WO2015149779A1 - Dichtelement für eine kupplungsglocke - Google Patents

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WO2015149779A1
WO2015149779A1 PCT/DE2015/200163 DE2015200163W WO2015149779A1 WO 2015149779 A1 WO2015149779 A1 WO 2015149779A1 DE 2015200163 W DE2015200163 W DE 2015200163W WO 2015149779 A1 WO2015149779 A1 WO 2015149779A1
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WO
WIPO (PCT)
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sealing
opening
diameter
sealing element
wall
Prior art date
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PCT/DE2015/200163
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Glebov
Simon Ortmann
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
    • F16L5/02—Sealing
    • F16L5/025—Sealing the pipe being movable
    • 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
    • F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
    • 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
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
    • F16L5/02—Sealing
    • F16L5/027—Sealing by means of a joint of the quick-acting type

Definitions

  • the invention relates to a sealing element for a clutch bell, in particular for a clutch bell of a drive system for a motor vehicle, in which a clutch is protected against environmental influences.
  • Hydraulic feedthrough provided an opening, wherein the opening is introduced in a special paragraph.
  • the heel is transverse to an axial orientation of the
  • Hydraulic feedthrough formed so that the opening edges lie in a plane which is aligned transversely to the axial alignment of the hydraulic feedthrough.
  • the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages.
  • the object is solved by the features of the independent claims.
  • Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
  • the invention relates to a sealing element for a clutch bell, which has a cylindrical elastomeric body with a central passage for a lead-through element, wherein the elastomeric body has an insertion portion having a first diameter, a sealing portion having a second diameter and an end portion having a third diameter, wherein the sealing portion is arranged between the insertion portion and the end portion, and wherein the first diameter is smaller than the second diameter.
  • the sealing element has a cylindrical elastomeric body.
  • the elastomer body thus has a height that is greater than the wall thickness, in particular a height which is in the range of the diameter or greater than the diameter. This does not mean that the elastomeric body is a rotationally symmetrical component.
  • the elastomer body has a variable radius over the circumference.
  • the elastomeric body is preferably an im
  • the elastomeric body has a central passage through which the axis of rotation runs centrally in the case of a rotationally symmetrical component.
  • a lead-through element for example a hydraulic line, can be passed through, wherein the elastomeric body seals against the lead-through element in the central passage.
  • the elastomeric body has an insertion portion which has a reduced diameter relative to the sealing portion, so that the elastomeric body is easily insertable into an opening.
  • sealing portion is arranged such that the elastomeric body is placed in the installation in an opening under tension and thus rests sealingly against the opening.
  • the sealing element forms a barrel shape in which both the insertion and the end portion has a small diameter than the sealing portion which is disposed between the end portion and the insertion portion.
  • Elastomer body at the end portion has a splash water cover.
  • the spray water cover forms a liquid-repellent protective screen, which protects the opening and the other elastomer body against splashing water, in particular in front of a
  • splash water cover is not only suitable for protection against splashing water, but from any of the side of the end portion drop-shaped incident liquid.
  • the spray water cover forms a thin flange formed from the elastomer, which radially covers the sealing surface between the opening to be sealed and the sealing portion.
  • an axially extending sealing extension is arranged.
  • the sealing extension is adapted to abut against the lead-through element at least in places and thus to accomplish a seal towards the lead-through element.
  • an enlargement of the contact surface is achieved, whereby the sealing effect is improved.
  • formed by the sealing extension based on at least friction, axial captive.
  • an anti-rotation device is provided, by means of which in the installation of the sealing element, a rotation of the sealing element relative to a bushing element and / or can be prevented relative to an opening to be sealed.
  • the anti-rotation which is formed for example as a cutout, which cooperates with a corresponding projection, or which is formed for example as a projection which cooperates with a corresponding cutout, is a rotation of the anti-rotation
  • Sealing element relative to the lead-through element and / or relative to the sealed opening can be prevented. This makes it possible to adapt the sealing element individually to the lead-through element or the opening to be sealed and one of a pure
  • Anti-rotation device introduced as a notch in the region of the end portion, in which a tongue-like flange of the lead-through element extends, which also secures the sealing element axially. This can also be implemented with the sealed opening. Likewise, such an anti-rotation device with a corresponding counter-element is also preferred for one
  • Elastomer body on an inner wall, with which a fluid-filled cavity is encompassed, wherein at the insertion and the end portion each have a collar is formed.
  • a cavity is provided, which is preferably filled with air, but may also be filled with a liquid or another gas.
  • the elasticity of the elastomer body in the sealing portion is easily adjustable, so that, for example, a safe investment in two sealing lines is possible, namely at the inlet side of the opening and the outlet side of the opening.
  • Outer surface of the sealing portion of the sealing element is then arched inward in the installation, so that a waist formed at the opening to be sealed.
  • the insertion section and the end section each form a collar, which on the one hand form an abutment for the deformation of the sealing section, and on the other hand effect at least one seal to the lead-through element.
  • the inner wall is so in one on the
  • the sealing lip is arranged in a direction inclined to the axis of the lead-through element, and is stretched by the lead-through element or its surface, so that the sealing lip is pressed against the surface of the lead-through element.
  • the sealing lip is inclined with its contact surface for a lead-through element to the insertion, so that the
  • Sealing lip is made self-sealing from the insertion to the end portion.
