DE928744C

DE928744C - Ventilstoessel, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE928744C
Application number: DER598A
Authority: DE
Inventors: Adolf Roebig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-12-20
Filing date: 1949-12-20
Publication date: 1955-06-10

Description

Ventilstößel, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere für Brennkraftmaschinen bestimmten Ventilstößel, in den an seiner von dem Steuernocken beaufschlagten Fläche eine dünnwandige Platte aus. hartem Werkstoff eingelegt ist.
Durch diese dünnwandige Platte sollte bei den bekannten Ventilstößeln dieser Art eine möglichst harte und widerstandsfähige Aufschlagfläche erzielt und der Reibungswiderstand gering gehalten werden. Um mechanisch einen besseren Ablauf des Nockens auf der Aufschlagfläche zu gewährleisten, wurde dabei die Fläche ballig ausgeführt.
Die Gestaltung dieser für den Ablauf des Nockens als sehr vorteilhaft erkannten leicht balligen Form dieser Aufschlagfläche erfolgte bisher durch eine langwierige und dementsprechend teuere spanabhebende Verformung.
Als Werkstoff für die Aufschlagplättchen der bekannten Ventilstößel kamen die verschiedensten Materialien zur Verwendung, wie Stahl- und Aluminiumblech, gegebenenfalls mit einem Überzug aus Hartchrom, natürliche Steine und Halbedelsteine, hochgesinterte oder gefrittete Silikatmassen oder keramische Massen, wie Sintertonerde u. a. Alle diese Werkstoffe werden aber, was die Härte, die Gleitfähigkeit und die Haftung des Schmierölfilms angeht, durch den sogenannten Schreckgu:ß übertroffen. Dies hat sich bei Ventilstößeln gezeigt, die entweder ganz oder aber bezüglich der Stößelpilze aus Schreckguß hergestellt worden sind. Unter Schreckguß versteht man dabei Hartgußstücke, die absichtlich dadurch gehärtet .sind, daß man die Entstehung weißen Eisens erwirkt, was durch eine rasche Abkühlung der zu härtenden Stelle des Gußteils, beispielsweise mittels Einlegens einer dickwandigen Eisenplatte in die Gußform, erfolgt.
Dieses Verfahren wird bei der Herstellung von aus einem Stück bestehenden Ventilstößeln angewandt und auch bei der Härtung der Stößelpilze, die später mit dem Stößel.schaft zu einem vollständigen Stößel zusammengefügt werden. Die Einstrahltiefe, also die weiß erstarrte Zone, darf :beim Fertigteil nur etwa 2 bis 3 mm betragen und muß dann möglichst kurz und frei von Ferritausscheidungen zur grauen Zone des Stößelkörpers übergehen.
Dieses Gießverfahren ist sehr schwierig und .erfordert viel Geschick.. Es ist daher,auch regelmäßig mit Aus,schuß zu rechnen, was die Herstellungskosten erheblich erhöht; denn Gußstücke mit einer zu großen Einstrahltiefe können wegen Bruchgefahr nicht verwendet werden, und bei Gußstücken mit einer zu geringen Einstrahltiefe ist die Härte nicht ausreichend.
Die guten Erfahrungen, die mit Aufschlagflächen aus Schreckguß gemacht worden sind, legen es nahe, im Austausch zu den bekannten Werkstoffen Einlegeplatten aus Schreckguß zu ver-\venden. Es hat sich dabei, was auch-zu erwarten war, gezeigt, daß gegenüber dem bei der Herstellung von Schreckguß im allgemeinen festzustellenden hohen Anfall an Ausschuß die Herstellung von Aufschlagplättchen für diesen Zweck sehr einfach gestaltet werden kann, da besonders beim Gießen derselben keine besonderen Maßnahmen zu treffen sind.
Die Plättchen aus Schreckguß bestehen nämlich aus durchaus weiß erstarrtem Eisen mit einem hohen Kohlenstoffgehalt. Sie bedürfen also keiner Sandformen mit temperierten Abschreckeinlagen, wie sie beim Gießen von Pilzen und Stößeln aus einem Stück benötigt werden; sie können vielmehr in metallischen Dauerformen vergossen werden, sei es im Schleudergießverfahren oder auch Spritzgu-ßverfahren.
Während die Abschreckeinlagen in der Sandform beim Gießen relativ hoch erwärmt sein müssen, um die Einstrahltiefe auf das obengenannte Maß zu begrenzen, kann die Temperatur bei den metallischen Dauerformen weitaus niedriger gehalten werden, was natürlich eine wesentlich größere Härte der Gußstücke bei mindestens gleicher Gleitfähigkeit der geschliffenenAufschlagflächen bewirkt, wie praktischeErfa'h.rungen gezeigt haben.
Die aus Schreckguß gefertigten Platten befriedigen aber im Gebrauch nur dann, wenn sie an der Aufschlagfläche eine leicht ballige Form aufweisen. Nach den bisher bekannten Vorschlägen müßte diese Form im Wege einer langwierigen und teueren, spanabhebenden Verformung hergestellt werden. Hier setzt nun die Erfindung ein. Der Erfinder hat erkannt, daß bei entsprechender Ausgestaltung " eine plangeschliffene Platte im Fertigzustande .ballig ausgewölbt ist, wenn sie bei der Herstellung des aus Kunstharzpreßstoff bestehenden Ventilstößels mit diesem zusammen verpreßt wird. Er schlägt demnach erfindungsgemäß vor, als Einlegeplatte eine kreisscheibenförmige, etwa 2 bis 3 mm hohe, an ihrer Aufschlagfläche vor dem Einsetzen in den Ventilstößel plangeschliffene Platte aus Schreckguß zu verwenden, die mit einem im Schnitt schwalbenschwanzförmigen Haltering gleicher Höhe ausgerüstet ist, so .daß sie sich, -,venn sie bei der Herstellung des aus Kunstharzpreßstoff bestehenden Ventilstößels mit diesem zusammen verpreßt wird, infolge der Schwundspannung des für den Stößelschaft verwendeten Kunststoffes ballig auswö:lbt.
Durch die Herstellung im Guß ist es durchaus möglich, das Aufschlagplättchen mit einem im Schnitt schwalbenschwanzartigen Haltering von etwa 2 bis 3 mm Höhe und vorteilhaft der gleichen Dicke wie die ,des Plättchens auzustatte.n, -wobei der Haltering eine vollkommen sichere Verankerung des Aufschlagplättchens mit dem aus Kunstharzpreßstoff bestehenden Stößelkörper verbürgt.
Die Aufschlagplättchen werden vor dem Einpressen in großen Stückzahlen gleichzeitig auf Flächenschleifmaschinen plangeschliffen.
Die Annahme der balligen Form ist in erster Linie auf die hohe Schwundspannung ,des für den Stöß,dlkörper verwendeten Kunststoffes zurückzuführen und ist begründet durch die praktisch erwiesene Elastizität der Plättchen, die im Hinblick auf die große Härte desselben als außerordentlich hoch bezeichnet werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einlegeplatte nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Schreckgußplättchen vor dem Verpressen mit dem Ventilstößelkörper, Fig. 2 das mit dem Ventilstößelkörper verpreßte Schreckgußplättchen.
i ist die bereits vor dem Verpressen mit dem aus Kunstharzpreßstoff bestehenden Ventilstäßelkörper 2 plangeschliffene Aufschlagfläche des Schreckgußplättchens 3 mit dem:schwalbenschw.anzförm:igen Haltering q..
In Fig.2 ist, übertrieben dargestellt, die durch Schwundspannung des erkaltenden Stößelm,aterials erzielte ballige Form der Aufschlagfläche i des Schreckgußplättchens 3 kenntlich gemacht.

Claims

PATENTANSPRUCH: Ventilstößel, insbesondere für Brennkraftmaschinen, in den an seiner von dem .Steuernocken beaufschlagtenFläche eine dünnwandige Platte aus hartem .Werkstoff eingelegt ist, gekennzeichnet durch eine kreisscheibenförmige, etwa 2 bis 3 mm hohe, an ihrer 'Aufschlagfläche vor dem Einsetzen in den Ventilstößel plangeschliffene Platte aus Schreckguß, die mit einem im Schnitt schwalbenschwanzartigen Haltering gleicher Höhe ausgerüstet ist, so daß sie sich, wenn sie bei der Herstellung des aus Kunstharzpreßstoff bestehenden Ventilstößels mit diesem zusammen verpreßt wird, infolge ,der Schwundspannung des für den Stößelschaft verwendeten Kunststoffes ballig auswölbt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 746 468, 745 737, 745 701, 708 738, 665 217.