DE102013223341A1

DE102013223341A1 - Sealing element for a swivel motor

Info

Publication number: DE102013223341A1
Application number: DE102013223341.8A
Authority: DE
Inventors: Josef Brothag; Frieder Mohr; Matthias Reuss
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Offenbart wird ein Dichtungselement (12), insbesondere für einen Schwenkmotor (1), mit zumindest einem einen Dichtungselementinnenraum (19) umgebenden Dichtungsrahmen (18) und mindestens einem in dem Dichtungselementinnenraum (19) angeordneten Füllelement (20; 22), wobei das Füllelement (20; 22) magnetisch ist, sowie ein Schwenkmotor (1) mit einem derartigen Dichtungselement (12).A sealing element (12) is disclosed, in particular for a swivel motor (1), having at least one sealing frame (18) surrounding a sealing element interior (19) and at least one filling element (20; 22) arranged in the sealing element interior (19), wherein the filling element ( 20, 22) is magnetic, and a swivel motor (1) with such a sealing element (12).

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtungselement, insbesondere für einen Schwenkmotor, mit zumindest einem einen Dichtungselementinnenraum umgebenden Dichtungsrahmen und mindestens einem in dem Dichtungselementinnenraum angeordneten Füllelement. The present invention relates to a sealing element, in particular for a swivel motor, with at least one sealing frame surrounding a sealing element and at least one sealing element arranged in the interior of the filling element.

Der Grundaufbau eines Schwenkmotors mit einem Dichtungselement ist beispielsweise in der Patentschrift DE 43 37 815 C1 offenbart, auf die bezüglich des Aufbaus des Schwenkmotors, sowie der Anordnung des Dichtungselementes verwiesen wird. Allgemein weist der Schwenkmotor ein im Wesentlichen zylindrisches Außenteil und ein im Wesentlichen zylindrisches Innenteil auf, wobei das zylindrische Innenteil meist als Motorwelle ausgebildet ist und relativ zum zylindrischen Außenteil verdrehbar ist. Zwischen dem zylindrischen Außenteil und einem zylindrischen Innenteil sind mittels sich von dem zylindrischen Außenteil in Richtung Innenteil erstreckenden Vorsprüngen (Rippen) und mittels sich von dem zylindrischen Innenteil in Richtung Außenteil erstreckenden Vorsprüngen (Flügel) mehrere Arbeitskammern gebildet. Die Arbeitskammern sind dabei in Axialrichtung des Schwenkmotors von Deckeln, die das zylindrische Außenteil und das zylindrische Innenteil abschließen und in Umfangsrichtung von den Vorsprüngen voneinander getrennt. In den Vorsprüngen sind dabei radiale Ausnehmungen oder Nuten ausgebildet, in denen die in dieser Erfindung besprochenen Dichtungselemente angeordnet sind. Diese erstrecken sich demnach von einer Außenfläche des Innenteils radial nach außen zu einer Innenfläche des Außenteils oder von der Innenfläche des Außenteils radial nach innen zu der Außenfläche des Innenteils gerichtet sind. The basic structure of a pivoting motor with a sealing element is for example in the patent DE 43 37 815 C1 to which reference is made with respect to the structure of the swing motor, as well as the arrangement of the sealing element. In general, the pivoting motor has a substantially cylindrical outer part and a substantially cylindrical inner part, wherein the cylindrical inner part is usually designed as a motor shaft and is rotatable relative to the cylindrical outer part. Between the cylindrical outer part and a cylindrical inner part are formed by means of the cylindrical outer part in the direction of the inner part extending projections (ribs) and by means of the cylindrical inner part in the direction of the outer part extending projections (wings) more working chambers. The working chambers are in the axial direction of the pivot motor of lids, which close off the cylindrical outer part and the cylindrical inner part and separated from each other in the circumferential direction of the projections. In the projections while radial recesses or grooves are formed in which the sealing elements discussed in this invention are arranged. These therefore extend from an outer surface of the inner part radially outwards to an inner surface of the outer part or from the inner surface of the outer part are directed radially inwardly to the outer surface of the inner part.

