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DE19937147C2 - Fastening device for connecting a valve spring plate with a valve stem - Google Patents

Fastening device for connecting a valve spring plate with a valve stem

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Publication number
DE19937147C2
DE19937147C2 DE19937147A DE19937147A DE19937147C2 DE 19937147 C2 DE19937147 C2 DE 19937147C2 DE 19937147 A DE19937147 A DE 19937147A DE 19937147 A DE19937147 A DE 19937147A DE 19937147 C2 DE19937147 C2 DE 19937147C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fastening device
clamping sleeve
valve
valve stem
valve spring
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE19937147A
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German (de)
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DE19937147A1 (en
Inventor
Johann Kraemer
Joerg Rossow
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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Priority to IT2000RM000066A priority patent/IT1315828B1/en
Priority to FR0001894A priority patent/FR2790034A1/en
Priority to US09/506,141 priority patent/US6375158B1/en
Publication of DE19937147A1 publication Critical patent/DE19937147A1/en
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Publication of DE19937147C2 publication Critical patent/DE19937147C2/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/10Connecting springs to valve members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zur Ver­ bindung eines Ventilfedertellers mit einem Ventilschaft nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a fastening device for Ver Bonding a valve spring plate with a valve stem after the preamble of claim 1.

Aus der US 18 40 704 ist eine Verbindung zwischen dem Schaft eines Ventils einer Brennkraftmaschine und einem Ventilfeder­ teller, der eine Abstützung für eine Ventilfeder bildet, be­ kannt. Der auf dem Ventilschaft verschieblich gehaltene Ventil­ federteller wird mittels eines Spannkegels gegen axiales Ver­ schieben auf dem Ventilschaft gesichert. Der Spannkegel besteht aus zwei halbschalenförmigen Segmenten, die den Ventilschaft umschließen und über eine Spannfeder zusammengehalten werden. Der Spannkegel ist auf der der Ventilfeder abgewandten Seite der Verbindung von Ventilfederteller und Ventilschaft angeord­ net, wobei der Spannkegel in Befestigungsstellung formschlüssig in einem radial zurückgesetzten, nutförmigen Abschnitt des Ven­ tilschaftes liegt, so daß sowohl der Spannkegel als auch der Ventilfederteller axial unverrückbar auf dem Ventilschaft ge­ halten sind.From US 18 40 704 is a connection between the shaft a valve of an internal combustion engine and a valve spring plate, which forms a support for a valve spring, be known. The valve slidably held on the valve stem Spring plate is by means of a clamping cone against axial Ver slide on the valve stem secured. The clamping cone exists made of two half-shell-shaped segments that cover the valve stem enclose and held together by a tension spring. The clamping cone is on the side facing away from the valve spring the connection of valve spring plate and valve stem angeord net, wherein the clamping cone in the fastening position positively in a radially recessed, groove-shaped portion of the Ven tilschaftes lies, so that both the clamping cone and the Valve spring plate axially immovable on the valve stem ge are holding.

Diese Befestigung hat den Nachteil, daß eine stufenlose Posi­ tionierung des Ventilfedertellers auf dem Ventilschaft nicht möglich ist, weil die axiale Position durch die axiale Lage des radial zurückgesetzten Abschnitts auf dem Ventilschaft bestimmt ist. Es ist nicht möglich, während der Montage die Federkraft der Ventilfeder oder die axiale Lage des Ventils am Zylinder­ kopf mittels einer entsprechenden Positionierung des Ventilfe­ dertellers anzupassen. Darüberhinaus eignet sich die Einrich­ tung nicht für Keramikventile, da die Nut in der Mantelfläche des Ventilschafts die Gefahr von Kerbkräften beinhaltet, die von Keramikbauteilen ohne Schädigung nur in einem sehr begrenz­ ten Umfang aufgenommen werden können.This attachment has the disadvantage that a stepless Posi tion of the valve spring on the valve stem not is possible because the axial position due to the axial position of the determined radially recessed portion on the valve stem is. It is not possible to use the spring force during assembly the valve spring or the axial position of the valve on the cylinder head by means of a corresponding positioning of the Ventilfe  to adjust the table. In addition, the Einrich is suitable not for ceramic valves, since the groove in the lateral surface the valve stem involves the risk of notch forces, the of ceramic components without damage only in a very limited scope can be included.

Aus der nachveröffentlichten Druckschrift DE 198 10 465 C1 ist ebenfalls eine Verbindung eines Ventilfedertellers auf einem Ventilschaft mit Hilfe eines Spannrings bekannt, der auf einen Abschnitt des Ventilfedertellers aufgeschoben ist, welcher sei­ nerseits auf dem Ventilschaft aufsitzt. Der Spannring übt auf den Ventilfederteller und über diesen indirekt auch auf den Ventilschaft jeweils eine radiale Klemmkraft aus. Die axiale Fixierung des Ventilfedertellers auf den Ventilschaft wird aus­ schließlich über die radial auf den Ventilfederteller wirkende Klemmkraft erzielt.From the post-published document DE 198 10 465 C1 also a compound of a valve spring plate on a Valve stem known with the help of a clamping ring on a Section of the valve spring retainer is pushed, which is nerseits seated on the valve stem. The clamping ring exercises the valve spring plate and indirectly via this Valve stem each have a radial clamping force. The axial Fixation of the valve spring plate on the valve stem is made finally via the radially acting on the valve spring plate Clamping force achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über eine lange Betriebsdauer funktionssichere sowie leicht zu montierende und demontierende Befestigungseinrichtung zwischen einem Ventilfe­ derteller und einem Ventilschaft einer Brennkraftmaschine zu schaffen. Die Befestigungseinrichtung soll insbesondere stufen­ los auf dem Ventilschaft positioniert werden können. Die Befes­ tigungseinrichtung soll zweckmäßig in beide axiale Richtungen belastet werden können.The invention is based on the object over a long Operating time functionally reliable as well as easy to install and dismantling fastening device between a Ventilfe derteller and a valve stem of an internal combustion engine to create. The fastening device should in particular stages can be positioned on the valve stem. The Befes Tigungseinrichtung should expedient in both axial directions can be charged.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of the invention Answer 1 solved.

Die Spannhülse, die den Ventilfederteller gegen Verlieren auf dem Ventilschaft sichert, ist ausschließlich kraftschlüssig auf dem Ventilschaft gehalten. Dies ermöglicht es, den Ventilschaft mit einer undurchbrochenen, durchgehenden Mantelfläche ohne Nu­ ten oder Vorsprünge auszubilden, wodurch einerseits jegliche Schwächung des Ventilschafts vermieden wird, so daß der Ventil- Schaft insbesondere höhere axiale Kräfte übertragen kann, und andererseits eine einfachere und kostengünstigere Fertigung des Ventilschafts ermöglicht wird. Darüberhinaus vereinfacht sich auch die Montage der Befestigungseinrichtung. Zudem baut die Befestigungseinrichtung klein.The clamping sleeve, the valve spring plate against losing the valve stem secures, is exclusively non-positively on held the valve stem. This allows the valve stem with an unbroken, continuous lateral surface without nu or projections on the one hand, on the one hand any Weakening of the valve stem is avoided, so that the valve  Shank in particular can transmit higher axial forces, and On the other hand, a simpler and more cost-effective production of Valve stem is enabled. In addition, simplifies itself also the mounting of the fastening device. In addition, the builds Fastening device small.

Der Ventilfederteller kann stufenlos auf dem Ventilschaft ver­ stellt und in jeder axialen Lage auf dem Ventilschaft befestigt werden, wodurch eine exakte Positionierung des Ventilschafts einschließlich des Ventiltellers möglich ist. Die erfindungsge­ mäße Befestigungseinrichtung eignet sich insbesondere für elek­ tromagnetische Ventilsteuerungen, bei denen ein elektromagneti­ sches, den Ventilschaft beaufschlagendes Stellmittel in einer Mittenlage zwischen zwei Magneten justiert werden muß und even­ tuell auftretendes Spiel, thermische Dehnungen, Verschleiß etc. ausgeglichen werden muß.The valve spring plate can be infinitely variable on the valve stem ver and mounted in any axial position on the valve stem be, thereby ensuring accurate positioning of the valve stem including the valve disc is possible. The erfindungsge Suitable fastening device is particularly suitable for elek  tromagnetic valve controls, in which an electromagnetic sches, the valve stem acting actuator in one Center position between two magnets must be adjusted and even Any play occurring, thermal strains, wear etc. must be compensated.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die vorteilhaften Mate­ rialeigenschaften der Formgedächtnislegierung für die Herstel­ lung einer sicheren Verbindung genutzt werden können. Formge­ dächtnislegierungen zeichnen sich dadurch aus, daß ihre mecha­ nischen Eigenschaften durch Temperatureinfluß oder äußere Span­ nung in einem weiten Bereich veränderbar sind. Dieser Effekt kann genutzt werden, um eine Befestigung mit hoher Klemmkraft zu schaffen, die gleichwohl jederzeit wieder gelöst werden kann. Es kann insbesondere sowohl der Effekt des sogenannten unterdrückten Formgedächtnisses als auch der Effekt der Supere­ lastizität der Legierung ausgenutzt werden. Bevorzugt werden Nickel-Titan-Legierungen verwendet, gegebenenfalls auch Nickel- Titan-Kupfer-Legierungen. Es können aber auch Formgedächtnisle­ gierungen auf Kupfer- oder Eisenbasis eingesetzt werden.Another advantage is that the advantageous Mate characteristics of the shape memory alloy for the manufacturer a secure connection can be used. Formge Memory alloys are characterized by the fact that their mecha niche properties due to temperature influence or external chip tion in a wide range are changeable. This effect Can be used to attach with high clamping force to be created, which nevertheless be solved at any time can. In particular, it can both the effect of so-called suppressed shape memory as well as the effect of the super Lasticity of the alloy are exploited. To be favoured Used nickel-titanium alloys, where appropriate also nickel Titanium-copper alloys. But it can also shape memory alloys based on copper or iron.

Bei dem unterdrückten Formgedächtnis wird die Spannhülse, deren Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Ventil­ schaftes ist, bei einer Temperatur, bei der sich Martensitgefü­ ge mit relativ weicher Konsistenz ausbildet, durch mechanische Einwirkung soweit plastisch aufgeweitet, bis ein problemloses, im wesentlichen kraftfreies Aufschieben der Spannhülse über den Ventilschaft möglich ist. Anschließend erfolgt eine Tempera­ turerhöhung über die Schalttemperatur hinaus, woraufhin sich die Spannhülse durch Umwandlung in Austenitgefüge zusammenzieht und bestrebt ist, wieder ihre ursprüngliche Form einzunehmen. Aus Gründen der Funktionssicherheit sollte die Rückumwandlung von Austenit nach Martensit erst bei tiefen Temperaturen ein­ setzen, damit die Rückstellkraft in der Spannhülse in Form ei­ ner hohen Radialspannung sicher zur Verfügung steht, um den Ventilfederteller am Schaft des Ventils sichern zu können. Die­ se Temperaturanforderung wird von kryogenen Formgedächtnisle­ gierungen erfüllt. Zum Lösen der Verbindung wird die Spannhülse mit flüssigem Stickstoff oder mit anderen Kältemitteln abge­ kühlt, woraufhin sich das weichere Martensitgefüge wieder aus­ bildet, die Radialspannung abgebaut wird und die Spannhülse ab­ gezogen werden kann.In the suppressed shape memory, the clamping sleeve whose Inner diameter smaller than the outer diameter of the valve is at a temperature at which Martensitgefü ge forms with relatively soft consistency, by mechanical Action as far as plastically expanded until a problem-free, essentially force-free sliding of the clamping sleeve over the Valve stem is possible. Subsequently, a tempera takes place turerhöhung over the switching temperature addition, whereupon the clamping sleeve contracts by transformation into Austenitgefüge and strives to return to its original form. For reasons of reliability, the back conversion should from austenite to martensite only at low temperatures set so that the restoring force in the clamping sleeve in the form of egg high radial stress is certainly available to the  To secure valve spring plate on the shaft of the valve. the The temperature requirement is dependent on cryogenic shape memory fulfilled. To release the connection, the clamping sleeve with liquid nitrogen or with other refrigerants abge cools, whereupon the softer martensite texture re-emerges forms, the radial stress is reduced and the clamping sleeve can be pulled.

