DE3725155A1 - Oeldichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Öldichtung und insbesondere auf eine Öldichtung zur Abdichtung des Zwischenraums zwischen dem Kurbelgehäuse und der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine.

Es ist eine Öldichtung dieser Bauart bekannt, die in einem Lager eingebaut ist, das drehbar eine Kurbelwelle relativ zum Kurbel­ gehäuse abstützt. Da eine solche Öldichtung gemäß ganz speziellen Vorschriften gefertigt werden muß, ergibt sich ein großer Arbeits­ aufwand und hohe Kosten bei der Herstellung. Außerdem ist die Dichtungswirkung für die äußere und innere Umfangsoberfläche des Lagers unvollständig und unzufriedenstellend, und das Gewicht des Lagers einschließlich dem Gewicht der Öldichtung ist unzweckmäßig groß.

Es gibt noch andere Öldichtungen, bei denen ein Dichtungsring, der in Gleitberührung mit einer äußeren Oberfläche der Kurbelwelle steht, in der Mitte eines ringförmigen Trägers angeordnet ist, wobei ein äußerer Abschnitt des Trägers die Gestalt einer Hülse hat und die Hülse im Preßsitz in eine Öffnung im Kurbelgehäuse eingesetzt ist, die einer Feinbearbeitung unterworfen worden ist. Der Träger wird dann so eingebaut, daß das Ende der Hülse in Berührung mit einer Schublagerplatte steht. Die Öldichtung dieser Bauart hat jedoch den Nachteil, daß sie eine zeitaufwendige Montage und einen großen Totraum innerhalb der Kammer des Kurbelgehäuses erfordert, wodurch der Wirkungsgrad des Motors absinkt oder die Größe des Motors ansteigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zweckmäßige Öldichtung zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile beseitigt.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Öldichtung, die folgende Bestandteile aufweist:

Einen Ringträger, der radial verläuft; der Ringträger ist längs seines äußeren Umfangsrandes an einem stationären Aufbau fixiert; ein ringförmiger Dichtungskörper ist an einer ersten Oberfläche des Ringträgers festgelegt, und der ringförmige Dichtungskörper ist längs seines äußeren Umfangsrandes mit einem Dichtungsteil ver­ sehen, der in inniger Berührung mit dem stationären Aufbau steht; ein axial verlaufender ringförmiger Abschnitt steht von einem radial nach innen verlaufenden Rand von Ringträger oder Dichtungs­ körper vor; ein ringförmiger elastischer Dichtungskörper erstreckt sich radial nach innen und in Achsrichtung entgegen der Erstreckungs­ richtung des axial verlaufenden Ringabschnitts von einem freien Ende des axial verlaufenden Ringabschnitts, um einen Dichtungsab­ schnitt zu bilden, der dichtend am äußeren Umfang der sich drehenden Welle angreift.

Gemäß vorliegender Erfindung wird es möglich, die andere Seiten­ oberfläche des Ringträgers direkt in Berührung mit dem Lager zu bringen, und diese als Schublagerplatte zu benutzen, weil keine baulichen Komponenten der Öldichtung auf der ersten Seite des Ringträgers gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Außerdem wird es möglich, die axiale Abmessung der Öldichtung klein zu halten, da es genügt den ringförmigen elastischen Dichtungskörper eine vorbe­ stimmte Breite zu geben, die an der äußeren Oberfläche der sich drehenden Welle dichtend angreift. Gemäß der Erfindung wird es weiter möglich, die axiale Abmessung der Öldichtung bis auf eine minimal mögliche Länge zu verringern, und die Dicke und das Gewicht der Dichtung zu vermindern, wodurch gleichzeitig das Herstellungsver­ fahren vereinfacht wird, soweit es den Einbau der Öldichtung in den Motor betrifft. Es wird auch möglich, die Abdichtung eines Druck­ mittels vollständig zu bewirken, und die Dichtung kann als Schub­ lagerplatte benutzt werden, um die notwendige Zahl von erforder­ lichen Teilen zu vermindern, wobei gleichzeitig der Vorteil einer kompakten Öldichtung erlangt wird. Außerdem wird es möglich, den Totraum im Kurbelgehäuse zu verringern, wenn die Öldichtung nach der Erfindung benutzt wird, um das Kurbelgehäuse gegenüber der Kurbelwelle bei einer Zweitaktbrennkraftmaschine abzudichten. Aus diesem Grunde wird es möglich, das Kompressionsverhältnis des Brennstoff-Luftgemischs innerhalb des Kurbelgehäuses zu erhöhen und den Wirkungsgrad des Motors zu verbessern. Außerdem ist es möglich, das Volumen der Kurbelarme entsprechend der Verminderung des Totraumes zu verringern. Dies führt zu einer Verminderung des Gewichts des Motors.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. ln der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Kettensäge mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Öldichtung;

