DE102015225197A1 - Achsenabdichtungsteil - Google Patents

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DE102015225197A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Achsenabdichtungsteil (1) zwischen Drehachse (2) und Achsenloch (4) bereit, welches der Verhinderung des Austritts von Schmiermittel zwischen der Drehachse (2) und dem Achsenloch (4) dient. Das vorstehend bezeichnete Abdichtungsteil (1) umfasst: ein außen umgebendes Verbindungsteil (11), welches mit dem Innenrand des Achsenloches (4) zuverlässig verbunden werden kann; ein ausdehnbares und zusammenziehbares Anpassungsteil (12), welches mit dem außen umgebenden Verbindungsteil (11) zuverlässig verbunden ist und dem Abdichtungsteil in radialer Richtung die Anpassung mit Ausdehnung und Zusammenziehen gestattet; sowie ein Abdichtungskontaktteil (13), welches mit dem Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) zuverlässig verbunden ist und mit der Oberfläche der Drehachse (2) abdichtenden Kontakt aufweisen kann. Außerdem umfasst das vorstehend bezeichnete Abdichtungsteil (1) weiterhin eine Synchronfolgevorrichtung (13b), welche radiale Bewegung der Drehachse (2) synchron auf den Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) übertragen kann.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein zwischen der Drehachse und dem Achsenloch befindliches Achsenabdichtungsteil (axle seal), welches verhindert, dass Schmiermittel zwischen der Drehachse und dem Achsenloch austritt.
  • Stand der Technik
  • Bei herkömmlichen Motoren von Kraftfahrzeugen wird, wie in gezeigt, die Kurbelwelle 2 durch die vordere Abdeckung (front engine cover) 3 des Motors geführt und stellt die Antriebskraft für das an der äußeren Seite der vorderen Abdeckung 3 befindliche Hilfsantriebssystem des vorderen Endes (front end accessory drive, abgekürzt als FEAD, in der Abbildung nicht dargestellt) bereit. Bei der Durchführung der Kurbelwelle 2 durch das an der vorderen Abdeckung 3 befindliche Achsenloch 4 ist das Achsenabdichtungsteil 1 erforderlich, um Abdichtungsschutz für den Motor zu gewährleisten und um zu verhindern, dass Schmieröl aus dem Motor nach außen austritt.
  • Bei herkömmlichen Motoren ist die vordere Abdeckung 3 normalerweise aus Stahlmaterial oder aus Aluminiumstanzplatten hergestellt. Die Position und die Abmessungen des Achsenloches 4 sind sämtlich relativ präzise und somit kann bei der Durchführung der Kurbelwelle 2 durch das Achsenloch 4 unter Verwendung einer herkömmlichen Ölabdichtung (oil seal) die Verwirklichung der Abdichtung vorgenommen werden. Herkömmliche Ölabdichtungen werden normalerweise in zwei Arten unterteilt: Bei der einen Art handelt es sich um radiale Lippen-Achsenabdichtungsteile (radial lip shaft seal), wobei Fluor-Gummimaterial Verwendung findet und wobei durch die federnd begrenzende Gummilippenöffnung abdichtender Kontakt mit der Oberfläche der Kurbelwelle besteht. Bei der anderen Art handelt es sich um ein Polytetrafluorethylen-Abdichtungsteil (PTFE) mit Verwendung einer einen gekrümmten Bereich (flex section) aufweisenden Abdichtungslippe (seal lip), wobei durch Anpassung des gekrümmten Bereiches an die Oberfläche der Kurbelwelle abdichtender Kontakt besteht. Für beide der vorstehend aufgeführten Arten gilt, dass nur in einem gewissen Ausmaß eine exzentrische Achsenlochabweichung (shaft-to-bore-misalignment, üblicherweise als "statische Abweichung" bezeichnet) zwischen der Drehachse und dem Achsenloch sowie dynamische springende Bewegungen (dynamic runout sowie dynamische springende Bewegungen (dynamic runout, üblicherweise als "dynamische Abweichung" bezeichnet) während der Drehung der Drehachse bewältigt werden können.
