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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wellendichtung mit einem Wellendichtring mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Im Hinblick auf verschärfte Emissionsvorschriften besteht eine ständige Nachfrage nach reibungsärmeren Wellendichtringen zur Kurbelwellenabdichtung. Gleichzeitig muss eine ausreichende Stabilität des Wellendichtrings gegen im Betrieb auftretende Unter- und Überdrücke im Motor gewährleistet sein; bspw. können bei modernen Otto-Motoren erhebliche Unterdrücke im Kurbelgehäuse entstehen. In der Vergangenheit wurden zur Kurbelwellenabdichtung reibungsoptimierte Radialwellendichtringe eingesetzt, wobei die Druckstabilisierung durch eine geeignete Geometrie der Dichtlippe erreicht wurde. Jedoch sind der mit Radialwellendichtringen erzielbaren Reibungsreduzierung Grenzen gesetzt.
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Eine Gleitringdichtung zur Abdichtung der Kurbelwelle ist aus der
DE 10 2011 114 349 A1 bekannt. Gleitringdichtungen sind im Allgemeinen sehr reibungsarm, bestehen jedoch aus verhältnismäßig vielen Einzelteilen, beanspruchen viel Einbauraum und sind vergleichsweise teuer.
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Ein axialer Wellendichtring ist aus
5 der
DE 103 34 896 A1 bekannt. Bei diesem Wellendichtring wird durch drei berührende Dichtelemente, nämlich eine berührende Staubdichtung, eine berührende Vorschaltdichtung und eine Dichtmanschette, eine zuverlässige Abdichtung erreicht, jedoch ebenfalls um den Preis einer erhöhten Reibung.
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Auch der axiale Wellendichtring gemäß der
EP 2 749 796 A1 weist eine über eine axiale Länge auf dem Laufring dichtend aufliegende Staublippe auf, die zwar eine hinreichende Staubdichtigkeit bewirkt, jedoch wiederum zu einer erhöhten Reibung führt. Zudem weist das Dichtelement nur eine geringe Stabilität gegen Unterdruck auf, da die Dichtlippe im Falle von motorseitigem Unterdruck, aufgrund einer Schwächung nahe ihrer Anbindung an den Versteifungsabschnitt, von dem Laufring wegklappt und dann die Dichtfunktionalität vollständig einbüßt.
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Die
EP 3 032 148 B1 offenbart einen axialen Wellendichtring mit einer Dichtlippe, die mit einem radialen Gegenlaufelement dichtend zusammenwirkt, wobei entweder an der Dichtlippe oder an dem Gegenlaufelement Kanäle vorgesehen sind, in denen bei sich drehender Welle ein Druckaufbau bewirkt wird. Aufgrund dieses Druckaufbaus wird die Kontaktkraft der Lippe mit dem Gegenlaufelement bei rotierender Welle abgesenkt, bis an Stelle der Fluidreibung Gasreibung einsetzt, wodurch ein deutlicher Sprung in der Reibungsminderung erfolgt.
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Aus der Druckschrift
DE 100 04 265 A1 ist ferner ein Dichtsystem zwischem einer Welle und einem umgebenden, feststehenden Gehäuseteil bekannt, welches eine Wellenabdichtung mit einem Innenring und einer daran angeordneten Dichtlippe umfasst. Ferner ist ein geneigt verlaufender Ringspalt vorgesehen, in dem ein fließfähiges Medium aufgrund der bei der Rotation der Welle wirkenden Zentrifugalkraft nach außen geschleudert wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine weiterentwickelte Wellendichtung mit einem Wellendichtring bereitzustellen, welche eine möglichst geringe Reibung, hinreichende Druckstabilität und in allen Betriebszuständen eine zuverlässige Abdichtung der Kurbelwelle ermöglicht.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in der Wellendichtung eine dem Wellendichtring auf seiner Ölseite vorgeschaltete Labyrinthdichtung vorgesehen ist.
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Durch die vorgeschlagene Lösung wird die Wellendichtung insgesamt verbessert, indem das Öl ausgehend von der Ölseite durch die Labyrinthdichtung von dem Wellendichtring ferngehalten wird. Der Wellendichtring wird dadurch mit einer erheblich geringeren Menge an Öl bzw. Ölnebel beaufschlagt, so dass der Wellendichtring mit einer geringeren Menge an Ölnebel und damit näher dem bevorzugten Trockenreibungszustand arbeitet. Außerdem können die Verpressungskräfte der Bauteile der Wellendichtung dadurch reduziert werden, was wiederum von Vorteil hinsichtlich der entstehenden Reibungskräfte ist. Dabei können die erforderlichen Verpressungskräfte der Wellendichtung insbesondere im Vergleich zu radial dichtenden Wellendichtungen zur Verwirklichung vorgegebener Dichtwirkungsgrade reduziert werden. Da die Labyrinthdichtung grundsätzlich berührungslos arbeitet, wird durch die Labyrinthdichtung die Reibung nicht erhöht und ausschließlich die Dichtwirkung der gesamten Wellendichtung erhöht und der Wellendichtring verbessert geschützt.
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Ferner weist die Labyrinthdichtung eine Kontaktdichtung mit einer Dichtlippe und einer mit der Dichtlippe dichtend zusammenwirkenden Gegenlauffläche auf, so dass der Durchtritt des Öls durch die Labyrinthdichtung abschnittsweise weiter verringert oder sogar vollständig unterbunden werden kann.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kontaktdichtung bei sich betriebsmäßig drehender Welle zum Abheben von der Gegenlauffläche eingerichtet und angeordnet ist. Die Kontaktdichtung liegt demgemäß bei sich nicht drehender Welle an der Gegenlauffläche an und dichtet damit den Durchtritt des Öls und damit die Ölseite von der atmosphärischen Seite vollständig ab. Dies ist z. B. für eine Druckprüfung bei sich nicht drehender Welle von Vorteil, welche z. B. bei Getrieben oder Brennkraftmaschienen von Kraftfahrzeugen durchgeführt wird. Ferner hebt die Kontaktdichtung bei sich betriebsmäßig drehender Welle bewusst ab und führt dadurch eine Bewegung aus, welche z. B. zu einer Rückförderung des Ölnebels zur Ölseite hin genutzt werden kann, wodurch die Dichtwirkung weiter verbessert werden kann. Ferner können die in der Wellendichtung im Betrieb wirkenden Reibungskräfte und der Verschleiß der Wellendichtung aufgrund des aufgehobenen Kontaktes weiter reduziert werden.
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Dabei kann eine hinsichtlich des Dichtwirkungsgrades besonders wirkungsvolle Labyrinthdichtung verwirklicht werden, indem diese zwei axial ineinandergreifende Stützkörper aufweist. Durch die beiden Stützkörper können sehr komplexe Labyrinthgeometrien verwirklicht werden, welche herstellungstechnisch mit nur einem Bauteil nicht zu realisieren wären. Ferner kann die Labyrinthdichtung besonders einfach durch Zusammensetzen der beiden Stützkörper montiert werden. Außerdem kann durch die Verwendung entsprechend formstabiler Stützkörper sichergestellt werden, dass die Labyrinthgeometrie zwischen den Stützkörpern auch unter den einwirkenden Betriebskräften aufrechterhalten bleibt.
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Dabei können besonders komplexe Labyrinthgeometrien verwirklicht werden, indem ein oder beide Stützkörper abschnittweise winkelig geformt sind. Durch die winklige Formgebung kann eine Labyrinthdichtung mit winklig zueinander ausgerichteten Labyrinthkanälen verwirklicht werden, so dass der Ölnebel durch einfache oder mehrfache Umlenkungen umgelenkt und dadurch in der Labyrinthdichtung zusätzlich gebremst wird.
