<Desc/Clms Page number 1>
Dichtung für mittels Hirth-Verzahnung verbundener Bauteile
Die Erfindung betrifft eine Dichtung für mittels Hirth-Verzahnung verbundener Bauteile von Hydro- dynamik-Aggregaten.
Es ist bekannt, Bauteile vonHydrodynamik-Aggregaten mittels der radialen zentrierenden Hirth-Ver- zahnung zu verbinden, um eine geringe Baulänge zu erzielen. Die Verzahnung ist in der Weise ausgeführt, dass zur Schaffung des erforderlichen Kopfspieles der Zahnlückengrund ausgerundet, der Zahn am Kopfkreis dagegen abgeflacht ist. Sofern es sich bei den mittels der Hirth-Verzahnung zu verbindenden Bauteilen um solche handelt, zwischen denen eine unter Druck stehende, als Arbeits- oder Schmiermedium dienende Flüssigkeit wirksam ist, tritt diese druckbelasiete Flüssigkeit durch die zwischen Zahnkopf und Zahn lückengrund verbleibenden Kanäle aus.
Dies ist jedoch insbesondere an dieser Stelle unerwünscht, weil nicht nur ein Teil der geförderten Flüssigkeitsmenge abströmt, sondern weil auch der Druck der Flüssigkeit, die innerhalb des Hydrodynamik-Aggregats zur Energieübertragung dient, absinkt. Diese Verluste verursachen einen erhöhten Energieaufwand und damit eine Verminderung des Wirkungsgrades.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der aus der abströmenden Flüssigkeitsmenge und aus dem Druckabfall resultierenden Verluste.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, die das Abströmen der unter Druck stehenden Flüssigkeit über die bei der Hirth-Verzahnung zwischen Zahnkopf und Zahnlückengrund vorhandenen Kanäle verhindert.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein in eine Nut eingelegter Ring an den radial innen befindlichen Eintrittsöffnungen der zwischen Zahnkopf und Zahnlückengrund der Hirth-Verzahnung vorhandenen Kanäle mit seiner Mantelfläche sowie an einer der Seitenflächen der Nut mit einer in eine Schneide auslaufenden Lippe unter Vorspannung federnd anliegt. Der Ring ist aus einem Material gefertigt, das den Forderungen nach Festigkeit, Elastizität und Dichtwirkung entspricht.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Im einzelnen zeigen in schematischer Darstellung Fig. l einen Ausschnitt aus einem Strömungsgetriebe, bei welchem die Naben der Turbine eines hydrodynamischen Wandlers und des Abtriebzahnrades zu der die durchgehende Pumpenwelle umschliessenden Hohlwelle mittels Hirth-Verzahnung verbunden sind, im Längsschnitt ; Fig. 2 die Hirth-Verzahl1ung in radialer Abwicklung, in vergrösserter Darstellung ; Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. l im Bereich der Hirth-Verzahnung mit eingelegtem Dichtring, im Längsschnitt, in vergrösserter Darstellung.
In einem bei 1 angedeuteten, im einzelnen nicht dargestellten Hydrodynamikgehäuse ist eine durchgehende Pumpenwelle 2 drehbar gelagert. Auf der Welle 2 ist das Pumpenlaufrad 3 eines Drehmomentwandlers befestigt, das mit dem im Hydrodynamikgehäuse gelagerten Turbinenlaufrad 4
<Desc/Clms Page number 2>
des Wandlers zusammenarbeitet. Um das Turbinenlaufrad 4 im Hydrodynamikgehäuse 1 zu lagern, ist es mit dem Abtriebzahnrad 5 gekuppelt. Das Abtriebzahnrad 5 ist mittels der Lager 6,7 im Hydrodynamikgehäuse 1 drehbar gelagert. Die Kupplung zwischen dem Turbinenlaufrad 4 und dem Abtriebzahnrad 5 wird mittels der radialen, zentrierenden Hirth-Verzahnung 8 hergestellt, mittels der auch das Drehmomcnt auf das Zahnrad 5 übertragen wird.
Die Naben des Turbinenlaufrades 4 und des Abtriebzahnrades 5 bilden die Hohlwelle 9, durch welche die Pumpenwelle 2 hindurch- geführt ist. Der Raum 10 zwischen Pumpenlau & ad 3, Turbinenlaufrad 4 und Pumpenwelle 2 ist mit der unter Druck stehenden Betriebsflüssigkeit angefüllt und befindet sich somit auch im Bereich der Hirth-Verzahnung 8. Um den Austritt von Betriebsflüssigkeit im Bereich des Abtriebzahnrades 5 zu verhindern, ist zwischen der Pumpenwelle 2 und dem Abtriebzahnrad 5 ein Labyrinth. 11 vorgesehen.
