FI71186C - Ventil - Google Patents

Description

, 71186

Venttiili

Ventil

Jakajalla erotettu hakemuksesta 763105.

Keksinnön kohteena on venttiili, erikoisesti polttomootto-reita varten tarkoitettu .lautastyyppiä oleva venttiili, jota jäähdyttää kiertävä jäähdytysväliaine.

Tämäntyyppiset venttiilit on yleisesti muodostettu varresta ja siihen kiinnitetystä lautasesta, jolloin kokoaminen suoritetaan kiertämällä varren toisessa päässä oleva kier-teitetty kantava osa lautasessa olevaan kierteitettyyn aksiaaliseen poraukseen. Kaikesta huolimatta on kuitenkin yleensä olemassa kierteiden välinen pieni välys, joten lautasen ja varren kiinnittämiseksi paremmin toisiinsa kierteiden väliset tilat täytetään juottamalla. On sangen tärkeää varmistaa venttiilin lautasvarsiyhdistelmän hyvä jäykkyys erikoisesti jäähdytysväliaineen vuotamisen estämiseksi lautasen ja varren välisestä liitoskohdasta.

Eräs toinen tapa valmistaa kiertävällä väliaineella jäähdytetty venttiili on muodostaa venttiilin lautanen ja varsi samasta kappaleesta ja työstää jäähdytysväliaineen tulo- ja paluukanavat sekä rengasmainen jäähdytyskanava venttiili-kappaleeseen lautasen kehältä poistetun rengasmaisen osan kautta. Tällainen venttiili tunnetaan esim. FR-patenttijulkaisusta 1 572 676. Valmistuksen ja venttiilin kestävyyden vuoksi tällaisen rengasmaisen jäähdytyskanavan halkaisijan on oltava pienempi kuin mikä on mahdollista esillä olevan keksinnön mukaisissa erillisistä lautas- ja varsikappaleista valmistetuissa venttiileissä. Lautasen kehältä tehdyn kanavan peittävä erillinen rengasmainen kappale on liitettävä lautaseen lujasti hitsaamalla, koska irroittues-saan se putoaisi suoraan sylinteriin.

2 71186

Erillisestä kappaleesta valmistettu venttiilin lautanen on saatava moitteettomasti asettumaan istukkaansa, mikä aiheuttaa ongelmia kiertävän jäähdytysväliaineen avulla jäähdytetyissä lautastyyppisissä venttiileissä, koska lautanen ontelon muodostamiseksi kiertävälle jäähdvtysväliaineelle yleensä on ontto, ja tämä rakenne voi helposti muuttaa muotoaan korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta, verrattuna rakenteeltaan täyteläiseen lautaseen.

Keksinnön kohteena on parannus sellaiseen venttiiliin, varsinkin polttomoottoria varten, joka venttiili on lautas-tyyppiä ja jota jäähdyttää kiertävä jäähdytysväliaine, kuten öljy, jossa venttiilissä on venttiilin lautanen, joka on kiinnitetty venttiilin varteen liitospinnan välityksellä, johon pintaan on tehty rengasmainen kanava, joka muodostaa rengasmaisen jäähdytyskammion, ja tämä kanava on yhdistetty likimain poikittaisten kanavien välityksellä venttiilin varressa oleviin pääasiallisesti pituussuuntaisiin kanaviin jäähdytysväliaineen tulo- ja paluuvirtausta varten.

Keksinnön kohteena on näin ollen venttiilin uusi rakenne, erikoisesti lautasen alueella, jonka rakenteen avulla samalla kertaa saadaan toteutetuksi sekä lautas-varsiyhdis-telmän hyvä jäykkyys että parempi tuki venttiilin iskiessä istukkaansa.

Jäykän liitoksen saamiseksi on lautasen ja varren välisen kosketuspinnan oltava mahdollisimman suuri, joten on rajoitettava venttiilin lautasessa olevan jäähdytysontelon mittoja.