Es können auch Formgedächtnislegierungen mit einer aufgeweite­ ten Hysterese verwendet werden. Diese besitzen bei Raumtempera­ tur ein martensitisches Gefüge, welches weich und gut verform­ bar ist und bei Raumtemperatur aufgeweitet werden kann. Die Spannhülse wird bei Raumtemperatur im aufgeweiteten Zustand reibungs- und kräftefrei auf den Ventilschaft aufgeschoben und anschließend auf 165°C erwärmt, wodurch sich das Gefüge in har­ ten Austenit umwandelt. Die Spannhülse versucht, sich wieder auf ihr ursprüngliches Maß zusammenzuziehen und entwickelt so eine Radialspannung, die die Spannhülse kraftschlüssig auf dem Ventilschaft hält. Diese Spannung wird erst wieder bei der Rüc­ kumwandlung von Austenit in Martensit abgebaut, welche bei Formgedächtnislegierungen mit einer aufgeweiteten Hysterese erst bei -120°C stattfindet.It can also shape memory alloys with a spread ten hysteresis be used. These have at room tempera a martensitic structure which is soft and well deformed bar and can be expanded at room temperature. The Clamping sleeve is in the expanded state at room temperature friction and force free pushed onto the valve stem and then heated to 165 ° C, causing the structure in har austenite is converted. The collet tries to get back to contract and evolve to their original level a radial stress, the clamping sleeve frictionally on the Valve stem stops. This tension is only at the back transformation of austenite into martensite, which occurs at Shape memory alloys with an expanded hysteresis only at -120 ° C takes place.

Anstelle des Effekts des unterdrückten Formgedächtnisses kann auch der Effekt der Superelastizität ausgenutzt werden. Die Su­ perelastizität zeichnet sich durch ein elastisches Werkstoff­ verhalten bis etwa 8% Dehnung ohne Temperaturänderung aus. Als Werkstoff wird zweckmäßig ebenfalls eine bei Raumtemperatur austenitische Formgedächtnislegierung verwendet, die zum Auf­ schieben auf den Ventilschaft aufgeweitet wird. Gelöst wird diese Verbindung, wie beim unterdrückten Formgedächtnis auch, durch Abkühlen der Spannhülse unter die Temperatur, bei der sich der Austenit vollständig in Martensit umgewandelt hat.Instead of the effect of suppressed shape memory can also the effect of superelasticity be exploited. The Su Per elasticity is characterized by an elastic material behave up to about 8% strain without temperature change. As Material is expediently also one at room temperature austenitic shape memory alloy used to create push on the valve stem is widened. Is solved this connection, as in suppressed memory, too, by cooling the clamping sleeve below the temperature at which the austenite has completely transformed into martensite.

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfaßt die Befestigungs­ einrichtung ein kegelförmiges Klemmteil, das auf den Ventil­ schaft aufgesetzt wird und auf das der Ventilfederteller aufge­ schoben wird. Die Spannhülse wird auf der der Ventilfeder ge­ genüberliegenden Seite des Ventilfedertellers auf den Schaft geschoben, so daß die Ventilfeder den Federteller gegen das Klemmteil drückt und das Klemmteil über die Spannhülse axial blockiert ist. In dieser Ausführung genügt es, die Spannhülse als einfachen Spannring auszubilden, der am axial außenliegen­ den Ende des Ventilschafts angeordnet wird.In an advantageous development, the attachment comprises  einrichtung a conical clamping part, which on the valve is placed on the shaft and the valve spring plate is pushed. The clamping sleeve is ge on the valve spring opposite side of the valve spring plate on the shaft pushed, so that the valve spring against the spring plate Clamping presses and the clamping part via the clamping sleeve axially is blocked. In this version, it is sufficient, the clamping sleeve form as a simple clamping ring, which lie on the outside axially the end of the valve stem is arranged.

Es kann zweckmäßig sein, das Klemmteil und die Spannhülse als einteiliges, einstückiges Bauteil aus einer Formgedächtnisle­ gierung auszubilden. Hierdurch reduziert sich die Teileviel­ falt, die Montage und die Demontage ist vereinfacht. In einer Weiterführung der Erfindung wird die Spannhülse unverlierbar am Ventilfederteller befestigt, insbesondere durch Schweißen, Lö­ ten etc. Darüberhinaus kann es angezeigt sein, den gesamten Ventilfederteller einschließlich der daran ausgebildeten Spann­ hülse aus einer Formgedächtnislegierung zu fertigen.It may be appropriate, the clamping part and the clamping sleeve as one-piece, one-piece component of a shape memory training. This reduces the parts much Falt, assembly and disassembly is simplified. In a Continuation of the invention, the clamping sleeve is captive on Fastened valve spring plate, in particular by welding, Lö In addition, it may be appropriate to view the entire Valve spring plate including the clamping formed thereon sleeve of a shape memory alloy to manufacture.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnun­ gen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments are the further claims, the description of the figures and the drawing to take gen. Show it:

