WO2015172776A1 - Seal arrangement - Google Patents
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- WO2015172776A1 WO2015172776A1 PCT/DE2015/200121 DE2015200121W WO2015172776A1 WO 2015172776 A1 WO2015172776 A1 WO 2015172776A1 DE 2015200121 W DE2015200121 W DE 2015200121W WO 2015172776 A1 WO2015172776 A1 WO 2015172776A1
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- 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
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3268—Mounting of sealing rings
Definitions
- the present invention relates to a sealing arrangement of a Kuhlniklauf of an internal combustion engine governing thermal management module, which is intended for sealing a guided through an opening of a housing wall, by means of an actuator about the longitudinal axis adjustable rotary valve shaft.
- a radial shaft seal of the seal assembly consists of an annular, pressed into a component support body and a membrane-like, annular sealing lip, which is non-positively supported on the rotary valve shaft.
- the cooling system comprises severaldemittef Vietnamesee which are turned on or acted on simultaneously or with a time lag.
- the internal combustion engine can be operated in the range of optimal coolant temperature.
- this measure allows compliance with permissible limit temperatures.
- cooling systems which include a thermal management or a thermal management module, consisting of a housing in which a coolant pump, a controllable actuator and a rotary valve formed as a valve member are integrated. Via the rotary valve, a coolant flow can be regulated by a flow cross-section of the rotary valve in response to the rotational angle position is variable.
- the rotatably mounted in the housing rotary valve forms at a match between control openings of the rotary valve and openings in the rotary valve housing a flow of coolant enabling flow path.
- Radial shaft sealing rings are preferably used to seal shaft passages while preventing a higher pressure media flow into a lower pressure space.
- the radial sealing rings are often requirements in terms of shaft speed, the temperature of the medium to be sealed as well as to meet chemical resistance and a high density quality over a long service life.
- a corresponding radial world sealing ring is known, for example, from DE 44 34 573 A1.
- the principle of operation of such a sealing ring is that a connected to an outer support body, elastic radially inner sealing lip enclosing a rotating shaft. In this case, the non-positively supported sealing lip is aligned in the printing direction of the medium to be sealed.
- the present invention has for its object to optimize the sealing of a rotary valve shaft in the housing of a thermal management module with a simple and inexpensive feasible measure.
- the sealing arrangement comprises a seal carrier, which includes a flange supported on a frontal wall by the housing of the thermal management module and fixed in position, and an axially projecting, sleeve-like projection aligned concentrically with the rotary slide valve.
- the integrally connected with the flange, fitted in the opening of the housing wall sleeve-like projection forms a central receptacle in which a radial world sealing ring is pressed.
- the structure of the invention advantageously meets all requirements with regard to the accuracy of the seal seat, in particular the position and shape tolerances of the receiving diameter, for example, based on the Rundhert and the surface quality of the fit.
- the radio shaft sealing ring advantageously independent of the material used the thermal management module achievable.
- the seal carrier is made of a metallic material.
- a steel sheet is suitable for this purpose, with a chipless forming method, in particular a deep-drawing method, being provided for the design of the seal carrier.
- a seal carrier can for example be combined with a housing made of plastic heat management module.
- the seal carrier according to the invention can also be made of a high temperature resistant, dimensionally stable plastic.
- the flange of the seal carrier on the housing side at least one circumferential, intended for a sealing element annular groove.
- a sealing element is particularly suitable a round rubber ring whose diameter exceeds a depth of the annular groove.
- the flange of the seal carrier is preferably fastened by means of a screw connection to the housing of the thermal management module, results in a compressed and thus sealing contact of the round rubber ring on the housing.
- a cohesive attachment of the seal carrier to the housing can be provided.
- the sealing lip is surrounded on the outside to increase a contact force on the shaft of a spring element.
- a pull or hose spring is preferably provided, which is guided in an outside spring groove of the sealing lip to increase the contact pressure.
- this preferably has a circumferential reinforcement, which is enclosed by a sealing material.
- a circumferential in particular executed as Riii réelle Profiitechnik the lateral surface of the support body help to improve the fit of the radial shaft seal.
- the constructive concept of the seal carrier constructed according to the invention also provides that the sleeve-like approach aligned with the axiai extends at least over a wall thickness of the housing wall of the thermal management module.
- the sleeve-like projection preferably comprises at the end facing away from the flange end within the central receptacle a radially inwardly directed board. This construction allows an axially offset from the flange, protected and by the inner board at the same time a defined Einbauiage of the pressed in the central receptacle radial shaft seal.
- a radial shaft seal can be installed, which includes a non-abrasive pre-seal preceded by the supported sealing lip,
- the invention for the inventively constructed seal carrier includes at least one insertion bevel, which is also referred to as Ein 1500radius or insertion phase.
- Another introduction oblique may be provided on the front side at the opening of the housing wall to facilitate the insertion of the seal carrier in the housing of the thermal management module.
- a sealing arrangement designed according to the invention can furthermore advantageously be used independently of the arrangement of the thermal management module.
- the seal carrier can be transmitted both to a directly allocated to the internal combustion engine, at least partially integrated in a specially designed crankcase, as well as a separate structural unit forming thermal management module.
- FIG. 1 shows a sealing arrangement according to the invention for a rotary valve shaft of a heat management module shown in detail
- FIG. 2 the seal assembly of FIG. 1 with a deviating constructed adialwellendichtring.
- FIG. 1 shows a detail of a thermal management module 1 with which a cooling circuit of an internal combustion engine (not shown) can be regulated.
- a rotary valve 3 is used, which is adjustable via a rotary valve shaft 4 in conjunction with an actuator (not shown).
- the seal assembly 8 comprises a lid-like seal carrier 10, which is supported on the housing wall 7 by a flange 12 and fixed by a screw 11, in the installed state, a sleeve-like projection 13 of the seal carrier 10 is fitted into an opening 14 of the housing wall 7.
- a central receptacle 1 of the projection 13 is intended for a Radiaiweliendichtring 16, which is supported in an end position at an end, radially inwardly directed circumferential rim 23 of the projection 13.
- the housing wall 7 in a transition between the opening 14 and an end face on an insertion bevel 21.
- Another insertion bevel 22 is provided at the end of the central receptacle 1 of the seal carrier 10, which simplifies the insertion of the radial shaft seal 16.
- the seal assembly 8 is shown with a constructed as an alternative to FIG. 1 Radiaiweliendichtring 24.
- the outer support body 1 encloses a reinforcement 25 enclosed by the sealing material.
- a peripheral profiling of the sealing material, in particular as a grooving, in the area of a lateral surface 30 of the supporting body 17 can improve the fit of the radial shaft sealing ring 24.
- the radial shaft seal 24 includes a ire sealing lip 29 a. This forming a dust or pre-seal, opposite to the sealing lip 26 aligned sealing lip 29 is not supported on the rotary valve shaft 4.
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Abstract
The invention relates to a seal arrangement (8) of a heat management module which controls a coolant circuit of an internal combustion engine. The seal arrangement is designed to seal a rotary valve shaft (4) which is guided though an opening (14) of a housing wall (7) and which can be adjusted about the longitudinal axis (9) by means of an adjusting drive. A radial shaft seal ring (18) of the seal arrangement (8) comprises an annular support body (17) and an annular sealing lip (18) which is supported against the rotary valve shaft (4) in a force-fitting manner. The seal arrangement (8) additionally includes a seal support (10) consisting of a stationary flange (12) which is supported against the housing wall (7) of the heat management module (1). An axially protruding sleeve-like extension (13) of the seal support (10), said extension being oriented concentrically to the rotary valve shaft (4), is fitted into the opening (14) of the housing wall (7), and a radial shaft seal ring (16) is inserted into a central receiving area (14) of the sleeve-like extension (13).
Description
DICHTUNGSANORDNUNG SEALING ARRANGEMENT
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung eines einen Kuhlkreislauf von einer Brennkraftmaschine regelnden Wärmemanagementmoduls, die zur Abdichtung einer durch eine Öffnung einer Gehäusewand geführten, mittels eines Stellantriebs um die Langsachse verstellbaren Drehschieberwelle bestimmt ist. Ein Radialwellendichtring der Dichtungsanordnung besteht aus einem ringförmigen, in ein Bauteil eingepressten Stützkörper sowie aus einer membranartigen, ringförmigen Dichtlippe, die kraftschlüssig an der Drehschieberwelle abgestützt ist. The present invention relates to a sealing arrangement of a Kuhlkreislauf of an internal combustion engine governing thermal management module, which is intended for sealing a guided through an opening of a housing wall, by means of an actuator about the longitudinal axis adjustable rotary valve shaft. A radial shaft seal of the seal assembly consists of an annular, pressed into a component support body and a membrane-like, annular sealing lip, which is non-positively supported on the rotary valve shaft.
