DE10037132A1 - Tellerventil und Verfahren zum Herstellen eines Tellerventils - Google Patents

Tellerventil und Verfahren zum Herstellen eines Tellerventils

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    • F01L3/00—Lift-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
    • F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Es wird ein Herstellungsverfahren eines Tellerventils und ein Tellerventil zur Verfügung gestellt, die beide sehr viel wirtschaftlicher ausgeführt werden können, was dadurch erreicht wird, dass ein gesinterter Ventilkopf (2) eines Tellerventils (1) mit einem Ventilschaft (3) aus herkömmlichem Schaftmaterial durch Schweißen, vorzugsweise Reibschweißen, miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tellerventil und ein Herstellungsverfahren eines derartigen Tellerventils, das vorzugsweise als Ein- oder Auslassventil einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
Um bei der Herstellung von Tellerventilen Materialkosten für hochlegierte Stähle einzusparen, ist es bekannt, US 4,073,474, nur die hochbelasteten Teile aus diesem Material herzustellen und die herkömmlichen Ventilschäfte über einen Reibschweißvorgang mit den Ventilköpfen zu verbinden.
Weiterhin ist es bekannt durch eine Werkstoffkombination Tellerventile leichter zu gestalten, US 5.094.200, wozu für das Schaftmaterial beispielsweise auf aus Keramik bestehenden Materialien zurückgegriffen wird.
Nachteilig an den vorbekannten Herstellungsverfahren ist, dass die Ventilköpfe jeweils auf herkömmliche Art und Weise, z. B. mittels einer Warmverformung (Stauchen und Gesenkschmieden) hergestellt sind, an die sich ein Panzern der Ventilsitzflächen z. B. durch ein WIG- oder Plasmapulverauftragsschweißen anschließt, sodass sich die Produktion solcher Tellerventile insgesamt sehr aufwendig und kostenintensiv gestaltet.
Aufgabe der Erfindung ist es ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren für Tellerventile, insbesondere für Gaswechselventile von Brennkraftmaschinen zur Verfügung zu stellen.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus den Merkmalen der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 und 4.
Das Herstellungsverfahren hebt sich dadurch hervor, dass ein nunmehr gesinterter Ventilkopf des Tellerventils mit einem herkömmlichen Ventilschaft durch Schweißen, vorzugsweise Reib- oder Laserstrahlschweißen miteinander verbunden wird, wobei zum einen der den Ventilteller tragende Ventilkopf in seiner Werkstoffzusammensetzung optimiert ausgeführt werden kann und zum anderen der Material- und Fertigungsaufwand gegenüber der herkömmlichen Produktionsweise eines Tellerventils bzw. eines separaten Ventilkopfes deutlich vermindert ist, da sonst erforderliche Arbeitsfolgen entfallen können.
Ein nach dem Herstellungsverfahren hergestelltes Tellerventil, vorzugsweise ein Ein- oder Auslaßventil einer Brennkraftmaschine, besteht dann aus einem Ventilkopf aus einem gesintertem Werkstoff und einem Ventilschaft aus herkömmlichen Ventilstahl, wobei Ventilkopf und Ventilschaft durch Schweißen, vorzugsweise Reib- oder Laserstrahlschweißen miteinander verbunden sind.
Bevorzugterweise kommt als Material für den Ventilkopf ein Molybdän-Phosphat-Stahl zur Anwendung, wobei dieser zwischen 1-1,6 Gewichtsprozent Kohlenstoff, 8-12 Gewichtsprozent Molybdän, 0,4-0,8 Gewichtsprozent Phosphor, 0,1-0,7 Gewichtsprozent Mangan, maximal 0,4 Gewichtsprozent Schwefel und maximal 0,5 Gewichtsprozent Chrom enthält. Als Ventilstahl kommt Material nach DIN 17 480, beispielsweise ein Stahl X 45 Cr Si 9 3, zur Anwendung.
Dabei ist das erfindungsgemäße Tellerventil bevorzugt als Gaswechselventil (Ein- und/oder Auslaßventil) einer Brennkraftmaschine ausgebildet, es sind jedoch auch sämtliche anderen Arten von Tellerventilen und deren Verwendungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar.
Besonders vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Tellerventil, bei der Ausbildung als Gaswechselventil für eine Brennkraftmaschine, daß eine endnahe Kontur des Ventilkopfes beim Sintern erreicht wird, so daß eine Nachbearbeitung des Tellerbodens und der Ventiltulpe entfallen kann. Zudem kann auf eine zusätzliche Sitzpanzerung verzichtet werden, so daß eine Vorbearbeitung der Schweißrille nicht notwendig ist.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Herstellungsverfahrens bei einem Reibschweißvorgang.
Der gesinterte Ventilkopf 2, der mit seiner Querschnittserweiterung einen Ventilteller bildet, wird in einem Spannfutter 4 einer Spindel 5 einer Reibschweißmaschine eingespannt und der Ventilschaft 3 dem Ende des Ventilkopfes 2 über eine Vorschubeinheit 6 der Reibschweißmaschine zugeführt, wobei sich die aufeinander gedrückten Enden des Ventilkopfes 2 und des Ventilschaftes 3 auf Grund des hohen Druckes und der durch die Drehung des Ventilkopfes 2 erzeugte Reibung so stark gegenseitig erhitzen, dass beide Materialien aufschmelzen und miteinander verschweißen.
Als Ventilstahl kommt Material nach DIN 17 480, beispielsweise ein Stahl X 45 Cr Si 9 3 aus gezogenem oder walzhartem Material zur Anwendung.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen eines Tellerventils, vorzugsweise eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine aus einem gesinterten Ventilkopf und einem Ventilschaft aus herkömmlichen Schaftmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass der gesinterte Ventilkopf (2) des Tellerventils (1) und der Ventilschaft (3) mittels eines Schweißvorganges miteinander verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilkopf (2) und Ventilschaft (3) mittels Reibschweißen miteinander verbunden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilkopf (2) und Ventilschaft (3) mittels Laserstrahlschweißen miteinander verbunden werden.
4. Tellerventil, vorzugsweise Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Ventilkopf und einem Ventilschaft, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkopf (2) des Tellerventils (1) aus einem gesintertem Werkstoff und der Ventilschaft (3) aus Ventilstahl besteht und der Ventilkopf (2) und der Ventilschaft (3) durch Schweißen miteinander verbunden sind.
5. Tellerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gesinterte Werkstoff des Ventilkopfes (2) ein Molybdän-Phosphor-Stahl ist.
6. Tellerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl des Ventilschaftes (3) 1-1,6 Gewichtsprozent Kohlenstoff, 8-12 Gewichtsprozent Molybdän, 0,4-0,8 Gewichtsprozent Phosphor, 0,1-0,7% Mangan, maximal 0,4 Gewichtsprozent Schwefel und maximal 0,5 Gewichtsprozent Chrom enthält.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013210897A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gebauten Hohlventils einer Brennkraftmaschine

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734008A (en) * 1956-02-07 Method of making heat treating and hardening valves
US4073474A (en) * 1975-08-15 1978-02-14 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Poppet valve
GB1504547A (en) * 1974-11-30 1978-03-22 Krebsoege Gmbh Sintermetall Process for making alloyed steel sintered parts and sinter powder for use in the process
DE8403958U1 (de) * 1984-02-10 1984-10-04 Krupp Mak Maschinenbau Gmbh, 2300 Kiel Teller-ventil
JPH025704A (ja) * 1988-06-24 1990-01-10 Hino Motors Ltd エンジン用吸排気バルブ及びその製造方法
DE3935078A1 (de) * 1988-10-26 1990-05-03 Metal Leve Sa Zweiteiliger kolben und verfahren zu seiner herstellung
DE3935496C1 (en) * 1989-10-25 1990-07-26 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De (Exhaust) valve of internal combustion engine - made at least completion of intermetallic phases of nickel and aluminium
DE3908989A1 (de) * 1989-03-18 1990-09-20 Sinterstahl Gmbh Verfahren zur herstellung einer schalt- oder schiebemuffe fuer kfz-getriebe
DE4014072A1 (de) * 1989-06-09 1990-12-20 Thyssen Edelstahlwerke Ag Verwendung von ausscheidungshaertenden ferritisch-perlitischen (afp-)staehlen als werkstoff fuer gaswechselventile von verbrennungsmotoren
DE4019098A1 (de) * 1989-06-20 1991-01-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren und vorrichtung zur vorbereitung eines werkstueckes aus sintermetall fuer eine schweissnahtverbindung
DE4134516C2 (de) * 1990-10-18 1993-06-24 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
WO1995027127A1 (en) * 1994-03-31 1995-10-12 Golden Technologies Company Engine components including ceramic-metal composites
US5594186A (en) * 1995-07-12 1997-01-14 Magnetics International, Inc. High density metal components manufactured by powder metallurgy
DE19712730A1 (de) * 1997-03-26 1998-05-14 Stabilus Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolben-Zylinderaggregat mit einem angeschweißten Anbauteil
DE19712618A1 (de) * 1997-03-26 1998-10-01 Pierburg Ag Fluidventil

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734008A (en) * 1956-02-07 Method of making heat treating and hardening valves
GB1504547A (en) * 1974-11-30 1978-03-22 Krebsoege Gmbh Sintermetall Process for making alloyed steel sintered parts and sinter powder for use in the process
US4073474A (en) * 1975-08-15 1978-02-14 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Poppet valve
DE8403958U1 (de) * 1984-02-10 1984-10-04 Krupp Mak Maschinenbau Gmbh, 2300 Kiel Teller-ventil
JPH025704A (ja) * 1988-06-24 1990-01-10 Hino Motors Ltd エンジン用吸排気バルブ及びその製造方法
DE3935078A1 (de) * 1988-10-26 1990-05-03 Metal Leve Sa Zweiteiliger kolben und verfahren zu seiner herstellung
DE3908989A1 (de) * 1989-03-18 1990-09-20 Sinterstahl Gmbh Verfahren zur herstellung einer schalt- oder schiebemuffe fuer kfz-getriebe
DE4014072A1 (de) * 1989-06-09 1990-12-20 Thyssen Edelstahlwerke Ag Verwendung von ausscheidungshaertenden ferritisch-perlitischen (afp-)staehlen als werkstoff fuer gaswechselventile von verbrennungsmotoren
DE4019098A1 (de) * 1989-06-20 1991-01-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren und vorrichtung zur vorbereitung eines werkstueckes aus sintermetall fuer eine schweissnahtverbindung
DE3935496C1 (en) * 1989-10-25 1990-07-26 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De (Exhaust) valve of internal combustion engine - made at least completion of intermetallic phases of nickel and aluminium
DE4134516C2 (de) * 1990-10-18 1993-06-24 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
WO1995027127A1 (en) * 1994-03-31 1995-10-12 Golden Technologies Company Engine components including ceramic-metal composites
US5594186A (en) * 1995-07-12 1997-01-14 Magnetics International, Inc. High density metal components manufactured by powder metallurgy
DE19712730A1 (de) * 1997-03-26 1998-05-14 Stabilus Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolben-Zylinderaggregat mit einem angeschweißten Anbauteil
DE19712618A1 (de) * 1997-03-26 1998-10-01 Pierburg Ag Fluidventil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 2-5704 A.,In: Patents Abstracts of Japan, M- 949,March 14,1990,Vol.14,No.135 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013210897A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gebauten Hohlventils einer Brennkraftmaschine

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