DE102019201717A1 - Dichtungsanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung Download PDF

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Lennart Hardkop
Jürgen Grundt
Tobias Koop
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Bruss Sealing Systems GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft Dichtungsanordnung (10) zur Abdichtung eines Innenraums (52) zwischen zwei zueinander rotierbar gelagerten Bauteile (48, 50), insbesondere zur Abdichtung eines Radlagers. Die Dichtungsanordnung (10) umfasst ein erstes Trägerelement (12), welches mit dem ersten Bauteil (48) verbindbar ist und ein zweites Trägerelement (14), welches mit dem zweiten Bauteil (50) verbindbar ist. Dabei ist an zumindest einem der Trägerelement (12, 14) ein Dichtelement (16) ausgebildet, welches an zumindest einer Kontaktstelle (26, 28) an dem jeweils anderen Trägerelement (12, 14) anliegt. Es ist vorgesehen, dass in das erste Trägerelement (12) mindestens eine Öffnung (30) eingebracht ist, wobei die Öffnung (30) durch einen porösen Körper (40) abgedeckt wird, welcher einen Druckausgleich zwischen dem durch die Dichtungsanordnung (10) abgedichteten Innenraum (52) und der Umgebung ermöglicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung insbesondere für ein Radlager eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Dichtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
  • Dichtungsanordnungen für Wälzlager werden zu vielen verschiedenen Anwendungszwecken verwendet, um eine drehende Komponente, insbesondere eine Welle, rotierbar zu lagern und das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit in den Lagerbereich zu verhindern. Die Lagerung von Bauteilen, welche starken Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, stellt eine besondere Herausforderung dar, da bei der Lagerung dieser Bauteile ein Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit zu einer Beschädigung des Wälzlagers und nachfolgend einem Ausfall führen kann.
  • Für diese Anwendungsfälle, beispielsweise für Radlager eines Kraftfahrzeuges, sind entsprechend abgedichtete Wälzlager bekannt, denen eine Dichtanordnung vorgeschaltet ist, welche eine Labyrinthdichtung und mindestens eine schleifende Dichtlippe aufweist, um ein Eindringen von Schmutz und/oder Flüssigkeiten in den Innenbereich des Radlagers zu verhindern. Da der Innenbereich des Wälzlagers von der Umgebung durch die Dichtung getrennt ist, ist kein oder nur ein unzureichender Druckausgleich zwischen dem Innenbereich und der Umgebung möglich. Dadurch erhöht sich die Reibung im Lager, was zu einem weiteren Temperaturanstieg und Druckanstieg im Innenbereich des Wälzlagers führt.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den Lagerinnenraum über luftdurchlässige Membranen zu entlüften und dabei Wasser aus dem Lagerinnenraum fernzuhalten. Solche Membranen sind jedoch vergleichsweise teuer und empfindlich. Zudem kann die Funktion der Membranen durch aus dem Wälzlager austretendes Lagerfett negativ beeinflusst werden.
  • Aus der DE 10 2013 212 073 A1 ist eine Radlagerung bekannt, bei der ein Rad eines Kraftfahrzeuges auf einem Radträger befestigbar ist, der über eine doppelreihige Wälzlagereinheit drehbar gegenüber dem Kraftfahrzeug gelagert ist. Dabei ist auf einer Radnabe der Radlagerung ein doppelreihiges Wälzlager angeordnet, welches einen Hohlraum zwischen der ersten Reihe Wälzkörper und der zweiten Reihe Wälzkörper aufweist. Durch Temperaturschwankungen, beispielsweise durch eine betriebsbedingte Erwärmung der Radlagerung, können in diesem Hohlraum Unterdrucksituationen entstehen. Dieser Unterdruck kann bei einem gedichteten Wälzlager zu einem erheblichen Anstieg des Reibwertes an der Dichtung und einem damit verbundenen Mehrverbrauch des Kraftfahrzeugs führen. Zusätzlich können durch die höhere Reibung die Dichtungen schneller verschleißen, wobei es zu einem Wassereintritt in das Wälzlager und letztendlich zu einem Ausfall des Wälzlagers kommen kann.
  • Die DE 10 2015 220 367 offenbart ein abgedichtetes Wälzlager. Das Wälzlager umfasst Wälzkörper, die in einem Lagerinnenraum zwischen einem äußeren Lagerring und einem inneren Lagerring geführt sind, wobei die Lagerringe relativ zueinander verdrehbar sind. Die Lagerringe schließen zur Abdichtung des Lagerinnenraums an beiden axialen Seiten ein dem Lagerring zugeordnetes Dichtungselement ein, dessen elastische Dichtlippe an dem gegenüberliegenden Lagerring mittelbar oder unmittelbar dichtend abgestützt ist. Ferner weist das Wälzlager ein Lüftungsmittel zum Druckausgleich des Lagerinnenraums auf, wobei als Lüftungsmittel in jede Dichtlippe des Dichtungselements wenigstens ein Schlitzventil ausgebildet ist. Das Schlitzventil wird durch kreuzförmig in die Dichtlippe des Dichtelements eingebrachte Schlitze ausgebildet.
  • Nachteilig an den bekannten Lösungen ist jedoch, dass die Dichtelemente einem entsprechenden Verschleiß unterliegen und durch die eingebrachten Schlitze strukturell geschwächt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dichtelement vorzuschlagen, welches eine funktionssichere Abdichtung eines Wälzlagers sowie einen Druckausgleich zwischen dem Innenbereich des Wälzlagers und der Umgebung ermöglicht und die aus dem Stand der Technik bekannte Herausforderungen überwindet.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Innenraums zwischen zwei zueinander rotierbar gelagerten Bauteile, insbesondere zur Abdichtung eines Radlagers, gelöst. Die Dichtungsanordnung umfasst ein erstes Trägerelement, welches mit dem ersten Bauteil verbindbar ist und ein zweites Trägerelement, welches mit dem zweiten Bauteil verbindbar ist. Dabei ist an zumindest einem der Trägerelement ein Dichtelement ausgebildet, welches an zumindest einer Kontaktstelle an dem jeweils anderen Trägerelement anliegt.
  • Es ist vorgesehen, dass in das erste Trägerelement mindestens eine Öffnung eingebracht ist, wobei die mindestens eine Öffnung durch einen porösen Körper abgedeckt wird, welcher einen Druckausgleich zwischen dem durch die Dichtungsanordnung abgedichteten Innenraum und der Umgebung ermöglicht. Durch die Öffnung in dem ersten Trägerelement ist eine Belüftung des Innenraums möglich. Dabei ist der poröse Körper derart in dem Zwischenraum zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnet, dass er die Öffnung in dem ersten Trägerelement vollständig abdeckt und das weitere Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz in den Innenraum betriebssicher verhindert. Dazu liegt der poröse Körper vorzugsweise an dem mit dem ersten Trägerelement verbundenen Dichtelement an.
  • Durch die Porosität des porösen Körpers kann ein begrenzter Gasaustausch zwischen der Umwelt und dem Innenraum erfolgen, ein Durchtritt von Flüssigkeit oder Schmutzpartikeln ist jedoch durch den porösen Körper gehemmt. Der poröse Körper ist vorzugsweise als ein luftdurchlässiges Polymer, insbesondere ein luftdurchlässiger Polytetrafluorethlen (PTFE) ausgebildet. Alternativ kann der luftdurchlässige Körper auch als Metallschaum oder sonstiger gasdurchlässiger Schaum ausgebildet sein. Im Vergleich zum Stand der Technik ist die erfindungsgemäße Dichtanordnung deutlich robuster und unempfindlich gegen das Verschließen der Poren durch Lagerfett.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und nicht triviale Verbesserungen der Erfindung möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der poröse Körper an einer dem Innenraum zugewandten Seite des ersten Trägerelements angeordnet ist. Durch eine Anordnung des porösen Körpers an der dem Innenraum zugewandten Seite ist eine besonders einfache Montage des porösen Körpers möglich. Zudem kann der Zwischenraum zwischen dem ersten Trägerelement und dem zweiten Trägerelement für die Ausgestaltung der Dichtlippen optimiert werden, wenn der poröse Körper auf der dem Innenraum zugewandten Seite des ersten Trägerelements angeordnet ist. Zudem wird der poröse Körper durch den Dichtraum zwischen dem ersten Trägerelement und dem zweiten Trägerelement geschützt, wodurch sich die Poren des porösen Körpers nicht oder nur in deutlich reduziertem Maße mit Schmutzpartikeln zusetzen, sodass die Funktion des Luftaustauschs durch die Poren des porösen Körpers betriebssicher über die planmäßige Lebensdauer der Dichtungsanordnung, insbesondere über die planmäßige Lebensdauer des abgedichteten Lagers, erhalten bleibt.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Öffnung als Bohrung ausgeführt ist oder aus dem ersten Trägerelement ausgestanzt oder ausgeschnitten ist. Eine oder mehrere Bohrungen können einfach und kostengünstig bei der Herstellung des ersten Trägerelements in das erste Trägerelement eingebracht werden. Bei einer bevorzugten Herstellung des ersten Trägerelements als Stanz-Biege-Teil kann die mindestens eine Öffnung einfach und kostengünstig mittels eines Stanz- oder Feinschneidprozess in des erste Trägerelement eingebracht werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die mindestens eine Öffnung in einen Abschnitt des ersten Trägerelements eingebracht, welcher im Wesentlichen senkrecht zu den Oberflächen der Bauteile verläuft. Die zwei relativ zueinander verbrehbaren Bauteile weisen in einer Schnittebene zwei parallele Oberflächen auf, zwischen denen ein Wälzlager angeordnet werden kann, um eine Verdrehung des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil zu ermöglichen. Unter dem im Wesentlich senkrecht verlaufenden Abschnitt wird eine Richtung verstanden, welche in Schnittebene senkrecht zu den beiden parallelen Oberflächen verläuft und den Zwischenraum zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil überwindet. Durch eine Öffnung in dem senkrechten Abschnitt des ersten Trägerelements ist eine besonders einfache Be- und Entlüftung des Innenraums möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der poröse Körper als eine Scheibe, bevorzugt als eine Scheibe aus einem luftdurch lässigen Polymermaterial, insbesondere aus einem luftdurchlässigen, offenporigen Polytetrafluorethylen (PTFE), ausgeführt ist. Da der Zwischenraum zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil als Ringraum ausgebildet ist, in welchem ein Wälzlager angeordnet ist, kann eine Scheibe besonders einfach in diesem Zwischenraum angeordnet werden. Dabei weist die Scheibe vorteilhaft einen Innendurchmesser auf, welcher größer als der Außendurchmesser des zweiten Bauteils ist. Ferner weist die Scheibe eine Außendurchmesser auf, welcher vorteilhaft kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten Bauteils. Dabei weist die Scheibe vorzugsweise weder Kontakt mit dem ersten Bauteil noch mit dem zweiten Bauteil auf.
  • Polytetrafluorethlyen ist aufgrund seiner hervorragenden Gleiteigenschaften als Material für den porösen Körper besonders geeignet, da es selbst bei einem Kontakt zu einem der beiden Bauteile nur eine geringe Reibung aufweist und somit selbst bei einer Fehlfunktion nicht zu einem Ausfall der Funktionseinheit führt und weiterhin eine Verdrehung des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der poröse Körper stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement verbunden ist. Der poröse Körper kann einfach und kostengünstig mit dem ersten Trägerelement verklebt werden, um eine betriebssichere und dichte Verbindung auszubilden und somit zu verhindern, dass durch die Öffnung eingedrungener Schmutz oder Feuchtigkeit an dem porösen Körper vorbei in den Innenraum der Dichtanordnung gelangt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Dichtanordnung ist zwischen dem ersten Trägerelement und dem zweiten Trägerelement ein Dichtspalt ausgebildet. Ein einlassseitiger Dichtspalt hemmt das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit in die Lageranordnung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Dichtanordnung ist vorgesehen, dass das erste Trägerelement und/oder das zweite Trägerelement zumindest abschnittsweise mit einem Dichtungsmaterial überzogen sind. Durch ein Überziehen der Trägerelemente kann besonders einfach und kostengünstig eine Dichtung ausgebildet werden. Dabei kann neben einer stoffschlüssigen Verbindung auch eine formschlüssige Verbindung ausgebildet werden, wodurch das Dichtelement besonders stabil an dem jeweiligen Trägerelement angeformt werden kann.
  • Bevorzugt ist dabei, wenn an dem ersten Trägerelement oder an einem mit dem ersten Trägerelement verbundenen Dichtmaterial eine Dichtlippe ausgebildet ist, welche einen Dichtraum zwischen dem ersten Trägerelement und dem zweiten Trägerelement begrenzt. Durch eine Dichtlippe kann auf einfache Weise eine schleifende Dichtung ausgebildet werden, welche das Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit von dem durch die Dichtungsanordnung abgedichteten Innenbereich verhindert.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtlippe mit einer Kontaktstelle an einem Abschnitt des zweiten Trägerelements anliegt, welcher im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche der beiden Bauteile verläuft. Dabei können zwischen dem ersten Trägerelement eine oder mehrere Dichtlippen ausgebildet sein.
  • Bevorzugt ist dabei, wenn eine erste Dichtlippe ausgebildet ist, welche in axialer Richtung abdichtet und an einer Kontaktstelle an dem senkrechten Abschnitt des zweiten Trägerelements anliegt.
  • Alternativ oder zusätzlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass an dem ersten Trägerelement oder einem mit dem ersten Trägerelement verbundenen Dichtmaterial eine zweite Dichtlippe ausgebildet ist, welche an einer Kontaktstelle an einem Abschnitt des zweiten Trägerelements anliegt, welcher parallel zu den Oberflächen der Bauteile verläuft. Ferner ist eine zweite Dichtlippe vorgesehen, welche an dem parallel zu der Oberfläche des zweiten Bauteils verlaufenden Abschnitt des zweiten Trägerelements anliegt und in radialer Richtung abdichtet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist vorgesehen, dass die Öffnung in dem ersten Trägerelement den Innenraum mit einem der Dichträume fluidisch verbindet. Dabei wird durch das erste Trägerelement, das zweite Trägerelement und die erste Dichtlippe ein erster Dichtraum begrenzt. Ferner wird durch die erste Dichtlippe, die zweite Dichtlippe und das zweite Trägerelement ein zweiter Dichtraum begrenzt. Dabei ist der erste Dichtraum über den Dichtspalt mit der Umgebung verbunden, sodass ein einfacher Gasaustausch zwischen den ersten Dichtraum und der Umgebung erfolgen kann. Durch die Öffnung ist der erste Dichtraum mit dem abgedichteten Innenraum verbunden, jedoch ist die Öffnung durch den Dichtspalt vor eindringender Verschmutzung geschützt. Somit können die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Dichtungsanordnung erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist vorgesehen, dass das erste Trägerelement im Bereich der Öffnung frei von Dichtmaterial ausgeführt ist. Um ein einfaches Einbringen der Öffnung in das erste Trägerelement zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das erste Trägerelement in diesem Bereich nicht mit einem Dichtmaterial überzogen ist. Ferner ist es auch im Betrieb vorteilhaft, wenn dieser Bereich frei von einem Dichtmaterial ist, um eine Verstopfung der Öffnung durch sich lösendes Dichtmaterial auszuschließen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung vorgeschlagen, wobei in das erste Trägerelement eine Öffnung eingebracht wird, wobei an einer dem Innenraum zugewandten Seite des ersten Trägerelements ein poröser Körper, insbesondere eine luftdurchlässige Scheibe aus einem Polymermaterial angeordnet wird, um einen Druckausgleich zwischen dem durch die Dichtungsanordnung abgedichteten Innenraum und der Umgebung zu ermöglichen. Durch ein solches Verfahren kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Dichtungsanordnung hergestellt werden, welche einen Druckausgleich zwischen dem abgedichteten Innenraum und der Umgebung erlaubt und welche gegenüber bekannten Lösungen langlebiger und kostengünstiger herzustellen ist.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens die mindestens eine Öffnung mittels eines Stanz- oder Schneideverfahrens in das erste Trägerelement eingebracht. Da des erste Trägerelement vorzugsweise als Stanz-Biegeteil hergestellt wird, kann die Öffnung im Wesentlichen kostenneutral bei der Herstellung des ersten Trägerelements mit eingebracht werden, wodurch eine besonders kostengünstige Fertigung möglich ist.
  • Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass die mindestens eine Öffnung mittels eines Bohr-, Fräs- oder Erodierverfahrens in das zweite Trägerelement eingebracht wird. Durch ein Bohren oder Erodieren können besonders kleine Löcher in das erste Trägerelement eingebracht werden. Dadurch wird die Gefahr verringert, dass größere Partikel oder größere Mengen an Flüssigkeit durch die Öffnung in Richtung des porösen Körpers eindringen und diesen beschädigen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der poröse Körper, insbesondere die luftdurchlässige Scheibe aus einem Polymermaterial stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem ersten Trägerelement verbunden wird. Durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere durch ein Verkleben des porösen Körpers an dem zweiten Trägerelement, kann eine dauerhaft stabile und betriebssichere Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem porösen Körper erzielt werden. Durch einen zusätzlichen Formschluss durch einen Absatz an dem porösen Körper und/oder dem ersten Trägerelement kann eine zusätzliche Verbindung realisiert werden, welche den porösen Körper in seiner Position fixiert.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
    • 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Radlagers.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung 10 zur Abdichtung eines Zwischenraums 52 zwischen zwei relativ zueinander verbrehbaren Bauteilen 48, 50, insbesondere für ein Radlager, dargestellt. Die Dichtungsanordnung 10 umfasst ein erstes Trägerelement 12, welches mit einem ersten Bauteil 48 verbindbar ist. Die Dichtungsanordnung 10 umfasst ferner ein zweites Trägerelement 14, welcher mit einem zweiten Bauteil 50 verbindbar ist, wobei das erste Bauteil 48 und das zweite Bauteil 50 relativ zueinander verdrehbar sind. Durch die Dichtungsanordnung 10 wird ein Innenraum 32 von der Umwelt abgedichtet. Dabei ist zwischen dem ersten Trägerelement 12 und dem zweiten Trägerelement 14 ein Dichtspalt nach Art einer vereinfachten Labyrinthdichtung ausgebildet.
  • Das erste Trägerelement 12 trägt ein Dichtelement 16, welches vorzugsweise mittels eines Spritzgussprozesses mit dem ersten Trägerelement 12 stoffschlüssig verbunden ist. An dem Dichtelement 16 ist eine erste Dichtlippe 22 angeformt, welche in an einer Kontaktstelle 26 an einem Abschnitt 60 des zweiten Trägerelements 14 anliegt, welcher im Wesentlichen senkrecht zu den Oberflächen des ersten und des zweiten Bauteils 48, 50 verläuft. Ferner ist an dem Dichtelement 16 eine zweite Dichtlippe 24 ausgebildet, welche an einer Kontaktstelle 28 an einem Abschnitt 62 des zweiten Trägerelements 14 anliegt, welcher parallel zu der Oberfläche des zweiten Bauteils 50 verläuft. Das erste Trägerelement 12, das zweite Trägerelement 14 und die erste Dichtlippe 22 begrenzen ein ersten Dichtraum 34, welcher durch einen Dichtspalt 20 zwischen dem ersten Trägerelement 12 und dem zweiten Trägerelement 14 mit der Umwelt verbunden ist und einen Druckausgleich zwischen dem ersten Dichtraum 34 und der Umgebung ermöglicht. Ferner ist zwischen der ersten Dichtlippe 22 den zweiten Trägerelement und der zweiten Dichtlippe 24 ein zweiter Dichtraum 38 ausgebildet, welcher die zweite Dichtlippe 24 schützt und ein weiteres Vordringen von Schmutz oder Flüssigkeit in Richtung des Innenraums 32 verhindert. Das erste Dichtelement 16 ist vorzugsweise aus einem Polymermaterial, insbesondere einem Elastomer oder aus Polytetrafluorethlen hergestellt und stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement 12 verbunden. Ferner kann an dem Dichtelement 16 eine Fangtasche 36 ausgebildet sein, welch durch den Dichtspalt 20 in den ersten Dichtraum 34 eingedrungen Schmutz oder Flüssigkeit auffängt und diese bei einer Drehung der Bauteile 48, 50 durch die Zentrifugalkraft wieder durch den Dichtspalt 20 herausfördert.
  • Das erste Trägerelement 12 weist einen ersten Abschnitt 58 auf, welcher an der Oberfläche des ersten Bauteils 48 anliegt und einen im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden zweiten Abschnitt 56 auf. In den zweiten Abschnitt 56 des ersten Trägerelements 12 ist mindestens eine Öffnung 30 eingebracht. Das erste Trägerelement 12 ist vorzugsweise als metallisches Blech ausgeführt und als Stanz-Biege-Teil hergestellt, wobei die mindestens eine Öffnung 30 bereits beim Stanzen des Blechteils mit in das Trägerelement 12 eingebracht wird und im Wesentlichen kostenneutral ohne zusätzlichen Fertigungsschritt realisiert werden kann. Alternativ kann die mindestens eine Öffnung 30, insbesondere eine Bohrung 54, auch nachträglich durch ein Bohren, Fräsen, Erodieren oder ähnliches in das erste Trägerelement 12 eingebracht werden. An einer dem ersten Dichtraum 34 abgewandten und dem Innenraum 32 zugewandten Seite des ersten Trägerelements 12 ist ein poröser Körper, insbesondere eine Scheibe 42 aus einem gasdurchlässigen Polymermaterial 44, insbesondere aus Polytetrafluorethlyen 46 angeordnet. Der poröse Körper 40 ist vorzugsweise durch eine Klebstelle 64 stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement 12 oder dem Dichtelement 16 verbunden. Alternativ kann der poröse Körper 40 auch formschlüssig mit dem ersten Trägerelement 12 verbunden sein, wobei an dem ersten Trägerelement 12 und/oder an dem porösen Körper 40 ein Absatz vorgesehen ist, über welchen dieser Formschluss hergestellt wird. Anstelle eines Klebeprozesses kann der poröse Körper 40 auch mittels eines Spritzgussprozesses stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement 12 verbunden werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Verbinden des Trägerelements 12 mit dem porösen Körper in dem gleichen Verfahrensschritt erfolgt, in welchem das Dichtelement 16 an das erst Trägerelement 12 angeformt wird.
  • Die Dichtungsanordnung 10 umfasst ferner eine Feder 18, mit welcher die Dichtungsanordnung 10 in einer Aufnahme vorgespannt werden kann.
  • Um einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum 32 und der Umgebung zu ermöglichen, ist in das erste Trägerelement 12 eine Öffnung 30 eingebracht, welche eine fluidische Verbindung zwischen dem Innenraum 32 und dem ersten Dichtraum 14 ermöglicht. Dabei durchströmt die Luft zum Druckausgleich den porösen Körper 40, sodass ein Gasaustausch zwischen dem Innenraum 32 und dem ersten Dichtraum 34 möglich ist, jedoch Flüssigkeitstropfen den porösen Körper 40 nicht durchdringen können und somit nicht in den Innenraum 32 gelangen. Der erste Dichtraum 34 wird durch den Dichtspalt 20 be- und entlüftet, sodass im ersten Dichtraum 34 im Wesentlichen der Umgebungsdruck vorherrscht. Alternativ ist auch eine Entlüftung des Innenraums 32 in den zweiten Dichtraum 38 möglich, wobei in diesem Fall vorzugsweise eine zusätzliche Entlüftungsmöglichkeit von dem zweiten Dichtraum 38 in den ersten Dichtraum 34 vorgesehen ist. Dies kann insbesondere durch einen Schlitz oder eine Öffnung in der ersten Dichtlippe 22 erfolgen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013212073 A1 [0005]
    • DE 102015220367 [0006]

Claims (16)

  1. Dichtungsanordnung (10) zur Abdichtung eines Innenraums (32) zwischen zwei zueinander rotierbar gelagerten Bauteile (48, 50), umfassend ein erstes Trägerelement (12) welches mit dem ersten Bauteil (48) verbindbar ist und ein zweites Trägerelement (14), welches mit dem zweiten Bauteil (50) verbindbar ist, wobei an zumindest einem der Trägerelement (12, 14) ein Dichtelement (16) ausgebildet ist, welches an zumindest einer Kontaktstelle (26, 28) an dem jeweils anderen Trägerelement (12, 14) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass in das erste Trägerelement (12) mindestens eine Öffnung (30) eingebracht ist, und die Öffnung (30) durch einen porösen Körper (40) abgedeckt wird, welcher einen Druckausgleich zwischen dem durch die Dichtungsanordnung (10) abgedichteten Innenraum (52) und der Umgebung ermöglicht.
  2. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (40) an einer dem Innenraum (32) zugewandten Seite des ersten Trägerelements (12) angeordnet ist.
  3. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung (30) als Bohrung (54) ausgeführt ist.
  4. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung (30) in einen Abschnitt (56) des ersten Trägerelements (12) eingebracht ist, welcher im Wesentlichen senkrecht zu den Bauteilen (48, 50) verläuft.
  5. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (40) als eine Scheibe (42) ausgeführt ist.
  6. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (40) stoffschlüssig mit dem ersten Trägerelement (12) verbunden ist.
  7. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (40) aus einem Polymermaterial (44), insbesondere aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt ist.
  8. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Trägerelement (12) und dem zweiten Trägerelement (14) ein Dichtspalt (20) ausgebildet ist.
  9. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerelement (12) und/oder das zweite Trägerelement (14) zumindest abschnittsweise mit einem Dichtungsmaterial überzogen ist/sind.
  10. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Trägerelement (12) eine Dichtlippe (22, 24) ausgebildet ist, welche einen Dichtraum (34, 38) zwischen dem ersten Trägerelement (12) und dem zweiten Trägerelement (14) begrenzt.
  11. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (22) mit einer Kontaktstelle (26) an einem Abschnitt (60) des zweiten Trägerelements (14) anliegt, welcher im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Bauteilen (48, 50) verläuft.
  12. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Trägerelement (12) eine Dichtlippe (24) ausgebildet ist, welche an einer Kontaktstelle (28) an einem Abschnitt (62) dem zweiten Trägerelements (14) anliegt, welcher parallel zu den Bauteilen (48, 50) verläuft.
  13. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (30) in dem ersten Trägerelement (12) den Innenraum (32) mit einem der Dichträume (34, 38) fluidisch verbindet.
  14. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerelement (12) im Bereich der Öffnung (30) frei von Dichtmaterial ist.
  15. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in das erste Trägerelement (12) eine Öffnung (30) eingebracht wird, wobei an einer dem Innenraum (32) zugewandten Seite des ersten Trägerelement (12) ein poröser Körper (40), insbesondere eine luftdurchlässige Scheibe (42) aus einem Polymermaterial (44) angeordnet wird, um einen Druckausgleich zwischen dem durch die Dichtungsanordnung (10) abgedichteten Innenraum (32) und der Umgebung zu ermöglichen.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (40), insbesondere eine luftdurchlässige Scheibe (42) aus einem Polymermaterial (44) stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem ersten Trägerelement (12) verbunden wird.
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