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Dabei ist einer der Stützkörper bevorzugt zur wellenfesten Anordnung und einer der Stützkörper zur gehäusefesten Anordnung vorgesehen, so dass die beiden Stützkörper bei sich drehender Welle relativ zueinander rotieren. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung rotieren wenigstens zwei der gegenüberliegenden Wände eines Labyrinthkanals zueinander, wodurch der darin befindliche Ölnebel bewusst verwirbelt wird, und der Durchgangswiderstand und die dadurch bedingte Dichtwirkung der Labyrinthdichtung weiter erhöht werden können.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Labyrinthdichtung auf ihrer Ölseite einen radial verlaufenden Versteifungskörper aufweist. Durch den Versteifungskörper kann die Labyrinthdichtung in ihrer vorgegebenen Form mit den Labyrinthkanälen versteift bzw. formstabilisiert werden, wobei die Labyrinthkanäle durch die Anordnung des Versteifungskörpers an der Ölseite insbesondere an der Eintrittsseite gestützt werden. Ferner kann durch eine entsprechende Formgebung und Anordnung des Versteifungskörpers bereits ein wesentlicher Anteil des Öls bzw. des Ölnebels von der Labyrinthdichtung und damit auch von dem Wellendichtring ferngehalten werden, so dass der Versteifungskörper zusätzlich einen Beitrag zur Dichtwirkung der Wellendichtung liefert.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kontaktdichtung zur wellenfesten Anordnung vorgesehen ist und die Gegenlauffläche gehäusefest ist. Die Gegenlauffläche ist dadurch statisch also als feststehend anzusehen, während die Kontaktdichtung gegenüber dieser bewegt wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kontaktdichtung eine Schwachstelle aufweist, welche durch ihre Bemessung und ihre Anordnung das Abheben der Kontaktdichtung begünstigt. Die Kontaktdichtung kann dadurch aus einem einzigen einheitlichen Werkstoff hergestellt werden, und die Bewegung der Kontaktdichtung wird gezielt durch die bei sich drehender Welle ergebenden, auf die Kontaktdichtung einwirkenden Kräfte selbsttätig erzwungen. Dabei wird durch die Bemessung der Wandstärke der Schwachstelle oder durch die Bemessung gezielter Ausnehmungen der Schwachstelle und die Anordnung der Schwachstelle gezielt der Teil der Kontaktdichtung definiert, welcher bewegbar sein soll, und ab wann er die Bewegung ausführen soll.
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Dabei kann die Kontaktdichtung bevorzugt aus einem Elastomerwerkstoff gebildet sein, welcher aufgrund seiner elastischen Eigenschaften sowohl hinsichtlich der zu erzielenden Dichtwirkung als auch hinsichtlich der Bewegbarkeit der Kontaktdichtung vorteilhaft ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass der Wellendichtring mindestens im Bereich seiner Dichtlippe aus einem PTFE-haltigen Werkstoff besteht. PTFE-haltige Werkstoffe weisen besonders gute Trockenreibungseigenschaften auf, welche durch die erfindungsgemäße Lösung der Vorschaltung der Labyrinthdichtung und den dadurch erreichten Vorteil des Fernhaltens des Ölnebels besonders gut ausgenutzt werden können. Die für die Trockenreibung besonders günstige Wellenringdichtung mit den PTFE-Anteilen wird durch die Labyrinthdichtung praktisch vor eindringenden Ölpartikeln geschützt und läuft damit im Trockenbetrieb, so dass sie in der Kombination mit der Labyrinthdichtung besonders vorteilhaft ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
- 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wellendichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und
- 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wellendichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einer geschlossenen Kontaktdichtung; und
- 3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wellendichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einer offenen Kontaktdichtung; und
- 4 eine Schrägansicht der Wellendichtung mit der Kontaktdichtung und dem ersten Versteifungskörper; und
- 5 die erfindungsgemäße Wellendichtung in Sicht auf die Ölseite.