Um einen Austritt von Betriebsflüssigkeit über die zwischen Zahnkopf 8a und Zahnlückengrund 8b der Hirth-Verzahnung 8 vorhandenen Kanäle 12 (Fig. 2) zu verhindern, ist in eine in den Naben des Turbinenlaufrades 4 und des Abtriebzahnrades 5 ausgearbeitete Nut 13 ein Ring 14 eingelegt, der mit seiner Mantelfläche die radial innen befindlichen Eintrittsöffnungen der Kanäle 12 abdeckt. An einer Stirnseite des Ringes 14 befindet sich eine Lippe 14a, die in eine Schneide 14b ausläuft, mit welcher sich die Lippe 14a an die entsprechende Seitenfläche der Nut 13 anlegt. Der Ring 14 ist derart bemessen und wird derart eingelegt, dass der Grösstwert der Breite der Nut 13 dem Kleinstwert der Breite des Ringes 14 entspricht.
Die beim Einlegen des Ringes 14 auftretenden Toleranzen werden durch die Elastizität der Lippe 14a ausgeglichen.
<Desc / Clms Page number 1>
Seal for components connected by means of a Hirth coupling
The invention relates to a seal for components of hydrodynamic units that are connected by means of a Hirth coupling.
It is known to connect components of hydrodynamic assemblies by means of the radial centering Hirth toothing in order to achieve a short overall length. The toothing is designed in such a way that the tooth gap base is rounded to create the necessary head play, while the tooth at the tip circle is flattened. If the components to be connected by means of the Hirth coupling are those between which a pressurized liquid serving as a working or lubricating medium is effective, this pressure-loaded liquid exits through the channels remaining between the tooth tip and the tooth gap base.
However, this is particularly undesirable at this point, because not only does part of the amount of liquid conveyed flow away, but also because the pressure of the liquid, which is used for energy transmission within the hydrodynamic unit, also drops. These losses cause an increased expenditure of energy and thus a reduction in efficiency.
The invention aims to avoid the losses resulting from the outflowing amount of liquid and from the pressure drop.
The object of the invention is to create a device which prevents the pressurized fluid from flowing out through the channels present between the tooth tip and the base of the tooth gap in the Hirth coupling.
According to the invention, this is achieved in that a ring inserted into a groove is resiliently pretensioned on the radially inner inlet openings of the channels between the tooth tip and tooth gap base of the Hirth toothing, as well as on one of the side surfaces of the groove with a lip extending into a cutting edge is applied. The ring is made of a material that meets the requirements for strength, elasticity and sealing effect.
In the drawing, the invention is explained using an exemplary embodiment. Specifically, in a schematic representation, FIG. 1 shows a section of a flow transmission in which the hubs of the turbine of a hydrodynamic converter and the output gear are connected to the hollow shaft surrounding the continuous pump shaft by means of Hirth serrations; 2 shows the Hirth numbering in a radial development, in an enlarged representation; 3 shows a detail from FIG. 1 in the area of the Hirth toothing with an inserted sealing ring, in longitudinal section, in an enlarged representation.
A continuous pump shaft 2 is rotatably mounted in a hydrodynamic housing indicated at 1 and not shown in detail. The pump impeller 3 of a torque converter is fastened on the shaft 2 and is connected to the turbine impeller 4 mounted in the hydrodynamic housing
<Desc / Clms Page number 2>
of the converter cooperates. In order to mount the turbine wheel 4 in the hydrodynamic housing 1, it is coupled to the output gear 5. The output gear 5 is rotatably mounted in the hydrodynamic housing 1 by means of the bearings 6, 7. The coupling between the turbine wheel 4 and the output gear 5 is established by means of the radial, centering Hirth toothing 8, by means of which the torque is also transmitted to the gear 5.
The hubs of the turbine runner 4 and the output gear 5 form the hollow shaft 9 through which the pump shaft 2 is passed. The space 10 between the pump runner & ad 3, the turbine impeller 4 and the pump shaft 2 is filled with the pressurized operating fluid and is therefore also located in the area of the Hirth toothing 8. To prevent operating fluid from escaping in the area of the output gear 5, between the pump shaft 2 and the output gear 5 a labyrinth. 11 provided.
In order to prevent operating fluid from escaping through the channels 12 (Fig. 2) between the tooth tip 8a and the tooth gap base 8b of the Hirth toothing 8, a ring 14 is inserted into a groove 13 made in the hubs of the turbine runner 4 and the output gear 5, which covers the radially inner inlet openings of the channels 12 with its outer surface. On one end face of the ring 14 there is a lip 14a which ends in a cutting edge 14b with which the lip 14a rests against the corresponding side surface of the groove 13. The ring 14 is dimensioned and inserted such that the maximum value of the width of the groove 13 corresponds to the minimum value of the width of the ring 14.
The tolerances occurring when inserting the ring 14 are compensated for by the elasticity of the lip 14a.