DE3332455A1 - VALVE Tappet with ceramic tappet surface - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Ventilstößel für Brennkraftmaschinen und insbesondere auf eine Zirkoniunioxidscheibe, die zur Bildung der Stößelfläche mit der geschlossenen Stirnfläche des Stößelkörpers haftend verbunden ist.The invention relates to valve lifters for internal combustion engines and in particular on a zirconium oxide disc, which is adhesively connected to the closed end face of the tappet body to form the tappet surface.
Die Erfindung ist speziell auf Verbesserungen in der adhäsiven Verbindung einer Zirkoniumoxidscheibe mit dem Ventilstößelkörper einer Brennkraftmaschine abgestellt. Es ist insofern das primäre Ziel der Erfindung, Mittel und Maßnahmen für eine haftende Befestigung einer scheibenförmigen Zirkoniumoxid-Stößelfläche an der geschlossenen Stirnfläche eines Stößelkörpers anzugeben.The invention is particularly directed to improvements in the adhesive bonding of a zirconia disk to the valve lifter body turned off an internal combustion engine. It is thus the primary aim of the invention, means and measures for an adhesive fastening of a disc-shaped zirconium oxide plunger surface to the closed end face specify a tappet body.
Ein weiteres Ziel ist es, einen Ventilstößel der angegebenen Art zu schaffen, bei dem in der geschlossenen Stirnfläche des Stößelkörpes eine Vertiefung abgegrenzt ist, in der die Scheibe aus Zirkoniumoxid angeordnet und an der geschlossenen Stirnfläche des Stößelkörpers durch ein Klebe-Another aim is to create a valve tappet of the specified type in which the closed end face of the plunger body a recess is delimited, in which the disc made of zirconium oxide is arranged and on the closed End face of the tappet body through an adhesive
mittel mit Epoxidkennwerten befestigt wird.medium with epoxy properties.
Es ist ferner ein Ziel, einen Ventilstößel der angegebenen Art zu schaffen, bei dem das verbindende Klebemittel jeglichen Raum zwischen der Zirkoniumoxidscheibe und der diese aufnehmenden Vertiefung ausfüllt.It is also an object to provide a valve lifter of the type indicated in which the connecting adhesive is any Fills space between the zirconium oxide disc and the recess receiving it.
Des weiteren ist es ein Ziel, einen Ventilstößel der angegebenen Art zu schaffen, der eine verbesserte Einrichtung zur Anbringung der Zirkoniumoxidscheibe und zur Verhinderung einer Scherungs- oder Schubbewegung zwischen dieser Scheibe und der geschlossenen Stirnfläche des Stößelkörpers aufweist. It is also a goal to provide a valve lifter of the specified Art to provide an improved device for zirconia disk attachment and prevention a shearing or pushing movement between this disc and the closed end face of the plunger body.
Weitere Ziele werden aus der folgenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen deutlich.Further objects will become clear from the following description, the figures and the claims.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
20The subject of the invention is explained with reference to the drawing. Show it:
20th
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen hydraulischen Ventilstößel mit der Stößelfläche gemäß der Erfindung und den Einrichtungen, um diese am Stößelkörper zu befestigen;1 shows an axial section through a hydraulic valve tappet with the tappet surface according to the invention and the means for attaching them to the tappet body;
Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch einen Teil des Stößelkörpers sowie der Stößelflächenscheibe zur
Erläuterung von Konstruktionseinzelheiten; Fig. 3 einen zu Fig. 1 ähnlichen Axialschnitt durch eine
andere Art eines Ventilstößels; Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt einer anderen Art
eines Randes, um die Zirkoniumoxidscheibe am Stößelkörper festzuhalten;
Fig. 5 einen Axialschnitt durch einen Rand einer noch anderen2 shows an enlarged partial section through part of the tappet body and the tappet surface disk to explain construction details; FIG. 3 shows an axial section similar to FIG. 1 through another type of valve tappet; FIG. Fig. 4 is an enlarged fragmentary sectional view of another type of rim for retaining the zirconia disk on the tappet body;
Fig. 5 is an axial section through one edge of yet another
Art zum Halten der Zirkoniumscheibe am Stößelkörper; 35Way of holding the zirconium disc on the plunger body; 35
Fig. 6 einen Axialschnitt durch einen Stößelkörper abgewandelter Bauart, der einen Einsatz aufweist, welcher die geschlossene Stirnfläche des Stößelkörpes bildet; Fig. 7 einen Axialschnitt durch einen Stößelkörper nach δ einer anderen Bauart, bei dem ebenfalls ein Einsatz6 shows an axial section through a tappet body of a modified design which has an insert which forms the closed end face of the tappet body; 7 shows an axial section through a tappet body δ of a different type, which also has an insert
für die geschlossene Stirnfläche zur Anwendung kommt; Fig. 8 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des in Fig. 7 gezeigten Einsatzes.is used for the closed end face; 8 shows an enlarged section through part of the insert shown in FIG.
Automobil- und Motorenhersteller richten ihre Forschungsund Entwicklungsbemühungen auf leistungsfähigere und mit höheren Wirkungsgraden arbeitende Motoren, die jedoch weder in ihrer Größe, noch in ihrem Gewicht eine Steigerung erforlich machen. Derartige Auslegungsforderungen bringen notwendgerweise eine größere Beanspruchung für die Bauteile, die an der Steuerung der Ventile beteiligt sind. Insbesondere im Fall von Diesel-Motoren, die von Haus aus, was die von diesen erzeugten Emissionen betrifft, "schmutzig" sind, wurde durch behördliche Verordnungen bestimmt, daß deren Emissionen in wesentlichem Ausmaß kontrolliert und geregelt werden müssen. Um die Emissionsregelung von Diesel-Motoren zu verbessern, ist es notwendig, das Nocken-profi1 zu verändern, so daß unterschiedliche Ventilbetätigungsfolgen entstehen. Das erhöht wiederum die Beanspruchung der im Zug der Ventilsteuerung liegenden Bauteile und insbesondere der Stößelfläche der hier eingegliederten mechanischen oder hydraulischen Ventilstößel.Automobile and engine manufacturers direct their research and Development efforts on more powerful and with higher Efficiency working engines, which, however, neither in their size nor in their weight need an increase do. Such design requirements necessarily place greater stress on the components that are involved in controlling the valves. Especially in the case of diesel engines that inherently what those of Concerning these generated emissions, "dirty", has been determined by government regulations that their Emissions must be controlled and regulated to a significant extent. To the emission control of diesel engines To improve it, it is necessary to change the cam profile so that different valve actuation sequences are used develop. This in turn increases the stress on the components in the train of the valve control and in particular the tappet surface of the mechanical or hydraulic valve tappets incorporated here.
Die Folge der Konstruktionsrichtung für die Brennkraftmaschinen, wie sie oben dargestellt wurde und die eine größere Beanspruchung sowie stärkeren Verschleiß an der Stößelfläche von hydraulischen und mechanischen Ventil stößein hervorbrachte, ist, daß herkömmliche, für die Stööelflache von solchen Stößeln verwendete Materialien nicht mehr langer die geforderten Verschleiß- und Beanspruchungskennwerte in zu,-friedenstellender Weise bieten können. Demzufolge wurde das Bestreben mit Nachdruck auf neue und verbesserte Materialien The consequence of the direction of construction for the internal combustion engines as shown above and which resulted in greater stress and greater wear on the tappet surface of hydraulic and mechanical valve tappets, is that conventional materials used for the tappet surface of such tappets no longer meet the requirements Can offer wear and stress parameters in a satisfactory manner. As a result, there has been an emphasis on new and improved materials
ausgerichtet, die an der Stößelfläche von mechanischen sowie hydraulischen Ventilstößeln Verwendung finden können oder sollen und die ausreichend widerstandsfähig in bezug auf Verschleiß und Beanspruchung bei Motoren der angegebenen Bauart sind.aligned on the ram surface of mechanical as well as hydraulic valve lifters can be used or should and which are sufficiently resilient in relation to for wear and stress on engines of the specified type.
Es hat sich hier eine Verschiebung in Richtung auf den Einsatz von Ventilstößeln mit einer Verschleißschicht aus Wolframkarbid ergeben. Diese Art von Material hat sich jedoch nicht als völlig zufriedenstellend erwiesen, und zwar vor allem deshalb, weil das dünne Wolframkarbid-Verschleißelement, das mit einer Stirnseite des Stößel körpers haftend, d.h. klebend, verbunden wird, auf Grund von Sprödigkeit rißempfindlich ist, und wenn irgendein Wolframkarbidtei1-chen vom Stößel abgebrochen wird, dann wirkt dieses im we-■ sentlichen wie eine Schneidvorrichtung oder -kante, das, da es dann lose im Motor vorhanden ist, den Motor zerstört, wie die Erfahrung gelehrt hat. Ein weiterer Nachteil von Wolframkarbidverschleißschichten für Ventilstößel liegt darin, daß diese Schichten, die zwar mit Stahl verträglich sind, nicht immer mit Gußeisen verträglich sind, das das bei der Herstellung von Nockenwellen vorherrschend verwendete Material ist.There has been a shift towards the use of valve tappets with a wear layer Tungsten carbide. However, this type of material has become not proven entirely satisfactory, namely mainly because the thin tungsten carbide wear element, which is bonded to one end of the plunger body in an adhesive manner, due to its brittleness is susceptible to cracking, and if any tungsten carbide particle is broken off by the ram, then this acts essentially like a cutting device or edge that, since it is then loosely present in the engine, it destroys the engine, as experience has shown. Another disadvantage of Tungsten carbide wear layers for valve lifters lies in the fact that these layers, although compatible with steel are not always compatible with cast iron, which is predominantly used in the manufacture of camshafts Material is.
Gemäß der Erfindung kommt Zirkoniumoxid, das gewöhnlich als Zirkonerde oder Zirkonia - und im folgenden auch hier bezeichnet wird sowie im wesentlichen Zirkon mit geringeren Mengen an Magnesiumoxid,ist zur Anwendung. Das Produkt wird in spezieller Weise als teilweise stabilisiertes Zirkonia gekennzeichnet und ist von einer Art, wie es von Nilsen Sintered Products, einer Abteilung der Nilsen Group of Australia, hergestellt wird. Die US-PS 4 279 655 gibt Beispiele für dieses Material.According to the invention comes zirconium oxide, commonly referred to as zirconia or zirconia - and hereinafter also referred to here as well as essentially zirconium with smaller amounts of magnesium oxide, is used. The product will in a special way as partially stabilized zirconia and is of a type as provided by Nilsen Sintered Products, a division of the Nilsen Group of Australia. U.S. Patent 4,279,655 gives examples for this material.
Materialien, wie Wolframkarbid und Zirkonia oder Zirkoniumoxid, das als ein Keramikwerkstoff anzus-ehen ist, sind ihrer Art nach spröde Materialien, und das ist einer derMaterials such as tungsten carbide and zirconia or zirconium oxide, that is to be regarded as a ceramic material are materials brittle by their nature, and this is one of the
Gründe, v/eshalb Wolframkarbid nicht zufriedenstellend oder geeignet ist. Es wurde jedoch festgestellt, daß Zirkonia nicht so spröde wie Wolframcarbid ist und für den angegebenen Einsatz den Erwartungen entspricht, selbst wenn es als Plättchen oder Scheibe ausgestaltet wird. Die Eigenschaften von Zirkonia in bezug auf Widerstand gegen Verschleiß und Spannungsbeanspruchung sind von derart großem Vorteil, daß sich das Material als hoch zufriedenstellend zur Verwendung als Stößelfläche bei mechanischen und hydraulischen Ventilstößeln erwiesen hat. Es wurde gefunden, daß Zirkonia höhere Kennwerte bezüglich Verschleißfestigkeit hat als die sehr hochentwickelte und stark verfeinerte Hartguß-Eisenstößelfläche, die z.B. in der US-PS 4 153 017 offenbart ist. Ferner hat es sich erwiesen, daß Zirkonia ausgezeichnet Kennwerte und Eigenschaften in bezug auf Verschleiß- und Spannungsbeanspruchung im Vergleich mit Wolframkarbid hat.Reasons why tungsten carbide is unsatisfactory or suitable is. However, it was found that zirconia not as brittle as tungsten carbide and for the specified Use meets expectations, even if it is designed as a plate or disc. The properties of zirconia in terms of resistance to wear and stress are so great Advantage that the material is highly satisfactory has proven to be used as a tappet surface in mechanical and hydraulic valve lifters. It was found, that zirconia has higher characteristics in terms of wear resistance than the very highly developed and highly refined Chilled cast iron ram face disclosed, for example, in U.S. Patent 4,153,017. It has also been shown that Zirconia has excellent characteristics and properties with regard to wear and stress in comparison with Has tungsten carbide.
Es können hier mehrere ganz besondere Vorteile von Zirkonia angeführt werden. Es ist sowohl mit Gußeisen- wie mit Stahlnockenwellen verträglich, was eine unübliche Eigenschaft ist, da ein Material normalerweise nur mit dem einen oder anderen Material verträglich ist. Insofern bietet Zirkonia einen weiten Anwendungsbereich als Stößelfläche und kann entweder mit Gußeisen- oder mit Stahlnockenwellen verwendet werden, obwohl Gußeisennockenwellen bei Brennkraftmaschinen üblicherweise mehr Anwendung finden. Der Abrieb an der Zirkoniastößelflache und an einer Gußeisennockenwelle hat sich im wesentlichen als gleich erwiesen, was ein besenderer Vorteil in der Kette der Ventilbetätigungsbauteile ist. Ferner hat Zirkonia im wesentlichen den gleichen Ausdehnungskoeffizienten und Elastizitätsmodul wie Stahl, der gewöhnlich das für die Ausbildung des Stößelkörpers verwendete Material ist. Insofern wird keine unterschiedliche Dehnung oder Zusammenziehung der Stößelfläclhe relativ zum Stößelkörper aus Stahl während des Betriebs auftreten.Several very special advantages of zirconia can be mentioned here. It is with both cast iron and with Steel camshafts compatible, which is an unusual property as a material normally only works with one or other material is compatible. In this respect, zirconia offers a wide range of applications as a ram surface and can be with either cast iron or steel camshafts be used, although cast iron camshafts in internal combustion engines usually find more application. The abrasion on the zirconia tappet surface and on a cast iron camshaft has been found to be essentially the same, which is a major advantage in the chain of valve actuation components is. Furthermore, zirconia has essentially the same coefficient of expansion and Young's modulus such as steel commonly used to form the tappet body Material is. In this respect, there will be no different Expansion or contraction of the ram surface relative to the Steel tappet bodies occur during operation.
Wenngleich der hier im besonderen beschriebene Stößelkörper aus Stahl ist, so ist der Erfindungsgegenstand gleicherweise auf Stößelkörper aus anderen Materialien anwendbar, wie verschiedene Kunststoffe, deren Verwendung als Material für einige Bauteile von Brennkraftmaschinen derzeit einzusetzen beginnt.Although the tappet body specifically described here is made of steel, the subject matter of the invention is the same Applicable to tappet bodies made of other materials, such as various plastics, their use as Material for some components of internal combustion engines is currently beginning to be used.
Die hier beschriebene Zirkoniascheibe hat vorzugsweise eine minimale Stärke (Dicke) in der Größenordnung von etwa 2, 286 mm. Bei einer derartigen Stärke kann der Ventilstößel unter den oben erläuterten Motorbedingungen in zufriedenstellender Weise arbeiten und ausreichend der Kompression sowie dem Druck widerstehen, die durch den Nocken während eines normalen Motorbetriebs ausgeübt werden. Eine Zirkoniascheibe bzw. ein Zirkoniaeinsatz, wie er hier erläutert wird, hat eine ganz besondere Eigenschaft, da er bestrebt ist, aus sich selbst heraus zäh zu werden, wenn oder während Spannungsbrüc.he vorhanden sind, die sich durch sie (ihn)fortpflanzen. Im angegebenen Stärkebereich werden sich Spannungsbrüche nicht vollständig durch die Zirkoniascheibe ausbreiten, weshalb eine minimale Stärke von' etwa 2,286 mm erforderlich ist. Wenn die Stärke der Zirkoniascheibe wesentlich größer ist, dann führen wirtschaftliche Faktoren zu einer Verminderung der Vorteile, die mit der Verwendung von Zirkonia verknüpft sind.The zirconia disc described here preferably has a minimum thickness (thickness) on the order of about 2.286 mm. With such a strength, the valve stem under the above-mentioned engine conditions in more satisfactory Work wisely and adequately withstand the compression as well as the pressure exerted by the cam exercised during normal engine operation. One Zirconia disc or a zirconia insert, as explained here has a very special quality, as it strives to become tough on its own when or while there are tension bridges which are propagated through her (him). Be in the specified strength range stress fractures do not fully propagate through the zirconia disc, which is why a minimum thickness of 'about 2.286 mm is required. If the thickness of the zirconia disc is much greater, then economic ones lead Factors in diminishing the benefits associated with using zirconia.
