DE102015213809A1 - Maschinenanordnung - Google Patents

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DE102015213809A1
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Jesko-Henning Tanke
Baozhu Liang
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung (1), umfassend eine Dichtungsanordnung (2), mit der ein erster Raum (A) gegenüber einem zweiten Raum (B) abgedichtet wird, wobei die Dichtungsanordnung (2) eine erste Dichtlippe (3) aufweist, die reibend an einem ersten Abschnitt (4) der Maschinenanordnung (1) anliegt sowie eine zweite Dichtlippe (5) aufweist, die reibend an einem zweiten Abschnitt (6) der Maschinenanordnung (1) anliegt, wobei die beiden Dichtlippen (3, 5) einen dritten Raum (C) zwischen dem ersten Raum (A) und dem zweiten Raum (B) abschließen. Um die Dichtfunktion zu optimieren, sieht die Erfindung vor, dass mindestens ein Druckausgleichselement (7) angeordnet ist, mit dem ein Druckausgleich zwischen dem dritten Raum (C) und dem ersten Raum (A) oder dem zweiten Raum (B) erfolgen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung, umfassend eine Dichtungsanordnung, mit der ein erster Raum gegenüber einem zweiten Raum abgedichtet wird, wobei die Dichtungsanordnung eine erste Dichtlippe aufweist, die reibend an einem ersten Abschnitt der Maschinenanordnung anliegt sowie eine zweite Dichtlippe aufweist, die reibend an einem zweiten Abschnitt der Maschinenanordnung anliegt, wobei die beiden Dichtlippen einen dritten Raum zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum abschließen.
  • Maschinenanordnungen dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bei gattungsgemäßen Dichtungsanordnungen sind mehr als eine Dichtlippe vorhanden, die am abzudichten Bauteil an zwei voneinander beanstandeten Abschnitten anliegen.
  • Neben Dichtungssystemen mit zweiseitiger Abdichtung haben auch Systeme mit nur einer hauptsächlichen Abdichtungsrichtung häufig eine zweite, untergeordnete Dichtung, die zum Abdichten in der jeweiligen Gegenrichtung dient, die wegen eines geringeren Gefahrenpotentials oder unkritischer Beaufschlagung einfacher ausgeführt ist; deren Funktion wird bewusst nur in geringerem Maße erfüllt, was in diesen Fällen gewünscht ist. Ein Beispiel hierfür ist bei einer Hauptabdichtung gegen Schmutzeintritt in ein Lager eine zweite Dichtung gegen Fettaustritt; ein weiteres Beispiel ist bei einer Hauptabdichtung gegen Fettaustritt eine zweite Dichtung gegen das Eindringen groben Schmutzes in das Dichtungssystem. Der letztgenannte Fall findet sich häufig bei den Hauptwellenlagern von Windenergieanlagen.
  • Bei der Montage der Dichtung oder auch bei Temperaturschwankungen im Betrieb kann es zu unterschiedlichen Druckverhältnissen zwischen dem Dichtungssystem und der Umgebung auf einer der abgedichteten Seiten (Lagerinneres oder äußere Umgebung) kommen. Derartige Druckverhältnisse führen zu verschiedenen unerwünschten Nebenwirkungen, wie Leckage entgegen der hauptsächlichen Dichtungsrichtung und zu zu geringen bzw. überhöhten Lippenandruckkräften.
  • Bei Dichtungen gegen Schmutzeintritt mit innerer Fettrückhaltelippe sind kleine Bohrungen in der Fettlippe zum Druckausgleich mit dem Lagerinneren bekannt, die eine unbedeutende Leckage durch die Bohrung in Kauf nehmen, um das Problem des Druckaufbaus zu lösen. Fettdichtungen von großen Windenergieanlagen sind allerdings sehr empfindlich gegen geringste Leckagepfade und bieten zudem aus konstruktiven Gründen wenig Möglichkeit für eine solche Lösung.
  • Bisher wird das geschilderte Problem durch geringe Andruckkräfte der untergeordneten, äußeren Schmutzdichtung gelöst. Eine offene Bohrung in der äußeren Dichtung bietet dagegen ein hohes Verschmutzungsrisiko wegen des leichteren Fließverhaltens von (verschmutztem) Wasser gegenüber einem Fett.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Maschinenanordnung, die insbesondere mit einer Lageranordnung ausgestattet ist, so fortzubilden, dass die Dichtfunktion verbessert wird. Dies soll insbesondere im Falle von Großlagern erfolgen, bei denen sich Druckdifferenzen im Lagerbereich sehr nachteilig auswirken können.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckausgleichselement angeordnet ist, mit dem ein Druckausgleich zwischen dem dritten Raum und dem ersten Raum oder dem zweiten Raum erfolgen kann.
  • Das Druckausgleichselement kann dabei durch eine Bohrung in einem Teil der Dichtungsanordnung oder einem angrenzenden Bauteil gebildet werden.
  • Das Druckausgleichselement kann auch durch mindestens einen Schlitz in einem Teil der Dichtungsanordnung oder einem angrenzenden Bauteil gebildet werden. Dabei bilden bevorzugt mehrere Schlitze eine kreuzförmige oder sternförmige Kontur.
  • Das Druckausgleichselement kann weiterhin ein Ventil umfassen, das eine Gasströmung nur in eine Richtung durchlässt.
  • Die erste Dichtlippe ist vorzugsweise als Hauptdichtung und die zweite Dichtlippe als Staublippe ausgebildet, wobei das mindestens eine Druckausgleichselement im Bereich der zweiten Dichtlippe angeordnet ist, vorzugsweise direkt in der zweiten Dichtlippe oder in einem Bauteil, das die zweite Dichtlippe trägt.
  • Zwischen der ersten Dichtlippe und der zweiten Dichtlippe kann weiterhin gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Membran angeordnet sein, die sich bei ausgeglichenen Druckverhältnissen an das Druckausgleichselement dichtend anlegt. Die Membran ist dabei bevorzugt ring- oder scheibenförmig ausgebildet, wobei sie vorzugsweise aus dünnem Federstahl oder aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan oder Elastomermaterial, besteht.
  • Weiterhin kann vorgesehen werden, dass ein die zweite Dichtlippe tragender Dichtungsabschnitt an einem Bauteil der Maschinenanordnung angrenzt, wobei das Bauteil bei ausgeglichenen Druckverhältnissen dichtend am Druckausgleichselement anliegt.
  • Die erste Dichtlippe kann radial am ersten Abschnitt der Maschinenanordnung und die zweite Dichtlippe axial am zweiten Abschnitt der Maschinenanordnung anlaufen.
  • Die Maschinenanordnung umfasst bevorzugt ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, wobei dann zumindest eine der Dichtlippen an einem der Lagerringe anläuft.
  • Somit sieht die Erfindung eine Entlüftung des Raumes zwischen den beiden erwähnten Dichtlippen insbesondere zur äußeren Umgebung vor, bei der durch eine zweckmäßige Einrichtung das Eindringen unerwünschter Medien minimiert wird. Diese Einrichtung funktioniert ventilartig durch elastische Elemente, die bei Innen-Überdruck oder ausgeglichenem Druck nach außen hin sperren und unter Unterdruck öffnen. Bei innerem Überdruck findet der Druckaufbau durch die Gestaltung der äußeren Dichtlippe selbst statt.
  • Bevorzugt angewendet wird die vorliegende Erfindung für ein Dichtungssystem eines Wälzlagers, das auf einer Seite des Lagers oder auf beiden Seiten installiert sein kann. Jedes Dichtungssystem besteht aus mindestens zwei Dichtlippen, die in entgegengesetzte Richtungen abdichten und zwischen denen ein Innenraum (dritter Raum) entsteht. Die Dichtungen können unmittelbar miteinander verbunden oder auch mittelbar über weitere Komponenten verbunden sein.
  • Der Dichtungswerkstoff beider Dichtungen weist bevorzugt eine hohe Elastizität auf, wie sie bei Dichtungswerkstoffen üblich ist. Die innere Dichtung weist gegenüber der äußeren Dichtung in ihrem oberen Durchmesserbereich bevorzugt eine plane Anlagefläche auf. Im unteren Durchmesserbereich erstreckt sie sich bevorzugt in Richtung des Lagerinneren, so dass hier ein Bereich entsteht, der in Verbindung mit einer äußeren Dichtung oder anderen ebenen Komponente einen ringförmigen Innenraum bildet.
  • Eine Entlüftung dieses Innenraumes gegen die äußere Umgebung des Lagers wird für verschiedene denkbare Ausführungen des Dichtsystems vorgenommen, die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben sind.
  • Der gewollte Druckausgleich wird erfindungsgemäß ohne Störung der definierten Funktion erreicht, da die äußere Dichtung beabsichtigter Weise eine geringere Dichtungsleistung hat.
  • Der Druckausgleich sichert vorteilhaft ab, dass die Dichtlippen mit kontrollierbarer Kraft an die Dichtungslauffläche gedrückt werden, was nachvollziehbare Dichtungsleistung, ein geringes Reibmoment und die längstmöglichen Dichtungsstandzeiten durch geringen Verschleiß erlaubt.
  • Das System ist sehr preiswert und mit vorhandenen Technologien umsetzbar.
  • Eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung sind Hauptwellenlager einer Windenergieanlage.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • 1a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 1b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 2b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 3b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
  • 4a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 4b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
  • 5 ausschnittsweise den Radialschnitt einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
  • 6a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 6b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,
  • 7a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 7b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung,
  • 8a ausschnittsweise die Seitenansicht und
  • 8b ausschnittsweise den Radialschnitt (Schnitt D-D) einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung,
  • 9 ausschnittsweise den Radialschnitt einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung,
  • 10 ausschnittsweise den Radialschnitt einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung,
  • 11 ausschnittsweise den Radialschnitt einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung,
  • 12 ausschnittsweise den Radialschnitt einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung und
  • 13 ausschnittsweise den Radialschnitt einer Maschinenanordnung mit einer Dichtungsanordnung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren sind verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Maschinenanordnungen 1 zu sehen, die vorliegend ein Wälzlager umfassen, das mit einer Dichtungsanordnung 2 abzudichten ist. Die Dichtungsanordnung 2 umfasst in allen Fällen eine erste Dichtlippe 3, die an einem ersten Abschnitt 4 der Maschinenanordnung 1 reibend anliegt; weiterhin hat die Dichtungsanordnung 2 eine zweite Dichtlippe 5, die an einem zweiten Abschnitt 6 der Maschinenanordnung 1 reibend anliegt.
  • Somit ergibt sich in allen Fällen, dass die Dichtungsanordnung 2 einen ersten Raum A (Umgebung) gegen einen zweiten Raum B (Lagerinneres) abdichtet, wobei zwischen den beiden Dichtlippen 3 und 5 ein dritter Raum C vorhanden ist.
  • Die erste Dichtlippe 3 unterscheidet sich insofern von der zweiten Dichtlippe 5, als dass die erstgenannte (Dichtlippe 3) für eine stabile Abdichtung zwischen den Räumen A und B vorgesehen ist, während die letztgenannte (Dichtlippe 5) nur eine untergeordnete Dichtfunktion aufweist und lediglich als Staublippe fungiert.
  • In den verschiedenen Ausführungsbeispielen ist im übrigen zu sehen, dass die Dichtlippen 3, 5 radial (radiale Richtung r) oder axial (axiale Richtung a) an Teilen der Maschinenanordnung 1 anlaufen. Konkret ist in allen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass der Anlauf der ersten Dichtlippe 3, d. h. der Hauptdichtlippe, radial erfolgt, während abhängig von den jeweiligen Ausführungsbeispielen dann auch ein Anlauf der zweiten Dichtlippe 5 in axiale Richtung vorgesehen sein kann.
  • Aus den eingangs genannten Gründen ist es wichtig, dass keine Druckdifferenz zwischen dem Raum A und C besteht. Deshalb weist die Maschinenanordnung 1 in allen Ausführungsbeispielen (mindestens) ein Druckausgleichselement 7 auf.
  • In den 1 bis 6 sind Maschinenanordnungen mit Dichtsystemen gezeigt, die zur Abdichtung eines Wälzlagers zum Einsatz kommen und bei denen eine Hauptdichtlippe 3 und eine Staubschutzlippe 5 in direktem oder mittelbarem Kontakt zueinander axial nebeneinander angeordnet sind, wobei der statische Teil der Dichtungen direkt oder über eine weitere Komponente mit dem Außenring des Lagers verbunden ist und beide Lippen auf einer zylindrischen Fläche des Innenrings bzw. an einer daran angeschlossenen, ggf. auch konischen Fläche laufen. Die äußere Dichtung ist im Wesentlichen von rechteckigem Querschnitt.
  • Wie in 1a gesehen werden kann, können zur Ausbildung des Druckausgleichselements 6 in die äußere Dichtung, d. h. in einen Abschnitt der Dichtungsanordnung 2, der die zweite Dichtlippe 5 trägt (nämlich in den Dichtungsabschnitt 10), an einer oder mehreren Stellen um den Umfang verteilt axial durchgehende Schlitze auf einem dafür geeigneten Durchmesser angebracht werden, so dass sie den Innenraum (Raum C) mit der äußeren Umgebung (Raum A) verbinden. Die Schlitze können eine lineare Form haben oder als Stern mit drei- oder mehr Strahlen ausgebildet sein. In 1a ist eine kreuzförmige Struktur mit vier Strahlen zu erkennen.
