DE102016221612A1 - sealing arrangement - Google Patents
sealing arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016221612A1 DE102016221612A1 DE102016221612.0A DE102016221612A DE102016221612A1 DE 102016221612 A1 DE102016221612 A1 DE 102016221612A1 DE 102016221612 A DE102016221612 A DE 102016221612A DE 102016221612 A1 DE102016221612 A1 DE 102016221612A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- seal
- component
- sealing
- bimetal
- arrangement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/324—Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung (1) zur Abdichtung eines ersten Bauteils (2a) gegenüber einem relativ dazu drehbaren zweiten Bauteil (2b), umfassend eine an dem ersten Bauteil (2a) angeordnete Dichtung (3), wobei die Dichtung (3) ein Bimetall (4), ein elastisch verformbares Material (5) und eine Spule (6) umfasst, wobei die Spule (6) dazu vorgesehen ist, beim Anlegen eines elektrischen Stroms das Bimetall (4) zu erwärmen, wobei sich das Bimetall (4) durch das Erwärmen verformt und dadurch die Dichtung (3) am zweiten Bauteil (2b) zur Anlage kommt, um darüber eine umlaufende Abdichtung auszubilden. The invention relates to a sealing arrangement (1) for sealing a first component (2a) relative to a second component (2b) rotatable relative thereto, comprising a seal (3) arranged on the first component (2a), wherein the seal (3) is a bimetal (4), an elastically deformable material (5) and a coil (6), wherein the coil (6) is provided to heat when applying an electric current, the bimetal (4), wherein the bimetal (4) deforms the heating and thereby the seal (3) on the second component (2b) comes to rest in order to form a peripheral seal over it.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines ersten Bauteils gegenüber einem relativ dazu drehbaren zweiten Bauteil. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung für ein Wälzlager.The invention relates to a sealing arrangement for sealing a first component relative to a second component rotatable relative thereto. In particular, the invention relates to a seal assembly for a rolling bearing.
Die Abdichtung eines Wälzlagers gegenüber Umwelteinflüssen ist bei vielen Anwendungen notwendig, um eine ausreichende Lebensdauer des Wälzlagers sicherzustellen. Beispielsweise ist es bei Radlagern für Fahrzeuge unabdingbar, die in den Radbefestigungen angeordneten Wälzlager gegenüber Spritzwasser und anderen Verschmutzungen im täglichen Einsatz zu schützen. Üblicherweise werden für diesen Zweck berührende Dichtungen eingesetzt, welche zum Beispiel in der Bauform von Kassettendichtungen bekannt sind, die in die Wälzlager als Dichtungssatz eingesetzt werden können. In den Kassettendichtungen sind meist ein bis zwei in axialer Richtung und ein bis zwei in radialer Richtung berührend anliegende Dichtungslippen positioniert.The sealing of a rolling bearing against environmental influences is necessary in many applications to ensure a sufficient life of the rolling bearing. For example, in wheel bearings for vehicles it is essential to protect the rolling bearings arranged in the wheel fastenings against splash water and other contaminants in daily use. Usually contact seals are used for this purpose, which are known for example in the design of cassette seals, which can be used in the rolling bearing as a seal set. In the cassette seals usually one to two in the axial direction and one to two in the radial direction touching sealing lips are positioned.
Aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dichtungsanordnung weiterzuentwickeln und insbesondere Reibverluste zu reduzieren.The object of the present invention is to further develop a sealing arrangement and in particular to reduce frictional losses.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines ersten Bauteils gegenüber einem relativ dazu drehbaren zweiten Bauteil umfasst eine an dem ersten Bauteil angeordnete Dichtung, wobei die Dichtung ein Bimetall, ein elastisch verformbares Material und eine Spule umfasst, wobei die Spule dazu vorgesehen ist, beim Anlegen eines elektrischen Stroms das Bimetall zu erwärmen, wobei sich das Bimetall durch das Erwärmen verformt und dadurch die Dichtung am zweiten Bauteil zur Anlage kommt, um darüber eine umlaufende Abdichtung auszubilden.The sealing arrangement according to the invention for sealing a first component relative to a second component rotatable relative thereto comprises a seal arranged on the first component, wherein the seal comprises a bimetal, an elastically deformable material and a coil, wherein the coil is provided when applying an electric Current to heat the bimetal, wherein the bimetal deformed by the heating and thereby the seal on the second component comes into abutment to form about a circumferential seal.
