DE102024002203B3

DE102024002203B3 - Valve unit for an internal combustion engine and internal combustion engine for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102024002203B3
Application number: DE102024002203.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Trost; Alexander Berger
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2024-07-05
Filing date: 2024-07-05
Publication date: 2025-12-04
Anticipated expiration: 2044-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Gaswechselventil (12), welches einen Ventilschaft (14) und einen zum Öffnen und Schließen eines Gaskanals der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Ventilbereich (16) aufweist, und mit einem Ventilfederteller (22), über welchen die Ventileinheit (10) an einer Ventilfeder der Verbrennungskraftmaschine abstützbar ist, umfassend einen Sicherungsring (24), welcher sowohl in eine Nut (26) des Ventilschafts (14) als auch in eine Nut (28) des Ventilfedertellers (22) eingreift, wodurch der Ventilfederteller (22) mittels des Sicherungsrings (24) sowohl in eine in Längserstreckungsrichtung (20) des Ventilschafts (14) verlaufende erste Richtung (30) als auch in eine in Längserstreckungsrichtung (20) des Ventilschafts (14) verlaufende und der ersten Richtung (30) entgegengesetzte zweite Richtung (32) an dem Ventilschaft (14) gesichert ist. The invention relates to a valve unit (10) for an internal combustion engine, comprising a gas exchange valve (12) which has a valve stem (14) and a valve area (16) provided for opening and closing a gas channel of the internal combustion engine, and a valve spring retainer (22) by means of which the valve unit (10) can be supported on a valve spring of the internal combustion engine, comprising a retaining ring (24) which engages both in a groove (26) of the valve stem (14) and in a groove (28) of the valve spring retainer (22), whereby the valve spring retainer (22) is secured on the valve stem (14) by means of the retaining ring (24) both in a first direction (30) extending in the longitudinal direction (20) of the valve stem (14) and in a second direction (32) extending in the longitudinal direction (20) of the valve stem (14) and opposite to the first direction (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer solchen Ventileinheit.The invention relates to a valve unit for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, comprising at least one such valve unit.

Der US 3 762 382 A ist ein Gaswechselventil für einen Verbrennungsmotor als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die US 3 815 873 A eine Ventilanordnung. Die DE 41 17 406 A1 offenbart einen Ventiltrieb in einem Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine. Die DE 10 2014 007 011 A1 offenbart eine Ventilanordnung für eine Brennkraftmaschine.The US 3 762 382 A A gas exchange valve for an internal combustion engine is known to exist. Furthermore, the US 3 815 873 A a valve arrangement. The DE 41 17 406 A1 It reveals a valve train in the cylinder head of an internal combustion engine. DE 10 2014 007 011 A1 reveals a valve arrangement for an internal combustion engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventileinheit für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie eine Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einer solchen Ventileinheit zu schaffen, sodass eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a valve unit for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, as well as an internal combustion engine with at least one such valve unit, so that a particularly advantageous design of the valve unit can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Ventileinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by a valve unit with the features of claim 1 and by an internal combustion engine with the features of claim 5. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the remaining claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Ventileinheit für eine auch als Brennkraftmaschine oder Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete und einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist in ihrem vollständig hergestellten Zustand die Ventileinheit auf, sodass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Ventileinheit aufweist. Die Ventileinheit weist ein Gaswechselventil auf, welches einen Ventilschaft und einen zum Öffnen und Schließen eines Gaskanals der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen oder ausgebildeten Ventilbereich aufweist. Beispielsweise ist der Ventilbereich als ein Ventilteller ausgebildet, sodass vorzugsweise das Gaswechselventil als ein Tellerventil ausgebildet ist. Ganz insbesondere ist es vorgesehen, dass der Ventilschaft einen ersten Außenumfang, insbesondere einen ersten Außendurchmesser, aufweist, wobei der Ventilbereich einen gegenüber dem ersten Außenumfang größeren, zweiten Außenumfang, insbesondere zweiten Außendurchmesser, aufweist, insbesondere derart, dass der größte Außenumfang, insbesondere Außendurchmesser, des Ventilbereichs größer als der größte Außenumfang, insbesondere als der größte Außendurchmesser, des Ventilschafts ist. Denkbar ist, dass der Ventilschaft und der Ventilbereich einteilig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet sind.A first aspect of the invention relates to a valve assembly for an internal combustion engine, also referred to as a combustion engine or internal combustion power unit, particularly of a motor vehicle. This means that the motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, especially a passenger car, and simply also referred to as a vehicle, in its fully manufactured state comprises the internal combustion engine and can be driven by means of the internal combustion engine. The internal combustion engine, in its fully manufactured state, comprises the valve assembly, so that the motor vehicle, in its fully manufactured state, has the valve assembly. The valve assembly comprises a gas exchange valve, which has a valve stem and a valve section provided or designed for opening and closing a gas passage of the internal combustion engine. For example, the valve section is designed as a valve disc, so that preferably the gas exchange valve is designed as a disc valve. In particular, it is provided that the valve stem has a first outer circumference, especially a first outer diameter, wherein the valve section has a second outer circumference, especially a second outer diameter, which is larger than the first outer circumference, especially such that the largest outer circumference, especially outer diameter, of the valve section is larger than the largest outer circumference, especially than the largest outer diameter, of the valve stem. It is conceivable that the valve stem and the valve section are formed as a single unit, that is, from a single piece.

Der Gaskanal der Verbrennungskraftmaschine ist von einem Gas durchströmbar. Beispielsweise ist der Gaskanal ein Einlasskanal oder aber ein Auslasskanal. Beispielsweise ist der Gaskanal durch einen Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere direkt, begrenzt, sodass der Gaskanal innerhalb des Zylinderkopfs verläuft. Beispielsweise mündet der Gaskanal in einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Beispielsweise ist die Verbrennungskraftmaschine als eine Hubkolbenmaschine, mithin als ein Hubkolbenmotor ausgebildet.The gas passage of an internal combustion engine is a channel through which a gas can flow. For example, the gas passage is an intake port or an exhaust port. For example, the gas passage is bounded, in particular directly, by a cylinder head of the internal combustion engine, so that the gas passage runs within the cylinder head. For example, the gas passage leads into a combustion chamber of the internal combustion engine. For example, the internal combustion engine is designed as a reciprocating engine, i.e., a piston engine.

Die Ventileinheit weist auch einen Ventilfederteller auf, welcher auch einfach als Federteller bezeichnet wird. Ganz vorzugsweise ist der Ventilfederteller separat von dem Gaswechselventil, das heißt separat von dem Ventilschaft und separat von dem Ventilbereich ausgebildet. Über den Ventilfederteller ist die Ventileinheit an einer Ventilfeder der Verbrennungskraftmaschine abstützbar. Hierfür ist der Ventilfederteller, insbesondere direkt, an der Ventilfeder abstützbar oder abgestützt, sodass das Gaswechselventil über den Ventilfederteller an der Ventilfeder abstützbar oder abgestützt ist.The valve assembly also includes a valve spring retainer, which is also simply referred to as a spring retainer. Preferably, the valve spring retainer is separate from the gas exchange valve, i.e., separate from the valve stem and separate from the valve area. The valve assembly can be supported on a valve spring of the internal combustion engine via the valve spring retainer. For this purpose, the valve spring retainer can be supported, in particular directly, on or against the valve spring, so that the gas exchange valve can be supported on or against the valve spring via the valve spring retainer.

In vollständig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine ist die Ventileinheit in an sich bekannter Weise entlang einer auch als Bewegungsachse bezeichneten und entlang einer Geraden verlaufenden Bewegungsrichtung relativ zu dem Zylinderkopf zumindest translatorisch zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegbar. Dies bedeutet, dass das Gaswechselventil und der Ventilfederteller gemeinsam entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Zylinderkopf zwischen der Offenstellung und der Schließstellung zumindest translatorisch bewegbar sind. Der Ventilschaft erstreckt sich entlang seiner Längserstreckungsrichtung länglich, wobei beispielsweise die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts mit der Bewegungsrichtung zusammenfällt.In the fully assembled state of the internal combustion engine, the valve assembly is movable, in a manner known per se, along a direction of movement, also referred to as the axis of movement and extending along a straight line, relative to the cylinder head, at least translationally between a closed position and at least one open position. This means that the gas exchange valve and the valve spring retainer together are movable, at least translationally, along the direction of movement relative to the cylinder head between the open and closed positions. The valve stem extends longitudinally along its longitudinal direction, with, for example, the longitudinal direction of the valve stem coinciding with the direction of movement.

