DE2551403B2 - Kombinationsdichtung - Google Patents
KombinationsdichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3436—Pressing means
- F16J15/3456—Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/3496—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Kombinationsdichtung, insbesondere für Verbrennungsmotoren, bestehend aus
einer Radialdichtung und einer Axialdichtung mit nach außen hin kegeiförmig abgeschrägter Lippe für die
Verwendung zwischen einer drehenden Welle mit Flansch und einem gehäusefesten Bauteil.
Eine derartige Kombinationsdichtung ist aus der DE-PS 24 14 634 bekamit. Bei dieser, insbesondere für
Flüssigkeiten in Waschmaschinen vorgesehenen Dichtung ist die Axiallippe als diverg: :render Fortsatz des
Dichtrings ausgebildet und weist einen balgartigen Übergang zwischen den Dichtlippen der Radial- und
Axialdichtung auf. Durch den balgartigen Übergang werden zwar exzentrische Beanspruchungen bzw.
auftretende Schwingungen aufgenommen sowie die Reibungskräfte vermindert und dadurch der Verschleiß
herabgesetzt. Als nachteilig wird bei dieser aus elastischem Werkstoff bestehenden Dichtung empfunden,
daß die Lippe der Axialdichtung durch den balgartigen Übergang ständig an dem drehenden
Wellenflansch anliegt und auch bei extrem ungünstigen Bedingungen nicht abgehoben wird, wodurch unerwünschte
Reibung an den Kontaktoberflächen entsteht, die nicht nur Verluste beim Drehmoment, sondern auch
schädliche Reibungswärme zur Folge hat, die sich sowohl auf die angrenzenden Oberflächen der Dichtlippe
und des Wellenflansches als auch auf das abzudichtende Medium überträgt.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bei einer metallischen Dichtung zwar bereits bekannt (US-PS
33 39 933), die vorgenannten Dichtlippen mit engem Spiel zu einer abzudichtenden rotierenden Welle
anzuordnen. Diese für eine Gasturbine bestimmte radiale Labyrinthdichtung besitzt als Dichtlippen
mehrere, an einem feststehenden Bauteil mit größerem Abstand nebeneinander angeordnete Zähne.
Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Labyrinthdichtung liegt in ihrer durch mehrere Zahne
aufwendigen und somit teueren Bauart. Außerdem ist dieser Patentschrift eine Angabe über ein Umbördeln
und gegebenenfalls Abschleifen der Spitzen der als Dichtlippen dienenden Zähne durch die rotierende
Welle nicht zu entnehmen.
Bei einer durch die DE-OS 19 08 305 bekannten Radialdichtung gelangt eine lippenartige Dichtung aus
Kunststoff zur Anwendung, die mit Obermaß eingebaut wird und beim Einbau unter Verformung an einer
s Gegendichtfläche aufliegt, so daß sie bei der ersten
Reibungsbeanspruchung eine solche Verformung erfährt, daß ein kleines Spiel zwischen der Lippe und der
ihr zugeordneten Gegendichtfläche entsteht Abgesehen davon, daß es sich bei dieser bekannten Ausführung
nur um eine Radialdichtung handelt wird auch das in der vorliegenden Anmeldung zu lösende Problem nicht
angesprochen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, bei einer Kombinationsdichtung der im
Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung die Axialdichtung dahingehend weiterzubilden, daß sie
einen einfachen Aufbau besitzt und die Montage mit weniger Aufwand und Sorgfalt durchführbar ist
Außerdem soll die Dichtlippe speziell ausgestaltet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen
Merkmale gelöst
Durch die spezielle Ausbildung der Axialdichtung ergibt sich nicht nur ein definierter Ringspalt zwischen
dem gehäusefesten topfförmigen metallischen Ring und dem rotierenden Wellenflansch, sondern auch in
einfacher Weise eise gut wirkende Lippendichtung.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist im Unteranspruch angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Abweisring nicht zentriert an der
Gehäusewand befestigt werden muß, was den Fertigungsaufwand, insbesondere bei nachträglicher Ausrüstung
eines existenten Motors, erheblich verringert.
Auch hinsichtlich der Fertigungstoleranz des Abweisringes selbst werden nur geringe Anforderungen
gestellt, da der Abweisring mit Übermaß zwischen Gehäusewand und Drehkörper eingebaut wird und sich
in der Einlaufperiode durch Umbördeln und Abschleifen am Drehkörper selbsttätig den Verhältnissen am
jeweiligen Motor anpaßt. Dadurch, daß die Kurbelwelle durch Zahndruckkräfte oder durch axiale Druckkräfte,
z. B. aus der Fliehkraftwirkung eines Flüssigkeitsringes, ständig in die Endlage ihres Axialspiels, d. h. gegen ihr
Paßlager gedrückt wird, bleibt die Dichtspaltbreite zwischen Gehäusewand und Drehkörper immer minimal.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung scheRvatisch dargestellt und werden im
so folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. I einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Abdichtung bei einer im Gehäuse gelagerten Kurbelwelle
mit daran befestigtem Drehkörper,
Fig. 2 eine der Fig. I entsprechende Darstellung, wobei der Außenring der Radialdichtung mit dem Abweisring einstückig ausgebildet ist und
Fig. 2 eine der Fig. I entsprechende Darstellung, wobei der Außenring der Radialdichtung mit dem Abweisring einstückig ausgebildet ist und
Fig.3 eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen
Abdichtung bei einem Verbrennungsmotor mit nachgeschalteter Zahnkupplung.
Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. I und 2 sind mit 1 eine Gehäusewand, mit 2 eine Kurbelwelle und mit
3 ein Drehkörper bzw. Schwungrad oder ähnliches bezeichnet, wobei 4 die Mittellinie von Kurbelwelle und
Drehkörper darstellt. Die Kurbelwelle 2 ist in der Gehäusewand 1 durch eine den Schmierstoffaustritt
verhindernde Radialdichtung 5 abgedichtet, die aus einem auf der Kurbelwelle 2 befestigten und als
Gleitring dienenden Innenring S' sowie einem an der
Gehäusewand 1 befestigten Außenring 6 (Fig. 1) und einem zwischen diesen beiden Ringen befindlichen, mit
dem Außenring 6 verbundenen, im Querschnitt etwa U-förmigen, zur Schmierstoffseite hin offenen Dichtring
7 aus Elastomer besteht, wobei der Außenring 6 mittels Schrauben 8 an der Gehäusewand 1 befestigt ist Der auf
der Kurbelwelle 2 befestigte Gleit- bzw. Innenring 5' und/oder der an diesem anliegende Schenkel des
U-förmigen Dichtringes 7 besitzen an ihren gegenseitigen Berührungsflächen eine rückführgewindeartige
Oberflächenstruktur, durch die der in die Dichtung eingedrungene Schmierstoff immer in den Innenraum 9
des Gehäuses zurückgefordert wird. Eine starke Erwärmung durch die Reibung an den beiden
Berührungsflächen wird dadurch vermieden, daß der Schmierstoff durch die ringförmige Ausnehmung im
Dichtring 7 in intensive Berührung mit diesem kommt und ihr. dabei kühlt An der Gehäusewand 1 ist ein
Abweisring 10 aus leicht verformbarem metallischem Werkstoff — z. B. Leichtmetall (Aluminiumbasis) —
befestigt der am Umfang eine nach außen hin kegelförmig abgewinkelte Lippe 10' besitr.t, die den
Raum 12 zwischen Gehäuse wand 1 und Drehkörper 3 überbrückt Der Abweisring 10 wird mit leichtem
axialem Übermaß eingebaut so daß die schneidenförmig
zulaufende Kante 13 der Lippe 10' an der radialen Fläche des Drehkörpers 3 anliegt. Durch die rotierende
Bewegung des Drehkörpers 3 bördelt sich die an diesem anliegende Lippenkante 13 des feststehenden, mittels
der Befestigungsschrauben 8 für den Außenring 6 der Radialdichtung 5 an der Gehäusewand 1 befestigten
Abweisring 10 um und schleift sich ab, so daß schließlich ein extrem enger Dichtspalt zwischen Lippenkante 13
und Drehkörper 3 entsteht.
Der sich zwischen dem Abweisring 10 und der Radialdichtung 5 befindliche Raum wird durch den
Abweisring 10, insbesondere durch seine Lippe 10' abgedichtet, so daß weder Schmierstoff aus dem
Gehäuse I durch die Radialdichtung 5 nach außen noch Fremdstoffe von außen in das Gehäuse 1 eindringen
können. Aus dem Raum 12 in den Bereich der Lippe 10' gelangende Stoffe, insbesondere Flüssigkeiten, werden
vom Abweisring 10 teils zur Motorgehäusewand I1 teils zum Schwungrand 3 abgeleitet und vom Schwungrad
abgeschleudert
Die Ausführungsform nach F i g. 2 unterscheidet sich gegenüber der nach Fig. 1 nur dadurch, daß der
Außenring 6 der Radialdichtung 5 mit dem Abweisring 10 zu einem einstückigen Bauteil 14 vereinigt ist
Die Kurbelwelle 2 sollte innerhalb des Axialspiels ihrer (Gleit-) Lagerung immer in Pfeilrichtung U
gedrückt werden, damit der zwischen Gehäusewand 1 und Drehkörper 3 befindliche Ringspalt 12 minimale
Weite besitzt
Bei Anwendung der beschriebenen Abdichtung an einem Verbrennungsmotor mit angeschlossenem Zahnradgetriebe,
z. B. für einen Nockenwellenantrieb od. ähnl, mit schräg verzahnten Rädern wird die
Schräglage der Zähne so gewählt daß die Kurbelwelle 2 durch die Zahndruckkräfte in Pfeilpchtung 11 gedruckt
wird, so daß auch dadurch eine minimale Weite des zwischen Abweisring 10 und Schwungrad 3 bestehenden
Dichtspaltes gewährleistet ist
In gewissen Anwendungsfälle,,- schließt sich am
Verbrennungsmotor eine Zahnkupplung an, die mit Schmierstoff versorgt sein muß. Eine derartige Ausführung
ist in der Prinzipskizze gemäß F i g. 3 dargestellt Hierbei ist die Kurbelwelle 2 im Paßlager 15 im
Moto: gehäuse gelagert und in der Motorgehäusewand 1, an der der Abweisring 10 befestigt ist, durch die
Radialdichtung 5 abgedichtet Der mit der Kurbelwelle 2 fest verbundene Drehkörper 3 (Schwungrad) ist über
eine Zahnkupplung 16 mit einem Wandler 17 eines Getriebes (nicht gezeichnet) verbunden. Innerhalb der
Zahnkupplung 16 befindet sich ein Ringraum 18. Durch die rotierende Bewegung der Zahnkupplung 16 bildet
sich im Ringraum Ϊ8 ein Schmiersioffring. in dem sich
durch die Fliehkräfte Drücke aufbauen, wie durch die Pfeile 19 angedeutet Der in axialer Richtung wirkende
Druck pflanzt sich auf den Drehkörper 3 und damit auf die Kurbelwelle 2 fort und verschiebt diese in
Pfeilrichtung 11, bis sie im Paßlager 15 einseitig anliegt,
wodurch der vom Abweisring 10 gebildete Dichtspalt zur Abdichtung des Raumes 12 in seiner Weite ebenfalls
minimal gehalten wird.
Claims (2)
- Patentansprüche:!. Kombinationsdichtung, insbesondere für Verbrennungsmotoren, bestehend aus einer Radialdichtung und einer Axialdichtung mit nach außen hin kegelförmig abgeschrägter Lippe für die Verwendung zwischen einer drehenden Welle mit Flansch und einem gehäusefesten Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialdichtung aus einem topfförmigen metallischen Ring (10) besteht, dessen abgewinkelte schneidenförmig zulaufende Kante (13) derart ausgebildet ist, daß bei einer die Drehbewegung überlagernden axialen Verschiebebewegung der Kurbelwelle (2) der an dieser befestigte Wellenflansch (3) ein Umbördeln und gegebenenfalls ein Abschleifen für einen im wesentlichen berührungsfreien Dichtungsspalt bewirkt
- 2. Kombinationsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abweisring mit dem AußenriKg der Radialdichtung (5) als einstückiges Bauteil ft4) ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19752551403 DE2551403C3 (de) | 1975-11-15 | 1975-11-15 | Kombinationsdichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752551403 DE2551403C3 (de) | 1975-11-15 | 1975-11-15 | Kombinationsdichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2551403A1 DE2551403A1 (de) | 1977-05-18 |
DE2551403B2 true DE2551403B2 (de) | 1980-02-07 |
DE2551403C3 DE2551403C3 (de) | 1980-09-25 |
Family
ID=5961858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752551403 Expired DE2551403C3 (de) | 1975-11-15 | 1975-11-15 | Kombinationsdichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2551403C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061296A2 (de) | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Carl Freudenberg | Dichtung für die Lagerung eines Wellenzapfens |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR950008505B1 (ko) * | 1985-11-04 | 1995-07-31 | 카롤 앤 맥키 | 윤활유 제한장치 |
DE69304159T2 (de) * | 1992-07-21 | 1996-12-19 | Cummins Engine Co Inc | Selbstdichtende Wasserpumpendichtung |
US5785492A (en) * | 1997-03-24 | 1998-07-28 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for sealing a gas turbine stator vane assembly |
-
1975
- 1975-11-15 DE DE19752551403 patent/DE2551403C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061296A2 (de) | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Carl Freudenberg | Dichtung für die Lagerung eines Wellenzapfens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2551403A1 (de) | 1977-05-18 |
DE2551403C3 (de) | 1980-09-25 |
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Legal Events
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