DISPOSITION OF AN AXLE SEALING IN A CRANKCASE OF AN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE

Abstract: 1. A shaft seal (5) arrangement in a crankcase of an internal-combustion engine or a flanged cover (3) connected thereto for sealing the crankcase on a journal of a crankshaft (1), characterised in that the shaft seal (5) is disposed in an annular bearing element (4) or component thereof and is mounted in radial floating manner in the crankcase or flanged cover (3) and has a radial clearance relative to the crankshaft journal, the radial clearance being about 10 to 20% of the clearance of an adjacent sliding bearing constituting the main bearing (2) of the crankshaft.

Description: Anordnung einer Wellendichtung in einem Kurbel gehäuse einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer Wellendichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (Hermann Mettig, Die Konstruktion schnellaufender Verbrennungsmotorent, Seite 483) ist an den Austrittsseiten der Kurbelwelle aus dem Kurbelgehäuse am jeweiligen Wellenzapfen der Kurbelwelle jeweils ein Radialdichtring, einerseits in einem mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Flanschdeckel und andererseits unmittelbar im Kurbelgehäuse, angeordnet. Aufgrund der am Wellenzapfen auftretenen Radialbewegungen, die selbst bei geringstmöglichem Radialspiel im Grundlager auftreten, ermüdet bzw. verschleisst der verwendete Radialdichtring bereits nach relativ kurze Betriebszeit der Brennkraftmaschine. Wird anstelle eines Dichtlippen aufweisenden Radialdichtringes eine Labyrinthdichtung verwendet, so ist zwischen der Dichtung und dem Wellenzapfen ein Spiel vorzusehen, das zumindest dem Radialspiel im Grundlager entspricht. Uber diesen radialen Spalt tritt zwangsläufig Schmieröl aus dem Kurbelgehäuse aus. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Schwierigkeiten zu vermeiden und somit eine Dichtung einer Kurbelwelle zu schaffen, die äusserst wirksam ist, eine hohe Lebensdauer hat und ohne grossen baulichen Aufwand in der Brennkraftmaschine anzubringen ist. Diese Aufgabe wird an einer Wellendichtung der in Rede stehenden Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Danach ist die Wellendichtung in einem ringförmigen Lagerelement angeordnet, das dem Wellenzapfen eng umschliesst. Der Spalt zwischen dem Lagerelement und dem Wellenzapfen kann dabei eine Abmessung haben, die etwa 10 bis 20 % des im Grundlager auftretenden Lagerspiels beträgt. Dieses geringe Spiel kann am Lagerelement gewählt werden, da es im Gegensatz zum Grundlager keine Last übernehmen muss. Weiterhin ist das Lagerelement im Flanschteil oder Kurbelgehäuse schwimmend gelagert und kann daher den radialen Bewegungen des Wellenzapfens derart folgen, dass an -einer als Lippendichtung ausgebildeten Wellendichtung stets eine gleichmässige Belastung an der bzw. den Dichtlippen auftritt. Bei einer als Labyrinthdichtung ausgebildeten Wellendichtung wird durch die schwimmende Lagerung des Lagerelements ein stets gleichbleibendes, relativ geringes Spiel zwischen dem Labyrinth und dem Wellenzapfen eingehalten. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Lagerung des Lager elements dem Hauptlager bench- bart ist, und dass sich zum Eusseren des Rurbelgehauses hin an die Lagerung ein ringförmiger Olsammelraum und die Wellendichtung anschliessen. Aufgrund des geringen Radialspiels übernimmt die Lagerung dabei in gewisser Weise eine Dichtfunktion, und das durch die Lager hindurchtretende Schmieröl wird in dem ringförmigen Clsammelraum durch die anschliessende Wellendichtung gesammelt und kann von dort aus wieder in das Kurbelgehäuse abgeführt werden. Bei Ver wendung einer Labyrinthdichtung konnen innerhalb des Labyrinths mehrere Sammelbohrungen angeordnet sein, die an den ringförmigen blsammelraum angeschlossen sind. In vorteilhafter Weise kann der Ulsammelraum über zumindest eine Radialbohrung mit einem das Lagerelement radial umschliessenden hydraulischen Dämpfungsraum verbunden sein. Das in dem blsammelraum aufgefangene Schmieröl gelangt über diese Radialbohrungen in den Dämpfungsraum und kann diesen wiederum über weitere in das Kurbelgehäuse gerichtete Abströmöffungen verlassen. Weiterhin ist vorgesehen, dass der hydraulische Dämpfungsraum bzw. die Aufnahme des Lager elements im Kurbelgehäuse oder Flanschdeckel durch eine Halbschalenbauweise mit nutförmigen Ausnehmungen gebildet ist. Auf diese Weise lässt sich ohne besonderen fertigungstechnischen Aufwand eine Aufnahme bzw. ein hydraulischer Dämpfungsraum zur Anordnung eines ringförmigen Lager elements für eine Wellendichtung schaffen. Alternativ dazu besteht aber auch die Möglichkeit, im Flanschdeckel bzw. in der Wand des Kurbelgehäuses einen L-förmigen Ring einzuschrumpfen, der dann gemeinsam mit dem ihn haltenden Bauteil eine Aufnahme bzw. einen Dämpfungsraum beildet. Weiterhin kann das Tragelement über axiale Stifte oder Führungen in seinen seitlichen Anlageflächen am Flanschdeckel oder am Kurbelgehäuse geführt sein. Diese Führungen bzw. Stifte sollen radiale Bewegungen des Tragelements zulassen, während ein Umlaufen des Lagerelements mit dem Wellenzapfen zu verhindern ist. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Abdichtung zwi schen einem Planschdeckel und einem Wellenzapfen einer Kurbelwelle, bei der die Wellendichtung als Radialdichtring ausgebildet ist, Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch eine Abdichtung zwi schen einem Flanschdeckel und einem Wellenzapfen einer Kurbelwelle, bei der ein Lagerelement mit einer Labyrinthdichtung vorgesehen ist. In den Fig. 1 und 2 ist, soweit dargestellt, mit 1 eine Kurbelwelle bezeichnet, die in einem Hauptlager 2 eines nicht näher dargestellen Kurbelgehäuses drehbar gelagert ist. Die Kurbelwelle 1 tritt dabei in üblicher Weise stirnseitig aus dem Kurbelgehäuse aus und kann - ebenfalls nicht dargestellt - einerseits mit einer Riemenscheibe zum Antrieb von Hilfsgeräten und andererseits mit einer Schwungmasse drehfest verbunden sein. Jeder dieser Austritte der Kurbelwelle 1 aus dem Kurbelgehäuse ist derart abzudichten, dass das im Kurbelgehäuse vorhandene Schmieröl bzw. der entstehende Schmierölnebel nicht austreten kann. Wie weiterhin den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, dient ein Flanschdeckel 3 zum Verschliessen der Austrittsöffnung für die Kurbelwelle 1 im Kurbelgehäuse, wobei dieser Flanschdeckel 3 ein Lagerelement 4 aufnimmt. Dieses Lagerelement 4 trägt eine Wellendichtung 5 und ist über ein Lager 6 mit geringem Radialspiel auf dem Wellenzapfen der Kurbelwelle 1 gelagert. Andererseits ist das Lagerelement im Flanschdeckel 3 schwimmend angeordnet, d.h. es kann im Lagerdeckel 3 gedämpfte Radialbewegungen vollführen. Zwischen dem Lager 6 und der Wellendichtung 5 ist ein als Nut ausgebilde ter Clsammelraum 7 vorgesehen, der über Radialbohrungen 8 mit einer hydraulischen Dämpfungsraum 9 im Flanschdeckel 3 in Verbindung steht. Von diesem Dämpfungsraum 9 aus führen wiederum Abströmöffnungen 10 in das Innere des Kurbelgehäuses. Bei dem Ausgestaltungsbeipiel gemäss der Fig. 1 ist die Wellendichtung 5 als Radialdichtring ausgebildet. Weiterhin sind die Aufnahme des Lager elements und der Dämpfungsraum 9 durch eine Halbschalenbauweise des Flanschdeckels 3 hergestellt. Die Halbschalen 3 und 3a weisen nutartige Vertiefungen auf, so dass durch Aneinanderfügen der Halbschalen 3 und 3a der Dämpfungsraum 9 gebildet wird. In der inneren Halbschale 3a sind ausserdem die in das Kurbelgehäuseinnere gerichteten Austrittsöffnungen 10 vorgesehen. Das Lagerelement 4 ist mittels mehrere am Umfang verteilter Stifte 11 derart am Flanschdeckel 3 bzw. an der Innenschale 3a geführt, dass Radialbewegungen ermöglicht werden, jedoch ein Umlaufen des Lagerelements 4 mit dem Wellenzapfen verhindert wird. Das Ausgestaltungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausgestaltungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, dass als Wellendichtung eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist, wobei aus dem Bereiche der Dichtungslamellen Rücklaufbohrungen 12 in die Radialbohrung 8 geführt sind. Der Dämpfungsraum 9 bzw. die Aufnahme für das Lagerelement 4 wird ausserdem durch einen L-förmigen Ring 3b gebildet, der in eine Nut des Flanschdeckels 3 eingeschrumpft ist.

Claims: patentansprüche 1. Anordnung einer Wellendichtung (5) in einem Rurbel- gehäuse einer Brennkraftmaschine oder einem mit diesem verbundenen Flanschdeckel (3) zur Abdichtung des Kurbelgehäuses an einem Wellenzapfen einer Kurbelwelle (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendichtung (5) in einem ringförmigen Lagerelement (4) bzw. Bestandteil desselben angeordnet ist, welches im Kurbelgehäuse oder Flanschdeckel (3) radial schwimmend und auf dem Wellenzapfen mit einem Radialspiel gelagert ist, wobei das Radialspiel etwa 10 bis 20 8 des Lagerspiel eines benachbarten, als Gleitlager ausgebildeten Hauptlagers (2) der Kurbelwelle (1) beträgt. 2. Anordung einer Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (6) des Lagerelements (4) dem Rauptlager (2) benachbart ist und dass sich zum Xusseren des Kurbelgehäuses hin an die Lagerung (6) ein ringförmiger blsammelraum (7) und die Wellendichtung (5) anschliessen. 3. Anordnung einer Wellendichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der blsammelraum (7) über zumindest eine Radialbohrung (8) mit einem das Lagerelement (4) radial umschliessenden hydraulischen Dämpfungsraum (9t verbunden ist. 4. Anordnung einer Wellendichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Dämpfungsraum bzw. die Aufnahme für das Lagerelement (4) im Kurbelgehäuse oder im Flanschdeckel (3) durch eine Balbschalenbauweise (3, 3a) desselben mit nutförmigen Ausnehmungen in diesem Bereich gebildet ist. 5. Anordnung einer Wellendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsraum (9) bzw. die Aufnahme für das Lagerelement (4) im Kurbelgehäuse oder im Flanschdeckel (3) durch einen in das Kurbelgehäuse oder den Flanschdeckel eingeschrumpften L-förmigen Ring (3b) hergestellt ist. 6. Anordnung einer Wellendichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (4) im Kurbelgehäuse bzw. Flanschdeckel (3) über axiale Stifte (11) oder Uber Führungen in seinen seitlichen Anlageflächen derart geführt ist, dass ein Umlaufen desselben mit dem Wellenzapfen der Kurbelwelle (1) verhindert ist. 7. Anordnung einer Wellendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer als Labyrinthdichtung ausgebildeten Wellendichtung (5) Rücklaufbohrungen (12) aus dem Bereich zwischen den Dichtlamellen an die Radialbohrungen (8) angeschlossen sind.

Inventors: TOONEN, JAN
Applicants: KLOCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: F16J15
IPC codes: F16J15