DE1804557A1

DE1804557A1 - Abdichtung eines Wellendurchtritts durch ein Gehaeuse

Info

Publication number: DE1804557A1
Application number: DE19681804557
Authority: DE
Inventors: Karl Fleischmann; Karl Ruppert
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1968-10-23
Filing date: 1968-10-23
Publication date: 1970-11-12

Description

Abdichtung eines Wellendurchtritts durch ein Gehäuse Die BrfindunO betrifft eine Abdichtung eines Wellendurchtritts durch ein Gehäuse, insbesondere einer Kurbelwelle von Brennkraftmaschinen gegenüber dem Kurbelwellengehäuse.
Bs ist üblich, die Abdichtung zwischen einer Welle und ihres Gehäuse, insbesondere zwischen einer Kurbelwelle von Brenm-r'aftmaschinen und dem Kurbelwellengehäuse mittels Dichtungen aus Asbest oder ähnlichen Stoffen vorzunehmen.
Es kommen auch Metallringe mit oder ohne Rückfördergewinde zur Verwendung. Bei diesen Ausführungen hat eich jedoch gezeigt, daß sie nach einer bestimmten Zeit mehr oder weniger undicht werden bzw. es von Anfang an echon sind (Rückfördergewinde). Ein stetig wachsender Spiel zwischen dem Dichtring, und der Welle ist die Ursache. Diese Verschleißerscheinungen werden durch den unrunden Lauf der Welle, bedingt durch das vorhandene Lagerspiel, wesentlich gefördert, da die Dichtringe fest im Gehäuse angeordnet sind. Ein Überdruck im Gehäuse oder etwaige Schräglagen führen daher immer zu Leckerscheinungen.
Diese Erkenntnis führte zu dem Vorschlag, die Abdichtung durch unter Vorspannung am Umfang der Welle anliegende, elastische Manschetten vorzunehmen. Hierbei zeigte sich jedoch, daß diese sicn inabesondere durch Zwischensetzen von im Öl schwimmenden Ab#riebteilchen usw. langsam in die Welle einschleifen und dadurch ebenfalls nach einiger Zeit undicht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine Wellenabdichtung zu scnaffen, welche dauerhaft ein Maximum an Dichtheit gewährleistet; geringem Verschleiß unterworfen ist sowie eine leichte und sichere Montage gewährleistet.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein ohne oder nur mit geringem Spiel oder gar unter Vorspannung auf dem durch die Gehäusewand hindurchgeführten Ende der Welle aufgeschobener, verschleißfester Dichtring durch einen oder mehrere, aus Gummi oder gummielastischem Werkstoff bestehende lagerringe in vorgegebenen Grenzen axial und radial verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar in der Gehäusewand bzw. in einem an der Gehäusewand angebrachten Trägerring gelagert ist.
Der Dichtring wird zweckmäßigerweise aus Sintermetall oder aus einem verschleißfesten Kunststoff mit geeignetem pshnungskoeffizienten hergestellt und, um eine gut Abdichtunr>' zu gewährleisten, mit Vorspannung, ohne oder nur gerinem Spiel auf die Kurbelwelle aufgeschoben. Ein derartiger Einbau wird erst durch die elastische Lagerung des DichtrinJes ermöglicht. Die Schwingungen der Welle, insbesondere bei einer Kurbelwelle, werden voll von den gummielastischen lagerringen aufgenommen und unterbinden praktisch einen Verschleiß des Dichtringes.
Der bzw. die gummielastischen lagerringe können bei gleichem Prinzip verschiedene Formen aufweisen. Sie dienen aber in allen Fällen gleichzeitig zur Abdichtung gegen 1-austritt hinter dem Dichtring, d.h. zwischen Gehäuse bzw.
Trägerring und Dichtring, da sie fest an dem Gehäuse bzw.
deili Trägerring oder einem Deckel und andererseits an dem Dichtring anliegen. Die Bewegungsfähigkeit des Dichtringes kann durch Abetimmung der Elastizität und Größe der Lagerringe nach Belieben verändert werden.
Der Einbau der gesamten Abdichtung in den Trägerring ist denkbar einfach, indem der Dichtring zusammen mit dem oder den Lagerringen, welche zweckmäßigerweise in Nuten oder Absätze des Dichtringes einlegbar oder auf diesem aufvulk,anisiert sind, nur eingesetzt und durch einen anschraubbaren Deckel festgeklemmt wird.
Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beßohreibung von in den Zeichnungen dargestellten Auafhrungebeiepielen hervor. Bs zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Wellenabdichtung nach der Erfindung in eingebautem Zustand, Fig. 2 einen Schnitt durch einen Dichtring nach der Erfindung, jedoch in anderer Ausführung als in Fig. 1 dargestellt, FiG. 3 und 4 weitere Ausführungsarten von Dichtringen nach der Erfindung mit dem dazugehörigen elastischen lagerring.
In Fig. 1 ist die Welle mit 1 und das Wellengehäuse mit 2 bezeichnet. In der für die Wellendurchführung vorgesehenen Öffnung 3 weist das Gehäuse 2 einen mit ihm fest verbundenen Trägerring 4 auf. In einem durch den Trägerring 4 gebildeten Raum 5 ist ein ohne oder nur mit geringem Spiel von außen auf die Welle 1 aufgeschobener, au. Sintermetall oder aus verschleißfestem Kunststoff bestehender Diohtring 6 eingesetzt, welcher an seinem äußeren Umfang an beiden Stirnflächen 7 je einen absatz 8 aufeist. Hierdurch erhält der Dichtring 6 einen T-förmigen Querschnitt. In den Absätzen 8 sind elastische, als Rundschnurringe ausgebildete Lagerringe 9, 10 eingelegt, welche des leichteren Einbaues wegen mit geringer Vorspannung aufgezogen werden. Ein mit dem Trägerring 4 verschraubbarer Deckel 11 bildet schließlich den Abschluß. Durch Festziehen des Deckels 11 wird der Lagerring 9 fest zwischen dem Dichtring 6 und der Seitenwand des Trägerringes 4 und der lagerring 10 swischen dem Dichtring 6 und dem Deckel 11 geklemmt, wodurch der Dichtring 6 in axialer Richtung eine Mittellage einait.
Der Durchmesser des Raume 5 ist eo groß gewahlt, daß der Dichtring auch in radialer Richtung genügend Ausweichmöglichkeit hat.
Beginnt die Welle 1 während des Betriebes in radialer i?icntung unrund zu laufen bzw. zu taumeln, so bewegt sich der Dichtring 6 in gleicher Weise mit. Die BeweOunOen werden von den Lagerringen 9, 10 voll aufgenommen.
Der in Fig. 2 dargestellte Dichtring 12 weist ungefähr in der hitte asiner Stirnflächen 13, 14 je eine rinQförmige Ausnehmung 15 zum Einlegen von in Fig. 1 dargestellten Lagerringen auf. Im übrigen ist der Einbau und die Wiri,unsweise die gleiche wie bereits beschrieben.
In Fig. 3 hat der Dichtring 16 rechteckförmigen Querschnltt, An Stelle von zwei Lagerringen mit rundem Querschnitt ißt nur ein lagerring 17 mit im wesentlichen doppeltrapezförmibem Querschnitt vorgesehen, welcher mit einem am inneren Umfang angeordneten Hals 18 am Außenumfang des Dichtringes 16 aufvulkanisiert ist. Die Gesamtbreite des lagerringes 17 ist gegenüber der daß Dichtringes 16 so bemesen, daß er in eingebautem Zuetand fest zwischen dem Trä-Oerring 4 und dem Deckel 11 (Fig. 1) eingeklemmt ist und der Dichtring 16 noch ausreichende axiale Verschiebemöglichkeit hat.
Fig. 4 zeigt eine Kombination der Ausführungen nach den Fig. 1 und 3. Auf einem ringförmigen Vorsprung 19 eines T-förmigen Dichtringes 20 wird ein doppeltrapezförmiger, eine Ringnut 21 aufweisender lager ring 22 vor dem Einbau in den Trägerring 4 (Fig. 1) aufgezogen.

Claims

Patentan sprü c h e

1. Abdichtung eines Wellendurchtritts durch ein Gehäuse, insbesondere einer Kurbelwelle von Brennkraftmaschinen gegenüber dem Kurbelwellengehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein ohne oder nur mit geringem Spiel oder gar unter Vorspannung auf dem durch die Gehäusewand (2) hindurchgeführten Ende der Welle (1) aufgeschobener, verschleißfester Dichtring (6, 12, 16, 20) durch einen oder mehrere, aus Gummi oder gummielastischem Werkstoff bestehende Lagerringe (9, 10, 17, 22) in vorgegebenen Grenzen axial und radial verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar in der Gehäusewand bzw. in einem an der Gehäusewand angebrachten Trägerring (4) gelagert ist.

2. Abdichtung eines Wellendurchtritts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die gummielastisohen Lagerringe (9, 10, 17, 22) in Richtung der Wellenachse zwischen dem Trägerring (4) und einem Deckel (11) einklemmbar sind und gleichzeitig zur Abdichtung gegen Ölaustritt hinter dem aus Sintermetall, verschleißfestem Kunststoff oder aus einer Kombination von beiden Werkstoffen bestehenden Diohtring (6, 12, 16, 20) dienen0

3. Abdichtung eines Wellendurchtritts nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diohtring (6, 12) an einen Stirnflächen (7, 13, 14) Je eine Ausnehmung (8, 15) zum Einlegen der gummielastischen lagerringe (9, 10) aufweist, und daß die lagerringe (9, 10) als Rundschnurringe ausgebildet sind.

4. Abdichtung eines Wellendurchtritts nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnflächen (7) des Dichtringes (6) angeordneten Äusnehmungen als am äußeren Umfang des Dichtringes (6) vorgesehene Absätze (8) ausgebildet sind.

5. Abdichtung eines Wellendurchtritts nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lagerring (22) in seinem Querschnitt die Form eines Doppeltrapezes aufweist und an seinem inneren Umfang mit einer Nut (21) zum Aufklemmen auf einem am äußeren Umfang des Dichtringe (20) vorgesehenen, ringförmigen Vorsprung (19) versehen ist.

6. Abdichtung eins Wellendurchtritts nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen doppeltrapezförmigen Querschtlitt aufweisende Lagerring (17) mit einem an seinem inneren Umfang angeordneten Hala (18) am äußeren Umfang des Dichtringes (16) aufvulkanisiert ist.

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