DE4207479C2

DE4207479C2 - Shaft sealing ring for sealing a split housing

Info

Publication number: DE4207479C2
Application number: DE4207479A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Stephan; Clifford Roland Worsley
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: SKF Sealing Solutions GmbH
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: DE4207479A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wellendichtring zur Abdichtung rotierender Wellen in einem geteilten Gehäuse, insbesondere bei Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem winkelförmigen Gehäusering, an dessen Radialschenkel eine elastomere Dichtlippe anvulkanisiert ist, und dessen mit einem Elastomer ummantelter Axialschenkel die Sitzfläche des Wellendichtringes bildet, wobei die Innenumfangsfläche des Axialschenkels als Sitzfläche des Wellendichtringes ausgebildet ist, so daß beim Einpressen des Wellendichtringes auf das korrespondierende Bauteil eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente entsteht.The invention relates to a shaft seal for Sealing rotating shafts in a split Housing, especially in internal combustion engines, consisting of an angular housing ring whose radial leg has an elastomeric sealing lip is vulcanized, and with an elastomer coated axial leg the seat of the Shaft sealing ring forms, the inner peripheral surface of the axial leg as the seat of the Shaft sealing ring is formed so that when Pressing the shaft sealing ring onto the corresponding component a radially inward directed force component arises.

Üblicherweise werden Wellendichtringe in eine Nut des Gehäuseteiles eingepreßt, so daß der Axialschenkel mit seiner äußeren Mantelfläche die statische Abdichtung übernimmt. Der Außendurchmesser des Wellendichtringes ist dabei etwas größer als der Innendurchmesser der Aufnahmenut, um auf diese Weise einen ausreichenden Preßsitz zu erzeugen. Die erforderlichen Toleranzen zur Erzeugung eines festsitzenden Preßsitzes sind durchmesserabhängig festgelegt. Konstruktiv bedingt, sind bei Gehäusen mit Lagerschalen, wie beispielsweise bei der Nockenwelle im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, die den Wellendichtring aufnehmenden Teile in axialer Richtung geteilt. Eine ähnliche Situation besteht bei Kurbelwellen-Lagerungen im geteilten Kurbelwellengehäuse; auch bei Getrieben sind derartige geteilte Gehäuse mit Wellendurchführungen auffindbar. Dadurch besteht die Gefahr, daß sich das den Wellendichtring aufnehmende Gehäuseteil in der Teilungsebene öffnet. Aufgrund der vorgegebenen Toleranzen kann es vorkommen, daß ein Wellendichtring mit großer Überdeckung in die Aufnahmenut des geteilten Gehäuses gepreßt wird. Hierbei entstehen minimale Spalte, die die statische Dichtheit des Wellendichtringes nicht mehr gewährleisten.Shaft seals are usually in a groove of the Pressed housing part, so that the axial leg with the outer surface of the static seal takes over. The outer diameter of the shaft seal is slightly larger than the inside diameter of the Groove in order to ensure sufficient To produce a press fit. The required tolerances to generate a tight press fit determined depending on the diameter. Design-related, are in housings with bearing shells, such as with the camshaft in the cylinder head one Internal combustion engine that the shaft seal receiving parts divided in the axial direction. A A similar situation exists with crankshaft bearings in the split crankcase; also with gears are such split housings with Shaft bushings can be found. As a result the risk that the shaft seal receiving housing part in the division level opens. Due to the given tolerances it can happen that a shaft seal with great coverage in the receiving groove of the divided housing is pressed. Here arise minimal column that the static tightness of the No longer guarantee the shaft sealing ring.

Die DE-PS 22 55 449 offenbart einen Wellendichtring für geteilte Gehäuse. Der Dichtring weist in der Teilungsebene lappenförmige Ansätze auf, die aus dem Gehäuse heraustreten, um so das aufgeweitete Gehäuse in der Teilungsebene abzudichten. Diese Konstruktion kann nicht verhindern, daß das Gehäuse aufgeweitet wird mit der Folge, daß der Preßsitz eventuell gelockert wird.DE-PS 22 55 449 discloses a shaft seal for split housings. The sealing ring points in the Partition plane lobe-shaped approaches from the Step out of the housing, so the expanded housing to seal in the division level. This construction cannot prevent the case from expanding with the result that the press fit may is loosened.

Die DE-OS 12 64 905 zeigt einen Wellendichtring, welcher selbst in der Teilungsebene des Gehäuses geteilt ist. In diesem Fall ist aber auch die dynamische Dichtlippe des Wellendichtringes geteilt, so daß trotz statischer Dichtheit im dynamischen Dichtbereich Abdichtprobleme entstehen.DE-OS 12 64 905 shows a shaft seal, which itself in the division plane of the housing is divided. In this case, too dynamic sealing lip of the shaft sealing ring divided, so that despite static tightness in dynamic Sealing area Sealing problems arise.

Die GB-PS 1.573.276 zeigt einen Wellendichtring mit einem winkelförmigen Gehäusering, wobei der Axialschenkel des Gehäuseringes von außen auf ein Gehäuseteil schiebbar ist, so daß eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente entsteht.The GB-PS 1.573.276 shows a shaft seal with an angular housing ring, the Axial leg of the housing ring from the outside on Housing part is slidable, so that a radial internal force component arises.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Wellendichtring dahingehend zu verbessern, daß bei geteilten Gehäusen ein Aufweiten der Gehäuseteile mit den sich ergebenden Nachteilen verhindert wird, wobei die Herstellung des Wellendichtringes nicht aufwendiger als bei herkömmlichen Wellendichtringen ist.The invention has for its object a generic shaft sealing ring to that effect improve that with split housings an expansion of the housing parts with the resulting disadvantages is prevented, the manufacture of the Shaft sealing ring no more complex than with conventional shaft seals.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Wellendichtring im Bereich einer Gehäusehälfte der Wellendichtring mit einem weiteren radial nach außen gerichteten Schenkel versehen ist, so daß beim Aufschieben auf eine korrespondierende Ausnehmung der Gehäusehälfte eine nicht umlaufende Nut zur Zentrierung eines Deckels gebildet wird.This object is achieved in that on the shaft seal in the area of one half of the housing Shaft seal with another radially outward directed leg is provided so that when Slide onto a corresponding recess in the Half of the housing has a non-circumferential groove Centering a lid is formed.

Hierdurch werden die Gehäuseteile zusammengepreßt, statt wie bisher aufgeweitet. Diese Maßnahme eignet sich insbesondere bei Gehäusen von Brennkraftmaschinen, wie beispielsweise der Abdichtung der Nockenwelle im Zylinderkopf, wenn der Wellendichtring die statische Abdichtung zur Lagerschale übernimmt. In diesem Fall braucht der Ventildeckel in seiner üblichen Konstruktion nicht geändert zu werden. Vorzugsweise ist die Nut durch eine wulstförmige Verdickung des Elastomers und eine Stirnfläche der Gehäusehälfte gebildet. Dies ergibt den Vorteil, daß in diesem Bereich auf die sonst üblichen Dichtmassen verzichtet werden kann.As a result, the housing parts are pressed together, instead of expanding as before. This measure is suitable especially in cases of Internal combustion engines, such as sealing the camshaft in the cylinder head if the Shaft seal the static seal for Bearing shell takes over. In this case he needs Valve cover in its usual construction is not to be changed. The groove is preferably through a beaded thickening of the elastomer and one End face of the housing half is formed. This results in the advantage that in this area on the otherwise usual sealing compounds can be dispensed with.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:The invention is in the drawing based on a Embodiment shown and is in the following:

Fig. 1 Gehäusehälften gemäß des Standes der Technik Fig. 1 housing halves according to the prior art

Fig. 2 erfindungsgemäßer Wellendichtring mit modifizierten Gehäusehälften. Fig. 2 shaft seal according to the invention with modified housing halves.

