DE1525422A1 - Sealing device for rotating shafts, especially for shafts of internal combustion engines - Google Patents
Sealing device for rotating shafts, especially for shafts of internal combustion enginesInfo
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- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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Description
Dichtungsvorrichtung für drehende Wellen, insbesondere für Wellen von Verbrennungsmotoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung für drehende Wellen zur Verhinderung des Austritts von Öl oder sonstiger Schmiermittel, und zwar sowohl bei stillstehenden als auch bei sich drehenden Wellen, wobei die Schmiermittel diese Wellen bespülen und sich in einem seitlich an der fraglichen Vorrichtung angeordneten Behälter befinden. Insbesondere bei Verbrennungsmotoren ragen bekanntlich die Kurbelwellen aus dem Zylindergehäuse heraus, und zwar gewöhnlich auf der Seite, an der'sich,-das Schwungrad befindet. Um an der Austrittsstelle derWelle aus dem Motorblock zu verhindern,-daß das Ö1 entweicht, werden sogenannten Öldichtungen eingesetzt. Diese bestehen aus weichen Ringen mit einer Metallversteifungs einlage und mit einer Ringfeder, welche den Dichtungsrand gegen den Wellenumfang drückt und theoretisch den Austritt des Öles aus dem Motorgehäuse an der Austrittsstelle der Welle oder des Wellenstumpfes verhindern soll. Diese bekannten Dichtungen weisen aber den Nachteil auf, daß eine zufrJedenstellende Abdichtung nur bei stillstehender oder langsam laufender Welle erzielt wird, aber nicht wenn die Welle normal arbeitet und sie durch die hohe Drehzahl das Öl gegen den Rand der Dichtung drückt, der dem Druck nicht genügend Widerstand leisten kann.Sealing device for rotating shafts, in particular for shafts of internal combustion engines. The invention relates to a sealing device for rotating shafts to prevent the escape of oil or other lubricants, both with stationary and rotating shafts, the lubricants flushing these shafts and each other are located in a container arranged on the side of the device in question. In the case of internal combustion engines in particular, it is known that the crankshafts protrude from the cylinder housing, usually on the side on which the flywheel is located. In order to prevent the oil from escaping at the exit point of the shaft from the engine block, so-called oil seals are used. These consist of soft rings with a metal stiffening insert and an annular spring, which presses the sealing edge against the shaft circumference and theoretically should prevent the oil from escaping from the motor housing at the exit point of the shaft or the stub shaft. However, these known seals have the disadvantage that a satisfactory seal is only achieved when the shaft is stationary or slowly rotating, but not when the shaft is working normally and the high speed presses the oil against the edge of the seal, which is insufficient for the pressure Can resist.
Es sind nun verschiedenartige Lösungen bekannt geworden, um den Öl- oder Schmiermittelaustritt während des Drehens der Welle zu verhindern. Diese bekannten Lösungen beruhen grundsätzlich darauf, daß am Dichtungsrand schraubenartig verlaufende Rillen vorgesehen sind, welche das Öl oder die Sehmiermittelflüssigkeit wieder während der Wellendrehung nach innen zurückleiten sollen. Mittels dieser Rillen soll sozusagen eine Pumpwirkung erzielt werden, aufgrund der gegenseitigen Bewegung zwischen Welle und Dichtung und soll dadurch das Öl von der Dichtung abgedrängt werden. Trotzdem diese Lösungen, wenn auch nur teilweise, die Mängel behoben haben, verbleibt noch der Umstand der ungenügenden Abdichtung bei stehender Welle, nachdem bei den am Dichtungsrand vorgesehenen Rillen bei den Erhöhungen, die mit der Wellenoberfläche in Wirkverbindung stehen, ein Ölaustritt erfolgt. Daher wird das Problem der ungenügenden Abdichtung vom dynamischen auf das statische Gebiet verlagert. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung zu schaffen, welche die vorstehend geschilderten Mängel behebt und daher sowohl in statischem als auch dynamischem Zustand eine hervorragende Abdichtung gewährleistet.Various solutions have now become known to reduce the oil or to prevent lubricant leakage while the shaft is rotating. These well-known Solutions are basically based on the fact that screw-like running on the sealing edge Grooves are provided, which the oil or the Sehmiermitteliquid again during should lead back to the inside of the shaft rotation. By means of these grooves should, so to speak a pumping action can be achieved due to the mutual movement between shaft and seal and should thereby force the oil away from the seal. Nevertheless these solutions, if only partially, which have remedied the shortcomings, still remain the fact of the inadequate sealing with a stationary shaft after the on Sealing edge provided grooves at the ridges that connect with the shaft surface are in operative connection, an oil leak occurs. Hence, the problem becomes insufficient Sealing shifted from the dynamic to the static area. Of the The object of the present invention is to provide a sealing device create, which remedies the deficiencies described above and therefore both in static as well as dynamic condition ensures an excellent seal.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe, wie aus der nachfolgenden Beschreibung
ersichtlich, bei einer Dichtungsvorrichtung für Drehwellen dadurch gelöst, daß rundum
die Welle gegen den Raum zu, aus dem Ölverluste zu vermeiden sind, ein mit Verzahnung
versehenes Organ aufweist und hinter diesem Organ ein Dichtungsrand angeordnet ist,
der die Welle dehnbar umgibt. Gemäß einem besonderen Vorschlag besteht das gezahnte
Organ und der elastische Rand aus zwei Einzelteilen, während nach einer weiteren
besonderen Ausführungsform diese Teile vereint sind und dieser Körper die Form einer
Dichtung aufweist, welche auf irgendeine bekannte Art und Weise statisch am Wellenumfang
gehalten wir!!. Die Erfindung wird@in der nachfolgenden Beschreibung beispielsweise
näher erläutert, in der weitere erfindungsgemäße und bevorzugte Ausführungsformen
dargestellt sind; es zeigen: Fig. 1 eine Teilansicht in der Perspektive einesteilweise
offenen Motorgebäuses zwecks Darstellung der Ansatzstelle der erfindungsgemäßen
Dichtungsvorrichtung, Fig. 2 in,perspektivischer Ansicht die Bestandteile der Dichtungsvorrichtung
nach Fig. 1,
Die Öffnung 30 wird durch eine zylindrische Oberfläche 44 begrenzt,
die in Richtung des Zylinderblocks eine unterbrochene Begrenzungslinie aufweist,
welche durch die schraubenartigen Segmente 41 und die Seiten 36 der Zähne gekennzeichnet
ist. Nach den Zähnen und zwar auf der dem Zylinderblock entgegengesetzten Seite,
weist das Organ 26 in-seinem rohrförmigen An-
Das. vorstehend beschriebene Ausfrungsbeispiel sieht eine zweiteiliAusbild der Vorrichtung vor, und zwar aus einer üblichen Öldicht und einem verzahnten Teil.That. Ausfrungsbeispiel described above provides a two-part design the device, namely from a conventional oil seal and a toothed part.
Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen dagegen Dichtungsvorrichtungen,. bei welchen der Dichtrand und die Verzahnung in einem einzigen Körper zusammengefußt sind und bei-welchen gegebenenfalls die Verzahnung derart ausgebildet ist, daß sie in beiden Drehrichtungen der Welle wirksam wird.- Die Ausführungsbeispiele, die im weiteren beschrieben sind, sind also,Öldichtungen mit Verzahnung, die wenn auch aus einem Stück, vom-Dichtrand-abgetrennt ist;, so daß vier von der Wellendrehung mitgerissene Ölfilm zerstreut wird und damit der kleine Dichtungsrand von der Beanspruchung durch die Ölkraft nahezu entlastet wird" die .eich andernfalls auf ihn auswirken würde. Erfindungsgemäß befindet sieh die Verzahnung eher bei . dem:Reume aus welchem das Austreten des Öls oder einer sonstigen Flüssigkeit verhindert werden soll, als dies für den Dichtrand der Fall ist.In contrast, the exemplary embodiments described below relate to Sealing devices ,. in which the sealing edge and the toothing in a single Bodies are fused together and in which, if necessary, the toothing in such a way is designed so that it is effective in both directions of rotation of the shaft. which are described below are, therefore, oil seals with toothing, which if also made of one piece, separated from the sealing edge; so that four of the shaft rotation entrained oil film is scattered and with it the small sealing edge from the stress is almost relieved by the oil power "which would otherwise affect him would. According to the invention, see the toothing rather at. dem: Reume from which the leakage of oil or any other Liquid prevents should be than is the case for the sealing edge.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele betreffen somit Dichtungen,'die mit zwei getrennten Sätzen von Organen versehen sind, die in entsprechend geeigneten Lagen und für zwei unterschiedliche Funktionen vorgesehen sind: a) Vorsprünge oder Zähne, die in gleichem Abstand vorgesehen sind, zum Zwecke der Brechung. des vom Motor mitgerissenen, ringförmigen Ölfilms, der dynamisch zum Ölteller zurückgedrängt wird und damit wird die Belastung des Dichtungsrandes hinter der Verzahnung aufgehoben,, . -b) ein dehnbarer dichtender Ringrand, mit oder ohne Feder, mit fortlaufender Oberfläche, der an der Motorwelle anliegt und daher eine regelrechte Abdichtung bewirkt.The following exemplary embodiments thus relate to seals, 'which are provided with two separate sets of organs, which are in appropriately appropriate Layers and are intended for two different functions: a) projections or Equally spaced teeth for the purpose of refraction. of the Motor carried away, ring-shaped oil film, which is dynamically pushed back to the oil plate is and thus the load on the sealing edge behind the toothing is canceled, . -b) a stretchable sealing ring rim, with or without a spring, with a continuous Surface that rests against the motor shaft and therefore a real seal causes.
Ein derartiges Ausführungsbeispiel einer solchen Dichtung ist in den Fig: 4 und 5 gezeigt, und. zwar in der Perspektive im der Fig. 5 und in einem teilweisen Querschnitt in der Fig. 4. In diesen Figuren ist mit 101 die Dichtung insgesamt dargestellt, welche ringförmig ist und deren Stirnfläche 102 gegen den Raum gerichtet: ist, aus welchem das Austreten von Sahmiermittelflüssigket verhindert werden soll. Die Achsialbohrung 1:04 der Dichtung kann als in drei Abteile :aufgeteilt betrachtet Werden: a, b, c. Das Abteil a)- ist mit einer üblichen Schraubenverzahnung 103 versehen, sodaß dieses Abteil in gewissem Sinne einem inneren schraubenförmigen Kranz darstellt. An diesen Sektor a schließt sofort der Sektor b an, der einen dehnbaren kleinen Ringrand 106 zur Abdichtung aufweist und einen Querschnitt besitzt, dessen: Rand 107 die Welle berühren muß. Die Verzahnung und der kleine dehnbare Rand bilden ein einziges Stück und gehören zu dem aus Gummi oder ähnlichem dehnbaren Werkstoff gefertigten Teil 108 der Dichtungsvorrichtung. Längs des Umfanges weist die Dichtungsvorrichtung einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf, längs desselben ist ferner eine ;ringförmige Eine 109 mit einem L4Srmigen Querschnitt eingelegt. Zwischen den beiden Schenkeln des "C" ist beider Stelle-b der Bohrung: 104, die durch den dehnbaren Rand 106 besetzt ist, eine Ringnute 110 vorgesehen, in welcher die Ringfeder 111 untergebracht ist, welche den nötigen Drucker-: zeugt, damit der kleine Rand 106 gut an der umlaufenden Welle angedrückt bleibt.Such an embodiment of such a seal is shown in Figures 4 and 5, and. although in perspective in FIG. 5 and in a partial cross-section in FIG. 4. In these figures, the seal as a whole is shown at 101, which is annular and whose end face 102 is directed towards the space from which the emergence of Creaming agent liquid should be prevented. The axial bore 1:04 of the seal can be considered in three compartments: Zoned considered are: a, b, c. The compartment a) - is provided with a conventional helical toothing 103, so that this compartment in a certain sense represents an inner helical ring. This sector a is immediately followed by sector b, which has an expandable small annular rim 106 for sealing and a Has cross-section whose: Edge 107 must touch the shaft. The toothing and the small expandable edge form a single piece and belong to the part 108 of the sealing device made of rubber or similar expandable material. The sealing device has a substantially C-shaped cross-section along its circumference, and an annular one 109 with an L4-shaped cross-section is inserted along it. Between the two legs of the "C" at both point-b of the bore: 104, which is occupied by the expandable edge 106, an annular groove 110 is provided, in which the annular spring 111 is housed, which generates the necessary printer: so that the small edge 106 remains firmly pressed against the rotating shaft.
Nach den Stellen a und b weist die Dichtung einen dritten Ab-, schnitt auf', der mit c bezeichnet ist und durch eine .stumpfkege7age Einfassung begrenzt wird, wobei dieser Abschnitt jedoch keine besondere Aufgabe hat. Die Absehrägung der Verzahnung 103 wird selbstverständlich entsprechend der Drehrichtung der Welle, welche durch die Dichtung hindurchgeführt wird, bestimmt und zwar derart' daß das Öl,: das das Bestreben des Anlaufs gegen Den Dichtungsrand 106 hat, einen Schub erhält, durch den es-beispielsweise in die Ölwanne zurückgedrängt wird. Die Verzahnung hat außerdem den Zweck, den Ölring zu zerstreuen, der durch die Motorwelle mitgerissen wird. Es versteht sich, daß zum Erfindungsbereich auch die Lösungen gehören, bei welchen die Zahl der Erhöhungen oder der Zähne je nach den Erfordernissen geändert werden; es würde sogar ein einziger Zahn in entgegengesetzter Richtung zum Drehsinn der Welle genügen, um den Druck des Öls Auf den Dichtungsrand zu reduzieren und den an der Welle vorhandenen Ölfilm zu zersetzen.After points a and b, the seal has a third section, which is designated with c and is delimited by a .stumpfkege7age edging, but this section has no special task. The cut of the toothing 103 is of course determined according to the direction of rotation of the shaft which is passed through the seal, namely in such a way 'that the oil, which has the tendency to run against the sealing edge 106 , receives a thrust through which it - for example is pushed back into the oil pan. The toothing also has the purpose of dispersing the ring of oil that is dragged along by the motor shaft. It goes without saying that the scope of the invention also includes solutions in which the number of elevations or teeth are changed as required; even a single tooth in the opposite direction to the direction of rotation of the shaft would be sufficient to reduce the pressure of the oil on the sealing edge and to decompose the oil film on the shaft.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist an der Stirnfläche` 1021, welche die Öffnung.104t für den Wellendurchlaß in Richturi- des gegen den Ölaustritt abzuschließenden Raumes begrenzt, eine Verzahnung 103t mit Sägezähnen vorgesehen. Für die restliche Dichtung handelt es sich um die gleiche Ausführung, wie -bei den Fig. 4 und 5.In the embodiment according to FIG. 6 is on the end face '1021, which the opening.104t for the shaft passage in direction against the oil outlet limited space to be closed, a toothing 103t provided with saw teeth. For the rest of the seal, it is the same design as the ones Figures 4 and 5.
Die Dichtungen gemäß den Fig. 7 bis 9 weisen Verzahnungen auf, die in den beiden Drehrichtungen.der Wellen--wirksam sind. Insbesondere weist die Dichtung der Fig. 7 die Zähne 103'h auf, welche nach einer Seite gegen das Innere der Bohrung 104'° durch zylindrische Flächen 120 begrenzt werden und seitlich durch gewölbte Flächen, beispielsweise elipsenförmige Flächen 121, welehe von- einer Spitze eines Zahnes bis zu derjenigen des nachfolgenden Zahnes reicht oder des vorangehenden. Im übrigen: ist die Dichtung: gleich derjenigen der FiZ. 4 und 5 In der Fig. $ ist eine Dichtungsvorrichtung dargestellt, in welcher die Stelle a der Fassung der Achsenbohrung 104 a eine Verzahnung 103a aufweist, welche durch Zähnegebildet ist, die nach er Bohrung zu durch eine zylindrische Fläche 130 und an den beiden Seiten durch gewölbte Flächen begrenzt ist. Die gewö'lbten Flächen 131 sind mit ihrer konvexen Seite gegen die Stirnseite 140 der Dichtung gerichtet. Die Stirnspitzem 141 der Zähne sind abgerundet. Die Dichtungsvorrichtung gemäß der Fig. unterscheidet sich von denjenigen der vorhergehenden Figuren durdh einen dichteren Besatz- der Zähne 150 und weil dieselben mit dreieckigen, maßgeblich geradlinigen Flanken 151 versehen sind.The seals according to FIGS. 7 to 9 have teeth that in both directions of rotation of the shafts - are effective. In particular, the seal 7, the teeth 103'h, which on one side against the interior of the bore 104 '° are limited by cylindrical surfaces 120 and laterally by curved Surfaces, for example elliptical surfaces 121, which from a tip of a Tooth extends to that of the next tooth or the previous one. Otherwise: is the seal: the same as that of the FiZ. 4 and 5 in Fig. $ Is a sealing device shown in which the point a of the socket of the axle bore 104 a has a toothing 103a, which is formed by teeth, which after he Bore to through a cylindrical surface 130 and on the two sides by arched Area is limited. The curved surfaces 131 are opposite with their convex side the end face 140 of the seal directed. The front tips 141 of the teeth are rounded. The sealing device according to the figure differs from that of the preceding Figures by a denser set of teeth 150 and because the same with triangular, largely straight flanks 151 are provided.
Offensichtlich gehören zum Erfindungsbereich der vorliegenden Erfindung auch andere Ausführungsbeispiele, beispielsweise solche Ausführungen, bei welchen die Vorsprünge dem Zwecke dienen, den Ö ring zu zerstreuen und dessen Schub zu entkräften. Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, daß die Verzahnungen vor den- Dichträndern angeordnet sind und zwar an den Stellen, an welchen. der Ölaustritt verhindert werden soll.Obviously, the scope of the present invention belongs to the scope of the invention also other exemplary embodiments, for example those designs in which the projections serve the purpose of dispersing the ring and weakening its thrust. The basic idea of the invention is that the teeth are in front of the sealing edges are arranged in the places where. the oil leakage can be prevented target.
Es-versteht sich außerdem, daß zum Erfindungsbereich auch eine Lösung gehört, bei welcher der Ring aus Gummi oder sonstigem dehnbaren Werkstoff keine Ringfeder aufweist.It is also understood that the scope of the invention also includes a solution belongs, in which the ring made of rubber or other stretchable material does not Has ring spring.
Die Vorrichtung kann auf Antriebswellen, bei Getrieben, Differentialgetrieben, Naben und Halbachsen, Waschmaschinen, elektrischen:Hausgeräten und dergleichen Anwendung finden.The device can be used on drive shafts, gearboxes, differential gears, Hubs and semi-axles, washing machines, electrical: household appliances and the like application Find.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
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DE1525422B2 DE1525422B2 (en) | 1971-11-18 |
Family
ID=11120526
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1958R0017285 Expired DE1780244U (en) | 1957-11-06 | 1958-11-04 | CABLE LUG FOR CABLE SWITCHES AND CROSSING OF CABLE BUSES. |
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Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1958R0017285 Expired DE1780244U (en) | 1957-11-06 | 1958-11-04 | CABLE LUG FOR CABLE SWITCHES AND CROSSING OF CABLE BUSES. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH363999A (en) |
DE (2) | DE1780244U (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3834765A1 (en) * | 1988-03-21 | 1989-10-05 | Chicago Rawhide Mfg Co | COMPOSITE SEAL |
DE112014001223B4 (en) | 2013-03-11 | 2021-09-16 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Power transmission component with a multi-part housing assembly with a continuous sealing flange |
-
1958
- 1958-11-04 DE DE1958R0017285 patent/DE1780244U/en not_active Expired
- 1958-11-05 CH CH6585958A patent/CH363999A/en unknown
-
1966
- 1966-02-03 DE DE19661525422 patent/DE1525422B2/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3834765A1 (en) * | 1988-03-21 | 1989-10-05 | Chicago Rawhide Mfg Co | COMPOSITE SEAL |
DE112014001223B4 (en) | 2013-03-11 | 2021-09-16 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Power transmission component with a multi-part housing assembly with a continuous sealing flange |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1525422B2 (en) | 1971-11-18 |
DE1780244U (en) | 1958-12-31 |
CH363999A (en) | 1962-08-31 |
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