EP0380770A1

EP0380770A1 - Ventilschaftabdichtung

Info

Publication number: EP0380770A1
Application number: EP89120756A
Authority: EP
Inventors: Manfred Dr.-Ing. Hertzsch
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1989-01-28
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1990-08-08
Also published as: DE3902518A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilschaftabdichtung (1) für Brennkraftmaschinen, die mit einem formstabilen Rohrkörper (6, 6') gegenüber einer Ventilführung (4) befestigt ist, wobei der Rohrkörper (6, 6', 6") zur axialen Abstüztung einer Ventilfeder (8) einen radialen Schenkel (7) aufweist. Der Rohrkörper (6, 6', 6") besteht aus ungehärtetem Stahl. Am abgebogenen Schenkel (7) ist eine verschleißfeste Ventilfederauflage (13, 10) angeordnet.

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.
Die GB-PA 2.049.071 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.
Aus wirtschaftlichen Gründen werden genannte Rohrkörper aus einem Stahlband im Tiefziehverfahren herausgeformt. Zur Vermeidung frühzeitigen Verschleißes wird anschließend das gesamte Teil gehärtet.
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.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ventilschaftabdichtung hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit bei der Herstellung zu verbessern, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten gesenkt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am radial abgebogenen Schenkel federseitig eine verschleißfeste Ventilfederauflage angeordnet ist.
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.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, ist die Ventilfederauflage als ringförmige Scheibe ausgebildet und besteht aus gehärtetem Stahl.
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.
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.
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.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1, 1a Halbschnitt einer Ventilschaftabdichtung mit verschleißfester Federauflage im eingebauten Zustand
Figur 2 Halbschnitt eines Rohrkörpers mit verschleißfester Scheibe
Figur 3 Draufsicht einer verschleißfesten Scheibe.

Die Figur 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 Figur 1a oder, wie in Figur 1, aus zwei separaten Bauteilen 6, 6′, die miteinander verbunden sind, gebildet sein.
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.
In den Figuren 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 (Figur 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.

Claims

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß am Schenkel (7) federseitig eine verschleißfeste Ventilfederauflage (13, 10) angeordnet ist.

2. Ventilschaftabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfederauflage als ringförmige Scheibe (10) ausgebildet ist.

3. Ventilschaftabdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10) aus gehärtetem Stahl besteht.

4. Ventilschabdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10) mit dem Rohrkörper (6′ 6˝) fest verbindbar ist.

5. Ventilschaftabdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenumfang der Scheibe (10) radial nach innen sich erstreckende Zungen (11) angeordnet sind, die mit ihren radialen inneren Enden mit dem Außenumfang des Rohrkörpers (6′, 6˝) fest verbindbar sind.

6. Ventilschaftabdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (11) sich in Richtung des Scheibenzentrums verjüngen.