DE1258184B

DE1258184B - Valve for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1258184B
Application number: DER37040A
Authority: DE
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 1963-01-30
Filing date: 1964-01-22
Publication date: 1968-01-04

Description

Ventil für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Ventil für Brennkraftmaschinen, bei dem in der Nähe einer die Befestigungselemente für den Federteller aufnehmenden Ringnut des Ventilschaftes zwischen dieser Ringnut und dem Ventilkopf ein Schaftteil mit gegenüber dem normalen Durchmesser des Schaftes verringerten Durchmesser und einer axialen Länge vorgesehen ist, die größer als die axiale Länge der Ringnut ist, wobei der übergang vom kleinsten Querschnitt zum normalen Querschnitt des Schaftes durch eine Hohlkehle ausgerundet ist und der Radius der Hohlkehle wesentlich größer ist als die halbe Differenz zwischen dem normalen Durchmesser und dem verringerten Durchmesser des Schaftes.Valve for internal combustion engines The invention relates to a valve for Internal combustion engines, in which the fastening elements for the near one Ring groove of the valve stem between the ring groove and the spring plate the valve head a shaft part with compared to the normal diameter of the shaft reduced diameter and an axial length is provided which is greater than is the axial length of the annular groove, the transition from the smallest cross section to the normal cross-section of the shaft is rounded by a flute and the radius the fillet is much larger than half the difference between the normal Diameter and the reduced diameter of the shaft.

Durch die USA.-Patentschrift 2171668 ist ein Ventil dieser Art bekannt, bei dem der übergang zwischen dem Schaftteil verringerten Durchmessers zum normalen Durchmesser des Schaftes an beiden Enden jeweils durch eine Hohlkehle verhältnismäßig kleinen Durchmessers gebildet ist, .die an die mit normalem Durchmesser versehenen Schaftteile scharfkantig anschließt. Bei dieser bekannten Ventilausbildung ist keine Vorsorge getroffen, daß die bei Ventilen dieser Art durch die Anordnung der Ringnut für die Aufnahme der Befestigungselemente für den Federteller herbeigeführte Schwächung durch eine besondere Gestaltung des im Durchmesser verringerten Schaftteiles zur Vermeidung von im Bereich der Ringnut insbesondere bei schnellaufenden Brennkraftmaschinen zu befürchtenden Brüchen des Ventilschaftes kompensiert wird.A valve of this type is known from the USA patent specification 2171668, in which the transition between the shaft part of reduced diameter to normal The diameter of the shaft at both ends is proportionate through a groove Small diameter is formed, .the ones provided with normal diameter Shank parts connected with sharp edges. In this known valve design is none Provision has been made that the valves of this type by the arrangement of the annular groove for the reception of the fastening elements for the spring plate brought about weakening due to a special design of the reduced diameter shaft part for Avoidance of in the area of the annular groove, especially in high-speed internal combustion engines feared fractures of the valve stem is compensated.

Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift 725 715 ein Ringventil für Zweitakt-Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem jedoch eine Ringnut zur Aufnahme der Befestigungselemente für den Teller nicht angeordnet ist. Bei dem bei diesem bekannten. Ventil angeordneten Schaftteil verringerten Durchmessers, der in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, kann daher diese Ausbildung nicht den Zweck haben, die durch eine Ringnut herbeigeführte Schwächung des Schaftes im Hinblick auf die Gefahr von Brüchen des Schaftes im Bereich der Ringnut unwirksam zu machen.Furthermore, the German patent 725 715 describes a ring valve known for two-stroke internal combustion engines, in which, however, an annular groove for receiving the fasteners for the plate is not arranged. With this one known. Valve arranged stem part of reduced diameter, in the form a truncated cone is formed, this training can therefore not serve the purpose have the weakening of the shaft brought about by an annular groove in view at the risk of breaking the shaft in the area of the annular groove ineffective.

Schließlich ist durch die USA.-Patentschrift 2 689 557 ein Ventil für Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem zwar zur Aufnahme der Befestigungselemente für den Federteller eine Ringnut angeordnet ist, bei dem aber der Schaft zwischen dem mit dieser Ringnut versehenen Ende und dem Ventilkopf durch eine dichtgewickelte Schraubenfeder mit dem gleichen Außendurchmesser wie die sonstigen Schaftteile gebildet ist. Hierdurch ist der Schaft elastisch, um die beim Schließen des Ventils auftretenden schlagartigen Beanspruchungen zu dämpfen. Dadurch wird zwar ebenfalls die Gefahr von Brüchen an der Ringnut vermindert, doch ist der Aufwand erheblich. Zudem ist ein durch eine Schraubenfeder gebildeter Schaft für die Anforderungen einer hochbelastbaren Brennkraftmaschine nicht genügend betriebssicher.Finally, U.S. Patent 2,689,557 discloses a valve known for internal combustion engines, in which, although to accommodate the fasteners an annular groove is arranged for the spring plate, but in which the shaft between the end provided with this annular groove and the valve head by a tightly wound one Helical spring formed with the same outer diameter as the other shaft parts is. As a result, the shaft is elastic in order to avoid that which occurs when the valve is closed to dampen sudden loads. This also increases the risk of breaks in the annular groove reduced, but the effort is considerable. In addition, is a shaft formed by a helical spring for the requirements of a heavy-duty Internal combustion engine not sufficiently reliable.

Demgegenüber soll durch die Erfindung ein. Ventil der genannten Art geschaffen werden, bei dem die Schwächung des Ventilschaftes durch die die Befestigungselemente für die den Federteller aufnehmende Ringnut durch die Gestaltung des zwischen der Ringnut und dem Ventilkopf angeordneten. Schaftteiles von verringertem Durchmesser weitgehend kompensiert und die Gefahr von Brüchen des Ventilschaftes im Bereich der Ringnut wesentlich verringert ist.In contrast, the invention is intended to be a. Valve of the type mentioned be created in which the weakening of the valve stem by the fastening elements for the ring groove receiving the spring plate by the design of the between the Ring groove and the valve head arranged. Shank part of reduced diameter largely compensated and the risk of breakage of the valve stem in the area the ring groove is significantly reduced.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Durchmesser des im Durchmesser verringerten Schaftteiles etwas kleiner oder höchstens ebenso groß wie der Durchmesser am Grund der Ringnut ist und der Schaftteil verringerten Durchmessers seinen kleinsten Querschnitt zumindestens nahe seinem der Ringnut benachbarten Ende aufweist und daß am übergang von der Hohlkehle zum normalen Durchmesser des Schaftes eine Abrundung mit im Vergleich zum Radius der Hohlkehle kleinerem Radius vorgesehen ist.This is achieved according to the invention in that the diameter of the reduced diameter shaft part is somewhat smaller or at most the same as large as the diameter at the base of the annular groove and the shaft portion is reduced Diameter its smallest cross-section at least close to its adjacent to the annular groove Has the end and that at the transition from the fillet to the normal diameter of the Shank a rounding with a smaller radius compared to the radius of the fillet is provided.

Bei einem in dieser Weise gemäß der Erfindung ausgebildeten Ventil erhält der Ventilschaft durch die angegebene Gestaltung des im Durchmesser verringerten Schaftteiles nicht nur eine erhöhte Elastizität, sondern es wird auch der Kraftfuß zwischen dem äußeren Schaftende jenseits der Ringnut und dem Schaft selbst so geleitet, daß die Kerbwirkung der Ringnut vermindert und somit keine Brüche oder Risse auftreten.In a valve constructed in this way according to the invention the valve stem is given by the specified design of the reduced diameter Shank part not only has increased elasticity, but it also becomes the power foot between the outer shaft end beyond the annular groove and the shaft itself guided in such a way that the notch effect of the annular groove is reduced and thus no breaks or cracks appear.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in F i g. 1 und 2 der Zeichnung als Beispiele dargestellten beiden Ausführungsformen beschrieben.The invention is illustrated below with reference to the in FIG. 1 and 2 of the drawing Described as examples shown two embodiments.

Das dargestellte Ventil weist einen Ventilkopf 1 und einen Ventilschaft 2 mit der zur Aufnahme der Befestigungselemente des nicht dargestellten Federtellers dienenden Ringnut 3 auf, die eine Höhe 1, hat. Der normale Durchmesser des Ventilschaftes ist mit d bezeichnet.The valve shown has a valve head 1 and a valve stem 2 with the annular groove 3, which is used to receive the fastening elements of the spring plate (not shown) and which has a height of 1 . The normal diameter of the valve stem is denoted by d.

Um Brüche und Risse des Ventilschaftes im Bereich a-b-a'-b' der Ringnut 3 zu vermeiden, ist der Durchmesser d des Schaftes in dem Schaftteil 4 auf den Durchmesser d2 verringert, der etwas kleiner oder höchstens ebenso groß ist wie der Durchmesser d1 am Grund der Ringnut 3. Der im Durchmesser verringerte Schaftteil 4 weist dabei seinen kleinsten Querschnitt zumindestens nahe seinem der Ringnut 3 benachbarten Ende auf. Die Länge 1, des im Durchmesser verringerten Schaftteiles 4 ist größer als die axiale Länge der Ringnut und so bemessen, wie es die Hubbewegung des Ventils ohne Beeinträchtigung der Führung in der Führungszone erlaubt.Around breaks and cracks in the valve stem in the area a-b-a'-b 'of the annular groove 3 to avoid, the diameter d of the shaft in the shaft part 4 is to the diameter d2, which is slightly smaller or at most as large as the diameter d1 at the base of the annular groove 3. The shaft part 4, which is reduced in diameter, has its smallest cross-section at least close to its neighboring ring groove 3 End on. The length 1 of the reduced diameter shaft part 4 is greater than the axial length of the annular groove and dimensioned as it is the stroke movement of the valve Allowed without impairing the guidance in the guidance zone.

Der den verringerten Durchmesser d2 aufweisende Schaftteil 4 weist an seinen beiden Enden Übergänge vom verringerten Durchmesser d2 zum normalen Durchmesser d des Ventilschaftes mit je einer Hohlkehle mit dem großen Radius R und einer daran anschließenden Abrundung mit im Vergleich zum Radius R der Hohlkehle kleineren Radius r auf. Es ist wesentlich, daß die Durchmesserverringerung durchgeführt wird, ohne daß Spuren der Werkzeugbearbeitung hinterlassen werden.The shaft part 4 having the reduced diameter d2 has at both ends transitions from the reduced diameter d2 to the normal diameter d of the valve stem with one fillet with the large radius R and one on it subsequent rounding with a smaller radius compared to the radius R of the fillet r on. It is essential that the diameter reduction be performed without that traces of tool processing are left behind.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach F i g. 2 ist der Durchmesser im Bereich des Schaftteiles 4 ebenfalls auf die Länge 12 verringert. Diese Verringerung ist aber im Gegensatz zu F i g. 1 nicht durch eine zylindrische Ausnehmung des Ventilschaftes 2 auf den Durchmesser d2 gebildet, sondern durch eine konische Gestaltung des Schaftteiles 4. Die Ausnehmung ist dabei so ausgebildet, daß ein kegelstumpfförmiger 'Schaftteil 4 entsteht, dessen kleine Grundfläche der Ringnut 3 zugewendet ist und den Durchmesser d2 aufweist und dessen große Grundfläche den Durchmesser d des Ventilschaftes hat. Der Durchmesser d2 ist wiederum etwas kleiner oder höchstens ebenso groß wie der Durchmesser d1 am Grund der Ringnut 3, und die Länge 1, soll ebenfalls so groß sein, wie es die Hubbewegung des Ventils ohne Beeinträchtigung der Führung in der Führungszone erlaubt.In the modified embodiment according to FIG. 2, the diameter in the area of the shaft part 4 is also reduced to the length 12. However, this reduction is in contrast to FIG. 1 is not formed by a cylindrical recess of the valve stem 2 to the diameter d2, but by a conical design of the shaft part 4. The recess is designed so that a frustoconical 'shaft part 4 is created, the small base of which faces the annular groove 3 and the diameter d2 and its large base area has the diameter d of the valve stem. The diameter d2 is again somewhat smaller or at most as large as the diameter d1 at the base of the annular groove 3, and the length 1 should also be as large as the stroke movement of the valve allows without impairing the guidance in the guide zone.

Der kegelstumpfförmige Schaftteil 4 ist im Bereich seiner kleinen Grundfläche durch einen durch eine Hohlkehle mit dem großen Radius R gebildeten Übergang und einer anschließenden Abrundung mit dem kleinen Radius r verbunden.The frustoconical shaft part 4 is in the area of its small Base area formed by a fillet with a large radius R. Transition and a subsequent rounding connected with the small radius r.

Claims

Claims: 1. Valve for internal combustion engines, in which in the vicinity of the fastening elements for the spring plate receiving annular groove of the valve stem between this annular groove and the valve head, a stem part is provided with a reduced diameter compared to the normal diameter of the stem and an axial length that is greater than is the axial length of the annular groove, the transition from the smallest cross-section to the normal cross-section of the shank is rounded by a flute and the radius of the flute is substantially greater than half the difference between the normal diameter and the reduced diameter of the shank, characterized in that the diameter (d2) of the reduced diameter shaft part (4) is somewhat smaller or at most as large as the diameter (d ) at the base of the annular groove (3) and the reduced diameter shaft part (4) has its smallest cross section at least close to its the annular groove (3) adjacent end has u nd that at the transition from the fillet to the normal diameter (d) of the shaft, a rounding with a smaller radius (r) compared to the radius (R) of the fillet is provided.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the reduced diameter shaft part (4) is designed in the form of a truncated cone whose small base area corresponds to the smallest diameter (d2) Has diameter and facing the annular groove (3) and its large base area is equal to the normal diameter (d) of the valve stem (2). Considered Publications: German Patent No. 725 715; UNITED STATES. Patent No. 2171668, 2,689,557.