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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Welle mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Hintergrund der Erfindung
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Die Lagerung einer Welle erfolgt oftmals über Wälzlager, wobei die Welle in einem Gehäuse oder dergleichen über das Wälzlager drehbar angeordnet ist. Wälzlager werden zur Reduzierung von Reibung mit einem Schmierstoff versorgt. Problematisch wird die Lagerung von Wellen, wenn diese zum Beispiel als Antriebswellen für Schiffsschrauben in einer aggressiven Umgebung – in diesem Beispiel Meerwasser – eingesetzt werden. Dann ist es notwendig, die Wälzlager vor dem Meerwasser zu schützen, um die Versorgung mit Schmierstoff zu gewährleisten und eine Korrosion des Wälzlagers zu vermeiden.
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Beispielsweise offenbart die Druckschrift
DE 692 388 eine Vorrichtung zur Abdichtung einer Welle, die in verschiedenen Flüssigkeiten laufen kann, wobei diese Druckschrift wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Es wird eine Vorrichtung zur Abdichtung von Schraubenwellen bei Schiffen vorgestellt, wobei die Vorrichtung eine äußere und eine innere Zwischenkammer aufweist, wobei die beiden Kammern voneinander durch eine erste Dichtung und ein Wälzlagerraum von der inneren Zwischenkammer durch eine zweite Dichtung getrennt sind. In der äußeren Zwischenkammer befindet sich Meerwasser, wohingegen in der inneren Zwischenkammer ein Schmieröl angeordnet ist. Durch einen Ausgleichstank wird sichergestellt, dass der Druck in der inneren und der äußeren Zwischenkammer stets gleich ist, sodass eine Druckänderung der Flüssigkeit auf der einen Seite einer Druckänderung der Flüssigkeit auf der anderen Seite entspricht. Hierdurch wird eine Verbesserung der Abdichtung zwischen den Zwischenkammern erreicht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung vorzuschlagen, welche den Schutz und/oder die Schmierung einer Wälzlagereinrichtung verbessert. Diese Aufgabe wird durch eine Lageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Im Rahmen der Erfindung wird eine Lageranordnung für eine Welle vorgeschlagen. Die Lageranordnung ist beispielsweise als Lager für Unterwasserturbinen von Gezeiten- oder Strömungskraftwerken, als Lager von Fluss-Wasserturbinen, als Lager in Industriepumpen, als Lager für Maschinen und Fördergeräte der Offshore- und Marinetechnik, als Lager für Schiffsantriebe etc. ausgebildet.
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Die Lageranordnung weist einen Wälzlagerraum, einen Sperrraum und einen Mediumraum auf. Insbesondere ist der Sperrraum zwischen dem Wälzlagerraum und dem Mediumraum angeordnet. Wälzlagerraum, Sperrraum und/oder Mediumraum sind insbesondere als ein Ringraum beziehungsweise Ringräume oder als Abschnitte davon ausgebildet, welche umlaufend zu einer Drehachse der Lageranordnung positioniert sind.
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Die Lageranordnung umfasst eine Wälzlagereinrichtung zur Lagerung der Welle gegenüber einer Umgebungskonstruktion. Die Umgebungskonstruktion kann beispielsweise als ein Gehäuse der Lageranordnung ausgebildet sein. Die Wälzlagereinrichtung ist in dem Wälzlagerraum angeordnet. Bei der Wälzlagereinrichtung kann es sich um ein ein- oder mehrreihiges Wälzlager handeln. Es können auch mehrere Wälzlager nebeneinander angeordnet sein.
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Die Lageranordnung umfasst einen inneren Dichtungsabschnitt, wobei der innere Dichtungsabschnitt den Sperrraum gegenüber dem Wälzlagerraum abgrenzt. Insbesondere ist der innere Dichtungsabschnitt zwischen dem Sperrraum und dem Wälzlagerraum angeordnet. Der Sperrraum ist mit einem flüssigen Sperrmedium befüllt oder befüllbar. Besonders bevorzugt ist in dem Wälzlagerraum ebenfalls das Sperrmedium angeordnet, sodass die Wälzlagereinrichtung in dem Sperrmedium läuft und durch dieses geschmiert und/oder gekühlt wird.
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Ferner umfasst die Lageranordnung einen äußeren Dichtungsabschnitt, wobei der äußere Dichtungsabschnitt den Mediumraum gegenüber dem Sperrraum abgrenzt. Insbesondere ist der äußere Dichtungsabschnitt zwischen dem Mediumraum und dem Sperrraum angeordnet. Der Mediumraum ist mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt. Bei dem flüssigen Arbeitsmedium handelt es sich insbesondere um das Arbeitsmedium, in dem die Welle angeordnet ist.
