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Die Erfindung betrifft eine Dichteinrichtung zwischen einem Getriebegehäuse eines Getriebes mit einem Getriebefluid enthaltenden Nassraum und einem Motorgehäuse einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Dichteinrichtung, wobei zwischen dem Getriebegehäuse und dem Motorgehäuse ein Dichtblech angeordnet ist, welches radial außen zwischen dem Motorgehäuse und einer Stirnseite einer Getriebeglocke des Getriebegehäuses und radial innen gegenüber einer mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine drehenden Dichtfläche mittels eines Wellendichtrings abgedichtet ist.
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In Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen sind abgesehen von Zweirädern und anderen Sonderausführungen üblicherweise die Bauräume der Brennkraftmaschinen mit einem Motorgehäuse wie beispielsweise Kurbelgehäuse und das Getriebegehäuse mit einem mit Getriebefluid wie beispielsweise Getriebeöl beinhaltenden Nassraum voneinander getrennt. Hierbei ist gegebenenfalls ein nass betriebener Drehschwingungsdämpfer und/oder eine nass betriebene Reibungskupplung in den Nassraum integriert. Zur Abdichtung des Getriebegehäuses gegenüber dem Motorgehäuse und nach außen ist ein Dichtblech vorgesehen, das radial außen drehfest zwischen dem Motorgehäuse und der Stirnseite einer Getriebeglocke des Getriebegehäuses abdichtet. Radial innen erfolgt die Abdichtung zum Nassraum mittels einer dynamischen Abdichtung gegenüber drehenden Teilen, beispielsweise der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder einem drehenden Getriebebauteil.
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Beispielsweise ist aus der Druckschrift
DE 10 2019 102 549 A1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Brennkraftmaschine mit einem Motorgehäuse und einem Getriebe mit einem einen Nassraum mit einem Drehschwingungsdämpfer und einer Trennkupplung enthaltenden Getriebegehäuse bekannt. Zur Bildung einer Dichteinrichtung zwischen dem Motorgehäuse und dem Nassraum des Getriebegehäuses ist ein Dichtblech vorgesehen, welches radial außen zwischen dem Motorgehäuse und der Getriebeglocke abgedichtet ist. Radial innen weist das Dichtblech einen Wellendichtring auf, der in Kontakt mit einer Dichtfläche einer Hülse steht. Die Hülse dreht mit der Kurbelwelle und ist hierzu mit dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers vernietet und gegenüber diesem abgedichtet. Das mittels einer Zentralverschraubung an der Kurbelwelle drehfest aufgenommene Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers ist zudem gegenüber der Kurbelwelle abgedichtet, da eine Abdichtung der Hülse gegenüber der Kurbelwelle nicht vorgesehen ist.
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Als weiterer Stand der Technik wird auf die
DE 10 2017 109 709 A1 verwiesen, aus der ebenfalls eine Dichteinrichtung bekannt ist, die auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist. Darüber hinaus wird als Stand der Technik auf die
DE 10 2017 130 039 A1 , die
US 2018/0 266 561 A1 und auf die Beschreibung von Laufringdichtungen in Müller, H. K.: Abdichtung bewegter Maschinenteile. Waiblingen: Medienverlag Müller, 1990. S. 44. – ISBN 3-920484-00-2. verwiesen.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Dichteinrichtung. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine Dichteinrichtung vorzuschlagen, die eine zuverlässige und einfache Abdichtung des Nassraums radial innen gegenüber der Kurbelwelle ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Die vorgeschlagene Dichteinrichtung dient der Abdichtung eines Antriebsstrangs zwischen einem Getriebegehäuse eines Getriebes mit einem Getriebefluid enthaltenden Nassraum und einem Motorgehäuse einer Brennkraftmaschine. Hierbei ist zwischen dem Getriebegehäuse und dem Motorgehäuse ein Dichtblech angeordnet, wobei radial außen zwischen dem Motorgehäuse und einer Stirnseite einer Getriebeglocke des Getriebegehäuses und radial innen mittels eines Wellendichtrings auf einer einer Kurbelwelle zugeordneten, drehenden Dichtfläche abgedichtet ist. Radial innen weist das Dichtblech einen Wellendichtring beispielsweise mit einer umlaufenden Dichtlippe auf. Der Wellendichtring beziehungsweise dessen Dichtlippe ist hierbei auf einer mit der Kurbelwelle drehenden Dichtfläche abgedichtet, wobei die Dichtfläche auf einer Hülse angeordnet ist, die direkt mit der Kurbelwelle verbunden ist. Auf diesem Wege erfolgt die Abdichtung zwischen dem Nassraum einerseits nach außen und andererseits gegenüber dem Motorgehäuse auf kürzestem Wege, da radial innen der einzig zwangsweise offene Bereich des Nassraums der Zugang zur Kurbelwelle ist. Ist dieser Zugang direkt gegenüber der Kurbelwelle abgedichtet, bedarf es keiner weiteren Abdichtung. Die Hülse kann beispielsweise aus Blech beispielsweise nahtlos oder geschlossen, beispielsweise verschweißt in Sonderfällen aus Kunststoff, bevorzugt verstärktem Kunststoff gespritzt oder spanabhebend gefertigt sein.
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Die Hülse kann im Querschnitt betrachtet aus zwei bevorzugt im rechten Winkel angeordneten, umlaufenden Schenkeln gebildet sein. Hierbei kann ein umlaufend auf dem Außenumfang der Kurbelwelle angeordneter axialer Schenkel mit der an dessen Außenumfang angeordneten Dichtfläche und ein radialer, eine Stirnfläche der Kurbelwelle teilweise überdeckender Schenkel vorgesehen sein.
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Besonders vorteilhaft ist die axiale Verlängerung des axialen Schenkels und damit dessen Dichtfläche gegenüber der axialen Breite eines Abschnitts der Kurbelwelle zur Aufnahme der Hülse. Durch die axiale Verlängerung der Hülse kann der Absatz der Kurbelwelle verkleinert und/oder die für die Dichtlippe des Wellendichtrings zur Verfügung stehende Dichtfläche axial erweitert werden.
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Durch die Ausbildung der Dichtfläche an der Hülse ist die Qualität der Oberfläche der Kurbelwelle untergeordnet. Eine Erhöhung der Oberflächenqualität der Kurbelwelle im Bereich der Dichtfläche, beispielsweise durch Abdrehen und/oder Schleifen kann dadurch entfallen. Die Oberflächengestaltung der für den Kontakt mit der Dichtlippe erforderlichen Qualität der Dichtfläche der Hülse kann hingegen vereinfacht, beispielsweise während des Stanz- und Umformprozesses werkzeugfallend vorgesehen sein. Weiterhin kann insbesondere wegen der vereinfachten Handhabe der Hülse im Gegensatz zu der Kurbelwelle eine entsprechende Oberflächenstruktur, beispielsweise eine glatte Struktur mit einer vorgegebenen Rautiefe oder eine spezielle Strukturierung der Dichtfläche vereinfacht vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Strukturierung der Dichtung in der Weise vorgesehen sein, dass bei drehender Kurbelwelle ein Drall des Getriebefluids weg von der Kurbelwelle erzeugt wird. Beispielsweise können in Drehrichtung der Kurbelwellenachse in Umfangsrichtung abweichende Linien vorgesehen, beispielsweise erodiert oder geschliffen sein, die sich an der Dichtlippe sammelndes Getriebefluid, beispielsweise Getriebeöl, ATF oder dergleichen bei sich drehender Kurbelwelle in Umfangsrichtung mitnehmen und axial von der Dichtlippe wegtransportieren.
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Die Befestigung der Hülse auf die Kurbelwelle kann mittels eines Presssitzes erfolgen. Hierbei wird die Hülse auf den axialen Ansatz der Kurbelwelle aufgepresst. Bei ausreichender Qualität der Oberfläche der Pressfläche der Kurbelwelle kann eine ausreichende Dichtigkeit zwischen Kurbelwelle und Hülse erzielt werden, so dass ein Pfad des Getriebefluids aus dem Nassraum zwischen der Kurbelwelle und der Hülse in ausreichender Weise abgedichtet ist. Alternativ kann beispielsweise bei einem diesbezüglich nicht ausreichenden Presssitz der Hülse auf der Kurbelwelle zwischen der Kurbelwelle und dem radialen Schenkel der Hülse eine Dichtung, beispielsweise ein Axialdichtring vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Dichtung mit dem radialen Schenkel fest verbunden, beispielsweise verklebt oder vulkanisiert verbunden sein.
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Die Hülse kann von einem Getriebebauteil axial festgelegt sein. Hierbei kann das offene Ende des axialen Schenkels gegenüber einem Anschlag der Kurbelwelle oder des Motorgehäuses ein axiales Spiel aufweisen. Die Hülse, das heißt, beispielsweise deren radialer Schenkel kann dabei direkt oder unter Zwischenlage eines Dichtrings gegen die Stirnfläche der Kurbelwelle axial vorgespannt sein. Beispielsweise kann das Getriebebauteil aus einem Eingangsteil eines nass betriebenen Drehschwingungsdämpfers gebildet sein, welches mit der Kurbelwelle verbindbar, beispielsweise radial innerhalb der Dichtung zwischen Hülse und Kurbelwelle mit dieser verschraubt ist. Die Hülse kann beispielsweise vor der Verbindung von Brennkraftmaschine und Getriebe bereits auf die Kurbelwelle montiert, beispielsweise mit dieser verpresst sein. Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt den oberen Teil einer Dichteinrichtung für eine um eine Drehachse verdrehbar angeordnete Drehmomentübertragungseinrichtung im Schnitt im Bereich der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine.
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Die einzige Figur zeigt ein Schnittdetail der um die Drehachse d angeordneten Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Weitere Details ähnlicher Drehmomentübertragungseinrichtungen können beispielsweise dem angeführten Stand der Technik entnommen werden. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 enthält den in dem Nassraum 2 angeordneten Drehschwingungsdämpfer 3, dessen Eingangsteil 4 fest mit der Kurbelwelle 5 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine mittels der Befestigungsöffnungen 6 und nicht dargestellter Befestigungsschrauben verbunden ist.
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Zur Abdichtung des Nassraums 2 nach außen beziehungsweise gegenüber dem Motorgehäuse ist die Dichteinrichtung 7 vorgesehen. Hierzu ist das Dichtblech 8 vorgesehen, welches den Nassraum 2 nach außen und gegenüber einem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine abdichtet. Hierzu ist das Dichtblech 8 radial außen zwischen dem Motorgehäuse und einer den Nassraum 2 begrenzenden Getriebeglocke abgedichtet.
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Radial innen weist das Dichtblech 8 den Wellendichtring 9 auf, dessen Dichtlippe 10 gegenüber der Dichtfläche 12 der Hülse 11 eine dynamische Dichtung bildet, welche Drehzahlunterschiede des drehfest aufgenommenen Dichtblechs 8 und der mit der Kurbelwelle 5 drehenden Hülse 11 ausgleicht.
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Die Hülse 11 ist im Querschnitt L-förmig mit den beiden senkrecht zueinander angeordneten Schenkeln 13, 14 ausgebildet. Hierbei bildet der axiale Schenkel 13 einen Presssitz mit dem axialen Absatz 15 der Kurbelwelle 5 und an seinem Außenumfang die Dichtfläche 12. Der axiale Schenkel 13 ist axial breiter ausgebildet als der axiale Absatz 15 der Kurbelwelle 5, so dass die Dichtfläche 12 verbreitert und die Dichtlippe sicher auf der Dichtfläche 12 kontaktiert ist.
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Der radiale Schenkel 14 übergreift die Stirnseite 16 der Kurbelwelle radial außerhalb der Befestigungsöffnungen 6 und nimmt die umlaufende, beispielsweise an diesen vulkanisierte Dichtung 17 auf, die zwischen der Stirnseite 16 und dem Schenkel 14 abdichtet und damit den Pfad zum Nassraum verschließt. Bei ausreichend dichtem Presssitz zwischen dem Schenkel 13 und der Kurbelwelle 5 kann die Dichtung entfallen. Mittels der Verschraubung des Eingangsteils mit der Kurbelwelle wird die Dichtung 17 axial vorgespannt und die Hülse 11 axial fixiert.
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Die Dichtfläche 12 kann in der Weise strukturiert sein, dass sich an der Dichtlippe sammelndes Getriebefluid beispielsweise mittels eines Dralls bei um die Drehachse d drehender Kurbelwelle 5 in Richtung des Eingangsteils 4 in den Nassraum 2 abgeführt wird. Hierzu können in dem Eingangsteil 4 hier nicht einsehbare Öffnungen radial außerhalb der Hülse 11 vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmomentübertragungseinrichtung
- 2
- Nassraum
- 3
- Drehschwingungsdämpfer
- 4
- Eingangsteil
- 5
- Kurbelwelle
- 6
- Befestigungsöffnung
- 7
- Dichteinrichtung
- 8
- Dichtblech
- 9
- Wellendichtring
- 10
- Dichtlippe
- 11
- Hülse
- 12
- Dichtfläche
- 13
- Schenkel
- 14
- Schenkel
- 15
- Absatz
- 16
- Stirnseite
- 17
- Dichtung
- d
- Drehachse
