Eine solche Verbindung ist aus der WO 99/66177 bekannt, mit wenigstens zwei das Schaftende umschließenden, sich am Steliglied axial abstützenden, schalenförmigen Keilstücken, deren radial äußere Umfangsfläche konisch verläuft und welche von wenigstens einer Ko- nusspannhülse umfaßt sind, deren radial innere Umfangsfläche kom- piementär zum Konuswinkel der Keilstücke verläuft und welche am Schaftende durch eine auf dieses aufgeschraubte Mutter axial abge-

stützt ist. An der radial inneren Umfangsfläche der Keilstücke ist ein Ringvorsprung vorhanden, der in eine Ringnut an der radial äußeren Umfangsfläche des Schaftendes eingreift. Das Steliglied wird durch ei- nen Differentialkolben gebildet, der je nach Druckbeaufschlagung sei- ner voneinander weg weisenden, stirnseitigen Kolbenflächen innerhalb eines Zylindergehäuses des Ventilstellers-auf und ab gieiten kann.

Bedingt durch die Keilwirkung und die axial vorgespannte Ko- nusspannhülse liegt je eine radial innere Umfangsfläche der Keilstücke am Schaftende des Gaswechselventiis bündig an, so-daß ein Haftreib- schluß zwischen dem Schaftende und den sich am Differentialkolben abstützenden Keilstücken erzeugt wird. Eine Drehung des Gaswech- selventils um seine Längsachse, welche sich beispielsweise günstig auf einen gleichmäßigen Verschleiß des Ventilsitzes auswirkt, ist dann nur zusammen mit dem Differentialkolben möglich. Da die durch den Diffe- rentialkolben begrenzten, mit unter Druck stehender Hydrau) ikf ! üssig- keit beaufschlagten Druckkammern durch Hochdruckdichtungen ge- geneinander und gegen die Umgebung abgedichtet sind, sind für eine Drehbewegung des Differentialkolbens relativ hohe Reibkräfte zu überwinden.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen einem Schaftende eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine und einem Stell- glied eines Ventilstellers hat demgegenüber den Vorteil, daß sie nicht reibschlüssig sondern formschlüssig durch die spielbehaRet ineinander greifenden Vorsprünge und Ausnehmungen erfolgt und dadurch Dreh- bewegungen des Schaftendes relativ zum Steliglied zuläßt. Der gegen-

über dem Schaftende geringfügig größere Durchmesser der durch die Keilstücke gebildeten Keilhülse verhindert einen drehfesten Reibschiuß zwischen Stellglied und Gaswechselventil. Dann braucht das Stellglied nicht mit dem Gaswechselventil mitverdreht werden, um die durch re- gelmäßige Drehung des Gaswechselventils um seine Längsachse be- kannten Vorteile wie beispielsweise eine Vergleichmäßigung des Ven- tilverschleisses bezogen auf die Umfangsrichtung oder eine Freihaltung des Ventilsitzes von Ablagerungen zu erzielen. Darüber hinaus trifft die Stichflamme des Verbrennungsprozesses dann nicht immer die gleiche Stelle des Ventiltellers, wodurch Brandlochbildung wirksam vorgebeugt wird. Da das Stellglied nicht mit dem Gaswechselventil mitdreht, kann dieses aufgrund niedrigerer Reibkräfte zudem leichter verdreht werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patent- anspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.

Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Maßnahme beträgt die Durchmesserdifferenz zwischen dem Innendurchmesser der Keil- hülse und dem Außendurchmesser des Schaftendes des Gaswechsel- ventils vorzugsweise wenige Hundertstel Millimeter. Um die vom Stell- giied auf das Gaswechselventil wirkenden Zug-und Druckkräfte im we- sentlichen formschlüssig übertragen zu können, weisen die Keilstücke wenigstens einen sich in Umfangsrichtung ersteckenden und an ihrer radial inneren, zylindrischen Umfangsfläche ausgebildeten Ringwulst auf, von weichen je einer in eine zugeordnete, im Schaftende ausgebil- dete Ringnut eingreift. Die Ringwülste und die Ringnuten haben einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt. Um eine reibschlüssige Klemmwirkung zwischen den Ringwülsten und den Ringnuten zu ver-

meiden, ist der Innenradius der Ringnuten geringfügig größer als der Außenradius der Ringwülste.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß sich ein Schaft des Gaswech- selventils von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine durch ein Stellergehäuse des Ventilstellers hindurch bis im wesentlichen in einen Bereich einer in einer Wandung des Stellergehäuses ausgebildeten Öffnung erstreckt. Hierdurch kann der Ventilsteller als komplett vor- montierte Einheit zunächst auf den Zylinderkopf aufgestetzt werden und anschließend die Verbindung von Gaswechselventil und Stellglied durch die Öffnung hindurch oder außerhalb des Ventilstellergehäuses hergestellt werden, was die Montage wegen der freien Zugängigkeit der Öffnung von oben her wesentlich erleichert.

