DE2705081A1 - Stangendichtung - Google Patents

Stangendichtung

Info

Publication number
DE2705081A1
DE2705081A1 DE19772705081 DE2705081A DE2705081A1 DE 2705081 A1 DE2705081 A1 DE 2705081A1 DE 19772705081 DE19772705081 DE 19772705081 DE 2705081 A DE2705081 A DE 2705081A DE 2705081 A1 DE2705081 A1 DE 2705081A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing ring
ring
housing
sealing
seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772705081
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Konrad Prof Dr I Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mueller heinz Konrad profdr-Ing
Original Assignee
Mueller heinz Konrad profdr-Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mueller heinz Konrad profdr-Ing filed Critical Mueller heinz Konrad profdr-Ing
Priority to DE19772705081 priority Critical patent/DE2705081A1/de
Publication of DE2705081A1 publication Critical patent/DE2705081A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/08Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/441Free-space packings with floating ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Description

  • Stangendichtung
  • Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung an hin-und herbeweglichen zylindrischen Maschinenteilen, stangeli von hydraulischen Geräten und insbesondere auf die Abdichtung der Ventilschäfte ven Verbrennungsmotoren.
  • Zur reibungsarmen Abdichtung von axialbewegten Stangen und Kolben werden Kunststoffringe, insbesondere auf der Basis von PTFE verwendet, die mittels Übermaßvorspannung mit einer Dichtkante bzw.Dichtlippe dichtend an der gleitenden Gegenfläche anliegen. Zur dauernden Aufrechterhaltung der notwendigen Dichtkantenpressung werten bei Stangendichtungen der beschriebenen Art Spannringe aus gumnieistischen Werkstoffen verwendet, die, radial vorgepresst, an der äußeren Mantelfläche des Dichtrings anliegen Durch die Weiterleitung der radialen Prepkraft der Spannringe durch den Dichtring hindurch auf dessen Dichtkante, wird die Dichtkantenpressung erhöht und die Dichtwirkung wesentlich verbessert. Der Spannring, meist ein 0-Ring, wirkt in diesen Dichtungsanordnungen gleichzeitig als Sekundärabdichtung, indem er den Leckageweg silber die Rückseite des PTFE-Dichtrings verschließt, Bei Abdichtaufgaben, bei denen es neben hoher Dichtheit auch wesentlich auf möglichttgeringe radiale Bauhöhe der Dichtung ankommt, erweist sich die bei der beschriebenen Dichtungsanordnung vorhandene, radlale Ubereinanderschichtung von Dichtring und Spannring als Nachteil, weil dadurch die radiale Bauhöhe der Gesamtanordung etwa doppelt so groß wird, wie die des Dichtrings allein. In Fällen extrem begrenzten Einbauraums, wie etwa bei Ventilschaftabdichtungen für Hubkolbenmotoren, kann die beschriebene Dichtungsanordnung trotz ihrer anerkannt guten Abdichtwirkung nicht eingesetzt werden.
  • Bei Ventilschaftabdichtungen beispielsweise werden aus diesem Grund und wegen der Wärmebeständigkeit als Spannringe Metallfedern verwendet. Diese können jedoch nicht die Aufgabe der Sekundärabdichtung übernehmen, weshalb letzlich solche PTFE-Ventilschaftabdichtungen einen kompliziert geformten und tcuren Stulpansatz als Sekundärabdichtung und Halterung aufweisen.
  • Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß der zähelastische Dichtring aus PTFE-Werkstoff und der weichelastische Upann-und Sekundärdiehtring im wesentlichen axial hintereinander so angeordnet werden, daß der Dichtring in bekannter Weise die Stange mit einer scharfkantigen Dichtkante berührt und der Spannring, ohne die Stange zu berühren, mittels einer teils axialen, teils radialen Zusammenpressung seines Querschnitts auf den Dichtring eine schräg zur Stange achse nach innen gerichtete Kraft ausübt, dercn Wirkungslinien auf die Dichtkante des Dichtrings zu weisen.Weiterhin kann zur zusätzlichen Unterstützung der Dichtkantenpressung auch die der Spannringkraft das Gleichgewicht haltende Reaktionskraft der Dichtringfassung durch Anbringen einer konischen Fläche an der Dichtringfassung und1! oder am Dichtring unter einem Winkel so in den Dichtring eingeleitet werden, daß ihre Wirkungslinien ebenfalls auf die Dichtkante des Dichtrings oder mindestens auf seine innere, der Stange zugekehrte Umfangsfläche ou eisen.
  • Durch diese Anordnungen werden die Vorteile der reibungsarnen, temperaturbeständigen , mit hoher Dichtwirkung arbeitenden PTFE-Stangendichtung mit scharfer Dichtkante und niederdruckseitigem Keilspalt ergänzt durch den wesentlichen Vorteil einer radial extrem niederen Bauhöhe.
  • Dadurch wird es etwa bei Ventilschaftabdichtungen möglich, die Dichtung, bestehend aus axial hintercinander angeordnetem pTFE-Dichtring und Spannring, in die Ventilführungshülse zu integrieren, indem sie etwa in eine ringförmige Ausnehmung des oberen Endes der Ventilführungshülse eingebördelt wird.
  • Zur Anpassung an die derzeit gebräuchlichen Ventilführungshülsen kann die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung in eine Metallhülse eingebaut werden, wobei die den Dichtring und den Spannring aufnehmende Innenkontur der Metallhülse die beschriebenen Merkmale der Abstützung und T?eaktionskrafteinleitung aufweist.
  • Ein besonders hinsichtlich billiger, grobtoleranter Fertigung vorteilhaftes Merkmal besteht bei einer solchen Metallhülsenkonstruktion zum Uberstülpen über Ventilführungshülsen darin, dap ein die Verbindung zwischen Yentilführungshülse und Dichtungshülse herstellender Stulpansatz der Dichtungshülse mehrfach axial geschlitzt ist, wobei die Schlitze bia In den Bereich der' Dichtungshülse geführt werden, in dem der etwa als 0-pinU ausgebildete Spann-und Sekundärdichtring Liegt, wodurch an einzelnen SteLlen des Umfangs die axiale Unterstützung des Spannrings wegfällt. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders formclastische Spannung zwischen Dichtring und Spannring,vodurch sich unabdingbare Uantoleranzen von 0-Ring, Dichtring und Innenkontur der Dichtungshülse wesentlich geringer auf die Dichtfunktion auswirken Gleichzeitig wirken die durch das Schlitzen entstandenen federnden Zungen des Stulpansatzes in bekannter Weise als radial elastische Federklammern, die an ihrer Innenkontur einen vorspringenden Rand aufweisen, der als Verriegelung in eine radiale Rille der Ventilführungshülse einrastet.
  • Die Sekundärabdichtung erfolgt bei der über die gebräuchlichen Ventilführungshülsen gestülpten Dichtungshülse der erfindungsgemäßen Ausführung dadurch, daß der Spannring gegen den oberen, konischen Rand der Ventilführungshülse geprept wird.
  • Um eine Berührung zwischen Spannring und Stange (Ventilschaft) sicher zu vermeiden, wird auch bei der in die Ventilführungshülse integrierten Dichtungsanordnung der erfindungsgemißen Ausführung eine konisch nach außen geneigte Auflagefläche für den Spannring am Ende der Ventilschauftführung vorgesehen.
  • Die vorstehend allgemein für die Abdichtung an den Außenflächen von zylindrischen Maschinenteilen beschriebenen erfindungsgemäpen Dichtungsanordnungen lassen sich entsprechend auf die Abdichtung an den Innenflächen zylindrischer Maschinenteile (Kolbenabdichtung gegen Zylinderinnenwand) übertragen Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert: Fig.1 zeigt die grundsätzliche Anordnung und eine beispielsweise geometrische Gestalltung des Dichtrings. Der Dichtring 1 aus Werkstoff auf der Basis von PTTE liegt mit radialer Vorspannung an seiner Dichtkante 2 auf der Oberfläche 3 der Stange auf. Der Spann-und Sekundärdichtring 4 aus gummielastischem Werkstoff ist axial versetzt zum Dichtring in einer Ausnehmung 5 des die Dichtung umgebenden Gehäuses an der Umfangefläche 6 radial und an der Stirnfläche 7 axial abgestützt.Auf der anderen Seite berührt er, seine Vorspannkraft F1 ubertragend, den Dichtring an der gemeinsamen Berührfläche 8, die in einem Winkel von weniger als 45°, vorzugsweise zwischen 15° und 30° gegenüber einer Radialebene geneigt ist (Winkel α), Die Reaktionskraft F2 zwischen Gehäuse und Dichtring 1 wird unter einem Winkel ß zur Fadialebene in den Dichtring eingeleitet, wobei, je nach Lage der Dientkante 1 und der erwünschten Verstärkung der Dichtkraft F3 an der Dichtkante 2 der Winkel ß zwischen 0° und 80° leigt. Zur Begünstigung des Rücktransports von an der Stangenoberfläche haftendem Fluid in den abzudichtenden Paum 9 weist der Dichtring 1 in bekannter Weise einen Keilwinkel γ relativ zur Stangenoberfläche auf.
  • Fig.2 zeigt eine Anordnung mit einer konisch geneigten Auflage fläche 7a zwischen Gehäuse bzw.Stangenführungsteil und Dichtring 1, wodurch eine Berührung zwischen Spannring 4 und Stangenoberfläche 3 mit Sicherheit verhirdert wird, und gleichzeitig eine wirksame Sekundärabdichtung erfolgt.
  • Die Dichtkante 2a ist hier in bekannter Weise von der dem abzudichtenden Fluid zugewandten Stirnfläche 10 des Dichtrings 1 weggerückt. Die Reaktionskraft F2 wirkt hier axial ( ß=90°), was dann von besonderem Vorteil ist, wenn die Dichtkraft F3 in ausreichender Größe durch das radiale Übermaß des Dichtrings in Verbindung mit der Wirkung der Kraft F1 erzeugt wird, aber eine Umstulpwirkung ieC rings 1 durch die Reaktionskraft F2 zur günstigen, elastischen Verkleinerung des Keilwinkels γ führen soll. Eine weitere vorteilhafte Wirkung dieser Anordnung ist die leichte, radiale Verschieblichkeit des Dichtrings 1, was bei einer statischen oder dynamischen Verschiebung der Stange eine ungestörte Dichtwirkung gewährleistet.
  • Fig.3 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung,bei der der Dichtring 1 zwischen zwei stirnseitig schräg nach innen spannende Spannringe4 und 4a eingespannt ist. Dabei ist, insbesondere im pille eines Ueberdrucks des abzudichtenden Fluids, der Raum 11 zwischen den Spannringen mit dem abzudichtenden Raum verbunden.Der Spannring 4 wirkt dann gleichzeitig als Sekundärabdichtung, während der Spannring 4a nur eine elastische Stützfunktion hat.
  • Fig.4 zeigt eine Ausführung der erfindungsgemäßen Dichtung als Ventilschaftabdichtung. Dichtring und Spannring sind in eine ringförmige Ausnehmung 5ades oberen Endes der Ventilführungshülse 12 eingesetzt. Der konische Rand 13 zur Abstützung der Reaktionskraft wird durch Umbördeln des äußeren Randes der Ausnehmung hergestellt. Dabei kann je nach gewünschter Größe und Richtung der Reaktionskraft und radialer Verschieblichkeit des Dichtrings der Winkel der Bördelung verändert werden.
  • Fig.5 zeit eine auf gebräuchliche Ventilführungshülsen aufsteckbare ,usführung der erfindungsgenäßen Dichtung, bestehend aus dem Dichtring 1, dem Spannring 4 und der geschlitzten Hülse 14. Der Stulpansatz 15 der Hülse 14 ist mehrfach axial von stirnseitigen, unteren Ende 16 bis zu einer Stelle 17 geschlitzt, wobei die Stelle 17 im Bereich der äußeren Anlagefläche 6 des Spannrings liegt, so daß die axiale Anlagefläche 7 für dcn Spannring an den Stellen der Schlitze wegfällt.Vom Stulpansatz bleiben beim Schlitzen nur noch einzelne Federklammern 15a stehen, die an ihrer Innekontur vorspringende Ränder 18 aufweisen.
  • Die Ränder 18 rasten beim Überstülpen der Dichthülse über die Ventilführungshülse 20 in eine radiale Rille 19 dieser Ventilführungshülse ein.Gleichzeitig kommt der Spannring 4 an der konisch nach außen geneigten Fläche 21 der Ventilführun;shülse 20 dichtend zur Anlage.
  • L e e r s e i t e

Claims (6)

  1. Patentansprüche 1. Dichtung für hin-und herbewegte Stangen, insbesondere Ventilschäfte von Verbrennungsmotoren, mit einem zähelastischen Dichtring 1 aus pTFE-Werkstoff und einem weichelastischen Spannring aus Gummiwerkstoff, mit einer dem abzudichtenden Raum zugewandten ,scharfkantigen Berührung zwischen Dichtring und Stange und einem vom abzudichtenden Raum 3'15 gesehen sich hinter der Berührung nach außen Öffnenden Kcilwinkel zwischen Dichtung und Stange , dadurch gekennzeichnet, dap der Dichtring 1 mit radialem Spiel zum Gehäuse zwischen dem axial neben ihm angeordneten, die Stange nicht berührenden Spannring 2 und einer Stirnwand 9 des Gehäuses elastisch eingespannt ist, wobei der Spannring sich an einer Stirnwand 7 und eirer Umfangsfläche 6 des Gehäuses abstützt und den Dichtring 1 entlang einer mit einem Winkel zwischen 15u und 300 zur Radialebene geneigten konischen Stirnfläche 8 des Dichtrings berührt, wobei die Mantellinien der konischen Stirnfläche die Stangenachse auf der Seite des Spannrings 4 auperhalb des vom Dichtring 1 umhüllten Bereichs der Stange schneiden.
  2. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Stirnwand 9 derartig gegen die Radialebene ge-.eigt ist, daß im Schnitt zwischen einer Mantellinie der Umfangsfläche 5 der Gehäuseausnehmung und der Kontur der Stirnwand 9 ein stumpfer Winkel entsteht.
  3. 3. Dichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand 7 derartig gegen die Radialebene geneigt ist, dap im Schnitt zwischen einer Mantellinic der Umfungsfläche 5 der Gehäuseausnehmung und der Stirnwand 7 (7a) ein spitzer winkel entsteht.
  4. 4. Dichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dap zwischen Dichtring und Stirnwand 9 ein weiterer, weichelastischer Spannring 4a angeordnet ist, wobei der äußere Ringraum 11 zwischen Dichtring und Gehäuse über einen Kanal mit dem abzudichtenden Raum in Verbindun steht.
  5. 5.Dichtung für Ventilschäfte ven Verbrennungsmotoren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung direkt in eine Ausnehmung der Vent lführungshülse eingebaut ist.
  6. 6.Dichtung für Ventilschäfte von Verbrennungsmotoren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dap das Gehäuse der Dichtung aus einer axial geschlitzten pulse 14 besteht, die durch Überstülpen und mittels einrastende Federzungen auf der Ventilführungshülse befestigt wird, wobei der Spannring 2 im eingebauten Zustand der Hülse mit einer konischen Außenfläche 21 der Ventilführungshülse 20 dichtend zur Anlage kommt.
DE19772705081 1977-02-08 1977-02-08 Stangendichtung Withdrawn DE2705081A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772705081 DE2705081A1 (de) 1977-02-08 1977-02-08 Stangendichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772705081 DE2705081A1 (de) 1977-02-08 1977-02-08 Stangendichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2705081A1 true DE2705081A1 (de) 1978-08-10

Family

ID=6000557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772705081 Withdrawn DE2705081A1 (de) 1977-02-08 1977-02-08 Stangendichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2705081A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2529984A1 (fr) * 1982-07-10 1984-01-13 Busak & Luyken Gmbh & Co Dispositif d'etancheite pour pistons ou tiges de pistons hydrauliques
DE3828692A1 (de) * 1988-08-24 1990-03-15 Busak & Luyken Gmbh & Co Anordnung zum abdichten einer hin- und herbewegten stange
EP0405751A2 (de) * 1989-06-30 1991-01-02 Dana Corporation Kegelstumpfförmiges Ventilschaft-Dichtungselement
CN103244229A (zh) * 2013-05-20 2013-08-14 中国南方航空工业(集团)有限公司 发动机
DE102013002452A1 (de) 2013-02-12 2014-08-14 Festo Ag & Co. Kg Fluidtechnisches Gerät
CN112065528A (zh) * 2020-08-07 2020-12-11 浙江锋锐发动机有限公司 一种发动机气门径向调整机构、方法及配气机构

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2529984A1 (fr) * 1982-07-10 1984-01-13 Busak & Luyken Gmbh & Co Dispositif d'etancheite pour pistons ou tiges de pistons hydrauliques
US4449718A (en) * 1982-07-10 1984-05-22 Busak & Luyken Packing for hydraulic pistons or piston rods
DE3828692A1 (de) * 1988-08-24 1990-03-15 Busak & Luyken Gmbh & Co Anordnung zum abdichten einer hin- und herbewegten stange
US5104131A (en) * 1988-08-24 1992-04-14 Busak & Luyken Gmbh & Co. Arrangement for sealing a reciprocating rod
EP0405751A2 (de) * 1989-06-30 1991-01-02 Dana Corporation Kegelstumpfförmiges Ventilschaft-Dichtungselement
EP0405751A3 (en) * 1989-06-30 1991-07-17 Dana Corporation Frustoconical valve stem sealing element
DE102013002452A1 (de) 2013-02-12 2014-08-14 Festo Ag & Co. Kg Fluidtechnisches Gerät
DE102013002452B4 (de) * 2013-02-12 2014-09-04 Festo Ag & Co. Kg Fluidtechnisches Gerät
CN103244229A (zh) * 2013-05-20 2013-08-14 中国南方航空工业(集团)有限公司 发动机
CN112065528A (zh) * 2020-08-07 2020-12-11 浙江锋锐发动机有限公司 一种发动机气门径向调整机构、方法及配气机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4119952C2 (de)
EP0774568B1 (de) Ventilschaftabdichtung
EP0563439B1 (de) Dichtung für eine hin- und hergehende Stange
DE3940005C2 (de) Kolben- oder Stangendichtung
DE19728605C2 (de) Stangen- oder Kolbendichtung
EP1918592B2 (de) Dichtringanordnung mit Dichtung, integrierter Endlagendämpfung und Deckel, für einen Pneumatikzylinder
DE7708863U1 (de) Dichtung für die Kolbenstange eines Stoßdämpfers
DE8236692U1 (de) Dichtungsanordnung zur gelenkigen verbindung von zwei rohrleitungen, insbesondere heissgehenden abgasleitungen
DE2705081A1 (de) Stangendichtung
DE102013002452B4 (de) Fluidtechnisches Gerät
DE2245167A1 (de) Oeldichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3113271A1 (de) Mechanisch gesteuerter kraftverstaerker, insbesondere fuer bremsanlagen von kraftfahrzeugen
EP0187891B1 (de) Radialwellendichtring
DE4225556C2 (de) Zwischen radial nach innen weisenden Vorsprüngen einer Zylinderfläche abgestützte Stangenführung
DE102018104123B3 (de) Dichtung, Dichtungsanordnung und deren Verwendung
DE19941361A1 (de) Dichtungseinheit
EP1739331B1 (de) Abstreifring
DE112018002155T5 (de) Stoßdämpfer
WO1994008159A1 (de) Dichtring
DE102009014474A1 (de) Nehmerzylinder
EP0052689A1 (de) Stangen- oder Kolbendichtung
DE3326811A1 (de) Schaft- oder wellenabdichtung, insbesondere ventilschaftabdichtung
DE4018216A1 (de) Wellendichtungsring
DE19539266A1 (de) Ventilschaftdichtung für Verbrennungskraftmaschinen
DE10215492B3 (de) Dichtungsanordnung, insbesondere eines Luftfedersystems

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee