the flat ends of the grooves as a rule. As shown in Figures 4 and 5, each groove igd is through partition walls of the housing ige divided.

Wie am besten in den Fig. i und 2 gezeigt, hat ,der Niederhalter ig einen über den Gehäuseteil ige sich erstreckenden äußeren ringförmigen Flansch 19e.As best shown in FIGS. I and 2, the hold-down device ig an outer annular flange 19e extending over the housing part.

Der Ventilfedersitz 2o hat eine mittlere Öffnung, die durch einen umgefalzten Wandteil 2o9 hergestellt ist. Die Öffnung nimmt den Hals 1911 des Niederhalters bequem auf. Der umgefalzte Wandteil 2o11 trägt die innere Feder 15. Der Federteller !hat eine Außenwand tob, auf der die äußere Feder 14 aufliegt und auf die sich der äußere Umfangsteil ,der federnden Unterlagslscheibe stützt. Enn aufrecht stehender Rand 2oe des Federtellers 2o greift um den Flansch ige des Niederhalters herum und hat eine Nut zur Aufnahme eines Sprenigringeis 24, um die Teile für die Montage zusammenzuhalten. Der Sprengring 'hat sonst keine Bedeutung für die Wirkungsweise der Vorrichtung. Er verhindert, daß der Flansch ige aus dem Rand 2oe heraustritt.The valve spring seat 2o has a central opening through a folded wall part 2o9 is made. The opening takes the neck of the hold-down 1911 comfortably on. The folded wall part 2o11 carries the inner spring 15. The spring plate ! has an outer wall tob on which the outer spring 14 rests and on which the outer peripheral part that supports resilient washer. Enn standing upright Edge 2oe of the spring plate 2o engages around the flange ige of the hold-down device and has a groove to receive a snap ring 24 to hold the parts for assembly to stick together. Otherwise, the snap ring has no effect on the mode of operation the device. It prevents the flange ige from protruding from the edge 2oe.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß bei geschlossenem Ventil die auf die Ventilidrehvorrichtung 18 ausgeübte Belastung durch die Feldern 14 und 15 nicht ausreicht, um die Unterlagsscheibe 22 über die Kugeln zu biegen oder ausweichen zu lassen, um den größeren Teil der Federspannung von der Schulter igb des Niederhalters ig abzunehmen. In. dieser Stellung übertragen die federnden Unterlagsscheiben 22 die Spannung der Federn 14 und 15 von dem Vent!ilfedersitz 2o unmittelbar auf den Niederhalter ig, und. die Spiralfedern 23 drängen die Kugeln 2i in diie flachen Enden der Rillen igd, bis sie die federnden Unterlagsscheiben eng berühren.From the above description it can be seen that when closed Valve, the stress exerted on the valve rotating device 18 by the fields 14 and 15 is insufficient to bend the washer 22 over the balls or let it evade to get most of the spring tension off the shoulder igb of the hold-down device ig to be removed. In. this position is transmitted by the resilient Washers 22 tension the springs 14 and 15 of the valve spring seat 2o directly on the hold-down device ig, and. the coil springs 23 urge the balls 2i in the flat ends of the grooves igd until they reach the resilient washers touch closely.

Wenn das Ventil geöffnet wird, um den Auslaß P zu öffnen, werden die Ventilfedern 14 und, ,115 gespannt, und die Belastung der federnden Unterlagssc!heiben 22 wird so vergrößert, daß die Unterlagsscheibe gebogen oder radial abgelenkt wird und einen starken Druck auf die Kugeln 2i ausübt, so .daß der .innere ringförmige Teil -der Unterlagsscheibe die Schulter igb des Niederhalters ig nur leicht berühren wird. Die Hauptlast ist so auf die Kugeln21i übertragen. Wenn dieFederspannung auf die Kugeln übertragen ist, rollen sie in den tieferen Teil der Rillen igd. Da die Unterlagsscheibe 22 sich nicht :drehen kann, weil sie von den Ventilfedern 14 und 15 gegen Drehung gehalten wird, wird (der Niederhalter ig durch die rollenden Kugeln gedreht und bewirkt eine Teildrehung des Ventils.When the valve is opened to open the outlet P, the Valve springs 14 and 15, 115 tensioned, and the load on the resilient support pads are called 22 is enlarged so that the washer is bent or deflected radially and exerts a strong pressure on the balls 2i, so that the inner ring-shaped Part of the washer just touch the shoulder igb of the hold-down device ig lightly will. The main load is thus transferred to the balls21i. When the spring tension on the balls is transferred, they roll into the deeper part of the grooves igd. Since the Washer 22 cannot: rotate because it is supported by valve springs 14 and 15 is held against rotation, (the hold-down ig by the rolling balls rotated and causes a partial rotation of the valve.