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Die Wellendichtung 10 dient zur Abdichtung einer Welle 11, insbesondere Kurbelwelle, die sich durch eine Öffnung 12 in dem Gehäuse 13 eines Verbrennungsmotors, elektrischen Antriebsmotors oder Getriebes eines Kraftfahrzeugs aus einem abgedichteten Ölraum 27 zu einer atmosphärenseitigen Außenseite 25 hin erstreckt. Das Gehäuse 13 ist beispielsweise mehrteilig, mit einem ölseitigem Klemmelement 30 und einem atmosphärenseitigem Klemmelement 31 ausgebildet. Die Wellendichtung 10 stützt sich radial außen in der Öffnung 12 des Gehäuses 13 und radial innen an der Welle 11 ab, und dichtet dadurch den Ringraum zwischen den Gehäuse 13 und der Welle 11 ab.
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Die Wellendichtung 10 umfasst einen ringförmigen gehäusefesten ersten Versteifungskörper 14, einen ringfömigen ölseitigen gehäusefesten zweiten Versteifungskörper 23 und einen ringförmigen wellenfesten Tragkörper 26, an dem eine Schleuderdichtung 29 beispielsweise durch Vulkanisieren befestigt ist. Ferner umfasst die Wellendichtung 10 einen Wellendichtring 16 in Form einer PTFE-Scheibe, welche zwischen mit dem ersten Versteifungskörper 14 und einem sich an dem atmosphärenseitigen Klemmelement 31 abstützenden Klemmring 15 gehäusefest eingespannt ist. Der erste Versteifungskörper 14, der zweite Versteifungskörper 23 und der Klemmring 15 sind zwischen jeweils einem Absatz des ölseitigen Klemmelementes 30 und einem Absatz des atmosphärenseitigen Klemmelementes 31 eingespannt und sind damit gegenüber dem Gehäuse 13 als feststehend anzusehen.
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Der Wellendichtring 16 weist eine Öffnung auf, durch welche sich die Welle 11 erstreckt. Ferner ist der Wellendichtring 16 aus einen PTFE-haltigen Elastomer hergestellt und weist damit die bekanntermaßen günstigen Trockenreibungseigenschaften auf. Der erste Versteifungskörper 14 und der zweite Versteifungskörper 23 bilden zusammen mit dem Tragkörper 26 und einer Kontaktdichtung in Form einer Schleuderdichtung 29 eine Labyrinthdichtung, welche in Bezug zu dem Ölraum 27 dem Wellendichtring 16 vorgeschaltet ist. Damit muss das Öl zum Austritt aus dem Ölraum 27 zu der atmosphärenseitigen Außenseite 25 hin zuerst die Labyrinthdichtung passieren, bevor es auf den Wellendichtring 16 trifft. Der Wellendichtring 16 wird damit durch die Labyrinthdichtung vor dem austretenden Öl geschützt, oder anders ausgedrückt, die Menge des auf den Wellendichtring 16 aus dem Ölraum 27 auftreffenden Öls kann durch die Labyrinthdichtung aufgrund des darin erhöhten Durchtrittswiderstandes erheblich reduziert werden.
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Der Tragkörper 26 ist wellenseitig zusammen mit einer Distanzscheibe 18, einem Versteifungsblech 20 und einem Distanzring 21 zwischen einem Absatz der Welle 11 und einer stirnseitig an der Welle 11 fixierten Klemmscheibe 19 gehalten und dreht sich dadurch zusammen mit der Welle 11.
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Der Tragkörper 26 weist einen ringscheibenförmigen, sich in Radialrichtung erstreckenden Grundkörper, einen radial äußeren axial von dem Grundkörper vorstehenden Ringflansch und einen radial inneren axial von dem Grundkörper vorstehenden Ringflansch auf, welche zusammen einen im Querschnitt U-förmigen Ring bilden. Der radial innere Ringflansch des Tragkörpers 26 ist auf der Welle 11 festgelegt und dient der Fixierung des Tragkörpers 26.
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Der erste gehäusefeste Versteifungskörper 14 weist ebenfalls einen ringscheibenförmigen, sich in Radialrichtung erstreckenden Grundkörper, einen radial äußeren axial von dem Grundkörper vorstehenden Ringflansch und einen radial inneren axial von dem Grundkörper vorstehenden Ringflansch auf, welche zusammen einen im Querschnitt U-förmigen Ring bilden. Der radial äußere Ringflansch dient der Befestigung des ersten Versteifungskörpers 14 in dem Gehäuse 13 bzw. an der Innenseite des ölseitigen Klemmelementes 30.
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Der Tragkörper 26 und das erste Versteifungselement 14 weisen durch die daran vorgesehenen Ringflansche jeweils eine winklige Formgebung auf und sind so angeordnet, dass sie mit den Ringflanschen ineinandergreifen und einen Durchtrittskanal mit mehrfachen Umlenkungen und einem erhöhten Durchtrittswiderstand für den Ölnebel bilden. Ferner rotiert der Tragkörper 26 zusammen mit der Welle 11, wenn sich diese dreht, so dass die Wandungen des Tragkörpers 26 gegenüber den Wandungen des gehäusefesten Versteifungselementes 14 ebenfalls drehen und den in dem Durchtrittskanal des Labyrinthes vorhandenen Ölnebel zusätzlich verwirbeln und dadurch den Durchtrittswiderstand weiter erhöhen.
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An dem Tragkörper 26 ist die Schleuderdichtung 29 in Form eines Elastomers vorgesehen, welches auf die Seite des Grundkörpers des Tragkörpers 26 anvulkanisiert ist, von der die Ringflansche vorstehen und zwar zwischen die Ringflansche, also in die U-Form des Tragkörpers 26 hinein. Die Schleuderdichtung 29 weist eine Schwachstelle 32 mit einer verringerten Dicke in der Verbindung zu dem Tragkörper 26 auf und ist so geformt, dass sie im unbelasteten Zustand axial und radial einwärts nach innen, in Richtung des radial inneren Ringflansches des Tragkörpers 26 gerichtet ist. Dadurch gelangt der Tragkörper 26 im montierten Zustand mit einer Dichtlippe der Schleuderdichtung 29 dichtend zur Anlage an einer radial äußeren Gegenlauffläche 28 des radial inneren Ringflansches des ersten Versteifungskörpers 14, wie in der 1 zu erkennen ist. Sofern die Dichtlippe umlaufend ausgebildet ist, wird der Durchströmkanal in der Labyrinthdichtung und damit die Verbindung zwischen dem Ölraum 27 und der atmosphärischen Außenseite 25 dadurch bei stillstehender Welle 11 vollständig verschlossen. Für den Fall, dass die Welle 11 mit ihrer Betriebsdrehzahl dreht, dreht sich der Tragkörper 26 mit der daran angeordneten Schleuderdichtung 29 ebenfalls mit dieser Betriebsdrehzahl. Die Schwachstelle 32 ist in ihrer Dicke so bemessen, dass der Teil der Schleuderdichtung 29, an dem die Dichtlippe angeordnet ist, unter Wirkung der durch die Drehung der Welle 11 verursachten Radialkräfte mit der Dichtlippe von der Gegenlauffläche 28 abhebt, wodurch die Reibung reduziert wird und der Strömungskanal in der Labyrinthdichtung zumindest im Umfang eines geringen Spaltes zwischen der Dichtlippe und der Gegenlauffläche 28 freigegeben wird. Der Nachteil, dass in dieser abgehobenen Stellung der Schleuderdichtung 29 zwar eine Durchströmung des Labyrinthes durch den Ölnebel möglich ist, wird hier durch den bewusst erzielten Vorteil der reduzierten Reibung in Kauf genommen. Dabei ist der Volumenstrom des aus dem Ölraum 27 durch die Labyrinthdichtung strömenden Ölnebelstromes auch in dieser von der Gegenlauffläche 28 abgehobenen Stellung der Schleuderdichtung 29 aufgrund der Mehrfachumlenkung des Ölnebelstromes in der Labyrinthdichtung und des nur sehr geringes Spaltes zwischen der Dichtlippe der Schleuderdichtung und der Gegenlauffläche 28 sehr gering und kann aufgrund des erzielten Vorteils in Kauf genommen werden. Ferner kann durch die radial auswärts gerichtete Bewegung der Schleuderdichtung 29 eine Rückförderung des Ölnebelstromes in Richtung des Ölraumes 27 durch einen erzeugten Druckgradienten bewirkt werden, so dass der oben beschriebene nachteilige Effekt sogar kompensiert werden kann.
