DE1077014B - Dichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten des Zwischenraumes zwischen einer Welle und einem zweiteiligen Gehäuse, aus dem die Welle ragt, deren Achse sich in der Teilungsebene der Gehäuseteile befindet, wobei jeder Gehäuseteil einen nach innen gerichteten Flansch aufweist und beide Flansche gemeinsam eine von der Welle durchsetzte Öffnung bilden, mit einem elastomeren Dichtungselement, in dem ein Blechring eingebettet ist.

Vorrichtungen obiger Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Eine dieser bekannten Dichtungsvorrichtungen ist in einer axialen Ebene geteilt ausgeführt, was sehr wichtig ist, wenn das Hauptlager einer Verbrennungskraftmaschine abgedichtet werden soll, da infolge des Schwungradflansches eine einteilige Dichtung nicht anwendbar ist. Diese bekannte Dichtung besteht aus zwei im Querschnitt U-förmigen Ringhälften, die sowohl an ihrer äußeren wie auch ihrer innneren Fläche mit einem elastomeren Material überzogen sind. Hierbei wird zum Abdichten nur das elastomere Material verformt, so daß der Metallring lediglich verstärkend wirkt. Bei dieser Dichtung wurde als Mangel festgestellt, daß sie sich häufig mit der Welle drehte, so daß zusätzlich Mittel vorgesehen werden mußten, um dies zu verhindern.

Es sind ferner Dichtungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Dichtungslippe aus elastischem Material zusätzlich durch eine Schlauchfeder oder einem geteilten Klemmring an die Welle gedrückt wird. Diese bekannten Dichtungsringe können nicht geteilt werden und demnach auch nicht zur Abdichtung eines Lagers dienen, bei dem der Dichtungsring nicht auf das Ende der Welle aufschiebbar ist, wie es die Erfindung vorschreibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dichtungsvorrichtung zu schaffen, bei der die obenerwähnten Mängel vermieden werden.

Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß der Blechring einen an seinen Enden nach außen gerichteten Flansch hat und in seinem Mittelabschnitt eine nach außen gerichtete, von einer dünnen Innenwand des Dichtungselementes bedeckte Erhöhung aufweist, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der von den beiden Flanschen gebildeten Öffnung, wodurch der Blechring beim Einsetzen in das Gehäuse verformt und dabei die dünne Innenwand zusammengepreßt wird, so- daß alle Unebenheiten in der Innenfläche der Öffnung abgedichtet werden und nahezu ■ eine Metall-auf-Metall-Verbindung zwischen dem Blechring und der Innenfläche der Öffnung entsteht,. ■. ■

Zweckmäßig hat der Blechring einen M-förmigen Querschnitt und ist vorzugsweise, in-an sich bekannter Weise mit einem Schlitz versehen»

Dichtungsvorrichtung

Anmelder:

Victor Manufacturing & Gasket Company, Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert,

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

Bremen I₁ Feldstr. 24

Paul Frederic Messen, Chicago, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Andere hier nicht besonders erwähnte Kennzeichen ergeben sich aus der Beschreibung und aus den Ansprüchen an Hand der Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungen der Erfindung als Erläuterungsbeispiele dargestellt sind. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine Ansicht der Dichtungsvorrichtung,
Fig. 2 ein Teilquerschnitt der Dichtungsvorrichtung in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 ein Schnitt, der die Stellung der Dichtungsvorrichtung im hinteren Hauptlager einer Brennkraftmaschine zeigt, und

Fig. 4 ist ein Querschnitt einer etwas abgeänderten

Ausführung der Dichtungsvorrichtung.

^: In vielen Fällen, beispielsweise bei dem hinteren Hauptlager einer Brennkraftmaschine, enden die Gehäuseteile in einem nach innen ragenden Flansch, der eine von der Welle durchsetzte Öffnung bildet. Die erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtungen werden

. verwendet, um an dieser Stelle eine strömungsmittelsichere Dichtung herzustellen, die die zum Schmieren des hinteren Hauptlagers dienenden Sehmiermittel im Kurbelgehäuse des Motors zurückhält.

Die Dichtung ist so ausgeführt, daß sie über den an den Lagerteilen befindlichen Flansch paßt, von dem Flansch getragen wird und eine strömungsmittelsichere Dichtung zwischen den Gehäuseteilen und der Dichtungsvorrichtung bildet. Die Dichtungsvorrichtung hat als einen einstückigen oder integralen Teil eine nach innen ragende Dichtungslippe, die sich an die Welle anlegt und mit der Welle eine strömungsmittelsichere Verbindung bildet.·

Dichtungsvorrichtungen dieser Art bestehen aus Elastomerelementen, die für die zum Schmieren der Motoren verwendeten Öle undurchlässig sind. Bei

C09 758/278

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einigen bekannten Dichtungsvorrichtungen werden die wird das Elastomer auf der Linie 27 geschnitten, die Elastomerelemente durch einen Blechring verstärkt in der Mitte zwischen den benachbarten Enden des und sind mit einem ziemlich starken Elastomer ver- Blechringes 17, der an dieser Stelle einen Zwischensehen, das zwischen Ring und Gehäuseteilen zusam- raum, aufweist, verläuft. Die auf diese Weise geformte mengedrückt wird, um mit den Gehäuseteilen eine 5 einstückige oder einteilige Dichtungseinheit kann über strömungsmittelsichere Dichtung zu bilden. " " die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine vor dem

Bekanntlich haben die zur Verwendung als Öldich- Einbau der Welle in den Motorblock gezogen werden, tung dienenden Elastomere eine Kaltfließneigung, Beim Einlegen der Welle in den Motorblock wird der wenn sie ständigen Drücken einer Größe unterworfen Flansch 13 mit der Ringnut 12 in der in Fig. 3 darwerden, wie sie bei der Abdichtung des hinteren io gestellten Weise ausgerichtet. Beim Einsetzen des un-Hauptlagers einer Brennkraftmaschine auftritt. Die teren Lagergehäuses 16 wird der Flansch 14 in ähn-Kaltfließneigung wird durch erhöhte Temperaturen licher Weise mit der Ringnut 12 ausgerichtet. Beim der Maschine und des mit der Dichtung in Berührung dichten Befestigen des Lagergehäuses 16 auf dem kommenden Öls beschleunigt. Infolge dieses Kalt- Motorblock wird das Elastomer in der Wand 20 nach fließens lockert sich die Dichtung in den Gehäuseteilen, 15 außen gedrückt. Da der Scheitel der Erhöhung 19 auf und es entsteht an dieser Dichtung eine Sickerstelle, einem Kreis liegt, dessen Durchmesser größer ist als ehe sich die Dichtungslippe wieder an die Welle an- die lichte Weite der Flansche 13 und 14, wird beim legt und eine strömungsmittelsichere Dichtung mit der Befestigen des unteren Lagergehäuses 16 das gesamte Welle bildet. Die Erfindung behebt diesen Nachteil oder fast das gesamte in der Wand 20 befindliche des Kaltnießens, so daß mit der Vorrichtung unter 20 Elastomer zwischen Wulst oder Erhöhung 19 und den den erwähnten nachteiligen Betriebsverhältnissen eine Flanschen nach außen gedrückt, und die Erhöhung 19 strömungsmittelsichere Dichtung längere Zeit auf- wird zwangläufig auf einen Außendurchmesser verfechterhalten werden kann als bisher. formt, der gleich oder etwas kleiner als der Innen-

Die Dichtungsvorrichtung weist ein Elastomer- durchmesser der Flansche 13 und 14 ist. Die Seitenelement mit radial nach außen gerichteten Wänden 10 25 wände 10 und 11 des Elastomers werden beim Be- und 11 auf, die zwischen sich eine Ringnut 12 bilden, festigen des Gehäuseteils 16 ebenfalls nach außen deren Abmessungen so gewählt sind, daß die Ringnut verlagert.

dicht über die Flansche 13 und 14 des oberen Ge- Infolge dieser Ausführung wird eine Verbindung, häuseteils 15 bzw. des unteren Gehäuseteils 16 paßt. bei der Metall auf Metall liegt oder Metall fast auf Das Elastomerelement ist durch einen Blechring 17 30 Metall liegt, zwischen dem verstärkenden Blechring 17 verstärkt, dessen Mittelabschnitt 18 eine nach außen der Dichtungsvorrichtung und den Flanschen, auf gerichtete Wulst oder Erhöhung 19 hat, die in der denen diese Dichtungsvorrichtung aufgesetzt ist, geMitte zwischen den radialen Wänden 10 und 11 des schaffen. Die zwischen der Erhöhung 19 und dem Ge-Elastomerelementes angeordnet ist. Der Blechring 17 häuse verbleibende dünne Elastomerwand dichtet alle hat im Querschnitt die Form eines M oder eines S. 35 Unebenheiten ab, die in den Flächen dieser Teile vor-Die Wände 10 und 11 sind miteinander durch eine im handen sind. Infolge der geringen Stärke dieser Wand allgemeinen zylindrische Elastomerwand 20 verbun- 20 ist die Kaltfließneigung praktisch gleich Null. Das den, die den Boden der Ringnut 12 bildet. Die Wand in der Wand 20 befindliche Elastomer wird verformt, 20 ist am Scheitel der Erhöhung 19 des Blechringes 17 so daß eine dichte Berührung zwischen dem Scheitel sehr dünn. 40 der Erhöhung 19 und den Außenkanten der Flansche

Das Elastomerelement erstreckt sich über die 13 und 14 vorhanden ist. Selbst wenn in den stärkeren Außenfläche des Flanschabschnittes 21 des Blech- Massen des Elastomers ein so großes Kaltfließen stattringes 17 und erstreckt sich von diesem Flansch- findet, daß eine Lockerung in den Gehäuseteilen erabschnitt 21 nach innen über die Innenfläche des folgt, wird die Dichtungsvorrichtung in den Gehäuse-Mittelabschnittes 18 des Blechringes 17. Aus einem 45 teilen durch die Erhöhung 19 festgehalten, und es wird Stück mit dieser Innenwand 22 besteht eine Dichtungs- eine strömungsmittelsichere Dichtung zwischen den lippe 23, die sich an die Welle anlegt und eine strö- Gehäuseteilen der Dichtungsvorrichtung gesichert, mungsmittelsichere Dichtung bildet. Gewünschtenfalls auch wenn sich ein Kaltfließen in den stärkeren kann die Dichtungslippe 23 durch einen Drahtring 24 Elastomerteilen der Dichtungsvorrichtung entwickelt, verstärkt und mit einem Material 25 geringer Reibung 50 Fig. 2 zeigt eine auf dem gleichen Prinzip bebelegt werden. Die elastomeren Teile sind mit dem ruhende etwas abgeänderte Dichtung, die zwei an die Blechring in üblicher Weise verbunden. Welle sich anlegende Lippen 30 und 31 hat. Die zur

Der Scheitel der Erhöhung 19 liegt auf einem Kreis, Innenseite des Gehäuses weisende Lippe 30 verhütet dessen Durchmesser etwas größer ist als der Innen- das Aussickern von öl längs der Welle aus dem Gedurchmesser der Flansche 13 und 14 der Gehäuseteile. 55 häuse, und die zur Außenseite des Gehäuses weisende Die Außenfläche der Elastomerwand 20 hat die Form Lippe 31 verhütet das Eindringen von Feuchtigkeit, eines Zylinders, dessen Durchmesser größer ist als der Staub od. dgl. in das Gehäuse. Im übrigen hat die in Innendurchmesser der Flansche 13 und 14. Bei einer Fig. 4 dargestellte Dichtung den gleichen allgemeinen praktisch durchgeführten Form hat der Scheitel der Aufbau wie die zuerst beschriebene Dichtung, so daß Erhöhung 19 einen um etwa 1 mm größeren Durch- 60 eine ausführliche Beschreibung nicht erforderlich ermesser als der Innendurchmesser der Flansche, auf die scheint.

die Dichtungsvorrichtung aufgesetzt werden soll, und Viele Motorenbauwerke bevorzugen eine einteilige die Stärke der den Scheitel dieser Erhöhung 19 be- Abdichtung, die von vornherein in den Motor eingedeckenden Elastomerwand betrug etwa 0,05 mm. baut wird, doch hat eine zweiteilige Abdichtung bei

Zur Herstellung der Dichtungsvorrichtung werden 65 der Auswechslung Vorteile. Die Abdichtungsvorrichdas Elastomer und der Blechring 17 in eine zweck- tung kann sowohl längs der Linie 27 als auch längs dienliche Form eingesetzt und in der Form zu einem der Linie 32 geschnitten werden, ohne daß die Wirkgeschlossenen Ring geformt, wie Fig. 1 zeigt. Die En- samkeit der Vorrichtung beeinträchtigt wird. Die auf den der radial gerichteten Wände des Blechringes 17 diese Weise getrennten beiden Halbteile bilden eine haben Abschrägungen 26 (Fig. 1). Nach dem Gießen 70 zweiteilige Dichtung, deren oberer Teil auf den

Flansch des oberen Gehäuses aufgeschoben und deren unterer Teil in den unteren Gehäuseteil 16 eingesetzt wird, ehe eine Ausrichtung des Gehäuseteils 16 mit dem Gehäuseteil 15 erfolgt.

Es ist zwar eine bevorzugte Ausführung dargestellt und beschrieben, doch ist diese Ausführung nur als Beispiel zu werten, da viele Abänderungen und Abwandlungen innerhalb der Lehren der Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abdichten des Zwischenraumes zwischen einer Welle und einem zweiteiligen Gehäuse, aus dem die Welle ragt, deren Achse sich in der Teilungsebene der Gehäuseteile befindet, wobei jeder Gehäuseteil einen nach innen gerichteten Flansch aufweist und beide Flansche gemeinsam eine von der Welle durchsetzte öffnung bilden, mit einem elastomeren Dichtungselement, in dem ein Blechring eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring (17) an seinen

Enden nach außen gerichtete Flansche hat und in seinem Mittelabschnitt (18) eine nach außen gerichtete, von einer dünnen Innenwand (20) des Dichtungselementes (20, 22) bedeckte Erhöhung (19) aufweist, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der von den beiden Flanschen (13, 14) gebildeten Öffnung, wodurch der Blechring (17) beim Einsetzen in das Gehäuse verformt und dabei die dünne Innenwand zusammengepreßt wird, so daß alle Unebenheiten in der Innenfläche der Öffnung abgedichtet werden und nahezu eine Metall-auf-Metall-Verbindung zwischen dem Blechring und der Innenfläche der Öffnung entsteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring (17) einen M-förmigen Querschnitt hat und vorzugsweise in an sich bekannter Weise mit einem Schlitz versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 329 028, 2 736 585,
804 325;

britische Patentschrift Nr. 780 114.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

& 809 758/278 2.60