In der Schließstellung der Ventileinheit und somit des Gaswechselventils ist mittels des Ventilbereichs der Gaskanal verschlossen, das heißt fluidisch versperrt, insbesondere dadurch, dass in der Schließstellung der Ventilbereich, insbesondere direkt, auf einem korrespondierenden Ventilsitz des Zylinderkopfes sitzt. Somit ist in der Schließstellung durch den Ventilbereich vermieden, dass das zuvor genannte Gas den Gaskanal durchströmt, sodass vermieden ist, dass das Gas aus dem Brennraum in den Gaskanal einströmt oder umgekehrt aus dem Gaskanal in den Brennraum einströmt. In der Offenstellung gibt der Ventilbereich den Gaskanal frei, sodass in der Offenstellung das Gas aus dem Gaskanal ausströmen und in den Brennraum einströmen kann oder dass in der Offenstellung das Gas aus dem Brennraum ausströmen und in den Gaskanal einströmen kann. Ist der Gaskanal beispielsweise als ein Einlasskanal ausgebildet, so ist oder umfasst das Gas zumindest Luft, die mittels des Einlasskanals in den Brennraum einleitbar ist und in der Offenstellung aus dem Gaskanal ausströmen und in den Brennraum einströmen kann. Ist der Gaskanal beispielsweise ein Auslasskanal, so ist oder umfasst das Gas Abgas der Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas mittels des Auslasskanals aus dem Brennraum abführbar ist und in der Offenstellung aus dem Brennraum ausströmen und in den Auslasskanal einströmen kann.In the closed position of the valve unit, and thus of the gas exchange valve, the gas channel is closed by means of the valve section, i.e., fluidically blocked, in particular because in the closed position the valve section sits, especially directly, on a corresponding valve seat of the cylinder head. Thus, in the closed position The valve area prevents the aforementioned gas from flowing through the gas channel, thus preventing gas from flowing from the combustion chamber into the gas channel or vice versa. In the open position, the valve area releases the gas channel, allowing gas to flow out of the gas channel and into the combustion chamber, or vice versa. If the gas channel is, for example, an intake channel, the gas is or includes at least air, which can be introduced into the combustion chamber via the intake channel and, in the open position, can flow out of the gas channel and into the combustion chamber. If the gas channel is, for example, an exhaust channel, the gas is or includes exhaust gas from the internal combustion engine, whose exhaust gas can be discharged from the combustion chamber via the exhaust channel and, in the open position, can flow out of the combustion chamber and into the exhaust channel.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Ventilbereich an einem Ende des Ventilschafts angeordnet ist. Mit anderen Worten weist das Gaswechselventil beispielsweise bei alleiniger Betrachtung des Gaswechselventils zwei in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts und somit des Gaswechselventils einander gegenüberliegende, insbesondere freie, Enden auf, nämlich ein erstes Ende und ein zweites Ende. Bei alleiniger Betrachtung des Gaswechselventils endet das Gaswechselventil in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts an den Enden. Das erste Ende ist beispielsweise durch den Ventilschaft gebildet, und das zweite Ende ist beispielsweise durch den Ventilbereich gebildet.In particular, it is provided that the valve section is arranged at one end of the valve stem. In other words, the gas exchange valve, when considering only the gas exchange valve, has two ends opposite each other in the longitudinal direction of the valve stem and thus of the gas exchange valve, namely a first end and a second end. When considering only the gas exchange valve, it terminates at these ends in the longitudinal direction of the valve stem. The first end is formed, for example, by the valve stem, and the second end is formed, for example, by the valve section.

Um nun eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisieren zu können, weist die Ventileinheit einen insbesondere separat von dem Gaswechselventil und somit separat von dem Ventilschaft und separat von dem Ventilbereich und auch separat von dem Ventilfederteller ausgebildeten Sicherungsring auf. Der Sicherungsring greift sowohl in eine Nut des Ventilschafts als auch in eine Nut des Ventilfedertellers ein. Die Nut des Ventilschafts wird auch als erste Nut bezeichnet, und die Nut des Ventilfedertellers wird auch als zweite Nut bezeichnet. Beispielsweise ist die erste Nut Im Ventilschaft als eine Ringnut ausgebildet, die sich in um die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts herumverlaufender Umfangsrichtung des Ventilschafts beispielsweise vollständig umlaufend und somit über 360 Grad erstreckt. Ferner ist es denkbar, dass die zweite Nut im Ventilfederteller als eine Ringnut ausgebildet ist, die sich in Umfangsrichtung des Ventilschafts vollständig umlaufend und somit über 360 Grad erstreckt. Dadurch, dass der Sicherungsring in die Nuten eingreift, ist der Sicherungsring teilweise in der ersten Nut und teilweise in der zweiten Nut angeordnet. Außerdem wirkt hierdurch der Sicherungsring sowohl mit dem Ventilschaft als auch mit dem Ventilfederteller jeweils formschlüssig zusammen. Dadurch, dass der Sicherungsring in die Nuten eingreift, ist der Ventilfederteller mittels des Sicherungsrings sowohl in eine in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts verlaufende erste Richtung als auch in eine in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts verlaufende und der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung an dem Ventilschaft gesichert. Dies bedeutet, dass sowohl in die erste Richtung erfolgende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft als auch in die zweite Richtung erfolgende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft mittels des Sicherungsrings zumindest begrenzt oder unterbunden sind. Hierdurch können unerwünschte, übermäßige Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft auf kosten- und bauraumgünstige Weise vermieden werden. Die erfindungsgemäße Ventileinheit kann kostengünstig montiert, das heißt hergestellt werden. Das Gaswechselventil, der Ventilfederteller und der Sicherungsring sind Einzelteile der Ventileinheit, wobei diese Einzelteile an sich jeweils kostengünstig hergestellt werden können, dadurch kann eine besonders kostengünstige Bauweise der Ventileinheit realisiert werden. Außerdem kann eine Teileanzahl der Ventileinheit besonders gering gehalten werden, und übermäßig hohe bewegte Massen können vermieden werden.To achieve a particularly advantageous design of the valve assembly, the valve assembly features a retaining ring that is specifically designed separately from the gas exchange valve, and thus separately from the valve stem, the valve area, and the valve spring retainer. The retaining ring engages in a groove in both the valve stem and the valve spring retainer. The groove in the valve stem is also referred to as the first groove, and the groove in the valve spring retainer is also referred to as the second groove. For example, the first groove in the valve stem is designed as an annular groove that extends completely around the valve stem in the circumferential direction surrounding its longitudinal axis, thus covering 360 degrees. Furthermore, it is conceivable that the second groove in the valve spring retainer is designed as an annular groove that extends completely around the valve stem in the circumferential direction, thus covering 360 degrees. Because the retaining ring engages in the grooves, it is partially located in the first groove and partially in the second groove. Furthermore, the retaining ring engages positively with both the valve stem and the valve spring retainer. Because the retaining ring engages in the grooves, the valve spring retainer is secured to the valve stem by the retaining ring in both a first direction extending along the longitudinal axis of the valve stem and a second direction extending along the longitudinal axis of the valve stem but opposite to the first. This means that relative movements between the valve spring retainer and the valve stem in both directions are at least limited or prevented by the retaining ring. This allows undesirable, excessive relative movements between the valve spring retainer and the valve stem to be avoided in a cost-effective and space-saving manner. The valve assembly according to the invention can be assembled, i.e., manufactured, cost-effectively. The gas exchange valve, the valve spring retainer, and the retaining ring are individual components of the valve assembly. These components can each be manufactured cost-effectively, allowing for a particularly economical design of the valve assembly. Furthermore, the number of parts in the valve assembly can be kept to a minimum, and excessively high moving masses can be avoided.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Kenntnisse und Überlegungen zugrunde: Üblicherweise wird der Ventilfederteller mittels eines sogenannten Ventilkeils an dem Ventilschaft gesichert. Hieraus können jedoch gewisse Nachteile resultieren. Einer der Nachteile kann sein, dass dann die Ventileinheit eine hohe Anzahl an kleinen Einzelteilen aufweist. Dies führt zu einer aufwändigen Montage der Ventileinheit. Außerdem wurde gefunden, dass sich bei einer Sicherung des Ventilfedertellers an dem Ventilschaft mittels eines Ventilkeils das Gaswechselventil in einem Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine von weniger als 2000 Umdrehungen pro Minute nicht oder nur sehr geringfügig relativ zu dem Zylinderkopf insbesondere um die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts dreht. Dies kann zur Rußablagerungen im Bereich des Ventilsitzes führen, woraus weitere Nachteile resultieren können. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Sicherung des Ventilfedertellers an dem Ventilschaft mittels des Sicherungsrings kann eine Bildung einer übermäßigen Menge von Ablagerungen und/oder eine übermäßig schnelle Bildung von Ablagerungen insbesondere in dem Bereich des Ventilsitzes vermieden werden, da sich das Gaswechselventil in dem zuvor genannten Drehzahlbereich insbesondere um die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts vorteilhaft relativ zu dem Zylinderkopf drehen kann. Dadurch kann ein gleichmäßiger Verschleiß des Gaswechselventils an oder in dem Ventilsitz realisiert werden, sodass ein unerwünscht schnelles Entstehen von Undichtigkeiten im Bereich des Ventilsitzes vermieden werden kann. Hierdurch kann auch über eine hohe Lebensdauer hinweg ein vorteilhafter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden.The invention is based in particular on the following knowledge and considerations: The valve spring retainer is usually secured to the valve stem by means of a so-called valve wedge. However, this can result in certain disadvantages. One disadvantage is that the valve assembly then has a large number of small individual parts. This leads to complex assembly of the valve assembly. Furthermore, it has been found that when the valve spring retainer is secured to the valve stem by means of a valve wedge, the gas exchange valve does not rotate, or rotates only very slightly, relative to the cylinder head, particularly around the longitudinal direction of the valve stem, in an internal combustion engine speed range of less than 2000 revolutions per minute. This can lead to soot deposits in the area of the valve seat, which can result in further disadvantages. By securing the valve spring retainer to the valve stem by means of the retaining ring provided in the invention, the formation of an excessive amount of deposits and/or excessively rapid deposit formation, particularly in the area of the valve seat, can be avoided, since the gas exchange valve rotates in the aforementioned speed range, particularly around the longitudinal direction of the valve stem. The valve stem can rotate advantageously relative to the cylinder head. This allows for uniform wear of the gas exchange valve on or in the valve seat, thus preventing the undesirably rapid development of leaks in the valve seat area. This, in turn, ensures efficient operation of the internal combustion engine over a long service life.

Um den Ventilfederteller besonders vorteilhaft an dem Ventilschaft sichern und somit eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisieren zu können, ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass der Ventilschaft eine Durchgangsöffnung des Ventilfedertellers insbesondere vollständig durchdringt, insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts. Dabei ist in der Durchgangsöffnung der Sicherungsring angeordnet.In order to secure the valve spring retainer to the valve stem in a particularly advantageous manner and thus achieve a particularly advantageous design of the valve assembly, the invention provides that the valve stem completely penetrates a through-opening of the valve spring retainer, particularly in the longitudinal direction of the valve stem. The retaining ring is arranged in the through-opening.

Beispielsweise ist es vorgesehen, dass der Ventilfederteller und somit der Sicherungsring in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts betrachtet näher an dem ersten Ende des Gaswechselventils als an dem zweiten Ende beziehungsweise dem Ventilbereich angeordnet sind. Insbesondere ist es denkbar, dass der Ventilfederteller an dem ersten Ende angeordnet ist.For example, it is intended that the valve spring retainer, and thus the retaining ring, is located closer to the first end of the gas exchange valve than to the second end or the valve area when viewed in the longitudinal direction of the valve stem. In particular, it is conceivable that the valve spring retainer is located at the first end.

Vorgesehen ist auch, dass sich ein Längenbereich der Durchgangsöffnung in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts zu dem Sicherungsring hin verjüngt. Beispielsweise ist der Längenbereich der Durchgangsöffnung innenumfangsseitig konusförmig und somit in Form eines Trichters oder Trichterstupfs ausgebildet. Der Längenbereich der Durchgangsöffnung kann beispielsweise bei einem Verfahren zum Herstellen und somit zum Montieren der Ventileinheit als Einführschräge fungieren oder genutzt werden, sodass beispielsweise bei dem Verfahren der Ventilschaft insbesondere entlang seiner Längserstreckungsrichtung besonders einfach und somit besonders zeit- und kostengünstig durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt werden kann. Dadurch kann die Ventileinheit besonders zeit- und kostengünstig hergestellt, das heißt montiert werden.It is also intended that a section of the through-hole tapers towards the retaining ring in the longitudinal direction of the valve stem. For example, this section of the through-hole is conical on its inner circumference, forming a funnel or funnel stub. This section of the through-hole can, for instance, serve as an insertion ramp in a manufacturing and assembly process for the valve unit, allowing the valve stem to be inserted through the through-hole particularly easily, and therefore quickly and cost-effectively, especially along its longitudinal direction. This enables the valve unit to be manufactured and assembled in a particularly time- and cost-efficient manner.

Um eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisieren zu können, ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass der Sicherungsring in der zweiten Nut elastisch verformt ist, sodass sich der Sicherungsring in einem elastisch verformten Zustand befindet, in welchem der Sicherungsring sowohl in die erste Nut als auch in die zweite Nut eingreift, wodurch sowohl in die erste Richtung verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft als auch in die zweite Richtung verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft unterbunden sind. Dadurch kann der Ventilfederteller besonders vorteilhaft an dem Ventilschaft und somit an dem Gaswechselventil gesichert werden.To achieve a particularly advantageous design of the valve unit, the invention provides that the retaining ring is elastically deformed in the second groove, such that the retaining ring is in an elastically deformed state in which it engages in both the first and second grooves. This prevents relative movements between the valve spring retainer and the valve stem in both directions. As a result, the valve spring retainer can be secured particularly advantageously to the valve stem and thus to the gas exchange valve.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Ventilfederteller wenigstens zwei zusätzlich zu der Durchgangsöffnung vorgesehene und einander gegenüberliegende Öffnungen aufweist, welche jeweils einenends in eine Umgebung des Ventilfedertellers und andernends an den Sicherungsring münden. Insbesondere sind die Öffnungen in um die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts herumverlaufender Umfangsrichtung des Ventilschafts und somit des Ventilfedertellers gleichmäßig verteilt angeordnet, sodass beispielsweise die Öffnungen in Umfangsrichtung des Ventilschafts betrachtet um 180 Grad voneinander beabstandet sind. Beispielsweise kann ein Werkzeug durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt werden, wodurch beispielsweise das Werkzeug in, insbesondere direkte, Stützanlage mit dem Sicherungsring und somit in, insbesondere direktes, Zusammenwirken mit dem Sicherungsrings gebracht werden kann. Daraufhin kann beispielsweise mittels des Werkzeugs der Sicherungsring zusammengepresst und dadurch in Richtung des Ventilschafts und dabei beispielsweise weiter in die erste Nut des Ventilschafts bewegt und somit beispielsweise in seinem Außenumfang verkleinert und beispielsweise aus der zweiten Nut des Ventilfedertellers herausbewegt werden, woraufhin beispielsweise der Ventilschaft aus dem Ventilfederteller, insbesondere aus dessen Durchgangsöffnung, herausgezogen werden kann. In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the valve spring retainer has at least two additional openings opposite each other, in addition to the through-opening. Each of these openings opens at one end into the vicinity of the valve spring retainer and at the other end to the retaining ring. In particular, the openings are arranged uniformly in the circumferential direction of the valve stem and thus of the valve spring retainer, extending around the longitudinal direction of the valve stem, such that, for example, the openings are spaced apart from each other by 180 degrees when viewed in the circumferential direction of the valve stem. For example, a tool can be inserted through the through-opening, thereby bringing the tool into, and in particular direct, contact with the retaining ring and thus into, and in particular direct, interaction with the retaining ring. The tool can then be used, for example, to compress the retaining ring and thereby move it towards the valve stem, for example further into the first groove of the valve stem, thus reducing its outer circumference and moving it out of the second groove of the valve spring retainer, whereupon the valve stem can be pulled out of the valve spring retainer, in particular out of its through-hole.

Hierdurch kann die Ventileinheit zeit- und kostengünstig demontiert werden. Durch die Öffnungen kann somit eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisiert werden, insbesondere dahingehend, dass eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstig durchführbare Demontage der Ventileinheit gewährleistet werden kann.This allows the valve unit to be disassembled quickly and cost-effectively. The openings thus enable a particularly advantageous design of the valve unit, especially in that they ensure particularly simple and therefore quick and cost-effective disassembly.

Um die Ventileinheit besonders einfach und somit besonders zeit- und kostengünstig demontieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Durchgangsrichtungen der Öffnungen in Richtung des Sicherungsrings aufeinander zulaufen. Dadurch kann das zuvor genannte Werkzeug mittels der Öffnungen präzise geführt und insbesondere präzise zu dem Sicherungsring hingeführt werden, woraufhin der Sicherungsring zusammengepresst und in der Folge der Ventilschaft und somit das Gaswechselventil von dem Ventilfederteller demontiert werden können.To enable particularly easy, and therefore time- and cost-effective, disassembly of the valve unit, a further embodiment of the invention provides that the through-directions of the openings converge towards the retaining ring. This allows the aforementioned tool to be guided precisely by means of the openings and, in particular, precisely to the retaining ring, whereupon the retaining ring is compressed and, consequently, the valve stem and thus the gas exchange valve can be removed from the valve spring retainer.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichnete und vorzugsweise als Hubkolbenmaschine, das heißt als Hubkolbenmotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, wobei die Verbrennungskraftmaschine wenigstens eine Ventileinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to an internal combustion engine or combustion power engine, preferably a hub-center engine. Internal combustion engine, that is, a reciprocating piston engine designed for a motor vehicle, also referred to simply as a vehicle and preferably designed as a motor car, in particular as a passenger car, wherein the internal combustion engine has at least one valve unit according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.

Offenbart ist auch ein nicht zur Erfindung gehörender, dritter Aspekt, welcher ein Verfahren zum Herstellen, das heißt zum Montieren einer Ventileinheit, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, für eine Verbrennungskraftmaschine betrifft. Bei dem Verfahren wir ein Gaswechselventil bereitgestellt, welches einen Ventilschaft, der sich entlang seiner Längserstreckungsrichtung länglich erstreckt, und einen zum Öffnen und Schließen eines Gaskanals der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen und beispielsweise als Ventilteller ausgebildeten Ventilbereich aufweist. Bei dem Verfahren wird ein insbesondere separat von dem Gaswechselventil und somit separat von dem Ventilschaft und separat von dem Ventilbereich ausgebildeter Ventilfederteller bereitgestellt, über welchen die Ventileinheit an einer Ventilfeder der Verbrennungskraftmaschine abstützbar oder abgestützt ist.Also disclosed is a third aspect, not belonging to the invention, which relates to a method for manufacturing, i.e., assembling, a valve unit, particularly according to the first aspect of the invention, for an internal combustion engine. In this method, a gas exchange valve is provided, which has a valve stem extending longitudinally along its longitudinal direction and a valve area designed, for example, as a valve disc, for opening and closing a gas port of the internal combustion engine. In this method, a valve spring retainer, designed separately from the gas exchange valve and thus separately from the valve stem and separately from the valve area, is provided, by means of which the valve unit can be supported or is supported on a valve spring of the internal combustion engine.

Beispielsweise sind der Ventilfederteller und über den Ventilfederteller die Ventileinheit entlang der zuvor genannten Bewegungsrichtung an der Ventilfeder abstützbar oder abgestützt, insbesondere derart, dass der Ventilfederteller entlang der Bewegungsrichtung, insbesondere direkt, an der Ventilfeder abstützbar oder abgestützt ist. Bei einer entlang der Bewegungsrichtung und insbesondere relativ zu dem Zylinderkopf erfolgenden Bewegung des Gaswechselventils und somit der Ventileinheit insgesamt aus der Schließstellung in die Offenstellung wird beispielsweise die Ventilfeder gespannt, insbesondere komprimiert, wodurch die Ventilfeder zumindest in der Offenstellung eine insbesondere entlang der Bewegungsrichtung von der Ventilfeder auf die Ventileinheit wirkende Federkraft bereitstellt, die beispielsweise entlang der Bewegungsrichtung von der Ventilfeder auf den Ventilfederteller und über diesen auf die Ventileinheit wirkt. Mittels der Federkraft sind die Ventileinheit und somit das Gaswechselventil aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegbar. Insbesondere fällt die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts mit der Bewegungsrichtung zusammen.For example, the valve spring retainer and, via the valve spring retainer, the valve assembly can be supported or supported on the valve spring along the aforementioned direction of movement, in particular such that the valve spring retainer can be supported or supported on the valve spring along the direction of movement, in particular directly. When the gas exchange valve, and thus the valve assembly as a whole, moves from the closed position to the open position along the direction of movement, and in particular relative to the cylinder head, the valve spring is tensioned, in particular compressed, whereby the valve spring, at least in the open position, provides a spring force acting, in particular along the direction of movement, from the valve spring to the valve assembly, which acts, for example, along the direction of movement from the valve spring to the valve spring retainer and, via the retainer, to the valve assembly. By means of this spring force, the valve assembly, and thus the gas exchange valve, can be moved from the open position to the closed position. In particular, the longitudinal direction of the valve stem coincides with the direction of movement.

Um nun eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisieren und somit die Ventileinheit besonders zeit- und kostengünstig herstellen, das heißt montieren zu können, ist es bei dem dritten Aspekt vorgesehen, dass das Gaswechselventil, der Ventilfederteller und ein insbesondere separat von dem Gaswechselventil und separat von dem Ventilfederteller ausgebildeter Sicherungsring derart aneinander montiert werden, dass der Sicherungsring sowohl in eine erste Nut des Ventilschafts als auch in eine zweite Nut des Ventilfedertellers eingreift, wodurch der Ventilfederteller mittels des Sicherungsrings sowohl in eine in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts verlaufende erste Richtung als auch in eine in Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts verlaufende und der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung an dem Ventilschaft gesichert wird. Dadurch werden sowohl in die erste Richtung verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft als auch in die zweite Richtung verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller und dem Ventilschaft zumindest begrenzt oder aber unterbunden. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts anzusehen und umgekehrt.To achieve a particularly advantageous design for the valve unit, and thus enable its production and assembly in a particularly time- and cost-effective manner, the third aspect provides that the gas exchange valve, the valve spring retainer, and a retaining ring (designed separately from both the gas exchange valve and the valve spring retainer) are mounted together in such a way that the retaining ring engages in both a first groove of the valve stem and a second groove of the valve spring retainer. This secures the valve spring retainer to the valve stem in both a first direction extending along the longitudinal axis of the valve stem and a second direction extending along the longitudinal axis of the valve stem but opposite to the first. This at least limits or prevents relative movements between the valve spring retainer and the valve stem in both directions. Advantages and advantageous embodiments of the first aspect and the second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the third aspect and vice versa.

Um eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit realisieren und hierdurch die Ventileinheit besonders einfach und somit besonders zeit- und kostengünstig herstellen, das heißt montieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform des dritten Aspekts vorgesehen, dass bevor der Sicherungsring in Eingriff mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers gebracht wird, der Sicherungsring in die erste Nut des Ventilschafts eingreift und dadurch an dem Ventilschaft gehalten ist, wodurch - bevor der Sicherungsring in Eingriff mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers gebracht wird - das Gaswechselventil und der Sicherungsring eine vormontierte Einheit bilden. Die Einheit wird somit beispielsweise, bevor der Sicherungsring in Eingriff mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers gebracht wird, vormontiert, derart, dass der Sicherungsring in Eingriff mit der ersten Nut des Ventilschafts gebracht und somit an dem Ventilschaft gehalten wird. Dabei liegt beispielsweise, bevor der Sicherungsring in Eingriff mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers gebracht wird, der Sicherungsring lose in der ersten Nut des Ventilschafts, wobei beispielsweise der Sicherungsring nicht elastisch verformt ist. Nach diesem Herstellen beziehungsweise Vormontieren der Einheit wird der Ventilschaft entlang seiner Längserstreckungsrichtung durch eine Durchgangsöffnung des Ventilfedertellers, dessen zweite Nut in die Durchgangsöffnung mündet, hindurchgesteckt, wodurch der Sicherungsring in Eingriff mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers gebracht und an dem Ventilschaft gesichert beziehungsweise montiert wird. Beim Hindurchstecken des Ventilschafts durch die Durchgangsöffnung des Ventilfedertellers wird beispielsweise der insbesondere zunächst lose in der ersten Nut des Ventilschafts liegende und/oder nicht elastisch verformte, Sicherungsring zusammengedrückt und somit in seinem Außenumfang verkleinert und insbesondere weiter in die erste Nut des Ventilschafts hineinbewegt, insbesondere so lange, bis die erste Nut des Ventilschafts in Überlappung mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers kommt. Sobald die erste Nut des Ventilschafts in Überlappung mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers kommt, kann sich der Sicherungsring zumindest teilweise entspannen und dadurch in die zweite Nut des Ventilfedertellers hineinbewegen, insbesondere zurückfedern, wodurch der Sicherungsring, insbesondere auch, in Eingriff mit der zweiten Nut des Ventilfedertellers kommt oder gebracht wird und in der Folge sowohl in die erste Nut des Ventilschafts als auch in die zweite Nut des Ventilfedertellers eingreift. Somit kann die Ventileinheit besonders zeit- und kostengünstig montiert werden.To achieve a particularly advantageous design of the valve unit, thereby enabling particularly simple and thus time- and cost-effective manufacturing and assembly, one embodiment of the third aspect provides that, before the retaining ring engages with the second groove of the valve spring retainer, it engages in the first groove of the valve stem and is thus held against the valve stem. This means that—before the retaining ring engages with the second groove of the valve spring retainer—the gas exchange valve and the retaining ring form a pre-assembled unit. The unit is thus pre-assembled, for example, before the retaining ring engages with the second groove of the valve spring retainer, such that the retaining ring engages with the first groove of the valve stem and is thus held against the valve stem. For example, before the retaining ring engages with the second groove of the valve spring retainer, it rests loosely in the first groove of the valve stem, without being elastically deformed. After this manufacturing or pre-assembly of the unit, the valve stem is inserted along its longitudinal direction through a through-hole in the valve spring retainer, the second groove of which opens into the through-hole. This engages the retaining ring with the second groove of the valve spring retainer and secures or mounts it to the valve stem. During the insertion of the valve stem through the through-hole... For example, the retaining ring of the valve spring retainer, which is initially loose in the first groove of the valve stem and/or not elastically deformed, is compressed, thus reducing its outer circumference and moving it further into the first groove of the valve stem, particularly until the first groove of the valve stem overlaps with the second groove of the valve spring retainer. As soon as the first groove of the valve stem overlaps with the second groove of the valve spring retainer, the retaining ring can at least partially relax and move into the second groove of the valve spring retainer, particularly by springing back. This causes the retaining ring to engage with the second groove of the valve spring retainer and subsequently engage both the first groove of the valve stem and the second groove of the valve spring retainer. This allows the valve assembly to be mounted particularly quickly and cost-effectively.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features, and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as those mentioned below in the figure description and/or shown in the figures alone, can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or individually, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Seitenansicht einer Ventileinheit für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs;
2 eine weitere schematische Seitenansicht der Ventileinheit;
3 eine schematische Draufsicht der Ventileinheit; und
4 ausschnittsweise eine schematische Teil-Schnittansicht der Ventileinheit entlang einer in 3 gezeigten Schnittebene A-A mit einem Transparent dargestellten Ventilteller.

The drawing shows in:

1 a schematic side view of a valve unit for an internal combustion engine of a motor vehicle;
2 another schematic side view of the valve unit;
3 a schematic top view of the valve unit; and
4 A schematic partial sectional view of the valve unit along a [line/section] 3 Section plane AA shown with a valve plate shown transparently.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ventileinheit 10 für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine in ihrem vollständig hergestellten Zustand die Ventileinheit 10 aufweist. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und somit die Ventileinheit 10 auf und ist mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als eine Hubkolbenmaschine, mithin als ein Hubkolbenmotor ausgebildet und weist wenigstens einen Brennraum auf, in welchem während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ablaufen. Bei dem jeweiligen Verbrennungsvorgang wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch umfasst einen insbesondere flüssigen Kraftstoff und Luft, die auch als Frischluft oder Verbrennungsluft bezeichnet wird. Der Brennraum ist teilweise durch einen Zylinder begrenzt, der durch einen Motorblock gebildet ist. Der Motorblock ist beispielsweise ein Zylindergehäuse, insbesondere ein Zylinderkurbelgehäuse. Der Brennraum ist auch teilweise durch einen Kolben begrenzt, welcher translatorisch bewegbar in dem Zylinder angeordnet ist. Der Brennraum ist auch teilweise durch ein Brennraumdach begrenzt. Das Brennraumdach ist durch einen Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine gebildet, welcher separat von dem Motorblock ausgebildet und zumindest mittelbar mit dem Motorblock verbunden ist. Der Zylinderkopf weist einen Gaskanal auf, welcher von einem Gas durchströmbar ist, insbesondere derart, dass mittels des Gaskanals das Gas aus dem Brennraum abführbar ist oder dass mittels des Gaskanals das Gas in den Brennraum einleitbar ist. Beispielsweise ist oder umfasst das Gas die zuvor genannte Luft. Ferner ist denkbar, dass das Gas das zuvor genannte Abgas ist. Dabei ist, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, die Ventileinheit 10 dem Gaskanal zugeordnet. Die Ventileinheit 10 weist ein Gaswechselventil 12 auf, welches einen Ventilschaft 14 und einen zum Öffnen und Schließen des Gaskanals vorgesehenen oder ausgebildeten Ventilbereich 16 aufweist. Aus 1 ist erkennbar, dass bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel der Ventilbereich 16 ein sogenannter Ventilteller ist, sodass bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel das Gaswechselventil 12 als ein an sich bekanntes Tellerventil ausgebildet ist. Erkennbar aus 1 ist auch, dass sich der Ventilschaft 14 entlang seiner durch einen Doppelpfeil 18 veranschaulichten Längserstreckungsrichtung länglich erstreckt, wobei die Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts 14 entlang einer gedachten Geraden 20 verläuft. Beispielsweise ist zumindest ein Längenbereich des Ventilschafts 14 und der Ventilbereich 16 bezüglich der Längserstreckungsrichtung 20 rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Gaswechselventil 12 weist zwei in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 einander gegenüberliegende, insbesondere freie, Enden auf, nämlich ein erstes Ende E1 und ein zweites Ende E2. Erkennbar ist, dass der Ventilschaft 14 das Ende E1 bildet und dass der Ventilbereich 16 das Ende E2 bildet. Das Gaswechselventil 12 endet in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 betrachtet an den Enden E1 und E2. Die Ventileinheit 10 und somit das Gaswechselventil 12 ist entlang einer mit der Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 und somit mit der Geraden 20 zusammenfallenden und auch als Bewegungsachse bezeichneten Bewegungsrichtung relativ zu dem Zylinderkopf zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung, insbesondere zumindest oder ausschließlich, translatorisch bewegbar. In der Schließstellung sitzt der Ventilbereich 16, insbesondere direkt, auf einem korrespondierenden Ventilsitz des Zylinderkopfes, wodurch der Gaskanal verschlossen, das heißt fluidisch versperrt ist. In der Offenstellung ist der Ventilbereich 16, insbesondere vollständig, von dem Ventilsitz beabstandet, wodurch der Gaskanal freigegeben, das heißt offen oder geöffnet ist. 1 Figure 1 shows a schematic side view of a valve unit 10 for an internal combustion engine of a motor vehicle. This means that the internal combustion engine, in its fully manufactured state, includes the valve unit 10. The motor vehicle, in its fully manufactured state, includes the internal combustion engine and thus the valve unit 10 and can be driven by the internal combustion engine. The internal combustion engine is, for example, a reciprocating engine and has at least one combustion chamber in which combustion processes take place during operation. In each combustion process, a fuel-air mixture is burned, resulting in exhaust gas from the internal combustion engine. The fuel-air mixture comprises, in particular, a liquid fuel and air, which is also referred to as fresh air or combustion air. The combustion chamber is partially bounded by a cylinder formed by an engine block. The engine block is, for example, a cylinder housing, in particular a cylinder crankcase. The combustion chamber is also partially bounded by a piston, which is arranged to be translationally movable within the cylinder. The combustion chamber is also partially bounded by a combustion chamber roof. The combustion chamber roof is formed by a cylinder head of the internal combustion engine, which is designed separately from the engine block and at least indirectly connected to it. The cylinder head has a gas channel through which a gas can flow, in particular such that the gas can be discharged from the combustion chamber via the gas channel or that the gas can be introduced into the combustion chamber via the gas channel. For example, the gas is or comprises the aforementioned air. Furthermore, it is conceivable that the gas is the aforementioned exhaust gas. As will be explained in more detail below, the valve unit 10 is associated with the gas channel. The valve unit 10 has a gas exchange valve 12, which has a valve stem 14 and a valve area 16 designed or intended for opening and closing the gas channel. 1 It is evident that in the embodiment shown in the figures, the valve section 16 is a so-called valve disc, so that in the embodiment shown in the figures, the gas exchange valve 12 is designed as a disc valve known per se. This is evident from 1 It is also evident that the valve stem 14 extends longitudinally along its longitudinal direction, illustrated by a double arrow 18, with the longitudinal direction of the valve stem 14 running along an imaginary straight line 20. For example, at least a longitudinal region of the valve stem 14 and the valve section 16 are rotationally symmetrical with respect to the longitudinal direction 20. The gas exchange valve 12 has two ends opposite each other in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14, in particular free ends, namely a first end E1 and a second end E2. It can be seen that the valve stem 14 forms the end E1 and that the valve section 16 forms the End E2 is formed. The gas exchange valve 12 terminates at ends E1 and E2 when viewed in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14. The valve unit 10, and thus the gas exchange valve 12, is translationally movable relative to the cylinder head between a closed position and at least one open position, in particular at least or exclusively, along a direction of movement that coincides with the longitudinal direction 20 of the valve stem 14 and thus with the line 20, and is also referred to as the axis of movement. In the closed position, the valve section 16 sits, in particular directly, on a corresponding valve seat of the cylinder head, thereby closing the gas channel, i.e., fluidically blocking it. In the open position, the valve section 16 is, in particular completely, spaced away from the valve seat, thereby releasing the gas channel, i.e., opening it.

Der Ventileinheit 10 ist ein in den Figuren nicht dargestelltes Federelement zugeordnet, welches auch als Feder oder Ventilfeder bezeichnet wird. Die Ventileinheit 10 ist entlang der Bewegungsrichtung, insbesondere direkt, an der Ventilfeder abstützbar oder abgestützt, sodass durch entlang der Bewegungsrichtung und relativ zu dem Zylinderkopf erfolgendes Bewegen der Ventileinheit 10 aus der Schließstellung in die Offenstellung die Ventilfeder entlang der Bewegungsrichtung derart zu spannen ist oder gespannt wird, dass die Ventilfeder entlang der Bewegungsrichtung zu komprimieren oder komprimiert wird. Somit stellt die Ventilfeder zumindest in der Offenstellung eine insbesondere entlang der Bewegungsrichtung von der Ventilfeder auf die Ventileinheit 10 wirkende Federkraft bereit, mittels welcher die Ventileinheit 10 aus der Offenstellung in die Schließstellung relativ zu dem Zylinderkopf bewegbar ist.The valve unit 10 is associated with a spring element (not shown in the figures), which is also referred to as a spring or valve spring. The valve unit 10 can be supported or is supported along the direction of movement, in particular directly, on the valve spring, so that by moving the valve unit 10 from the closed position to the open position along the direction of movement and relative to the cylinder head, the valve spring is tensioned or is tensioned along the direction of movement such that it is compressed or is compressed along the direction of movement. Thus, at least in the open position, the valve spring provides a spring force, acting particularly along the direction of movement, on the valve unit 10, by means of which the valve unit 10 can be moved from the open position to the closed position relative to the cylinder head.

Dabei weist die Ventileinheit 10 einen separat von dem Gaswechselventil 12 und somit separat von dem Ventilschaft 14 und separat von dem Ventilbereich 16 ausgebildeten Ventilfederteller 22 auf, über welchen die Ventileinheit 10 an der Ventilfeder der Verbrennungskraftmaschine entlang der Bewegungsrichtung abstützbar oder abgestützt ist, derart, dass der Ventilfederteller 22 entlang der Bewegungsrichtung, insbesondere direkt, an der Ventilfeder abstützbar oder abgestützt ist.The valve unit 10 has a valve spring plate 22 which is formed separately from the gas exchange valve 12 and thus separately from the valve stem 14 and separately from the valve area 16, by means of which the valve unit 10 can be supported or supported on the valve spring of the internal combustion engine along the direction of movement, such that the valve spring plate 22 can be supported or supported on the valve spring along the direction of movement, in particular directly, on the valve spring.

