DEM0023723MA

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Publication number: DEM0023723MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 9. Juli 1954 Bekanntgemacht am 5, Juli 1956Date of filing: July 9, 1954 Advertised on July 5, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern der Befestigung von Sitzringemi vom Armaturen. 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 Veirbrennungskraftmaschinein, insbesondere bei hängenden Auslaßventilen von stehenden Gasmaschinen. Derartige Ventilsitzringe werden zur Vermeidung eines raschen Verschleißes üblicherweise aus Sonderwerkstofr hergestellt und wurden bislang meist im Zylinderdeckel nur eingeschrumpft. Da die so eingebauten Ventilsitzringe infolge des Nachlassen« 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 The invention relates to a device for securing the fastening of seat rings from fittings. Its purpose is to prevent such compounds from dissolving, and consists in an the effective contact surfaces between the seat ring and the housing surrounding it or the other machine part grooves are cut, which after production z. B. the shrink connection oppose each other complementarily and in the assembled state of the parts have a snap ring pick up / The snap ring so arranged has the advantage that it does not fall out of the grooves and can get into the duct, even if it is broken should. It is particularly advantageous for securing the valve seat rings of exhaust valves in the cylinder cover of combustion engines, especially in the case of hanging outlet valves from standing ones Gas machines. Such valve seat inserts are used to avoid rapid wear usually made of special material and so far have mostly only been shrunk into the cylinder cover. Since the valve seat inserts installed in this way become stronger as a result of the decrease in shrinkage Heating by the exhaust gases can easily become loose and after becoming loose against axial Movement are no longer secured, this means an operational hazard. The loose

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gewordenen Ringe können Auslaßventil und Zylinderdeckel beschädigen, und bei höher verdichtenden, Maschinen können auch noch Beschädigungen ζ. B. an Kolben und Treibstangen eintreten. Die Verwendung von Sprengringen im Zusammenbau voii Armaturen ist zwar an sich bekannt, und zwar auch zur Befestigung der Sitzxinge von Ventilen,; jedoch handelt es sich dabei jeweils um solche Sitzringe, die nicht am Preßsitz, wierings that have become damaged can damage the exhaust valve and cylinder cover, and in the case of higher compression Machines can also get damage ζ. B. occur on pistons and drive rods. The use of snap rings in the assembly of fittings is known per se, also for fastening the seat xings of valves; however, they are in each case around such seat rings that are not on the press fit, such as

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 S Qhrump fv erbind ung beispielsweise an den. Sitzringen stehender Verbrennungskraftmaschinen diese Ringe' iri 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 Bemerkenίο z. B. by shrink connection in the surrounding area Material are inserted pressing. In the case of a press-fit or shrink-fit connection, such seat rings are rather So far, a special backup has been omitted, which has the disadvantage that with Loosening of the pump connection, for example to the. Seat rings of standing internal combustion engines these rings fall into the combustion chamber or at least between the valve head and cylinder covers come to rest, causing damage to the engine, the cylinder covers and can lead to the valves themselves. This disadvantage is present in the device according to the invention eliminated, since when loosening, for example, the shrink connection at least until it is noticed

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.of the damage the snap ring takes over the securing of the connection without in the event that the snap ring itself breaks and parts of it can get into the combustion chamber.

In der Zeichnung ist die Erfindung an dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Ventilsitzringes dargestellt. Hierbei zeigtIn the drawing, the invention is at the preferred Embodiment of a valve seat insert shown. Here shows

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. Ι a partial section through the cylinder cover an internal combustion engine with a groove or hole for the (not yet installed) Valve seat ring, and with a groove cut in the, area of this hole,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Ventilsitzring, in dem die erfmdungsgemäße Komplementärrille eingeschnitten ist,2 shows a section through the valve seat ring in which the complementary groove according to the invention is cut is,

Fig. 3 den erfmdungsgemäßen Spann- oder Sicherungsring für sich allein, " ■ ■■ .3 shows the clamping or securing ring according to the invention for yourself, "■ ■■.

Fig. 4 bis 6 verschiedene Stadien des erfmdungs-. gemäßen Einbaues des Ventilsitzringes im Zylinderdeckel der Verbrennungskraftmaschine.Fig. 4 to 6 different stages of the invention. correct installation of the valve seat insert in the cylinder cover the internal combustion engine.

In den Figuren ist i 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 Sicherungs- oder Spannringes 5 ist, dessen ^Formgebung und Funktionsweise noch näher--beschrieben wird. An der beim Schrumpfen wirksamen_: Berührungsfläche 3_a des Ventilsitzringeis 3 .:.isf,:die :. Rille 6 eingeschnitten, welche nach erfolgtejh Einbau des. Ventilsitzringes in der Bohrung 2.;,,d,eS^%.Zylinderdeckels der Rille 4 komplementär gegetofiberliegt. Die Rille 4 ist in einem derartigen Abstand; 0 vom Nutgrund 2 gehalten, daß eine ^m, Ventilsitzring 3 vorgesehene kegelige Abschrägung, £ beim Einführen, des Ventilsitzringes 3. voll über die Rille4 hinwegstreichen kann. Die Rillenhöhe h- entspricht der Stärke s 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. ^ d -f'2i; der eingeschriebene Durchmesser D₂ des Spannringes 5 ist etwa gleich, dem Umfangsdurchmesser der Rille 6 im Ventilsitzring, d. h. S^ d — i. Hierdurch ist es möglich, daß der Ring 5 beim Einbau des Ventilsitzringes 3 zunächst elastisch ausweichen kann, um hierauf wieder zurückzufedern.In the figures, i is the cylinder cover with a groove. or hole 2 (inner diameter d) for receiving the valve seat ring 3 (FIG. 2), which is shrunk into the hole 2. In the cylinder cover ι the groove 4 is cut in the region of the bore 2, the 'outer circumferential diameter of at least d - \ -; 2s , if s is the thickness of the securing or clamping ring 5 shown in Fig. 3', its ^ shape and Functionality in more detail - will be described. On the _: contact _{surface 3 a of} the valve seat insert 3.:. Isf,: die:. Groove cut 6 which after erfolgtejh installation of the valve seat ring in the bore 2; ,, d, ^eS% .Zylinderdeckels the groove 4 gegetofiberliegt complementary... The groove 4 is at such a distance; 0 held by the groove base 2 that a ^ m, valve seat ring 3 provided conical bevel, £ when inserting, the valve seat ring 3 can sweep fully over the groove 4. The groove height h- corresponds to the strength s of; Clamping or securing ring 5. This is shaped as an elastic, preferably outwardly tensioning, polygonal body, the tendons of which are denoted by ι in the drawing. The ring 5 is preferably made of steel wire. The circumscribed diameter D _{1 of} the clamping ring 5 is approximately equal to the circumferential diameter of the groove 4 in the cylinder cover, ie ^ d -f'2i; the inscribed diameter D _{2 of} the clamping ring 5 is approximately equal to the circumferential diameter of the groove 6 in the valve seat ring, ie S ^ d - i. This makes it possible that the ring 5 can initially yield elastically when the valve seat ring 3 is installed, in order to spring back again thereupon.

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 kege^ !igen Äbsehrägung 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 Abschrägkante k liegt im Endzustand jenseits der Rillen-Spannring-Verriegelung 4, 5, 6.The installation is shown in FIGS. 4 to 6. When shrinking, the locking ring 5 is first inserted into the groove 4 (see FIG. 4). If the valve seat ring 3 is now inserted into the groove or bore 2, the tendons 1 of the locking ring yield when a slight pressure is applied to the valve seat ring under the action of the conical relief k , whereby the ring 5 gives way into the groove 4 (Fig. 5), in order then, when the grooves: 4 and 6 are opposite each other, to spring back again - namely into the groove 6 (Fig. 6). The parts connected in this way are kept under constant locking in this way. In the final state, the bevel k lies on the other side of the grooved clamping ring lock 4, 5, 6.

Claims

P AT E N TA N S P R O C H E:P AT E N TA N S P R O C H E:

1. Vorrichtung zum Sichern der Befestigung der Sitzringe von Armaturen, 'wie z. B. von Ventilen, insbesondere hängenden Auslaßventilen für große Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an den wirksamen -Berührungsflächen zwischen den Sitzring und das ihn umgebende Gehäuse oder den sonstigen Maschinenteil Rillen (4, 6) eingeschnitten sind, die nach . Herstellung z. B. der Schrumpfverbindung einander komplementär gegenüberliegen und die im zusammengebauten Zustande der Teile einen Sprengring (5) aufnehmen.1. Device for securing the attachment the seat rings of fittings, 'such. B. of valves, especially hanging exhaust valves for large internal combustion engines, characterized in that the effective -Contact surfaces between the seat ring and the housing surrounding it or the other Machine part grooves (4, 6) are cut after. Manufacture z. B. the shrink connection are mutually complementary and accommodate a snap ring (5) in the assembled state of the parts.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spann- oder Sicherungsring (5) aus Stahldraht besteht.2. Device according to claim 1, characterized in that that the clamping or locking ring (5) consists of steel wire.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke (s) des3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the strength (s) of the

. Sicherungsringes (5) gleich der Höhe (h) der Rillen (4, 6) ist. ,. Circlip (5) is equal to the height (h) of the grooves (4, 6). ,

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem lichten Durchmesser (d) der Bohrung (2) dies Aufnahmeteils (1) der äußere Umfangsdurchmesser der Rille (4) mindestens d + 2,s, der innere Umfangsdurchmesser der Komplementärrille (6)4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that with a clear diameter (d) of the bore (2) this receiving part (1) the outer circumferential diameter of the groove (4) at least d + 2, s, the inner circumferential diameter of the Complementary groove (6)

^: dagegen etwa d — s ist. ^: on the other hand about d - s is.

. 5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der umschriebene Durchmesser (D₁) des Sicherungsringes (5) etwa gleich dem äußeren Rillen-Umfangsdurch-". messer (d + 2s) im Aufnahmeteil (1) ist.. 5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the circumscribed diameter (D ₁ ) of the locking ring (5) is approximately equal to the outer groove circumferential diameter (d + 2s) in the receiving part (1).

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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.6. Device according to claims ι to 4, characterized in that the inscribed diameter (D ₂ ) of the locking ring (5) is approximately equal to the inner groove circumferential diameter (d - s) in the insert part (3).

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen. 1 bis 6 in Anwendung auf Ventile, speziell Auslaßventile, von Verbrennungskraftmaschinen., dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmeteil der Steck- und/oder Schrumpfverbindung der Zylinderdeckel (1) der Verbrennungskraftmaschine mit einer Ventilsitzringbohrung (2) vom Durchmesser d und einer Rille (4) innerhalb dieser Bohrung vom äußeren Umfangsdurchmesser etwa d + 2s dient, als Einsatzteil dagegen der zugehörige Ventilsitzring (3) mit der Komplementärrille (6) vom inneren Umfangsdurchmesser etwa d — s, wobei in die Rillen (4, 6) der Spannring (5) eingesetzt ist.7. Device according to claims. 1 to 6 in application to valves, especially exhaust valves, of internal combustion engines., Characterized in that the cylinder cover (1) of the internal combustion engine with a valve seat ring bore (2) of diameter d and a groove (4) are used as the receiving part of the plug-in and / or shrink-fit connection within this bore with an outer circumferential diameter of approximately d + 2s , the associated valve seat ring (3) with the complementary groove (6) of an inner circumferential diameter of approximately d - s is used as an insert part, the clamping ring (5) being inserted into the grooves (4, 6) is.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 803 203; schweizerische Patentschrift Nr. 275 904; britische Patentschrift Nr. 564794; ÜSA.-Patentschrift Nr. 2 666 614.Documents considered: German Patent No. 803 203; Swiss Patent No. 275 904; British Patent No. 564794; ÜSA. Patent No. 2,666,614.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings