DE102012202910A1 - Seal arrangement for sealing component e.g. shaft, utilized in wind-power plant, has seal lip to receive stabilizing element, which exerts force on component over seal lip in direction vertical to axial direction of component - Google Patents
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Abstract
Description
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Dichtungsanordnung, wie sie beispielsweise bei Groß- oder Schwermaschinen, also beispielsweise bei Windkraftanlagen und Maschinen im Bergbau (Mining-Sektor) verwendet werden.Embodiments relate to a sealing arrangement, as used for example in large or heavy machinery, so for example in wind turbines and mining machinery (mining sector).
Bei Großmaschinen kommen immer wieder hohe Toleranzen und Wellenschläge vor, die hohe Anforderungen an die eingesetzten Dichtungen stellen. Insbesondere bei axial abdichtenden Dichtelementenkönnenhierbei Abweichungen während des Betriebs auftreten, die relativ hoch sein können.With large machines, there are always high tolerances and waves, which place high demands on the seals used. Especially with axially sealing sealing elements, deviations during operation may occur, which may be relatively high.
Axial angepresste Dichtelemente, oftmals auch V-Ringe genannt, werden mit ihrer Dichtkante axial an eine Kontaktfläche angepresst. Bei starken Toleranzen und Abwinkelungen kann der Dichtkontakt gegebenenfalls nicht am gesamten Umfang zuverlässig bzw. nur durch starke lokale Vorspannungen erreicht werden. Solche starken Vorspannungen können ihrerseits jedoch zu hohen Kontaktkräften führen, die einen erhöhten Verschleiß zur Folge haben bzw. im schlimmsten Fall sogar einen Ausfall der Dichtung aufgrund zu hoher thermischer Belastungen zur Folge haben. Dem gegenüber stehen geringe Dichtwirkungen an der gegenüberliegenden Seite, die sich durch Dichtungsverschleiß in weiterer Folge noch mehr verschlechtern und auch zu Leckage führen können.Axially pressed sealing elements, often also called V-rings, are pressed axially with their sealing edge against a contact surface. For strong tolerances and bends the sealing contact may not be achieved reliably on the entire circumference or only by strong local biases. However, such strong biases can in turn lead to high contact forces, which have an increased wear result or in the worst case even a failure of the seal due to high thermal loads result. On the other hand, there are slight sealing effects on the opposite side, which subsequently deteriorate even more as a result of seal wear and can also lead to leakage.
Zudem müssen die verwendeten Dichtelemente vor Ort, also unter erschwerten Servicebedingungen am Einsatzort der Maschine, getauscht werden können, ohne die gesamte Maschine demontieren zu müssen. Dazu werden die Dichtungen beispielsweise nach der Herstellung an einer Stelle getrennt, um sie über eine eingebaute Welle bringen zu können. Die aufgetrennte Stelle muss dann mit einem im Allgemeinen aufwändigen Fügeverfahren – je nach verwendetem Dichtungsmaterial ein Verkleben, ein Vulkanisieren oder ein Verschweißen – wieder geschlossen werden. Alternativ lassen sich Dichtungen lang extrudieren und entsprechend der Anwendung ablängen bzw. hinsichtlich ihrer Länge trimmen und entsprechend montieren.In addition, the sealing elements used on site, so under difficult service conditions at the site of the machine, can be replaced without having to dismantle the entire machine. For this purpose, the seals are separated, for example, after production at one point in order to bring them over a built-in shaft can. The split point then has to be closed again with a generally complex joining method - depending on the sealing material used, bonding, vulcanization or welding. Alternatively, seals can be extruded for a long time and cut to length according to the application or trimmed in terms of their length and assembled accordingly.
Ausgehend hiervon besteht daher ein Bedarf, eine Dichtungsanordnung zu schaffen, die eine leichtere Montage an einem Bauteil in einem eingebauten Zustand ermöglicht. Diesem Bedarf trägt eine Dichtungsanordnung gemäß Patentanspruch 1 Rechnung.Based on this, therefore, there is a need to provide a seal assembly that allows easier mounting on a component in a mounted state. This requirement is borne by a seal arrangement according to claim 1.
Eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines ersten Bauteils, das sich entlang einer axialen Richtung erstreckt, zu einer axialen Kontaktfläche eines zweiten Bauteils, wobei das erste und das zweite Bauteil zueinander um die axiale Richtung drehbar sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst einen Dichtungskörper, der ausgebildet ist, um mit dem ersten Bauteil mechanisch verbindbar zu sein, und eine Dichtlippe, die mit dem Dichtungskörper verbunden ist und bezogen auf die axiale Richtung unter einem Winkel schräg angeordnet ist. Die Dichtlippe weist eine Dichtkante auf, um an der axialen Kontaktfläche des zweiten Bauteils anzuliegen, wobei die Dichtlippe ferner ausgebildet ist, um ein Stabilisierungselement aufzunehmen, das ausgebildet ist, um eine Kraft auf die Dichtlippe in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung auf das erste Bauteil hin auszuüben.A seal assembly for sealing a first member extending along an axial direction to an axial contact surface of a second member, wherein the first and second members are rotatable relative to each other about the axial direction, according to one embodiment comprises a seal body formed to be mechanically connectable to the first component, and a sealing lip, which is connected to the sealing body and is inclined relative to the axial direction at an angle. The sealing lip has a sealing edge to abut the axial contact surface of the second component, the sealing lip being further configured to receive a stabilizing element configured to apply a force to the sealing lip in a direction perpendicular to the axial direction of the first Exercise component down.
Ausführungsbeispielen liegt die Erkenntnis zu Grunde, das die Dichtungsanordnung zur Abdichtung des ersten Bauteils bezüglich der axialen Kontaktfläche des zweiten Bauteils auch in einem montierten Zustand des ersten Bauteils dadurch erleichtert werden kann, indem die Dichtungsanordnung mit einer Dichtlippe versehen wird, die ausgebildet ist, um das Stabilisierungselement so aufzunehmen, dass dieses eine Kraft auf die Dichtlippe in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung auf das erste Bauteil hin ausgeübt. Hierdurch kann gegebenenfalls nach einem Auftrennen der Dichtungsanordnung diese über das erste Bauteil gestülpt werden, ohne das ein aufwändiges Fügeverfahren angewendet werden muss, um die Dichtungsanordnung wieder zu schließen. So wird vielmehr durch das Stabilisierungselement eine Kraft auf die entsprechende Trennstelle ausgeübt, sodass auch ohne eine Anwendung eines Fügeverfahrens die Dichtungsanordnung sich wieder schließt. Anders ausgedrückt kommt es aufgrund des Stabilisierungselements zu einer Stabilisierung der Dichtlippe an der auch als Dichtfläche bezeichneten axialen Kontaktfläche des zweiten Bauteils. Hierdurch entstehen Druckspannungen in der Dichtungsanordnung, die ein Öffnen eines Spaltes an der Trennstelle auch ohne eine Verfügung unterbinden bzw. verhindern können.Embodiments based on the finding that the seal assembly for sealing the first component with respect to the axial contact surface of the second component can be facilitated in an assembled state of the first component, by the seal assembly is provided with a sealing lip which is adapted to the Receive stabilizing element so that it exerted a force on the sealing lip in a direction perpendicular to the axial direction toward the first component. In this way, if appropriate, after a separation of the sealing arrangement, these can be slipped over the first component, without the need for a complicated joining process in order to close the sealing arrangement again. Thus, instead of the stabilizing element, a force is exerted on the corresponding separating point, so that the sealing arrangement closes again even without the use of a joining method. In other words, the stabilizing element stabilizes the sealing lip on the axial contact surface of the second component, which is also referred to as the sealing surface. This creates compressive stresses in the seal assembly that can prevent or prevent the opening of a gap at the separation point even without an order.
Aus diesem Grund wird das Stabilisierungselement auch als „Verbindungselement“ bzw. „Verbindungs- und Stabilisierungselement“ bezeichnet. Aufgrund der schräg wegstehenden Dichtlippe und dem Stabilisierungselement wird eine solche Dichtanordnung auch als „federbelasteter V-Ring“ oder als „federbelasteter V-Dichtring“ bezeichnet.For this reason, the stabilizing element is also referred to as "connecting element" or "connecting and stabilizing element". Due to the obliquely projecting sealing lip and the stabilizing element, such a sealing arrangement is also referred to as a "spring-loaded V-ring" or as a "spring-loaded V-sealing ring".
Bei Ausführungsbeispielen kann das erste Bauteil beispielsweise als Welle oder als ähnliches Bauteil, als Achse oder als Körper mit einem zylindrischen, konischen, polygonalen Querschnitt oder auch als Teil eines Gehäuses gefertigt sein. Das zweite Bauteil kann beispielsweise als Welle, Achse oder als Gehäuse ausgeführt sein,In embodiments, the first component can be made for example as a shaft or as a similar component, as an axle or as a body with a cylindrical, conical, polygonal cross-section or as part of a housing. The second component can be designed, for example, as a shaft, axle or as a housing,
Bei einer Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Dichtlippe eine Nut aufweisen, um das Stabilisierungselement aufzunehmen. Hierdurch kann gegebenenfalls eine einfache Ausfertigung ein Stabilisierungselement auch nachträglich in die Dichtlippe der Dichtungsanordnung eingesetzt werden. Die Nut kann beispielsweise an einer Spitze der Dichtlippe, im Bereich der Dichtkante angeordnet werden.In a sealing arrangement according to an embodiment, the sealing lip may have a groove have to receive the stabilizing element. As a result, if appropriate, a simple copy of a stabilizing element can also be subsequently inserted into the sealing lip of the sealing arrangement. The groove can be arranged, for example, at a tip of the sealing lip, in the region of the sealing edge.
Selbstverständlich kann Alternativ oder auch ergänzend ein Stabilisierungselement auch bereits während der Fertigung der Dichtungsanordnung in die Dichtlippe eingebracht werden. Dies kann beispielsweise mithilfe eines Einvulkanisierungsprozesses oder eines anderen entsprechenden Prozesses erfolgen. Natürlich besteht ebenfalls die Möglichkeit, das Stabilisierungselement in der Nut stoffschlüssig mit der Dichtlippe zu verbinden, indem beispielsweise das Stabilisierungselement mit der Dichtlippe verklebt, verschweißt oder einvulkanisiert wird. Hierbei wird unter einer stoffschlüssigen Verbindung jede Verbindung verstanden, bei der die betreffenden Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Häufig stellen diese nicht lösbare Verbindungen dar, die sich nur durch Zerstörung des Verbindungsmittel wieder trennen lassen.Of course, as an alternative or as a supplement, a stabilizing element can also be introduced into the sealing lip during the production of the sealing arrangement. This can be done, for example, by means of a vulcanization process or another corresponding process. Of course, it is also possible to connect the stabilizing element in the groove cohesively with the sealing lip, for example, by gluing the stabilizing element with the sealing lip, welded or vulcanized. Here, a material connection is understood as meaning any connection in which the relevant connection partners are held together by atomic or molecular forces. Often, these are non-releasable compounds that can be separated again only by destruction of the connecting means.
Bei einer Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann so die Dichtungsanordnung das Stabilisierungselement, beispielsweise eine Zugfeder oder einen O-Ring, umfassen. Eine, beispielsweise aus einem Federdraht oder einem Federstahl gefertigte, gegebenenfalls umlaufende Zugfeder oder ein O-Ring stellen einfach herzustellende Stabilisierungselemente dar.In a sealing arrangement according to one embodiment, the sealing arrangement may thus comprise the stabilizing element, for example a tension spring or an O-ring. One, for example, made of a spring wire or a spring steel, possibly circumferential tension spring or an O-ring are easy to manufacture stabilization elements.
Eine Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Trennstelle aufweisen, sodass die Dichtungsanordnung an das erste Bauteil durch ein Auftrennen der Dichtungsanordnung anlegbar ist. Hierdurch kann es möglich sein, die Trennstelle an einer besonders für die Dichtungsanordnung vorteilhaften Position anzubringen, was die Gefahr eines Öffnens der Trennstelle während des Betriebs gegenüber einer anderen Position entlang der Dichtungsanordnung gegebenenfalls weiter reduzieren kann. So kann die Trennstelle beispielsweise in einem Bereich angeordnet werden, in dem eine geringere die Trennstelle öffnende Kraft auftritt. A seal assembly according to an embodiment may have a separation point, so that the seal assembly to the first component by a separation of the seal assembly can be applied. In this way, it may be possible to attach the separation point to a position which is advantageous in particular for the sealing arrangement, which may optionally further reduce the risk of opening the separation point during operation relative to another position along the sealing arrangement. For example, the separation point can be arranged in an area in which a smaller force opening the separation point occurs.
Dies kann insbesondere bei Dichtungsanordnung von Interesse sein, die nicht rotationssymmetrisch sind. Aber auch bei rotationssymmetrischen Dichtungsanordnung und für entsprechende rotationssymmetrische erste Bauteile kann eine entsprechende Trennstelle integriert werden, was ein Auftrennen der Dichtungsanordnung vor Ort, also am Einsatzort der betreffenden Maschine, welche das erste Bauteil und das zweite Bauteil umfasst, gegebenenfalls überflüssig machen kann.This may be of particular interest in sealing arrangements that are not rotationally symmetric. But even with rotationally symmetrical sealing arrangement and for corresponding rotationally symmetrical first components, a corresponding separation point can be integrated, which may make a separation of the seal assembly on site, ie at the site of the machine concerned, which comprises the first component and the second component, unnecessary.
Unabhängig davon, ob die Trennstelle implementiert ist oder erst im Rahmen der Montage erzeugt wird, presst das Stabilisierungselement die Trennstelle bzw. den an dieser Stelle entstehenden Spalt zusammen und kann so den Schmutzeintrag erheblich reduzieren.Regardless of whether the separation point is implemented or is only produced during the assembly, the stabilization element compresses the separation point or the gap formed at this point and can thus significantly reduce the dirt entry.
Bei einer solchen Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Dichtungsanordnung ein Übermaß bezüglich eines Querschnittsmaßes des ersten Bauteils, beispielsweise seines Durchmessers desselben, aufweist. Hierdurch kann gegebenenfalls die Dichtwirkung der Dichtkante der Dichtlippe verbessert werden, da im Falle einer Passung bzw. im Falle eines Untermaßes eine Gefahr bestehen könnte, das nach dem montieren der Dichtungsanordnung in der Dichtlippe ein Spalt zurückbleibt. Wird hingegen das Dichtelement im Durchmesser zu groß gefertigt, liegt also ein Übermaß vor, kann dieses über das Stabilisierungselement gegebenenfalls zusammengespannt werden, sodass in der Schnittfläche der Trennstelle Druckspannungen entstehen, die ein Öffnen des Spaltes auch ohne eine Verfügung verhindern bzw. unterbinden können.In such a sealing arrangement according to an embodiment, the sealing arrangement may have an excess with respect to a cross-sectional dimension of the first component, for example its diameter thereof. In this way, if necessary, the sealing effect of the sealing edge of the sealing lip can be improved, since in the case of a fit or in the case of an undersize could be a danger that remains after mounting the seal assembly in the sealing lip a gap. However, if the sealing element is made too large in diameter, so there is an excess, this may optionally be clamped together via the stabilizing element, so that compressive stresses arise in the interface of the separation point, which can prevent or prevent an opening of the gap without an order.
Eine Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ferner ein Klemmelement, beispielsweise einen Klemmring, umfassen, das ausgebildet ist, um den Dichtungskörper auf dem ersten Bauteil zu fixieren. Hierdurch kann nicht nur die Dichtungsanordnung gegebenenfalls mit dem ersten Bauteil fixiert werden, sondern es kann vielmehr auch durch die zusätzliche auf die Dichtungsanordnung ausgeübte Klemmenkraft die Neigung der Dichtungsanordnung, den Spalt an der Trennstelle zu verschließen, gesteigerte werden. Wird beispielsweise das Dichtelement im Übermaß gefertigt, kann zusammen mit dem Stabilisierungselement das Klemmelement die Trennstelle gegebenenfalls besser zusammenspannen, was wiederum die Öffnung eines Spaltes an der Trennstelle effektiver verhindern kann. Ein solches Klemmelement kann beispielsweise als Klemmband oder Schelle, wie sie beispielsweise im Bereich von Schläuchen verwendet wird, implementiert werden.A sealing arrangement according to an embodiment may further comprise a clamping element, for example a clamping ring, which is designed to fix the sealing body on the first component. In this way, not only the seal assembly may optionally be fixed with the first component, but it may also be increased by the additional force exerted on the seal assembly clamping force, the tendency of the seal assembly to close the gap at the separation point, be increased. For example, if the sealing element made in excess, together with the stabilizing element, the clamping element, if necessary, better clamp the separation point, which in turn can more effectively prevent the opening of a gap at the separation point. Such a clamping element can for example be implemented as a clamping band or clamp, as used for example in the field of hoses.
Bei einer Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Dichtlippe eine Mehrzahl von Dichtkanten, beispielsweise zwei oder drei Dichtkanten, aufweisen. Hierdurch kann eine Dichtwirkung der Dichtlippe gegebenenfalls gesteigert werden. Ebenso kann jedoch durch ein Vorsehen mehrerer Dichtkanten auch eine Stabilität der Dichtlippe aufgrund einer erhöhten Strukturzahl im Bereich der Dichtfläche bzw. im Bereich der axialen Kontaktfläche gesteigert werden.In a sealing arrangement according to an embodiment, the sealing lip may have a plurality of sealing edges, for example two or three sealing edges. As a result, a sealing effect of the sealing lip can optionally be increased. Likewise, however, by providing a plurality of sealing edges, a stability of the sealing lip due to an increased number of features in the region of the sealing surface or in the region of the axial contact surface can also be increased.
Darüber hinaus kann gegebenenfalls auch eine Verschleißresistenz der Dichtungsanordnung bzw. ihre Lebensdauer durch den Einsatz mehrerer Dichtkanten erhöht werden. Aufgrund der bei der Drehung des ersten Bauteils zu dem zweiten Bauteil auftretenden Reibung der Dichtkante an der axialen Kontaktfläche wird die Dichtkante abgenutzt und verschlissen. Liegen nun mehrerer Dichtkanten im Bereich der Dichtlippe vor, wird typischerweise eine der entsprechenden Dichtkanten stärker an die axiale Kontaktfläche des zweiten Bauteils gepresst, sodass diese auch einem höheren Verschleiß unterworfen ist. Anders ausgedrückt wird sich diese Dichtkante schneller abnutzen, bis sie einen Abnutzungsgrad erreicht hat, an dem die weitere oder gegebenenfalls mehrere weitere Dichtkanten der Dichtlippe aufgrund der geänderten geometrischen Form der ersten, abgenutzten Dichtkante in einem vergleichbaren Maß zu der Dichtwirkung beitragen. Es besteht so bei der Integration mehrerer Dichtkanten die Möglichkeit, dass zunächst eine stärker verschlissen wird, bis eine oder mehrere weitere Dichtkanten die stärker abgenutzte Dichtkante hinsichtlich der Dichtwirkung unterstützen.In addition, where appropriate, a wear resistance of the seal assembly or their life can be increased by the use of multiple sealing edges. Due to the occurring during the rotation of the first component to the second component friction of the sealing edge on the axial contact surface, the sealing edge is worn and worn. If there are now several sealing edges in the region of the sealing lip, one of the corresponding sealing edges is typically pressed more strongly against the axial contact surface of the second component, so that it is also subjected to higher wear. In other words, this sealing edge will wear off more quickly until it has reached a degree of wear on which the further or possibly several further sealing edges of the sealing lip contribute to a comparable degree to the sealing effect due to the changed geometric shape of the first, worn sealing edge. Thus, in the case of the integration of a plurality of sealing edges, it is possible for a first to become more heavily worn, until one or more further sealing edges support the more worn sealing edge with respect to the sealing effect.
Bei der Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Dichtlippe in einem Bereich der Mehrzahl von Dichtkanten ein kreissegmentförmiges Profil zwischen wenigstens zwei, beispielsweise aber auch zwischen drei oder allen Dichtkanten aufweisen. Hierdurch ist es möglich, die Lebensdauer der Dichtungsanordnung gegebenenfalls weiter zu steigern, da durch das Vorsehen des kreissegmentförmigen Profil zwischen wenigstens zwei Dichtkanten eine Stabilität der Dichtlippe im Bereich der Dichtkanten erhöht wird, die Dichtlippe also in diesem Bereich versteift wird, sodass die Dichtkanten definierter an die axiale Kontaktfläche gepresst werden.In the sealing arrangement according to an embodiment, the sealing lip in a region of the plurality of sealing edges may have a circular segment-shaped profile between at least two, for example but also between three or all sealing edges. This makes it possible, if necessary, to further increase the service life of the sealing arrangement, since a stability of the sealing lip in the region of the sealing edges is increased by the provision of the circular segment-shaped profile between at least two sealing edges, the sealing lip is stiffened in this area, so that the sealing edges defined the axial contact surface are pressed.
Bei einer Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Dichtlippe entweder in der axialen Richtung mit dem Dichtkörper verbunden oder senkrecht zu der axialen Richtung mit dem Dichtkörper verbunden sein. Im zweiten Fall kann sich der Dichtkörper in der axialen Richtung in einem mit dem ersten Bauteil verbundenen Zustand teilweise zwischen die Dichtlippe und das erste Bauteil erstrecken. Hierdurch ist es möglich, entweder durch ein Anbringen der Dichtlippe in axiale Richtung an dem Dichtkörper einen sich effektiv ausbildenden Hebelarm, den die Dichtlippe bildet, der Art zu verlängern, sodass die Dichtungsanordnung auch bei größeren Versetzungen oder Verkippungen des ersten Bauteils zu dem zweiten Bauteil die Aufrechterhaltung der Dichtwirkung länger gewährleisten kann.In a sealing arrangement according to an embodiment, the sealing lip may be connected either in the axial direction with the sealing body or connected perpendicular to the axial direction with the sealing body. In the second case, the sealing body in the axial direction in a state connected to the first component partially extend between the sealing lip and the first component. This makes it possible, either by attaching the sealing lip in the axial direction of the sealing body to an effectively forming lever arm, which forms the sealing lip of the type to extend, so that the seal assembly, even with larger dislocations or tilting of the first component to the second component Maintaining the sealing effect can ensure longer.
Wird hingegen die Dichtlippe senkrecht zu der axialen Richtung mit dem Dichtkörper verbunden, so dass sich der Dichtkörper in der axialen Richtung teilweise zwischen die Dichtlippe und das erste Bauteil erstreckt, kann andererseits eine Stabilität der Dichtungsanordnung auf dem ersten Bauteil und damit gegebenenfalls ein Sitz der Dichtungsanordnung auf dem ersten Bauteil verbessert werden. Gerade im Bereich stark belastete Dichtungsanordnung und kann so gegebenenfalls aufgrund einer möglichen sichereren Fixierung der Dichtungsanordnung auf dem ersten Bauteil die Dichtwirkung verbessert werden. Hierbei kann zwischen der Dichtlippe und dem Dichtkörper ein Öffnungswinkel im Profil der Dichtungsanordnung entstehen, der zusammen mit Materialeigenschaften der Dichtungsanordnung die mechanischen Eigenschaften, beispielsweise einen Bewegungsbereich der Dichtlippe bestimmen kann. Wird durch eine Ausgestaltung des Profils der Öffnungswinkel verkleinert, kann so gegebenenfalls eine „Anschlagwirkung“ erzielt werden, die den Bewegungsbereich der Dichtlippe einschränkt.If, however, the sealing lip is connected perpendicular to the axial direction with the sealing body, so that the sealing body partially extends in the axial direction between the sealing lip and the first component, on the other hand, a stability of the seal assembly on the first component and thus possibly a seat of the seal assembly be improved on the first component. Especially in the area of heavily loaded seal assembly and may optionally be improved due to a possible safer fixation of the seal assembly on the first component, the sealing effect. In this case, an opening angle in the profile of the seal arrangement can arise between the sealing lip and the sealing body, which together with material properties of the seal arrangement can determine the mechanical properties, for example a range of movement of the sealing lip. If the opening angle is reduced by an embodiment of the profile, a "stopping effect" can be achieved if appropriate, which restricts the range of movement of the sealing lip.
Bei einer Dichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel können der Dichtkörper und die Dichtlippe einstückig aus einem elastischen, polymeren Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan umfassenden Kunststoff, gefertigt sein. Ferner kann ergänzend oder alternativ das erste Bauteil eine Welle oder ein ähnliches Bauteil sein. Hierdurch ist es möglich, die Dichtungsanordnung aus einem für ihren Anwendungsbereich gut geeigneten Material in einem einfachen Verfahren herzustellen.In a sealing arrangement according to one embodiment, the sealing body and the sealing lip can be made in one piece from an elastic, polymeric plastic, for example, a polyurethane comprising plastic. Furthermore, additionally or alternatively, the first component may be a shaft or a similar component. This makes it possible to produce the seal assembly from a well-suited for their application material in a simple process.
Bei Ausführungsbeispielen erstreckt sich die axiale Kontaktfläche im Allgemeinen senkrecht zu der axialen Richtung. Diese kann jedoch auch schräg zu dieser verlaufen, da die Dichtwirkung durch wenigstens eine Dichtkante erzielt wird, die eine linienförmige Auflage auf der axialen Kontaktfläche bildet. Abweichungen von einem rechten Winkel zur axialen Richtung sind daher im Allgemeinen unproblematisch. Die zu der axialen Richtung senkrechte Richtung ist, wenn die gewählte Schnittebene die axiale Richtung enthält – was im Folgenden der Fall ist – und die Dichtungsanordnung rotationssymmetrisch ist, so ist diese Richtung die radiale Richtung. Fehlt die Rotationssymmetrie, wird die senkrecht zur axialen Richtung verlaufende Richtung trotzdem im Weiteren als „radiale Richtung“ bezeichnet.In embodiments, the axial contact surface extends generally perpendicular to the axial direction. However, this can also run obliquely to this, since the sealing effect is achieved by at least one sealing edge, which forms a linear support on the axial contact surface. Deviations from a right angle to the axial direction are therefore generally unproblematic. The direction perpendicular to the axial direction is, if the selected sectional plane includes the axial direction - which is the case below - and the seal assembly is rotationally symmetric, so this direction is the radial direction. If the rotational symmetry is missing, the direction perpendicular to the axial direction is nevertheless referred to below as "radial direction".
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.Hereinafter, embodiments will be described and explained in detail with reference to the accompanying drawings.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden zusammenfassende Bezugszeichen für Objekte, Strukturen und andere Komponenten verwendet werden, wenn die betreffende Komponente an sich oder mehrerer entsprechende Komponenten innerhalb eines Ausführungsbeispiels oder innerhalb mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Passagen der Beschreibung, die sich auf eine Komponente beziehen, sind daher auch auf andere Komponenten in anderen Ausführungsbeispielen übertragbar, soweit dies nicht explizit ausgeschlossen ist oder sich dies aus dem Zusammenhang ergibt. Werden einzelne Komponenten bezeichnet, werden individuelle Bezugszeichen verwendet, die auf den entsprechenden zusammenfassenden Bezugszeichen basieren. Bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen bezeichnen daher gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the context of the present description, summary reference numbers for objects, structures, and other components will be used when describing the component in question itself or more corresponding components within one embodiment or within several embodiments. Passages of the description which refer to one component are therefore also transferable to other components in other embodiments, unless this is explicitly excluded or if this results from the context. When referring to individual components, individual reference numerals based on the corresponding summary reference numbers are used. In the following description of embodiments, therefore, the same reference numerals designate the same or similar components.
Komponenten, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen auftreten, können hierbei bezüglich einiger ihrer technischen Parameter identisch und/oder unterschiedlich ausgeführt oder implementiert werden. Es ist so beispielsweise möglich, dass mehrere Entitäten innerhalb eines Ausführungsbeispiels bezüglich eines Parameters identisch, bezüglich eines anderen Parameters jedoch unterschiedlich implementiert sein können.Components which occur multiple times in one exemplary embodiment or in different exemplary embodiments may in this case be embodied identically and / or differently with respect to some of their technical parameters or implemented. For example, it is possible for multiple entities within one embodiment to be identical with respect to one parameter but differently implemented with respect to another parameter.
Der Dichtungskörper
Die Dichtlippe
Die Dichtlippe
In der Nut
Die Richtung
Unabhängig davon, wie das erste und/oder das zweite Bauteil genau implementiert sind, ist eine Dichtungsanordnung
Die Dichtungsanordnung
Grundsätzlich kann eine Dichtungsanordnung
So kann der Dichtungskörper
So kann bei Ausführungsbeispielen alternativ oder ergänzend eine mechanische Verbindung der Dichtungsanordnung
Bei Ausführungsbeispielen, bei denen jedoch insbesondere ein leichter Austausch der Dichtungsanordnung
Eine Dichtungsanordnung
So kann beispielsweise im Falle eines bereits in die Dichtlippe
Bei Ausführungsbeispielen kann alternativ oder ergänzend auch eine Trennstelle bereits vorgesehen sein, an der die Dichtungsanordnung
In einem solchen Fall übernimmt das Stabilisierungselement
Bei Ausführungsbeispielen ist der Dichtkörper
Gemäß eines Ausführungsbeispiels, wie es in
Die Dichtungsanordnung
Die Kontaktkraft, die ausschlaggebend für die Dichtfunktion ist, ist über einen größeren Toleranzbereich der beteiligten Bauteile konstant. Bei einer Verwinkelung der oder einem Verkippen der Welle zur axialen Kontaktfläche
Das beschriebene Dichtelement (Dichtungsanordnung
Die Geometrie der Dichtungsanordnung
Aufgrund der elastischen Eigenschaften des Materials, aus dem die Dichtungsanordnung
Das Stabilisierungselement
Entsprechend hat sich die Dichtlippe
Aufgrund der Vergrößerung des zweiten Abstands
Bei Betrachtung der Hebelarme der radial wirkenden Kraft im Verbindungs- bzw. Stabilisierungselement
Im Folgenden werden weitere verschiedene Ausführungen und Formen von Dichtlippen
Im Unterschied zu der in den
Allerdings reduziert sich gegebenenfalls auch aufgrund der geringeren Länge der Dichtlippe
In den
Durch die Implementierung zweier Dichtkanten
Die kreissegmentförmigen Profile
Das in
Dichtungsanordnungen
Hier werden beispielsweise Zylinderrollenlager zur Lagerung entsprechender Wellen oder Achsen eingesetzt, etwa im Bereich von Antriebstrommeln oder beim Transport von Gütern über weite Strecken von z.B. mehreren 100 m, bei denen die entsprechenden ersten Bauteile Belastungen und daher auch gegebenenfalls Verformungen ausgesetzt sein können. So erlauben Pendelrollenlager häufig auch Schiefstellungen im Bereich zwischen 1° und 2°, was in diesem Feld des Maschinenbaus zu vertikalen oder horizontalen Versetzen von mehreren Millimetern, beispielsweise von 5 mm bis zu 10 mm führen kann. So können Dichtungsanordnungen
Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung von Ausführungsbeispielen in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und – soweit sich nicht aus der Beschreibung etwas anderes ergibt – beliebig miteinander kombiniert werden.The features disclosed in the above description, the claims and the drawings may be important both individually and in any combination for the realization of embodiments in their various embodiments and - unless otherwise stated in the description - are combined with each other as desired.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Dichtungsanordnungsealing arrangement
- 110110
- Dichtungskörperseal body
- 120120
- Dichtlippesealing lip
- 130130
- Winkelangle
- 140140
- Symmetrielinieline of symmetry
- 150150
- Oberflächesurface
- 160160
- erstes Bauteilfirst component
- 170170
- Dichtungskantesealing edge
- 180180
- axiale Kontaktflächeaxial contact surface
- 190190
- zweites Bauteilsecond component
- 200200
- Nutgroove
- 210210
- Stabilisierungselementstabilizing element
- 220220
- Richtungdirection
- 230230
- Klemmelementsclamping element
- 240240
- Nutgroove
- 250250
- erster Abstandfirst distance
- 260260
- Drehpunktpivot point
- 270270
- zweiter Abstandsecond distance
- 280280
- Schraubescrew
- 290290
- Halterungbracket
- 300300
- Profileprofiles
- 310310
- Verbindungsstrukturconnecting structure
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