  • the inclination of the sealing lip but is also inclined against the direction in which the sealing element applied to the lead-through, for example, slid, to be; that is, the connection to the inner wall of the sealing portion is directed towards the Auf technologicalö Maschinen.
  • the sealing lip is preferably formed of a thinner material than the rest
  • a lead-through element for guiding into a clutch bell which has a sealing seat with an outer surface for a sealing element as described above, wherein the fluid-filled cavity between the outer surface and the inner wall of the sealing element spaced therefrom at least in the sealing section can be formed ,
  • the lead-through element is a generally elongated object, which is to be passed through a clutch bell, for example, in order to be guided to a clutch, for example.
  • the lead-through element is a component of a hydraulic line.
  • the lead-through element has a sealing seat, on the outer surface of which a sealing element according to the above description can be applied, so that a sealing effect with respect to the outer surface of the sealing seat is ensured. In this case, in a state in which the sealing element is applied to the sealing seat, between the
  • Outer surface and the sealing area or its inner wall formed a distance, so that a fluid is held therein, more preferably air. If that
  • Clutch Bell proposed, which comprises at least the following components: a wall having an opening with an opening axis and a
  • Opening diameter wherein the wall is preferably inclined and / or curved in the region of the opening with respect to the opening axis;
  • a feed-through element preferably as described above, for passing through the opening in the wall
  • sealing element has a first diameter which is smaller than the opening diameter, and has a second diameter which is greater than the opening diameter
  • lead-through element is encompassable by means of the sealing element and the
  • Sealing element with the lead-through element in the opening of the wall is sealingly inserted.
  • the sealing arrangement comprises a wall, wherein the wall is arranged inclined to the opening axis and / or additionally arched, so that the opening edges are mutually angled, ie inclined, aligned. Furthermore, a feedthrough element is provided which, for example, as described above, is an element of a hydraulic line. For sealing between the lead-through element and the opening in the wall is still a
  • the first diameter of the sealing element at the insertion portion is smaller than the opening diameter, so that the sealing element is easily inserted into the opening. Furthermore, the second diameter of the sealing portion of the sealing element is greater than the opening diameter, so that the
  • Sealing element with the sealing portion under tension in the opening under tension in the opening.
  • the sealing effect of the sealing element for the lead-through element is very particularly preferred
  • Propulsion system of a motor vehicle proposed, which at least the following
  • Components comprising:
  • a transmission mounting area a bell-shaped wall between the engine mounting portion and the transmission mounting portion, wherein in the bell-like wall, a sealing arrangement is introduced as described above and wherein the bell-shaped wall is inclined in the region of the opening to the opening axis and at least partially curved.
  • the clutch bell is intended to protect a clutch from environmental influences, and also an attachment to a drive unit, for example a
  • Such a clutch bell is a cast component whose material insert is optimized for the mechanical load and for the casting removal and thus has a plurality of inclined and curved wall elements.
  • a clutch bell In order to be able to carry out a feedthrough element through the clutch bell, such a clutch bell would have to be elaborately reconfigured and / or reworked in order to form a straight shoulder into which an opening can be made. Such a paragraph would lead to an increase in the material cost of the clutch bell and also generate additional space requirements.
  • the sealing element proposed here a seal in any area of the clutch bell can be introduced, wherein it is ensured that the sealing arrangement both to
  • a motor vehicle which comprises a drive system with a drive unit, an output shaft, a
  • Hydraulic line through a clutch bell of a drive system is connected to the here described sealing element particularly simple. In particular, no additional
  • Passenger cars are classified according to a vehicle class according to, for example, size, price, weight, power, this definition being a constant change according to the
  • Examples of the small car class are an Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta or Renault Clio.
  • FIG. 4 shows a detailed view of the sealing element of Fig. 3,
  • FIG. 6 shows a detail of a clutch bell with a sealing element as in FIG. 5, FIG.
  • Fig. 7 a motor vehicle with a drive system.
  • a seal assembly 24 is shown in section, wherein a sealing element 1 in
  • the sealing element 1 is an elastomeric body 3.
  • the first diameter 7 of the insertion section 6 is smaller than the second diameter 9 of the sealing section 8 and the third diameter 11 of the end section 10 is smaller than the second diameter 9.
  • the opening diameter 27 of the opening 15 is also smaller than the second diameter 9 the sealing portion 8, so that the sealing portion 8 sealingly abuts the opening 15.
  • a passage 4 is formed, through which a lead-through element 5 extends and whose sealing seat 22 is sealed by the first collar 18 at the insertion section 6 and the second collar 19 at the end portion 10 with the sealing element 1 to the center 21.
  • the inner wall 16 of the elastomeric body 3 with the outer surface 23 of the sealing seat 22 forms a cavity 17 in which, for example, air is contained.
  • a good adaptation to the opening 15 is possible.
  • Opening axis 26 is aligned inclined in the center 21, so that the opening 15 is not present in a plane normal to the opening axis 26 on the sealing element 1.
  • the same sealing element 1 is shown in the same sealing arrangement 24 as in Fig. 1 in an isometric section, in which case the opening 15 can be seen by lines that form two sealing lines in a real application of the sealing element, so that the sealing effect of the sealing element 1 despite the inclined wall 25 is very good.
  • a section of a clutch bell 2 is shown, in which a feed-through element 5, which is shown here as a hydraulic line, through the passage 4 in the center 21 of the sealing element 1 extends.
  • the sealing element 1 is shown deformed in the opening 15, so that it can be seen that forms a waist.
  • the first collar 18 and the second collar 19 are pressed.
  • the cavity 17 between the inner wall 16 and the outer surface 23 of the sealing seat 22 supports the deformation of the sealing element first
  • a sealing extension 13 is formed, which forms a captive and at the same time improves the sealing effect to the sealing seat of the lead-through element 5 in the center 21.
  • a rotation 14 is formed, which here as
  • Cutout is formed, in which a corresponding flange of the lead-through element 5 engages. Furthermore, a spray water cover 12 is formed at the end portion 10, which covers the sealing seat against liquids that are sprayed so fall in the form of drops. Furthermore, a sealing lip 20 is arranged in the cavity 17, which in a deformation of the sealing portion 8 for a secure seal on the sealing seat 22 and on the Outer surface 23 of the lead-through element 5 provides.
  • the first diameter 7 of the insertion section 6 is smaller than the second diameter 9 and the third diameter 1 1 is the same size as the second diameter 9.
  • About the thickness of the elastomer body 3 is a good stability and positional securing of the lead-through element 5 in the center 21 of the sealing element 1 formed.
  • FIG. 6 shows a section of a clutch bell 2 with a free-form wall 25, in which it can be clearly seen that the shape of the sealing element 1 is exactly matched to the opening 15 in the wall 25, in particular the splash guard 12.
  • the sealing lips 20 are due to their thin design and their inclined shape towards the interior of the
  • a motor vehicle 29 is shown with a drive system 28 which is composed of a drive unit 34, an output shaft 32, a transmission 39 and a friction clutch 38 connected therebetween in a clutch bell 2.
  • the drive system 28 is composed of a drive unit 34, an output shaft 32, a transmission 39 and a friction clutch 38 connected therebetween in a clutch bell 2.
  • Clutch bell 2 has a motor mounting portion 30 and a
  • Drive unit 34 and the transmission 39 is fixed or the latter stops.
  • a hydraulic line 40 extends for the friction clutch 38, wherein no additional paragraph for introducing the hydraulic line 40 must be provided here.
  • the drive system 28 supplies a purely schematically illustrated drive train 33 here.
  • the drive system 28 is located in front of

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dichtelement (1) für eine Kupplungsglocke (2), aufweisend einen zylindrischen Elastomerkörper (3) mit einem zentralen Durchgang (4) für ein Durchführelement (5), wobei der Elastomerkörper (3) einen Einführabschnitt (6) mit einem ersten Durchmesser (7), einen Dichtabschnitt (8) mit einem zweiten Durchmesser (9) und einen Endabschnitt (10) mit einem dritten Durchmesser (11) aufweist, wobei der Dichtabschnitt (8) zwischen dem Einführabschnitt (6) und dem Endabschnitt (10) angeordnet ist, und wobei der erste Durchmesser (7) kleiner als der zweite Durchmesser (9) ist. Bei einer solchen Konfiguration wird wenig Bauraum benötigt, sodass eine von der Form der Kupplungsglocke unabhängige Durchführung möglich ist.

Description

Dichtelement für eine Kupplungsglocke
Die Erfindung betrifft ein Dichtelement für eine Kupplungsglocke, insbesondere für eine Kupplungsglocke eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug, in dem eine Kupplung vor Umwelteinflüssen geschützt ist.
Im Stand der Technik sind Kupplungsglocken bekannt, bei denen für eine
Hydraulikdurchführung ein Öffnung vorgesehen sind, wobei die Öffnung in einem speziellen Absatz eingebracht ist. Der Absatz ist quer zu einer axialen Ausrichtung der
Hydraulikdurchführung ausgebildet, damit die Öffnungsränder in einer Ebene liegen, die quer zur axialen Ausrichtung der Hydraulikdurchführung ausgerichtet ist. Allerdings wird damit die Ausgestaltung der Kupplungsglocke sehr aufwendig und es wird für den Absatz viel zusätzlicher Bauraum benötigt. Jedoch ist eine ausreichende Abdichtung mit bekannten Dichtelementen, wie zum Beispiel einem O-Ring, anders nicht zu bewerkstelligen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft ein Dichtelement für eine Kupplungsglocke, welches einen zylindrischen Elastomerkörper mit einem zentralen Durchgang für ein Durchführelement aufweist, wobei der Elastomerkörper einen Einführabschnitt mit einem ersten Durchmesser, einen Dichtabschnitt mit einem zweiten Durchmesser und einen Endabschnitt mit einem dritten Durchmesser aufweist, wobei der Dichtabschnitt zwischen dem Einführabschnitt und dem Endabschnitt angeordnet ist, und wobei der erste Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser ist.
