DE102010018270B4 - Dichtungsanordnung - Google Patents

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Abstract

Dichtung für ein Fahrzeug mit einer Getriebeabtriebswelle (110) und einem Getriebeabtriebswellengehäuse (120), wobei die Dichtung umfasst:
ein Kontaktelement (140), welches die Getriebeabtriebswelle (110) zumindest teilweise umgibt und kontaktiert;
ein Stützelement (130), das mit dem Getriebeabtriebswellengehäuse (120) und mit dem Kontaktelement (140) gekoppelt ist, wobei das Stützelement (130) die Getriebeabtriebswelle (110) zumindest teilweise umgibt und sich entlang der Getriebeabtriebswelle (110) erstreckt; und
eine elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142), die über zumindest einem Abschnitt des Kontaktelements (140) und zumindest einem Abschnitt des Stützelements (130) liegt, wobei die elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142) die Getriebeabtriebswelle (110) und das Getriebeabtriebswellengehäuse (120) kontaktiert; dadurch gekennzeichnet , dass
die elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142) eine Metallpulverbeschichtung und/oder ein Nanopulver und/oder Zink und/oder Kupfer umfasst, wobei die elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142) eine Haftschicht zwischen dem Stützelement (130) und der elektrisch leitfähigen Oberfläche (132) und zwischen dem Kontaktelement und der elektrisch leitfähigen Oberfläche (142) umfasst.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft eine Dichtung für ein Fahrzeug sowie eine Fahrzeugdichtanordnung.
  • Eine Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist der Art nach im Wesentlichen beispielsweise aus der DE 10 2008 039 577 A1 bekannt geworden.
  • Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften DE 60 2004 011 867 T2 und DE 102 49 770 A1 verwiesen.
  • HINTERGRUND
  • Hybrid- und Elektrofahrzeuge umfassen typischerweise Permanentmagnetmotoren (PM-Motoren). Derartige Motoren können verwendet werden, um das Fahrzeug mit einer gesteuerten Geschwindigkeitsrate anzutreiben. Ein Fahrzeug mit einem PM-Motor enthält auch einen Gleichrichter/Wechselrichter, der ein elektrisches Wechselstromsystem (AC-System) zur Verwendung im Motor erzeugt. Mit der Erzeugung von elektrischer AC-Leistung geht Funkfrequenzenergie (RF-Energie) einher, welche zwischen Stator- und Motorkomponenten des PM-Motors geschaffen wird.
  • Immer dann, wenn der PM-Motor mit Einrichtungen in dem Getriebe des Fahrzeugs gekoppelt wird, um mechanische Leistung über das gesamte Fahrzeug hinweg zu übertragen, kann die RF-Energie durch das Getriebe über das gesamte Fahrzeug wandern. Die verteilte RF-Energie kann Störungen bei Einrichtungen erzeugen, die sich zur Kommunikation auf RF-Energie stützen. Zum Beispiel kann die RF-Energie ungewünschte Störungen bei einem AM-Radio erzeugen, wenn das Radio Empfangsfrequenzen wählt, die in der Nähe der Frequenz der RF-Energie liegen.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird eine Dichtung für ein Fahrzeug mit einer Getriebeabtriebswelle und einem Getriebeabtriebswellengehäuse bereitgestellt, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
  • Figurenliste
  • Ein vollständigeres Verständnis des Gegenstands kann durch Bezugnahme auf die genaue Beschreibung und die Ansprüche hergeleitet werden, wenn sie in Verbindung mit den folgenden Figuren betrachtet werden, in denen gleiche Bezugszeichen in allen Figuren ähnliche Elemente bezeichnen.
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer elektrisch leitfähigen Dichtungsanordnung;
    • 2 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 1;
    • 3 ist eine detaillierte Querschnittsansicht eines Abschnitts der in 2 veranschaulichten Ausführungsform;
    • 4 ist eine weitere Querschnittsansicht der Ausführungsform von 2; und
    • 5 ist eine detaillierte Querschnittsansicht eines Abschnitts der in 4 veranschaulichten Ausführungsform.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Die folgende genaue Beschreibung ist rein veranschaulichender Natur. Das Wort „beispielhaft“ bedeutet bei der Verwendung hierin „als ein Beispiel, eine Instanz oder eine Veranschaulichung dienend“. Jede hier als beispielhaft beschriebene Implementierung muss nicht unbedingt so aufgefasst werden, dass sie gegenüber anderen Implementierungen bevorzugt oder vorteilhaft ist. Ferner besteht nicht die Absicht, durch irgendeine explizite oder implizite Theorie gebunden zu sein, die in dem vorstehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden genauen Beschreibung dargestellt ist.
  • „Gekoppelt“ - Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Elemente oder Knoten oder Merkmale, die miteinander „gekoppelt“ sind. Bei der Verwendung hierin bedeutet „gekoppelt“, sofern es nicht ausdrücklich anderweitig angegeben ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal mit einem weiteren Element/Knoten/Merkmal direkt oder indirekt verbunden ist (oder direkt oder indirekt damit kommuniziert), und zwar nicht unbedingt mechanisch. Obwohl die in 1 gezeigte schematische Zeichnung eine beispielhafte Anordnung von Elementen darstellt, können daher zusätzliche dazwischenkommende Elemente, Einrichtungen, Merkmale oder Komponenten in einer Ausführungsform des dargestellten Gegenstands vorhanden sein.
  • „Behindern“ - Bei der Verwendung hierin wird behindern verwendet, um einen verringernden oder minimierenden Effekt zu beschreiben. Wenn eine Komponente oder ein Merkmal so beschrieben ist, dass sie bzw. es eine Maßnahme, eine Bewegung oder eine Bedingung behindert, kann sie bzw. es das Resultat oder das Ergebnis oder den zukünftigen Zustand vollständig verhindern. Zudem kann „behindern“ sich auch auf eine Verringerung oder Abschwächung des Ergebnisses, der Leistung und/oder des Effekts beziehen, der andernfalls auftreten könnte. Wenn folglich auf eine Komponente, ein Element, oder ein Merkmal so Bezug genommen wird, dass es ein Resultat oder einen Zustand behindert, muss sie bzw. es das Resultat oder den Zustand nicht vollständig verhindern oder beseitigen.
  • Zudem können in der nachstehenden Beschreibung einige Begriffe auch nur zum Zweck der Bezugnahme verwendet werden und sind daher nicht als Einschränkung gedacht. Beispielsweise beziehen sich Begriffe, wie etwa „oberer“, „unterer“, „über“ und „unter“ auf Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Derartige Begriffe können die Wörter, die vorstehend explizit erwähnt wurden, Ableitungen derselben und Wörter mit ähnlicher Bedeutung umfassen. Auf ähnliche Weise implizieren die Begriffe „erster“, „zweiter“ und andere derartige numerische Begriffe mit Bezug auf Strukturen keine Sequenz oder Reihenfolge, sofern dies nicht durch den Kontext klar angezeigt ist.
  • Eine leitfähige Dichtungsanordnung kann einen leitfähigen Pfad zwischen der Getriebeabtriebswelle eines Fahrzeugs und einer Massestelle bilden. Eine derartige leitfähige Dichtungsanordnung kann eine leitfähige Oberfläche auf Dichtungskomponenten umfassen, welche die Getriebeabtriebswelle eines Fahrzeugs umgeben, das einen Permanentmagnetmotor aufweist. Die leitfähige Oberfläche kann sich auf einer oder mehreren Komponenten einer Dichtung befinden, welche das Herauslaufen eines Getriebefluides behindert und/oder das Eindringen von Verschmutzungen in das Getriebe behindert. Die leitfähige Dichtungsanordnung kann die RF-Energie von der Getriebeabtriebswelle mit einem Getriebewellengehäuse aus Metall koppeln. Auf diese Weise kann die RF-Energie kanalisiert werden, um ihre Ausbreitung entlang der Getriebeabtriebswelle und anschließende Verteilung über das gesamte Fahrzeug hinweg zu vermeiden.
  • 1 veranschaulicht eine Ausführungsform einer leitfähigen Dichtungsanordnung 100 für eine Getriebeabtriebswelle 110. Die Getriebeabtriebswelle 110 ist von einem Getriebeabtriebswellengehäuse 120 umgeben, das auch als das Gehäuse 120 bezeichnet wird. Die Dichtungsanordnung 100 umfasst ein Stützelement 130, ein Kontaktelement 140 und ein Dichtungselement 150 (in 2 gezeigt). Jede Komponente der Dichtungsanordnung 100 umfasst eine elektrisch leitfähige Oberfläche 132, 142, 152. Die elektrisch leitfähigen Oberflächen 132, 142, 152 bilden vorzugsweise einen ununterbrochenen elektrisch leitfähigen Pfad zwischen der Getriebeabtriebswelle 110 und dem Getriebeabtriebswellengehäuse 120.
  • Die Getriebeabtriebswelle 110 kann ein beliebiges rotierendes Element sein, das zur Übertragung von Leistung von dem Motor eines Fahrzeugs an Fahreinrichtungen des Fahrzeugs verwendet wird. Die Getriebeabtriebswelle 110 kann sich entlang einer Längsachse erstrecken und radiale und axiale Richtungen aufweisen, die zur Bezugsnahme nützlich sind, aber die Getriebeabtriebswelle 110 nicht auf irgendeine singuläre Ausführungsform einschränken sollen. Obwohl die folgende Beschreibung im Kontext eines hybriden Benzin/Elektro- oder Elektrokraftfahrzeugs geschrieben ist, können Ausführungsformen auch bei anderen Fahrzeugen verwendet werden, welche andere Typen von Landfahrzeugen umfassen, wie etwa Motorräder, Fahrräder, Roller, Mopeds, Schwerlasthebefahrzeuge, Bauausrüstung sowie Fahrzeuge in anderen Fortbewegungsmedien, wie etwa Flugzeuge, Schiffe und Raumschiffe. Folglich kann die leitfähige Dichtungsanordnung 100 bei einer großen Vielfalt von Fahrzeugtypen verwendet werden, und der Begriff „Fahrzeug“, soll, so wie er hier verwendet wird, nicht auf irgendein spezielles Fahrzeug eingeschränkt sein.
  • Typischerweise rotiert die Getriebeabtriebswelle 110 in einer geschmierten Umgebung. Folglich ist es wünschenswert, die Getriebeabtriebswelle 110 einzuschließen, um die Schmierung zurückzuhalten. Dies kann eine Funktion des Getriebeabtriebswellengehäuses 120 sein. Die Getriebeabtriebswelle 110 wird vorzugsweise zumindest teilweise von dem Getriebeabtriebswellengehäuse 120 umgeben. Das Gehäuse 120 dient zum Zurückhalten der Schmierung nahe bei der Getriebeabtriebswelle 110. Zudem kann das Gehäuse 120 das Einbringen oder Eindringen von Verschmutzungen in den abgeschlossenen Raum zwischen dem Gehäuse 120 und der Getriebeabtriebswelle 110 behindern. Das Gehäuse 120 besteht typischerweise aus einem elektrisch leitfähigen Metall, wie etwa Stahl, Eisen oder Aluminium oder Legierungen daraus. Das Gehäuse 120 ist vorzugsweise elektrisch geerdet oder mit einer elektrischen Masse elektrisch gekoppelt.
  • Mit zusätzlichem Bezug auf 2 umschließt das Gehäuse 120 einen Hohlraum 122 nahebei der Getriebeabtriebswelle 110, in dem eine Schmierung enthalten sein kann. Da die Getriebeabtriebswelle 110 während des Betriebs rotiert, ist ein Dichtungselement 150 typischerweise auf und in Kontakt mit ihr angeordnet, um den Hohlraum 122 abzudichten. Das Dichtungselement 150 kann eine beliebige geeignete Gestalt einschließlich eines kranzförmigen Rings aufweisen. Es können andere Konfigurationen verwendet werden, wie es für die Ausführungsform geeignet ist. Obwohl zu Beschreibungszwecken ein kreisförmiges Element mit einem rechteckigen Querschnitt gezeigt ist, ist das Dichtungselement 150 nicht auf eine derartige Gestalt beschränkt.
  • Vorzugsweise hält das Dichtungselement 150 Kontakt mit der Getriebeabtriebswelle 110, während die Getriebeabtriebswelle 110 rotiert. Das Dichtungselement 150 besteht vorzugsweise aus einem Material, das für die meisten Verschmutzungen und das Schmiermittel undurchdringlich ist, und dichtet somit den Hohlraum 122 von der Umwelt außerhalb ab. Das Dichtungselement 150 kann aus einer Vielfalt von Materialien bestehen, die ein mit Mineralstoffen gefülltes Fluorelastomer oder ein anderes elastomeres Material umfassen. Nicht elastomere Materialien können ebenfalls verwendet werden. Die Dichtungsanordnung 100, welche das Dichtungselement 150 umfasst, kann durch eine beliebige geeignete Technik mit der Getriebeabtriebswelle 110 und dem Getriebegehäuse 120 gekoppelt sein, wie etwa durch die Verwendung von Befestigungselementen, welche Schrauben und dergleichen umfassen, Klebstoffen und/oder Haftmitteln, Aufpresstechniken und so weiter.
  • Vorzugsweise wird das Dichtungselement 150 so in Position gehalten, dass es die Getriebeabtriebswelle 110 kontaktiert (und dadurch abdichtet). Typischerweise sind die Materialien, die zur Verwendung beim Abdichten des Hohlraums 122 wünschenswert sind, schlechte elektrische Leiter. Um daher die Getriebeabtriebswelle 110 mit dem Gehäuse 120 elektrisch zu koppeln, kann das Dichtungselement 150 eine elektrisch leitfähige Oberfläche 152 umfassen.
  • Die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 kontaktiert vorzugsweise sowohl die Getriebeabtriebswelle 110 als auch das Gehäuse 120. Die Oberfläche 152 kann sich wie gezeigt entlang einer äußeren Oberfläche des Dichtungselements 150 erstrecken. Die Oberfläche 152 ist vorzugsweise an der Außenseite des Hohlraums 122 angeordnet. Die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 kann in einer Vielfalt von Arten ausgeführt sein, während sie dennoch die Getriebeabtriebswelle 110 mit dem Gehäuse 120 elektrisch koppelt. Zum Beispiel kann die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 bei einigen Ausführungsformen eine Überzugschicht eines elektrisch leitfähigen Materials sein, die auf dem Dichtungselement 150 angeordnet ist. Bei einigen anderen Ausführungsformen kann die Oberfläche 152 eine Einlage eines elektrisch leitfähigen Materials im Dichtungselement 150 sein. Bei einer derartigen Einlagen-Ausführungsform kann die Oberfläche 152 ein Keilabschnitt eines ringförmig geformten Dichtungselements sein. Es können Variationen der Ausführungsform erzeugt werden, bei denen sich der Keilabschnitt nur in der Nähe der äußeren Oberfläche des Dichtungselements 150 erstreckt, wohingegen sich die Oberfläche 152 bei anderen Ausführungsformen vollständig durch das Dichtungselement 150 hindurch erstrecken kann. Bei einigen Ausführungsformen kann zwischen dem Dichtungselement 150 und der elektrisch leitfähigen Oberfläche 152 eine Klebeschicht ausgebildet sein, um sie zusammenzukoppeln. Somit ist die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 zumindest bei einigen Ausführungsformen so ausgestaltet, dass sie zumindest über einem Abschnitt des Dichtungselements 150 liegt. Die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 befindet sich vorzugsweise an der äußeren Oberfläche 154 des Dichtungselements 150, obwohl sie sich bei einigen Ausführungsformen an einer Innenoberfläche 156 befinden kann.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 auf einen relativ schmalen Streifen begrenzt sein, der sich von der Getriebeabtriebswelle 110 entlang des Dichtungselements 150 zu dem Gehäuse 120 erstreckt. Eine derartige schmale Ausführungsform ist in 3 gezeigt. Die genaue Breite eines derartigen Streifens kann zwischen Ausführungsformen variieren. Bei anderen Ausführungsformen kann sich die Oberfläche 152 vollständig oder im Wesentlichen vollständig um das Dichtungselement 150 herum erstrecken, wobei sie die Getriebeabtriebswelle 110 um ihren Umfang herum vollständig kontaktiert. Es können auch andere Permutationen ausgeführt sein, wie etwa ein teilweises Umgeben der Getriebeabtriebswelle 110 oder mehrere Streifen oder Kanäle, die umlaufend um das Dichtungselement 150 herum beabstandet sind.
  • Die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 besteht vorzugsweise aus einem Material, das eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, wie etwa Kupfer, Silber, Zink oder Legierungen daraus, obwohl auch andere Metalle verwendet werden können. Die Oberfläche 152 kann eine Beschichtung sein, wie etwa ein Metallpulver, das an der Oberfläche des Dichtungselements 150 gebildet ist. Eine derartige Beschichtung kann die Verwendung eines Nanopulvers umfassen. Bei anderen Ausführungsformen kann die Oberfläche 152 als ein festes Element ausgebildet sein, wie etwa die Einlage, die sich zumindest teilweise durch das Dichtungselement 150 hindurch erstreckt. Somit kann der Materialtyp sowie die Technik, um sie auf oder in dem Dichtungselement 150 auszubilden, zwischen Ausführungsformen variieren.
  • Weil das Dichtungselement 150 zusätzlich die Getriebeabtriebswelle 110 kontaktiert, welche während eines Normalbetriebs rotiert, ist eine gewisse Erosion des Dichtungselements 150 typisch. Um den Kontakt zwischen der elektrisch leitfähigen Oberfläche 152 und der Getriebeabtriebswelle 110 aufrecht zu erhalten, ist die Oberfläche 152 vorzugsweise entlang einer Richtung vorhanden, die sich von der Getriebeabtriebswelle 110 radial nach außen erstreckt. Wenn das Dichtungselement 150 folglich am Kontaktpunkt erodiert, legt die Erosion kontinuierlich eine Stirnfläche der elektrisch leitfähigen Oberfläche 152 frei. Daher umfasst die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 bei bevorzugten Ausführungsformen ein ablatives Material, wie etwa die vorstehend beschriebenen Pulverbeschichtungen. Eine Erosion einer Stirnfläche der elektrisch leitfähigen Oberfläche 152 bewirkt folglich vorzugsweise kein Splittern, Reißen oder andere ungewünschte Effekte, welche die elektrische Leitung zwischen dem Dichtungselement 150 und dem Gehäuse 120 unterbrechen können.
  • Zusätzlich zu dem Dichtungselement 150 kann die Getriebeabtriebswelle 110 zumindest teilweise von einem Stützelement 130 umgeben sein. Um die Wahrscheinlichkeit weiter zu verringern, dass Verschmutzungen durch das Dichtungselement 150 in den Hohlraum 122 eindringen, können einige Ausführungsformen ein Stützelement 130 aufweisen, das sich entlang der Getriebeabtriebswelle 110 erstreckt. Das Stützelement 130 kann als eine Abdeckung oder eine Abschirmung gegen Verschmutzung ähnlich wie das Gehäuse 120 wirken. Zudem kann das Stützelement 130 mit einem Kontaktelement 140 gekoppelt sein. Das Kontaktelement 140 kann die Getriebeabtriebswelle 110 ähnlich wie das Dichtelement 150 kontaktieren, wodurch ein Einbringen von Partikelverschmutzungen in den Hohlraum 134 unter dem Stützelement 130 behindert wird und die Wahrscheinlichkeit einer oberstromigen Verschmutzung des Hohlraums 122 weiter verringert wird.
  • Das Stützelement 130 kann aus einer Vielfalt von Materialien bestehen, ist aber typischerweise aus einem Elastomer hergestellt, wie zum Beispiel einem Gummi, einschließlich eines mit Kohlenstoff gefüllten Gummimaterials. Es können auch andere Materialien verwendet werden, wie etwa die vorstehend beschriebenen Fluorelastomere. Bei einigen Ausführungsformen kann das Stützelement 130 aus einem elastischen Material bestehen, während andere steifere Zusammensetzungen aufweisen können. Das Stützelement 130 ist vorzugsweise mit dem Gehäuse 120 auf eine beliebige geeignete Weise gekoppelt, welche diejenigen umfassen, mit denen das Dichtungselement 150 mit dem Gehäuse 120 gekoppelt ist. Auf ähnliche Weise kann das Kontaktelement 140 mit dem Stützelement 130 so gekoppelt sein, wie es für eine spezielle Ausführungsform gewünscht und/oder geeignet ist.
  • Das Kontaktelement 140 kann ein Dichtungsring oder ein anderes kranzförmiges Element sein, das die Getriebeabtriebswelle 110 kontaktiert. Das Kontaktelement 140 ist vorzugsweise verschleißfest und besteht aus einem Elastomer, wie etwa einem Gummi. Einige Ausführungsformen von Kontaktelementen können aus einem Nitrilkautschuk (NBR, NBR von Nitril Butadiene Rubber) bestehen, wie etwa einem mit Kohlenstoff oder Mineralstoffen gefüllten NBR. Bei einigen Ausführungsformen kann das Kontaktelement 140 elastische Materialeigenschaften aufweisen, aber das ist nicht für alle Ausführungsformen notwendig. Das Kontaktelement 140 ist mit dem Stützelement 130 vorzugsweise mit einer geeigneten Technik gekoppelt, wie etwa mit einer Presspassung, Kleben, Befestigen und so weiter.
  • Sowohl das Stützelement 130 als auch das Kontaktelement 140 können eine jeweilige elektrisch leitfähige Oberfläche 132, 142 umfassen, welche die Getriebeabtriebswelle mit dem Gehäuse 120 elektrisch koppeln. Jede Oberfläche 132, 142 kann Eigenschaften aufweisen, die denjenigen ähneln, die mit Bezug auf die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 beschrieben sind. Vorzugsweise hält die elektrisch leitfähige Oberfläche 142 des Kontaktelements 140 zu jeder Zeit Kontakt - und damit eine elektrische Leitfähigkeit - mit der Getriebeabtriebswelle 110 aufrecht. Auf diese Weise kann die elektrisch leitfähige Oberfläche 142 des Kontaktelements 140 RF- und elektrische Energie von der Getriebeabtriebswelle 110 an die elektrisch leitfähige Oberfläche 132 des Stützelements 130 leiten. Die elektrisch leitfähige Oberfläche 132 des Stützelements 130, die mit dem Gehäuse 120 elektrisch gekoppelt ist, verbindet dadurch die Oberfläche der Getriebeabtriebswelle 110 auf elektrische Weise mit dem Gehäuse 120. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, kann das Stützelement 130 eine Innenoberfläche 136 aufweisen, die zu der Getriebeabtriebswelle 110 hin angeordnet ist, und eine Außenoberfläche 138, die nach außen oder von der Getriebeabtriebswelle 110 weg angeordnet ist. Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Oberfläche 132 an der Außenoberfläche 138 ausgebildet. Auf ähnliche Weise ist die elektrisch leitfähige Oberfläche 142 vorzugsweise an einer Außenoberfläche 144 des Kontaktelements 140 ausgebildet. Bei einigen Ausführungsformen können die elektrisch leitfähigen Oberflächen auch an jeweiligen Innenflächen 146, 136 des Kontaktelements 140 und des Stützelements 130 ausgebildet sein.
  • Mit zusätzlichem Bezug auf 4 ist eine Vorderansicht eines Querschnitts der Anordnung 100 gezeigt. Ähnlich wie das Dichtungselement 150 kann das Kontaktelement 140 seine elektrische Oberfläche 142 als einen Streifen ausgeführt aufweisen, der sich durch das Kontaktelement 140 hindurch erstreckt. 5 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5, welche zeigt, dass die elektrisch leitfähige Oberfläche 142 als ein Einsatz ausgeführt sein kann, der einen Abschnitt der Dicke des Kontaktelements 140 belegt, der normalerweise von Material belegt wäre, aus dem das Kontaktelement 140 besteht. Die Einlage kann in dem Kontaktelement 140 mit einer beliebigen gewünschten Tiefe eingebettet sein, was umfasst, dass ein vollständiger Abschnitt des Querschnitts des Kontaktelements 140 ersetzt wird, wie vorstehend mit Bezug auf die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 des Dichtungselements 150 beschrieben ist. Obwohl das Kontaktelement 140 gezeigt ist, kann daher eine ähnliche Ansicht für einige Ausführungsformen des Dichtungselements 150 bestehen.
  • Somit existiert ein elektrischer Pfad zwischen der Getriebeabtriebswelle 110 und dem Gehäuse 120 durch die Anordnung 100. Der elektrische Pfad kann sich sowohl durch die Oberfläche 152 des Dichtungselements 150 als auch die Oberflächen 132, 142 des Stützelements 130 bzw. des Kontaktelements 140 erstrecken. Folglich kann RF-Energie und andere elektrische Energie von der Getriebeabtriebswelle 110 an das Gehäuse 120 geleitet werden, welche eine elektrische Masse darstellt. Dies verhindert, dass RF-Energie durch den gesamten Antriebsstrang des Fahrzeugs hindurch wandert und Funkfrequenzeinrichtungen stört.
  • Einige Ausführungsformen können einige oder alle beschriebenen Merkmale aufweisen. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen die elektrisch leitfähige Oberfläche 152 an dem Dichtungselement 150 weglassen, während sie die Oberflächen 132, 142 des Stützelements 130 bzw. des Kontaktelements 140 beibehalten.

Claims (3)

  1. Dichtung für ein Fahrzeug mit einer Getriebeabtriebswelle (110) und einem Getriebeabtriebswellengehäuse (120), wobei die Dichtung umfasst: ein Kontaktelement (140), welches die Getriebeabtriebswelle (110) zumindest teilweise umgibt und kontaktiert; ein Stützelement (130), das mit dem Getriebeabtriebswellengehäuse (120) und mit dem Kontaktelement (140) gekoppelt ist, wobei das Stützelement (130) die Getriebeabtriebswelle (110) zumindest teilweise umgibt und sich entlang der Getriebeabtriebswelle (110) erstreckt; und eine elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142), die über zumindest einem Abschnitt des Kontaktelements (140) und zumindest einem Abschnitt des Stützelements (130) liegt, wobei die elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142) die Getriebeabtriebswelle (110) und das Getriebeabtriebswellengehäuse (120) kontaktiert; dadurch gekennzeichnet , dass die elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142) eine Metallpulverbeschichtung und/oder ein Nanopulver und/oder Zink und/oder Kupfer umfasst, wobei die elektrisch leitfähige Oberfläche (132, 142) eine Haftschicht zwischen dem Stützelement (130) und der elektrisch leitfähigen Oberfläche (132) und zwischen dem Kontaktelement und der elektrisch leitfähigen Oberfläche (142) umfasst.
  2. Dichtung nach Anspruch 1, die ferner eine elektrisch leitfähige Einlage umfasst, die in dem Kontaktelement (140) und dem Stützelement (130) eingebettet ist und die Getriebeabtriebswelle (110) und das Getriebeabtriebswellengehäuse (120) kontaktiert.
  3. Dichtung nach Anspruch 1, wobei das Stützelement (130) eine Außenoberfläche (138) aufweist, die von der Getriebeabtriebswelle (110) weg gerichtet ist, und die elektrisch leitfähige Oberfläche (132) an der Außenoberfläche (138) angeordnet ist, und/oder wobei das Kontaktelement (140) eine elastomere kranzförmige Dichtung umfasst.
DE102010018270.2A 2009-04-29 2010-04-26 Dichtungsanordnung Active DE102010018270B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/432,419 US8186686B2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Electrically-conductive seal assembly
US12/432,419 2009-04-29

Publications (2)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8010060B2 (en) * 2007-08-29 2011-08-30 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for reducing stray RF signal noise in an electrically powered vehicle
US20120224962A1 (en) * 2009-11-13 2012-09-06 Ihi Corporation Seal structure of fluid device
US9541199B2 (en) * 2011-04-25 2017-01-10 Bal Seal Engineering, Inc. Seal failure detection systems and related methods
EP3048340B1 (de) * 2015-01-26 2018-05-02 Aktiebolaget SKF Dichtungsanordnung
GB201519362D0 (en) * 2015-11-02 2015-12-16 Aes Eng Ltd Electrical grounding of bearing seal
US10458443B2 (en) 2016-04-04 2019-10-29 The Boeing Company Actuator having an internal conductive path
US20180195407A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-12 Pratt & Whitney Canada Corp. Aircraft engine having seal assembly defining an electrically conductive path
DE102018105375A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Carl Freudenberg Kg Dichtung
DE102018105376B4 (de) 2018-03-08 2021-09-09 Carl Freudenberg Kg Vorschaltdichtung
DE102020106470B3 (de) 2020-03-10 2020-11-26 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10249770A1 (de) 2002-10-24 2004-05-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum zumindest Durchleiten und/oder Übertragen von Drehmoment
DE602004011867T2 (de) 2003-10-06 2009-03-19 Illinois Tool Works Inc., Cook County Erdungsbürste zur Verminderung des elektrischen Stroms in einer Motorwelle
DE102008039577A1 (de) 2007-08-29 2009-04-23 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Vorrichtung und Verfahren zur Verringerung von Hochfrequenzsignal-Streurauschen bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3799559A (en) * 1971-11-22 1974-03-26 A Kayser Seal assembly for rotatable and axially movable shaft
US3801111A (en) * 1972-03-27 1974-04-02 Garlock Inc Shaft seal
US3783173A (en) * 1972-05-19 1974-01-01 Us Army Gasket-electrically conductive
US4195854A (en) * 1975-10-14 1980-04-01 Jacques Bertin Shaft seal assemblies
US4399337A (en) * 1980-11-03 1983-08-16 Schlegal Corporation Transmission selector rod seal
JP2739009B2 (ja) * 1991-05-31 1998-04-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション ディスク駆動装置
JP2001320849A (ja) * 2000-02-29 2001-11-16 Asmo Co Ltd モータ
US7071589B2 (en) * 2001-11-06 2006-07-04 Precor Incorporated Method and system for reducing bearing fluting in electromechanical machine
US7136271B2 (en) * 2003-03-17 2006-11-14 Illinois Tool Works Inc Static charge neutralizing assembly for use on rollers and shafts
CN100536285C (zh) * 2003-10-06 2009-09-02 伊利诺斯器械工程公司 用于缓和马达轴上的电流的接地刷
CN1934381B (zh) * 2004-01-30 2010-08-25 费德罗-莫格尔公司 一种在相对可移动部件之间提供密封的密封组件
US7498703B2 (en) * 2005-05-05 2009-03-03 Parker-Hannifin Corporation Shaft sealing assembly
US7521827B2 (en) * 2005-06-25 2009-04-21 Isotech Of Illinois, Inc. Motor ground seal
US7528513B2 (en) * 2005-08-17 2009-05-05 Illinois Tool Works Inc. Shaft current control brush assembly with drainage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10249770A1 (de) 2002-10-24 2004-05-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum zumindest Durchleiten und/oder Übertragen von Drehmoment
DE602004011867T2 (de) 2003-10-06 2009-03-19 Illinois Tool Works Inc., Cook County Erdungsbürste zur Verminderung des elektrischen Stroms in einer Motorwelle
DE102008039577A1 (de) 2007-08-29 2009-04-23 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Vorrichtung und Verfahren zur Verringerung von Hochfrequenzsignal-Streurauschen bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug

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Publication number Publication date
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