EP1087108A1 - Valve seal - Google Patents
Valve seal Download PDFInfo
- Publication number
- EP1087108A1 EP1087108A1 EP00114494A EP00114494A EP1087108A1 EP 1087108 A1 EP1087108 A1 EP 1087108A1 EP 00114494 A EP00114494 A EP 00114494A EP 00114494 A EP00114494 A EP 00114494A EP 1087108 A1 EP1087108 A1 EP 1087108A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- lip
- sealing lip
- seal
- bead sections
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
Definitions
- the present invention relates to a seal for reciprocating Machine parts, especially a valve stem seal for Internal combustion engines with one of a metallic sleeve held elastomeric sealing element, which seals the machine part comprehensive sealing lip, which is inclined by two inclined against each other frustoconical surfaces is formed.
- the object of the invention is therefore to create a seal, which is simple in its structure and in its manufacture, a defined leakage allowed on the reciprocating machine part and a central guidance of sealing lip and machine part. In doing so, a loss of function should also occur can be avoided with longer operating times.
- the ring bead sections are located in the flexible transition area of the Sealing element between the upper edge of the rigid metal sleeve and the Sealing lip.
- the interrupted centering lip may cause one Displacement of the sealing lip in a concentric position to the valve stem.
- the elastomer has a different stiffness between the sealing lip and the centering lip than the elastomer between the centering lip and the top edge of the Metal sleeve.
- the number of ring bead sections depends on the area of application of the seal Voted. With a valve stem seal, it should be more than three.
- the circumferential length of all ring bead sections is also on the Application area coordinated. It should be 10 to 90% of that Total circumferential length in the area of the ring bead sections. The bigger the space between the individual ring bead sections is all the less the possibility for the formation of possible oil pockets.
- FIG 1 the left half of a seal is shown in longitudinal section.
- the valve stem 1 undergoes a reciprocating movement and is in the Guided tour 2 held.
- the seal 3 is put out the metallic sleeve 4 and a sealing element 5 firmly connected thereto consists.
- the sealing element 5 has the sealing lip 6 through the ring tension spring 7 is pressed onto the valve stem 1.
- For fastening on the guide 2 engages the sealing element 5 with known bulges 8 around the Tour 2.
- the sealing lip 6 is of two frustoconical surfaces 9 and 10 formed or limited.
- the inner surface 10 is the bottom of the Sealing lip 6. It has several evenly distributed over its circumference concentric ring bead sections 11, the inner diameter D of which is larger than the inner diameter d of the sealing lip 6.
- Form the annular bead sections 11 an interrupted centering lip 20.
- there are four Ring bead sections 11 are provided, which is about 80% of the total circumferential length Take in the area of the annular bead sections 11.
- the annular bead sections 11 are in the flexible transition region 13 of the Sealing element 5 between the upper edge 14 of the rigid metal sleeve 4 and the sealing lip 6 arranged.
- the elastomer 15 between the sealing lip 6 and Centering lip 20 is equipped with a different stiffness than the elastomer 16 between the centering lip 20 and the upper edge 14 of the metal sleeve 4. This is achieved in particular through constructive designs.
- annular bead portions 11 have no effect on the are intentional leakage. Experiments have shown that the positioning of the Centering lip 20 below the sealing lip 6, i.e. on their bottom 10 too best results. An arrangement of the centering lip above the However, sealing lip 6 is also possible.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung für hin- und hergehende Maschinenteile, insbesondere eine Ventilschaftdichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem von einer metallischen Hülse gehaltenen elastomeren Dichtelement, das eine das Maschinenteil dichtend umfassende Dichtlippe hat, die durch zwei gegeneinander geneigte kegelstumpfförmige Oberflächen gebildet ist.The present invention relates to a seal for reciprocating Machine parts, especially a valve stem seal for Internal combustion engines with one of a metallic sleeve held elastomeric sealing element, which seals the machine part comprehensive sealing lip, which is inclined by two inclined against each other frustoconical surfaces is formed.
Aus der US PS 3 554 180 ist beispielsweise eine Ventilschaftdichtung bekannt, bei der durch das Aufsetzen einer Kappe die Elastomerdichtung zwischen dieser und der Ventilschaftführung komprimiert wird und so ein axialer Druck auf den Dichtring erzielt werden soll, um dadurch die Dichtlippe radial an den Ventilschaft anzupressen. Hierdurch sollen eventuell bestehende Exzentrizitäten des Ventilschafts und der Ventilschaftführung ausgeglichen werden. Diese Konstruktion ist jedoch nicht in der Lage über eine längere Betriebsdauer den asymmetrischen Verschleiß zu kompensieren. From US Pat. No. 3,554,180, for example, a valve stem seal is known, in which the elastomer seal between by putting a cap this and the valve stem guide is compressed and so an axial pressure to be achieved on the sealing ring, thereby thereby the sealing lip radially to the Press valve stem. In this way, any existing Eccentricities of the valve stem and the valve stem guide balanced become. However, this construction is not able to last longer Operating time to compensate for asymmetrical wear.
Eine andere Möglichkeit Exzentrizitäten aufzuheben ist in der US PS 4 947 811 dargestellt, bei der der Dichtring von einer steifen zylindrischen Hülse gehalten wird, gegenüber dieser Hülse jedoch radial verschiebbar ist. Auch diese Anordnung ist nur bedingt einsetzbar, da die exzentrische Verlagerung des Dichtrings durch eine Ringnut im Dichtring und darin eingesetztem Flansch der Hülse erreicht werden soll, die sich gegeneinander verkanten können. Da an der Dichtlippe in axialer Richtung Kräfte auftreten, ist ein solches Verkanten leicht möglich.Another possibility of eliminating eccentricities is in US Pat. No. 4,947,811 shown, in which the sealing ring is held by a rigid cylindrical sleeve is, however, is radially displaceable relative to this sleeve. This too The arrangement can only be used to a limited extent, since the eccentric displacement of the Sealing rings through an annular groove in the sealing ring and the flange inserted therein Sleeve should be reached, which can tilt against each other. There Forcing the sealing lip in the axial direction is such tilting easily possible.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau und in ihrer Herstellung ist, eine definierte Leckage am hin- und hergehenden Maschinenteil erlaubt und eine zentrische Führung von Dichtlippe und Maschinenteil ergibt. Dabei soll ein Funktionsverlust auch bei längerer Betriebsdauer vermieden werden.The object of the invention is therefore to create a seal, which is simple in its structure and in its manufacture, a defined leakage allowed on the reciprocating machine part and a central guidance of sealing lip and machine part. In doing so, a loss of function should also occur can be avoided with longer operating times.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einer Dichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch, daß vorzugsweise die innenliegende Bodenseite der Dichtlippe auf ihrem Umfang verteilt mit mehreren konzentrischen, eine unterbrochene Zentrierlippe bildenden Ringwulstabschnitten versehen ist, deren Innendurchmesser größer als der Innendurchmesser der Dichtlippe ist. Bei einer solchen Dichtung kann der grundsätzliche Aufbau aus Metallhülse und Dichtlippe beibehalten werden. Im elastischen Teil der Dichtung, an der innenliegenden Oberfläche der Dichtlippe wird die unterbrochene Zentrierlippe in Form von mehreren Ringwulstabschnitten angebracht, welche die Dichtlippe in einer konzentrischen Lage zum Ventilschaft hält. Dabei treten die Ringwulstabschnitte dann in Aktion wenn eine Verschiebung der Teile zueinander auftritt.The problem is solved with a seal at the beginning mentioned genus according to the invention in that preferably the inner bottom side of the sealing lip distributed over its circumference several concentric, forming an interrupted centering lip Ring bead sections is provided, whose inner diameter is larger than that Inside diameter of the sealing lip. With such a seal, the basic structure of metal sleeve and sealing lip are retained. in the elastic part of the seal, on the inner surface of the sealing lip the broken centering lip is in the form of several Ring bead sections attached, which the sealing lip in a concentric Holds position to the valve stem. The ring bead sections then come into action when the parts are shifted towards each other.
Die Ringwulstabschnitte befinden sich im flexiblen Übergangsbereich des Dichtelements zwischen der oberen Kante der steifen Metallhülse und der Dichtlippe. Die unterbrochene Zentrierlippe bewirkt gegebenenfalls eine Verschiebung der Dichtlippe in eine konzentrische Position zum Ventilschaft.The ring bead sections are located in the flexible transition area of the Sealing element between the upper edge of the rigid metal sleeve and the Sealing lip. The interrupted centering lip may cause one Displacement of the sealing lip in a concentric position to the valve stem.
Außerdem ist es günstig für die Funktion der Dichtung, wenn das Elastomer zwischen der Dichtlippe und der Zentrierlippe eine andere Steifigkeit aufweist als das Elastomer zwischen der Zentrierlippe und der oberen Kante der Metallhülse.It is also beneficial for the function of the seal if the elastomer has a different stiffness between the sealing lip and the centering lip than the elastomer between the centering lip and the top edge of the Metal sleeve.
Die Anzahl der Ringwulstabschnitte wird auf den Einsatzbereich der Dichtung abgestimmt. Bei einer Ventilschaftdichtung sollte sie mehr als drei betragen. Auch die Umfangslänge aller Ringwulstabschnitte wird auf den Anwendungsbereich abgestimmt. Sie sollte 10 bis 90 % der Gesamtumfangslänge im Bereich der Ringwulstabschnitte betragen. Je größer der Freiraum zwischen den einzelnen Ringwulstabschnitten um so geringer ist die Möglichkeit für die Bildung von eventuellen Öltaschen.The number of ring bead sections depends on the area of application of the seal Voted. With a valve stem seal, it should be more than three. The circumferential length of all ring bead sections is also on the Application area coordinated. It should be 10 to 90% of that Total circumferential length in the area of the ring bead sections. The bigger the space between the individual ring bead sections is all the less the possibility for the formation of possible oil pockets.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. An exemplary embodiment is shown in the accompanying drawing.
In der Figur 1 ist im Längsschnitt die linke Hälfte einer Dichtung dargestellt.
Der Ventilschaft 1 erfährt eine hin- und hergehende Bewegung und ist in der
Führung 2 gehalten. Auf die Führung 2 ist die Dichtung 3 aufgesetzt, die aus
der metallischen Hülse 4 und einem damit fest verbundenen Dichtelement 5
besteht. Das Dichtelement 5 hat die Dichtlippe 6, die durch die Ringspannfeder
7 an den Ventilschaft 1 angedrückt wird. Zur Befestigung auf der Führung 2
greift das Dichtelement 5 mit an sich bekannten Auswölbungen 8 um die
Führung 2.In Figure 1, the left half of a seal is shown in longitudinal section.
The
Die Dichtlippe 6 wird von zwei kegelstumpfförmigen Oberflächen 9 und 10
gebildet bzw. begrenzt. Die innenliegende Oberfläche 10 ist die Bodenseite der
Dichtlippe 6. Sie hat auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilt mehrere
konzentrische Ringwulstabschnitte 11, deren Innendurchmesser D größer ist
als der Innendurchmesser d der Dichtlippe 6. Die Ringwulstabschnitte 11 bilden
eine unterbrochene Zentrierlippe 20. Im vorliegenden Beispiel sind vier
Ringwulstabschnitte 11 vorgesehen, die etwa 80 % der Gesamtumfangslänge
im Bereich der Ringwulstabschnitte 11 einnehmen. Die Freibereiche zwischen
den Ringwulstabschnitten 11, d.h. die Bereiche in denen die Oberfläche 10
konzentrisch weitergeführt ist, betragen somit insgesamt
20 %.The sealing
Die Ringwulstabschnitte 11 sind im flexiblen Übergangsbereich 13 des
Dichtelements 5 zwischen der oberen Kante 14 der steifen Metallhülse 4 und
der Dichtlippe 6 angeordnet.The
Darüberhinaus ist das Elastomer 15 zwischen der Dichtlippe 6 und der
Zentrierlippe 20 mit einer anderen Steifigkeit ausgestattet als das Elastomer 16
zwischen der Zentrierlippe 20 und der oberen Kante 14 der Metallhülse 4.
Dieses wird insbesondere durch konstruktive Ausgestaltungen erreicht.In addition, the
Es wird noch angemerkt, daß die Ringwulstabschnitte 11 ohne Einfluß auf die
gewollte Leckage sind. Versuche haben ergeben, daß die Positionierung der
Zentrierlippe 20 unterhalb der Dichtlippe 6, d.h. auf ihrer Bodenseite 10 zu
besten Ergebnissen führt. Eine Anordnung der Zentrierlippe oberhalb der
Dichtlippe 6 ist jedoch auch möglich.It is also noted that the
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945348A DE19945348C2 (en) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | Seal for reciprocating machine parts |
DE19945348 | 1999-09-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1087108A1 true EP1087108A1 (en) | 2001-03-28 |
EP1087108B1 EP1087108B1 (en) | 2004-11-17 |
Family
ID=7922863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP00114494A Expired - Lifetime EP1087108B1 (en) | 1999-09-22 | 2000-07-06 | Valve seal |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1087108B1 (en) |
DE (2) | DE19945348C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10207382C1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-05-15 | Freudenberg Carl Kg | Shaft seal for IC engine has protuberances on the sealing lip to lift the lip slightly to control the flow of lubricant |
EP1818514A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-15 | Carl Freudenberg KG | Sealing apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10116846A1 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-31 | Freudenberg Carl Kg | seal |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3554180A (en) | 1969-03-21 | 1971-01-12 | Gen Motors Corp | Valve stem seal |
US4125265A (en) * | 1977-07-06 | 1978-11-14 | Borg-Warner Corporation | Valve stem seal |
US4947811A (en) | 1989-06-30 | 1990-08-14 | Dana Corporation | Floating valve stem seal |
EP0639695A1 (en) * | 1993-07-20 | 1995-02-22 | Firma Carl Freudenberg | Valve stem seal |
US5553869A (en) * | 1994-12-12 | 1996-09-10 | Dana Corporation | Bonded valve stem seal with retainer tangs |
DE19841123A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-04-13 | Vr Dichtungen Gmbh | Radial seal for drive shaft has outer membrane in contact with bearing housing suitable for use at high temperatures and pressures |
EP0995932A1 (en) * | 1998-10-20 | 2000-04-26 | France-Joint S.A. | Cartridge seal |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3326562A (en) * | 1963-01-18 | 1967-06-20 | Goetzewerke | Valve-shaft seal for internal combustion engines |
GB8323418D0 (en) * | 1983-09-01 | 1983-10-05 | Fenner Co Ltd J H | Valve stem seals |
DE3524560A1 (en) * | 1985-07-10 | 1987-01-15 | Porsche Ag | VALVE GUIDE |
-
1999
- 1999-09-22 DE DE19945348A patent/DE19945348C2/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-06 EP EP00114494A patent/EP1087108B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-06 DE DE50008651T patent/DE50008651D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3554180A (en) | 1969-03-21 | 1971-01-12 | Gen Motors Corp | Valve stem seal |
US4125265A (en) * | 1977-07-06 | 1978-11-14 | Borg-Warner Corporation | Valve stem seal |
US4947811A (en) | 1989-06-30 | 1990-08-14 | Dana Corporation | Floating valve stem seal |
EP0639695A1 (en) * | 1993-07-20 | 1995-02-22 | Firma Carl Freudenberg | Valve stem seal |
US5553869A (en) * | 1994-12-12 | 1996-09-10 | Dana Corporation | Bonded valve stem seal with retainer tangs |
DE19841123A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-04-13 | Vr Dichtungen Gmbh | Radial seal for drive shaft has outer membrane in contact with bearing housing suitable for use at high temperatures and pressures |
EP0995932A1 (en) * | 1998-10-20 | 2000-04-26 | France-Joint S.A. | Cartridge seal |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10207382C1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-05-15 | Freudenberg Carl Kg | Shaft seal for IC engine has protuberances on the sealing lip to lift the lip slightly to control the flow of lubricant |
EP1338763A2 (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-27 | Carl Freudenberg KG | Valve stem seal for combustion engine |
EP1338763A3 (en) * | 2002-02-21 | 2003-10-29 | Carl Freudenberg KG | Valve stem seal for combustion engine |
EP1818514A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-15 | Carl Freudenberg KG | Sealing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE50008651D1 (en) | 2004-12-23 |
DE19945348C2 (en) | 2003-07-10 |
EP1087108B1 (en) | 2004-11-17 |
DE19945348A1 (en) | 2001-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3904059C2 (en) | ||
DE2654738A1 (en) | LUBRICANT SEAL | |
DE1905306U (en) | SEAL RING. | |
DE3940005A1 (en) | PISTON OR ROD SEAL | |
EP0485697A2 (en) | Elastic bearing | |
DE3215905A1 (en) | HYDRAULIC SHOCK ABSORBER IN DOUBLE TUBE VERSION | |
DE2927777A1 (en) | PISTON | |
DE1299945B (en) | Pistons for internal combustion engines with piston rings inserted in circumferential grooves | |
CH649820A5 (en) | PISTON FOR CONTACTLESS SCANNING. | |
DE2245167B2 (en) | Inner seal for pistons of rotary piston internal combustion engines | |
DE4210701C2 (en) | Sealing arrangement | |
DE20122503U1 (en) | Bellows arrangement for tripod joint unit has bellows with one end fixed to front face of adapter ring round aperture of outer section of joint | |
DE19945348C2 (en) | Seal for reciprocating machine parts | |
DE2440037A1 (en) | SEALING ARRANGEMENT FOR SEALING PARTS THAT ARE CONCENTRICALLY ARRANGED TO EACH OTHER AND IN THE AXIAL DIRECTION RELATIVE TO EACH OTHER MOVEMENT | |
EP0052689B1 (en) | Sealing for rods or pistons | |
DE102018117595A1 (en) | Strut mounts | |
DE3125688C2 (en) | Arrangement for sealing a displaceable cylindrical body in a housing opening | |
DE719479C (en) | Boot seal | |
DE3042908A1 (en) | GASKET BETWEEN COMPONENT ROTATING COMPONENTS | |
DE102021209777B4 (en) | Damping valve device for a vibration damper | |
DE2101529C3 (en) | Self-tightening sealing ring, especially a piston ring | |
EP2002104B1 (en) | Upper part of an assembled piston | |
DE2753996A1 (en) | IC engine elastomer valve stem seal - has radial corrugations graded to give correct pressure over range of diameters | |
DE2230871A1 (en) | Control valve for a liquid | |
DE2737887C3 (en) | Pistons for cylinders operated with pressure medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR IT |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20010201 |
|
AKX | Designation fees paid |
Free format text: DE FR IT |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: CARL FREUDENBERG KG |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR IT |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50008651 Country of ref document: DE Date of ref document: 20041223 Kind code of ref document: P |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20050818 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 17 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 18 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 19 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20190805 Year of fee payment: 20 Ref country code: FR Payment date: 20190725 Year of fee payment: 20 Ref country code: IT Payment date: 20190731 Year of fee payment: 20 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R071 Ref document number: 50008651 Country of ref document: DE |