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Besonders bevorzugt ist der innere und/oder der äußere Dichtungsabschnitt als ein berührender Dichtungsabschnitt ausgebildet. Der innere und/oder der äußere Dichtungsabschnitt kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.
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Die Versorgung der Lageranordnung, insbesondere des Sperrraums mit Sperrmedium erfolgt über eine Versorgungseinrichtung, welche strömungstechnisch, zum Beispiel über Bohrungs- und/oder Rohrleitungssysteme, mit dem Sperrraum strömungstechnisch verbunden ist, sodass das Sperrmedium von der Versorgungseinrichtung in den Sperrraum fließen kann.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass mindestens einer der Dichtungsabschnitte eine Dichtrichtung und eine Durchlassrichtung als Gegenrichtung zu der Dichtrichtung aufweist. Unter der Dichtrichtung wird die axiale Richtung verstanden, welche eine höhere Dichtigkeit aufweist als die Durchlassrichtung. Insbesondere ist der mindestens eine Dichtungsabschnitt hinsichtlich der Dichtwirkung asymmetrisch ausgebildet, wobei die Dichtwirkung in Dichtrichtung größer ist als in die Durchlassrichtung ausgebildet ist.
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In Abhängigkeit der Ausgestaltung der Erfindung ist wahlweise die Durchlassrichtung des äußeren Dichtungsabschnitts von dem Sperrraum in den Mediumraum gerichtet, sodass das Sperrmedium aus dem Sperrraum in Richtung des Mediumraums führbar ist und/oder die Durchlassrichtung des inneren Dichtungsabschnitts von dem Sperrraum in den Wälzlagerraum gerichtet, sodass das Sperrmedium aus dem Sperrraum in Richtung des Wälzlagerraums führbar ist.
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Es ist dabei eine gemeinsame Idee der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, dass mindestens einer der Dichtungsabschnitte so ausgebildet ist, dass das Sperrmedium aus dem Sperrraum in einen der benachbarten Räume übertreten kann. Hierbei wird die Durchlassrichtung des mindestens einen Dichtungsabschnitts gezielt genutzt, um eine Förderwirkung des Sperrmediums gegen das von außen anstehende Arbeitsmedium zu erzielen und/oder um das Sperrmedium gezielt in die Wälzlagereinrichtung zur Kühlung und Schmierung einzuleiten.
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Durch die Orientierung der Dichtungsabschnitte wird erreicht, dass das Arbeitsmedium die Wälzlagereinrichtung nicht erreicht so dass der Schutz und/oder die Schmierung der Wälzlagereinrichtung gesichert ist und somit die Standzeit der Wälzlagereinrichtung verbessert wird.
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Vorzugsweise weist der Wälzlagerraum keinen Auslass für das Sperrmedium auf. Auf diese Weise wird eine Durchströmung der Wälzlagereinrichtung mit Sperrmedium verringert und ein mögliches Aufschäumen des Sperrmediums verhindert. Alternativ weist der Wälzlagerraum einen Auslass auf, der das Sperrmedium in die Versorgungseinrichtung zurückführt, so dass ein Sperrmediumkreislauf gebildet ist. Auf diese Weise wird die Kühlung der Wälzlagereinrichtung verbessert.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Sperrmedium durch eine Förderwirkung des mindestens einen Dichtungsabschnitts in Richtung des Mediumraums beziehungsweise des Wälzlagerraums geführt. Die Förderwirkung wird durch die Relativbewegung von Welle relativ zu dem Dichtungsabschnitt erreicht und ist ansonsten insbesondere fremd- und/oder zusatzenergiefrei umgesetzt. Eine derartige Relativbewegung ist zum Beispiel durch eine Rotation der Welle und/oder eine radiale Auslenkung, insbesondere Vibration, der Welle gegeben.
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Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens einer der Dichtungsabschnitte, vorzugsweise beide Dichtungsabschnitte einen Radialwellendichtlippenabschnitt aufweisen. Beispielsweise kann mindestens einer der Dichtungsabschnitte einen Radialwellendichtring mit einem derartigen Radialwellendichtlippenabschnitt, insbesondere gemäß der DIN 3761, aufweisen. Der Radialwellendichtlippenabschnitt weist eine Bodenseite und eine Stirnseite auf, wobei die Bodenseite und die Stirnseite des Radialwellendichtlippenabschnitts durch ein asymmetrisches Pressungsprofil an der Dichtkante gegeben sind. Insbesondere gemäß der Definition der DIN 3761 ist der bodenseitige Winkel des Pressungsprofils kleiner als der stirnseitige Winkel. Durch die unterschiedlichen Winkel wird die zuvor beschriebene Förderwirkung erreicht, sodass ein gerichteter Förderstrom von der Bodenseite zur Stirnseite gegeben ist.
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Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Radialwellendichtlippenabschnitt mit der Bodenseite dem Sperrraum zugewandt ist, sodass das Sperrmedium aus dem Sperrraum in Richtung des Mediumraums beziehungsweise in Richtung des Wälzlagerraums führbar ist und insbesondere gefördert wird. Die Förderrichtung entspricht der Durchlassrichtung des Dichtungsabschnitts.
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Optional ergänzend können mittels geeigneter Dichthilfen, wahlweise auf den Gegenlaufflächen des Radialwellendichtlippenabschnitts oder an der Dichtkante des Radialwellendichtlippenabschnitts selbst, gezielt die Förderrate eingestellt werden. Hierbei können beispielsweise Oberflächenmodifikationen zu Änderungen der Förderrate führen.
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Insbesondere in dieser konstruktiven Ausgestaltung wird sichergestellt, dass bei einer Relativbewegung zwischen der Welle und dem mindestens einen Dichtungsabschnitt ein Förderstrom des Sperrmediums aktiv erzeugt wird, sodass das Sperrmedium aktiv von dem Sperrraum in den Mediumraum beziehungsweise in den Wälzlagerraum gefordert wird. Damit wird der anfangs erläuterte Vorteil der Erfindung nochmals unterstrichen, da durch die Förderung des Sperrmediums sowohl das Arbeitsmedium aus dem Sperrraum hinaus gedrückt wird und/oder die Schmierung und/oder die Kühlung der Wälzlagereinrichtung verbessert wird.
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Bei einer möglichen Ausgestaltung umfasst der innere Dichtungsabschnitt einen inneren Radialwellendichtring, insbesondere mit dem Radialwellendichtlippenabschnitt, mit einer Bodenseite und einer Stirnseite und/oder der äußere Dichtungsabschnitt einen äußeren Radialwellendichtring, insbesondere mit dem Radialwellendichtlippenabschnitt, mit einer Bodenseite und einer Stirnseite, wobei der innere Radialwellendichtring beziehungsweise der äußere Radialwellendichtring mit den Bodenseiten dem Sperrraum zugewandt sind, sodass das Sperrmedium aus dem Sperrraum in Richtung des Mediumraums beziehungsweise in Richtung des Wälzlagerraums führbar ist, insbesondere gefördert wird.
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Bei einer Alternative oder Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens einer der Dichtungsabschnitte einen Axialwellendichtlippenabschnitt mit einer Anlageseite und einer Freiseite umfasst. Mit der Anlageseite liegt der Axialwellendichtlippenabschnitt an einer auf einer Radialebene zu der Drehachse der Lageranordnung ausgerichteten Dichtfläche an. Die Dichtfläche wird z. B. durch eine umlaufende Nut oder einen Einstich in der Welle gebildet. Der Axialwellendichtlippenabschnitt ist mit der Anlageseite dem Sperrraum zugewandt, sodass das Sperrmedium aus dem Sperrraum in Richtung des Mediumraums beziehungsweise in Richtung des Wälzlagerraums führbar ist.
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Bei einer Weiterbildung ist es auch möglich, dass mindestens einer der Dichtungsabschnitte sowohl mindestens einen Radialwellendichtlippenabschnitt als auch mindestens einen Axialwellendichtlippenabschnitt aufweist, welche besonders bevorzugt in der beschriebenen Weise orientiert sind.
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Die Dichtwellenabschnitte, insbesondere die Radialwellendichtlippenabschnitte und/oder die Axialwellendichtlippenabschnitte können aus Polymeren wie z. B. Elastomer, Thermoplast, PTFE) oder einer Werkstoffkombination (wie z. B. Elastomer mit Gewebeverstärkung) oder einem Gewebe (wie z. B. Vlies) ausgebildet sein oder bestehen. Die Gegenlauffläche der Dichtwellenabschnitte kann oberflächenbehandelt oder beschichtet sein.
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Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die Versorgungseinrichtung ausgebildet, den Druck in dem Sperrraum dem Druck in dem Mediumraum anzupassen oder nachzuführen. Beispielsweise weist die Versorgungseinrichtung eine Membran oder einen verschiebbaren Kolben auf, welche(r) strömungstechnisch mit dem Mediumraum gekoppelt ist, sodass in dem Mediumraum und dem Sperrraum der gleiche Druck vorgegeben ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass beispielsweise aufgrund von ungünstigen Druckverhältnissen eine Förderung von Fluiden in Sperrrichtung erfolgt.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Mediumraum mit einer Arbeitsumgebung der Lageranordnung strömungstechnisch verbunden oder wird durch die Arbeitsumgebung gebildet. Der Mediumraum kann somit offen zu der Arbeitsumgebung ausgestaltet sein.
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Besonders bevorzugt ist das Arbeitsmedium als Meerwasser, Seewasser, Schmutzwasser oder als ein verschmutztes flüssiges Medium ausgebildet. Dagegen ist es bevorzugt, dass das Sperrmedium zum Beispiel als Polyglykol, Öl oder gefiltertes Wasser realisiert ist. Vorzugsweise ist das Sperrmedium biokompatibel ausgebildet, so dass ein Ausfließen in den Mediumraum und somit in die Umgebung der Lageranordnung umwelttechnisch sicher ist. Besonders bevorzugt ist das Sperrmedium dünnflüssiger als das Arbeitsmedium ausgebildet, sodass auch auf diese Weise ein Transport von dem Sperrmedium in Richtung des Arbeitsmediums unterstützt und in Gegenrichtung gehindert ist.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist beidseitig zu dem Wälzlagerraum jeweils ein Sperrraum und ein Mediumraum angeordnet, welche in beschriebener Weise mit einem inneren Dichtungsabschnitt und einem äußeren Dichtungsabschnitt voneinander abgegrenzt sind. Auf diese Weise ist die Wälzlagereinrichtung beidseitig vor einem Eindringen des Arbeitsmediums geschützt. Optional ergänzend ist es möglich, mehrere innere Dichtungsabschnitte zu verwenden, so dass mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Sperrräume gebildet werden, um die Dichtwirkung zu verbessern. Jeder Sperrraum wird mit dem Sperrmedium aus der Versorgungseinrichtung versorgt. In diesem Fall wird ausgehend von dem innersten Sperrraum Sperrmedium in die weiter außen liegenden Sperrräume transportiert und die Dichtwirkung weiter erhöht.
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Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass vor dem äußeren Dichtungsabschnitt ein Grobschmutzfilter eingesetzt ist, um Grobschmutz von dem Sperrraum abzuhalten.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Lageranordnung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 in ähnlicher Darstellung wie in der 1 eine konkretisierte Darstellung einer Lageranordnung als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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3a–d vier Varianten der Lageranordnung in der 2.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 zeigt eine Lageranordnung 1 in einem schematischen Längsschnitt entlang einer Drehachse 2 der Lageranordnung 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Lageranordnung 1 umfasst eine Welle 3, welche gegenüber einer Umgebungskonstruktion 4, wie zum Beispiel einem Gehäuse, über eine Wälzlagereinrichtung 5 um die Drehachse 2 drehbar gelagert ist. Mindestens ein Ende, vorzugsweise beide Enden der Welle 3 laufen in einer Arbeitsumgebung A.
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Beispielsweise ist die Lageranordnung als ein Lager für Unterwasserturbinen von Gezeiten- oder Strömungskraftwerken, Fluss-Wasserturbinen, als ein Lager in Industriepumpen, als ein Lager in der Lebensmittelindustrie, als ein Lager für Maschinen und Fördergeräte der Offshore- und Marinetechnik oder als ein Lager für Schiffsantriebe ausgebildet. In diesen Ausgestaltungen liegt in der Arbeitsumgebung A ein flüssiges Arbeitsmedium an, welches je nach Einsatzzweck Meerwasser, Seewasser, verschmutztes Fluid, Säuren, Basen etc. sein kann.
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Um die Lebensdauer der Wälzlagereinrichtung 5 zu erhöhen, ist ein Wälzlagerraum 6 von den durch die Arbeitsumgebung gebildeten Mediumraum 7 durch einen Sperrraum 8 getrennt. Wälzlagerraum 6, Mediumraum 7 und Sperrraum 8 erstrecken sich als Ringräume beziehungsweise Ringteilräume um die Welle 3. Zwischen dem Wälzlagerraum 6 und dem Sperrraum 8 ist jeweils ein innerer Dichtungsabschnitt 9 angeordnet, zwischen dem Sperrraum 8 und dem Mediumraum 7 ist jeweils ein äußerer Dichtungsabschnitt 10 angeordnet.
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In dem Mediumraum 7 ist das Arbeitsmedium und in dem Sperrraum 8 ein Sperrmedium angeordnet, welche jeweils als Flüssigkeiten ausgebildet sind. Das Sperrmedium wird über eine Versorgungseinrichtung 11 und ein Rohrleitungs- und Bohrungssystem 12 in den Sperrraum 8 geführt. Die Versorgungseinrichtung 11 ist beispielsweise oberhalb des Sperrraums 8 angeordnet, sodass das Sperrmedium durch Gewichtskraft von der Versorgungseinrichtung 11 in den Sperrraum 8 gefördert wird.
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Ferner weist die Versorgungseinrichtung 11 eine Membran 13 zum Druckausgleich auf, wobei auf der Außenseite der Membran 13 der Druck der Arbeitsumgebung A anliegt, sodass der Druck in dem Sperrraum 8 und in dem Mediumraum 7 stets gleich hoch eingestellt ist. Die Versorgungseinrichtung 11 ist insbesondere als ein Behälter ausgebildet. Statt einer Membran 13 kann auch ein Kolben in den Behälter eingesetzt werden. Die Versorgungseinrichtung 11 sowie das Rohrleitungs- und Bohrungssystem 12 ist insbesondere aus einem korrosions- und Verschleißmaterial ausgebildet.
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Der innere und der äußere Dichtungsabschnitt 9, 10 sind jeweils so ausgebildet, dass diese eine Durchlassrichtung D und dazu gegenläufig eine Sperrrichtung aufweisen. Durchlassrichtung D und Sperrrichtung sind so ausgebildet, dass ein Übertreten von Fluid in Sperrrichtung verhindert und in Durchlassrichtung D in geringem Maße ermöglicht wird. Insbesondere ist der innere und/oder der äußere Dichtungsabschnitt 9, 10 als eine berührende Dichtung ausgebildet.
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Im Betrieb führt der Aufbau dazu, dass Sperrmedium von der Versorgungseinrichtung 11 in den Sperrraum 8 geführt wird und von dort in Durchlassrichtung D des inneren und des äußeren Dichtungsabschnitts 9, 10 in den Wälzlagerraum 6 beziehungsweise in den Mediumraum 7 geführt wird. Diese Führung des Sperrmediums hat den Vorteil, dass durch den Transport des Sperrmediums aus dem Sperrraum 8 in den Mediumraum 7 sichergestellt ist, dass kein Arbeitsmedium in Sperrrichtung des äußeren Dichtabschnitts 10 von dem Mediumraum 7 in den Sperrraum 8 eintreten und das Sperrmedium verunreinigen kann. Auf der anderen Seite hat der Transport des Sperrmediums aus dem Sperrraum 8 in Durchlassrichtung des inneren Dichtungsabschnitts 9 in den Wälzlagerraum 6 den Vorteil, dass die Wälzlagereinrichtung 5 durch das Sperrmedium gekühlt und geschmiert wird.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass der Wälzlagerraum 6 und der Sperrraum 8 bei der Inbetriebnahme der Lageranordnung 1 mit dem Sperrmedium geflutet ist.
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Optional kann vor dem äußeren Dichtabschnitt 10 eine Filterscheibe zur vorgesehen sein, welche in dem Gehäuse 4 festgelegt ist und welche einen kleinen Spalt zu der Welle 3 bildet, sodass Grobschmutzpartikel zurückgehalten werden.
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Die 2 zeigt eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Lageranordnung 1 in der 1. In dieser Ausgestaltung ist zu erkennen, dass die Wälzlagereinrichtung 5 durch zwei Wälzlager 14a, b, in diesem Beispiel Kugelwälzlager, gebildet ist. Der innere und der äußere Dichtungsabschnitt 9, 10 sind jeweils durch einen Radialwellendichtring gebildet, wobei jeder der Radialwellendichtringe eine Bodenseite B und eine Stirnseite S aufweist. Die Bodenseite B beziehungsweise Stirnseite S der Radialwellendichtringe wird durch den Anstellwinkel des Radialwellendichtlippenabschnitts 15 definiert, wobei auf der Bodenseite ein kleinerer Winkel zwischen der Welle 3 und dem Radialwellendichtring vorgesehen ist als auf der Stirnseite. Insbesondere ist ein bodenseitiger Winkel alpha der Dichtlippe des Radialwellendichtrings gegenüber der Welle 3 kleiner als der stirnseitige Winkel beta. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die Winkel alpha und beta nur an einem Radialwellendichtring kenntlich gemacht.
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In Bezug auf einen gemeinsamen Sperrraum 8 sind die Radialwellendichtringe derart Rücken an Rücken angeordnet, sodass die Bodenseiten zueinander zugewandt sind. Eine Besonderheit der Radialwellendichtringe ist es, dass diese im Betrieb der Welle 3 eine Förderwirkung in Durchlassrichtung von der Bodenseite zur Stirnseite entwickeln. Die Förderwirkung entsteht durch die unterschiedlichen Winkel alpha und beta von Bodenseite und Stirnseite der Dichtlippe.
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In dieser Ausgestaltung wird durch die Relativbewegung von Welle 3 zu der Umgebungskonstruktion 4 bzw. zu den Dichtabschnitten 9, 10 ein aktiver Sperrmediumstrom von dem Sperrraum 8 in Richtung des Mediumraums 7 beziehungsweise des Wälzlagerraums 6 umgesetzt. Eine ”Leckage des Sperrmediums aus dem Sperrraum 8 in den Mediumraum 7 bzw. den Wälzlagerraum 6 wird somit nicht nur bewusst in Kauf genommen, sondern durch die Wahl und die Orientierung der Radialwellendichtringe aktiv unterstützt.
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In den 3a–d sind weitere Varianten für den inneren und den äußeren Dichtungsabschnitt 9, 10 dargestellt. So wird in der 3a der innere Dichtungsabschnitt 9 wieder durch einen radial berührenden einlippigen Dichtungsring in Form eines Radialwellendichtrings mit einem Radialwellendichtungsabschnitts umgesetzt. Der äußere Dichtungsabschnitt 10 wird dagegen durch eine axial berührende einlippige Dichtung in Form eines Axialwellendichtrings mit einem Axialwellendichtabschnitts realisiert, welcher mit seiner Anlageseite an einer sich in einer Radialebene zu der Drehachse 2 befindlichen Dichtfläche der Welle 3 anliegt. Die Anlageseite ist dem Sperrraum 8 zugewandt, so dass die Durchlassrichtung vom Sperrraum 8 in den Mediumraum 7 verläuft.
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In der 3b ist der innere Dichtungsabschnitt 9 genauso wie in der 3a realisiert, der äußere Dichtungsabschnitt 10 wird jedoch durch eine zweilippige Dichtung, welche einen Radialwellendichtlippenabschnitt wie in der 2 und einen Axialwellendichtlippenabschnitt wie in der 3a aufweist, gebildet.
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Die Ausgestaltung in der 3c entspricht im Wesentlichen der Ausgestaltung in der 2, wobei jedoch dargelegt ist, dass die Wälzlagereinrichtung 5 beliebig ausgebildet sein kann.
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Die 3d zeigt eine alternative Ausgestaltung der Lageranordnung 1, wobei der innere Dichtungsabschnitt 9 als eine zweilippige Dichtung mit einem Axialwellendichtlippenabschnitt und einem Radialwellendichtlippenabschnitt ausgebildet ist. Der Axialwellendichtlippenabschnitt liegt mit seiner Anlageseite an einer sich in einer Radialebene zu der Drehachse 2 befindlichen Dichtfläche der Welle 3 an. Die Anlageseite ist dem Sperrraum 8 zugewandt, so dass die Durchlassrichtung vom Sperrraum 8 in den Wälzlagerraum 6 verläuft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lageranordnung
- 2
- Drehachse
- 3
- Welle
- 4
- Umgebungskonstruktion (Gehäuse)
- 5
- Wälzlagereinrichtung
- 6
- Wälzlagerraum
- 7
- Mediumraum
- 8
- Sperrraum
- 9
- innerer Dichtungsabschnitt
- 10
- äußerer Dichtungsabschnitt
- 11
- Versorgungseinrichtung
- 12
- Rohrleitungs- und Bohrungssystem
- 13
- Membran
- 14a, b
- Wälzlager
- 15
- Radialwellendichtlippenabschnitt
- 16
- Filterscheibe
- A
- Arbeitsumgebung
- B
- Bodenseite
- D
- Durchlassrichtung
- S
- Stirnseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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