DE20000694U1 - Sealing flange - Google Patents
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Description
CR Elastomere GmbH Schweinfurt, 12. 1. 2000CR Elastomere GmbH Schweinfurt, 12. 1. 2000
DE 00 801 DE STP-go.neDE 00 801 DE STP-go.ne
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen Dichtflansch zur Abdichtung von einem sich drehenden Maschinenteil,The invention relates to a sealing flange for sealing a rotating machine part,
mit mindestens einem ersten Dichtelement, das statisch an einem abzudichtenden Maschinenteil angelegt werden kann, undwith at least one first sealing element that can be statically applied to a machine part to be sealed, and
mindestens einem zweiten Dichtelement, das eine dynamische Abdichtung zu dem sich drehenden Maschinenteil herstellt,at least one second sealing element which creates a dynamic seal to the rotating machine part,
wobei der Dichtflansch mit Befestigungselementen an dem abzudichtenden Maschinenteil befestigt werden kann undwhereby the sealing flange can be attached to the machine part to be sealed using fastening elements and
wobei der Dichtflansch Mittel zur Festlegung von separaten Funktionselementen aufweist.wherein the sealing flange has means for fixing separate functional elements.
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 KurbelwellengehäuseausgangSealing flanges of this type are well known in the art. They seal, for example, the end of a crankshaft housing, whereby they ensure both a dynamic seal of the crankshaft passing through the sealing flange and a static seal at the crankshaft housing outlet.
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.To record engine data, such as the speed and angular position of the crankshaft, functional elements (sensors) are sometimes arranged on the sealing flange, which are firmly connected to the sealing flange.
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.Screw and plug connections are already known for fixing these functional elements; the functional element to be fixed to the sealing flange is screwed on or inserted through openings provided. However, such connections do not always provide a solid and reliable connection between the functional element and the sealing flange, or they are not always cost-effective to implement. As a rule, it requires a relatively high level of assembly effort to attach the functional element to the sealing flange.
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.The invention is therefore based on the object of further developing a sealing flange of the generic type in such a way that it is possible to create a reliable connection between the functional element and the sealing flange, which is easy to assemble and can nevertheless be manufactured inexpensively.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daßThe solution to this problem by the invention is characterized in that
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.the means (4) for fixing are spring elements which are firmly connected to the sealing flange (1) and which resiliently engage in corresponding recesses (6) on the functional element (5) for the purpose of fixing the functional element (5).
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.This design makes it very easy to install the functional element on the sealing flange, as it only needs to be pushed into the sealing flange and clamped there. At the same time, the sealing flange in question with its spring elements can be manufactured very easily, which leads to cost-effective production.
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.Preferably, the sealing flange is made of metal. In this case in particular, it is advantageously provided that the means (4) for securing are formed from the material of the sealing flange (1).
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 (Fax, Fra<j) sowohl mit der Einschubsrichtung (Ri) des Funktionselements (5) bei der Montage des Funktionselement (5) in den Dichtflansch (1) übereinstimmen (F3x), als auch senkrecht zu dieser stehen (Frad). 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.The connection or durability of the functional element on the sealing flange can be improved by providing that at least one of the fixing means (4) can exert a spring force (Fi), the components (Fa x , F ra< j) of which both correspond (F 3x ) to the insertion direction (Ri) of the functional element (5) when the functional element (5) is mounted in the sealing flange (1) and are perpendicular to this (F rad ). In particular, it can be provided that the means (4) are spherical (8) in the contact area with the functional element (5), the contact point (9) in the mounted state of the functional element (5) being behind the apex (10) of the spherical section (8) of the means (4) in the insertion direction (Ri).
Das Funktionselement ist namentlich ein Sensor, insbesondere für die Drehzahl und/oder den Drehwinkel bzw. die Drehwinkelposition des sich drehenden Maschinenteils.The functional element is namely a sensor, in particular for the speed and/or the angle of rotation or the angle of rotation position of the rotating machine part.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Dichtflansch mit Mitteln zur Festlegung von separaten Funktionselementen, inFigure 1 shows a perspective view of a sealing flange with means for fixing separate functional elements, in
Figur 2 ist eine ähnliche Ansicht des Dichtflanschs wie in Figur 1 zu sehen, jedoch mit montiertem Funktionselement,Figure 2 is a similar view of the sealing flange as in Figure 1, but with the functional element mounted,
Figur 3 stellt die Kraftverhältnisse beim Einschieben eines Funktionselements in den Dichtflansch dar.Figure 3 shows the force ratios when inserting a functional element into the sealing flange.
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.The sealing flange 1 shown in Figure 1 is used to seal the end of a crankshaft housing. The crankshaft - not shown - passes through an annular opening on the sealing flange 1; the crankshaft is sealed using the dynamic sealing element 3. The sealing flange 1 also statically seals the end of the crankshaft housing, for which the static sealing element 2 is provided. In order to control the engine, it is necessary to determine the speed and the angle of rotation position of the shaft. For this purpose, the crankshaft has a sensor ring 7 that is equipped with teeth on its circumference. This tooth profile is scanned by a functional element 5 (shown in Figure 2), from which the speed and the angle of rotation position can be determined.
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.In order to attach this functional element 5 to the sealing flange 1, the sealing flange 1 has means 4 for fixing such functional elements 5. The sealing flange 1 itself consists of light metal, and the means 4 are molded directly onto the sealing flange - consisting of the material of the sealing flange.
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.As can best be seen in Figure 2, the shape of the means 4 for fixing the functional elements 5 corresponds to corresponding recesses 6 which are incorporated in the functional element 5. In this figure, the functional element 5 can be seen in the assembled state.
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.According to the invention, the means 4 are designed to be resilient so that they can engage in the recesses 6 on the functional element 5 during assembly while maintaining a preload force.
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 4The force ratios that arise during assembly can be seen in Figure 3. The functional element 5 - not shown there - is pushed into the sealing flange 1 in the direction Ri. As soon as it rests against the means 4, the means 4 exerts
sowohl eine Radialkraft Frad als auch eine Axialkraft F1x auf das zu montierende Funktionselement 5 aus. Die Resultierende beider Kraftanteile ist die Federkraft Fi.both a radial force F ra d and an axial force F 1x on the functional element 5 to be mounted. The resultant of both force components is the spring force 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.Once the functional element 5 to be mounted has reached its final position, the spring means 4 snap into corresponding recesses 6 on the functional element 5 and securely attach the functional element 5 to the sealing flange 1. This results in a stable connection between the functional element 5 and the sealing flange 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.Figure 3 also shows the exact geometric relationships of the contact between the resilient means 4 and the functional element 5 (which itself is not shown): The section of the means 4 which engages resiliently in the functional element 5 is - seen in the insertion direction Ri - spherical. The spherical section of the means 4 is marked with 8. The contact point 9 between the means 4 and the functional element 5 in the installed or mounted state of the functional element 5 lies behind the apex 10 of the spherical shape 8. This means that a particularly secure hold of the sensor 5 is achieved by the means 4: In order to - undesirably - release the sensor 5, not only would the frictional force between the means 4 and the sensor 5 have to be overcome, but the spherical shape 8 would also have to be overcome via the apex 10. The force required for this is so high that even with extreme use of the sealing flange 1, it is impossible for the sensor 5 to become detached from the sealing flange 1.
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.Since both the sealing flange 1 and the functional element 5 can be provided with the appropriate means for securing them together directly during production, the creation of the connecting means is very simple in terms of manufacturing technology and can be carried out directly in the production process of the sealing flange 1 or the functional element 5. The assembly of the functional element 5 on the sealing flange 1 is just as simple, as can be seen in particular from Figures 1 and 2.
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Die Erfindung schafft damit eine interessante Alternative bei der Festlegung von Sensoren an Dichtflanschen.The invention thus creates an interesting alternative for attaching sensors to sealing flanges.
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CR Elastomere GmbH Schweinfurt, 12.1. 2000CR Elastomers GmbH Schweinfurt, 12.1. 2000
DE 00 801 DE STP-go.neDE 00 801 DE STP-go.ne
1 Dichtflansch1 sealing flange
2 erstes, statisches Dichtelement2 first, static sealing element
3 zweites, dynamisches Dichtelement3 second, dynamic sealing element
4 Mittel zur Festlegung von separaten Funktionselementen4 Means for defining separate functional elements
5 Funktionselement (Sensor)5 Functional element (sensor)
6 Ausnehmung am Funktionselement6 Recess on the functional element
7 Sensorring7 Sensor ring
8 balliger Abschnitt des Mittels 48 spherical section of the means 4
9 Kontaktpunkt zwischen Mittel 4 und Funktionselement9 Contact point between means 4 and functional element
10 Scheitelpunkt10 Vertex
Fi FederkraftFi spring force
Frad Radialanteil der Federkraft FiFrad Radial component of spring force Fi
Fax Axialanteil der Federkraft FiFa x axial component of spring force Fi
Ri Einschubsrichtung des Funktionselements 5 in den DichtflanschRi Insertion direction of the functional element 5 into the sealing flange
Claims (6)
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. 1. Sealing flange ( 1 ) for sealing a rotating machine part,
wherein the sealing flange ( 1 ) has means ( 4 ) for fixing separate functional elements ( 5 ), characterized in that
the means ( 4 ) for fixing are spring elements which are firmly connected to the sealing flange ( 1 ) and which resiliently engage in corresponding recesses ( 6 ) on the functional element ( 5 ) for the purpose of fixing the functional element ( 5 ).
Priority Applications (1)
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| DE20000694U DE20000694U1 (en) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | Sealing flange |
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ID=7935971
Family Applications (1)
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Legal Events
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