Fig. 1a bis Fig. 1d ein erstes Ausführungsbeispiel mit Ventilfeder­ teller, Klemmteil und Spannhülse, dargestellt in verschiedenen Montagepositionen, Fig. 1a to Fig. 1d shows a first embodiment with the valve spring plate, the clamping part and the clamping sleeve, shown in different mounting positions,

Fig. 2a bis Fig. 2c ein zweites Ausführungsbeispiel mit zu einem Bauteil vereinigtem Klemmteil und Spannhülse, FIG. 2a to FIG. 2c, a second embodiment with pooled to form a component clamping part and the clamping sleeve,

Fig. 3a bis Fig. 3c ein drittes Ausführungsbeispiel mit vereinfach­ tem Federteller und mit Spannhülse, Fig. 3a to Fig. 3c, a third embodiment with simplified system spring plate and with an adapter sleeve,

Fig. 4a, 4b ein viertes Ausführungsbeispiel mit zu einem Bauteil vereinigtem Federteller und Spannhülse. Fig. 4a, 4b, a fourth embodiment with united to a component spring plate and clamping sleeve.

Bei den in den Fig. 1a bis 4b dargestellten Ausführungsbeispie­ len sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In allen Ausführungsbeispielen ist die Verbindung zwischen ei­ nem Ventilschaft eines Ein- oder Auslaßventils und einem Ven­ tilfederteller für eine Brennkraftmaschine dargestellt.In the Ausführungsbeispie len shown in Figs. 1a to 4b same components are provided with the same reference numerals. In all embodiments, the connection between egg nem valve stem of an intake or exhaust valve and a Ven tilfederteller is shown for an internal combustion engine.

Bei dem in den Fig. 1a bis 1d gezeigten ersten Ausführungsbei­ spiel umfaßt die Befestigungseinrichtung zur Verbindung von Ventilschaft 4 und Ventilfederteller 3 eine Spannhülse 1 sowie ein Klemmteil 2. Die Spannhülse 1 ist im Ausführungsbeispiel als Spannring ausgeführt und besteht aus einer Formgedächtnis­ legierung.In the first Ausführungsbei shown in FIGS. 1a to 1d game, the fastening means for connecting valve stem 4 and valve spring plate 3 comprises a clamping sleeve 1 and a clamping part. 2 The clamping sleeve 1 is designed in the embodiment as a clamping ring and consists of a shape memory alloy.

Das Klemmteil 2 besitzt eine konusförmige Mantelfläche, deren kleinster Radius geringfügig kleiner und deren größter Radius größer als der Radius des zylindrischen Innenmantels der Auf­ nahmeöffnung des Ventilfedertellers 3 ist, so daß der Ventilfe­ derteller 3 auf das Klemmteil 2 aufgeschoben und festgeklemmt werden kann. Das Klemmteil 2 besteht aus zwei separaten Hälf­ ten, die zu einem gemeinsamen hülsenförmigen Bauteil zusammen­ gesetzt und in die Aufnahmeöffnung im Ventilfederteller 3 ein­ gesetzt werden. Aufgrund der Aufteilung in zwei Hälften besitzt das Klemmteil eine radiale Elastizität.The clamping part 2 has a conical circumferential surface whose smallest radius receiving opening slightly smaller and its largest radius greater than the radius of the cylindrical inner shell of the on the valve spring plate 3, so that the Ventilfe can be-made ller 3 is pushed onto the clamping portion 2 and clamped. The clamping part 2 consists of two separate Hälf th, which are put together to form a common sleeve-shaped component and set in the receiving opening in the valve spring plate 3 a. Due to the division into two halves, the clamping part has a radial elasticity.

Der Ventilfederteller 3 besteht aus einer radial erweiterten Abstützplatte 5 zur Abstützung einer das Ventil beaufschlagen­ den Ventilfeder und einer Führungshülse 6, die etwa zylindrisch ausgebildet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der ge­ ringfügig größer ist als der Durchmesser des Ventilschafts 4 und somit ein näherungsweise reibungsfreies Gleiten des Ventil­ federtellers 3 auf dem Ventilschaft 4 ermöglicht. Der Ventilfe­ derteller 3 mit der Abstützplatte 5 und der Führungshülse 6 ist einteilig ausgebildet. Die Mantelfläche des Ventilschafts 4 ist durchgehend zylindrisch ausgebildet und weist keine Durchbre­ chungen in Form von radial zurückgesetzten Nuten oder radialen Erhöhungen auf, so daß der Ventilfederteller ohne Behinderung auf dem Ventilschaft gleiten kann.The valve spring plate 3 consists of a radially expanded support plate 5 for supporting the valve act on the valve spring and a guide sleeve 6 , which is approximately cylindrical and has an inner diameter which is slightly larger than the diameter of the valve stem 4 ge and thus an approximately frictionless sliding the valve spring plate 3 on the valve stem 4 allows. The Ventilfe derteller 3 with the support plate 5 and the guide sleeve 6 is integrally formed. The lateral surface of the valve stem 4 is formed continuously cylindrical and has no Durchbre tions in the form of radially recessed grooves or radial elevations, so that the valve spring plate can slide without obstruction on the valve stem.

Es kann gegebenenfalls auch zweckmäßig sein, den Ventilfeder­ teller 3 zumindest im Bereich der Abstützplatte 5 mit einem an das Klemmteil 2 angepaßten Innenkonus zu versehen, so daß eine flächige Anlage des Innenkonus an die Mantelfläche des Klemm­ teils mit einem optimalen, unverrückbaren und nicht verkanteten Sitz gegeben ist.It may optionally also be appropriate to provide the valve spring plate 3 at least in the region of the support plate 5 with a matched to the clamping part 2 inner cone, so that a surface contact of the inner cone to the lateral surface of the clamping part with an optimal, immovable and non-tilted seat given is.

Wie dem Montageablauf der Fig. 1a bis 1d zu entnehmen ist, wird zunächst der Ventilfederteller 3 auf den Ventilschaft 4 aufge­ schoben, anschließend das konusförmige Klemmteil 2 mit dem kleineren Radius voraus in die Ausnehmung im Ventilfederteller 3 eingesetzt und schließlich die Spannhülse 1 als abschließen­ des Bauteil auf der der axialen Stirnseite des Ventilschafts 4 benachbarten bzw. der der Ventilfeder abgewandten Seite aufge­ setzt. Die aus einer Formgedächtnislegierung hergestellte Spannhülse weist entweder kryogene Eigenschaften auf oder be­ steht bei Raumtemperatur aus einem Austenitgefüge, wobei vor dem Aufschieben auf den Ventilschaft die Spannhülse zunächst in Martensit umgewandelt und aufgeweitet wird und anschließend in härteres Austenit mit einer hohen Klemmspannung auf den Ventil­ schaft gewandelt wird. Der Ventilfederteller 3 und das Klemm­ teil 2 werden ausschließlich über die Spannhülse 1 auf dem Ven­ tilschaft 4 gehalten, die kraftschlüssig mittels einer radial nach innen gerichteten Klemmkraft auf dem Ventilschaft befe­ stigt ist.As the assembly sequence of Fig. Refer 1a to 1d, the valve spring plate is first 3 placed on the valve stem 4 inserted, and then the cone-shaped clamping part used 2 with the smaller radius expected in the recess in the valve spring retainer 3, and finally the collet 1 and complete the Component on the axial end side of the valve stem 4 adjacent or the valve spring facing away from sets. The clamping sleeve made of a shape memory alloy has either cryogenic properties or be available at room temperature from an austenitic structure, before being pushed onto the valve stem, the clamping sleeve is first converted into martensite and expanded and then converted into harder austenite with a high clamping voltage on the valve stem becomes. The valve spring plate 3 and the clamping part 2 are held exclusively on the clamping sleeve 1 on the Ven tilschaft 4 , which is frictionally BEFE by means of a radially inwardly directed clamping force on the valve stem Stigt.

Bei dem in den Fig. 2a bis 2c gezeigten zweiten Ausführungsbei­ spiel ist die Spannhülse 1 zugleich als Klemmteil ausgebildet; Spannhülse 1 und das Klemmteil bilden ein gemeinsames Bauteil, das aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt ist. Die Man­ telfläche der Spannhülse ist konisch geformt, in Montagelage ist die Spannhülse 1 in die Aufnahmeöffnung im Ventilfedertel­ ler 3 eingesetzt und blockiert diesen in Achsrichtung. In the second Ausführungsbei shown in FIGS . 2a to 2c game, the clamping sleeve 1 is also formed as a clamping part; Clamping sleeve 1 and the clamping part form a common component, which is made of a shape memory alloy. The man telfläche the clamping sleeve is conically shaped, in mounting position, the clamping sleeve 1 is inserted into the receiving opening in the valve spring ler 3 and blocks it in the axial direction.

Gemäß den Fig. 3a bis 3c weist der Ventilfederteller 3 nur eine etwa scheibenförmige Abstützplatte 5 und einen kurzen Rohrstut­ zen auf, jedoch keine Führungshülse zur Führung des Federtel­ lers auf dem Ventilschaft 4. Die Spannhülse 1 besitzt zweckmä­ ßig eine zylindrische Mantelfläche mit einem an die Aufnahme­ öffnung des Ventilfedertellers 3 angepaßten Durchmesser. Bei der Montage wird die Spannhülse 1 in die Aufnahmeöffnung des Federtellers 3 eingesetzt und mit Hilfe eines geeigneten Befe­ stigungsverfahrens fest mit diesem verbunden, insbesondere durch Reibschweißen, Laserstrahlschweißen, Hartlöten oder ähn­ liches. Der Verbund aus Ventilfederteller 3 und Spannhülse 1 wird - bei Verwendung einer Legierung, welche bei Raumtempera­ tur ein Austenitgefüge aufweist ä tiefgekühlt und aufgeweitet und auf dem Ventilschaft 4 positioniert. Mit ansteigender Tem­ peratur versucht die Spannhülse 1, ihren ursprünglichen Zustand mit kleinerem Radius wieder einzunehmen, wodurch die radiale Klemmkraft erzeugt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Spannhülse ein relativ langes axiales Maß auf, so daß die Spannhülse mit guter Führung auf dem Ventilschaft gleiten kann; die Spannhülse übernimmt zusätzlich zum Befestigungszweck auch die Aufgaben der Führungshülse.According to FIGS . 3 a to 3 c, the valve spring retainer 3 has only an approximately disk-shaped supporting plate 5 and a short pipe socket zen, but no guide sleeve for guiding the spring-loaded element on the valve shaft 4 . The clamping sleeve 1 has zweckmä larly a cylindrical outer surface with an opening adapted to the receiving of the valve spring plate 3 diameter. During assembly, the clamping sleeve 1 is inserted into the receiving opening of the spring plate 3 and connected by means of a suitable BEFE stigungsverfahrens fixed to this, in particular by friction welding, laser beam welding, brazing or similar Liches. The composite of valve spring plate 3 and clamping sleeve 1 is - when using an alloy which has an austenite structure at room tempera ture a deep frozen and expanded and positioned on the valve stem 4 . With increasing Tem temperature, the clamping sleeve 1 tries to retake its original state with a smaller radius, whereby the radial clamping force is generated. In this embodiment, the clamping sleeve has a relatively long axial dimension, so that the clamping sleeve can slide with good guidance on the valve stem; the clamping sleeve takes over the tasks of the guide sleeve in addition to the purpose of attachment.

Gemäß Fig. 4a, 4b sind die Spannhülse 1 und der Ventilfedertel­ ler 3 zu einem gemeinsamen Bauteil aus einer Formgedächtnisle­ gierung zusammengefaßt, das auf dem Ventilschaft 4 positioniert und arretiert wird. Diese Ausführung zeichnet sich durch die einfachste Montage aus, da nur ein Bauteil für die Befesti­ gungseinrichtung benötigt wird.According to Fig. 4a, 4b, the clamping sleeve 1 and the valve spring ler 3 are combined to form a common component of a shape memory ligation, which is positioned and locked on the valve stem 4 . This design is characterized by the simplest installation, since only one component for the fastening supply device is required.

Claims (18)

1. Befestigungseinrichtung zur Verbindung eines Ventilfedertel­ lers mit einem Ventilschaft, mit einer Spannhülse (1), die den Ventilschaft (4) radial beaufschlagt und die den Ventilfeder­ teller (3) gegen die Kraft einer Ventilfeder auf dem Ventil­ schaft (4) axial blockiert, wobei der Ventilfederteller (3) verschiebbar auf dem Ventilschaft (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (4) zumindest im Bereich der Spannhülse (1) eine durchgehende zylindrische Mantelfläche aufweist, daß die Spannhülse (1) unmittelbar auf den Ventilschaft (4) aufge­ schoben ist und daß die Spannhülse (1) aus einer Formgedächt­ nislegierung besteht. 1. Fastening device for connecting a valve spring lers with a valve stem, with a clamping sleeve ( 1 ) which radially urges the valve stem ( 4 ) and the valve spring plate ( 3 ) against the force of a valve spring on the valve shaft ( 4 ) axially blocked, wherein the valve spring retainer ( 3 ) is displaceably held on the valve stem ( 4 ), characterized in that the valve stem ( 4 ) at least in the region of the clamping sleeve ( 1 ) has a continuous cylindrical lateral surface, that the clamping sleeve ( 1 ) directly on the valve stem ( 1 ). 4 ) is pushed up and that the clamping sleeve ( 1 ) consists of a shape memory nislegierung. 2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) als ein einteiliges, den Ventilschaft (4) in Umfangsrichtung vollständig umschließendes Bauteil aus­ gebildet ist.2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) is formed as a one-piece, the valve stem ( 4 ) in the circumferential direction completely enclosing component. 3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ventilschaft (4) ein den Ventilfederteller (3) axial arretierendes Klemmteil (2) angeordnet ist und daß die Spannhülse (1) auf der der Ventilfeder abgewandten Seite auf dem Ventilschaft (4) gehalten ist. 3. Fastening device according to claim 1 or 2, characterized in that on the valve stem ( 4 ) a valve spring plate ( 3 ) axially arretierendes clamping part ( 2 ) is arranged and that the clamping sleeve ( 1 ) on the side facing away from the valve spring on the valve stem ( 4 ) is held. 4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (2) und die Spannhülse (1) ein einteiliges Bauteil bilden.4. Fastening device according to claim 3, characterized in that the clamping part ( 2 ) and the clamping sleeve ( 1 ) form a one-piece component. 5. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilfederteller eine radial erweiterte Abstützplatte (5) zur Abstützung der Ventilfeder aufweist.5. Fastening device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve spring plate has a radially expanded support plate ( 5 ) for supporting the valve spring. 6. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilfederteller (3) eine zylindrische Führungshülse (6) aufweist.6. Fastening device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve spring plate ( 3 ) has a cylindrical guide sleeve ( 6 ). 7. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (6) einteilig mit der Abstützplatte (5) ausgebildet ist.7. Fastening device according to claim 6, characterized in that the guide sleeve ( 6 ) is formed integrally with the support plate ( 5 ). 8. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (6) und die Abstützplatte (5) zweiteilig ausgebildet sind. 8. Fastening device according to claim 6, characterized in that the guide sleeve ( 6 ) and the support plate ( 5 ) are formed in two parts. 9. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (6) identisch mit der Spannhülse (1) aus einer Formgedächtnislegierung ist.9. Fastening device according to claim 8, characterized in that the guide sleeve ( 6 ) is identical to the clamping sleeve ( 1 ) made of a shape memory alloy. 10. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (6) unverlierbar mit der Abstützplatte (5) verbunden ist.10. Fastening device according to claim 8 or 9, characterized in that the guide sleeve ( 6 ) is captively connected to the support plate ( 5 ). 11. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützplatte (5) an der Führungshülse (6) angeschweißt oder angelötet ist.11. Fastening device according to claim 10, characterized in that the support plate ( 5 ) is welded or soldered to the guide sleeve ( 6 ). 12. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützplatte (5) und die Führungshülse (6) ein eintei­ liges Bauteil aus einer Formgedächtnislegierung bilden.12. Fastening device according to claim 10, characterized in that the support plate ( 5 ) and the guide sleeve ( 6 ) form a eintei liges component of a shape memory alloy. 13. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) aus einer Formgedächtnislegierung mit aufgeweiteter Hysterese besteht. 13. Fastening device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) consists of a shape memory alloy with expanded hysteresis. 14. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) aus einer bei Arbeitstemperatur austeni­ tischen Formgedächtnislegierung besteht.14. Fastening device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) consists of a austeni at working temperature table shape memory alloy. 15. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) aus einer Formgedächtnislegierung durch Sintern hergestellt wurde.15. Fastening device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) has been produced from a shape memory alloy by sintering. 16. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) aus einer Nickel-Titan-Legierung be­ steht.16. Fastening device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) made of a nickel-titanium alloy is BE. 17. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) aus einer Kupferbasislegierung besteht.17. Fastening device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) consists of a copper-based alloy. 18. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (1) aus einer Eisenbasislegierung besteht.18. Fastening device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) consists of an iron-based alloy.
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