  • Bei ausgeglichenem Druck zwischen Raum A und Raum C berühren sich die Schnittkanten des Druckausgleichselements 7 ganz oder sind sich zumindest ausreichend nahe, um das geforderte Niveau an Dichtheit zu gewährleisten. Das Material der äußeren Dichtung erlaubt ein flexibles Verbiegen der Seitenbereiche neben dem Schlitz.
  • In 2 ist eine spezielle Ausführungsform der Erfindung zu sehen: Zwischen der inneren und der äußeren Dichtung, also dem Teil der Dichtungsanordnung 2, das die erste Dichtlippe 3 aufweist, und dem Teil, das die zweite Dichtlippe 5 aufweist, ist eine elastische, dünne, ringförmige oder segmentiert ringförmige Scheibe angebracht, die hier als Membran 9 bezeichnet wird. Die Membran 9 ist durch die Werkstoffwahl und/oder Geometrie biege-elastischer ist als der äußere Dichtungsabschnitt, der die zweite Dichtlippe 5 trägt. Sie kann aus einer metallischen Legierung, vorzugsweise aus Federstahl, oder aus einem Polymerwerkstoff, vorzugsweise Polyurethan, oder einem Elastomer bestehen. In die äußere Dichtung und genauer gesagt der Dichtungsabschnitt 10, an dem die zweite Dichtlippe 5 angeordnet ist, ist an einer Stelle oder an mehreren Stellen um den Umfang auf einem dafür geeigneten Durchmesser eine durchgehende Bohrung eingebracht, die als Druckausgleichselement 7 fungiert, so dass die äußere Umgebung (Raum A) mit dem Innenraum (Raum C) verbunden ist, wobei der Dichtungsabschnitt 10, der die zweite Dichtlippe 5 trägt, zum Innenraum (Raum C) von der dünnen Membran 9 abgedeckt wird. Die dünne Membran 9 ist – wie in 2b zu sehen – derart zwischen den beiden Dichtungen angebracht, dass sie im Ruhezustand an der äußeren Dichtung anliegt und sich unter Unterdruck im Innenraum (Raum C) in Richtung der inneren Dichtung verbiegen und die Öffnung 7 freigeben kann.
  • Eine Variation dieses Konzepts ist in 3 zu sehen. Hier ist allerdings keine dünne elastische Scheibe zwischen den Dichtungen angeordnet. Die mindestens eine Bohrung 7, die das Druckausgleichselement darstellt, und die in den Dichtungsabschnitt 10 eingebracht ist, ist hier von einer weiteren Komponente, nämlich einem Bauteil 11 der Maschinenanordnung 1, außerhalb der äußeren Dichtung abgedeckt. Diese Komponente ist wie die beiden Dichtungen mit dem Außenring des Lagers verbunden. Bei ausgeglichenem Druck liegt die äußere Dichtung, d. h. namentlich der Dichtungsabschnitt 10, flach an einer ebenfalls flachen Seitenfläche des Bauteils 11 an. Die äußere Dichtung und namentlich der Dichtungsabschnitt 10 kann sich elastisch in Richtung des Lagerinneren verbiegen. Die Bohrung 7 ist also in diesen verbiegbaren Teil der äußeren Dichtung eingebracht.
  • In 4 ist das Druckausgleichselement 7 nochmals als Bohrung dargestellt, während in 5 hier ein Ventil 8 vorgesehen ist.
  • Ist das Druckausgleichselement 7 in Form runder Bohrungen statt Schlitze (s. 1) in der äußeren Dichtung, d. h. im Dichtungsabschnitt 10, ausgeführt, beträgt der Durchmesser der Bohrungen vorzugsweise, aber nicht ausschließlich zwischen 0,3 mm und 1,0 mm.
  • Wie allerdings bereits erwähnt, zeigt 5 diesbezüglich eine weitere Variante, wenn nämlich in der äußeren Dichtung, d. h. im Dichtungsabschnitt 10, an einer oder mehreren Stellen um den Umfang das Ventil 8 in Gestalt einer separaten Komponente eingesetzt ist, das als bevorzugte Durchlassrichtung Luft von außen nach innen passieren lässt. Das Ventil 8 kann durch Pressen, Kleben, Formschluss, Nieten oder Schrauben in der Dichtung, d. h. namentlich in dem Dichtungsabschnitt 10, oder in einem Mutterelement in der Dichtung befestigt werden.
  • Bei den bisherigen Lösungen sind die beiden Dichtungen, d. h. namentlich die erste Dichtlippe 3 und die zweite Dichtlippe 5, direkt oder mittelbar so angeordnet, dass sie auf einer zylindrischen Fläche des Innenringes anlaufen. In 6 ist eine Lösung dargestellt, bei der die äußere Dichtung (zweite Dichtlippe 5) auf einer tendenziell planen Seitenfläche des Innenringes oder einer damit verbundenen Komponente anläuft. Der Kontakt zwischen äußerer Dichtlippe und seiner Gegenlauffläche liegt, wie in 6 zu sehen, unterhalb des Laufdurchmessers der Hauptdichtlippe. Auf einem Durchmesser, der vorzugsweise unterhalb des Durchmessers des planen Bereichs der Hauptdichtlippe liegt, in jedem Fall aber so angeordnet ist, dass er mit dem Innenraum in Verbindung ist, ist an einer oder mehreren Stellen um den Umfang ein entsprechendes Druckausgleichselement 7 angeordnet, dass wie oben erläutert verschiedenartig ausgebildet sein kann.
  • Bei den 7 und 8 ist die Hauptdichtlippe (Dichtlippe 3) und die Staubschutzlippe (Dichtlippe 5) Teil derselben Komponente, so dass funktional die Bedingungen wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 6 zutreffen, mit einem Innenraum (Raum C) zwischen den Dichtlippen.
  • Auch hier sind wieder in die äußere Dichtlippe (zweite Dichtlippe 5) an einer oder mehreren Stellen am Umfang Druckausgleichselemente 7 eingebracht, die wie beschrieben unterschiedlich ausgebildet sein können.
  • Gemäß 8 ist in die äußere Dichtlippe, d. h. in die zweite Dichtlippe 5, um den Umfang verteilt eine Vielzahl von Bohrungen (Druckausgleichselement 7) eingearbeitet, die den Innenraum (Raum C) mit der äußeren Umgebung (Raum A) verbinden. Die verbleibende Stegbreite zwischen zwei Bohrungen ist kleiner als der Durchmesser der Bohrungen; diese Ausgestaltung erstreckt sich entweder durchgehend über den gesamten Umfang oder sie wird gruppenweise über den Umfang wiederholt.
  • Bei den 9 bis 13 ist vorgesehen, dass die Hauptdichtlippe (Dichtlippe 3) auf einer zylindrischen Fläche des Lagerinnenrings läuft, während die Staubschutzlippe (Dichtlippe 5) an der großen Seitenfläche des Innenrings angebracht ist und auf dem Innendurchmesser von weiteren Anbauteilen läuft, die mit dem Dichtungssitz der Hauptdichtlippe und dem Außenring verbunden sind; hier ist auch eine segmentierte Ausführung möglich. Alternativ kann die Staubschutzlippe auch an einer axialen Fläche ebendieser Komponenten laufen. Ebenso kann die Dichtlippe an den genannten äußeren Komponenten befestigt sein und gegen die große Seitenfläche des Innenrings laufen.
  • Bei der Lösung gemäß 9 läuft die zweite Dichtlippe 5 an einem Bauteil der Maschinenanordnung 1 radial von innen an und weist das Druckausgleichselement 7 auf.
  • Die Lösung gemäß 10 sieht analog zu derjenigen nach 5 vor, dass das Druckausgleichselement 7 ein oder mehrere Ventile 8 umfasst.
  • Gemäß 11 ist ähnlich zu 9 vorgesehen, dass die zweite Dichtlippe 5 an einem Bauteil der Maschinenanordnung anläuft, hier allerdings axial.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 12 ist die zweite Dichtlippe 5 an einem Dichtungsabschnitt 10 angeordnet, der von dem Dichtungselement, dass die erste Dichtlippe 3 trägt, axial beanstandet ist. Die zweite Dichtlippe 5 läuft hier axial an einer Stirnseite des Lagerrings an. Das Druckausgleichselement 7 ist in die zweite Dichtlippe 5 selber eingearbeitet.
  • Hiervon unterscheidet sich die Lösung nach 13 nur darin, dass das Druckausgleichselement 7 in den Dichtungsabschnitt 10 eingearbeitet ist, der die zweite Dichtlippe 5 trägt. Ansonsten ist hier wiederum ein Ventil 8 im Bereich des Druckausgleichselements 7 angeordnet.
  • Generell gilt, dass die Dichtungen bzw. Dichtlippen 3, 5 aus Polyurethan (PUR) oder Gummi, vorzugsweise NBR, HNBR, FKM, bestehen können oder auch aus Polytetrafluorethylen (Teflon). Sie können aus jeweils demselben Material oder aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
  • Üblicherweise wird bei den gezeigten Ausführungsbeispielen der Raum A die Umgebung sein, zu der hin ein Druckausgleich zum Raum C erfolgt. Generell kann allerdings genauso vorgesehen sein, dass es das Lagerinnere (Raum B) ist, zu dem besagter Druckausgleich mittels des Druckausgleichselements 7 erfolgt. In letzterem Falle wäre primär eine Dichtung gegen die Umgebung angestrebt.
  • Alle Ausführungsbeispiele können auch dahingehend variiert werden, dass eine Dichtungsanordnung der Gestalt vorgesehen ist, dass der Gleitbereich der Dichtlippen mit dem Lageraußenring verbunden ist, während der statische Dichtungsteil mit dem Lagerinnenring verbunden ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Maschinenanordnung
    2
    Dichtungsanordnung
    3
    erste Dichtlippe
    4
    erster Abschnitt
    5
    zweite Dichtlippe
    6
    zweiter Abschnitt
    7
    Druckausgleichselement
    8
    Ventil
    9
    Membran
    10
    Dichtungsabschnitt
    11
    Bauteil der Maschinenanordnung
    A
    erster Raum
    B
    zweiter Raum
    C
    dritter Raum
    a
    axiale Richtung
    r
    radiale Richtung

Claims (10)

  1. Maschinenanordnung (1), umfassend eine Dichtungsanordnung (2), mit der ein erster Raum (A) gegenüber einem zweiten Raum (B) abgedichtet wird, wobei die Dichtungsanordnung (2) eine erste Dichtlippe (3) aufweist, die reibend an einem ersten Abschnitt (4) der Maschinenanordnung (1) anliegt sowie eine zweite Dichtlippe (5) aufweist, die reibend an einem zweiten Abschnitt (6) der Maschinenanordnung (1) anliegt, wobei die beiden Dichtlippen (3, 5) einen dritten Raum (C) zwischen dem ersten Raum (A) und dem zweiten Raum (B) abschließen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckausgleichselement (7) angeordnet ist, mit dem ein Druckausgleich zwischen dem dritten Raum (C) und dem ersten Raum (A) oder dem zweiten Raum (B) erfolgen kann.
  2. Maschinenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (7) durch eine Bohrung in einem Teil der Dichtungsanordnung (2) oder einem angrenzenden Bauteil gebildet wird.
  3. Maschinenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (7) durch mindestens einen Schlitz in einem Teil der Dichtungsanordnung (2) oder einem angrenzenden Bauteil gebildet wird, wobei vorzugsweise mehrere Schlitze eine kreuzförmige oder sternförmige Kontur bilden.
  4. Maschinenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (7) ein Ventil (8) umfasst, das eine Gasströmung nur in eine Richtung durchlässt.
  5. Maschinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtlippe (3) als Hauptdichtung und die zweite Dichtlippe (5) als Staublippe ausgebildet ist, wobei das mindestens eine Druckausgleichselement (7) im Bereich der zweiten Dichtlippe (5) angeordnet ist.
  6. Maschinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Dichtlippe (3) und der zweiten Dichtlippe (5) eine Membran (9) angeordnet ist, die sich bei ausgeglichenen Druckverhältnissen an das Druckausgleichselement (7) dichtend anlegt.
  7. Maschinenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (9) ring- oder scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Membran (9) vorzugsweise aus dünnem Federstahl oder aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan oder Elastomermaterial, besteht.
  8. Maschinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein die zweite Dichtlippe (5) tragender Dichtungsabschnitt (10) an einem Bauteil (11) der Maschinenanordnung (1) angrenzt, wobei das Bauteil (11) bei ausgeglichenen Druckverhältnissen dichtend am Druckausgleichselement (7) anliegt.
  9. Maschinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtlippe (3) radial (r) am ersten Abschnitt (4) der Maschinenanordnung (1) anläuft und die zweite Dichtlippe (5) axial (a) am zweiten Abschnitt (6) der Maschinenanordnung (1) anläuft.
  10. Maschinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, umfasst und zumindest eine der Dichtlippen (3, 5) an einem der Lagerringe anläuft.
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