DE102004028221A1 - Highly stressed engine component - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a heavy-duty engine component that is tribologically and dynamically highly stressed, in particular that is subjected to sliding wear, such as for example a cam follower, cam, valve actuation lever, valve-clearance compensation element. According to the invention, the engine component is produced from a wear-resistant alloyed tool steel by metal injection moulding. The advantages of a component of this type are that it can be produced with a substantially finished profile and that it has the same wear-resistance over its entire cross-section.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindungfield of use the invention

Die Erfindung betrifft ein tribologisch und dynamisch hoch beanspruchtes Motorenbauteil, wie beispielsweise ein Nockenfolger, ein Nocken, ein Ventilbetätigungshebel, ein Ventilspielausgleichselement für einen Ventiltrieb oder ein Pumpenstößel für einen Hochdruckpumpenantrieb einer Brennkraftmaschine.The The invention relates to a tribologically and dynamically highly stressed Engine component, such as a cam follower, a cam, a valve operating lever, a valve clearance compensation element for a valve train or a Pump plunger for one High-pressure pump drive of an internal combustion engine.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

In der Vergangenheit ist die spezifische Motorleistung vor allem durch Erhöhung der Drehzahl beträchtlich gesteigert worden. Eine Erhöhung der Drehzahl verursacht aber eine wesentlich höhere Belastung der beteiligten Motorkomponenten, wobei insbesondere die Flächenpressung erhöht wird, die wiederum zu einem erhöhten Verschleiß führt.In In the past, the specific engine power is mainly through increase the speed considerably been increased. An increase However, the speed causes a much higher burden on the involved Motor components, in particular the surface pressure is increased, which in turn leads to an increase Wear leads.

So ist dem Fachmann bekannt, dass bei einem Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine zwischen dem Nocken einer Nockenwelle und einem Stößel für ein Gaswechselventil beträchtliche Flächenpressungen auftreten, die einen hohen Verschleiß der beteiligten Partner verursachen. Um jedoch die Aufgabe der Motorsteuerung einwandfrei zu erfüllen, darf der Verschleiß der beteiligten Reibungspartner während ihrer gesamten Lebensdauer nicht mehr als einige um betragen.So is known to those skilled in that in a valve train for an internal combustion engine between the cam of a camshaft and a plunger for a gas exchange valve considerable surface pressures occur, which cause high levels of wear of the partners involved. However, to properly fulfill the task of motor control, may the wear of the participating friction partners during their total lifetime not more than a few um.

Nach dem bisherigen Stand der Technik hat man ein verbessertes Verschleißverhalten auf unterschiedlicher Weise zu realisieren versucht:
So ist beispielsweise aus der DE 1 949 479 U1 ein Stößel bekannt, der an seiner vom Nocken beauflagten Anlagefläche mit einer auswechselbaren Einstellscheibe aus einem Hartmetall versehen ist. Eine ähnliche Lösung ist aus der DE-OS 25 26 656 vorbekannt. In diesem Dokument ist ein Ventilstößel beschrieben, dessen hohler Schaft aus einem Einsatzstahl und dessen Bodenstück aus einem legierten Werkzeugstahl gefertigt ist. Auch aus der DE 32 39 325 A1 geht ein Ventilstößel für einen Verbrennungsmotor hervor, dessen Schaft aus Verschleißgründen mit einem Einsatzstück aus einem keramischen Sinterwerkstoff versehen ist.In the prior art, an improved wear behavior has been attempted in different ways:
For example, from the DE 1 949 479 U1 a plunger is known, which is provided at its applied by the cam contact surface with a replaceable dial of a hard metal. A similar solution is previously known from DE-OS 25 26 656. In this document, a valve lifter is described, the hollow shaft is made of a case-hardened steel and the bottom piece of an alloyed tool steel. Also from the DE 32 39 325 A1 goes out a valve tappet for an internal combustion engine, whose shaft is provided for wear reasons with an insert of a ceramic sintered material.

Den vorstehend beschriebenen technischen Lösungen haftet jedoch der Nachteil an, dass zwar der Verschleiß verbessert ist, dies aber nur auf aufwendige Weise zu realisieren ist. So müssen die verschleißfesten Elemente einzeln gefertigt und mit dem Stößel verbunden werden, was mit einem erheblichen Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist.The However, the disadvantage of the technical solutions described above that, although the wear improves is, but this can only be realized in a complex manner. So must the wear resistant Elements are manufactured individually and connected to the ram, which with a considerable time and cost associated.

Man hat auch auf andere Art und Weise versucht den Verschleißschutz zu verbessern. So wird gemäß der EP 0 334 064 A1 der Oberfläche, an der ein Steuernocken anläuft, günstigere Gleiteigenschaften durch Phosphatieren oder Kadmieren verliehen. Das hatte jedoch nur geringen, insbesondere zeitlich eingeschränkten Erfolg.It has also been tried in other ways to improve the wear protection. Thus, according to the EP 0 334 064 A1 The surface on which a control cam starts, lent more favorable sliding properties by phosphating or cadmium. However, this had little, especially temporally limited success.

Man hat auch versucht den Verschleiß durch Hartverchromung zu verringern. Diese ansonsten erfolgreiche Oberflächenbeschichtung brachte in der Praxis jedoch keinen Erfolg, weil die Chromschicht nach relativ kurzer Betriebsdauer abplatzte und damit den Verschleiß zusätzlich beschleunigte. Aber auch wenn die Chromschicht nur in einem Bereich von 2,5 μm aufgebraucht wurde, was ein Abplatzen verhindern soll, so hat es sich gezeigt, dass immer ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich ist, um die Oberfläche mit einer Verschleiß schutzschicht zu versehen.you has also tried the wear by hard chrome plating to reduce. This otherwise successful surface coating brought in practice however no success, because the chrome layer after Relatively short operating time peeled off and thus accelerated the wear additionally. But even if the chrome layer is used up only in a range of 2.5 microns what was supposed to prevent it from spalling, it has been shown that always an extra Operation is required to protect the surface with a wear layer to provide.

Die gleichen Nachteile treffen für die in der DE 41 27 639 C2 beschriebene Lösung zu. Die dort beschriebene reibungsarme Verschleißschutzschicht aus in Diamantbindungsstruktur vorliegendem Kohlenstoff für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine muß ebenfalls durch einen zusätzlichen Arbeitsgang aufgebracht werden.The same disadvantages apply to those in the DE 41 27 639 C2 described solution. The described there low-friction wear protection layer of carbon present in Diamantbindungsstruktur carbon for a valve train of an internal combustion engine must also be applied by an additional operation.

In diesen Zusammenhang ist es auch bekannt, die Gleitflächen von einem Nocken bzw. Nockenfolger zur Verbesserung des Verschleißverhaltens einem aufwendigen Wärmebehandlungsprozeß zu unterwerfen. So ist aus der DE 42 05 647 C2 ein Verfahren zur thermochemisch- thermischen Behandlung von Einsatzstählen bekannt, bei dem die Randzone eines Werkstückes, insbesondere Tassenstößel, Wälzlagerteile, Getriebe- und Kupplungselemente, mit Kohlenstoff und Stickstoff angereichert und anschließend einer martensitischen Härtung unterworfen wird. Eine ähnliche Lösung geht aus der DE 44 18 245 C2 hervor. Nach diesem Dokument werden die Gleitflächen eines Nockengegenläufers und/oder eines Nockens einer Einsatzhärtung mit einer Aufkohlung unterworfen, der sich eine Abschreckung auf eine Temperatur deutlich unter dem martensitstartpunkt der Randzone anschließt. Diesen Verfahren ist jedoch von Nachteil, dass sie mehrere Stunden andauern.In this context, it is also known to subject the sliding surfaces of a cam or cam follower to improve the wear behavior of a complex heat treatment process. So is out of the DE 42 05 647 C2 a method for the thermochemical thermal treatment of case hardening steels is known, in which the edge zone of a workpiece, in particular tappets, rolling bearing parts, gear and coupling elements, enriched with carbon and nitrogen and then subjected to a martensitic curing. A similar solution comes from the DE 44 18 245 C2 out. According to this document, the sliding surfaces of a cam counter-rotor and / or a cam are subjected to case-hardening with a carburizing followed by a quenching to a temperature well below the martensite starting point of the rim. However, this method is disadvantageous in that it lasts several hours.

Schließlich ist es auch bekannt, verschleißfeste Bauteile aus einem sinterfähigen Eisenlegierungspulver herzustellen. So ist in der DE-OS 28 51 141 ein Verfahren zur Herstellung eines Nockens aus einem Eisenpulver beschrieben. Aus der DE 35 04 212 C2 geht ein solches Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle hervor. Dabei wird Metallpulver zunächst in einer Form unter Druck verdichtet und anschließend bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt geglüht. Beim Glühen des gepressten Körpers setzten Diffusionsvorgänge ein, durch die die Teilchen des Ausgangsgefüges an ihren Berührungsstellen zusammenwachsen. Das Sintern wird unterschieden in ein Vorsintern zur Erhöhung der Festigkeit der Preßlinge und ein daran anschließendes Hochsintern zur maximalen Verdichtung. Die Herstellung von Formkörpern auf diese Art und Weise ist jedoch ebenfalls sehr aufwendig, da zur Verdichtung des Metallpulvers immer entsprechende Formen bereitgestellt werden müssen.Finally, it is also known to produce wear-resistant components from a sinterable iron alloy powder. Thus, a method for producing a cam from an iron powder is described in DE-OS 28 51 141. From the DE 35 04 212 C2 goes out such a method for producing a camshaft. This metal powder is first compressed in a mold under pressure and then annealed at temperatures below the melting point. When annealing the pressed body used diffusion processes by which the particles of the starting structure grow together at their points of contact. The sintering is differentiated in a pre-sintering to increase the strength of the compacts and then high sintering for maximum compression. However, the production of moldings in this manner is also very expensive, since always appropriate forms must be provided for the compression of the metal powder.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Ausgehend von den Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, derartige Bauteile kostengünstig bei einem gleichzeitig wesentlich verbesserten Verschleißverhalten herzustellen.outgoing from the disadvantages of the known prior art is the invention the task of such components at a cost at the same time to produce significantly improved wear behavior.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass die Bauteile aus einem verschleißfesten legierten Werkzeugstahl durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt sind.According to the invention this Task according to the characterizing part of claim 1 in conjunction solved with the preamble in that the components of a wear resistant alloyed tool steel produced by powder metallurgical injection molding are.

Das pulvermetallurgische Spritzgießen, auch als Metal Injection Moulding (MIM) bezeichnet, ist an sich bereits bekannt. Dabei werden die Freiheiten des Kunststoffspritzgießens bei der Bauteilgestaltung mit den Vorteilen der Pulvermetallurgie, eine breite Werkstoffpalette, sehr enge Toleranzen, kombiniert. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass feine Metallpulver im Bereich von 20 μm mit organischen Bindern zu einer homogenen Masse vermischt werden. Der Volumenanteil des Metallpulvers beträgt dabei in der Regel mehr als 50 %. Es wird so eine Masse erhalten, die analog zur Kunststoffverarbeitung auf Spritzgießmaschinen verarbeitbar ist. Im Spritzgießprozeß werden Formkörper gefertigt die schon alle typischen geometrischen Merkmale des fertigen Bauteiles aufweisen aber ein um den Bindergehalt vergrößertes Volumen besitzen. In einem Entbinderungsprozeß werden dann die organischen Binder entfernt, wobei dies in Abhängigkeit vom eingesetzten Bindersystem entweder durch thermische Zersetzung und Verdampfung oder auch durch eine Lösungsmittelextraktion erfolgt. Die zurückbleibenden porösen Formkörper werden durch Sintern unter verschiedenen Schutzgasen oder unter Vakuum zu Bauteilen mit endgültigen geometrischen Eigenschaften verdichtet. Die dabei auftretenden lineare Schwindung führt zu Enddichten größer 96 %.The powder metallurgical injection molding, also known as Metal Injection Molding (MIM), is in itself already known. The freedom of plastic injection molding is added component design with the advantages of powder metallurgy, a wide Material range, very tight tolerances, combined. The procedure is characterized by the fact that fine metal powder in the range of 20 μm with organic binders are mixed to a homogeneous mass. Of the Volume fraction of the metal powder is usually more than 50%. It is thus obtained a mass that is analogous to the plastic processing on injection molding machines is processable. In the injection molding process moldings The already made all the typical geometric features of the finished However, components have a volume increased by the binder content have. In a debindering process, then, the organic Binder removed, depending on the binder system used either by thermal decomposition and evaporation or by a solvent extraction he follows. The remaining porous moldings be sintered under different inert gases or under Vacuum to components with final compacted geometric properties. The occurring linear shrinkage leads to Final densities greater than 96%.

Im Sinne der Erfindung ist der Begriff legierter Werkzeugstahl breit auszulegen. Zur Gruppe der Werkzeugstähle zählen für den Fachmann Edelstähle mit hoher Härte, hohem Verschleißwiderstand und hoher Zähigkeit, die sich zur Be- und Verarbeitung von Werkstoffen eigenen. Sie müssen darüber hinaus eine gute Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen. Nach dem Stahllexikon der Fa. Peter Drösser unterteilen sich Werkzeugstähle in Kaltarbeitsstähle, Warmarbeitsstähle und Schnellarbeitstähle.in the For the purposes of the invention, the term alloyed tool steel is broad interpreted. The group of tool steels includes stainless steels for the specialist high hardness, high wear resistance and high toughness, which are suitable for the treatment and processing of materials. You have to go beyond that a good thermal shock resistance exhibit. Subdivide according to the steel lexicon of the company Peter Drösser tool steels in cold work steels, Hot work tool steels and high speed steels.

Durch die Verwendung von legierten Werkzeugstählen besteht das Gefüge des Rohlings aus fein verteilten verschleißfesten Karbiden, die in eine abgestimmte martensitische, sorbitische oder perlitische Matrix eingesetzt sind. Diese Karbide sind für die Verschleißfestigkeit von eminenter Bedeutung. Der Vorteil eines solchen aus einem legierten Werkzeugstahl durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellten Bauteils liegt neben der endkonturnahen Fertigung insbesondere auch darin, dass seine Eigenschaften, und damit auch seine Verschleißfestigkeit, über die ganze Bauteiltiefe hindurch konstant ist.By The use of alloyed tool steels is the structure of the blank made of finely distributed wear-resistant Carbides that are in a tuned martensitic, sorbitic or pearlitic matrix are used. These carbides are for wear resistance of eminent importance. The advantage of such an alloyed one Tool steel produced by powder metallurgical injection molding Component is in addition to the near-net shape production in particular also in that its properties, and therefore also its wear resistance, over the throughout the entire component depth is constant.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass der Werkzeugstahl ein Kaltarbeitsstahl oder ein Schnellarbeitsstahl ist.To a further feature of the invention according to claim 2 is provided that the tool steel is a cold work steel or a high speed steel is.

Kaltarbeitsstähle sind legierte Werkzeugstähle zur Fertigung von Werkzeugen, bei denen die Oberflächentemperatur von rund 200° Celsius im allgemeinen nicht überschritten wird. In diesen Temperaturbereich haben die Stähle hohe Härten, gute Zähigkeit und gute Schneidhaltigkeit sowie ein gutes Widerstandsverhalten gegen Schlag, Druck und Verschleiß. Schnellarbeitsstähle sind höher legierte Werkzeugstähle, die vorwiegend zum Zerspanen von Werkstoffen bei hohen Schnittgeschwindigkeiten eingesetzt werden. Die Legierungselemente Chrom, Kobalt, Molybdän, Vanadium und Wolfram bzw. deren Sonderkarbide und die Wärmebehandlung verleihen den Schnellarbeitsstählen eine hohe Anlaßbeständigkeit und Warmhärte bis zu Temperaturen von 600° C.Cold work steels are alloyed tool steels for manufacturing tools where the surface temperature of around 200 ° Celsius generally not exceeded becomes. In this temperature range, the steels have high hardness, good toughness and good cutting resistance and a good resistance behavior against shock, pressure and wear. High speed steels are higher alloyed Tool steels, mainly for cutting materials at high cutting speeds be used. The alloying elements chromium, cobalt, molybdenum, vanadium and tungsten or their special carbides and the heat treatment confer the High-speed steels a high starting resistance and hot hardness up to temperatures of 600 ° C

Nach einen weiteren zusätzlichen Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 soll ein Stahl der Marke DIN 1.3343 oder ein Stahl der Marke X 210 CrW 12 eingesetzt sein. Während der erstgenannte Stahl 0,80–1,10 % C, 5,50–6,75 % W, 1,70–2,20 % V, 3,80–4,50 % Cr, 4,50–5,50 % Mo und Rest Fe enthält, setzt sich der zweitgenannte aus 2,00–2,30 % C, 0,10–0,40 % Si, 0,30–0,60 % Mn, 11,00–13,00 % Cr, 0,60–0,80 % W, Rest Fe zusammen.To another additional Feature of the invention according to claim 3 should be a steel of the mark DIN 1.3343 or a steel of the mark X. 210 CrW 12 be used. While the former steel 0.80-1.10 % C, 5.50-6.75 % W, 1.70-2.20 % V, 3.80-4.50 % Cr, 4.50-5.50 Contains% Mo and balance Fe, the second is made up of 2.00-2.30% C, 0.10-0.40% Si, 0.30-0.60 % Mn, 11.00-13.00 % Cr, 0.60-0.80 % W, balance Fe together.

Aus Anspruch 4 geht hervor, dass ein durch pulvermetallurgisches Spritzgießen aus einem verschleißfesten legierten Werkzeugstahl hergestelltes Bauteil anschließend einer Wärmebehandlung, wie beispielsweise Härten und Anlassen, Laserhärten oder Nitrieren unterworfen sind. Durch diese anschließende Wärmebehandlung werden die an sich bekannten guten Verschleißeigenschaften des Bauteils nochmals verbessert.From claim 4 it is apparent that a manufactured by powder metallurgy injection molding of a wear-resistant alloyed tool steel component are then subjected to a heat treatment, such as curing and tempering, laser hardening or nitriding. By this subsequent heat treatment are the in itself better known wear characteristics of the component.

Nach Anspruch 5 ist es auch möglich, dass die Verschleißeigenschaften des Bauteils durch ein nachfolgendes Beschichtungsverfahren nochmals verbessert werden können. Dies könnte beispielsweise durch PVD- oder CVD-Verfahren vorgenommen werden.To Claim 5 it is also possible that the wear properties of the component further improved by a subsequent coating process can be. this could be made for example by PVD or CVD method.

Nach einem zusätzlichen weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 6 kann das Bauteil auch einer zusätzlichen mechanischen Nachbearbeitung unterworfen sein. Dies kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn in Einzelfällen genau definierte geometrische Abmessungen eingehalten werden müssen.To an additional Another feature of the invention according to claim 6, the component can also an additional one subjected to mechanical post-processing. This can be special be necessary if in some cases exactly defined geometric Dimensions must be complied with.

Ein erfindungsgemäß hergestelltes Motorenbauteil kann gemäß Anspruch 7 mit einer Anschlusskonstruktion durch ein Fügeverfahren, wie beispielsweise Kleben, Löten, Schweißen, Diffusionsverbinden oder auch Verstemmen verbunden sein.One produced according to the invention Engine component may according to claim 7 with a connecting structure by a joining method, such as Gluing, soldering, Welding, Diffusion bonding or caulking be connected.

Schließlich sind in den Ansprüchen 8 und 9 konkrete Ausführungsformen eines Nockenfolgers beschrieben. Danach ist vorgesehen, dass der Nockenfolger als ein Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine oder als ein Tassenstößel für einen Hochdruckpumpenantrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist, der an seinem geschlossenen Boden von einem Nocken beaufschlagt ist.Finally are in the claims 8 and 9 specific embodiments a cam follower described. After that it is envisaged that the Cam follower as a bucket tappet for one Valve gear of an internal combustion engine or as a tappet for a High-pressure pump drive of an internal combustion engine is formed, which is acted upon by a cam on its closed bottom is.

Insbesondere treten bei Pumpen-Düsen-Einspritzsystemen moderner Bauart hohe Einspritzdrucke auf, die zu höheren Belastungen der Hochdruckpumpe führen. Eine derartige Radialkolbenpumpe besteht in der Regel aus drei um 120° versetzt zueinander angeordneten Pumpenkolben, die von einer Exzenterwelle mit einem Mehrfachnocken angetrieben werden. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, zwischen Mehrfachnocken und Pumpenkolben nach der Erfindung aus einem legierten Werkzeugstahl durch pulvermetallurgisches Spritzgießen gefertigte Tassenstößel einzusetzen, da diese, wie bereits verstehend ausgeführt, eine hervorragende Verschleißbeständigkeit aufweisen. Auf nähere Ausführungen zum Aufbau und zur Wirkungsweise derartiger Hochdruckpumpen kann an dieser Stelle verzichtet werden, da sie dem Fachmann hinreichend bekannt und bereits vorbeschrieben sind. So ist beispielsweise in der Zeitschrift mot Nr. 11/2001, Seite 13–16 das Speichereinspritzsystem Common Rail ausführlich beschrieben.Especially occur in pump nozzle injection systems modern design has high injection pressures, resulting in higher loads lead the high pressure pump. Such a radial piston pump usually consists of three order 120 ° offset mutually arranged pump piston, the eccentric shaft be driven with a multiple cam. Here it is proved to be particularly advantageous between multiple cams and Pump piston according to the invention of an alloyed tool steel to use bucket tappets manufactured by powder metallurgical injection molding, since these, as already understood, excellent wear resistance exhibit. On closer versions for the construction and operation of such high-pressure pumps can omitted at this point, since they are sufficient to the expert known and already described above. For example, in the magazine mot no. 11/2001, page 13-16 the accumulator injection system Common Rail in detail described.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The Invention will be explained in more detail in the following embodiment.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht eines mechanischen Ventilstößels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, teilweise geschnitten.The single figure shows a side view of a mechanical valve lifter for a Valve train of an internal combustion engine, partially cut.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFull Description of the drawing

Der in 1 dargestellte mechanische Tassenstößel 1 weist eine hohlzylindrische Wandung 2 auf, die an einem Ende durch einen Boden 3 verschlossen ist. In Richtung des offenen Endes des Tassenstößels 1 ist der Boden 3 mit einer Erhebung 4 versehen, die mit der Stirnseite eines Schaftes eines Gaswechselventiles 5 in Wirkverbindung steht. Von oben wird der Boden 3 durch einen Nocken 6 beaufschlagt, der auf einer Nockenwelle 7 angeordnet ist. Es liegt auf der Hand, dass bei hohen Drehzahlen und hohen Belastungen von modernen Motoren zwischen dem Nocken 6 und dem Boden 3 des Tassenstößels 1 hohe tribologische Belastungen auftreten, so dass beide Teile, nämlich der Nocken 6 und auch der Tassenstößel 1 bzw. dessen Boden 3 eine hohe Verschleißfestigkeit bei gleitender Reibung aufweisen müssen.The in 1 illustrated mechanical bucket tappets 1 has a hollow cylindrical wall 2 on, at one end through a floor 3 is closed. Towards the open end of the bucket tappet 1 is the ground 3 with a survey 4 provided with the end face of a shaft of a gas exchange valve 5 is in active connection. From above is the floor 3 through a cam 6 impinged on a camshaft 7 is arranged. It is obvious that at high speeds and high loads of modern engines between the cam 6 and the floor 3 the tappet 1 high tribological loads occur, so that both parts, namely the cam 6 and also the tappet 1 or its bottom 3 must have a high wear resistance with sliding friction.

In erfindungsgemäßer Weise ist der Tassenstößel 1 aus einem hochverschleißfesten Schnellarbeitsstahl mit 12 % Wolfram, 4 % Molybdän, 3 % Chrom, 0,6 % Kohlenstoff und Rest Eisen mittels pulvermetallurgischem Spritzgießen hergestellt. Die entscheidenden Vorteile eines solchen Stößels liegen einerseits darin, dass seine gute Verschleißbeständigkeit über den ganzen Werkstoffquerschnitt gegeben ist. Es besteht also nicht die Gefahr, dass mit längerer Lebensdauer eine Verschleißanfälligkeit eintritt. Andererseits ist durch das pulvermetallurgische Spritzgießen sichergestellt, dass der Tassenstößel 1 in einfacher Weise endkonturnah, d.h., auch mit seiner in Richtung Gaswechselventil gerichteten Erhebung 4 unkompliziert herstellbar ist. Das gleiche trifft für den Nocken 6 zu, der ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Weise durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt ist. Dieser Nocken 6 kann dann mit der Nockenwelle 7 beispielsweise durch einen Diffusionsvorgang verbunden sein.In accordance with the invention, the bucket tappet 1 made from a highly wear-resistant high-speed steel with 12% tungsten, 4% molybdenum, 3% chromium, 0.6% carbon and the remainder iron by means of powder metallurgy injection molding. On the one hand, the decisive advantages of such a tappet lie in its good wear resistance over the entire material cross-section. So there is no danger that with longer life a susceptibility to wear occurs. On the other hand, it is ensured by the powder metallurgy injection molding that the tappets 1 in a simple way close to the final contour, ie, with its directed towards the gas exchange valve survey 4 Easy to produce. The same applies to the cam 6 to, which is also prepared in the manner described above by powder metallurgy injection molding. This cam 6 can then with the camshaft 7 be connected for example by a diffusion process.

11
Tassenstößeltappets
22
hohlzylindrische Wandunghollow cylindrical wall
33
Bodenground
44
Erhebungsurvey
55
GaswechselventilGas exchange valve
66
Nockencam
77
Nockenwellecamshaft

Claims (9)

Tribologisch und dynamisch hoch belastetes Motorenbauteil, das insbesondere auf einen Gleitverschleiß beansprucht ist, wie beispielsweise ein Nockenfolger, ein Nocken, ein Ventilbetätigungshebel, ein Ventilspielausgleichselement für einen Ventiltrieb oder ein Pumpenstößel für einen Hochdruckpumpenantrieb einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem verschleißfesten legierten Werkzeugstahl durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt ist.Tribologically and dynamically highly loaded engine component, which is particularly stressed on a sliding wear, such as a cam follower, a cam, a valve operating lever, a valve clearance compensation element for a valve train or a pump plunger for a high-pressure pump drive an internal combustion engine, characterized in that it consists of a wear-resistant alloyed tool steel produced by powder metallurgy injection molding. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugstahl ein Kaltarbeitsstahl oder ein Schnellarbeitsstahl ist.Engine component according to claim 1, characterized that the tool steel is a cold work steel or a high speed steel is. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stahl der Marke DIN 1.3343 oder X210CrW12 eingesetzt ist.Engine component according to claim 1, characterized that a steel of the brand DIN 1.3343 or X210CrW12 is used. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einer anschließenden Wärmebehandlung, wie beispielsweise Härten und Anlassen, Laserhärten oder Nitrieren unterworfen ist.Engine component according to claim 1, characterized that it is a subsequent one Heat treatment such as hardening and tempering, laser hardening or nitriding is subjected. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einem Beschichtungsverfahren unterworfen ist.Engine component according to claim 1, characterized that it is subjected to a coating process. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einer mechanischen Nachbearbeitung unterworfen ist.Engine component according to claim 1, characterized that it is subjected to a mechanical reworking. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Anschlußkonstruktion durch ein Fügeverfahren, beispielsweise Kleben, Löten, Schweißen, Diffusionsverbinden oder Verstemmen verbunden ist.Engine component according to claim 1, characterized that it has a connecting construction through a joining process, For example, gluing, soldering, Welding, Diffusion bonding or caulking is connected. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger als ein Tassenstößel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist, der an seinem geschlossenem Boden (3) vom Nocken (6) beaufschlagt ist.Engine component according to claim 1, characterized in that the cam follower as a tappet ( 1 ) is designed for a valve train of an internal combustion engine, which at its closed bottom ( 3 ) from the cam ( 6 ) is acted upon. Motorenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger als ein Tassenstößel für einen Hochdruckpumpenantrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist, der an seinem geschlossenen Boden von einem Nocken beaufschlagt ist.Engine component according to claim 1, characterized the cam follower acts as a bucket tappet for a high pressure pump drive an internal combustion engine is formed, which at its closed Floor is acted upon by a cam.
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