DE19745818C5

DE19745818C5 - Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE19745818C5
Application number: DE19745818A
Authority: DE
Inventors: Agnello Oricchio Lourenço jun.
Original assignee: Sabo Industria e Comercio Ltda
Current assignee: Sabo Industria e Comercio Ltda
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2017-10-17
Also published as: US6250637B1; AU4102097A; DE19745818C2; BR9604203A; ES2151792A1; ITMI972334A1; ES2151792B1; MX9707952A; DE19745818A1; AR009982A1; AU758216B2; IT1295341B1

Abstract

Dichtungsanordnung für eine Kurbelwelle, mit einer ersten radialen Dichtung (20, 21) zur hydrodynamischen Abdichtung der Kurbelwelle, einer auf dem Ende der Kurbelwelle befestigten ringförmigen Muffe (50), deren Außenfläche als Dichtungsfläche für die erste radiale Dichtung (20, 21) wirkt, einem von der Muffe (50) nach außen abstehenden Flansch (51) sowie einem Fühler (54) zur Erfassung der Drehung der Kurbelwelle, wobei der von der Muffe (50) abstehende Flansch (51) einen Rand aufweist, der abwechselnd aus Zähnen (52) und Zwischenräumen (53) besteht und der Fühler (54) auf unterschiedliche Weise beim Auftreten der Zähne (52) und der Zwischenräume (53) erregbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (51) von der Muffe (50) radial nach außen absteht und S-förmig geschwungen ist, wobei die Zähne (52) und die Zwischenräume (53) am freien Ende des S-förmigen Flansches (51) angeordnet ist, und der äußere geschwungene Bereich des S-förmigen Flansches (51) an einer zweiten Dichtung 24 der Dichtungsanordnung anliegt, und wobei die erste radiale Dichtung (21) L-förmig ist und mit einem Schenkel an der Außenfläche der Muffe (50) aufliegt und einen Schlitz zur hydrodynamischen Abdichtung bildet, und dass die zweite radiale Dichtung (24) zur Abdichtung der Kurbelwelle gegen das Eindringen von Staub vorgesehen ist, wobei die Außenfläche der Muffe (50) als Dichtfläche für die zweite radiale Dichtung (24) wirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Kurbelwelle.
Es ist bekannt, moderne Eigenantriebs-Fahrzeuge mit elektronischen Überwachungssystemen zahlreicher, auf den Betrieb ihrer verschiedenen Mechanismen bezogenen Parametern auszurüsten. Solche Systeme bestehen im wesentlichen aus Fühlern, die in den Mechanismus oder die Mechanik eingebaut sind, und zwar an Stellen, die sich auf die überwachten Parameter beziehen, und aus zugehörendem Computer mit Software, der die von den Fühlern erhaltenen Daten verarbeitet und Steuerungssignale an die überwachten Mechanismen oder die überwachte Mechanik, an das Signalisierungssystem und/oder an andere Systeme übermittelt.
Zu den durch diese Systeme überwachten Punkten zählt die Kurbelwelle, an der ein Fühleraggregat eingebaut ist, welches die Drehung der Kurbelwelle ermittelt und eine Angabe hierüber an den Computer weitersendet. Das Entwerfen dieser Fühleraggregate und die Art des Einbaus dergestalt, dass sie dem bestimmten Zweck dienen können, verursacht Schwierigkeiten, die vermieden werden sollten. Solche Fühleraggregate werden normalerweise innerhalb des Motors an Stellen eingebaut, zu denen man keinen leichten Zugang hat, z. B. innerhalb des Lagers der Kurbelwelle. Dies verursacht noch viele weitere Probleme und erschwert den Einbau und die Instandhaltung des Fühlers.
Aus DE 44 45 610 ist eine Dichtungsanordnung für eine Kurbelwelle bekannt, bei der auf dem Ende der Kurbelwelle eine ringförmige Muffe befestigt ist, deren Mantelfläche als Dichtungsfläche für eine hydrodynamische Radialdichtung dient. Von der Muffe steht hierbei außen ein Flansch ab, an dem ein Hall-Sensor befestigt ist, der sich mit der Kurbelwelle dreht und in Zusammenhang mit einem feststehenden Magnetring eine Messung der Drehzahl der Kurbelwelle ermöglicht.
Nachteilig an dieser Dichtungsanordnung ist die Tatsache, daß sich der Hall-Sensor mit der Kurbelwelle dreht, was die Kabelzuführung zu dem Hall-Sensor schwierig macht. Darüber hinaus ist der Abstand zwischen dem Hall-Sensor und dem zugehörigen Magneten bei dieser Dichtungsanordnung konstruktionsbedingt relativ groß, was die Messung störanfällig macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der genannten Art zu verbessern, dass bei einfachen und kostengünstigem Aufbau eine effiziente und störungsfreie Signalabnahme ermöglicht ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß steht der Flansch von der Muffe radial nach außen ab und ist S-förmig geschwungen, wobei der Fühler auf unterschiedliche Weise beim Auftreten der Zähne und der Zwischenräume erregbar ist.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung. Es zeigen:
1 eine Abdichtung des Endes einer Kurbelwelle gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, stirnseitig gesehen, wobei die Vorderseite nach außen gerichtet und der Seite gegenüberliegt, die an den Motorblock angrenzt;
2 einen Schnitt durch ein Detail mit Fühleraggregat;
3 eine Vorderansicht einer der Abdichtungsanordnung angehörenden Muffe in Einzeldarstellung;
Wie in den Figuren dargestellt, besteht die erfindungsgemäße Abdichtung im wesentlichen aus einem Abdichtungssystem 1 an den Enden der Kurbelwelle und aus einer Vorrichtung 2, die eine Bahn für die radialen Dichtungselemente des Abdichtungssystems und einen an der Bahn angeschlossenen Drehempfänger für die von der Kurbelwelle abgesandten Signale aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform (1 und 2) ist das Abdichtungssystem 1 der Enden der Kurbelwelle ein integriertes Abdichtungssystem (Gegenstand einer anderen Patentanmeldung der Antragstellerin), welches im wesentlichen aus einem ringförmigen, dem Einbau in den Motorblock dienenden Bauteil 10, das die Kurbelwelle umgibt, und aus einer Dichtungsbaugruppe 20, 30, 40 mit entsprechend ausgestatteten Elementen zur Erzielung einer Abdichtwirkung für die Enden der Kurbelwelle besteht. Diese Dichtungsteile können durch Vulkanisierung an das Bauteil angeschlossen werden. Die Dichtungsbaugruppe besteht aus einem radialen Dichtungsteil 20 (2) mit einer aus Polytetrafluorethylen-PTFE gebildeten L-förmigen Hauptdichtungslippe 21, die ausgebildet ist, um eine hydrodynamische Abdichtung mit integriertem Schlitz zu bilden, und aus einer Dichtungslippe 24 gegen das Eindringen von jeglichen Verunreinigungen, wie z. B. Filzstoff, Kautschukabrieb etc.. Der radiale Dichtungsteil besteht des weiteren aus einem elastomeren Element 30 zur statischen Abdichtung, der das Bauteil 10 am Motorblock abdichtet, und schließlich aus einem elastomeren Element 40 zur Eck-Abdichtung gegenüber dem Zwischenraum zwischen Motorblock und Dichtung der Ölwannenteile.
Zusätzlich zu den oben bezeichneten Elementen, die das erfindungsgemäße System aufweist, enthält das System noch die Vorrichtung 2, die eine Bahn für die radialen Dichtungselemente und einen Empfänger für die von der Kurbelwelle ausgehenden Signale aufweist. Diese Vorrichtung weist im wesentlichen eine ringförmige Muffe (Hülse) 50 auf, die auf das Ende der Kurbelwelle 1 befestigbar ist, wobei ihre Außenoberfläche als Dichtungsbahn für die Lippen der PTFE 21 der Hauptdichtung und die Lippe zur Abdichtung gegen Staub 24 ausgebildet ist, und eine Empfangseinrichtung für die aus der Kurbelwelle stammenden Rotationssignale. Diese Empfangseinrichtung wird durch einen erweiterten, mit seinem Ende nach außen gerichteten Flansch 51 der Muffe (Hülse) 50 gebildet, der einen freien, zackigen, aus Zähnen 52 und Zwischenräumen 53 zwischen den Zähnen (3) bestehenden Rand aufweist, sowie durch einen an dem Bauteil 10 angebauten Fühler 54, der auf unterschiedliche Weise beim Auftreten eines Zahns 52 oder eines Zwischenraums 53 des Flanschrandes 51 erregbar ist und mit einem angeschlossenen Computer 55 zusammenwirkt.
Die in der vorliegenden Erfindung enthaltenen Dichtungselemente 20, 30, 40 arbeiten im Betrieb wie übliche Dichtungselemente. Die Empfangseinrichtung ist so eingerichtet, dass bei der Rotation des Flansches 51 dessen Zähne 52 und Zwischenräume 53 den Fühler 54 beaufschlagen und dieser auf unterschiedliche Weise beim Auftreten eines Zahns oder eines Zwischenraums erregt wird und unterschiedliche Signale aussendet, welche dem Computer 55 übermittelt und von diesem in bekannter Weise verarbeitet werden, um die Drehzahl der Kurbelwelle zu berechnen. Bei der vorstehend beschriebenen grundsätzlichen Ausführung kann die Abdichtung Änderungen hinsichtlich des Materials, der Abmessung, Ausführungsbesonderheiten und Anwendungen enthalten, ohne dass dabei der Schutzbereich des Patents verlassen wird.

Claims

Dichtungsanordnung für eine Kurbelwelle, mit einer ersten radialen Dichtung (20, 21) zur hydrodynamischen Abdichtung der Kurbelwelle, einer auf dem Ende der Kurbelwelle befestigten ringförmigen Muffe (50), deren Außenfläche als Dichtungsfläche für die erste radiale Dichtung (20, 21) wirkt, einem von der Muffe (50) nach außen abstehenden Flansch (51) sowie einem Fühler (54) zur Erfassung der Drehung der Kurbelwelle, wobei der von der Muffe (50) abstehende Flansch (51) einen Rand aufweist, der abwechselnd aus Zähnen (52) und Zwischenräumen (53) besteht und der Fühler (54) auf unterschiedliche Weise beim Auftreten der Zähne (52) und der Zwischenräume (53) erregbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (51) von der Muffe (50) radial nach außen absteht und S-förmig geschwungen ist, wobei die Zähne (52) und die Zwischenräume (53) am freien Ende des S-förmigen Flansches (51) angeordnet ist, und der äußere geschwungene Bereich des S-förmigen Flansches (51) an einer zweiten Dichtung 24 der Dichtungsanordnung anliegt, und wobei die erste radiale Dichtung (21) L-förmig ist und mit einem Schenkel an der Außenfläche der Muffe (50) aufliegt und einen Schlitz zur hydrodynamischen Abdichtung bildet, und dass die zweite radiale Dichtung (24) zur Abdichtung der Kurbelwelle gegen das Eindringen von Staub vorgesehen ist, wobei die Außenfläche der Muffe (50) als Dichtfläche für die zweite radiale Dichtung (24) wirkt.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste radiale Dichtung (21) und die zweite radiale Dichtung (24) auf ein ringförmiges Bauteil (10) aufvulkanisiert sind, das die Kurbelwelle umgibt.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste statische Dichtung (30) aus elastomerem Material zur statischen Abdichtung des Zwischenraums zwischen einem Motorblock und der Dichtung einer Ölwanne.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite statische Dichtung (40) aus elastomerem Material zur statischen Abdichtung der Ecke zwischen einem Motorblock und einer Dichtung einer Ölwanne.
Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste radiale Dichtung (21), die zweite radiale Dichtung (24), die erste statische Dichtung (30) und/oder die zweite statische Dichtung (40) aus PTFE besteht.