DE1961294C - Auswechselbarer Sitzteil eines Ventils fur den Gaswechsel einer Kolbenbrennkraft maschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen auswechselbaren Sitz- det, wegen der hoben im Betrieb auftretenden Tem-

teil eines Ventils für den Gaswechsel einer Kolben- peraturen rasch schwinden würden,

brennkraftmaschine, der in eine Bohrung des Vorzugsweise können am Umfang des Sitzteils

Zylinderkopfs in Verlängerung eines Gaswechsel- drei gleichmäßig verteilte Bänder angeordnet sein,

kanals mit geringem Spiel eingeführt ist und im 5 Durch eine solche Unterteilung wird der Umschlin-

Bereich der Sitzfläche auf einer Schulter der Bohrung gungswinkel so stark vermindert, daß dir Einführung

in Richtung vom Zylinderraum weg abgestützt ist, der Bänder und ihre Entfernung bei einer Demontage

mit einer in Aussparungen des Sitzteils und der Boh- ohne Schwierigkeiten erfolgen können,

rung im wesentlichen in Umfangsrichtung des Sitzteils Vorzugsweise ist es möglich, den Sitzteil in der

sich erstreckenden Vorrichtung, die den Sitzteil gegen io Bohrung des Zylinderkopfes in einem überwiegenden

eine Bewegung in Richtung auf den Zylinderraum Bereich seiner Länge mit einem Spiel anzuordnen,

sichert und die ausbaubar ist. welches einem Drehsitz bis einem Schiebesitz ent-

Bei hochbelasteten Kolbenbrennkraftmaschinen spricht Auf diese Weise ist es möglich, den Sitzteil

mit Ventilen für den Gaswechsel werden die Ventil- in den meisten Fällen nach dem Entfernen des Ban-

sitze auf besonderen Sitzteilen ausgebildet, die z. B. 15 des aus der Bohrung einfach herauszuzishen.

durch Einschrumpfen oder ein Gewinde im Zylinder- Dabei kann das Band an einem seiner Enden mit

kopf der Masüiine befestigt sind. Derartige Sitzteile einem Element zum Erfassen durch ein Werkzeug

sind zwar auswechselbar, jedoch mit großen Schwie- versehen sein. Dadurch ist ein einfacher Ausbau

rigkeiten, da ihr Auswechseln in der Regel eine gut durch ein Werkzeug möglich, das in die Bohrung des

ausgerüstete Werkstätte erfordert. Trotzdem müssen ao Sitzteils eingeführt werden kann,

in vielen Fällen die Sitzteile ausgebohrt oder auf einer Vorzugsweise kann das Element zum Erfassen

Drehbank ausgedreht werden, da sie auf eine andere durch ein Werkzeug eine im Band ausgebildete Boh-

Weise nicht entfernt werden können. Das ist beson- rung sein.

ders nachteilig, wenn die Brennkraftmaschine zur Das Band kann an der Stelle der Öffnung für das Verbrennung von Schweröl geeignet sein soll, wobei 25 Werkzeug von der Wand der Bohrung weg nach bekanntlich die Ventile und die Ventilsitze stärker innen gebogen sein, und die in der Richtung dieses leiden als bei Maschinen, die mit leichterem Brenn- gebogenen Endes liegende seitliche Wand der Ausstoß betrieben werden. Außerdem ist es bei sehr nehmung des Sitzteils kann gegenüber der tangenhoch belasteter· Brennkiaftma,diinen, insbesondere tialen Richtung abgeschrägt sein, derart, daß an der aber bei Schwerölbetrieb, vorteilhaft, die Ventilsitz- 3° Außenseite des Sitzteils eine Kante mit einem scharteile mit Hohlräumen für eine di.ekte Kühlung durch fen Winkel besteht. Bei einer solchen Ausführung Kühlflüssigkeit zu versehen, die nach außen abge- kann das Band besonders leicht für eine Demontage dichtet sein müssen, was die Schwierigkeiten bezug- des Sitzteils entfernt werden.
Hch Auswechseln der Sitze noch erheblich erhöht. Die Schultern zur Abstützung des Bandes können

