DE112014001013B4

DE112014001013B4 - Öldichtung

Info

Publication number: DE112014001013B4
Application number: DE112014001013.8T
Authority: DE
Inventors: Keisaku Iwakata
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2034-01-08
Also published as: US20160003359A1; WO2014132674A1; JP6013230B2; US10060532B2; JP2014163499A; DE112014001013T5; CN105008775B; CN105008775A

Abstract

Eine Öldichtung, die konfiguriert ist, um an einem äußeren Umfang einer Drehwelle (4) gesetzt zu werden, um Leckage von einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid zu verhindern, die Öldichtung definiert eine erste Fluid-Seite und eine zweite Fluid-Seite der Drehwelle (4), die Öldichtung beinhaltet:eine erste Dichtung (11), konfiguriert, um die erste Fluid-Seite abzudichten;eine zweite Dichtung (12), konfiguriert, um die zweite Fluid-Seite abzudichten;ein Druck-Ablassloch (16), vorgesehen an zu-zumindest einer von der ersten Dichtung (11) und der zweiten Dichtung (12), so dass ein Raum (31), umgeben durch die erste Dichtung (11), die zweite Dichtung (12) und die Drehwelle (4), durch das Druck-Ablassloch (16) in Verbindung mit einer von der ersten Fluid-Seite und der zweiten Fluid-Seite ist; undeine Abteilungslippe (15), vorgesehen zwischen der ersten Dichtung (11) und der zweiten Dichtung (12), um den Raum (31) in einer axialen Richtung der Drehwelle (4) in zwei Teile zu teilen,die Abteilungslippe (15) ist mit einem Verbindungsloch (17) vorgesehen, durch welches die geteilten Teile des Raums (31) in Verbindung miteinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtungsbeilage (14) zwischen jeweiligen äußeren Umfangsabschnitten der ersten Dichtung (11) und der Abteilungslippe (15) eingesetzt ist,das Druck-Ablassloch (16) ist an einer inneren Umfangsseite relativ zu der Dichtungsbeilage (14) angeordnet, um einem Freiraum (32), definiert zwischen der ersten Dichtung (11) und der Abteilungslippe (15), gegenüberzuliegen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Öldichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Eine derartige Öldichtung ist aus der Druckschrift JP S54-6 456 U bekannt.
Ein bekanntes Beispiel für eine typische Öldichtung ist eine Zwei-Fluid-Öldichtung, vorgesehen zwischen einem äußeren Umfang einer Motor-Kurbelwelle und einem inneren Umfang eines Schwungrad-Gehäuses. Die Zwei-Fluid-Öldichtung beinhaltet ein Paar von Lippen, die eine Motorseite und eine Schwungrad-Seite abdichten, um Leckage von zwei Ölen, wie einem Motoröl, zugeführt zu der Kurbelwelle, und ein Schmieröl, zugeführt zu Komponenten des Schwungrads (z. B. eine Kupplungsscheibe und ein Getriebe), von einer Seite zu der anderen Seite, zu verhindern.
Die Lippen von der Zwei-Fluid-Öldichtung sind jede mit einer schraubenförmigen Nut an einer Fläche in Kontakt mit der Kurbelwelle vorgesehen, so dass ein Öl, das in einen Raum zwischen den Lippen hereinleckt, aus diesem Raum abgeführt wird. Wenn das Öl in den Raum zwischen den Lippen hineinleckt, bewirkt die Drehung der Kurbelwelle, dass das Öl in die Nut hineinfließt, und dann ist das Öl schraubenförmig nach außen abgegeben, wenn die Kurbelwelle dreht.
Jedoch, da auch Luft in dem ebenso zusammen mit dem Öl aus dem Raum abgeführt wird, wird der Druck in dem Raum negativ. Die Lippen sind somit gegen die Kurbelwellenkraft beaufschlagt, wodurch die Abnutzung der Öldichtung beschleunigt wird. Als ein Ergebnis kann die Dichtungs-Leistung und die Haltbarkeit der Öldichtung verschlechtert werden. Demgemäß führt eine Zwei-Fluid-Öldichtung eine Anordnung aus, in der eine der Lippen (z. B. die Schwungrad-Seiten-Lippe) mit einem Druck-Ablassloch vorgesehen ist (siehe z. B. Patentliteratur 1 bis 3).
Eine Öldichtung, offenbart in Patentliteratur 1, beinhaltet eine erste Dichtung, welche eine Schwungrad-Seite abdichtet, und eine zweite Dichtung, welche eine Kurbelwellen-Seite abdichtet. Die erste Dichtung ist mit einem Verbindungsloch vorgesehen, durch welches ein Raum, umgeben durch die erste Dichtung, die zweite Dichtung und die Kurbelwelle, in Verbindung mit einem Raum innerhalb eines Schwungrad-Gehäuses ist.
Eine Öldichtung, offenbart in Patentliteratur 2, beinhaltet in vergleichbarer Weise ein Paar von Dichtungs-Elementen, die in Kontakt mit einer Kurbelwelle gebracht sind, um erste und zweite Schmieröl-Kammern voneinander zu isolieren. Eines der Dichtungs-Elemente von dieser Öldichtung ist mit einem Verbindungsdurchgang vorgesehen, durch welchen ein Raum von einem von den isolierten Räumen und ein umlaufender Spalt zwischen den Dichtungs-Elementen in Verbindung miteinander sind.
Eine Öldichtung, offenbart in Patentliteratur 3, beinhaltet eine Leitung durch welche ein Raum zwischen einem Paar von Lippen und einem Schwungrad-Seitenraum (ein Einsatzraum) in Verbindung miteinander sind.
ZITIERUNGSLISTE
PATENTLITERATUR(EN)

Patentliteratur 1: JP 2003 - 262 275 A
Patentliteratur 2: JP S60- 112 755 U
Patentliteratur 3: JP S60- 84 860 U

PROBLEM(E), DAS MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSEN IST
Die Anordnung von Patentliteratur 1 verwendet das Verbindungsloch, die Anordnung von Patentliteratur 2 verwendet den Verbindungsdurchgang, und die Anordnung von Patentliteratur 3 verwendet die Leitung, was ein Problem zur Folge hat, dass Öl in einen Raum zwischen dem Paar von Dichtungs-Elementen (Lippen) von einer von den isolierten Räumen durch das Verbindungsloch, den Verbindungsdurchgang oder die Leitung leckt, und in den anderen isolierten Raum durch die schraubenförmige Nut leckt, was zu einen Mangel von Öl in dem einen der isolierten Räume führen kann.
Insbesondere kann ein Schwungrad-Seiten-Öl in den Raum zwischen den Dichtungs-Elementen durch den Verbindungsdurchgang oder dergleichen lecken, und in einen Motorblock durch die schraubenförmige Nut der Kurbelwellen-Seiten-Lippe lecken. In diesem Fall kann Schwungrad-Seiten-Öl, welches in die Kurbelwellen-Seite leckt, knapp werden.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Öldichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, Lecken von Fluid von einem von isolierten Räumen in den anderen isolierten Raum zu verhindern, während eine Dichtungs-Leistung geschaffen wird, die vor einer Verschlechterung auf Grund von Abnutzung bewahrt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Öldichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Gemäß einem ersten Aspekt, eine Öldichtung, die konfiguriert ist, um an einem äußeren Umfang einer Drehwelle gesetzt zu werden, um Leckage von einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid zu verhindern, und eine erste Fluid-Seite und eine zweite Fluid-Seite der Drehwelle definiert, beinhaltet: eine erste Dichtung, konfiguriert, um die erste Fluid-Seite abzudichten; eine zweite Dichtung, konfiguriert, um die zweite Fluid-Seite abzudichten; ein Druck-Ablassloch, vorgesehen an zu zumindest einer von der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung, so dass ein Raum, umgeben durch die erste Dichtung, die zweite Dichtung und die Drehwelle, durch das Druck-Ablassloch in Verbindung mit einer von der ersten Fluid-Seite und der zweiten Fluid-Seite ist; und eine Abteilungslippe, vorgesehen zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung, um den Raum in einer axialen Richtung der Drehwelle in zwei Teile zu teilen.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist es bevorzugt, dass das Druck-Ablassloch an der ersten Dichtung oder der zweiten Dichtung vorgesehen ist, die eine Leckage des ersten Fluids oder des zweiten Fluids verhindern, das einen niedrigeren Kontaminations-Grad hat als das andere.
Gemäß einem dritten Aspekt ist es wesentlich, dass die Abteilungslippe mit einem Verbindungsloch vorgesehen ist, durch welches die geteilten Teile des Raums in Verbindung miteinander sind.
Gemäß einem vierten Aspekt ist es bevorzugt, dass das Druck-Ablassloch und das Verbindungsloch nicht entlang einer axialen Linie der Drehwelle gegenüber zueinander sind.
Gemäß zu einem fünften Aspekt ist es bevorzugt, dass, wenn eine axiale Linie der Drehwelle im Wesentlichen horizontal gesetzt ist, das Druck-Ablassloch und das Verbindungsloch oberhalb der axialen Linie angeordnet sind.
Gemäß einem sechsten Aspekt ist es bevorzugt, dass das Druck-Ablassloch an einer entfernten Seite, versetzt in einer Drehrichtung der Drehwelle relativ zu einem obersten Bereich in der vertikalen Richtung angeordnet ist und das Verbindungsloch versetzt zu der Nah-Seite in der Drehrichtung der Drehwelle relativ zu einer Position gegenüber zu dem Druck-Ablassloch ist.
In dem ersten Aspekt ist die Abteilungslippe positioniert, um den Raum, umgeben durch die erste Dichtung, die zweite Dichtung und die Drehwelle in der axialen Richtung der Drehwelle zu teilen. Das erste Fluid oder das zweite Fluid, das in den Raum durch das Druck-Ablassloch leckt, kann somit zu jeder Seite in der axialen Richtung durch die Abteilungslippe gerichtet werden, um abgelassen zu werden. In konsequenter Weise ist der Druck in dem Raum davor bewahrt, negativ zu werden. Weiterhin, auch wenn das Druck-Ablassloch zur Verhinderung eines negativen Drucks vorgesehen ist und das erste Fluid oder das zweite Fluid in den Raum dadurch leckt, kann das Fluid zu der Seite abgegeben werden, in der das Fluid gehalten werden sollte. Dadurch wird Mischen des ersten und zweiten Fluids verhindert.
Weiterhin, da das erste oder zweite Fluid zu der Seite, in der das Fluid gehalten werden sollte, abgegeben wird, kann ein Mangel von ersten oder zweiten Fluid verhindert werden.
In dem zweiten Aspekt ist das Druck-Ablassloch an einer der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung vorgesehen, welche Leckage von einem mit einem niedrigeren Kontaminations-Grad des ersten Fluids und des zweiten Fluids als das andere verhindert. Es kann somit verhindert werden, das erste Fluid oder das zweite Fluid mit niederem Kontaminations-Grad mit dem anderen mit höheren Kontaminations-Grad zu vermischen, wodurch die Eigenschaften des einen mit niederen Kontaminations-Grad (d. h. das erste Fluid oder das zweite Fluid) vor einer Verschlechterung bewahrt werden.
In dem dritten Aspekt ist das Verbindungsloch an der Aufteilungslippe vorgesehen, so dass Teile des Raumes, geteilt durch die Aufteilungslippe, in Verbindung miteinander sind. Somit, auch wenn das Druck-Ablassloch nur für eine der ersten Dichtung der zweiten Dichtung vorgesehen ist, sind die Teile des Raumes, geteilt durch die Aufteilungslippe, beide davor bewahrt, einen negativen Druck darin zu haben, wodurch verhindert wird, dass die erste Dichtung oder die zweite Dichtung gegen die Drehwelle auf Grund des negativen Drucks gedrückt werden.
In dem vierten Aspekt sind das Druck-Ablassloch und das Verbindungsloch relativ zueinander in einer oder beiden, der Drehrichtung und der Radialrichtung, der Drehwelle versetzt. Es ist somit unwahrscheinlich, dass das erste oder zweite Fluid, das durch das Druck-Ablassloch herausleckt, durch den Verbindungsabschnitt leckt, so dass Mischen des ersten und zweiten Fluids weiterhin zuverlässig verhindert werden kann.
In dem fünften Aspekt, da das Druck-Ablassloch oberhalb in der vertikalen Richtung angeordnet ist, ist es unwahrscheinlich, dass das erste und das zweite Fluid, welche dazu tendieren, sich unten durch die Schwerkraft zu sammeln, durch das Druck-Ablassloch herausleckt. Mischen des ersten und zweiten Fluids kann somit weiterhin zuverlässig verhindert werden.
In dem sechsten Aspekt ist das Druck-Ablassloch an einer entfernten Seite, versetzt in der Drehrichtung der Drehwelle, relativ zu dem oberen Abschnitt in der vertikalen Richtung angeordnet. Auch wenn das erste und zweite Fluid durch die Drehung der Drehwelle spritzt ist es unwahrscheinlich, dass das erste und zweite Fluid durch das Druck-Ablassloch herausleckt. Mischen des ersten und zweiten Fluids kann somit weiterhin zuverlässig verhindert werden. Weiterhin ist die Position des Verbindungslochs zu der Nah-Seite der Drehrichtung der Drehwelle relativ zu der Position zu dem Druck-Ablassloch versetzt, so dass es nicht gegenüber zu dem Druck-Ablassloch ist. Daher, auch wenn das erste oder zweite Fluid in einem von dem geteilten Teilen des Raums durch das Druck-Ablassloch leckt, kann das Fluid davon bewahrt werden, in den anderen geteilten Teilen des Raums durch das Verbindungsloch zu lecken.
Figurenliste

1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, welche die Gesamtheit eines Motors gemäß einem (ersten) exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 zeigt.
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil einer Öldichtung gemäß dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel zeigt.
3 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einem Druck-Ablassloch der Öldichtung und einem Verbindungsloch der Öldichtung zeigt.
4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil von einer Öldichtung gemäß einem weiteren (zweiten) exemplarischen Ausführungsbeispiel zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIEL(EN)
Ein (erstes) exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung und ein weiteres (zweites) Ausführungsbeispiel werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es ist festzustellen, dass gleiche Elemente in den exemplarischen Ausführungsbeispielen mit gleichen Bezugszeichen vorgesehen sind und Erläuterungen derselben sind vereinfacht oder weggelassen sind.
(Erstes) Exemplarisches Ausführungsbeispiel gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gemäß der Erfindung
1 ist eine teilweise Schnittansicht, die einen Motor 1 gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Motor 1: eine Mehrzahl von Zylindern 2, die darin angeordnet sind; eine Mehrzahl von Kolben 3, die einen Druck eines Verbrennungsgases aufnehmen, um in den Zylindern 2 hin und her zu gehen; eine Kurbelwelle 4 (eine Drehwelle), welche die hin- und hergehende Bewegung der Kolben 3 in eine Drehbewegung konvertiert. Die Kolben 3 sind hin- und hergehend an der horizontal angeordneten Kurbelwelle 4 durch Verbindungsstangen 5 angebracht.
Ein Motoröl (ein Schmieröl) ist auf gleitende Teile aufgebracht, d. h. zwischen die Zylinder 2 und die Kolben 3, zwischen die Kolben 3 und die Verbindungsstangen 5 und zwischen die Verbindungsstangen 5 und die Kurbelwelle 4. Das Motoröl ist in einer Ölwanne 6 vorgehalten, vorgesehen in einem unteren Teil des Motors, und ist durch eine Ölpumpe (nicht gezeigt) oder dergleichen angesaugt. Das Motoröl ist dann zu der Innenseite der Zylinder 2, der Kolben 3, der Verbindungsstangen 5, der Kurbelwelle 4 und dergleichen zugeführt und durch Schwerkraft zu der Ölwanne 6 zurückgeführt.
Ein scheibenförmiges Schwungrad 8 ist an einem Ende der Kurbelwelle 4 vorgesehen, um Dreh-Fluktuationen, bewirkt durch die Kolben 3, zu beschränken und eine weiche Rotation zu erreichen. Weiterhin ein Getriebe (nicht gezeigt), zur Übertragung eines Moments zu einer Antriebsachse, ist mit einer Seite des Schwungrads 8, gegenüber zu der Seite, wo die Kurbelwelle angebracht ist, verbunden. Das Schwungrad 8 beinhaltet ein Zahnrad, angeordnet an einem äußeren Umfang desselben, und konfiguriert, um in Eingriff mit einem Ritzel eines Starters zu sein, und das Getriebe beinhaltet in gleicher Weise eine Anzahl von Zahnrädern, konfiguriert, um miteinander in Eingriff zu sein, um Leistung zu übertragen. Die Komponenten des Schwungrades 8 und des Getriebes müssen somit geeignet geschmiert werden. Demgemäß ist ein Schmieröl, unterschiedlich von dem Motoröl, auf das Schwungrad 8 und das Getriebe aufgebracht, so dass das Schwungrad 8 und das Getriebe in einer Atmosphäre von diesem Schmieröl angetrieben sind, um die Komponenten derselben zu schmieren.
Da das Schmieröl des Motors 1 unterschiedlich von dem Schmieröl für das Schwungrad 8 ist, wie oben beschrieben, ist eine ringförmige Öldichtung 10 verwendet, um einen Raum zwischen einem Motorblock 7 des Motors 1 und einem Schwungrad-Gehäuse 9 abzudichten, so dass das Motoröl und das Schmieröl davor bewahrt sind, in die andere Seite zu lecken (d. h. eine Seite nahe dem Schwungrad 8 oder einer Seite nahe dem Motor 1). Die Öldichtung 10 hat eine äußere Umfangsfläche, eingesetzt in ein Wellenloch des Schwungrad-Gehäuses 9 und eine innere Umfangsfläche, gleitend in Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Kurbelwelle 4.
Es ist festzustellen, dass das Motoröl des Motors 1 und das Schmieröl des Schwungrades 8 im Wesentlichen die gleiche Viskosität haben. Da das Motoröl üblicherweise unter schwierigen Bedingungen verwendet wird und somit eine Verschlechterung desselben über die Zeit unvermeidlich ist, muss das Motoröl häufiger ersetzt werden als das Schmieröl für das Schwungrad 8. Demgemäß sind diese Öle voneinander unter Verwendung der Öldichtung 10 zu isolieren. Die Öldichtung 10 des exemplarischen Ausführungsbeispiels ist somit in der Form einer Zwei-Fluid-Öldichtung, verwendbar für zwei Fluide: das Schmieröl für das Schwungrad 8 mit einem niedrigeren Kontaminations-Grad (ein erstes Fluid); und das Motoröl für den Motor 1 mit einem hohen Kontaminations-Grad (ein zweites Fluid).
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Öldichtung 10: eine erste Dichtung 11, welche eine Dichtung für die Seite nahe dem Schwungrad 8, relativ zu der Kurbelwelle 4 definiert; eine zweite Dichtung, welche eine Dichtung für die Seiten nahe dem Motor 1, relativ zu der Kurbelwelle 4 definiert; ein Metallgehäuse 13, eingesetzt in das Schwungrad-Gehäuse 9, zum Lagern der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12; eine Dichtungsbeilage 14, eingesetzt zwischen der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12; und eine Abteilungslippe 15, eingesetzt zwischen der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12.
Das Gehäuse 13 beinhaltet: ein äußeres Gehäuse 21, in Kontakt mit dem Schwungrad-Gehäuse 9; und ein Paar von inneren Gehäusen 22, angeordnet an der inneren Umfangsseite des äußeren Gehäuses 21, in Ebenen-Symmetrie mit Bezug auf die erste Dichtung 11 und die zweite Dichtung 12, die inneren Gehäuse 22 haben jede einen L-förmigen Querschnitt. Die erste Dichtung 11, die zweite Dichtung 12, die Dichtungsbeilage 14 und die Abteilungslippe 15 sind zwischen dem Paar von inneren Gehäusen positioniert.
Die erste Dichtung 11 und die zweite Dichtung 12 sind jede ein Ringelement aus, z. B. Polytetrafluorethylen (PTFE). Eine innere Umfangsseite der ersten Dichtung 11 ist zu der Seite nahe dem Schwungrad 8 gekrümmt, während eine innere Umfangsseite der zweiten Dichtung 12 zu einer Seite nahe dem Motor 1 gekrümmt ist. Die innere Umfangsseiten der ersten und zweiten Dichtungen 11 und 12 sind jeweils als Dichtungsflächen 11A, 12A definiert, die gleitend in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der drehbaren Kurbelwelle 4 sind, um eine Dichtungs-Leistung an der Kurbelwelle 4 bereitzustellen. Die Dichtungsflächen 11A, 12A sind jeweils mit Nuten 11B, 12B ausgebildet, die sich schraubenförmig von der äußeren Umfangsseite zu der inneren Umfangsseite erstrecken. Die ersten und zweiten Dichtungen 11, 12, die in einander gegenüberliegenden Richtungen gekrümmt sind, und die Kurbelwelle 4, definieren in Kombination einen Raum 31 (d. h. einen Raum umgeben durch diese Elemente). Dieser Raum 31 ist von beiden der Seite nahe des Schwungrads 8 und der Seite nahe des Motors 1 durch die ersten und zweiten Dichtungen 11, 12 isoliert.
Die erste Dichtung 11 ist mit einem Druck-Ablassloch 16 vorgesehen. Das Druck-Ablassloch 16 ist an der inneren Umfangsseite relativ zu der Dichtungsbeilage 14 angeordnet, um einem Freiraum 32, definiert zwischen der ersten Dichtung 11 und der Abteilungslippe 15, gegenüberzuliegen. Wie in 3 gezeigt ist das Druck-Ablassloch 16 oberhalb, in einer vertikalen Richtung relativ zu einer axialen Linie C der Kurbelwelle 4 angeordnet, wenn die Kurbelwelle 4 im Wesentlichen horizontal gesetzt ist. Insbesondere ist das Druck-Ablassloch 16 oberhalb der Kurbelwelle 4 an einer entfernten Seite, versetzt in Drehrichtung der Kurbelwelle 4, relativ zu einem obersten Bereich M in der vertikalen Richtung angeordnet. Diese Anordnung ist bevorzugt, da Schmieröl von dem Schwungrad 8 kaum durch das Druck-Ablassloch 16 leckt. Es sollte festgestellt sein, dass das Druck-Ablassloch 16 an irgendeiner hohen Position (z. B. die Position des obersten Bereichs M) angeordnet sein kann, solange das Schmieröl kaum durch das Druck-Ablassloch 16 leckt.
Die Dichtungsbeilage 14, die ein Ringelement aus Gummi oder dergleichen ist, ist zwischen jeweiligen äußeren Umfangsabschnitten der ersten Dichtung 11 und der Abteilungslippe 15 eingesetzt.
Wenn das äußere Gehäuse 21 an die inneren Gehäuse 22 gecrimmt ist, ist die Flächenpressung zwischen der ersten Dichtung 11, der zweiten Dichtung 12, der Dichtungsbeilage 14 und der Abteilungslippe 15 an einer Position erhöht, an der die Dichtungsbeilage 14 in Abschnitten zwischen dem Paar von inneren Gehäusen 22 positioniert ist. Die erste Dichtung 11, die zweite Dichtung 12, die Dichtungsbeilage 14 und die Abteilungslippe 15 sind somit fest zwischen dem äußeren Gehäuse 21 und dem inneren Gehäusen 22 gehalten. Es sollte festgestellt sein, dass jeweilige Dimensionen der Dichtungsbeilage 14 und des Freiraums 32 in 2 zum einfachen Verständnis vergrößert sind.
Die Abteilungslippe 15, die ein Ringelement aus PTFE oder dergleichen, vergleichbar zu der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12, ist, ist zwischen der zweiten Dichtung 12 und der Dichtungsbeilage 14 eingesetzt. Eine innere Umfangsseite der Abteilungslippe 15 ist zu der Seite nahe dem Schwungrad 8 gekrümmt und in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Kurbelwelle 4. Die Abteilungslippe 15 teilt den Raum 31 in einer axialen Richtung der Kurbelwelle 4 in einen geteilten Raum 31A zu dem Schwungrad 8 und einen geteilten Raum 31B zu dem Motor 1. Mit dieser Anordnung fällt auch, wenn das Schmieröl in dem Schwungrad-Gehäuse 9 durch den Freiraum 32 und das Druck-Ablassloch 16 leckt, das Schmieröl von den Flächen der ersten Dichtung 11 und der Abteilungslippe 15 in den geteilten Raum 31A herunter und wird zu der Seite nahe dem Schwungrad 8 zurückgeführt. Das Schmieröl ist somit davor bewahrt, sich mit dem Motoröl für den Motor 1 zu mischen.
Die Abteilungslippe 15 ist mit einem Verbindungsloch 17 versehen, durch welches die geteilten Räume 31A, 31B in Verbindung miteinander sind. Obwohl das Verbindungsloch 17 in demselben vertikalen Abstand, wie das Druck-Ablassloch 16 in 2 gezeigt ist, ist das Verbindungsloch 17 tatsächlich an einer Position oberhalb in der vertikalen Richtung, jedoch nicht gegenüber zu dem Druck-Ablassloch 16 positioniert, wie in 3 gezeigt. Das Druck-Ablassloch 16 und das Verbindungsloch 17 sind somit relativ von Positionen, gegenüberliegend entlang der axialen Linie C der Kurbelwelle 4 versetzt. Insbesondere ist das Verbindungsloch 17 an einer Nah-Seite in der Drehrichtung der Kurbelwelle 4, relativ zu dem obersten Bereich M und an einer radial inneren Seite angeordnet. Mit der obigen Anordnung ist verhindert, dass Schmieröl, das durch das Druck-Ablassloch 16 leckt, durch das Verbindungsloch 17 in den geteilten Raum 31B leckt. Während sie durch das Verbindungsloch 17 in Verbindung miteinander sind, sind die abgeteilten Räume 31A, 31B durch das Druck-Ablassloch 16 in Verbindung mit der Seite nahe dem Schwungrad 8, so dass der Druck in den geteilten Räumen 31A, 31B davor bewahrt werden kann, negativ zu werden.
Wenn der Motor 1, der die oben beschriebene Konfiguration hat, startet, bewegen sich die Kolben durch Verbrennungsgas hin und her, um die Kurbelwelle 4 zu drehen. Die Öldichtung 10 gestattet der Kurbelwelle 4 an den Dichtungsflächen 11A, 12A zu gleiten, um Leckage des Schmieröls von dem Schwungrad 8 durch die erste Dichtung 11 und Leckage von Motoröl für den Motor durch die zweite Dichtung 12 zu verhindern. Wenn das Schmieröl oder das Motoröl in die geteilten Räume 31A oder 31B leckt, bewirkt die Drehung der Kurbelwelle 4, dass das Öl in die Nuten 11B oder 12B fließt und das Öl wird schraubenförmig bewegt, um aus der Öldichtung 10 abgegeben zu werden, wenn die Kurbelwelle 4 dreht.
Das Schmieröl oder das Motoröl sind zusammen mit Luft in den Raum 31 abgegeben. Der Druck in dem Raum 31 ändert sich somit negativ. Demgemäß verwendet das erste exemplarische Ausführungsbeispiel eine Anordnung, in der die Luft in der Seite nahe dem Schwungrad 8 durch den Freiraum zwischen der Dichtung 11 und dem inneren Gehäuse 22 und durch das Druck-Ablassloch 16 gesaugt ist und die geteilten Räume 31A, 31B sind durch das Verbindungsloch 17 in Verbindung miteinander. Der Druck in dem Raum 31 ist somit davor bewahrt, negativ zu werden. Als ein Ergebnis kann die erste Dichtung 11 und die zweite Dichtung 12 gleitend in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Kurbelwelle 4 sein, ohne an diese gesaugt zu werden, was dazu beiträgt, eine Beschleunigung der Abnutzung der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12 zu verhindern und somit eine Verschlechterung der Dichtungs-Leistung beschränken.
Da die Abteilungslippe 15 vorgesehen ist, um den Raum 31, wie oben beschrieben, zu teilen, ist Schmieröl, das durch das Druck-Ablassloch 16 der ersten Dichtung 11 leckt, in den geteilten Raum 31A durch die Abteilungslippe 15 gerichtet, um zu der Seite nahe dem Schwungrad 8 durch die Nut 11b abgegeben zu werden. Daher, auch wenn das Druck-Ablassloch 16 an der ersten Dichtung 11 vorgesehen ist, kann Schmieröl, das in den Raum 31 durch das Druck-Ablassloch 16 leckt, davor bewahrt werden, zu der Seite nahe dem Motor abgegeben zu werden, um mit dem Motoröl zu mischen. Insbesondere ist Schmieröl für das Schwungrad 8 mit einem niedrigen Kontaminations-Grad davor bewahrt, sich mit Motoröl mit einem hohen Kontaminations-Grad zu mischen, um weiter kontaminiert zu werden.
Weiterhin ist Schmieröl davor bewahrt, zu der Seite nahe dem Motor 1 abgegeben zu werden, wodurch ein Problem eines Mangels des Schmieröls an der Seite für das Schwungrad 8 verhindert wird.
Weiteres (Zweites) Exemplarisches Ausführungsbeispiel
Als nächstes wird ein weiteres (zweites) exemplarisches Ausführungsbeispiel beschrieben.
4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil einer Öldichtung gemäß dem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie in 4 gezeigt, in dem weiteren (zweiten) exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 13 des (ersten) exemplarischen Ausführungsbeispiels gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 der Erfindung durch ein Gehäuse 13 ersetzt, welches ein äußeres Gehäuse 21 und ein inneres Gehäuse 22 beinhaltet, die jedes einen L-förmigen Querschnitt haben, zwischen denen die erste Dichtung 11, die zweite Dichtung 12 und die Dichtungsbeilage 14 und die Abteilungslippe 15 gehalten sind.
Die Öldichtung 10 des zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiels ist mit dem Druck-Ablassloch 16 an der ersten Dichtung 11 und dem Verbindungsloch 17 an der Abteilungslippe 15 in der gleichen Weise, wie in dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel vorgesehen. Das zweite exemplarische Ausführungsbeispiel stellt somit die gleichen Effekte wie das erste exemplarische Ausführungsbeispiel bereit.
Übrigens sollte verstanden werden, dass der Umfang der Erfindung nicht auf das oben beschriebene erste exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Modifikationen und Verbesserungen, kompatibel mit der Erfindung, beinhaltet.
Zum Beispiel ist die Erfindung nicht nur auf eine Öldichtung zum Verhindern von Leckage von Motoröl von dem Motor 1 und Schmieröl anwendbar, sondern ebenso als Element zum Verhindern von Leckage von irgend zwei Fluiden. Es ist festzustellen, dass der Name von „Öldichtung“ gemäß der Erfindung verwendet ist, nicht da die Erfindung darauf gerichtet ist, hautsächlich Öl-Leckage zu verhindern, sondern ebenso ist es ein gemeinsamer Name für ein Element zur Verhinderung von Leckage irgendeines Fluides im Stand der Technik.
In den exemplarischen Ausführungsbeispielen ist die innere Umfangsseite der Abteilungslippe 15 zu der ersten Dichtung 11 gekrümmt, die mit dem Druck-Ablassloch 16 vorgesehen ist. Jedoch kann diese zu der gegenüberliegenden Seite gekrümmt sein. Jedoch, das erst genannte ist bevorzugt, da die Abteilungslippe 15, welche die innere Umfangsseite, gekrümmt zu der Seite vorgesehen mit dem Druck-Ablassloch 16, hat, einfach eine Fluidleckage durch das Druck-Ablassloch 16 zu der Seite, zu der das Fluid gehalten werden soll, richten kann.
In den exemplarischen Ausführungsbeispielen ist das Druck-Ablassloch 16 an der ersten Dichtung 11 vorgesehen, kann jedoch alternativ an der zweiten Dichtung 12 oder an jeder der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12 vorgesehen sein.
Weiterhin kann eine Mehrzahl von Druck-Ablasslöchern am Umfang an vorgegebenen Intervallen anstatt eines einzigen Druck-Ablasslochs 16 vorgesehen sein.
Zwei Abteilungslippen 15 können vorgesehen sein. Insbesondere, wenn das Druck-Ablassloch 16 an jeder von der ersten Dichtung 11 und der zweiten Dichtung 12 vorgesehen ist, und die inneren Umfangsseiten der Abteilungslippe 15 individuell zu den gegenüberliegenden Dichtungsseiten gekrümmt sind, können Fluide, welche durch die Druck-Ablasslöcher 16 lecken, individuell einfach zu den gedichteten Seiten geführt werden. Alternativ kann die einzige Abteilungslippe 15 eine umgekehrte Y-geformte innere Umfangsseite haben, geteilte Abschnitte derselben sind individuell zu gegenüberliegenden Seiten gekrümmt.
Die Position des Verbindungslochs 17 kann unterschiedlich von einem oben in den exemplarischen Ausführungsbeispielen beschrieben sein, aber kann geeignet an der Abteilungslippe festgelegt sein, solange das Fluid, das durch das Druck-Ablassloch 16 leckt, davor bewahrt ist, durch das Verbindungsloch 17 in die abgeteilten Räume 31A, 31B zu lecken.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Öldichtung zur Verhinderung von Leckage nicht nur von Motoröl und Schmieröl, sondern ebenso auch andere Fluide anwendbar.
Bezugszeichenliste
4...Kurbelwelle (Drehwelle), 10...Öldichtung, 11...erste Dichtung, 12...zweite Dichtung, 15...Abteilungslippe, 16... Druck-Ablassloch, 17...Verbindungsloch, 31...Raum, 31A, 31B...geteilter Raum, M...oberster Bereich

Claims

Eine Öldichtung, die konfiguriert ist, um an einem äußeren Umfang einer Drehwelle (4) gesetzt zu werden, um Leckage von einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid zu verhindern, die Öldichtung definiert eine erste Fluid-Seite und eine zweite Fluid-Seite der Drehwelle (4), die Öldichtung beinhaltet: eine erste Dichtung (11), konfiguriert, um die erste Fluid-Seite abzudichten; eine zweite Dichtung (12), konfiguriert, um die zweite Fluid-Seite abzudichten; ein Druck-Ablassloch (16), vorgesehen an zu-zumindest einer von der ersten Dichtung (11) und der zweiten Dichtung (12), so dass ein Raum (31), umgeben durch die erste Dichtung (11), die zweite Dichtung (12) und die Drehwelle (4), durch das Druck-Ablassloch (16) in Verbindung mit einer von der ersten Fluid-Seite und der zweiten Fluid-Seite ist; und eine Abteilungslippe (15), vorgesehen zwischen der ersten Dichtung (11) und der zweiten Dichtung (12), um den Raum (31) in einer axialen Richtung der Drehwelle (4) in zwei Teile zu teilen, die Abteilungslippe (15) ist mit einem Verbindungsloch (17) vorgesehen, durch welches die geteilten Teile des Raums (31) in Verbindung miteinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtungsbeilage (14) zwischen jeweiligen äußeren Umfangsabschnitten der ersten Dichtung (11) und der Abteilungslippe (15) eingesetzt ist, das Druck-Ablassloch (16) ist an einer inneren Umfangsseite relativ zu der Dichtungsbeilage (14) angeordnet, um einem Freiraum (32), definiert zwischen der ersten Dichtung (11) und der Abteilungslippe (15), gegenüberzuliegen.
Die Öldichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druck-Ablassloch (16) und das Verbindungsloch (17) nicht entlang einer axialen Linie (C) der Drehwelle (4) gegenüber zueinander sind.
Die Öldichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine axiale Linie (C) der Drehwelle (4) im Wesentlichen horizontal gesetzt ist, das Druck-Ablassloch (16) und das Verbindungsloch (17) oberhalb der axialen Linie (C) angeordnet sind.
Die Öldichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druck-Ablassloch (16) an einer entfernten Seite, versetzt in einer Drehrichtung der Drehwelle (4) relativ zu einem obersten Bereich (M) in der vertikalen Richtung angeordnet ist, und das Verbindungsloch (17) versetzt zu der Nah-Seite in der Drehrichtung der Drehwelle (4) relativ zu einer Position gegenüber zu dem Druck-Ablassloch (16) ist.