DE3902518A1

DE3902518A1 - VALVE SEAL

Info

Publication number: DE3902518A1
Application number: DE19893902518
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Ing Hertzsch
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1989-01-28
Filing date: 1989-01-28
Publication date: 1990-08-02
Also published as: EP0380770A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilschaftabdichtung für Brennkraftmaschinen mit einem an einem Ventilschaft anliegenden Dichtteil und einem an einer Ventilführung anliegenden Befestigungsteil aus elastomerem Werkstoff, wobei das Befestigungsteil von mindestens einem formstabilen Rohrkörper umgeben ist, der einen radial nach außen gerichteten Schenkel aufweist, welcher sich im Einbauzustand zwischen einem Endbereich einer Ventilfeder und einer Gegenfläche erstreckt.The invention relates to a valve stem seal for Internal combustion engines with one on a valve stem adjacent sealing part and one on a valve guide attached fastening part made of elastomer Material, the fastener of at least a dimensionally stable tubular body is surrounded, the one has radially outwardly directed legs, which is in the installed state between a End area of a valve spring and a counter surface extends.

Die GB-PA 20 49 071 offenbart eine gattungsgemäße Ventilschaftabdichtung. Zur sicheren und gasdichten Befestigung der Ventilschaftabdichtung gegenüber der Ventilführung ist ein metallischer Rohrkörper vorgesehen, der das elastomere Befestigungsteil unter radialer Spannung gegenüber der Ventilführung festlegt. Darüber hinaus weist der Rohrkörper einen radial abgebogenen Schenkel zur Abstützung der Ventilfeder auf. Diese Maßnahme verhindert einerseits ein Eingraben der Ventilfeder in den Zylinderkopf, insbesondere bei Leichtmetallzylinderköpfen, andererseits wird die Ventilschaftabdichtung durch die Ventilfeder fixiert.GB-PA 20 49 071 discloses a generic Valve stem seal. For safe and gas-tight Fastening the valve stem seal opposite the Valve guide is a metallic tubular body provided the under the elastomeric fastener radial tension against the valve guide specifies. In addition, the tubular body has one radially bent leg to support the Valve spring open. On the one hand, this measure prevents digging the valve spring into the cylinder head, especially with light alloy cylinder heads, on the other hand, the valve stem seal is replaced by the Valve spring fixed.

Aus wirtschaftlichen Gründen werden genannte Rohrkörper aus einem Stahlband im Tiefziehverfahren herausgeformt. Zur Vermeidung frühzeitigen Verschleißes wird anschließend das gesamte Teil gehärtet.For economic reasons, these are mentioned Tubular body made of a steel strip using the deep-drawing process molded out. To avoid premature The entire part then becomes worn hardened.

Die Einhaltung der Fertigungs- beziehungsweise der Einbaumaße der Rohrkörper erweist sich bei der Serienherstellung als äußerst schwierig. Wegen der gleichmäßigen Gefügeausrichtung nach dem Walzen des Stahlbandes tritt bei einer Wärmebehandlung beziehungsweise beim Härten ein ungleichmäßiger Verzug ein, wodurch die Toleranzgrenzen unter- oder überschritten werden.Compliance with the manufacturing or the The installation dimensions of the tubular body are shown in the Series production as extremely difficult. Because of the uniform structure alignment after rolling the Steel strip occurs during a heat treatment or an uneven distortion when hardening a, whereby the tolerance limits below or be crossed, be exceeded, be passed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ventilschaftabdichtung hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit bei der Herstellung zu verbessern, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten gesenkt werden.The invention has for its object a generic valve stem seal with regard to their dimensional accuracy during manufacture improve while maintaining manufacturing costs be lowered.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am radial abgebogenen Schenkel federseitig eine verschleißfeste Ventilfederauflage angeordnet ist.This object is achieved in that a spring on the radially bent leg wear-resistant valve spring support is arranged.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Rohrkörper aus ungehärtetem Stahl herzustellen, so daß die beim Härten auftretenden Probleme entfallen, mit der Folge, daß eine maßliche Verbesserung bei der Herstellung eintritt und somit der Ausschuß reduziert wird. This measure makes it possible to use the tubular body to manufacture from unhardened steel, so that the Hardship problems are eliminated, with the result that a dimensional improvement in manufacturing occurs and thus the committee is reduced.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, ist die Ventilfederauflage als ringförmige Scheibe ausgebildet und besteht aus gehärtetem Stahl.According to another idea of the invention, the Valve spring support designed as an annular disc and is made of hardened steel.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Materialstärke des Rohrkörpers um das Maß der Materialstärke der Scheibe reduziert werden kann, ohne daß Nachteile hinsichtlich der Festigkeit hingenommen werden müssen. Durch die Reduzierung des Materialeinsatzes werden die Kosten gesenkt. Überdies ist es vorteilhaft, die Scheibe fest mit dem Rohrkörper zu verbinden, um so eine Einbaueinheit zu schaffen.This has the advantage that the Material thickness of the tubular body by the measure of Material thickness of the disc can be reduced without that suffered disadvantages in terms of strength Need to become. By reducing the Material costs are reduced. Moreover it is advantageous to firmly attach the disc to the To connect tubular body, so as to an installation unit create.

Bevorzugt sind am Innenumfang der Scheibe radial nach innen sich erstreckende Zungen angeordnet, die mit ihrem radial inneren Endbereich mit dem Außenumfang des Rohrkörpers fest verbindbar sind.Are preferably radially on the inner circumference of the disc internally extending tongues arranged with their radially inner end area with the outer circumference of the tubular body are firmly connectable.

Beim Auflegen der Scheibe auf den radialen Schenkel verklemmen sich die Zungen am Außenumfang des Rohrkörpers. Damit ist eine einfache Klemmkonstruktion geschaffen, die ohne zusätzliche Hilfsmittel eine sichere Verbindung beider Bauteile erzeugt. Um den herstellungsbedingten Radius am Außenumfang des Rohrkörpers auszugleichen und eine gleichmäßige Anlage der Zungen zu gewährleisten, verjüngen sich die Zungen in Richtung des Scheibenzentrums.When placing the disc on the radial leg the tongues jam on the outer circumference of the Tubular body. This is a simple clamp construction created the one without additional tools secure connection of both components. To the manufacturing radius on the outer circumference of the Compensate tubular body and a uniform Ensure rejuvenation of the tongues the tongues towards the disc center.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:The invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1, 1a Halbschnitt einer Ventilschaftabdichtung mit verschleißfester Federauflage im eingebauten Zustand, Fig. 1, 1 a half section of a valve stem seal with wear-resistant spring support in the installed state,

Fig. 2 Halbschnitt eines Rohrkörpers mit verschleißfester Scheibe, FIG. 2 half-section of a tubular body with wear-resistant disc,

Fig. 3 Draufsicht einer verschleißfesten Scheibe. Fig. 3 top view of a wear-resistant disc.

Die Fig. 1, 1a zeigt eine erfindungsgemäße Ventilschaftabdichtung 1, 1′ im eingebauten Zustand. Die Ventilschaftabdichtung 1, 1′ weist ein an einem Ventilschaft 2 anliegendes Dichtteil 3, 3′ und ein an einer Ventilführung 4 anliegendes Befestigungsteil 5, 5′ auf. Zur Fixierung der Ventilschaftabdichtung 1, 1′ ist ein metallischer Rohrkörper 6, 6′, 6′′ vorgesehen, welcher einen radial nach außen abgebogenen Schenkel 7, 7′ aufweist. Der Rohrkörper kann entweder einstückig wie in Fig. 1a oder, wie in Fig. 1, aus zwei separaten Bauteilen 6, 6′, die miteinander verbunden sind, gebildet sein. Figs. 1, 1a shows a valve stem seal according to the invention 1, 1 'in the installed state. The valve stem seal 1 , 1 'has a sealing part 3 , 3 ' resting on a valve stem 2 'and a fastening part 5 , 5 ' resting on a valve guide 4 . To fix the valve stem seal 1 , 1 ', a metallic tubular body 6 , 6 ', 6 '' is provided, which has a radially outwardly bent leg 7 , 7 '. The tubular body can either be in one piece as in Fig. 1a or, as in Fig. 1, from two separate components 6 , 6 ', which are connected together.

Damit der zur Abstützung einer Ventilfeder 8 vorgesehene Rohrkörper 6, 6′, 6′′ eine ausreichende Verschleißfestigkeit besitzt, wurde dieser bisher aus einem Stahlband im Tiefziehverfahren hergestellt und anschließend gehärtet. Da das durch Walzen geformte Stahlband aber eine in Walzrichtung ausgerichtete Gefügestruktur aufweist, tritt beim Härten ein ungleichmäßiger Materialverzug auf, so daß die Fertigungsmaße der einzelnen Bauteile stark schwanken. Es kann vorkommen, daß die Toleranzgrenzen zwischen dem Außendurchmesser des Dichtteiles 5, 5′ und dem Innendurchmesser des Rohrkörpers 6, 6′, 6′′ über- oder unterschritten werden. Um dieses Problem zu beseitigen, besteht erfindungsgemäß der Rohrkörper 6, 6′, 6′′ aus einem ungehärteten Stahl, wobei am radial abgebogenen Schenkel 7, 7′ eine verschleißfeste Ventilfederauflage 13 angeordnet ist. Die Ventilfederauflage kann eine verschleißfeste Spritzschicht einer Hartmetallverbindung sein.So that the provided for supporting a valve spring 8 tubular body 6 , 6 ', 6 ''has sufficient wear resistance, this was previously made from a steel strip in the deep-drawing process and then hardened. However, since the steel strip formed by rolling has a microstructure oriented in the rolling direction, an uneven material distortion occurs during hardening, so that the manufacturing dimensions of the individual components fluctuate greatly. It may happen that the tolerance limits between the outer diameter of the sealing part 5 , 5 'and the inner diameter of the tubular body 6 , 6 ', 6 '' are exceeded or fallen below. To eliminate this problem, according to the invention the tubular body 6 , 6 ', 6 ''consists of an unhardened steel, with a wear-resistant valve spring support 13 being arranged on the radially bent leg 7 , 7 '. The valve spring support can be a wear-resistant spray layer of a hard metal connection.

In den Fig. 2 und 1a ist eine besonders kostengünstige Ventilfederauflage in Form einer gehärteten Stahlscheibe 10 dargestellt. Die Scheibe 10 weist an ihrem Innenumfang radial nach innen sich erstreckende Zungen 11 auf (Fig. 3), über die eine feste Verbindung mit dem Rohrkörper 6′, 6′′ erzeugt wird. Um den herstellungsbedingten Radius an der Innenkante 12 des Rohrkörpers 6′, 6′′ auszugleichen, verjüngen sich die Zungen 11 zum Zentrum der Scheibe. Die Anzahl der Zungen 11 ist abhängig von der Dimensionierung des Rohrkörpers 6′, 6′′. Um einen sicheren Sitz der Scheibe 10 zu erlangen, kann die Verjüngung der Zungen 11 bis zur spitzförmigen Anlage an der Außenwand des Rohrkörpers 6′, 6′′ vorteilhaft sein.In FIGS. 2 and 1a, a particularly cost-valve spring support in the form of a hardened steel washer 10 is shown. The disc 10 has on its inner circumference radially inwardly extending tongues 11 ( Fig. 3), via which a fixed connection with the tubular body 6 ', 6 ''is generated. To compensate for the manufacturing-related radius on the inner edge 12 of the tubular body 6 ', 6 '', the tongues 11 taper to the center of the disc. The number of tongues 11 is dependent on the dimensioning of the tubular body 6 ', 6 ''. In order to achieve a secure fit of the disc 10 , the tapering of the tongues 11 to the point-like contact on the outer wall of the tubular body 6 ', 6 ''can be advantageous.

Claims

1.Valve stem seal for internal combustion engines with a sealing part resting on a valve stem and a fastening part resting on a valve guide made of elastomeric material, the fastening part being surrounded by at least one dimensionally stable tubular body which has a radially outwardly directed leg which, when installed, is located between an end region a valve spring and a counter surface, characterized in that a wear-resistant valve spring support ( 13 , 10 ) is arranged on the spring side on the leg ( 7 ).

2. Valve stem seal according to claim 1, characterized in that the valve spring support is designed as an annular disc ( 10 ).

3. Valve stem seal according to claims 1 and 2, characterized in that the disc ( 10 ) consists of hardened steel.

4. valve scraping seal according to claims 1 to 3, characterized in that the disc ( 10 ) with the tubular body ( 6 '6'') is firmly connected.

5. Valve stem seal according to claims 1 to 4, characterized in that on the inner circumference of the disc ( 10 ) radially inwardly extending tongues ( 11 ) are arranged, which with their radially inner ends with the outer circumference of the tubular body ( 6 ', 6 '') Are firmly connected.

6. Valve stem seal according to claims 1 to 5, characterized in that the tongues ( 11 ) taper in the direction of the disc center.