DEV0005366MA - - Google Patents

Description

V 5366 IaI'46c¹

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, Ventile von Fahrzeugmotoren widerstandsfähig gegen Hitze, Korrosion und Beanspruchung zu machen. Ein weiteres Ziel ist es dabei, die Kosten hierfür so gering wie möglich zu halten. So sind Verfahren bekannt, bei denen an der Stelle des höchstbeanspruchten Ventilsitzes ein Ring aus Hochleistungsmaterial an den Ventilkörper angesetzt wird, und zwar durch Aufschweißen. Es sind

ίο weiterhin Ventile bekannt, bei welchen vor dem Schmieden des Ventilkopfes ein Ventilsitzring aus Panzermaterial auf die Tellerteile aufgesetzt und beim Schmieden des Kopfes mit dieser verbunden wird. Diese Verfahren sind aber noch zu umständlieh und zu teuer/ um allgemein bei der, Massenfertigung von Ventilen. Anwendung zu finden.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, einen Ventilstumpf aus ge\vöhnlichem Ventilbaustahl mit Rillen, Gewinden od. dgl. am Außenumfang seiner Tellerpartie zu versehen, auf welche mittels entsprechender Unterkühlung ein aus einer Speziallegierung gefertigter Ventilsitzring aufgeschrumpft und durch Hartlöten mittels einer Kupferlegierung unter Schutzgas bei etwa 1100⁰ C verbunden ist. Zum Unterkühlen des Ventilstumpfes wird zweckmäßig flüssiger Sauerstoff verwendet, ein an sich bekanntes Verfahren für Schrumpfverbindungen. Desgleichen ist das Hartlöten mit Kupferlegierungen und unter Schutzgas bei etwa 1100⁰ C an sich bekannt. Es ist weiterhin bekannt, die Ventilspindel selbst an der Tellerpartie mit Rillen zu versehen und auf diese einen Ventilteller mit einer axialen Durchbohrung aufzusetzen und beide Teile durch Warmpressen miteinander zu verbinden. Bei diesem bekannten Ventil handelt es sich nicht wie bei der Erfindung darum, den Ventilsitz zu panzern. Auch bedarf dieses Ventil nach der Verbindung von Spindel und Teller noch umfangreicher Bearbeitungsfolgen.

Das erfindungsgemäße Ventil hat gegenüber den bekannten Ventilen folgende Vorteile: Die dabei entstehende Verbindung ist zunächst einmal mechanisch ausreichend fest. Durch das Hartlöten unter Schutzgas wird darüber hinaus jede Verdrehung des befestigten Ventilringes mit Sicherheit verhindert, ebenso eine vollständige Dichtigkeit der Verbindung erzielt und ein größerer und besserer Wärmeübergang von der heißen Randzone des Ventils in den Schaft herbeigeführt. Durch das Hartlöten unter Schutzgas kommt ein vollständig blankes Ventil aus der Fertigung, welches nur noch einer kurzen Bearbeitung der Sitzfläche bedarf. Die A^erbindung ist also warmfest und, löst sich im Fahrbetrieb nicht mehr. Führt das Ventil während des Betriebes eine Drehbewegung, aus, so ist das Gewinde, falls ein solches für -die Verbindung von Ventilstumpf und Sitzring verwendet wird, der Drehbewegung entgegengesetzt gerichtet.

Nach dem Hartlöten erfolgt die Weiterbeärbeitüng [ des Ventils, insbesondere die Fertigung der Sitzfläche in der üblichen Weise. ,

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Massenfertigung, da gegenüber einem Aufschweißen oder Aufschmieden des Sitzteiles die Verbindung über die gesamte Fertigungsreihe gleichmäßig in der Struktur und damit auch in der Lebensdauer ist. Ein gleichmäßiges Arbeitsergebnis ist aber Voraussetzung für eine Qualitätsmassenfertigung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt die Zeichnung ein Ventil in Ansicht, teilweise geschnitten.

Mit ι ist der Ventilstumpf bezeichnet, der aus gewöhnlichem Ventilbaustahl, z. B. CK 45, bestehen soll. Dieser Ventilstumpf 1, der an einem Ende bereits zu einem Telleransatz verbreitert ist, weist auf dem Rand des Telleransatzes Gewinde oder Rillen 2 auf. Letztere dienen zur Verbindung mit dem Ventilsitzring 3, und zwar erfolgt diese Verbindung durch Aufschrumpfen nach entsprechender Unterkühlung des Ventilstumpfes 1, - zweckmäßig mittels flüssigen Sauerstoffes, worauf anschließend noch eine Hartlötung mit einer Kupferlegierung und unter Schutzgas bei etwa 1100⁰ erfolgt. Nach dieser Verbindung wird das Ventil in der üblichen Weise durch Abdrehen des Ringes 3, Schleifen usw. fertiggestellt.

Noch vorteilhafter ist die Verwendung eines konischen Gewindes 2_a derart, daß die Panzerung 3 niemals durch den Arbeitsdruck in der Trennfuge abgeschert werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ventil für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilstumpf (1) aus gewöhnlichem Ventilbaustahl mit Rillen, Gewinde od. dgl. am Außenumfang seiner Tellerpartie versehen ist, auf welche mittels entsprechender Unterkühlung ein aus einer Speziallegierung gefertigter Ventilsitzring (3) aufgeschrumpft und durch Hartlöten mittels einer Kupferlegierung unter Schutzgas bei etwa 1100⁰C verbunden ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde der im Betriebe auftretenden Drehbewegung des Ventils entgegengesetzt gerichtet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge zwischen Stumpf (1) und Sitzring (3) sich nach der Schaftseite verjüngt.