On tärkeää, että venttiilin koko ontelotilavuus, joka muodostaa jäähdytysväliaineen vetoisuuden, aina on täynnä väliainetta, jotta saataisiin estetyksi öljyn riittämätön kiertovirtaus ja samalla vältetään epätäydellisen täyttymisen yhteydessä öljyn sinkoutuminen sysäyksittäin varsinkin venttiilin kuumiin osiin (joka ilmiö tunnetaan nimellä li 3 71186 "ravistus") f ja toisin sanoen vältetään jäähdytysjärjestelmän jossain osassa paikallaan pysyvän öljyn ylikuumeneminen.

Keksintö ratkaisee samanaikaisesti kaksi ongelmaa, jolloin toisen ongelman ratkaisu automaattisesti johtaa toiseen ratkaisuun ja päinvastoin. Vähennettäessä venttiilin lautasessa olevan rengasmaisen jäähdytyskammion poikkileikkausta lautasen ja varren välisen liitospinnan suurentamiseksi aikaansaadaan jäähdytysväliaineen parempi kiertovirtaus. Jos päinvastoin pienennetään venttiilin lautasessa olevan rengasmaisen jäähdytyskammion poikkileikkausta paremman jäähdytyksen saavuttamiseksi, lisätään samalla automaattisesti lautasen ja varren välistä liitospintaa.

Keksinnön kohteena on näin ollen edellä esitettyä tyyppiä oleva venttiili, joka tunnetaan siitä, että liitospinta venttiilin lautasen ja varren välillä käsittää ensimmäisen likimain lieriömäisen pinnan, jonka halkaisija on pieni, ja toisen likimain lieriömäisen pinnan jonka halkaisija on suurempi, ja joka avautuu venttiilin lautasen pintaan, sekä kahden lieriömäisen pinnan väliin muodostuvan ja näiden pintojen rajoittaman olakkeen muodostavan pinnan, jolloin rengasmainen kanava on muodostettu toisen lieriömäisen pinnan korkeudelle.

Keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaan rengasmainen kanava on muodostettu liitospintaan toisen lieriömäisen eli suuremman halkaisijan omaavan pinnan ja olakkeen muodostavan pinnan väliin.

Keksinnön mukaisen olakkeen muodostavan pinnan ansiosta saadaan lautanen asettumaan hyvin venttiilin varrelle jolloin muodostuu tukeva ja jäykkä liitos. Olake estää venttiilin lautasen putoamisen sylinteriin jos liitos lautasen ja varren välillä murtuisi.

Oheiset piirustukset esittävät keksinnön mukaista kahta suoritusmuotoa.

4 71186

Kuvio 1 esittää pituusleikkauksena keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaista venttiiliä, joka kootaan kiertämällä ja juottamalla.

Kuvio 2 esittää pituusleikkauksena keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista venttiiliä, joka kootaan yksinomaan j uottamalla.

Kuvion 1 mukaan kuuluu keksinnön mukaiseen venttiiliin 1 varsi 2 ja rengasmainen lautanen 3, joka on kiinnitetty tämän varren 2 toiseen päähän. Venttiilin varren 2 siinä päässä, joka on yhdistettävä lautaseen 3, on lieriömäinen osa 4, jossa on ulkopuolinen kierre 5, ja varsi päättyy suuremman halkaisijan omaavaan lieriömäiseen osaan 6, joka muodostaa mainittujen lieriömäisten osien välisen olakkeen 7.

Venttiilin lautanen 3 on muodoltaan katkokartiomainen, ja siinä on sisäpuolisesti kierteitetty poraus 8, joka päättyy suuremman halkaisijan omaavaan poraukseen 9. Koverrus 10 on muodostettu porauksen 9 sisäseinämään varren 2 olakkeen 7 pidennyksenä siten, että varren 2 ja lautasen 3 tultua kootuiksi muodostuu rengasmainen jäähdytyskammio 11. Tämä kammio 11 on yhteydessä venttiilin 1 varren 2 kahteen pituussuuntaiseen kanavaan 12 ja 13 kahden poikittaiskanavan 14 ja 15 kautta. Pituussuuntaiset kanavat 12 ja 13 ovat yhteydessä kahteen säteittäiseen jäähdytysväliaineen tulo-ja lähtöaukkoon 16, 17, jotka avautuvat ulospäin. Pituussuuntaiset kanavat 12 ja 13 on suljettu kappaleella 18, joka hitsaamalla on kiinnitetty varren 2 siihen päähän, joka on vastapäätä venttiilin 1 lautasta 3, ja tämä kappale on yhdistetty venttiilin 1 ei näytettyyn ohjausvipuun.

Venttiilin 1 lautasessa 3 on rengasmainen tiivistyspinta 20, joka venttiilin sulkeutuessa painautuu istukkaan (ei näytetty), joka on tehty moottorin sylinterin kanteen. Varsi 2 ja lautanen 3 yhdistetään toisaalta kiertämällä

II

5 71186 lautanen sen kierteitetyn porauksen 8 korkeudella varren 2 lieriömäiselle osalle 4, jossa on ulkokierre 5, ja toisaalta juottamalla koko liitospinta siten, että varsi 2 ja lautanen 3 saadaan hyvin kiinnitetyiksi toisiinsa, toisin sanoen sekä varren 2 lieriömäisen osan 4 että lieriömäisen osan 6 kohdalla. Venttiilin ollessa koottuna varren lieriömäisen osan 6 ulkopinta, joka on tämän varren äärimmäinen päätepinta, on tasoissa venttiilin lautasen vastaavan pinnan kanssa ja muodostaa tämän lautasen keskeisen osan.

Juottaminen suoritetaan sinänsä tunnetulla tavalla juote-renkaiden 21 avulla, joita kuumennetaan kokoamisen jälkeen.

Kuvio 2 esittää venttiiliä 1, joka eroaa kuvion 1 näyttämästä siinä suhteessa, että kokoaminen suoritetaan yksinomaan juottamalla. Tässä tapauksessa venttiilin varren 2 lieriömäisessä osassa 4 ei ole mitään ulkokierrettä 5, ja lautaseen 3 on työstetty yksinkertaisesti kaksi porausta 22 ja 23, joilla on eri suuret halkaisijat olakkeen 7' muodostamiseksi, joka on samanlainen kuin kuvion 1 näyttämän venttiilin olake 7.

Rengasmaisen kammion 11 rajana on lisäksi rengasmainen ura 24, joka on työstetty varren 2 pään lieriömäisen osan 6 sisäpintaan, ja olakkeen 7' vastaava osa, kun lautanen 3 on kiinnitetty varteen 2.

Koska kokoaminen suoritetaan yksinomaan juottamalla, on tärkeää huomata, että varren ja lautasen väliset pinnat voivat olla muodoltaan mielivaltaiset, sopivasti sellaiset, että ne voidaan valmistaa mahdollisimman yksinkertaisella tavalla.

Tällaisella venttiilillä (kuvio 1 tai 2) on suuri etu siinä suhteessa, että varsi 2 ja lautanen 3 ovat jatkuvassa kosketuksessa pitkin käytännöllisesti katsoen koko välipintaansa, minkä ansiosta saadaan täysin jäykkä liitos, joka antaa sangen hyvän kyvyn kestää niitä iskuja, joita esiintyy 6 71186 venttiilin lyödessä istukkaansa. Olakkeiden 7 ja 7' ansiosta saadaan lautanen 3 hyvin asettumaan varrelle 2 ja painautumaan tähän.

Kuten molemmissa suoritusmuodoissa on esitetty, on jäähdy-tyskanavilla 12, 13, 14, 15 ja rengasmaisella kammiolla 11 likimain tasainen poikkileikkaus, minkä ansiosta öljy saadaan kiertämään moitteettomasti koko jäähdytysjärjestelmässä. Täten saadaan varmistetuksi, että venttiilin koko ontelotilavuus, joka vastaa jäähdytysöljyn tilavuutta, on aina täynnä öljyä, niin että vältetään krakkautumisen vaara, joka voisi aiheutua paikallaan pysyvän öljyn ylikuumenemisesta ja johtaisi öljyn sellaiseen krakkautumiseen, jonka tuloksena olisi koksiintuminen, joka voisi sulkea jäähdytys-väliaineen virtauskanavan , varsinkin rengasmaisen jäähdy-tyskammion alueella.

Venttiilin jäähdytyskammion poikkileikkauksen pienentämisen ansiosta voidaan suurentaa varren ja lautasen välistä liitospintaa ja täten suurentaa yhdistelmän jäykkyyttä. Tekemällä jäähdytyskammion poikkileikkaus likimain samaksi kuin syöttökanavien poikkileikkaus, saadaan öljy kiertämään paremmin ja vältetään jäähdytysjärjestelmän jossain osissa paikallaan pysyvän öljyn ylikuumenemisvaara. Jäähdytysväli-aineen parempi kiertovirtaus rengasmaisen jäähdytyskammion pienemmän poikkileikkauksen ansiosta suurentaa puolestaan varren ja lautasen välistä liitospintaa, joten saadaan lautasen ja varren välisen yhdistelmän entistä parempi jäykkyys.

Keksintö ei tietenkään rajoitu pelkästään tässä esimerkkeinä kuvattuihin suoritusmuotoihin, vaan keksinnön piiriin kuuluvat kaikki selitettyjen keinojen vastaavat tekniset ratkaisut, mikäli ne on toteutettu oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Il

Claims (4)

1. 7 71186
2. 1. Venttiili, varsinkin polttomoottoria varten, joka venttiili on lautastyyppiä ja jota jäähdyttää kiertävä jäähdytysväliaine, kuten öljy, jossa venttiilissä (1) on venttiilin lautanen (3), joka on kiinnitetty venttiilin varteen (2) liitospinnan (8, 7, 10, 9; 22, 7', 23) välityksellä, johon pintaan on tehty rengasmainen kanava (11), joka muodostaa rengasmaisen jäähdytyskammion, ja tämä kanava (11) on yhdistetty likimain poikittaisten kanavien (14, 15. välityksellä venttiilin varressa (2) oleviin pääasiallisesti pituussuuntaisiin kanaviin (12, 13) jäähdy tysväli -aineen tulo- ja paluuvirtausta varten, tunnettu siitä, että liitospinta (8, 7, 10, 9; 22, 7', 23) venttiilin lautasen (3) ja varren (2) välillä käsittää ensimmäisen likimain lieriömäisen pinnan (8,22), jonka halkaisija on pieni, ja toisen likimain lieriömäisen pinnan (9, 23), jonka halkaisija on suurempi, ja joka avautuu venttiilin lautasen (3) pintaan, sekä kahden lieriömäisen pinnan väliin muodostuvan ja näiden pintojen rajoittaman olakkeen muodostavan pinnan (7, 7'), jolloin rengasmainen kanava (11) on muodostettu toisen lieriömäisen pinnan (9, 23) korkeudelle.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnet-t u siitä, että rengasmainen kavana (11) on muodostettu liitospintaan toisen lieriömäisen eli suuremman halkaisijan omaavan pinnan (9, 23) ja olakkeen muodostavan pinnan (7, 7') väliin.
4. 1. Ventil särskilt för en förbränningsmotor, vilken ventil är av tallrikstyp och är kyld av ett cirkulerande kylmedium säsom olja, vilken ventil (1) omfattar en ventiltallrik (3), som är förenad med vQp.tilskaftet (2) via en sammanfognings-yta (8, 7, 10, 9; 22, 7', 23), i vilken yta har utförts en