DE102010025986A1 - Charging device e.g. scroll type supercharger for internal combustion engine, has rotary shaft seal that includes ring housing and seat, where ring housing and outer portion of seat are partially formed with same light metal - Google Patents

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Hubert Hagel
Jürgen Licht
Stefan Cölsch
Joachim Nusser
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Abstract

The charging device has a rotary shaft seal (17) that includes a ring housing (19) and a seat whose outer portion is partially formed with a light metal such as magnesium, aluminum or titanium. The ring housing is partially formed with the same light metal as the outer portion of seat. An elastomer gasket (18) is formed in the housing and comprised with a seal surface (20) opposite to the outer portion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zur Verdichtung von Ladeluft für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a charging device for the compression of charge air for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Für den Einsatz am Verbrennungsmotor sind verschiedene Ladevorrichtungen bekannt geworden. So gibt es so genannte Turbolader, die über den Abgasstrom des Motors angetrieben werden. Darüber hinaus gibt es Ladevorrichtungen, die nach dem Verdrängerprinzip arbeiten. Unter den Verdrängermaschinen sind u. a. auch Vorrichtungen bekannt geworden, die mit einem Spiralverdichter arbeiten. In einem solchen Verdichter wird ein Verdrängerkörper entlang einem spiralförmigen Gehäuse bewegt. In der Regel ist der Verdrängerkörper ebenfalls spiralförmig und über einen Exzenter mit einer Antriebswelle angetrieben. Ladevorrichtungen mit Spiralverdichter wurden beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2007 043 579 A1 , DE 10 2007 043 595 B4 , DE 26 034 62 oder EP 0 899 423 A1 beschrieben.Various charging devices have become known for use on internal combustion engines. So there are so-called turbochargers, which are driven by the exhaust gas flow of the engine. In addition, there are charging devices that work on the displacement principle. Among the displacement machines, inter alia devices have become known, which work with a scroll compressor. In such a compressor, a displacer is moved along a helical housing. In general, the displacer is also helical and driven by an eccentric with a drive shaft. Scroll compressors have been described, for example, in the references DE 10 2007 043 579 A1 . DE 10 2007 043 595 B4 . DE 26 034 62 or EP 0 899 423 A1 described.

Derartige Ladevorrichtungen weisen zur Führung des Verdrängerkörpers durch eine rotatorische Bewegung verschiedene Lagerstellen auf, die zur Erzielung der gewünschten Standfestigkeit im Dauerbetrieb mit einem Schmiermittelreservoir versehen sind. Dieses Schmiermittel muss über Wellendichtringe gegenüber der Außenumgebung und insbesondere der Ladeluft abgedichtet werden. Der Wellendichtring befindet sich somit zwischen der entsprechenden Welle und dem die Welle umgebenden Bauelement zur Vermeidung des Durchtritts von Schmiermittel.Such loading devices have to guide the displacement by a rotational movement on various bearings, which are provided to achieve the desired stability in continuous operation with a lubricant reservoir. This lubricant must be sealed against the outside environment and in particular the charge air via shaft seals. The shaft seal is thus located between the corresponding shaft and the surrounding structure of the shaft to prevent the passage of lubricant.

In axialer Richtung werden Wellendichtringe üblicherweise in einen Presssitz eingepresst, wobei sie durch den radialen Druck auf die Dichtfläche des den Wellendichtring umgebenden Bauteils gehalten werden. Beim Einsatz in einer Vorrichtung zur Verdichtung von Ladeluft entsteht hierbei auf Grund verschiedener Voraussetzungen die Gefahr, dass sich die Wellendichtringe in axialer Richtung aus ihrem Sitz lösen können.In the axial direction shaft seals are usually pressed into a press fit, where they are held by the radial pressure on the sealing surface of the surrounding the shaft seal member. When used in a device for the compression of charge air arises due to various conditions, the risk that the shaft seals can solve in the axial direction of their seat.

Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu beheben.The object of the invention is to remedy this disadvantage.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten von Ladeluft dadurch aus, dass Ringgehäuse des Wellendichtrings wenigstens teilweise aus demselben Leichtmetall wie das Außenteil gefertigt ist.Accordingly, an inventive device for compressing charge air is characterized in that the annular housing of the shaft seal is at least partially made of the same light metal as the outer part.

Durch diese Maßnahme ist zumindest im Bereich des Wellendichtrings ein im Wesentlichen identischer Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen dem Ringgehäuse und dem den Sitz des Dichtrings umfassenden Außenteil gegeben. Da bei vielen Anwendungsfällen, insbesondere beim erfindungsgemäßen Einsatz in einer Ladevorrichtung größere Temperaturdifferenzen auftreten können, wird durch die erfindungsgemäße Materialwahl sichergestellt, dass die Wärmeausdehnung des Ringgehäuses des Wellendichtrings und des den Wellenrichtung umgebenden Außenteils im Wesentlichen gleich ist. Hierdurch wird der radiale Druck, mit dem der Wellendichtring in seinem Sitz eingepresst ist, auch bei den genannten Temperaturschwankungen aufrechterhalten. Durch diese Maßnahme ist ein zuverlässiger Sitz des Wellendichtrings auch dann gewährleistet, wenn in axialer Richtung von einer Seite eine Druck ausgeübt wird, beispielsweise durch das Schmiermittelreservoir eines Lagers, und/oder wenn Temperaturdifferenzen auftreten, die bei Verwendung eines herkömmlichen Wellendichtrings mit Stahlgehäuse zu einer Verringerung dieses Drucks in radialer Richtung führen könnte.As a result of this measure, a substantially identical coefficient of thermal expansion between the annular housing and the outer part comprising the seat of the sealing ring is provided at least in the region of the shaft sealing ring. Since in many applications, especially when used according to the invention in a charging device larger temperature differences can be ensured by the choice of materials according to the invention that the thermal expansion of the ring housing of the shaft seal and the outer part surrounding the shaft direction is substantially equal. As a result, the radial pressure with which the shaft sealing ring is pressed in its seat, maintained even at the temperature variations mentioned. By this measure, a reliable seat of the shaft seal is guaranteed even if in the axial direction of a pressure is exerted, for example through the lubricant reservoir of a bearing, and / or if temperature differences occur when using a conventional shaft seal with steel housing to a reduction could cause this pressure in the radial direction.

Bei einem erfindungsgemäßem Einsatz eines Wellendichtrings in einer Ladevorrichtung zur Verdichtung von Ladeluft wird das den Wellendichtring umgebende Außenteil bevorzugt wenigstens teilweise aus einem Leichtmetall, beispielsweise Magnesium und/oder Aluminium/Titan oder dgl. gefertigt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn dieses Bauteil selbst während des Betriebs der Ladevorrichtung bewegt wird. Insbesondere in einem Spirallader stellt es eine große technische Herausforderung dar, einen Rundlauf herzustellen, da der spiralförmige Verdrängerkörper sowie dessen Führungselemente die ebenfalls Drehbewegungen ausführen, häufig eine Masseverteilung mit einem Schwerpunkt aufweisen können, der exzentrisch zur Drehachse liegt. Je weniger Masse dementsprechend in derartigen Bauteilen verbaut wird, umso geringer wird die dadurch verursachte Unwucht bzw. umso leichter kann der hierbei erforderliche Massenausgleich mit Ausgleichsgewichten realisiert werden.In an inventive use of a shaft seal in a charging device for the compression of charge air surrounding the shaft seal outer part is preferably at least partially made of a light metal, for example magnesium and / or aluminum / titanium or the like. This is particularly advantageous when this component is moved even during operation of the charging device. In particular, in a spiral loader, it is a major technical challenge to produce a concentricity, since the spiral displacer and its guide elements which also perform rotational movements, often have a mass distribution with a center of gravity, which is eccentric to the axis of rotation. The less mass is correspondingly installed in such components, the lower is the imbalance caused thereby or the easier it can be realized in this case required mass balance with balancing weights.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zusätzlich wenigstens ein Rastelement vorgesehen, das beim Einfügen des Wellendichtrings in axialer Richtung in ein den Wellendichtring umgebendes Außenteil mit einem Rastelement des Außenteils verrastet.In an advantageous embodiment of the invention, at least one locking element is additionally provided, which locks when inserting the shaft seal in the axial direction in a surrounding the shaft seal outer part with a locking element of the outer part.

Durch diese Maßnahme wird die Sicherheit erhöht, dass sich der Wellendichtring nach dem Einfügen in seinen Sitz in entgegen gesetzter Richtung nicht selbsttätig lösen kann. Dabei bleibt eine einfache Montage durch Fügen, gegebenenfalls auch durch Einpressen in axialer Richtung erhalten, so dass der Zusammenbau einer entsprechenden Ladevorrichtung nicht erschwert wird.By this measure, the security is increased that the shaft seal after insertion into its seat in the opposite direction can not solve automatically. In this case, a simple assembly by joining, possibly also obtained by pressing in the axial direction, so that the assembly of a corresponding charging device is not difficult.

Vorteilhafterweise weist das den Wellendichtring umgebende Außenteil als Rastelement wenigstens eine Rastausnehmung zur Aufnahme von wenigstens einem Rastvorsprung des Wellendichtrings auf. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass eine Rastausnehmung in einer innenzylindrischen Fläche des Außenteils einfacher anzubringen ist, als ein entsprechender Vorsprung. Insbesondere kann dies durch einfachen Materialabtrag ohne größeren Materialverlust vorgenommen werden. Eine Rastausnehmung kann dabei als Ringausnehmung beispielsweise durch Drehen angebracht werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine oder mehrere lokale Ausnehmungen anzubringen, die sich nicht über den gesamten Umfang ringförmig erstrecken, sondern beispielsweise die Form eines Ringsegments oder einer Rundbohrung aufweisen können.Advantageously, the outer part surrounding the shaft sealing ring as a latching element has at least one latching recess for receiving at least one locking projection of the shaft seal on. This measure has the advantage that a latching recess in an inner cylindrical surface of the outer part is easier to install than a corresponding projection. In particular, this can be done by simple material removal without major loss of material. A detent recess can be attached as an annular recess, for example by turning. However, it is also possible to attach one or more local recesses which do not extend annularly over the entire circumference, but may for example have the shape of a ring segment or a round bore.

Grundsätzlich ist jedoch auch die umgekehrte Bauweise möglich, indem der Wellendichtring mit wenigstens einer Rastaufnehmung zur Aufnahme von wenigstens einem Rastvorsprung des den Wellendichtring umgebenden Außenteils aufweist. Auch diese Bauform kann gewählt werden, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen, beispielsweise dann, wenn durch den Aufbau und die Form des Wellendichtrings an diesem Ausnehmungen einfacher anzubringen sind als Vorsprünge.Basically, however, the reverse construction is possible by having the shaft seal with at least one latching recess for receiving at least one locking projection of the surrounding the shaft seal outer part. This design can also be chosen in order to achieve the advantages according to the invention, for example, when the construction and the shape of the shaft sealing ring makes it easier to attach to these recesses than projections.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Ringgehäuse eines Wellendichtrings und ein das wenigstens eine Rastelement aufweisende Rastteil mit dem Ringgehäuse wenigstens zweiteilig ausgebildet. In diesem Fall kann das Rastteil separat gefertigt und in einer Montage in oder an dem Ringgehäuse fixiert werden. Auf diese Weise kann eine konstruktiv einfachere Ausgestaltung des Ringgehäuses beispielsweise mit Ausnehmungen gewählt werden, wobei durch einfaches Fixieren eines solchen Rastteils in derartigen Ausnehmungen Rastvorsprünge am Wellendichtring realisierbar sind, die anschließend an dem den Wellendichtring umgebenden Außenteil verrasten können.In a further particular embodiment of the invention, the annular housing of a shaft sealing ring and a detent member having at least one locking element with the annular housing is formed at least in two parts. In this case, the locking part can be made separately and fixed in a mounting in or on the ring housing. In this way, a structurally simpler design of the ring housing can be selected, for example, with recesses, wherein by simply fixing such a locking part in such recesses locking projections on the shaft seal can be realized, which can then lock on the outer part surrounding the shaft seal.

Durch die Sicherung eines solchen separaten Rastteils am Ringgehäuse in einer Vormontage ergibt sich wiederum ein als einheitliches Bauteil handhabbarer Wellendichtring, der in einem Montageschritt in axialer Richtung in seinen Sitz im Außenteil montierbar beispielsweise verpressbar ist.By securing such a separate locking part on the ring housing in a pre-assembly again results in a manageable as a single component shaft seal, which is mountable in an assembly step in the axial direction in its seat in the outer part, for example, compressible.

In dieser Bauform kann das Rastteil zudem aus einem vom Ringgehäuse abweichenden Material hergestellt werden. Beispielsweise ist auch eine Kunststofffertigung für ein derartiges Rastteil denkbar. Darüber hinaus kann mit einer solchen separaten Ausgestaltung des Rastteils dieses auch im Hinblick auf die Rasteigenschaften spezifisch ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein entsprechend federndes Material oder eine entsprechend federnde Formgebung vorgesehen werden, ohne dass die Anforderungen an das Ringgehäuse z. B. im Hinblick auf die Formstabilität hierdurch beeinträchtigt werden.In this design, the locking part can also be made of a deviating from the ring housing material. For example, a plastic production for such a locking part is conceivable. In addition, with such a separate embodiment of the locking part, this can also be designed specifically with regard to the latching properties. For example, a correspondingly resilient material or a corresponding resilient shaping can be provided without the requirements of the ring housing z. B. are thereby impaired in terms of dimensional stability.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail with reference to FIGS.

Im Einzelnen zeigen:In detail show:

1: einen Spirallader mit Wellendichtringen in Schnittdarstellung, 1 : a spiral loader with shaft seals in section,

2: eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellendichtrings, 2 FIG. 3 is a sectional view of a first embodiment of a shaft seal according to the invention, FIG.

3: eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellendichtrings und 3 a sectional view of a second embodiment of a shaft seal according to the invention and

4: eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellendichtrings. 4 : A sectional view of a third embodiment of a shaft seal according to the invention.

Der Spirallader 1 gemäß 1 umfasst eine Verdrängerspirale 2, die über eine Laderwelle 3 mit Hilfe einer Riemenscheibe 4 angetrieben wird. Die Laderwelle 3 ist auf einer Seite mit einem Lagerwellenlager 5 gelagert, das über einen Wellendichtring 6 abgedichtet ist. Eine entsprechende Dichtungsaufnahme 7 im Ladergehäuse 8 bildet für diesen Wellendichtring 6 bzw. die Laderwelle 3 ein den Wellendichtring umgebendes Außenteil gemäß dem Patentanspruch 1.The spiral loader 1 according to 1 includes a positive displacement spiral 2 that have a loader shaft 3 with the help of a pulley 4 is driven. The loader shaft 3 is on one side with a bearing shaft bearing 5 stored, which has a shaft seal 6 is sealed. A corresponding gasket holder 7 in the charger housing 8th forms for this shaft seal 6 or the charger shaft 3 an outer part surrounding the shaft sealing ring according to the patent claim 1.

Des Weiteren umfasst die Laderwelle einen exzentrischen Kurbelabschnitt 9 auf dem die Verdrängerspirale 2 über ein Exzenterlager 10 in einer exzentrischen Bewegung angetrieben wird. Beidseits des Exzenterlagers 10 sind zwei weitere Wellendichtringe 11, 12 angebracht, die den Schmiermittel beladenen, dem Exzenterlager 10 zugewandten Innenraum 13 gegenüber der Ladeluft abdichtet. Die Verdrängerspirale 2 ist für die exzentrische Lagerung mit einem Mittelsteg 14 versehen, der im Bereich des Kurbelabschnitts 9 eine zylinderförmige Lageraufnahme 15 aufweist. Die Lageraufnahme 15 stellt somit ebenfalls ein anspruchsgemäßes, den Wellendichtring umgebendes Außenteil dar. Der Kurbelabschnitt 9 der Laderwelle entspricht im Bereich der Wellendichtringe 11, 12 folgerichtig dann einer die Wellendichtringe 11, 12 durchsetzenden Welle.Furthermore, the loader shaft includes an eccentric crank portion 9 on the the displacement spiral 2 via an eccentric bearing 10 is driven in an eccentric motion. On both sides of the eccentric camp 10 are two more shaft seals 11 . 12 attached, the lubricant loaded, the eccentric bearing 10 facing interior 13 seals against the charge air. The displacement spiral 2 is for eccentric storage with a center bar 14 provided in the area of the crank section 9 a cylindrical bearing mount 15 having. The camp recording 15 thus also represents a demanding, surrounding the shaft seal outer part. The crank section 9 the loader shaft corresponds in the area of the shaft seals 11 . 12 logically then one of the shaft seals 11 . 12 penetrating wave.

Da die Verdrängerspirale wie alle mit ihr verbundenen oder einstückig ausgeführten Komponenten, insbesondere auch die Lageraufnahme 15 eine Masseverteilung ergeben, deren Schwerpunkt exzentrisch zur Hauptachse H umläuft, ergibt sich durch diese Rotation eine Unwucht. Diese Unwucht wird durch Ausgleichsmasse 16, 17 weitgehend kompensiert.Since the Verdrängerspirale like all associated with her or integrally running components, especially the bearing support 15 result in a mass distribution whose center of gravity eccentric to the main axis H, resulting from this rotation an imbalance. This imbalance is compensated by mass 16 . 17 largely compensated.

Um diese Kompensation zu vereinfachen und eine etwaige verbleibende Unwucht zu minimieren, empfiehlt es sich die derart bewegten Teile möglichst leicht zu gestalten, beispielsweise aus einem Leichtmetall, wie Aluminium, Magnesium, etc. zu fertigen. Bei Verwendung von Wellendichtringen 11, 12 mit Stahlgehäusen erhöht sich dann bei erhöhten Betriebstemperaturen auf Grund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die eingangs beschriebene Gefahr, dass sich die Wellendichtringe 11, 12 aus ihrem Sitz in axialer Richtung lösen. Dementsprechend werden erfindungsgemäß die Wellendichtringe gemäß Anspruch 1 ausgebildet. In order to simplify this compensation and to minimize any remaining imbalance, it is recommended to make the moving parts as light as possible, for example, from a light metal, such as aluminum, magnesium, etc. to manufacture. When using shaft seals 11 . 12 with steel housings increases at elevated operating temperatures due to the different thermal expansion coefficients, the risk described above, that the shaft seals 11 . 12 from their seat in the axial direction. Accordingly, the shaft seals according to claim 1 are formed according to the invention.

In 2 ist eine erste Ausführungsvariante eines solchen Wellendichtrings dargestellt. Das in 2 nicht dargestellte, den Wellendichtring umgebende Außenteil 16 ist beispielsweise durch den Kurbelabschnitt 9 mit seiner Lageraufnahme 15 realisiert.In 2 a first embodiment of such a shaft seal is shown. This in 2 not shown, surrounding the shaft seal outer part 16 is for example through the crank section 9 with his camp admission 15 realized.

Der Wellendichtring 17 kann beispielsweise den Wellendichtring 11 oder 12 darstellen. Auch der Wellendichtring 6 kann entsprechend ausgeführt sein, um diesen in dem Ladergehäuse zu fixieren.The shaft seal 17 For example, the shaft seal 11 or 12 represent. Also the shaft seal 6 may be designed accordingly to fix it in the charger housing.

Der Wellendichtring 17 umfasst eine Elastomerdichtung 18, die an ein Ringgehäuse 19 angeformt ist. Die Elastomerdichtung weist gegenüber dem Außenteil 16 bzw. der Lageraufnahme 15 eine Dichtfläche 20 auf.The shaft seal 17 includes an elastomeric seal 18 attached to a ring housing 19 is formed. The elastomeric seal faces the outer part 16 or the bearing receiver 15 a sealing surface 20 on.

In der Ausführung nach 2 ist die Elastomerdichtung nur auf einer axialen Dichtseite des Wellendichtrings 17 angeordnet. In der Ausführungsform nach 3 ist die Form des Ringgehäuses 19 derart modifiziert, dass die Elastomerdichtung 18 bis auf die radiale Umfangsseite des Wellendichtrings 17 herumgeformt ist, so dass sich auch in radialer Richtung eine Dichtfläche 20' der Elastomerdichtung 18 ergibt.In the execution after 2 the elastomeric seal is only on one axial sealing side of the shaft sealing ring 17 arranged. In the embodiment according to 3 is the shape of the ring housing 19 modified so that the elastomeric seal 18 except for the radial peripheral side of the shaft seal 17 is formed around, so that also in the radial direction, a sealing surface 20 ' the elastomeric seal 18 results.

Auf der Seite der zu dichtenden Welle ist sowohl in 2 als auch in 3 die Kontur der Elastomerdichtung 18 derart angewinkelt, dass sich eine Dichtlippe 21 ergibt. Der Anpressdruck auf die zu dichtende Welle wird durch einen Innenring 22 unterstützt, der entweder formstabil oder auch elastisch ausgebildet sein kann. Im Falle eines starren, im Verhältnis zur Elastomerdichtung 18 formstabilen Innenrings 22 sorgt die Elastizität des Elastomers der Elastomerdichtung 18 für einen ausreichenden Anpressdruck der Dichtlippe 21 an der Welle, während bei einem elastischen Innenring dieser hierzu einen Beitrag leisten kann.On the side of the shaft to be sealed is in both 2 as well as in 3 the contour of the elastomer seal 18 bent so that there is a sealing lip 21 results. The contact pressure on the shaft to be sealed is provided by an inner ring 22 supports, which can be either dimensionally stable or elastic. In the case of a rigid, relative to the elastomer seal 18 dimensionally stable inner ring 22 The elasticity of the elastomer ensures the elastomeric seal 18 for a sufficient contact pressure of the sealing lip 21 on the shaft, while in an elastic inner ring this can make a contribution to this.

Erfindungsgemäß wird nun das Ringgehäuse 19 wenigstens teilweise aus dem gleichen Leichtmetall gefertigt, wie das den Wellendichtring 17 umgebende Außenteil.According to the invention now the ring housing 19 at least partially made of the same light metal as the shaft seal 17 surrounding outer part.

In den 4 und 5 sind vorteilhafte Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen Wellendichtrings dargestellt.In the 4 and 5 Advantageous developments of a shaft seal according to the invention are shown.

Der Wellendichtring 17 gemäß 4 ist nunmehr zusätzlich gegen ein Lösen in axialer Richtung A gesichert. Hierzu sind im Außenteil 16 eine Ausnehmung 26 angebracht, die mit einer Rastnase 27 mittels Ringgehäuses 19 wechselwirkt. Beim Einpressen des Wellendichtrings 17 in zur Richtung A entgegen gesetzten Richtung rastet die Rastnase 27 in der Ausnehmung 26 ein, so dass sich eine Hinterschneidung bildet. Hieraus resultiert eine zuverlässige Sicherung gegen unerwünschtes Lösen in Richtung A. Der Wellendichtring ist weiterhin mit einer Dichtlippe 24 versehen, die elastisch dichtend an der zugehörigen Welle 25 anliegt.The shaft seal 17 according to 4 is now additionally secured against loosening in the axial direction A. These are in the outer part 16 a recess 26 attached, with a catch 27 by means of ring housing 19 interacts. When pressing in the shaft seal 17 in the opposite direction to the direction A detent latches 27 in the recess 26 a, so that forms an undercut. This results in a reliable protection against unwanted loosening in direction A. The shaft seal is still with a sealing lip 24 provided, the elastic sealing on the associated shaft 25 is applied.

In 5 ist eine zweite Alternative für einen Wellendichtring 17 dargestellt. Die mit der Variante gemäß 4 übereinstimmenden Bauelemente sind mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.In 5 is a second alternative for a shaft seal 17 shown. The with the variant according to 4 Matching components are identified by identical reference numerals.

Abweichend von der in 4 dargestellten Variante ist das Ringgehäuse 28 nunmehr mit Ausnehmungen 29 versehen, die von einem zusätzlichen Rastteil 30 durchsetzt sind. Das Rastteil 30 kann beispielsweise ein Kunststoffring sein, der umfangseitig mit radial abstehenden Rastnoppen 31 als Rastelemente versehen ist, die die Ausnehmung 29 durchsetzen und rastend in die Rastaufnahme am Außenteil 16 einrasten. Der Rastring 30 kann vor der Montage in das Außenteil 16 in das Ringgehäuse 28 eingesetzt werden, so dass der so vormontierte Wellendichtring 17 als ein Bauteil handhabbar ist. Bei der Montage eines solchen Wellendichtrings ergeben sich somit gegenüber bekannten Wellendichtringen ohne axiale Sicherung keinerlei Nachteile.Notwithstanding the in 4 variant shown is the ring housing 28 now with recesses 29 provided by an additional locking part 30 are interspersed. The locking part 30 For example, it may be a plastic ring circumferentially with radially projecting locking nubs 31 is provided as locking elements, which is the recess 29 enforce and latching in the locking receptacle on the outer part 16 engage. The locking ring 30 can before mounting in the outer part 16 in the ring housing 28 be used so that the so pre-assembled shaft seal 17 as a component is manageable. When assembling such a shaft seal, there are thus no disadvantages compared to known rotary shaft seals without axial securing.

Neben den beschriebenen Ausführungsvarianten sind noch weitere Möglichkeiten denkbar. Wesentlich bei der Erfindung ist, dass bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Laden von Ladeluft die Gefahr des unerwünschten axialen Lösens der Wellendichtringe gegen erfindungsgemäß gesichert vermindert ist.In addition to the described embodiments, other possibilities are conceivable. It is essential in the invention that in a device according to the invention for charging charge air, the risk of undesired axial loosening of the shaft seals against the invention is reduced secured.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
SpiralladerScroll compressor
22
VerdrängerspiraleVerdrängerspirale
33
Laderwellesupercharger shaft
44
Riemenscheibepulley
55
LaderwellenlagerSupercharger shaft bearings
66
WellendichtringShaft seal
77
Dichtungsaufnahmeseal Housing
88th
Ladergehäusecharger case
99
Kurbelabschnittcrank section
1010
Exzenterlagereccentric
1111
WellendichtringShaft seal
12 12
WellendichtringShaft seal
1313
Innenrauminner space
1414
Mittelstegcenter web
1515
Lageraufnahmebearing seat
1616
Außenteilouter part
1717
WellendichtringShaft seal
1818
Elastomerdichtungelastomer seal
1919
Ringgehäusering case
2020
Dichtflächesealing surface
2121
Dichtlippesealing lip
2222
Innenringinner ring
2323
Dichtflächesealing surface
2424
Dichtlippesealing lip
2525
Wellewave
2626
Ausnehmungrecess
2727
Rastnaselocking lug
2828
Ringgehäusering case
2929
Ausnehmungenrecesses
3030
Rastteilcatch part
3131
Rastnockenlocking cams
3232
Rastaufnahmelatching receptacle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102007043595 B4 [0002] DE 102007043595 B4 [0002]
  • DE 2603462 [0002] DE 2603462 [0002]
  • EP 0899423 A1 [0002] EP 0899423 A1 [0002]

Claims (11)

Ladevorrichtung (1) zur Verdichtung von Ladeluft für einen Verbrennungsmotor mit einem Spiralverdichter (2) und mit wenigstens einem, von einer Welle durchsetzten Wellendichtring (17) mit einem Ringgehäuse (19) zur Abdichtung der Welle gegenüber dem den Wellendichtring umgebenden Außenteil (16) zur Vermeidung des Durchtritts von Lagerschmiermittel, wobei das den Sitz des Wellendichtrings aufweisende Außenteil wenigstens teilweise aus einem Leichtmetall gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringgehäuse (19) des Wellendichtrings (17) wenigstens teilweise aus demselben Leichtmetall wie das Außenteil (16) gefertigt ist.Loading device ( 1 ) for the compression of charge air for an internal combustion engine with a scroll compressor ( 2 ) and with at least one, penetrated by a shaft shaft seal ( 17 ) with a ring housing ( 19 ) for sealing the shaft relative to the outer part surrounding the shaft sealing ring ( 16 ) to avoid the passage of bearing lubricant, wherein the seat of the shaft seal having outer part is at least partially made of a light metal, characterized in that the annular housing ( 19 ) of the shaft seal ( 17 ) at least partially made of the same light metal as the outer part ( 16 ) is made. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Ringgehäuse (19) des Wellendichtrings (17) und das den Wellendichtring (17) umgebende Außenteil (16) wenigstens teilweise aus Magnesium und/oder Aluminium und/oder Titan gefertigt ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the annular housing ( 19 ) of the shaft seal ( 17 ) and that the shaft seal ( 17 ) surrounding outer part ( 16 ) is at least partially made of magnesium and / or aluminum and / or titanium. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Rastelement (27) vorgesehen ist, das beim Einfügen des Wellendichtrings (17) in axialer Richtung mit dem den Wellendichtring (17) umgebenden Außenteil verrastet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one locking element ( 27 ) provided when inserting the shaft seal ( 17 ) in the axial direction with the shaft seal ( 17 ) surrounding outer part locked. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wellendichtring (17) umgebende Außenteil wenigstens eine Rastausnehmung zur Aufnahme von wenigstens einem Rastvorsprung (27) des Wellendichtrings (17) aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the the shaft seal ( 17 ) surrounding outer part at least one latching recess for receiving at least one latching projection ( 27 ) of the shaft seal ( 17 ) having. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Wellendichtring wenigstens eine Rastausnehmung zur Aufnahme von wenigstens einem Rastvorsprung des den Wellendichtring umgebenden Außenteils aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft sealing ring has at least one latching recess for receiving at least one latching projection of the outer part surrounding the shaft sealing ring. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Wellendichtring (17) ein Ringgehäuse (19) aufweist, das wenigstens ein Rastelement (27) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft sealing ring ( 17 ) a ring housing ( 19 ), which has at least one latching element ( 27 ). Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Welle und/oder das den Wellendichtring (11, 12) umgebende Außenteil (9) exzentrisch drehbar gelagert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft and / or the shaft seal ( 11 . 12 ) surrounding outer part ( 9 ) Are mounted eccentrically rotatable. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringgehäuse (28) und ein mit diesem wenigstens zweiteilig ausgebildetes, wenigstens ein Rastelement (31) aufweisendes Rastteil (30) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a ring housing ( 28 ) and with this at least two parts formed, at least one locking element ( 31 ) having Rastteil ( 30 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Rastteil (30) im Ringgehäuse (28) vor der Montage des Wellendichtrings fixierbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking part ( 30 ) in the ring housing ( 28 ) is fixable before mounting the shaft seal. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Rastteil (30) mit wenigstens einem Rastvorsprung (31) versehen ist, der wenigstens eine Aufnahmeöffnung des Ringgehäuses (28) durchsetzt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking part ( 30 ) with at least one latching projection ( 31 ) is provided, the at least one receiving opening of the ring housing ( 28 ) interspersed. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Rastteil (30) wenigstens teilweise aus einem anderen Material als das Ringgehäuse (28) besteht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking part ( 30 ) at least partially made of a different material than the ring housing ( 28 ) consists.
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