EP0898056B1 - Abdichtung für relativ zueinander hin- und hergehende Maschinenteile - Google Patents

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EP0898056B1
EP0898056B1 EP98115062A EP98115062A EP0898056B1 EP 0898056 B1 EP0898056 B1 EP 0898056B1 EP 98115062 A EP98115062 A EP 98115062A EP 98115062 A EP98115062 A EP 98115062A EP 0898056 B1 EP0898056 B1 EP 0898056B1
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sealing lip
seal according
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Jürgen Netzer
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SKF Sealing Solutions GmbH
Original Assignee
CR Elastomere GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/08—Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/909—Similar sealing structures for mounting on piston and about rod

Definitions

  • the present invention relates to a seal for back and forth machine parts, especially valve stem seals, according to Preamble of claim 1.
  • a valve stem seal which consists of a There is a sealing ring, which is attached to the valve stem guide via a sleeve-shaped holding part is attached.
  • the sleeve-shaped holding part faces the one facing away from the sealing ring End a double folded flange to support the valve spring, whereby a plurality of tabs on the radially inner free end of the lowermost flange part engage in an annular groove.
  • This known holding part has a complicated one Structure and is therefore difficult to manufacture.
  • the tabs are on Provided end of the holding part, so that the holding part with relatively short seats can easily go wrong.
  • the present invention has therefore set itself the task of a Create a seal with a simple and inexpensive holding part that is secure and perfect attachment and centering guaranteed.
  • the projection for axially fixing the seal is after another Feature of the invention in the central region of the axially projecting section of the Holding element provided so that there is also a larger ring area guided support results, whereby misalignments are avoided.
  • the recess corresponding to the projection in the second machine part becomes expediently designed as an annular groove. This is an alignment in Circumferential direction not required.
  • Such a slot can also in the protruding sleeve section of the holding part be provided, on the one hand, the sliding of the holding part onto the machine part to facilitate and on the other hand to achieve a pressure of the holding part.
  • Another feature of Invention of the holding part at the end of the protruding sleeve section be expanded to the outside in a trumpet shape.
  • the holding part can be made of sheet steel or of another material, e.g. be made of a tough plastic.
  • a production of the holding part Plastic has the advantage that it can be used in a 2-component injection molding machine can be completely manufactured together with the sealing lip.
  • the invention can be advantageously used in particular for valve stem seals use. However, other applications are also conceivable.
  • the valve stem seal consists of a sealing lip 1, which is under radial prestress sealing back and forth on the outer surface 2 of a valve stem guide 3 Movable valve stem 4 is present.
  • the sealing lip 1 is on a sleeve-shaped Holding part 5 by injection, pouring, vulcanization or the like. Attached. From Sealing lip 1 and holding part 5 existing unit is with an axially protruding Sleeve section 6 is pushed onto the outer surface 7 of the valve stem guide 3 and is by at least one radially inward from the central region of the sleeve section 6 of the holding part 5 notched projection 8, which in a corresponding annular groove 9 in the Shell surface 7 of the valve stem guide 3 engages, fixed in the axial direction.
  • the radial preload of the sealing lip 1 is drawn in by the radially inward Section 10 of the holding part 5 exercised.
  • a To provide a ring spring for exerting a preload One more way consists in the one in the section 10 carrying the sealing lip in the axial direction provided slots (not shown).
  • the sealing lip 1 is on the Face 11 of the valve stem guide 3 facing end with an axially projecting, provided annular sealing lip 12 which bears against the end face 11 under prestress and so forms a static seal.
  • the protruding sleeve section 6 of the holding part 5 can also have one or more axially extending slots (not shown) may be provided.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtung für relativ zueinander hin- und hergehende Maschinenteile, insbesondere Ventilschaftabdichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die EP-0 392 893 A1 ist eine Ventilschaftabdichtung bekannt, die aus einem Dichtring besteht, der über ein hülsenförmiges Halteteil an der Ventilschaftführung befestigt ist. Das hülsenförmige Halteteil weist an dem dem Dichtring abgewandten Ende einen doppelt gefalzten Flansch zur Abstützung der Ventilfeder auf, wobei eine Vielzahl von Laschen am radial inneren freien Ende des untersten Flanschteiles in eine Ringnut eingreifen. Dieses bekannte Halteteil hat einen komplizierten Aufbau und ist deshalb auch schwierig zu fertigen. Außerdem sind die Laschen am Ende des Halteteiles vorgesehen, so dass bei relativ kurzen Sitzflächen das Halteteil sich leicht schiefstellen kann.
Ähnliche Ausgestaltungen einer Ventilschaftabdichtung sind aus der US 4,773,363, der US 4,909,202, der GB 1 078 586 und der GB 1 170 405 bekannt.
Die vorliegende Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, eine Abdichtung mit einem einfachen und billigen Halteteil zu schaffen, der eine sichere und einwandfreie Befestigung und Zentrierung gewährleistet.
Dies wird nach der vorliegenden Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale erreicht.
Durch den schräg nach innen gerichteten Vorsprung, der in eine Ausnehmung in der Mantelfläche des zweiten Maschinenteils eingreift, erfolgt eine sichere formschlüssige Befestigung des Halteteils und damit der Dichtung selbst am Maschinenteil. Auch ist eine einwandfreie Zentrierung der Abdichtung gegenüber dem Maschinenteil gewährleistet. Der Vorsprung ist in einfacher Weise durch Ausklinken aus dem zylindrischen Abschnitt des Halteteils erzeugt.
Der Vorsprung zur axialen Fixierung der Abdichtung ist dabei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Mittelbereich des axial überstehenden Abschnitts des Halteelementes vorgesehen, so dass sich auch eine über eine größere Ringfläche geführte Abstützung ergibt, wodurch Schiefstellungen vermieden werden.
Die dem Vorsprung entsprechende Ausnehmung im zweiten Maschinenteil wird zweckmäßigerweise als Ringnut ausgebildet. Auf diese Weise ist ein Ausrichten in Umfangsrichtung nicht erforderlich.
Für eine weichere Einstellung der Radialkraftkennlinie der Dichtlippe kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Halteteil im die Dichtlippe tragenden Abschnitt mit mindestens einem in Axialrichtung verlaufenden Schlitz versehen sein. Ein solcher Schlitz kann auch im überstehenden Hülsenabschnitt des Halteteils vorgesehen sein, um einerseits das Aufschieben des Halteteils auf das Maschinenteil zu erleichtern und andererseits eine Anpressung des Halteteils zu erreichen.
Zur Erleichterung des Aufschiebens kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Halteteil am Ende des überstehenden Hülsenabschnittes trompetenförmig nach außen aufgeweitet sein.
Der Halteteil kann aus Stahlblech oder auch aus einem anderen Material, wie z.B. einem zähharten Kunststoff hergestellt sein. Eine Fertigung des Halteteils aus Kunststoff hat den Vorteil, dass er in einer 2-Komponenten Spritzgießmaschine zusammen mit der Dichtlippe vollständig gefertigt werden kann.
Die Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise insbesondere für Ventilschaftabdichtungen verwenden. Es sind jedoch auch andere Anwendungsfälle denkbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend anhand der in der beigefügten Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ventilschaftabdichtung näher beschrieben werden.
Die Ventilschaftabdichtung besteht aus einer Dichtlippe 1, die unter radialer Vorspannung abdichtend an der Mantelfläche 2 eines gegenüber der Ventilschaftführung 3 hin- und herbewegbaren Ventilschaftes 4 anliegt. Die Dichtlippe 1 ist an einem hülsenförmigen Halteteil 5 durch Anspritzen, Angießen, Anvulkanisieren oder dgl. befestigt. Die aus Dichtlippe 1 und Halteteil 5 bestehende Einheit ist mit einem axial überstehenden Hülsenabschnitt 6 auf die Mantelfläche 7 der Ventilschaftführung 3 aufgeschoben und wird durch mindestens einen, radial nach innen aus dem Mittelbereich des Hülsenabschnittes 6 des Halteteiles 5 ausgeklinkten Vorsprung 8, der in eine entsprechende Ringnut 9 in der Mantelfläche 7 der Ventilschaftführung 3 eingreift, in axialer Richtung fixiert.
Die radiale Vorspannung der Dichtlippe 1 wird durch den radial nach innen eingezogenen Abschnitt 10 des Halteteiles 5 ausgeübt. Es ist jedoch auch möglich, wie bekannt, eine Ringfeder zur Ausübung einer Vorspannkraft vorzusehen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, im die Dichtlippe tragenden Abschnitt 10 eine oder mehrere in Axialrichtung verlaufende (nicht dargestellte) Schlitze vorzusehen. Die Dichtlippe 1 ist an dem der Stirnseite 11 der Ventilschaftführung 3 zugewandten Ende mit einer axial vorstehenden, ringförmigen Dichtlippe 12 versehen, die unter Vorspannung an der Stirnseite 11 anliegt und so eine statische Dichtung bildet.
Auch der überstehende Hülsenabschnitt 6 des Halteteiles 5 kann mit einem oder mehreren axial verlaufenden Schlitzen (nicht dargestellt) versehen sein.
Schließlich ist es möglich, das freie Ende des Hülsenabschnittes 6 trompetenförmig zu erweitern (siehe strichpunktierte Linien), um das axiale Aufschieben des Halteteiles auf die Ventilführung 3 zu erleichtern, ohne daß diese mit einer Einführschräge versehen sein muß.

Claims (8)

  1. Abdichtung für relativ zueinander hin- und hergehende Maschinenteile, insbesondere Ventilschaftabdichtung, bestehend aus einer unter radialer Federvorspannung an dem einen Maschinenteil anliegenden Dichtlippe aus Elastomer und einem die Dichtlippe tragenden hülsenförmigen Halteteil, der axial über die Dichtlippe übersteht und gleichzeitig zur Befestigung der Abdichtung an dem zweiten Maschinenteil dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteteil (5) im überstehenden Abschnitt (6) mit mindestens einem im wesentlichen schräg nach innen gerichteten Vorsprung (8), der in eine Ausnehmung (9) in der Mantelfläche (7) des zweiten Maschinenteils (3) eingreift, versehen ist, wobei der Vorsprung (8) im Halteteil (5) durch einen aus dem überstehenden Abschnitt (6) ausgeklinkten Materialabschnitt gebildet ist.
  2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen gerichtete Vorsprung (8) im Mittelbereich zwischen der Dichtlippe (1) und dem der Dichtlippe (1) abgewandten Ende des Halteteils (5) vorgesehen ist.
  3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung der Mantelfläche (7) des zweiten Maschinenteils (3) als eine Ringnut (9) ausgebildet ist
  4. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteteil (5) im Bereich des die Dichtlippe (1) tragenden Abschnitts (10) mit mindestens einem in Axialrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist.
  5. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteteil (5) im überstehenden Hülsenabschnitt (6) mit mindestens einem in Axialrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist
  6. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteteil (5) am Ende des überstehenden Hülsenabschnittes (6) trompetenförmig nach außen aufgeweitet ist
  7. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteteil (5) aus einem Kunststoff gefertigt ist.
  8. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Verwendung als Ventilschaftabdichtung, wobei das erste Maschinenteil als Ventilschaft (4) und das zweite Maschinenteil als Ventilschaftführung (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) zur Aufnahme des Vorsprungs (8) des Halteteils (5) in der Ventilschaftführung (3) angeordnet ist.
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