DE102012202152A1

DE102012202152A1 - Sealing components, particularly sealing ring for use in hydraulic pumps or propeller engines and in rotating components, such as shafts, has sealing tread, on which contact sealing element, particularly lip seal runs in assembled position

Info

Publication number: DE102012202152A1
Application number: DE201210202152
Authority: DE
Inventors: Klaus Becker; Harald Vornehm; Frank STEINHAUER; Sebastian Wiegmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2013-08-14

Abstract

The sealing component (1) has a sealing tread, on which a contact sealing element, particularly a lip seal runs in the assembled position. The sealing tread consists of a support ring (2) with a ceramic layer attached on it. The ceramic layer forms the sealing tread. The support ring consists of plastic, particularly resin. The plastic is filled with additive, particularly friction material. The additive is introduced in the form of powders, particles, chips, fibers or yarns.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Dichtungsbauteil mit einer Dichtungslauffläche, auf der in der Montagestellung ein berührendes Dichtelement, insbesondere eine Lippendichtung, läuft.The invention relates to a sealing component with a sealing surface, on which a contacting sealing element, in particular a lip seal, runs in the assembly position.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Solche Dichtungsbauteile oder Dichtungsringe kommen überall dort zum Einsatz, wo Medien mittels berührender Dichtungen wie den genannten Lippendichtungen voneinander getrennt werden sollen. Als Beispiele sind hierzu Hydraulikpumpen, Propellermotoren, Hochmomentmotoren oder Axial- und Radialkolbenmotoren zu nennen, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Das Dichtungsbauteil wird beispielsweise am rotierenden Bauteil, z. B. einer Welle, angeordnet, während das Dichtelement benachbart und lagefest positioniert ist, oder umgekehrt. Such sealing components or sealing rings are used wherever media are to be separated from each other by means of contacting seals such as the aforementioned lip seals. Examples include hydraulic pumps, propeller motors, high-torque motors or axial and radial piston motors, this list is not exhaustive. The sealing component is, for example, on the rotating component, for. As a shaft, while the sealing element is positioned adjacent and fixed in position, or vice versa.

Derartige Dichtungsbauteile werden in aller Regel aus Stahl wie beispielsweise 100Cr6 oder Edelstahl wie z. B. X20Cr13 oder X22CrNi17 hergestellt. Edelstahl deshalb, da viele über das Dichtungsbauteil abzudichtende Medien oxidierend auf herkömmlichen Stahl wirken, es also mithin zu Korrosionserscheinungen kommen würde, wenn kein korrosionsresistentes Metall verwendet wird. Die zwingende Verwendung derartiger spezieller Stähle ist jedoch mit beachtlichen Herstellkosten des Dichtungsbauteils verbunden, im Übrigen ist das Dichtungsbauteil auch relativ schwer. Darüber hinaus kommt es auch zu beachtlicher Reibung im Kontaktbereich zwischen dem Dichtelement und der Trägerring-Lauffläche, was zu Verschleißerscheinungen führt. Such sealing components are usually made of steel such as 100Cr6 or stainless steel such. X20Cr13 or X22CrNi17. Stainless steel therefore, since many to be sealed via the sealing component media act oxidizing on conventional steel, so it would therefore come to corrosion, if no corrosion-resistant metal is used. The compelling use of such special steels, however, is associated with considerable manufacturing costs of the sealing component, by the way, the sealing component is also relatively heavy. In addition, there is also considerable friction in the contact area between the sealing element and the carrier ring tread, which leads to signs of wear.

Der Erfindung liegt dabei das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Dichtungsbauteil anzugeben. The invention is based on the problem of specifying a contrast improved sealing component.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein Dichtungsbauteil mit einer Dichtungslauffläche vorgesehen, bestehend aus einem Trägerring mit einer darauf aufgebrachten, die Dichtungsfläche bildenden Keramikschicht, wobei der Trägerring aus einem Kunststoff besteht. To solve this problem, a sealing component is provided according to the invention with a sealing surface, consisting of a support ring with a ceramic layer applied thereto, forming the sealing surface, wherein the support ring consists of a plastic.

Das erfindungsgemäße Dichtungsbauteil ist ein Zwei-Komponenten-Bauteil, bestehend aus einem Trägerring aus Kunststoff respektive auf Kunststoffbasis, der mit einer Keramikschicht belegt ist, die die Dichtungslauffläche bildet. Die Verwendung einer Keramikschicht zur Bildung der Lauffläche ist dahingehend von Vorteil, als eine Keramikschicht eine extreme Stabilität und Festigkeit aufweist, verbunden mit einer hohen Oberflächengüte, was sehr hohe Gleitgeschwindigkeiten bei gleichzeitig geringer Reibung erlaubt, mithin also auch eine längere Lebensdauer des Dichtungsbauteils. Die Verwendung eines Trägerrings aus Kunststoff respektive auf Kunststoffbasis ist ferner dahingehend von Vorteil, als er sehr kostengünstig und einfach hergestellt werden kann, und er natürlich auch keinerlei Oxidationsneigung zeigt, selbst wenn das abzudichtende Medium an den Trägerringwerkstoff gelangt, was durchaus der Fall sein kann, da die Keramikschicht eine gewisse Restporosität aufweist, durch die das Medium, beispielsweise Wasser oder ein anderes korrosiv wirkendes Fluid, defundieren kann. Bei Verwendung eines Trägerrings aus Kunststoff respektive auf Kunststoffbasis sind hier jedoch keinerlei Probleme gegeben, da es zu keiner Oxidation kommt. The sealing component according to the invention is a two-component component, consisting of a plastic support ring or plastic-based, which is covered with a ceramic layer, which forms the sealing surface. The use of a ceramic layer to form the tread is advantageous in that a ceramic layer has an extreme stability and strength, combined with a high surface quality, which allows very high sliding speeds and low friction, thus also a longer life of the sealing component. The use of a carrier ring made of plastic or plastic-based is also advantageous in that it can be produced very inexpensively and easily, and of course it also shows no tendency to oxidation, even if the medium to be sealed reaches the carrier ring material, which may well be the case since the ceramic layer has a certain residual porosity, through which the medium, for example water or another corrosive fluid, can diffuse. When using a carrier ring made of plastic or plastic-based, however, there are no problems here, since there is no oxidation.

Darüber hinaus ist das Dichtungsbauteil auch relativ leicht, da der Kunststoff-Trägerring deutlich leichter ist als ein Stahl- oder Edelstahlring, und da die Keramikschicht das Gewicht nur unwesentlich beeinflusst, da sie relativ dünn aufgebracht werden kann, nicht zuletzt resultierend aus ihren hervorragenden Festigkeits- und Gleiteigenschaften. In addition, the sealing component is also relatively light, since the plastic carrier ring is significantly lighter than a steel or stainless steel ring, and since the ceramic layer affects the weight only slightly, since it can be applied relatively thin, not least as a result of their excellent strength and sliding properties.

Ein weiterer Vorteil ist, dass sich ein weitgehend stromisolierendes Bauteil, das durch die Verwendung des Kunststoffs auch eine gewisse dämpfende, elastische Eigenschaft besitzt, erhalten wird. Another advantage is that a largely current-insulating component, which also has a certain damping, elastic property due to the use of the plastic, is obtained.

Der Kunststoff selbst kann ein beliebiger Kunststoff sein, solange der hieraus hergestellte Trägerring die an das Dichtungsbauteil gestellten mechanischen Eigenschaften zeigt. Bevorzugt wird ein Kunststoff, der einfach verarbeitbar ist, beispielsweise durch Gießen oder Spritzen. Besonders bevorzugt wird hierbei ein Kunstharz, beispielsweise ein Epoxidharz, oder eine Elastomer-Kunstharz-Bindung. The plastic itself may be any plastic as long as the carrier ring produced therefrom shows the mechanical properties imposed on the sealing component. Preference is given to a plastic which is easy to process, for example by casting or spraying. In this case, a synthetic resin, for example an epoxy resin, or an elastomer-synthetic resin bond is particularly preferred.

Wichtig hinsichtlich der Wahl des zu verwendenden Kunststoffs ist, dass er mit der Keramikschicht belegt werden kann, was beispielsweise mittels thermischem Spritzen zur Bildung einer dünnen Keramikschicht, die beispielsweise eine Dicke von ≤ 1 mm, vorzugsweise von ≤ 0,5 mm besitzt, erfolgen kann. Als mögliche Beschichtungsmaterialien ist Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃) oder Chromoxidkeramik (Cr₂O₃) zu nennen, die Schichthärten von ca. 1.500 HV aufweisen. Nach dem Aufbringen, beispielsweise dem thermischen Spritzen, wird die Keramikschicht drallfrei geschliffen, die Oberflächenrauheit liegt im Bereich von Rz1-4, mit Rmax von ca. 6,3, beispielsweise für Cr₂O₃-Schichten. Important with regard to the choice of the plastic to be used is that it can be covered with the ceramic layer, which can be done for example by means of thermal spraying to form a thin ceramic layer, for example, has a thickness of ≤ 1 mm, preferably of ≤ 0.5 mm , Possible coating materials are aluminum oxide ceramics (Al ₂ O ₃ ) or chromium oxide ceramics (Cr ₂ O ₃ ), which have a layer hardness of approximately 1,500 HV. After application, for example thermal spraying, the ceramic layer is polished without twisting, the surface roughness is in the range of Rz1-4, with Rmax of about 6.3, for example for Cr ₂ O ₃ layers.

Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, zunächst die ringförmige Keramikschicht als separaten Ring herzustellen, und diesen sodann mit dem den Trägerring bildenden Kunststoffmaterial zu umgießen und so die Keramikschicht einzubetten. Dies würde auch die Verwendung von Keramiken ermöglichen, die beispielsweise nicht durch thermisches Spritzen abgeschieden werden können, sondern anderweitig herzustellen sind. In principle, however, it is also conceivable first to produce the annular ceramic layer as a separate ring, and then to encase it with the plastic material forming the carrier ring and so embed the ceramic layer. This would also allow the use of ceramics which, for example, can not be deposited by thermal spraying but are otherwise to be manufactured.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kunststoff, insbesondere das Kunstharz, mit wenigstens einem Zuschlagstoff, insbesondere einem Reibmaterial, gefüllt ist. Dieser Zuschlagstoff, insbesondere das Reibmaterial, kann dabei in Form von Pulvern, Partikeln oder Spänen eingebracht sein, denkbar ist aber auch alternativ oder zusätzlich das Einbringen dieses Zuschlagstoffs bzw. Reibmaterials in Form von Fasern. Durch Zugabe eines oder mehrerer Zuschlagstoffe können die mechanischen Eigenschaften des Kunststoff-Trägerrings variiert und letztlich auch unter Berücksichtigung des Einsatz- oder Verwendungszwecks eingestellt werden. Besonders bevorzugt werden als Zuschlagstoffe solche Stoffe verwendet, die als Reibmaterial verwendet werden, sodass sich mithin also ein Trägerring aus einem Reibwerkstoff ergibt, nämlich bestehend aus der Kunststoffmatrix mit dem eingebrachten Reibmaterial, beispielsweise in Form der Pulver, Partikel, Späne oder der Fasern. According to a particularly expedient development of the invention it can be provided that the plastic, in particular the synthetic resin, is filled with at least one additive, in particular a friction material. This additive, in particular the friction material may be introduced in the form of powders, particles or chips, but is also conceivable alternatively or additionally the introduction of this additive or friction material in the form of fibers. By adding one or more additives, the mechanical properties of the plastic carrier ring can be varied and ultimately also adjusted taking into account the application or intended use. Particular preference is given to using as additives substances which are used as friction material, so that consequently a support ring results from a friction material, namely consisting of the plastic matrix with the introduced friction material, for example in the form of powders, particles, chips or fibers.

Als solche Zuschlagstoffe respektive insbesondere Reibmaterialien oder Reibwerkstoffe können Mineralien, Metalloxide, organische Füllstoffe, Graphit oder metallische Zusätze wie Stahlwolle und Eisenpulver sowie Pulver und Späne aus Kupfer, Zinn, Bronze und Messing oder anderer Metalle/Metalllegierungen zugegeben werden. Zusätzlich oder alternativ sind auch Partikel oder Fasern aus anorganischen Materialien wie z. B. natürliche Mineralfasern (Wollastonit, Kalziummetasilikat), künstliche mineralische Fasern (z. B. Glasfasern, Schlacken- und Gesteinswolle), Keramikfasern (z. B. Aluminiumsilikate) oder Kohlenstofffasern zu nennen, wie auch organische Fasern aus Baumwolle, Zellulose, Flachs oder Fasern aus Polyacrylnitril, wie natürlich auch die extrem hochfesten Aramidfasern. Das heißt, dass letztlich unterschiedlichste Zuschlagstoffe zugegeben werden können, vornehmlich solche, die als Reibwirkstoff genutzt werden können, was jedoch nicht zwingend ist. Minerals, metal oxides, organic fillers, graphite or metallic additives such as steel wool and iron powder and powders and shavings of copper, tin, bronze and brass or other metals / metal alloys may be added as such additives or in particular friction materials or friction materials. Additionally or alternatively, particles or fibers of inorganic materials such. Natural mineral fibers (wollastonite, calcium metasilicate), artificial mineral fibers (eg glass fibers, slag and rock wool), ceramic fibers (eg aluminum silicates) or carbon fibers, as well as organic fibers of cotton, cellulose, flax or Polyacrylonitrile fibers, as well as, of course, the extremely high strength aramid fibers. This means that, ultimately, a wide variety of additives can be added, especially those that can be used as a friction agent, but this is not mandatory.

Bevorzugt werden von Haus aus als Reibwerkstoffe vorgesehene Materialien verwendet, wie sie beispielsweise von der LuK Friction GmbH, Industriestr. 7, 57577 Hamm/Sieg erhältlich sind. Zu nennen ist hier insbesondere der unter der firmeninternen Bezeichnung der LuK Friction GmbH vertriebene Werkstoff T578, jedoch auch die anderen Reibwerkstoffe der LuK Friction GmbH, die unter den firmeninternen Bezeichnungen T363E, T531, T537, T539, T541, T544, T567, T571, T577 und T579 vertrieben werden. Auf die öffentlich erhältlichen Datenblätter dieser Reibwerkstoffe wird verwiesen. Preference is given to using inherently provided as friction materials, as described for example by LuK Friction GmbH, Industriestr. 7, 57577 Hamm / Sieg are available. Particularly noteworthy here is the material T578 distributed under the company name of LuK Friction GmbH, but also the other friction materials of LuK Friction GmbH, which are known under the company designations T363E, T531, T537, T539, T541, T544, T567, T571, T577 and T579. Reference is made to the publicly available data sheets of these friction materials.

Die Verwendung dieser quasi vorgefertigten beziehungsweise definiert formulierten Reibwerkstoffe bestehend aus einem Kunststoff respektive Kunststoffmatrix und speziellen, der jeweiligen Werkstoffmischung zugrunde liegenden Zuschlagstoffkombination ermöglicht es, entsprechende Trägerringe mit den diesen vorbekannten Reibwerkstoffen zugehörigen physikalischen und mechanischen Parametern herzustellen. Solche Reibwerkstoffe, die beispielsweise zur Herstellung von Bremsbelegen und Ähnliches verwendet werden, zeichnen sich vornehmlich durch hohe mechanische Festigkeitsparameter aus, wie sie sich auch durch sehr gute chemische Beständigkeit gegenüber insbesondere fluiden Medien wie Wasser, Schmierstoff und Treibstoff auszeichnen. The use of these quasi prefabricated or defined formulated friction materials consisting of a plastic or plastic matrix and special, the respective material mixture underlying aggregate combination makes it possible to produce corresponding carrier rings with these known friction materials associated physical and mechanical parameters. Such friction materials, which are used for example for the production of brake pads and the like, are characterized primarily by high mechanical strength parameters, as they are characterized by very good chemical resistance to particular fluid media such as water, lubricant and fuel.

Werden der oder die Zuschlagstoffe respektive insbesondere das oder die Reibmaterialien in Form von Pulvern, Partikeln oder Spänen oder kurzen Fasern eingebracht, so besteht die Möglichkeit, den Trägerring entweder als Massepressling herzustellen, oder als Gieß- oder Spritzbauteil. If the additive (s), in particular the friction material (s), are introduced in the form of powders, particles or chips or short fibers, it is possible to produce the carrier ring either as a mass compact or as a casting or injection component.

Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, als Zuschlagstoff, insbesondere als Reibmaterial, ein Garn zu verwenden, also eine lange technische Faser, wie beispielsweise eine Glasfaser oder eine Aramidfaser oder Keramikfasern. Dieses Garn wird im Rahmen der Herstellung des Trägerrings um einen Dorn gewickelt, bildet also eine innen liegende Wickelmatrix, um die sodann, die Wickelmatrix durchdringend, der Kunststoff, vornehmlich das eingangs genannte Kunstharz, wie beispielsweise Epoxidharz, gespritzt wird. Natürlich kann auch hier zusätzlich ein pulver- oder partikelförmiger weiterer Zuschlagstoff zugegeben werden. Alternatively, it is also conceivable to use a yarn as an additive, in particular as a friction material, ie a long technical fiber, such as a glass fiber or an aramid fiber or ceramic fibers. This yarn is wound around a mandrel in the production of the carrier ring, thus forming an internal winding matrix around which then, the winding matrix penetrating, the plastic, especially the aforementioned synthetic resin, such as epoxy resin, is injected. Of course, here also a powder or particulate additional additive can be added.

Insgesamt bietet die Kombination der beiden Werkstoffe, also des aus Kunststoff oder auf Kunststoffbasis gefertigten Trägerrings und der aufgebrachten Keramikschicht, ein in vielerlei Richtung besonders vorteilhaftes Dichtungsbauteil, das insbesondere durch Einbringen entsprechender Zuschlagstoffe respektive durch die grundsätzliche Verwendung bekannter Reibwerkstoffe, wie insbesondere den zuvor von der LuK Friction GmbH vertriebenen, vorbekannten Reibwerkstoffen, hervorragende physikalische, mechanische und chemische Eigenschaften aufweist. Aus diesem Grund kann das erfindungsgemäße Dichtungsbauteil in vielen Bereichen eingesetzt werden, wo eine solche berührende Dichtung realisiert werden soll, und Medien abgedichtet werden sollen, die für übliche Metalle, so diese nicht besonders korrosionsgeschützt sind, oxidativ wirken würden. Overall, the combination of the two materials, so made of plastic or plastic-based carrier ring and the applied ceramic layer, a particularly advantageous in many directions sealing component, in particular by introducing appropriate additives respectively by the basic use of known friction materials, in particular those previously from the LuK Friction GmbH sold, previously known friction materials, has excellent physical, mechanical and chemical properties. For this reason, the sealing component according to the invention can be used in many areas, where such a contact seal is to be realized, and media to be sealed, which would be oxidative for common metals, so they are not particularly protected against corrosion.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing

Weiter Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Next advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiment described below and from the drawing. Showing:

1 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Dichtungsbauteil, und 1 a sectional view through an inventive sealing component, and

2 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs der aufgebrachten Keramikschicht. 2 an enlarged view of the area of the applied ceramic layer.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Dichtungsbauteil 1, bestehend aus einem im Wesentlichen zylindrischen Trägerring 2, auf den außenseitig eine Keramikschicht 3 aufgebracht ist, deren Außenfläche 4 eine Lauffläche für ein hier nicht näher gezeigtes, berührend anliegendes Dichtelement wie beispielsweise eine Lippendichtung darstellt. 1 shows a sealing component according to the invention 1 consisting of a substantially cylindrical carrier ring 2 , on the outside of a ceramic layer 3 is applied, the outer surface 4 represents a running surface for a here not closer shown, touching fitting sealing element such as a lip seal.

Der Trägerring 2 besteht aus einem Kunststoff, weist also eine Kunststoffmatrix auf, in die bevorzugt ein oder mehrere Zuschlagstoffe, insbesondere ein Reibmaterial, eingebracht sind. Bevorzugt handelt es sich bei dem verwendeten Kunststoff um ein Kunstharz, in das der Zuschlagstoff respektive das Reibmaterial entweder partikulär in Form von Pulvern, kleinen Partikeln oder Spänen, oder in Form von kürzeren Fasern eingebracht ist. Alternativ kann der Zuschlagstoff auch als gewickeltes technisches Garn, z. B. Glas- oder Keramikfasern, eingebracht sein. In jedem Fall ist jedoch eine Kunststoff- respektive bevorzugt Kunstharzgrundmatrix vorhanden, in die der oder die Zuschlagstoffe eingebettet sind. The carrier ring 2 consists of a plastic, so has a plastic matrix, in which preferably one or more additives, in particular a friction material, are introduced. The plastic used is preferably a synthetic resin in which the additive or the friction material is introduced either particulately in the form of powders, small particles or chips, or in the form of shorter fibers. Alternatively, the aggregate may also be used as wound technical yarn, e.g. As glass or ceramic fibers, introduced. In any case, however, a plastic or preferably synthetic resin base matrix is present in which the aggregate (s) are embedded.

Besonders bevorzugt wird hierzu ein vorkonfigurierter Reibwerkstoff verwendet, bevorzugt der Reibwerkstoff mit der Handelsbezeichnung T578 der LuK Friction GmbH, bei dem es sich um einen asbestfreien Garnwickelwerkstoff, der mit Kunstharz gebunden ist, handelt. Bei diesem ist also ein langfaseriges gewickeltes technisches Garn als Zuschlagstoff in die Kunstharzmatrix eingebettet. Dieses Material T578 zeichnet sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften wie auch sehr gute chemische Beständigkeit gegen verschiedene insbesondere fluide Medien aus, es kann auch ohne Weiteres durch geeignete mechanische Bearbeitung nachbearbeitet werden. Jedoch können selbstverständlich anstelle dieses Materials T578 auch andere vorkonfigurierte Reibwerkstoffzusammensetzungen als Grundmaterial für den Trägerring 2 verwendet werden, wie sie einleitend bereits genannt wurden. Jedoch ist die Verwendung derartiger Reibwerkstoffe nicht zwingend erforderlich, vielmehr können auch anders formulierte Materialmischungen auf Basis eines Kunststoffs zur Bildung des Trägerrings verwendet werden. Particularly preferred for this purpose, a preconfigured friction material is used, preferably the friction material with the trade name T578 LuK Friction GmbH, which is an asbestos-free yarn winding material, which is bound with synthetic resin is. In this case, a long-fiber wound technical yarn is embedded as an additive in the resin matrix. This material T578 is characterized by very good mechanical properties as well as very good chemical resistance to various in particular fluid media, it can also be easily reworked by suitable mechanical processing. However, of course, other preconfigured friction material compositions than base material for the carrier ring may be substituted for this material T578 2 used as they were already called in the introduction. However, the use of such friction materials is not absolutely necessary, but also differently formulated material mixtures based on a plastic can be used to form the carrier ring.

Auf dem Trägerring ist wie beschrieben die Keramikschicht 3 aufgebracht, wozu im gezeigten Beispiel am Trägerring eine am Ringumfang vorgesehene radiale Eintiefung 5 vorgesehen ist, die von dem die Keramikschicht 3 bildenden Keramikmaterial gefüllt ist. Dieses Keramikmaterial kann beispielsweise Al₂O₃ oder Cr₂O₃ sein, andere Keramiken sind jedoch denkbar. Bevorzugt werden solche Keramiken verwendet, die durch thermisches Spritzen abgeschieden werden können, wobei die abgeschiedene Keramikschicht nach dem Abscheiden selbstverständlich mechanisch nachbearbeitet wird, beispielsweise durch drallfreies Überschleifen oder andere die Oberfläche vergütende mechanische Behandlungen. On the carrier ring as described, the ceramic layer 3 applied, including in the example shown on the support ring provided on the annular circumference radial recess 5 is provided by the ceramic layer 3 forming ceramic material is filled. This ceramic material may be, for example, Al ₂ O ₃ or Cr ₂ O ₃ , but other ceramics are conceivable. It is preferred to use those ceramics which can be deposited by thermal spraying, wherein the deposited ceramic layer is, of course, mechanically post-deposited, for example by spin-free grinding or other surface-treatment mechanical treatments.

Die Schichtdicke der Keramikschicht 3 sollte zwischen 0,1–0,5 mm liegen, sieh sollte 1 mm nicht übersteigen. Die Oberflächenrauheit sollte im Bereich von Rz 1–4 liegen, bei einem Rmax von ca. 6. Die Schichthärte sollte im Bereich von wenigstens 12.000 HV sein, sie sollte bevorzugt jedoch wenigstens ca. 1.500 HV betragen, insbesondere im Hinblick auf eine möglichst lange Standzeit. The layer thickness of the ceramic layer 3 should be between 0.1-0.5 mm, it should not exceed 1 mm. The surface roughness should be in the range of Rz 1-4, with an Rmax of about 6. The layer hardness should be in the range of at least 12,000 HV, but it should preferably be at least about 1,500 HV, in particular with regard to the longest possible service life ,

Wie in der in 2 gezeigten vergrößerten Teilschnittansicht dargestellt ist, besteht der Trägerring 2 aus dem Matrix bildenden Kunststoff 6, vorzugsweise wie beschrieben dem Kunstharz wie beispielsweise Epoxidharz, in das im gezeigten Beispiel exemplarisch Zuschlagstoffe in Form von Fasern 7 und Partikeln 8 eingebracht sind. Bei diesen kann es sich um beliebige der bereits einleitend genannten Zuschlagstoffe handeln, z. B. metallische Partikel aus Eisen, Kupfer, Zinnbronze, Messing etc. oder aber natürliche oder künstliche mineralische Fasern oder Keramikfasern etc., wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. As in the 2 shown enlarged partial sectional view, there is the support ring 2 from the matrix forming plastic 6 , preferably as described the synthetic resin such as epoxy resin, in the example shown in the example of aggregates in the form of fibers 7 and particles 8th are introduced. These may be any of the above-mentioned additives, for. As metallic particles of iron, copper, tin bronze, brass, etc. or natural or artificial mineral fibers or ceramic fibers, etc., this list is not exhaustive.

Das in den 1 und 2 gezeigte Dichtungsbauteil 1 ist ein Innenring, der mit dem die Dichtlippe oder dergleichen aufweisenden zweiten, außen liegendem Dichtelement die gesamte Dichtung bildet. Das gezeigte Dichtungsbauteil wird beispielsweise auf eine Welle aufgepresst und so fixiert, was im Hinblick auf die hervorragenden mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials des Trägerrings 2 ohne Weiteres möglich ist. That in the 1 and 2 sealing component shown 1 is an inner ring which forms the entire seal with the sealing lip or the like having second, outer sealing element. The sealing component shown, for example, is pressed onto a shaft and thus fixed, which in view of the excellent mechanical properties of the base material of the carrier ring 2 is possible without further ado.

Alternativ zur Ausgestaltung als innen liegendes Bauteil ist es selbstverständlich auch denkbar, das Dichtungsbauteil 1 auch als außen liegendes Bauteil zu konfigurieren. In diesem Fall wäre die Keramikschicht 3 an der Innenseite des Trägerrings 2 aufgebracht, während das Dichtelement noch weiter innen liegt. As an alternative to the design as an internal component, it is of course also conceivable for the sealing component 1 also to configure as an external component. In this case, the ceramic layer would be 3 on the inside of the carrier ring 2 applied while the sealing element is located further inside.

Der Trägerring 2 selbst kann entweder als Massepressling hergestellt sein, mithin also aus einer plastisch vorformbaren Grundmasse enthaltend den Kunststoff respektive das Kunstharz sowie die Zuschlagstoffe in einer entsprechenden Pressform gepresst sein. Alternativ kann er auch als Gieß- oder Spritzbauteil unter Verwendung geeigneter Gieß- und Spritzgerätschaften hergestellt sein. Daneben besteht die Möglichkeit, den Trägerring auch als Wickelbauteil herzustellen, wenn nämlich als Zuschlagstoff eine technische Faser oder ein technisches Garn wie Glasfaser, Keramikfaser oder Aramidfaser verwendet wird. Diese wird um einen Dorn gewickelt, wonach der Wickelkörper mit dem Kunststoff respektive vorzugsweise dem Kunstharz umspritzt oder umgossen wird, sodass der Wickelkörper vollständig eingebettet wird. The carrier ring 2 itself can be made either as a mass compact, so therefore from a plastically preformable matrix containing the plastic or the resin and the aggregates in a corresponding mold pressed. Alternatively, it can also be produced as a casting or injection component using suitable casting and spraying equipment. In addition, it is possible to produce the carrier ring as a winding component, namely, when an aggregate is a technical fiber or a technical yarn such as glass fiber, ceramic fiber or aramid fiber is used. This is wound around a mandrel, after which the wound body is overmolded or encapsulated with the plastic, preferably the synthetic resin, so that the wound body is completely embedded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Dichtungsbauteil sealing member
22: Trägerring support ring
33: Keramikschicht ceramic layer
44: Lauffläche tread
55: Eintiefung depression
66: Kunststoff plastic
77: Faser fiber
88th: Partikel particle

Claims

Sealing component with a sealing surface, on which in the mounting position a contacting sealing element, in particular a lip seal runs, consisting of a support ring ( 2 ) with a sealing surface applied thereto ( 4 ) forming ceramic layer ( 3 ), wherein the carrier ring ( 2 ) made of a plastic ( 6 ) consists.

Sealing component according to claim 1, characterized in that the plastic ( 6 ) is a synthetic resin.

Sealing component according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic ( 6 ), in particular the synthetic resin, with at least one additive, in particular a friction material is filled.

Sealing component according to claim 3, characterized in that the aggregate, in particular the friction material in the form of powders, particles ( 8th ) or chips is introduced.

Sealing component according to claim 3 or 4, characterized in that the aggregate, in particular the friction material, in the form of fibers ( 7 ) is introduced.

Sealing component according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ring ( 2 ) is a mass compact or a casting or injection component.

Sealing component according to claim 3, characterized in that the aggregate, in particular the friction material is a yarn.

Sealing component according to claim 8, characterized in that the yarn is wound.