Mithin wird für die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung im Betrieb ein Wechsel zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebszustand vollzogen, wobei der Wechsel insbesondere davon abhängig ist, ob es sich um eine feuchte oder trockene Umgebung handelt. Ein erster Zustand ist dabei gleichzeitig der Ausgangszustand der Dichtungsanordnung ohne die Beeinflussung eines elektrischen Stroms. Der erste Zustand ist insbesondere dann gegeben, wenn die Umgebung außerhalb der Dichtungsanordnung bzw. außerhalb der Lagervorrichtung, in der die Dichtungsanordnung vorgesehen ist, im Wesentlichen trocken ist. Zwischen der Dichtung und dem zweiten Bauteil ist dabei ein Dichtspalt ausgebildet und es kommt zu keinem Kontakt, das heißt zu keiner Reibung, zwischen der Dichtung und dem zweiten Bauteil. Dadurch können Reibverluste aus der Lagervorrichtung und dementsprechend der CO2-Ausstoß eines Fahrzeugs mit derartigen Dichtungsanordnungen reduziert werden.Thus, a change between a first and a second operating state is performed for the inventive seal assembly during operation, the change is particularly dependent on whether it is a humid or dry environment. A first state is at the same time the initial state of the sealing arrangement without influencing an electric current. The first state is given in particular when the environment outside the sealing arrangement or outside the storage device in which the sealing arrangement is provided is substantially dry. In this case, a sealing gap is formed between the seal and the second component and there is no contact, that is to say no friction, between the seal and the second component. As a result, friction losses from the bearing device and, accordingly, the CO 2 emission of a vehicle can be reduced by means of such sealing arrangements.
In einem zweiten Zustand erfolgt durch das Anlegen eines elektrischen Stroms an die Spule ein Erwärmen des Bimetalls. Die Spule ist dabei an dem Bimetall befestigt oder kommt daran zur Anlage. Der zweite Zustand wird insbesondere dann geschaltet, wenn die Umgebung außerhalb der Lagervorrichtung einen gewissen Feuchtegehalt aufweist, wodurch die Lagervorrichtung bezüglich Wasser- oder Feuchtigkeitseintritt gefährdet ist.In a second state, the application of an electrical current to the coil causes heating of the bimetal. The coil is attached to the bimetal or comes to the plant. The second state is switched in particular when the environment outside the storage device has a certain moisture content, as a result of which the storage device is endangered with regard to the entry of water or moisture.
Das Bimetall ist als ein Metallstreifen oder ein Metallbauteil aus zwei Schichten unterschiedlicher Metalle, die miteinander stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden sind, ausgebildet. Charakteristisch ist die Formänderung bei Änderung der Temperatur aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Metalle des Bimetalls. Vorzugsweise ist das Bimetall gebogen ausgebildet. Dadurch kommt es durch eine Erwärmung des Bimetalls zu unterschiedlichen Ausdehnungen der Metalle und dementsprechend zu einem Aufbiegen des Bimetalls. Durch die charakteristische Formgebung des Bimetalls verlängert sich die Dichtung deshalb in radialer Richtung beziehungsweise in Richtung der Bauteilachse und kommt am zweiten Bauteil zur Anlage, wodurch eine sichere Abdichtung insbesondere gegen Wasser und Feuchtigkeit zwischen der Dichtung und dem zweitem Bauteil realisiert wird.The bimetal is designed as a metal strip or a metal component made of two layers of different metals, which are connected to one another in a material-locking or form-fitting manner. Characteristic is the change in shape when changing the temperature due to the different thermal expansion coefficients of the two metals of the bimetal. Preferably, the bimetal is formed bent. This results in a heating of the bimetal to different extents of the metals and, accordingly, to a bending of the bimetal. Due to the characteristic shape of the bimetal, the seal therefore elongates in the radial direction or in the direction of the component axis and comes to rest on the second component, whereby a secure seal is realized, in particular against water and moisture between the seal and the second component.
Bevorzugt umfasst die Dichtungsanordnung einen Schaltkreis mit einem Feuchtigkeitssensor, der dazu vorgesehen ist, einen Schalter zur Schaltung des elektrischen Stroms auszulösen. Der Feuchtigkeitssensor dient dabei als Initiator. Wird ein Feuchtigkeitsgrenzwert über- oder unterschritten löst der Feuchtigkeitssensor einen Schalter aus, der zwischen dem ersten und zweiten Zustand der Dichtungsanordnung schaltet. Ferner umfasst der Schaltkreis zur Generierung des elektrischen Stroms eine Batterie.Preferably, the sealing arrangement comprises a circuit with a humidity sensor, which is provided to trigger a switch for switching the electric current. The moisture sensor serves as an initiator. If a moisture limit value is exceeded or undershot, the moisture sensor triggers a switch which switches between the first and second state of the sealing arrangement. Furthermore, the Circuit for generating the electric current a battery.
Des Weiteren bevorzugt ist radial zwischen der Dichtung und dem zweiten Bauteil ein Dichtspalt ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, einen Fettfilm aufzunehmen. Mit anderen Worten kommt es im ersten Zustand zwischen der Dichtung und dem zweiten Bauteil zu keinem Kontakt, sodass keine Reibung zwischen Dichtung und zweitem Bauteil generiert wird. Der Fettfilm im Dichtspalt ist dafür vorgesehen, auch im ersten Zustand bis zu einem gewissen Grad schmutz- und staubabweisend zu wirken. Dadurch kann eine Kontaminierung des Lagerinnenraums durch Feuchtigkeit, Schmutz oder Staub sowohl im ersten Zustand als auch im zweiten Zustand vermieden werden.Further preferably, a sealing gap is formed radially between the seal and the second component, which is intended to receive a greasy film. In other words, in the first state between the seal and the second component to no contact, so that no friction between the seal and the second component is generated. The greasy film in the sealing gap is intended to act, even in the first state to a certain extent dirt and dust repellent. As a result, contamination of the bearing interior due to moisture, dirt or dust in both the first state and in the second state can be avoided.
Vorzugsweise ist das elastisch verformbare Material aus einem Elastomer ausgebildet. Dabei weist das Elastomer bessere elastische Verformungseigenschaften und eine geringere Steifigkeit als das Bimetall auf.Preferably, the elastically deformable material is formed of an elastomer. In this case, the elastomer has better elastic deformation properties and a lower rigidity than the bimetal.
Des Weiteren bevorzugt ist die Dichtung als mehrlippige Dichtung oder Labyrinthdichtung ausgebildet. Standardmäßig werden in Fahrzeugen dreilippige Dichtungen eingesetzt. Es ist aber auch denkbar neben der Dichtung ein Schleuderblech einzusetzen, welches zusätzlichen Schutz vor Feuchtigkeit, Schmutz und Staub gewährleistet.Furthermore, the seal is preferably designed as a multi-lip seal or labyrinth seal. By default, three-lip seals are used in vehicles. However, it is also conceivable to use a splash plate next to the seal, which ensures additional protection against moisture, dirt and dust.
Bevorzugt ist der Feuchtigkeitssensor als Regensensor eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Regensensoren werden in der Regel in der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs eingesetzt. Dadurch kann ein zusätzlicher Feuchtigkeitssensor eingespart werden. Es ist aber auch denkbar einen Feuchtigkeitssensor in unmittelbarer Nähe der Dichtungsanordnung anzuordnen. Insbesondere im Betrieb von Kraftfahrzeugen ist es möglich, dass feuchter oder nasser Untergrund, wie eine nasse Straße, befahren wird, ohne dass es regnet. Es ist deshalb vorteilhaft einen Feuchtigkeitssensor in der Nähe der Dichtungsanordnung anzuordnen, um die Feuchtigkeit in unmittelbarer Nähe messen zu können.Preferably, the moisture sensor is designed as a rain sensor of a motor vehicle. Rain sensors are usually used in the windshield of the motor vehicle. As a result, an additional moisture sensor can be saved. However, it is also conceivable to arrange a moisture sensor in the immediate vicinity of the seal arrangement. In particular, in the operation of motor vehicles, it is possible that wet or wet ground, such as a wet road, is traveled without it rains. It is therefore advantageous to arrange a humidity sensor in the vicinity of the sealing arrangement in order to be able to measure the moisture in the immediate vicinity.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der zwei Figuren näher dargestellt. Hierbei zeigt
-
1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung in einem ersten Zustand, und -
2 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung in einem zweiten Zustand.
-
1 a schematic sectional view illustrating the construction of a seal assembly according to the invention in a first state, and -
2 a schematic sectional view illustrating the construction of a seal assembly according to the invention in a second state.
Gemäß
Das elastisch verformbare Material
Die Dichtungsanordnung
Nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Dichtungsanordnungsealing arrangement
- 2a, 2b2a, 2b
- Bauteilcomponent
- 33
- Dichtungpoetry
- 44
- Bimetallbimetallic
- 55
- elastisch verformbares Materialelastically deformable material
- 6 6
- SpuleKitchen sink
- 77
- Feuchtigkeitssensorhumidity sensor
- 88th
- Dichtspaltsealing gap
- 99
- Schaltkreiscircuit
- 1010
- Batteriebattery
- 1111
- Dichtlippesealing lip
- 1212
- Schalterswitch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009050215 A1 [0003]DE 102009050215 A1 [0003]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016221612.0A DE102016221612A1 (en) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | sealing arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016221612.0A DE102016221612A1 (en) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | sealing arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016221612A1 true DE102016221612A1 (en) | 2018-05-09 |
Family
ID=62002892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016221612.0A Ceased DE102016221612A1 (en) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | sealing arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016221612A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009050215A1 (en) | 2009-10-22 | 2011-05-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Non-abrasive sealing ring and seal assembly |
-
2016
- 2016-11-04 DE DE102016221612.0A patent/DE102016221612A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009050215A1 (en) | 2009-10-22 | 2011-05-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Non-abrasive sealing ring and seal assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112016004199T5 (en) | Bearing device for a vehicle wheel | |
DE102018217020A1 (en) | sealing | |
DE102012021690A1 (en) | Disc brake for a commercial vehicle | |
DE102016209399A1 (en) | bearing arrangement | |
DE102012216271A1 (en) | Sealing element for bearing e.g. roller bearing, has portion that is made of acrylate rubber with different coefficients of thermal expansion, and is provided close to sealing lip | |
DE102016213359A1 (en) | bearing arrangement | |
DE102018207056A1 (en) | Universal joint bearings | |
DE102009035110A1 (en) | Sealing arrangement for a wheel bearing of a motor vehicle | |
DE102016221612A1 (en) | sealing arrangement | |
DE102017108887A1 (en) | Protective element and bearing assembly with this | |
DE102019112391A1 (en) | Disassembly of tandem angular contact ball bearings | |
DE102018114677A1 (en) | Rolling bearing and seal arrangement with at least two sealing lips | |
DE102018108716A1 (en) | Electric motor with integrated rotary encoder | |
DE102014219859A1 (en) | Universal joint | |
DE102016221613A1 (en) | sealing arrangement | |
DE102017205756A1 (en) | cutting roller | |
DE102016221611A1 (en) | sealing arrangement | |
DE102016217069A1 (en) | Sealing arrangement of a wheel bearing | |
DE102018105393B3 (en) | Sealing ring and seal assembly comprising the sealing ring | |
WO2015067364A1 (en) | Wiper arrangement and/or sealing arrangement, and wiper and/or sealing ring therefor | |
DE102019125063A1 (en) | Electric motor | |
DE102019109273A1 (en) | Sealing arrangement | |
DE102016211561A1 (en) | sealing arrangement | |
DE102018122201A1 (en) | Seal for a rolling bearing | |
DE102017123314B4 (en) | Shift dome of a gear change transmission of a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |