BR102018017230B1 - PROVISION OF SEALING AND SEALING RING THEREOF - Google Patents

Abstract

Disposição de vedação, compreendendo um anel de vedação (1) com pelo menos um lábio de vedação (2) dinamicamente solicitado e um elemento de máquina a ser vedado (3) com uma superfície a ser vedada (4) que conduz eletricidade e é circundada de modo vedante pelo lábio de vedação (2) com tensão prévia radial, onde o anel de vedação (1) apresenta um núcleo (5) de um material que conduz eletricidade (6) e um invólucro (7) de um material eletricamente isolante (8), onde o invólucro (7) apresenta uma espessura de material (9, 10, 11) e envolve o núcleo (5) pelo menos parcialmente, e compreende o lábio de vedação (2) e um detector de desgaste (12), abrangendo um dispositivo de medição elétrico (13) para a determinação do estado de desgaste do anel de vedação (1), onde, observado no corte, a espessura de material (9) do lábio de vedação (2) em direção radial (14) é menor do que a espessura de material (10, 11) do invólucro 7 restante.Sealing arrangement comprising a sealing ring (1) with at least one sealing lip (2) dynamically stressed and a machine element to be sealed (3) with an electrically conductive surface to be sealed (4) which is sealingly surrounded by the sealing lip (2) with radial pretension, wherein the sealing ring (1) has a core (5) of an electrically conductive material (6) and a casing (7) of an electrically insulating material (8), where the casing (7) has a thickness of material (9, 10, 11) and surrounds the core (5) at least partially, and comprises the sealing lip (2) and a wear detector (12), comprising an electrical measuring device (13) for determining the state of wear of the sealing ring (1), where, observed in section, the material thickness (9) of the sealing lip (2) in radial direction (14) is less than the material thickness (10, 11) of the inner shell 7 remaining.

Description

CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD

[001] A presente invenção refere-se a uma disposição de vedação, compreendendo um anel de vedação com pelo menos um lábio de vedação dinamicamente solicitado e um elemento de máquina a ser vedado com uma superfície a ser vedada que conduz eletricidade e que é circundada pelo lábio de vedação com tensão prévia radial, onde o anel de vedação apresenta um núcleo de um material eletricamente condutivo e um invólucro de um material eletricamente isolante, onde o invólucro apresenta uma espessura de material, circunda pelo menos parcialmente o núcleo, e compreende o lábio de vedação, e um detector de desgaste, compreendendo um dispositivo de medição elétrico para a determinação do estado de desgaste do anel de vedação.[001] The present invention relates to a sealing arrangement, comprising a sealing ring with at least one dynamically stressed sealing lip and a machine element to be sealed with an electrically conductive surface to be sealed which is surrounded by the radially prestressed sealing lip, where the sealing ring has a core of an electrically conductive material and a casing of an electrically insulating material, where the casing has a thickness of material, at least partially surrounds the core, and comprises the sealing lip, and a wear detector comprising an electrical measuring device for determining the state of wear of the sealing ring.

[002] A presente invenção também se refere a um anel de vedação da disposição de vedação conforme descrito acima.[002] The present invention also relates to a sealing ring of the sealing arrangement as described above.

ESTADO DA TÉCNICASTATE OF THE TECHNIQUE

[003] Uma disposição de vedação do gênero e um anel de vedação deste gênero são descritos no pedido de patente mais antigo DE 10 2016 012 552.7.[003] Such a sealing arrangement and such a sealing ring are described in the older patent application DE 10 2016 012 552.7.

[004] O invólucro eletricamente isolante apresenta uma espessura de invólucro que é constante em todas as áreas da circunferência em torno do núcleo que conduz eletricidade. Nisso, o invólucro apresenta uma espessura de invólucro relativamente pequena e encosta-se superficialmente ao núcleo.[004] The electrically insulating shell has a shell thickness that is constant in all areas of the circumference around the core that conducts electricity. In this, the envelope has a relatively small envelope thickness and abuts superficially against the core.

[005] O detector de desgaste compreende um dispositivo de medição elétrico que é executado como um dispositivo de medição capacitivo. Tal princípio de medição baseia-se no fato de que entre a superfície a ser vedada do elemento de máquina a ser vedado e o núcleo do anel de vedação é aplicada uma tensão elétrica, e a capacidade elétrica entre a superfície a ser vedada e o núcleo é determinada. Grandezas de influência da capacidade elétrica são a constante dielétrica do invólucro, bem como a distância radial entre a superfície a ser vedada e o núcleo. Anéis de vedação com um lábio de vedação de um material de vedação, especialmente lábios de vedação dinamicamente solicitados, são sujeitos a desgaste durante o uso apropriado do anel de vedação. Tal desgaste pode fazer com que, primeiro, ocorra um vazamento na disposição de vedação e em seguida, uma falha de todo o sistema de vedação.[005] The wear detector comprises an electrical measuring device that is executed as a capacitive measuring device. Such a measuring principle is based on the fact that between the surface to be sealed of the machine element to be sealed and the core of the sealing ring an electrical voltage is applied, and the electrical capacitance between the surface to be sealed and the core is determined. Influencing quantities of electrical capacity are the dielectric constant of the casing as well as the radial distance between the surface to be sealed and the core. Gaskets with a sealing lip of a sealing material, especially dynamically stressed sealing lips, are subject to wear during proper use of the sealing ring. Such wear can lead first to a leak in the sealing arrangement and then to failure of the entire sealing system.

[006] Se, com o desgaste crescente, mudar a espessura do material do lábio de vedação que é parte integrante do invólucro, também muda a capacidade elétrica entre a superfície a ser vedada e o núcleo do anel de vedação, onde esta alteração da capacidade elétrica é detectada por meio de uma eletrônica de avaliação apropriada.[006] If, with increasing wear, the thickness of the material of the sealing lip that is an integral part of the housing changes, it also changes the electrical capacity between the surface to be sealed and the core of the sealing ring, where this change in electrical capacity is detected by means of appropriate evaluation electronics.

[007] Conforme é descrito no pedido mais antigo, com isso também podem ser detectadas alterações paulatinas no comportamento operacional do anel de vedação e o desgaste paulatino do lábio de vedação. Portanto, o estado do anel de vedação é monitorado permanentemente.[007] As described in the older application, with this, gradual changes in the operating behavior of the sealing ring and gradual wear of the sealing lip can also be detected. Therefore, the state of the sealing ring is permanently monitored.

[008] Uma outra disposição de vedação é conhecida do documento DE 10 2007 007 405 B4. A disposição de vedação conhecida contém um anel de vedação dinamicamente solicitado e um dispositivo elétrico para reconhecer o estado de desgaste do anel de vedação, onde o anel de vedação consiste de um primeiro material de vedação que conduz eletricidade, no qual é disposto um segundo material de vedação que não conduz eletricidade que está em contato de vedação com a superfície a ser vedada de um elemento de máquina a ser vedado. A superfície a ser vedada conduz eletricidade assim como também o primeiro material de vedação.[008] Another sealing arrangement is known from document DE 10 2007 007 405 B4. The known sealing arrangement contains a dynamically driven sealing ring and an electrical device for recognizing the state of wear of the sealing ring, where the sealing ring consists of a first electrically conducting sealing material, on which is disposed a second electrically non-conducting sealing material that is in sealing contact with the surface to be sealed of a machine element to be sealed. The surface to be sealed conducts electricity as does the first sealing material.

[009] Com o desgaste completo do segundo material de vedação, a superfície a ser vedada que conduz eletricidade entra em contato com o primeiro material de vedação que também conduz eletricidade, e um circuito para indicar o desgaste completo, isto é, para a indicação da destruição do anel de vedação, é fechado.[009] With the complete wear of the second sealing material, the surface to be sealed that conducts electricity comes into contact with the first sealing material that also conducts electricity, and a circuit for indicating complete wear, that is, for indicating the destruction of the sealing ring, is closed.

[0010] Em uma execução deste tipo de uma disposição de vedação é preciso atentar para que possa ser monitorada uma alteração paulatina do estado do anel de vedação. Por meio do fechamento do circuito é indicado apenas que o anel de vedação não está mais em condições de uso, precisando ser substituído imediatamente.[0010] In an execution of this type of a sealing arrangement, care must be taken so that a gradual change in the state of the sealing ring can be monitored. By closing the circuit, it is only indicated that the sealing ring is no longer in conditions of use, needing to be replaced immediately.

APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃOPRESENTATION OF THE PRESENT INVENTION

[0011] A presente invenção baseia-se na tarefa de aperfeiçoar uma disposição de vedação e um anel de vedação do tipo acima mencionado de tal modo que é possível um monitoramento permanente do anel de vedação, de modo que o dispositivo de medição elétrico que é usado para o monitoramento permanente do estado fornece resultados de medição especialmente precisos e que sejam amplamente minimizadas especialmente influências prejudiciais que possam influenciar negativamente a precisão dos resultados da medição, tais como, por exemplo, capacidades de interferências.[0011] The present invention is based on the task of improving a sealing arrangement and a sealing ring of the above-mentioned type in such a way that permanent monitoring of the sealing ring is possible, so that the electrical measuring device that is used for permanent condition monitoring provides particularly accurate measuring results and that especially harmful influences that can negatively influence the accuracy of the measurement results, such as, for example, interference capabilities, are largely minimized.

[0012] De acordo com a presente invenção, esta tarefa é solucionada com as características das reivindicações 1 e 12. As subrreivindicações descrevem execuções vantajosas.[0012] According to the present invention, this task is solved with the characteristics of claims 1 and 12. The subclaims describe advantageous executions.

[0013] Para a solução da tarefa é previsto que, contemplado em corte, a espessura de material do lábio de vedação é menor em sentido radial do que a espessura de material do invólucro restante.[0013] For the solution of the task, it is envisaged that, seen in section, the material thickness of the sealing lip is smaller in the radial direction than the material thickness of the remaining casing.

[0014] Nisso é vantajoso que em essência apenas a espessura do material do lábio de vedação que vai diminuindo em sentido radial, condicionado operacionalmente, exerce uma influência sobre o resultado de medição do dispositivo de medição elétrico.[0014] In this regard, it is advantageous that essentially only the thickness of the material of the sealing lip which decreases radially, conditioned operationally, has an influence on the measurement result of the electrical measuring device.

[0015] Com respeito à espessura de material relativamente menor do lábio de vedação, a espessura de material relativamente maior do invólucro restante cuida para que influências de interferência, que poderiam influenciar negativamente a precisão de medição do resultado de medição, sejam praticamente eliminadas. Estas influências de interferência capacitivas indesejadas de áreas vizinhas do lábio de vedação poderiam entrar, sem blindagem, através da espessura de material maior do invólucro restante, na medição para a determinação do estado de desgaste do anel de vedação, e afetaria com desvantagem o resultado de medição. Influências de interferência poderiam partir, por exemplo, da caixa que envolve o anel de vedação ou do meio a ser vedado. Uma captação confiável do respectivo estado de desgaste atual do anel de vedação e, por conseguinte, de toda a disposição de vedação, não seria mais possível então.[0015] With respect to the relatively smaller material thickness of the sealing lip, the relatively greater material thickness of the remaining housing ensures that interference influences, which could negatively influence the measurement accuracy of the measurement result, are practically eliminated. These unwanted capacitive interference influences from neighboring areas of the sealing lip could enter, without shielding, through the greater material thickness of the remaining housing, into the measurement for determining the state of wear of the sealing ring, and would adversely affect the measurement result. Interfering influences could come from, for example, the housing surrounding the sealing ring or the medium to be sealed. A reliable assessment of the respective current state of wear of the sealing ring, and therefore of the entire sealing arrangement, would then no longer be possible.

[0016] A espessura de material do invólucro preferencialmente é adaptada ao respectivo caso de aplicação de tal modo que lá, onde podem surgir grandezas capacitivas de interferência, a espessura de material do material é maior. Somente em lugares onde ocorre a medição capacitiva propriamente dita, precisamente em um ponto de medição que é delimitado em sentido radial em ambos os lados do lábio de vedação, por um lado, radialmente através da superfície a ser vedada, e por outro lado, radialmente pelo núcleo, a espessura de material do lábio de vedação eletricamente isolante é relativamente a menor.[0016] The material thickness of the housing is preferably adapted to the respective application case in such a way that where capacitive interference quantities can arise, the material thickness of the material is greater. Only in places where the actual capacitive measurement takes place, precisely at a measuring point that is delimited radially on both sides of the sealing lip, on the one hand radially across the surface to be sealed, and on the other hand radially across the core, is the material thickness of the electrically insulating sealing lip relatively smaller.

[0017] Devido ao fato de que nenhuma influência de interferência capacitiva indesejada entra na medição através do dispositivo de medição elétrico, a precisão do resultado de medição é especialmente alta.[0017] Due to the fact that no unwanted capacitive interference influences enter the measurement via the electrical measuring device, the accuracy of the measurement result is especially high.

[0018] O núcleo pode consistir de um material elastômero, especialmente de materiais de vedação convencionais.[0018] The core may consist of an elastomer material, especially conventional sealing materials.

[0019] O material elastômero pode ser feito eletricamente condutivo, por exemplo, por meio de partículas que conduzem eletricidade. Estas partículas podem ser, por exemplo, partículas metálicas.[0019] The elastomer material can be made electrically conductive, for example, by means of particles that conduct electricity. These particles can be, for example, metallic particles.

[0020] O invólucro também pode consistir de um material elastômero ou de um material de PTFE ou de um outro material polímero, tal como, por exemplo, PTFE, PEEK ou PPS.[0020] The housing may also consist of an elastomer material or a PTFE material or another polymeric material, such as, for example, PTFE, PEEK or PPS.

[0021] Se o núcleo e o invólucro ambos consistirem de um material elastômero, então o núcleo e o invólucro aderem especialmente bem um ao outro com fecho devido ao material, em virtude do material semelhante do qual consistem.[0021] If the core and the shell both consist of an elastomeric material, then the core and the shell adhere especially well to each other with closure due to the material, by virtue of the similar material of which they consist.

[0022] Se, em contrapartida, o invólucro consiste de um material PTFE, o lábio de vedação apresenta um coeficiente de fricção estática especialmente baixo e apresenta uma resistência química alta. Um lábio de vedação de um material PTFE é especialmente resistente ao desgaste.[0022] If, on the other hand, the housing consists of a PTFE material, the sealing lip has a particularly low coefficient of static friction and has a high chemical resistance. A sealing lip made of a PTFE material is especially wear-resistant.

[0023] De acordo com uma execução vantajosa, pode ser previsto que o invólucro restante apresente a maior espessura de material, onde a relação entre maior espessura de material e espessura de material do lábio de vedação é de pelo menos 5, mais preferencialmente, é de 5 até 10. Tal proporção mostra que a espessura de material do material restante é consideravelmente maior do a espessura de material do lábio de vedação. Em virtude da espessura do material relativamente grande e resultante disso, por meio da boa blindagem de capacidades de interferência externas, a alteração do estado do lábio de vedação condicionada operacionalmente, e com isso a alteração do efeito de vedação condicionada pela operação do anel de vedação, e, por conseguinte, de toda a disposição de vedação, pode ser determinada de modo especialmente preciso.[0023] According to an advantageous embodiment, it can be envisaged that the remaining shell has the largest material thickness, where the ratio between the largest material thickness and the material thickness of the sealing lip is at least 5, more preferably, it is from 5 to 10. Such a ratio shows that the material thickness of the remaining material is considerably greater than the material thickness of the sealing lip. Due to the relatively large thickness of the material and as a result of this, due to the good shielding of external interference capabilities, the operationally conditioned change in the state of the sealing lip, and therefore the change in the sealing effect conditioned by the operation of the sealing ring, and therefore of the entire sealing arrangement, can be determined particularly precisely.

[0024] Uma substituição prematura demais de um anel de vedação que ainda funciona regularmente ou uma danificação / destruição que acontece surpreendentemente para o usuário do anel de vedação não ocorre mais devido à precisão de medição alta.[0024] An overly premature replacement of a sealing ring that still works regularly or a damage / destruction that happens surprisingly to the user of the sealing ring no longer occurs due to the high measurement accuracy.

[0025] A espessura de material do invólucro pode, partindo do lábio de vedação, pelo menos no início, aumentar constantemente. Desta forma são evitadas alterações de direção bruscas que poderiam causar tensões de resiliência no material do anel de vedação e, por conseguinte, uma falha prematura da disposição de vedação.[0025] The material thickness of the casing can, starting from the sealing lip, at least initially, increase constantly. In this way sudden changes in direction are avoided which could cause resilience stresses in the sealing ring material and therefore premature failure of the sealing arrangement.

[0026] O invólucro, contemplado no corte, pode essencialmente ter uma forma de U, e apresentar dois lados frontais que se estendem essencialmente em direção radial, entre as quais, considerado em direção axial, é disposto o núcleo. Dessa forma, o núcleo que conduz eletricidade é praticamente envolvido pelo material eletricamente isolante. Apenas na área do lábio de vedação o invólucro eletricamente isolante apresenta a menor espessura de material. Em todas as demais áreas, precisamente fora do ponto de medição, o invólucro eletricamente isolante apresenta, em contrapartida, uma espessura de material maior, a fim de manter afastadas do ponto de medição capacidades de interferência maiores e de aumentar a precisão de medição.[0026] The casing, seen in the section, can essentially have a U-shape, and have two front sides that extend essentially in a radial direction, between which, considered in an axial direction, the core is arranged. In this way, the core that conducts electricity is practically surrounded by the electrically insulating material. Only in the area of the sealing lip does the electrically insulating housing have the smallest material thickness. In all other areas, just outside the measuring point, the electrically insulating housing, on the other hand, has a greater material thickness, in order to keep greater interference capacities away from the measuring point and to increase the measuring accuracy.

[0027] De acordo com uma realização vantajosa, pode ser previsto que os lados frontais apresentam respectivamente uma espessura axial, que em essência corresponde à espessura axial do núcleo. Capacidades de interferência que partem, por exemplo, de uma caixa onde o anel de vedação está disposto, são muito bem blindadas contra o ponto de medição através dos lados frontais relativamente grossos do invólucro, do mesmo modo como do núcleo que se encontra axialmente entre os lados frontais.[0027] According to an advantageous embodiment, it can be provided that the front sides each have an axial thickness, which essentially corresponds to the axial thickness of the core. Interference capabilities that come from, for example, a box where the sealing ring is arranged, are very well shielded against the measuring point by the relatively thick front sides of the housing, as well as the core that lies axially between the front sides.

[0028] O núcleo é executado em forma de anel circular e apresenta no lado voltado radialmente para o lábio de vedação, observado no corte, preferencialmente uma forma em essência congruente com o lábio de vedação.[0028] The core is executed in the form of a circular ring and presents, on the side facing radially towards the sealing lip, seen in the section, preferably a shape that is essentially congruent with the sealing lip.

[0029] O núcleo, no lado radialmente voltado para o lábio de vedação, observado no corte, pode ter uma forma essencialmente cônica. Com a ajuda de tal execução, o anel de vedação na sua totalidade apresenta uma construção simples. Através da adaptação do ângulo do cone do núcleo e através da configuração em forma de U do invólucro, a espessura de material desejada do invólucro em torno do ponto de medição e o efeito de blindagem do invólucro podem ser adaptados de modo especialmente simples às respectivas circunstâncias do caso de aplicação.[0029] The core, on the side radially facing the sealing lip, seen in the section, may have an essentially conical shape. With the help of such an embodiment, the sealing ring as a whole has a simple construction. By adapting the angle of the core cone and the U-shaped configuration of the housing, the desired material thickness of the housing around the measuring point and the shielding effect of the housing can be adapted particularly easily to the respective application circumstances.

[0030] Se o ângulo do cone do núcleo no lado voltado radialmente para o lábio de vedação for diminuído, a espessura de material do invólucro fora do lábio de vedação fora do ponto de medição aumenta de modo relativamente rápido, do mesmo modo como a eficácia da blindagem contra capacidades de interferência indesejadas. Mas, se em contrapartida o ângulo do cone for relativamente grande, também o lábio de vedação e com isso o ponto de medição, visto em direção axial, pode ser alargado.[0030] If the angle of the core cone on the side facing radially towards the sealing lip is decreased, the thickness of the casing material outside the sealing lip outside the measurement point increases relatively quickly, as does the shielding effectiveness against unwanted interference capabilities. But if, on the other hand, the taper angle is relatively large, the sealing lip and thus the measuring point, seen in axial direction, can also be widened.

[0031] O anel de vedação pode apresentar em direção axial, centralmente, um plano radial imaginário e pode ser executado de modo simétrico com o plano radial. Nisso, é vantajoso que tal anel de vedação possa ser produzido e montado em ambos os lados na disposição de vedação de maneira especialmente simples. O risco de erros de montagem é minimizado.[0031] The sealing ring can present in the axial direction, centrally, an imaginary radial plane and can be executed symmetrically with the radial plane. In this regard, it is advantageous that such a sealing ring can be produced and mounted on both sides in the sealing arrangement in an especially simple manner. The risk of assembly errors is minimized.

[0032] O dispositivo de medição elétrico preferencialmente é executado, como foi descrito acima, como um dispositivo de medição capacitivo para a averiguação constante da espessura de material do lábio de vedação em direção radial. Por meio da determinação constante da espessura do material do lábio de vedação em direção radial, uma falha iminente do anel de vedação manifesta-se tão oportunamente que o usuário da disposição de vedação pode tomar providencias na hora certa, por exemplo, para um conserto rápido.[0032] The electrical measuring device is preferably implemented, as described above, as a capacitive measuring device for constantly checking the material thickness of the sealing lip in the radial direction. By constantly determining the material thickness of the sealing lip in radial direction, an imminent failure of the sealing ring manifests itself so opportunely that the user of the sealing arrangement can make timely arrangements, for example, for a quick repair.

[0033] Em comparação com um dispositivo de medição elétrico que indica uma falha de um anel de vedação apenas quando de fato já ocorreu, isto é de grande vantagem.[0033] Compared to an electrical measuring device that indicates a failure of a sealing ring only when in fact it has already occurred, this is of great advantage.

[0034] O dispositivo de medição capacitivo abrange um ponto de medição que é delimitado em direção radial em ambos os lados do lábio de vedação através da superfície a ser vedada, radialmente por um lado, e o núcleo, por outro lado, é delimitado radialmente. Na área do ponto de medição, a espessura de material do lábio de vedação de material eletricamente isolante é a menor.[0034] The capacitive measuring device comprises a measuring point that is delimited in radial direction on both sides of the sealing lip across the surface to be sealed, radially on the one hand, and the core, on the other hand, is delimited radially. In the area of the measuring point, the material thickness of the electrically insulating material sealing lip is the smallest.

[0035] A disposição de vedação acima descrita com o anel de vedação acima descrito pode ser usada na hidráulica ou na pneumática, do mesmo modo, na indústria química, na indústria de alimentos e bebidas. A disposição de vedação e o anel de vedação desta podem ser usados, de preferência especial, para a vedação de hastes para válvulas.[0035] The above-described sealing arrangement with the above-described sealing ring can be used in hydraulics or pneumatics, likewise in the chemical industry, in the food and beverage industry. The sealing arrangement and the sealing ring thereof can be used, especially preferably, for sealing valve stems.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0036] Nas figuras 1 e 2 são mostrados esquematicamente dois exemplos de execução de disposições de vedação.[0036] Figures 1 and 2 show schematically two examples of execution of sealing arrangements.

[0037] A figura 1 mostra uma disposição de vedação como é descrita no pedido mais antigo acima mencionado.[0037] Figure 1 shows a sealing arrangement as described in the aforementioned older application.

[0038] A figura 2 mostra um exemplo de execução de uma disposição de vedação de acordo com a presente invenção, onde é usado um anel de vedação de acordo com a presente invenção. REALIZAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO[0038] Figure 2 shows an example of the execution of a sealing arrangement according to the present invention, where a sealing ring according to the present invention is used. CARRYING OUT THE PRESENT INVENTION

[0039] A figura 1 mostra um exemplo de execução como é descrito no pedido mais antigo acima mencionado.[0039] Figure 1 shows an example of execution as described in the older application mentioned above.

[0040] A disposição de vedação compreende um anel de vedação I com um lábio de vedação 2 dinamicamente solicitado que circunda de modo vedante, com tensão prévia radial, uma superfície a ser vedada 4 de um elemento de máquina a ser vedado 3.[0040] The sealing arrangement comprises a sealing ring I with a dynamically stressed sealing lip 2 which sealingly surrounds, with radial pretension, a surface to be sealed 4 of a machine element to be sealed 3.

[0041] A superfície a ser vedada 4 conduz eletricidade.[0041] The surface to be sealed 4 conducts electricity.

[0042] O anel de vedação 1 compreende um núcleo 5 que é envolvido por um invólucro 7 na área dos seus lados frontais 16, 17 e no lado voltado para a superfície a ser vedada 4.[0042] The sealing ring 1 comprises a core 5 which is surrounded by a casing 7 in the area of its front sides 16, 17 and on the side facing the surface to be sealed 4.

[0043] O núcleo 5 consiste de um material 6 que conduz eletricidade, o invólucro 7, em contrapartida, consiste de um material eletricamente isolante 8.[0043] The core 5 consists of a material 6 that conducts electricity, the casing 7, on the other hand, consists of an electrically insulating material 8.

[0044] Um detector de desgaste 12 é indicado esquematicamente e compreende um dispositivo de medição elétrico 13 para a averiguação do estado de desgaste do anel de vedação 1.[0044] A wear detector 12 is schematically indicated and comprises an electrical measuring device 13 for ascertaining the state of wear of the sealing ring 1.

[0045] Observando-se o corte aqui mostrado, o invólucro 7 apresenta na totalidade uma espessura de material 9, 10, 11 constante. A espessura de material 9, do lábio de vedação 2 na área do ponto de medição 23 corresponde à espessura de material 10 fora do ponto de medição 23.[0045] Observing the section shown here, the casing 7 has a constant thickness of material 9, 10, 11 in its entirety. The material thickness 9 of the sealing lip 2 in the area of the measuring point 23 corresponds to the material thickness 10 outside the measuring point 23.

[0046] A fim de manter afastadas do ponto de medição 23 as capacidades de interferência externa, por exemplo, da caixa 24 ou do meio e ser vedado 25, a disposição de vedação de acordo com a presente invenção é prevista com o anel de vedação de acordo com a presente invenção.[0046] In order to keep away from the measuring point 23 the capacities of external interference, for example, from the housing 24 or the medium and being sealed 25, the sealing arrangement according to the present invention is provided with the sealing ring according to the present invention.

[0047] A figura 2 mostra um exemplo de execução da disposição de vedação de acordo com a presente invenção, com um anel de vedação de acordo com a presente invenção. Ao contrário do anel de vedação 1 da figura 1, o anel de vedação 1 da figura 2 apresenta um invólucro 7 onde, observado no corte aqui mostrado, a espessura de material 9 do lábio de vedação 2 em direção radial 14 é menor do que a espessura de material 10, 11 do invólucro 7 restante. Em virtude da espessura de material 10, 11 relativamente maior fora do ponto de medição 23, o dispositivo de medição elétrico 13 é blindado contra influências elétricas de interferência. Dessa forma, o resultado de medição se torna muito mais preciso e permite conclusões confiáveis a respeito do estado atual do anel de vedação, especialmente o estado do lábio de vedação 2.[0047] Figure 2 shows an example of execution of the sealing arrangement according to the present invention, with a sealing ring according to the present invention. Unlike the sealing ring 1 of figure 1, the sealing ring 1 of figure 2 has a casing 7 where, seen in the section shown here, the material thickness 9 of the sealing lip 2 in radial direction 14 is smaller than the material thickness 10, 11 of the remaining casing 7. By virtue of the relatively greater material thickness 10, 11 outside the measuring point 23, the electrical measuring device 13 is shielded against interfering electrical influences. In this way, the measurement result becomes much more accurate and allows reliable conclusions regarding the current state of the sealing ring, especially the state of sealing lip 2.

[0048] No exemplo de execução aqui mostrado, o invólucro 7 restante apresenta uma espessura de material 11 máxima, onde a relação de espessura de material 11 máxima e espessura de material 9 do lábio de vedação 2 é de aproximadamente 7 até 8.[0048] In the example shown here, the remaining casing 7 has a maximum material thickness 11, where the ratio of maximum material thickness 11 and material thickness 9 of the sealing lip 2 is approximately 7 to 8.

[0049] Partindo do lábio de vedação 2, a espessura de material 10, II do invólucro 7 aumenta constantemente em direção radial 14 e axial 15, tanto até que o invólucro eletricamente isolante 7 converte-se nos lados frontais 16, 17 que se estendem em direção radial 14. Nos lados frontais 16, 17, a espessura de material 10, 11 do invólucro 7 é constante e máxima.[0049] Starting from the sealing lip 2, the material thickness 10, II of the housing 7 increases constantly in the radial 14 and axial 15 direction, so much so that the electrically insulating housing 7 becomes the front sides 16, 17 which extend in the radial direction 14. On the front sides 16, 17, the material thickness 10, 11 of the housing 7 is constant and maximum.

[0050] Os lados frontais 16, 17 apresentam respectivamente uma espessura máxima 18, 19 que corresponde à espessura axial 20 do núcleo 5. Com isso, o núcleo 5 é especialmente bem blindado contra a influência de capacidades de interferência indesejadas.[0050] The front sides 16, 17 each have a maximum thickness 18, 19 corresponding to the axial thickness 20 of the core 5. As a result, the core 5 is especially well shielded against the influence of unwanted interference capabilities.

[0051] O anel de vedação 1 pode ser produzido de maneira especialmente simples e barata e, além disso, pode ser montado com segurança operacional, também porque, em direção axial 15, o mesmo apresenta centralmente em direção axial, um plano radial 21 imaginário com o qual é simétrico.[0051] The sealing ring 1 can be produced in a particularly simple and inexpensive way and, moreover, can be assembled with operational safety, also because, in the axial direction 15, it centrally has, in the axial direction, an imaginary radial plane 21 with which it is symmetrical.

[0052] Por meio do detector de desgaste 12 com seu dispositivo de medição elétrico 13 que é executado como dispositivo de medição capacitivo 22, a espessura de material 9 do lábio de vedação 2 pode ser determinado constantemente em direção radial. O ponto de medição 23 é delimitado radialmente, por um lado, em direção radial 14 em ambos os lados do lábio de vedação 2, através da superfície a ser vedada 4, e por outro lado, radialmente pelo núcleo 5, onde a superfície a ser vedada 4 e o núcleo 5 consistem respectivamente de um material que conduz eletricidade.[0052] By means of the wear detector 12 with its electrical measuring device 13 which is implemented as capacitive measuring device 22, the material thickness 9 of the sealing lip 2 can be constantly determined in radial direction. The measuring point 23 is delimited radially, on the one hand, in radial direction 14 on both sides of the sealing lip 2, through the surface to be sealed 4, and on the other hand, radially by the core 5, where the surface to be sealed 4 and the core 5 respectively consist of an electrically conductive material.

Claims (10)