Um nun eine besonders vorteilhafte Bauweise der Ventileinheit 10 realisieren und somit die Ventileinheit 10 besonders einfach und somit besonders zeit- und kostengünstig herstellen, das heißt montieren zu können, weist die Ventileinheit 10 einen separat von dem Gaswechselventil 12 und separat von dem Ventilfederteller 22 ausgebildeten, besonders gut aus 4 erkennbaren Sicherungsring 24 auf. Der Sicherungsring 24 greift sowohl in eine erste Nut 26 des Ventilschafts 14 als auch in eine zweite Nut 28 des Ventilfedertellers 22 ein, wodurch der Ventilfederteller 22 mittels des Sicherungsrings 24 sowohl in eine in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 verlaufende, durch einen Pfeil 30 veranschaulichte, erste Richtung als auch in eine in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 verlaufende, der ersten Richtung entgegengesetzte und durch einen Pfeil 32 veranschaulichte, zweite Richtung an dem Ventilschaft 14 gesichert ist. Die erste Nut 26 und die zweite Nut 28 sind in 2 veranschaulicht. Dabei ist der Sicherungsrings 24 in 2 nicht dargestellt. Unter dem Merkmal, dass die jeweilige Richtung in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 verläuft, ist zu verstehen, dass die jeweilige Richtung zur Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 verläuft oder mit der Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 zusammenfällt.In order to achieve a particularly advantageous design of the valve unit 10 and thus to be able to manufacture, i.e., assemble, the valve unit 10 has a particularly well-designed component that is separate from the gas exchange valve 12 and separate from the valve spring plate 22. 4 The recognizable retaining ring 24 engages both a first groove 26 of the valve stem 14 and a second groove 28 of the valve spring retainer 22, thereby securing the valve spring retainer 22 to the valve stem 14 by means of the retaining ring 24 in both a first direction extending in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14, illustrated by an arrow 30, and a second direction extending in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14, opposite to the first direction and illustrated by an arrow 32. The first groove 26 and the second groove 28 are in 2 illustrated. The retaining ring 24 is shown in 2 not shown. The characteristic that the respective direction runs in the longitudinal extension direction 20 of the valve stem 14 means that the respective direction runs to the longitudinal extension direction 20 of the valve stem 14 or coincides with the longitudinal extension direction 20 of the valve stem 14.

Beispielsweise ist der Sicherungsring 28 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl und ganz insbesondere aus einem Federstahl, gebildet. Der Sicherungsring 24 erstreckt sich beispielsweise in um die Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 herumverlaufender Umfangsrichtung des Ventilschafts 14 über mehr als 270 Grad, insbesondere über mehr als 300 Grad, um den Ventilschaft 14 herum. Die Umfangsrichtung des Ventilschafts 14 ist durch einen Doppelpfeil 34 in 1 veranschaulicht und verläuft in einer Ebene, welche senkrecht zur Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 und somit senkrecht zur Geraden 20 verläuft.For example, the retaining ring 28 is made of a metallic material, in particular of steel and most especially of spring steel. The retaining ring 24 extends, for example, in the circumferential direction of the valve stem 14 around the longitudinal extension direction 20 of the valve stem 14 over more than 270 degrees, in particular over more than 300 degrees, around the valve stem 14. The circumferential direction of the valve stem 14 is indicated by a double arrow 34 pointing 1 illustrated and runs in a plane which is perpendicular to the longitudinal extension direction 20 of the valve stem 14 and thus perpendicular to the line 20.

Erkennbar ist, dass das Gaswechselventil 12, der Sicherungsring 24 und der Ventilfederteller 22 Einzelteile der Ventileinheit 10 sind, wobei eine Anzahl dieser Einzelteile besonders gering gehalten werden kann. Außerdem können die Kosten des jeweiligen Einzelteils an sich besonders gering gehalten werden, sodass eine besonders kostengünstige Bauweise der Ventileinheit 10 dargestellt werden kann. Des Weiteren kann das Gewicht des jeweiligen Einzelteils an sich besonders gering gehalten werden, sodass ein besonders geringes Gewicht der Ventileinheit 10 insgesamt realisiert werden kann. Dadurch können übermäßig hohe bewegte Massen vermieden werden. Des Weiteren kann beispielsweise realisiert werden, dass sich das Gaswechselventil 12 in einem Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine von beispielsweise weniger als 2000 Umdrehungen pro Minute vorteilhaft relativ zu dem Zylinderkopf und somit relativ zu dem Ventilsitz insbesondere um die Bewegungsrichtung dreht. Dadurch können übermäßige Ablagerungen, insbesondere Rußablagerungen, an dem Ventilsitz vermieden werden, und es kann ein vorteilhaft gleichmäßiger Verschleiß des Ventilsitzes realisiert werden. Dadurch kann auch über eine hohe Lebensdauer der Verbrennungskraftmaschine hinweg gewährleistet werden, dass das Gaswechselventil 12 in seiner Schließstellung den Gaskanal hinreichend dicht verschließt.It is evident that the gas exchange valve 12, the retaining ring 24, and the valve spring retainer 22 are components of the valve unit 10, several of which can be made particularly small. Furthermore, the cost of each individual component can be kept very low, resulting in a particularly cost-effective design for the valve unit 10. Additionally, the weight of each component can be kept very low, resulting in a very low overall weight for the valve unit 10. This avoids excessively high moving masses. Furthermore, it can be designed, for example, that the gas exchange valve 12 rotates advantageously relative to the cylinder head, and thus relative to the valve seat, particularly around the direction of movement, within a rotational speed range of the internal combustion engine of, for example, less than 2000 revolutions per minute. This prevents excessive deposits, especially soot deposits, on the valve seat and ensures advantageously uniform wear of the valve seat. This also contributes to a long service life. throughout the duration of the internal combustion engine, it must be ensured that the gas exchange valve 12 in its closed position sufficiently seals the gas channel.

Aus 2 und 4 ist gut erkennbar, dass der Ventilschaft 14 eine Durchgangsöffnung 36 des Ventilfedertellers 22 insbesondere in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 und vorzugsweise vollständig durchdringt. Dabei ist der Sicherungsring 24 in der Durchgangsöffnung 36 des Ventilfedertellers 22 angeordnet. Ein Längenbereich L1 der Durchgangsöffnung 36 verjüngt sich in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 hin zu dem Sicherungsring 24, insbesondere vorliegend derart, dass der Längenbereich L1 innenumfangsseitig trichterförmig ausgebildet ist. Der Längenbereich L1 beziehungsweise den Längenbereich L1 bildende Wicklungsbereiche des Ventilfedertellers 22 fungiert oder fungieren somit als Einführschräge, wodurch, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, die Ventileinheit 10 zeit- und kostengünstig montiert werden kann.Out of 2 and 4 It is clearly evident that the valve stem 14 penetrates a through-opening 36 of the valve spring retainer 22, particularly in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14, and preferably completely. The retaining ring 24 is arranged in the through-opening 36 of the valve spring retainer 22. A length L1 of the through-opening 36 tapers in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14 towards the retaining ring 24, in particular in this case such that the length L1 is funnel-shaped on its inner circumference. The length L1, or the winding sections of the valve spring retainer 22 forming the length L1, thus acts as an insertion ramp, which, as will be explained in more detail below, allows the valve unit 10 to be mounted quickly and cost-effectively.

