DE102021104106B3

DE102021104106B3 - Mechanical seal assembly with direct wear indicator

Info

Publication number: DE102021104106B3
Application number: DE102021104106.6A
Authority: DE
Inventors: Joachim Otschik
Original assignee: EagleBurgmann Germany GmbH and Co KG
Current assignee: EagleBurgmann Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2021-02-22
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2041-02-23
Also published as: WO2022174959A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungsanordnung, umfassend eine Gleitringdichtung (2) mit einem rotierenden Gleitring (21) mit einer ersten Gleitfläche (21a) und einem stationären Gleitring (22) mit einer zweiten Gleitfläche (22a), wobei zwischen den Gleitflächen (21a, 22a) ein Dichtspalt (20) definiert ist, eine Durchgangsbohrung (3), welche durch den stationären Gleitring (22) zur zweiten Gleitfläche (22a) verläuft, eine Sensoreinrichtung (4), eingerichtet zur direkten Verschleißerfassung der zweiten Gleitfläche (22a) des stationären Gleitrings (22), wobei die Sensoreinrichtung (4) zumindest teilweise in der Durchgangsbohrung (3) angeordnet ist, wobei die Sensoreinrichtung (4) eingerichtet ist, eine Änderung einer elektrischen Größe in der Durchgangsbohrung (3) zu erfassen, und eine fluiddichte Abdeckung (5), welche an einer zum Dichtspalt (20) gerichteten Seite der Sensoreinrichtung (4) angeordnet ist und die Durchgangsbohrung (3) in fluiddichter Weise abdeckt, wobei die Abdeckung (5) eingerichtet ist, bei einem vorbestimmten Verschleiß der zweiten Gleitfläche (22a) des stationären Gleitrings derart beschädigt zu werden, dass ein sich im Dichtspalt befindliches Fluid durch die Abdeckung (5) zur Sensoreinrichtung (4) gelangt, um eine Änderung der elektrischen Größe in der Durchgangsbohrung (3) zu bewirken.The invention relates to a mechanical seal arrangement, comprising a mechanical seal (2) with a rotating slide ring (21) with a first sliding surface (21a) and a stationary slide ring (22) with a second sliding surface (22a), wherein between the sliding surfaces (21a, 22a) a sealing gap (20) is defined, a through hole (3) which runs through the stationary slide ring (22) to the second sliding surface (22a), a sensor device (4), set up for direct wear detection of the second sliding surface (22a) of the stationary slide ring ( 22), the sensor device (4) being arranged at least partially in the through-hole (3), the sensor device (4) being set up to detect a change in an electrical variable in the through-hole (3), and a fluid-tight cover (5) , which is arranged on a side of the sensor device (4) facing the sealing gap (20) and covers the through bore (3) in a fluid-tight manner, the cover corner (5) is set up to be damaged in a predetermined wear of the second sliding surface (22a) of the stationary seal ring in such a way that a fluid located in the sealing gap passes through the cover (5) to the sensor device (4) to detect a change in the electrical To effect size in the through hole (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungsanordnung mit einer Sensoreinrichtung zur direkten Erfassung eines Verschleißes einer Gleitfläche des stationären Gleitrings.The present invention relates to a mechanical seal arrangement with a sensor device for the direct detection of wear on a sliding surface of the stationary seal ring.

Gleitringdichtungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Ausgestaltungsform von Gleitringdichtungsanordnungen weist wenigstens einen Gleitring aus einem Verschleißwerkstoff auf, insbesondere einen Kohlering oder auch einen SiC-Ring. Bei Kohleringen beträgt ein Verschleiß im Betrieb mehrere Millimeter, wohingegen bei SiC-Werkstoffen ein Verschleiß des Gleitrings sich im Bereich von wenigen µm, z.B. 10 µm, befindet. Zur Verschleißmessung sind im Stand der Technik verschiedene Vorschläge gemacht worden. Beispielsweise ist aus der DE 10 2013 220 429 A1 eine optische Überwachungseinrichtung zur Überwachung des Dichtspalts bekannt, aus welchem auf einen Verschleiß der Gleitringe geschlossen werden kann. Wenn allerdings ein gleichmäßiger Verschleiß an den Gleitflächen der Gleitringe auftritt, bleibt der Dichtspalt im Wesentlichen konstant, so dass mit dieser optischen Überwachungseinrichtung eine Verschleißgrenze, beispielsweise bei einem Kohlering, nicht sicher erfasst werden kann. Die DE 33 04 097 A1 zeigt eine einfach wirkende Gleitringdichtung, welche an einer Gleitfläche einen Schwächungsabschnitt aufweist, der über einen Kanal mit einem Leckdetektor verbunden ist, um einen Wechselbedarf des Gleitrings festzustellen. Die DE 34 44 175 C1 offenbart einen Verschleißindikator für eine Gleitringdichtung, welcher zwei winklig versetzte Elektroden aufweist, die auf einem gleichen Radius angeordnet sind. Ein frontseitiges Ende einer der Elektroden ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, welches durch Abrieb auf einer Gleitfläche des entgegengesetzten Gleitrings eine haftende Materialspur aufträgt.Mechanical seal arrangements are known from the prior art. One embodiment of mechanical seal arrangements has at least one sliding ring made of a wearing material, in particular a carbon ring or a SiC ring. In the case of carbon rings, wear during operation amounts to several millimeters, whereas in the case of SiC materials, wear of the sliding ring is in the range of a few μm, eg 10 μm. Various proposals have been made in the prior art for wear measurement. For example, from the DE 10 2013 220 429 A1 an optical monitoring device for monitoring the sealing gap is known, from which it can be concluded that the seal rings are worn. However, if there is even wear on the sliding surfaces of the slide rings, the sealing gap remains essentially constant, so that a wear limit, for example in the case of a carbon ring, cannot be reliably detected with this optical monitoring device. the DE 33 04 097 A1 shows a single-acting mechanical seal, which has a weakened section on a sliding surface, which is connected via a channel to a leak detector in order to determine when the sliding ring needs to be changed. the DE 34 44 175 C1 discloses a mechanical seal wear indicator having two angularly offset electrodes disposed on an equal radius. A front end of one of the electrodes is made of an electrically conductive material which, by abrasion, deposits an adhesive trace of material on a sliding surface of the opposite sliding ring.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitringdichtungsanordnung bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine Messung einer direkten physikalischen Verschleißgröße am Gleitring ermöglicht.It is therefore the object of the present invention to provide a slide ring seal arrangement which, with a simple structure and simple, cost-effective manufacturability, enables a direct measurement of a physical wear variable on the slide ring.

Diese Aufgabe wird durch eine Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a mechanical seal arrangement having the features of claim 1. The dependent claims show preferred developments of the invention.

Die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass direkt ein Verschleiß an der Gleitfläche des stationären Gleitrings erfasst werden kann und somit insbesondere eine Verschleißgrenze des Gleitrings sicher detektiert werden kann. Hierbei wird durch die Messung der direkten physikalischen Größe am Gleitring kein Interpretationsspielraum gegeben, wie dies beispielsweise bei der Messung über indirekte Größen gegeben ist. Erfindungsgemäß ist hierbei eine Sensoreinrichtung vorgesehen, welche auf sichere Weise einen Verschleiß des Gleitrings detektieren kann, ohne dass es hierbei zu Fehlsignalen kommt. Im stationären Gleitring ist dabei eine Durchgangsbohrung ausgebildet, welche durch den stationären Gleitring, insbesondere von einer Rückseite zur Gleitfläche verläuft. Die Sensoreinrichtung zur direkten Erfassung des Verschleißes ist dabei zumindest teilweise in der Durchgangsbohrung angeordnet. Die Sensoreinrichtung ist dabei eingerichtet, eine Änderung eines elektrischen Signals zu erfassen, wobei die Änderung des elektrischen Signals von einem Erreichen einer definierten Verschleißgrenze des stationären Gleitrings abhängt. Die Durchgangsbohrung ist hierbei durch eine fluiddichte Abdeckung an der zum Dichtspalt gerichteten Seite verschlossen. Somit ist auch die in der Durchgangsbohrung angeordnete Sensoreinrichtung durch die fluiddichte Abdeckung nicht in Kontakt mit dem sich im Dichtspalt befindlichen Fluid. Bei Erreichen einer vorbestimmten Verschleißgrenze der Gleitfläche des stationären Gleitrings wird die Abdeckung beschädigt, so dass ein im Dichtspalt befindliches Fluid zur Sensoreinrichtung gelangt, wodurch sich ein elektrisches Signal ändert, was mittels der Sensoreinrichtung erfassbar ist. Hierdurch kann sicher das Erreichen einer vordefinierten Verschleißgrenze am stationären Gleitring detektiert werden.The mechanical seal arrangement according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that wear on the sliding surface of the stationary seal ring can be detected directly and thus in particular a wear limit of the seal ring can be reliably detected. There is no room for interpretation when measuring the direct physical variable on the sliding ring, as is the case with measurements using indirect variables, for example. According to the invention, a sensor device is provided here, which can reliably detect wear of the sliding ring without false signals occurring in this connection. A through hole is formed in the stationary seal ring, which runs through the stationary seal ring, in particular from a rear side to the sliding surface. The sensor device for the direct detection of the wear is at least partially arranged in the through hole. The sensor device is set up to detect a change in an electrical signal, with the change in the electrical signal depending on a defined wear limit of the stationary slide ring being reached. The through hole is closed by a fluid-tight cover on the side facing the sealing gap. Thus, the sensor device arranged in the through hole is not in contact with the fluid located in the sealing gap due to the fluid-tight cover. When a predetermined wear limit of the sliding surface of the stationary slide ring is reached, the cover is damaged so that a fluid in the sealing gap reaches the sensor device, causing an electrical signal to change, which can be detected by the sensor device. In this way, it is possible to reliably detect when a predefined wear limit has been reached on the stationary slide ring.

Wenn beispielsweise ein elektrisch leitendes Fluid, z.B. Wasser, im Dichtspalt als Sperrfluid vorhanden ist, kann durch das in die Durchgangsbohrung über die beschädigte Abdeckung einströmende elektrisch leitende Fluid ein elektrischer Stromkreis geschlossen werden. Alternativ kann sich eine Stromstärke und/oder Spannung des elektrischen Stromkreises ändern, wenn beispielsweise durch das eindringende elektrisch leitfähige Fluid in die Durchgangsbohrung die elektrische Leitfähigkeit im Bereich der Sensoreinrichtung verbessert wird.If, for example, an electrically conductive fluid, e.g. water, is present as the sealing fluid in the sealing gap, an electrical circuit can be closed by the electrically conductive fluid flowing into the through hole via the damaged cover. Alternatively, a current strength and/or voltage of the electrical circuit can change if, for example, the electrical conductivity in the area of the sensor device is improved by the electrically conductive fluid penetrating into the through hole.

Der stationäre Gleitring ist vorzugsweise ein Kohlering, bei welchem im Betrieb ein Verschleiß von mehreren Millimetern, insbesondere zwischen 0,5 bis 4 mm, auftreten kann, bis eine definierte Verschleißgrenze erreicht ist. Alternativ ist der stationäre Gleitring ein Keramikring, insbesondere aus SiC, wobei bei Keramikringen eine Verschleißgrenze üblicherweise im Bereich von einige µm, beispielsweise 10 µm, vorhanden ist.The stationary slide ring is preferably a carbon ring, which can be subject to wear of several millimeters, in particular between 0.5 and 4 mm, until a defined wear limit is reached. Alternatively, the stationary sliding ring is a ceramic ring, in particular made of SiC, with ceramic rings usually having a wear limit in the range of a few μm, for example 10 μm.

Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung eine elektrische Stromquelle, ein erstes elektrisches Kontaktelement und ein zweites elektrisches Kontaktelement. Das erste und zweite elektrische Kontaktelement ist dabei derart in der Durchgangsbohrung angeordnet, dass das erste und zweite elektrische Kontaktelement benachbart zur Abdeckung in der Durchgangsbohrung freiliegen. Dabei sind das erste und zweite elektrische Kontaktelement elektrisch nicht miteinander verbunden.The sensor device preferably comprises an electrical power source, a first electrical contact element and a second electrical contact element. The first and second electric The contact element is arranged in the through hole in such a way that the first and second electrical contact elements are exposed adjacent to the cover in the through hole. In this case, the first and second electrical contact elements are not electrically connected to one another.

Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung ein insbesondere zylindrisches Gehäuse auf, welches mittels der Abdeckung stirnseitig fluiddicht verschlossen ist. Dadurch kann die Sensoreinrichtung sehr einfach und kostengünstig aufgebaut sein.The sensor device preferably has an in particular cylindrical housing which is closed in a fluid-tight manner at the front by means of the cover. As a result, the sensor device can be constructed very simply and inexpensively.

Vorzugsweise ist das erste elektrische Kontaktelement ein in der Sensoreinrichtung verlaufendes erstes elektrisches Kabel. Weiter bevorzugt ist das zweite elektrische Kontaktelement ein in der Sensoreinrichtung verlaufendes zweites elektrisches Kabel, welches parallel zum ersten elektrischen Kabel verläuft. Alternativ ist das zweite elektrische Kontaktelement das zylindrische Gehäuse der Sensoreinrichtung oder ein Gehäusebereich der Sensoreinrichtung.The first electrical contact element is preferably a first electrical cable running in the sensor device. More preferably, the second electrical contact element is a second electrical cable that runs in the sensor device and runs parallel to the first electrical cable. Alternatively, the second electrical contact element is the cylindrical housing of the sensor device or a housing area of the sensor device.

An der Stirnseite der Sensoreinrichtung ist in der Durchgangsbohrung vorzugsweise ein Zwischenraum vorgesehen, an welchem das erste und zweite elektrische Kontaktelement freiliegen. Der Zwischenraum kann mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt sein oder alternativ auch mit einem Pulver. Das Pulver weist dabei derartige Eigenschaften auf, dass nach Beschädigung der Abdeckung und Eindringen des Fluids aus dem Dichtspalt in den mit Pulver gefüllten Zwischenraum sich eine elektrische Leitfähigkeit des Pulvers ändert. Als Pulver kann beispielsweise Magnesiumoxid verwendet werden. Somit kann durch Eindringen des Fluids aus dem Dichtspalt in den Zwischenraum sich eine elektrische Leitfähigkeit ändern, insbesondere größer werden, oder alternativ überhaupt erst eine elektrische Leitfähigkeit zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Kontaktelement hergestellt werden.On the end face of the sensor device, an intermediate space is preferably provided in the through hole, at which space the first and second electrical contact elements are exposed. The space can be filled with air or another gas or alternatively with a powder. The powder has such properties that after the cover has been damaged and the fluid has penetrated from the sealing gap into the intermediate space filled with powder, the electrical conductivity of the powder changes. Magnesium oxide, for example, can be used as a powder. Thus, as a result of the fluid penetrating from the sealing gap into the intermediate space, electrical conductivity can change, in particular become greater, or alternatively electrical conductivity between the first and second electrical contact elements can be produced in the first place.

Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung nur an einem einzigen Verbindungsabschnitt zur Befestigung in der Durchgangsbohrung verbunden. Der einzige Verbindungsabschnitt liegt vorzugsweise an einem ersten Ende der Durchgangsbohrung nahe dem Dichtspalt der Sensoreinrichtung oder alternativ an einem zweiten Ende nahe der Rückseite des stationären Gleitrings oder an einer Rückseite des stationären Gleitrings. Der Verbindungsabschnitt ist beispielsweise ein Klebebereich, an welchem die Sensoreinrichtung in der Durchgangsbohrung des stationären Gleitrings fixiert ist. Durch diese einseitige Fixierung der Sensoreinrichtung in der Durchgangsbohrung wird sichergestellt, dass thermische Längenänderungen, welche im Betrieb der Gleitringdichtung aufgrund sich ändernder Temperaturen auch an der Sensoreinrichtung auftreten können, durch die Sensoreinrichtung selbst ausgeglichen werden können, da ein Ende der Sensoreinrichtung frei ist, um die Längenänderungen auszugleichen.The sensor device is particularly preferably connected to only a single connecting section for attachment in the through-hole. The single connecting section is preferably located at a first end of the through bore near the sealing gap of the sensor device or alternatively at a second end near the rear side of the stationary slide ring or at a rear side of the stationary slide ring. The connecting section is, for example, an adhesive area on which the sensor device is fixed in the through hole of the stationary slide ring. This one-sided fixing of the sensor device in the through bore ensures that thermal changes in length, which can also occur on the sensor device during operation of the mechanical seal due to changing temperatures, can be compensated for by the sensor device itself, since one end of the sensor device is free to compensate for changes in length.

Vorzugsweise weist der stationäre Gleitring an seiner Gleitfläche eine Beschichtung auf, welche auch die Durchgangsbohrung überdeckt. Dadurch bildet die Beschichtung die Abdeckung der Sensoreinrichtung. Sobald die Beschichtung entsprechenden Verschleiß aufweist, wird diese fluiddurchlässig, so dass das sich im Dichtspalt befindliche Fluid in die Durchgangsbohrung und zur Sensoreinrichtung eindringen kann und dort die elektrische Leitfähigkeit an der Sensoreinrichtung ändern kann.The stationary sliding ring preferably has a coating on its sliding surface, which also covers the through hole. As a result, the coating forms the cover of the sensor device. As soon as the coating shows wear and tear, it becomes permeable to fluid, so that the fluid in the sealing gap can penetrate into the through hole and to the sensor device, where it can change the electrical conductivity of the sensor device.

Die Beschichtung hat weiterhin den Vorteil, dass die Gleiteigenschaften des stationären Gleitrings an der Gleitfläche nicht nachteilig durch die Durchgangsbohrung beeinträchtigt werden.The coating also has the advantage that the sliding properties of the stationary seal ring on the sliding surface are not adversely affected by the through hole.

Die Abdeckung ist alternativ bevorzugt eine fluidundurchlässige Membran oder eine fluidundurchlässige, insbesondere poröse, Keramik oder eine Metallmembran. Die Abdeckung ist dann nahe dem zur Gleitfläche gerichteten Ende derart in der Durchgangsbohrung angeordnet, dass entsprechend einer gewünschten Verschleißgrenze die Abdeckung im Inneren der Durchgangsbohrung mit entsprechendem Abstand zur Gleitfläche des stationären Gleitrings angeordnet ist, so dass sich ein entsprechender Hohlraum ergibt. Die Abdeckung selbst kann auch beschichtet sein. Die Beschichtung stellt dann eine spaltfreie Gleitfläche bereit.Alternatively, the cover is preferably a fluid-impermeable membrane or a fluid-impermeable, in particular porous, ceramic or metal membrane. The cover is then arranged in the through hole near the end facing the sliding surface in such a way that, according to a desired wear limit, the cover is arranged inside the through hole at a corresponding distance from the sliding surface of the stationary slide ring, resulting in a corresponding cavity. The cover itself can also be coated. The coating then provides a gap-free sliding surface.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensoreinrichtung in der Durchgangsbohrung derart angeordnet, dass ein Hohlraum in der Durchgangsbohrung bis zur Gleitfläche des stationären Gleitrings vorhanden ist, wobei der Hohlraum dann mit einem Pfropfen oder dgl. aus dem vorzugsweise gleichen Material wie der Gleitring, beispielsweise aus Kohle, aufgefüllt ist. Dies hat den Vorteil, dass an der Gleitfläche kein Loch aufgrund der Mündung der Durchgangsbohrung vorhanden ist, so dass die Gleiteigenschaften des stationären Gleitrings nicht nachteilig beeinflusst werden.According to an alternative embodiment of the invention, the sensor device is arranged in the through-bore in such a way that there is a cavity in the through-bore up to the sliding surface of the stationary slide ring, with the cavity then being filled with a plug or the like, preferably made of the same material as the slide ring, for example made of coal, is filled. This has the advantage that there is no hole on the sliding surface due to the mouth of the through hole, so that the sliding properties of the stationary seal ring are not adversely affected.

Ein Durchmesser der Durchgangsbohrung im stationären Gleitring beträgt bevorzugt wenige Millimeter. Dadurch ist selbst bei einer offenen Mündung der Durchgangsbohrung an der Gleitfläche eine Beeinträchtigung der Gleiteigenschaften des stationären Gleitrings im Betrieb praktisch nicht vorhanden. Wenn beispielsweise die Abdeckung als Membran ausgestaltet ist, welche in der Durchgangsbohrung mit einem vorbestimmten Abstand zur Gleitfläche des stationären Gleitrings angeordnet ist, wird sich im Betrieb der dadurch entstehende endseitige Hohlraum an der Durchgangsbohrung mit dem Fluid aus dem Dichtspalt füllen, so dass im Betrieb praktisch keine Beeinträchtigung durch die sehr kleine Durchgangsbohrung an der Gleitfläche hinsichtlich der Gleiteigenschaften auftreten.A diameter of the through hole in the stationary slide ring is preferably a few millimeters. As a result, there is practically no impairment of the sliding properties of the stationary seal ring during operation, even if the opening of the through hole on the sliding surface is open. If, for example, the cover is designed as a membrane, which is arranged in the through hole at a predetermined distance from the sliding surface of the stationary seal ring, the resulting cavity at the end of the through hole will during operation fill with the fluid from the sealing gap, so that during operation there is practically no impairment of the sliding properties due to the very small through hole on the sliding surface.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Schnittansicht einer Gleitringdichtungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine vergrößerte Schnittansicht des stationären Gleitrings der Gleitringdichtungsanordnung von 1,
3 eine schematische vergrößerte Teilschnittansicht des stationären Gleitrings von 2 im Bereich der Gleitfläche,
4 eine schematische Teilschnittansicht eines stationären Gleitrings im Bereich der Gleitfläche gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
5 eine schematische Teilschnittansicht eines stationären Gleitrings im Bereich der Gleitfläche gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
6 eine schematische Teilschnittansicht eines stationären Gleitrings im Bereich der Gleitfläche gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, und
7 eine schematische Teilschnittansicht eines stationären Gleitrings im Bereich der Gleitfläche gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.

Several exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawing. Identical or functionally identical parts are each denoted by the same reference symbols. In the drawing is:

1 a schematic sectional view of a mechanical seal assembly according to a first embodiment of the invention,
2 FIG. 12 is an enlarged sectional view of the stationary face ring of the face seal assembly of FIG 1 ,
3 a schematic enlarged partial sectional view of the stationary slide ring of FIG 2 in the area of the sliding surface,
4 a schematic partial sectional view of a stationary seal ring in the area of the sliding surface according to a second embodiment,
5 a schematic partial sectional view of a stationary seal ring in the area of the sliding surface according to a third embodiment,
6 a schematic partial sectional view of a stationary sliding ring in the area of the sliding surface according to a fourth exemplary embodiment, and
7 a schematic partial sectional view of a stationary seal ring in the area of the sliding surface according to a fifth embodiment.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 eine Gleitringdichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben.In the following, with reference to the 1 until 3 a mechanical seal assembly according to an embodiment described in detail.

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Gleitringdichtungsanordnung 1 eine Gleitringdichtung 2 mit einem rotierenden Gleitring 21 und einem stationären Gleitring 22. Der rotierende Gleitring 21 weist eine erste Gleitfläche 21a auf und der stationäre Gleitring 22 weist eine zweite Gleitfläche 22a auf, wobei zwischen den beiden Gleitflächen 21a, 22a ein Dichtspalt 20 definiert ist. Das Bezugszeichen 22b definiert eine Rückseite des stationären Gleitrings 22, welche entgegengesetzt zur Gleitfläche 22a liegt.How out 1 As can be seen, the mechanical seal arrangement 1 comprises a mechanical seal 2 with a rotating sliding ring 21 and a stationary sliding ring 22. The rotating sliding ring 21 has a first sliding surface 21a and the stationary sliding ring 22 has a second sliding surface 22a, with between the two sliding surfaces 21a, 22a a sealing gap 20 is defined. Numeral 22b defines a rear face of the stationary slide ring 22 which is opposite to the slide surface 22a.

Wie weiter aus 1 ersichtlich ist, dichtet die Gleitringdichtungsanordnung 1 an einer Welle 13 eine Produktseite 11 von einer Atmosphärenseite 12 ab. Der rotierende Gleitring 21 ist mittels eines Gleitringträgers 14 drehfest mit der Welle 13 verbunden. Der stationäre Gleitring 22 ist an einem Gehäuse 15 angeordnet. Im stationären Gleitring 22 ist ferner eine Durchgangsbohrung 3 ausgebildet, welche von der Rückseite 22b bis zur zweiten Gleitfläche 22a des stationären Gleitrings reicht. Die Durchgangsbohrung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel parallel zu einer Mittelachse X-X der Gleitringdichtungsanordnung vorgesehen.How further from 1 As can be seen, the mechanical seal arrangement 1 on a shaft 13 seals a product side 11 from an atmosphere side 12 . The rotating seal ring 21 is connected to the shaft 13 in a rotationally fixed manner by means of a seal ring carrier 14 . The stationary slide ring 22 is arranged on a housing 15 . A through hole 3 is also formed in the stationary slide ring 22 and extends from the rear side 22b to the second sliding surface 22a of the stationary slide ring. In this exemplary embodiment, the through bore 3 is provided parallel to a central axis XX of the mechanical seal arrangement.

Die Gleitringdichtungsanordnung 1 umfasst ferner eine Sensoreinrichtung 4, welche eingerichtet ist, direkt einen Verschleiß des stationären Gleitrings 22 zu erfassen. Die Sensoreinrichtung 4 ist zumindest teilweise in der Durchgangsbohrung 3 angeordnet, wobei die Sensoreinrichtung 4 eingerichtet ist, eine Änderung einer elektrischen Größe, beispielsweise einer Stromstärke oder einer Spannungsgröße, zu erfassen.The mechanical seal arrangement 1 also includes a sensor device 4 which is set up to directly detect wear of the stationary seal ring 22 . The sensor device 4 is at least partially arranged in the through-bore 3, the sensor device 4 being set up to detect a change in an electrical variable, for example a current intensity or a voltage variable.

Die Sensoreinrichtung 4 umfasst eine Stromquelle 40, ein erstes elektrisches Kontaktelement 41 in Form einer elektrischen Leitung und ein zweites elektrisches Kontaktelement 42, welches in diesem Ausführungsbeispiel ein zylindrisches Gehäuse der Sensoreinrichtung ist. Das erste und zweite elektrische Kontaktelement 41, 42 bilden dabei den Sensor der Sensoreinrichtung. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist ein elektrisch nicht leitendes Material als Isolation 43 zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Kontaktelement 41, 42 angeordnet.The sensor device 4 includes a power source 40, a first electrical contact element 41 in the form of an electrical line and a second electrical contact element 42, which is a cylindrical housing of the sensor device in this exemplary embodiment. The first and second electrical contact element 41, 42 form the sensor of the sensor device. How out 3 As can further be seen, an electrically non-conductive material is arranged as insulation 43 between the first and second electrical contact elements 41, 42.

Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, ist die Durchgangsbohrung 3 an einer zum Dichtspalt 20 gerichteten Seite mittels einer fluiddichten Abdeckung 5 verschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die fluiddichte Abdeckung 5 eine Beschichtung 8, welche auf der Gleitfläche des stationären Gleitrings 22 aufgebracht ist. Die Beschichtung 8 kann beispielsweise eine Diamantbeschichtung oder eine DLC-Beschichtung sein, wenn der stationäre Gleitring 22 ein Keramikring, insbesondere aus SiC, ist. Am stirnseitigen Ende der Sensoreinrichtung 4 liegen dabei das erste elektrische Kontaktelement 41 und das zweite elektrische Kontaktelement 42 frei. Dabei ist am stirnseitigen Ende der Sensoreinrichtung 4 in der Durchgangsbohrung 3 ein Zwischenraum 6 ausgebildet, welcher in diesem Ausführungsbeispiel mit Luft gefüllt ist.Like in particular 3 As can be seen, the through hole 3 is closed by a fluid-tight cover 5 on a side facing the sealing gap 20 . In this exemplary embodiment, the fluid-tight cover 5 is a coating 8 which is applied to the sliding surface of the stationary slide ring 22 . The coating 8 can be a diamond coating or a DLC coating, for example, if the stationary sliding ring 22 is a ceramic ring, in particular made of SiC. The first electrical contact element 41 and the second electrical contact element 42 are exposed at the front end of the sensor device 4 . In this case, an intermediate space 6 is formed in the through hole 3 at the front end of the sensor device 4, which space is filled with air in this exemplary embodiment.

Die Sensoreinrichtung 4 ist dabei in die Durchgangsbohrung 3 eingeklebt, wobei eine Klebeverbindung 16 zwischen der Sensoreinrichtung 4 und dem stationären Gleitring 22 nahe der Rückseite 22b des stationären Gleitrings ausgebildet ist (vgl. 2). Die Klebeverbindung 16 kann dabei vollständig umlaufend um das zylindrische Gehäuse der Sensoreinrichtung 4 vorgesehen sein oder auch durch einen oder mehrere Klebepunkte ausgebildet sein, ist jedoch in Axialrichtung nur kurz ausgebildet. Dadurch ist die Sensoreinrichtung 4 nur einseitig in der Durchgangsbohrung 3 fixiert, so dass die Sensoreinrichtung 4 thermische Längenänderungen, welche im Betrieb der Gleitringdichtungsanordnung 1 auftreten können, ausgleichen kann. Dadurch kommt es nicht zu Verspannungen im stationären Gleitring 22, welche auftreten könnten, wenn die Sensoreinrichtung 4 vollständig entlang der axialen Länge eingeklebt wäre.The sensor device 4 is glued into the through hole 3, with an adhesive connection 16 being formed between the sensor device 4 and the stationary slide ring 22 near the rear side 22b of the stationary slide ring (cf. 2 ). The adhesive connection 16 can be provided all the way around the cylindrical housing of the sensor device 4 or can also be formed by one or more adhesive points be, but is formed only short in the axial direction. As a result, the sensor device 4 is fixed in the through hole 3 on only one side, so that the sensor device 4 can compensate for thermal changes in length that can occur during operation of the mechanical seal arrangement 1 . As a result, there is no tension in the stationary slide ring 22, which could occur if the sensor device 4 were glued in completely along the axial length.

Hierbei sei angemerkt, dass die Sensoreinrichtung 4 beispielsweise alternativ auch am zylindrischen Gehäuse einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweisen kann, welcher dann an der Rückseite 22b des stationären Gleitrings fixiert ist. Wichtig ist hierbei nur, dass der Teil der Sensoreinrichtung, welcher sich in der Durchgangsbohrung 3 befindet, thermische Längenänderungen aufnehmen kann und entsprechend Raum für eine thermische Längung oder Verkürzung vorhanden ist.It should be noted here that the sensor device 4 can, for example, alternatively also have a radially outwardly directed flange on the cylindrical housing, which flange is then fixed on the rear side 22b of the stationary slide ring. The only important thing here is that the part of the sensor device which is located in the through hole 3 can absorb thermal changes in length and there is corresponding space for thermal lengthening or shortening.

Wenn nun, wie insbesondere aus 3 deutlich wird, die als Abdeckung 5 dienende Beschichtung 8 im Bereich der Durchgangsbohrung 3 verschlissen wird, tritt eine Undichtigkeit 80 im Bereich der Abdeckung 5 auf, so dass ein sich im Dichtspalt 20 befindliches Fluid in den Zwischenraum 6 gelangen kann. Dies ist in 3 durch den Pfeil A angedeutet. Durch Verschleiß können an der Beschichtung 8 Risse entstehen oder Partikel aus der Beschichtung herausgerissen werden, so dass die Abdeckung 5 fluiddurchlässig wird.If now how particular out 3 it becomes clear that the coating 8 serving as the cover 5 is worn in the area of the through hole 3 , a leak 80 occurs in the area of the cover 5 , so that a fluid in the sealing gap 20 can get into the intermediate space 6 . this is in 3 indicated by the arrow A. Cracks can form on the coating 8 due to wear or particles can be torn out of the coating, so that the cover 5 becomes permeable to fluid.

Wenn das Fluid aus dem Dichtspalt 20 dann in den Zwischenraum 6 eintritt, ändert sich eine elektrische Leitfähigkeit zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Kontaktelement 41, 42. Durch das eintretende Fluid wird eine elektrische Verbindung vom ersten elektrischen Kontaktelement 41 zum zweiten elektrischen Kontaktelement 42 hergestellt. Dadurch ändert sich eine elektrische Größe der Sensoreinrichtung 4, welche direkt erfasst werden kann. Somit kann sicher auf einen Verschleiß der Gleitfläche des stationären Gleitrings geschlossen werden und entsprechende Maßnahmen, beispielsweise ein Austausch der Gleitringe, vorgenommen werden.When the fluid from the sealing gap 20 then enters the intermediate space 6, the electrical conductivity between the first and second electrical contact elements 41, 42 changes. The entering fluid establishes an electrical connection from the first electrical contact element 41 to the second electrical contact element 42. This changes an electrical variable of the sensor device 4, which can be detected directly. It is thus possible to reliably infer wear on the sliding surface of the stationary seal ring and to take appropriate measures, for example replacing the seal rings.

Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 4 ist dabei sehr einfach und kostengünstig aufgebaut. Da in diesem Ausführungsbeispiel die Abdeckung 5 nur durch die Beschichtung 8, welche auf der gesamten Gleitfläche des stationären Gleitrings 22 ausgebildet ist, bereitgestellt wird, ergeben sich im Betrieb der Gleitringdichtungsanordnung keine nachteiligen Folgen durch die im stationären Gleitring 2 angeordnete Sensoreinrichtung 4. Die Durchgangsbohrung 3 im stationären Gleitring 2 weist dabei nur einen sehr kleinen Durchmesser von wenigen Millimetern auf, beispielsweise ≤ 5 mm, was keine nachteiligen Auswirkungen auf den stationären Gleitring 22 bzw. die Gleitringdichtung 2 hat.The sensor device 4 according to the invention is constructed very simply and inexpensively. Since in this exemplary embodiment the cover 5 is only provided by the coating 8, which is formed on the entire sliding surface of the stationary slide ring 22, there are no disadvantageous consequences during operation of the mechanical seal arrangement from the sensor device 4 arranged in the stationary slide ring 2. The through hole 3 in the stationary slide ring 2 only has a very small diameter of a few millimeters, for example ≦5 mm, which has no adverse effects on the stationary slide ring 22 or the slide ring seal 2 .

Somit kann erfindungsgemäß direkt eine Verschleißhöhe am stationären Gleitring 22 gemessen werden. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung 4 dabei auch bei einem stationären Gleitring aus einem keramischen Material ohne Nachteile verwendet werden. Da die Abdeckung 5 im tribologischen Kontakt mit der Gleitfläche des stationären Gleitrings verschleißt, wird der Verschleiß sicher detektiert. Weiterhin kann durch Einstellung einer Dicke der Beschichtung 8 eine Verschleißhöhe des Tribosystems je nach Anwendungsfall variiert werden.Thus, according to the invention, a level of wear on the stationary slide ring 22 can be measured directly. In particular, the sensor device 4 can also be used with a stationary sliding ring made of a ceramic material without any disadvantages. Since the cover 5 wears out in tribological contact with the sliding surface of the stationary slide ring, the wear is reliably detected. Furthermore, by adjusting the thickness of the coating 8, the amount of wear on the tribological system can be varied depending on the application.

4 zeigt einen stationären Gleitring 22 mit einer Sensoreinrichtung 4 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel beim zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch eine Membran 9 zur Abdeckung gegenüber dem Dichtspalt an der Sensoreinrichtung 4 angeordnet ist. Wie aus 4 ersichtlich ist, ist die Membran 9 an dem stirnseitigen Ende des hohlzylindrischen zweiten elektrischen Kontaktelements 42 befestigt. Die Membran 9 kann aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein und weist nur eine sehr geringe Dicke auf. Die Membran 9 ist beispielsweise eine Metallmembran oder eine poröse, aber fluidundurchlässige keramische Membran oder eine Kunststoffmembran. Wenn die Beschichtung 8, welche, wie aus 4 ersichtlich ist auch über der Membran 9 angeordnet ist, durch den Betrieb der Gleitringdichtungsanordnung verschlissen ist, beginnt bei weiterem Betrieb der Gleitringdichtungsanordnung ein Verschleiß an der Membran 9, bis diese Risse oder andere Beschädigungen aufweist. Dann tritt wiederum das Fluid aus dem Dichtspalt 20 in den Zwischenraum 6 an der Stirnseite der Sensoreinrichtung 4 ein. 4 shows a stationary slide ring 22 with a sensor device 4 according to a second embodiment of the invention. The second exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment, wherein, in contrast to the first exemplary embodiment, a membrane 9 is additionally arranged in the second exemplary embodiment to cover the sealing gap on the sensor device 4 . How out 4 As can be seen, the membrane 9 is attached to the front end of the hollow-cylindrical second electrical contact element 42 . The membrane 9 can be made of different materials and has only a very small thickness. The membrane 9 is, for example, a metal membrane or a porous but fluid-tight ceramic membrane or a plastic membrane. If the coating 8 which, how off 4 is also arranged above the membrane 9, is worn through the operation of the mechanical seal arrangement, wear begins on the membrane 9 with further operation of the mechanical seal arrangement, until it shows cracks or other damage. Then, in turn, the fluid from the sealing gap 20 enters the intermediate space 6 on the front side of the sensor device 4 .

In diesem Ausführungsbeispiel ist im Zwischenraum 6 ein pulverförmiges Material 7, beispielsweise Magnesiumoxid, angeordnet. Im trockenen Zustand hat Magnesiumoxid keine elektrische Leitfähigkeit. Wenn im Betrieb nun die Membran 9 zerstört wird, dringt Fluid aus dem Dichtspalt, beispielsweise Wasser oder eine andere Flüssigkeit in das pulverförmige Material 7 ein, wodurch eine elektrische Leitfähigkeit des pulverförmigen Materials hergestellt wird. Dadurch ist ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten elektrischen Kontaktelement 41 und dem zylinderförmigen zweiten elektrischen Kontaktelement 42 hergestellt, welcher sicher detektiert werden kann.In this exemplary embodiment, a powdery material 7 , for example magnesium oxide, is arranged in the space 6 . When dry, magnesium oxide has no electrical conductivity. If the membrane 9 is now destroyed during operation, fluid from the sealing gap, for example water or another liquid, penetrates into the powdered material 7, as a result of which the powdered material becomes electrically conductive. As a result, an electrical contact between the first electrical contact element 41 and the cylindrical second electrical contact element 42 is established, which can be reliably detected.

5 zeigt einen stationären Gleitring 22 mit einer Sensoreinrichtung 4 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, da die Sensoreinrichtung 4 an ihrem zum Dichtspalt gerichteten Ende ebenfalls eine Membran 9 aufweist. Allerdings weist der stationäre Gleitring 22 des dritten Ausführungsbeispiels keine Beschichtung auf. Die Abdeckung 5 wird beim dritten Ausführungsbeispiel somit ausschließlich durch die Membran 9 bereitgestellt. Wie aus 5 ersichtlich ist, ist die Sensoreinrichtung 4 dabei derart in der Durchgangsbohrung 3 angeordnet, dass die Membran 9 einen vorbestimmten Abstand 17 zur zweiten Gleitfläche 22a aufweist. Der Abstand 17 ist dabei die Verschleißhöhe des stationären Gleitrings 22, welcher in diesem Ausführungsbeispiel ein Kohlering ist. Durch entsprechende Positionierung der Membran 9 in der Durchgangsbohrung 3 kann somit die Verschleißhöhe je nach Anwendungsfall eingestellt werden. 5 shows a stationary slide ring 22 with a sensor device 4 according to a third embodiment embodiment of the invention. The third exemplary embodiment essentially corresponds to the second exemplary embodiment, since the sensor device 4 also has a membrane 9 at its end directed toward the sealing gap. However, the stationary slide ring 22 of the third embodiment has no coating. The cover 5 is thus provided exclusively by the membrane 9 in the third exemplary embodiment. How out 5 As can be seen, the sensor device 4 is arranged in the through hole 3 in such a way that the membrane 9 has a predetermined spacing 17 from the second sliding surface 22a. The distance 17 is the wear level of the stationary slide ring 22, which is a carbon ring in this embodiment. By appropriately positioning the membrane 9 in the through hole 3, the level of wear can thus be adjusted depending on the application.

6 zeigt einen stationären Gleitring 22 mit einer Sensoreinrichtung 4 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem dritten Ausführungsbeispiel von 5, wobei im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel ein Gleitmaterialblock 10 als Pfropfen über der Membran 9 angeordnet ist. Beim dritten Ausführungsbeispiel befand sich ein Hohlraum zwischen der Membran 9 und der zweiten Gleitfläche 22a. Dieser Hohlraum ist nun durch den Gleitmaterialblock 10, welcher ein kleiner Zylinderblock ist, ausgefüllt. Eine Verschleißhöhe kann entsprechend wie im dritten Ausführungsbeispiel durch Positionierung der Membran 9 in der Durchgangsbohrung 3 eingestellt werden. Entsprechend dem Abstand 17 der Membran 9 von der zweiten Gleitfläche 22a wird auch die Dicke des Gleitmaterialblocks 10 gewählt. Dadurch ist an der zweiten Gleitfläche 22a kein Sackloch durch die Durchgangsbohrung 3 vorhanden, so dass keinerlei Einschränkungen der Gleiteigenschaften des stationären Gleitrings 22 vorhanden sind. 6 shows a stationary slide ring 22 with a sensor device 4 according to a fourth exemplary embodiment of the invention. The fourth embodiment corresponds essentially to the third embodiment of FIG 5 , wherein in contrast to the third embodiment, a block of sliding material 10 is arranged as a plug over the membrane 9. In the third embodiment, there was a cavity between the membrane 9 and the second sliding surface 22a. This cavity is now filled by the block of sliding material 10, which is a small cylinder block. A level of wear can be adjusted by positioning the membrane 9 in the through-bore 3, as in the third exemplary embodiment. The thickness of the sliding material block 10 is also selected according to the distance 17 of the membrane 9 from the second sliding surface 22a. As a result, there is no blind hole through the through hole 3 on the second sliding surface 22a, so that there are no restrictions whatsoever on the sliding properties of the stationary sliding ring 22.

Das in 7 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die Sensoreinrichtung 4 beim fünften Ausführungsbeispiel unterschiedlich ausgebildet ist. Beim fünften Ausführungsbeispiel weist die Sensoreinrichtung 4 zwei elektrische Kabel als erstes und zweites elektrisches Kontaktelement 41, 42 auf. Wie aus 7 ersichtlich ist, liegen die beiden elektrischen Kabel im Zwischenraum 6 frei. Der Zwischenraum 6 ist wiederum mit Luft gefüllt und durch die Membran 9 und die Beschichtung 8 zur Gleitfläche hin abgedichtet. Die Sensoreinrichtung 4 umfasst ferner ein zylindrisches Gehäuse 44 aus einem elektrisch nichtleitenden Material. Das Sensorprinzip beim fünften Ausführungsbeispiel ist dabei gleich wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, in denen nach einem Verschleiß der Beschichtung 8 und einer Zerstörung oder Beschädigung der Membran 9 eine elektrische Größe der Sensoreinrichtung 4 verändert wird, indem Fluid aus dem Dichtspalt 20 in den Zwischenraum 6 eindringt.This in 7 The fifth exemplary embodiment shown essentially corresponds to the second exemplary embodiment, with the sensor device 4 being configured differently in the fifth exemplary embodiment. In the fifth exemplary embodiment, the sensor device 4 has two electrical cables as the first and second electrical contact elements 41, 42. How out 7 As can be seen, the two electrical cables are exposed in the intermediate space 6 . The space 6 is in turn filled with air and sealed by the membrane 9 and the coating 8 to the sliding surface. The sensor device 4 also includes a cylindrical housing 44 made of an electrically non-conductive material. The sensor principle in the fifth exemplary embodiment is the same as in the previous exemplary embodiments, in which an electrical variable of the sensor device 4 is changed after wear of the coating 8 and destruction or damage to the membrane 9 by fluid penetrating from the sealing gap 20 into the intermediate space 6 .

Es sei angemerkt, dass die in 7 im fünften Ausführungsbeispiel gezeigte Ausgestaltung der Sensoreinrichtung 4 mit zwei Kabeln als erste und zweite Kontaktelemente 41, 42 auch bei allen anderen vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann.It should be noted that the in 7 The configuration of the sensor device 4 shown in the fifth exemplary embodiment with two cables as the first and second contact elements 41, 42 can also be used in all of the other exemplary embodiments described above.

BezugszeichenlisteReference List

11: Gleitringdichtungsanordnungmechanical seal arrangement
22: Gleitringdichtungmechanical seal
33: Durchgangsbohrungthrough hole
44: Sensoreinrichtungsensor device
55: Abdeckungcover
66: Zwischenraumspace
77: pulverförmiges Materialpowdered material
88th: Beschichtungcoating
99: Membranmembrane
1010: Gleitmaterialblockblock of sliding material
1111: Produktseiteproduct page
1212: Atmosphärenseiteatmosphere side
1313: WelleWave
1414: Gleitringträgerslide ring carrier
1515: stationäres Gehäusestationary housing
1616: Klebeverbindungadhesive connection
1717: Abstand in Axialrichtung / Verschleißhöhe des stationären GleitringsDistance in the axial direction / wear height of the stationary slide ring
2020: Dichtspaltsealing gap
2121: rotierender Gleitringrotating sliding ring
21a21a: erste Gleitflächefirst sliding surface
2222: stationärer Gleitringstationary slide ring
22a22a: zweite Gleitflächesecond sliding surface
22b22b: Rückseiteback
4040: Stromquellepower source
4141: erstes elektrisches Kontaktelementfirst electrical contact element
4242: zweites elektrisches Kontaktelementsecond electrical contact element
4343: isolierendes Materialinsulating material
4444: elektrisch nichtleitendes, zylindrisches Gehäuseelectrically non-conductive, cylindrical housing
8080: Undichtigkeit / RissLeak / crack
AA: eindringendes Fluid aus dem Dichtspaltpenetrating fluid from the sealing gap
X-XX-X: Axialrichtung / MittelachseAxial direction / central axis

Claims

Mechanical seal assembly comprising: - a mechanical seal (2) with a rotating slide ring (21) with a first sliding surface (21a) and a stationary slide ring (22) with a second sliding surface (22a), with a sealing gap (20) between the sliding surfaces (21a, 22a) is defined, - a through hole (3) which runs through the stationary sliding ring (22) to the second sliding surface (22a), - a sensor device (4), set up for direct wear detection of the second sliding surface (22a) of the stationary slide ring (22), - wherein the sensor device (4) is at least partially arranged in the through hole (3), - wherein the sensor device (4) is set up to detect a change in an electrical variable in the through hole (3), and - a fluid-tight cover (5), which is arranged on a side of the sensor device (4) that faces the sealing gap (20) and covers the through bore (3) in a fluid-tight manner, - wherein the cover (5) is set up to be damaged in a predetermined wear of the second sliding surface (22a) of the stationary slide ring in such a way that a fluid located in the sealing gap passes through the cover (5) to the sensor device (4) in order to To effect change in the electrical size in the through hole (3).

Mechanical seal arrangement according to claim 1 , wherein the sensor device (4) has an electrical power source (40), a first electrical contact element (41) and a second electrical contact element (42), the first electrical contact element (41) and the second electrical contact element (42) being in the Through bore (3) are arranged and are exposed on a sealing gap (20) directed area of the sensor device and are arranged adjacent to the cover (5).

Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, wherein the sensor device (4) has a cylindrical housing which is arranged in the through bore (3) and is closed in a fluid-tight manner at the end by means of the cover (5).

Mechanical seal arrangement according to claim 2 or 3 , wherein the first electrical contact element (41) is a first electrical cable running through the through hole (3).

Mechanical seal arrangement according to claim 4 , - wherein the second electrical contact element (42) is a second electrical cable running through the through hole (3), or - wherein the second electrical contact element (42) is the cylindrical housing of the sensor device (4).

Mechanical seal arrangement according to one of claims 2 until 5 , wherein the sensor device (4) on an inside of the cover (5) has an intermediate space (6) in which the first electrical contact element (41) and the second electrical contact element (42) are exposed.

Mechanical seal arrangement according to claim 6 , the intermediate space (6) being filled with air or a powdered material (7), the powdered material (7) changing its electrical conductivity on contact with a fluid from the sealing gap and thereby changing an electrical variable of the sensor device (4).

Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, in which the sensor device (4) has only a single connecting section (16) for fastening in the through bore (3), which is in the area of an end pointing towards the second sliding surface (22a) or in the area of an end pointing towards the rear (22b ) of the stationary slide ring (22) directed end or at the rear (22b) is arranged.

Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, wherein the stationary slide ring (22) on the second sliding surface (22a) has a coating (8) which covers the through bore (3), so that the coating (8) covers the cover (5) on the Through hole (3) forms.

Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, wherein the cover (5) comprises a fluid-impermeable membrane or a fluid-impermeable ceramic.

Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, wherein a hollow space is present in the through bore (3) between the cover (5) and the second sliding surface (22b).

Mechanical seal arrangement according to claim 11 wherein the cavity is filled by a block of sliding material (10), the block of sliding material (10) being made of the same material as the stationary sliding ring (22).

Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, wherein the stationary slide ring (22) is a carbon ring or wherein the stationary sliding ring (22) is made of a ceramic material and has a coating (8) of diamond or DLC.