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Publication number: DEV0005366MA
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V 5366 IaI'46c¹ V 5366 IaI'46c ¹

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 sindVarious methods are already known for making valves of vehicle engines resistant against heat, corrosion and stress. Another goal is to keep the cost to keep this as low as possible. Processes are known in which, instead of the highly stressed valve seat, a ring made of high-performance material is attached to the valve body is, by welding. There are

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. ίο still known valves for which before Forging the valve head, a valve seat ring made of armor material is placed on the plate parts and is connected to this when forging the head. However, these procedures are still too cumbersome and too expensive / generally to be used in the, mass production of valves. To find application.

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.According to the invention, it is proposed to provide a valve stub made of ordinary valve structural steel with grooves, threads or the like on the outer circumference of its plate part, onto which a valve seat ring made of a special alloy is shrunk by means of appropriate subcooling and by brazing by means of a copper alloy under protective gas at around 1100 ^° C is connected. Liquid oxygen is expediently used to subcool the valve stub, a process known per se for shrink connections. Hard soldering with copper alloys and under protective gas at around 1100 ^° C. is also known per se. It is also known to provide the valve spindle itself with grooves on the plate section and to place a valve plate with an axial through-hole on it and to connect the two parts to one another by hot pressing. In this known valve it is not a question of armoring the valve seat as in the invention. This valve also requires extensive machining sequences after the spindle and plate have been connected.

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.The valve according to the invention has the following advantages over the known valves: The resulting connection is initially sufficiently strong mechanically. By brazing underneath In addition, protective gas prevents any twisting of the attached valve ring, also achieved a complete tightness of the connection and a bigger and better one Heat transfer brought about from the hot edge zone of the valve into the stem. By the Brazing under inert gas is a completely bare valve from the production, which is only still requires a short processing of the seat. The bond is therefore heat-resistant and loosens no longer when driving. If the valve rotates during operation, see above is the thread, if one is used to connect the valve stub and seat ring is directed in the opposite direction to the rotary movement.

Nach dem Hartlöten erfolgt die Weiterbeärbeitüng [ des Ventils, insbesondere die Fertigung der Sitzfläche in der üblichen Weise. ,After brazing, further processing takes place [ of the valve, in particular the manufacture of the seat surface in the usual way. ,

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.The invention is particularly advantageous for mass production, since compared to welding or forging the seat part the connection over the entire production series evenly in the structure and thus also in the service life. An even work result is, however Prerequisite for quality mass production.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt die Zeichnung ein Ventil in Ansicht, teilweise geschnitten.The invention is illustrated in the drawing in one embodiment, namely the drawing shows a valve in view, partially in section.

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.With ι the valve stub is referred to, which is made of ordinary valve structural steel, for. B. CK 45 should exist. This valve stump 1, which is already widened to form a plate attachment at one end, has threads or grooves 2 on the edge of the plate attachment. The latter are used for connection to the valve seat ring 3, and that this connection is made by shrinking after appropriate sub-cooling of the valve cone 1, - appropriate means of liquid oxygen, and then followed by another braze with a copper alloy under a protective gas at about 1100 ^0th After this connection, the valve is completed in the usual way by twisting off the ring 3, grinding, etc.

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.Even more advantageous is the use of _a conical thread 2 such that armouring 3 can never be sheared off by the working pressure in the parting line.

Claims

Patent claims:

1. Valve for internal combustion engines, in particular of motor vehicles, characterized in that a valve stub (1) made of ordinary valve structural steel with grooves, threads or the like is provided on the outer circumference of its plate part, onto which a valve seat ring (3 ) is shrunk on and connected by brazing by means of a copper alloy under protective gas at about 1100 ^° C.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the thread of the operations occurring Rotational movement of the valve is directed in the opposite direction.

3. Valve according to claim 1 and 2, characterized in that the parting line between The stub (1) and seat ring (3) tapers towards the shaft side.