Wie ,durch die Pfeile A und B in den Fig. 4 und 5 angedeutet, wird die Niederhalterkappe ig in bezug auf die Unterlagsscheiben 22 um eine wahrnehmbare Strecke in einer Richtung verschoben, um den Punkt B auf den Unterlagsscheiben mit einem tieferen Teil der Rillen igd auszurichten. Der Betrag der Verschiebung kann durch den Neigungswinkel ;der Rillen geregelt werden.As indicated by the arrows A and B in FIGS. 4 and 5, the hold-down cap ig is displaced with respect to the washers 22 by a perceptible distance in a direction to the point B on the washers with a deeper part of the grooves igd align. The amount of displacement can be regulated by the angle of inclination of the grooves.

In der in der Fig. 6 @dargestel'lten Ausführung sind die Teile, die mit den in den Fig. i und 2 beschriebenen Teilen übereinstimmen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the embodiment shown in FIG. 6, the parts that coincide with the parts described in Figs. i and 2 by the same Reference numerals denoted.

Die Ausführung nach der Fig. 6 stellt eine typische Ventildrehvorrichtung 3o bei Anwendung einer einzigen Ventilfeder 14 dar. Die Vorrichtung 3o umfaßt einen Niederhalter 3111 mit einem verjüngten Halsteil 3111, der die Verschlußteile 17 für den Niederhalter aufnimmt und gegenüber der Ventilspindel S sichert. Der Niederhalter 31 ist aus Metall gestanzt und hat eine Schulter 31b 11-m Anfang des verjüngten Halses 31a zusammen mit einem ringförmigen Gehäuse Sie, der die Schulter 3ib umfaßt, und einen äußeren Flansch 31d, der von dem Gehäuseteil 311 radial hervorsteht.The embodiment of FIG. 6 represents a typical valve rotating device 3o when a single valve spring 14 is used. The device 3o comprises one Hold-down device 3111 with a tapered neck part 3111, which holds the closure parts 17 for the hold-down device and secures it against the valve spindle S. The hold-down 31 is stamped from metal and has a shoulder 31b 11-m at the beginning of the tapered Neck 31a together with an annular housing that surrounds the shoulder 3ib, and an outer flange 31d that protrudes radially from the housing part 311.

Wie in den Fig.7 und 8 dargestellt, hat der ringförmige Gehäusetei131e eine Anzahl von geneigten. Abschnitten 31e, deren umgebogene Teile 31t Widerlager für die Schraubenfedern 23 bilden. Die Kugeln 2i werden gegen das obere Ende des geneigten Teiles Sire durch die Feder 213 gedrängt, wie vorstehend beschrieben. Der Sitz. 32 .des Ventilfederniederhalters hat einen Halsteil 32-a, der eine den Hals 31a des Niederhalters 31 frei umfassende Öffnung und außerdem einen zentrierenden Vorsprung für die Endwindung der Ventilfeder 14 bildet. Die Begrenzungswand 3,2b des Halses des Ventilfedersitzes nimmt die Ventilfeder 14 auf, und ein Rand 32e erstreckt sich von der Wand 32b, um die federnde Unterlagssaheibe 22 und den Flansch 31d der Niederhalterkappe zu umfassen. Ein nach innen gekröpfter Flanschteil 32d überlappt den Flansch 31d, um die Teile zusammenzuhalten.As shown in Figures 7 and 8, the annular housing has a number of inclined. Sections 31e, their bent parts 31t abutment for the coil springs 23 form. The balls 2i are against the top of the inclined part Sire urged by the spring 213 as described above. The seat. 32 of the valve spring hold-down device has a neck portion 32-a, which is one of the Neck 31a of the hold-down device 31 freely encompassing opening and also a centering one Forms projection for the end turn of the valve spring 14. The boundary wall 3.2b of the neck of the valve spring seat receives the valve spring 14, and a rim 32e extends from wall 32b, around resilient washer 22 and the flange 31d to include the hold-down cap. An inwardly cranked flange portion 32d overlaps flange 31d to hold the parts together.

Der Halsteil 32a des Federsitzes 32 paßt knapp in .die Endwindung der Ventilfeder 14, so daS -die Feder d.ie Drehung des Sitzringes 32 verhindern wird.The neck portion 32a of the spring seat 32 fits tightly in .die end turn the valve spring 14 so that the spring prevents the seat ring 32 from rotating will.

Die Vorrichtung 3,o arbeitet ebenso wie die Vorrichtung 18.The device 3, o operates in the same way as the device 18.

In der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. g sind Teile, die im wesentlichen mit Teilen übereinstimmen, die im Zusammenhang mit den Fig. i und 2 beschrieben sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the modified embodiment according to FIG. G parts that are in substantially coincide with parts that are used in connection with FIGS are described with the same reference numerals.

Die Ventildrehvorrichtung 40 nach Fig. 9 hat einen ringförmigen Gehäuseteil 41 des Ventlfedersitzes mit den Laufrillen für die Kugeln 21. Diese Anordnung verringert die Gesamthöhe der Vorrichtung, da die Kugellaufwege außerhalb der Ventilfeder liegen, und zwar unterhalb, des Endes der starken Ventilfeder 14.The valve rotating device 40 according to FIG. 9 has an annular housing part 41 of the valve spring seat with the grooves for the balls 21. This arrangement reduces the total height of the device, as the ball travel is outside the valve spring, namely below the end of the strong valve spring 14.

Die Vorrichtung 4o hat einen Niederhalter 42, der nur dazu dient, einen Sitz für die federnde Unterlagsscheibe 22 zu bilden. Der Niederhalter 42 ist mit .der Ventilspindel durch .die Niederhalterverschlußteile ,1t7 verbunden und hat für diesen Zweck einen Halsteil 42a mit einer verjüngten Bohrung, welche die Verschlußteile 17 aufnimmt. Eine Schulter 42b ist vorgesehen, um die innere Kante der federnden Unterlagsscheibe 22 äUfzunehmen. Der Ventilfedersitz 41 hat außer den Kugellaufrillen für die Kugeln 2u eine W'iderlagerfläche 41a für den äußeren Umfangsteil der federnden Unterlagsscheibe 22. Wie in den anderen Ausbildungen .der Erfindung rollen nicht gezeigte Federn: die Kugeln 21 in .die flachen Enden der Rillen, um dicht gegen die Unterlagsscheibee anzuliegen, wenn die Unterlagsscheibe 22 die Federspannung vom-Federsitz 41 auf den Niederhalter 42 überträgt.The device 4o has a hold-down device 42, which is only used to to form a seat for the resilient washer 22. The hold-down 42 is connected to .the valve spindle by .the hold-down locking parts, 1t7 and has for this purpose a neck portion 42a with a tapered bore which the Closure parts 17 receives. A shoulder 42b is provided around the inner edge the resilient washer 22 to be removed. The valve spring seat In addition to the ball grooves for the balls 2u, 41 has an abutment surface 41a for the outer peripheral portion of the resilient washer 22. As in the other embodiments . Of the invention, springs (not shown) roll: the balls 21 into the flat ends the grooves to fit snugly against the washer when the washer 22 transfers the spring tension from the spring seat 41 to the hold-down device 42.

Beim Öffnen des Ventils 12 werden die Federn 14 und! 15 gespannt, drücken über die federnden Unterlagsscheiben 22 kräftig auf die Kugeln 21 und nur leicht auf die Oberfläche 41a, so daß die Kugeln, 21 in die tieferen Teile ihrer Laufrillen rollen und dabei die Unterlagsscheibe 22 drehen, die ihrerseits den Niederhalter 4o dreht; denn,der Ventilfedersitz 41 wird durch die Federn gegen Dr-e'hung festgehalten.When the valve 12 is opened, the springs 14 and! 15 excited, press on the resilient washers 22 forcefully on the balls 21 and only lightly on the surface 41a, so that the balls, 21 in the deeper parts of their Roll the grooves while turning the washer 22, which in turn acts as the hold-down device 4o turns; because the valve spring seat 41 is held by the springs against tension.

In der abgeänderten Ausführung nach Fig. no ist der Hals des Venti'lfedersitzes fortgelassen, und der Niederhalter dreht die Ventilfeder, um das Ventil zu drehen.In the modified version according to Fig. No is the neck of the valve spring seat omitted, and the hold-down rotates the valve spring to rotate the valve.

Wie in Fig. io gezeigt, ist die Ventilspindel S gleitend und drehbar in einer Führung 5o untergebracht, die ein Widerlager 50a hat. Die Ventilfeder 14 wird auf der Ventilspindel mittels eines üblichen Niederhalters 51 gehalten. Die Ventildrehvorrichtung 52 umfaßt einen Niederhalter 53 mit einem Halsteil 5311, der gleitend und drehbar auf einem vorspringenden Teil 50b der Führung 5Ü unter der Gegenlagerschulter 5oa eingebaut ist. Die Niederhalterkappe 53 hat eine Nut 53b, welche die Ende wind'ung der Ventilfeder 14 aufnimmt. Die Ventilfeder 14 umfaßt den Hals 53a. _ Der Niederhalter hat einen Gehäuseteil 53c mit geneigten Kugellaufrillen, welche die Kugeln 21 aufnehmen.As shown in Fig. 10, the valve stem S is slidable and rotatable housed in a guide 5o which has an abutment 50a. The valve spring 14 is held on the valve spindle by means of a conventional hold-down device 51. the Valve rotating device 52 comprises a hold-down device 53 with a neck portion 5311, the sliding and rotatable on a protruding part 50b of the guide 5Ü under the Counter bearing shoulder 5oa is installed. The hold-down cap 53 has a groove 53b, which the end winding of the valve spring 14 picks up. The valve spring 14 includes the neck 53a. _ The hold-down device has a housing part 53c with inclined ball grooves, which accommodate the balls 21.

Eine federnde Unterlagsscheibe 22 stützt sich mit ihrem inneren Rand auf die Schulter 50a der Führung 5o, und der äußere Umfangsteil liegt auf der Niederhalterkappe 53 auf, wenn das Ventil geschlossen ist, und auf den Kugeln 2i, wenn das Ventil geöffnet ist. Durch das Plattdrücken der Federunterlagsscheiben wird die Federspannung der Feder 14 auf die Kugeln 21 übertragen und veranlaßt die Kugeln, in das tiefere Ende der Rille zu rollen, und dreht dabei den Niederhalter 53 und die Feder 14, um den Niederhalter 51 und dadurch die Ventilspindel S zu drehen. Wenn das Ventil geschlossen wird und sich die federnde Unterlagsschei'be wieder gegen den Niederhalter 53 legt, führen Federn, die nicht bezeichnet sind, die Kugeln 21 nach dem flachen Ende ihrer Laufrille zurück, .damit sie an der Unterlagsscheibe fest anliegen.A resilient washer 22 is supported with its inner edge on the shoulder 50a of the guide 5o, and the outer peripheral part lies on the hold-down cap 53 on when the valve is closed and on the balls 2i when the valve is open. The spring tension is increased by pressing the spring washers flat the spring 14 is transferred to the balls 21 and causes the balls to move into the deeper To roll the end of the groove, rotating the hold-down 53 and the spring 14, in order to rotate the hold-down device 51 and thereby the valve spindle S. When the valve is closed and the resilient washer again against the hold-down device 53 places, springs, which are not designated, lead the balls 21 to the flat At the end of their running groove so that they rest firmly against the washer.

In der in den Fig. i.i bis 13 dargestellten abgeänderten Bauart der Erfindung paßt die Niederhalterkappe in die Ventilfeder 14, und die federnde Unterlagsscheibe liegt gegen die Ventilführung an. Die Niederhalterkappe dreht die Ventilspindel, welche ihrerseits das Ventil dreht, wie im Zusammenhang mit Fig. io -beschrieben worden ist.In the shown in Figs. I.i to 13 modified type of Invention, the hold-down cap fits into the valve spring 14, and the resilient washer rests against the valve guide. The hold-down cap rotates the valve spindle, which in turn rotates the valve, as described in connection with FIG has been.

Wie in den Fig. i i bis 13 dargestellt, wird die Ventilfeder 14' auf der Ventilspindel S durch eine Scheibe 51 gehalten. Ein Gehäuseteil io hat eine Ventilführung 13 für die Ventilspindel S.As shown in FIGS. I i to 13, the valve spring 14 'is open the valve spindle S is held by a disk 51. A housing part io has a Valve guide 13 for the valve spindle S.

Eine Ventildrehvorrichtung 6o nach dieser Erfindung umfaßt eine Niederhalterkappe, die aus einem hohlen becherförmigen Glie' 61 besteht und die innerhalb der Ventilfeder 14 angeordnet ist und den vorstehenden Teil der Führung 13 lose umgibt. Der Becher 61, hat einen äußeren Flansch 61a, der die Ventilfeder 14 trägt, und eine durchlochte Bodenwand Gib, durch welche die Ventilspindel S hindurchgeht.A valve rotating device 6o according to this invention comprises a hold-down cap which consists of a hollow cup-shaped link 61 and which is arranged within the valve spring 14 and loosely surrounds the protruding part of the guide 13. The cup 61 has an outer flange 61a which carries the valve spring 14 and a perforated bottom wall Gib through which the valve stem S passes.

In der Kappe 61 ist ein Ring 62 untergebracht, der Kugellaufrillen 6.211 hat, die in Abständen im Kreise angeordnet sind und die Kugeln 21 aufnehmen. Eine federnde Unterlagsscheibe 22 stützt sich mit .dem inneren Rand auf .das Ende der Führung 13 und mit dem äußeren Rand auf die Oberfläche des Ringes 62, ist aber so hergestellt, daß sie sich auf die Kugeln 21 stützt, wenn die Unterlagsscheibe flachgedrückt wird.In the cap 61 a ring 62 is accommodated, the ball running grooves 6.211, which are arranged at intervals in a circle and accommodate the balls 21. A resilient washer 22 is supported with .the inner edge on .the end of the guide 13 and with the outer edge on the surface of the ring 62, but is made so that it rests on the balls 21 when the washer is flattened.

Die Kappe 6.1 und der Ring 62 zusammen bilden eine Niederhalterkappe, und die Böden der Kugellaufrillen 62a im Ring sind vorzugsweise sowohl quer als der Länge nach geneigt, so daß die Kugeln 2,1 auf den geneigten Wänden einer Mulde laufen.The cap 6.1 and the ring 62 together form a hold-down cap, and the bottoms of the ball grooves 62a in the ring are preferably both transverse inclined lengthways so that the balls 2.1 on the inclined walls of a trough to run.

Die Kugeln werden, wie oben beschrieben, gegen die flachen Enden der Laufrille 62a durch Spiralfedern 23 gedrückt.The balls are, as described above, against the flat ends of the Running groove 62a pressed by coil springs 23.

Öffnet sich :das Ventil, so wird die Feder gespannt .und die Belastung der federnden Unterlagsscheibe 22 vergrößert, so daß die Unterlagsscheibe flachgedrückt wird, auf die Kugeln 21 einwirkt und dadurch den Ring 62 und den Becher 61 dreht. Der Becher 61 treibt die Ventilfeder 14, und die Feder 14 dreht ihrerseits den Niederhalter 5111, um die Ventilspindel S zu drehen.If: the valve opens, the spring is tensioned and the load the resilient washer 22 is enlarged so that the washer is flattened acts on the balls 21 and thereby rotates the ring 62 and the cup 61. The cup 61 drives the valve spring 14, and the spring 14 in turn rotates the hold-down device 5111 to turn the valve spindle S.

Die verschiedenen dargestellten Abänderungen der Erfindung zeigen, daß die Vorrichtung dieser Erfindung sich dafür eignet, auf jedes Ende der Ventilfeder zu passen. So sind die Ventildrehvorrichtungen nach den Abänderungen der Fig. i -bis 9 an dem Ende der Ventilfeder untergebracht, .das dem äußeren Ende der Ventilspindel benachbart ist, während bei den Abänderungen nach den Fig. io bis 13 die Ventildrehvorrichtung zwischen dem Ende der Ventilfeder untergebracht ist, das dem Gehäuse benachbart ist.The various illustrated modifications of the invention show that the device of this invention lends itself to being applied to either end of the valve spring to fit. So the valve rotating devices according to the modifications of Fig. I -to 9 housed at the end of the valve spring, the outer end of the valve stem Is adjacent, while in the modifications according to FIGS. io to 13, the valve rotating device housed between the end of the valve spring that is adjacent to the housing is.

