DE10133188A1 - Dichtungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Dichtungssystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem ein schmierölführender Bauraum, insbesondere Ölauffanggehäuse, von angrenzenden Bauraumabschnitten durch Wandelemente (18, 30) abgetrennt ist, die zur Abdichtung der Bauräume elastische Dichtungselemente (34, 34a) aufweisen. Es wird vorgeschlagen, dass zum Ausgleich von Dichtspalttoleranzen ein Dichtungselement (34, 34a) vorgesehen ist, das mindestens zwei Dichtarme (38, 40, 38a, 40a) aufweist, die an der abzudichtenden Bauraumwand (28) zum Anliegen kommen. Damit ist trotz größerer Dichtspalttoleranzen eine sichere öldichte Abtrennung von Bauräumen gewährleistet.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Dichtungssystem für eine Brennkraftmaschine gemäß
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist allgemein üblich, ölführende Bauraumabschnitte in einer Brennkraftmaschine durch
entsprechende Dichtungselemente abzutrennen, um somit einen unerwünschten Übertritt
von Schmieröl zu verhindern. In der US-PS 5,467,843 wird beispielsweise eine unterhalb
der Kurbelwelle gelagerte Zwischenwelle durch Wandverstrebungen abgetrennt. An den
Rändern dieser Verstrebungen sind in einer Nut Dichtungselemente eingelegt, über die
eine Abdichtung beider Bauräume erfolgt. Problematisch ist es jedoch, wenn
insbesondere montagebedingt größere Dichtspalttoleranzen ausgeglichen werden
müssen. Bei der Verwendung herkömmlicher Dichtungselemente, die beispielsweise im
Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind, werden bei Dichtspalttoleranzen entweder die beiden Bauteile nicht mehr sicher abgedichtet oder es erfolgt eine Dichtpressung, die
beispielsweise beim Einsatz von Kunststoffteilen im Hauptkraftschluss Dichtkräfte
erzeugt, die zur Beschädigung des Kunststoffteils führen können.
Aufgabe ist es daher, eine zur Abschottung bzw. Abdichtung von ölführenden
Bauraumabschnitten einsetzbare Dichtung zu entwickeln, die trotz vorhandener
Dichtspalttoleranzen von beispielsweise +/- 2 bis 3 mm eine zuverlässige Abdichtung
des bzw. der Ölräume gewährleistet.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch eine mit mindestens zwei Dichtungsarmen versehene Dichtung können
Dichtspalttoleranzen ausgeglichen werden, so dass trotz vorhandener Dichtspalte der
bzw. die ölführenden Bauräume sicher abgedichtet sind. Dadurch, dass die beiden
Dichtungsarme elastisch bzw. federnd im Nebenkraftschluss an der abzudichtenden
Bauraumwand anliegen, werden keine hohen Dichtkräfte erzeugt, so dass das
erfindungsgemäße Dichtungselement insbesondere zur Abdichtung von
Kunststoffbauteilen o. ä. geeignet ist.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
des erfindungsgemäßen Dichtungssystem für eine Brennkraftmaschine enthalten.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Dichtungsprofils ergibt sich, wenn der
Querschnitt der Dichtungselemente Y- oder Ψ-(omega) förmig ausgebildet ist.
Das Dichtungselement gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder Anspruchs 2 ist
besonders geeignet, um zwei Ölabsaugräume in einer Brennkraftmaschine voneinander
abzutrennen. Dabei ist die mit dem Dichtungselement versehene Ölschottwand zwischen
einer Ölabsaugleitung und einem Ölbarriere-Einlegeteil angeordnet, das die beiden
Ölabsaugräume voneinander trennt.
Aus Packagegründen ist die Ölabsaugleitung zweiteilig, d. h. aus einem Basisteil und
einem eine Öffnung des Basisteils verschließenden flachen Deckelteil ausgebildet.
Dadurch kann die Ölwanne direkt an das Kurbelgehäuse angeflanscht werden, ohne dass
beispielsweise der Bauraum der Ölwanne aufgrund der Ölabsaugleitung verändert werden
muss.
Zur Strömungsoptimierung des abgesaugten Schmieröls sind auf der Innenseite des
Deckelteils zwei schanzenartige Vorsprünge vorgesehen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und
Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ölführungsgehäuse einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ölführungsgehäuse,
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht X des Dichtungselementes in Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht im Bereich der Dichtstelle,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des Dichtungselementes,
Fig. 6 eine Ölabsaugleitung mit Deckelelement,
Fig. 7 die Ölabsaugleitung ohne Deckelelement und
Fig. 8 ein Deckelement der Ölabsaugleitung.
Ein Ölauffanggehäuse 2 weist einen Bauraumabschnitt 4 auf, der im folgenden als erster
Ölsammelraum bezeichnet wird, und in dem sich das für die Schmierölversorgung der
Brennkraftmaschine notwendige Öl ansammelt. Im ersten Ölsammelraum 4 ist an seiner
tiefsten Stelle ein Schnorchel 6 platziert, der über eine erste Ölabsaugleitung 8 zu der
Saugseite einer Ölpumpe 10 führt. Im Ölauffanggehäuse 2 ist ein zweiter Bauraum 12
angeordnet, der im folgenden als zweiter Ölsammelraum bezeichnet wird, und der
gegenüber dem ersten Ölsammelraum 4 flacher ausgebildet ist. Im zweiten
Ölsammelraum 12 ist an seiner tiefsten Stelle ebenfalls ein Ölschnorchel 14 angeordnet,
der über eine zweite Ölabsaugleitung 16 mit einer zweiten Saugseite der als
Doppelpumpe ausgebildeten Ölpumpe 10 verbunden ist.
In das Ölauffanggehäuse 2 ist ein Kunststoff-Einlegeteil 18 eingesetzt, das im
eingebauten Zustand die beiden Ölsammelräume 4, 12 voneinander abtrennt. Das
Einlegeteil 18 weist eine hintere Seitenwand 20 auf, die in eine am Boden des
Ölauffanggehäuses 2 angeordnete und quer zur Längserstreckung des
Ölauffanggehäuses 2 verlaufende Haltenut 22 eingreift. Diese Nut-Feder-Verbindung wird
noch zusätzlich durch Silikon oder Weichschaum abgedichtet, da verhindert werden soll,
dass bei einer Schräglage des Kraftfahrzeuges Schmieröl aus dem ersten Ölsammelraum
4 in den zweiten Ölsammelraum 12 gelangt. Dagegen kann das im ersten Ölsammelraum
4 befindliche Schmieröl bei einer Schräglage des Motors unter das Einlegeteil 18 fließen.
Damit wird dieser Raumabschnitt auch zur Aufnahme des für eine zuverlässige
Schmierölversorgung erforderlichen Ölvolumens genutzt.
Oberhalb des Einlegeteils 18, das als öldichte Schottwand zwischen den beiden
Ölabsaugräumen 4, 12 fungiert, verläuft die Ölabsaugleitung 16. Damit die
Ölabsaugleitung 16 nicht über die Flanschfläche 24 des Ölauffanggehäuses 2 hinausragt,
ist auf der Oberseite des Einlegeteils 18 ein im Querschnitt kreisbogenförmig
ausgebildeter Kanal 26 vorgesehen, in dem die Ölabsaugleitung 16 Aufnahme findet. Auf
der der Ölpumpe 10 zugewandten Stirnseite des Einlegeteils 18 geht der Aufnahmekanal
26 in eine ebenfalls kreisbogenförmig ausgebildete Aussparung 28 über. In diese
Aussparung 28 greift ein an der Ölabsaugleitung 16 befestigtes Kunststoff-Trennelement
30 ein. Die entsprechende der Kontur der Aussparung 28 angepaßte Stirnfläche des
Trennelementes 30 weist eine Aufnahmenut 32 auf, in die zur öldichten Abtrennung
zwischen Ölabsaugleitung 16 und Kunststoff-Einlegeteil 18 ein Elastomer-
Dichtungselement 34 Aufnahme findet. Das omegaförmig ausgebildete Dichtungselement
34 weist einen Dichtsteg 36 auf, der klemmend in der Nut 32 des Trennelementes 30
Aufnahme findet. Das Dichtungselement 34 weist weiterhin zwei Dichtungsarme 38 und
40 auf, die im eingebauten Zustand an der Oberfläche der Aussparung 28 des Kunststoff-
Einlegeteils 18 dichtend anliegen. Aufgrund des omegaförmigen Querschnittsprofils des
Dichtungselementes 34 können Dichtspalttoleranzen von ca. +/- 2,5 mm aufgenommen
bzw. ausgeglichen werden. Bei der Abdichtung gegenüber dem Kunststoff-Einlegeteil 18
wirken die beiden Dichtungsarme 38 und 40 im Kraftnebenschluss, so dass die über das
Dichtungselement 34 auf das Kunststoff-Einlegeteil 18 eingebrachten Kräfte gering sind
und nicht zu einer Beschädigung des Kunststoff-Einlegeteils 18 führen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dichtspalttoleranzen aufgrund der
Montagereihenfolge begründet: Die Ölpumpe 10 mit der Ölabsaugleitung 16 wird an
einem nicht dargestellten Kurbelgehäuseunterteil montiert, während das Kunststoff-
Einlegeteil 18 im Ölführungsgehäuse 2 verschraubt wird. Durch das Ψ-Dichtungselement
34 lassen sich derartige Toleranzen sicher und zuverlässig ausgleichen. Damit ist trotz
der das Kunststoff-Einlegeteil 18 durchkreuzenden Ölabsaugleitung 16 sichergestellt,
dass bei einer Schräglage der Brennkraftmaschine das im ersten Ölsammelraum 4
befindliche Schmieröl nicht in den hinteren zweiten Ölsammelraum 12 gelangen kann.