Die Fig. 1 zeigt eine gemäß des Standes der Technik durchgeführte Abdichtung von rotierenden Wellen (1) in geteilten Gehäusen (2, 3). Ein Dichtring (4) wird mit Überdeckung am Außensitz konstruiert, um ein Auswandern aus der Nut (5, 5′) zu vermeiden. Diese Überdeckung führt im Einbau zu einer Radialkraft in Richtung Gehäusehälfte (2, 3) und damit zur Aufweitung der Gehäusehälften (2, 3). Im Ausführungsbeispiel sind die Gehäusehälften (2, 3) als Lagerschale (2) und als Zylinderkopf (3) einer Brennkraftmaschine ausgebildet. Die Radialkraft zwingt die Halbschale (2) zur Aufweitung, darüber hinaus entsteht um die Befestigungsschraube (6) ein Kippmoment (6′), welches zum erhöhten Verschleiß der Lagerschale beiträgt. Fig. 1 shows a according to the prior art carried out sealing of rotating shafts (1) in split housings (2, 3). A sealing ring ( 4 ) is constructed with an overlap on the outside seat in order to prevent migration out of the groove ( 5 , 5 '). During installation, this overlap leads to a radial force in the direction of the housing half ( 2 , 3 ) and thus to the expansion of the housing halves ( 2 , 3 ). In the exemplary embodiment, the housing halves ( 2 , 3 ) are designed as a bearing shell ( 2 ) and as a cylinder head ( 3 ) of an internal combustion engine. The radial force forces the half-shell (2) for expanding, in addition, is formed around the fixing screw (6) has a tilting moment (6 '), which contributes to increased wear of the bearing shell.

Die Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Wellendichtring (7) im eingebauten Zustand. Der Innenumfang des Axialschenkels des Wellendichtringes (7) ist als Stützfläche (8) ausgebildet und erstreckt sich über einen umlaufenden Ansatz (10) der Lagerschale (2′). Das Zylinderkopfgehäuse (3′) weist eine Nut (9) auf, in die sich der Axialschenkel einpressen läßt. Aufgrund des Preßsitzes wird eine radial nach innen gerichtete Kraft erzeugt, welche dafür sorgt, daß der Spalt in der Trennebene A zwischen Lagerschale (2′) und Zylinderkopf (3′) beim Einbau des Wellendichtringes (7) nicht aufgeweitet wird. Der Wellendichtring (7) weist im Bereich der Lagerschale (2′) einen radial nach außen gerichteten Schenkel (11) auf, so daß zusammen mit der Lagerschale (2′) eine Nut (12) gebildet wird. Diese Nut dient zur Aufnahme eines Zylinderkopfdeckels (nicht gezeichnet). Da nunmehr in diesem Bereich ein elastischer Körper angeordnet ist, kann im Gegensatz zur Nut (12′) beim Stand der Technik gemäß Fig. 1 auf eine zusätzliche Dichtung verzichtet werden. Fig. 2 shows a shaft sealing ring (7) according to the invention in the installed state. The inner circumference of the axial leg of the shaft sealing ring ( 7 ) is designed as a support surface ( 8 ) and extends over a circumferential extension ( 10 ) of the bearing shell ( 2 '). The cylinder head housing ( 3 ') has a groove ( 9 ) into which the axial leg can be pressed. Due to the press fit, a radially inward force is generated, which ensures that the gap in the parting plane A between the bearing shell ( 2 ') and the cylinder head ( 3 ') is not widened when the shaft sealing ring ( 7 ) is installed. The shaft sealing ring ( 7 ) has a radially outward leg ( 11 ) in the region of the bearing shell ( 2 '), so that a groove ( 12 ) is formed together with the bearing shell ( 2 '). This groove is used to hold a cylinder head cover (not shown). Since an elastic body is now arranged in this area, in contrast to the groove ( 12 ') in the prior art according to FIG. 1, an additional seal can be dispensed with.

Claims

1.Shaft sealing ring for sealing rotating shafts in a split housing, especially in internal combustion engines, consisting of an angular housing ring, on the radial arm of which an elastomeric sealing lip is vulcanized, and whose axial arm covered with an elastomer forms the seat surface of the shaft sealing ring, the inner circumferential surface of the axial arm being Seat of the shaft sealing ring is formed so that when the shaft sealing ring is pressed onto the corresponding component, a radially inwardly directed force component is formed, characterized in that the shaft sealing ring ( 7 ) with another radial one on the shaft sealing ring ( 7 ) in the region of a housing half ( 2 ') outwardly directed leg ( 11 ) is provided so that a non-circumferential groove ( 12 ) for centering a cover is formed when pushed onto a corresponding recess of the housing half ( 2 ').

2. Shaft seal according to claim 1, characterized in that the groove ( 12 ) is formed by a bead-shaped thickening of the elastomer and an end face of the housing half ( 2 ').