  • Im Zuge der technischen Entwicklung waren die Hersteller der vorderen Abdeckung bestrebt, das herkömmliche Stahlmaterial oder Aluminiummaterial durch Plastikmaterial zu ersetzen, um die Geräuschentwicklung zu reduzieren, das Gewicht zu verringern und die Kosten zu senken. Allerdings bewirkt diese Ersetzung des Materials Herausforderungen bezüglich der Abdichtung zwischen der Kurbelwelle und der vorderen Abdeckung. Denn im Vergleich zu der Verwendung von metallischem Material bietet eine aus Plastikmaterial hergestellte vordere Abdeckung relativ große Toleranzen der Abmessungen und die Positionen und Abmessungen ihrer Löcher sind im Vergleich zu metallischen Materialen relativ schwer zu kontrollieren. Dies führt leicht dazu, dass bei der Durchführung der Kurbelwelle durch die vordere Abdeckung die exzentrische Achsenlochabweichung 1mm erreicht oder sogar überschreitet.
  • Nach einem Temperaturanstieg führt die wärmebedingte Biegung (heat distortion) der vorderen Abdeckung möglicherweise zu einer weiteren Verstärkung dieser exzentrischen Abweichung. Wenn die exzentrische Achsenlochabweichung ein gewisses Ausmaß überschreitet, können die Lippenöffnungen herkömmlicher Ölabdichtungen nur schwer einen umfassenden Kontakt mit der Oberfläche der Kurbelwelle aufrecht erhalten, was zu einer Beeinträchtigung des regulären Abdichtungszustandes führt. Die vorliegende Erfindung wird somit bezüglich dieser Herausforderung bei neuartigen vorderen Abdeckungen vorgelegt.
  • Inhalt der Erfindung Zwecks Lösung des vorstehend bezeichneten technischen Problems stellt die vorliegende Erfindung ein Achsenabdichtungsteil bereit, welches umfasst:
    ein außen umgebendes Verbindungsteil, welches mit dem Innenrand des Achsenloches zuverlässig verbunden werden kann; ein ausdehnbares und zusammenziehbares Anpassungsteil, welches mit dem außen umgebenden Verbindungsteil zuverlässig verbunden ist und dem Abdichtungsteil in radialer Richtung die Anpassung mit Ausdehnung und Zusammenziehen gestattet; sowie ein Abdichtungskontaktteil, welches mit dem Innenrand des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils zuverlässig verbunden ist und mit der Oberfläche der Drehachse abdichtenden Kontakt aufweisen kann.
  • Außerdem umfasst das vorstehend bezeichnete Achsenabdichtungsteil weiterhin eine Synchronfolgevorrichtung, welche die radiale Bewegung der Drehachse synchron auf den Innenrand des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils übertragen kann.
  • Zudem umfasst die vorstehend bezeichnete radiale Bewegung, ohne diesbezüglich hierauf beschränkt zu sein, exzentrische Achsenlochabweichungen und dynamische springende Bewegungen der Drehachse.
  • Das vorstehend bezeichnete Achsenabdichtungsteil nimmt unter dem Aspekt des Wirkungsprinzips eine Trennung zwischen der herkömmlichen Ölabdichtungsfunktion und der Belastungsfähigkeit durch radiale Bewegungen der Drehachse vor. Die herkömmliche Abdichtungsfunktion wird durch ein Abdichtungskontaktteil (beispielsweise eine Abdichtungslippenöffnung aus Gummi oder PTFE) gewährleistet. Die Belastungsfähigkeit durch radiale Bewegungen der Drehachse wird hingegen durch das Vorsehen einer Synchronfolgevorrichtung und eines ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils verwirklicht.
  • Nachstehend aufgeführt erfolgt anhand der beigefügten Abbildungen eine detaillierte Beschreibung von praktischen Ausführungsbeispielen und Vorteilen der vorliegenden Erfindung.
  • Erläuterung der Abbildungen
  • Bei handelt es sich um die dreidimensionale transparente Darstellung des Kraftfahrzeug-Motors.
  • Bei handelt es sich um die Darstellung des Querschnitts des Kraftfahrzeug-Motors.
  • Bei handelt es sich um die vergrößerte Darstellung des Bereiches A aus der .
  • Bei handelt es sich um die Darstellung eines bereichsweisen Querschnitts des Abdichtungsteils nach einem praktischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Bei handelt es sich um die Darstellung eines bereichsweisen Querschnitts des Abdichtungsteils nach einem anderen praktischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Bei handelt es sich um die Darstellung eines bereichsweisen Querschnitts des Abdichtungsteils nach einem weiteren praktischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Praktische Ausführungsbeispiele
  • Zwecks Vereinfachung der Beschreibung wird die an der Luft befindliche Seite (air side) des Abdichtungsteils 1 als "Luftseite" definiert, während die am Schmieröl befindliche Seite (oil side) als "Ölseite" definiert wird. Unter Verwendung der als Beispiel handelt es sich bei der axialen linken Seite der vorderen Abdeckung 3 um die Luftseite, welche auch als "Außenseite" bezeichnet wird. Bei der axialen rechten Seite handelt es sich um die Ölseite, welche auch als "Innenseite" bezeichnet wird. Dies stimmt den Formulierungen bezüglich der räumlichen Beziehungen zum Motor überein.
  • In und erfolgt aus unterschiedlichen Perspektiven die Darstellung der konstruktiven Beziehung zwischen der Kurbelwelle und der vorderen Abdeckung bei einem Vierzylinder-Motor. Konkret wird gezeigt, dass die Kurbelwelle 2 aus dem an der vorderen Abdeckung 3 des Motors befindlichen Achsenloch 4 herausgeführt wird, um Antriebskraft für das an der äußeren Seite der vorderen Abdeckung 3 befindliche Hilfsantriebssystem (in den Abbildungen nicht dargestellt) des vorderen Endes bereitzustellen. Zwischen der Kurbelwelle 2 und dem Achsenloch 4 ist das Achsenabdichtungsteil 1 vorgesehen, welches der Verhinderung des Austritts von Schmieröl aus dem Achsenloch 4 dient. Bei Motoren anderer Arten (beispielsweise V6-Motor) besteht eine ähnliche Beziehung zwischen der Kurbelwelle und der vorderen Abdeckung, so dass es diesbezüglich keiner weiteren Erläuterung bedarf.
  • Bei handelt es sich um die vergrößerte Darstellung des radialen Querschnitts des Abdichtungsteils nach der vorliegenden Erfindung. Wie in der Abbildung gezeigt, umfasst das Abdichtungsteil 1 in radialer Richtung von außen nach innen nacheinander: ein außen umgebendes Verbindungsteil 11, ein ausdehnbares und zusammenziehbares Anpassungsteil 12 und ein Achsenkontaktteil 13. Das vorstehend bezeichnete Achsenkontaktteil 13 umfasst weiterhin eine Reihe von mit der Oberfläche der Kurbelwelle 2 Kontakt aufweisenden Teilen, einschließlich, ohne hierauf beschränkt zu sein, das Abdichtungskontaktteil 13a, die Synchronfolgevorrichtung (alignment follower) 13b und das Staubschutzteil 13c. Bei der praktischen Verwendung ist das Staubschutzteil 13c keineswegs zwingend erforderlich, so dass über dessen Vorsehen entsprechend den Anwendungsanforderungen entschieden werden kann.
  • Wie in den gezeigt, kann es sich hinsichtlich der Ausführung des außen umgebenden Verbindungsteils 11 um ein unabhängiges ringförmiges Steckteil (annular insert) handeln, ebenso wie es sich um einen Teil (in den Abbildungen nicht dargestellt) des gesamten Randes des Abdichtungsteils handeln kann. Das außen umgebende Verbindungsteil 11 ist zuverlässig mit dem Innenrand des Achsenloches 4 verbunden, was gewährleistet, dass das Abdichtungsteil zuverlässig an dem Achsenloch 4 befestigt ist. Bei einer herkömmlichen Ölabdichtung wird für das außen umgebende Verbindungsteil normalerweise metallisches Material oder Gummimaterial verwendet und die branchenübliche Bezeichnung lautet "Metallaußendurchmesser" (metal outside diameter) oder "Gummiaußendurchmesser" (rubber outside diameter).
  • Durch enge Anpassung (press fit) erfolgt die feste Verbindung mit dem metallischen Innenrand des Achsenloches. Bei der vorliegenden Erfindung ist bereits eine Abänderung zur Herstellung der vorderen Abdeckung 3 aus Plastikmaterial erfolgt, so dass das Abdichtungsteil zwangsläufig die zuverlässige Verbindung des außen umgebenden Verbindungsteils mit dem aus Plastikmaterial gefertigten Innenrand des Achsenloches gewährleistet.
  • Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel kann, wie in gezeigt, für das außen umgebende Verbindungsteil 11 des Abdichtungsteils Plastikmaterial Verwendung finden, welches durch Kleben oder Schweißtechnologie (beispielsweise Ultraschallschweißen oder Reibungsschweißen) mit dem aus Plastikmaterial gefertigten Innenrand des Achsenloches zuverlässig verbunden ist. Bei einem anderen praktischen Ausführungsbeispiel kann, wie in gezeigt, für das außen umgebende Verbindungsteil 11 eine Kombination aus metallischem Material 11a und Gummimaterial 11b Verwendung finden. Bei diesem praktischen Ausführungsbeispiel kann das Gummimaterial 11b außen um das metallische Material 11a vorgesehen sein, wobei durch Kleben die zuverlässige Verbindung mit dem aus Plastikmaterial gefertigten Innenrand des Achsenloches erfolgt. Bei einem weiteren praktischen Ausführungsbeispiel kann, wie in gezeigt, für das außen umgebende Verbindungsteil 11 das metallische Material 11a Verwendung finden, wobei durch Plastik-Wärmeschweißtechnologie die zuverlässige Verbindung mit dem aus Plastikmaterial gefertigten Innenrand des Achsenloches erfolgt. Bei der genannten Plastik-Wärmeschweißtechnologie handelt es sich darum, das Plastik nach Erwärmung und Erweichung durch Pressen verformt wird, um anschließend mit dem metallischen Teil verbunden zu werden.
  • Bei den in den gezeigten praktischen Ausführungsbeispielen ist das außen umgebende Verbindungsteil 11 entlang der radialen Richtung zuverlässig mit dem an der Innenseite befindlichen ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteil 12 verbunden, wobei das Anpassungsteil entlang der radialen Richtung an zumindest einer Stelle einen gekrümmten Bereich (convolute section) 12a aufweist. Der gekrümmte Bereich 12a weist im Großen und Ganzen eine U-Form auf, ist aus elastischem Material wie beispielsweise Gummi hergestellt und bietet hauptsächlich in radialer Richtung die Fähigkeit für Ausdehnung und Zusammenziehen des Abdichtungsteils bereit. Es ist hervorzuheben, dass das ausdehnbare und zusammenziehbare Anpassungsteil 12 keineswegs auf die gekrümmte U-förmige Konstruktion beschränkt ist. Sämtliche anderen ausdehnbaren und zusammenziehbaren Materialien oder leicht verformbaren geometrischen Konstruktionen können diesbezüglich Verwendung finden, sofern sie dem Abdichtungsteil in radialer Richtung die Anpassung durch Ausdehnung und Zusammenziehen in relativ erheblichem Ausmaß gestatten.
