DE102011086953A1

DE102011086953A1 - sealing arrangement

Info

Publication number: DE102011086953A1
Application number: DE201110086953
Authority: DE
Inventors: Hubert Herbst; Wolfgang Gläntz; Hans-Joachim vom Stein; Jörg Assmann
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-05-23
Also published as: WO2013076150A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung (1) zur Abdichtung eines ersten Raums (A) gegenüber einem zweiten Raum (B), wobei die Dichtungsanordnung (1) zwischen einem ersten Bauteil (2) und einem zweiten Bauteil (3) wirksam angeordnet ist, wobei das erste oder das zweite Bauteil (2, 3) eine Drehachse (a) aufweist und wobei die Dichtungsanordnung (1) umfasst: einen am ersten Bauteil (2) angeordneten Dichtungsgrundkörper (4), der mindestens eine Dichtlippe (5) aufweist, wobei die Dichtlippe (5) an einem sich im wesentlichen linear erstreckenden Abschnitt (6) des Dichtungsgrundkörpers (4) angeordnet ist, und einen am zweiten Bauteil (3) angeordneten Anlaufring (7), wobei der Anlaufring (7) einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Abschnitt (8) aufweist, wobei die Dichtlippe (5) in einer Montagegrundstellung am sich radial erstreckenden Abschnitt (8) des Anlaufrings (7) in axialer Richtung (a) vorgespannt und reibend anliegt. Um im Betrieb bei guter Dichtwirkung die Reibung der Dichtlippe zu minimieren, sieht die Erfindung vor, dass der die Dichtlippe (5) tragende und sich im wesentlichen linear erstreckende Abschnitt (6) des Dichtungsgrundkörpers (4) mit einem temperatursensiblen Stellelement (9) verbunden ist, das am Abschnitt (6) so angreift, dass sich bei Temperaturerhöhung die Dichtlippe (4) axial vom Anlaufring (7) weg bewegt.The invention relates to a sealing arrangement (1) for sealing a first space (A) with respect to a second space (B), wherein the sealing arrangement (1) between a first component (2) and a second component (3) is effectively arranged, said the first or the second component (2, 3) has an axis of rotation (a) and wherein the sealing arrangement (1) comprises: a sealing base body (4) arranged on the first component (2), which has at least one sealing lip (5), wherein the sealing lip (5) is arranged on a substantially linearly extending portion (6) of the sealing base body (4), and on the second component (3) arranged thrust ring (7), wherein the thrust ring (7) has a substantially radially extending portion ( 8), wherein the sealing lip (5) in a mounting base position on the radially extending portion (8) of the stop ring (7) in the axial direction (a) biased and rubbing. In order to minimize the friction of the sealing lip in operation with good sealing effect, the invention provides that the sealing lip (5) carrying and extending substantially linearly extending portion (6) of the sealing base body (4) is connected to a temperature-sensitive adjusting element (9) , which acts on the section (6) so that, when the temperature increases, the sealing lip (4) moves axially away from the thrust ring (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines ersten Raums gegenüber einem zweiten Raum, wobei die Dichtungsanordnung zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil wirksam angeordnet ist, wobei das erste oder das zweite Bauteil eine Drehachse aufweist und wobei die Dichtungsanordnung umfasst: einen am ersten Bauteil angeordneten Dichtungsgrundkörper, der mindestens eine Dichtlippe aufweist, wobei die Dichtlippe an einem sich im wesentlichen linear erstreckenden Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers angeordnet ist, und einen am zweiten Bauteil angeordneten Anlaufring, wobei der Anlaufring einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Abschnitt aufweist, wobei die Dichtlippe in einer Montagegrundstellung am sich radial erstreckenden Abschnitt des Anlaufrings in axialer Richtung vorgespannt und reibend anliegt.The invention relates to a sealing arrangement for sealing a first space relative to a second space, wherein the sealing arrangement between a first component and a second component is effectively arranged, wherein the first or the second component has an axis of rotation and wherein the seal assembly comprises: one on the first component arranged sealing base body having at least one sealing lip, wherein the sealing lip is arranged on a substantially linearly extending portion of the sealing base body, and arranged on the second component run-on ring, wherein the stop ring has a substantially radially extending portion, wherein the sealing lip in a Montagegrundstellung biased at the radially extending portion of the stop ring in the axial direction and frictionally applied.

Eine Dichtungsanordnung dieser Art ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie stellt eine Wellendichtung mit axial anlaufender und reibend anliegender Dichtlippe dar, wobei die Dichtlippe an einem Anlaufring anliegt. Der Dichtungsgrundkörper ist mit einer Welle verbunden, der Anlaufring ist in einem Gehäuse festgelegt (es kann auch die umgekehrte Konzeption vorgesehen sein). Demgemäß wird im Gehäuseinneren ein abgedichteter Raum definiert, der gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Dieser Raum, in dem beispielsweise ein Wälzlager angeordnet sein kann, wird mit Schmiermittel, beispielsweise mit Schmierfett, gefüllt.A seal arrangement of this kind is well known in the art. It represents a shaft seal with axially starting and rubbing fitting sealing lip, wherein the sealing lip rests against a stop ring. The sealing base body is connected to a shaft, the thrust ring is fixed in a housing (it can also be provided the reverse conception). Accordingly, a sealed space is defined inside the housing, which is sealed from the environment. This space, in which, for example, a rolling bearing can be arranged, is filled with lubricant, for example, with grease.

Dichtungsanordnungen dieser Art werden beispielsweise in Radsatzlagern von Eisenbahnen oder Kraftfahrzeugen benötigt. Sie können als berührungslose (Spalt- bzw. Labyrinthdichtungen) oder berührende Dichtungen ausgebildet sein. Dabei kann die Dichtung direkt in ein (Wälz) Lager integriert sein oder als separate, externe Einheit eingesetzt werden. Dabei haben die beiden genannten Dichtungskonzepte – d. h. die berührungslosen bzw. berührenden Dichtungen – jeweilige Vor- und Nachteile.Sealing arrangements of this type are required for example in wheelset bearings of railways or motor vehicles. They can be designed as contactless (gap or labyrinth seals) or contacting seals. The seal can be integrated directly into a (rolling) bearing or used as a separate, external unit. The two mentioned sealing concepts - d. H. the contactless or contacting seals - respective advantages and disadvantages.

Berührende Dichtungen haben eine gewisse definierte Überdeckung zwischen der reibend anliegenden Dichtlippe und der Gegenlauffläche (z. B. Lagerring oder Anlaufring). Diese Überdeckung ist für eine hohe Dichtwirkung nötig, führt aber zu Reibung und damit zu einer Wärmeentwicklung. Also kommt es zu einer Erwärmung, gegebenenfalls zu einer erhöhten Reibung und schließlich zu Verschleiß zwischen den reibend aneinander liegenden Kontaktpartnern (d. h. zwischen der Dichtlippe und der Gegenlauffläche). Das Dichtlippenmaterial besteht vorzugsweise aus einem Elastomermaterial. Contacting seals have a certain defined overlap between the friction-fitting sealing lip and the mating surface (eg bearing ring or thrust ring). This overlap is necessary for a high sealing effect, but leads to friction and thus to a generation of heat. So it comes to a warming, possibly to an increased friction and finally to wear between the frictionally abutting contact partners (that is, between the sealing lip and the mating surface). The sealing lip material is preferably made of an elastomeric material.

Durch Positionierungsungenauigkeiten des Dichtungskörpers samt Dichtlippe und des Anlaufrings in axiale Richtung variiert die Überdeckung. Diese Positionierungsvarianz ist üblicherweise größer als 0,1 mm. Dies führt nachteilig zu einem unterschiedlichen (Reib) Verhalten der eingebauten Dichtungen aufgrund der Überdeckungsschwankung. Im Allgemeinen eigenen sich diese Dichtungen aber vorteilhafter Weise gut gegen externe Lagerverschmutzung. Weiterhin halten diese Dichtungen in effizienter Weise Schmiermittel zurück, d. h. ein für die Lagerschmierung zum Einsatz kommendes Wälzlagerfett wird gut im Lager zurückhalten; der Austritt von Schmiermittel (Fett) wird minimiert. Due to positioning inaccuracies of the seal body together with the sealing lip and the stop ring in the axial direction varies the coverage. This positioning variance is usually greater than 0.1 mm. This disadvantageously leads to a different (friction) behavior of the built-in seals due to the overlap fluctuation. In general, however, these seals are advantageously well suited to external bearing contamination. Furthermore, these seals effectively retain lubricants, i. H. a rolling bearing grease used for bearing lubrication will hold back well in the bearing; the leakage of lubricant (grease) is minimized.