Das Dichtelement weist einen zylindrischen Elastomerkörper auf. Der Elastomerkörper hat somit eine Höhe, die größer ist als die Wandungsdicke, insbesondere eine Höhe, die im Bereich des Durchmessers liegt beziehungsweise größer als der Durchmesser ist. Hiermit ist nicht gemeint, dass der Elastomerkörper ein rotationssymmetrisches Bauteil ist. In einer vorteilhaften Anwendung weist der Elastomerkörper einen über den Umfang veränderlichen Radius auf. Für viele Anwendungen ist der Elastomerkörper aber bevorzugt ein im
Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil. Der Elastomerkörper weist einen zentralen Durchgang auf, durch den bei einem rotationssymmetrischen Bauteil die Rotationsachse mittig verläuft. Hier kann ein Durchführelement, zum Beispiel eine Hydraulikleitung, durchgelegt werden, wobei der Elastomerkörper gegenüber dem Durchführelement dichtend im zentralen Durchgang anliegt. Der Elastomerkörper weist einen Einführabschnitt auf, welcher einen gegenüber dem Dichtabschnitt verringerten Durchmesser aufweist, sodass der Elastomerkörper leicht in eine Öffnung einführbar ist. Der zweite Durchmesser des
Dichtabschnitts ist aber derart eingerichtet, dass der Elastomerkörper im Einbau in einer Öffnung unter Spannung gesetzt wird und somit dichtend an der Öffnung anliegt. Der
Endabschnitt ist dabei derart eingerichtet, dass er nicht beim Dichten mitwirkt, sowie auch der Einführabschnitt nicht bei Dichten mitwirkt. Mit dem hier vorgeschlagenen Dichtelement können Öffnungen mit schrägen Öffnungskanten abgedichtet werden, ohne dass es hierzu eines größeren Aufwands bedarf. Insbesondere muss keine genaue Anpassung des
Dichtelements an die Geometrie der Öffnungsränder vorgenommen werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements ist der dritte
Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements bildet sich eine Fassform, bei der sowohl der Einführabschnitt als auch der Endabschnitt einen geringen Durchmesser als der Dichtabschnitt aufweist, welcher zwischen dem Endabschnitt und dem Einführabschnitt angeordnet ist. Somit ist das Dichtelement an vielfältige Formen der Öffnungsränder, welche abzudichten sind, dichtend einführbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements weist der
Elastomerkörper beim Endabschnitt eine Spritzwasserabdeckung aufweist.
Die Spritzwasserabdeckung bildet einen flüssigkeitsabweisenden Schutzschirm, welcher die Öffnung und den übrigen Elastomerkörper vor Spritzwasser, insbesondere vor einem
Druckstrahl eines Strahlreinigers schützt. Dabei ist Spritzwasserabdeckung nicht allein zum Schutz vor Spritzwasser, sondern vor jeglicher von der Seite des Endabschnitts tropfenförmig auftreffenden Flüssigkeit geeignet. Besonders bevorzugt bildet die Spritzwasserabdeckung einen aus dem Elastomer gebildeten dünnen Flansch, welcher die Dichtungsfläche zwischen der abzudichtenden Öffnung und dem Dichtabschnitt radial überdeckt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements ist am
Einführabschnitt ein sich axial erstreckender Dichtfortsatz angeordnet ist.
Der Dichtfortsatz ist dazu eingerichtet, an dem Durchführelement zumindest stellenweise anzuliegen und so eine Dichtung zum Durchführelement hin zu bewerkstelligen. Durch die Verlängerung des Einführabschnitts ist eine Vergrößerung der Anlagefläche erreicht, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird. Zudem ist durch den Dichtfortsatz eine, zumindest auf Reibung basierende, axiale Verliersicherung gebildet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements ist eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, mittels der im Einbau des Dichtelements ein Verdrehen des Dichtelements relativ zu einem Durchführelement und/oder relativ zu einer abzudichtenden Öffnung unterbindbar ist.
Mittels der Verdrehsicherung, die zum Beispiel als Ausschnitt gebildet ist, der mit einem entsprechenden Vorsprung zusammenwirkt, oder die zum Beispiel als Vorsprung gebildet ist, der mit einem entsprechenden Ausschnitt zusammenwirkt, ist eine Verdrehung des
Dichtelements relativ zum Durchführelement und/oder relativ zur abzudichtenden Öffnung unterbindbar. Hiermit wird es möglich, das Dichtelement individuell an das Durchführelement beziehungsweise die abzudichtende Öffnung anzupassen und eine von einer reinen
Rotationssymmetrie abweichende Dichtoberfläche sowohl zum Durchführelement als auch zur abzudichtenden Öffnung, je nach Bedarf, einzurichten. Beispielsweise ist eine solche
Verdrehsicherung als Einkerbung im Bereich des Endabschnitts eingebracht, in den sich ein zungenartiger Flansch des Durchführelements erstreckt, die das Dichtelement zudem axial sichert. Dies ist ebenso mit der abzudichtenden Öffnung umsetzbar. Ebenso ist bevorzugt eine solche Verdrehsicherung mit entsprechendem Gegenelement zugleich für eine
Verdrehsicherung des Durchführelements gegenüber der abzudichtenden Öffnung
beziehungsweise der Wandung, in die die Öffnung eingebracht ist, versehen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements weist der
Elastomerkörper eine Innenwand auf, mit welcher ein fluidgefüllter Hohlraum umschließbar ist, wobei beim Einführabschnitt und beim Endabschnitt jeweils ein Bund ausgebildet ist.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist ein Hohlraum vorgesehen, welcher bevorzugt mit Luft gefüllt ist, aber auch mit einer Flüssigkeit oder einem anderen Gas gefüllt sein kann. Hierdurch wird die Elastizität des Elastomerkörpers im Dichtabschnitt gut einstellbar, sodass zum Beispiel eine sichere Anlage in zwei Dichtlinien möglich ist, nämlich bei der Eintrittsseite der Öffnung und der Austrittsseite der Öffnung. Die bevorzugt nach außen gewölbte
Außenfläche des Dichtabschnitts des Dichtelements ist dann im Einbau nach innen gewölbt, so dass sich eine Taille bei der abzudichtenden Öffnung ausgebildet. Der Einführabschnitt und der Endabschnitt bilden dabei jeweils einen Bund aus, welche zum einen ein Widerlager für die Verformung des Dichtabschnitts bilden, und zum anderen zumindest eine Dichtung zum Durchführelement hin bewirken. Die Innenwand ist also in einem auf dem
Durchführelement aufgebrachten Zustand von einer Außenoberfläche des Dichtsitzes des Durchführelements im Bereich des Dichtabschnitts beabstandet. Hierdurch wird eine gute Anpassung an jegliche Geometrien der Öffnungsränder ermöglicht. Im eingebauten Zustand kann die Innenwand an der Außenoberfläche des Dichtsitzes anliegen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Dichtelements ist im Hohlraum zumindest eine Dichtlippe vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, an einem
Durchführelement im Zentrum dichtend anzuliegen.