Aus der USA.-Patentschrift 1 929 780 ist ein Sitz- 35 durch im Zylinderkopf und r\ Sitzteil befindliche

teil der erwähnten Art bekannt, bei welchem die Nuten gebildet sein. Dadurch ist eine besonders ein-

ausbaubare Vorrichtung zur Sichering des Sitzteils fache Ausbildung der Bohrung im Zylinderkopf und

im Sitzteil und in der benachbarten Wand ausgebil- des Sitzteils möglich.

dete zusammenwirkende Nuten enthält, in welchen Der Sitzteil kann an seiner Außenseite mit vorein runder Draht eingeführt ist. Durch diese bekannte 40 springenden, in radialer Richtung elastischen Dich-Ausführung wird das erwähnte Problem auch nicht tungsteilen versehen sein, die Nuten für mit der Wand gelöst, da es wegen der dabei bestehenden großen der Bohrung des Zylinderkopfes zusammenwirkende Umschlingung nicht möglich ist, den Draht durch Dichtungen aufweisen und der Begrenzung eines einfaches Ziehen wieder zu entfernen, insbesondere Kühlraumes für eine Kühlflüssigkeit dienen. Diese wenn nach langem Betrieb die Reibung zwischen dem 45 Ausbildung gestattet eine intensive Flüssigkeitsküh-Draht und der Nut durch Rost und Verunreinigungen lung des Sitzteils bei leichter Demontierbarkeit.
erhöht wird. Vorzugsweise können sich die Dichtungsteile hinter

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen der Schulter befinden, an welcher der Sitzteil in Sitzteil der erwähnten Art zu schaffen, welcher auch axialer Richtung vom Zylinderraum weg abgestützt bei starken Verkrustungen und starker Korrosion So ist. Bei einer solchen Ausführung bildet die Auflageleichter auswechselbar ist als die bekannten Sitzteile, stelle eine Vordichtung und schützt dabei die elastiwobei das Auswechseln mit einfachen Werkzeugen sehen Dichtungsteile vor dem Einfluß heißer Gase und in kürzester Zeit, z. B. an Bord eines Schiffes, aus dem Brennraum der Maschine,
durchgeführt werden kann. Dabei soll der Sitzteil für Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichcinc direkte Kühlung durch Kühlwasser geeignet sein. SS nung schematisch dargestellten Beispieles erläutert.

Diese Aufgabe wird erflndungsgemäß dadurch E» zeigt

gelöst, daß die Vorrichtung durch eine Mehrzahl von Fi g, 1 einen Teüschnitt eines Zylinderkopfes einer

hintereinander angeordneten, am Umfang des Sitzteils Kolbenbrennkraftmaschine mit einem erflndungsge-

gleichmiißig verteilten Bändern gebildet ist, welche mäßen auswechselbaren Ventilsitzteil, entsprechend

sich gegen je eine Schulter der Aussparungen der 60 der Schnittlinie M in der Fig. 2, und

Bohrung und des Sitzteils abstützen, wobei sich Fig. 2 den Schnitt IMt aus der Fig. 1.

die Aussparungen des Sitzteils im Bereich jeweils In der Fig. 1 ist im Zylinderkopf 1 einer Diesel*

eines der Bandenden bis zum Innenraum des Sitzteils brennkraftmaschine mit Ventiten, die nach dem

erstrecken. Viertakt-Prinzip wie auch nach dem Zweitakt-Prlnzip

Die Befestigung durch die Bänder hat unter ande· «J arbeiten kann, ein Sltztell 2 angeordnet. Bs versteht fern den Vorfeil, daß sie von Blastlzitatskrfeften der sich, daß die Brennkraftmaschine mit mehreren Sitz-Materialien unabhängig ist, die bekanntlich an der teilen dieser Art versehen sein kann, und zwar min-Jielle des Motors, an welcher sich der Sitztet! befln- destens einem pro Zylinder. Wenn ein auswechseln

Claims (9)

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   barer Sitzteil pro Zylinder vorgesehen ist, so ist es in rung3 mit einem geringen Spiel eingeführt, das z.B.

   der Regel der Sitzteil des Auslaßventils, welches einem Drehsitz oder einem Schiebesitz entspricht,

   bekanntlich bei den auftretenden hohen Temperatu- Die metallischen Bänder 7 sind an ihren Enden T

   rr.n am meisten beansprucht ist. mit öffnungen IS versehen, die der Einführung eines

   Zur Aufnahme des Sitzteils 2 ist der Zylinder- 5 Werkzeuges dienen. Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, kopf 1 mit einer abgesetzten Bohrung 3 versehen, die sind die Enden 7' der Bänder 7 von der Wand der eine raJiale Schulter 4 aufweist. Gegen die radiale Bohrung 3 bzw. der Nut 6 nach innen gebogen. Die Schulter 4 stützt sich ein vorspringender Flansch S Enden T befinden sich in Ausnehmungen 16, die am des Sitzteils 2 ab. Durch diese Abstützung werden die Umfang d*.s Sitzteils 2 gleichmäßig verteilt sind. Die auf den Sitzteil vom Zylinderraum weg wirkenden io Ausnehmungen 16 haben die Form von radialen EinKräfte, die durch die Massenkräfte des aufschlagen- schnitten, wobei jedoch die in der Richtung des den Ventils und die Gaskräfte hervorgerufen sind, Endes 7' liegende Wand 17 derart abgeschrägt ist, aufgenommen. Aus konstruktiven Gründen kann die daß sie mit der Tangente zum Umfang des Sitzteils 2 Bohrung 3 noch mit weiteren abgesetzten Teilen bzw. an dieser Stelle einen scharfen Winkel bildet. Schultern versehen sein, die jedoch für die Erfindung 15 Bei der Befestigung des Siteteils wird wie folgt vorkeine wesentliche Bedeutung haben. Schließlich ist gegangen:

   die Bohrung 3 mit einer ringförmigen flachen Nut 6 Der Sitzteil wird mit eingeführten Dichtungsringe

   versehen, die der Aufnahme von kurzen, den Sitzteil 12 in die Bohrung 3 des /ylinderkopfes 1 eingescho

   entlang eines Teiles seines Umfangr ? umschließenden ben, bis sein Flansch 5 gegen die Schulter 4 stößt.

   Bändern 7 dient. ao Darauf werden vorzugsweise nacheinander die Bän-

   An der Stelle der Nut 6 ist der Sitzteil 2 mit einer der 7 in die Nut 6 eingeschoben. Das Einschieben radialen Schulter 8 versehen, welche zum Abstützen geht verhältnismäßig leicht von sich und kann mit der der Bänder bestimmt ist. Durch die Zusammen- Hilie eines beliebigen Werkzeuges erfolgen, wirkung einer Schulter 6' der Nut 6 und der Schul- Im Betrieb wird der Ventilsitzteil 2 durch die dabei ter 8 mit den Bändern 7 wird der Sitzteil 2 gegen eine as entstehenden Kräfte dauernd mit seinem Flansch 5 Bewegung nach unten, in den Zylinderraum, ge- gegen die Schulter 4 gedrückt, sei es durch die Gassichert, kräfte, die im Zylinderraum wirken, die Kraft der

   Wie aus der F i g. 1 hervorgeht, ist der SitzHl 2 mit Ventilfeder, mit welcher der Ventilteller gegen den zwei vorspringenden Dichtungsteilen 10, 11 versehen, Sitzteil gedrückt wird oder die Massenkraft des Venweiche ringförmige Nuten für weiche Dichtungen 12 30 tils bei seinem Aufsitzen. Außerdem wird der Sitzteil enthalten. Als Dichtungen können z. B. die bekannten durch den klemmenden Sitz im Bereich der Fläche 3' O-Ringe verwendet werden. Das Kühlwasser wird leicht festgehalten. Die Bänder 7 brauchen daher im dem durch die Dichtungsteile 10, 11 im Sitzteil 2 Betrieb keine wesentliche Kraft aufzunehmen. Ihre begrenzten Kühlraum durch Bohrungen 13, 14 (siehe Aufgabe ist nur eine Sicherung des Ventilsitzes gegen Fig. 2) aus dem Kühlraum des Zylinderkopfes zu- 35 ein Herausfallen aus der Bohrung. Aus diesem gefü'.rt. Grunde kann auch zwischen dem Sitzteil und der

   Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die vo>-- Bohrung des Zylinderkopfes in einem überwiegenden

   springenden Dichtungsteile 10 und 11 mit je einem Bereich der Länge des Sitzteils ein verhältnismäßig

   ringförmigen Bereich versehen, in welchem Nuten großes Spiel vorhanden sein.

   für die Dichtungen 12 ausgebildet sind. Dieser ring- 40 Zur Demontage des Sitzteils 2 wird vorzugsweise

   förmige Bereich ist durch einen dünneren Bereich ein Werkzeug verwandet, welches einen Zapfen ent-

   10' bzw. W mit dem Köiper des Sitzteils 2 verbun- hält, der in die innere Bohrung des Sitzteils einführ-

   den. Der dünnere Bereich 10' bzw. 11' gestattet mit bar ist, diese mit Spiel ausfüllt und dabei einen Schie-

   seincr F.lastizität eine Anpassung dec ringförmigen ber aufweist, welcher in radialer Richtung ausgefah-

   Bereichcs an die Bohrung 3 in radialer Richtung. 45 ren und in die öffnung 15 eines Bandes 7 eingeführt

   Gleichzeitig drosselt er die Wärmezufuhr aus dem werden kann. Durch eine Drehung des Zapfens in der

   Sitzteil 2, so daß die Dichtungen 12 kühler gehalten entsprechenden Richtung, d.h. in der Fig. 2 im

   werden können. Gleichzeitig bildet die Auflagestelle Gegenuhrzeipersinn, kann das betreffende Band 7 aus

   des Flansches 5 auf der Schulter 4 eine Vordichtung, dem Zwischenraum zwischen dem Sitzteil 2 und dem

   durch welche verhindert wird, daß der Dichtungsteil 50 Zylinderkopf 1 herausgezogen werden. Bei dieser Be-

   11 unmittelbar den heißen Gasen des Bicnnraumes wegung stößt das Ende7' des Bandes7 gegen de

   ausgesetzt ist. Auch dadurch wird eine Senkung der Fläche 17 und wird von dieser zusammen mit dem

   Temperatur der Dichtungen 12 unterstützt. Schieber des Werkzeuges nach innen abgelenkt.

   Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführung Nachdcn alle Bänder7 entfernt wurden, kann der

   befindet sich am Ende des zylindrischen Teiles der 55 Ventilsitzteil 2 wegen seiner losen Passung in de·

   Bohrung 3, welcher mit den Dichtungen 12 zusam« Bohrung 3 leicht nach außen gezogen werden. Dazu

   menwirkt, eine Fläche 3', welche einen kleineren kann ein Werkzeug verwendet werden, welches drei

   Durchmesser aufweist und mit einer äußeren zylin- radial vorstehende Teile enthält, die in die Ausneh-

   drischen Fläche des Bereiches 10' zusammenwirkt. mungen 16 eingreifen und sich an einer geeigneten

   An dieser Stelle ist vorzugsweise ein klemmender Sitz 60 Stelle des Zylin-ierkopfes 1 abstützt,

   mit einem kleinen Übermaß des inneren Teiles vor- o«i«.«#««««.n«i««.

   gesehen, wodurch der Sitzteil in der Bohrung leicht Patentansprucne.

   festgehalten und in radialer Richtung zentriert wird. I. Auswechselbarer Sitzteil eines Ventils für

   Da es sich dabei um kurze Flachen handelt, bietet ihr den Oaswechsel einer Kolbenbrennkraftmaschine.

   Widerstand bei der Montage und bei der Demontage 6$ der in eine Bohrung des Zylinderkopfs in Verlttn·

   keine Schwierigkeiten. Die Übrigen bezüglich ihrer gerung eines Oaswechselkanals mit geringem

   Ausdehnung in Achsenrichtung des Sitzteils 2 über- Spiel eingeführt ist und im Bereich der Sitzfläche

   wieaenden Bereiche des Sitzteils sind in der Boh- ruf einer Schulter der Bohrung in Richtung vom

   Zylinderfaum weg abgestützt ist, mit einer in Aussparungen des Sitzteils und def Bohrung im wesentlichen in Umfangsriehtung des Sitzteils sieh erstreckenden Vorrichtung, die den Sitzteil gegen eine Bewegung in Richtung auf den Zylinder- S raum sichert und die ausbaubar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten, am Umfang des Sitzteils (2) gleichmaßig verteilten Bindern (7) gebildet ist, welche sich gegen je eine Schulter der Aussparungen der Bohrung (3) und des Sitzteils (2) abstützen, wobei sieh die Aussparungen des Sitzteils (2) im Bereich jeweils eines der Bandenden bis zum Innenraum des Siteteils (2) erstrecken. i$
2. 2. Sitzfeil nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem Umfang drei gleichmäßig verteilte Binder Cf) angeordnet sind.
3. 3. Sitzteil nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in der Bobrang (J) des Zylinder- *» kopfs in einem tiberwiegenden Bereich seiner Länge mit einem Spiel eingeführt ist, welches einem Drehsite bis einem Semebesitz entspricht.
4. 4. Sitzteil nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Binder (7) an einem ihrer η finden (T) mit einem Element (IS) zum Erfassen durch ein Werkzeug versehen sind.
5. 5. Siteteil nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, dafi das Element zum Erfassen durch ein Werkzeug je eine in den Bändern (7) ausgebildete Öffnung (IS) ist.
6. 6. Sitzteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bander (7) an der Steile der öffnung (IS) für das Werkzeug von der Wand der Bohrung (3) weg nach Innen gebogen sind und daß die in der Richtung dieses gebogenen Endes liegende seitliche Wand (17) der Ausnehmung (16) des Sitzteils (S) gegenüber der tangentlalen Richtung abgeschrägt ist, derart, daß an der Außenseite des Sitzteils eine Kante mit einem scharfen Winket besteht.
7. 7. Siteteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn· zeichnet, daß die Schultern (C, S) tat Abstützung des Bandes durch fm Zylinderkopf (1) und im Sitztell befindliehe Nuten gebildet sind.
8. 8. Sitsttii nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an semer Außenseite vorspringende, in radialer Richtung elastische Dichtungstttle (19, 11), die Nuten für mit dir Wand der Bohrung (3) des Zylinderkopfs (1) zusnwrkende Ächtungen (12) aufweisen und der Begrenzung eines Kühlraum« für eine Kühlflüssigkeit dienen.
9. 9. Siteteil nach Ansprach 8, dadurch gekernt· zeichrn, daß sich die Dichtungsteile (10,11), vom Brennraum aus betrachtet, hinter der Schütter (4) befinden, an welcher der Siteteil in axialer Richtung vom ZyUndcfraum weg abgestützt ist, derart, daß diese eine Vrtu bär

   Hieran 1 Blatt Zeichnungen