DE3834765C2 - Verbunddichtungsanordnung - Google Patents
VerbunddichtungsanordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbunddichtungsanordnung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Verbunddich
tungsanordnung, die zur Abdichtung eines Kurbelgehäuses im
Bereich einer darin vorgesehenen Öffnung für den Durchtritt
eines Kurbelwellenabschnitts verwendbar ist, wobei der ring
förmige Dichtungskörper der elastomeren Dichtungseinheit mit
seinem primären Dichtband am Umfang des Kurbelwellenab
schnitts anliegt.
Die Abdichtung eines Kurbelgehäuses im Bereich der Durch
führung für den betreffenden Kurbelwellenabschnitt ist in der
Vergangenheit mit verschiedenen Dichtungsanordnungskonstruktionen
realisiert worden, darunter solche, die aus zwei
zusammenpassenden Hälften bestehen, welche in eine schmale
Aussparung oder Gegenbohrung des Motorblocks einzusetzen
sind. Der Einbau derartiger Dichtungskonstruktionen gestaltet
sich schwierig und erfordert besondere Sorgfalt bei der
Ausrichtung der Dichtungshälften zueinander. Ferner kommt es
für eine gute Dichtwirkung darauf an, daß die Dichtungshälften
präzise aneinander angepaßt sind. Bei dem vergleichsweise
komplizierten Einbau der Dichtungshälften besteht überdies
die Gefahr, daß der Dichtungskörper (Dichtungslippe) beschädigt
wird, insbesondere, wenn ein Dichtungskörper aus Silikongummi
herangezogen wird, welcher zwar eine sehr gute
Dichtwirkung hat, jedoch eine vergleichsweise geringe Zähigkeit
aufweist.
Aus der EP-0 139 503 A2 ist eine Dichtungsanordnung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 der vorliegenden
Anmeldung bekannt, die aus wenigen Teilen herstellbar - und
nicht mit den vorstehend angedeuteten Problemen beim Einbau
behaftet ist. Bei der Dichtungsanordnung nach der EP-
0 139 503 A2 bildet das Halteelement zugleich den Enddeckel
eines Kurbelgehäuses. Der Halteeinsatz ist ein im Quer
schnittsprofil L-förmiger Ring aus Metall, der - im Quer
schnitt gesehen - mit einem Schenkel in einer ringförmigen
Ausnehmung am Innenumfang des aus Kunststoff gefertigten
Halteelementes aufgenommen und mittels eines Gummiüberzugs
fixiert ist. Der - im Querschnitt gesehen - andere Schenkel
des Halteeinsatzes erstreckt sich radial nach innen in die
Durchführungsöffnung des Halteelementes für den betreffenden
Kurbelwellenabschnitt und ist an seinem radial inneren Ende
mit der elastomeren Dichtungseinheit verbunden.
Der Einsatz des L-Profil-Ringes und dessen Fixierung in der
ringförmigen Ausnehmung im Umfangsbereich der zentralen
Öffnung dürfte bei der für das Halteelement (Kurbelgehäuse
deckel) zu fordernden Formbeständigkeit und Festigkeit des
Kunststoffmaterials des Halteelements schwierig sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine an einer
Außenfläche des ersten Maschinenteils in einer die elastomere
Dichtungseinheit schonenden Weise montierbare und zuverlässig
funktionierende Verbunddichtungsanordnung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art bereitzustellen, die aus ein
fach und ökonomisch herstellbaren Komponenten besteht, die
auf einfache Weise - korrekt radial und axial zueinander
zentriert - aneinander befestigt sind.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Das Halteelement und der Halteeinsatz können mit herkömmlichen
Kunststofformungsverfahren auf einfache und preiswerte
Weise separat hergestellt werden. Beim Zusammenbau wird der
Halteeinsatz mit seinem axialen Ringflansch voran in axialer
Richtung in die Zentralöffnung des Halteelementes geschoben,
wobei die Umfangsfläche des axialen Ringflansches des Hal
teeinsatzes mit der Ringfläche des Halteeinsatzes in Eingriff
kommt, so daß das Halteelement und der Halteeinsatz automatisch
in radialer Richtung korrekt zueinander zentriert
sind. Die korrekte axiale Zentrierung dieser beiden Elemente
zueinander erfolgt dabei automatisch durch Anlage des radial
auswärts weisenden Ringflansches des Halteeinsatzes an der
Schulterfläche des Halteeinsatz-Befestigungsabschnittes des
Halteelementes. Die aneinander angrenzenden Flächen dieser
beiden Komponenten sind vor dem Zusammenfügen leicht zugänglich
und können beispielsweise mit Klebemitteln oder dergleichen
präpariert werden, um eine feste Verbindung zwischen
dem Halteelement und dem Halteeinsatz herzustellen. Die aus
harzartigen Kunststoffmaterialien bestehenden Komponenten
Halteelement und Halteeinsatz können überdies auf einfache
Weise durch Ultraschallschweißen zuverlässig aneinander
befestigt werden. Zum Schutz der elastomeren Dichtungseinheit
dient der sich radial nach innen erstreckende Schutzflansch
des Halteelementes, der ebenfalls ohne Schwierigkeiten bei
dem betreffenden Kunststofformungsprozeß hergestellt werden
kann.
Die erfindungsgemäße Verbunddichtungsanordnung eignet sich
insbesondere zur Verwendung als Dichtungsanordnung an einem
Kurbelgehäuse mit einem aus dem Kurbelwellengehäuse geführten
Kurbelwellenabschnitt, der an seinem Umfang von der elastomeren
Dichtungseinheit abdichtend in Eingriff genommen ist.
Der Einbau der Verbunddichtungsanordnung gestaltet sich sehr
einfach und erfordert kein besonders geschultes Personal.
Unter Qualitätssicherungsaspekten ist ein weiterer Vorteil
darin zu sehen, daß die Verbunddichtungsanordnung von einem
einzigen Hersteller komplett gefertigt und zusammengebaut
werden kann.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche
Bezugszeichen gleiche oder funktional einander entsprechende
Elemente bezeichnen.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausfüh
rungsbeispiels einer Verbunddichtungsanordnung nach
der Erfindung im eingebauten Zustand als hintere
Kurbelwellendichtung, wobei das betreffende Kurbel
gehäuse und eine zugehörige Ölwanne in gestrichelten
Linien angedeutet sind,
Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt eines Teils der Ver
bunddichtungsanordnung nach Fig. 1 im eingebauten
Zustand,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Teile der Verbund
dichtungsanordnung aus Fig. 2,
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht - teilweise schema
tisch - zur Darstellung der Herstellung des Halte
einsatzes und der elastomeren Dichtungseinheit,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Verbunddichtungsanordnung
nach Fig. 1 in Zuordnung zu Teilen des abgedichteten
Mechanismus,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels, welches eine Variante des ersten
Ausführungsbeispiels darstellt, und
Fig. 7 eine Seitenansicht der Verbunddichtungsanordnung
nach Fig. 6 im eingebauten Zustand.
Die nachstehend als Verbunddichtung bezeichnete Verbunddich
tungsanordnung nach der Erfindung hat eine Reihe von Anwen
dungsmöglichkeiten, wenngleich die nachstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele für die Verwendung als hintere Kurbel
wellendichtung bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sind.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verbunddichtung
10, die in der Nähe einer Befestigungsfläche 14 angeordnet
ist, die einen Teil eines ersten Maschinenteiles 12
bildet, das im Betrieb zugeordnet ist.
Die Verbunddichtung 10 umfaßt drei grundsätzliche Elemente,
die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt sind. Sie umfassen ein
Halteelement 16, einen Halteeinsatz 18 und eine elastomere
Dichtungseinheit 20. In der beabsichtigten Anwendung ist das
erste Maschinenteil 12 ein Motorblock, und die Befesti
gungsfläche 14 bildet die hintere Endfläche des Kurbelgehäuses.
Ein hinterer Kurbelwellenteil 22 (Fig. 2) bildet ein zweites
Maschinenteil, und das Teil 22 erstreckt sich durch eine
mittlere Öffnung 24 in der Verbunddichtung 10. Eine Ölwanne
26 bildet ein drittes Maschinenteil; die Wanne 26 ist in
gestrichelten Linien dargestellt und umfaßt Oberflächenab
schnitte 28, die mit einer teilweise zylindrischen unteren
äußeren Fläche 30 des Halteelementes 16 in Eingriff treten.
Die Kurbelwelle oder das Kurbelwellenteil 22 weist eine
zylindrische äußere Verschleißfläche 32 auf, auf der ein
Teil der elastomeren Dichtungseinheit 20 in fluiddichter
Beziehung sitzt. Die Dichtungseinheit 20 selbst ist von
üblichem Aufbau insoweit, als sie einen elastomeren Dichtungskörper
34 mit einer Luft- und einer Ölseite und mit allgemein
kegelstumpfförmigen Oberflächenabschnitten 36, 38, die sich
längs einer allgemein kreisförmigen Ortskurve treffen, um
ein Dichtungsband 40 zu bilden, umfaßt. Dies ist der Abschnitt,
der mit der Fläche 32 in Form einer dynamischen Dichtung,
d. h. einer Dichtung zwischen relativ bewegbaren Elementen,
in Eingriff tritt.
Der Dichtungskörper 34 kann wahlweise einen Abstreifer oder
eine Schmutzlippe 42 umfassen, wie sie dem Fachmann aus dem Stand der
Technik bekannt ist. Eine in sich geschlossene,
ringförmige Schraubenfeder 44 ist in einer Nut 46
(Fig. 3) aufgenommen, um eine radiale Drucklast auf die
Dichtungslippe oder das Band 40 aufzubringen. Der Dichtungskörper
34 umfaßt weiter einen Anhaftteil mit ringförmigen Haftflächen,
die von dem Dichtungsband 40 beabstandet sind
und längs denen der Dichtungskörper 34 an Anhaftflächen 48, 50 des Halteeinsatzes 18
angebracht ist.
Der Halteeinsatz 18 selbst ist allgemein ringförmig und um
faßt einen Körperabschnitt 52 mit einem sich axial erstreckenden
Ringflansch 54, einem sich radial nach innen erstreckenden
Dichtungskörperbefestigungsflansch 56 und einem sich
radial nach außen erstreckenden Radialflansch 58. Der
axiale Ringflansch 54 und der sich radial nach außen erstreckende
Radialflansch 58 umfassen Flächen 60 bzw. 62, die mit entgegen
gesetzt gerichteten Gegenflächen am Halteelement 16 in einer
mechanich sicheren, fluiddichten Beziehung in Eingriff
bringbar sind. Wie im einzelnen weiter unten bechrieben,
besteht der ringförmige Halteeinsatz 18 aus
einem synthetischen Kunststoff.
Das Halteelement 16 umfaßt einen Hauptkörper 64,
der ebenfalls aus einem thermoplastischen
Material besteht
und einen Halteelement-Befestigungsab
schnitt 66 sowie einen Halteeinsatz-Befestigungsabschnitt 68 aufweist.
Der Hauptkörper 64 hat einen axialen Flansch 70 mit einer
radial nach innen gerichteten, zylindrischen Fläche 72 zur
Ineingriffnahme der Fläche 60 des axialen Ringflansches 54, wo
bei weiter eine Endfläche oder Schulterfläche 74 am Flansch
70 zum Eingriff der Fläche 62 am radialen Flansch 58 des
Halteeinsatzes 18 vorgesehen ist. Im Betrieb bilden die gegenein
ander anliegenden Flächenpaare fluiddichte Verbindungen im
zusammengebauten Zustand der Verbunddichtung 10.
Der Hauptkörper 64 des Halteelements 16 umfaßt weiter einen sich
radial nach innen erstreckenden Schutzflansch 76, der in
drei oder mehreren einzelnen Vorsprüngen oder Ansätzen 78
endet. Dieser Flansch 76 liegt axial innerhalb der Dichtungs
einheit 20, d. h. in Richtung der abgedichteten Zone oder, in
Fig. 2 und 3 gesehen, auf der rechten Seite.
Der Halteelement-Befestigungsabschnitt 66 der Verbunddichtung 10 umfaßt
einen Bereich 80 mit einer flachen Endfläche 82,
die gegen die Kurbelgehäuseendfläche 14 anliegt. Eine Dichtungsscheibe
"G" (Fig. 3) kann zur Verbesserung der Dichtung in dieser
Zone vorgesehen sein. Der Bereich 80 kann weiter mehrere,
im Abstand voneinander ausgebildete Befestigungsaugen 83 auf
weisen, die jeweils eine sich durch sie axial erstreckende
Öffnung 84 haben.
Die Öffnungen 84 nehmen eine Metalleinsatzhülse 86 in passen
der Beziehung auf. Die bevorzugte Form der Einsatzhülse 86
umfaßt einen radialen Flansch 88, der mit der Unterfläche 90
einer Kopfschraube 92 in Eingriff tritt, die sich durch die
mittlere Öffnung der Einsatzhülse 86 erstreckt. Auf diese
Weise liegt die Schraube bzw. das Befestigungselement 92 mit
seinem Boden auf der Einsatzhülse 86 auf, die sich zwischen
der Endfläche 14 des Motorblocks 12 und der Unterseite
90 der Kopfschraube erstreckt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt das Halteelement 16 am Befestigungsabschnitt 66
vorzugsweise eine Umfangsversteifungswand 94 mit einem
oberen Wandbereich 95 und einem Paar seitlicher
Ansatzwandbereiche 97 sowie eine halbkreisförmige untere Wand 99.
Mehrere einzelne Versteifungsstege 96 erstrecken sich zwi
schen dem oberen Wandbereich 95 und dem Flansch 70 bzw. zwi
schen den Augen 83 und dem Flansch 70 oder der Wand
95. Die Ansatzwandbereiche 97 bilden Teile entsprechender linker
und rechter querverlaufender Befestigungskörpervorsprünge
98, 100, die jeweils in Fig. 1 dargestellt sind, und mit
sich vertikal dadurch erstreckenden Öffnungen 102, 104 ver
sehen sind. Die Öffnungen dienen zur Aufnahme von Befesti
gungselementen, die sich weiter durch Öffnungen 106, 108 in
der Ölwanne 26 erstrecken.
In diesem Zusammenhang soll unter Bezugnahme auf Fig. 1
darauf hingewiesen werden, daß das Halteelement 16 dicht am
Kurbelgehäuse angeschraubt ist und die Ölwanne 26 dann nicht
nur an der unteren Fläche des Kurbelgehäuses in üblicher
Weise angebracht wird, sondern daß sich weiter andere Befe
stigungselemente durch die Öffnungspaare 106, 102, 100, 108
erstrecken, um diese Teile fest miteinander zu verbinden.
Hierbei können für die Öffnungen 102, 104 selbsthaltende
Muttern oder Befestigungselemente oder geeignete Einsätze
verwendet werden, wie dies angedeutet ist.
Fig. 1 zeigt weiter mehrere Stege 112, die sich zwischen der
unteren Fläche des axialen Flansches 70
und der halbkreisförmigen unteren Wand 99 des Halteelements
16 erstrecken. Diese Stege, Wände und Vorsprünge schaffen
eine steife Konstruktion bei minimalem Gewicht und entsprechen
einer Massenfertigung unter Verwendung einfacher Formen.
In Fig. 5 ist die Verbunddichtung 10 im eingebauten Zustand
dargestellt. Hier ist ein Befestigungselement 92 gezeigt,
das sich durch das Befestigungsauge 83 so erstreckt, daß
die Endflächen 14, 82 des Kurbelgehäuses bzw. des Halteele
ments aneinander anliegen. Aus Gründen der klaren Darstellung
ist die Dichtungsscheibe "G" nicht gezeigt. Fig. 5 zeigt ein Paar sich
vertikal erstreckender Befestigungselemente 110, die die Öl
wanne 26 an den seitlichen Ansatzwandbereichen bzw. Flügelwänden 97
des Halteelements 16 halten.
Fig. 6 zeigt eine ein wenig geänderte Ausführungsform der
Verbunddichtung 10A. Die Anordnung ist die gleiche wie bei
der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform, mit
der Ausnahme, daß das Halteelement 16A in Fig. 6 sich ein
wenig vom Halteelement 16 in Fig. 1 unterscheidet. In der in
Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist die obere Wand 95A kon
tinuierlich ausgebildet und liegt vollständig radial außer
halb der verschiedenen Befestigungsaugen 83A.
Zusätzliche Versteifungsstege 96A erstrecken sich zwischen
den Paaren seitlicher Flügelwände 97A, und die halbkreisför
mige untere Wand 99A umfaßt statt obere Enden, die mit den
Flügelwänden einen rechten Winkel bilden, obere Enden mit
abgerundeten Übergangsabschnitten 101A. Es sind somit keine
Hilfs- oder vertikalen Befestigungselemente oder Öffnungen
erforderlich, um die Ölwanne 26A anzubringen. In diesem
Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß die Paß
fläche der Ölwanne 26A eine solche Kontur aufweist, daß
sie ausgebauchte Übergangsabschnitte 27A aufweist, die mit
den gegenüberliegenden Abschnitten 101A der äußeren Enden
der unteren äußeren Wand 99A zusammenpassen. Bei der darge
stellten Ausführungsform ist in der Ölwannenpaßfläche
eine Nut 29A vorgesehen, um ein Dichtungsteil 31A aufzunehmen und damit
die Grenzfläche zwischen der Paßfläche der Ölwanne und der komplementären
Fläche 30A der Wand 99A abzudichten.
Fig. 7 zeigt die Verbunddichtung 10A im eingebauten Zustand
in Beziehung zum Motorblock 12A mit den aneinanderliegenden
Flächen 14A, 82A am Motorblock oder dem ersten Maschinen
teil 12A, dem Halteelement 16A und der Dichtungsscheibe "G". Befesti
gungselemente 92A sind in gestrichelten Linien dargestellt.
Die Ölwanne 26A und ihr Flansch 28A, der mit der unteren
äußeren Fläche 30A der unteren Wand 99A des Halteelements
16A in Eingriff tritt, sind dargestellt sowie der axiale Flansch 70A des
Halteelements 16A und der radiale Flansch 58A des Halteeinsatzes 18A.
In Fig. 4 ist ein Verfahrensschritt bei der Herstellung der
Verbunddichtung illustriert, der dem Verfahrensschritt des
Zusammenbaus gemäß Fig. 3 vorangeht. In Fig. 4 ist der Halte
einsatz 18 innerhalb einer Form 200 angeordnet, die drei
Grundelemente umfaßt, nämlich die untere Formplatte 202,
einen mittleren Kern 201 und einen oberen Einsatz 206. Bei
dieser Ausführungsform der Erfindung wird zunächst der Halteeinsatz
18 aus einem Kunststoff durch Spritzgießen in einer Form mit
einem geeigneten Hohlraum hergestellt, so daß der Körper 52
mit dem axialen Flansch 54, dem Dichtungskörperbefestigungs
flansch 56 und dem Ringflansch 58 gebildet wird.
Nach dem Ausbilden des Halteeinsatzes 18 werden die äußeren Flächen
des Flansches 56 entfettet und sandgestrahlt, so daß
eine gering aufgerauhte Oberfläche entsteht. Alternativ
kann die Oberflächenrauhigkeit durch chemisches Ätzen oder
durch aufgerauhte Oberflächen an bestimmten Abschnitten des
Forminneren hergestellt werden. In jedem Fall nach Beendigen
der Oberflächenvorbereitung wird ein Haftmittel, das dem
Fachmann bekannt ist, aufgebracht und getrocknet. Darauf
wird der Halteeinsatzkörper 52 in der Form 200 angeordnet,
wie dargestellt, und durch den Kanal 208 in den durch die nach
innen gerichteten Flächen der Formteile 201, 202, 206 gebil
deten Raum Gummi eingespritzt. Bei der Ausbildung des
Dichtungskörpers 34 wird das anfängliche Aushärten und Ver
kleben mit dem radialen Flansch 56 in bekannter Weise durch
geführt und bildet keinen Teil der Erfindung, so daß es
nicht im einzelnen beschrieben wird.
Unter der Annahme, daß der Dichtungskörper aus einem fluor
elastomeren Material besteht, wird, nachdem die in Fig. 4
dargestellte Form geöffnet wird und das Teil herausgenommen
wird, das Verbundteil, bestehend aus dem elastomeren Dich
tungskörper 20 und dem Halteeinsatz 18, bei einer erhöhten
Temperatur, z. B. bei 204°C, 10 Stunden lang nachgehärtet.
Hierdurch wird eine vollständige ausgehärtete in Fig. 3 dar
gestellte Unteranordnung erzeugt.
In Fig. 3 ist das Ausrichten und Anordnen des Halteelements
16 und des Halteeinsatzes 18 dargestellt. Wenn diese Teile,
wie in Fig. 3 dargestellt, ausgerichtet sind und dann zusammen
gebaut werden, stehen die verschiedenen zusammenpassenden
Flächenpaare 60, 72 und 62, 74 in engem Eingriff, wodurch
der Einsatz relativ zum Halteelement 16 zentriert ist und
eine richtige axiale Anordnung des Einsatzes 18 sicherge
stellt ist. Darauf werden die Teile mit dem bekannten Ultra
schallschweißverfahren miteinander verbunden, und zwar ent
weder mit oder ohne einem zusätzlichen Haftmittel oder ähnlichen
Materialien. In bestimmten Fällen kann das Verbinden
nur durch Haftmittel erreicht werden.
Wenn das Formen und Zusammenbauen beendet ist, erhält man
die in Fig. 2 dargestellte Dichtung, die für den Versand
fertig ist.
Der Einbau der Verbunddichtung 10 ist dann eine
Sache, die relativ wenig Fachwissen und keine Endbearbeitung
der in Frage stehenden Maschinenteile erfordert, d. h. dem
Motorblock, der Ölwanne oder ähnlichem. Das Halteelement 16
kann dann, wie in Fig. 1 dargestellt, angeordnet werden, wo
bei die Dichtungsscheibe "G" zwischen der Fläche 14 am Motorblock und
der vorderen oder axialen inneren Fläche 82 an dem Halte
element 16 angebracht wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtungsscheibe "G",
die getrennt hergestellt wird, an der Haltefläche 82 der
Verbunddichtung 10 in der Fabrik angeklebt werden, und die Dichtungsscheibe kann
dann auf ihrer anderen Fläche mit einem lösbaren Schutz
papier "R" (z. B. wie in Fig. 3 dargestellt) zum Versand ab
gedeckt werden. Die äußere abgedeckte Fläche kann ebenfalls
mit einem selbstklebenden Klebstoff versehen sein oder nicht.
In einem derartigen Fall ist lediglich eine Vorbereitung des
Motorblocks erforderlich, da die Verbunddichtung selbst ihre eigene
Dichtungsscheibe und das Klebmittel für die Dichtungsscheibe umfaßt.
Die Ausrichtung und Befestigung der Kopfschrauben 92 oder
ähnlicher Befestigungsmittel sichert die geeigneten Ausrichtung
der Verbunddichtung hinsichtlich des hinteren Kurbelwellen
teils, während die Ansätze oder Zungen 78 am Schutzflansch
76 sicherstellen, daß die radiale Deformation der elastomeren
Dichtungseinheit 20 begrenzt ist und diese somit nicht während
des Einbaus beschädigt wird. Die Kunststoffaußenfläche 30
der unteren Wand 99 paßt in fluiddichter Beziehung mit der
Paßfläche 28 der Ölwanne 26 zusammen und wird üblicherweise
mittels eines Teils der Ölwannendichtung abgedichtet.
Aufgrund der allgemeinen Festigkeit des Halteelements 16
können relativ hohe statische Dichtkräfte auf die Anordnung
10 ohne nachteilige Wirkung aufgebracht werden.
Gemäß der Erfindung werden zur Herstellung des Halteelements 16
und des Einsatzes 18 thermoplastische Materialien bevorzugt.
Beide Teile 16, 18 können aus dem gleichen Material oder aus unter
schiedlichen Materialien hergestellt werden. Während ver
schiedene Materialien geeignet sind, werden gefüllte thermo
plastische Harze, wie z. B. Nylon mit Glasfüllung, oder andere
polyamide Harze bevorzugt. Hochtemperaturbeständige thermo
plastische Kunststoffe, wie z. B. Polycarbonate, Acetale oder
andere Stoffe, können ebenfalls erfolgreich verwendet werden.
Während übliche Elastomere, wie z. B. Nitrile, carboxylierte
Nitrile oder Siliciumelastomere, zur Herstellung der Dich
tungseinheit 20 verwendet werden können, verwendet die vor
liegende Erfindung in vorteilhafter Weise fluorelastomere
Stoffe, die sehr hochtemperaturbeständig sind. Entsprechend
kann die Dichtung in den Fällen wirksam verwendet werden, bei
denen die Fluidtemperaturen normal bei 121°C liegen und ge
legentlich Temperaturen bis zu 204°C bis 260°C erreichen.
Bei der Verwendung von Ultraschweißverfahren ist es wirt
schaftlich, eine feste statische Dichtung zwischen
dem Halteelemente 16 und dem Einsatz 18 auszubilden. Hierdurch
entfällt das bekannte Problem einer fehlerhaften zweiten
Dichtung, d. h. der Dichtung zwischen dem Äußeren des Dich
tungsgehäuses und dem Hauptlagersteg oder ähnlichen Teilen
des Kurbelgehäuses. Ein weiteres wichtiges Merkmal der vor
liegenden Erfindung liegt in der richtigen Ausrichtung, die
man ohne einen Preßsitz erreicht. Die Verwendung von Bolzen bzw.
Schrauben 92 an der äußeren flachen Fläche läßt nicht nur die Möglichkeit
einer derartigen ungenauen Ausrichtung entfallen, sondern
gestattet weiter eine visuelle Überprüfung eines geeigneten
Sitzes. Dies war bei den bekannten Dichtungen bisher sehr
schwierig oder unmöglich.
Claims (11)
1. Verbunddichtungsanordnung, umfassend in Kombination
ein Halteelement (16,
einen Halteeinsatz (18) und
eine elastomere Dichtungseinheit (20),
wobei das Halteelement (16) ausgeführt ist:
ein Halteelement (16,
einen Halteeinsatz (18) und
eine elastomere Dichtungseinheit (20),
wobei das Halteelement (16) ausgeführt ist:
- · mit einem Halteeinsatz-Befestigungsabschnitt (68),
der eine Schulterfläche (74) und eine nach radial
einwärts freiliegende Ringfläche (72) besitzt, eine
Ringfläche (72) nämlich, welche eine Zentralöffnung
zur Aufnahme und radialen Positionierung eines
Teils des Halteeinsatzes (18) definiert,
ferner mit einem Halteelement-Befestigungsabschnitt (66), welcher eine im wesentlichen flachse Anlage fläche (82) zur Positionierung an einem zugehörigen, das Halteelement (16) im Betrieb tragenden ersten Maschinenteil (12) aufweist, und
ferner mit einer Mehrzahl von Öffnungen (84) zur Aufnahme und Positionierung von Halteelement-Befe stigungsteilen (92),
wobei weiter der Halteeinsatz (18) ausgeführt ist:
- · mit einem axial verlaufenden Ringflansch (54) zum
Eingriff mit der Ringfläche (72) und
mit einer ringförmigen Anhaftfläche (48, 50),
wobei weiter die elastomere Dichtungseinheit (20) ausgeführt
ist:
- · mit einem Anhaftteil zur Anhaftverbindung an der
Anhaftfläche (48, 50) des Halteeinsatzes (18) und
mit einem ringförmigen Dichtungskörper (34), welcher seinerseits zwei im wesentlichen kegelstumpf förmige öl- und luftdichtende Seitenflächen (36, 38) in solcher Lage aufweist, daß diese Seitenflächen (36, 38) sich längs einer im wesentlichen kreisförmigen Ortskurve treffen und ein primäres Dichtband (40) zum Kontakt mit der Oberfläche eines den Dichtungskörper (34) durchsetzenden bewegten zweiten Maschinenteils (22) bilden,
wobei weiter der Anhaftteil in fluiddichter Verbindung
mit der Anhaftfläche (48, 50) des Halteeinsatzes (18)
steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Halteeinsatz (18) einen in bezug auf den axial verlaufenden Ringflansch (54) und die Ringfläche (72) des Halteelementes (16) radial auswärts weisenden Radialflansch (58) zum axialen Anschlag gegen die Schulter fläche (74) aufweist, welche Schulterfläche (74) der flachen Anlagefläche (82) abgewandt ist und benachbart zum Ende der Ringfläche (72) an dem Halteeinsatz-Befe stigungsabschnitt (68) angeformt ist,
daß der Halteeinsatz (18) und das Halteelement (16) jeweils aus einem harzartigen Kunststoffmaterial herge stellt sind und
daß das Halteelement (16) weiter einen sich allgemein radial nach innen erstreckenden Schutzflansch (76), der axial innerhalb der radial nach innen gerichteten Ring fläche (72) und der ringförmigen Schulterfläche (74) am Halteeinsatz-Befestigungsabschnitt (68) des Halteelemen tes (16) angeordnet ist, umfaßt.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Halteeinsatz (18) einen in bezug auf den axial verlaufenden Ringflansch (54) und die Ringfläche (72) des Halteelementes (16) radial auswärts weisenden Radialflansch (58) zum axialen Anschlag gegen die Schulter fläche (74) aufweist, welche Schulterfläche (74) der flachen Anlagefläche (82) abgewandt ist und benachbart zum Ende der Ringfläche (72) an dem Halteeinsatz-Befe stigungsabschnitt (68) angeformt ist,
daß der Halteeinsatz (18) und das Halteelement (16) jeweils aus einem harzartigen Kunststoffmaterial herge stellt sind und
daß das Halteelement (16) weiter einen sich allgemein radial nach innen erstreckenden Schutzflansch (76), der axial innerhalb der radial nach innen gerichteten Ring fläche (72) und der ringförmigen Schulterfläche (74) am Halteeinsatz-Befestigungsabschnitt (68) des Halteelemen tes (16) angeordnet ist, umfaßt.
2. Verbunddichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halteelment-Befestigungsteile
(92) Schrauben sind und daß in betrefenden Öffnungen
(84) zur Aufnahme und Positionierung von Halteelement-
Befestigungsteilen (92) metallische Einsatzhülsen (86)
für die Schrauben (92) aufgenommen sind, wobei die
Einsatzhülsen (86) mit den betreffenden Schrauben (92)
in der Weise in Eingriff stehen, daß zumindest ein Teil
der axialen Befestigungslast von den Einsatzhülsen (86)
aufgenommen und somit nicht auf den Befestigungsabschnitt
(66) übertragen wird.
3. Verbunddichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Halteelement (16) und der
Halteeinsatz (18) aus unterschiedlichen thermoplastischen
Materialien hergestellt sind.
4. Verbunddichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (16) und der
Halteeinsatz (18) aus im wesentlichen identischen Kunst
stoffmaterialien hergestellt sind.
5. Verbunddichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteeinsatz (18) am
Halteelement (16) durch Ultraschallschweißverbindung
befestigt worden ist.
6. Verbunddichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Dichtungs
einheit (20) aus einem Fluor-Elastomermaterial herge
stellt ist.
7. Verbunddichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der sich radial nach
innen erstreckende Schutzflansch (76) mehrere sich
radial nach innen erstreckende, umfangsmäßig voneinander
beabstandete Ansätze (78) zum Zentrieren der Verbund
dichtungsanordnung relativ zu dem bewegten Maschinenteil
(22) umfaßt.
8. Verbunddichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement
(16) einen Umfangsabschnitt (99) mit einer radial nach
außen gerichteten statischen Dichtungsfläche (30) auf
weist, die mit einer komplementären Dichtungsfläche (28)
eines mit dem ersten Maschinenteil (12) zur Begrenzung
eines nach außen abzudichtenden Raumes verbundenen
dritten Maschinenteils (26) dichtend in Kontakt bringbar
ist.
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |