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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, umfassend einen Dichtflansch
mit einer Durchbrechung in der ein Dichtring angeordnet ist.
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Stand der Technik
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Eine
derartige Dichtungsanordnung ist aus der
EP 0 727 575 A1 bekannt.
Der Dichtflansch ist dabei meist in einer Brennkraftmaschine angeordnet, wobei
die Kurbelwelle durch die Durchbrechung des Dichtflansches hindurch
ragt und durch einen Dichtring abgedichtet wird, der in dem Dichtflansch
angeordnet ist. Dabei ist der Dichtring ein separates Bauteil und
ist formschlüssig in dem Dichtflansch befestigt. Dazu ist
die Durchbrechung so geformt, dass sich ein Bajonett-Verschluss
ergibt, so dass der Dichtring zunächst axial in die Durchbrechung
eingeschoben und durch Drehen fixiert werden kann, wobei der Dichtring
einen Tragring mit einer zu der Durchbrechung kongruenten Gestalt
aufweist. Bei der Ausgestaltung ist nachteilig, dass sowohl Kontur
der Durchbrechung des Dichtflansches als auch der Tragring des Dichtrings
sehr präzise gefertigt sein müssen, um bei einfacher
Montierbarkeit einen spielfreien Sitz zu gewährleisten.
Des Weiteren ist es erforderlich, dass der Tragring neben der kongruent
zu der Durchbrechung geformten Kontur eine weitere Anschlagkontur
aufweisen muss, um den Dichtring nach der Montage in axialer Richtung
zu fixieren.
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Darstellung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung bestehend
aus Dichtflansch und Dichtring bereit zu stellen, die kostengünstig
herstellbar ist und bei der der Dichtring sicher in dem Dichtflansch
gehalten ist.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen von Schutzanspruch 1 gelöst.
Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche
Bezug.
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Zur
Lösung der Aufgabe ist der Begrenzungsrand der Durchbrechung
mit einer Ausstülpung versehen an der der Dichtring anliegt.
Durch die Ausstülpung ergibt sich ein in axialer Richtung
verlaufender Abschnitt des an sich flach ausgebildeten Dichtflansches.
An diese, sich lediglich in axialer Richtung erstreckende, Ausstülpung
wird der Tragabschnitt des Dichtrings angelegt und fixiert. Ein
derartiger Dichtflansch kann besonders kostengünstig, beispielsweise
durch Stanzen hergestellt werden. Beim Stanzen erfolgt die Konturierung
und Formgebung gleichzeitig mit dem Zuschnitt aus einem flächigen Blechmaterial.
Durch die axiale Erstreckung der Ausstülpung kann der Dichtring
aufgrund der verhältnismäßig großen
Anlagefläche sicher, insbesondere kippstabil geführt
werden. Des Weiteren ist die Montage besonders einfach, da Drehbewegungen
oder ähnliche Montageschritte entfallen können.
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Der
Dichtring kann einen Axialflansch aufweisen, der die Ausstülpung
zumindest abschnittsweise dichtend umschließt. Dabei umgibt
der Axialflansch die Ausstülpung klammerförmig,
wodurch der Dichtring besonders sicher in der Durchbrechung fixiert
ist. Dabei ist die Montage einfach, da der Dichtring lediglich in
axialer Richtung auf die Ausstülpung aufzuschieben ist.
Der Axialflansch kann U-förmig ausgebildet sein, wobei
die beiden einander gegenüber liegenden Schenkel geneigt
und so geformt sein können, dass der der Axialflansch mit
Vorspannung die Ausstülpung umgreift und so besonders sicher
fixiert. Des Weiteren können die der Ausstülpung
zugewandten Flächen des Axialflansches konturiert sein,
um die Fixierung nochmals zu verbessern.
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Die
Ausstülpung kann zylindrisch oder konisch ausgebildet sein.
Bei der zylindrischen Ausgestaltung der Ausstülpung sind
die Herstellung des Dichtflansches und die Montage des Dichtrings
besonders einfach. Bei der konischen Ausgestaltung der Ausstülpung,
insbesondere wenn sich die Ausstülpung in Richtung des
freien Endes erweitert, ergibt sich eine Hinterschneidung, die eine
besonders sichere Montage des Dichtrings erlaubt.
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Die
Ausstülpung kann an ihrem freien Ende zumindest abschnittsweise
einen Vorsprung aufweisen. Der Vorsprung bildet eine Hinterschneidung, hinter
der ein vorstehendes Element des Dichtrings einrasten kann und so
den Dichtring besonders sicher an dem Dichtflansch fixiert.
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Der
Vorsprung kann zumindest abschnittsweise umlaufend ausgebildet sein.
Bei dieser Ausgestaltung kann der Vorsprung umlaufend ausgebildet sein
und an dem freien Ende der Ausstülpung angeordnet sein.
Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich ein besonders sicherer Sitz
des Dichtrings. In anderen Ausgestaltungen kann lediglich punktweise
eine Erhebung vorgesehen sein. Eine derartige Erhebung kann besonders
kostengünstig im Stanzverfahren hergestellt werden.
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In
dem Dichtring kann eine Einlage eingebettet sein. Die Einlage kann
ein Metall- oder Kunststoffring oder ein ringförmiger Federkörper
sein. Die Einlage vergrößert die Anpresskraft
des Axialschenkels auf die Ausstülpung oder hält die
Anpresskraft über den Benutzungszeitraum aufrecht. Eine
besonders sichere Fixierung ergibt sich, wenn die Einlage dem Vorsprung
zugeordnet ist und hinter diesem einrastet.
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Die
Einlage kann als Tragring ausgebildet sein. Eine derart ausgebildete
Einlage stabilisiert den Dichtring vor der Montage. Dabei kann die
Einlage eine Ringform oder auch eine Flanschform mit Axial- und
Radialflansch aufweisen.
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Auf
dem Axialflansch kann außenumfangsseitig ein Befestigungselement
angeordnet sein. Ein derartiges Befestigungselement kommt insbesondere
dann in Betracht, wenn der Dichtring keine Einlage und keinen Tragring
aufweist. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass der Dichtring
aufgrund der fehlenden Einlage besonders einfach zu montieren ist,
aber durch das anschließend montierte Befestigungselement
besonders sicher an dem Dichtflansch fixiert ist.
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Der
Axialflansch kann innen- und/oder außenumfangsseitig an
der Ausstülpung anliegen. Dabei kann der Abschnitt der
außenumfangsseitig anliegt, metallisch ausgebildet sein
und als Federkörper fungieren. Innenumfangsseitig können
Dichtlippen angeordnet sein, die eine statische Abdichtung des Dichtrings
gegenüber dem Dichtflansch bewirken.
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Der
Axialflansch kann innenseitig einen weiteren Vorsprung aufweisen.
Der weitere Vorsprung kann hinter dem der Ausstülpung zugeordneten
Vorsprung einschnappen und so den Dichtring sicher auf der Ausstülpung
verrasten.
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Der
Axialflansch kann innenseitig eine Schraubengeometrie aufweisen.
Hierbei erleichtert sich die Montage eines Dichtrings, insbesondere
eines Dichtrings mit hohen radialen Vorspannkräften, da
der Dichtring durch Schrauben auf der Ausstülpung befestigt
wird und sich so die Montage erleichtert.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Einige
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Dichtungsanordnung werden nachfolgend anhand der Figuren näher
erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch:
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1 eine
Dichtungsanordnung mit Dichtring dessen Axialflansch die Ausstülpung
beidseitig umschließt;
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2 eine
Dichtungsanordnung dessen Dichtflansch und Dichtring jeweils mit
einem Vorsprung ausgerüstet sind;
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3 eine
Dichtungsanordnung mit Dichtring dessen Axialflansch eine Schraubengeometrie aufweist;
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4 eine
Dichtungsanordnung mit Dichtring auf dessen Axialflansch ein Befestigungselement
angeordnet ist;
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5 eine
Dichtungsanordnung mit Dichtring auf dessen Axialflansch ein Befestigungselement
angeordnet ist;
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6 eine
Dichtungsanordnung mit Dichtring auf dessen Axialflansch ein Befestigungselement
angeordnet ist;
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7 eine
Dichtungsanordnung mit einem Dichtring dessen Axialflansch innenseitig
an der Ausstülpung anliegt und mit einer Schraubengeometrie versehen
ist;
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8 eine
Dichtungsanordnung mit einem Dichtring mit PTFE-Dichtlippe.
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Ausführung der Erfindung
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Die
Figuren zeigen eine Dichtungsanordnung 1, die als Gehäuseverschlussdeckel
eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges fungiert. Die Dichtungsanordnung
umfasst einen Dichtflansch 2 der aus einem metallischen
Stanzteil gebildet ist. Der Dichtflansch 2 weist eine Durchbrechung 3 auf,
durch die die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors hindurch tritt.
Der Begrenzungsrand 5 der Durchbrechung 3 mit
einer Ausstülpung 6 versehen. Diese Ausstülpung 6 ragt
aus dem Dichtflansch 2 heraus und ist zylindrisch oder
konisch geformt. In dieser Durchbrechung 3 ist ein Dichtring 4 angeordnet,
wobei der Dichtring 4 einen Axialflansch 7 aufweist,
der die Ausstülpung 6 zumindest abschnittsweise
innenseitig und/oder außenseitig dichtend umschließt
und dadurch an dem Dichtflansch 2 fixiert ist.
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1 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der der Axialflansch 7 des
Dichtrings 4 im Schnitt betrachtet U-förmig ausgebildet
ist und die Ausstülpung 6 beidseitig umgibt. Dabei
ist eine als Tragring ausgebildete Einlage 9 in den Axialschenkel 7 eingebettet. Die
beiden Schenkel der Einlage 9 sind vor der Montage so geformt,
dass die beiden Schenkel des Axialflansches 7 nach der
Montage mit Vorspannung an der Ausstülpung 6 anliegen.
Die Ausstülpung 6 ist in dieser Ausführung
zylindrisch ausgebildet.
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2 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der die Ausstülpung 6 an
ihrem freien Ende einen Vorsprung 8 aufweist, der in dieser
Ausführung umlaufend ausgebildet ist. In dem Axialflansch 7 des Dichtrings 4 ist
eine Einlage 9 eingebettet, die in dieser Ausgestaltung
aus einem Metallring besteht. Der Einlage 9 ist ein weiterer
Vorsprung 11 zugeordnet, die nach der Montage hinter dem
Vorsprung 8 der Ausstülpung 8 einrastet
und so den Dichtring 4 formschlüssig auf dem Dichtflansch 2 fixiert.
Aus dem Axialflansch 7 ragt zur statischen Abdichtung radial
nach außen eine Dichtlippe ab
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3 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der der Axialflansch 7 des
Dichtrings 4 innenseitig eine Schraubengeometrie 12 aufweist.
Der Durchmesser des Axialflansches 7 ist dabei so bemessen, dass
der Dichtring 4 mit Vorspannung auf der Außenseite
der Ausstülpung 6 anliegt, wobei die Montage des
Dichtrings 4 durch die Schraubengeometrie 12 erleichtert
ist.
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4 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der der Axialflansch 7 des
Dichtrings 4 durch ein außen am Außenumfang
des Axialflansch 7 anliegendes Befestigungselement 10,
hier ein Federverschluss, an die Ausstülpung 6 angepresst
wird. Der Federverschluss weist abragende freie Enden auf. Werden
die freien Enden durch Zusammendrücken aufeinander zu bewegt,
spreizt sich der Federverschluss auf und kann auf den Axialflansch 7 aufgeschoben
werden. Im unbelasteten Zustand liegt der Federverschluss anschließend
mit radialer Vorspannung am Axialflansch 7 an.
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5 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der der Axialflansch 7 des
Dichtrings 4 durch ein außen am Außenumfang
des Axialflansch 7 anliegendes Befestigungselement 10,
hier ein Federring, an die Ausstülpung 6 angepresst
wird. Der Axialflansch 7 ist außenseitig mit einer
umlaufenden Vertiefung versehen, in die der Federring nach der Montage
einrastet und den Axialflansch 7 mit Vorspannung an die Ausstülpung 6 anpresst.
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6 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der der Axialflansch 7 des
Dichtrings eine als Tragring ausgebildete Einlage 9 aufweist.
Diese Einlage 9 ist auf dem der Innenseite der Ausstülpung 6 zugeordneten
Abschnitt des Axialflansches 7 in den Elastomer des Dichtrings 4 eingebettet
und liegt auf dem der Außenseite der Ausstülpung 6 zugeordneten
Abschnitt frei und wirkt in diesem Bereich als Befestigungselement 10.
Der Axialflansch 7 weist zwei Dichtlippen auf, die an der
Ausstülpung 6 innenseitig anliegen und dadurch
eine statische Abdichtung bewirken.
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7 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 bei der der Axialflansch 7 des
Dichtrings lediglich innenseitig an der Ausstülpung 6 anliegt.
Der Axialflansch 7 weist gegenüber der Ausstülpung
ein Übermaß auf und ist zur leichteren Montierbarkeit
außenseitig mit einer Schraubengeometrie 12 versehen.
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8 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1, wobei der Dichtring 4 in
dieser Ausgestaltung eine Dichtlippe aus PTFE aufweist. Der Dichtring 4 weist einen
Tragring auf, der mit Vorspannung an der Innenseite der Ausstülpung 6 anliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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