Die Erfindung betrifft ein keramisches Gaswechselventil für Brennkraftmaschinen, bei dem der Federteller kraftschlüssig mit dem Ventilschaft verbunden ist.

Keramische Gaswechselventile sind aus der EP-A-0 249 503 bekannt. Danach ist der Ventilschaft an der Verbindungsstelle mit dem Federteller mit einer ringförmigen Nut versehen und von einer längsgeteilten Hülse mit konischer Außenkontur umgeben. An der Innenwand besitzt die Hülse einen Wulst, der in die Nut des Ventilschaftes eingreift. Der Federteller weist eine konische Bohrung auf, die mit der konischen Außenwand der Hülse zusammenwirkt, so daß eine formschlüssige Verbindung zustande kommt. Um partielle Spannungsrisse im Bereich der Nut im Ventilschaft zu vermeiden, ist mindestens zwischen Hülse und Ventilschaft eine Beschichtung aus Weichmetall vorgesehen. Die Beschichtung mindert Spannungsbrüche im zylindrischen Teil des Ventilschaftes, nicht jedoch im Bereich der Nut. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen zylinderförmigen Ventilschaft, der von einer Hülse mit konischer Außenkontur umgeben ist, auf der sich der Federteller mit seiner konischen Bohrung abstützt.

Die Konizität der Außenkontur der Hülse und der Bohrung des Federtellers kann 0,5° bis 15°, insbesondere 2° bis 6° betragen. Die Hülse kann mit Längsschlitzen versehen oder geteilt sein.

Mit der Erfindung werden Brüche des Ventilschafts vermieden, die durch die Kerbwirkung der Nut oder Spannungskonzentrationen aufgrund von geometrischen Unzulänglichkeiten der Nut und/oder der Hülsenwülste hervorgerufen werden.

Außerdem werden Brüche durch Oberflächenschädigungen vermieden, die bei der Fertigung komplizierter Schaftformen entstehen.

Der im Bereich des Federtellers ungestört zylindrisch (d.h. mit konstantem kreisförmigen Querschnitt) gestaltete Ventilschaft wird von einer Hülse mit zylindrischer Innen- und konischer Außenkontur umgeben. Der Federteller stützt sich mit seiner zur Hülse passenden konischen Bohrung auf derselben ab. Durch gegenseitiges Verklemmen von Federteller und Hülse wird der Durchmesser der Hülse so zusammengestaucht, daß es zu einer Verklemmung der zylindrischen Fuge zwischen Hülse und Ventilschaft kommt. Dadurch wird die kraftschlüssige Einleitung der am Federteller wirkenden Kräfte in den Ventilschaft ermöglicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich einen Ausführungsweg darstellender Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt ein keramisches Gaswechselventil im wesentlichen ohne Ventilfeder, teilweise geschnitten. Ventilteller 1 und Ventilschaft 2 sind einstückig aus keramischem Material, z.B. Siliziumnitrid oder Siliziumcarbid gefertigt. Auf das freie Ende des Ventilschafts 2 ist eine Hülse 3 mit konischer Außenkontur 4 geschoben. Auf der konischen Außenkontur 4 stützt sich der Federteller 5 mit seiner konischen Bohrung 6 ab. Die Konizität α der Außenkontur der Hülse und β der Bohrung des Federtellers beträgt einen Winkel zwischen 0,5° und 15°, insbesondere zwischen 2° und 6°. Um Konzentrationen bei der Krafteinleitung in den Ventilschaft an den Enden der Hülse sicher zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, die Hülse so zu dimensionieren, daß sie auf beiden Seiten der Bohrung herausragt. Mit 7 wird die Feder angedeutet, die das Ventil in Schließstellung hält (nicht dargestellt).