-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung für ein Wasserpumpenlager.
-
Allgemeiner Stand der Technik
-
Zum
Beispiel ist eine Konstruktion, wie sie in 8 gezeigt
ist, als eine Wasserpumpe zum Zirkulieren von Kühlwasser in einem Kraftfahrzeugmotor oder
dergleichen bekannt.
-
Die
Wasserpumpe umfasst eine Pumpenwelle 1, ein Laufrad 2,
eine mechanische Dichtung 3, ein Wasserpumpenlager 4,
Abdichtungsvorrichtungen 5 und 6 für das Wasserpumpenlager,
eine Riemenscheibe 7, usw. Das Laufrad 2 ist an
einem Ende der Pumpenwelle 1 angebracht, und die Riemenscheibe 7 ist
am anderen Ende angebracht. Die Pumpenwelle 1 und das Laufrad 2 werden
durch einen Riemen (einen Riemen, der eine Drehung einer Kurbelwelle
eines Motors überträgt) gedreht,
der um die Riemenscheibe 7 herum verläuft, so dass Kühlwasser
in einer Pumpkammer nach draußen
transportiert wird.
-
In
dem Wasserpumpenlager 4 wird die Pumpenwelle 1 als
ein innerer Laufring verwendet, und ein äußerer Laufring 41 ist
außen
an der Außenumfangsfläche des
inneren Laufrings mittels einer Zylinderrollengruppe 42 und
einer Kugelgruppe 43, die als Wälzelemente dienen, angebracht.
Das Lager 4 ist an einem Absatz 10 eines Pumpengehäuses angeordnet.
-
Die
Abdichtungsvorrichtung 5, die auf der Seite eines Endes
(auf der Seite des Laufrades) in der axialen Richtung des Wasserpumpenlagers 4 angeordnet
ist, übt
eine Abdichtungswirkung aus, so dass selbst dann, wenn das Kühlwasser
in der Pumpkammer aus der mechanischen Dichtung 3 entweicht,
das Kühlwasser
nicht in das Innere des Wasserpumpenlagers 4 eindringt,
wodurch das austretende Kühlwasser
durch ein Ablassloch 11 des Absatzes 10 nach draußen abgelassen
werden kann. Die Abdichtungsvorrichtung 5 wird durch ein
ringförmiges
Abdichtungselement 51 und einen ringförmigen Schleuderring 52 gebildet.
-
Das
Abdichtungselement 51 der Abdichtungsvorrichtung 5 ist
an einem Schulterabschnitt eines Endes in der axialen Richtung des äußeren Laufrings 41 befestigt,
und, wie vergrößert in 9 gezeigt,
wird durch integrale Heißbondung
eines elastischen Elements 51b, in dem zwei radiale Lippen 51c und 51d und
eine axiale Lippe 51e ausgebildet sind und das aus Synthesekautschuk
oder dergleichen besteht, an einen ringförmigen Kern 51a hergestellt. Im
Gegensatz dazu ist der Schleuderring 52 auf der Seite des
einen Endes (auf der Seite des Laufrades) in der axialen Richtung
mit Bezug auf das Abdichtungselement 51 angeordnet und
ist außen
an der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle 1 angebracht und befestigt. Die axiale Lippe 51e des
Abdichtungselements 51 steht mit einem Scheibenabschnitt 52a des
Schleuderrings 52 in Kontakt. Die zwei radialen Lippen 51c und 51d des
Abdichtungselements 51 stehen mit der Außenumfangsfläche der Pumpenwelle 1 in
Kontakt.
-
In
der Abdichtungsvorrichtung 5 des Wasserpumpenlagers 4,
die sich auf der Seite des Laufrades befindet, wird die Abdichtungsleistung
durch Verwenden des Abdichtungselements 51 vom Dreifachlippentyp
verbessert, in dem die zwei radialen Lippen 51c und 51d und
die eine axiale Lippe 51e angeordnet sind. Allerdings hat
das Abdichtungselement 51 vom Dreifachlippentyp, das wie
oben beschrieben konfiguriert ist, einen komplizierten Auf bau, weil
es die axiale Lippe 51e hat, wodurch insofern ein Problem
entsteht, als die Kosten erhöht
werden.
-
Die
Erfindung hat den Zweck, das Problem zu lösen. Es ist eine Aufgabe der
Erfindung, eine Abdichtungsvorrichtung für ein Wasserpumpenlager bereitzustellen,
die eine ausgezeichnete Abdichtungsleistung erbringen kann, obgleich
ein wirtschaftliches Abdichtungselement mit einfachem Aufbau ohne
axiale Lippe bereitgestellt wird.
-
Die
Dokumente
JP 09021397 ,
US 2,639,954 ,
JP 4-48424 oder
US 2,819,100 offenbaren Dichtungen
für Lager
mit verschiedenen Schleuderringkonzepten.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Um
die Aufgabe zu erfüllen,
stellt die in Anspruch 1 dargelegte Erfindung eine Abdichtungsvorrichtung
auf einer Seite eines Laufrades eines Wasserpumpenlagers bereit,
die konfiguriert ist durch Verwenden einer Pumpenwelle als inneren
Laufring, wobei das Laufrad an einem Ende der Pumpenwelle angebracht
ist, wobei eine Riemenscheibe am anderen Ende angebracht ist, und
durch externes Anbringen eines äußeren Laufrings
mittels Wälzelementen an
einer Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle, wobei
die Abdichtungsvorrichtung Folgendes umfasst:
ein ringförmiges
Abdichtungselement, das einen Kern aufweist und das an einem Schulterabschnitt
eines Endes in einer axialen Richtung des äußeren Laufrings befestigt ist;
und einen ringförmigen
Schleuderring mit einem inneren zylindrischen Abschnitt und einem
Scheibenabschnitt, der sich in einer radialen Richtung erstreckt,
wobei der innere zylindrische Abschnitt auf einer Seite des einen
Endes in der axialen Richtung mit Bezug auf das Abdichtungselement
angeordnet ist und außen
an der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle angebracht und befestigt ist,
wobei das Abdichtungselement
eine Querschnittsform hat, die entlang dem Scheibenabschnitt des Schleuderrings
gekrümmt
ist, und einen äußeren zylindrischen
Abschnitt aufweist, der sich von einem Außenumfang des Scheibenabschnitts
zu dem anderen Ende in der axialen Richtung erstreckt, wobei ein Labyrinthdichtungsabschnitt
zwischen dem Abdichtungselement und dem Scheibenabschnitt und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Schleuderrings ausgebildet ist und eine radiale Lippe
auf einem Innenumfang des Abdichtungselements angeordnet ist, wobei
der Kern des Abdichtungselements eine Querschnittsform aufweist,
bei der ein Zwischenabschnitt zu einer im Wesentlichen U-förmigen Gestalt gekrümmt ist,
so dass er sich entlang dem Scheibenabschnitt und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Schleuderrings erstreckt.
-
In
der Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager ist das wirtschaftliche Abdichtungselement,
das ohne eine axiale Lippe ausgebildet ist und das nur eine radiale
Lippe aufweist, an dem Schulterabschnitt des äußeren Laufrings befestigt. Jedoch
hat das Abdichtungselement eine Querschnittsform, die entlang dem
Scheibenabschnitt und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Schleuderrings gekrümmt ist, und der Labyrinthdichtungsabschnitt
ist zwischen dem Abdichtungselement und dem Scheibenabschnitt und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Schleuderrings ausgebildet. Obgleich keine axiale
Lippe angeordnet ist, können
darum der Labyrinthdichtungsabschnitt und die radiale Lippe allein
eine ausreichende Abdichtungsleistung erbringen.
-
Die
radiale Lippe des Abdichtungselements kann mit der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle in Kontakt stehen oder in unmittelbarer Nähe zu der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle angeordnet sein, so dass der Labyrinthdichtungsabschnitt
gebildet wird. Alternativ kann die radiale Lippe mit einer Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts des Schleuderrings in Kontakt stehen
oder in unmittelbarer Nähe
zu der Außen umfangsfläche des inneren
zylindrischen Abschnitts des Schleuderrings angeordnet sein, so
dass der Labyrinthdichtungsabschnitt gebildet wird. In beiden Fällen wird
eine ausgezeichnete Abdichtungsleistung durch die radiale Lippe
und den entstandenen Labyrinthdichtungsabschnitt erreicht.
-
Die
in Anspruch 3 dargelegte Erfindung stellt eine Abdichtungsvorrichtung
auf einer Seite eines Laufrades eines Wasserpumpenlagers bereit,
die konfiguriert ist durch Verwenden einer Pumpenwelle als inneren
Laufring, wobei das Laufrad an einem Ende der Pumpenwelle angebracht
ist, wobei eine Riemenscheibe an einem anderen Ende angebracht ist,
und durch externes Anbringen eines äußeren Laufrings mittels Wälzelementen
an einer Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle, wobei
die Abdichtungsvorrichtung Folgendes umfasst:
ein ringförmiges
Abdichtungselement, das einen Kern aufweist und das an einem Schulterabschnitt
eines Endes in einer axialen Richtung des äußeren Laufrings befestigt ist;
und einen ringförmigen
Schleuderring mit einem inneren zylindrischen Abschnitt und einem
Scheibenabschnitt, der sich in einer radialen Richtung erstreckt,
wobei der innere zylindrische Abschnitt auf einer Seite des einen
Endes in der axialen Richtung mit Bezug auf das Abdichtungselement
angeordnet ist und außen
an der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle angebracht und befestigt ist,
wobei das Abdichtungselement
eine Querschnittsform hat, die entlang dem Scheibenabschnitt des Schleuderrings
gekrümmt
ist, und einen äußeren zylindrischen
Abschnitt aufweist, der sich von einem Außenumfang des Scheibenabschnitts
zu dem anderen Ende in der axialen Richtung erstreckt, wobei ein verbreiterter
Abschnitt eines elastischen Elements in einer axialen Richtung des
gekrümmten
Abschnitts ausgebildet ist, wobei ein Labyrinthdichtungsabschnitt
zwischen dem verbreiterten Abschnitt und dem Scheibenabschnitt und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Schleuderrings ausgebildet ist und eine radiale Lippe
auf einem Innenumfang des Abdich tungselements angeordnet ist, wobei
der Kern des Abdichtungselements eine Querschnittsform aufweist,
bei der ein Zwischenabschnitt zu einer im Wesentlichen U-förmigen Gestalt
gekrümmt
ist, so dass er sich entlang dem Scheibenabschnitt und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Schleuderrings erstreckt.
-
In
der Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager kann der verbreiterte Abschnitt, der in dem
gekrümmten
Abschnitt des Abdichtungselements angeordnet ist, die Distanz des
Labyrinthdichtungsabschnitts, der zwischen dem äußeren zylindrischen Abschnitt
und dem verbreiterten Abschnitt ausgebildet ist, in der axialen
Richtung erhöhen,
und ein Prozess des Krümmens
eines Kerns, der das Abdichtungselement bildet, lässt sich
problemlos ausführen.
Wie bei der in Anspruch 5 dargelegten Abdichtungsvorrichtung kann
die radiale Lippe des Abdichtungselements in Kontakt mit der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle stehen oder in unmittelbarer Nähe zu der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle angeordnet sein, so dass der Labyrinthdichtungsabschnitt
gebildet wird. Alternativ kann, wie bei der in Anspruch 6 dargelegten
Abdichtungsvorrichtung, die radiale Lippe in Kontakt mit einer Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts des Schleuderrings stehen oder
in unmittelbarer Nähe
zu der Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts des Schleuderrings angeordnet sein,
so dass der Labyrinthdichtungsabschnitt gebildet wird. In beiden
Fällen
weisen die radiale Lippe und der entstandene Labyrinthdichtungsabschnitt eine
ausgezeichnete Abdichtungsleistung auf.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine teilweise Schnittansicht, die den Aufbau einer Wasserpumpe
zeigt, in die eine Abdichtungsvorrichtung für ein Wasserpumpenlager einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung eingebaut ist.
-
2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
der Abdichtungsvorrichtung.
-
3 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
-
4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Labyrinthdichtungsabschnitts, der durch ein Abdichtungselement
und einen Schleuderring der 2 und 3 gebildet
wird.
-
5 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
-
6 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
-
7 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Labyrinthdichtungsabschnitts, der durch ein Abdichtungselement
und einen Schleuderring der 5 und 6 gebildet
wird.
-
8 ist
eine teilweise Schnittansicht, die den Aufbau einer herkömmlichen
Wasserpumpe zeigt.
-
9 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager, das in eine Wasserpumpe eingebaut ist.
-
Beste Art der Ausführung der Erfindung
-
1 ist
eine teilweise Schnittansicht, die den Aufbau einer Wasserpumpe
zeigt, in die eine Abdichtungsvorrichtung für ein Wasserpumpenlager einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung eingebaut ist, und 2 ist eine
vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
der Abdichtungsvorrichtung.
-
Die
Wasserpumpe hat den gleichen Aufbau wie die oben beschriebene herkömmliche
Wasserpumpe, mit der Ausnahme einer Abdichtungsvorrichtung 8 eines
Wasserpumpenlagers 4 auf der Seite des Laufrades 2,
und umfasst eine Pumpenwelle 1, ein Laufrad 2,
eine mechanische Dichtung 3, das Wasserpumpenlager 4,
Abdichtungsvorrichtungen 6 und 8 für das Wasserpumpenlager,
eine Riemenscheibe 7 usw.
-
Die
Pumpenwelle 1 hat einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser
und einen Abschnitt mit großem
Durchmesser. Die mechanische Dichtung 3 ist auf dem Abschnitt
mit kleinem Durchmesser angeordnet, und das Wasserpumpenlager 4 ist
auf der mit Abschnitt mit großem
Durchmesser angeordnet. Das Laufrad 2 ist an einem Ende
der Pumpenwelle 1 angebracht, und die Riemenscheibe 7 ist
am anderen Ende angebracht. Die Pumpenwelle 1 und das Laufrad 2 werden
durch einen Riemen (einen Riemen, der eine Drehung einer Kurbelwelle
eines Motors überträgt) gedreht,
der um die Riemenscheibe 7 herum verläuft, so dass Kühlwasser
in einer Pumpkammer nach draußen
transportiert wird.
-
Die
mechanische Dichtung 3 wird gebildet durch: ein äußeres ringförmiges Element 31,
das innen an einem Absatz 10 eines Pumpengehäuses angebracht
und befestigt ist; ein inneres ringförmiges Element 32,
das außen
an dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Pumpenwelle 1 angebracht
und befestigt ist; eine Gummimuffe 33, die außen an einem
zylindrischen Innenumfangsabschnitt 31a des äußeren ringförmigen Elements 31 angebracht
ist; einen Drehring 34, der auf einem Abschnitt des inneren ringförmigen Elements 32 auf
der Seite des Laufrades 2 angeordnet ist; einen Befesti gungsring 35,
der außen
an dem zylindrischen Innenumfangsabschnitt 31a des äußeren ringförmigen Elements 31 so
angebracht ist, dass er in Richtung des Laufrades 2 verschoben
werden kann; und eine Spiralfeder 36, die in einem zusammengedrückten Zustand
auf dem Außenumfang
der Gummimuffe 33 angeordnet ist und die den Befestigungsring 35 gegen
den Drehring 34 drückt.
-
Das
Wasserpumpenlager 4 ist ein sogenanntes integrales Wellenlager
und benutzt die Pumpenwelle 1 als inneren Laufring. Ein äußerer Laufring 41 ist
außen
an der Außenumfangsfläche des
Abschnitts mit großem
Durchmesser der Pumpenwelle 1 mittels einer Zylinderrollengruppe 42 und
einer Kugelgruppe 43, die als Wälzelemente dienen und die in zwei
Reihen in der axialen Richtung angeordnet sind, angebracht. Der äußere Laufring 41 ist
innen an dem Absatz 10 des Pumpengehäuses angebracht und befestigt,
und die Abdichtungsvorrichtungen 6 und 8 sind
zwischen den Schulterabschnitten der beiden Enden in der axialen
Richtung der Innenumfangsfläche
des äußeren Laufrings 41 und
der Außenumfangsfläche des
Abschnitts mit großem
Durchmesser der Pumpenwelle 1 angebracht.
-
Die
Abdichtungsvorrichtung 6 auf der Seite der Riemenscheibe 7 verhindert
das Eindringen von Fremdmaterialien und Wasser von außen her
und wird durch ein Abdichtungselement gebildet, das an einem Schulterabschnitt
auf der Seite des anderen Endes (auf der Seite der Riemenscheibe)
in der axialen Richtung des äußeren Laufrings 41 befestigt
ist. Im Gegensatz dazu wird die Abdichtungsvorrichtung 8 auf
der Seite des Laufrades und gemäß der Erfindung
dafür benutzt,
selbst wenn das Kühlwasser
aus der mechanischen Dichtung 3 ausläuft, das Kühlwasser am Eindringen in das
Wasserpumpenlager 4 zu hindern, wodurch das Kühlwasser
durch ein Ablassloch 11 des Absatzes 10 abgelassen
werden kann. Die Abdichtungsvorrichtung 8 wird durch ein
Abdichtungselement 81 und einen Schleuderring 82 gebildet.
-
In
dem Schleuderrings 82 der Abdichtungsvorrichtung 8,
wie in 2 ge zeigt, erstreckt sich ein innerer zylindrischer
Abschnitt 82b von einem Innenumfang eines Scheibenabschnitts 82a in
Richtung des einen Endes (in Richtung des Laufrades 2)
in der axialen Richtung, und ein äußerer zylindrischer Abschnitt 82c erstreckt
sich von einem Außenumfang des
Scheibenabschnitts 82a in Richtung des anderen Endes (in
Richtung des Wasserpumpenlagers 4) in der axialen Richtung,
so dass der Schleuderring eine stufenartige Querschnittsform hat.
Der Schleuderring wird durch Ausführen eines Pressprozesses an
einer Walzstahlplatte oder dergleichen ausgeführt. Der Schleuderring 82 ist
auf der Seite des einen Endes (auf der Seite des Laufrades) in der
axialen Richtung mit Bezug auf das Abdichtungselement 81 angeordnet
und ist außen
an der Außenumfangsfläche der Pumpenwelle 1 angebracht
und befestigt. Das Spitzenende des äußeren zylindrischen Abschnitts 82c befindet
sich in unmittelbarer Nähe
eines Endes des äußeren Laufrings 41.
-
Andererseits
wird das Abdichtungselement 81 durch integrales Heißbonden
eines ringförmigen elastischen
Elements 81b, in dem zwei radiale Lippen 81c und 81d am
Innenumfang ausgebildet sind und das aus Synthesekautschuk oder
dergleichen besteht, an einem ringförmigen Kern 81a hergestellt. Ein
Außenumfangsrand
des Abdichtungselements ist mittels einer Eingriffnahmebefestigung
an einem Schulterabschnitt 41a in einem Ende der axialen Richtung
des äußeren Laufrings 41 angebracht.
Das Abdichtungselement 81 hat eine Querschnittsform, bei
der ein Zwischenabschnitt zu einer im Wesentlichen U-förmigen Gestalt
gekrümmt
ist, so dass er sich entlang dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderrings 82 erstreckt,
wodurch ein Labyrinth 83 von ausreichender Länge zwischen
dem Abdichtungselement 81 und dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderrings 82 gebildet wird.
Die zwei radialen Lippen 81c und 81d des Abdichtungselements 81 stehen
mit der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle 1 in Kontakt.
-
Da
in der auf diese Weise konfigurierten Abdichtungsvorrichtung 8 das
wirtschaftliche Abdichtungselement 81 vom Doppellippentyp
ohne axiale Lippe verwendet wird, können die Kosten verringert werden.
Da der Labyrinthdichtungsabschnitt 83 von ausreichender
Länge zwischen
dem Abdichtungselement 81 und dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderring 82 ausgebildet
ist, kann des Weiteren eine ausreichende Abdichtungsleistung durch
den Labyrinthdichtungsabschnitt 83 und die zwei radialen
Lippen 81c und 81d gewährleistet werden, selbst wenn
keine axiale Lippe angeordnet ist.
-
In
der oben beschriebenen Ausführungsform werden
die zwei radialen Lippen 81c und 81d des Abdichtungselements 81 in
Kontakt mit der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle 1 gebracht. Alternativ können die radialen Lippen 81c und 81d in
unmittelbarer Nähe
zu der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle 1 angeordnet werden, so dass ein Labyrinthdichtungsabschnitt
zwischen den radialen Lippen 81c und 81d und der
Außenumfangsfläche der Pumpenwelle 1 gebildet
wird. Auch in diesem Fall weisen der Labyrinthdichtungsabschnitt,
der zwischen den radialen Lippen 81c und 81d und
der Außenumfangsfläche der
Pumpenwelle 1 gebildet wird, und der oben angesprochene
Labyrinthdichtungsabschnitt 83 eine ausgezeichnete Abdichtungsleistung auf.
-
3 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
-
In
dem Schleuderring 82 der Abdichtungsvorrichtung 8 erstrecken
sich der innere zylindrische Abschnitt 82b und der äußere zylindrische
Abschnitt 82c von dem Innen- bzw. dem Außenumfang
des Scheibenabschnitts 82a in Richtung des anderen Endes
(in Richtung des Wasserpumpenlagers 4) in der axialen Richtung,
so dass der Schleuderring eine im Wesentlichen U- förmige
Querschnittsform hat. Der Schleuderring ist so konfiguriert, dass
die zwei radialen Lippen 81c und 81d am Innenumfang
des Abdichtungselements 81 in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts 82b stehen.
-
Die
andere Konfiguration der Abdichtungsvorrichtung 8 ist identisch
mit der der oben beschriebenen Abdichtungsvorrichtung. Darum sind
die identischen Komponenten in 3 mit den
gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird
verzichtet.
-
Da
auch in der auf diese Weise konfigurierten Abdichtungsvorrichtung 8 das
wirtschaftliche Abdichtungselement 81 vom Doppellippentyp
ohne axiale Lippe verwendet wird, können die Kosten verringert
werden. Selbst wenn keine axiale Lippe angeordnet ist, kann eine
ausreichende Abdichtungsleistung durch den Labyrinthdichtungsabschnitt 83,
der zwischen dem Abdichtungselement 81 und dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderrings 82 ausgebildet
ist und der eine ausreichende Länge
hat, und die zwei radialen Lippen 81c und 81d gewährleistet
werden.
-
In
der Abdichtungsvorrichtung können
die radialen Lippen 81c und 81d auch in unmittelbarer Nähe zu der
Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts 82b angeordnet werden,
so dass ein Labyrinthdichtungsabschnitt zwischen den radialen Lippen 81c und 81d und
der Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts 82b des Schleuderrings
gebildet wird, wodurch der Labyrinthdichtungsabschnitt und das oben
angesprochene Labyrinth 83 eine ausgezeichnete Abdichtungsleistung aufweisen
können.
-
Als
nächstes
ist 4 eine vergrößerte Ansicht
des Labyrinthdichtungsabschnitts, der durch das Abdichtungselement 81 und
den Schleuderring 82 der 2 und 3 gebildet
wird. Wie oben beschrieben, wird der Labyrinthdichtungsabschnitt 83 zwischen
dem Abdichtungselement 81 und dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderrings 82 gebildet. In
diesem Fall wird der Spalt a in der axialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts
zwischen dem elastischen Element 81b in dem in der axialen
Richtung verlaufenden Abschnitt von im Wesentlichen U-förmiger Gestalt,
der in dem Zwischenabschnitt des Abdichtungselements 81 ausgebildet
ist, und dem Scheibenabschnitt 82a auf 0,05 bis 0,8 mm,
bevorzugt 0,2 mm bis 0,8 mm, eingestellt, und die Länge b in
einer radialen Richtung der Labyrinthdichtungsabschnitts wird auf
etwa 1 mm eingestellt. Gleichermaßen wird die Länge c in
der axialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts zwischen dem elastischen
Element 81b in dem in der seitlichen Richtung verlaufenden
Abschnitt von im Wesentlichen U-förmiger Gestalt, der in dem
Zwischenabschnitt des Abdichtungselements 81 ausgebildet
ist, und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c auf 1 mm oder länger eingestellt, und der Spalt
d in einer radialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts wird
auf 0,05 bis 1,0 mm, bevorzugt auf etwa 0,2 mm bis 1,0 mm, eingestellt.
In dem Abschnitt des Kerns 81a auf der Seite des Außenumfangs
von im Wesentlichen U-förmiger
Gestalt des Abdichtungselements 81 wird ein Freiwinkel
von etwa 3° in
der Richtung von dem Schleuderring 82 zu dem Lager 4 gebildet.
-
Als
nächstes
ist 5 eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die
Ausführungsform ähnelt der
ersten Ausführungsform.
Und zwar ist in dem Abdichtungselement 81 ein Zwischenabschnitt
so ausgebildet, dass er eine Querschnittsform hat, die zu einer
im Wesentlichen U-förmigen
Gestalt gekrümmt
ist, wodurch das Labyrinth 83 von ausreichender Länge zwischen
dem Abdichtungselement 81 und dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderrings 82 gebildet wird.
In diesem Fall ist ein verbreiterter Abschnitt 81b1 in
der axialen Richtung in dem elastischen Element 81b von
im Wesentlichen U-förmiger Gestalt,
das integral an den ringförmigen
Kern 81a heißgebondet
ist, wodurch das Abdichtungselement 81 gebildet wird, dick ausgebildet.
Um die Distanz d (siehe 4) des Labyrinthdichtungsabschnitts
in einer radialen Richtung zwischen dem elastischen Element 81b des
Abdichtungselements 81 und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 82c zu
vergrößern, muss
der ringförmige
Kern 81a extrem gekrümmt werden.
Darum ist dies schwierig. Folglich wird dies durch die Bildung des
axial in der Dicke verbreiterten Abschnitt 81b1 ersetzt,
was der im Wesentlichen U-förmige
gekrümmte
Abschnitt des elastischen Elements 81b ist, der integral
an 81a heißgebondet
ist. Infolge dessen kann ein Prozess des Krümmens des Kerns 81a problemlos
ausgeführt
werden, und die Distanz d des Labyrinthdichtungsabschnitts in einer radialen
Richtung zwischen dem elastischen Element 81b und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c kann ohne Weiteres vergrößert werden.
-
6 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der oberen Hälfte
einer Abdichtungsvorrichtung für
ein Wasserpumpenlager einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die
Ausführungsform ähnelt der
zweiten Ausführungsform.
Und zwar erstrecken sich in dem Schleuderring 82 der Abdichtungsvorrichtung 8 der
innere zylindrische Abschnitt 82b und der äußere zylindrische
Abschnitt 82c von dem Innen- bzw. Außenumfang des Scheibenabschnitts 82a in
Richtung des anderen Endes (in Richtung des Wasserpumpenlagers 4)
in der axialen Richtung, so dass der Schleuderring eine im Wesentlichen
U-förmige
Querschnittsform hat. Der Schleuderring ist so konfiguriert, dass
die zwei radialen Lippen 81c und 81d am Innenumfang
des Abdichtungselements 81 in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des
inneren zylindrischen Abschnitts 82b stehen. Auch in diesem
Fall ist der in seiner axialen Dicke verbreiterte Abschnitt 81b1 des gekrümmten Abschnitts von Wesentlichen U-förmiger Gestalt
in dem elastischen Element 81b, das integral an den ringförmigen Kern 81a heißgebondet
ist, wodurch das Abdichtungselement 81 gebildet wird, ausgebildet.
