DE4021087A1 - Ventilfederteller aus faserverstaerktem kunststoff - Google Patents

Ventilfederteller aus faserverstaerktem kunststoff

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DE4021087A1
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valve spring
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • 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
    • F01L3/10—Connecting springs to valve members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/26—Moulds
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    • B29C45/2701—Details not specific to hot or cold runner channels
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
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    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
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    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0079—Liquid crystals

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilfederteller aus faser­ verstärktem Kunststoff, oder aus thermoplastischen Flüs­ sigkristallpolymeren. Ein Ventilfederteller aus einer kurzfaserverstärkten, duroplastischen Kunstharzmasse ist aus der gattungsbildenden DE 32 01 023 C2 bekannt. Bei diesem bekannten Ventilfederteller sind die Fasern radial und axial zu einer Ventilschaft-Durchtrittsöffnung hin ausgerichtet.
Da der bekannte Ventilfederteller den Festigkeitsanforde­ rungen nicht voll genügen konnte, hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, einen in seiner Festigkeit gestei­ gerten Ventilfederteller aufzuzeigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß im Falle faserverstärkter Kunststoffe die Fasern und im Falle der Flüssigkristallpolymere die Polymerketten im wesentlichen in radialer Richtung zur Ventilschaft-Durchtrittsöffnung hin ausgerichtet sind.
Die gewünschte Faserorientierung bzw. Polymerkettenorien­ tierung läßt sich auf einfache Weise erzielen, wenn der Ventilfederteller nach dem in der DE-OS 38 10 954 be­ schriebenen Verfahren gefertigt wird. Dieses auch als Ge­ gentakt-Spritzgießverfahren weitergebildetes und in einem Sonderdruck aus "Kunststoffe", 79. Jahrgang, Nr. 11-1989 beschriebene Verfahren eignet sich besonders, die Fasern bzw. Polymerketten in der gewünschten Orientierung auszu­ richten. Es ist aber auch die Anwendung eines vergleich­ baren Verfahrens, so beispielsweise des sog. multiple­ life-feed-Verfahrens möglich.
Anspruch 5 gibt an, wo hierfür in vorteilhafter Weise die einzelnen Angußbohrungen zu positionieren sind. Demnach liegt die erste Angußbohrung im Bereich der Ventilschaft- Durchtrittsöffnung, während die zweite Angußbohrung in einen umlaufenden Ringkanal mündet, der die äußere Um­ fangskante des Ventilfedertellers umgibt.
Nach Anspruch 3 ist die Ventilschaft-Durchtrittsöffnung kreiszylindrisch ausgebildet. Mit dieser Maßnahme wird die Standfestigkeit des Ventilfedertellers erhöht. Selbstverständlich sind die Ventilkeile entsprechend an­ zupassen, so beispielsweise an einem Ende mit einem sich am Federteller abstützenden Bund zu versehen.
In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines aus faserverstärktem Kunststoff oder thermoplastischen Flüssigkristallpolymeren hergestellter Ventilfedertellers perspektivisch dargestellt. Gezeigt ist dabei der Ventil­ federteller 1, der an seinem Umfang 2 umlaufende Ringka­ nal 3 sowie die beiden Angußbohrungen 4a, 4b. Unter An­ wendung des in der deutschen Offenlegungsschrift 38 10 954 beschriebenen Spritzgieß-Verfahrens läßt sich dabei erzielen, daß die einzelnen Fasern bzw. Polymerketten - gemäß Bezugsziffer 5 skizziert - in radialer Richtung zur Ventilschaft-Durchtrittsöffnung 6 hin ausgerichtet sind. Dabei können eine geringe Anzahl von Fasern/Polymerketten (näherungsweise maximal 20%) auch orthogonal zur radia­ len Richtung 5 orientiert sein. Eine meßbare Steigerung der Festigkeit läßt sich bereits dadurch erreichen, daß die Fasern/Polymerketten im wesentlichen in radialer Richtung (gemäß Bezugsziffer 5) orientiert sind.
Fig. 2 zeigt ferner einen Schnitt durch den Ventilfeder­ teller 1. Man erkennt hierbei die kreiszylindrisch ge­ staltete Ventilschaft-Durchtrittsöffnung 6 sowie die entsprechend angepaßten Ventilkeile 7a, 7b. Diese sind an ihrem oberen Ende mit einem Bund 8a, 8b versehen und stützen sich hiermit am Ventilfederteller 1 ab. Diese Ausbildung erhöht die Standfestigkeit des Ventilfedertel­ lers.

Claims (5)

1. Ventilfederteller aus faserverstärktem Kunststoff, wobei die Fasern im wesentlichen in radialer Rich­ tung (5) zu einer Ventilschaft-Durchtrittsöffnung (6) hin ausgerichtet sind.
2. Ventilfederteller aus thermoplastischen Flüssigkri­ stallpolymeren, wobei die Polymerketten im wesentli­ chen in radialer Richtung (5) zu einer Ventilschaft- Durchtrittsöffnung (6) hin ausgerichtet sind.
3. Ventilfederteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschaft-Durch­ trittsöffnung (6) kreiszylindrisch ausgebildet ist.
4. Anwendung des in der DE 38 10 954 A1 beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines Ventilfedertellers nach Anspruch 1 oder 2.
5. Fertigungsverfahren nach Anspruch 4, wobei eine er­ ste Angußbohrung (4a) im Bereich der Ventilschaft- Durchtrittsöffnung (6) liegt und eine zweite Anguß­ bohrung (4b) in einem am Umfang (2) des Ventilfeder­ tellers (1) umlaufenden Ringkanal (3) mündet.
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