CH646501A5

CH646501A5 - Ventildichtung.

Info

Publication number: CH646501A5
Application number: CH174880A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Gruenert; Johann Huber; Kurt Rheindt
Original assignee: Knorr Bremse Gmbh
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1984-11-30
Also published as: GB2044407B; FR2458727B1; GB2044407A; US4298184A; FR2458727A1; DD149401A5; DE2908631A1; DE2908631C2; ZA801271B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventildichtung für ein druckmittelbeaufschlagbares Ventil, mit einer teller- oder ringförmigen , starren Fassung, einer stirnseitig offenen Ringnut in der Fassung und einem in der Ringnut befindlichen, mit seiner freien, ebenen Stirnfläche einem Ventilsitzzuzuwendenden Dichtring aus gummi-elastischem Werkstoff, wobei eine Seitenwand der Ringnut eine Hinterschneidung aufweist, in welche der Dichtring eingreift, und die andere Seitenwand der Ringnut eine Zylinderfläche bildet.

Eine derartige Ventildichtung ist zum Vermeiden des zuvor üblichen Einpressens, Einklebens oder Einvulkanisierens des Dichtringes in die Ringnut mit dem DE-GM 7530476 vorgeschlagen worden; der Dichtring muss bei dieser bekannten Ventildichtung unter elastischer Verformung in die Ringnut eingeknüpft werden und wird durch Eingriff in die Hinterschneidung der Ringnut in dieser gehalten. Bei der bekannten Ventildichtung kann jedoch das bei geschlossenem Ventil abzusperrende Druckmittel zwischen einer Seitenwandung der Ringnut und dem Dichtring bis zum Nutgrund vordringen und dort zwischen der Fassung und dem Dichtring ein Druckmittelpolster aufbauen, welches beim Wiederöffnen des Ventils expandiert und dabei den Dichtring aus der Ringnut der Fassung herausdrücken kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ventildichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass unter Beibehalten der Vorteile der bekannten Ventildichtung mit einfachen Mitteln der Aufbau eines Druckpolsters zwischen Nutgrund und Dichtring ausgeschlossen wird, der Dichtring nicht ungewollt aus der Ringnut der Fassung springt und bei geschlossenem Ventil eine Undichtigkeit des Ventils durch ringnutseitiges Umströmen des Dichtringes ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Dichtring an seiner der dem Druckmittel zugewandt anzuordnenden Zylinderfläche zugewandten Umfangsseite eine ringförmige, elastisch verformbare Dichtlippe aufweist, deren Länge höchstens gleich der axialen Stärke des Dichtringes ist, welche nahe des Nutgrundes am Dichtring angesetzt ist, sich im spitzen Winkel zur Zylinderfläche geneigt in Richtung zur Stirnseite und zur Zylinderfläche erstreckt, wobei sich zwischen der Dichtlippe und einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand des Dichtringes in diesem eine zur Stirnseite offene Ringnut befindet, und dass die Dichtlippe mit ihrem eine ringförmige Dichtkante bildenden, freien Ende unter Eigenspannung elastisch an der Zylinderfläche der in der Fassung befindlichen Ringnut anliegt.

Bei dieser Ausbildung der Ventildichtung wird die Dichtlippe des Dichtringes vom durch das Ventil abzusperrenden Druckmittel beaufschlagt und mit ihrer Dichtkante an die zylindrische Seiten wand der Ringnut angepresst, so dass dem Druckmittel der Durchgang zum Nutgrund versperrt ist. Zwischen dem Nutgrund und dem Dichtring kann sich somit kein die Gefahr eines Herausspringens des Dichtringes aus der Ringnut bewirkendes Druckmittelpolster aufbauen, und zudem wird eine Undichtigkeit des geschlossenen Ventils durch fassungsseitiges Umströmen des Dichtringes ausgeschlossen.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung eine nach der Erfindung ausgebildete Ventildichtung dargestellt.

In einer tellerartigen Fassung 1 aus starrem Material befindet sich eine zu einer Stirnseite 2 der Fassung hin offene Ringnut 3. Die radialäussere Seitenwand der Ringnut 3 ist zu einer Zylinderfläche 4 ausgebildet, welche sich über eine gerundete Zwischenfläche 5 kantenfrei an die Stirnseite 2 der Fassung 1 anschliesst.

An der radialinneren Seitenwand 6 weist die Ringnut 3 eine Hinterschneidung 7 auf. Der Grund der Ringnut 3 ist als ebene Ringfläche 8 ausgebildet, welche, wie radialinnen dargestellt, gerundet oder, wie radialaussen gezeigt, scharfkantig an die Zylinderfläche 4 bzw. die Seitenwand 6 der Ringnut anschliessen kann.

In der Ringnut 3 befindet sich ein Dichtring 9 aus elastischem Werkstoff, der auf Seiten der Seitenwand 6 eine dieser ange-passte Form aufweist, also in die Hinterschneidung 7 eingreift. Die Stirnfläche 10 des Dichtringes 9 ist eben ausgebildet, befindet sich etwa in einer Ebene mit der Stirnseite 2 der Fassung 1 und steht einem strichpunktiert dargestellten, relativ zur Fassung 1 und zum Dichtring 9 axial verschieblichen und zusammen mit diesen ein Ventil bildenden Ventilsitz 11 gegenüber. Das vom so gebildeten Ventil zu überwachende Druckmittel strömt dem Ventil von radialaussen in Richtung des Pfeiles 12zu.

Radialaussen weist der Dichtring 9 anschliessend an die Stirnfläche 10 eine zylindrische Seitenwand 13 auf, welche mit radialem Abstand zur Zylinderfläche 4 verläuft und sich etwa über zwei Drittel der axialen Stärke des Dichtringes 9 erstreckt. Anschliessend an die Seitenwand 13, also am sich nahe der Ringfläche 8 des Nutgrundes befindenden Abschnitt des Dichtringes 9, setzt am Dichtring 9 eine Dichtlippe 14 an. Die ringförmige, elastisch verformbare Dichtlippe 14 erstreckt sich in spitzem Winkel zur Zylinderfläche 4 geneigt in Richtung zur Stirnseite 2 und zur Zylinderfläche 4 und liegt mit einer an ihrem freien Ende ausgebildeten, ringförmigen Dichtkante 15 unter Eigenspannung elastisch an der Zylinderfläche 4 an. Im aus der Fassung 1 herausgenommenen, freien Zustand des Dichtringes 9 nimmt die Dichtlippe 14 die strichpunktiert unter dem Bezugszeichen 14' eingezeichnete, entspannte Lage ein. Die Dichtlippe 14 erstreckt sich, vom Nutgrund aus gerechnet, etwa über drei Viertel der Tiefe der Ringnut 3 bzw. der axialen Stärke des Dichtringes 9 in Richtung zur Stirnseite 2. Zwischen der Dicht-

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lippe 14 und der Seitenwand 13 befindet sich somit eine in Richtung zur Stirnseite 2 offene Ringnut 16.

Zur Montage der Ventildichtung wird der Dichtring 9 in die Ringnut 3 eingeknöpft und durch Eingreifen in die Hinterschneidung 7 in dieser gehalten. Das in Pfeilrichtung 12 anströmende, vom aus der Ventildichtung und dem Ventilsitz 11 gebildeten Ventil überwachte Druckmittel baut in der Ringnut 16 einen Druck auf, welcher die Dichtlippe 14 verstärkt an die Zylinderfläche 4 andrückt und somit eine druckmitteldichte Anlage der Dichtkante 15 gewährleistet. Im dargestellten, geschlossenen Zustand des Ventils kann also kein Druckmittel an der Dichtlippe 14 vorbei zwischen die Ringfläche 8 und den Dichtring 9 einströmen, ein Druckmittelpolster am Nutgrund kann sich also nicht ausbilden. Auch ist ein Umströmen des Dichtringes 9 entlang den Begrenzungsflächen der Ringnut 3 und somit eine Ursache für eine Undichtigkeit des geschlossenen Ventils ausgeschlossen. Bei geöffnetem Ventil besteht an sich nicht die Gefahr des Aufbaues eines gefährlichen Druckmittelpolsters im Bereich

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des Ringnutgrundes. Das Einknüpfen reicht somit zum sicheren Halten des Dichtringes 9 in der Fassung 2 aus.

Infolge des blossen Einknüpfens des Dichtringes 9 ist die Montage der Ventildichtung sehr einfach, und verschlissene bzw. 5 undichte Dichtringe 9 können leicht ausgewechselt werden.

Es ist besonders zweckmässig, wenn die axiale Höhenerstrek-kung a der Hinterschneidung 7 der Ringnut etwa der Länge b der Dichtlippe 14 entspricht: Das Ein- bzw. Ausknüpfen des Dichtringes 9 wird hierdurch erleichtert.

io Die Dichtlippe 14 ist stets an der Druckseite des Ventils anzuordnen; sollte abweichend zum dargestellten Ausführungsbeispiel das Druckmittel dem Ventil von radialinnen zuströmen, so müsste die Dichtlippe 14 radialinnen am Dichtring 9 angeordnet werden. Weiterhin muss die Fassung 1 keine durchgehend 15 ebene Stirnseite 2 aufweisen, sondern kann ähnlich einem nach radialaussen ragenden Ringflansch an einen Stössel, diesen umgebend, angesetzt sein, die Seitenwand 6 kann dabei bereits eine Aussenwand des Stössels bilden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

646 501 PATENTANSPRÜCHE

1. Ventildichtung für ein druckmittelbeaufschlagbares Ventil, mit einer teller- oder ringförmigen, starren Fassung (1), einer stirnseitig offenen Ringnut (3) in der Fassung und einem in der Ringnut befindlichen, mit seiner freien, ebenen Stirnfläche (10) einem Ventilsitz (11) zuzuwendenden Dichtring aus gummielastischem Werkstoff, wobei eine Seitenwand (6) der Ringnut eine Hinterschneidung (7) aufweist, in welche der Dichtring eingreift, und die andere Seitenwand der Ringnut eine Zylinderfläche (4) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (9) an seiner der dem Druckmittel zugewandt anzuordnenden Zylinderfläche (4) zugewandten Umfangsseite eine ringförmige, elastisch verformbare Dichtlippe (14) aufweist, deren Länge höchstens gleich der axialen Stärke des Dichtringes (9) ist, welche nahe des Nutgrundes (8) am Dichtring (9) angesetzt ist, sich im spitzen Winkel zur Zylinderfläche (4) geneigt in Richtung zur Stirnseite (2) und zur Zylinderfläche (4) erstreckt, wobei sich zwischen der Dichtlippe (14) und einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand (13) des Dichtringes (9) in diesem eine zur Stirnseite (2) offene Ringnut (16) befindet, und dass die Dichtlippe (14) mit ihrem eine ringförmige Dichtkante (15) bildenden, freien Ende unter Eigenspannung elastisch an der Zylinderfläche (4) der in der Fassung (1) befindlichen Ringnut (3) anliegt.

2. Ventildichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Dichtlippe (14) vom Nutgrund (8) bis zur Dichtkante (15) etwa drei Viertel der der Tiefe der Ringnut (3) der Fassung (1) entsprechenden, axialen Stärke des Dichtringes (9) beträgt.

3. Ventildichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Zylinderfläche (4) der Ringnut (3) und der Stirnseite (2) der Fassung (1) eine gerundete, kantenfrei an beide Flächen (2 und 4) anschliessende Zwischenfläche (5) befindet.

4. Ventildichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Dichtring (9) in die Ringnut (3) der Fassung (1) eingeknöpft ist.

5. Ventildichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhenerstreckung der Hinterschneidung (7) der Ringnut (3) etwa der Länge der Dichtlippe (14) entspricht.