  • Das ausdehnbare und zusammenziehbare Anpassungsteil 12 stellt für das Abdichtungsteil 1 zwei Funktionen bereit: Zum einen kann das ausdehnbare und zusammenziehbare Anpassungsteil 12 bezüglich der exzentrischen Achsenlochabweichung Verformung aufweisen und gestattet der Drehachse eine Abweichung vom Zentrum des Achsenloches in erheblichem Ausmaß. Andererseits wird bezüglich springender Bewegungen der Drehachse bewirkt, dass selbst bei diesbezüglich außerordentlichem Ausmaß das ausdehnbare und zusammenziehbare Anpassungsteil die dynamische Anpassung vornehmen kann, eine unverzügliche Verformung erfährt und somit auf dynamische springende Bewegungen der Drehachse regiert. Es sei hier darauf hingewiesen, dass ein solches ausdehnbares und zusammenziehbares Anpassungsteil 12 mit gekrümmter Konstruktion bisher noch nicht bei dynamischen Abdichtungen Verwendung gefunden hat. Bei der vorliegenden Erfindung gestattet diese gekrümmte Konstruktion nicht nur exzentrische Achsenlochabweichungen in größerem Ausmaß, sondern ist auch für springende Bewegungen der Drehachse größeren Ausmaßes geeignet.
  • Wie in den gezeigt, ist der in radialer Richtung befindliche Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 mit dem Achsenkontaktteil 13 verbunden. Wie vorstehend aufgeführt worden ist, umfasst das Achsenkontaktteil 13, ohne diesbezüglich hierauf beschränkt zu sein, das Abdichtungskontaktteil 13a, die Synchronfolgevorrichtung 13b und das Staubschutzteil 13c. Bei einem bevorzugten praktischen Ausführungsbeispiel ist bei dem Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 an der Stelle seiner Verbindung mit dem Achsenkontaktteil 13 zumindest bereichsweise eine starre Konzeption vorgesehen, um zu gewährleisten, dass die radiale Ausdehnung und das Zusammenziehen des Abdichtungsteils 1 hauptsächlich an der Position des gekrümmten Bereiches 12a stattfinden. Der starre Bereich des Innenrandes 12b kann direkt aus hartem Material hergestellt sein oder durch Kombination von einem Gerüst aus hartem Material mit weichem Material hergestellt sein.
  • Gemäß der Zielsetzung kann bei den Teilen des Achsenkontaktteils 13 das Abdichtungskontaktteil 13a auch aus einer biegsam verformbaren PTFE-Abdichtungslippenöffnung gebildet sein. Wie vorstehend aufgeführt worden ist, weist dieser biegsame Bereich der Abdichtungslippenöffnung abdichtenden Kontakt mit der Oberfläche der Drehachse auf, was der Verhinderung des Austritts von Schmieröl aus dem Achsenloch dient. Es ist leicht zu verstehen, dass auch andere Ausführungen von Abdichtungskontaktteilen, beispielsweise radiale Lippen-Achsenabdichtungsteile, bei der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können, sofern sie den Austritt von Schmieröl von der Oberfläche der Kurbelwelle verhindern können.
  • Wie in den gezeigt, ist an den Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 eine Synchronfolgevorrichtung 13b mit im Großen und Ganzen ringförmiger Gestalt vorgesehen. Von der Form her gesehen kann die Synchronfolgevorrichtung 13b mit dem Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 zuverlässig verbunden sein oder als ein Teil der Gesamtkonstruktion des Innenrandes 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 fungieren. Im letztgenannten Fall bildet die Synchronfolgevorrichtung 13b beispielsweise mit dem Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 ein gesamtes ringförmiges Plastikbauteil (in den Abbildungen nicht dargestellt). Auf diese Weise kann eine Verbindungstechnologie zwischen den Teilen entfallen, was sich günstig in Hinblick auf eine Kostensenkung auswirkt. Bei den in den gezeigten praktischen Ausführungsbeispielen weist der Querschnitt der Synchronfolgevorrichtung 13b im Großen und Ganzen eine L-Form auf. Diesbezüglich ist eine Einsparung von Material mit Kostensenkung möglich. Andererseits kann eine Reduzierung des Gewichts erfolgen, was die Funktionseigenschaften der Synchronfolge steigert.
  • Unter idealen Umständen kann die vorstehend bezeichnete ringförmige Synchronfolgevorrichtung 13b am besten mit der Oberfläche der Kurbelwelle 2 "Formkontakt" halten. Bei dem so genannten "Formkontakt" handelt es sich theoretisch gesprochen darum, dass zwischen zwei Körpern ein Kontakt mit Null-Abstand besteht, ohne dass zwischen den beiden Körpern irgendeine Kraft wirkt. In der tatsächlichen praktischen Anwendung kann die Synchronfolgevorrichtung 13b mit minimaler Toleranz (Toleranzbereich) des radialen Spaltes mit der Oberfläche der Kurbelwelle 2 eine anliegende Anpassung aufweisen (close fitting at minimum shaft clearance). Diese anliegende Anpassung kann durch die nachstehend aufgeführten mathematischen Beziehungen beschrieben werden: Bei einem angenommenen Außendurchmesser D der Kurbelwelle 2 beträgt die Toleranz des Innendurchmessers der Synchronfolgevorrichtung 13b ± σ, wobei der Konzeptionswert des Innendurchmessers der Synchronfolgevorrichtung 13b mindestens D + σ beträgt, weil es ansonsten zu einer "Arretierung " der Synchronfolgevorrichtung 13b an der Oberfläche der Kurbelwelle 2 kommt, was deren freie Bewegung behindert. Es ist ersichtlich, dass die Konzeption mit minimaler Toleranz des radialen Spaltes dem Ziel dient, dass gewährleistet ist, dass die Synchronfolgevorrichtung 13b der Kurbelwelle mit möglichst geringem radialem Spalt synchron zu folgen vermag, wobei gleichzeitig eine Behinderung der Drehung der Kurbelwelle vermieden wird. Aus der vorstehend aufgeführten Zielsetzung ergibt sich, dass es sich bei der Synchronfolgevorrichtung 13b tatsächlich um eine Vorrichtung zur Übertragung radialer Bewegung handelt, welche dazu dient, die in radialer Richtung erfolgenden Bewegungen der Kurbelwelle 2 (einschließlich statischer exzentrischer Abweichung und dynamischer springender Bewegungen) synchron auf den Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 zu übertragen.
  • Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der anliegenden Anpassung kann an der Stelle mit drei Ausbuchtungen an der inneren Oberfläche der Synchronfolgevorrichtung 13b auch eine anliegende Drei-Punkt-Anpassung (3-point minimum clearance mating with the shaft) mit der Oberfläche der Kurbelwelle 2 vorgesehen sein. Unter der so genannten anliegenden Drei-Punkt-Anpassung wird verstanden, dass an der inneren Oberfläche der Synchronfolgevorrichtung 13b drei Ausbuchtungen sind, wobei zwischen diesen drei Ausbuchtungen und der Oberfläche der Kurbelwelle der vorstehend aufgeführte radiale Spalt minimaler Toleranz vorgesehen ist. Durch die Ersetzung der anliegenden Anpassung der gesamten inneren Oberfläche durch die anliegende Drei-Punkt-Anpassung kann unter der Voraussetzung keiner Beeinträchtigung der Präzision der Bewegungsübertragung eine Vereinfachung der Technologie mit Kostensenkung dargestellt werden.
  • Bei einem anderen praktischen Ausführungsbeispiel kann wie in gezeigt bei der Synchronfolgevorrichtung 13b auch ein Walzlager Verwendung finden. Der innere Ring des betreffenden Walzlagers weist eine enge Anpassung an die Oberfläche der Kurbelwelle 2 auf, während der äußere Ring eine enge Anpassung mit dem Innenrand 12b des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils 12 aufweist. Bei einem inneren Null-Spalt kann das Lager die präzise Übertragung der radialen Bewegung verwirklichen, so dass eine effiziente Beseitigung der Beeinträchtigung des minimalen Spalts bei der engen Anpassung in Hinblick auf die synchrone Folge erfolgt.
  • Außerdem besteht ein Merkmal des Lagers darin, dass die Gleitreibung in Wälzreibung umgewandelt werden kann, so dass eine effiziente Verminderung der Reibung zwischen der Synchronfolgevorrichtung und der Kurbelwelle erreicht werden kann.
  • Bei dem vorstehend aufgeführten praktischen Ausführungsbeispiel dient das Abdichtungsteil 1 der Verhinderung des Austritts von Schmieröl entlang der Kurbelwelle 2 von der Innenseite (Ölseite) des Motors zu der Außenseite (Luftseite). In diesem Fall wird die Synchronfolgevorrichtung 13b am besten axial oberhalb der Innenseite des Motors vorgesehen, während das Abdichtungskontaktteil 13a sich axial an der Außenseite der Synchronfolgevorrichtung 13b befindet. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass in der Austrittsrichtung des Schmieröls die Synchronfolgevorrichtung 13b bevorzugt oberhalb des Abdichtungskontaktteils 13a befindlich ist. Der Grund hierfür ist, dass die an der Innenseite vorgesehene Synchronfolgevorrichtung 13b die Schmierungsbedingungen innerhalb des Motors erfahren kann, was Reibungen mit der Kurbelwelle 2 vermindert. Wie vorstehend aufgeführt worden ist, kann an der Außenseite des Abdichtungskontaktteils 13a ein Staubschutzteil 13c vorgesehen sein, was dem Schutz vor Staub und Fremdkörpern dient.
  • Aus den vorstehend aufgeführten Erläuterungen ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung zwar in Hinblick auf Probleme bei einer aus Plastik hergestellten vorderen Motorabdeckung vorgelegt wurde, wobei jedoch offensichtlich ist, dass die vorliegende Erfindung auch auf Gegebenheiten mit außerordentlicher exzentrischer Achsenlochabweichungen und/oder dynamischen springender Bewegungen bei einer metallischen vorderen Abdeckung Verwendung finden kann. Bei zahlreichen Anwendungen erhofft der Kunde etwas weniger Kontrolle der Toleranzen des Gehäuses mit Beschränkung oder Erweiterung des Abstands zwischen Achsenloch und Lager, was stets zu einer Vergrößerung des Ausmaßes der exzentrischen Achsenlochabweichung und der dynamischen springenden Bewegungen führt. In einem weitesten Sinne ist die vorliegende Erfindung für eine abdichtende Anpassung für sämtliche statische exzentrische Abweichungen und/oder dynamischen Abweichungen außerordentlichen Ausmaßes zwischen Drehachse und Achsenloch geeignet.
  • Zwar erfolgten die vorstehend aufgeführten Erläuterungen für herkömmliche Motoren mit Schmieröl, aber es besteht eine offensichtliche Eignung auch für die Abdichtung zwischen Achse und Loch mit Fett.
  • Ein Fachmann des betreffenden technischen Gebietes versteht, dass sämtliche Modifikationen oder Verbesserungen des vorstehend aufgeführten Abdichtungsteils sämtlich in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, sofern sie in den Rahmen der Patentansprüche fallen

Claims (10)

  1. Achsenabdichtungsteil (1) zwischen einer Drehachse (2) und einem Achsenloch (4), welches der Verhinderung des Austritts von Schmiermittel zwischen der Drehachse (2) und dem Achsenloch (4) dient, wobei das betreffende Achsenabdichtungsteil (1) umfasst: ein außen umgebendes Verbindungsteil (11), welches mit dem Innenrand des Achsenloches (4) zuverlässig verbunden werden kann; ein ausdehnbares und zusammenziehbares Anpassungsteil (12), welches mit dem außen umgebenden Verbindungsteil (11) zuverlässig verbunden ist und dem Abdichtungsteil in radialer Richtung die Anpassung mit Ausdehnung und Zusammenziehen gestattet; sowie ein Abdichtungskontaktteil (13), welches mit dem Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) zuverlässig verbunden ist und mit der Oberfläche der Drehachse (2) abdichtenden Kontakt aufweisen kann; dadurch gekennzeichnet, dass das vorstehend bezeichnete Achsenabdichtungsteil (1) weiterhin eine Synchronfolgevorrichtung (13b) umfasst, welche die radiale Bewegung der Drehachse (2) synchron auf den Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) übertragen kann.
  2. Abdichtungsteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehend bezeichnete Synchronfolgevorrichtung (13b) im Großen und Ganzen eine ringförmige Konstruktion darstellt und mit dem Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) zuverlässig verbunden ist, oder als ein Teil der Gesamtkonstruktion des Innenrandes (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) fungiert, wobei deren nahe an der Drehachse (2) befindlicher Teil mit einem radialen Spalt minimaler zulässiger Toleranz eine anliegende Anpassung mit der Drehachse (2) aufweist.
  3. Abdichtungsteil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehend bezeichnete anliegende Anpassung an der am nächsten zu der Drehachse (2) befindlichen Stelle mit Drei-Punkt-Ausbuchtung der Synchronfolgevorrichtung (13b) vorgesehen ist.
  4. Abdichtungsteil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die vorstehend bezeichnete Synchronfolgevorrichtung (13b) Plastikmaterial Verwendung findet.
  5. Abdichtungsteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der vorstehend bezeichneten Synchronfolgevorrichtung (13b) eine Wälzlagerübertragung der radialen Bewegung erfolgt, wobei der Innenring des Lagers eine enge Anpassung mit der Oberfläche der Drehachse (2) aufweist, während der äußere Ring des Lagers eine enge Anpassung mit dem Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) aufweist.
  6. Abdichtungsteil (1) nach einem beliebigen der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Innenrand (12b) des vorstehend bezeichneten ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) an der Stelle seiner Verbindung mit dem Achsenkontaktteil (13) zumindest bereichsweise eine starre Konzeption vorgesehen ist, wobei dieser starre Bereich direkt aus hartem Material hergestellt ist oder durch Kombination von einem Gerüst aus hartem Material mit weichem Material hergestellt ist.
  7. Abdichtungsteil (1) nach einem beliebigen der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Synchronfolgevorrichtung (13b) in der Austrittsrichtung des Schmiermittels entlang der Drehachse (2) oberhalb des Abdichtungskontaktteils (13a) befindet.
  8. Abdichtungsteil (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vorstehend bezeichneten Innenrand (12b) des ausdehnbaren und zusammenziehbaren Anpassungsteils (12) weiterhin eine Staubschutzlippenöffnung (13c) vorgesehen ist, welche sich in axialer Richtung an der äußeren Seite des Abdichtungskontaktteils (13a) befindet.
  9. Abdichtungsteil (1) nach einem beliebigen der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für das vorstehend bezeichnete außen umgebende Verbindungsteil (11) Plastikmaterial, Gummi oder metallisches Material Verwendung findet, wobei mittels Kleben oder Schweißtechnologie die zuverlässige Verbindung mit dem aus Plastikmaterial hergestellten Innenrand des Achsenloches (4) erfolgt.
  10. Abdichtungsteil (1) nach einem beliebigen der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für das vorstehend bezeichnete ausdehnbare und zusammenziehbare Anpassungsteil (12) zumindest bereichsweise ausdehnbares und zusammenziehbares Material oder eine U-förmige Konstruktion (12a) Verwendung findet, um für das Abdichtungsteil (1) hauptsächlich in radialer Richtung die Fähigkeit zur Anpassung mit Ausdehnung und Zusammenziehen zu bieten.
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