DE2531749A1 - IC engine water pump shaft seal - using plastics material with compression spring biassing one end against housing - Google Patents

Abstract

The water pump seal has an outer housing (28) formed from sheet metal, which is a press fit in the bore (29) of the pump housing (11). The housing (28) contains a flexible phenolic sleeve (43) with a compression spring (41) which keeps one end of the sleeve (43) against the inner face of the housing (28). The other end of the sleeve (43) is pressed against the sealing ring (42) which in turn is pressed against the ceramic thrust ring (44). This ceramic ring (44) is mounted in a rubber ring (46) which is supported by the inner housing (34) which is a press fit on the pump shaft (18). The axial extension (39) of the inner housing (34) is flare outwards to form a water thrower.

Description

Dichtringanordnung zur Abdichtung von rotierenden Wellen Die Erfindung betrifft eine Dichtringanordnung zur Abdichtung von rotierenden Wellen gegenüber Gehäusen, in denen diese Wellen gelagert sind. Sealing ring arrangement for sealing rotating shafts The invention relates to a sealing ring arrangement for sealing rotating shafts against Housings in which these shafts are supported.

Die Erfindung kann insbesondere Anwendung zur Abdichtung von Wasserpumpenwellen in Verbrennung skraftmaschinen finden. The invention can be used in particular for sealing water pump shafts found in combustion engines.

Die Dichtringanordnung, die in der Wasserpumpe einer Verbrennungskraftmaschine Verwendung findet, hat die Aufgabe, das Ktihlmittel der Verbrennungskraftmaschine nicht zu der Lagerung der Pumpenwelle gelangen zu lassen. Dichtringanordnungen, die diese Aufgabe erfüllen, sind an sich bekannt. Diese Dichtringanordnungen müssen jedoch mit großer Präzision gefertigt werden; die Montage dieser Dichtringanordnungen ist zudem aufwendig, weil die Dichtringanordnung Stück fiir Stück einzeln montiert werden muß. The sealing ring assembly in the water pump of an internal combustion engine Is used, has the task of the coolant of the internal combustion engine not to get to the bearing of the pump shaft. Sealing ring arrangements, which fulfill this task are known per se. These sealing ring assemblies must however, are manufactured with great precision; the assembly of these sealing ring assemblies is also expensive because the sealing ring arrangement is individually mounted piece by piece must become.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Dichtringanordnung vorzuschlagen, die weniger genau gefertigt werden kann und die als Einheit montiert werden kann, ohne daß es erforderlich ist, Teile dieser Dichtringanordnung getrennt zu lagern und getrennt zu montieren.It is the aim of the invention to propose a sealing ring arrangement, which can be manufactured less precisely and which can be assembled as a unit, without that it is necessary to store parts of this sealing ring assembly separately and to be mounted separately.

Weiterhin soll der Dichtring gemäß der Erfindung durch einfachere Maschinen -operationen herstellbar sein und Fertigungsverfahren verwenden, die billiger sind.Furthermore, the sealing ring according to the invention by simpler Machines -operations can be manufactured and use manufacturing processes that are cheaper are.

Das Ziel der Erfindung wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale erreicht.The aim of the invention is characterized by what is stated in the claims Features achieved.

Die Dichtringanordnung gemäß der Erfindung macht es zudem möglich, daß ein gesonderter Schleuderring, der die durchsickernde Flüssigkeit entfernt, entfallen kann, da die Funktion des Schleuderringes vom Dichtring selbst wahrgenommen wird.The sealing ring arrangement according to the invention also makes it possible that a separate slinger, which removes the seeping liquid, can be omitted, since the function of the slinger is performed by the sealing ring itself will.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the figures.

Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Wasserpumpe, wobei eine Dichtringanordnung gemäß der Erfindung verwendet wird; Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Querschnittes durch die erfindungsgemäße Dichtringanordnung, wobei diese in der Mantageposition gezeigt ist; Fig. 3 einen Querechnitt durch die erfindungsgemäße Dichtringanordnung, wobei diese vor der Montage gezeigt ist.They show: FIG. 1 a cross section through a water pump, wherein a sealing ring assembly according to the invention is used; Fig. 2 is an enlarged Representation of a cross section through the sealing ring arrangement according to the invention, wherein this is shown in the mantle position; Fig. 3 is a cross section through the inventive Sealing ring assembly, which is shown before assembly.

In den Figuren ist ein Pumpengehäuse 11 dargestellt, das mit einem Motorblock 17 durch Schrauben 12 verbunden ist.In the figures, a pump housing 11 is shown with a Engine block 17 is connected by screws 12.

Die Motorkthlfltssigkeit tritt in das Gehäuse durch den Kanal 13 ein, wird beschleunigt durch die Schaufeln 14 und verläßt das Gehäuse durch die Auslaßleitung 16, die im Motorblock angeordnet ist. Die Schaufeln 14 sitzen auf einer Welle 18, die drehbar mittels einer Lageranordnung 19 im Gehäuse gelagert ist. Auf der Welle, entgegengesetzt zu den Schaufeln. ist eine Riemenscheibe 21 befestigt, die durch einen nicht dargestellten Riemen angetrieben wird. Die Pumpe selbst enthält eine Innenkammer 22 mit Zylinderflächen 23. Eine Dichtringanordnung 24 sitzt zwischen den Zylinderflächen 23 und der Welle 18. Die Dichtringanordnung trennt den rechten Bereich 26 der Innenkammer vom linken Bereich 27 der Innenkammer 22 und hält somit die Kühlflüssigkeit von der Lageranordnung 19 fern.The engine coolant enters the housing through channel 13, is accelerated by the blades 14 and leaves the housing through the outlet conduit 16, which is arranged in the engine block. The blades 14 sit on a shaft 18, which is rotatably mounted in the housing by means of a bearing arrangement 19. On the wave opposite to the blades. a pulley 21 is attached, which by a belt, not shown, is driven. The pump itself contains one Inner chamber 22 with cylinder surfaces 23. A sealing ring assembly 24 sits between the cylinder surfaces 23 and the shaft 18. The sealing ring assembly separates the right Area 26 of the inner chamber from the left area 27 of the inner chamber 22 and thus holds the coolant away from the bearing assembly 19.

Die Dichtringanordnung 24 besteht aus einem Außenring 28, der einen Zylinderteil 29 mit einem Radialflansch 31 aufweist. Der Zylinderteil 29 ist an eine sich radial nach innen erstreckende Abschlußwand 32 angeschlossen. Die Wand 32 enthält wiederum einen sich im wesentlichen axial erstreckenden Zylinderteil 33. Ein Innenring 34 besteht aus einem Zylirrierteil 36, der an eine sich radial nach innen erstreckende Radialwand 37 angeschlossen ist. Die Radialwand 37 wiederum setzt sich in einem zweiten Zylinderteil 38 fort. Das zweite Zylinderteil 38 wird von dem Außenring 28 aufgenommen und ist nach außen erweitert ausgebildet, wie aus der Abbiegung 39 hervorgeht. Der maximale Durchmesser der Abbiegung 39 des Innenringes 34 ist größer als der kleinste Innendurchmesser des sich axial erstreckenden Teiles des Außenringes 28.The sealing ring assembly 24 consists of an outer ring 28, the one Has cylinder part 29 with a radial flange 31. The cylinder part 29 is on a radially inwardly extending end wall 32 is connected. The wall 32 in turn contains a substantially axially extending cylinder portion 33. An inner ring 34 consists of a Zylirrierteil 36, which is attached to a radial inwardly extending radial wall 37 is connected. The radial wall 37 in turn continues in a second cylinder part 38. The second cylinder part 38 is received by the outer ring 28 and is formed expanded outward, as from the turn 39 is evident. The maximum diameter of the bend 39 of the inner ring 34 is larger than the smallest inner diameter of the axially extending portion of the outer ring 28.

Der Außenring 28 ist mit einer Druckfeder 41 ausgestattet, die zwischen der Abschlußwand 32 und einem Dichtring 42 aus Phenolwerkstoff angeordnet ist.The outer ring 28 is equipped with a compression spring 41 which is between the end wall 32 and a sealing ring 42 made of phenolic material is arranged.

Eine Dichtmanschette 43 ist innerhalb der Druckfeder 41 angeordnet und bildet eine Dichtung zwischen dem Außenring 28 und dem Dichtring 42 aus Phenolwerkstoff. Der Dichtring 42 ist axial beweglich ausgebildet, relativ zum Außenring 28. Der Innenring 34 bildet einen Ringraum, von dem ein keramischer Dichtring 44 aufgenommen wird. Der Dichtring 44 sitzt in einem Querschnitt L-förmigen Gummiring 46. Der keramische Dichtring 44 ist an den Gummiring 46 angeklebt und sitzt fest in dem Ringraum des Innenringes 34.A sealing collar 43 is arranged inside the compression spring 41 and forms a seal between the outer ring 28 and the sealing ring 42 made of phenolic material. The sealing ring 42 is designed to be axially movable relative to the outer ring 28 Inner ring 34 forms an annular space, one of which is ceramic Sealing ring 44 is recorded. The sealing ring 44 sits in a rubber ring with an L-shaped cross section 46. The ceramic sealing ring 44 is glued to the rubber ring 46 and is firmly seated in the annular space of the inner ring 34.

Der innen ring 34 und seine Teile werden zum Zwecke der Montage in den Außenring 28 hineingesteckt, wobei dann der Zylinderteil 38 im äußeren Bereich zu der Abbieung 39 geformt wird. Dadurch wird der Innenring 34 auch im nicht montierten Zustand der Dichtringanordnung 24 im Außenring 28 gehalten.The inner ring 34 and its parts are for the purpose of assembly in the outer ring 28 is inserted, the cylinder part 38 then being in the outer area is formed into the bend 39. As a result, the inner ring 34 is also not assembled State of the sealing ring arrangement 24 held in the outer ring 28.

Zur Montage der Pumpe wird die Lageranordnung 19 auf der Welle 18 befestigt.To mount the pump, the bearing arrangement 19 is placed on the shaft 18 attached.

Das Lager und die Welle werden sodann in das Pumpengehäuse 11 eingeführt bis zu einer Position, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist. Sodann wird die Dichtringanordnung 24, die die Form gemäß Fig. 3 hat, auf die Welle aufgepreßt und in das Gehäuse eingebracht. Ein nicht dargestelltes Werkzeug preßt sodann den Außenring 28 und den Innen ring 34 gleichzeitig in die Position, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist. Dabei sorgen Preßsitze zwischen dem Außenring 28 und dem Pumpengehäuse 11 sowie zwischen dem Innenring 34 und der Welle 18 dafür, daß die Dichtringanordnung 24 die Position behält, in die sie gebracht wurde. In der Montageposition ragt somit die Abbiegung 39 des Zylinderteiles 38 über den Außenring 28 hinaus. Die Abbiegung 39 dient somit als Schleuderteil für die Flüssigkeit, die gegebenenfalls an der Dichtanordnung vorbei sickert. Die von der Abbiegung 39 fortgeschleuderten Flussigkeitspartikel sammeln sich im Bereich 27 und können durch eine Öffnung 40 im Gehäuse abgeführt werden, bevor sie zu der Lageranordnung 19 gelangen.The bearing and the shaft are then inserted into the pump housing 11 up to a position as shown in FIG. Then the sealing ring assembly 24, which has the shape according to FIG. 3, pressed onto the shaft and introduced into the housing. A tool, not shown, then presses the outer ring 28 and the inner ring 34 at the same time in the position as shown in FIG. Care about it Press fits between the outer ring 28 and the pump housing 11 and between the Inner ring 34 and the shaft 18 that the sealing ring assembly 24 the position retains into which it was brought. The bend protrudes in the assembly position 39 of the cylinder part 38 beyond the outer ring 28. The turn 39 thus serves as a centrifugal part for the liquid, which may be attached to the sealing arrangement seeps past. The liquid particles hurled off at turn 39 collect in the area 27 and can be discharged through an opening 40 in the housing before they reach the bearing assembly 19.

In der Fig. 3 ist die Dichtringanordnung 24 im nicht montierten Zustand dargestellt. Hier stößt die Abbiegung 39 des Zylinderteiles 38 an einen Bereich 48 des Außenringes 28. Der Außenring 28 ist mit einer Eindrückung in Ringform 49 versehen, in die die Abbiegung 39 eingreift. Dadurch ist die Abbiegung 39 auch geschützt, bevor eine Montage der Dichtringanordnung 24 stattfindet.In FIG. 3, the sealing ring arrangement 24 is in the unassembled state shown. Here the bend 39 of the cylinder part 38 abuts an area 48 of the outer ring 28. The outer ring 28 is in the form of a ring 49 with an indentation provided, in which the bend 39 engages. As a result, the turn 39 is also protected, before assembly of the sealing ring assembly 24 takes place.

Claims (4)

Patentansprüche Claims Dichtringanordnung zur Abdichtung von rotierenden Wellen gegenüber Gehäusern. in denen diese Wellen gelagert sind, dadurch g ekennz eich net, daß die Dichtringanordnung aus einem Außenring (28), der im Gehäute, sowie einem Innenring (34), der auf der Welle jeweils im Preßsitz befestigbar ist, besteht, daß im Außenring (28) und Innenring (34) jeweils ein Dichtring (42. 43, 44) angeordnet ist, wobei die Dichtringe unter Federkraft dichtend aufeinander stoßen und daß der Innenring (34) im auf der Welle liegenden Zylinderteil (38)einen den Außenring (28) übergreifenden Fortsatz aufweist, wobei das Ende des Fortsatzes eine Abbiegung (39) aufweist, die in eine Eindrückung (49) des Außenringes (28) eingreift, im nicht montierten Zustand der Dichtringanordnung eine Trennung von Außenring (28) und Innenring (34) verhindernd. Sealing ring arrangement for sealing rotating shafts against Casings. in which these shafts are stored, characterized in that the Sealing ring arrangement consisting of an outer ring (28) in the skin and an inner ring (34), which can be fastened in a press fit on the shaft, consists in that in the outer ring (28) and inner ring (34) each have a sealing ring (42, 43, 44), wherein the sealing rings butt against each other sealingly under spring force and that the inner ring (34) in the cylinder part (38) lying on the shaft, an outer ring (28) overlapping Has extension, the end of the extension having a bend (39) which engages in an indentation (49) of the outer ring (28) in the non-assembled state the sealing ring arrangement preventing a separation of the outer ring (28) and inner ring (34). 2. Dichtringanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß 4er Dichtring des Außenringes (28) aus einem axial verschieblichen Dichtring (42) aus Phenolwerkstoff besteht, zwischen dem und der Innenseite des Außenringes (28) eine Dichtmanschette (43) angeordnet ist und daß der Dichtring des Innenringes (34) aus einem keramischen Dichtring (44) besteht, wobei der Dichtring (42) im montierten Zustand der Dichtringanordnung durch eine um die Dichtmanschette (43) herum angeordnete Druckfeder (41) an den Dichtring (44) preßbar ist.2. Sealing ring arrangement according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the four sealing ring of the outer ring (28) consists of an axially displaceable Sealing ring (42) made of phenolic material, between the and the inside of the Outer ring (28) a sealing collar (43) is arranged and that the sealing ring of the inner ring (34) consists of a ceramic sealing ring (44), the sealing ring (42) in the assembled state of the sealing ring arrangement by a around the sealing sleeve (43) arranged around compression spring (41) can be pressed against the sealing ring (44). 3. Dichtringanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e nn z e i c h -net, daß der keramische Dichtring (44) in einem im Querschnitt L-förmigen Gummiring (46) im Innenring (34) befestigt ist.3. Sealing ring arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that g e k e nn z e i c h -net that the ceramic sealing ring (44) in a cross-section L-shaped Rubber ring (46) is attached in the inner ring (34). 4. DichtringanordnungnachAnspruch 1 bis 3, da du r ch g ekennz e ic hn et daß der Außenring (28) zum Innenring (34) mit Spiel angeordnet ist und die Anordnung und Ausbildung der Abbiegung (39) eine Axialbewegung des Innenringes (34) relativ zum Außenring (38) erlaubt, in der Weise,daß die Druckfeder (41) im wesentlichen spannungslos ist.4. Sealing ring arrangement according to Claims 1 to 3, since you have r ch g ekennz e ic hn et that the outer ring (28) to the inner ring (34) is arranged with play and the Arrangement and design of the bend (39) an axial movement of the inner ring (34) relative to the outer ring (38) allowed, in such a way that the compression spring (41) substantially is dead. LeerseiteBlank page