DE927842C

DE927842C - Crankshaft labyrinth seal for internal combustion engines

Info

Publication number: DE927842C
Application number: DEM11448D
Authority: DE
Inventors: Hermann Goeft; Markus Von Dipl-Ing Kienlin
Original assignee: Maybach Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1943-02-25
Filing date: 1943-02-25
Publication date: 1955-05-20

Description

Kurbelwellen-Labyrinthdichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwellen-Labyrinthdichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, der ständig Luft mit geringem Überdruck zugeführt wird. Derartige Überdruckdichtungen sind für Abgasturbinen bereits bekannt und werden auch für Brennkraftkolbenmaschinen verwendet, die ein Aufladegebläse haben. Die Druckluft wird dabei aus der Gebläsedruckleitung entnommen.Crankshaft labyrinth seal for internal combustion engines The invention relates to a crankshaft labyrinth seal for internal combustion engines, in particular in motor vehicles, which is constantly supplied with air with a slight excess pressure. Such Overpressure seals are already known for exhaust gas turbines and are also used for internal combustion piston engines used that have a supercharger. The compressed air is taken from the blower pressure line taken.

Gemäß der Erfindung wird eine einfache Überdruckdichtung dadurch erzielt, daß die von einem umlaufenden Teil der Brennkraftmaschine geförderte Luft aufgefangen und der Labyrinthdichtung zugeführt wird.According to the invention, a simple overpressure seal is achieved by that the conveyed by a rotating part of the internal combustion engine is captured and fed to the labyrinth seal.

Wenn der auf diese Weise erzielte Luftüberdruck nicht ausreicht, so können nach einer weiteren Ausbildüng der Erfindung besondere fördernde Mittel an dem umlaufenden Maschinenteil, und zwar vorzugsweise in der Zone der höchsten Umlaufgeschwindigkeit, d. h. also am Umfang, angeordnet sein. Solche fördernden Mittel können beispielsweise Flügel sein. Man kann aber auch ohnehin vorhandene fördernde Mittel an dem umlaufenden Maschinenteil zur Förderung verwenden, und zwar beispielsweise den Anlasserzahnkranz am Schwungrad.If the excess air pressure achieved in this way is not sufficient, then so can, according to a further training of the invention, special funding means the rotating machine part, preferably in the zone of the highest rotating speed, d. H. so be arranged on the circumference. Such promoting means can for example Be wings. But you can also use existing funding on the circulating Use machine part for promotion, for example the starter ring gear on the flywheel.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Luft innerhalb der Labyrinthdichtung eingeführt. Die Labyrinthdichtung ist dabei so ausgebildet, daß ihr lagerseitiger Abschnitt einen kleineren Durchflußwiderstand hat als der Abschnitt nach außen. Das hat den Vorzug, daß das Öl bereits kurz nach dem Eintritt in die Labyrinthdichtung von der eingeblasenen Luft am weiteren Durchfluß durch die Dichtung gehindert wird.According to a further embodiment of the invention, the air is inside the labyrinth seal introduced. The labyrinth seal is designed in such a way that that their bearing-side section has a smaller flow resistance than that Section to the outside. The advantage of this is that the oil is already short after the entry into the labyrinth seal of the blown air at the further flow is prevented by the seal.

Damit eine gleichmäßige Druckverteilung über den ganzen Umfang der Dichtung gewährleistet wird, ist es zweckmäßig, die Luft an zwei oder mehreren Stellen zuzuführen.This means that the pressure is evenly distributed over the entire circumference of the Seal is ensured, it is appropriate to the air in two or more places to feed.

Die Zeichnung zeigt@ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, -und zwar zeigt Abb. z einen Längsmittelschnitt durch eine Überdruckdichtung im Wälzlager an der Schwungradseite einer Brennkraftmaschine.The drawing shows @ an embodiment of the invention,-namely Fig. z shows a longitudinal center section through an overpressure seal in the roller bearing on the flywheel side of an internal combustion engine.

Abb. 2 die durch den Kreis in Abb. i gekennzeichnete Stelle in größerem Maßstab und Abb. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III (Abb. i) des Luftauffangstückes und dessen Befestigung am Kurbelgehäuse.Fig. 2 the point marked by the circle in Fig. I on a larger scale Scale and Fig. 3 a view in the direction of arrow III (Fig. I) of the air collecting piece and its attachment to the crankcase.

In Abb. i bedeutet i das Kurbelgehäuse und 2 -die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit dem Wälzlager 3 und der Lagerbuchse 4, die zugleich zu einem Teil die Dichtung darstellt. 5 ist die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine und 6 das Schwungrad derselben mit dem Zahnkranz 7. 8 ist die Luftzuführungsleitung, die an dem Außendurchmesser des Zahnkranzes 7 in ein muschelförmiges Auffangstück mit der Öffnung 9 ausläuft.In Fig. I i means the crankcase and 2 - the crankshaft of the Internal combustion engine with the roller bearing 3 and the bearing bush 4, which at the same time become one Part representing the seal. 5 is the output shaft of the internal combustion engine and 6 the flywheel of the same with the ring gear 7. 8 is the air supply line, those on the outer diameter of the ring gear 7 in a shell-shaped catchment piece with the opening 9 expires.

In Abb: 2 ist 2 die Kurbelwelle, 3 das Wälzlager, die Lagerbuchse und 6 das Schwungrad der Brennkraftmaschine. Die Lagerbuchse 4 besitzt einen Ansatz io, in dem sich die Luftzuführungsbohrung i i befindet. 12 ist eine Ringnute, die durch Bohrungen 13 mit der Leitung i i in Verbindung steht. 14 ist eine Scheibe, die einen Teil der zusätzlichen Labyrinthdichtung bildet. 15, 16, 17, 18 und i9 sind die zur Lagerbuchse 4 gehörenden Teile der Labyrinthdichtung, die einen möglichst großen Durchgangswiderstand besitzt, ohne dabei gleitende, also der Abnutzung unterworfene Teile zu haben. 2o und 21 sind mit der Kurbelwelle 2 in Verbindung stehende Teile der Labyrinthdichtung und laufen mit dieser um. 22 ist ein mit dem Schwungrad 6 verbundener Teil der Labyrinthdichtung.In Fig: 2, 2 is the crankshaft, 3 the roller bearing, the bearing bush and 6 the flywheel of the internal combustion engine. The bearing bush 4 has an approach io, in which the air supply bore i i is located. 12 is a ring groove that is in communication with the line i i through bores 13. 14 is a disk, which forms part of the additional labyrinth seal. 15, 16, 17, 18 and i9 are the parts of the labyrinth seal belonging to the bearing bushing 4, which one as possible has high volume resistance without sliding, i.e. subject to wear and tear To have parts. 2o and 21 are parts connected to the crankshaft 2 the labyrinth seal and run around with it. 22 is a with the flywheel 6 connected part of the labyrinth seal.

In Abb. 3 ist 6 das Schwungrad mit dem Zahnkranz 7, das sich in der angegebenen Pfeilrichtung dreht. i ist das Kurbelgehäuse, an welchem mittels der Schraube 25 das muschelförmige Auffangstück 26 der Leitung 8 befestigt ist. 9 ist wieder die öffnung des Auffangstückes 26.In Fig. 3, 6 is the flywheel with the ring gear 7, which is located in the indicated arrow direction rotates. i is the crankcase on which the Screw 25 the shell-shaped collecting piece 26 of the line 8 is attached. 9 is the opening of the collecting piece 26 again.

Wenn sich die Maschine in Bewegung setzt, dann wird Öl einerseits durch die Pumparbeit des Lagers und andererseits durch den im Innern der Maschine entstandenen kleinen Überdruck an dem Ring 2o entlang über die Scheibe 14 und die entsprechenden Teile 15, 21, i6, 17, 18 usw. der Labyrinthdichtung entlang auszutreten bestrebt sein. Durch die Drehung des Schwungrades wird durch den Zahnkranz 7 Luft ausgeschleudert. Das Auffangstück 26 bat eine Öffnung, die so in dem Luftstrom liegt, daß dadurch die von dem Zahnkranz ausgeschleuderte Luft aufgefangen und durch die Leitung 8, 11, 13 der Ringnut der Dichtung zugeleitet wird. Von dieser Ringnut aus wird die Luft gleichmäßig verteilt und strömt einerseits der Scheibe 14 entlang nach dem Innern der Brennkraftmaschine zu und verhindert dadurch das Austreten von Öl. Andererseits versucht die Luft, über die von den Dichtungsteilen 15,:21, 16, 17, 18, 22, i9 freigelassenen Räume nach außen -auszutreten. Das Austreten wird aber durch die großen UmlenkungsundDrosselungswiderstände weitgehend verhindert, so daß der größte Teil der zugeführten Luft den erstbeschriebenen Weg nach dem Innern der Brennkraftmaschine zu strömt. Durch die Erfindung ist eine einwandfreie Abdichtung . von Wellen mit Labyrinthdchtungen auch bei ungünstigsten Verhältnissen erzielt.When the machine starts moving, there is oil on the one hand by the pumping work of the bearing and, on the other hand, by that inside the machine created small overpressure on the ring 2o along over the disc 14 and the corresponding parts 15, 21, i6, 17, 18 etc. exit along the labyrinth seal be striving. The rotation of the flywheel causes air to flow through the ring gear 7 ejected. The collecting piece 26 had an opening which is so in the air flow, that thereby the ejected from the ring gear is captured and through the Line 8, 11, 13 is fed to the annular groove of the seal. From this ring groove the air is evenly distributed and flows along the disk 14 on the one hand towards the inside of the internal combustion engine and thereby prevents the leakage of Oil. On the other hand, the air, through which the sealing parts 15,: 21, 16, 17, 18, 22, 19 open spaces to the outside - to exit. Leaving will but largely prevented by the large deflection and throttling resistances, so that most of the air supplied takes the first described route inwards the internal combustion engine flows to. The invention provides a perfect seal . achieved by shafts with labyrinth seals even under the most unfavorable conditions.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Crankshaft labyrinth seal for internal combustion engines, - especially in motor vehicles, to which air is constantly supplied with a slight excess pressure, characterized in that the air conveyed by a rotating part of the internal combustion engine is captured and fed to the labyrinth seal.

2. Overpressure seal according to claim i, characterized by special air-promoting means, preferably on the circumference of the rotating machine part, e.g. B. wings, or through existing means, z. B. the starter ring gear (7) on the flywheel (6).

3. Overpressure seal according to claim i or 2, characterized in that the air is introduced within the labyrinth seal whose bearing-side section (14, 2o) has a smaller flow resistance has as the section (15 to 19, 21, 22) to the outside.

4. Overpressure seal after one of claims i to 3, characterized in that the air at two or more Make the seal is fed. Referred publications: German patent specification No. 661 io3.