DE4006327A1 - Profiled seal forming elastic sealing connection - incorporates spacer elements producing rolling friction - Google Patents

Profiled seal forming elastic sealing connection - incorporates spacer elements producing rolling friction

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Abstract

The profiled seal forms an elastic sealing connection between two adjoining axially aligned movable openings. It comprises a V-shaped elastic folding bellows with a radially outward V-point. One free arm is fixedly connected to a first of the two openings whilst the second free arm adjoins the second opening by means of spacer and sealing elements. The spacer element produces a rolling friction and is preferably designed as a rolling bearing (9). The sealing element (12) can be fixedly connected to the rolling bearing (9). USE/ADVANTAGE - It is easier to set the correct tension required for optimum sealing effect.

Description

Die Erfindung betrifft eine Profildichtung als elastische und abdichtende Verbindung zwischen zwei koaxial nebeneinanderlie­ genden axial durchströmten gegeneinander beweglichen Öffnungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a profile seal as elastic and sealing connection between two coaxially next to each other axially flowed through against each other movable openings according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Profildichtung ist aus DE-A 35 38 671 bekannt. Nachteilig bei jener Dichtung ist, daß sie bei einer Gegenein­ anderbewegung der Öffnungen, die sie verbindet, unter relativ starker Reibung an einer der beiden Öffnungsränder entlang­ gleitet. Darüber hinaus ist es bei dieser Dichtung schwierig, für alle Betriebszustände und lange Betriebszeiten stets die richtige für die optimale Wirkung dieser Dichtung erforderli­ che Spannkraft einzustellen bzw. aufrecht zu erhalten.Such a profile seal is known from DE-A 35 38 671. A disadvantage of that seal is that it is at a counter different movement of the openings that connects them under relative strong friction along one of the two opening edges slides. In addition, this seal is difficult to for all operating conditions and long operating times correct necessary for the optimal effect of this seal adjust or maintain the tension force.

Hier eine Verbesserung zu schaffen, ist die Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung.To create an improvement here is the task of before lying invention.

Gelöst wird diese Aufgabe alternativ durch eine Ausbildung der gattungsgemäßen Profildichtung und deren Lagerung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 oder 6.Alternatively, this task is solved by training the Generic profile seal and its storage according to the characterizing features of claim 1 or 6.

Zweckmäßige Ausgestaltungen beider Ausführungsarten sind je­ weils Gegenstand der betreffenden Unteransprüche.Appropriate configurations of both types of execution are each because the subject of the relevant subclaims.

Nähere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich der nachfolgenden Beschreibung entsprechender in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele entnehmen.Further details and advantages of the solution according to the invention can be corresponding to the following description in the drawing of exemplary embodiments shown.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Profildichtung, die eine Einlaßzarge eines Motorlüfters mit einer Kühlluft- Auslaßzarge eines Motorkühlers verbindet, Fig. 1 shows a section through a profile seal of a motor fan with a cooling air Auslaßzarge connects a Einlaßzarge an engine cooler,

Fig. 2 eine perspektivische Detaildarstellung eines Kugel­ lagers mit angebundenem weichen Dichtelement, Fig. 2 is a perspective detail view of a ball bearing-appended soft sealing element,

Fig. 3 eine alternative Ausführung der Anlenkung der Pro­ fildichtung an einer der abzudichtenden Öffnungen als Ausschnitt in der Darstellung nach Fig. 1, Fig. 3 shows an alternative embodiment of the articulation of the Pro fildichtung at one of the openings to be sealed as a detail in the illustration of FIG. 1,

Fig. 4 eine Detaildarstellung der bei der Einzelheit IV in der Fig. 3 dargestellten Dichtung, Fig. 4 is a detail view of the seal in the detail IV in FIG. 3 shown

Fig. 5 eine Detaildarstellung der Profilrasterverbindung entsprechend dem Detailschnitt V-V in der Fig. 3. Fig. 5 is a detail illustration of the profile grid connection according to the detailed section V-V in FIG. 3.

Die Profildichtung 1 verbindet elastisch und abdichtend eine Luft-Einlaßzarge 2 eines Motor-Lüfters 3 mit einer Luft-Aus­ laßzarge 4 eines Kühlers 5. Die beiden Zargen 2, 4 sind in al­ len Richtungen relativ zueinander bewegbar. Bei dem Motor handelt es sich um die Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges.The profile seal 1 elastically and sealingly connects an air inlet frame 2 of an engine fan 3 with an air outlet frame 4 of a radiator 5th The two frames 2 , 4 are movable in al len directions relative to each other. The engine is the internal combustion engine of a vehicle.

Mit der Einlaßzarge 2 des Lüfters 3 ist die Profildichtung 1 fest verbunden. An der Auslaßzarge 4 des Kühlers 5 liegt sie dagegen beweglich an und zwar in einer Weise, auf die nach­ folgend noch näher eingegangen werden wird.The profile seal 1 is firmly connected to the inlet frame 2 of the fan 3 . On the other hand, it rests movably on the outlet frame 4 of the cooler 5 in a manner which will be discussed in more detail below.

Das Kernstück der Profildichtung 1 ist ein in allen Richtungen elastischer Faltenbalg 6 in der Form eines "V" bzw. "U", wobei der geschlossene Teil des "V" bzw. "U" nach radial außen weist. Innerhalb der "V"-Spitze des Faltenbalges 6 ist ein Stützring 7 angebracht.The centerpiece of the profile seal 1 is a bellows 6 which is elastic in all directions in the shape of a "V" or "U", the closed part of the "V" or "U" pointing radially outwards. A support ring 7 is attached within the “V” tip of the bellows 6 .

An dem frei beweglichen "V"-Schenkel des Faltenbalges 6 ist ein Ring 8 fest angebunden. Dieser Ring 8 weist in Richtung auf die Kühler-Auslaßzarge 4 eine plane Fläche auf, die senk­ recht zu der gemeinsamen Achse der Öffnung der Zargen 2, 4 ver­ läuft. Gegenüberliegend dieser planen Fläche des Ringes 8 be­ findet sich eine planparallele Auslaßzargenfläche. Zwischen den beiden vorbeschriebenen planparallelen Flächen befindet sich ein Spalt. Innerhalb dieses Spaltes befindet sich ein Ku­ gellager 9, bestehend aus einem Käfig 10 und darin gelagerten Kugeln 11. Fest mit dem Kugellager 9 verbunden ist eine weiche Dichtung 12. Die Aufgabe des Kugellagers 9 besteht darin, den fest mit dem Faltenbalg 6 verbundenen Ring 8 über Rollreibung an der Auslaßzarge 4 bei Verschiebungen abzustützen. Die Dich­ tung 12 erfüllt dagegen den Zweck, den radial innerhalb der Profildichtung liegenden Raum von dem radial außenliegenden Raum dicht abzutrennen.A ring 8 is firmly connected to the freely movable "V" leg of the bellows 6 . This ring 8 has a flat surface in the direction of the radiator outlet frame 4 , which runs perpendicular to the common axis of the opening of the frames 2 , 4 ver. Opposite this flat surface of the ring 8 be there is a plane-parallel outlet frame surface. There is a gap between the two plane-parallel surfaces described above. Within this gap there is a ball bearing 9 , consisting of a cage 10 and balls 11 therein. A soft seal 12 is fixedly connected to the ball bearing 9 . The task of the ball bearing 9 is to support the ring 8 , which is firmly connected to the bellows 6 , via rolling friction on the outlet frame 4 in the event of displacements. The you device 12 , on the other hand, fulfills the purpose of tightly separating the radially inside the profile seal from the radially outer space.

Für eine Anlage des Ringes 8 über das Kugellager 9 und die weiche Dichtung 12 an der Auslaßzarge 4 sorgt eine mit dem Kühler 5 fest verbundene Feder 13.A spring 13 firmly connected to the cooler 5 ensures that the ring 8 rests on the ball bearing 9 and the soft seal 12 on the outlet frame 4 .

Durch die feste Verbindung der Einlaßzarge 2 mit dem Motor 14 treten bei Motorbetrieb wegen der elastischen Lagerung des Mo­ tors Relativbewegungen zwischen den beiden Zargen 2 und 4 auf, die durch die Profildichtung 1 in der beschriebenen Ausfüh­ rung ohne große Reibverluste ausgeglichen werden können.Due to the fixed connection of the inlet frame 2 with the engine 14 occur in engine operation because of the elastic mounting of the Mo tors relative movements between the two frames 2 and 4 , which tion can be compensated for by the profile seal 1 in the described Ausfüh without large friction losses.

Bei einer alternativen Ausführung ist die Profildichtung 1 anders als durch eine Feder 13 an die Auslaßzarge 2 ange­ drückt. Hier wird eine fest vorgebbare Spaltweite zwischen den planen Flächen des Ringes 8 und der mit dieser zusammenwirken­ den Fläche der Auslaßzarge 2 über Distanz-Bolzen 15 bei Rela­ tivbewegungen der Zargen 2 und 4 aufrechterhalten. Zu diesem Zweck sind die Distanzbolzen 15 an ihren Enden jeweils in Ku­ gelgelenken einerseits an der Auslaßzarge 4 und andererseits an der Einlaßzarge 2 angelenkt. Die mit der planen Fläche des Ringes 8 zusammenwirkende Fläche der Auslaßzarge 4 ist kugel­ abschnittsförmig ausgebildet. Durch Abstimmung des Krümmungs­ radius dieser Fläche und der Ausrichtung der Distanz-Bolzen 15 läßt sich bei Relativbewegung zwischen den Zargen 2 und 4 ein etwa gleicher Spalt zwischen dem Ring 8 und der Auslaßzarge 4 einhalten. Zur Dichtung ist innerhalb dieses Spaltes eine wei­ che Dichtung 16 vorgesehen, die aus einem harten zentralen Drahtkern 17 und einer weichen die Dichtung bewirkenden Umman­ telung 18 besteht.In an alternative embodiment, the gasket 1 is different as is expressed by a spring 13 to the Auslaßzarge. 2 Here is a predetermined gap between the planar surfaces of the ring 8 and cooperate with this, the surface of the outlet frame 2 via spacer bolts 15 in rela tive movements of the frames 2 and 4 maintained. For this purpose, the spacer bolts 15 are articulated at their ends in Ku on the one hand to the outlet frame 4 and on the other hand to the inlet frame 2 . The surface of the outlet frame 4 cooperating with the flat surface of the ring 8 is spherical. By coordinating the radius of curvature of this surface and the alignment of the spacer bolts 15 , approximately the same gap between the ring 8 and the outlet frame 4 can be maintained with relative movement between the frames 2 and 4 . For sealing, a white surface seal 16 is provided within this gap, which consists of a hard central wire core 17 and a soft sealing effect-causing casing 18 .

Um die beiden Zargen 2 und 4 gegeneinander zentrieren zu kön­ nen, ist die Auslaßzarge 4 des Kühlers 5 über eine Profil­ rasterverbindung 19 an dem Kühler 5 verschiebbar festgelegt. Einen Detailausschnitt dieser Profilrasterverbindung zeigt die Fig. 5 als Draufsicht auf die Profilrastergrundfläche.To NEN against each other centering Koen the two frames 2 and 4, the Auslaßzarge 4 is of the radiator 5 grid connection via a profile set slidably on the radiator 5 nineteenth A detailed section of this profile grid connection is shown in FIG. 5 as a top view of the louvre base surface.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Profildichtungs­ ausführungen und deren Lagerung besteht darin, daß eine allseits freie Beweglichkeit bei einem Mindestmaß an zwischen den zu verbindenden Teilen auftretender Reibung möglich ist. Außerdem wird eine Geräuschbrücke zwischen den gegeneinander zu dichtenden Zargen vermieden.The main advantage of the profile seal according to the invention Executions and their storage is that a freedom of movement on all sides with a minimum of between the parts to be joined friction is possible. It also creates a sound bridge between the two frames to be sealed avoided.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

 1 Profildichtung
 2 Einlaßzarge
 3 Lüfter
 4 Auslaßzarge
 5 Kühler
 6 Faltenbalg
 7 Stützring
 8 Ring
 9 Kugellager
10 Käfig
11 Kugel
12 Dichtung
13 Feder
14 Motor
15 Distanz-Bolzen
16 Dichtung
17 Drahtkern
18 Ummantelung
19 Profilrasterverbindung 1 profile seal
2 inlet frame
3 fans
4 outlet frame
5 coolers
6 bellows
7 support ring
8 ring
9 ball bearings
10 cages
11 bullet
12 seal
13 spring
14 engine
15 distance bolts
16 seal
17 wire core
18 sheathing
19 Profile grid connection

Claims (9)

1. Profildichtung als elastische und abdichtende Verbindung zwischen zwei nebeneinanderliegenden axial durchströmten ge­ geneinander beweglichen Öffnungen, bestehend aus einem etwa "V"-förmigen elastischen Faltenbalg mit einer nach radial außen liegender von innen mit einem Stützring beaufschlagten "V"-Spitze, von dessen freien Schenkeln einer fest an einer ersten der beiden Öffnungen angebunden ist, während der zweite freie Schenkel an der zweiten der beiden Öffnungen an deren senkrecht zur Strömungsachse ausgerichtetem Öffnungsrand über Abstandshalte- und Dichtelemente anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement Rollreibung erzeugt.1. Profile seal as an elastic and sealing connection between two juxtaposed axially flowed ge mutually movable openings, consisting of an approximately "V" -shaped elastic bellows with a radially outer from the inside with a support ring "V" tip, from the free One leg is firmly attached to a first of the two openings, while the second free leg rests on the second of the two openings at their opening edge oriented perpendicular to the flow axis via spacing and sealing elements, characterized in that the spacing element generates rolling friction. 2. Profildichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement ein Wälzlager (9) ist.2. Profile seal according to claim 1, characterized in that the spacer element is a roller bearing ( 9 ). 3. Profildichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Wälzlager (9) ein Dichtelement (12) fest verbunden ist.3. Profile seal according to claim 2, characterized in that a sealing element ( 12 ) is fixedly connected to the rolling bearing ( 9 ). 4. Profildichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein fest an der zweiten Öffnung angelenktes Spannmittel (13, 15) den frei beweglichen "V"-Schenkel des Faltenbalges 6 gegen den Rand (4) dieser zweiten Öffnung dichtend andrückt.4. Profile seal according to one of the preceding claims, characterized in that a firmly articulated to the second opening clamping means ( 13 , 15 ) presses the freely movable "V" leg of the bellows 6 against the edge ( 4 ) of this second opening. 5. Profildichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel über den Umfang der Öffnung verteilte Fe­ dern (13) sind.5. Profile seal according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping means are distributed over the circumference of the opening Fe ( 13 ). 6. Profildichtung als elastische und abdichtende Verbindung zwischen zwei nebeneinanderliegenden axial durchströmten ge­ geneinander beweglichen Öffnungen, bestehend aus einem etwa "V"-förmigen elastischen Faltenbalg mit einer nach radial außen liegender von innen mit einem Stützring beaufschlagten "V"-Spitze, von dessen freien Schenkeln einer fest an einer ersten der beiden Öffnungen angebunden ist, während der zweite freie Schenkel an der zweiten der beiden Öffnungen an deren senkrecht zur Strömungsachse ausgerichtetem Öffnungsrand über Abstandshalte- und Dichtelemente anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteelement über den Umfang der zweiten Öff­ nung verteilte in Strömungsachsrichtung weisende an ihren En­ den in Kugelgelenken gelagerte Bolzen (15) sind, wobei die Lage dieser Bolzen (15) zusammen mit der Form der radial mit Abstand gegeneinander gleitenden Oberflächen eines Ringes (8) an dem frei beweglichen "V"-Schenkel des Faltenbalges (6) und einer der zweiten Öffnung zugeordneten Auslaßzarge (4) so aufeinander abgestimmt sind, daß bei radialer Relativbewegung beider Öffnungen die Weite des durch eine Dichtung (16) ausgefüllten Spaltes zwischen den beiden gegeneinander gleitenden Oberflächen etwa gleich bleibt.6. Profile seal as an elastic and sealing connection between two juxtaposed axially flowed ge mutually movable openings, consisting of an approximately "V" -shaped elastic bellows with a radially outward from the inside with a support ring "V" tip, from the free Legs is firmly connected to a first of the two openings, while the second free leg bears against the second of the two openings at their opening edge oriented perpendicular to the flow axis via spacing and sealing elements, characterized in that the spacing element extends over the circumference of the second opening distributed in the direction of the flow axis at their ends are the bolts ( 15 ) mounted in ball joints, the position of these bolts ( 15 ) together with the shape of the radially spaced sliding surfaces of a ring ( 8 ) on the freely movable "V" leg the bellows ( 6 ) and an outlet frame ( 4 ) assigned to the second opening are coordinated with one another in such a way that, in the case of a radial relative movement of the two openings, the width of the gap filled by a seal ( 16 ) between the two surfaces sliding against one another remains approximately the same. 7. Profildichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (16) aus einem inneren festen Drahtkern (17) und einer äußeren weichen Dichtmaterial-Ummantelung (18) be­ steht.7. Profile seal according to claim 6, characterized in that the seal ( 16 ) from an inner solid wire core ( 17 ) and an outer soft sealing material jacket ( 18 ) be. 8. Profildichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche für den freien "V"-Schenkel des Falten­ balges (6) an der betreffenden Öffnung als eine an dieser ra­ dial verstellbare Auslaßzarge (4) ausgebildet ist.8. Profile seal according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface for the free "V" leg of the bellows ( 6 ) at the opening in question is designed as a ra dial adjustable on this outlet frame ( 4 ). 9. Profildichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Verstellung der Auslaßzarge (4) über ein Profilraster (19) erfolgt.9. Profile seal according to one of the preceding claims, characterized in that the radial adjustment of the outlet frame ( 4 ) via a profile grid ( 19 ).
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