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Als Auslegungsparameter für die Schleuderdichtung 29 stehen neben der Bemessung und Anordnung der Schwachstelle 32 und der Formgebung bzw. Anordnung der Schleuderdichtung 29 zusätzlich die Masse des Teils der Schleuderdichtung 29, an dem die Dichtlippe angeordnet ist, der Werkstoff der Schleuderdichtung 29 mit seinem Verformungsverhalten und die Drehzahl der Welle 11 zur Verfügung.
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Ferner können für die Auslegung des Dichtungsverhaltens der Labyrinthdichtung und der darin vorgesehenen Schleuderdichtung 29 außerdem die Geometrie der Durchströmungskanäle sowohl im statischen Zustand als auch im dynamischen Zustand, also bei einer Bewegung der Schleuderdichtung 29 genutzt werden.
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Dabei sind insbesondere die als formstabile Stützkörper anzusehenden ersten und zweiten Versteifungselemente 14 und 23 und der Tragkörper 26 von besonderem Vorteil, da sie durch ihre Formstabilität die Einhaltung der Geometrie der Durchströmkanäle in der Labyrinthdichtung ermöglichen. Ferner ist die dynamische Schleuderdichtung 29 von besonderer Bedeutung, da sie bei einem Stillstand der Welle 11 eine Kontaktdichtung zu der Gegenlauffläche 28 an dem ersten Versteifungselement 14 bildet, welche den Ölraum 27 und die atmosphärische Außenseite 25 im Idealfall bei einer umlaufenden Dichtlippe vollständig voneinander trennt. Dabei ist es von Vorteil, dass die Gegenlauffläche 28 an dem formstabilen ersten Versteifungselement 14, also an einem formstabilen gehäusefesten Stützkörper vorgesehen ist, welcher durch seine Formstabilität auch unter den wirkenden Kräften eine formgenaue Dichtfläche bildet. Ferner ist die Verwendung der formstabilen Stützkörper zur Bildung der formgenauen Labyrinthdichtung insbesondere in der Verwendung der vorgeschlagenen dynamischen Schleuderdichtung 29 von Vorteil, da diese dadurch in dem auch bei sich drehender Welle 11 formgenauen Labyrinth die erforderlichen Bewegungen ausführen kann. Insbesondere kann dadurch sichergestellt werden, dass die Schleuderdichtung 29 durch das Abheben bewusst den Kontakt mit der Dichtlippe zu der Gegenlauffläche 28 verliert, ohne an einer anderen Wandung des Labyrinthes unkontrolliert wieder zur Anlage zu gelangen, wodurch die Reibung wieder nachteilig erhöht werden würde. Sofern dies erwünscht ist, kann die Schleuderdichtung 29 aber alternativ auch so ausgelegt werden, dass sie ab einer bestimmten Drehzahl wieder zur Anlage an einer weiteren Gegenlauffläche zur Anlage gelangt und den Durchströmungskanal in dem Labyrinth bewusst wieder verschließt.
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In den 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Wellendichtung 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zu erkennen, und zwar in der 2 mit einer geschlossenen Schleuderdichtung 29 und in der 3 mit einer offenen Schleuderdichtung 29. Das zweite Ausführungsbeispiel der Wellendichtung 10 zeichnet sich durch eine geringere Anzahl von Einzelteilen aus, wodurch die Herstell- und Montagekosten reduziert werden.
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Der Tragkörper 26 ist hier über ein einziges Versteifungsblech 20 mit der Welle 11 verbunden. Außerdem ist der zweite Versteifungskörper 23 als ein Ring ausgebildet, welcher sich mit seinem inneren Durchmesser bis zu einem Absatz des Tragkörpers 26 erstreckt. Der Wellendichtring 16 ist an dem ersten Versteifungskörper 14 festgelegt, wobei zur Festlegung noch ein nicht dargestellter Klemmring 15 ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein kann. Der Wellendichtring 16 ragt mit seinem radial inneren Rand in eine Nut des auf der Welle 11 drehfest festgelegten Versteifungsbleches 20 und dichtet dadurch den Spalt zwischen dem Versteifungsblech 20 der Wellendichtung 10 und dem ersten Versteifungskörper 14 der Wellendichtung 10 ab.
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Die Schleuderdichtung 29 wirkt identisch wie in dem ersten Ausführungsbeispiel und liegt in der 2 mit ihrer Dichtfläche dichtend an der Gegenfläche 28 des ersten Versteifungskörper 14 an, während sich die Welle 11 nicht dreht. In der Stellung der 3 dreht sich die Welle 11 mit ihrer Betriebsdrehzahl, und die Schleuderdichtung 29 ist mit ihrer Dichtfläche radial nach außen verschwenkt, also offen.
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Grundsätzlich ist die Schleuderdichtung 29 bei beiden Ausführungsbeispielen so ausgelegt, dass sie, wenn sich die Welle 11 nicht dreht, mit ihrer Dichtfläche an der Gegenfläche 28 anliegt und den Durchtritt des Ölnebels durch die Labyrinthdichtung blockiert. Dabei ist die Schleuderdichtung 29 so ausgelegt, dass sie bei einer Druckbeaufschlagung des Ölraumes 27 mit ihrer Dichtfläche gegen die Gegenfläche 28 gepresst wird, und die Dichtkraft erhöht wird. Die Dichtwirkung der Wellendichtung 10 wird damit bei einer Druckbeaufschlagung des Ölraumes 27 verstärkt, und die Wellendichtung 10 öffnet in keinem Fall auch nicht bei einer Erhöhung des Druckes in dem Ölraum 27.
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Für den Fall, dass die Welle 11 mit ihrer Betriebsdrehzahl dreht, hebt die Schleuderdichtung 29 mit ihrer Dichtfläche von der Gegenfläche 28 ab, wie dies in der 3 zu erkennen ist. Die Betriebsdrehzahl ist dabei durch den Betriebsbereich des Aggregates definiert, in welchem die Welle 11 dreht. Dies kann ein sehr weiter Bereich oder auch nur ein sehr genau definierter Bereich der Drehzahl je nach der Art des Aggregates sein. Wichtig ist aber vor allem, dass die Schleuderdichtung 29 bei stillstehender Welle 11 mit ihrer Dichtlippe dichtend an der Gegenfläche 28 anliegt, während sie bei der Betriebsdrehzahl abhebt und dadurch die Reibung verringert.
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In der 4 ist die Wellendichtung 10 der 2 und 3 mit einem ausgeschnittenen ersten Versteifungskörper 14 in Sicht auf die Schleuderdichtung 29, d.h. in Sicht von der atmosphärischen Seite 25 zu erkennen. Die Schleuderdichtung 29 ist hier durch eine Vielzahl von durch Zwischenräume 33 voneinander getrennte Einzelsegmente gebildet, welche durch die Zwischenräume 33 eine verbesserte Beweglichkeit aufweisen und auch einzeln von der Gegenfläche 28 abheben können. Ferner kann durch die Zwischenräume 33 zwar eine geringe Menge des Ölnebels hindurchtreten, die Ölmenge wird jedoch trotzdem reduziert, da auch die Zwischenräume 33 der Schleuderdichtung 29 Kanäle der Labyrinthdichtung ausbilden und den Durchtrittswiderstand des Ölnebels gegenüber den in dem Stand der Technik bekannten Lösungen erhöhen.
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In der 5 ist die Wellendichtung 10 der 2 und 3 in Sicht von der Seite des Ölraumes 27, also auf den Tragkörper 26 zu erkennen. In dem gehäusefesten zweiten Versteifungskörper 23 sind eine Mehrzahl von regelmäßig angeordneten Durchtrittsöffnungen 34 vorgesehen, durch welche der Ölnebel aus der Labyrinthdichtung zurück in den Ölraum 27 treten kann.
