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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten zweier sich um eine Achse relativ zueinander drehender Lagerelemente, insbesondere zum Abdichten eines Wälzlagers. Ferner betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung für ein Wälzlager, insbesondere Radlageranordnung, mit einer Dichtungsvorrichtung.
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Herkömmliche Dichtungsvorrichtungen weisen Dichtelemente bzw. Dichtlippen auf, deren gleitender Kontakt zu einer Gegenfläche gelöst werden kann, sobald sich das Fluid oder Luft-Gas-Gemisch innerhalb eines Wälzlagers durch Temperaturanstieg (z. B. ausgelöst durch Reibung) ausdehnt und der Druck im Lagerinneren ansteigt. Auf diese Weise kann ein Fluid oder Gas aus dem Lagerinneren nach außen gelangen. Infolge dessen stellt sich im Lagerinneren nach erneuter Abkühlung ein Unterdruck ein. Dadurch werden die Dichtlippen dauerhaft verstärkt angepresst, was deren Verschleiß und Dichtwirkung beeinträchtigt, sodass Fluid, Schmutz oder Gas aus dem Lageräußeren nach innen gelangen kann.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung bzw. eine Dichtungsanordnung anzugeben, welche kostengünstig und materialsparend herstellbar ist sowie einen Fluid- bzw. einen Druck- und Luftaustausch zwischen einem Lagerinnerem und der Lagerumgebung weitestgehend unterbindet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten zweier sich um eine Achse relativ zueinander drehender Lagerelemente, insbesondere zum Abdichten eines Wälzlagers, eine Innenseite und eine Außenseite.
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Vorzugsweise weist die Dichtungsvorrichtung eine erste Scheibe zum Befestigen an einem ersten Lagerelement auf.
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Ferner ist es günstig, wenn die Dichtungsvorrichtung eine zweite Scheibe zum Befestigen an einem zweiten Lagerelement umfasst.
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Somit können zwei Lagerelemente gegeneinander abgedichtet werden.
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Des Weiteren umfasst vorteilhafterweise jede Scheibe ein Trägerelement. Somit sind eine einfache Ausbildung einer Scheibe sowie eine mechanische Stabilisierung möglich.
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Auch kann vorgesehen sein, dass die Dichtungsvorrichtung ein erstes und ein zweites Dichtelement zum Dichten der beiden Scheiben gegeneinander umfasst.
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Günstigerweise ist das erste und/oder zweite Dichtelement an einem Trägerelement einer Scheibe angeordnet. Auf diese Weise dient das Trägerelement dem Dichtelement als mechanische Stütze, um seine Aufgabe, nämlich das Schaffen einer Dichtung, zu gewährleisten.
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Auch ist es günstig, wenn das erste und/oder zweite Dichtelement wenigstens eine Dichtlippe aufweist. Auf diese Weise kann eine Dichtlippe mit einer entsprechenden Fläche, gegen die die Dichtlippe anliegt, eine Dichtung bilden. Das erste und/oder Dichtelemente und/oder die Dichtlippen sind vorzugsweise aus einem flexiblen Werkstoff, wie z. B. Elastomer, hergestellt und vorteilhafterweise mittels eines Haftmittelsystems an einem Trägerelement befestigt.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das erste Dichtelement derart zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ausgerichtet ist, dass bei einem größeren Druck auf der Innenseite im Vergleich zur Außenseite das erste Dichtelement gegen das Trägerelement der ersten oder zweiten Scheibe gepresst wird, um die Dichtwirkung des ersten Dichtelements zu verstärken.
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Ferner ist es bevorzugt, dass das zweite Dichtelement derart zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ausgerichtet ist, dass bei einem größeren Druck auf der Außenseite im Vergleich zur Innenseite das zweite Dichtelement gegen das Trägerelement der ersten oder zweiten Scheibe gepresst wird, um die Dichtwirkung des zweiten Dichtelements zu verstärken.
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Günstigerweise ist die erste Scheibe als Dichtscheibe und/oder die zweite Scheibe als Schleuderscheibe ausgebildet.