Eine zweite Ausführungsform eines Elastomer-Dichtungselementes 34a ist in Fig. 5
dargestellt. Das Y-förmig ausgebildete Dichtungselement 34a weist wiederum einen
Dichtsteg 36a auf, der in der Nut 32 des Trennelementes 30 Aufnahme findet. Die beiden
Dichtungsarme 38a und 40a liegen wiederum im eingebauten Zustand an der Oberfläche
der Aussparung 28 des Kunststoff-Einlegeteil 18 dichtend an.
Die in den Fig. 6 bis 8 näher dargestellte Ölabsaugleitung 16 ist zweiteilig aufgebaut und
besteht aus einem eine Öffnung 42 aufweisenden Basisteil 44, wobei die Öffnung 42
durch einen flach ausgebildeten Deckel 46 abgeschlossen ist. Der Deckel 46 ist mit dem
Basisteil 44 reibverschweißt und dichtet die Öffnung 42 sicher ab. Zur
Strömungsoptimierung des aus dem zweiten Ölsammelraum 12 abgesaugten Schmieröls
sind auf der Innenseite des Deckels 46 am Anfang und am Ende jeweils ein
schanzenartiger Vorsprung 48 und 50 angeordnet. Aufgrund der in Fig. 7 dargestellten
Strömungsrichtung des Schmieröls bildet sich beim Eintritt des Schmieröls in die eine
Kammer bildende Öffnung 42 eine Abreißkante AK aus. Durch den in die Öffnung 42
eingreifenden Vorsprung 48 (im montierten Zustand) wird diese Abrisskante beseitigt und
das Schmieröl kann ohne verwirbelt oder gestaut zu werden zum Ausgang 52 der
Ölabsaugleitung 16 weitergeleitet werden. In analoger Weise bildet sich am Ausgang der
die Kammer bildenden Öffnung 42 eine Staukante SK aus. Durch den in die Öffnung 42
eingreifenden Vorsprung 50 wird der Ölstrom über den Vorsprung 50 in die Mitte des
Strömungsquerschnitts gelenkt, wodurch die Staukante beseitigt ist.
Claims (6)
1. Dichtungssystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem ein schmierölführender
Bauraum, insbesondere Ölauffanggehäuse, von angrenzenden Bauraumabschnitten
durch Wandelemente abgetrennt ist, die zur Abdichtung der Bauräume elastische
Dichtungselemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich von
Dichtspalttoleranzen ein Dichtungselement (34, 34a) vorgesehen ist, das mindestens
zwei Dichtarme (38, 40, 38a, 40a) aufweist, die an der abzudichtenden
Bauraumwand (28) zum Anliegen kommen.
2. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dichtungsprofil im Querschnitt Omega (Ψ)- oder Y-förmig ausgebildet ist.
3. Dichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dichtungselement (34, 34a) verwendet wird, um zwei Ölabsaugräume (4, 12) in einer
Brennkraftmaschine abzutrennen.
4. Dichtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein das
Dichtungselement (34, 34a) aufnehmendes Wandelement (30) zwischen einer
Ölabsaugleitung (16) und einem Einlegeteil (18) angeordnet ist, wobei das Einlegeteil
(18) die beiden Ölabsaugräume (4, 12) voneinander trennt.
5. Dichtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Ölabsaugleitung (16) aus einem Basisteil (44) besteht, das eine Öffnung (42) aufweist,
die durch ein Deckelteil (46) verschlossen ist.
6. Dichtungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite
des Deckelteils (46) zur Strömungsoptimierung zwei schanzenartige Vorsprünge (48,
50) vorgesehen sind.
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2001
- 2001-07-07 DE DE10133188A patent/DE10133188B4/de not_active Expired - Fee Related
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DE10133188B4 (de) | 2007-01-04 |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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Effective date: 20150203 |