Die Zirkoniascheibe wird haftend mit der geschlossenen Stirnseite der Stößelhülse bzw. des Stößelschafts verbunden. Vorzugsweise kommt ein Kleber zur Anwendung.der Epoxykennwerte und die gleiche Viskosität hat, die man normalerweise Zahnpasta zuordnet. Solche Epoxidharze sind organische Polymere, die gegen eine Abbaureaktion (Degradation) durch Einflüsse von selten des Motors extrem widerstandsfähig sind. Wenngleich mehrere verschiedenartige Epoxydharze sich als zufriedenstellend erwiesen haben, so hat sich ein von H.B. Fuller Company hergestelltesMaterial mit der Bezeichnung FE-185, genannt "Resi-Weld"» als hohen Erwartungen entsprechend erwiesen. The zirconia disc is adhesively connected to the closed end face of the plunger sleeve or the plunger shaft. An adhesive is preferably used. The epoxy parameters and has the same viscosity as you normally would Toothpaste associates. Such epoxy resins are organic polymers that counteract a breakdown reaction (degradation) Influences of seldom the engine extremely resistant are. While several different types of epoxy resins have been found to be satisfactory, one by H.B. Fuller Company made material labeled FE-185, called "Resi-Weld" »proved to meet high expectations.
Die Art und Weise, wie der Klebstoff verwendet wird, ist von Bedeutung. Das Haft- oder Klebematerial soll alle Flächen der Stößel vertiefung wie auch die gegenüberliegenden Flächen der Zirkoniascheibe vollständig bedecken. Es sollen keinerlei Lücken oder Spalten im Kleber vorhanden sein, und der Film aus Haftmaterial soll zusammenhängend und in seiner Abdeckung vollkommen sein. Die Stärke der Klebstoffschicht ist von Bedeutung, und es wurde festgestellt, daß eine Stärke im Bereich von 0,0127 bis 0,0381 mm zufriedenstellende Ergebnisse bringt. Eine Stärke unter 0,0127 mm bringt nicht die ausreichende Kraft oder Festigkeit auf, um die Scheibe in der Vertiefung festzuhalten. Da Epoxydharze der angegebenen Gattung aushärten, wird Gas entwikkelt, das entweichen muß, damit eine vollständige und ausreichende Haftung zwischen den Teilen erhalten wird. Aus diesem Grund wird normalerweise ein Druck auf die keramische Scheibe während des Verklebevorgangs ausgeübt, durch den das während der Härtungsperiode erzeugte Gas ausgetrieben bzw. frei-gemacht wird.The way the glue is used matters. The sticky or adhesive material should cover all surfaces the plunger recess as well as the opposite Completely cover the surfaces of the zirconia disc. There should be no gaps or gaps in the adhesive, and the film of adhesive material should be coherent and complete in its coverage. The thickness of the adhesive layer is important and a thickness in the range of 0.0127 to 0.0381 mm has been found to be satisfactory Brings results. A thickness less than 0.0127 mm does not provide sufficient strength or strength to to hold the disc in the recess. Since epoxy resins of the specified type harden, gas is developed, that must escape so that complete and sufficient adhesion between the parts is obtained. the end For this reason, pressure is normally exerted on the ceramic disc during the gluing process, by means of which the gas generated during the hardening period is expelled or released.
In Fig. 1 ist ein herkömmlicher Ventilstößel, wie er beispielsweise Gegenstand der US-PS 3 683 876 ist, gezeigt, wobei in dieser US-PS auf eine Hülse aus Metallpulver Bezug gneommen wird, während die Hülse oder der Schaft bei dem hier in Rede stehenden Gegenstand aus Stahl oder möglicherweise aus Kunststoff, wie oben erwähnt wurde, besteht. Ohne Rücksicht auf das Material, aus dem Hülse oder Schaft des Stößels gebildet wird, so ist der Gesamtaufbau derselbe. Innerhalb des Stößelkörpers 10 ist ein hohler Kolben 12 hin- und herbeweglich gehalten. Das eine Ende des Kolbens 12 kann von einer Abschlußkappe 14 verschlossen sein, während ein Absperrorgan 16 das gegenüberliegende Ende verschließt. Eine kleine, von einem Halteglied oder einer Klammer 20 festgehaltene Feder 18 drückt das Absperrorgan 16 gegen den diesem angepaßten Sitz am Kolben. Wie es üblich ist, ist eine größere Schraubenfeder 22 so angeordnet, daß sie gegen den Kolben 12 sowie den Stößel-In Fig. 1 is a conventional valve lifter, such as The subject of US-PS 3,683,876 is shown, in which US-PS a sleeve made of metal powder Reference is taken, while the sleeve or the shaft in the subject matter of steel or possibly made of plastic as mentioned above. Regardless of the material, from the sleeve or Shank of the plunger is formed, the overall structure is the same. Inside the tappet body 10 is a hollow one Piston 12 held reciprocable. One end of the piston 12 can be closed by an end cap 14 be, while a shut-off device 16 is the opposite The end closes. A small spring 18 held in place by a retaining member or clamp 20 presses the shut-off element 16 against this adapted seat on the piston. As is customary, a larger coil spring 22 is like that arranged that they are against the piston 12 and the tappet
körper 10 wirkt. Ein öldurchlaß 24 öffnet in die vom Kolben 12 umschlossene Kammer, und ein Dosierventil 26 kann zum Verschließen einer kleinen öffnung oder eines Kanals 28 in der Abschlußkappe 14 des Kolbens vorgesehen sein. 5body 10 works. An oil passage 24 opens into that of the piston 12 enclosed chamber, and a metering valve 26 can be used to close a small opening or a channel 28 may be provided in the end cap 14 of the piston. 5
In der Stirnfläche des Stößelkörpers 10 ist eine Vertiefung 30 ausgebildet, in der eine Zirkoniascheibe 32, wie sie beschrieben wurde, angeordnet ist. Die Vertiefung 30. wird von einer Stirnfläche 34 des Stößelkörpers 10 und von einem ringförmigen, stehenden Rand 36 bestimmt. Angrenzend an die Verbindung von Rand 36 und Stirnfläche 34 ist eine flache Ringkehle 38 ausgebildet. Bei dem Vorgang des Anbringens der Zirkoniascheibe 32 wird der Kleber vollständig auf der gesamten Vertiefung aufgetragen, um alle freiliegenden Oberflächen dieser zu bedecken. Die Ringkehle 38 dient als ein Vorratsraum, um eine gewisse wesentliche Menge an Klebemittel zurückzuhalten. Die Zirkoniascheibe wird innerhalb der Vertiefung angeordnet und Druck ausgesetzt, um das während des Aushärtens gebildete Gas, wie .In the end face of the plunger body 10, a recess 30 is formed in which a zirconia disk 32, such as it has been described is arranged. The recess 30. is of an end face 34 of the plunger body 10 and determined by an annular, standing edge 36. Adjacent a flat annular groove 38 is formed on the connection of edge 36 and end face 34. In the process of the By attaching the zirconia disk 32, the adhesive is completely applied to the entire recess, to any exposed Surfaces of this to cover. The ring throat 38 serves as a storage space to some essential Amount of adhesive to hold back. The zirconia disc is placed inside the recess and subjected to pressure, around the gas formed during curing, such as.
oben erwähnt wurde, auszutreiben und die richtige Stärke der Filmschicht zwischen den beiden Teilen zu gewährleisten. In Fig. 2 ist der Epoxyfilm 40 deutlich zu erkennen. Wie in den Fig. 1 und 2 besonders gezeigt ist, hat die Stirnfläche 36a des Randes 36 einen Abstand zur Außenoberfläche 32a der Zirkoniascheibe 32. Diese Fläche 32a ist ganz eben und stellt die Fläche dar, auf der der Nocken gleitet. Da die Stirnfläche 36a unterhalb der Stößelfläche 32a liegt, besteht keine Möglichkeit, daß der Nocken oder die Nockenwelle andere Flächen berührt als die Außenfläche 32a der Zirkoniascheibe.Mentioned above, cast out and get the right strength to ensure the film layer between the two parts. In Fig. 2, the epoxy film 40 can be clearly seen. As shown particularly in FIGS. 1 and 2, the end face 36a of the edge 36 is at a distance from the outer surface 32a of the zirconia disk 32. This surface 32a is completely flat and represents the surface on which the cam slides. Since the end face 36a is below the tappet surface 32a, there is no possibility that the cam or the camshaft touches other surfaces than the outer surface 32a of the zirconia disk.
Im Zentrum der Stirnfläche 34 des Stößelkörpers 10 ist eine flache Einsenkung 42, die im wesentlichen ein Einstich einer Bohrerspitze ist, ausgebildet, um sicherzustellen, daß die die Zirkoniascheibe tragende Fläche eben ist und keinerlei auf- oder auswärts ragende Metallgrate hat. Die Einsenkung bzw. der Einstich 42 muß so flacfa sein, daß erIn the center of the end face 34 of the tappet body 10 is a shallow indentation 42, which is essentially a recess a drill bit is designed to ensure that the surface carrying the zirconia disk is flat and Has no upward or outward protruding metal ridges. The depression or the recess 42 must be so flat that it
die Abstützung bzw. Auflagerung für das Zentrum der Zirkoniascheibe nicht untergräbt oder schwächt.the support or bedding for the center of the zirconia disk does not undermine or weaken.
Die Fig. 3 zeigt einen Pilzstößel, bei dem die Zirkoniascheibe 44 innerhalb einer Vertiefung 46 aufgenommen ist, welche am erweiterten Ende des Stößelkörpers 48 ausgebildet ist. Die Stößelflächenkonstruktion ist in Fig. 3 im Gegensatz zur äußeren Gestalt des Stößelkörpers die gleiche, wie sie zu den Fig. 1 und 2 erläutert wurde.Fig. 3 shows a mushroom plunger in which the zirconia disc 44 is received within a recess 46, which is formed at the enlarged end of the plunger body 48. The ram surface construction is shown in Fig. 3 in In contrast to the outer shape of the tappet body, the same as that explained in connection with FIGS. 1 and 2.
Eine abgewandelte Ausführungsform eines Pilzstößels ist in Fig. 4 gezeigt, wobei die Abwandlung gegenüber dem Stößel von Fig. 3 in der Ausbildung oder Art des Randes liegt, .der die Vertiefung für die Scheibe bestimmt. Bei dem Stößel von Fig. 3 ist der Rand - wie auch bei dem Stößel von Fig. 1 und 2 - einstückig mit dem Stößelkörper gestaltet. Bei dem Stößel von Fig. 4 wird jedoch die Vertiefung für die Zirkoniascheibe von einer Hülse oder Muffe 50 abgegrenzt, die eine solche Außenform hat, daß sie dem erweiterten Kopf des Stößelkörpers angepaßt ist und dessen Stirnfläche um eine Strecke überragt, .um die gleiche Art einer Vertiefung, wie sie oben beschrieben .wurde, zu bestimmen und zu bilden. Die Hülse 50, die aus irgendeinem·geeigneten Material gefertigt sein kann, kann durch Hartlöten; Schweißen oder in anderer Weise am Kopf des Stößelkörpers befestigt werden.A modified embodiment of a mushroom plunger is shown in FIG Fig. 4 is shown, the modification compared to the plunger of Fig. 3 in the design or type of the edge, .that determines the recess for the disc. At the pestle of Fig. 3, the edge - as in the plunger of FIGS. 1 and 2 - is designed in one piece with the plunger body. In the ram of Fig. 4, however, the recess for the zirconia disc is delimited by a sleeve or sleeve 50, which has such an external shape that it is adapted to the enlarged head of the tappet body and its Front face protrudes by a certain distance, in order to determine the same type of indentation as described above and to form. The sleeve 50, made of any suitable Material can be made by brazing; Welding or otherwise on the head of the tappet body be attached.
Die Stößelausbildung von Fig. 5 ist gleichartig zu der von Fig. 1 und 2, jedoch hat in diesem Fall der StößelkörperThe plunger design of FIG. 5 is similar to that of Fig. 1 and 2, however, in this case the tappet body
eine Ringschulter 54, auf der ein Metallring bzw. eine Metallhülse 56 aufsitzt, die zusammen mit der Stirnfläche des Stößelkörpers 52 eine Vertiefung ähnlich der von Fig. und 2 bildet. Wiederum kann die Hülse 56 mit dem Ende des Stößelkörpers durch Schweißen, Hartlöten oder eine andere Technik verbunden sein.an annular shoulder 54 on which a metal ring or a metal sleeve 56 rests, which together with the end face of the tappet body 52 forms a recess similar to that of FIGS. Again, the sleeve 56 with the end of the Plunger body be connected by welding, brazing or some other technique.
Bei der Ausbildung gemäß Fig. 6 hat der Stößelkörper 58 an sich kein geschlossenes Ende wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 5, vielmehr wird oer end- oder stirnseitige Abschluß durch einen Einsatz 60 geschaffen, der ein in den Stößelkörper hinein sich erstreckendes Innenteil 62 sowie eine Ringschulter 64 aufweist, welche auf die Stirnfläche des Stößelkörpers aufgesetzt ist. Der Einsatz 60 kann eine Vertiefung 66 mit einem zugeordneten Rand haben wie im Fall der Ausbildungen nach den Fig.Has in the embodiment according to Fig. 6, the plunger body 58 in itself a closed end like in the embodiments according to FIGS. 1 to 5, rather oer terminal or end-side closure is provided by an insert 60, which is a in the tappet body in extending Inner part 62 and an annular shoulder 64 which is placed on the end face of the plunger body. The insert 60 can have a recess 66 with an associated edge, as in the case of the configurations according to FIGS.
1 b.is 3, wobei mit dieser eine Zirkoniascheibe 68 haftend verbunden ist. Der hauptsächliche Unterschied der Ausbildung von Fig. 6 gegenüber den anderen Ausbildungen liegt in der Anwendung eines getrennten Einsatzes an Stelle der einstükkigen Wand, um das stirnseitige Ende des Stö-ßelkörpers zu schließen.1 to 3, with a zirconia disc 68 adhering to this connected is. The main difference between the training of FIG. 6 and the other configurations lies in the Use of a separate insert in place of the one-piece wall to close the front end of the tappet body conclude.
Bei der Konstruktion nach den Fig. 7 und 8 hat der eigentliche Stößelkörper 70 wiederum ein offenes Ende, das durch einen Einsatz 72 abgeschlossen ist. In diesem Fall un.terscheidet sich der Einsatz 72 geringfügig zum Einsatz 60 von Fig. 6, wobei dieser Einsatz 60 mit dem Stößelkörper durch einen Epoxykleber fest verbunden wird. Bei der Ausbildung nach den Fig. 7 und 8 ist die Außenwand des Einsatzes 72, wie Fig. 8 deutlich zeigt, in den Bereich oder Teil, der sich in den Stößelkörper erstreckt, mit einer gewissen Anzahl von Ringnuten und daran angrenzenden sowie dazwischenliegenden überständen oder Stufen 74 versehen, deren Oberflächen einen zum Innendurchmesser der Stößelkörperbohrung etwas größeren Außendurchme-sser haben.In the construction according to FIGS. 7 and 8, the actual tappet body 70 again has an open end which passes through an operation 72 is completed. In this case it is different The insert 72 differs slightly from the insert 60 of FIG. 6, this insert 60 with the tappet body is firmly connected by an epoxy adhesive. In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, the outer wall of the insert 72, as FIG. 8 clearly shows, is in the area or Part that extends into the tappet body with a certain number of annular grooves and adjoining them as well as intervening projections or steps 74, the surfaces of which are one to the inner diameter of the tappet body bore have a slightly larger outside diameter.
Wenn der Einsatz in den Stößelkörper hineingedrückt wird, so erfolgt dadurch ein leichtes Stauchen oder Kaltverformen des Metalls in den aneinander anliegenden Teilen, um bei dem Verbindungsvorgang die Wirkung eines festen Sitzes sowie einer eindeutigen Befestigung des Einsatzes im Stößelkörper zu erzielen. Die Vertiefung für die Zirkoniascheibe und deren Anbringung sind zu den vorher beschriebenen Ausbildungen gleichartig.When the insert is pushed into the tappet body, this results in a slight upsetting or cold deformation of the metal in the abutting parts in order to Connection process the effect of a tight fit and a clear attachment of the insert in the tappet body to achieve. The recess for the zirconia disk and its attachment are the same as those previously described similar.
Claims (1)
seinem einen Ende eine mit einem umlaufenden Nocken einer Nockenwelle in Berührung befindliche Stößelfläche aufweisenden Stößelkörper, dadurchValve tappets for an internal combustion engine with a
at its one end a tappet body having a tappet surface in contact with a rotating cam of a camshaft, thereby
(10, 48, 52, 58, 70) an seinem einen Ende einen stirnseitigen Verschluß aufweist und daß eine im wesentlichen
aus Zirkoniumoxid geformte Scheibe (32, 68), die die Stößelfläche (32a) des Stößels bildet, haftend mit dem stirnseitigen Verschluß verbunden ist.marked that the tappet body
(10, 48, 52, 58, 70) has at one end a frontal closure and that one is essentially
Disc (32, 68) formed from zirconium oxide, which forms the tappet surface (32a) of the tappet, is adhesively connected to the front closure.
(32, 68) örtlich auf dem stirnseitigen Verschluß festlegende und eine relative Scherbewegung zwischen Verschluß sowie Scheibe verhindernde Einrichtung (36, 50, 56).characterized by a the disc
(32, 68) device (36, 50, 56) which fixes it locally on the frontal closure and prevents relative shear movement between the closure and the disc.
10characterized in that the device for defining and preventing a shear movement. outwardly from the tappet body (10, 48, 52, 58, 70) extending circumferential edge (36, 50, 56) which, together with the frontal closure of the tappet body, delimits a recess (30, 46, 66) in which the disc (32, 68) is added and enclosed by the edge.
10
25which the edge is in one piece.
25th
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