1. Disposição de vedação, compreendendo um anel de vedação (1) com pelo menos um lábio de vedação (2) dinamicamente solicitado e um elemento de máquina a ser vedado (3) com uma superfície a ser vedada (4) que conduz eletricidade e é circundada de modo vedante, com tensão prévia radial, pelo lábio de vedação (2), em que o anel de vedação (1) apresenta um núcleo (5) composto de um material que conduz eletricidade (6) e um invólucro (7) composto de um material eletricamente isolante (8), em que o invólucro (7) apresenta uma espessura de material (9, 10, 11), circunda o núcleo (5) pelo menos parcialmente e compreende o lábio de vedação (2), e um detector de desgaste (12), abrangendo um dispositivo de medição elétrico (13) configurado para a determinação de um estado de desgaste do anel de vedação (1), caracterizada pelo fato de que o anel de vedação (1) é configurado de modo que, quando observado em corte, a espessura de material (9) do lábio de vedação (2) em direção radial (14) é menor do que a espessura de material (10, 11) do invólucro (7) restante, em que o invólucro (7), observado em corte, apresenta essencialmente uma forma em U, e apresenta dois lados frontais (16, 17) que se estendem em essência em direção radial (14), entre os quais, observado em direção axial (15), é disposto o núcleo (5), e em que os lados frontais (16, 17) apresentam respectivamente uma espessura (18, 19) axial que em essência corresponde à espessura (20) axial do núcleo (5).1. Sealing arrangement, comprising a sealing ring (1) with at least one sealing lip (2) dynamically stressed and a machine element to be sealed (3) with an electrically conductive surface to be sealed (4) which is sealingly surrounded, with radial pretension, by the sealing lip (2), wherein the sealing ring (1) has a core (5) composed of an electrically conductive material (6) and a housing (7) composed of an electrically conductive material insulation (8), in which the casing (7) has a material thickness (9, 10, 11), surrounds the core (5) at least partially and comprises the sealing lip (2), and a wear detector (12), comprising an electrical measuring device (13) configured for determining a state of wear of the sealing ring (1), characterized in that the sealing ring (1) is configured so that, when observed in section, the material thickness (9) of the sealing lip (2 ) in the radial direction (14) is smaller than the material thickness (10, 11) of the remaining casing (7), whereby the casing (7), seen in section, essentially has a U-shape, and has two front sides (16, 17) extending essentially in the radial direction (14), between which, seen in the axial direction (15), the core (5) is arranged, and in which the front sides (16, 17) respectively have a thickness (18) , 19) axial which in essence corresponds to the axial thickness (20) of the core (5). 2. Disposição de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o invólucro (7) restante apresenta uma espessura de material (11) máxima e em que uma relação de espessura de material (11) máxima e espessura de material (9) do lábio de vedação (2) é de pelo menos cinco.2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the remaining casing (7) has a maximum material thickness (11) and in which a maximum material thickness (11) and material thickness (9) ratio of the sealing lip (2) is at least five. 3. Disposição de vedação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a relação é de 5 para 10.3. Sealing arrangement, according to claim 2, characterized in that the ratio is 5 to 10. 4. Disposição de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, partindo do lábio de vedação (2), a espessura de material (9, 10, 11) do invólucro (7) aumenta continuamente, pelo menos inicialmente, em direção radial (14) e/ou direção axial (15).4. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that, starting from the sealing lip (2), the material thickness (9, 10, 11) of the casing (7) increases continuously, at least initially, in the radial direction (14) and/or axial direction (15). 5. Disposição de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o núcleo (5) tem forma de anel circular e apresenta no lado radialmente voltado para o lábio de vedação (2), observado em corte, uma configuração essencialmente congruente com o lábio de vedação (2).5. Sealing arrangement, according to any one of the preceding claims, characterized in that the core (5) is shaped like a circular ring and presents, on the side radially facing the sealing lip (2), seen in section, a configuration essentially congruent with the sealing lip (2). 6. Disposição de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, no lado radialmente voltado para o lábio de vedação (2), observado em corte, o núcleo (5) tem forma essencialmente cônica.6. Sealing arrangement, according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that, on the side radially facing the sealing lip (2), seen in section, the core (5) has an essentially conical shape. 7. Disposição de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o lábio de vedação (2) apresenta um plano radial (21) imaginário centralmente em direção axial (15) e é configurado simetricamente com o plano radial (21).7. Sealing arrangement, according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing lip (2) has an imaginary radial plane (21) centrally in the axial direction (15) and is configured symmetrically with the radial plane (21). 8. Disposição de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de medição elétrico (13) é configurado como um dispositivo de medição capacitivo (22) para determinação contínua da espessura de material (9) do lábio de vedação (2) em direção radial (14).8. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrical measuring device (13) is configured as a capacitive measuring device (22) for continuously determining the material thickness (9) of the sealing lip (2) in radial direction (14). 9. Disposição de vedação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de medição capacitivo (22) compreende um ponto de medição (23) que é delimitado em direção radial (14), em ambos os lados do lábio de vedação (2), , radialmente por um lado através da superfície a ser vedada (4) e radialmente por outro lado pelo núcleo (5).9. Sealing arrangement according to claim 8, characterized in that the capacitive measuring device (22) comprises a measuring point (23) which is delimited in radial direction (14), on both sides of the sealing lip (2), radially on the one hand through the surface to be sealed (4) and radially on the other hand by the core (5). 10. Anel de vedação (1) com pelo menos um lábio de vedação (2) dinamicamente solicitado, em que o anel de vedação (1) apresenta um núcleo (5) composto de um material que conduz eletricidade (6) e um invólucro (7) composto de um material eletricamente isolante (8), em que o invólucro (7) apresenta uma espessura de material (9, 10, 11), circunda o núcleo (5) pelo menos parcialmente e compreende o lábio de vedação (2), e um detector de desgaste (12), abrangendo um dispositivo de medição elétrico (13) configurado para a determinação de um estado de desgaste do anel de vedação (1), caracterizado pelo fato de que o anel de vedação (1) é configurado de modo que, observado em corte, a espessura de material (9) do lábio de vedação (2) em direção radial (14) é menor do que a espessura de material (10, 11) do invólucro (7) restante, em que o invólucro (7), observado em corte, apresenta essencialmente uma forma em U, e apresenta dois lados frontais (16, 17) que se estendem em essência em direção radial (14), entre os quais, observado em direção axial (15), é disposto o núcleo (5), e em que os lados frontais (16, 17) apresentam respectivamente uma espessura (18, 19) axial que em essência corresponde à espessura (20) axial do núcleo (5).10. Sealing ring (1) with at least one sealing lip (2) dynamically stressed, wherein the sealing ring (1) has a core (5) made of an electrically conductive material (6) and a casing (7) made of an electrically insulating material (8), wherein the casing (7) has a thickness of material (9, 10, 11), surrounds the core (5) at least partially and comprises the sealing lip (2), and a sealing detector wear (12), comprising an electrical measuring device (13) configured for determining a state of wear of the sealing ring (1), characterized in that the sealing ring (1) is configured in such a way that, seen in section, the material thickness (9) of the sealing lip (2) in radial direction (14) is smaller than the material thickness (10, 11) of the remaining casing (7), wherein the casing (7), seen in section, essentially has a U-shape, and it has two front sides (16, 17) extending essentially in the radial direction (14), between which, seen in the axial direction (15), the core (5) is arranged, and in which the front sides (16, 17) respectively have an axial thickness (18, 19) which essentially corresponds to the axial thickness (20) of the core (5).