Auch dieser Fall ist mit der oben beschriebenen dritten Ausführungsform
identisch, weshalb auf eine Beschreibung verzichtet wird.
-
Als
nächstes
ist 7 eine vergrößerte Ansicht
eines Labyrinthdichtungsabschnitts, der durch das Abdichtungselement 81 und
den Schleuderring 82 der 5 und 6 gebildet
wird. Auch in diesem Fall ist der Labyrinthdichtungsabschnitt 83 zwischen dem
Abdichtungselement 81 und dem Scheibenabschnitt 82a und
dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c des Schleuderrings 82 ausgebildet.
Der Spalt a in der axialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts
zwischen dem elastischen Element 81b mit dem verbreiterten
Abschnitt 81b1 in dem in axialer Richtung
verlaufenden Abschnitt von im Wesentlichen U-förmiger Gestalt, der durch Krümmen in
dem Zwischenabschnitt des Abdichtungselements 81 gebildet
wird, und dem Scheibenabschnitt 82a ist auf 0,05 mm bis
0,8 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 0,8 mm eingestellt, und die Länge b in
einer radialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts ist auf
etwa 1 mm eingestellt. Die Länge
c in der axialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts zwischen
dem elastischen Element 81b in dem in seitlicher Richtung verlaufenden
Abschnitt, der den verbreiterten Abschnitt 81b1 von
im Wesentlichen U-förmiger
Gestalt aufweist, und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt 82c ist auf 0,5 mm oder länger, bevorzugt 1 mm oder länger, eingestellt,
und der Spalt d in einer radialen Richtung des Labyrinthdichtungsabschnitts
ist auf 0,05 bis 1,0 mm, bevorzugt etwa 0,2 mm bis 1,0 mm, eingestellt.
In dem Abschnitt des Kerns 81a auf der Seite des Außenumfangs
von im Wesentlichen U-förmiger
Gestalt des Abdichtungselements 81 ist ein Freiwinkel von
etwa 3° in
der Richtung von dem Schleuderring 82 zu dem Lager 4 gebildet.
-
Auch
in der oben beschriebenen dritten und vierten Ausführungsform
können
die zwei radialen Lippen 81c und 81d des Abdichtungselements 81 in unmittelbarer
Nähe zu
der Außenumfangsfläche der Pumpenwelle 1 oder
der des inneren zylindrischen Abschnitts 82b angeordnet
werden, so dass ein Labyrinthdichtungsabschnitt zwischen den radialen
Lippen und der Außenumfangsfläche gebildet
wird. Auch in diesem Fall können
der gebildete Labyrinthdichtungsabschnitt und der oben angesprochene
Labyrinthdichtungsabschnitt 83 eine ausgezeichnete Abdichtungsleistung
erbringen.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung zu erkennen ist, bietet die Abdichtungsvorrichtung
für ein Wasserpumpenlager
der Erfindung die Nutzeffekte, dass ein Abdichtungselement ohne
axiale Lippe verwendet wird und dadurch die Kosten verringert werden
können
und dass selbst dann, wenn keine axiale Lippe angeordnet ist, eine
ausreichende Abdichtungsleistung durch einen Labyrinthdichtungsabschnitt,
der zwischen dem Abdichtungselement und einem ringförmigen Plattenabschnitt
und einem äußeren zylindrischen
Abschnitt eines Schleuderrings gebildet wird, und eine radiale Lippe
am Innenumfang des Abdichtungselements gewährleistet werden kann.