DE10059623A1

DE10059623A1 - Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE10059623A1
Application number: DE2000159623
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ellinger
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-20

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Dichtungsanordnung, bestehend aus einem ersten (4) und einem zweiten Wellendichtring (5). Im Ausgangszustand ist der erste Wellendichtring (4) aktiviert und der zweite Wellendichtring (5) deaktiviert. Die Deaktivierung des zweiten Wellendichtrings (5) erfolgt mittels einer Eingriffseinrichtung (6). Bei mangelnder Dichtfunktion des ersten Wellendichtrings (4) wird die Eingriffsrichtung (6) in axialer Richtung verschoben, so dass der zweite Wellendichtring (5) in den aktivierten Zustand überführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Aus der DE 195 22 890 C1 ist eine Dichtungsanordnung mit einem ersten und zweiten Wellendichtring bekannt. Zur Aufnahme von Leckageflüssigkeit, welche den ersten Wellendichtring passiert, ist ein separater Raum vorgesehen. Dieser Raum entsteht durch die besondere Ausgestaltung der beiden Wellendichtringe. Bei dieser Dichtungsanordnung befinden sich beide Wellendichtringe in Dichtfunktion. Eine mangelnde Dichtfunktion des zweiten Wellendichtrings kann jedoch auch durch diese Anordnung nicht abgefangen werden. An schwer zugänglichen Stellen ist diese Anordnung ebenfalls nicht einsetzbar.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, für eine gattungsgemäße Dichtungsanordnung eine sichere Dichtfunktion zu gewährleisten.

Die Aufgabe wird durch den ersten Anspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Vorgeschlagen wird also eine Dichtungsanordnung bei der der erste Wellendichtring im aktivierten Zustand angeordnet wird und der zweite Wellendichtring mittels einer Eingriffseinrichtung im deaktivierten Zustand gehalten wird. Der zweite Wellendichtring wird erst bei mangelnder Dichtfunktion des ersten Wellendichtrings mittels der Eingriffseinrichtung aktiviert. Die Eingriffseinrichtung besteht aus einer Rohrhülse und einem Betätigungselement. Im deaktivierten Zustand liegt der zweite Wellendichtring an der Rohrhülse an. Der zweite Wellendichtring wird aktiviert, indem die Eingriffseinrichtung in axialer Richtung verschoben wird, so dass eine Dichtlippe des zweiten Wellendichtrings an der Welle zur Auflage kommt. Danach wird die Rohrhülse mittels des Betätigungselements an einer Sollbruchstelle aufgetrennt und die Rohrhülse sowie das Betätigungselement aus dem Kurbelgehäuse entfernt.

Alternativ umfasst die Eingriffseinrichtung einen Zylinder mit Kolben, wobei der Kolben mit dem Wellendichtring in Wirkverbindung steht. Die Aktivierung des zweiten Wellendichtrings erfolgt bei dieser Ausführung über ein Druckmedium, beispielsweise Hydrauliköl oder Fett.

Die erfindungsgemäßen Lösungen und deren Ausgestaltungen bieten den Vorteil, dass für eine Brennkraftmaschine das Wartungsintervall vergrößert werden kann, da bei einem undichten ersten Wellendichtring eine sichere Dichtfunktion über die Aktivierung des zweiten Wellendichtrings gewährleistet ist. Darüber hinaus ergibt sich eine verbesserte Servicefreundlichkeit, da die Dichtungsanordnung auch an schwer zugänglichen Stellen verwendet werden kann.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Dichtungsanordnung mit manueller Betätigungseinrichtung

Fig. 2 Detailansicht der Fig. 1

Fig. 3 Dichtungsanordnung mit hydraulischem Betätigungselement

Fig. 4 Detailansicht der Fig. 3

Fig. 5 Ausgestaltung der hydraulischen Betätigungseinrichtung

In Fig. 1 ist eine Dichtungsanordnung mit manueller Betätigungseinrichtung dargestellt. Diese besteht aus einem ersten Wellendichtring 4, einem zweiten Wellendichtring 5 und einer Eingriffseinrichtung 6. Die Wellendichtringe sind zwischen einer feststehenden Wand, hier das Kurbelgehäuse 3, und einer drehenden Welle 1 angeordnet. Mittels der Dichtungsanordnung wird ein Raum 2, also das Innere des Kurbelgehäuses 3, gegenüber der Umwelt abgedichtet. Die weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt nun anhand der Fig. 2, welche eine Detailansicht der Fig. 1 darstellt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich der erste Wellendichtring 4 im aktivierten Zustand, d. h. in Dichtfunktion. Der zweite Wellendichtring 5 befindet sich im deaktivierten Zustand, d. h. in einer nichtdichtenden Funktion. Dies wird über eine Rohrhülse 7 erreicht. Eine Dichtlippe 11 des zweiten Wellendichtrings 5 kommt hierbei an der Rohrhülse 7 zur Anlage. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung entspricht somit dem Ausgangszustand, bei dem der erste Wellendichtring 4 sicher abdichtet. Wird eine mangelnde Dichtfunktion des ersten Wellendichtrings 4 festgestellt, so wird der zweite Wellendichtring 5 aktiviert. Dies geschieht dadurch, dass die Eingriffseinrichtung 6 über das Betätigungselement 8 in axialer Richtung verschoben wird. Die Verschieberichtung ist in Fig. 2 mit einem Pfeil und dem Bezugszeichen A dargestellt. Danach wird das Betätigungselement 8 verdreht, so dass die Rohrhülse 7 an einer Sollbruchstelle aufgetrennt wird. Als nächster Schritt wird die vollständige Eingriffseinrichtung 6 aus dem Kurbelgehäuse entfernt. Alternativ kann das Betätigungselement 8 auch als eine bandartige Verlängerung der Rohrhülse 3 ausgeführt sein. Vorzugsweise ist hierbei die Rohrhülse 7 aus einem elastischem Werkstoff hergestellt.

In Fig. 3 ist eine Dichtungsanordnung mit einer hydraulischen Eingriffseinrichtung 6 dargestellt. Die Dichtungsanordnung ist hierbei ebenfalls zwischen einer feststehenden Wand, also dem Kurbelgehäuse 3, und der drehende Welle 1 angeordnet. Die weitere Erläuterung erfolgt nun anhand der Fig. 4. Die Eingriffseinrichtung 6 besteht bei dieser Ausführung aus einem Zylinder 9 und einem Kolben 10. Der Kolben 10 steht in Wirkverbindung mit dem zweiten Wellendichtring 5. In Fig. 4 ist der Ausgangszustand dargestellt, d. h. der erste Wellendichtring 4 ist im aktivierten Zustand und der zweite Wellendichtring 5 befindet sich im deaktivierten Zustand. Im deaktivierten Zustand liegt die Dichtlippe 11 des zweiten Wellendichtrings 5 nicht an der Welle 1 an. Hierzu weist die Welle 11 eine entsprechende Ausnehmung auf. Wird nun eine mangelnde Dichtfunktion des ersten Wellenrings 4 festgestellt, so kann über Zuführung eines hydraulischen Drucks, Bezugszeichen p, der Kolben 10 mit dem zweiten Wellendichtring 5 in axialer Richtung, in Zeichnungsrichtung nach links, verschoben werden. Nach dem Verschieben liegt die Dichtlippe 11 an der Welle 1 an. Der zweite Wellendichtring 5 übernimmt somit die Dichtfunktion.

In Fig. 5 ist eine Alternative der Zylinder-Kolben-Anordnung der Fig. 4 dargestellt. Die Dichtungsanordnung befindet sich im Ausgangszustand, d. h. der zweite Wellendichtring 5 ist deaktiviert. Bei dieser Ausführung weist der Kolben 10 ein Kolbensegment 12 auf, welches einstückig mit dem Kolben 10 ausgeführt ist. An diesem Kolbensegment 12 kommt die Dichtlippe 11 des zweiten Wellendichtrings 5 zur Anlage. Bei mangelnder Dichtfunktion des ersten Wellendichtrings 4 wird über die Druckzuführung, Bezugszeichen p, der Kolben 10 mit dem Kolbensegment 12 in axialer Richtung, d. h. in Zeichnungsrichtung nach links, verschoben. Dadurch kommt die Dichtlippe 11 des zweiten Wellendichtrings 5 an der Welle 1 zur Anlage und übernimmt die Dichtfunktion.

Bezugszeichenliste

1

Welle

2

Raum

3

Kurbelgehäuse

4

erster Wellendichtring

5

zweiter Wellendichtring

6

Eingriffseinrichtung

7

Rohrhülse

8

Betätigungselement

9

Zylinder

10

Kolben

11

Dichtlippe

12

Kolbensegment

Claims

1. Dichtungsanordnung mit einem ersten (4) und zweiten Wellendichtring (5) zur Abdichtung einer Welle (1) eines Kurbelgehäuses (3), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellendichtring (4) im aktivierten Zustand angeordnet wird, der zweite Wellendichtring (5) mittels einer Eingriffseinrichtung (6) im deaktivierten Zustand gehalten wird und bei mangelnder Dichtfunktion des ersten Wellendichtrings (4) der zweite Wellendichtring (5) mittels der Eingriffseinrichtung (6) in den aktivierten Zustand überführt wird.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseinrichtung (6) eine Rohrhülse (7) und ein Betätigungselement (8) umfasst.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (7) eine Sollbruchstelle aufweist.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im deaktivierten Zustand der zweite Wellendichtring (5) an der Rohrhülse (7) anliegt.

5. Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellendichtring (5) aktiviert wird, indem die Eingriffseinrichtung (6) axial verschoben wird, so dass eine Dichtlippe (11) des zweiten Wellendichtrings (5) auf der Welle (1) anliegt.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (7) an der Sollbruchstelle mittels des Betätigungselements (8) aufgetrennt wird und die Rohrhülse (7) und das Betätigungselement (8) aus dem Kurbelgehäuse entfernt werden.

7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseinrichtung (6) einem Zylinder (9) mit Kolben (10) umfasst und der zweite Wellendichtring (5) mit dem Kolben (10) in Wirkverbindung steht.

8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellendichtring (5) in den aktivierten Zustand überführt wird, indem der Kolben (10) diesen in eine Dichtposition verschiebt.

9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (10) ein Kolbensegment (12) aufweist und der zweiten Wellendichtring (5) im inaktiven Zustand an dem Kolbensegment (12) anliegt.

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellendichtring (5) in den aktivierten Zustand überführt wird, indem der Kolben (10) in axialer Richtung verschoben wird, so dass eine Dichtlippe (11) des zweiten Wellendichtrings (5) auf der Welle (1) anliegt.