Aus der DE 103 58 519 ist ein Dichtungselement für einen derartigen Schwenkmotor bekannt. Das darin offenbarte Dichtungselement umfasst einen Dichtungsrahmen und ein in dem Dichtungsrahmen angeordnetes Füllelement, das dazu ausgelegt ist, bei Beaufschlagung mit Druckfluid den Dichtungsrahmen in radialer Richtung des Schwenkmotors aufzudehnen, so dass eine fluiddichte Abdichtung zwischen den durch das Dichtungselement getrennten Arbeitsräumen entsteht. Um Leckage durch das Füllelement zu vermeiden, sind seitlich am Dichtungsrahmen Beilagen vorgesehen, die das Füllelement überdecken und druckseitig einen Druckfluideintrag in das Füllelement ermöglichen, aber einen Fluiddurchgang durch das Füllelement auf die drucklose Seite verhindern. From the DE 103 58 519 is a sealing element for such a pivot motor known. The sealing element disclosed therein comprises a sealing frame and a filling element arranged in the sealing frame, which is designed to expand the sealing frame in the radial direction of the pivoting motor when pressurized fluid is applied so as to form a fluid-tight seal between the working spaces separated by the sealing element. In order to prevent leakage through the filling element, supplements are laterally provided on the sealing frame, which cover the filling element and allow pressure fluid entry into the filling element on the pressure side, but prevent fluid passage through the filling element to the non-pressurized side.

Nachteilig an derartigen Dichtungselementen ist, dass die Kanäle bzw. eventuell an der Beilage vorhandene Durchbrechungen, aufgrund von Verunreinigungen im Druckfluid verstopfen können, was wiederum zu einer Verringerung der Dichtleistung des Dichtungselements und zu Leckage führt. A disadvantage of such sealing elements is that the channels or possibly present at the supplement openings can clog due to impurities in the pressurized fluid, which in turn leads to a reduction in the sealing performance of the sealing element and leakage.

Neben den mit Druckfluid beaufschlagbaren Füllelementen sind auch Füllelemente bekannt, die eine mechanische Vorspannung, beispielsweise mittels im Füllelement angeordneten Federn, auf den Dichtungsrahmen aufbringen. In addition to the pressurizable fluid pressurized filling elements and filling elements are known which apply a mechanical bias, for example by means arranged in the filling element springs on the gasket.

Nachteilig an diesen bekannten Dichtungselementen ist jedoch, dass bei einer mechanischen Vorspannung, eine gewisse Mindestgröße gegeben sein muss, um die entsprechenden Vorspannelemente in den Füllelementen oder in den Dichtungsrahmen einzupassen. A disadvantage of these known sealing elements, however, is that at a mechanical bias, a certain minimum size must be given to fit the corresponding biasing elements in the filling elements or in the sealing frame.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, ein Dichtungselement bereitzustellen, das eine gleichbleibende Dichtleistung auch bei begrenztem Bauraum zur Verfügung stellt. Object of the present invention is therefore to provide a sealing element that provides a consistent sealing performance even with limited space available.

Diese Aufgabe wird durch ein Dichtungselement gemäß Patentanspruch 1, sowie einen Schwenkmotor gemäß Patentanspruch 12 gelöst. This object is achieved by a sealing element according to claim 1, and a swing motor according to claim 12.

Üblicherweise weist ein Schwenkmotor ein vorzugsweise zylindrisches Außenteil und ein vorzugsweise zylindrisches Innenteil auf, die zueinander verdrehbar ausgebildet sind. Dabei sind an dem zylindrischen Außenteil und dem zylindrischen Innenteil Vorsprünge, sogenannte Rippen bzw. Flügel, vorgesehen. Diese Vorsprünge erstrecken sich radial von dem zylindrischen Außenteil bzw. vom zylindrischen Innenteil zu dem jeweiligen anderen Teil. Axial sind das zylindrische Außenteil und das zylindrische Innenteil von Deckeln abgeschlossen, bis zu denen sich ebenfalls die Vorsprünge erstrecken, so dass mit Druckfluid beaufschlagbare Arbeitsräume für den Schwenkmotor ausgebildet sind. Die Vorsprünge weisen zudem eine Nut zur Aufnahme eines Dichtungselements auf, so dass die Arbeitsräume fluiddicht voneinander getrennt sind. Ist das Dichtungselement in der Nut aufgenommen, so liegt es längsseitig einerseits am Nutgrund und an dem zylindrischen Außen- bzw. Innenteil und stirnseitig an den Deckeln an. Usually, a swivel motor has a preferably cylindrical outer part and a preferably cylindrical inner part, which are designed to be rotatable relative to one another. In this case, projections, so-called ribs or wings, are provided on the cylindrical outer part and the cylindrical inner part. These projections extend radially from the cylindrical outer part or from the cylindrical inner part to the respective other part. Axially, the cylindrical outer part and the cylindrical inner part of lids are completed, to which also extend the projections, so that pressurized fluid acted work spaces are formed for the swing motor. The projections also have a groove for receiving a sealing element, so that the working spaces are fluid-tightly separated from each other. If the sealing element is received in the groove, it rests on the long side on the one hand on the groove base and on the cylindrical outer or inner part and on the front side of the lids.

Erfindungsgemäß wird ein Dichtungselement für einen solchen Schwenkmotor bereitgestellt, das einen einen Dichtungselementinnenraum umgebenden Dichtungsrahmen und mindestens ein in dem Dichtungselementinnenraum angeordnetes Füllelement aufweist. Dabei basiert die Erfindung auf der Idee, das Füllelement magnetisch auszubilden. According to the invention, a sealing element is provided for such a pivoting motor which has a sealing frame surrounding a sealing element interior and at least one filling element arranged in the sealing element interior. The invention is based on the idea of forming the filling element magnetically.

Vorzugsweise kann dabei die magnetische Ausbildung des Füllelements derart definiert sein, dass das Füllelement eine nach außen gerichtete Kraft auf den Dichtungsrahmen ausübt, so dass eine fluiddichte Abdichtung geschaffen ist. Da bei einer magnetischen Ausbildung des Füllelements keine Mindestgröße für das Füllelement eingehalten werden muss, bietet die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Füllelements eine große Gestaltungsfreiheit und Einsatzmöglichkeit. Zudem kann eine konstante Dichtleistung des Dichtungselement bereitgestellt werden. Ein Abfall der Dichtleistung beispielsweise aufgrund von Verstopfungen der Fluidkanäle des Füllelements aufgrund von Verunreinigungen des Druckfluids ist somit zuverlässig verhindert. Preferably, the magnetic formation of the filling element can be defined such that the filling element exerts an outwardly directed force on the sealing frame, so that a fluid-tight seal is created. Because at one Magnetic design of the filling element no minimum size for the filling element must be met, the inventive design of the filler provides a great design freedom and possible use. In addition, a constant sealing performance of the sealing element can be provided. A decrease in the sealing performance, for example due to blockages of the fluid channels of the filling element due to contamination of the pressurized fluid is thus reliably prevented.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Füllelement als Permanentmagnet ausgebildet. Da bei der Verwendung eines Permanentmagneten, der Magnetismus eine materialinhärente Eigenschaft ist, müssen keine baulichen Mindestanforderungen eingehalten werden, so dass eine große dimensionale Gestaltungsmöglichkeit für das Füllelement und damit auch für das Dichtungselement und den Schwenkmotor gegeben ist. According to a further advantageous embodiment, the at least one filling element is designed as a permanent magnet. Since the use of a permanent magnet, the magnetism is a material inherent property, no minimum structural requirements must be met, so that a large dimensional design possibility for the filling element and thus also for the sealing element and the swing motor is given.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Füllelement als Elektromagnet, insbesondere als stromdurchflossene Spule, oder zumindest als Teil eines Elektromagneten ausgebildet. Vorzugsweise kann zudem das als Elektromagnet ausgebildete Füllelement abhängig von einem Betriebszustand des Schwenkmotors mit Strom beaufschlagt werden. Die Ausbildung als Elektromagnet hat den Vorteil, dass die durch das Magnetfeld des magnetischen Füllelements bewirkte nach außen gerichtete Kraft auf den Dichtungsrahmen nicht permanent, wie bei der Permanentmagnetlösung, sondern nur zu bestimmten Betriebszuständen des Schwenkmotors ausgebildet ist. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt sein, dass während eines Freilaufs des Schwenkmotors, also wenn der Schwenkmotor nicht mit Druckfluid beaufschlagt ist, die Reibung an den Dichtungselementen möglichst gering ausgebildet ist. According to a further advantageous embodiment, the at least one filling element is designed as an electromagnet, in particular as a current-carrying coil, or at least as part of an electromagnet. In addition, the filling element designed as an electromagnet can preferably also be subjected to current as a function of an operating state of the pivoting motor. The design as an electromagnet has the advantage that caused by the magnetic field of the magnetic filling element outwardly directed force on the sealing frame is not permanent, as in the permanent magnet solution, but only to certain operating conditions of the pivot motor is formed. As a result, it can be ensured, for example, that during a freewheeling of the swivel motor, that is to say when the swivel motor is not subjected to pressurized fluid, the friction on the sealing elements is minimized.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Dichtungselement mindestens zwei magnetische Füllelemente auf, die derart angeordnet sind, dass die Polaritäten ihrer Magnetfelder gleichgerichtet sind. Dadurch stoßen sich die Füllelemente gegenseitig ab und beaufschlagen den Dichtungsrahmen mit einer nach außen gerichteten Kraft. Vorteilhafterweise kann durch die sich abstoßenden Füllelemente der Dichtungsrahmen an den entsprechenden Dichtflächen, insbesondere an den Längsflächen initial vorgespannt werden. Ein weiterer Vorteil der magnetischen Füllelemente ist, dass die Füllelemente zusätzlich von den umgebenden Bauteilen des Schwenkmotors, insbesondere beispielsweise einer Zylinderwand oder einem an der Zylinderwand ausgebildeten Vorsprung angezogen werden. Dadurch kann die Vorspannung des Dichtungsrahmens weiter erhöht werden. According to a further advantageous embodiment, the sealing element has at least two magnetic filling elements, which are arranged such that the polarities of their magnetic fields are rectified. As a result, the filling elements repel each other and act on the sealing frame with an outward force. Advantageously, can be preloaded initially by the repulsive filling elements of the sealing frame to the corresponding sealing surfaces, in particular on the longitudinal surfaces. A further advantage of the magnetic filling elements is that the filling elements are additionally attracted by the surrounding components of the pivoting motor, in particular for example a cylinder wall or a projection formed on the cylinder wall. Thereby, the bias of the sealing frame can be further increased.

Vorzugsweise ist die nach außen gerichtete Kraft auf den Dichtungsrahmen individuell über die Magnetfeldstärke der magnetischen Füllelemente einstellbar. Preferably, the outwardly directed force on the sealing frame is individually adjustable via the magnetic field strength of the magnetic filling elements.

Ein weiterer Vorteil des magnetischen Füllelements ist, dass das Druckfluid von eventuell vorhandenen Metallspänen, die aufgrund von Abtrieb während des Betriebs entstehen können, gereinigt werden kann. Another advantage of the magnetic filling element is that the pressure fluid of any existing metal chips, which may arise due to downforce during operation, can be cleaned.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das magnetische Füllelement mit einem Kunststoff ummantelt. Die Kunststoffummantelung verringert die magnetische Kraft von den Füllelementen auf die umgebende Baulelemente. Da zudem das Dichtungselement üblicherweise in der Nut der Rippe oder des Flügels aufgenommen ist, verringert der Kunststoff gleichzeitig die Reibung der Füllelemente an der Nutwand, so dass zum einen das Dichtungselement einfach in die Nut einbringbar ist, und zum anderen die initiale Vorspannung des Dichtungsrahmens gegeben bleibt. According to a further advantageous embodiment, the magnetic filling element is coated with a plastic. The plastic sheath reduces the magnetic force from the filling elements to the surrounding building elements. In addition, since the sealing element is usually received in the groove of the rib or the wing, the plastic reduces the friction of the filling elements at the groove wall, so that on the one hand, the sealing element is easy to introduce into the groove, and on the other given the initial bias of the sealing frame remains.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Dichtungselement mindestens eine seitlich angeordnete, zumindest das Füllelement überdeckende Beilage auf. Diese Beilagen ermöglichen eine im Wesentlichen spielfreie Aufnahme des Dichtungselements in der Nut. Sind sie zudem, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeigt, aus Kunststoff gefertigt, verringern sie den Einfluss des Magnetfelds der Füllelemente auf die umgebenden Bauteile. Die Füllelemente bleiben dabei frei im Dichtungselementinnenraum beweglich. Aufgrund der Magnetkraft der Füllelemente auf die umgebenden Nut kann zudem die Beilage an die Nutwand gedrückt werden. Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen Luftabtransport, falls Luft im Druckfluid vorhanden ist und verhindert das Aneinanderhaften von Beilage und Rahmen. According to a further advantageous embodiment, the sealing element has at least one laterally arranged, at least the filling element covering supplement. These supplements allow a substantially backlash-free recording of the sealing element in the groove. Are they also, as another advantageous embodiment shows, made of plastic, they reduce the influence of the magnetic field of the filling elements on the surrounding components. The filling elements remain freely movable in the sealing element interior. Due to the magnetic force of the filling elements on the surrounding groove also the supplement can be pressed against the groove wall. This advantageously allows air removal, if air is present in the pressurized fluid and prevents sticking of the side dish and frame.

Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung betrifft einen Schwenkmotor, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem vorzugsweise zylindrischen Außenteil und einem vorzugsweise zylindrischen Innenteil, wobei am Außenteil und am Innenteil jeweils zumindest ein Vorsprung ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge zumindest einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum definieren. Zudem weist mindestens einer der Vorsprünge eine Nut auf, die dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Dichtungselement aufzunehmen, um den ersten und zweiten Arbeitsraum abzudichten. Dabei kann, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeigt, zumindest eines der umgebenden Bauteile, insbesondere einer der Vorsprünge, das zylindrische Außenteil und/oder das zylindrische Innenteil zumindest in einem Teilbereich magnetisch ausgebildet sein. Dadurch besteht eine magnetische Wechselwirkung zwischen dem magnetischen Füllelement und dem das Füllelement umgebenden Bauteil. Another aspect of the present invention relates to a pivoting motor, in particular for a vehicle, with a preferably cylindrical outer part and a preferably cylindrical inner part, wherein on the outer part and the inner part in each case at least one projection is formed, wherein the projections define at least a first and a second working space. In addition, at least one of the projections has a groove which is designed to receive a sealing element according to the invention in order to seal the first and second working spaces. In this case, as a further advantageous embodiment shows, at least one of the surrounding components, in particular one of the projections, the cylindrical outer part and / or the cylindrical inner part may be formed magnetically at least in a partial region. As a result, there is a magnetic interaction between the magnetic filling element and the component surrounding the filling element.

Dabei kann der Teilbereich des mindestens einen umgebenden Bauteils als Permanentmagnet oder zumindest als Teil eines Elektromagneten ausgebildet sein. Dadurch kann vorzugsweise ein weiterer Einfluss auf die Füllelemente und die Vorspannung des Dichtungsrahmens genommen werden. Beispielsweise ist es möglich, dass eine Vorspannung besonders ausgeprägt ist, wenn der Schwenkmotor betätigt wird, während die Vorspannung gering ausgeprägt ist, wenn eine möglichst reibungsfreie Verdrehbarkeit des Schwenkmotors bereitgestellt werden sollte. In this case, the portion of the at least one surrounding component may be formed as a permanent magnet or at least as part of an electromagnet. As a result, preferably a further influence on the filling elements and the bias of the sealing frame can be taken. For example, it is possible that a bias voltage is particularly pronounced when the swing motor is actuated, while the bias voltage is low, if the smoothest possible rotatability of the swing motor should be provided.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen definiert. Further advantages and advantageous embodiments are defined in the subclaims, the description and the drawings.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele rein exemplarischer Natur und sollen nicht den Schutzbereich der Anmeldung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Patentansprüche definiert. In the following, the invention will be described in detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the figures. The embodiments are purely exemplary in nature and are not intended to determine the scope of the application. This is defined solely by the appended claims.

Es zeigen: Show it:

1: eine schematische Längsschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Schwenkmotor; 1 a schematic longitudinal sectional view through a pivot motor according to the invention;

2: eine schematische Detailansicht durch einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schwenkmotors; und 2 a schematic detail view through a cross section of the first embodiment of the pivoting motor according to the invention; and

3: eine detaillierte Schnittansicht durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwenkmotors. 3 : A detailed sectional view through a second embodiment of the pivoting motor according to the invention.

Im Folgenden werden gleiche bzw. funktionell gleichwirkenden Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In the following, the same or functionally equivalent elements are identified by the same reference numerals.

1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Schwenkmotor 1 entlang einer Drehachse A. Üblicherweise wird ein derartiger Schwenkmotor 1 beispielsweise innerhalb einer Stabilisatoranordnung in einem Fahrzeug verwendet. Der Schwenkmotor 1 weist weiterhin ein zylindrisches Außenteil 2 und ein zylindrisches Innenteil 4 auf, die zwischen sich einen Arbeitsraum 6 definieren. Des Weiteren weist das zylindrische Außenteil 2 bzw. das zylindrische Innenteil 4 jeweils Vorsprünge 14, 16 (siehe 2 und 3) auf, die sich von dem zylindrischen Außenteil 2 in Richtung zylindrisches Innenteil 4 bzw. vom zylindrischen Innenteil 4 in Richtung zylindrisches Außenteil 2 erstrecken und den Arbeitsraum 6 in Arbeitskammern 6a, 6b unterteilen. An beiden Stirnseiten des Zylinders 2 sind Deckel 8 angeordnet, die den Arbeitsraum 6 axial abschließen. Wie insbesondere den 2 und 3 zu entnehmen ist, sind, um eine Abdichtung der Arbeitskammern 6a, 6b zu erreichen, in den Vorsprüngen 14, 16 Aussparungen, sogenannte Nuten 10 ausgebildet, in die Dichtungselemente 12 aufnehmbar sind. 2 zeigt dabei im Querschnitt eine Nut 10 in einem von dem Innenteil 4 zum Außenteil 2 verlaufenden Vorsprung 14, einem sogenannten Flügel der Motorwelle, während 3 einen Querschnitt durch einen von dem zylindrischen Außenteil 2 in Richtung zylindrisches Innenteil 4 sich erstreckenden Vorsprung 16, eine sogenannte Rippe in Querschnitt darstellt. Beiden 2 und 3 kann man zudem gut entnehmen, dass der Arbeitsraum 6 in Arbeitskammern 6a bzw. 6b mithilfe der Flügel 14 bzw. Rippen 16 geteilt wird. 1 shows a sectional view through a pivot motor 1 along a rotation axis A. Usually, such a pivot motor 1 for example, used within a stabilizer assembly in a vehicle. The swivel motor 1 also has a cylindrical outer part 2 and a cylindrical inner part 4 on, between them a working space 6 define. Furthermore, the cylindrical outer part 2 or the cylindrical inner part 4 each projections 14 . 16 (please refer 2 and 3 ), extending from the cylindrical outer part 2 in the direction of the cylindrical inner part 4 or from the cylindrical inner part 4 in the direction of cylindrical outer part 2 extend and the work space 6 in working chambers 6a . 6b divide. At both ends of the cylinder 2 are lids 8th arranged the working space 6 complete axially. As in particular the 2 and 3 it can be seen are to seal the working chambers 6a . 6b to reach, in the tabs 14 . 16 Recesses, so-called grooves 10 formed in the sealing elements 12 are receivable. 2 shows a groove in cross section 10 in one of the inner part 4 to the outer part 2 extending projection 14 , a so-called wing of the motor shaft, while 3 a cross section through one of the cylindrical outer part 2 in the direction of the cylindrical inner part 4 extending projection 16 , a so-called rib in cross section represents. Both 2 and 3 You can also see well that the work space 6 in working chambers 6a respectively. 6b using the wings 14 or ribs 16 is shared.

Rückkehrend zu 1 zeigt diese in der unteren Hälfte einen Längsschnitt durch die derartige Nut 10, in der ein Dichtungselement 12 aufgenommen ist. Dabei ist das Dichtungselement 12 wie üblich in Window-Bauweise ausgebildet und umfasst zumindest einen Dichtungsrahmen 18, der einen Dichtungselementinnenraum 19 definiert. In dem Dichtungselementinnenraum 19 sind in dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Füllelemente 20, 22 aufgenommen. Diese Füllelemente sind erfindungsgemäß magnetisch ausgebildet, wobei vorzugsweise die magnetische Polarität gleichgerichtet ist, so dass sich die magnetischen Füllelemente 20, 22 gegenseitig abstoßen (siehe Pfeile). Aufgrund der magnetischen Abstoßung wird eine Vorspannung des Dichtungsrahmens 18 in Richtung zylindrisches Außenteil 2 bzw. zylindrischen Innenteils 4 erreicht, so dass der Dichtungsrahmen 18 die Arbeitskammern 6a, 6b dichtend voneinander trennt. Gleichzeitig bedeutet dies, dass zwischen den Füllelementen 20, 22 ein Hohlraum 24 ausgebildet ist. Returning to 1 this shows in the lower half of a longitudinal section through such groove 10 in which a sealing element 12 is included. In this case, the sealing element 12 as usual designed in window construction and includes at least one sealing frame 18 making a sealing element interior 19 Are defined. In the sealing element interior 19 are in the embodiment shown in the figures two filling elements 20 . 22 added. These filling elements are magnetically formed according to the invention, wherein preferably the magnetic polarity is rectified, so that the magnetic filling elements 20 . 22 repel each other (see arrows). Due to the magnetic repulsion, a bias of the sealing frame 18 in the direction of cylindrical outer part 2 or cylindrical inner part 4 achieved, leaving the gasket frame 18 the working chambers 6a . 6b sealingly separated from each other. At the same time, this means that between the filling elements 20 . 22 a cavity 24 is trained.

Die Füllelemente 20, 22 können dabei als Permanentmagnet oder als Elektromagnet ausgebildet sein, wobei bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel die Permanentmagnetversion dargestellt ist. Eine Festlegung der initialen Vorspannung kann über eine Definition der Magnetfeldstärke der Füllelemente 20, 22 eingestellt werden. Dabei sind üblicherweise das Zylinderaußenteil 2 und das zylindrische Innenteil 4, sowie die Rippe 16 bzw. der Flügel 14 aus Materialien gebildet sind, die von dem Magnetfeld der Füllelemente 20, 22 beeinflusst werden, so dass auch zwischen dem Zylinderaußenteil 2 und der Motorwelle 4 und den Füllelementen 20, 22 eine magnetische Anziehungskraft entsteht, die zu der Vorspannung auf den Rahmen 18 beiträgt. Um eine zu große Reibung der Füllelemente 20, 22 an den Nutwänden der Nut 10 zu vermeiden, sind, wie aus den 2 und 3 zu ersehen ist, seitlich am Dichtungselement 12 Beilagen 26 angeordnet, die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sind. Diese Beilagen 26 schwächen zum einen den Einfluss der Füllelemente 20, 22 auf die umgebenden Bauteile des Schwenkmotors 1 ab und zum anderen ermöglichen sie eine im Wesentlichen reibfreie Bewegung der Füllelemente 20, 22 im Dichtungselementinnenraum 19 des Dichtungselements 12. The filling elements 20 . 22 can be designed as a permanent magnet or as an electromagnet, wherein in the embodiment shown in the figures, the permanent magnet version is shown. A determination of the initial bias voltage can be achieved by defining the magnetic field strength of the filler elements 20 . 22 be set. In this case, usually the cylinder outer part 2 and the cylindrical inner part 4 , as well as the rib 16 or the wing 14 are formed from materials that depend on the magnetic field of the filling elements 20 . 22 be influenced, so that also between the cylinder outer part 2 and the motor shaft 4 and the filling elements 20 . 22 a magnetic attraction is created, leading to the bias on the frame 18 contributes. Too much friction of the filling elements 20 . 22 at the groove walls of the groove 10 to avoid, as are from the 2 and 3 can be seen, laterally on the sealing element 12 Side dishes 26 arranged, the are preferably made of plastic. These supplements 26 on the one hand weaken the influence of the filling elements 20 . 22 on the surrounding components of the swing motor 1 From time to time they allow a substantially friction-free movement of the filling elements 20 . 22 in the sealing element interior 19 of the sealing element 12 ,

Statt der Beilagen 26 können die Füllelemente 20, 22 auch mit einem Kunststoff ummantelt bzw. umspritzt sein, so dass ebenfalls eine möglichst reibfreie Bewegung der Füllelemente 20, 22 im Dichtungseleemtninnenraum 19 ermöglicht ist. Instead of side dishes 26 can the filling elements 20 . 22 be encased or encapsulated with a plastic, so that also a possible frictionless movement of the filling elements 20 . 22 in the sealing interior interior 19 is possible.

Neben der durch die Abstoßung der Füllelemente 20, 22 bereitgestellten Vorspannung des Dichtungsrahmens 12 weisen die magnetischen Füllelemente 20, 22 den weiteren Vorteil auf, dass sie Verunreinigungen eines Druckfluids, das in dem Arbeitsraum 6 zum Betrieb des Schwenkmotors 1 vorhanden ist, begegnen können. Derartige Verunreinigungen entstehen beispielsweise, wenn sich im Betrieb des Schwenkmotors aufgrund von Abrieb von den einzelnen Bauelementen des Schwenkmotors 1 Metallspäne ablösen, die dann in das Druckfluid eingetragen werden. Dieser metallische Abrieb kann von den magnetischen Füllelementen 20, 22 aus dem Druckfluid gefiltert werden. Beispielsweise kann eine derartige Reinigung dadurch erfolgen, dass die Metallspäne durch den Betriebsdruck des Druckfluids in die Beilage hineingedrückt werden. Alternativ können die Späne auch direkt an den Füllelementen 20, 22 magnetisch anhaften. In addition to by the repulsion of the filling elements 20 . 22 provided bias of the sealing frame 12 have the magnetic filling elements 20 . 22 the further advantage that it contaminates a pressurized fluid in the working space 6 for operation of the swing motor 1 is present, can encounter. Such impurities arise, for example, when in operation of the swing motor due to abrasion of the individual components of the swing motor 1 Remove metal chips, which are then introduced into the pressure fluid. This metallic abrasion may be due to the magnetic filling elements 20 . 22 be filtered from the pressurized fluid. For example, such a cleaning can take place in that the metal chips are pressed into the supplement by the operating pressure of the pressure fluid. Alternatively, the chips can also directly on the filling elements 20 . 22 adhere magnetically.

Insgesamt kann mit magnetischen Füllelementen 20, 22 eine Vorspannkraft auf den Dichtungsrahmen 18 erreicht werden. Dabei können die Füllelemente 20, 22 entweder permanentmagnetisch oder elektromagnetisch ausgebildet sein, wobei bei einer elektromagnetischen Ausbildung gleichzeitig eine betriebszustandsabhängige Vorspannung der Dichtungselemente ermöglicht ist. Dabei ist der große Vorteil der magnetisch bedingten Vorspannung darin zu sehen, dass zum einen eine gleichmäßige über die Länge des Dichtungselements 12 ausgeprägte Vorspannung bereitgestellt ist, und zum anderen eine große Freiheit bezüglich der Bauraumgrößen erreicht wird. Overall, with magnetic filling elements 20 . 22 a biasing force on the gasket frame 18 be achieved. In this case, the filling elements 20 . 22 either permanently magnetic or electromagnetically be formed, wherein an operating state-dependent bias of the sealing elements is simultaneously made possible in an electromagnetic training. The great advantage of the magnetically induced bias is to be seen in that on the one hand a uniform over the length of the sealing element 12 pronounced bias is provided, and on the other a great deal of freedom in terms of space sizes is achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Schwenkmotor swing motor
2 2: zylindrisches Außenteil cylindrical outer part
4 4: zylindrisches Innenteil, Motorwelle cylindrical inner part, motor shaft
6 6: Arbeitsraum working space
6a, 6b 6a, 6b: Arbeitskammern working chambers
8 8th: Deckel cover
10 10: Nut groove
12 12: Dichtungselement sealing element
14 14: Flügel wing
16 16: Rippe rib
18 18: Dichtungsrahmen sealing frame
19 19: Dichtungselementinnenraum Sealing element interior
20, 22 20, 22: Füllelemente infill
24 24: Hohlraum cavity
26 26: Beilage garnish

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4337815 C1 [0002]
DE 10358519 [0003]

Claims

Sealing element ( 12 ), in particular for a swivel motor ( 1 ), with at least one sealing element interior ( 19 ) surrounding sealing frame ( 18 ) and at least one in the sealing element interior ( 19 ) arranged filling element ( 20 ; 22 ), characterized in that the filling element ( 20 ; 22 ) is magnetic.

Sealing element ( 12 ) according to claim 1, wherein the at least one filling element ( 20 ; 22 ) is a permanent magnet.

Sealing element ( 12 ) according to claim 1 or 2, wherein the at least one filling element ( 20 ; 22 ) is designed as an electromagnet, in particular as a current-carrying coil, or at least as part of an electromagnet.

Sealing element ( 12 ) according to claim 3, wherein the filling element formed as an electromagnet ( 20 ; 22 ) depending on an operating state of the swivel motor ( 1 ) can be acted upon with electricity.

Sealing element ( 12 ) according to one of the preceding claims, wherein at least two magnetic filling elements ( 20 ; 22 ) are provided, which are arranged such that the polarities of their magnetic fields are rectified, so that the filling elements ( 20 ; 22 ) repel each other and the sealing frame ( 18 ) apply an outward force.

Sealing element ( 12 ) according to claim 5, wherein the outward force is determined by the magnetic field strength of the magnetic filler element ( 20 ; 22 ) is adjustable.

Sealing element ( 12 ) according to claim 5 or 6, wherein the outward force on the longitudinal sides of the sealing frame ( 18 ) acts.

Sealing element ( 12 ) according to one of the preceding claims, wherein the filling element ( 20 ; 22 ) coated with a plastic, in particular overmoulded.

Sealing element ( 12 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element ( 12 ) at least one laterally arranged, at least the filling element ( 20 ; 22 ) covering supplement ( 26 ) having.

Sealing element ( 12 ) according to claim 9, wherein the supplement ( 26 ) has at least one opening, in particular a perforation.

Sealing element ( 12 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing frame ( 18 ) and / or the supplement ( 26 ) is made of a non-magnetic material, in particular of a plastic.

Swing motor ( 1 ), in particular for a vehicle, with a between a preferably cylindrical outer part ( 2 ) and a preferably cylindrical inner part ( 4 ) trained working space ( 6 ), whereby on the outer part ( 2 ) and on the inner part ( 4 ) at least one projection ( 14 . 16 ) is formed, which the work space ( 6 ) in at least a first and a second working chamber ( 6a . 6b ) and at least one of the projections ( 14 . 16 ) a groove ( 10 ), which is adapted to a sealing element ( 12 ) according to any one of the preceding claims, to the first and the second working chamber ( 6a . 6b ) from each other.

Swing motor ( 1 ) according to claim 9, wherein at least one of the projections ( 14 . 16 ) is magnetically formed at least in a partial region.

Swing motor ( 1 ) according to claim 10, wherein at least the portion of the at least one projection ( 14 . 16 ) is designed as a permanent magnet or at least as part of an electromagnet.