Berührungslose Dichtungen (d. h. Spaltdichtungen) dichten indes nicht so gut wie berührende Dichtungen und wirken weniger gut gegen eine mögliche Lagerverschmutzung von außen. Für eine Minimierung des Eintrittes von Verschmutzung in die abgedichtete Stelle muss der Dichtspalt zwischen Dichtungsinnendurchmesser und der Gegenfläche (wie z. B. Lagerinnenring oder Wellenzapfen) möglichst klein gehalten. Dies erfordert nachteilig einen hohen fertigungstechnischen bei der Herstellung der genannten Durchmesser bzw. einen hohen Montageaufwand, wodurch entsprechend hohe Kosten verursacht werden. Ebenso kann es zum Austritt von Schmierfett aus dem Lager kommen. Dies gilt insbesondere beim Einsatz von niedrigviskosen Wälzlagerfetten. Aufgrund des möglichen Fettaustrittes werden dann derartige und an sich günstige niedrigviskosen Lagerfette (insbesondere in Eisenbahnlagersätzen) teilweise nicht eingesetzt, obwohl sie eigentlich hinsichtlich der Schmierfunktion und somit mit Blick auf die Lagergebrauchsdauer und Temperaturentwicklung optimal sind.However, non-contact seals (i.e., gap seals) do not seal as well as contacting seals and are less effective against possible outdoor bearing contamination. In order to minimize the occurrence of contamination in the sealed area, the sealing gap between the inner diameter of the seal and the mating surface (such as, for example, bearing inner race or shaft journal) must be kept as small as possible. This disadvantageously requires a high production engineering in the production of said diameter or a high assembly cost, which are caused correspondingly high costs. Likewise, it may come to the exit of grease from the camp. This applies in particular to the use of low-viscosity roller bearing greases. Due to the possible grease leakage, such low viscosity bearing oils (in particular in railway bearing sets) are in some cases not used, although they are actually optimal with regard to the lubricating function and thus with regard to the service life and temperature development.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass in allen Betriebszuständen eine optimale Überdeckung bzw. Vorspannung der Dichtlippe an einem Anlaufring gegeben ist. Demgemäß soll einerseits eine effiziente Dichtung sichergestellt werden, andererseits soll auch bei sich erhöhender Temperatur in der abzudichtenden Anordnung keine übermäßige Reibung zwischen Dichtlippe und Anlaufring entstehen. Somit sollen bei Sicherstellung einer guten Abdichtung minimale Verluste und damit eine Energieeinsparung sowie eine CO₂-Reduzierung erreicht werden. Ferner soll hiermit eine maximale Gebrauchsdauer einer Lagerung erreicht werden.The invention has the object of providing a seal assembly of the type mentioned in such a way that in all operating conditions optimum coverage or bias of the sealing lip is given to a stop ring. Accordingly, on the one hand an efficient seal should be ensured, on the other hand should also arise at increasing temperature in the sealed arrangement no excessive friction between the sealing lip and thrust ring. Thus, to ensure a good seal minimum losses and thus energy savings and CO ₂ reduction can be achieved. Furthermore, hereby a maximum service life of storage is to be achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der die Dichtlippe tragende und sich im wesentlichen linear erstreckende Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers mit einem temperatursensiblen Stellelement verbunden ist, das am Abschnitt so angreift, dass sich bei Temperaturerhöhung die Dichtlippe axial vom Anlaufring weg bewegt.The solution of this problem by the invention is characterized in that the sealing lip bearing and extending substantially linearly extending portion of the sealing body is connected to a temperature-sensitive actuator, which acts on the section so that at Temperature increase, the sealing lip moves axially away from the thrust ring.

Das temperatursensible Stellelement ist dabei bevorzugt ein Bimetallelement oder es umfasst ein solches.The temperature-sensitive adjusting element is preferably a bimetallic element or it comprises such.

Das temperatursensible Stellelement kann dabei ringförmig ausgebildet sein. Das ringförmig ausgebildete temperatursensible Stellelement kann dabei im Radialschnitt eine abgekantete Form, insbesondere eine L-Form, aufweisen, wobei ein Bereich des temperatursensiblen Stellelements mit einem am ersten Bauteil befestigten Dichtungsträger und ein Bereich des temperatursensiblen Stellelements mit dem Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers verbunden sein kann. Das ringförmig ausgebildete temperatursensible Stellelement kann ferner in einem Bereich mit einer Anzahl radial verlaufender Schlitze versehen sein, die sich bis zum radialen Ende des temperatursensiblen Stellelements erstrecken. Hiermit wird die Bewegungsmöglichkeit der beiden genannten Schenkel erleichtert, da die Steifigkeit des Stellelements in diesem Bereich reduziert wird.The temperature-sensitive actuating element can be annular. The ring-shaped temperature-sensitive actuating element can have a bevelled shape, in particular an L-shape, in radial section, wherein a region of the temperature-sensitive actuating element can be connected to a seal carrier fastened to the first component and a region of the temperature-sensitive actuating element to the section of the sealing base body. The ring-shaped temperature-sensitive actuating element may further be provided in a region with a number of radially extending slots, which extend to the radial end of the temperature-sensitive actuating element. This facilitates the possibility of movement of the two legs mentioned, since the rigidity of the actuating element is reduced in this area.

Der sich im Wesentlichen linear erstreckende Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers erstreckt sich bevorzugt radial.The substantially linearly extending portion of the sealing body preferably extends radially.

Der genannte Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers samt dem am ersten Bauteil befestigten Dichtungsträger kann einstückig aus Elastomermaterial bestehen. Die mindestens eine Dichtlippe besteht ebenfalls vorzugsweise aus Elastomermaterial und ist am Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers einstückig mit diesem ausgebildet angeformt.Said portion of the sealing body together with the seal carrier fastened to the first component can be made in one piece from elastomer material. The at least one sealing lip also preferably consists of elastomeric material and is integrally formed on the portion of the sealing base body formed therewith.

Am genannten Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers kann weiterhin eine zweite Dichtlippe angeordnet sein, die unter Bildung eines Dichtspalts nahe einer zylindrischen Oberfläche des Anlaufrings angeordnet ist. Auf diese Weise wird hier zusätzlich eine Spaltdichtung geschaffen. At the mentioned portion of the sealing base body, a second sealing lip may further be arranged, which is arranged to form a sealing gap near a cylindrical surface of the stop ring. In this way, a gap seal is additionally created here.

Möglich ist es aber auch, dass am genannten Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers mindestens eine zweite Dichtlippe angeordnet ist, die am Anlaufring reibend anläuft. Hierbei ist eine definierte Überdeckung vorgesehen, so dass die zweite Dichtlippe sicher anliegt.But it is also possible that at least a second sealing lip is arranged on said portion of the sealing body, which starts frictionally on the thrust ring. Here, a defined overlap is provided, so that the second sealing lip rests securely.

Am Anlaufring kann weiterhin ein Staubschutzring befestigt sein, der am ersten Bauteil anläuft; der Staubschutzring besteht bevorzugt aus Filz.At the stop ring can also be attached a dust protection ring which starts at the first component; the dust protection ring is preferably made of felt.

Das erste Bauteil ist bevorzugt eine rotierende Welle, während das zweite Bauteil ein Gehäuse ist.The first component is preferably a rotating shaft, while the second component is a housing.

Im Dichtungsträger und/oder im genannten Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers kann ein metallisches Verstärkungselement angeordnet sein. In the seal carrier and / or in said portion of the seal base body, a metallic reinforcing element may be arranged.

Ein bevorzugt zum Einsatz kommendes Bimetallelement (auch Thermobimetall genannt) ist ein metallisches Element, bestehend aus zwei Schichten unterschiedlicher Metalle, die miteinander stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden sind. Charakteristisch ist die Veränderung der Form bei Temperaturänderung. Diese äußert sich als Verformung (Verbiegung). Die Ursache hierfür ist der unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizient der verwendeten Metalle. Diese Metalle können zum Beispiel Zink und Stahl oder Stahl und Messing sein. Die beiden Metalle mit unterschiedlichem Längenausdehnungskoeffizienten verlängern sich bei Erwärmung um unterschiedliche Strecken. Verbindet man die beiden Enden der beiden Metallelemente (beispielsweises durch Nieten oder Walzen), führt die unterschiedliche Längenänderung zu einer Verbiegung des Bimetallelements.A preferably used bimetal element (also called bimetallic bimetal) is a metallic element consisting of two layers of different metals, which are connected to each other cohesively or positively. Characteristic is the change of shape with temperature change. This manifests itself as deformation (bending). The reason for this is the different thermal expansion coefficient of the metals used. These metals may be, for example, zinc and steel or steel and brass. The two metals with different coefficients of linear expansion extend when heated by different distances. Connecting the two ends of the two metal elements (for example by riveting or rolling), the different change in length leads to a bending of the bimetallic element.

Bimetalle werden üblicherweise in Blech- oder Bandform hergestellt. Die blanken, von Oxidschichten freien Metallbleche werden dabei unter Druck aufeinandergewalzt. In der Kontaktzone entsteht durch Kalt- oder Warmverschweißung eine unlösbare Verbindung. Bei einer anderen Ausführung werden die Metallenden deckungsgleich mit Durchgangsbohrungen versehen und miteinander vernietet oder verschraubt.Bimetals are usually made in sheet or strip form. The bare metal sheets free of oxide layers are rolled onto each other under pressure. Cold or hot welding creates a permanent bond in the contact zone. In another embodiment, the metal ends are congruently provided with through holes and riveted or bolted together.

Es ergibt sich somit erfindungsgemäß eine selbsteinstellende Überdeckung bzw. Vorspannung der am Anlaufring axial anliegenden Dichtlippe, wobei sich die Überdeckung bzw. Vorspannung mit der Temperatur verändert.Thus, according to the invention, a self-adjusting overlap or prestressing of the sealing lip which bears axially on the stop ring results, wherein the overlap or preload changes with temperature.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt also auf ein berührendes Dichtungskonzept ab, das als passiv geregeltes Dichtungssystem ausgestaltet ist. Die Regelung der axialen Anlagekraft der Dichtlippe an der Welle ergibt sich durch die in der Dichtungsanordnung herrschenden Temperatur. Hierzu ist ein temperatursensibles Stellelement, insbesondere ein Bimetallelement, vorgesehen, das die Überdeckung bzw. die radiale Vorspannung der Dichtlippe am Anlaufring regelt.The solution according to the invention therefore depends on a contacting sealing concept, which is designed as a passively controlled sealing system. The regulation of the axial contact force of the sealing lip on the shaft results from the temperature prevailing in the sealing arrangement. For this purpose, a temperature-sensitive adjusting element, in particular a bimetal element, is provided, which regulates the overlap or the radial prestress of the sealing lip on the thrust ring.

Dabei kann eine Hybridbauweise ermöglicht werden, bei der das Bimetallelement in das Elastomermaterial der Dichtung integriert ist. Das Bimetallelement kann dabei aber auch auf das Elastomermaterial der Dichtung aufgesetzt, z. B. aufgeklebt, sein. In this case, a hybrid construction can be made possible, in which the bimetallic element is integrated into the elastomeric material of the seal. But the bimetallic element can also be placed on the elastomeric material of the seal, z. B. glued, be.

Obwohl das Bimetall als temperatursensibles Stellelement bevorzugt ist, kann generell jedes thermoempfindliche Material eingesetzt werden, das bei Temperatureinwirkung seine Form ändert. Im einfachsten Falle kann ein Ring aus einem Material auf den Dichtungsgrundkörper bzw. auf den genannten Abschnitt aufgebracht werden, das einen stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten – verglichen mit dem Elastomermaterial der Dichtung – aufweist. Hierdurch kommt bereits bei Temperaturerhöhung der Effekt zustande, dass sich die Dichtlippe axial von ihrer Gegenlauffläche am Anlaufring etwas bewegt und so die Überdeckung bzw. die Andruckkraft an der Gegenlauffläche vermindert.Although the bimetal is preferred as a temperature-sensitive actuator, generally any thermosensitive material can be used, which changes its shape when exposed to temperature. in the In the simplest case, a ring made of a material can be applied to the sealing base body or to the mentioned section, which has a greatly different coefficient of thermal expansion compared to the elastomer material of the seal. As a result, even when the temperature increases, the effect is achieved that the sealing lip moves slightly axially from its mating surface on the stop ring and thus reduces the covering or the pressure force on the mating surface.

Mit der vorgeschlagenen Lösung wird es möglich, bei Temperaturerhöhung die Überdeckung bzw. den Anpressdruck der Dichtlippe auf der abzudichtenden Gegenfläche zurückzunehmen, so dass die Reibung vermindert werden kann. Hierdurch sind eine Energieeinsparung sowie eine Reduzierung der CO₂-Emission möglich. Des Weiteren wird es im gegebenen Falle eine Drehzahlerhöhung möglich, da die Reibung herabgesetzt ist.With the proposed solution, it is possible to reduce the overlap or the contact pressure of the sealing lip on the counter-surface to be sealed in case of temperature increase, so that the friction can be reduced. This energy saving and a reduction of CO ₂ emissions are possible. Furthermore, it will be possible in the given case, a speed increase, since the friction is reduced.

In der Folge ergeben sich geringere Kosten über die Gebrauchsdauer der Dichtungsanordnung.As a result, lower costs result over the service life of the seal assembly.

Weiterhin können die Wartungsintervalle verlängert werden, da geringerer Verschleiß zu erwarten ist. Die Dichtungs- und Lagergebrauchsdauer werden somit in vorteilhafter Weise verlängert. Furthermore, the maintenance intervals can be extended because less wear is expected. The sealing and storage life are thus extended in an advantageous manner.

Schließlich ist eine Reduzierung des benötigten Schmierstoffs möglich.Finally, a reduction of the required lubricant is possible.

Besonders bevorzugt kommt die vorgeschlagene Dichtungsanordnung für Radlagerungen zum Einsatz, insbesondere in Eisenbahnen und Kraftfahrzeugen.Particularly preferably, the proposed seal arrangement for wheel bearings is used, especially in railways and motor vehicles.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Radialschnitt durch eine Dichtungsanordnung, mit der ein Wälzlager eines Eisenbahn-Radlagers abgedichtet wird. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The single FIGURE shows a radial section through a sealing arrangement with which a rolling bearing of a railway wheel bearing is sealed.

In der Figur ist ein erstes Bauteil 2 in Form einer um eine Drehachse a rotierenden Welle sowie ein zweites Bauteil 3 in Form eines Gehäuses dargestellt. Zwischen dem ersten und zweiten Bauteil ist eine Dichtungsanordnung 1 angeordnet, mit der ein erster Raum A, der beispielsweise mit Schmiermittel gefüllt ist, von einem zweiten Raum B, der die Umgebung sein kann, abgedichtet wird.In the figure is a first component 2 in the form of a shaft rotating about a rotation axis and a second component 3 represented in the form of a housing. Between the first and second component is a sealing arrangement 1 arranged, with a first space A, which is for example filled with lubricant, from a second space B, which may be the environment is sealed.

Die Dichtungsanordnung 1 hat einen Dichtungsgrundkörper 4. Dieser weist einen Dichtungsträger 10 aus elastomerem Material auf, der auf der äußeren zylindrischen Fläche der Welle 2 befestigt ist. Vom Dichtungsträger 10 erstreckt sich ein Abschnitt 6 des Dichtungsgrundkörpers radial nach außen. Die Erstreckungsrichtung ist bevorzugt – wie dargestellt – radial und im wesentlichen linear; auch eine leicht im Radialschnitt gebogene Form des Abschnitts 6 ist allerdings nicht ausgeschlossen. Der Abschnitt 6 ist dabei unmittelbar am Dichtungsträger 10 angeformt. Am Ende des Abschnitts 6 ist eine (erste) Dichtlippe 5 angeordnet.The seal arrangement 1 has a sealing body 4 , This has a seal carrier 10 made of elastomeric material on the outer cylindrical surface of the shaft 2 is attached. From the seal carrier 10 extends a section 6 of the seal body radially outward. The extension direction is preferably - as shown - radially and substantially linear; also a slightly curved in radial section shape of the section 6 is not excluded. The section 6 is directly on the seal carrier 10 formed. At the end of the section 6 is a (first) sealing lip 5 arranged.

In einer zylindrischen Sitzfläche des Gehäuses 3 ist ein im Radialschnitt L-förmig ausgebildeter Anlaufring 7 befestigt; er kann mit Presspassung im Gehäuse 3 sitzen. In a cylindrical seat of the housing 3 is a trained in radial section L-shaped stop ring 7 attached; he can with press fit in the housing 3 to sit.

Der Anlaufring 7 hat einen sich radial nach innen erstreckenden Abschnitt 8, der als Anlauffläche für die Dichtlippe 5 fungiert. Der Anlaufring besteht bevorzugt aus Blech.The stop ring 7 has a radially inwardly extending portion 8th , which serves as a contact surface for the sealing lip 5 acts. The stop ring is preferably made of sheet metal.

In einem Montagegrundzustand – wie in der Figur dargestellt – liegt die Dichtlippe 5 mit axialer Vorspannung am Abschnitt 8 des Anlaufrings 7 an. In a basic assembly state - as shown in the figure - lies the sealing lip 5 with axial preload on the section 8th of the stop ring 7 at.

Wesentlich ist, dass der die Dichtlippe 5 tragende und sich im wesentlichen linear erstreckende Abschnitt 6 des Dichtungsgrundkörpers 4 mit einem temperatursensiblen Stellelement 9 verbunden ist bzw. in Wirkverbindung steht. Dabei greift bzw. liegt das temperatursensible Stellelement 9 so am Abschnitt 6 an, dass sich bei einer Temperaturerhöhung die Dichtlippe 5 axial vom Anlaufring weg bewegt. Es kommt also in diesem Falle zu einer Reduzierung der Reibung zwischen Dichtlippe 5 und Anlaufring 7.It is essential that the the sealing lip 5 supporting and substantially linearly extending section 6 of the seal body 4 with a temperature-sensitive control element nine is connected or is in operative connection. In this case, the temperature-sensitive actuating element engages or lies nine so at the section 6 on, that at a temperature increase, the sealing lip 5 moved axially away from the thrust ring. It comes in this case to reduce the friction between the sealing lip 5 and stop ring 7 ,

Das temperatursensible Stellelement 9 ist vorliegend als Bimetallelement ausgebildet ist. Das ringförmig ausgebildete Stellelement 9 ist im Radialschnitt abgekantet, insbesondere L-förmig ausgebildet. Der radial innenliegende Teil des Stellelements 9 ist mit dem Dichtungsträger 10 verbunden; der radial außenliegende Teil des Stellelements 9 ist mit dem Abschnitt 6 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch Klebstoff hergestellt sein. The temperature-sensitive control element nine is presently designed as a bimetallic element. The ring-shaped control element nine is bent in radial section, in particular L-shaped. The radially inner part of the actuating element nine is with the seal carrier 10 connected; the radially outer part of the actuating element nine is with the section 6 connected. The compound can be made for example by adhesive.

Im radial außenliegenden Bereich des Stellelements 9 ist eine Anzahl sich radial erstreckender Schlitze 11 angeordnet, um es mit geringem Kraftaufwand zu ermöglichen, dass sich bei einer Temperaturänderung das Stellelement 9 und mit ihm der Abschnitt 6 samt Dichtlippe 5 bewegt. In the radially outer region of the actuating element nine is a number of radially extending slots 11 arranged to allow it with little effort, that at a temperature change the actuator nine and with it the section 6 with sealing lip 5 emotional.

Konkret ist vorgesehen, dass das Stellelement 9 so ausgebildet ist, dass bei einer Temperaturerhöhung der Abschnitt 6 relativ zum Dichtungsträger 10 in Richtung des Pfeils P bewegt wird. Specifically, it is provided that the actuating element nine is formed so that at a temperature increase of the section 6 relative to the seal carrier 10 in the direction of arrow P is moved.

Somit wird erreicht, dass das temperatursensible Stellelement 9 dafür Sorge trägt, dass bei einer Temperaturerhöhung der die Dichtlippe 5 tragende Abschnitt 6 axial vom Anlaufring 7 weg bewegt wird. Damit wird die Überdeckung bzw. Vorspannung reduziert, mit der die Dichtlippe 5 am Anlaufring 7 anliegt. This ensures that the temperature-sensitive actuator nine ensure that at a temperature increase of the sealing lip 5 carrying section 6 axially from the thrust ring 7 is moved away. Thus, the overlap or bias is reduced, with the sealing lip 5 on the starting ring 7 is applied.

Ein vollständiges Abheben der Dichtlippe 5 vom Anlaufring 7 ist dabei nicht unbedingt angestrebt, um die Dichtwirkung aufrecht zu erhalten; allerdings ist eine solche Lösung dennoch denkbar, um dann quasi Reibungsfreiheit zu haben.A complete lifting of the sealing lip 5 from the starting ring 7 is not necessarily intended to maintain the sealing effect; However, such a solution is still conceivable, then to have virtually frictionless.

Es sei noch auf folgende vorteilhafte Fortbildungen der vorgeschlagenen Dichtungsanordnung hingewiesen:
Am radial außen liegenden Ende des Abschnitts 6 ist – benachbart zur Dichtlippe 5 – eine zweite Dichtlippe 12 vorgesehen. Diese ist so geformt, dass sich ein Dichtspalt 13 zu einer zylindrischen Oberfläche 14 des im Radialschnitt L-förmig ausgebildeten Anlaufrings 7 ergibt. Somit wird hierdurch zusätzlich eine Spaltdichtung hergestellt, die das Dichtungsverhalten der Dichtungsanordnung 1 insgesamt verbessert. Attention should be drawn to the following advantageous developments of the proposed seal arrangement:
At the radially outer end of the section 6 is - adjacent to the sealing lip 5 - a second sealing lip 12 intended. This is shaped so that a sealing gap 13 to a cylindrical surface 14 of the radial section L-shaped stop ring 7 results. Thus, this additionally a gap seal is made, the sealing behavior of the seal assembly 1 improved overall.

Ferner ist am Anlaufring 7 noch ein Staubschutzring 15 befestigt. Dieser besteht aus Filz und ist ausgebildet, mit seiner radial innenliegenden zylindrischen Fläche auf dem Außenumfang der Welle 2 anzulaufen. Hiermit kann in günstiger Weise ein Staubschutz hergestellt werden. Furthermore, on the stop ring 7 another dust protection ring 15 attached. This is made of felt and is formed with its radially inner cylindrical surface on the outer circumference of the shaft 2 to start off. This can be made in a favorable manner dust protection.

Am sich radial erstreckenden Abschnitt 8 des Anlaufrings 7 oder am Dichtungsträger 10 ist weiterhin ein Abstandshalter 16 angebracht. Dieser dient dazu, die Montage der Dichtungsanordnung zu erleichtern. Mit ihm ist in einfacher Weise eine „Blindmontage“ der Dichtungsanordnung möglich, da bei der Montage so der Dichtungsgrundkörper 4 bis zu einem definierten Anschlag auf den Anlaufring 7 zu geschoben und in dieser Lage fixiert werden kann. At the radially extending portion 8th of the stop ring 7 or on the seal carrier 10 is still a spacer 16 appropriate. This serves to facilitate the assembly of the seal assembly. With him, a "blind assembly" of the seal assembly is possible in a simple manner, since during assembly so the seal body 4 up to a defined stop on the stop ring 7 can be pushed and fixed in this position.

Die vorgeschlagene Dichtungsanordnung kann als separate Einheit zwischen Gehäuse und Welle montiert werden. Es ist aber auch möglich, dass sie in ein Wälzlager integriert wird.The proposed seal assembly can be mounted as a separate unit between the housing and shaft. But it is also possible that it is integrated into a rolling bearing.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Dichtungsanordnung sealing arrangement
22: erstes Bauteil (Welle) first component (shaft)
33: zweites Bauteil (Gehäuse) second component (housing)
44: Dichtungsgrundkörper Seal body
55: Dichtlippe sealing lip
66: Abschnitt des Dichtungsgrundkörpers Section of the seal body
77: Anlaufring thrust ring
88th: radial erstreckender Abschnitt radially extending portion
99: temperatursensibles Stellelement (Bimetallelement) temperature-sensitive actuator (bimetallic element)
1010: Dichtungsträger seal carrier
1111: Schlitz slot
1212: zweite Dichtlippe second sealing lip
1313: Dichtspalt sealing gap
1414: zylindrische Oberfläche cylindrical surface
1515: Staubschutzring Dust seal
1616: Abstandshalter spacer
AA: Raum room
BB: Raum room
aa: Drehachse axis of rotation
PP: Pfeil arrow

Claims

Sealing arrangement ( 1 ) for sealing a first space (A) with respect to a second space (B), wherein the sealing arrangement ( 1 ) between a first component ( 2 ) and a second component ( 3 ) is arranged, wherein the first or the second component ( 2 . 3 ) has an axis of rotation (a) and wherein the sealing arrangement ( 1 ) comprises: - one on the first component ( 2 ) arranged sealing body ( 4 ), the at least one sealing lip ( 5 ), wherein the sealing lip ( 5 ) at a substantially linearly extending portion ( 6 ) of the sealing body ( 4 ), and - one on the second component ( 3 ) arranged stop ring ( 7 ), whereby the thrust ring ( 7 ) has a substantially radially extending portion ( 8th ), wherein the sealing lip ( 5 ) in a mounting base position at the radially extending portion ( 8th ) of the stop ring ( 7 ) in the axial direction (a) biased and frictionally applied, characterized in that the sealing lip ( 5 ) carrying and substantially linearly extending portion ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) with a temperature-sensitive actuating element ( nine ), which is at the section ( 6 ) attacks so that when the temperature increases the sealing lip ( 5 ) axially from the thrust ring ( 7 ) moved away.

Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the temperature-sensitive actuating element ( nine ) is or comprises a bimetallic element.

Sealing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature-sensitive actuating element ( nine ) is annular.

Sealing arrangement according to claim 3, characterized in that the ring-shaped temperature-sensitive actuating element ( nine ) has a bevelled shape, in particular an L-shape, in radial section, wherein a region of the temperature-sensitive actuating element ( nine ) with one on the first component ( 2 ) attached seal carrier ( 10 ) and a region of the temperature-sensitive actuating element ( nine ) with the section ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) connected is.

Sealing arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the ring-shaped temperature-sensitive actuating element ( nine ) in one Area with a number of radially extending slots ( 11 ), which extends to the radial end of the temperature-sensitive actuating element ( nine ).

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the substantially linearly extending portion ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) extends radially.

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the section ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) together with the first component ( 2 ) attached seal carrier ( 10 ) consist in one piece of elastomeric material, wherein the at least one sealing lip ( 5 ) is preferably made of elastomeric material and at the section ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) is integrally formed with this formed.

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that at the section ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) at least one second sealing lip ( 12 ) arranged to form a sealing gap ( 13 ) near a cylindrical surface ( 14 ) of the stop ring ( 7 ) is arranged.

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that at the section ( 6 ) of the sealing body ( 4 ) at least one second sealing lip ( 12 ) arranged on the thrust ring ( 7 ) starts rubbing.

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the thrust ring ( 7 ) a dust protection ring ( 15 ) attached to the first component ( 2 ), whereby the dust protection ring ( 15 ) is preferably made of felt.

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first component ( 2 ) a rotating shaft and the second component ( 3 ) is a housing.