DE2252760A1 - Topfstoessel zur ventilbetaetigung von kraftmaschinen und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

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SKP Industrial Trading and Development Company B.V., Amsterdam, Niederlande

Topfstößel zur Ventilbetätigung von Kraftmaschinen und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Topfstößel zur Ventilbetätigung für Verbrennungsmotoren, der insbesondere für Motoren mit obenliegender Nockenwelle.geeignet ist. Außerdem hat die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Topfstößeis zum Gegenstand.

Bei Verbrennungsmotoren mit obenliegender Nockenwelle ist es üblich, zwischen den Nocken der Nockenwelle und dem jeweiligen Ventilschaft einen Stößel anzuordnen, der als topfförmige Kappe gleichachsig auf das Ende des jeweiligen Ventilsehaftes aufgesetzt ist, so daß sich der Boden des Stößels zwischen dem Ende des Ventilschaftes und dem Jeweiligen Nocken der Nockenwelle befindet. Außerhalb des Topfes weist der Stößel einen quer zu seiner Symmetrieachse liegenden Boden auf, der in einen in Verlängerung des Topfmantels gerichteten Bord übergehtj der dadurch gebildete* zum Jeweiligen Nocken hin geöffnete Raum dient zur Aufnahme wenigstens einer Ventilspiel-Einstellscheibe, die aus einem harten, verschleißfesten Material besteht. Der zur Führung der Ventilspiel-Einstellecheibe dienende Bord weist zwei diametral gegenüberliegende Aussparungen auf, die das Einsetzen eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubenziehers, unterhalb der Ventilspiel-Einstellscheibe zum erleichterten Entfernen derselben ermöglichen. . .

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Die Erfindung geht aus von einem derartigen, in der DT-PS 1 6ol 357 beschriebenen und dargestellten Topf stößel. Der bekannte Topfs tb'ßel wird durch Pressen aus einem ebenen Blechrohling geformt, wobei der Bord zur Führung der Ventilspiel-Einstellschelbe aus dem Boden des Topfes ausgeschnitten und gleichzeitig durch Biegen zur Fluoht mit dem Topfmantel gebracht wird. Zwar ist dieser Topfstößel einfach und billig herzustellen, aber er ist aufgrund seiner konstruktiven Gestaltung, insbesondere wegen der Schwächung an den Stellen des ausgeschnittenen Bordes, nur bedingt bei den Anwendungsfällen geeignet, bei denen höchste Beanspruchungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Topfstößel zu schaffen, der eine so hohe Festigkeit und Steifigkeit aufweist, daß er auch bei sehr großen Belastungen verwendet werden kann. Dabei soll die Herstellung einfach und wirtschaftlich sein.

Diese Aufgabe wird bei änem aus dünnwandigem Werkstoff spanlos hergestellten, einstückigen Topfstößel zur Ventilbetätigung für Verbrennungsmotoren, der zur axialen Anlage mindestens einer außerhalb des Topfes angeordneten Ventilspiel-Einstellscheibe einen quer zu seiner Symmetrieachse liegenden Boden aufweist, der zur Führung der Ventilspiel-Einstellscheibe in einen in Verlängerung des Topfmantels gerichteten Bord übergeht, dadurch gelöst, daß der nach innen gewölbte Mittelteil des Bodens über eine flache Ringzone mit einer rillenförmigen Vertiefung am Rand des Bodens verbunden ist, welche In den doppelwandig gefalzten Bord übergeht.

Der erfindungsgemäße Topfstööel weist ein hohes Mafl an Steifigkeit auf, welches Insbesondere durch den doppelwandigen, gefalzten Bord erreicht wird. Zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit 1st der Boden zweckmä'ßigerwelse Im Bereich der rillenförmigen Vertiefung durch mehrere auf dem Utafang verteilte, aus dem Topfmantel radial nach innen gepresste Vorsprung· abgestützt·

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Weiter wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein von einem ebenen, runden Blechrohling ausgehendes Verfahren zur spanlosen- Herstellung dieses TopfStößels, das sich durch folgende Verfahrensschritte auszeichnet:-

. Tiefziehen des Blechrohlings zu einem glockenförmigen . Körper, Tiefziehen des glockenförmigen Körpers zu einem Topf, Bombieren eines konkav in das Innere des Topfes gewölbten Bodens, Falzen des doppelwandigen Bordes durch Verflachen des Bodens, Prägen der endgültigen Bodenform mit Mittelteil,flacher Ringzone

und rillenförmiger Vertiefung, , ....

Pressen der radial nach innen gerichteten Vorsprünge und

Ausstanzen von zwei diametral gegenüberliegenden Aussparungen aus dem Bord.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist. Diese zeigen in:

Figur 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Topfstößel, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 1,

Figuren 3 bis 9 schematische Darstellungen der Verfahrensschritte, bei der Herstellung des Topfstößels, ... -

Figuren Io und 11 zwei Seitenansichten dös fertigen Topfstößeis.

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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte, erfindungsgemäße Topfstößel 1 ist insbesondere bei Verbrennungsmotoren mit obenliegender Nockenwelle verwendbar. Er besteht aus einem zylindrischen Topfmantel 2 mit einem quer zu seiner Symmetrieachse liegenden Boden 4. Der Topfmantel 2 ist Über den Boden 4 hinausgezogen, so daß außerhalb des Bodens der Topfmantel 2 in einen Bord J5 übergeht. Der Bord 3 ist dabei doppelwandig gefalzt. Der dem Jeweiligen Nocken zugekehrte, durch den Boden 4 und den Bord 3 gebildete Raum außerhalb des Topfes dient zur Aufnahme wenigstens einer Ventilspiel-Einstellscheibe, die mit dem Jeweiligen Nocken in Berührung kommt.

Der Boden 4 hat einen nach innen gewölbten Mittelteil 5, der über eine flache Ringzone 6 mit einer rillenförmigen Vertiefung 7 am Rand des Bodens 4 verbunden ist. Die rillenförmige Vertiefung 7 geht unmittelbar in den doppelwandig gefalzten Bord 3 über. Die in das Topf innere gerichtete Fläche des Bodens 4 stützt sich im Bereich der ringförmigen Vertiefung 7 auf mehreren auf dem Itafang verteilten Vorsprüngen 8 ab, die aus dem Topfmantel 2 radial nach innen gepreßt sind. Jedem Vorsprung 8 im Topfinnern entspricht eine kleine Einbuchtung an der Außenseite des Topfmantels 2, die sich im Betrieb des Motors mit Schmiermittel füllen kann und so einen Ölvorratsraum bildet, der die Schmierung des Stößels verbessert.

Der erfindungsgemäße Topfstößel 1 weist gegenüber bekannten eine höhere Festigkeit und Steifigkeit auf, die insbesondere zurückzuführen ist auf das Profil des Bodens 4, den doppelwandig gefalzten Bord 3 sowie die Abstützung des Bodens 4 durch die Vorsprünge 8, die aus dem Topfmantel 2 herausgeformt sind.

Die einzelnen Verfahrensschritte bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Topfstößeis 1 sind aus den Figuren 3 bis 11 zu erkennen.

Die Herstellung des Topfstößels 1 geht aus von einem ebenen, runden Blechrohling la, der aus einem Band oder einem Blech herausgestanzt ist. In einem ersten Verfahrensschritt wird aus dem Blechrohling la durch Tiefziehen ein

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glockenförmiger 'Körper Ib geformt, der in einem zweiten Tiefzieh-Vorgang zu einem Topf Io geformt wird. Im Anschluß daran wird, wie in Figur 6 angedeutet, der Rand Io des Topfes Ic abgeschnitten und damit begradigt.

Das Profil des Bodens 4 wird in drei weiteren Verfahrensstufen erzeugt. Wie aus Figur 7 hervorgeht, wird zunächst ein gewölbter Boden 4a bombiert, der konkav in das Innere des Topfes Ic gerichtet ist. Danach wird, wie Figur 8 zeigt, der Boden 4b verflacht, wodurch gleichzeitig der doppelwandige Bord J5 gefalzt wird, welcher den Boden 4b mit dem Topf mantel 2 verbindet. In einem dritten Verfahrensschritt (Figur 9) zum Profilieren des Bodens 4 wird die endgültige Form geprägt, die aus einem Mittelteil 5, einer flachen Ringzone 6 und der rillenförmigen Vertiefung 7 besteht, während der Bord 3 ebenfalls seine endgültige Gestalt annimmt.

Nach Fertigstellen des' Bodens 4 werden aus dem Topfmantel 2 mehrere Vorsprünge 8 radial nach innen gepreßt, auf denen sich der Boden 4 im Bereich seiner rillenförmigen Vertiefung 7 abstützen kann. Wie in Figur 11 zu erkennen ist, werden schließlich zwei diametral gegenüberliegende Aussparungen 9 aus dem , Bord 3 ausgestanzt, die das Einsetzen eines Werkzeugs zum Entfernen der Ventilspiel-Einstellscheiben ermöglichen.

Im Anschluß daran ist es möglich, den Topfstößel 1, der nun seine endgültige Form hat, zu schleifen oder zu walzen und vorher einer Wärmebehandlung zu

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unterziehen, niit der eine gewünschte Härte erzielt wird.

Neben der Verformung des Topfstößeis 1 durch Tiefziehen sind auch andere spanlose Verfahren wie beispielsweise Drücken oder Fließpressen denkbar, mit denen gleiche Ergebnisse erzielt werden können.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Γ l7\Aus dünnwandigem Werkstoff spanlos hergestellter, einstückiger Topfstößel ^—^zur Ventilbetätigung für Verbrennungsmotoren, der zur axialen Anlage mindestens einer außerhalb des Topfes angeordneten Ventilspiel-Einstellscheibe einen quer zu seiner Symmetrieachse liegenden Boden'aufweist, der zur Führung der Ventilspiel-Einstellscheibe in einen in Verlängerung des Topfmantels gerichteten Bord übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der nach , iruvm gewölbte Mittelteil (5) des Bodens (4) über eine flache' Ringzone (6) mit einer rillenformigen Vertiefung (7) am Rand des Bodens (4) verbunden ist, v?elche in den doppelwandig gefalzten Bord (3) übergeht.
2. 2. Topfstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4) im Bireich der rillenformigen Vertiefung (7) durch mehrere auf dem Umfang verteilte, aus dem Topfmantel (2) radial nach innen gepreßte Vorsprünge (8) abgestützt ist.
3. 3. Von einem ebenen, runden Blechrohling ausgehendes Verfahren zur spanlosen Herstellung eines Topfstößels nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

   Tiefziehen des Blechrohlings (la) zu einem glockenförmigen Körper (Ib), Tiefziehen des glockenförmigen Körpers (Ib) zu einem Topf (Ic),

   Bombieren eines konkav in das Innere des Topfes (Ic) gewölbten Bodens (4a),

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   Falzen des doppelwandigen Bordes (3) durch Verflachen des Bodens (4b),

   Prägen der endgültigen Bodenform mit Mittelteil (5), flacher Ringzone (6) und rillenförmiger Vertiefung (7),

   Pressen der radial nach innen gerichteten Vorsprünge (8) und

   Ausstanzen von zwei diametral gegenüberliegenden Aussparungen (9) aus dem Bord