DE4323701A1

DE4323701A1 - Shaft seal, particularly for use on a throttle valve part

Info

Publication number: DE4323701A1
Application number: DE19934323701
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Jelinek
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1995-01-19

Abstract

When this throttle valve part is used in an exhaust duct, leaks occur, with the result that the spring elements age or break prematurely and thereby lose clamping force, giving rise to the possibility of leaks or malfunctioning. In contrast, the new shaft seal has the features that the sealing segments, which have the property of elasticity, are formed by recesses in a spring sealing washer, the recesses being covered completely by sealing segments of another spring sealing washer, arranged at an angular offset. The invention has made it possible, inter alia, to arrange a throttle-valve arrangement very close to the exhaust valves of the internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellendichtung, insbe sondere für den Einsatz an einem Drosselklappenteil in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, mit federnden Dichtsegmenten, die sich an der Drossel klappenwelle abstützen.The invention relates to a shaft seal, in particular especially for use on a throttle valve part in an exhaust duct of an internal combustion engine, with resilient sealing segments located on the throttle support the valve shaft.

Es sind bereits Wellendichtungen aus Elastomerrin gen bekannt. Diese sind wegen der hohen Abgastempe raturen nicht einsetzbar.There are already shaft seals made of elastomer rim gene known. These are because of the high exhaust gas temperature instruments cannot be used.

Aus "Dubbel", Taschenbuch für den Maschinenbau, 15. Auflage, Seite 916 und 917 sind Wellendichtungen bekannt, die mit federnden Dichtsegmenten ausge stattet sind.From "Dubbel", paperback for mechanical engineering, 15. Edition, page 916 and 917 are shaft seals known that out with resilient sealing segments are equipped.

Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß bei diesen unter der Hitze der in Auslaßventilnähe sehr heißen Abgase Undichtigkeiten an Spalten zwischen den Segmenten und in den Führungen der Segmente auftreten, die wegen der hohen Temperaturen und daraus folgenden Dehnungen prinzipiell nicht ver mieden werden können, so daß die Federelemente frühzeitig altern oder brechen und dadurch Ein spannkräfte verlieren, so daß Leckage oder Fehl funktion auftreten kann.However, it has been shown in practice that this under the heat of the very near the exhaust valve are called exhaust gas leaks at gaps between the segments and in the guides of the segments occur because of the high temperatures and resulting strains in principle not ver can be avoided, so that the spring elements age or break prematurely and thereby on lose tension, causing leakage or failure function can occur.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, Lösungsmittel aufzufinden, mit denen eine anhaltende Dichtigkeit der Drosselklap penanordnung erreicht wird, wobei auch eine Bauraumreduzierung angestrebt wird.Proceeding from this, the invention is therefore the Task to find solvents with which persistent tightness of the throttle valve pen arrangement is achieved, with a Space reduction is aimed for.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angege benen kennzeichnenden Merkmale gelöst worden. Vor teilhafte Weiterbildungen sind mit den Unteran sprüchen angegeben.This task is indicated by in claim 1 benen characteristic features have been solved. Before partial training is with the Unteran sayings.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend be schrieben.Two embodiments of the invention are in the Drawing and are shown below wrote.

Diese zeigt:This shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Drosselgehäuse; Fig. 1 shows a longitudinal section through a throttle body;

Fig. 2/2a eine Ausführung einer Federdichtscheibe nach Fig. 1; Fig. 2 / 2a an embodiment of a spring washer according to Fig. 1;

Fig. 3/3a eine weitere Ausführung der Federdichtscheibe nach Fig. 1. Fig. 3 / 3a, a further embodiment of the spring gasket of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt ein Drosselgehäuse 1 mit Anschluß stutzen 2, 3 und einer drehbar gelagerten Drossel klappenwelle 4, an der eine Drosselklappe 5 befe stigt ist. Fig. 1 shows a throttle body 1 with connecting piece 2 , 3 and a rotatably mounted throttle valve shaft 4 , on which a throttle valve 5 is BEFE Stigt.

Die beiden Seiten der Drosselklappenwelle 4 sind, wie im Schnitt dargestellt, in einer Gehäusebohrung 6 gelagert. Auf der linken Seite ist die Bohrung 6 durch eine geschlossene Scheibe 7 verschlossen. Auf der rechten Seite ist die Bohrung 6 durch eine Lochscheibe 8, durch die die Drosselklappenwelle 4 hindurchragt, abgedeckt. Die Kraft einer Feder 9 ist so bemessen, daß die Federdichtscheiben 10 bei axialer Verschiebung der Welle 4 aneinander und an einer Gehäusewand 11 anliegen. Das rechte Ende der Drosselklappenwelle 4 ist mit einem Betätigungshe bel 12 verbunden.The two sides of the throttle valve shaft 4 are, as shown in section, mounted in a housing bore 6 . On the left side, the bore 6 is closed by a closed disc 7 . On the right side, the bore 6 is covered by a perforated disk 8 through which the throttle valve shaft 4 projects. The force of a spring 9 is dimensioned such that the spring sealing disks 10 bear against one another and against a housing wall 11 when the shaft 4 is axially displaced. The right end of the throttle valve shaft 4 is connected to an actuating lever 12 .

Die Federdichtscheiben 10 weisen Segmente 13 auf, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, in denen die Federdichtscheiben 10 in der Draufsicht gezeigt sind, die durch Ausnehmungen 14 gebildet werden, wobei die Ausnehmungen 14 dadurch abgedichtet sind, daß die Federdichtscheiben 10 winkelmäßig zueinan der verdreht angeordnet sind, so daß die Ausnehmun gen 14 der ersten Scheibe durch Segmente 13 der zweiten Scheibe abgedeckt sind, wie gestrichelt in Fig. 2a/3a dargestellt ist, und umgekehrt.The spring washers 10 have segments 13 , as can be seen from FIGS . 2 and 3, in which the spring washers 10 are shown in plan view, which are formed by recesses 14 , the recesses 14 being sealed in that the spring washers 10 are at an angle to one another which are arranged twisted so that the Ausnehmun conditions 14 of the first disc are covered by segments 13 of the second disc, as shown in dashed lines in Fig. 2a / 3a, and vice versa.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungen ist zum Beispiel vorgesehen, daß die winkelmäßige Zuordnung der Federdichtscheiben 10 durch einen Sicherungs stift 15 erfolgt, der in eine Bohrung 16 der Feder dichtscheiben 10 eingesteckt ist. Dieser Stift 15 kann gegen Herausfallen gesichert sein, womit die Wellendichtung als Kompaktteil vorliegt.In the embodiments shown in Fig. 2 it is provided, for example, that the angular assignment of the spring sealing washers 10 is carried out by a locking pin 15 which is inserted into a bore 16 of the spring sealing washers 10 . This pin 15 can be secured against falling out, so that the shaft seal is present as a compact part.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist vorgesehen, daß die Ausnehmungen 14 bogenförmig verlaufen und damit die Elastizität der Dichtsegmente vergrößern. Die Fe derdichtscheiben 10 können aus Federwerkstoff, zum Beispiel Bronze oder Keramik, zum Beispiel aus teilstabilisiertem Zirkonoxid, bestehen. Die Feder dichtscheiben 10 können durch Werkzeuge hergestellt werden, die so ausgebildet sind, daß die runde Form der Dichtsegmente, die dem Wellendurchmesser ent spricht, erst bei Abstützung an der Drosselklappen welle 4 erreicht wird.As can be seen from FIG. 2, it is provided that the recesses 14 run in an arc shape and thus increase the elasticity of the sealing segments. The Fe derdichtercheiben 10 may consist of spring material, for example bronze or ceramic, for example, partially stabilized zirconium oxide. The spring sealing washers 10 can be made by tools that are designed so that the round shape of the sealing segments, which speaks ent the shaft diameter, shaft 4 is only reached when supported on the throttle valve.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung ist zum Bei spiel vorgesehen, daß die winkelmäßige Zuordnung der Federdichtscheiben 10 durch gerade Anlagekanten 17, die in entsprechenden Vertiefungen im Gehäuse 1 anliegen, erfolgt. Außerdem ist hier durch weitere Ausnehmungen 18 die Elastizität der Segmente 13 er höht und das drehrichtungsabhängige ungleiche Reib moment vermieden worden.In the embodiment shown in Fig. 3 it is provided for example that the angular assignment of the spring washers 10 by straight contact edges 17 which rest in corresponding recesses in the housing 1 takes place. In addition, the elasticity of the segments 13 is increased by further recesses 18 and the rotational direction-dependent uneven friction torque has been avoided.

Mit der Erfindung ist unter anderem eine Drossel klappenanordnung sehr dicht an den Auslaßventilen der Brennkraftmaschine möglich geworden, wodurch sich eine Reihe von Vorteilen ergeben, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung der Wellendichtung besteht. With the invention, among other things, a throttle flap arrangement very close to the exhaust valves the internal combustion engine has become possible, whereby there are a number of advantages without the There is a risk of damaging the shaft seal.

Durch die Verwendung der angegebenen hoch warmfe sten Werkstoffe weisen die Federdichtscheiben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer auf.By using the specified high heat Most materials have a spring washer almost unlimited lifespan.

Claims

1. Shaft seal, in particular for use on a throttle valve part in an Abgaska channel of an internal combustion engine, with resilient sealing segments, which are based on the throttle valve shaft, characterized in that the sealing segments ( 13 ) with resilient properties through recesses ( 14 ) are formed in a spring washer ( 10 ), the recesses ( 14 ) being completely covered by sealing segments ( 13 ) of a further angularly rotated spring washer ( 10 ).

2. Shaft seal according to claim 1, characterized in that a plurality of spring washers ( 10 ) are connected by a connecting element ( 15 ) to a spring washer package.

3. Shaft seal according to claim 2, characterized in that the spring sealing washer or the package is held non-rotatably in one housing by one or more straight edges ( 17 ) of the spring sealing washers ( 10 ).

4. Shaft seal according to one of the preceding claims, characterized in that the Fe derdichtercheiben ( 10 ) made of spring material, for example bronze, or ceramic material, for example from a partially stabilized zirconia, best.

5. Shaft seal according to claim 4, characterized in that the spring sealing washers ( 10 ) are manufactured by tools which are so ausgebil det that the round shape of the sealing segments, which corresponds to the shaft diameter, only at support from the throttle valve shaft ( 4 ) becomes.