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Vorzugsweise umfasst die zweite oder erste Scheibe einen Encoder. Mit Hilfe eines Encoders und eines entsprechend angeordneten Sensors kann die aktuelle Position bzw. Bewegung eines Lagerelements bzw. einer Scheibe oder einer Welle oder einer Antriebseinheit erkannt werden und als elektrisches Signal ausgeben werden. Der Encoder besteht vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material, das mit einer magnetischen Codierung entlang des Umfanges versehen ist. Das Material selbst ist günstigerweise eine Mischung aus einem magnetischem Füllstoff (wie z. B. Strontium, Ferrit oder Seltenen Erden) und einem Trägermaterial (wie z. B. Elastomer, Thermopolast), das vorzugsweise mittels eines Haftvermittlersystems an der rotierenden Scheibe befestigt ist.
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Vorteilhafterweise ist mindestens eine der Scheiben C-förmig oder L-förmig ausgebildet. Somit können diverse Layouts von Trägerelementen für verschiedenen Anwendungsbereiche und Einsatzbereiche genutzt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass sich vorzugweise beide Scheiben in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung erstrecken. Somit können diverse Einsatzszenarios realisiert werden, da die Scheiben beliebig in ihrer Form ausgestaltet werden können.
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Auch ist es von Vorteil, wenn beide Scheiben jeweils wenigstens zwei Teilsegmente umfassen, von denen sich eines in radialer Richtung und/oder ein anderes in axialer Richtung erstreckt. Diese Ausgestaltung erlaubt eine beliebige Anpassung der Form einer Scheibe mithilfe ihrer Teilsegmente an die jeweilige Einbausituation.
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Auch ist es günstig, wenn sich das erste und/oder zweite Dichtelement zwischen einem Teilsegment des Trägerelements der ersten Scheibe und einem Teilsegment des Trägerelements der zweiten Scheibe erstreckt. Somit können die beiden Scheiben gegeneinander abgedeckt werden.
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Vorzugsweise sind die Teilsegmente, zwischen denen sich das erste und/oder zweite Dichtelement erstreckt, im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn die Teilsegmente, zwischen denen sich das erste und/oder zweite Dichtelement erstreckt, im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung oder im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung ausgerichtet sind.
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Eine „im Wesentlich parallele“ Ausrichtung bietet den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen technischen Realisierung einer Dichtung durch die Dichtungsvorrichtung.
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Des Weiteren wird unter einer „im Wesentlichen parallelen“ Ausrichtung eine Orientierung der beiden Teilsegmente verstanden, bei welcher die beiden parallelen Teilsegmente nicht ideal parallel ausgerichtet sein müssen, sondern sich unter einem Winkel im Bereich zwischen 0 und 10 Grad schneiden können.
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Anders ausgedrückt bzw. alternativ sind zwei Teilsegmente vorzugsweise dann „im Wesentlichen parallel“, wenn die tolerierte Achse des einen Teilsegments innerhalb eines Zylinders vom Durchmesser 5 mm liegt, wobei der Zylinder parallel zur Achse des anderen Teilsegments ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn sich das erste und/oder zweite Dichtelement radial nach außen oder radial nach innen erstreckt, um in radialer Richtung gegen ein Teilsegment eines Trägerelements anzuliegen, das in axialer Richtung ausgerichtet ist. Somit kann eine Dichtung des Dichtelements zusammen mit dem entsprechenden Teilsegment realisiert werden.
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Vorzugsweise umfasst die erste oder zweite Scheibe das Teilsegment des Trägerelements. Somit kann jedes Trägerelement ein Teilsegment umfassen.
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Auch ist es günstig, wenn das erste und/oder zweite Dichtelement derart ausgebildet ist, dass diese an einem Lagerelement anliegen kann, vorzugsweise direkt anliegen kann. Somit kann eine montagefreundliche Dichtung realisiert werden.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das erste und/oder zweite Dichtelement die Innenseite mit einem ersten Druck von der Außenseite mit einem zweiten Druck trennt. Somit kann die Innenseite gegen die Außenseite abgedichtet werden.
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Vorzugsweise erstreckt sich das erste und/oder zweite Dichtelement von der ersten Scheibe zur zweiten Scheibe und liegt am Trägerelement der zweiten Scheibe berührend an, um einen Kontakt mit einer Fläche des Trägerelements der zweiten Scheibe zum Dichten und Trennen der Innenseite von der Außenseite zu bilden.
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Des Weiteren ist es günstig, wenn sich das erste und/oder zweite Dichtelement von der zweiten Scheibe zur ersten Scheibe erstreckt und am Trägerelement der ersten Scheibe berührend anliegt, um einen Kontakt mit einer Fläche des Trägerelements der ersten Scheibe zum Dichten und Trennen der Innenseite von der Außenseite zu bilden.
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Auch ist es günstig, wenn am Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite und Außenseite der Winkel zwischen dem ersten Dichtelement und einer Fläche des Trägerelements, gegen die das Dichtelement anliegt, stumpf ausgebildet ist, insbesondere zwischen 90 und 180 Grad liegt, vorzugsweise zwischen 130 und 140 Grad. Somit kann bei einer Druckerhöhung auf der Innenseite das erste Dichtelement mit einer höheren Kraft am Trägerelement anliegen.
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Vorzugsweise ist am Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite und Außenseite der Winkel zwischen dem zweiten Dichtelement und einer Fläche des Trägerelements, gegen die das Dichtelement anliegt, stumpf ausgebildet, liegt insbesondere zwischen 90 und 180 Grad, vorzugsweise zwischen 130 und 140 Grad. Auf diese Weise kann bei einer Druckerhöhung auf der Außenseite das zweite Dichtelement mit einer höheren Kraft am Trägerelement anliegen.
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Bevorzugterweise dichtet das erste und/oder zweite Dichtelement mit dem Trägerelement die einzige Passage für ein Fluid zwischen der Innenseite und der Außenseite ab. Somit kann nur zwischen den Dichtelementen und dem Trägerelement ein Fluidaustausch stattfinden.
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Vorzugsweise besteht das Trägerelement der ersten und/oder zweiten Scheibe aus einem einzigen, vorzugsweise einstückig ausgebildeten, Bauteil, insbesondre aus Blech. Dies erlaubt eine kostengünstige Produktion sowie einen einfachen Aufbau der Dichtungsvorrichtung.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Dichtungsanordnung für ein Wälzlager, insbesondere Radlageranordnung mit einer Dichtungsvorrichtung.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Dichtungsvorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der Dichtungsanordnung Anwendung finden können.
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Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Dichtungsvorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
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Vorteilhaftweise umfasst die Dichtungsanordnung für ein Wälzlager, insbesondere Radlageranordnung, ein erstes und ein zweites Lagerelement, mit dazwischen angeordneten Wälzkörpern, und einer Dichtungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die die Wälzkörper schützt.
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Günstigerweise umfasst die Dichtungsanordnung eine Lagerinnenseite bzw. eine Innenseite und eine Lageraußenseite bzw. eine Außenseite, wobei das erste Dichtelement die Lagerinnenseite mit einem ersten Druck und die Lageraußenseite mit einem zweiten Druck voneinander trennt.
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Vorteilhafterweise ist das erste Dichtelement derart zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ausgerichtet, dass bei einem größeren Druck auf der Lagerinnenseite im Vergleich zum Druck auf der Lageraußenseite das erste Dichtelement gegen das Trägerelement der ersten oder zweiten Scheibe gepresst wird, um die Dichtwirkung des ersten Dichtelements zu verstärken.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das zweite Dichtelement die Lagerinnenseite mit einem ersten Druck und die Lageraußenseite mit einem zweiten Druck voneinander trennt.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das zweite Dichtelement derart zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ausgerichtet ist, dass bei einem größeren Druck auf der Lageraußenseite im Vergleich zum Druck auf der Lagerinnenseite das zweite Dichtelement gegen das Trägerelement der ersten oder zweiten Scheibe gepresst wird, um die Dichtwirkung des zweiten Dichtelements zu verstärken.
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Auch ist es günstig, wenn das erste und/oder zweite Dichtelement an einem Lagerelement bzw. an dem ersten oder zweiten Lagerelement anliegt, vorzugsweise direkt anliegt. Dies erlaubt die Ausbildung einer montagefreundlichen Dichtung.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen schematisch:
- 1 eine Schnittansicht auf eine Dichtungsanordnung für ein Wälzlager mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 3 eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel; und
- 4 eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
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1 zeigt eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung 10 für ein Wälzlager mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Genauer dargestellt zeigt 1 eine Dichtungsvorrichtung 1 zum Abdichten zweier sich um eine Achse D relativ zueinander drehender Lagerelemente 11, 12, insbesondere zum Abdichten eines Wälzlagers.
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Die Dichtungsvorrichtung 1 umfasst eine Innenseite IS und eine Außenseite AS, sowie eine erste Scheibe 2 zum Befestigen an einem ersten Lagerelement 11 und eine zweite Scheibe 3 zum Befestigen an einem zweiten Lagerelement 12.
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Jede Scheibe 2, 3 weist ein Trägerelement 4, 5 zur mechanischen Stabilisierung auf, wobei die erste Scheibe 2 als Dichtscheibe und die zweite Scheibe 3 als Schleuderscheibe ausgebildet ist.
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Ferner ist die erste Scheibe 2 bzw. die Dichtscheibe L-förmig ausgebildet, wohingegen die zweite Scheibe 3 C-förmig ausgebildet ist.
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Folglich erstrecken sich beide Scheiben 2, 3 in radialer Richtung R und in axialer Richtung A, wobei - exakter dargestellt - beide Scheiben 2, 3 jeweils mehrere Teilsegmente umfassen, die sich in radialer Richtung R oder in axialer Richtung A erstrecken.
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Des Weiteren umfasst die Dichtungsvorrichtung 1 ein erstes 6 und ein zweites Dichtelement 8 zum Dichten der beiden Scheiben 2, 3 gegeneinander.
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Das erste und zweite Dichtelement 6, 8 erstreckt sich zwischen einem Teilsegment des Trägerelements 4 der ersten Scheibe 2 und einem Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3.
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Dabei erstreckt sich das erste Dichtelement 6 radial nach außen, um in radialer Richtung R gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 bzw. der Schleuderscheibe anzuliegen, das in axialer Richtung A ausgerichtet ist.
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Das zweite Dichtelement 8 erstreckt sich hingegen radial nach innen, um in radialer Richtung R gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe bzw. der Schleuderscheibe anzuliegen, das in axialer Richtung A ausgerichtet ist.
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Es ist auch denkbar, dass das zweite Dichtelement 8 direkt am Lagerelement 12 anliegt.
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Konkreter dargestellt, weist sowohl das erste als auch das zweite Dichtelement 6, 8 eine Dichtlippe auf, welche gegen das Trägerelement 5 bzw. gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 anliegen.
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Ferner ist das erste Dichtelement 6 derart zwischen der ersten Scheibe 2 und der zweiten Scheibe 3 ausgerichtet, dass bei einem größeren Druck auf der Innenseite IS im Vergleich zur Außenseite AS das erste Dichtelement 6 gegen das Trägerelement 5 der zweiten Scheibe 3 gepresst wird, um die Dichtwirkung des ersten Dichtelements 6 zu verstärken.
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Zudem ist das zweite Dichtelement 8 derart zwischen der ersten Scheibe 2 und der zweiten Scheibe 3 ausgerichtet, dass bei einem größeren Druck auf der Außenseite AS im Vergleich zur Innenseite IS das zweite Dichtelement 8 gegen das Trägerelement 4 der ersten Scheibe 2 gepresst wird, um die Dichtwirkung des zweiten Dichtelements 8 zu verstärken.
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Obiger Sachverhalt betreffend 1 wird nachstehend nochmals mit anderen Worten ausgedrückt.
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So trennt das erste und zweite Dichtelement 6, 8 die Innenseite IS mit einem ersten Druck bzw. Druckzustand von der Außenseite AS mit einem zweiten Druck bzw. Druckzustand.
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Hierbei erstreckt sich das erste und zweite Dichtelement 6, 8 von der ersten Scheibe 2 zur zweiten Scheibe 3 und liegt am Trägerelement 5 der zweiten Scheibe 3 berührend an. Dadurch werden von den Dichtelementen 6, 8 zwei Kontakte mit jeweils einer Fläche des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 zum Dichten und Trennen der Innenseite IS von der Außenseite AS gebildet.
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An dem einen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel α zwischen dem ersten Dichtelement 6 und einer Fläche des Trägerelements 5 bzw. dessen Teilsegment, gegen die das Dichtelement 6 anliegt.
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Dieser Winkel α ist stumpf und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Innenseite IS das erste Dichtelement 6 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 5 bzw. am Teilsegment der zweiten Scheibe 3 anliegt.
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An dem anderen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel β zwischen dem zweiten Dichtelement 8 und einer Fläche des Trägerelements 5 bzw. dessen Teilsegment, gegen die das Dichtelement 8 anliegt.
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Auch dieser Winkel β ist stumpf ausgebildet und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Außenseite AS das zweite Dichtelement 8 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 5 bzw. am Teilsegment der zweiten Scheibe 3 anliegt.
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Wie 1 ferner zeigt, dichtet das erste und zweite Dichtelement 6, 8 mit dem Trägerelement 5 die einzige Passage, insbesondere im Dichtungsspalt (Raum, der vom stationären Dichtungselement 4 und beweglichen Dichtungselement 3 umschlossen wird), für ein Fluid zwischen der Innenseite IS und der Außenseite AS ab. Folglich kann nur auf diesem Weg durch die Dichtungsvorrichtung 1 ein Fluid gelangen, was jedoch von den Dichtelementen 6, 8 verhindert wird.
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Des Weiteren ist aus 1 zu entnehmen, dass das Trägerelement 4, 5 der ersten und zweiten Scheibe 2, 3 aus einem einzigen Bauteil bzw. einstückig aus Blech ausgebildet ist.
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Ferner zeigt 1 auch ein drittes Dichtelement 9, das sich in radialer Richtung R nach innen erstreckt, und zwischen der Dichtscheibe 2 und einem Lagerelement 12 dichtet.
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Nachfolgend finden sich noch Erläuterungen betreffend die in 1 dargestellte Dichtungsanordnung 10 für ein Wälzlager bzw. eine Radlageranordnung.
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Die Radlageranordnung 10 bzw. Dichtungsanordnung 10 umfasst - wie bereits angedeutet - ein erstes und ein zweites Lagerelement 11, 12, mit dazwischen angeordneten Wälzkörpern (nicht dargestellt), und eine Dichtungsvorrichtung 1, wie bereits oben beschrieben wurde.
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Ferner umfasst die Dichtungsanordnung 10 eine Lagerinnenseite IS bzw. eine Innenseite und eine Lageraußenseite AS bzw. Außenseite, wobei das erste und zweite Dichtelement 6, 8 die Lagerinnenseite IS mit einem ersten Druck und die Lagerau-ßenseite AS mit einem zweiten Druck voneinander trennt.
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Dabei ist das erste Dichtelement 6 derart zwischen der ersten Scheibe 2 und der zweiten Scheibe 3 ausgerichtet, dass bei einem größeren Druck auf der Lagerinnenseite IS im Vergleich zum Druck auf der Lageraußenseite AS das erste Dichtelement 6 gegen das Trägerelement 5 der zweiten Scheibe 3 gepresst wird, um die Dichtwirkung des ersten Dichtelements 6 zu verstärken.
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Das zweite Dichtelement 8 hingegen ist derart zwischen der ersten Scheibe 2 und der zweiten Scheibe 3 ausgerichtet, dass bei einem größeren Druck auf der Lageraußenseite AS im Vergleich zum Druck auf der Lagerinnenseite IS das zweite Dichtelement 8 gegen das Trägerelement 5 der zweiten Scheibe 3 gepresst wird, um die Dichtwirkung des zweiten Dichtelements 8 zu verstärken.
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2 zeigt eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Die Dichtungsvorrichtung 1 umfasst eine Innenseite IS und eine Außenseite AS, sowie eine erste Scheibe 2 bzw. eine Dichtscheibe zum Befestigen an einem ersten Lagerelement 11 und eine zweite Scheibe 3 bzw. eine Schleuderscheibe zum Befestigen an einem zweiten Lagerelement 12.
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Betreffend die weiteren Ausführungen wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf das erste Ausführungsbeispiel nach 1 verwiesen, die hier analog anwendbar sind.
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Daher wird nachstehend lediglich auf die Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel eingegangen.
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Zunächst ist bei Vergleich der 1 und 2 festzuhalten, dass die Dichtungsvorrichtung 1 ein erstes 6, ein zweites 8 und ein drittes Dichtelement 9 zum Dichten der beiden Scheiben 2, 3 gegeneinander umfasst.
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Des Weiteren erstrecken sich, wie in 2 gezeigt, die Dichtelemente 6, 8, 9 jeweils zwischen einem Teilsegment des Trägerelements 4 der ersten Scheibe 2 und einem Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3.
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Die Teilsegmente, zwischen denen sich die Dichtelemente 6, 8, 9 erstrecken, sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
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Genauer dargestellt, sind die Teilsegmente, zwischen denen sich das erste Dichtelement 6 erstreckt, im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung A ausgerichtet.
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Demgegenüber sind die Teilsegmente, zwischen denen sich das zweite und dritte Dichtelement 8, 9 erstrecken, im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung R ausgerichtet.
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Jedoch erstreckt sich - im zweiten Ausführungsbeispiel nach 2 - das erste Dichtelement 6 radial nach außen, um in radialer Richtung R gegen ein Teilsegment des Trägerelements 4 der ersten Scheibe 2 bzw. der Dichtscheibe anzuliegen, das in axialer Richtung A ausgerichtet ist.
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Die zweiten und dritten Dichtelemente 8, 9 erstrecken sich hingegen axial, um in axialer Richtung A gegen ein Teilsegment des Trägerelements 4 der ersten Scheibe bzw. der Dichtscheibe 2 anzuliegen, das in radialer Richtung R ausgerichtet ist.
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Konkreter dargestellt, weisen sowohl das erste als auch das zweite sowie das dritte Dichtelement 6, 8, 9 eine Dichtlippe auf, welche gegen das Trägerelement 4 bzw. gegen ein Teilsegment des Trägerelements 4 anliegen.
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Dabei erstreckt sich das erste, zweite und dritte Dichtelement 6, 8, 9 von der zweiten Scheibe 3 zur ersten Scheibe 2 und liegt am Trägerelement 4 der ersten Scheibe 2 berührend an.
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Dadurch werden drei Kontakte mit jeweils einer Fläche des Trägerelements 4 der ersten Scheibe 2 zum Dichten und Trennen der Innenseite IS von der Außenseite AS gebildet.
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An dem einen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel α zwischen dem ersten Dichtelement 6 und einer Fläche des Trägerelements 4, gegen die das Dichtelement 6 anliegt.
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Dieser Winkel α ist stumpf und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Innenseite IS das erste Dichtelement 6 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 4 bzw. am Trägerelement der ersten Scheibe 2 anliegt.
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An den anderen beiden Kontakten zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich jeweils der Winkel β zwischen dem zweiten bzw. dritten Dichtelement 8, 9 und einer Fläche des Trägerelements 4, gegen die das Dichtelement 8, 9 anliegt.
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Auch dieser Winkel β ist stumpf ausgebildet und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Außenseite AS die Dichtelemente 8, 9 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 4 der ersten Scheibe 2 anliegen.
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Ähnlich zu 1 dichten gemäß 2 das erste, zweite und dritte Dichtelement 6, 8, 9 mit dem Trägerelement 4 die einzige Passage für ein Fluid zwischen der Innenseite IS und der Außenseite AS ab.
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Folglich kann nur auf dem Weg durch die Dichtungsvorrichtung 1 ein Fluid gelangen, was jedoch von den Dichtelementen 6, 8, 9 verhindert wird.
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3 zeigt eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 nach einem dritten Ausführungsbeispiel.
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Betreffend die weiteren Ausführungen wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf das erste und zweite Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 verwiesen, die hier analog anwendbar sind.
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Daher wird nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen.
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Zunächst ist festzuhalten, dass in 3 beiden Scheiben 2, 3 L-förmig ausgebildet sind, wobei die zweite Scheibe 3 einen Encoder 7 umfasst.
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Des Weiteren umfasst die Dichtungsvorrichtung 1 ein erstes 6, zweites 8, drittes 9 und viertes Dichtelement 9a zum Dichten der beiden Scheiben 2, 3 gegeneinander.
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Die Dichtelemente 6, 8, 9, 9a erstrecken sich zwischen einem Teilsegment des Trägerelements 4 der ersten Scheibe 2 und einem Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3.
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Dabei erstreckt sich das erste Dichtelement 6 radial nach innen, um in axialer Richtung A gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 bzw. der Schleuderscheibe anzuliegen, das in radialer Richtung R ausgerichtet ist.
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Das zweite und dritte Dichtelement 8, 9 erstrecken sich hingegen axial, um in axialer Richtung A gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 bzw. der Schleuderscheibe anzuliegen, das in radialer Richtung R ausgerichtet ist.
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Das vierte Dichtelement 9a erstreckt sich wiederum radial nach innen, um in radialer Richtung R gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der Schleuderscheibe 3 anzuliegen, das in axialer Richtung A ausgerichtet ist.
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Dabei weist sowohl das erste als auch das zweite als auch das dritte sowie das vierte Dichtelement 6, 8, 9, 9a eine Dichtlippe auf, welche gegen das Trägerelement 5 bzw. gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 anliegen.
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Der Einfachheit halber wird nachstehend nur auf das erste und zweite Dichtelement 6, 8 genauer eingegangen. Dabei sind die Erläuterungen dieser Dichtelemente auf das dritte und vierte Dichtelement 9, 9a analog übertragbar.
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So trennt das erste und zweite Dichtelement 6, 8 die Innenseite IS mit einem ersten Druck bzw. Druckzustand von der Außenseite AS mit einem zweiten Druck bzw. Druckzustand.
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Hierbei erstreckt sich das erste und zweite Dichtelement 6, 8 von der ersten Scheibe 2 zur zweiten Scheibe 3 und liegt am Trägerelement 5 der zweiten Scheibe 3 berührend an. Dadurch werden zwei Kontakte mit einer Fläche des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 zum Dichten und Trennen der Innenseite IS von der Außenseite AS gebildet.
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An dem einen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel α zwischen dem ersten Dichtelement 6 und einer Fläche des Trägerelements 5, gegen die das Dichtelement 6 anliegt.
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Dieser Winkel α ist stumpf und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Innenseite IS das erste Dichtelement 6 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 5 bzw. am Trägerelement der zweiten Scheibe 3 anliegt.
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An dem anderen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel β zwischen dem zweiten Dichtelement 8 und einer Fläche des Trägerelements 5, gegen die das Dichtelement 8 anliegt.
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Auch dieser Winkel β ist stumpf ausgebildet und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Außenseite AS das zweite Dichtelement 8 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 5 anliegt.
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Auch im dritten Ausführungsbeispiel nach 3 dichtet das erste und zweite Dichtelement 6, 8, aber auch das dritte und vierte Dichtelement 9, 9a mit dem Trägerelement 5 die einzige Passage für ein Fluid zwischen der Innenseite IS und der Außenseite AS ab.
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Folglich kann nur auf dem Weg durch die Dichtungsvorrichtung 1 ein Fluid gelangen, was jedoch von den Dichtelementen 6, 8, 9, 9a verhindert wird.
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4 zeigt eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 nach einem vierten Ausführungsbeispiel.
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Betreffend die weiteren Ausführungen wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf das dritte Ausführungsbeispiel nach 3 verwiesen, die hier analog anwendbar sind.
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Daher wird nachstehend lediglich auf die Unterschiede zwischen dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel eingegangen.
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Mit Blick auf 4 ist dieser zu entnehmen, dass die Dichtungsvorrichtung 1 ein erstes 6, ein zweites 8 sowie ein drittes Dichtelement 9 zum Dichten der beiden Scheiben 2, 3 gegeneinander umfasst.
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Die Dichtelemente 6, 8, 9 erstrecken sich zwischen einem Teilsegment des Trägerelements 4 der ersten Scheibe 2 und einem Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3.
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Dabei erstrecken sich das erste und zweite Dichtelement 6, 8 axial, um in axialer Richtung A gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 bzw. der Schleuderscheibe anzuliegen, das in radialer Richtung R ausgerichtet ist.
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Die Teilsegmente, zwischen denen sich das erste und zweite Dichtelement 6, 8 erstrecken, sind im Wesentlichen parallel zueinander sowie im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung R ausgerichtet.
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Das dritte Dichtelement 9 hingegen erstreckt sich radial, um in radialer Richtung R gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 der Schleuderscheibe 3 anzuliegen, das in axialer Richtung A ausgerichtet ist.
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Der Einfachheit halber wird nachstehend lediglich auf das erste und zweite Dichtelement 6, 8 genauer eingegangen. Dabei sind die Erläuterungen dieser Dichtelemente auf das dritte Dichtelement 9 in analoger Weise übertragbar.
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So weist sowohl das erste als auch das zweite Dichtelement 6, 8 eine Dichtlippe auf, welche gegen das Trägerelement 5 bzw. gegen ein Teilsegment des Trägerelements 5 anliegen.
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Dabei trennt das erste und zweite Dichtelement 6, 8 die Innenseite IS mit einem ersten Druck bzw. Druckzustand von der Außenseite AS mit einem zweiten Druck bzw. Druckzustand.
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Hierbei erstreckt sich das erste und zweite Dichtelement 6, 8 von der ersten Scheibe 2 zur zweiten Scheibe 3 und liegt am Trägerelement 5 der zweiten Scheibe 3 berührend an. Dadurch werden zwei Kontakte mit einer Fläche des Trägerelements 5 der zweiten Scheibe 3 zum Dichten und Trennen der Innenseite IS von der Außenseite AS gebildet.
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An dem einen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel α zwischen dem ersten Dichtelement 6 und einer Fläche des Trägerelements 5, gegen die das Dichtelement 6 anliegt.
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Dieser Winkel α ist stumpf und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Innenseite IS das erste Dichtelement 6 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 5 bzw. am Trägerelement der zweiten Scheibe 3 anliegt.
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An dem anderen Kontakt zum Dichten und Trennen von Innenseite IS und Außenseite AS findet sich der Winkel β zwischen dem zweiten Dichtelement 8 und der Fläche des Trägerelements 5, gegen die das Dichtelement 8 anliegt.
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Auch dieser Winkel β ist stumpf ausgebildet und liegt zwischen 130 und 140 Grad, sodass bei einer Druckerhöhung auf der Außenseite AS das zweite Dichtelement 8 mit einer höheren Kraft am Trägerelement 5 anliegt.
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Ebenfalls im vierten Ausführungsbeispiel nach 4 dichtet das erste, zweite und dritte Dichtelement 6, 8, 9 mit dem Trägerelement 5 die einzige Passage für ein Fluid zwischen der Innenseite IS und der Außenseite AS ab.
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Folglich kann nur auf dem Weg durch die Dichtungsvorrichtung 1 ein Fluid gelangen, was jedoch von den Dichtelementen 6, 8, 9 verhindert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungsvorrichtung
- 2
- erste Scheibe
- 3
- zweite Scheibe
- 4
- Trägerelement
- 5
- Trägerelement
- 6
- erstes Dichtelement
- 7
- Encoder
- 8
- zweites Dichtelement
- 9
- drittes Dichtelement
- 9a
- viertes Dichtelement
- 10
- Dichtungsanordnung
- 11
- erstes Lagerelement
- 12
- zweites Lagerelement
- A
- axiale Richtung
- D
- Achse / Drehachse
- R
- radiale Richtung
- IS
- Innenseite / Lagerinnenseite
- AS
- Außenseite / Lageraußenseite