in heutigen Brennkraftmaschinen umfasst das Kühlsystem mehrere Kühlmittefkreise, die gleichzeitig oder zeitlich verschoben eingeschaltet bzw. beaufschlagt werden. Durch eine gezielte Verteilung des Kühlvolumenstroms auf die Kreismittelkreise kann die Brennkraftmaschine im Bereich der optimalen Kühlmitteltemperatur betrieben werden. Gleichzeitig ermöglicht diese Maßnahme die Einhaltung zulässiger Grenztemperaturen. Dazu sind Kühlsysteme bekannt, die ein Thermomanagement- oder ein Wärmemanagementmodul einschließen, bestehend aus einem Gehäuse, in dem eine Kühlmittelpumpe, ein ansteuerbarer Stellantrieb sowie ein als Drehschieber ausgebildetes Ventilglied integriert sind. Über den Drehschieber kann ein Kühlmittelstrom geregelt werden, indem ein Durchflussquerschnitt des Drehschiebers in Abhängigkeit dessen Drehwinkelposition veränderbar ist. Der drehbar in dem Gehäuse gelagerte Drehschieber bildet bei einer Übereinstimmung zwischen Steueröffnungen des Drehschiebers und Öffnungen im Drehschiebergehäuse einen eine Kühlmittelströmung ermöglichenden Strömungspfad. Aus der DE 102009020 187 A1 ist ein Kühlsystem einer Brennkraftmaschine mit einem zuvor beschriebenen Thermomanagement- oder Wärmemanagementmodul bekannt In today's internal combustion engines, the cooling system comprises several Kühlmittefkreise which are turned on or acted on simultaneously or with a time lag. By a targeted distribution of the cooling flow on the Kreismittelkreise the internal combustion engine can be operated in the range of optimal coolant temperature. At the same time, this measure allows compliance with permissible limit temperatures. For this purpose, cooling systems are known, which include a thermal management or a thermal management module, consisting of a housing in which a coolant pump, a controllable actuator and a rotary valve formed as a valve member are integrated. Via the rotary valve, a coolant flow can be regulated by a flow cross-section of the rotary valve in response to the rotational angle position is variable. The rotatably mounted in the housing rotary valve forms at a match between control openings of the rotary valve and openings in the rotary valve housing a flow of coolant enabling flow path. From DE 102009020 187 A1, a cooling system of an internal combustion engine with a previously described thermal management or thermal management module is known
Radialweliendichtringe werden bevorzugt eingesetzt, um Wellendurchführungen abzudichten und dabei einen Medienstrom höheren Druckes in einen Raum niedrigeren Druckes zu verhindern. Dabei sind durch die Radialweliendichtringe häufig Anforderungen hinsichtlich der Wellendrehzahl, der Temperatur des abzudichtenden Mediums
sowie chemische Beständigkeit und eine hohe Dichtquaiität über eine lange Lebensdauer zu erfüllen. Ein entsprechender Radialweltendichtring ist beispielsweise aus der DE 44 34 573 A1 bekannt. Das Wirkungsprinzip eines solchen Dichtringes besteht darin, dass eine mit einem äußeren Stützkörper verbundene, elastische radial innenliegende Dichtlippe eine rotierende Welle umschließt. Dabei ist die kraftschlüssig abgestützte Dichtlippe in Druckrichtung des abzudichtenden Mediums ausgerichtet. Radial shaft sealing rings are preferably used to seal shaft passages while preventing a higher pressure media flow into a lower pressure space. In this case, by the radial sealing rings are often requirements in terms of shaft speed, the temperature of the medium to be sealed as well as to meet chemical resistance and a high density quality over a long service life. A corresponding radial world sealing ring is known, for example, from DE 44 34 573 A1. The principle of operation of such a sealing ring is that a connected to an outer support body, elastic radially inner sealing lip enclosing a rotating shaft. In this case, the non-positively supported sealing lip is aligned in the printing direction of the medium to be sealed.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung einer Drehschieberwelle im Gehäuse eines Wärmemanagementmoduls mit einer einfachen und kostengünstig durchführbaren Maßnahme zu optimieren. The present invention has for its object to optimize the sealing of a rotary valve shaft in the housing of a thermal management module with a simple and inexpensive feasible measure.
Die zuvor genannte Problemstellung wird durch die Merkmate des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen, auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen. The aforementioned problem is solved by the Merkmate of independent claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent, back to claim 1 claims.
Erfindungsgemäß umfasst die Dichtungsanordnung einen Dichtungsträger, der einen an einer stirnseitigen Wand von dem Gehäuse des Wärmemanagementmoduls abgestützten und lagefixierten Flansch einschließt sowie einen axial vorstehenden, konzentrisch zu der Drehschieberweile ausgerichteten hülsenartigen Ansatz. Der einstückig mit dem Flansch verbundene, in die Öffnung der Gehäusewand eingepasste hülsenartige Ansatz bildet eine zentrische Aufnahme, in der ein Radialweltendichtring eingepresst ist. According to the invention, the sealing arrangement comprises a seal carrier, which includes a flange supported on a frontal wall by the housing of the thermal management module and fixed in position, and an axially projecting, sleeve-like projection aligned concentrically with the rotary slide valve. The integrally connected with the flange, fitted in the opening of the housing wall sleeve-like projection forms a central receptacle in which a radial world sealing ring is pressed.
Mit dieser Maßnahme, die eine mittelbare Anordnung des Radialweiiendichtrings im Gehäuse des Wärmemanagementmoduls vorsieht, kann ein optimaler, für die Dichtfunktion des Radialweiiendichtrings erforderlicher, engtolerierter Press- bzw. Passsitz realisiert werden. Somit erfüllt der erfindungsgemäße Aufbau vorteilhaft alle Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit des Dichtungssitzes, insbesondere die Lage- und Formtoleranzen des Aufnahmedurchmessers, beispielsweise bezogen auf die Rundhert sowie die Oberflächengüte des Passsitzes. Dabei ist die angestrebte Einbaulage
des Radiafwellendichtrings vorteilhaft unabhängig von dem verwendeten Werkstoff des Wärmemanagementmoduls erreichbar. With this measure, which provides for an indirect arrangement of the radial sealing ring in the housing of the thermal management module, an optimal, for the sealing function of the radial sealing ring required, tight fit or snug fit can be realized. Thus, the structure of the invention advantageously meets all requirements with regard to the accuracy of the seal seat, in particular the position and shape tolerances of the receiving diameter, for example, based on the Rundhert and the surface quality of the fit. Here is the desired installation position the radio shaft sealing ring advantageously independent of the material used the thermal management module achievable.
Bei bisherigen Lösungen, bei denen der Radialwellendichtring unmittelbar in eine Öffnung eines Kunststoffgehäuses eingesetzt wurde, konnten sich beispielsweise Bindenähte im Bereich des Dichtungssitzes negativ auf die Einpresskräfte und die Dichtfunktion des Radiai ellendichtrings auswirken. Dieser negative Effekt wird durch die erfindungsgemäße Lösung vermieden, die vorteilhaft mittels eines einfachen konstruk tiven Konzepts durchfuhrbar ist und die eine prozesssichere Abdichtung der Drehschieberwelle im Gehäuse eines Wärmemanagementmoduls gewährleistet, die außerdem kostengünstig und damit wirtschaftlich umsetzbar ist. In previous solutions in which the radial shaft seal was used directly in an opening of a plastic housing, for example, weld lines in the region of the seal seat could adversely affect the Einpresskräfte and the sealing function of Radiai ellendichtrings. This negative effect is avoided by the solution according to the invention, which is advantageous durchfuhrbar means of a simple constructive tive concept and which ensures a reliable sealing of the rotary valve shaft in the housing of a thermal management module, which is also inexpensive and thus economically feasible.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtungsträger aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Bevorzugt eignet sich dazu ein Stahlblech, wobei zur Gestaltung des Dichtungsträgers ein spanloses Umformverfahren, insbesondere ein Tiefziehverfahren vorgesehen ist. Ein derartiger Dichtungsträger kann beispielsweise mit einem aus Kunststoff hergesteilten Gehäuse des Wärmemanagementmoduls kombiniert werden. Alternativ dazu kann der erfindungsgemäße Dichtungsträger auch aus einem hochtemperaturfesten, formstabilen Kunststoff hergestellt werden. According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the seal carrier is made of a metallic material. Preferably, a steel sheet is suitable for this purpose, with a chipless forming method, in particular a deep-drawing method, being provided for the design of the seal carrier. Such a seal carrier can for example be combined with a housing made of plastic heat management module. Alternatively, the seal carrier according to the invention can also be made of a high temperature resistant, dimensionally stable plastic.
Als ergänzende Maßnahme, um die Abdichtqualität des Dichtungsträgers gegenüber dem Gehäuse des Wärmemanagementmoduls zu optimieren, weist der Flansch des Dichtungsträgers gehäuseseitig zumindest eine umlaufende, für ein Dichtelement bestimmte Ringnut auf. Als Dichtelement eignet sich insbesondere ein Rundgummiring, dessen Durchmesser eine Tiefe der Ringnut übertrifft. Im Einbauzustand, bei dem der Flansch des Dichtungsträgers bevorzugt mittels einer Verschraubung an dem Gehäuse des Wärmemanagementmoduls befestigt ist, ergibt sich eine verpresste und damit dichtende Anlage des Rundgummirings an dem Gehäuse. Bedarfsabhängig bietet es sich an, den Flansch gehäuseseitig mit zwei radial zueinander beabstandeten Ringnuten zu versehen, die jeweils für ein Dichtelement bzw. einen Rundgummiring bestimmt
sind. Alternativ zu einem verschraubten Dichtungsträger kann erfindungsgemäß eine stoffschlüssige Befestigung des Dichtungsträgers an dem Gehäuse vorgesehen werden. As a supplementary measure to optimize the sealing quality of the seal carrier relative to the housing of the thermal management module, the flange of the seal carrier on the housing side at least one circumferential, intended for a sealing element annular groove. As a sealing element is particularly suitable a round rubber ring whose diameter exceeds a depth of the annular groove. In the installed state, in which the flange of the seal carrier is preferably fastened by means of a screw connection to the housing of the thermal management module, results in a compressed and thus sealing contact of the round rubber ring on the housing. Depending on demand, it is advisable to provide the flange on the housing side with two radially spaced-apart annular grooves, each of which determines a sealing element or a round rubber ring are. As an alternative to a bolted seal carrier, according to the invention a cohesive attachment of the seal carrier to the housing can be provided.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, einen Radialwellendichtring einzusetzen, dessen Dichtlippe zur Erhöhung einer Anlagekraft an der Welle von einem Federetement außenseitig umschlossen ist. Dazu ist bevorzugt eine Zug- oder Schlauchfeder vorgesehen, die in einer außenseitigen Federnut der Dichtiippe geführt ist zur Erhöhung der Anpresskraft. Um die Steifigkeit des Stützkörpers vom Radialwellendfchtring zu verbessern, weist dieser bevorzugt eine umlaufende Armierung auf, die von einem Dichtwerkstoff umschlossen ist. Dabei kann eine umlaufende, insbesondere als Riiiierung ausgeführte Profiiierung der Mantelfläche des Stützkörpers dazu beitragen, den Passsitz des Radialwellendichtrings zu verbessern. In one embodiment of the invention, it is provided to use a radial shaft sealing ring, the sealing lip is surrounded on the outside to increase a contact force on the shaft of a spring element. For this purpose, a pull or hose spring is preferably provided, which is guided in an outside spring groove of the sealing lip to increase the contact pressure. In order to improve the rigidity of the support body from Radialwellendfchtring, this preferably has a circumferential reinforcement, which is enclosed by a sealing material. In this case, a circumferential, in particular executed as Riiiierung Profiiierung the lateral surface of the support body help to improve the fit of the radial shaft seal.
Das konstruktive Konzept des erfindungsgemäß aufgebauten Dichtungsträgers sieht außerdem vor, dass der axiai ausgerichtete, hülsenartige Ansatz sich zumindest über eine Wandstärke der Gehäusewand des Wärmemanagementmoduls erstreckt. Weiterhin umfasst der hülsenartige Ansatz vorzugsweise endseitig an dem vom Flansch abgewandten Ende innerhalb der zentrischen Aufnahme einen radial nach innen ausgerichteten Bord. Dieser Aufbau ermöglicht eine axial von dem Flansch versetzte, geschützte und durch den inneren Bord gleichzeitig eine definierte Einbauiage des in der zentrischen Aufnahme eingepressten Radialwellendichtrings. Außerdem kann durch den axial versetzten Einbau ein Radialwellendichtring eingebaut werden, der eine der abgestützten Dichtlippe vorangestellte, nicht schleifende Vordichtung einschließt, The constructive concept of the seal carrier constructed according to the invention also provides that the sleeve-like approach aligned with the axiai extends at least over a wall thickness of the housing wall of the thermal management module. Furthermore, the sleeve-like projection preferably comprises at the end facing away from the flange end within the central receptacle a radially inwardly directed board. This construction allows an axially offset from the flange, protected and by the inner board at the same time a defined Einbauiage of the pressed in the central receptacle radial shaft seal. In addition, by the axially offset installation, a radial shaft seal can be installed, which includes a non-abrasive pre-seal preceded by the supported sealing lip,
Als Maßnahme, um die Montage zu vereinfachen, schließt die Erfindung für den erfindungsgemäß aufgebauten Dichtungsträger zumindest eine Einfuhrungsschräge ein, die auch als Einführradius oder Einführphase zu bezeichnen ist. Eine stirnseitig in einer Obergangszone zwischen dem Flansch und der zentralen Aufnahme angebrachte. vorzugsweise umlaufende Einfuhrungsschräge vereinfacht die Montage, das Einpressen des Radialwellendichtrings in den Dichtungsträger. Eine weitere Einführungs
schräge kann stirnseitig an der Öffnung der Gehäusewand vorgesehen werden, um das Einführen des Dichtungsträgers in das Gehäuse des Wärmemanagementmoduls zu erleichtern. As a measure to simplify the assembly, the invention for the inventively constructed seal carrier includes at least one insertion bevel, which is also referred to as Einführradius or insertion phase. A frontally mounted in a transition zone between the flange and the central receptacle. preferably circumferential insertion bevel simplifies the assembly, the pressing of the radial shaft seal in the seal carrier. Another introduction oblique may be provided on the front side at the opening of the housing wall to facilitate the insertion of the seal carrier in the housing of the thermal management module.
Eine gemäß der Erfindung ausgeführte Dichtungsanordnung ist weiterhin vorteilhaft unabhängig von der Anordnung des Wärmemanagementmoduls einsetzbar. Der Dichtungsträger kann sowohl einem unmittelbar der Brennkraftmaschine zugeordneten, zumindest bereichsweise in einem speziell ausgebildeten Kurbelgehäuse integrierten, als auch einem eine separate Baueinheit bildenden Wärmemanagementmodul übertragen werden. A sealing arrangement designed according to the invention can furthermore advantageously be used independently of the arrangement of the thermal management module. The seal carrier can be transmitted both to a directly allocated to the internal combustion engine, at least partially integrated in a specially designed crankcase, as well as a separate structural unit forming thermal management module.
In den Zeichnungen wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, die jedoch keine abschließende Begrenzung der Erfindung darstellen. Dabei zeigt: In the drawings, the invention is illustrated by means of two exemplary embodiments, which, however, do not represent a conclusive limitation of the invention. Showing:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für eine Drehschieberwelle eines ausschnittsweise dargestellten Wärmemanagementmoduls; und 1 shows a sealing arrangement according to the invention for a rotary valve shaft of a heat management module shown in detail; and
Fig. 2 die Dichtungsanordnung gemäß Fig. 1 mit einem abweichend aufgebauten adialwellendichtring. Fig. 2, the seal assembly of FIG. 1 with a deviating constructed adialwellendichtring.
Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Wärmemanagementmoduls 1 , mit dem ein Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) regelbar ist. In einem Gehäuse 2 des Wärmemanagementmoduls 1 ist ein Drehschieber 3 eingesetzt, der über eine Drehschieberwelle 4 in Verbindung mit einem Stellantrieb (nicht gezeigt) verstellbar ist. FIG. 1 shows a detail of a thermal management module 1 with which a cooling circuit of an internal combustion engine (not shown) can be regulated. In a housing 2 of the thermal management module 1, a rotary valve 3 is used, which is adjustable via a rotary valve shaft 4 in conjunction with an actuator (not shown).
Durch ein Verdrehen des Drehschiebers 3 und bei einer Übereinstimmung zwischen einer Steueröffnung 5 des Drehschiebers und einer Öffnung 6 im Drehschiebergehäu
se 2 bildet sich ein Strömungspfad, der eine Kühlmittelströmung ermöglicht. Der Volumenstrom des Kühlmittels kann dabei in Abhängigkeit von einer Drehwinkelposition des verdrehbaren Drehschiebers 3 verändert werden. Die bevorzugt mittels einer Wälzlagerung (nicht gezeigt) innerhalb des Wärmemanagementmodufs 1 um eine Längsachse 9 drehbare Drehschieberwelle 4 ist durch eine Gehäusewand 7 geführt und mitteis einer Dichtungsanordnung 8 abgedichtet. Die Dichtungsanordnung 8 umfasst einen deckelartigen Dichtungsträger 10, der über einen Flansch 12 stirnseitig an der Gehausewand 7 abgestützt und mittels einer Verschraubung 11 befestigt ist, im Einbauzustand ist ein hülsenartiger Ansatz 13 des Dichtungsträgers 10 in eine Offnung 14 der Gehäusewand 7 eingepasst. Eine zentrische Aufnahme 1 des Ansatzes 13 ist für einen Radiaiweliendichtring 16 bestimmt, der in einer Endlage an einem endseitigen, radial nach innen gerichteten, umlaufenden Bord 23 des Ansatzes 13 abgestützt ist. Über einen äußeren Stützkörper 17 ist der Radiaiweliendichtring 16 in die zentrische Aufnahme 14 gepresst an den sich innenseitig eine Dichtlippe 18 anschließt, die endseitig in den Innenraum des Wärmemanagementmoduls 1 zeigend abgewinkelt ist und dabei kraftschlüssig, dichtend die Drehschieberwelle 4 umschließt. Der Flansch 12 ist gegenüber der Gehäusewand 7 durch zwei radial beabstandete, bevorzugt als Rundgummiringe ausgeführte Dichtelemente 19'.19" abgedichtet. Dazu sind gehäuseseitig in dem Flansch 12 zwei versetzte Ringnuten 20', 20" eingebracht. wobei zur Erreichung einer vorgespannten Einbaulage der Dichtelemente 19', 19" deren Durchmesser eine Tiefe der Ringnuten 20' ,20" übertrifft. Zur Montagevereinfachung des Dichtungsträgers 10 weist die Gehäusewand 7 in einem Übergang zwischen der Öffnung 14 und einer Stirnseite eine Einführschräge 21 auf. Eine weitere Einführschräge 22 ist endseitig der zentralen Aufnahme 1 des Dichtungsträgers 10 vorgesehen, die das Einführen des Radialwellendichtrings 16 vereinfacht. By rotating the rotary valve 3 and at a match between a control port 5 of the rotary valve and an opening 6 in the rotary valve housing se 2 forms a flow path that allows a flow of coolant. The volume flow of the coolant can be changed depending on a rotational angle position of the rotatable rotary valve 3. The preferably by means of a roller bearing (not shown) within the heat management module 1 about a longitudinal axis 9 rotatable rotary valve shaft 4 is guided through a housing wall 7 and sealed Mitteis a seal assembly 8. The seal assembly 8 comprises a lid-like seal carrier 10, which is supported on the housing wall 7 by a flange 12 and fixed by a screw 11, in the installed state, a sleeve-like projection 13 of the seal carrier 10 is fitted into an opening 14 of the housing wall 7. A central receptacle 1 of the projection 13 is intended for a Radiaiweliendichtring 16, which is supported in an end position at an end, radially inwardly directed circumferential rim 23 of the projection 13. Via an outer support body 17 of the Radiaiweliendichtring 16 is pressed into the central receptacle 14 to the inside a sealing lip 18 connects, the end is angled pointing into the interior of the heat management module 1 while frictionally sealing the rotary valve shaft 4 surrounds. The flange 12 is sealed off from the housing wall 7 by two radially spaced sealing elements 19 ', 19 ", preferably designed as round rubber rings, for this purpose two offset annular grooves 20', 20" are introduced in the flange 12 on the housing side. wherein in order to achieve a preloaded installation position of the sealing elements 19 ', 19 "whose diameter exceeds a depth of the annular grooves 20', 20". To simplify assembly of the seal carrier 10, the housing wall 7 in a transition between the opening 14 and an end face on an insertion bevel 21. Another insertion bevel 22 is provided at the end of the central receptacle 1 of the seal carrier 10, which simplifies the insertion of the radial shaft seal 16.
In der Fig. 2 ist die Dichtungsanordnung 8 mit einem alternativ zur Fig. 1 aufgebauten Radiaiweliendichtring 24 dargestellt. Zur Versteifung schließt der äußere Stützkörper 1 eine vom Dichtwerkstoff umschlossene Armierung 25 ein. Dabei kann eine umlaufende, insbesondere als Rillierung ausgeführte Profilierung des Dichtwerkstoffs im Bereich einer Mantelfläche 30 des Stützkörpers 17 den Passsitz des Radialwellendichtrings 24 verbessern. Zur Erzielung einer erhöhten Anpresskraft wird die Dichtlippe 26
außenseitig von einem als Zugfeder ausgeführten Federelement 27 umschlossen, das in einer Fedemut 28 fixiert ist. Weiterhin schließt der Radialwellendichtring 24 eine wertere Dichtlippe 29 ein. Diese eine Staub- oder Vordichtung bildende, entgegengesetzt zur Dichtlippe 26 ausgerichtete Dichtlippe 29 ist nicht an der Drehschieberwelle 4 abgestützt.
2, the seal assembly 8 is shown with a constructed as an alternative to FIG. 1 Radiaiweliendichtring 24. For stiffening, the outer support body 1 encloses a reinforcement 25 enclosed by the sealing material. In this case, a peripheral profiling of the sealing material, in particular as a grooving, in the area of a lateral surface 30 of the supporting body 17 can improve the fit of the radial shaft sealing ring 24. To achieve an increased contact pressure, the sealing lip 26th on the outside surrounded by a designed as a tension spring spring element 27 which is fixed in a Fedemut 28. Furthermore, the radial shaft seal 24 includes a wertere sealing lip 29 a. This forming a dust or pre-seal, opposite to the sealing lip 26 aligned sealing lip 29 is not supported on the rotary valve shaft 4.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Claims
1. Dichtungsanordnung eines einen Köhlkreislauf einer Brennkraftmaschine regelnden Wörmemanagementmoduls (1), die zur Abdichtung einer durch eine Öffnung (14) einer Gehäusewand (7) geführten, mittels eines Stellantriebs einer um die Längsachse (9) versteilbaren Drehschieberwelle (4) bestimmt ist und die einen Radialwellendichtring (16,24) umfasst, der aus einem ringförmigen Stützkörper (17) sowie einer membranartig gestalteten, kraftschlussig an der Drehschieberwelle (4) abgestützten Dichtlippe (18,26) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (8) einen Dichtungsträger (10) einschließt, bestehend aus einem an der 1. Sealing arrangement of a Köhlkreislauf an internal combustion engine regulating Wörmemanagementmoduls (1), which is for sealing a guided through an opening (14) of a housing wall (7), by means of an actuator of a longitudinal axis (9) adjustable rotary valve shaft (4) and the a radial shaft sealing ring (16,24), which consists of an annular support body (17) and a membrane-like, kraftschlussig on the rotary valve shaft (4) supported sealing lip (18,26) is formed, characterized in that the seal assembly (8) a seal carrier (10), consisting of one at the
Gehäusewand (7) des Wärmemanagementmoduls (1) abgestützten und lagefixierten Flansch (12), der mit einem axial vorstehenden, konzentrisch zu der Drehschieberwelle (4) ausgerichteten, hülsenartigen Ansatz ( 3) in die Öffnung (14) der Gehäusewand (7) eingepasst ist und in dessen zentraler Aufnahme (14) der Radialwellendichtring (16,24) eingesetzt ist. Housing wall (7) of the thermal management module (1) supported and fixed in position flange (12), with an axially projecting, concentric with the rotary valve shaft (4) aligned, sleeve-like projection (3) in the opening (14) of the housing wall (7) is fitted and in the central receptacle (14) of the radial shaft seal (16,24) is inserted.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem metallischen Werkstoff hergestellte Dichtungsträger (10) einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse (2) des Wärmemanagementmoduls (1) zugeordnet ist. 2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the seal carrier (10) made of a metallic material is assigned to a housing made of plastic housing (2) of the thermal management module (1).
3. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (12) des Dichtungsträgers (10) gehäuseseitig zumindest eine umlaufende, für ein Dichtelement (19 ,19") bestimmte Ringnut (20',20") aufweist, 3. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the flange (12) of the seal carrier (10) has on the housing side at least one circumferential, for a sealing element (19, 19 ") certain annular groove (20 ', 20"),
4. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (12) des Dichtungsträgers (10) mittels einer Verschraubung ( 1) oder stoffschlüssig an der Gehäusewand (7) des Wärmemanagementmoduls (1) befestigt ist.
4. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the flange (12) of the seal carrier (10) by means of a screw (1) or cohesively on the housing wall (7) of the thermal management module (1) is attached.
5, Dichtungsanordnung nach einem der vonhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (26) des Radialwellendichtrings (24) unterstützt durch ein Federelement (27) kraftschlüssig an der Drehschieberwelle (4) abgestützt ist. 5, sealing arrangement according to one of forthher claims, characterized in that the sealing lip (26) of the radial shaft sealing ring (24) supported by a spring element (27) non-positively on the rotary valve shaft (4) is supported.
6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige, eine Armierung (25) einschließende Stützkörper (17) des Radialwellendichtrings (24) von einem Dichtwerkstoff umschlossen ist sowie eine rillierte Mantelfläche (30) aufweist. 6. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the annular, a reinforcement (25) enclosing supporting body (17) of the radial shaft sealing ring (24) is surrounded by a sealing material and a grooved lateral surface (30).
7, Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich zumindest über eine Wandstärke der Gehdusewand (7) erstreckende, hüisenartige Ansatz (13) des Dichtungsträgers (10) endseitigen dem vom Flansch (12) abgewandten Ende einen radial nach innen ausgerichteten Bord (23) bildet. 7, sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least over a wall thickness of the Gehdusewnde (7) extending, hüisenartige approach (13) of the seal carrier (10) the end facing away from the flange (12) end a radially inwardly aligned Board (23) forms.
8. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (10) flanschseitig im Bereich der zentralen Aufnahme (14) eine Einführungsschräge (22) und/oder die Gehäusewand (7) des Wärmemanagementmoduls ( 1 ) in einem Übergang zur Öffnung ( 14) eine Einführungsschräge (21) aufweist. 8. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the seal carrier (10) on the flange side in the region of the central receptacle (14) an insertion bevel (22) and / or the housing wall (7) of the thermal management module (1) in a transition to the opening (14) has an insertion bevel (21).
9. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (8) einem in der Brennkraftmaschine integrierten Wärmemanagementmodul (1) zugeordnet ist. 9. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing arrangement (8) is associated with a built-in internal combustion engine thermal management module (1).
10. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (8) einem Gehäuse (2) eines eine separate Baueinheit bildenden Wärmemanagernentmoduis (1) zugeordnet ist.
10. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing arrangement (8) is associated with a housing (2) of a separate unit forming Wärmemanagernentmoduis (1).
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2837359A (en) * | 1955-04-08 | 1958-06-03 | Federal Mogul Bower Rearings I | Metal reinforced rotary shaft seal |
| GB1245892A (en) * | 1968-04-24 | 1971-09-08 | Avm Corp | Valve structure |
| US4050472A (en) * | 1974-03-13 | 1977-09-27 | Avm Corporation | Fluid valve |
| US5183596A (en) * | 1991-12-13 | 1993-02-02 | Aeromix Systems, Incorporated | Replaceable seal module for liquid aerators |
| DE4434573A1 (en) | 1994-09-28 | 1996-04-04 | Vr Dichtungen Gmbh | Radial shaft seal with integrated pressure support |
| US20040206590A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-21 | Julian Harbu | Shock absorber cylinder head scraper |
| DE102006012057A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Dittmann, Ludwig, Dipl.-Ing. | Bearing system for a two-piece steering shaft |
| DE102009020187A1 (en) | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Audi Ag | Coolant circuit |
| JP2013024126A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Toyota Motor Corp | Rotary valve |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2837359A (en) * | 1955-04-08 | 1958-06-03 | Federal Mogul Bower Rearings I | Metal reinforced rotary shaft seal |
| GB1245892A (en) * | 1968-04-24 | 1971-09-08 | Avm Corp | Valve structure |
| US4050472A (en) * | 1974-03-13 | 1977-09-27 | Avm Corporation | Fluid valve |
| US5183596A (en) * | 1991-12-13 | 1993-02-02 | Aeromix Systems, Incorporated | Replaceable seal module for liquid aerators |
| DE4434573A1 (en) | 1994-09-28 | 1996-04-04 | Vr Dichtungen Gmbh | Radial shaft seal with integrated pressure support |
| US20040206590A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-21 | Julian Harbu | Shock absorber cylinder head scraper |
| DE102006012057A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Dittmann, Ludwig, Dipl.-Ing. | Bearing system for a two-piece steering shaft |
| DE102009020187A1 (en) | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Audi Ag | Coolant circuit |
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