Die Dichtlippe unterstützt die Dichtwirkung des Dichtelements gegenüber dem
Durchführelement. Ganz besonders bevorzugt ist die Dichtlippe in einer zur Achse des Durchführelements geneigten Lage angeordnet, und wird durch das Durchführelement beziehungsweise dessen Oberfläche gespannt, so dass die Dichtlippe gegen die Oberfläche des Durchführelements angepresst wird. Ganz besonders bevorzugt ist die Dichtlippe mit Ihrer Anlagefläche für ein Durchführelement hin zum Einführabschnitt geneigt, sodass die
Dichtlippe vom Einführabschnitt zum Endabschnitt selbstdichtend ausgeführt ist. Die Neigung der Dichtlippe ist aber ebenso entgegen der Richtung geneigt, in der das Dichtelement auf die Durchführeinrichtung aufgebracht, zum Beispiel aufgeschoben, werden soll; das heißt die Anbindung an die Innenwand des Dichtabschnitts ist hin zur Aufführöffnung gerichtet.
Die Dichtlippe ist bevorzugt aus einem dünneren Material geformt als der restliche
Elastomerkörper, sodass bei einer Aufspreizung des Elastomerkörpers durch das Einbringen des Dichtelements in eine abzudichtende Öffnung die Dichtlippe weiterhin an der Oberfläche des Durchführelements anliegt und dichtend wirkt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Durchführelement zum Durchführen in eine Kupplungsglocke vorgeschlagen, welches einen Dichtsitz mit einer Außenoberfläche für ein Dichtelement gemäß der obigen Beschreibung aufweist, wobei der fluidgefüllte Hohlraum zwischen der Außenoberfläche und der dazu zumindest im Dichtabschnitt beabstandeten Innenwand des Dichtelements bildbar ist.
Das Durchführelement ist ein in der Regel längliches Objekt, welches zum Beispiel durch eine Kupplungsglocke hindurchgeführt werden soll, um zum Beispiel zu einer Kupplung geführt zu werden. Beispielsweise ist das Durchführelement ein Bestandteil einer Hydraulikleitung. Das Durchführelement weist einen Dichtsitz auf, auf dessen Außenoberfläche ein Dichtelement gemäß der obigen Beschreibung aufgebracht werden kann, sodass eine Dichtwirkung gegenüber der Außenoberfläche des Dichtsitzes gewährleistet ist. Hierbei wird in einem Zustand, in dem das Dichtelement auf dem Dichtsitz aufgebracht ist, zwischen der
Außenoberfläche und dem Dichtbereich beziehungsweise dessen Innenwand ein Abstand gebildet, sodass darin ein Fluid gehalten wird, besonders bevorzugt Luft. Wenn das
Durchführelement in eine abzudichtende Öffnung eingeführt ist, kommt in einer bevorzugten Ausführungsform der Dichtbereich mit seiner Innenwand an der Außenoberfläche zumindest teilweise zum Anliegen. Durch die hier vorgeschlagene Anordnung ist es möglich, eine besonders einfache abgedichtete Durchführung eines Durchführelements durch eine Öffnung in einer zur Öffnungsachse geneigten und/oder gewölbten Wandung zu gestalten.
Insbesondere kann auf einen zur Öffnungsachse quer ausgerichteten Absatz für die Öffnung verzichtet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Dichtanordnung für eine
Kupplungsglocke vorgeschlagen, welche zumindest die folgenden Komponenten umfasst: eine Wandung mit einer Öffnung mit einer Öffnungsachse und einem
Öffnungsdurchmesser, wobei die Wandung bevorzugt im Bereich der Öffnung in Bezug auf die Öffnungsachse geneigt und/oder gewölbt ist;
ein Durchführelement, bevorzugt gemäß der obigen Beschreibung zum Durchführen durch die Öffnung in der Wandung;
ein Dichtelement gemäß der obigen Beschreibung, wobei das Dichtelement einen ersten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser, und einen zweiten Durchmesser aufweist, der größer ist als der Öffnungsdurchmesser,
wobei das Durchführelement mittels des Dichtelements umschließbar ist und das
Dichtelement mit dem Durchführelement in die Öffnung der Wandung dichtend einführbar ist.
Die Dichtanordnung umfasst eine Wandung, wobei die Wandung zur Öffnungsachse geneigt angeordnet ist und/oder zusätzlich gewölbt ist, sodass die Öffnungsränder zueinander winklig, also geneigt, ausgerichtet sind. Weiterhin ist ein Durchführelement vorgesehen, welches zum Beispiel wie oben beschrieben ein Element einer Hydraulikleitung ist. Zur Abdichtung zwischen dem Durchführelement und der Öffnung in der Wandung ist weiterhin ein
Dichtelement gemäß der obigen Beschreibung vorgesehen, wobei der erste Durchmesser des Dichtelements bei dem Einführabschnitt kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser, sodass das Dichtelement leicht in die Öffnung einführbar ist. Weiterhin ist der zweite Durchmesser des Dichtabschnitts des Dichtelements größer als der Öffnungsdurchmesser, sodass das
Dichtelement mit dem Dichtabschnitt unter Spannung in der Öffnung anliegt. Ganz besonders bevorzugt wird die Dichtwirkung des Dichtelements zum Durchführelement durch das
Einschieben in die Öffnung verbessert, indem die Dichtflächen zur Außenoberfläche, zum Beispiel die Bünde, durch das Einbringen des Dichtelements in die Öffnung an die
Außenoberfläche angepresst werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Kupplungsglocke für ein
Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welche zumindest die folgenden
Komponenten aufweist:
einen Motorbefestigungsbereich;
einen Getriebebefestigungsbereich; eine glockenartige Wandung zwischen dem Motorbefestigungsbereich und dem Getriebebefestigungsbereich, wobei in die glockenartige Wandung eine Dichtanordnung gemäß der obigen Beschreibung eingebracht ist und wobei die glockenartige Wandung im Bereich der Öffnung zur Öffnungsachse geneigt ist und zumindest teilweise gewölbt ist.
Die Kupplungsglocke ist dafür vorgesehen, eine Kupplung vor Umwelteinflüssen zu schützen, und zudem eine Befestigung an einer Antriebseinheit, zum Beispiel einer
Verbrennungskraftmaschine, zu bilden und zudem eine Anbindung für das Getriebe eines Kraftfahrzeugs zu bilden. Üblicherweise ist eine solche Kupplungsglocke ein Gussbauteil, dessen Materialeinsatz für die mechanische Belastung sowie für die Gussentformung optimiert ist und somit eine Vielzahl von geneigten und gewölbten Wandungselementen aufweist. Um ein Durchführelement durch die Kupplungsglocke durchführen zu können, müsste eine solche Kupplungsglocke aufwendig umgestaltet und/oder nachbearbeitet werden, um einen geraden Absatz zu bilden, in den eine Öffnung eingebracht werden kann. Ein solcher Absatz würde zu einer Erhöhung des Materialaufwands der Kupplungsglocke führen und zudem einen zusätzlichen Bauraumbedarf generieren. Mit dem hier vorgeschlagenen Dichtelement kann eine Dichtung in einem beliebigen Bereich der Kupplungsglocke eingebracht werden, wobei sichergestellt ist, dass die Dichtanordnung sowohl zum
Durchführelement als auch zur Öffnung sicher abdichtet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches ein Antriebssystem mit einer Antriebseinheit, einer Abtriebswelle, einem
Antriebsstrang und einer Reibkupplung in einer Kupplungsglocke gemäß der obigen
Beschreibung aufweist.
Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Reibkupplung kleiner Baugröße zu verwenden.
Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die Durchführung eines Durchführelements, bevorzugt einer
Hydraulikleitung, durch eine Kupplungsglocke eines Antriebssystems wird mit dem hier beschriebenen Dichtelement besonders einfach. Insbesondere wird kein zusätzlicher
Bauraum benötigt und im Vergleich zu einer konventionellen Lösung Bauraum eingespart.
Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den
Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo.
Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere
Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die
Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
Fig. 1 : eine Dichtanordnung mit fassförmigen Dichtelement im Schnitt,
Fig. 2: eine Dichtanordnung mit fassförmigen Dichtelement in isometrischer Ansicht,
Fig. 3: einen Ausschnitt einer Kupplungsglocke mit Dichtelement im Schnitt,
Fig. 4: eine Detailansicht des Dichtelements von Fig. 3,
Fig. 5: ein Dichtelement mit Dichtlippe, Verdrehsicherung und Spritzwasserabdeckung,
Fig. 6: einen Ausschnitt einer Kupplungsglocke mit einem Dichtelement wie in Fig. 5,
Fig. 7: ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebssystem.
In Fig. 1 ist eine Dichtungsanordnung 24 im Schnitt gezeigt, wobei ein Dichtelement 1 in
Fassform gezeigt ist. Das Dichtelement 1 ist ein Elastomerkörper 3. Der erste Durchmesser 7 des Einführabschnitts 6 ist kleiner als der zweite Durchmesser 9 des Dichtabschnitts 8 und der dritte Durchmesser 1 1 des Endabschnitts 10 ist kleiner als der zweite Durchmesser 9. Der Öffnungsdurchmesser 27 der Öffnung 15 ist ebenfalls kleiner als der zweite Durchmesser 9 des Dichtabschnitts 8, sodass der Dichtabschnitt 8 dichtend an der Öffnung 15 anliegt. Im Zentrum 21 ist ein Durchgang 4 gebildet, durch den sich ein Durchführelement 5 erstreckt und dessen Dichtsitz 22 durch den ersten Bund 18 beim Einführabschnitt 6 und den zweiten Bund 19 beim Endabschnitt 10 mit dem Dichtelement 1 auch zum Zentrum 21 abgedichtet ist. In diesem Beispiel bildet die Innenwand 16 des Elastomerkörpers 3 mit der Außenoberfläche 23 des Dichtsitzes 22 einen Hohlraum 17 aus, in dem zum Beispiel Luft enthalten ist. Hierdurch ist eine gute Anpassung an die Öffnung 15 möglich. Hier ist zu erkennen, dass die Wandung 25, in die die Öffnung 15 mit dem Öffnungsdurchmesser 27 eingebracht ist, zur
Öffnungsachse 26 im Zentrum 21 geneigt ausgerichtet ist, so dass die Öffnung 15 nicht in einer Ebene normal zur Öffnungsachse 26 am Dichtelement 1 anliegt.
In Fig. 2 ist das gleiche Dichtelement 1 in der gleichen Dichtanordnung 24 wie in Fig. 1 in einem isometrischen Schnitt gezeigt, wobei hier die Öffnung 15 durch Linien zu erkennen ist, die bei einer realen Anwendung des Dichtelements zwei Dichtlinien ausbilden, sodass die Dichtwirkung des Dichtelements 1 trotz der geneigten Wandung 25 sehr gut ist.
In Fig. 3 ist beispielsweise ein Ausschnitt einer Kupplungsglocke 2 gezeigt, bei der sich ein Durchführelement 5, welches hier als Hydraulikleitung dargestellt ist, durch den Durchgang 4 im Zentrum 21 des Dichtelements 1 erstreckt. Hierbei ist das Dichtelement 1 in der Öffnung 15 deformiert dargestellt, sodass zu erkennen ist, dass sich eine Taille ausbildet. Gleichzeitig werden der erste Bund 18 und der zweite Bund 19 angepresst. Der Hohlraum 17 zwischen der Innenwand 16 und der Außenoberfläche 23 des Dichtsitzes 22 unterstützt die Verformung des Dichtelements 1.
In Fig. 4 ist die Anordnung wie in Fig. 3 im Detail dargestellt, wobei hier wieder die Öffnung 15 durch Linien zu erkennen ist, die hier die Dichtungslinien bilden.
In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform des Dichtelements 1 gezeigt, wobei hier an dem Einführabschnitt 6 ein Dichtfortsatz 13 gebildet ist, der eine Verliersicherung bildet und zugleich die Dichtwirkung zum Dichtsitz des Durchführelements 5 im Zentrum 21 verbessert. Im Bund 18 des Endabschnitts 10 ist eine Verdrehsicherung 14 gebildet, die hier als
Ausschnitt gebildet ist, in den ein entsprechender Flansch des Durchführelements 5 eingreift. Weiterhin ist am Endabschnitt 10 eine Spritzwasserabdeckung 12 ausgebildet, die den Dichtsitz vor Flüssigkeiten, die gespritzt werden also in Tropfenform auftreffen, abdeckt. Weiterhin ist im Hohlraum 17 eine Dichtlippe 20 angeordnet, die bei einer Deformation des Dichtabschnitts 8 für eine sichere Dichtung am Dichtsitz 22 beziehungsweise an der Außenoberfläche 23 des Durchführelements 5 sorgt. Hierbei ist der erste Durchmesser 7 des Einführabschnitts 6 kleiner als der zweite Durchmesser 9 und der dritte Durchmesser 1 1 ist genauso groß wie der zweite Durchmesser 9. Über die Dicke des Elastomerkörpers 3 ist eine gute Stabilität und Lagesicherung des Durchführelements 5 im Zentrum 21 des Dichtelements 1 gebildet.
In Fig. 6 ist ein Ausschnitt einer Kupplungsglocke 2 mit einer Freiformwandung 25 gezeigt, bei dem gut zu erkennen ist, dass die Form des Dichtelements 1 exakt an die Öffnung 15 in der Wandung 25 angepasst ist, insbesondere der Spritzwasserschutz 12. Die Dichtlippen 20 sind durch ihre dünne Ausführung und ihre geneigte Form hin zum Innenraum der
Kupplungsglocke 2 unbeeinflusst von einer Verformung bei der Öffnung 15. Der Dichtfortsatz 13 sorgt für eine Verliersicherung und einer erste Dichtung zum Zentrum 21 .
In Fig. 7 ist ein Kraftfahrzeug 29 mit einem Antriebssystem 28 gezeigt, welches sich aus einer Antriebseinheit 34, einer Abtriebswelle 32, einem Getriebe 39 und einer dazwischen geschalteten Reibkupplung 38 in einer Kupplungsglocke 2 zusammensetzt. Die
Kupplungsglocke 2 weist dabei einen Motorbefestigungsbereich 30 und einen
Getriebebefestigungsbereich 31 auf, an dem die Kupplungsglocke jeweils an der
Antriebseinheit 34 beziehungsweise dem Getriebe 39 befestigt ist beziehungsweise letzteres hält. In den Innenraum der Kupplungsglocke 2 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 40 für die Reibkupplung 38, wobei hier kein zusätzlicher Absatz zur Einbringung der Hydraulikleitung 40 vorgesehen sein muss. Mit dem Antriebssystem 28 wird ein hier nur rein schematisch dargestellter Antriebsstrang 33 versorgt. Das Antriebssystem 28 befindet sich vor der
Fahrerkabine 35 und mit der Motorachse 37 quer zur Längsachse 36 des Kraftfahrzeugs 29.
Bei einer solchen Konfiguration wird wenig Bauraum benötigt, sodass eine von der Form der Kupplungsglocke unabhängige Durchführung möglich ist. Bezuqszeichenliste Dichtelement
Kupplungsglocke
Elastomerkörper
Durchgang
Durchführelement
Einführabschnitt
erster Durchmesser
Dichtabschnitt
zweiter Durchmesser
Endabschnitt
dritter Durchmesser
Spritzwasserabdeckung
Dichtfortsatz
Verdrehsicherung
Öffnung
Innenwand
Hohlraum
erster Bund
zweiter Bund
Dichtlippe
Zentrum
Dichtsitz
Außenoberfläche
Dichtanordnung
Wandung
Öffnungsachse
Öffnungsdurchmesser
Antriebssystem
Kraftfahrzeug
Motorbefestigungsbereich
Getriebebefestigungsbereich
Abtriebswelle
Antriebsstrang
Antriebseinheit Fahrerkabine Längsachse Motorachse Reibkupplung Getriebe Hydraulikleitung

Claims

Patentansprüche
1 . Dichtelement (1 ) für eine Kupplungsglocke (2), aufweisend einen zylindrischen
Elastomerkörper (3) mit einem zentralen Durchgang (4) für ein Durchführelement (5), wobei der Elastomerkörper (3) einen Einführabschnitt (6) mit einem ersten
Durchmesser (7), einen Dichtabschnitt (8) mit einem zweiten Durchmesser (9) und einen Endabschnitt (10) mit einem dritten Durchmesser (1 1 ) aufweist, wobei der
Dichtabschnitt (8) zwischen dem Einführabschnitt (6) und dem Endabschnitt (10) angeordnet ist, und wobei der erste Durchmesser (7) kleiner als der zweite
Durchmesser (9) ist.
2. Dichtelement (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der dritte Durchmesser (1 1 ) kleiner als der zweite Durchmesser (9) ist.
3. Dichtelement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elastomerkörper (3) beim
Endabschnitt (10) eine Spritzwasserabdeckung (12) aufweist.
4. Dichtelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am
Einführabschnitt (6) ein sich axial erstreckender Dichtfortsatz (13) angeordnet ist.
5. Dichtelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine
Verdrehsicherung (14) vorgesehen ist, mittels der im Einbau des Dichtelements (1 ) ein Verdrehen des Dichtelements (1 ) relativ zu einem Durchführelement (5) und/oder relativ zu einer abzudichtenden Öffnung (15) unterbindbar ist.
6. Dichtelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Elastomerkörper (3) eine Innenwand (16) aufweist, mit welcher ein fluidgefüllter Hohlraum (17) umschließbar ist, wobei beim Einführabschnitt (6) und beim
Endabschnitt (10) jeweils ein Bund (18,19) ausgebildet ist.
7. Dichtelement (1 ) nach Anspruch 6, wobei im Hohlraum (17) zumindest eine
Dichtlippe (20) vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, an einem
Durchführelement (5) im Zentrum (21 ) dichtend anzuliegen.
8. Durchführelement (5) zum Durchführen in eine Kupplungsglocke (2), aufweisend einen Dichtsitz (22) mit einer Außenoberfläche (23) für ein Dichtelement (1 ) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der fluidgefüllte Hohlraum (17) zwischen der Außenoberfläche (23) und der dazu zumindest im Dichtabschnitt (8) beabstandeten Innenwand (16) des
Dichtelements (1 ) bildbar ist.
9. Dichtanordnung (24) für eine Kupplungsglocke (2), umfassend zumindest die folgenden Komponenten:
- eine Wandung (25) mit einer Öffnung (15) mit einer Öffnungsachse (26) und einem Öffnungsdurchmesser (27), wobei die Wandung (25) bevorzugt im Bereich der
Öffnung (15) in Bezug auf die Öffnungsachse (26) geneigt und/oder gewölbt ist;
- ein Durchführelement (5) zum Durchführen durch die Öffnung (15) in der
Wandung (25);
- ein Dichtelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Dichtelement (1 ) einen ersten Durchmesser (7) aufweist, der kleiner ist als der
Öffnungsdurchmesser (27), und einen zweiten Durchmesser (9) aufweist, der größer ist als der Öffnungsdurchmesser (27),
wobei das Durchführelement (5) mittels des Dichtelements (1 ) umschließbar ist und das Dichtelement (1 ) mit dem Durchführelement (5) in die Öffnung (15) der Wandung (25) dichtend einführbar ist.
10. Kupplungsglocke (2) für ein Antriebssystem (28) eines Kraftfahrzeugs (29), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- einen Motorbefestigungsbereich (30);
- einen Getriebebefestigungsbereich (31 );
- eine glockenartige Wandung (25) zwischen dem Motorbefestigungsbereich (30) und dem Getriebebefestigungsbereich (31 ), wobei in die glockenartige Wandung (25) eine Dichtanordnung (24) nach Anspruch 9 eingebracht ist und wobei die glockenartige Wandung (25) im Bereich der Öffnung (15) zur Öffnungsachse (26) geneigt ist und zumindest teilweise gewölbt ist.
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