Die federnden Unterlagsscheiben 22, die in jeder .der Drehvorrichtungen verwendet werden, haben vorzugsweise eine kegelige Form, wenn sie unbelastet sind, und. werden ausgebogen, wenn sie über ein bestimmtes Maß belastet werden. Jedoch können irgendwelche nachgiebigen Teile angewendet werden, die unter einer größeren Belastung der Ventilfeder nachgeben, um die Spannung von einem ursprünglichen Stützpunkt auf die verschiebbaren Glieder, -wie z. B. die Kugeln 21, zu übertragen.The resilient washers 22 in each of the rotating devices are used, preferably have a conical shape when they are unloaded, and. are bent out if they are loaded to a certain extent. However Any compliant parts can be applied under a larger one Load on the valve spring yields to the tension from an original support point on the slidable members, such as. B. the balls 21 to transfer.

Jede der dargestellten Ventildrehvorrichtungen ist mit Kugeln 2i ausgerüstet. Jedoch können auch Rollen, Keile oder ähnliche verschiebbare Glieder verwendet werden.Each of the illustrated valve rotating devices is equipped with balls 2i. However, rollers, wedges, or similar slidable members can also be used.

Um -die Kugeln nach den flachen Teilen der Laufrillen zurückzuführen, sind Spiralfedern 23 dargestellt. Es können jedoch an Stelle der Spiralfedern auch andere Arten von Federn oder Rückführvorrichtungen, wie z. B. Blattfedern, frei tragende Federn od. ä., verwendet werden.To return the balls to the flat parts of the running grooves, are coil springs 23 shown. However, instead of the Coil springs also include other types of springs or return devices, such as. B. Leaf springs, cantilevered springs or the like can be used.

Es dürfte nach der vorstehenden Beschreibung verständlich sein, daß,die Erfindung stabile, in sich abgeschlossene Vorrichtungen schafft, welche eine Drehung hervorrufen, wenn sie einer zunehmenden Belastung ausgesetzt werden., die ausreicht, um: ein nachgiebiges Glied zu verbiegen, das die zunehmenden Belastungen auf verschiebbare Teile überträgt, die so angeordnet sind, daß die in dieser Weise übertragenen Spannungen sie veranlassen, einen anderen Teil drehbar anzutreiben.It should be understood from the foregoing description that the Invention provides stable, self-contained devices that allow rotation if they are exposed to an increasing load., which is sufficient, in order to: bend a resilient member, which the increasing loads on sliding Transmits parts that are arranged so that the voltages transmitted in this way cause them to rotate another part.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for rotating a valve or a similar, longitudinally movable part at right angles to its seat, characterized by a member (i9) receiving the axial tension of a valve spring, one below the immediate Pressure of the valve spring standing second link. (2o) and one between the first an axially deformable resilient member (22) arranged on the second member, the to transfer the axial valve spring tension from the second link to the first Member is in constant contact with these two members, and several, between the axially deformable resilient member (22) and the spring tension receiving member first link (i9) or the one under direct pressure from the valve spring second member (2o) arranged, on inclined running surfaces (igd) displaceable, preferably rolling members (21) that are bent when the valve is opened under increasing spring tension standing axially deformable resilient member (22) Pressure against the inclined running surfaces. (igd) and as a result of the reaction effect a partial rotation of one of the first mentioned two links (ig or 2o) and thereby cause a partial rotation of the valve.

2. Apparatus according to Claim.i, characterized in that the valve spring pressure receiving member (i9) is connected to the valve (H) for common rotation, while .das the valve spring pressure transmitting second member (2o) is prevented from rotating, and that the first link. ( 19) has circularly extending inclined troughs (igd) for receiving the displaceable members (2, i) which are pressed by springs (23) 'against the axially deformable resilient member (22).

3. Apparatus according to claim i, characterized in that the valve spring direction The receiving member (ig) has a hold-down cap connected to the valve stem (S) is, the several inclined troughs (igd) arranged in a circle, each with a ball (21) and a spring (21), which has the ball after the flat part of the trough urges, and that the second, .the valve spring pressure on .the first member (i9) transmitting Member (2o) with the hold-down cap (i9) and the valve spring (1q,) interacting The spring plate is and that the axially deformable resilient member (2'2) is a washer is arranged between the spring plate (2o) and the hold-down cap (i9) is to the normal valve spring pressure directly from the spring plate (2o) to the Transfer hold-down cap, and that the resilient washer with increasing Spring pressure, when the valve opens, bends in the axial direction, so that the Valve spring pressure is transferred to the balls (2 (r,), this after the deeper Roll part of the troughs and thereby turn the hold-down cap (1g). q ..

contraption according to claim 3, characterized in that .the hold-down cap (i9) has a neck part (iga) for receiving the closure parts (17) for the hold-down cap (i9) and a housing part (ige) with annular inclined ones arranged around the neck (iga) Grooves (igd) and that the spring plate (2o) has an opening for the implementation of the Neck (19a) of the hold-down cap (i9) and a housing part (igc) of the cap (i9) has a comprehensive upright edge (2oe).

5. Apparatus according to claim q., Characterized characterized in that the hold-down cap (ig) has a tapered neck (iga) and a outer housing part (igc) and that the spring plate (2o) has a neck (iga) free surrounding opening and a housing part (igc) of the hold-down cap (ig) surrounding edge (2o ').

6. Device according to claims q. and 5, thereby characterized in that the housing part (igc) of the hold-down cap (i9) has transverse walls, which divide the inclined ball troughs against which the balls (2i.i) Acting spiral springs (2 @ 3) are applied, which the balls after the flat parts to push the troughs and bring them into close contact with the resilient washer (22) bring.

7. Device according to claims. 3 to 6, characterized in that that. the resilient washer (22) is flat, conical and that its outer edge is based on .den spring plate (20), while its inner edge against the hold-down cap (i9) and that the washer (22 @) is so arranged is that it bends and thereby a strong pressure on the balls (21) exerts when the spring plate is subjected to greater pressure when the valve is lifted will. B. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the spring plate (2o) has an edge (20c) encompassing the hold-down cap (i9), which is provided with a securing device (2q.) that extends over the hold-down cap (i9) that holds the pieces together. G. Device according to claim i, characterized by a hold-down device (qz) with a outer flange (4o) and, with a neck part (42a) for receiving closure parts (17) for the connection of the hold-down device (42) is formed with the valve stem (S), and by a Spring plate (4 (1-) with a central opening that forms the neck part (42a) of the hold-down device (4z) encompassed freely, and by several inclined troughs, which in a circle around. the center opening are arranged, with balls (211) in these grooves and springs, which the balls after, pushing the flat parts of the troughs, and by a flexible resilient Washer (22), the outer edge of which against the: spring plate (4 i) and its inner edge rests against the hold-down device (42-), while the springs hold the balls (2 r) push against the resilient washer (22) which is arranged so that it bends when the pressure on the balls is stronger, causing the balls to move the lower end of the troughs roll and the resilient washer (22) and turn the hold-down device (42). ok Device according to claim i, characterized by a hold-down device (53), which rotates together with a valve (S), does not rotatable, the spring plate adjacent part (50) and through in the spring plate in slidable balls (21) housed in inclined grooves on which springs act, and a deformable resilient washer (z2), the hold-down (53) and the stationary part (50) couples to one another, but via the movable balls (21) is deformed when the valve is opened to cause the balls (21) to to drive the hold-down device (53) of the spring (14) and the valve spindle (Fig. io). i i. Device according to claim i, characterized by a sliding guide (13) for the valve, a coil spring (14) comprising the valve stem (S), one with the Valve stem connected disc (51) attached to one end of the coil spring is engaged, a cap (6.1), which -the sliding guide (13) comprises and through which the valve stem passes through and which has an outer flange (61a), .der is engaged with the other end of the helical spring (14) and its bottom several has inclined grooves around the valve stem in which balls (21) and. feathers are arranged, which force the balls towards the flat ends of the troughs, and further by a deformable resilient washer (22) holding the cap (61) couples with the sliding guide- (13) in order to transfer the spring tension to it, when the valve is closed and which is arranged to be deformed, when the valve is opened to transfer the spring tension to the balls, so that these are caused, the cap (61) and thereby the coil spring and to rotate the valve (Fig. 11).