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Gekühltes Ventil für Brennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung
betrifft ein gekühltes Ventil für Brennkraftmaschinen. Es ist bekannt, den Ventilteller
auf der Unterseite mit einem Schutzring zu versehen, welcher bewirkt, daß sich das
Kühlmittel über den ganzen Ventilteller verteilt Lind durch den Schutzring umgelenkt
wird, wodurch eine gute Kühlung des Ventiltellers erzielt wird, wobei jedoch die
Ventilführungshülse von der Kühlwirkung unberührt bleibt. Es ist weiter bekannt,
diesen Schutzring so lang zu machen, daß er auch bei vollkommen geöffnetem Ventil
die Ventilspindel vor den Brenngasen schützt.
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Erfindungsgemäß wird bei einem solchen `'entil die Führungshülse für
die Spindel bis in die Höhlung des Ventiltellers hineingeführt, und das Kühlmittel
wird durch die Hülse zugeführt, strömt gegen die Mitte des Ventiltellers, verteilt
sich nach allen Seiten und wird durch den unterhalb des Ventiltellers befindlichen
Schutzring nach unten abgelenkt. Dieser Schutzring wird ebenfalls so lang ausgeführt,
daß er auch bei vollkommen -eöffnetein Ventil die Ventilspindel und das Ende der
Führungshülse noch überdeckt. Hierdurch wird neben der guten Kühlwirkung des Ventiltellers
durch das Kühlmittel eine doppelte Schutzwirkung für die Ventilspindel erreicht,
einmal durch das his oben geführte Kühlmittel und dann durch den Schutzring, der
die heißen Brenngase abhält.
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In der Zeichnung sind 7_wei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt: eines @'entils einer Brennkraftmaschine.
bei der die Ventilstange in einer Büchse mit Längsbohrungen für das Kühlmittel geführt
ist.
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Abb.2 zeigt einen Längsschnitt einer abgeänderten _3usführung.
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Gemäß Ab.b. i ist .das Ventil i mit seinem Stempel e in einer Hülse
geführt, die mit einer Anzahl sich in der Längsrichtung erstreckenden Bohrungen
.4 versehen ist. Diese Bohrungen münden am oberen Ende unter dem Ventilteller, während
das untere Ende bei gehobenem Ventil mit dem Innern 5 eines Zylinders 6 in Verbindung
steht, auf dessen oberen Ende die Hülse 3 bei 7 aufgeschraubt ist. Iin Zylinder
5 ist ein mit dem Ventilstempel 2 verbundener Kolben 8 geführt, der mittels eines
Splintes 9 mit dem Ventilstempel 2 verbunden ist. Der Zylinder 6 ist mit einer Anzahl
radialer Bohrungen i o versehen, die das Innere dieses Zylinders mit der Außenluft
oder mit einem Kühlmittelbehälter verbinden.
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Die Ventilfeder 12, welche das Ventil i gegen seinen Sitz i i gedrückt
hält, ruht an einem auf dem Ventilstempel 2 befestigten
Federteller
13. Im Zylinderraum 5 münden außerdem am oberen Ende mehrere Kanäle 14, die
mit Hilfe eines durch einen Lederring 15 gebildeten Druckventils abgeschlossen werden.
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Der Ventilkörper r ist mit einem rückwärts gerichteten Rande
17 versehen, der um die Führungshülse 3 reicht, so daß zwischen dem unteren
Ende des Randes 17 und der Außenwand der Hülse 3 nur ein verhältnismäßig enger Zwischenraum
verbleibt. Das durch die Bohrungen 4 zugeführte Kühlmittel bewegt sich mit großer
Geschwindigkeit durch den Zwischenraum hindurch und verhindert so jede Ablagerung
von festen Bestandteilen auf der Führungshülse und auf anderen Teilen des Ventils.
Dem Hängenbleifien des Ventils wird daher vorgebeugt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Heben des Ventils r mit Ventilstange
2 wird auch der Kolben 8 im Zylinderraum 5 aufwärts bewegt, so daß hier eine Verdichtung
von Luft oder eines anderen gasförmigen Kühlmittels stattfindet. Dieses entweicht
durch die öffnungen 14 nach oben, wobei das Druckventil 15 gehoben wird, und fließt
durch die Bohrungen 4 in der Hülse 3 bis unter den Ventilkörper r, von wo es unter
Umkehrung seiner Richtung mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit durch :den
Zwischenraum 18 entweicht. Bei der Zurückbewegung der Ventilstange in die ursprüngliche
Lage wirkt der Zylinderraum 5 als Luftpuffer.
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Bei der in Abb.2 dargestellten Ausführungsform stehen die axial gerichteten
Kanäle 4 in der Führungshülse 3 in Verbindung mit einem ringförmigen Raum rg, der
seinerseits mittels einer Leitung 22 mit einem Behälter oder einer Pumpe für die
Zufuhr des Kühlmittels in Verbindung steht. In diesem Falle ist demnach die Zufuhr
des Kühlmittels unter den Ventilkörper nicht vom Ventilhub abhängig, sondern erfolgt
ununterbrochen. In Abb. z ist mit 23 ein Filzring bezeichnet, der einerseits zum
Abschluß der Kühlgase im Raum rg und andererseits zur Schmierung der Ventilstange
2 dient. Im übrigen ist bei dieser Ausführung die Wirkung die gleiche wie in der
Abb. r .
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Weitere Vorteile der Erfindung liegen in der größeren Lebensdauer
der Ventile zufolge der niedrigeren Temperatur, in der geringen Wartung sowie in
der größeren Betriebssicherheit. Auch kann bei Anwendung der neuen Ventildurchbildung
der Verdichtungsgrad erhöht und so der Wirkungsgrad der Maschine gesteigert werden.