WO2008132014A1 - Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden teilen - Google Patents

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WO2008132014A1
WO2008132014A1 PCT/EP2008/053975 EP2008053975W WO2008132014A1 WO 2008132014 A1 WO2008132014 A1 WO 2008132014A1 EP 2008053975 W EP2008053975 W EP 2008053975W WO 2008132014 A1 WO2008132014 A1 WO 2008132014A1
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inner ring
oil flow
stationary
seal
rotating parts
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PCT/EP2008/053975
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Dietmar Illerhaus
Klaus Müller
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • 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
    • F16J15/44—Free-space packings
    • F16J15/441—Free-space packings with floating ring
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types

Definitions

  • the present invention relates to an oil flow seal from stationary to rotating parts according to the preamble of claim 1.
  • a druckstoffbeetzschlagbares radial bearing which is designed as a rolling bearing and between two rotating at a differential speed gear elements, preferably between a shaft and a concentrically surrounding hollow shaft is arranged, wherein by means of the radial bearing flowing hydraulic pressure means a multi-plate clutch is engageable.
  • Radial sealing rings are provided between the gear elements in the region of the radial bearing on both sides, the rolling elements of the radial bearing being guided in a cage bearing needles and wherein the cage is provided with several preferably uniformly distributed on the circumference radial openings for the flow of the pressure medium.
  • the plate carrier is made of steel;
  • the standing wave or the intermediate plate is usually made of aluminum.
  • conventional oil flow seals may not function satisfactorily due to the tribological properties of a material, such as aluminum.
  • the present invention has for its object to provide an oil flow seal from stationary to rotating parts, which ensures a sufficient seal.
  • the oil flow seal of the present invention is intended to ensure a sufficient seal.
  • an oil flow seal is proposed from stationary to rotating parts, which has an inner ring, which is preferably made of steel, is pressed onto the standing part and has a plurality of oil flow openings.
  • the inner ring is U-shaped, with the legs of the inner ring extending radially outward (towards the rotating part). Furthermore, two rectangular rings (rings with rectangular cross-section) are provided, which are arranged in the direction of oil flow or radially between the inner ring and the rotating part and seal against one leg of the inner ring and the rotating part by conditioning.
  • Each rectangular ring has a plurality of extending in the direction of the other ring spacers, such as spacer bolts on.
  • the spacers are used to prevent axial displacement of the rectangular rings and thus to ensure a secure seal. By the spacers is further ensured that the rectangular rings abut the legs of the inner ring (the length of the spacers corresponds to the distance between the opposite sides of the rectangular rings in mounted position).
  • the spacers are preferably produced by injection molding.
  • Figure 1 A schematic sectional view of an oil flow seal according to the invention.
  • Figure 2 A perspective view of the two rectangular rings according to the invention.
  • a part of a standing wave or intermediate plate 1 is shown made of aluminum, to be passed through the corresponding openings 3 oil or pressure medium for actuating a louver switching element.
  • the oil or the pressure medium should then be passed through openings 4 of the outer disk carrier 2 made of steel 2 of the switching element to get into the corresponding pressure chamber.
  • the oil flow seal according to the invention from stationary to rotating parts comprises an inner ring 5, which is preferably made of steel, is pressed onto the intermediate plate 1 and has a plurality of oil flow openings.
  • the pressed-on inner ring 5 is U-shaped, with the legs 6, 7 of the inner ring 5 radially outwardly extending.
  • two rectangular rings 8, 9 are provided for sealing against the legs 6, 7 of the inner ring 5 and against the outer disk carrier 2, which are radially disposed between the inner ring 5 and the rotating part, ie the outer disk carrier 2, and versus each seal a leg 6, 7 of the inner ring and the outer disk carrier 2 by conditioning.
  • a perspective view of the rectangular rings 8, 9 is the subject of FIG. 2.
  • the rectangular rings 8, 9 each have a plurality of axially extending in the direction of the other ring extending spacer bolt 10 to ensure the investment in the respective ring 8, 9 associated leg 7, 6 of the inner ring 5 and thus a sufficient seal against the inner ring ,
  • spacer bolts 10 is ensured in an advantageous manner that the rectangular rings 8, 9 abut against the legs 7, 6 of the inner ring 5, since the length of the spacer pin 10 corresponds to the distance between the opposite sides of the rectangular rings 8, 9 in the mounted position.
  • the rectangular rings 8, 9 and the spacer bolts are preferably made of a high performance plastic. It is particularly advantageous if the rings 8, 9 are made of polyamide-imide, e.g. Torion ® are produced, which has very good mechanical properties.
  • the oil flow seal of the present invention is particularly suitable for use as an oil flow seal of standing-to-rotating parts made of different materials.

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Abstract

Es wird eine Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, welche einen Innenring (5) umfasst, der auf das stehende Teil (1) aufgepresst ist und mehrere Öldurchflussöffnungen (3) aufweist, wobei der Innenring (5) U-förmig ausgebildet ist und sich die Schenkel (6, 7) des Innenrings (5) radial betrachtet nach außen erstrecken, wobei zur Abdichtung gegen die Schenkel (6, 7) des Innenrings (5) und gegen das rotierende Teil (2) zwei Rechteckringe (8, 9) vorgesehen sind, die radial betrachtet zwischen dem Innenring (5) und dem rotierenden Teil (2) angeordnet sind und gegen jeweils einen Schenkel (6, 7) des Innenrings und das rotierende Teil (2) durch Anlage abdichten.

Description

Öldurchflussabdichtunq von stehenden zu drehenden Teilen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 43 32 032 B4 ist ein druckmittelbeaufschlagbares Radiallager bekannt, welches als Wälzlager ausgebildet ist und zwischen zwei mit einer Differenzdrehzahl umlaufenden Getriebeelementen, vorzugsweise zwischen einer Welle und einer diese konzentrisch umgebenden Hohlwelle angeordnet ist, wobei mittels des das Radiallager durchströmenden hydraulischen Druckmittels eine Lamellenkupplung einrückbar ist. Im Bereich des Radiallagers beidseitig des Druckmittelübertrittes sind Radialdichtringe zwischen den Getriebeelementen vorgesehen, wobei die Wälzkörper des Radiallagers in einem Käfig geführte Lagernadeln sind und wobei der Käfig mit mehreren vorzugsweise gleichmäßig am Umfang verteilten radialen Durchbrüchen für den Volumenstrom des Druckmittels versehen ist.
In der Automobiltechnik tritt oft der Fall auf, dass Öl über ein stehendes Teil an ein rotierendes Teil geleitet werden muss, wobei das stehende und das rotierende Teil aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Öl bzw. Druckmittel zur Betätigung einer Lamellenkupplung über eine stehende Welle bzw. Zwischenplatte durch einen rotierenden Lamellenträger der Kupplung geleitet werden soll.
Üblicherweise ist der Lamellenträger aus Stahl hergestellt; die stehende Welle bzw. die Zwischenplatte ist in der Regel aus Aluminium hergestellt. Bei derartigen Konstruktionen kann es vorkommen, dass herkömmliche Öldurch- flussabdichtungen aufgrund der tribologischen Eigenschaften eines Materials, beispielsweise von Aluminium, nicht zufriedenstellend funktionieren. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Öldurch- flussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen anzugeben, welche eine ausreichende Dichtung gewährleistet. Des weiteren soll die erfindungsgemäße Öldurchflussabdichtung in dem Fall, dass das stehende Teil und das rotierende Teil aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, eine ausreichende Dichtung gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird eine Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen vorgeschlagen, welche einen Innenring aufweist, der vorzugsweise aus Stahl hergestellt ist, auf das stehende Teil aufgepresst ist und mehrere Öldurchflussöffnungen aufweist.
Gemäß der Erfindung ist der Innenring U-förmig ausgebildet, wobei die Schenkel des Innenrings sich radial betrachtet nach außen (auf das rotierende Teil hin) erstrecken. Des weiteren sind zwei Rechteckringe (Ringe mit rechteckigem Querschnitt) vorgesehen, welche in Ölflussrichtung bzw. radial betrachtet zwischen dem Innenring und dem rotierenden Teil angeordnet sind und gegen jeweils einen Schenkel des Innenrings und das rotierende Teil durch Anlage abdichten.
Jeder Rechteckring weist mehrere sich in Richtung des anderen Ringes erstreckende Distanzhalter, beispielsweise Distanzbolzen, auf. Die Distanzhalter dienen dazu, ein axiales Verschieben der Rechteckringe zu verhindern und somit eine sichere Abdichtung zu gewährleisten. Durch die Distanzhalter wird ferner gewährleistet, dass die Rechteckringe an den Schenkeln des Innenringes anliegen (die Länge der Distanzhalter entspricht dem Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten der Rechteckringe in montierter Position). Die Distanzhalter sind vorzugsweise durch Anspritzen hergestellt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : Eine schematische Schnittansicht einer Öldurchflussabdichtung gemäß der Erfindung; und
Figur 2: Eine perspektivische Ansicht der zwei Rechteckringe gemäß der Erfindung.
In Figur 1 ist ein Teil einer stehenden Welle bzw. Zwischenplatte 1 aus Aluminium dargestellt, durch die über entsprechende Öffnungen 3 Öl bzw. Druckmittel zur Betätigung eines Lamellenschaltelementes geleitet werden soll. Das Öl bzw. das Druckmittel soll anschließend durch Öffnungen 4 des aus Stahl hergestellten Außenlamellenträgers 2 des Schaltelementes geleitet werden, um in den entsprechenden Druckraum zu gelangen.
Die erfindungsgemäße Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen umfasst einen Innenring 5, der vorzugsweise aus Stahl hergestellt ist, auf die Zwischenplatte 1 aufgepresst ist und mehrere Öldurchflussöff- nungen aufweist. Hierbei ist der aufgepresste Innenring 5 U-förmig ausgebildet, wobei sich die Schenkel 6, 7 des Innenrings 5 radial betrachtet nach außen erstrecken.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind zur Abdichtung gegen die Schenkel 6, 7 des Innenrings 5 und gegen den Außenlamellenträger 2 zwei Rechteckringe 8, 9 vorgesehen, welche radial betrachtet zwischen dem Innenring 5 und dem rotierenden Teil, d.h. dem Außenlamellenträger 2, angeordnet sind und gegen jeweils einen Schenkel 6, 7 des Innenrings und den Außenlamellenträger 2 durch Anlage abdichten. Eine perspektivische Ansicht der Rechteckringe 8, 9 ist Gegenstand der Figur 2.
Die Rechteckringe 8, 9 weisen jeweils mehrere axial betrachtet sich in Richtung des anderen Ringes erstreckende Distanzbolzen 10 auf, um die Anlage an dem dem jeweiligen Ring 8, 9 zugeordneten Schenkel 7, 6 des Innenrings 5 und somit eine ausreichende Abdichtung gegen den Innenring zu gewährleisten.
Durch die Distanzbolzen 10 wird in vorteilhafter weise gewährleistet, dass die Rechteckringe 8, 9 gegen die Schenkel 7, 6 des Innenringes 5 anliegen, da die Länge der Distanzbolzen 10 dem Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten der Rechteckringe 8, 9 in montierter Position entspricht.
Die Rechteckringe 8, 9 und die Distanzbolzen sind vorzugsweise aus einem Hochleistungskunststoff hergestellt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ringe 8, 9 aus Polyamidimid, z.B. Torion ® hergestellt sind, welches sehr gute mechanische Eigenschaften aufweist.
Die erfindungsgemäße Öldurchflussabdichtung ist besonders geeignet, als Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen eingesetzt zu werden, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Bauteile der erfindungsgemäßen Öldurchflussabdichtung an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion der Öldurchflussabdichtung, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind. Bezuqszeichen
1 Zwischenplatte, stehendes Teil
2 Außenlamellenträger, rotierendes Teil
3 Öffnung
4 Öffnung
5 Innenring
6 Schenkel
7 Schenkel
8 Rechteckring
9 Rechteckring
10 Distanzbolzen

Claims

Patentansprüche
1. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Innenring (5) umfasst, der auf das stehende Teil (1) aufgepresst ist und mehrere Öldurchflussöffnungen (3) aufweist, wobei der Innenring (5) U-förmig ausgebildet ist und sich die Schenkel (6, 7) des Innenrings (5) radial betrachtet nach außen erstrecken, wobei zur Abdichtung gegen die Schenkel (6, 7) des Innenrings (5) und gegen das rotierende Teil (2) zwei Rechteckringe (8, 9) vorgesehen sind, welche radial betrachtet zwischen dem Innenring (5) und dem rotierenden Teil (2) angeordnet sind und gegen jeweils einen Schenkel (6, 7) des Innenrings und das rotierende Teil (2) durch Anlage abdichten.
2. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rechteckringe (8, 9) jeweils mehrere axial betrachtet sich in Richtung des anderen Ringes erstreckende Distanzhalter (10) aufweisen, um die Anlage an dem dem jeweiligen Ring (8, 9) zugeordneten Schenkel (7, 6) des Innenrings (5) und somit eine ausreichende Abdichtung gegen den Innenring (5) zu gewährleisten.
3. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Distanzhalter (10) dem Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten der Rechteckringe (8, 9) in montierter Position entspricht.
4. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechteckringe (8, 9) und die Distanzhalter aus einem Hochleistungskunststoff hergestellt sind.
5. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechteckringe (8, 9) und die Distanzhalter aus Polyamidimid hergestellt sind.
6. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalter (10) durch Anspritzen hergestellt sind.
7. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5) aus Stahl hergestellt ist.
8. Öldurchflussabdichtung von stehenden zu drehenden Teilen, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen einer Zwischenplatte (1) als stehendes Teil und dem Lamellenträger (2) eines Schaltelementes als rotierendes Teil einsetzbar ist.
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