Aus 3 ist erkennbar, dass der Ventilfederteller 22 mehrere und vorliegend wenigstens oder genau vier zusätzlich zu der Durchgangsöffnung 36 vorgesehene Öffnungen 38a-d aufweist, die jeweils derart zumindest teilweise von der Durchgangsöffnung 36 getrennt sind, dass zwischen der Durchgangsöffnung 36 und der jeweiligen Öffnung 38a-d ein jeweiliger insbesondere als Festkörper ausgebildeter Wandungsbereich des Ventilfedertellers 22 angeordnet ist. Die Öffnungen 38a und 38b bilden ein erstes Öffnungspaar, und die Öffnungen 38c und 38d bilden ein zweites Öffnungspaar. Erkennbar ist, dass die jeweiligen Öffnungen 38a-d des jeweiligen Öffnungspaars insbesondere in radialer Richtung des Ventilschafts 14 betrachtet, dessen radiale Richtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts 14 und somit beispielsweise in der zuvor genannten Ebene verläuft, einander gegenüberliegend und somit beispielsweise in Umfangsrichtung des Ventilschafts 14 um 180 Grad voneinander beabstandet sind. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 38a-d in Umfangsrichtung des Ventilschafts 14 gleichmäßig verteilt angeordnet und somit paarweise gleich voneinander beabstandet. Aus 4 ist am Beispiel der Öffnungen 38c und 38d erkennbar, dass die jeweilige Öffnung 38a-d einenends in einen Umgebung 40 des Ventilfedertellers 22 und vorliegend der Ventileinheit 10 insgesamt und andernends an dem Sicherungsring 24 mündet. Dabei ist die jeweilige Öffnung 38a-d entlang ihrer jeweiligen Durchgangsrichtung durchgängig, derart, dass die jeweilige Öffnung 38a-d entlang ihrer jeweiligen Durchgangsrichtung einenends in die Umgebung 40 und andernends an den Sicherungsring 24, insbesondere jeweils direkt, mündet. Somit kann beispielsweise ein Werkzeug durch die Öffnungen 38a-d hindurchgesteckt und dadurch in, insbesondere direkte, Stützanlage mit dem Sicherungsring 24 und somit in, insbesondere direktes, Zusammenwirken mit dem Sicherungsring 24 bewegt werden. Dann kann mittels des sich in insbesondere direkter Stützanlage mit dem Sicherungsring 24 befindenden Werkzeugs der Sicherungsring 24 zusammengepresst und somit in seinem Außenumfang verkleinert und somit weiter in die Nut 26 hineinbewegt werden, insbesondere so lange oder derart, bis der Sicherungsring 24 aus der zweiten Nut 28 des Ventilfedertellers 22 herausbewegt ist. Ist der Sicherungsring 24 aus der zweiten Nut 28 herausbewegt, sodass der Sicherungsring 24 nicht mehr in die zweite Nut 28 eingreift oder zumindest nicht vollständig eingreift, so kann der Ventilschaft 14 aus der Durchgangsöffnung 36 und somit dem Ventilfederteller 22 herausgezogen werden beziehungsweise der Ventilfederteller 22 kann von dem Ventilschaft 14 abgezogen werden, wodurch die Ventileinheit 10 zeit- und kostengünstig demontiert werden kann.Out of 3 It is apparent that the valve spring retainer 22 has several, and in this case at least or exactly four, additional openings 38a-d provided alongside the through-opening 36, each of which is at least partially separated from the through-opening 36 such that a wall region of the valve spring retainer 22, in particular designed as a solid body, is arranged between the through-opening 36 and the respective opening 38a-d. The openings 38a and 38b form a first pair of openings, and the openings 38c and 38d form a second pair of openings. It is apparent that the respective openings 38a-d of each pair of openings, viewed particularly in the radial direction of the valve stem 14, whose radial direction is perpendicular to the longitudinal direction of the valve stem 14 and thus, for example, runs in the aforementioned plane, are opposite each other and thus, for example, spaced apart from each other by 180 degrees in the circumferential direction of the valve stem 14. In the embodiment shown in the figures, the openings 38a-d are arranged evenly distributed around the circumference of the valve stem 14 and are thus spaced equally apart in pairs. 4 As can be seen from the example of openings 38c and 38d, each opening 38a-d opens at one end into the surrounding area 40 of the valve spring retainer 22 and, in this case, the valve unit 10 as a whole, and at the other end into the retaining ring 24. Each opening 38a-d is continuous along its respective direction of travel, such that it opens at one end into the surrounding area 40 and at the other end into the retaining ring 24, in particular directly. Thus, for example, a tool can be inserted through the openings 38a-d and thereby moved into a support position with the retaining ring 24, and thus into direct interaction with the retaining ring 24. Then, using the tool, which is in direct support of the retaining ring 24, the retaining ring 24 can be compressed, thus reducing its outer circumference and moving it further into the groove 26, in particular until the retaining ring 24 is moved out of the second groove 28 of the valve spring retainer 22. Once the retaining ring 24 is moved out of the second groove 28, so that it no longer engages in the second groove 28 or at least not fully engages, the valve stem 14 can be pulled out of the through-opening 36 and thus out of the valve spring retainer 22, or the valve spring retainer 22 can be pulled off the valve stem 14, allowing the valve assembly 10 to be disassembled quickly and cost-effectively.

In vollständig hergestelltem Zustand der Ventileinheit 10 ist der Sicherungsring 24 in der zweiten Nut 28 beispielsweise elastisch verformt, sodass sich der Sicherungsring 24 in einem elastisch verformten Zustand befindet, in welchem der Sicherungsring 24 sowohl in die erste Nut 26 als auch in die zweite Nut 28 eingreift. Dabei liegt der Sicherungsring 24 vollständig in der zweiten Nut 28 an. Hierdurch sind beispielsweise sowohl in die erste Richtung 30 verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller 22 und dem Ventilschaft 14 als auch in die zweite Richtung 32 verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Ventilfederteller 22 und dem Ventilschaft 14 unterbunden.In the fully assembled state of the valve unit 10, the retaining ring 24 is elastically deformed in the second groove 28, such that the retaining ring 24 is in an elastically deformed state in which it engages in both the first groove 26 and the second groove 28. The retaining ring 24 rests completely in the second groove 28. This prevents, for example, relative movements between the valve spring retainer 22 and the valve stem 14 in both directions 30 and 32.

Erkennbar aus 4 am Beispiel der Öffnungen 38c und 38d ist, dass die entlang einer jeweiligen Geraden verlaufenden Durchgangsrichtung der Öffnungen 38a-d in Richtung des Sicherungsrings 24 aufeinander zulaufen.Recognizable from 4 Using the example of openings 38c and 38d, it is evident that the direction of passage of openings 38a-d, which run along a respective straight line, converge towards each other in the direction of the retaining ring 24.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen, das heißt zum Montieren der Ventileinheit 10 beschrieben. Bei dem Verfahren werden das Gaswechselventil 12, der Ventilfederteller 22 und der Sicherungsring 24 derart aneinander montiert, dass der Sicherungsring 24 sowohl in die erste Nut 26 als auch in die zweite Nut 28 eingreift. Hierfür wird beispielsweise, bevor der Sicherungsring 24 in Eingriff mit der zweite Nut 28 gebracht wird, eine vormontierte Einheit gebildet, die das Gaswechselventil 12 und den Sicherungsring 24, insbesondere bezogen auf das Gaswechselventil 12, den Ventilfederteller 22 und den Sicherungsring 24 ausschließlich das Gaswechselventil 12 und den Sicherungsring 24 umfasst. Um die Einheit zu bilden und somit vorzumontieren, wird, bevor der Sicherungsring 24 in Eingriff mit der zweiten Nut 28 gebracht wird, der Sicherungsring 24 in Eingriff mit der ersten Nut 26 gebracht, sodass der Sicherungsring 24, ohne in die zweite Nut 28 einzugreifen, in die erste Nut 26 eingreift und somit an dem Ventilschaft 14 gehalten ist. Insbesondere liegt dabei beispielsweise der Sicherungsring 24 lose in der ersten Nut 26. Nach dem Bilden der vormontierten Einheit wird der Ventilschaft 14 entlang seiner Längserstreckungsrichtung 20 durch die Durchgangsöffnung 36 hindurchgesteckt oder umgekehrt wird der Ventilfederteller 22 entlang der Längserstreckungsrichtung des Ventilschafts 14 auf den Ventilschaft 14 aufgefädelt oder aufgesteckt. Hierdurch wird der Sicherungsring 24, insbesondere auch, in Eingriff mit der zweite Nut 28 gebracht. Bei dem Hindurchstecken des Ventilschafts 14 durch die Durchgangsöffnung 36 beziehungsweise bei dem Aufstecken des Ventilfedertellers 22 auf den Ventilschaft 14 wird der Längenbereich L1 als Einführschräge verwendet, um den Ventilschaft 14 einfach und präzise relativ zu dem Ventilfederteller 22 auszurichten. Außerdem wird bei dem Hindurchstecken des Ventilschafts 14 durch die Durchgangsöffnung 36 beziehungsweise bei dem Aufstecken oder Auffädeln des Ventilfedertellers 22 auf den Ventilschaft 14 der Sicherungsring 24 elastisch verformt und dabei in seinem Außenumfang verkleinert und weiter in die erste Nut 26 hineinbewegt, insbesondere so lange, bis die erste Nut 26 in Überlappung mit der zweiten Nut 28 kommt. Sobald die erste Nut 26 in Überlappung mit der zweiten Nut 28 kommt, kann der Sicherungsring 24 sich zumindest teilweise entspannen und somit zurückfedern und in die zweite Nut 28 hineinfedern, woraufhin der Sicherungsring 24 sowohl in die erste Nut 26 als auch in die zweite Nut 28 eingreift. Mit anderen Worten, die Einheit wird derart vormontiert, dass der Sicherungsring 24 in Eingriff mit der ersten Nut 26 gebracht wird, ohne in die zweite Nut 28 einzugreifen. Daraufhin werden der Ventilschaft 14 und der daran gehaltene beziehungsweise vormontierte Sicherungsring 24 insbesondere in Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 durch die Durchgangsöffnung 36 hindurchgesteckt beziehungsweise der Ventilfederteller 22 wird insbesondere entlang der Längserstreckungsrichtung 20 des Ventilschafts 14 über den Ventilschaft 14 und den daran gehaltenen und somit vormontierten Sicherungsring 24 gezogen. Dabei gleitet der Sicherungsring 24, insbesondere direkt, an dem Längenbereich L1 und somit an der Einführschräge ab, wodurch der Sicherungsring 24 zusammengepresst und weiter in die erste Nut 26 hineinbewegt wird. Sobald die erste Nut 26 in Überlappung mit der zweiten Nut 28 kommt, kann sich der Sicherungsring 24 zumindest teilweise entspannen und somit radial, das heißt in radialer Richtung des Ventilschafts 14 und des Sicherungsrings 24 nach außen aufweiten und sich in der Folge satt in die zweite Nut 28 anlegen. In der Folge ist der Sicherungsring 24 so in den beiden Nuten 26 und 28 positioniert, dass sich der Sicherungsring 24 in der ersten Nut 26 gegenüber dem Ventilschaft 14 und gleichzeitig in der zweiten Nut 28 gegenüber dem Ventilfederteller 22 abstützt. Dadurch ist der Ventilfederteller 22 sowohl in die erste Richtung 30 als auch in die zweite Richtung 32 an oder auf dem Ventilschaft 14 gesichert und dabei insbesondere gegen ein relativ zu dem Ventilschaft 14 erfolgendes Verschieben gesichert, und zwar sowohl in die erste Richtung 30 als auch in die zweite Richtung 32.The following describes a method for manufacturing, i.e., assembling, the valve unit 10. In this method, the gas exchange valve 12, the valve spring retainer 22, and the retaining ring 24 are assembled such that the retaining ring 24 engages in both the first groove 26 and the second groove 28. For this purpose, a pre-assembled unit is formed, for example, before the retaining ring 24 is engaged with the second groove 28. This pre-assembled unit comprises the gas exchange valve 12 and the retaining ring 24, specifically, with regard to the gas exchange valve 12, the valve spring retainer 22, and the retaining ring 24, only the gas exchange valve 12 and the retaining ring 24. To form and thus pre-assemble the unit, before the retaining ring 24 is engaged in a When the retaining ring 24 is brought into engagement with the second groove 28, it engages with the first groove 26, so that the retaining ring 24, without engaging in the second groove 28, engages in the first groove 26 and is thus held on the valve stem 14. In particular, the retaining ring 24 rests loosely in the first groove 26. After forming the pre-assembled unit, the valve stem 14 is inserted through the through-hole 36 along its longitudinal direction 20, or conversely, the valve spring retainer 22 is threaded or slipped onto the valve stem 14 along its longitudinal direction. This brings the retaining ring 24, in particular, into engagement with the second groove 28. When the valve stem 14 is inserted through the through-opening 36 or when the valve spring retainer 22 is placed onto the valve stem 14, the length section L1 is used as an insertion chamfer to align the valve stem 14 easily and precisely relative to the valve spring retainer 22. Furthermore, when the valve stem 14 is inserted through the through-opening 36 or when the valve spring retainer 22 is placed or threaded onto the valve stem 14, the retaining ring 24 is elastically deformed, thereby reducing its outer circumference and moving further into the first groove 26, in particular until the first groove 26 overlaps with the second groove 28. As soon as the first groove 26 overlaps with the second groove 28, the retaining ring 24 can at least partially relax and thus spring back into the second groove 28, whereupon the retaining ring 24 engages in both the first groove 26 and the second groove 28. In other words, the unit is pre-assembled such that the retaining ring 24 engages in the first groove 26 without engaging in the second groove 28. Subsequently, the valve stem 14 and the retaining ring 24 held or pre-mounted on it are inserted through the through-opening 36, particularly in the longitudinal direction 20 of the valve stem 14. Alternatively, the valve spring retainer 22 is pulled over the valve stem 14 and the retaining ring 24 held and thus pre-mounted on it, particularly along the longitudinal direction 20 of the valve stem 14. The retaining ring 24 slides, particularly directly, along the length section L1 and thus along the insertion chamfer, thereby compressing the retaining ring 24 and moving it further into the first groove 26. As soon as the first groove 26 overlaps with the second groove 28, the retaining ring 24 can at least partially relax and thus expand radially outwards, i.e., in the radial direction of the valve stem 14 and the retaining ring 24, and consequently fit snugly into the second groove 28. As a result, the retaining ring 24 is positioned in the two grooves 26 and 28 such that it is supported against the valve stem 14 in the first groove 26 and simultaneously against the valve spring retainer 22 in the second groove 28. This secures the valve spring retainer 22 to or on the valve stem 14 in both the first direction 30 and the second direction 32, and in particular secures it against displacement relative to the valve stem 14, both in the first direction 30 and in the second direction 32.

Das Werkzeug umfasst beispielsweise einzelne Dornen, die durch die Öffnungen 38a, d hindurchgesteckt und dadurch in insbesondere direktes Zusammenwirken mit dem Sicherungsring 24 bewegt werden. Beispielsweise ist die jeweilige Öffnung 38a-d als eine jeweilige Bohrung und somit durch spanendes Bohren ausgebildet.The tool comprises, for example, individual mandrels that are inserted through the openings 38a, d and thereby moved into direct interaction with the retaining ring 24. For example, the respective opening 38a-d is formed as a bore and thus by machining.

Die erläuterte Sicherung des Ventilfedertellers 22 an dem Ventilschaft 14 mittels des einfach auch als Ring bezeichneten Sicherungsrings 24 führt dazu, dass das Gaswechselventil 12 insbesondere bei jedem Zusammendrücken der Ventilfeder sich relativ zu dem Zylinderkopf insbesondere um die Bewegungsrichtung ein wenig drehen kann. Durch das Zusammendrücken und das darauf erfolgende Entspannen der Ventilfeder erzeugt die Ventilfeder ein Drehmoment, durch welches der Ventilfederteller 22 insbesondere um die Bewegungsrichtung und relativ zu dem Zylinderkopf gedreht wird, wobei ein Teil dieser Drehung des Ventilfedertellers 22 auf den Ventilschaft 14 und somit das Gaswechselventil 12 übertragen wird, wodurch das Gaswechselventil 12 insbesondere um die Bewegungsrichtung und relativ zu dem Zylinderkopf gedreht wird. Bei einer Sicherung des Ventilfedertellers 22 an dem Ventilschaft 14 mittels einer beispielsweise durch Ventilkeile gebildeten Keilverbindung erfolgt dies nicht. Somit können zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:

- Sehr einfache Montage, da keine Ventilkeile mühsam eingebaut werden müssen, sodass die Ventileinheit 10 zeit- und kostengünstig hergestellt, das heißt montiert werden kann.
- besonders hohe Sicherheit gegenüber Montagefehlern
- deutlich weniger Aufwand bei der Qualitätssicherung von Bauteilen, da zum Beispiel Ventilkeile sehr aufwändig zu vermessen sind
- Das Gaswechselventil 12 kann sich bereits bei geringen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine relativ zu dem Zylinderkopf insbesondere um die Bewegungsrichtung drehen, sodass ein übermäßiger Verschleiß und übermäßige Ablagerungen vermieden werden können.

The described securing of the valve spring retainer 22 to the valve stem 14 by means of the retaining ring 24, also simply referred to as a ring, allows the gas exchange valve 12 to rotate slightly relative to the cylinder head, particularly in the direction of movement, especially during each compression of the valve spring. The compression and subsequent release of the valve spring generates a torque that rotates the valve spring retainer 22, particularly in the direction of movement and relative to the cylinder head. A portion of this rotation of the valve spring retainer 22 is transmitted to the valve stem 14 and thus to the gas exchange valve 12, causing the gas exchange valve 12 to rotate in the direction of movement and relative to the cylinder head. This does not occur if the valve spring retainer 22 is secured to the valve stem 14 by means of a wedge connection, such as one formed by valve keepers. Therefore, at least the following advantages can be realized:

- Very easy assembly, as no valve wedges need to be laboriously installed, so the valve unit 10 can be manufactured and assembled in a time- and cost-effective manner.
- particularly high safety against assembly errors
- significantly less effort required for quality assurance of components, since, for example, valve wedges are very time-consuming to measure.
- The gas exchange valve 12 can rotate relative to the cylinder head, especially around the direction of movement, even at low engine speeds, so that excessive wear and excessive deposits can be avoided.

Claims

Valve assembly (10) for an internal combustion engine, comprising a gas exchange valve (12) which has a valve stem (14) and a valve section (16) provided for opening and closing a gas channel of the internal combustion engine, and a valve spring retainer (22) by means of which the valve assembly (10) can be supported on a valve spring of the internal combustion engine, wherein a retaining ring (24) is provided which engages both in a first groove (26) of the valve stem (14) and in a second groove (28) of the valve spring retainer (22), whereby the valve spring retainer (22) is secured on the valve stem (14) by means of the retaining ring (24) both in a first direction (30) extending in the longitudinal direction (20) of the valve stem (14) and in a second direction (32) extending in the longitudinal direction (20) of the valve stem (14) and opposite to the first direction (30), and wherein the valve stem (14) penetrates a through-opening (36) of the valve spring plate (22), in whose through-opening (36) the retaining ring (24) is arranged; characterized in that the retaining ring (24) is elastically deformed in the second groove (28), such that the retaining ring (24) is in an elastically deformed state in which the retaining ring (24) engages in both the first groove (26) and the second groove (28), thereby preventing both relative movements in the first direction (30) between the valve spring retainer (22) and the valve stem (14) and relative movements in the second direction (32) between the valve spring retainer (22) and the valve stem (14), and wherein a length region (L1) of the through-opening (36) tapers towards the retaining ring (24) in the longitudinal extension direction (20) of the valve stem (14).

Valve unit (10) after Claim 1 , characterized in that the valve spring plate (22) has at least two additional openings (38a, 38b) provided in addition to the through-opening (36) and opposite each other, which each open at one end into a surrounding area (40) of the valve spring plate (22) and at the other end to the retaining ring (24).

Valve unit (10) after Claim 2 , characterized in that a respective direction of passage of the respective opening (38a, 38b), which opens at one end into the environment (40) of the valve spring plate (22) and at the other end to the retaining ring (24), runs obliquely to the longitudinal extension direction (20) of the valve stem (14).

Valve unit (10) after Claim 3 , characterized in that the directions of passage of the openings (38a, 38b) run towards each other in the direction of the retaining ring (24).

Internal combustion engine for a motor vehicle, comprising at least one valve unit (10) according to one of the preceding claims.