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EP-4435299-B1 - FIXING DEVICE FOR A SHAFT SEAL RING AND TRANSMISSION DEVICE WITH SAME

EP4435299B1EP 4435299 B1EP4435299 B1EP 4435299B1EP-4435299-B1

Inventors

  • Perez, Javier Jose
  • JUNDALE, Prashnat M
  • GANDHI, Pratik P

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230320

Claims (7)

  1. Transmission device (58) having a first transmission part (56) which is rotatable about an axis of rotation (18), a sealing seat (60) formed in the first transmission part (56), a shaft sealing ring (12) fitted in the sealing seat (60) and a second transmission part (66) which extends through the first transmission part (56) and the shaft sealing ring (12) and is rotatable about the axis of rotation (18), a sealing lip (50) being formed on the shaft sealing ring (12), said sealing lip engaging with an outer surface of the second transmission part (66) and being pretensioned by a spring element (52) arranged on the shaft sealing ring (12), furthermore, a fixing device (10) for the shaft sealing ring (12) being provided, having a retaining ring (14) which is rotatable about an axis of rotation (18) and a plurality of pivot bodies (16) arranged pivotably on the retaining ring (14), wherein each pivot body (16) has a pivot bearing (24) through which the retaining ring (14) extends as a pivot axis (32), wherein each of the pivot bodies (16) comprises a first and second pivot arm (26, 28) which each extend from the pivot bearing (24) in opposite directions axially with respect to the axis of rotation (18) such that the retaining ring (14) is arranged between the pivot arms (26, 28) and a deflection of the first pivot arm (26) in a first direction radially with respect to the axis of rotation (18) causes a deflection of the second pivot arm (28) in a direction opposite to the first direction radially with respect to the axis of rotation (18), wherein, by rotation of the retaining ring (14), the second pivot arm (28) of each pivot body (16) exerts a contact force in the direction of the second transmission part (66), characterized in that an annular groove (62) is formed in the sealing seat (60) of the first transmission part (56), in which annular groove the retaining ring (14) of the fixing device (10) is mounted in such a manner that the second pivot arm of each pivot body (16) protrudes into the shaft sealing ring (12) and can be brought into engagement with the spring element (52) by rotation of the retaining ring (14) in such a manner that the respective second pivot arm (28) presses against the spring element (52) and acts upon and fixes the latter with a contact pressure force.
  2. Transmission device (58) according to Claim 1, wherein the product of the mass of the first pivot arm (26) and the distance of the mass centre of gravity of the first pivot arm (26) from the pivot axis (32) is greater than the product of the mass of the second pivot arm (28) and the distance of the mass centre of gravity of the second pivot arm (28) from the pivot axis (32), and therefore a centrifugal force arising by rotation of the retaining ring (14) about an axis of rotation (18) causes the first pivot arm (26) to be deflected radially outwards with respect to the axis of rotation (18).
  3. Transmission device (58) according to Claim 1 or 2, wherein the spring element (52) arranged on the shaft sealing ring (12) is designed as a tube spring or worm spring.
  4. Transmission device (58) according to any one of Claims 1 to 3, wherein recesses (64) distributed over the circumference of the sealing seat (60) are formed in the sealing seat (60) of the first transmission part (56) in such a manner that the first pivot arm (26) of each pivot body (16) is movable into the recesses (64).
  5. Transmission device (58) according to any one of Claims 1 to 4, wherein the transmission device (58) is designed as a toothed belt transmission and the first transmission part (56) is connected to a first belt pulley (68) of the toothed belt transmission for rotation therewith.
  6. Transmission device (58) according to Claim 5, wherein the second transmission part (66) is connected to an output shaft (78) of the toothed belt transmission in an axially displaceable manner and for rotation therewith.
  7. Transmission device (58) according to Claim 6, wherein the second transmission part (66) is connectable by axial displacement either to the first belt pulley (68) or to a second belt pulley (70) of the toothed belt transmission for rotation therewith.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung mit einem ersten um eine Rotationsachse rotierbaren Getriebeteil, einem im ersten Getriebeteil ausgeformten Dichtungssitz, einem in dem Dichtungssitz eingepassten Wellendichtring und einem sich durch den ersten Getriebeteil und den Wellendichtring erstreckenden und um die Rotationsachse rotierbaren zweiten Getriebeteil, wobei am Wellendichtring eine Dichtlippe ausgebildet ist, die mit einer Außenfläche des zweiten Getriebeteils in Eingriff steht und durch ein am Wellendichtring angeordnetes Federelement vorgespannt ist, wobei eine Fixiereinrichtung für den Wellendichtring vorgesehen ist. Wellendurchführungen an Getriebegehäusen mit Wellendichtungen sind bekannt, wobei die Wellendichtungen eingesetzt werden, um ein Austreten von Ölen, Schmierstoffen oder Fetten und gleichzeitig das Eindringen von Staub, Schmutz und dergleichen von außen in das Innere des Getriebes zu vermeiden. Insbesondere die an einem Getriebegehäuse angeordneten Austritts- und Eingangsöffnungen von rotierenden Wellen sind dabei besonders gefährdet. So finden an rotierenden Wellen beispielsweise Radial-Wellendichtringe Einsatz, wobei die Wellendichtringe an einem Gehäuseteil eingesetzt, eingepasst oder eingepresst werden und die rotierende Welle von einer am Wellendichring ausgebildeten Dichtlippe abgedichtet wird. Um eine Dichtigkeit zwischen Dichtlippe und rotierender Welle zu gewährleisten, ist ein Federring in Form einer Wurmfeder oder auch Schlauchfeder vorgesehen, der in den Wellendichtring eingepasst ist und eine radiale Anpresskraft in Richtung der rotierenden Welle auf die Dichtungslippe ausübt. Dadurch wird die Lebensdauer des Wellendichtrings erhöht bzw. die durch Verschleiß abnehmende Dichtungswirkung der Dichtlippe verlängert. Radial-Wellendichtringe werden mit festem Sitz im Gehäuse oder Gehäusedeckel bzw. in einem Dichtungslagersitz eines Getriebes eingebaut. Ihre Dichtlippe läuft auf der Oberfläche der sich drehenden Welle und wird meist von einer Schlauchfeder oder auch Wurmfeder radial auf die Wellenoberfläche gedrückt. Der Radial-Wellendichtring besteht aus einem Elastomerteil, einem Versteifungsring und der bereits genannten Schlauch- bzw. Wurmfeder. Mit der Außenfläche am Elastomerteil des Wellendichtringes wird eine sichere statische Abdichtung am Gehäuse bzw. Gehäusedeckel erzielt und der Radial-Wellendichtring am Gehäuse bzw. Gehäusedeckel fixiert. Der Versteifungsring verleiht dem Radial-Wellendichtring bzw. dem Elastomerteil die erforderliche Stabilität. Durch die Schlauch- bzw. Wurmfeder wird die Dichtlippe zusätzlich vorgespannt, so dass eine radiale Anpressung der Dichtlippe an die rotierende Welle sichergestellt ist. Neben der eigentlichen Dichtlippe, die durch die genannten Federn an die rotierende Welle angepresst wird, kann zudem eine Schutzlippe vorgesehen sein, die Schmutz und Staub von außen zurückhält. Aufgrund des einfachen Aufbaus lässt sich der Wellendichtring üblicherweise problemlos aufziehen beziehungsweise abziehen. Radial-Wellendichtringe der oben beschriebenen Art sind beispielsweise in den folgenden Dokumenten offenbart. So beschreibt die DE 102012218099 A1 eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer Welle gegen ein Medium. Die Dichtungsanordnung weist dabei ein Federelement und einen Wellendichtring mit einer ersten Dichtlippe und einer zweiten Dichtlippe auf. Das Federelement ist dabei ausgeführt, den Wellendichtring gegen die Welle zu drücken. Die zweite Dichtlippe ist dabei in radialer Richtung des Wellendichtrings mit einer geringeren Abmessung als die erste Dichtlippe ausgeführt. Das heißt, der Wellendichtring ist gestuft ausgeführt. Eine weitere Ausführung eines Wellendichtrings zeigt US 20120104701 A1, wobei eine Dichtung einen ringförmigen Teil mit einer statischen Dichtungsoberfläche umfasst, die mit einem ersten Element in Kontakt steht und aus einem elastomeren Material besteht. Eine ringförmige Lippe übt eine dynamische Abdichtung gegenüber einem zweiten Element aus. Eine Wurmfeder und eine Blattfeder arbeiten zusammen, um die ringförmige Lippe in einer Betriebskonfiguration auf einer Gleitfläche des zweiten Elements zu halten. Zudem zeigt auch DE 3606994 A1 einen Wellendichtring mit einem radial äußeren statischen Dichtungsteil, der in eine Gehäuseöffnung einpassbar ist. Der radial äußere Dichtungsteil ist zudem durch einen Metallring verstärkt. Ferner weist der Wellendichtring einen inneren Dichtungsteil auf, an dem eine radial nach innen gerichtet Dichtungslippe ausgebildet ist, die mit einer rotierenden Welle zur Abdichtung derselben in Eingriff bringbar. Der innere Dichtungsteil wird durch eine Wurmfeder umgeben, die eine radial nach innen gerichtete Vorspannkraft ausübt und den inneren Dichtungsteil und die daran ausgebildete Dichtungslippe an die Oberfläche der rotierenden Welle drückt. Weiteren Stand der Technik zeigt DE 21 45 783 A1, in dem eine Fliehkraftkupplung mit Wellendichtanordnungen offenbart wird, oder auch DE 10 2