Montagevorrichtung für Ventilschaftabdichtungen

Abstract

 

2.1 Bei der automatisierten Großserienmontage von Motoren ist ein erheblicher Aufwand zur Montage der Einzelteile für die Ventilbetätigung sowie der Ventilschaftabdichtung notwendig. Für jedes Einzelteil ist ein eigener Handhabungsautomat notwendig. Durch die neue Montagevorrichtung können die Ventilbetätigungsteile zusammen mit der Ventilschaftabdichtung montiert werden.

2.2 Durch eine unmittelbare oder mittelbare lösbare Verbindung zwischen Ventilschaftabdichtung (5) und Ventilfederteller (2) werden die Montagekosten der Ventilbetätigungsteile reduziert sowie die Montage der Ventilschaftabdichtung (5) erleichtert.

2.3 Die Vorrichtung eignet sich zur maschinellen Montage von Ventilschaftabdichtungen insbesondere bei Großserien.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von Ventilschaftabdichtungen, welche einen auf dem Ventilschaft anliegenden Dichtteil, einen auf die Ventilführung aufsteckbaren Haftteil und einen ein- oder anvulkanisierten, bevorzugt metallischen Versteifungsring aufweisen, und mindestens einer den Ventilshaft konzentrisch umschließenden Feder und einem mit dem Ventilschaft verbindbaren Ventilfederteller.

[0002] Die DE-PS 32 22 356 offenbart eine Vorrichtung zur Montage von Ventilschaftabdichtungen der genannten Gattung. Mit Hilfe eines Montagestempels wird die Ventilschaftabdichtung mit ihrem Haftteil auf die rohrförmige Ventilschaftführung gepreßt. Zur Erhaltung eines sicheren Sitzes sowie einer einwandfreien Funktion muß die Ventilführung präzise bearbeitet sein, außerdem benötigt die Ventilschaftabdichtung für ein sauberes Aufsitzen an der Ventilführung oder am Zylinderkopf einen Axialanschlag. Erst nachdem die Ventilschaftabdichtung einwandfrei montiert ist, können die weiteren Teile, wie Ventilfederteller, Ventilfeder und Ventilkegelstücke, montiert werden.

[0003] Bei einer automatisierten Fertigung ist für jedes Teil ein eigener Handhabungsautomat erforderlich, darüber hinaus müssen sämtliche Einzelteile separat magaziniert werden.

[0004] Ausgehend von einer automatisierten Großserienmontage, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Montage von Ventilschaftabdichtungen zu erleichtern, wobei gleichzeitig die Montagekosten für die Ventilbetätigungsteile einschließlich Ventilschaftabdichtungen reduziert werden.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilschaftabdichtung vor der Montage unmittelbar oder mittelbar mit dem Ventilfederteller lösbar verbunden ist. Auf diese Weise kann der Ventilfederteller die Funktion als Montagewerkzeug für die Ventilschaftabdichtung übernehmen, so daß sich ein spezieller Montagestempel erübrigt.

[0006] Der Ventilfederteller weist dafür sinnvollerweise eine axiale, in Richtung auf die Ventilschaftabdichtung weisende, zylindrische Verlängerung auf. Diese Verlängerung besitzt vorzugsweise zwei ineinander übergehende zylindrische Schüsse unterschiedlichen Durchmessers, wobei der den kleineren Durchmesser aufweisende zylindrische Schuß dem Haftteil der Ventilschaftabdichtung zugekehrt ist. Die Ventilschaftabdichtung ist in die axiale Verlängerung des Ventilfedertellers einsteckbar und mit dieser kraftschlüssig und lösbar verbunden. Somit ist es möglich, während er Montage des Ventilfedertellers gleichzeitig die Ventilschaftabdichtung auf die Ventilführung aufzupraessen.

[0007] Bei der Verwendung von Zylinderköpfen aus Leichtmetall ist nach dem Stand der Technik zwischen Ventilfeder und Leichtmetallstützfläche eine Scheibe vorgesehen, um ein Eingraben der Ventilfeder in die korrespondierende Leichtmetallstützfläche zu vermeiden. Die Scheibe kann alternativ über eine axiale Verlängerung mit der Ventilschaftabdichtung verbunden sein oder nicht. In diesem Fall nimmt, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, die axiale Verlängerung der Scheibe die Ventilschaftabdichtung auf und ist im Bereich ihrer axialen Verlängerung lösbar mit der axialen Verlängerung des Ventiltellers verbunden.

[0008] Die axiale Verlängerung der Schiebe ist an ihrem dem Ventilfederteller zugekehrten Endbereich radial in Richtung der axialen Verlängerung des Ventilfedertellers abgebogen. Damit eine definierte Einstecktiefe für die Ventilschaftabdichtung erreichbar ist, weist die axiale Verlängerung der Scheibe einen Axialanschlag auf. Zur Sicherung der Ventilführung sind die axialen Verlängerungen zusätzlich mit Bohrungen versehen. Durch die Kombination von Ventilschaftabdichtung und Scheibe besteht nunmehr die Möglichkeit, auf eine präzise Bearbeitung des Sitzes für die Ventilschaftabdichtung zu verzichten.

[0009] Die bei gesinterten Ventilführungen entstehenden Oberflächen sowie die Maßtoleranzen reichen nunmehr völlig aus. Die Ventilschaftabdichtung wird nämlich nicht mehr durch die Ventilführung, sondern durch die Ventilfeder, und zwar über die axiale Verlängerung, fixiert. Die Verbindung von Scheibe und Ventilfederteller ermöglicht darüber hinaus, daß sämtliche Einzelteile, wie Scheibe, Ventilfederteller, Ventilfeder und Ventilschaftabdichtung, als Einbaueinheit auf die Ventilführung aufgesteckt werden können, unabhängig davon, ob das Ventil bereits montiert ist oder nicht.

[0010] Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 Montagevorrichtung im eingebauten Zustand mit Scheibe

Figur 2 Montagevorrichtung vor dem Einbau ohne Scheibe

Figur 3 Montagevorrichtung vor dem Einbau mit Scheibe

Figur 4 Montagevorrichtung gemäß Figur 3 während des Einbaus

[0011] In der Figur 1 ist eine Montagevorrichtung von Ventilschaftabdichtungen mit Scheibe im eingebauten Zustand dargestellt. Die Vorrichtung setzt sich aus den für den Ventiltrieb notwendigen Einzelteilen, wie Ventilkegelstück 1, Ventilfederteller 2, Ventilfeder 3, Scheibe 4 und Ventilschaftabdichtung 5, zu einer Einbaueinheit zusammen.

[0012] Die Figur 3 zeigt eine Einbaueinheit vor dem Einbau im Halbschnitt. In der Figur 2 ist eine Einbaueinheit dargestellt, welche ohne Scheibe 4 in den Zylinderkopf montierbar ist. Bei dieser erfindugnsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung weist der Ventilfederteller 2 eine axiale Verlängerung 8ʹ auf, welche zwei ineinander übergehende zylindrische Schüsse unterschiedlichen Durchmessers besitzt, wobei der den kleineren Durchmesser aufweisende zylindrische Schuß dem Haftteil der Ventilschaftabdichtung 5 zugekehrt ist. Die Ventilschaftabdichtung 5 ist in die axiale Verlängerung 8ʹ einsteckbar und mit dieser lösbar verbunden.

[0013] Bei der Verwendung von Leichtmetallzylinderköpfen kann eine Vorrichtung gemäß Figur 3 mit Scheibe 4 zur Anwendung gelangen. Die Ventilschaftabdichtung 5 ist in die axiale Verlängerung 6 der Scheibe 4 eingepreßt und über einen Axialanschlag 7 in der Einstecktiefe begrenzt. Der Axialanschlag 7 kann beispielsweise durch radiales Abbiegen oder durch punktförmiges Einschneiden der Verlängerung 6 gebildet sein. Die Verlängerung 6 ist vor dem Einbau in den Zylinderkopf mit der axialen Verlängerung 8 des Ventilfedertellers 2 kraftschlüssig und lösbar verbunden. In diesem Zustand ist die Ventilfeder 3 zwischen Scheibe 4 und Ventilfederteller 2 eingespannt.

[0014] Durch die Kombination von Ventilschaftabdichtung 5 und Ventilbetätigungsteilen vor dem Einbau in den Zylinderkopf ist nun die Möglichkeit geschaffen, mit nur einem Handhabungsautomaten die Einbaueinheit in den Zylinderkopf zu montieren.

[0015] Um die Einbaueinheit funktionsfähig zu machen, ist es lediglich notwendig, den Ventilfederteller 2 axial zu belasten (Figur 4). Hierdurch wird der Preßsitz 9 gelöst, und die zuvor eingelegten Ventilkegelstücke 1 fallen in die Ventilkopfnut 10. Die axialen Verlängerungen 6, 8, 8ʹ werden axial so weit gegeneinander verschoben, daß ihre jeweiligen erweiternden beziehungsweise verjüngenden Querschnitte 11, 12 sich nicht mehr berühren (Figur 1). Damit ist eine freie Beweglichkeit der Einzelteile im montierten Zustand gewährleistet. Zur Schmierung der Ventilführung sind die axialen Verlängerungen 6, 8 zusätzlich mit Bohrungen 13, 13ʹ versehen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Montage von Ventilschaftabdichtungen, welche einen auf den Ventilschaft anliegenden Dichtteil, einen auf die Ventilführung aufsteckbaren Haftteil und einen ein- oder anvulkanisierten bevorzugt metallischen Versteifungsring aufweisen, und mindestens einer den Ventilschaft konzentrisch umschließenden Feder und einem mit dem Ventilschaft verbindbaren Ventilfederteller, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschaftabdichtung (5) vor der Montage unmittelbar oder mittelbar mit dem Ventilfederteller (2) lösbar verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilfederteller (2) eine axiale, in Richtung auf die Ventilschaftabdichtung (5) weisende, zylindrische Verlängerung (8ʹ) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verlängerung (8ʹ) zwei ineinander übergehende zylindrische Schüsse unterschiedlichen Durchmessers besitzt und daß der den kleineren Durchmesser aufweisende zylindrische Schuß dem Haftteil der Ventilschaftabdichtung (5) zugekehrt ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschaftabdichtung (5) in die axiale Verlängerung (8ʹ) des Ventilfedertellers (2) einsteckbar und mit dieser kraftschlüssig und lösbar verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei unterhalb der den Ventilschaft konzentrisch umschließenden Feder (3) eine Scheibe (4) vorgesehen ist, die eine axiale, in Richtung auf den Ventilfederteller (2) weisende, zylindrische Verlängerung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verlängerung (6) der Scheibe (4) die Ventilschaftabdichtung (5) aufnimmt, und daß die Scheibe (4) und der Ventilfederteller (2) im Bereich ihrer axialen Verlängerungen (6, 8) lösbar verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verlängerung (6) der Scheibe (4) an ihrem dem Ventilfederteller (2) zugekehrten Endbereich radial in Richtung der axialen Verlängerung (8) des Ventilfedertellers abgebogen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verlängerung (6) der Scheibe (4) einen Axialanschlag (7) für die Ventilschaftabdichtung (5) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Verlängerungen (6, 8) radiale Bohrungen (13, 13ʹ) aufweisen.

Zeichnung