(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブステムを取り囲み、かつ弾性材料からなる少なくとも一つのシールリップを含む内燃機関用バルブステムシールであって、
前記シールリップ（５）の円周方向に等しく分配され、かつ前記バルブステムに対向して前記シールリップ（５）に設けられている複数の突起部（７）を含み、該突起部が前記シールリップ（５）の内径よりも内側に配置され、
前記突起部（７）の作用領域内において、前記突起部が前記シールリップ（５）を部分的にのみ前記バルブステムから隔置するように、前記突起部（７）が形成され、配置され、
前記突起部（７）が、前記内燃機関の予め設定された運転時間経過後に摩滅することを特徴とする内燃機関用バルブステムシール。
【請求項２】
前記摩滅する過程が、前記突起部（７）の数及び／又は形状によって予め決定される請求項１記載の内燃機関用バルブステムシール。
【請求項３】
前記摩滅する過程が、材料の選択によって、予め決定又は部分的に決定される請求項１又は２記載の内燃機関用バルブステムシール。
【請求項４】
前記突起部（７）が、円錐形状及び／又は直線的な形状に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関用バルブステムシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバルブステムシールに関する。より詳細には、本発明は、バルブステムを取り囲み、かつ弾性材料からなる少なくとも一つのシールリップを含む内燃機関用バルブステムシールに関する。
【０００２】
バルブステムシールに関する問題の一つは、潤滑油をバルブステムに十分に供給しなければならないことにある。この場合、供給する潤滑油の量が少なすぎる場合にも、多すぎる場合にも好ましくなく、潤滑油の量は可能なかぎり正確に調整されなければならない。
【０００３】
【従来の技術】
バルブステムに潤滑油を供給する方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。この方法では、バルブステムガイドに、油取入れ口となるリング形状の隙間を画定する２つのシールリップを有するシールが取り付けられる。バルブステムの軸方向の運動によってポンプ作用が生じ、その結果、潤滑油がバルブステムとバルブステムガイドの間に達する。しかしながら、この潤滑又はシールの効果は完全に満足できるものではない。
【０００４】
潤滑剤の流量を制御する別の方法が開示されている（例えば特許文献２参照）。この方法では、バルブステムの表面の、シールリングの領域内に小さなオイルポケットが組み込まれ、その結果、バルブステムの潤滑が可能となる。しかしながら、この方法も十分に満足できるものではない。
【０００５】
往復する機械要素において設定された漏れを可能とし、かつさらにバルブステムとシールリップの中心ガイドを備えるバルブステムシールが開示されている（例えば特許文献３参照）。このバルブステムシールには、同心状の複数の分離したセンタリングリップを形成するリング状のバルジ部分が、シールリングの内側の底面の円周方向に沿って隔置するように設けられ、このリング状のバルジ部分の内径がシールリップの内径よりも大きいことによって、設定された漏れが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第4,125,265号明細書
【０００７】
【特許文献２】
独国実用新案G9000671.2号明細書
【０００８】
【特許文献３】
欧州特許出願公開第1087108号明細書
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公知技術水準から出発して、動的領域内、動作状態においてバルブステムを十分に潤滑し、かつ静的領域内、静止状態においてバルブステムを良好にシールするバルブステムシールを提供することを課題とする。油、潤滑油の損失量は最小でなければならず、漏れ速度は、製品の寿命全体にわたって安定し、かつ低くなければならない。さらにバルブステムシールは、公差が著しく小さい機械構造に適用される場合に、その内燃機関の使用開始時に、通常運転の場合よりも大きな流量で潤滑剤を流すことが可能でなければならない。短い期間、内燃機関を慣らし運転した後には、漏れが所望の低い流量に減少しなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、冒頭に記載した形式のバルブステムシールにおいて、シールリップの円周方向に等しく隔置、分配され、かつバルブステムに対向して設けられている複数の突起部を含み、突起部の内径、複数の突起部によって形成される円の直径がシールリップの内径よりも小さいバルブステムシールによって解決される。すなわちバルブステムを取り囲み、かつ弾性材料からなる少なくとも一つのシールリップを含むバルブステムシールであって、シールリップの円周方向に等しく隔置、分配され、かつバルブステムに対向して設けられている複数の突起部を含み、これらの突起部又は突起部の半径方向内側先端部がシールリップの内径よりも内側に配置されているバルブステムシールによって、上記課題は解決される。この構成によって、シールリップはバルブステムからわずかに隔置され、通常運転において予定されるよりも多くの量の油、潤滑油を供給することが可能となる。突起部は、その突起部がシールリップを部分的にのみ、突起部の作用領域内でバルブステムから持ち上げるように又は隔置するように形成され、配置されている。突起部の数と形状によって、潤滑油の設定流量を極めて正確に決定することができる。
【００１１】
突起部は、内燃機関が予め設定された運転時間を経過した後に、摩滅しているように形成されている。この摩滅する過程は、材料の選択によって予め決定することができる。これに加えてこの摩滅する過程は、突起部の数と形状によって影響される。突起部は円錐形状に形成されていることが好ましく、この構成によって、突起部の摩滅が進むにつれて潤滑油の流量が減少するという効果が得られる。その上、突起部の摩滅が進むにつれて突起部の摩滅の進行自体は遅くなっていく。
【００１２】
この本発明による新規のバルブステムシールによって、内燃機関の使用開始時には潤滑油の高い漏れ流量が得られ、十分な潤滑が保証される。短い期間、慣らし運転した後には、漏れ速度が所望の値に下げられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
さらに本発明を添付の図面を参照して、以下により詳しく説明する。
【００１４】
図１には、バルブステムシール１の部分断面図を透視図により示す。このバルブステムシール１は、金属薄板からなる保持エレメント２より形成され、この保持エレメント２にはシールエレメント３が固定されている。シールエレメント３は、ポリマー材料から製造されている。シールエレメントは、リング状のバルジ部を有する静的なシール部又は固定シール部４を有し、このシール部によってシールエレメントは、図示されていないバルブステムガイドに取り付けられる。シールエレメント３はその上端部にシールリップ５を有し、シールリップ５は、バルブステムシール１がバルブステムに取り付けられて完成した状態でバルブステムに密着する。シールリップ５は、付加的にさらにリング状テンションばね、リング状引張ばね６によってバルブステムに押しつけられる。シールリップ５には、その内側に、周方向に沿って複数の突起部７が設けられている。複数の突起部７によって形成される円の直径はシールリップ５の内径よりも小さい。すなわちバルブステムの軸に関して、突起部７の内径はシールリップ５の内径より小さい。突起部７又はその先端部はシールリップ５の内径よりも内側に配置され、突起部７の先端と軸との距離は、シールリップ５の半径よりも小さい。突起部７を、別個にシールリップ５に吹き付け、適用することもできるし、シールリップ５と一緒に加圧して、シールリップ５に直接形成することもできる。これら突起部７を、シールリップ５自体と比較して耐摩耗性が低い材料及び／又はシールリップ５と同じ材料から形成することができる。
【００１５】
突起部７は、Ｄの部分を拡大した図に示すように円錐形状及び／又は直線的な形状とすることができる。代替的には突起部７の形状を、円柱形、角錐形、円錐形、又はさらに平行六面体形とすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、内燃機関用バルブステムシールに関し、このバルブステムシールは、バルブステムを取り囲み、かつ弾性材料からなる少なくとも一つのシールリップを含み、シールリップ（５）の円周方向に等しく分配されているとともにバルブステムに対向してシールリップ（５）に設けられている複数の突起部（７）を含み、突起部の内径がシールリップ（５）の内径より小さい。この構成により、動作状態においてバルブステムを十分に潤滑し、かつ静止状態においてバルブステムを良好にシールするバルブステムシールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバルブステムシール１の部分断面図を示す。
【符号の説明】
１      バルブステムシール
２      保持エレメント
３      シールエレメント
４      固定シール部
５      シールリップ
６      テンションばね
７      突起部
【図１】
0003977759.tif 000002