Das Stellglied des Ventilstellers wird vorzugsweise durch eine Stellerhülse gebildet, welche das Schaftende des Gaswechselventils mit radialem Abstand umschließt und deren freies Ende ein Stück weit aus der Öffnung in der Wandung des Stellergehäuses herausragt. Eine radial äußere Umfangsfläche der Konusspannhülse ist mit einer radial inneren, zylindrischen Umfangsfläche der Stellerhülse bündig, deren Innendurchmesser im Bereich des freien Endes zum Zylinderkopf hin durch einen Absatz stufenförmig reduziert ist. In radialer Richtung ge- sehen ist dann die Konusspannhülse den Keilstücken und der radial in- neren Umfangsfläche des freien Endes der Stellerhülse zweschenge- ordnet, wobei sich zu diesem hin der Außendurchmesser der Keilstük- ke konisch verjüngt und der Innendurchmesser der Konusspannhülse konisch erweitert. Zur Abstützung der Konusspannhülse an der Steller- hülse ist ein die Konusspannhülse auf die Keilstücke spannende Spannkörper vorgesehen, der am freien Ende der Stellerhülse mittels eines Gewindes oder durch einen in eine radial innere Ringnut der

Stelierhülse eingreifenden Sicherungsring abgestützt ist, wodurch die Keilstücke axiäl gegen den Absatz verspannt sind.

Gewinde oder Ringnuten für Sicherungsringe bilden allerdings Kerben, die die Dauerfestigkeit der durch eine bei Gaswechselventilen hohe Lastwechselzahl geprägten Verbindung herabsetzen können. In- dem das Gewinde oder der Sicherungsring gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Maßnahme in einem Bereich angeordnet ist, welcher von den ineinander verkeilten Keilhülsen und Konusspannhülsen vor- zugsweise axial beabstandet ist, liegen das Gewinde oder die Ringnut für. den Sicherungsring außerhalb des Kraftflusses und sind keinen wechselnden Krafteinleitungsbeanspruchungen ausgesetzt. Vielmehr unterliegen das Gewinde oder die Ringnut für den Sicherungsring le- diglich der im wesentlichen statischen Vorspannkräfte, die über die Keilwirkung für den Zusammenhalt der Keilstücke sorgen. Die Kraft- einSeitung in das Gaswechselventil erfolgt demnach nicht durch das Gewinde oder den Sicherungsring sondern durch die aufgrund der in- einander greifenden Vorsprünge und Ausnehmungen hergestellte, formschlüssige Verbindung.

In bevorzugter Weise ist dem Spannkörper und einer diesem zu- gewandten Stirnfläche der Konushülse eine Spannscheibe zwischen- geordnet. Hierdurch können auftretende Setzerscheinungen der Bau- teile ausgeglichen und die notwendige axiale Vorspannung in der Ver- bindung aufrechterhalten werden.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispief der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine seitliche Querschnittsdarstellung einer bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einem Schaftende eines Gaswechselventils ei- ner Brennkraftmaschine und einem Stellglied eines Ventil- sellers ; Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie II - II von Fig. 1 ; Fig. 3 eine vergrö#erte Darstellung der Einzelheit A von Fig. 1.

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Von einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist in Fig. 1 aus Maßstabsgründen nur ein Gaswechselventil 1 gezeigt, welches durch ein Steliglied 2 eines Ventilstellers 4 derart betätigt wird, daß es auf- und abwärtsgehende Öffnungs-und Schließbewegungen ausführt.

Das Stellglied ist als Stellerhülse 2 ausgebildet, welche einen Schaft 6 des Gaswechselventils 1 mit Radialabstand koaxial um- schlie#t. Der Schaft 6 des Gaswechselventils 1 erstreckt sich von ei- nem nicht dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine durch ein Stellergehäuse 8 des Venti) stetiers 4 hindurch bis im wesentlichen in einen Bereich einer in einer oberen Wandung 10 des Stellergehäuses 8 ausgebildeten Öffnung 12 und ragt aus dieser mit seinem Schaftende

14 vorzugsweise ein Stück weit heraus : Ebenso steht das freie Ende 16 der Stellerhülse aus der Öffnung 12 heraus und überragt das Schaft- ende 14 um ein Stück. Mit der Stellerhülse 2 ist in ein aus Maßstabs- gründen nicht dargestellter hydraulisch betätigbarer Differentialkolben gekoppelt, der auf die Stellerhülse 2 derart wirkt, daß diese auf und ab- gehende Bewegungen ausführt.

Eine Verbindung 18 zwischen dem Schaftende 14 des Gas- wechselventils 1 und dem freien Ende 16 der Stellerhülse 2 des Ventil- sellers 4 beinhaltet zwei das Schaftende, 14 des Gaswechselventils 1 umschließende, sich an einem Absatz 20 der Stellerhülse 2 axial ab- stützende, schalenförmige Keilstücke 22,24, deren radial äußere Um- fangsfläche konisch verläuft. Die Keilstücke 22,24 sind von wenigstens einer Konusspannhüise 26 umfaßt, deren radial innere Umfangsfläche komplementär zum Konuswinkel der Keilstücke 22,24 verläuft, wobei in radialer Richtung gesehen die Konsuspannhülse 26 den Keilstücken 22,24 und einer radial inneren, zylindrischen Umfangsfläche 28 des freien Endes 16 der Stellerhülse 2 zwischengeordnet ist. Darüber hin- aus ist ein die Konusspannhülse 26 auf die Keilstücke 22,24 spannen- der Spannkörper 30 vorgesehen, der sich am freien Ende 16 der Stel- lerhülse 2 abstützt und welcher vorzugsweise durch ein Gewindestück mit Innensechskant gebildet wird, das in ein Innengewinde 32 der Stel- lerhülse 2 eingeschraubt ist. Zum Spannkörper 30 hin verjüngt sich der Außendurchmesser der Keilstücke 22,24 konisch, während sich der Innendurchmesser der Konusspannhülse 26 in dieser Richtung konisch erweitert. Dem Spannkörper 30 und einer diesem zugewandten Stirn- fiäche der Konusspannhülse 26 ist eine Spannscheibe 34 axial zwi- schengeordnet. Ein eventueller Verlust an axialer Vorspannkraft kann auch durch elastische Gestaltung der Stellerhülse 2 kompensiert wer-

den. Eine radial äußere, zylindrische Umfangsffäche 36 der Konus- spannhülse 26 ist mit der radial inneren, zylindrischen Umfangsfläche 28 des freien Endes 16 der Stelierhülse 2 bündig, deren Innendurch- messer auf der vom Spannkörper 30 weg weisenden Seite der Keil- stücke 22,24 durch den Absatz 20 stufenförmig reduziert ist. Somit sind die Konusspannhüise 26 und die Keilstücke 22,24 dem Absatz 20 der Sftellerhülse 2 und dem Spannkörper 30 axial zwischengeordnet.

Beim Einschrauben des Spannkörpers 30 in die Stellerhüise 2 wird eine Axiaikraft auf die Konusspannhüise 26. ausgeübt, welche auf- grund der Keilwirkung die Keilstücke 22,24 axial gegen den Absatz 20 verspannt, so daß diese in axialer Richtung mit der Stellerhülse 2 form- schlüssig verbunden sind. Andererseits ist die durch den Spannkörper 30 auf die Konusspannhülse 26 ausgeübte axiale Kraft derart groß, daß zum einen. zwischen der radia ! äußeren Umfangsfiäche 36 der Ko- nusspannhülse 26 und der radial inneren Umfangsfiäche 28 der Stel- lerhülse 2 und zum andern zwischen den einander zugeordneten Keilflächen der Konusspannhülse 26 und den Keilstücken 22, 24 je- weils Haftreibung vorliegt, so daß die Keilstücke 22,24 zusätzlich auch kraftschlüssig mit der Stellerhülse 2 gekoppelt sind.

Schließlich werden die beiden Keilstücke 22,24 durch die Wir- kung der Konsusspannhüfse 26 in radialer Richtung gegeneinander verspannt. Da aber, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Keilstücke 22,24 in Umfangsrichtung gesehen aneinander spaltlos und bündig anschließen und sich zu einer umiaufenden Keilhülse ergänzen, deren innendurch- messer geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Schaf- tendes 14 des Gaswechselventils 1, kann sich kein reibschlüssiger Kontakt zwischen der Umfangsfläche des Schaftendes 14 des Gas- wechselventils 1 und einer radial inneren Umfangsfläche 33 der Keil-

hülse 22,24 ausbilden, der ausreichend wäre, um Drehbewegungen des Schaftendes 14 gegenüber der mit der Stellerhülse 2 kraftschlüssig drehfest verspannten Keilhülse 22,24 verhindern zu können. Die Durchmesserdifferenz zwischen dem Innendurchmesser der Keilhülse 22, 24 und dem Außendurchmesser des Schaftendes 14 des Gas- wechselventils 1 beträgt vorzugsweise wenige Hundertstel Millimeter.

Um jedoch die axialen Bewegungen der Stellerhülse 2 auf das Gaswechselventil 1 zu übertragen, sind an der radial inneren Umfangs- fläche 38 der Keilstücke 22,24 und an der radial äußeren Umfangsflä- che 40 des Schaftendes 14 des Gaswechselventils 1 ineinander grei- fende Vorsprünge 42 und Ausnehmungen 44 vorgesehen, so daß eine formschlüssige Verbindnung erzeugt wird. Um Drehbewegungen des Schaftendes 14 relativ zur Keilhülse 22,24 zu ermöglichen, greifen die Vorsprünge und Ausnehmungen 42,44 mit vorzugsweise geringem Axial-und Radialspiel ineinander.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weisen die Keilstücke 22,24 an ihrer radial inneren, zylindrischen Umfangsfiäche 38 drei äquidistant axial hintereinander angeordnete, sich jeweils in Umfangs- richtung ersteckende Ringwülste 42 auf, von welchen je eine in eine zugeordnete, im Schaftende 14 ausgebildete, umlaufende Ringnut 44 eingreift. Die Ringwülste 42 und Ringnuten 44 haben einen im wesent- lichen halbkreisförmigen Querschnitt, wobei der innenradius der Ring- nuten 44 um vorzugsweise wenige Hundertstel Millimeter größer als der Außenradius der Ringwülste 42 ist, wie insbesondere aus Fig. 3 hervor- geht. Hierdurch entsteht sowohl Radial-wie auch Axiaispiel, wodurch wiederum die Ausbildung von Haftreibung zwischen dem Schaftende 14 und der Keilhülse 22,24 verhindert wird. Infolgedessen kann das Gaswechselventil 1 gegenüber der Stellerhülse 2 frei drehen, während

deren auf-und. abgehende Bewegungen durch die spielbehaftete, formschlüssige Verbindung 18 übertragen werden.

Gemäß einer weiteren ; in Fig. 4 dargestellten. Ausführungsform ist der Spannkörper 30 nicht über ein Gewinde, sondern durch einen in eine radial innere Ringnut 46 der Stellerhülse 2 eingreifenden Siche- rungsring 48 abgestützt, der an der oberen ringförmigen Stirnfläche des Spannkörpers 30 angreift. In diesem Fall wird die Konusspannhülse 26 mit Hilfe eines Montagewerkzeuges von oben her in die Stellerhülse 2 eingepreßt und durch den Sicherungsring 48 fixiert. Die Spannscheibe 34 kann dann entfallen.

Die axialen Bewegungen der Stellerhülse 2 werden durch die Keilstücke 22,24 auf den Schaft 6 des Gaswechselventils 1 übertra- gen, welche vom Gewinde 32 oder vom Sicherungsring 48 axial beab- standet angeordnet sind. Das Gewinde 32 oder der Sicherungsring 48 liegen dann in einem Bereich außerhalb des sich vom Schaftende 14 des Gaswechselventils 1 über die Keilstücke 22,24 in die Stellerhülse 2 erstreckenden Kraftflusses. Somit setzen die durch das Gewinde 32 oder die Ringnut 46 gebildeten Kerben die Dauerfestigkeit der durch eine bei Gaswechselventilen 1 hohe Lastwechselzahl geprägten Ver- bindung 18 nicht herab.

Da die Verbindung 18 zwischen dem Schaftende 14 des Gas- wechselventils 1 und der Stellerhülse 2 im Bereich der Öffnung 12 in der oberen Wandung 10 des auf den Zylinderkopf aufgesetzten Steller- gehäuses 8 befindet, ist sie nach Montage des Ventilstellers 4 auf dem Zylinderkopf von oben her leicht zugängig.