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Schnittansicht der Öldichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt der oberen Hälfte der Öldichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Öldichtung gemäß der Erfindung bei einem Kurbelgehäuse einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit Vorkompression eingebaut. Ein Kurbelgehäuse (1) der Brennkraft­ maschine weist einen Oberteil (2) und einen Unterteil (3) auf, die durch eine horizontale Fläche geteilt sind, die die Mittelachse der Kurbelwelle (6) umfaßt. Ober- und Unterteil sind miteinander durch Schraubbolzen (nicht dargestellt) zu einer einstückigen Einheit verbunden. Auf gegenüberliegenden Seiten des Kurbelgehäuses (1) sind Kugellager (4) und (5) angeordnet. Die Kurbelwelle (6) wird dreh­ bar von den Kugellagern (4) und (5) im Kurbelgehäuse (1) abgestützt. Kurbelscheiben (7) und (8) sind an der Kurbelwelle (6) innerhalb des Kurbelgehäuses (1) festgelegt. Die Kurbelscheiben (7) und (8) sind mit einem Kolben (11) über einen Kurbelzapfen (9) und eine Pleuelstange (10) verbunden. Der Kolben (11) läuft in einem Zylinder (12) und wird durch den Verbrennungsdruck der in den Zylinder zeitweilig eingeführten Mischung hin- und hergehend bewegt, so daß die Kurbelwelle (6) in Drehungen versetzt wird. Ein Kühlgebläse (13) ist auf einem Endabschnitt der Kurbelwelle (6) montiert, wodurch Kühlluft der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Gleichzeitig ist die Brennkraftmaschine mit einem Zugseilstarter (14) über das Kühl­ gebläse (13) gekuppelt, so daß die Maschine manuell gestartet werden kann. Am anderen Ende der Kurbelwelle (6) ist eine Ölpumpe (15) und eine Kupplung (16) vorgesehen, so daß die nicht dargestellte Kettensäge in Drehung versetzt und Schmiermittel der Kettensäge zugeführt werden kann.

Die in den Zylinder (12) eingeführte Mischung wird einer Primärkom­ pression innerhalb des Kurbelgehäuses (1) unterworfen. Daher steht das lnnere des Kurbelgehäuses (1) unter einem hohen Druck. Um zu verhindern, daß Öl unter hohem Druck aus den gegenüberliegenden Endabschnitten des Kurbelgehäuses (1) austritt, sind Öldichtungen (17) und (18) gemäß der Erfindung benachbart zu den axial äußeren Stirnflächen der Kugellager (4) bzw. (5) angeordnet. Die Lageanordnung der Öldichtungen (17) und (18) erfolgt gegensinnig zueinander, aber der Aufbau und die Lage­ rung der Ölringe ist die gleiche. Deshalb wird im folgenden nur die rechte Öldichtung (17) (gemäß Fig. 1 betrachtet) erläutert.

Wie in Fig. 1 im einzelnen dargestellt, umfaßt die Öldichtung (17) einen Ringträger (19) aus starrem plattenartigen Material, beispiels­ weise Metall, und eine Ringdichtung (20) aus geeignetem Dichtungs­ material, beispielsweise Gummi, die am Ringträger (19) beispielsweise durch Verkleben befestigt ist.

Der Ringträger (19) weist einen ebenen Abschnitt (22) auf, der sich radial nach außen erstreckt. Ein Hülsenteil (23) verläuft axial von dem radial inneren Rand des ebenen Abschnitts (22) und ein innerer Randabschnitt (24) steht von einem Ende des Hülsenteils (23) radial nach innen vor. Der Ringträger (19) ist einstückig mit einem L- förmigen Querschnitt hergestellt. Die Ringdichtung (20) ist auf einer äußeren Oberfläche des ebenen Abschnitts (22) des Ringträgers (19) auf der Seite des Hülsenteils (23) und einer äußeren Umfangsoberfläche des Hülsenteils (23) an­ geordnet. Ein äußerer Durchmesser des radial äußeren Randes (25) der Ringdichtung (20) ist etwas kleiner als der Durchmesser des radial äußeren Randes (26) des ebenen Abschnitts (22).

Ein elastischer ringförmiger Dichtungsköper (21) aus elastischem Material, beispielsweise Gummi, ist in einem Raum untergebracht, der durch den Hülsenteil (23) des Ringträgers (19) definiert ist, und der Dichtungskörper ist an einem Ende (27) mit dem nach innen vorstehenden Endabschnitt (24) des Ringträgers (19) verbunden. Der Dichtungskörper (21) ist an seiner inneren umlaufenden Oberfläche mit einem ringförmigen Dichtungsrand (28) versehen und trägt eine ringförmige staubdichte Lippe (29), die in Gleitberührung mit der äußeren Umfangsoberfläche der Kurbelwelle (6) steht. Außerdem ist ein Federring (30) an der äußeren Umfangsoberfläche des Dichtungs­ körpers (21) vorgesehen. Der Dichtungsrand (28) wird mit der äußeren Umfangsoberfläche der Kurbelwelle (6) durch einen geeigneten Druck in Berührung gebracht, der hauptsächlich dazu dient zu verhindern, daß das Druckmittel (Brennstoff-Luftgemisch) innerhalb des Kurbel­ gehäuses (1) durch die Kugellager (4) nach außen austritt. Auch die staubdichte Lippe (29) wird in Berührung mit der äußeren Umfangs­ oberfläche der Kurbelwelle (6) gebracht, und dies dient hauptsächlich dazu zu verhindern, daß Staub von außen her in das Kurbelgehäuse (1) eintritt.

Beim Zusammenbau wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, die Öldichtung (17) ohne jede Versetzung in Axial- oder Radialrichtung durch Ein­ griff des radial nach außen verlaufenden Randes (26) des ebenen Abschnitts (22) des Ringträgers (19) mit einer Umfangsnut (32) ge­ halten, die an einer inneren umlaufenden Stirnfläche (31) des oberen Abschnitts (2) des Kurbelgehäuses (1) ausgebildet ist, und außerdem mit einer Umfangsnut (34), die in einer inneren Stirn­ fläche (33) des unteren Abschnitts (3) des Kurbelgehäuses (1) an­ geordnet ist. Der radial äußerste Rand (25) der Ringdichtung (20) wird in innige Berührung mit der inneren Umfangsfläche (31) und (33) des Kurbelgehäuses (1) gebracht, wodurch die Strömung unter­ brochen wird, die sonst durch die Öldichtung und die innere Umfangs­ oberfläche des Kurbelgehäuses (1) hindurchlecken könnte. Der ebene Abschnitt (22) des Ringträgers (19) wird in direkte Berührung mit einer äußeren Stirnfläche des Kugellagers (4) an der gegenüber­ liegenden Oberfläche am Dichtungsring (20) gebracht, so daß das Kugellager (4) ohne Axialspiel gehalten wird. So dient die Öldichtung (17) auch als Schublagerplatte für das Kugellager (4). Es ist auch klar, daß anstelle der Kugellager (4) und (5) andere Lageranordnungen be­ nutzt werden könnten.

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform weist die Öldichtung einen starren Ringträger (35) auf, die aus einer Ringplatte besteht die radial verläuft, und außerdem ist ein elasti­ scher Dichtungsring (36) aus elastischem Material, beispielsweise Gummi, vorgesehen. Der Dichtungsring (36) ist durch Verklebung an einer Außenseite des Trägers (35) längs eines Ringabschnitts (37) festgelegt, der radial verläuft. Der Dichtungsring (36) ist ein­ stückig mit einem Hülsenteil (38) versehen, der radial von einem radial inneren Ende des Ringflansches (37) vorsteht, und außerdem ist ein Innenteil (39) an dem Dichtungsring vorgesehen, der von einem Ende des Hülsenteiles (38) vorsteht und in Axialrichtung inner­ halb des Hülsenteils (38) umgebogen ist. Der Innenteil (39) ist mit einem Dichtungsrand (40) und einer staubdichten Lippe (41) ver­ sehen, die mit der äußeren Umfangsoberfläche der Kurbelwelle (1) in Berührung gebracht werden. Der Innenteil (39) wird unter dem Druck eines Federringes (42), der auf einer äußeren Umfangsober­ fläche des Innenteils (39) montiert ist, radial nach innen gedrückt. Der Ringflansch (37) des Dichtungskörpers (36) wird in innige Be­ rührung mit der inneren Umfangsoberfläche (31) und (33) des End­ abschnitts des Kurbelgehäuses (1) längs des äußeren Umfangsrandes (43) gebracht, um den Berührungsabschnitt dazwischen abzudichten. Ein äußerer Umfangsrand des starren Trägers (35), der in die Umfangsnuten (32) und (34) der inneren Umfangsoberflächen des Endabschnitts des Kurbelgehäuses (1) eingreift, ist mit einem Ring (44) versehen, der aus dem gleichen Material besteht wie der Dichtungskörper (36). Der Ring (44) dient zur Dämpfung des Anschlagstoßes mit den Umfangsnuten (32) und (34) und außerdem wird die Dichtwirkung zwischen den Nuten (32) und (34) und dem starren Träger (35) verbessert. Der Ringteil (37) des Dichtungskörpers (36) und der Ring (44) sind miteinander über einen Verbindungsabschnitt (46) verbunden, der in einer Ausnehmung (45) angeordnet ist, die im Träger (35) angeordnet ist. Durch diese Ausbildung wird es möglich, den Dichtungskörper (36) und den Ring (44) durch ein einziges Formgesenk insgesamt herzustellen.

Claims (3)

1. Öldichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Trägerring aufweist, der radial verläuft und längs seines äußeren Umfangsrandes an einem stationären Aufbau montiert ist, daß ein ringförmiger Dichtungs­ körper an einer ersten Oberfläche des Trägerrings festgelegt ist und längs seines äußeren Umfangsrandes mit einem Dichtungs­ abschnitt in inniger Berührung mit dem stationären Aufbau steht, daß ein axial verlaufender Ringabschnitt von einem radial nach innen verlaufenden Rand von Trägerring und Dichtungskörper vor­ steht, und daß ein elastischer Dichtungsring vorgesehen ist, der radial nach innen und in Achsrichtung entgegen der Erstreckungs­ richtung des axial verlaufenden Ringabschnitts von einem freien Ende des axial verlaufenden Ringabschnitts verläuft, um einen Dichtungsteil zu schaffen, der an einer äußeren Umfangsoberfläche einer drehenden Welle dichtend angreift.

2. Öldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringträger einen ebenen Abschnitt aus starrem Material aufweist, der sich radial erstreckt, und daß er einen Hülsenteil besitzt, der axial von einem radial nach innen weisenden Rand des ebenen Abschnitts vorsteht, und daß der ring­ förmige elastische Dichtungskörper in einem Raum angeordnet ist, der durch den Hülsenabschnitt definiert wird.

3. Öldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringträger aus einer Ringplatte besteht, die radial verläuft, daß der ringförmige elastische Dichtungskörper einen Ringabschnitt aufweist, der radial verläuft, daß ein Hülsenabschnitt axial von einem radial inneren Rand des Ringabschnitts vorsteht, und daß ein Innenteil radial von einem freien Ende des Hülsenteils nach innen vorsteht, wobei der Innen­ teil in Axialrichtung entgegen der Erstreckungsrichtung der Hülse abgebogen ist.