WELLENDICHTRING OIL SEAL
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wellendichtring zur Abdichtung
von unter wechselndem Druck stehenden Medien, insbesondere für Kurbelgehäuse von
Zweitaktmotoren, bestehend aus einem etwa winkelförmigen Versteifungsring und mindestens
einer mit dem Radialschenkel des Versteifungsringes verbundenen Dichtlippe, die
gegebenenfalls federbelastet ist und unter vertauschten Kontaktwinkeln außerhalb
des vom Druckmedium gefüllten Raumes liegt.The invention relates to a shaft seal for sealing
of media under changing pressure, especially for crankcases from
Two-stroke engines, consisting of an approximately angular stiffening ring and at least
a sealing lip connected to the radial leg of the stiffening ring, which
possibly spring-loaded and outside with interchanged contact angles
of the space filled by the print medium.
Wellendichtringe werden allgemein so eingebaut, daß die Dichtlippe
gegen das abzudichtende Medium weist. Dieser Einbau läßt sich allerdings bei schwankenden
Drücken nicht praktizieren, da der Überdruck auf der Lippenseite eine verstärkte
Anpressung und daraus resultierende höhere Reibung und vorzeitigen Verschleiß bewirkt.
Unterdruck bewirkt eine Verminderung der Anpressung und bei großer Druckdifferenz
Undichtigkeit.Shaft sealing rings are generally installed in such a way that the sealing lip
points against the medium to be sealed. However, this installation can be used with fluctuating
Do not practice pressing as the overpressure on the lip side increases the pressure
Pressure and the resulting higher friction and premature wear.
Underpressure causes a reduction in the pressure and in the event of a large pressure difference
Leak.
Durch das Gebrauchsmuster 19 58 383 ist ein Wellendichtring bekannt,
der aus einem starren Haft - oder Befestigungsteil und einer Dichtlippe besteht
und zur Abdichtung gegen unter Druck stehende Medien dient, wobei der Kontaktwinkel
auf der dem Druckraum zugekehrten Seite größer ist als der Kontaktwinkel auf der
Seite des niedrigeren Druckes. Die Dichtlippe ist so an dem Befestigungsteil angeordnet,
daß sie außerhalb des vom Druckmedium gefüllten Raumes liegt. Diese Anordnung eines
Wellendichtringes wirkt zwar dem Oberdruck entgegen, ist aber bei auftretendem Unterdruck
der Gefahr ausgesetzt, daß sich die Dichtlippe verstärkt an die Welle andrückt und
so relativ frühzeitig verschleißt. Beim Einsatz dieser Dichtung unter wechselndem
Druck im Kurbelgehäuse eines Zweitaktmotors würde zusätzlich die Gefahr bestehen,
daß die Dichtlippe einer Quellung durch Kraftstoffanteile im Schmiermittel ausgesetzt
ist, was eine auf-längere Sicht gesehene Mangelschmierung der Dichtlippe hervorrufen
würde.A shaft seal is known from the utility model 19 58 383,
which consists of a rigid adhesive or fastening part and a sealing lip
and serves to seal against media under pressure, the contact angle
on the side facing the pressure chamber is greater than the contact angle on the
Lower pressure side. The sealing lip is arranged on the fastening part in such a way that
that it lies outside of the space filled by the print medium. This arrangement one
The shaft sealing ring counteracts the overpressure, but it does so when the underpressure occurs
exposed to the risk that the sealing lip will press against the shaft and
so wears out relatively early. When using this seal under changing
Pressure in the crankcase of a two-stroke engine would also pose the risk of
that the sealing lip is exposed to swelling due to fuel in the lubricant
is what causes a long-term insufficient lubrication of the sealing lip
would.
Weiterhin ist durch das Gebrauchsmuster 19 72 350 eine Dichtungsanordnung
bekannt, die einen zylindrischen Ringspalt gegen den wechselseitig wirkenden Oberdruck
eines gRsXöZrmige,n oder flüssigen Mediums abdichten
soll. Eine
Anordnung dieser Art ist zwar wirksam gegen wechselnde Drücke und läßt auch schon
eine gewisse Drosselwirkung erkennen, sie zeichnet sich aber nachteilig durch eine
Vielzahl von Teilen aus, so daß sie relativ umständlich und teuer in der Herstellung
ist.Furthermore, the utility model 19 72 350 is a sealing arrangement
known to have a cylindrical annular gap against the alternately acting overpressure
a large, n or liquid medium
target. One
Arrangement of this type is effective against changing pressures and also already leaves
recognize a certain throttling effect, but it is disadvantageously characterized by a
Variety of parts, making them relatively cumbersome and expensive to manufacture
is.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorab beschriebenen
Dichtungen zu verbessern, insbesondere eine Dichtung, wie sie im Oberbegriff des
Hauptpatentanspruches angesprochen ist, so zu konstruieren, daß die auftretenden
Druckschwankungen im Kurbelgehäuse von der Dichtlippe ferngehalten werden, ohne
die Schmierung der Dichtlippe zu unterbinden.The invention is based on the object described above
To improve seals, especially a seal as described in the preamble of
Main claim is addressed to construct so that the occurring
Pressure fluctuations in the crankcase are kept away from the sealing lip without
prevent lubrication of the sealing lip.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Radialschenkel
des Versteifungsringes unter Bildung eines Dichtspaltes nahe an die Wellenoberfläche
heranreicht. Durch diese ebenso einfache wie preiswerte Gegenmaßnahme können die
Druckschwankungen nun von der Dichtlippe ferngehalten werden und dadurch den frühzeitigen
Ausfall des Wellendichtringes verhindern. Der verbleibende radiale Spalt zwischen
der Innenumfangsfläche des Versteifungsringes und der Wellenoberfläche wirkt wie
eine Drossel, so daß nur noch die Menge Schmiermittel an die Dichtlippe gelangt,
die ausreicht, um ein Trockenlaufen des Wellendichtringes zu verhindern.This object is achieved according to the invention in that the radial leg
of the stiffening ring with the formation of a sealing gap close to the shaft surface
reaches. With this countermeasure, which is as simple as it is inexpensive, the
Pressure fluctuations are now kept away from the sealing lip and thus the early
Prevent failure of the shaft seal. The remaining radial gap between
the inner peripheral surface of the stiffening ring and the shaft surface acts like
a throttle so that only the amount of lubricant reaches the sealing lip,
which is sufficient to prevent the shaft sealing ring from running dry.
Bei Kurbel gehäusen, die genügend Bauraum haben, um auch einem breiteren
Welendichtring Platz zu bieten, besteht die Möglichkeit, den Radialschenkel des
Versteifungsringes an seinem zur Welle weisenden Ende radial zu verlängern und vorzugsweise
rechtwinklig abzubiegen, und zwar derart, daß der abgewinkelte Schenkel zum Druckraum
gerichtet ist. Um eine weitere Drosselwirkung zu erzielen, ist es vorteilhaft, die
Innenumfangsfläche des Versteifungsringes so zu profilieren, daß ein Labyrinthspalt
entsteht. Dabei kann entweder der Versteifungsring selber profiliert werden oder,
was einfacher und preiswerter ist, die Profilierung wird mit der Dichtlippe an den
Versteifungsring vulkanisiert oder geklebt. Dabei verwendet man vorteilhafterweise
das gleiche elastische Material wie für die Dichtlippe.In the case of crankcases that have enough space to accommodate a wider one
To provide space for the shaft sealing ring, there is the option of removing the radial leg of the
To extend the stiffening ring radially at its end facing the shaft and preferably
To bend at right angles, in such a way that the angled leg to the pressure chamber
is directed. In order to achieve a further throttling effect, it is advantageous to use the
To profile the inner circumferential surface of the stiffening ring so that a labyrinth gap
arises. Either the stiffening ring itself can be profiled or
which is simpler and cheaper, the profiling is done with the sealing lip on the
Stiffening ring vulcanized or glued. It is used advantageously
the same elastic material as for the sealing lip.
Die Profilierung kann beispielsweise in axialer Richtung wellenförmig
sein, wobei der Innendurchmesser der einzelnen Wellenkämme zur Dichtlippe hin
immer
kleiner wird, so daß sich Druckschwankungen langsam und nicht stoßweise abbauen
können. Durch diese oder ähnliche Profilierungen kann das Schmiermittel angebot
für die Dichtlippe vorteilhaft gesteuert werden.The profiling can, for example, be wave-shaped in the axial direction
be, the inner diameter of the individual wave crests towards the sealing lip
always
becomes smaller, so that pressure fluctuations decrease slowly and not intermittently
can. The lubricant can be offered through this or similar profiling
can be advantageously controlled for the sealing lip.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 einen erfindungsgemäßen
Wellendichtring im Querschnitt Figur 2 einen Wellendichtring mit Labyrinthspalt
im Querschnitt In Figur 1 ist ein Wellendichtring 1 dargestellt, der in der Aufnahmebohrung
2 des Kurbelgehäuses 3 eingebaut ist. Der Wellendichtring besteht aus einem winkelförmigen
Versteifungsring 4, dessen radialer Schenkel 5 bis nahe an die Welle 32 heranreicht
6. An den Radialschenkel 5 des Versteifungsringes 4 ist über eine kurze Membran
7 eine dynamische Dichtlippe 8 vulkanisiert. Die Dichtlippe 8 wird durch die Schraubenzugfeder
9 an die Welle 32 gedrückt. Um die Dichtlippe 8 vor Druckschwankungen zu schützen,
ist sie außerhalb des Druckraumes 10 angeordnet. Der radiale Spalt 20 zwischen der
Innenumfangsfläche 21 des Versteifungsringes 4 und der Wellenoberfläche 22 dient
als Drossel, so daß sich der Druck schon abgebaut hat, ehe er auf die Dichtlippe
8 trifft.Embodiments of the invention are shown in the drawing
and are described in more detail below. They show: FIG. 1 an inventive
Shaft sealing ring in cross section Figure 2 shows a shaft sealing ring with a labyrinth gap
in cross section In Figure 1, a shaft sealing ring 1 is shown, which is in the receiving bore
2 of the crankcase 3 is installed. The shaft seal consists of an angular
Stiffening ring 4, the radial leg 5 of which reaches close to the shaft 32
6. A short membrane is attached to the radial leg 5 of the stiffening ring 4
7 a dynamic sealing lip 8 vulcanized. The sealing lip 8 is made by the helical tension spring
9 pressed against the shaft 32. To protect the sealing lip 8 from pressure fluctuations,
it is arranged outside of the pressure chamber 10. The radial gap 20 between the
Inner peripheral surface 21 of the stiffening ring 4 and the shaft surface 22 is used
as a throttle, so that the pressure has already decreased before it hits the sealing lip
8 hits.
Der in Figur 2 dargestellte Wellendichtring 11 besteht aus einem Versteifungsring
12, dessen Radialschenkel 13 an seinem zur Welle 33 weisenden Ende abgewinkelt ist.
Dieser abgewinkelte Axialschenkel 14 ist zum Druckraum 15 gerichtet. An den Radialschenkel
13 des Versteifungsringes t2 ist über eine kurze Membran 16 die dynamische Dichtlippe
17 anvulkanisiert, die durch den Schraubenzugfederring 18 an die Welle 33 gedrückt
wird. Auch hier ist die Dichtlippe 17 wegen der auftretenden Druckschwankungen außerhalb
des Druckraumes 15 angeordnet. Um eine weitere Drosselwirkung zu erzielen, ist die
Innenumfangsfläche 19 des Versteifungsringes
12 derart profiliert,
daß ein Labyrinthspalt 23 entsteht.The shaft seal 11 shown in Figure 2 consists of a stiffening ring
12, the radial leg 13 of which is angled at its end facing the shaft 33.
This angled axial leg 14 is directed towards the pressure chamber 15. On the radial leg
13 of the stiffening ring t2 is the dynamic sealing lip via a short membrane 16
17 vulcanized, which is pressed against the shaft 33 by the helical tension spring ring 18
will. Here, too, the sealing lip 17 is outside because of the pressure fluctuations that occur
of the pressure chamber 15 is arranged. To achieve a further throttling effect, the
Inner peripheral surface 19 of the stiffening ring
12 profiled in such a way that
that a labyrinth gap 23 is formed.
Die Profilierung ist wellenförmig 24 ausgebildet, und zwar derart,
daß die Innendurchmesser 25,26,27 der einzelnen Wellenkämme 28,29,30 zur Dichtlippe
17 hin immer kleiner werden. Durch diese abfallende Profilierung wird zum einen
der Druck stufenförmig abgebaut, zum anderen wird das Schmiermittel angebot der
Dichtlippe 17 gesteuert.The profiling is wave-shaped 24 in such a way that
that the inner diameter 25,26,27 of the individual wave crests 28,29,30 to the sealing lip
17 getting smaller and smaller. This sloping profiling is on the one hand
the pressure is gradually reduced and, on the other hand, the lubricant supply is reduced
Sealing lip 17 controlled.