DE3809702A1 - Bauteil im ventilsteuertrieb einer brennkraftmaschine - Google Patents
Bauteil im ventilsteuertrieb einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bauteil im Ventilsteuertrieb einer Brennkraft
maschine, gegen dessen Oberfläche ein Steuernocken anläuft, insbesondere
einen Tassenstößel.
Bei derartigen bekannten Bauteilen, insbesondere auch bei den neuerdings
häufig verwendeten Tassenstößeln, stellt man fest, daß an der Fläche, an
welcher der Steuernocken anläuft, auch unter günstigen Schmierbe
dingungen starker Verschleiß auftritt. Man hat versucht, dagegen anzu
gehen, indem man dieser Oberfläche z. B. durch Phosphatieren oder
Cadmieren günstigere Gleiteigenschaften gegeben hat. Dies hatte jedoch
nur geringen, insbesondere zeitlich eingeschränkten Erfolg. Man versuchte
auch den Verschleiß durch Hartverchromen der Oberfläche, gegen die der
Steuernocken anläuft, zu verringern, denn es war bekannt, daß Hartchrom
schichten sehr günstige Verschleißeigenschaften besitzen. Man hat dazu die
für Hartchrom bewährten Schichtdicken von 10 µm und mehr aufgetragen.
Die einschlägige Literatur nennt für Hartchromschichten Schichtdicken von
10 µm bis zu mehreren mm ("Galvanisierte Produkte" Gütesicherung
RAL-RG 660, Teil 1 und Teil 2, Ausgabe November 1986, Deutsches
Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung). Diese sonst erfolgreiche
Oberflächenbeschichtung brachte in der Praxis keinen Erfolg, weil die
Chromschicht nach relativ kurzer Betriebsdauer abplatzte und damit den
Verschleiß zusätzlich beschleunigte. Das Abplatzen der Chromschicht ist
darauf zurückzuführen, daß die Oberfläche, auf die sie aufgebracht wurde,
insbesondere der Boden von Tassenstößeln im Betrieb Durchbiegungen einer
Größenordnung erleidet, welche eine bekannte Hartchromschicht nicht un
beschädigt mitmachen kann. Es kommt deshalb zu Rissen und
Abplatzungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für derartige Bauteile eine
Oberflächenbeschichtung vorzuschlagen, die neben günstigem Verschleiß
verhalten auch hohe Biegedauerfestigkeit, Druckfestigkeit und damit lange
Lebensdauer des Bauteiles gewährleistet.
Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß auf die Ober
fläche des Bauteiles, gegen die der Steuernocken anläuft, eine Chrom
schicht mit einer Schichtdicke von maximal 5 µm, vorzugsweise 2,5 µm
aufgebracht ist. Die Praxis hat gezeigt, daß eine derart dünne Schicht in
der Lage ist, die an dem Bauteil, insbesondere am Boden eines
Tassenstößels, auftretenden Verformungen und Drücke an den Stellen der
Krafteinleitung zu ertragen, ohne daß schädliche Einflüsse auf die
Lebensdauer der Chromschicht wirksam werden. Es wurden vielmehr im
Versuch Standzeiten festgestellt, die weitaus höher lagen, als bei
herkömmlichen Tassenstößeln ohne Oberflächenbehandlung.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Chromschicht
aus mehreren nacheinander aufgebrachten Lagen besteht, von denen
wenigstens die letzte, die die Gleitfläche für den Steuernocken bildet,
Mikrorisse aufweist. Es hat sich gezeigt, daß es für die Gleiteigenschaften
an der Oberfläche der Chromschicht von großer Bedeutung ist, daß dort
Mikrorisse vorhanden sind, in denen sich Schmierstoff ansammeln kann.
Für die Haltbarkeit der Chromschicht ist es andrerseits von wesentlicher
Bedeutung, daß die erste, die Verbindung zu dem Werkstoff des Bauteiles
herstellende Lage mikrorißfrei ist, um so Mikrokerbwirkung und damit
Ansatzpunkte für ein eventuelles Abplatzen der Schicht zu vermeiden.
Als besonders zweckmäßig hat es sich gezeigt, wenn die zuletzt aufge
brachte Lage wenigstens 600 Risse/cm aufweist.
In der Zeichnung ist ein Ventiltrieb mit einem Tassenstößel im Längs
schnitt dargestellt.
In einer Bohrung 1 des Zylinderkopfes 2 ist der Tassenstößel 3, der in
bekannter Weise ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement enthält,
längsverschieblich gelagert. Auf dem ebenen Boden 4 des Tassenstößels 3
läuft der Steuernocken 5 an, während der Tassenstößel andererseits gegen
den Schaft 6 eines Steuerventiles anliegt. Der Boden 4 des Tassenstößels 3
ist erfindungsgemäß mit einer dünnen Chromschicht 7 versehen.
Claims (4)
1. Bauteil im Ventilsteuertrieb einer Brennkraftmaschine, gegen dessen
Oberfläche (4) ein Steuernocken (5) anläuft, insbesondere Tassenstößel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche (4), gegen die der Steuer
nocken (5) anläuft, eine Chromschicht (7) mit einer Schichtdicke von
maximal 5 µm, vorzugsweise 2,5 µm aufgebracht ist.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chromschicht
(7) aus mehreren nacheinander aufgebrachten Lagen besteht, von denen
wenigstens die letzte Mikrorisse aufweist.
3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt
aufgebrachte Lage wenigstens 600 Risse/cm aufweist.
4. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens die erste unmittelbar auf den Werkstoff des Bau
teils aufgebrachte Lage mikrorißfrei ist.
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