DE966935C

DE966935C - Vorrichtung zum Sichern der Befestigung der Sitzringe von Armaturen

Info

Publication number: DE966935C
Application number: DEM23723A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Weinhold
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1954-07-10
Filing date: 1954-07-10
Publication date: 1957-09-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern der Befestigung von Sitzringen vom Artnaturen. Sie bezweckt, die Lösung derartiger Verbindungen zu verhindern, und besteht darin, daß an den wirksamen Berührungsflächen zwischen den Sitzring und das ihn umgebende Gehäuse oder den sonstigen Maschinenteil Rillen eingeschnitten sind, die nach Herstellung z. B. der Schrumpfverbindung einander komplementär gegenüberliegen und die im zusammengebauten Zustand der Teile einen Sprengring aufnehmen. Der so angeordnete Sprengring hat den Vorteil, daß er aus den Rillen nicht herausfallen und in den Leitungskanal gelangen kann, auch dann nicht, wenn er zu Bruch gegangen sein sollte. Besonders vorteilhaft ist er zur Sicherung der Ventilsitzringe von Auslaßventilen im Zylinderdeckel von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei hängenden Auslaßventilen von stehenden Gasmaschinen. Derartige Ventilsitzringe werden zur Vermeidung eines raschen Verschleißes ao üblicherweise aus Sonderwerkstoff hergestellt und wurden bislang meist im Zylinderdeckel nur eingeschrumpft. Da die so eingebauten Ventilsitzringe infolge des Nachlassens des Schrumpfes nach starker Erwärmung durch die Auspuffgase leicht lose werden und nach dem Losewerden gegen axiale Bewegung nicht mehr gesichert sind, bedeutet dieser Umstand eine betriebsmäßige Gefahr. Die lose

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gewordenen' Ringe können Auslaßventil und Zylinderdeckel beschädigen, und bei höher verdichtenden Maschinen können auch noch Beschädigungen z. B. an Kolben und Treibstangen eintreten. Die Verwendung von Sprengringen im Zusammenbau von Armaturen ist zwar an sich bekannt, und zwar auch zur Befestigung der Sitzringe von Ventilen; jedoch handelt es sich dabei jeweils um solche Sitzringe, die nicht am Preßsitz, wie ίο z. B. durch Schrumpfverbindung in das umgebende Material pressend eingefügt sind. Bei Preß- oder Schrumpfverbindung derartiger Sitzringe ist vielmehr bislang auf eine besondere Sicherung verzichtet worden, was den Nachteil hat, daß bei Lockerung der Schrumpfverbindung beispielsweise an den Sitzringen stehender Verbrennungskraftmaschinen diese Ringe in den Verbrennungsraum fallen oder doch mindestens zwischen Ventilteller und Zylinderdeckel zu liegen kommen, was zu Schädigungen im Triebwerk, den Zylinderdeckeln und an den Ventilen selbst führen kann. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dieser Nachteil beseitigt, da bei Lockerung beispielsweise der Schrumpfverbindung mindestens bis zum Bemerken as des Schadens der Sprengring die Sicherung der Verbindung übernimmt, ohne daß im Falle, daß der Sprengring selbst bricht, Teile davon in den Verbrennungsraum gelangen können.

In der Zeichnung ist die Erfindung an dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Ventilsitzringes dargestellt. Hierbei zeigt

Fig. ι einen teilweisen Schnitt durch den Zylinderdeckel einer Verbrennungskraftmaschine mit Nut oder Bohrung für den (noch nicht eingebauten) Ventilsitzring, und mit eingeschnittener Rille im Bereich dieser Bohrung,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Ventilsitzring, in dem die erfindungsgemäße Komplemehtärrille eingeschnitten, ist,

Fig. 3 den eirfindungsgemäßen Spann- oder Sicherungsring für sich allein,

Fig. 4 bis 6 verschiedene Stadien des erfindungsgemäßen Einbaues des Ventilsitzringes im Zylinderdeckel der Verbrennungskraftmaschine. In den Figuren ist ι der Zylinderdeckel mit Nut oder Bohrung 2 (lichter Durchmesser d) für die Aufnahme des Ventilsitzringes 3 (Fig. 2), der in die Bohrung 2 eingeschrumpft wird. Im Zylinderdeckel ι ist im Bereich der Bohrung 2 die Rille 4 eingeschnitten, deren äußerer Umfangsdurchmesser mindestens d + 2s beträgt, wenn s die Stärke des in Fig. 3 dargestellten Sicherangs- oder Spannringes 5 ist, dessen Formgebung und Funktionsweise noch näher beschrieben wird. An der beim Schrumpfen wirksamen Berührungsfläche 3_a des Ventilsitzringas 3 ist die Rille 6 eingeschnitten, welche nach erfolgtem Einbau des Ventilsitzringes in der Bohrung 2 des Zylinderdeckels der Rille 4 komplementär gegenüberliegt. Die Rille 4 ist in einem derartigen Abstand α vom Nutgrund 2 gehalten, daß eine am Ventilsitzring 3 vorgesehene kegelige Abschrägung k beim Einführen des Ventilsitzringes 3 voll über die Rille 4 hinwegstreichen kann. Die Rillenhöhe h entspricht der Stärke ί des Spann- oder Sicherungsringes 5. Dieser ist als elastischer, vorzugsweise nach außen spannender Vieleckkörper geformt, dessen Sehnen in der Zeichnung mit ι bezeichnet sind. Der Ring 5 ist vorzugsweise aus Stahldraht hergestellt. Der umschriebene Durchmesser D₁ des Spannringes 5 ist etwa gleich dem Umfangsdurchmesser der Rille 4 im Zylinderdeckel, d. h. ς^3 d + 2s; der eingeschriebene Durchmesser D₂ des Spannringes 5 ist etwa gleich dem Umfangsdurchmesser der Rille 6 im Ventilsitzring, d. h. es? d — s. Hierdurch ist es möglich, daß der Ring 5 beim Einbau des Ventilsitzringes 3 zunächst -elastisch ausweichen kann, um hierauf wieder zurückzufedern.

Die Einbauweise geht aus den Fig. 4 bis 6 hervor. Beim Schrumpfen wird zunächst der Sieherungsring 5 in die Rille 4 eingelegt (s. Fig. 4). Wird nun der Ventilsitzring 3 in die Nut oder Bohrung 2 eingeführt, so geben die Sehnen 1 des Sicherungsringes bei Anwendung eines leichten Druckes auf den Ventilsitzring unter der Einwirkung der kegeligen Abschrägung k nach, wobei der Ring 5 in die Rille 4 hinein ausweicht (Fig. 5), um alsdann, wenn die Rillen 4 und 6 einander gegenüberliegen, wieder — und zwar in die Rille 6 — zurückzufedern (Fig. 6). Die so verbundenen Teile werden auf diese Weise unter ständiger Verriegelung gehalten. Die Absdirägkante k liegt im Endzustand jenseits der Rillen-Spannring-Verriegelung 4, 5, 6.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Sichern der Befestigung der Sitzringe von Armaturen, dadurch gekennzeichnet, daß an den wirksamen Berührungsflächen zwischen dem Sitzring und dem ihn umgebenden Gehäuse Rillen (4, 6) eingeschnitten sind, die nach Herstellung der Verbindung einander komplementär gegenüberliegen und die im zusammengebauten Zustand der Teile einen Sprengring (5) aufnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß der Spann- oder Sicherungsring (5) aus Stahldraht besteht

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke (s) des Sicherungsringes (5) gleich der Höhe (h) der Rillen (4, 6) ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem lichten Durchmesser (d) der Bohrung (2) des Aufnahmeteils (1) der äußere Umfangsdurchmesser der Rille (4) mindestens d + 2s, der innere Umfangsdurchmesser der Komplementärrille (6) iao dagegen etwa d — s ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der umschriebene Durchmesser (D₁) des Sicherungsringes (5) etwa gleich dem äußeren Rillen-Umfangsdurchmesser (ei + 2 s) im Aufnahmeteil (1) ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschriebene Durchmesser (D₂) des Sicherungsringes (5) etwa gleich dem inneren Rillen-Umfangsdurchmessen (d — s) im Einsatzteil (3) ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 803 203; schweizerische Patentschrift Nr. 275 904; britische Patentschrift Nr. 564794; USA.-Patentschri'ft Nr.. 2 666 614.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen