DE2605033A1

DE2605033A1 - Radialwellendichtung

Info

Publication number: DE2605033A1
Application number: DE19762605033
Authority: DE
Inventors: Hans Deuring; Karlheinz Jamann
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1976-02-10
Publication date: 1977-08-18
Also published as: FR2341082B3; GB1532193A; FR2341082A1; IT1077576B

Description

2 6 O b ü 3

GOET Z E WE RKE 3 Burscheid, d. 6. 2. 1976

Friedrich Goetze AG ZBT 329/We/La (1578)

RADIA LWE LLENDICHT UNG

Die Erfindung betrifft eine Radialwellendichtung zur Abdichtung einer Welle gegenüber einem in Achsrichtung geteilten Maschinengehäuse, insbesondere eine Kurbelwellen dichtung für Brennkraftmaschinen.

Beim Herausführen von Wellen aus Motoren-, Getriebe- oder Maschinengehäusen mit etwa in der Achsebene verlaufender Gehäuseteilungsebene besteht ein besonderes Abdichtproblem an der Übergangsstelle von der Gehäuseteilungsebene zur meist kreis ringförmigen Aufnahme eines Radialwellendichtringes. Insbesondere ist es durch die DT-AS 1.400.490 bereits bekannt zur Abdichtung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine einen im Bereich der Gehäuseteilungsebene ebenfalls geteilten Wellendichtring mit radialen Ansätzen zu verwenden, um die Übergangsstelle zur in der Gehäuseteilungsebene liegenden Flächendichtung besser abdichten zu können. Die Teilung des Radialwellendichtringes, insbesondere der mit der Wellenoberfläche in Berührung stehenden Dichtlippe, führt jedoch zu einer merklichen Verschlechterung der Abdichtgüte.

Entsprechend der DT-OS 2.255.449 ist bereits ein einteiliger Radialwellendichtring mit einem radial sich nach außen erstreckenden Gehäuseflansch vorgeschlagen worden, wobei im Bereich der Teilungsebene des Maschinengehäuses aus dem Dichtungsgehäuse und dem Radialflansch achsparallele, lappenförmige Ansätze hervortreten. Diese haben die Aufgabe, die Stoßstelle zwischen dem Außenumfang des Dichtungsgehäuses und der Flachdichtung zufriedenstellend abzudichten. Derartige Dichtungen haben sich bei kleineren Durchmesserbereichen, insbesondere zur Abdichtung von Nockenwellen in Brennkraftmaschinen, bisher bewährt.

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Radialwellendichtung (1578) 2 6 ü £ Q 3

Zur Abdichtung von Wellen mit größerem Durchmesser, insbesondere von Kurbelwellen in Brennkraftmaschinen, ist ein herkömmlicher Radialwellendichtring nicht in der Lage, die durch die Teilung des Kurbelwellengehäuses und der damit erforderlichen Flachdichtung bedingten größeren Fertigungs- und Einbautoleranzen zu überbrücken. Eine mögliche Vergrößerung der radialen Wandstärke der Gummiauflage auf dem Gehäuseaußenumfang des Radialwellendichtringes zum Ausgleich des relativ großen Toleranzbereiches ist darüberhinaus aus wirtschaflichen Gründen im Hinblick auf den für solche Fälle erforderlichen hochwertigen Dichtungs· werkstoff nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialwellendichtung zu schaffen, die unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine optimale statische und dynamische Dichtwirkung besitzt, leicht an die besonderen Randbedingungen des Maschinengehäuses, beispielsweise hinsichtlich der Anpassung an eine nicht zylindrische Aufnahmebohrung im Maschinengehäuse, anpassbar ist und im Hinblick auf Herstellung und Montage einfach zu handhaben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen ringförmig geschlossenen Zwischenring aus elastischem Werkstoff mit einem radial nach innen sich erstreckenden Axialanschlag und einem an sich bekannten in den Zwischenring eingepreßten Radialwellendichtring. Durch die damit verbundene Verlagerung des statischen Dichtproblemes auf den Zwischenring, während der Radialwellendichtring allein die dynamische Abdichtung der Welle selbst übernimmt, ist es möglich, beide Teile ihren besonderen Anforderungen entsprechend auszubilden. Insbesondere kann nunmehr der Zwischenring aus einem minderwertigen Gummiwerkstoff hergestellt sein, wobei eine besonders großvolumige Gestaltung des Zwischenringes bei ausreichender statischer Dichtwirkung die Überbrückung eines relativ großen Toleranzbereiches ermöglicht. Der in den Zwischenring eingepreßte Radialwellendichtring kann demzufolge ein einfaches Metallgehäuse

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Radialwellendichtung (1578)

aufweisen, so daß lediglich die Haupt- gegebenenfalls auch Nebendichtlippe aus einem für die dynamische Dichtwirkung notwendigen hochwertigen Gummiwerkstoff mit höchster Maßgenauigkeit hergestellt sein kann. Die vorgeschlagene zweiteilige Ausführung hat den weiteren Vorteil, daß der Radialwellendichtring vom Dichtungshersteller bereits in den Zwischenring eingepreßt werden kann und als komplette Einheit geprüft, verpackt und dem Anwender zur weiteren Montage zur Verfügung gestellt werden kann.

Vorzugsweise ist in den Zwischenring ein Versteifungsring einvulkanisiert, dessen eines axiale Ende radial nach innen, einen Axialanschlag für den Radialwellendichtring bildend abgebogen ist. Damit ist eine genaue axiale Fixierung des Radialwellendichtringes gegenüber dem Zwischenring sichergestellt.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die radiale Wandstärke des Versteifungsringes der gegebenenfalls unterschiedlichen radialen Wandstärke des Zwischenringes zumindest in etwa angepaßt ist. Dies hat den Vorteil, daß die Gummiauflage auf dem Versteifungsring insbesondere bei von der Kreis form abweichender Aufnahmekontur des Maschinengehäuses in Umfangsrichtung gleichbleibend ist und somit eine gleichmäßige Pressungsverteilung für die statische Dichtwirkung im Einbauzustand eintritt.

Zur radialen Führung der Hauptdichtlippe des Radialwellendichtringes während der Montage sowie zum allgemeinen Schutz der Dichtlippe ist es von Vorteil, wenn der Axialanschlag des Zwischenringes eine radial nach innen sich erstreckende Verlängerung aufweist. Letztere sollte im Einbauzustand die Hauptdichtlippe konzentrisch über einen kleinen Spalt umschließen, so daß die Dichtlippe den relativ kleinen radialen Schwingbewegungen der Welle nach wie vor folgen kann.

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Radialwellendichtung (1578) C

Durch die vorherige Montage des Radialwellendichtringes in den Zwischenring seitens des Dichtungsherstellers ist es weiterhin möglich, die axiale Gehäuselänge des Radialwellendichtringes kürzer als die axiale Länge der Hauptdichtlippe auszubilden, so daß beide Teile im montierten Zustand die durch die Haupt- und gegebenenfalls Zusatzdichtlippe vorgegebene axiale Baulänge nicht überschritten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben: Es zeigen:

Fig. 1 eine halbe Ansicht der erfindungs-

gemäßen Radialwellendichtung

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Angabe

in Figur 1

Die Radialwellendichtung besteht aus dem Zwischenring 1 aus gummielastischem Werkstoff mit einem vulkanisierten Versteifungsring 2, dessen eines zur Welle hin abgebogene Ende 3 einen Axialanschlag für den in den Zwischenring 1 eingepreßten Radialwellendichtring 4 bildet. Der Außenumfang des Zwischenringes 1 ist bedingt durch die besondere Form der Aufnahme des strichpunktiert angedeuteten Maschinengehäuses in zwei Hälften mit unterschiedlichen Durchmessern aufgeteilt. Während der kreisrunde Innendurchmesser mit d bezeichnet ist, ist für den Außenumfang mit dem kleineren Durchmesser die Bezeichnung D und für den Außenumfang mit dem größeren Durchmesser die Bezeichnung D' verwendet worden. Die Durchmesser d und D besitzen einen gemeinsamen, auf der Wellenachse liegenden Mittelpunkt M; der Mittelpunkt M' für den größeren Außenumfangsdurchmesser D' liegt radial versetzt hierzu. Auf diese Weise werden zwei in der Teilungsebene des Maschinengehäuses

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Radialwellendichtung (1578) —s -^T-

und diamentral gegenüberliegende Radialflächen 5 mit einer Abstufung 6 geschaffen, welche die Übergangsstelle vom Außenumfang des Zwischenringes 1 zu der in der Gehäuseteilungsebene liegenden Flachdichtung abdichtet. Demgegenüber ist die innere Umfangsfläche 7 des Zwischenringes 1 zur Aufnahme des Radialwellendichtringes 4 kreisrund ausgebildet. Zur axialen Lagesicherung des Zwischenringes 1 gegenüber wenigstens einer Maschinengehäusehälfte weist der Zwischenring 1 über einen Umfangsbereich von 180 einen radial sich nach außen erstreckenden Flansch 8 auf. Der Versteifungsring 2 ist im durchmesserkleineren Außenumfangsbereich des Zwischenringes winkelförmig und im durchmessergrößeren Umfangsbereich im Querschnitt U-förmig gestaltet, auf diese Weise wird eine am Außen- und Innenumfang des Zwischenringes etwa gleichmäßig starke Gummiauflage 9, 10 sichergestellt. Der Axialanschlag 3 des Zwischenringes weist eine radial nach innen sich erstreckende Verlängerung 11 auf, welche über einen relativ schmalen Spalt 12 die Hauptdichtlippe 13 des Radialwellendichtringes 4 konzentrisch umschließt. Die axiale Länge des metallischen Gehäuses 14 des Radialwellendichtringes ist dabei kürzer, d.h. gegenüber der Hauptdichtlippe 13 zurückspringend ausgebildet. Damit wird eine insgesamt axial äußerst kurzbauende Anordnung von Zwischenring 1 und Radialwellendichtring 4 ermöglicht. Schließlich bleibt noch zu erwähnen, daß der Zwischenring 1 aus einem minderwertigen Gummiwerkstoff mit weniger hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit des Formkörpers hergestellt ist, während die Hauptdichtlippe 13 und die Zusatzdichtlippe 15 des Radialwellendichtringes 4 funktionsbedingt aus einem hochwertigen Gummiwerkstoff mit höchstmöglichster Fertigungsgenauigkeit besteht.

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Leerseite

Claims

GO ET Z E W E RKE Burscheid, d. 6. 2. 1976

Friedrich Goetze AG ZBT 329/We/La ( 1578 )

PATENTANSPRÜCHE

{ 1. ,Radialwellendichtung zur Abdichtung einer Welle gegenüber einem in Achsrichtung geteilten Maschinengehäuse, insbesondere Kurbelwellendichtung für Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch einen ringförmig gc-ächiossenen Zwischenring (1) aus elastischem Werkstoff mit einem radial nach innen sich erstreckenden Axialanschlag (3) und einem an sich bekannten in den Zwischenring (I) eingepreßten Ra dialwelieiidichfring (4),
2. RadialwHleviäichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da(j der Zv.ischeiirmg (1) aus einem minderwertigen Gummiwerkstoff besteht.
3. RadialV'äiiendichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, ciai? in den Zwischenring (1) ein Versteifungsring (2) ein-Hirt iat.
1. Iiadialwellciiüichtuiig nach den Aprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daii der V er st elf ungs ring (2) ein radial nach innen abgebogenes, den (3) bildende.-. Ende aufweist.
">. Radialweilendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Wandstärke des Versteifungsringes (2) der radialen Wandstärke des Zwischenringe?. (1) angepaßt ist.
6. Radialwellendichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialauschiag (3) des Zwischenringes (1) eine radial nach innen sich erstreckende Verlängerung (11) aufweist.

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Radid-lwellendichtung (Patentansprüche / 1578)
7. Radialwellendichtung nach den Aprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennze.rhnet, daß die Verlängerung (11) die Hauptdichtlippe (13) des Radial-•.veliendichtriiiges (-1) konzentrisch über einen relativ kleinen Spalt (12) umschließt.
8. Rädiaiv/eliendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Gthäuselänge des Radialwellendichtringes (4) gegenüber der H.iuptdichtlippe (13) kürzer (zurückspringend) ausgebildet ist.

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V ossieck

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