DE4119952C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilschaftabdichtung für Brennkraftmaschinen mit hohem Druck in den Ein- und/oder Auslaßkanälen, bestehend aus einem verformungssteifen Gehäuse, in dem ein elastomerer Dichtkörper angeordnet ist, welcher mindestens zwei am Ventilschaft anliegende, in entgegengesetzte Richtungen wirkende Dichtlippen aufweist, wobei eine zur Medienseite gerichtete Dichtlippe als Öllippe und eine zur Brennraumseite gerichtete Dichtlippe als Gaslippe fungiert, sowie einem auf die Ventilführung aufsteckbaren Haftteil und einer radiale Bewegungen zulassenden elastischen Membran, welche mit der Öllippe verbunden ist.

Die DE 35 38 240 C1 zeigt eine Abdichtung für axial hin- und herbewegliche Stangen. Im Gegensatz zu einer Ventilschaftabdichtung ist bei dieser Stangendichtung die Membran steif ausgebildet, indem eine große Membrandicke und eine axial kurze Membran verwendet wurde. Diese Maßnahme wirkt sich auf die radiale Beweglichkeit der Dichtlippe aus, so daß mit zunehmendem Spiel zwischen Kolbenstange und Führung die Funktionsfähigkeit nicht mehr gegeben ist. Stangendichtungen sind im Betrieb absolut dicht, während bei Ventilschaftabdichtungen geringe Leckagen gewollt sind, um die Ventilführung mit Schmieröl zu versorgen.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE-GM 19 66 994 offenbart eine Ventilschaftabdichtung mit zwei am Ventilschaft anliegenden Dichtlippen. Die Dichtlippen sind unmittelbar axial nebeneinander angeordnet beziehungsweise die als Gaslippe fungierende Dichtlippe ist aus der Öllippe herausgebildet. Beide Dichtlippen werden über ein hochelastisches Zwischenstück in Form einer Membran radial beweglich geführt, so daß eine Kopplung beider Dichtlippen gegeben ist und beide Dichtungen somit voneinander schwingungsabhängig sind.

Es hat sich gezeigt, daß bei Brennkraftmaschinen mit hohem Druck in den Ein- und/oder Auslaßkanälen, zum Beispiel bei Turbo-Motoren, der in den Ein- und Auslaßkanälen herrschende Druck derart hoch sein kann, daß die Dichtlippen vom Ventilschaft abheben. Bei einem Druckanstieg auf der Brennraumseite kann der Gasdruck bei der bekannten Dichtungskonstruktion unmittelbar auf das Zwischenstück beziehungsweise auf die Membran wirken, wodurch dieses nach außen gedrückt beziehungsweise bei Unterdruck nach innen gezogen wird. Die Gaslippe dient dann als Drehpunkt einer Radialbewegung der Öllippe, so daß die Anpressung der Öllippe beeinflußt wird und somit große Schwankungen der Öldosiermengen verursacht werden.

Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ventilschaftabdichtung dahingehend zu verbessern, daß auch bei großen Druckschwankungen die Öllippe nicht vom Ventilschaft abhebt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gaslippe axial außerhalb der Membran direkt mit dem Haftteil verbunden ist, und daß zwischen Gaslippe und Membran ein druckstabiler Bereich vorgesehen ist, wodurch Öl- und Gaslippe schwingungstechnisch voneinander entkoppelt sind. Durch die besondere Anordnung und Entkopplung der Gaslippe von der Öllippe wird bei Druckanstieg die Gaslippe stärker an den Ventilschaft gepreßt. Die Auswirkung des Druckes auf die Öllippe wird verhindert, da über den druckstabilen Bereich die elastische Membran abgeschirmt ist.

Vorzugsweise ist der druckstabile Bereich durch einen radial nach innen sich erstreckenden Schenkel des Gehäuses gebildet. Hierdurch wirkt das Gehäuse beziehungsweise der Schenkel als Versteifungskörper, so daß die Öllippe vom Gasdruck abgeschirmt ist. Um das Öl aus dem Raum zwischen Öl- und Gaslippe abführen zu können, ist der Dichtkantenwinkel der Gaslippe auf der Brennraumseite größer als auf der Medienseite.

Darüber hinaus bewirkt eine derartige Winkelkonstruktion, daß der Druck die Dichtlippe stark an den Ventilschaft preßt und die Dichtlippe nicht in den Raum zwischen Öl- und Gaslippe umschlagen kann. Um eine permanente Gasabdichtung zu erzeugen, ist der Innendurchmesser der Gaslippe kleiner als der Durchmesser des Ventilschaftes, so daß die Gaslippe mit Überdeckung auf dem Ventilschaft aufliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:

Die in der Figur dargestellte Ventilschaftabdichtung 1 weist ein verformungssteifes Gehäuse 2, einen elastomeren Dichtkörper 3 und eine ringförmige Schraubenfeder 4 auf. Der Dichtkörper 3 ist mit dem Gehäuse 2 durch Vulkanisation verbunden und weist eine zur Medienseite, das heißt zur Ventildeckelseite des Motors, gerichtete Dichtlippe auf, die als Öllippe 5 fungiert. Axial neben der Öllippe 5 schließt sich eine radiale Bewegungen der Öllippe zulassende Membran 6 an. Ein radial nach innen abgewinkelter Schenkel 7 des Gehäuses 2 erstreckt sich in den Dichtkörper 3 und definiert auf diese Weise einen druckstabilen Bereich 8 außerhalb der Membran 6. Daran axial anschließend erstreckt sich eine zum Brennraum gerichtete Gaslippe 9. Gas- und Öllippe 9, 5 liegen am Ventilschaft 10 an. Die Gaslippe 9 ist direkt mit einem auf die Ventilführung 11 aufsteckbaren Haftteil 12 verbunden. Auf diese Weise schirmt die Gaslippe 9 die Membran 6 und damit die Öllippe von Druckschwankungen ab. Der Druck wird vom Gehäuse 2 und dessen radialen Schenkeln 7 kompensiert, ohne daß die Öllippe 5 vom Ventilschaft abheben kann oder daß eine Dichtkanten-Geometrieänderung eintritt. Eine Druckerhöhung bewirkt die Anpressung der Gaslippe 9 an den Ventilschaft 10. Durch die schwingungstechnische Abkopplung der Öllippe 5 über den druckstabilen Bereich 8 wirkt sich die Radialbewegung der Gaslippe 9 nicht auf die Öllippe 5 aus. Die Gaslippe 9 ist so gestaltet, daß das von der Öllippe 5 durchgelassene Öl zur Ventilführung 11 vom Raum 13 zwischen Öl- und Gaslippe 5, 9 weitergeleitet wird.

Claims (4)

1. Ventilschaftabdichtung für Brennkraftmaschinen mit hohem Druck in den Ein- und/oder Auslaßkanälen, bestehend aus einem verformungssteifen Gehäuse, in dem ein elastomerer Dichtkörper angeordnet ist, welcher mindestens zwei am Ventilschaft anliegende, in entgegengesetzte Richtungen wirkende Dichtlippen aufweist, wobei eine zur Medienseite gerichtete Dichtlippe als Öllippe und eine zur Brennraumseite gerichtete Dichtlippe als Gaslippe fungiert, sowie einem auf die Ventilführung aufsteckbaren Haftteil und einer radiale Bewegungen zulassenden elastischen Membran, welche mit der Öllippe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslippe (9) axial außerhalb der Membran (6) direkt mit dem Haftteil (12) verbunden ist, und daß zwischen Gaslippe (9) und Membran (6) ein druckstabiler Bereich (8) vorgesehen ist, wodurch Öl- und Gaslippe (5, 9) schwingungstechnisch voneinander entkoppelt sind.

2. Ventilschaftabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der druckstabile Bereich (8) durch einen radial nach innen sich erstreckenden Schenkel (7) des Gehäuses (2) gebildet ist.

3. Ventilschaftabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkantenwinkel der Gaslippe (9) auf der Brennraumseite größer als auf der Medienseite ist.

4. Ventilschaftabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Gaslippe (9) kleiner als der Durchmesser des Ventilschaftes (10) ist.