DE3222356C2

DE3222356C2 - Ventilschaftabdichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3222356C2
Application number: DE3222356A
Authority: DE
Inventors: Hans 5093 Burscheid Deuring; Paul Vossieck
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1984-09-13
Also published as: EP0075702B1; DE3222356A1; MX154587A; BR8205179A; DE3261378D1; US4531483A; EP0075702A1

Abstract

In einem Lippendichtungsring, und zwar insbesondere in einer Ventilschaftabdichtung besitzt der vorzugsweise metallische Versteifungszylinder in zum Dichtlippenteil weisenden Bereich einen größeren Durchmesser als in zum Haftteil weisenden Bereich. Die Durchmesserdifferenz liegt bevorzugt bei der zweifachen radialen Metallblechstärke des Zylinders. Durch Anvulkanisieren des Elastomers lediglich an die innere Mantelfläche des Versteifungsteils bildet deren zum Lippenteil weisende Grundfläche den Ansatzpunkt des Montagestempels zum Aufpressen des Ringes auf den Ventilschaft. Bei dieser Konstruktion wird gegenüber den bisher bekannten Lösungen nur ein kleiner radialer Bauraum beansprucht, so daß die Montage auch in komplizierten Fällen möglich ist, und es wird gleichzeitig die Gefahr der Beschädigung der Gummimetallbindung bei der Montage wesentlich verringert. Der Querschnitt des Versteifungszylinders weist gegebenenfalls auf der dem Lippenteil gegenüberliegenden Hälfte eine von der Kreisform abweichende Kontur, wie insbesondere eine ovale oder achteckige Kontur, auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilschaftabdichtung für Brennkraftmaschinen mit einem aus elastischem Werkstoff bestehenden Ring, der einen an einem Ventilschaft anliegenden Dichtteil und einen auf eine Ventilführung aufsteckbaren Haftteil aufweist, welcher von einem aus Metall oder gleichwertigem Material bestehenden Versteifungszylinder umgeben ist, der am elastischen Ring anvulkanisiert ist und an seinem dem Dichtteil zugekehrten Ende eine ringförmige Ansatzfläche für das Montagewerkzeug besitzt.

Die Befestigung von Ventilschaftabdichtungen mit oder ohne federbelastete Dichtlippen auf den Ventilführungen erfolgt durch Klammern, Federn, Metall und/ oder Hartstoffringe oder metallische Versteifungszylinder, die in den elastischen Dichtring einvulkanisiert oder an den elastischen Dichtring anvulkanisiert sind. Bei der Montage erfolgt das Aufpressen der Ventilschaftabdichtung auf die Ventilführung mit Hilfe eines zylindrischen Mor.iagestempels. Damit der Montagestempel an der Ventilschaftabdichtung angreifen kann, besitzt der Versteifungszylinder als Montagehilfe radial nach au

ßen oder innen abstehende Vorsprünge.

So sind bereits Ventilschaftabdichtungen bekannt, an deren Versteifungszylindern Halte- und Moutageflansche angebracht sind. Nach der DE-OS 19 42 269 und den VDI-Nachrichten 1969, Nr. 22, vom 28. Mai 1969, Seite 9, sind beispielsweise Ventilschaftabdichtungen bekannt, die einen am elastischen Dichtring anvulkanisierten Versteifungszylinder aufweisen, der eine Art Montagekragen im Bereich zwischen Lippenteil und

to Haftteil bildet und an seinem dem Dichtteil des Dichtringes zugekehrten Ende radial nach außen abgebogen isL Die hierdurch gebildete Schulter bildet den Ansatz für den Montagestempel.
Bei Ventilschaftabdichtungen mit radial nach außen oder innen abgebogenen Flanschen am Ende der Versteifungszylinder besteht jedoch die Gefahr, daß bei relativ hohen Belastungen der umgebogene Flansch sich verbiegt, so daß es zum Ablösen des elastischen Dichtungsringes vom Versteifungszylinder im Bereich des dem Dichtteil des Dichtungsringes zugekehrten Endes des Versteifungszylinders kommen kann. Das Ablösen des elastischen Dichtringes vom Versteifungszylinder an dessen Ende kann schließlich im motorischen Betrieb zu einem vollständigen Abtrennen des Dichtringes vom Versteifungszylinder und damit zu einem Ausfall der gesamten Dichtung führen. Insbesondere heute bei vielfach schon modem vollautomatisch durchgeführten Montagen von Ventilschaftabdichtungen treten am Montagebund sehr hohe Montagekräfte auf, die vermehrl Abrisse des Dichtringes vom Versteifungszylinder zur Folge haben. Die bekannten Ventilschaftabdichtungen sind daher heute nur noch bedingt verwendbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ventilschaftabdichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen, bei welcher die Gefahr der zum Ausfall führenden Ablösung des elastischen Dichtungsringes vom Versteifungszylinder während der Montage der Abdichtung weitgehend vermieden ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Versteifungszylinder zwei ineinander übergehende Schüsse unterschiedlichen Durchmessers besitzt, und daß der den größeren Durchmesser aufweisende zylindrische Schuß dem Dichtteil des elastischen Ringes zugekehrt ist und eine Höhe hat, deren Größe zwischen etwa der Hälfte und einem Fünftel der Gesamthöhe des Versteifungszylinders liegt.

Bei der erfindungsgemäßen Ventilschaftabdichtung greift jetzt bei der Montage das Montagewerkzeug an

so der Stirnfläche des zylindrischen Schusses mit größerem Durchmesser an. Auch bei größeren Montagekräften kann ein Verbiegen des Montagebundes mit nachfolgendem Ablösen des elastomeren Dichtteiles im Stirnflächenbereich des zylindrischen Schusses mit größerem Durchmesser und damit der Ausfall der Dichtung nicht mehr erfolgen. Eventuell bei der Montage auftretende Verbiegungen mit Verletzungen der Bindungen können jetzt höchstens nur noch im Bereich des Überganges zwischen den zylindrischen Schüssen des Versteifunngs-Zylinders erfolgen. Die Bindung zwischen Versteifungszylinder und elastischem Dichtring an den beiden Stirnenden des Versteifungszylinders bleibt jedoch in jedem Fall erhalten.

Da sich der Übergangsbereich zwischen den zylindri-

b5 sehen Schüssen in einem Abstand von den freien Enden des Versteifungszylinders und außerhalb der dynamischen Belastungen im motorischen Betrieb befindet, kann eine eventuelle Ablösung im Übergangsbereich

nicht zu einem völligen Abriß und damit zu einer vollständigen Zerstörung des Dichtringes führen.

Durch die bevorzugte Maßnahme, daß der Unterschied zwischen den Durchmessern der beiden zylindrischen Schüsse maximal der doppelten Wandstärke des Versteifungszylinders entspricht, wird der Versteifungszylinder gegenüber hohen Montagekräften stabiler. Versteifungszylinder mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt, vorzugsweise mit einem polygonalen oder ovalen Querschnitt, wirken in radialer Richtung federnd, so daß der Sitz der Ventilschaftabdichtung a-if der Ventilführung verbessert wird. Vorzugsweise ist aber der von der Kreisform abweichende Querschnitt ausschließlich im zylindrischen Schuß mit dem kleineren Durchmesser vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Ventilschaftabdichtung ist somit auch bei hohen Montagekräften wesentlich stabiler als die bisherigen Ausführungsformen. Sie kann somit montage- und betriebssicher auch als vollautomatisch montierbare Ventilschaftabdichtung verwendet werden.

Anhand der F i g. 1 bis 4 wird die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Ventilschaftabdichtung,

F i g. 2 bis 4 Querschnitte durch die auf den Ventilschaft montierten Ventilschaftabdichtungen mit Versteifungszylindern unterschiedlicher Querschnittsformen längs der Schnittlinie 11-IV in F i g. 1.

In F i g. 2 ist eine Ventilschaftabdichtung 1 gezeigt, die mit einem Montagestempel 2 auf einen Ventilschaft 3 in Pfeilrichtung 4 auf einen Sitz 5 gepreßt wird. Der Dicntteil 7 eines elastischen Dichtringes 6 wird mit einer Radialfeder 8 auf den Schaft 3 gepreßt An einem Versteifungszylinder 9 liegt etwa in der Mitte der von zwei zylindrischen Schüssen unterschiedlichen Durchmessers gebildete Übergang 10. Vom Montagestempel 2 erfolgt von dessen Auflagefläche in einer Ausnehmung 11 die Kraftübertragung auf eine zum Dichtteil 7 weisende Stirnfläche 12 des Versteifungszylinders.

In Fig.3 besitzt der Versteifungszylinder 9' einen ovalen, und in F i g. 4 besitzt der Versteifungszylinder 9" einen achteckigen Querschnitt Der elastische Dichtring 6' beziehungsweise 6" ist in allen Fällen am Innenumfang kreisrund, während er in den Ausführungen der F i g. 3 und 4 an seinem Außenumfang zur Anpassung an die Form der Versteifungszylinder 9' und 9" oval beziehungsweise achteckig ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 50

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilschaftabdichtung für Brennkraftmaschinen mit einem aus elastischem Werkstoff bestehenden Ring, der einen an einem Ventilschaft anliegenden Dichtteil und einen auf eine Ventilführung aufsteckbaren Haftteil aufweist, welcher von einem aus Metall oder gleichwertigem Material bestehenden Versteifungszylinder umgeben ist, der am elastischen Ring anvulkanisiert ist und an seinem dem Dichtteil zugekehrten Ende eine ringförmige Ansatzfläche für das Montagewerkzeug besitzt, d a durch gekennzeichnet, daß der Versteifungszylinder (9,9', 9") zwei ineinander übergehende zylindrische Schüsse unterschiedlichen Durchmessers besitzt, und daß der dsn größeren Durchmesser aufweisende zylindrische Schuß dem Dichtteil (7) des elastischen Ringes zugekehrt ist und eine Höhe hat, deren Größe zwischen etwa der Hälfte und einem Fünftel der Gesamthöhe des Versteifungszylinders (9,9', 9") liegt.

2. Ventilschaftabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den Durchmessern der beiden zylindrischen Schüsse maximal der doppelten Wandstärke des Versteifungszylinders (9,9', 9") entspricht.

3. Ventilschaftabdichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungszylinder (9', 9") einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

4. Ventilschaftabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungszylinder (9") einen polygonalen Querschnitt besitzt.

5. Ventilschaftabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungszylinder (9') einen ovalen Querschnitt aufweist.

6. Ventilschaftabdichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Kreisform abweichende Querschnitt des Versteifungszylinders (9', 9") ausschließlich im zylindrischen Schuß mit dem kleineren Durchmesser vorgesehen ist.