DE2753996A1 - Elastomere ventilschaft-abdichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Elastomere ventilschaft-abdichtung fuer brennkraftmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-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
- F01L3/08—Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Description
£lastonere Ventilschaft-Abdichturig für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine elastomere Ventilschaft-Abdichtung
für Brenn-Kraftmaschinen mit einem halte- und einem Abdichturigsteil, wobei insbesondere der Abdichtungsteil mehrere
Abdichtungselemente, ζ. B. Dichtungslippen, "tege, Wülste etc.
besitzt, welche zu der parallel oszillierenden Mantelfläche des Ventilschaftes unterschiedliche Spannungsverhältnisse haben, die
durch die nachfolgenden Merkmale erreicht v/erden und das
.Minimum und Maximum des gesamten Toleranzbereiches um das Optimum überdecken.
Zweck der Erfindung ist die Erhöhung der Lebensdauer einer Ventilschaftdichtung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
und ein automatischer Ausgleich für Fertigungstoleranzen.
In der Auslegeschrift 2041729 wird eine konische Abdichtung
beschrieben, für welche eine Dichtungslippe durch konische Ausbildung des ganzen Abdichtungshalses in dem abdichtenden
Maritelstück eine erhöhte Mittenpressung erhält, welche allein die Standzeit der Dichtung erhöhen soll.
Es sind ferner Dichtungen bekannt, welche z. B. 4 oder mehr ringförmige Abdichtungslippen parallel oder in Form eines
Gewindes aufweisen. Diese Lippenendpunkte sind im ausgebauten Zustand parallel und arbeiten im eingebauten Zustand mit
gleicher Spannung, so daß z. B. bei Schwankung der Schrumpfmaße der Elastomere und anderen fertigungsbedingten Toleranzschwankungen
unterschiedliche Spannungen, Abnutzungsverhältnisse und Lebenserwartungen auftreten. Außerdem sind dann die
Abdichtungsverhältnisse und üldurchlaßmengen ( Schmierung ) unterschiedlich.
Wenn man voraussetzt, daß für jeden Anwendungsfall es eine optimale Vorspannung, d. h. optimal für die günstigste
Schmierung und die höchste Lebenserwartung gibt, dann werden bei bisherigen Ventilschaftabdichtungen durch Fertigungstoleranzen
diese optimalen Werte entweder über- oder unterschritten.
Die vorliegende Erfindung stellt diesen Mangel dadurch ab, daß bei z. B. 5 Dichtlippen 2 Lippen fallend unter und
2 Lippen wachsend über dem optimalen Wert liegen. Überstreicht man mit den 5 Lippen den gesamten zu erwartenden
Fertigungsspielraum ( z. B. durch Schrumpfmaße, Shorehärtedifferenzen, Kalibertoleranzen, Schafttoleranzen u. andere
bedingt ) so bleibt doch stets gesichert, daß mindestens eine der 5 Lippen den optimalen Wert erreicht.
- 2
OetQINAL INSPECTED
90982 3/036? ^
27.11. 1977
Die Festlegung der Spannungen ( Radialkräfte )
S1, S2, S^, bis Sn
geschieht zweckmäßig aufgrund der praktischen Gegebenheiten.
An einem Beispiel könnte dies wie folgt ausgeführt werden:
Die optimale Anpressung sei 8 %. Durch verschiedene Fertigungstoleranzen entsteht insgesamt eine Toleranzbreite
von _+ 2 %, d. h. 6 bis 10 %.
Um diese Toleranzbreite gegenüber der Konstruktionslage zu decken,
wird sa = 6 %, S2= 7 %, s, = 8 %, s^ = 9 %, S5 = 10 %.
Man erreicht das Optimum mit Sicherheit mit einer Abweichung von nur 0,5 * absolut, d. h., eine Reduzierung auf ein Achtel der
ursprünglichen Toleranz von H % absolut.
Man gestaltet diese unterschiedliche Spannung am einfachsten durch eine gestaffelte Formgebung, wie sie beispielsweise
skizziert ist.
S1 = Lippe 6, Sp = Lippe 7, s, = Lippe 8, s^ = Lippe 9,
sr = Lippe 10, s = Lippe n.
Es sind jedoch auch andere Maßnahmen zur Erreichung des gleichen Zieles möglich, z. B. unterschiedliche Breite der Basis,
unterschiedliche Höhe der einzelnen Lippen oder eine andere Formgebung mit unterschiedlicher Rückstellkraft.
Einen ähnlichen Effekt erzielt man, wenn man die mit gleicher paralleler Lippenausführung gefertigten Teile mittels eines
konischen Dornes aufschleift.
Eine wesentliche Überlegenheit der vorliegenden Erfindung besteht ferner darin, daß es 2 bevorzugte Richtungen für die
Gestaltung gibt, welche wie folgt angewandt werden können. Je nachdem, ob die Lippe mit höchster Spannung der ülseite
zu- oder abgewandt vorgesehen wird, ist die Benetzung des Ventilschaftes hierdurch vermindert oder verstärkt. Der
notwendige Abdichtungsgrad kann durch diese Optimierung wesentlich zuverlässiger und gleichmäßiger auch in Großserien
erreicht werden als mit bekannten Lösungen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine
Lippe die Hauptbelastung trägt und infolge Abnutzung und bleibender Verformung die anderen Lippen nachrücken und
die Funktion hintereinander übernehmen können.
909823/0362
27.11. 1977
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand von Skizzen erläutert.
Figur 1 zeigt eine komplette Ventilschaftabdichtung im Schnitt
und Draufsicht je zur Hälfte.
Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsart des Abdichtungsteiles. Figur 3 zeigt zwei weitere Variationen.
Figur 4 zeigt das Prinzip der zwei möglichen Spannungsrichtungen
hin zum / oder vom Ventilteller weg.
Figur 1 zeigt im oberen Teil den Dichtungsteil ( 1 ), im unteren den Halteteil ( 2 ), hier durch einfachen Haltering ( 3 )
gekennzeichnet und ein^Wulst ( 4 ), welcher in eine Rille an der Ventilschaftführung ( 5 ) eingreift und dadurch
einen festen Sitz erhält. Die Ventilschaftführung ( 5 ) ( gestrichelt ) ragt fast bis zum Abdichtungsteil hinaus,
so daß in der Regel ein kleiner Spalt bleibt, um die Bewegungsfreiheit zu gewährleisten. Der Dichtungsteil ist
gekennzeichnet durch z. B. 5 Lippen ( 6 - 10 ), die mit den Spannungen Sigma 1 bis Sigma 5 versehen sind, so daß die
größte Spannung zum Ventilteller hin orientiert ist. Da der Ventilschaft zylindrisch ist, ergeben sich die
unterschiedlichsten Spannungen aus der verschieden großen Aufspannung gegenüber dem unmontierten Zustand.
Ein weiteres Beispiel zeigt Figur 2.
Hier werden unterschiedliche Spannungen durch unterschiedliche Tiefe der Lippenbasis ( 6 - 10 ) erreicht. Die Rückstellkräfte
der einzelnen Lippe sind hierdurch unterschiedlich.
Eine andere Ausführungsart zeigt Figur 3· Hier wird durch verschiedene Formgebung der einzelnen Lippe
- Beispiel 11 und 12 - eine unterschiedliche Rückstellkraft und damit Spannung der Lippe erzeugt.
Figur 4 zeigt in Pos. 13 die Anordnung der Spannungen wachsend zum Ventilteller hin.
Pos. 14 den umgekehrten Fall.
In Pos. 13 ist der ölraum zunächst durch Lippen geringerer
Spannung ( 6 ) abgedichtet, die Benetzung bis Lippe 10 ( mit der größten Spannung ) ist leichter gewährleistet.
der höchsten Spannung ab, der öldurchlaß ist stärker gebremst.
Je nach beabsichtigter Wirkung kann entweder die eine oder die andere Arbeitsweise gewählt werden.
Pos. 14 für Auslassventile angewandt werden.
den individuellen Unterdruckverhältnissen besser anpassen kann.
909823/0362
27.11.1977
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1. Elastomere Ventilschaft-Abdichtung für Drennkraftmaschinen bestehend aus einem Halte- und Abdichtungsteil, wobei der Abdichtungsteil mehrere Dichtlippen, Stege oder Wülste etc. besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Dichtungslippen unterschiedliche Spannungen auf dem oszillierenden Mantel des Ventilschaftes besitzen und von maximal bis minimal die gesamte Toleranzbreite um die optimale Radialkraft einschließen.nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß diese Spannungen zum ölraum hin zu oder abnehmend angeordnet sein können.nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen durch unterschiedliche Innendurchmesser der Dichtlippen etc. erzeugt sind.^ nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daßdurch unterschiedliche Nuttiefen der Dichtlippen etc. diese Spannungen erzeugt werden.b nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daßdurch geometrisch unterschiedliche Formgebungen diese Spannungen erzeugt werden.nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen durch äußerlich wirkende Kräfte, wie z. B. Federn, welche um den Dichtungsteil herumgelegt werden, erzeugt sind.nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß Einlaßventile in der einen, Auslaßventile in der anderen Weise gestaltet werden.909823/036?27.11.1977
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772753996 DE2753996A1 (de) | 1977-12-03 | 1977-12-03 | Elastomere ventilschaft-abdichtung fuer brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772753996 DE2753996A1 (de) | 1977-12-03 | 1977-12-03 | Elastomere ventilschaft-abdichtung fuer brennkraftmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2753996A1 true DE2753996A1 (de) | 1979-06-07 |
Family
ID=6025288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772753996 Pending DE2753996A1 (de) | 1977-12-03 | 1977-12-03 | Elastomere ventilschaft-abdichtung fuer brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2753996A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4915069A (en) * | 1988-12-21 | 1990-04-10 | Dana Corporation | Metering valve stem seal |
EP1338763A2 (de) * | 2002-02-21 | 2003-08-27 | Carl Freudenberg KG | Ventilschaftdichtung für eine Brennkraftmaschine |
WO2010118834A1 (de) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | Aktiebolaget Skf | Ventilschaftdichtung |
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 |
-
1977
- 1977-12-03 DE DE19772753996 patent/DE2753996A1/de active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102395820A (zh) * | 2009-04-16 | 2012-03-28 | Skf公司 | 气门杆密封装置 |
US8746199B2 (en) | 2009-04-16 | 2014-06-10 | Aktiebolaget Skf | Valve stem seal |
CN102395820B (zh) * | 2009-04-16 | 2016-03-02 | Skf公司 | 气门杆密封装置 |
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