DE102008016751B3

DE102008016751B3 - Window seal, in particular for a swivel motor

Info

Publication number: DE102008016751B3
Application number: DE200810016751
Authority: DE
Inventors: Rainer Beilner; Christian Böttger; Josef Brothang; Matthias Reuss
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-12-31
Anticipated expiration: 2028-04-01
Also published as: EP2107212A2; EP2107212A3

Abstract

Scheibendichtung, umfassend einen Dichtungsrahmen, in dem ein Innenteil angeordnet ist, wobei parallel zu einer vom Dichtungsrahmen und Innenteil gebildeten Ebene ein scheibenförmiges Füllstück mit Seitenflächen und umlaufenden Stirnflächen anliegt, das in Richtung des Dichtungsrahmens einen kleineren Übergangsradius aufweist als an der dem Dichtungsrahmen abgewandten Seite, wobei das Füllstück derart ausgeführt ist, dass es zum Dichtungsrahmen eine vertauschungssichere Einbaulage einnimmt, wobei der Dichtungsrahmen beidseitig mit einem Füllstück versehen ist und die Füllstücke an mindestens einer Seitenfläche ein lageorientierendes Formschlusselement aufweisen.A disk seal, comprising a sealing frame, in which an inner part is arranged, wherein parallel to a plane formed by the sealing frame and inner part a disc-shaped filler with side surfaces and circumferential end faces, which has a smaller transition radius in the direction of the sealing frame than on the side facing away from the sealing frame, wherein the filler is designed such that it assumes a non-interchangeable mounting position to the sealing frame, wherein the sealing frame is provided on both sides with a filler and the filler pieces have on at least one side surface a position-oriented positive locking element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibendichtung für einen Schwenkmotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a disk seal for a swivel motor according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 43 37 815 C1 ist ein Schwenkmotor bekannt, in dessen Rippen des Zylinders und Flügeln einer Motorwelle Scheibendichtungen angeordnet sind, die benachbarte Arbeitskammern voneinander trennen. Die Scheibendichtungen umfassen einen Dichtungsrahmen, in dem ein Innenteil zusammen mit einem Vorspannring angeordnet ist. Wie man in den 2b und 2c erkennen kann, erstreckt sich das Innenteil in der Funktion eines Füllstücks auch in einer Parallelebene zum Dichtungsrahmen und liegt seitlich an. In Richtung des Dichtungsrahmens weist das Füllstück einen kleinen Übergangsradius zwischen einer Fläche zum Nutgrund und der Anlagefläche zur Scheibendichtung auf. Im Gegensatz dazu ist der Übergangsradius an dem Füllstück in Richtung der Nutseitenwand deutlich größer ausgeführt. Der kleine Übergangsradius in Richtung der Scheibendichtung soll eine möglichst großflächige Abstützung bewirken. In den Varianten nach den 2b und 2c sind das Füllstück und das Innenteil einteilig ausgeführt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Übergangsradien den Füllstücks immer funktionsgerecht an dem Dichtungsrahmen und der Nutseitenwand anliegen. Eine Fehlmontage ist gar nicht möglicht.From the DE 43 37 815 C1 a swivel motor is known in the ribs of the cylinder and wings of a motor shaft disc seals are arranged, which separate adjacent working chambers from each other. The disc seals comprise a sealing frame in which an inner part is arranged together with a biasing ring. How to get into the 2 B and 2c can recognize, the inner part extends in the function of a filler in a plane parallel to the sealing frame and lies on the side. In the direction of the sealing frame, the filler has a small transition radius between a surface to the groove bottom and the contact surface with the disk seal. In contrast, the transition radius at the filler in the direction of the groove side wall is made significantly larger. The small transition radius in the direction of the disk seal is intended to bring about as large a support as possible. In variants after 2 B and 2c the filler and the inner part are made in one piece. This results in the advantage that the transition radii always fit the Füllstücks functionally on the sealing frame and the groove side wall. A wrong assembly is not possible.

In der Variante nach 2a stellen das Füllstück und das Innenteil separate Bauteile dar. Dieses Prinzip erleichtert die Standardisierung der Scheibendichtung im Hinblick auf verschiedenen Motortypen, indem man z. B. die Füllstücke der Nutbreite bedarfsgerecht anpasst. Andererseits kommt das Problem auf, dass man einerseits am Füllstück einen kleinen Übergangsradius in Richtung des Dichtungsrahmens und einen großen Übergangsradius in Richtung der Nutseitenwand ausführen will, ohne dass es zu einer Fehlmontage kommt. Eine ganz einfache Lösung könnte darin bestehen, dass man den Radius am Nutgrund zur Nutseitenfläche sehr klein dimensioniert. Fertigungstechnisch ist diese Auslegung machbar, doch fördert man dadurch eine Kerbwirkung an der Rippe oder dem Flügel.In the variant after 2a represent the filler and the inner part separate components. This principle facilitates the standardization of the window seal with respect to different engine types by z. B. the filler pieces of the groove width adapts as needed. On the other hand, the problem arises that one wants to perform on the filler a small transition radius in the direction of the sealing frame and a large transition radius in the direction of the groove side wall on the one hand, without causing incorrect assembly. A very simple solution could be that the radius at the bottom of the groove to the groove side surface dimensioned very small. In terms of manufacturing technology, this design is feasible, but it promotes a notch effect on the rib or the wing.

Aus der EP 1 150 018 A2 ist eine Scheibendichtung bekannt, die beidseitig zum Innenteil ein Füllstück aufweist, wobei die Problematik der bedarfsgerechten Anordnung des Füllstücks zur Scheibendichtung ebenso besteht.From the EP 1 150 018 A2 a disc seal is known which has a filler on both sides of the inner part, wherein the problem of the need-based arrangement of the filler to the disc seal also exists.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung für das aus dem Stand der Technik bekannte Problem der prozesssicheren Ausrichtung des Füllstücks zum Dichtungsrahmen zu finden.The Object of the present invention is to provide a solution for the known in the art problem of process reliability of the filler for To find sealing frame.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Dichtungsrahmen beidseitig mit einem Füllstück versehen ist und die Füllstücke an mindestens einer Seitenfläche ein lageorientierendes Formschlusselement aufweisen, das bei einer Fehlstellung der Beilage die Scheibendichtung an dem die Dichtungsnut aufweisenden Bauteil aufliegen lässt.According to the invention Task solved by that the sealing frame is provided on both sides with a filling piece and the filler pieces at least a side surface a position-oriented positive-locking element, which in a Deformation of the supplement the disk seal on the the sealing groove resting component.

Die Formschlusselemente der Füllstücke sorgen für eine lageorientierte Einbaulage der Füllstücke zu den Dichtungsrahmen, so dass die Übergangsradien an den Füllstücken bestimmungsgemäß ausgerichtet sind.The Form-fitting elements of the filler ensure for one Oriented installation position of the patches to the Sealing frame, so that the transition radii aligned as intended on the filling pieces are.

Bei einer ersten Ausführungsform greifen die Formschlusselemente der Füllstücke als Vorsprünge in Öffnungen des Innenteils ein. Wenn man die Füllstücke mit den Vorsprüngen nach außen weisen verwenden würde, dann ließe sich die gesamte Scheibendichtung nicht in eine Dichtungsnut einführen. Damit wäre im Montageablauf die fehlerhafte Anordnung des Füllstücks zum Dichtungsrahmen erkennbar.at a first embodiment grab the positive locking elements of the filler as projections in openings of the inner part. If you put the patches with the protrusions after Outside would use then let go Do not insert the entire disk seal into a seal groove. In order to would be in Assembly process the faulty arrangement of the filler to the sealing frame recognizable.

Bei einer Alternativvariante wirken die Formschlusselemente der Füllstücke als Rücksprünge mit einem Vorsprung einer Nutseitenfläche einer Montagevorrichtung, in der die Füllstücke mit der Scheibendichtung zusammengeführt werden, zusammen. Die Scheibendichtungen werden häufig außerhalb des Einsatzortes in einer Vorrichtung montiert. Bei dieser Vorrichtung kann man mit geringem Aufwand eine axiale Nut in deren Nutseitenfläche einarbeiten und damit die eindeutige Einbaulage der Füllstücke garantieren.at an alternative variant, the positive locking elements of the filler work as Returns with one Projection of a groove side surface a mounting device in which the filler with the disc seal together be together. The window seals are often outside of the job site mounted in a device. In this device can be incorporated with little effort an axial groove in the groove side surface and thus guarantee the clear installation position of the filler.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Formschlusselemente parallel versetzt zu einer Mittelachse des Füllstücks angeordnet. Damit lässt sich das Füllstück nur in einer einzigen Einbaulage zum Dichtungsrahmen montieren.In Another advantageous embodiment of the invention are the form-fitting elements arranged offset parallel to a central axis of the filler. This can be the filler only in Install a single mounting position to the sealing frame.

Des Weiteren besteht die Option, dass die Vorsprünge der Füllstücke als Positiv oder Negativ eine Halteverbindung eingehen und damit eine Baueinheit der gesamten Scheibendichtung zusammenhalten.Of Further, there is the option that the protrusions of the patches as a positive or negative one Retaining connection and thus a structural unit of the entire Holding the disc seal together.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based The following description of the figures, the invention will be explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 Scheibendichtung als Einzelheit 1 Window seal as a detail

2 Scheibendichtung mit Halteverbindung 2 Window seal with holding connection

3 Scheibendichtung in Montagevorrichtung 3 Window seal in Montagevorrich tung

Die 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Scheibendichtung 1, deren prinzipieller Aufbau beispielsweise bereits aus der zitierten EP 1 150 018 A1 bekannt ist. In einem Dichtungsrahmen 3 ist ein Innenteil 5 angeordnet, das z. B. im Hinblick einer gezielten Eigenelastizität von mehreren geschichtet angeordneten Einzelinnenteilen 5a–5c gebildet wird. Das Innenteil spannt den Dichtungsrahmen 1 in seiner gesamten Ebene vor.The 1 shows a cross section through a window seal 1 whose basic structure, for example, already from the cited EP 1 150 018 A1 is known. In a sealing frame 3 is an interior part 5 arranged, the z. B. in terms of a targeted intrinsic elasticity of several layered arranged single inner parts 5a - 5c is formed. The inner part biases the sealing frame 1 in its entire plane.

Dem Dichtungsrahmen 3 mit seinem Innenteil 5 sind beidseitig Füllstücke 7; 9 beigeordnet, die bevorzugt aus Kunststoff bestehen. Jedes Füllstück 7; 9 weist eine Länge und Breite wie etwa der Dichtungsrahmen 3 auf, so dass dieser mit seinen Seitenflächen 11; 13 mit einer Seitenfläche 15; 17 der Füllstücke 7; 9 in der Einbaulage in Kontakt steht. Dafür ist ein Übergang 19; 21 zwischen umlaufenden Stirnflächen 13; 25 und den Seitenflächen 15; 17 zum Dichtungsrahmen möglichst rechtwinklig ausgeführt. Es steht damit eine möglichst große Anlagefläche für den Dichtungsrahmen 3 zur Verfügung. Zu einer dem Dichtungsrahmen 3 abgewandten Seitenfläche 17; 29 weisen die umlaufenden Stirnflächen 19; 21 des Füllstücks 7; 9 einen ausgeprägten Übergangsradius 31; 33 auf.The sealing frame 3 with his inner part 5 are patches on both sides 7 ; 9 subordinate, which are preferably made of plastic. Each filler 7 ; 9 has a length and width, such as the gasket frame 3 on, leaving this with its side surfaces 11 ; 13 with a side surface 15 ; 17 the filler pieces 7 ; 9 in contact with the installation position. There is a transition for that 19 ; 21 between circumferential faces 13 ; 25 and the side surfaces 15 ; 17 designed as possible at right angles to the sealing frame. It is thus the largest possible contact surface for the sealing frame 3 to disposal. To a the sealing frame 3 opposite side surface 17 ; 29 have the circumferential faces 19 ; 21 of the filler 7 ; 9 a pronounced transition radius 31 ; 33 on.

Zur lageorientierten Montage, d. h. vertauschungssicheren Einbaulage der Füllstücke 7; 9 zum Dichtungsrahmen 3 ist an den Seitenflächen 15; 17 der Füllstücke jeweils ein lageorientierendes Formschlusselement 35; 37 ausgeführt. Die Formschlusselemente 35; 37 werden in dieser Ausführungsform von einem Vorsprung gebildet, der in eine Öffnung 39 der Innenteile 5a–5c eingreift. Würde man die Füllstücke 7; 9 mit einem zum Dichtungsrahmen 3 abgewandten Vorsprung 35; 37 montieren wollen, so ließe sich die gesamte Scheibendichtung nicht in eine Dichtungsnut einführen, da die Vorsprünge an dem die Dichtungsnut aufweisenden Bauteil aufliegen würden.For position-oriented installation, ie safe insertion safe installation position of the filler 7 ; 9 to the sealing frame 3 is on the side surfaces 15 ; 17 the filling pieces each have a position-oriented positive-locking element 35 ; 37 executed. The positive locking elements 35 ; 37 are formed in this embodiment of a projection which in an opening 39 the internal parts 5a - 5c intervenes. Would you get the patches 7 ; 9 with one to the sealing frame 3 remote projection 35 ; 37 want to mount, so the entire disc seal could not be inserted into a sealing groove, since the projections would rest on the sealing groove having the component.

Die Variante nach 2 zeigt eine Scheibendichtung 1 in einem Anwendungsfall in einer Dichtungsnut 41 eines Flügels 43, der gegen eine Innenwand 45 eines Zylinders 42 abgedichtet ist. Der prinzipielle Aufbau der Scheibendichtung 1 entspricht der Beschreibung zu 1. Abweichend ist der Übergangsradius 31; 33 zwischen der Seitenfläche 27; 29 in Richtung eines Nutgrundes 49 größer ausgeführt als ein Übergangsradius 51; 53 zwischen der umlaufenden Stirnfläche der Füllstücke 7; 9 und der Innenwand 45 des Zylinders 47. Eine Hauptachse 55 des Füllstücks bildet die Mittelachse der gesamten Scheibendichtung 1. Es ist deutlich erkennbar, dass die Formschlusselemente 35; 37 beider Füllstücke 7; 9 einseitig parallel zur Mittelachse 55 der Füllstücke versetzt angeordnet sind, so dass nur eine einzige Einbauposition für beide Füllstücke möglich ist. In die Einbauposition greifen die Formschlusselemente, die als Positiv 35 und Negativ 37 ausgeführt sind, ineinander und geben eine Halteverbindung ein, so dass die Scheibendichtung 1 eine handhabbare Baueinheit darstellt. Wenn man die Füllstücke beispielsweise um die Mittelachse verdreht einbauen oder die Füllstücke vertauschen würde, dann lägen die Vorsprünge der Füllstücke bei der Montage auf dem Dichtungsrahmen 3 auf und signalisieren damit die fehlerhafte Einbaulage.The variant after 2 shows a window seal 1 in an application in a sealing groove 41 a grand piano 43 standing against an interior wall 45 a cylinder 42 is sealed. The basic structure of the disc seal 1 corresponds to the description too 1 , Deviating is the transition radius 31 ; 33 between the side surface 27 ; 29 in the direction of a groove bottom 49 greater than a transition radius 51 ; 53 between the circumferential end face of the filler 7 ; 9 and the inner wall 45 of the cylinder 47 , A major axis 55 the filling piece forms the central axis of the entire disk seal 1 , It can be clearly seen that the interlocking elements 35 ; 37 both patches 7 ; 9 on one side parallel to the central axis 55 the filler pieces are arranged offset, so that only a single installation position for both patches is possible. In the mounting position, the positive locking elements, which act as positive 35 and negative 37 are executed, into each other and enter a holding connection, so that the disc seal 1 represents a manageable unit. For example, if one would install the patches twisted about the central axis or interchange the patches, then the projections of the patches would rest on the sealing frame during assembly 3 and thus signal the faulty installation position.

Mit der Variante nach 3 soll gezeigt werden, dass die Formschlusselemente der Füllstücke 7; 9 nicht unbedingt mit dem Innenteil 5a–5c zusammenwirken müssen. Die Scheibendichtung 1 wird im Montageablauf bevorzugt in einer Vorrichtung 57 zusammengestellt. Man kann z. B. in Axialrichtung der Scheibendichtung eine leicht trichterförmige Dichtungsnut vorsehen, um die Montage insgesamt zu erleichtern. Aus der Vorrichtung wird die fertigmontierte Scheibendichtung durch eine Axialbewegung in die Dichtungsnut 41 an die abzudichtende Stelle gebracht.With the variant after 3 should be shown that the form-locking elements of the filler 7 ; 9 not necessarily with the inner part 5a - 5c have to work together. The window seal 1 is preferred in the assembly process in a device 57 compiled. You can z. B. in the axial direction of the disc seal provide a slightly funnel-shaped sealing groove to facilitate the assembly as a whole. From the device, the finished mounted disc seal by an axial movement in the seal groove 41 brought to the sealed place.

Die 3 zeigt die Scheibendichtung 1 innerhalb der Montagevorrichtung 57, die an einer Nutseitenwand 59; 61 einen als Rippe ausgeführten Vorsprung 35; 37 in Richtung des Füllstücks 7; 9 umfasst, das für die Formschlussverbindung einen Rücksprung 63; 65 in Richtung der Nutseitenfläche 27; 29 aufweist. Bei der Montage können die Füllstücke 7; 9 nicht fehlerhaft in die Vorrichtung 57 geschoben werden, da die Stirnflächen des Füllstücks an der Vorrichtung 57 anschlagen würden. Ist die Montage für die Füllstücke 7; 9 dagegen korrekt ausgeführt, dann kann die gesamte Scheibendichtung entlang der Rippe aus der Vorrichtung geschoben werden.The 3 shows the window seal 1 inside the mounting device 57 which are at a groove sidewall 59 ; 61 a projection made as a rib 35 ; 37 in the direction of the filler 7 ; 9 includes, for the positive connection a return 63 ; 65 in the direction of the groove side surface 27 ; 29 having. During assembly, the filler pieces 7 ; 9 not faulty in the device 57 be pushed, since the faces of the filler on the device 57 would strike. Is the assembly for the filler pieces 7 ; 9 on the other hand, if done correctly, the entire disc seal can be pushed out of the device along the rib.

Claims

A disk seal, comprising a sealing frame in which an inner part is arranged, which biases the sealing frame, wherein parallel to a plane formed by the sealing frame and inner part of the sealing frame laterally abuts a disc-shaped filler, the side surfaces and peripheral end surfaces are interconnected via a transition radius, said Filler in the direction of the sealing frame between the side surfaces and the end faces has a smaller transition radius than on the side facing away from the sealing frame, wherein the filler is designed such that it occupies the sealing frame an exchange safe installation position, characterized in that the sealing frame ( 3 ) on both sides with a filler ( 7 ; 9 ) and the filler pieces ( 7 ; 9 ) on at least one side surface ( 15 ; 17 ; 27 ; 29 ) one position-oriented positive-locking element ( 35 ; 37 ; 63 ; 65 ), which in a malposition of the filler, the disc seal on the seal groove having component rest.

Disk seal according to claim 1, characterized in that the form-locking elements of the filler ( 7 ; 9 ) as projections ( 35 ; 37 ) in at least one opening ( 39 ) of the inner part ( 5a - 5c ) intervene.

Disk seal according to claim 1, characterized in that the form-locking elements of the filler ( 7 ; 9 ) as recesses ( 63 ; 65 ) with a lead ( 35 ; 37 ) a groove side surface ( 59 ; 61 ) a mounting device ( 57 ) in which the filler pieces ( 7 ; 9 ) are merged with the disk seal.

Window seal according to claims 2 or 3, characterized in that the positive-locking elements ( 35 ; 37 ) offset parallel to a central axis ( 55 ) of the filler ( 7 ; 9 ) are arranged.

Disk seal according to claim 2, characterized in that the projections as positive ( 35 ) and negative ( 37 ) make a holding connection with each other.