DE20000694U1

DE20000694U1 - Dichtflansch

Info

Publication number: DE20000694U1
Application number: DE20000694U
Authority: DE
Original assignee: CR Elastomere GmbH
Current assignee: SKF Sealing Solutions GmbH
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2010-01-18

Description

CR Elastomere GmbH Schweinfurt, 12. 1. 2000

DE 00 801 DE STP-go.ne

Beschreibung

Dichtflansch

Die Erfindung betrifft einen Dichtflansch zur Abdichtung von einem sich drehenden Maschinenteil,

mit mindestens einem ersten Dichtelement, das statisch an einem abzudichtenden Maschinenteil angelegt werden kann, und

mindestens einem zweiten Dichtelement, das eine dynamische Abdichtung zu dem sich drehenden Maschinenteil herstellt,

wobei der Dichtflansch mit Befestigungselementen an dem abzudichtenden Maschinenteil befestigt werden kann und

wobei der Dichtflansch Mittel zur Festlegung von separaten Funktionselementen aufweist.

Dichtflansche dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie dichten beispielsweise das Ende eines Kurbelwellengehäuses ab, wobei sie sowohl für eine dynamische Abdichtung der durch den Dichtflansch hindurchtretenden Kurbelwelle sorgen als auch dafür, daß eine statische Dichtung am Kurbelwellengehäuseausgang

erfolgt. Für die Aufnahme von Motordaten, wie beispielsweise Drehzahl und Drehwinkelposition der Kurbelwelle, sind am Dichtflansch mitunter Funktionselemente (Sensoren) angeordnet, die mit dem Dichtflansch fest verbunden sind.

Vorbekannt sind bei der Festlegung dieser Funktionselemente Schraub- und Steckverbindungen; dabei wird das am Dichtflansch festzulegende Funktionselement beispielsweise verschraubt oder durch vorgesehene Öffnungen eingesteckt. Derartige Verbindungen liefern aber nicht immer eine solide und zuverlässige Verbindung des Funktionselements mit dem Dichtflansch bzw. sie sind nicht immer kostengünstig umzusetzen. In der Regel erfordert es einen relativ hohen Montageaufwand, um das Funktionselement am Dichtflansch zu befestigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dichtflansch der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, daß es möglich ist, eine zuverlässige Verbindung des Funktionselements mit dem Dichtflansch zu schaffen, die einfach zu montieren ist und trotzdem preiswert hergestellt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß

die Mittel (4) zur Festlegung fest mit dem Dichtflansch (1) verbundene Federelemente sind, die zwecks Festlegung des Funktionselements (5) federnd in korrespondierende Ausnehmungen (6) am Funktionselement (5) eingreifen.

Durch diese Ausgestaltung wird eine sehr leichte Montage des Funktionselements am Dichtflansch möglich, da dieses lediglich in den Dichtflansch eingeschoben und dort festgeklemmt werden muß. Gleichzeitig läßt sich der gegenständliche Dichtflansch mit seinen Federelementen sehr einfach fertigen, was zu einer kostengünstigen Herstellung führt.

Bevorzugt besteht der Dichtflansch aus Metall. Insbesondere in diesem Falle ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Mittel (4) zur Festlegung aus dem Material des Dichtflansches (1) geformt sind.

Die Verbindung bzw. Haltbarkeit des Funktionselements am Dichtflansch kann dadurch verbessert werden, daß vorgesehen wird, daß mindestens eines der Mittel (4) zur Festlegung eine Federkraft (Fi) ausüben kann, deren Anteile (Fa_x, F_ra<j) sowohl mit der Einschubsrichtung (Ri) des Funktionselements (5) bei der Montage des Funktionselement (5) in den Dichtflansch (1) übereinstimmen (F_3x), als auch senkrecht zu dieser stehen (F_rad). Dabei kann namentlich vorgesehen sein, daß die Mittel (4) im Kontaktbereich mit dem Funktionselement (5) ballig (8) ausgebildet sind, wobei der Kontaktpunkt (9) im montierten Zustand des Funktionselements (5) in Einschubrichtung (Ri) hinter dem Scheitelpunkt (10) des balligen Abschnitts (8) des Mittels (4) liegt.

Das Funktionselement ist namentlich ein Sensor, insbesondere für die Drehzahl und/oder den Drehwinkel bzw. die Drehwinkelposition des sich drehenden Maschinenteils.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Dichtflansch mit Mitteln zur Festlegung von separaten Funktionselementen, in

Figur 2 ist eine ähnliche Ansicht des Dichtflanschs wie in Figur 1 zu sehen, jedoch mit montiertem Funktionselement,

Figur 3 stellt die Kraftverhältnisse beim Einschieben eines Funktionselements in den Dichtflansch dar.

Der in Figur 1 zu sehende Dichtflansch 1 dient zur Abdichtung des Endes eines Kurbelwellengehäuses. Die - nicht dargestellte - Kurbelwelle tritt durch eine ringförmige Öffnung am Dichtflansch 1 hindurch; die Abdichtung der Kurbelwelle erfolgt mit dem dynamischen Dichtelement 3. Gleichermaßen dichtet der Dichtflansch 1 das Ende des Kurbelwellengehäuses statisch ab, wofür das statische Dichtelement 2 vorgesehen ist. Für die Steuerung des Motors ist es notwendig, die Drehzahl und die Drehwinkelposition der Welle zu ermitteln. Zu diesem Zweck trägt die Kurbelwelle einen Sensorring 7, der an seinem Umfang mit Zähnen ausgestattet ist. Dieses Zahnprofil wird von einem Funktionselement 5 (zu sehen in Figur 2) abgetastet, woraus auf die Drehzahl und die Drehwinkelposition geschlossen werden kann.

Um dieses Funktionselement 5 am Dichtflansch 1 zu befestigen, weist der Dichtflansch 1 Mittel 4 zur Festlegung solcher Funktionselemente 5 auf. Der Dichtflansch 1 selber besteht aus Leichtmetall, und die Mittel 4 sind direkt am Dichtflansch - aus dem Material des Dichtflansches bestehend - angeformt.

Wie am besten in Figur 2 zu sehen ist, korrespondiert die Form der Mittel 4 zur Festlegung der Funktionselemente 5 mit entsprechenden Ausnehmungen 6, die am Funktionselement 5 eingearbeitet sind. In dieser Figur ist das Funktionselement 5 im montierten Zustand zu sehen.

Die Mittel 4 sind erfindungsgemäß federnd ausgebildet, so daß sie bei der Montage unter Aufrechterhaltung einer Vorspannkraft in die Ausnehmungen 6 am Funktionselement 5 eingreifen können.

Die Kraftverhältnisse, die sich bei der Montage ergeben, sind in Figur 3 zu sehen. Das - dort nicht dargestellte - Funktionselement 5 wird in Richtung Ri in den Dichtflansch 1 eingeschoben. Sobald es an den Mitteln 4 anliegt, übt das Mittel 4

sowohl eine Radialkraft F_rad als auch eine Axialkraft F_1x auf das zu montierende Funktionselement 5 aus. Die Resultierende beider Kraftanteile ist die Federkraft Fi.

Hat das zu montierende Funktionselement 5 seine Endposition erreicht, schnappen die federnden Mittel 4 in korrespondierende Ausnehmungen 6 am Funktionselement 5 und legen das Funktionselement 5 sicher am Dichtflansch 1 an. Hierdurch ergibt sich ein stabiler Verbund des Funktionselements 5 am Dichtflansch 1.

Aus Figur 3 gehen weiterhin die genauen geometrischen Verhältnisse des Kontakts zwischen den federnden Mitteln 4 und dem Funktionselement 5 (das selber jedoch nicht dargestellt ist) hervor: Der federnd in das Funktionselement 5 eingreifende Abschnitt des Mittels 4 ist - in Einschubrichtung Ri gesehen - ballig ausgebildet. Der ballige Abschnitt des Mittels 4 ist mit 8 gekennzeichnet. Der Kontaktpunkt 9 zwischen Mittel 4 und Funktionselement 5 im eingebauten bzw. montierten Zustand des Funktionselements 5 liegt hinter dem Scheitelpunkt 10 der Balligkeit 8. Damit ergibt sich, daß ein besonders sicherer Halt des Sensor 5 durch die Mittel 4 bewerkstelligt wird: Zum - unerwünschten - Lösen des Sensors 5 müßte nicht nur die Reibkraft zwischen Mittel 4 und Sensor 5 überwunden werden, sondern zusätzlich müßte die Balligkeit 8 über den Scheitelpunkt 10 überwunden werden. Der dafür erforderliche Kraftaufwand ist so hoch, daß selbst bei extremem Einsatz des Dichtflansches 1 ein Lösen des Sensors 5 vom Dichtflansch 1 ausgeschlossen ist.

Da sowohl der Dichtflansch 1 als auch das Funktionselement 5 direkt bei der Produktion mit den entsprechenden Mitteln zur gegenseitigen Festlegung versehen werden können, ist die Schaffung der Verbindungsmittel fertigungstechnisch sehr einfach und kann direkt im Produktionsvorgang des Dichtflansches 1 bzw. des Funktionselements 5 erfolgen. Genauso einfach ist die Montage des Funktionselements 5 am Dichtflansch 1, wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht.

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Die Erfindung schafft damit eine interessante Alternative bei der Festlegung von Sensoren an Dichtflanschen.

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CR Elastomere GmbH Schweinfurt, 12.1. 2000

DE 00 801 DE STP-go.ne

Bezuffszeichenliste

1 Dichtflansch

2 erstes, statisches Dichtelement

3 zweites, dynamisches Dichtelement

4 Mittel zur Festlegung von separaten Funktionselementen

5 Funktionselement (Sensor)

6 Ausnehmung am Funktionselement

7 Sensorring

8 balliger Abschnitt des Mittels 4

9 Kontaktpunkt zwischen Mittel 4 und Funktionselement

10 Scheitelpunkt

Fi Federkraft

Frad Radialanteil der Federkraft Fi

Fa_x Axialanteil der Federkraft Fi

Ri Einschubsrichtung des Funktionselements 5 in den Dichtflansch

Claims

1. Dichtflansch (1) zur Abdichtung von einem sich drehenden Maschinenteil,

1. mit mindestens einem ersten Dichtelement (2), das statisch an einem abzudichtenden Maschinenteil angelegt werden kann, und

2. mindestens einem zweiten Dichtelement (3), das eine dynamische Abdichtung zu dem sich drehenden Maschinenteil herstellt,

wobei der Dichtflansch (1) mit Befestigungselementen an dem abzudichtenden Maschinenteil befestigt werden kann und
wobei der Dichtflansch (1) Mittel (4) zur Festlegung von separaten Funktionselementen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (4) zur Festlegung fest mit dem Dichtflansch (1) verbundene Federelemente sind, die zwecks Festlegung des Funktionselements (5) federnd in korrespondierende Ausnehmungen (6) am Funktionselement (5) eingreifen.

2. Dichtflansch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (1) aus Metall besteht.

3. Dichtflansch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4) zur Festlegung aus dem Material des Dichtflansches (1) geformt sind.

4. Dichtflansch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Mittel (4) zur Festlegung eine Federkraft (F₁) ausüben kann, deren Anteile (F_ax, F_rad) sowohl in Einschubsrichtung (R₁) des Funktionselements (5) bei der Montage des Funktionselements (5) in den Dichtflansch (1) liegen (F_ax), als auch senkrecht zu dieser stehen (F_rad).

5. Dichtflansch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4) im Kontaktbereich mit dem Funktionselement (5) ballig (8) ausgebildet sind, wobei der Kontaktpunkt (9) im montierten Zustand des Funktionselements (5) in Einschubrichtung (R₁) hinter dem Scheitelpunkt (10) des balligen Teils (8) des Mittels (4) liegt.

6. Dichtflansch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement (5) ein Sensor, insbesondere für die Drehzahl und/oder den Drehwinkel bzw. die Drehwinkelposition des sich drehenden Maschinenteils, ist.