DE683560C

DE683560C - Verfahren zum Herstellen von Hohlventilen fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE683560C
Application number: DEH147371D
Authority: DE
Inventors: Paul Rusch
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1936-04-24
Filing date: 1936-04-24
Publication date: 1939-11-29

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf ein Verfahren zum Herstellen von Hohlventilen für Brennkraftmaschinen, bei denen der hohle Ventükörper mit einem Deckel in der Weise verschlossen, ist, daß entweder der Ventilkörper den Deckel oder der Deckel den Ventüköirper umschließt.

Die bekannten Ventile dieser Art wurden bisher in der Weise hergestellt, daß auf kaltem Wege entweder eine am Ventilkörper vorgesehene schmale Wulst über den Rand des Deckels oder der Rand des topfförmigen Deckels über den Rand des Ventilkörpers gebogen wurde. Da eine solche Verbindung nicht dicht wird, muß sie nachträglich noch hart verlötet oder verschweißt werden. Durch das "Löten oder Schweißen werden aber im der Verbindung er hebliche Zugspannungen hervorgerufen, so daß dieselbe den hohen thermischen und dynamischen Beanspruchungen im Brennraum der Brennkraftmaschine nicht mehr gewachsen ist.

Gemäß der Erfindung wird der umschließende Teil des Ventils auf Rotglut erwärmt und auf den vorzugsweise mit Nuten versehenen Rand des anderen Teiles aufgewalzt oder ,aufgepreßt. Dabei drückt sich der erweichte Werkstoff des -umschließenden Teiles in die Nuten des anderen Teiles ein, so daß eine dichte Verbindung entsteht. Beim Erkalten des umschließenden Teiles wird letzterer infolge der auftretenden Schrumpfspannung stoßfest mit dem anderen Teil verbunden, so daß die Verbindung den während des Betriebes auftretenden hohen Beanspruchungen gewachsen ist.

Auf der Zeichnung sind zwei Auisführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestelUt, und zwar zeigt

Abb. ι ein Ventil, bei welchem der Verschlußdeckel in die Öffnung eingewalzt ist, ferner die Einwalzvorrichtung, und zwar rechts außer Betriebsstellung und links in B etrieb sstellung,

Abb. 2 ein Ventil, bei welchem die Öffinung durch einen den Ventilkörper umfassenden topffiöarmigen Deckel verschlossen wird.

Wie aus den Abbildungen zu ersehen ist, besteht das fertige Ventil aus zwei Teilen, nämlich ,aus einem kelchförmigen Ventilkörper ι bzw. 11 und einem seine Öffnung verschließenden Deckel 3 bzw. 10. Gemäß Abb. ι erhält der rohe kelchförmige Ventilkörper 1 die in gestrichelten Linien dargestellte Form. Im Innern der Öffnung des Ventilkörpers ist ein ringförmiger Vorsprung 2 vorgesehen, auf den sich der die Öffnung abschließende Deckel 3 ,auflegt. Der Deckel 3 ist kegelstumpffiörmig und liegt mit seiner größeren Kreisfläche auf dem Vorsprung 2 auf. Der

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Paul Rusch in Köln-Riehl.

Rand des Deckels weist vorzugsweise Rillen 4 auf. Die Verbindung des Deckels 3 mit dem Ventilkörper 1 erfolgt durch Einwalzen oder Pressen. Zu diesem Zweck wird S der Ventilkörper 1, wie das aus Abb. 1 ersichtlich ist, in eine Spannvorrichtung 5 eingespannt und an dem später den Deckelrand umschließenden Teil 6 seines Randes auf Rotglut erhitzt. Alsdann wird der Deckel 3 in die Öfinung eingelegt und durch einen Dtruckstempel 7 gegen den Vorsprung 2 gepreßt. Sobald dieses geschehen ist, wird der umlaufende Wälzkopf 8 mit den in ihm drehbar gelagerten Walzen 9 gegen den rotglülienden Teil 6 des Ventilkörperrandes vorbewegt. Die Walzen 9 biegen dabei den Teil 6 des Ventilkörperrandes um den Rand des kegelstumpfförmigen Deckels 3 herum und pressen den infolge der Rotglut weichen Werksto'flö des Ventilkörpers in die Rillen 4 des Deckels hinein. Beim Erkalten des Randes des Ventilköorpers legt sich derselbe infolge der hierbei auftretenden Schrumpfspannung· fest um den Rand des Deckels 3, so daß eine stoßfeste und gasdichte Verbindung des Deckels mit dem Ventilkörper erzielt wird. Nach dem Erkalten des Ventils wird dasselbe auf die endgültigen in der Zeichnung mit vollen Linien dargestellten Abmessungen bearbeitet.

Anstatt den Deckel mit dem Ventüköorper in der oben beschriebenen Weise durch Einwalzen zu verbinden, kann natürlich auch • der vorher erhitzte Rand des Ventilköirpers mittels eines glockenförmigen Preßstempels um den Rand des Deckels 3 gepreßt werden. Dias Äusführungsbeispiel nach Abb. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Abb. 1 im wesentlichen dadurch, daß an Stelle 'eines scheibenförmigen ein zylindrischer, topfför-

40. miger Deckel 10 tritt. Der Deckel 10 ist in der Abb. 2 zum Teil durch gestrichelte Linien dargestellt. Der kelchförmige Ventilkörper 11 ist außen an seinem Rand kegelförmig gestaltet und weist dort vorzugsweise Rillen 12 auf. Die Verbindung des Deckels 10 mit dem Ventilkörper 11 erfolgt nach vorheriger Erhitzung des Teiles 13 des Deckelrandes durch eine Walzvorrichtung 14, die den Deckelrand um den kegeligen Rand des Ventilkörpers herumbiegt oder durch,Pressen mittels eines geeigneten glockenförmigen Preßstempels. Auch hier sorgt die beim Erkalten des Deckelrandes auftretende Schrumpfspannung für eine dichte, stoßfeste. Verbindung zwischen Ventilkörper und Deckel. Nach dem Aufschrumpfen wird das Ventil z.B. auf der Drehbank in die in durchgehenden Linien dargestellte Form gebracht.

Es wird also· gemäß der Erfindung jeweils der umschließende Teil des Ventils auf Rotglut erwärmt und auf den vorzugsweise mit Nuten versehenen Rand des anderen Teiles aufgewalzt oder aufgepreßt. Die Ausführungsform nach Abb. 2 hat gegenüber der ersteren den besonderen Vorzug, daß nur der topfförmige Deckel 10, weil er die Ventilsitzfläche 15 trägt, aus hochwertigem, teurem Sonderstahl, z. B. Chromstahl, hergestellt zu werden braucht, während der Ventilkörper 11 7» aus billigeren Stahlsorten hergestellt werden kann.

Die Vorzüge der beschriebenen Ventile bestehen einerseits in der billigen Herstellung, da durch die erfindungsgemäße Wahl der Kelchform des Ventilkörpers letzterer mitsamt seinem Hohlraum im Gesenk geschmiedet werden kann, andererseits in einer zuverlässigen Verbindung des Deckels mit dem Ventilköirper, da die Schrumpfspannung zwisehen letzteren ein Lösen des Deckels auch bei hohen thermischen und dynamischen Beanspruchungen mit Sicherheit verhindert.

Claims

Patentanspruch: _g

Verfahren zum Herstellen von Hohlventilen für Brennkraftmaschinen, bei denen der hohle Ventilkörper mit einem Deckel in der Weise verschlossen ist, daß entweder der Ventilkörper den Deckel oder der Deckel den Ventilkörper umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der umschließende Teil auf Rotglut erwärmt und auf den vorzugsweise mit Nuten versehenen Rand des anderen Teiles aufgewalzt oder aufgepreßt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen