DE102022108077B4 - Abdichtungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C), bei der ein Raum zwischen einer mit einem axialen Loch (HLa) versehene Aufnahmeeinrichtung (300) und einem in dieses axiale Loch (HLa) eingepasste Wellenelement (200) in einen ersten Raum (SP1) und einen zweiten Raum (SP2) unterteilt ist, wobei die Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C) Folgendes aufweist:
einen ringförmigen ersten Abschnitt (110C, 110C), der an einer inneren umlaufenden Wandung (300ip) der Aufnahmeeinrichtung (300) anliegt; und
einen ringförmigen zweiten Abschnitt (120, 120A, 120B, 120C), der entlang einer äußeren umlaufenden Wandung (200op) des Wellenelements (200) gleitet,
wobei der zweite Abschnitt (120, 120A, 120B, 120C) in seiner Gleitfläche (SLD), die auf der äußeren umlaufenden Wandung (200op) des Wellenelements (200) gleitet Folgendes aufweist:
eine spiralförmige erste Nut (120ss), die vom ersten Raum (SP1) bis in den zweiten Raum (SP2) reicht;
eine zweite Nut (120ds), die vom ersten Raum (SP1) bis in den zweiten Raum (SP2) reicht und einen gekrümmten Krümmungsabschnitt aufweist;
wobei eine Verlaufslänge der zweiten Nut (120ds) kürzer ist als eine Verlaufslänge der ersten Nut (120ss).

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung.
• TECHNISCHER HINTERGRUND
• Herkömmlicherweise sind Abdichtungsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die einen Zwischenraum zwischen einer inneren umlaufenden Wandung einer Aufnahmeeinrichtung, die mit einem axialen Loch versehen ist, und einer äußeren umlaufenden Wandung eines drehbaren Wellenelements, das in das axiale Loch eingeführt ist, abdichten. Beispielsweise offenbart die JP 2001 - 165328 A eine Technik in Form einer Abdichtungsvorrichtung, bei der eine Oberfläche, die auf einer äußeren umlaufenden Wandung einer Welle (Beispiel für ein „Wellenelement“) gleitet, mit einer schraubenförmigen Nut versehen ist. Bei dieser Art von Abdichtungsvorrichtung entsteht eine Pumpwirkung aufgrund der Drehung der Welle relativ zur schraubenförmigen Nut. Die Pumpwirkung bewirkt eine Kraft, die ein Fluid, in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgen soll, ins Innere der Maschine (also in den abgedichteten Raum, in den das Fluid eingeschlossen ist), zurückgedrückt wird. Folglich wird mit einer Abdichtungsvorrichtung, die mit einer solchen schraubenförmigen Nut versehen ist, durch die Pumpwirkung eine Leckage des Fluids zur Atmosphäre bzw. zur Außenseite hin verhindert.
• US 2013/ 0 264 776 A1 offenbart einen Radialwellendichtring, aufweisend einen Versteifungsring und ein mit dem Versteifungsring verbundenes Elastomerteil, das eine Dichtlippe aufweist mit einem ersten Dichtabschnitt, der zum Rückfördern eines Leckagefluids bei einer sich drehenden Welle mit einer gewindeartigen Rückförderstruktur versehen ist, und mit einem zweiten Dichtabschnitt, der zum gasdichten Anliegen an einer stehenden Welle eine kreiszylindermantelförmige Dichtfläche aufweist.
• Die JP 2001 - 165328 A offenbart eine vorbekannte Technologie.
• ABRISS DER ERFINDUNG
• VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
• Aufgrund der Pumpwirkung kann es vorkommen, dass der Druck in der Abdichtungsvorrichtung größer als der gewünschte Druck wird. In diesem Fall besteht die Sorge, dass, selbst wenn die Drehung der Welle angehalten ist, der Druck im abzudichtenden Raum auf einem höheren Niveau gehalten wird als der Druck im abzudichtenden Raum im Normalbetrieb, und somit ein negativer Einfluss auf Komponenten im oder nahe dem abzudichtenden Raum ausgeübt wird.
• In Anbetracht dieser Sachlage ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckvorrichtung bereitzustellen, mit der der Druck, der sich im abzudichtenden Raum angesammelt bzw. aufgestaut hat ausgeglichen werden kann, während eine Leckage des Fluids von der Abdichtungsvorrichtung nach außen unterdrückt wird.
• MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
• Zur Lösung dieses Problems wird eine Druckvorrichtung vorgeschlagen, bei der ein Raum zwischen einer mit einem axialen Loch versehene Aufnahmeeinrichtung und einem in dieses axiale Loch eingepasste Wellenelement in einen ersten Raum und einen zweiten Raum unterteilt ist, wobei die Abdichtungsvorrichtung Folgendes aufweist: einen ringförmigen ersten Abschnitt, der an einer inneren umlaufenden Wandung der Aufnahmeeinrichtung anliegt; und einen ringförmigen zweiten Abschnitt, der entlang einer äußeren umlaufenden Wandung des Wellenelements gleitet, wobei der zweite Abschnitt in seiner Gleitfläche, die auf der äußeren umlaufenden Wandung des Wellenelements gleitet Folgendes aufweist: eine spiralförmige erste Nut, die vom ersten Raum bis in den zweiten Raum reicht; eine zweite Nut, die vom ersten Raum bis in den zweiten Raum reicht und einen gekrümmten Krümmungsabschnitt aufweist; wobei eine Verlaufslänge der zweiten Nut kürzer ist als eine Verlaufslänge der ersten Nut.
• KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
• 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Abdichtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt, die in einem Gehäuse montiert ist.
• 2 ist eine Draufsicht aus +Z-Richtung auf einen zweiten Dichtungsabschnitt in einem Zustand, in dem die Abdichtungsvorrichtung nicht in das Gehäuse montiert ist.
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der spiralförmigen Nuten und der Druckausgleichsnuten zeigt.
• 4 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdichtungsvorrichtung gemäß einem Abwandlungsbeispiel 1, die in ein Gehäuse montiert ist.
• 5 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Dichtungsabschnitts gemäß dem Abwandlungsbeispiel 1.
• 6 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdichtungsvorrichtung gemäß einem Abwandlungsbeispiel 2, die in ein Gehäuse montiert ist.
• 7 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Dichtungsabschnitts gemäß dem Abwandlungsbeispiel 2.
• 8 ist zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Abdichtungsvorrichtung gemäß einem Abwandlungsbeispiel 3, die in ein Gehäuse montiert ist.
• AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
• Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Dabei können Maße und Proportionen in den Figuren aller Komponenten je nach Bedarf abgewandelt werden. Ferner sind die im Folgenden erläuterten Ausführungsformen bevorzugte konkrete Beispiele der Erfindung, so dass sie technisch vorteilhafte Beschränkungen aufweisen mögen; solange nichts anderes angegeben ist, ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt.
• 1. Ausführungsform
• Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 1 beispielhaft ein Überblick über eine Abdichtungsvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gegeben.
• 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Abdichtungsvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform zeigt, die in einem Gehäuse 300 montiert ist. Dabei zeigt 1 schematisch eine Querschnittsansicht der Abdichtungsvorrichtung 100, die in einer Ebene geschnitten ist, die durch die Mittenachse AX eines später beschriebenen Wellenelements 200 verläuft (die Abdichtungsvorrichtung 100 ist also entlang der Linie A1 -A2 in 2 geschnitten).
• In dieser Ausführungsform wird zur einfacheren Darstellung ein rechtwinkliges Koordinatensystem mit X-Achse, Y-Achse und Z-Achse, also drei Achsen, die aufeinander senkrecht stehen, eingeführt. Im Folgenden wird die Richtung, in die der Pfeil der X-Achse weist als „+X-Richtung“ und die der +X-Richtung entgegengesetzte Richtung wird als „-X-Richtung“ bezeichnet. Die Richtung, in die der Pfeil der Y-Achse weist, wird als „+Y-Richtung“ und die der +Y-Richtung entgegengesetzte Richtung wird als „-Y-Richtung“ bezeichnet. Die Richtung, in die der Pfeil der Z-Achse weist, wird als „+Z-Richtung“ und die der +Z-Richtung entgegengesetzte Richtung wird als „-Z-Richtung“ bezeichnet.
• Die Abdichtungsvorrichtung 100 (ein Beispiel für eine „Abdichtungsvorrichtung“) wird in einer rotierenden Maschine 1 (nicht im Ganzen dargestellt) verwendet, die ein rotierendes bzw. drehbares Wellenelement 200 umfasst. Die rotierende Maschine 1 kann beispielsweise ein strukturelles Element sein, dass ein Teil einer Fahrzeugkomponente bildet, wie z.B. eine Pumpe oder dergleichen zum Pumpen eines Fluids, beispielsweise Öl oder Gas. Die rotierende Maschine 1 kann aber auch ein strukturelles Element sein, dass einen Teil einer anderen Vorrichtung als einer Fahrzeugkomponente bildet.
• Im in der 1 gezeigten Beispiel umfasst die rotierende Maschine 1 ein Gehäuse 300, das Wellenelement 200, das in ein im Gehäuse 300 vorgesehenes axiales Loch HLa eingesetzt ist, und die Abdichtungsvorrichtung 100, die ringförmig ist und an der innen umlaufenden Wandung 300ip des Gehäuses 300 montiert ist. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet „ringförmig“ eine Form, bei der in der Draufsicht aus einem abgeschlossenen Bereich ein im Inneren dieses abgeschlossenen Bereichs liegender anderer abgeschlossener Bereich ausgenommen wurde. Hierbei bedeutet „Draufsicht“, dass ein Objekt aus einer bestimmten Richtung betrachtet wird. Ferner bedeutet „abgeschlossener Bereich“ ein Bereich, der von gekrümmten und/oder geraden Linien eingeschlossen ist. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Abdichtungsvorrichtung 100 in Draufsicht aus der +Z-Richtung betrachtet beispielsweise eine Ringform.
• Die Abdichtungsvorrichtung 100 unterteilt den Raum zwischen dem Gehäuse 300 (ein Beispiel für eine „Aufnahmeeinrichtung“), in dem das axiale Loch HLa vorgesehen ist, und dem Wellenelement 200, das in das axiale Loch HLa eingeführt ist, in einen ersten Raum SP1 und einen zweiten Raum SP2. In der vorliegenden Ausführungsform kann der erste Raum SP1 beispielsweise mit Öl (ein Beispiel für ein Fluid) gefüllt sein, und der zweite Raum SP2 kann der Atmosphäre ausgesetzt sein. In diesem Fall verhindert die Abdichtungsvorrichtung 100, dass Fremdkörper, wie z.B. Staub, in der Atmosphäre vom zweiten Raum SP2 in den ersten Raum SP1 gelangen, und das in den ersten Raum SP1 gefüllte Öl aus dem ersten Raum SP1 in den zweiten Raum SP2 leckt. Das Fluid, mit dem der erste Raum SP1 gefüllt ist, ist nicht auf Öl beschränkt.
• Wenn die rotierende Maschine 1 ein strukturelles Element einer Pumpe ist, dann kann die Abdichtungsvorrichtung 100 auch dazu verwendet werden, zu verhindern, dass Fluid, welches in einen Getrieberaum (z.B. dem ersten Raum SP1 in 1) eingeschlossen ist, in dem ein Getriebe untergebracht ist, welches eine Antriebskraft (Rotation) des von einem Motor rotierten Wellenelements 200 überträgt, in einen Motorraum (z.B. den zweiten Raum SP2 in 1), in dem ein Motor angeordnet ist, leckt. Der Getrieberaum ist beispielsweise zwischen dem Pumpenraum, in dem die Pumpe angeordnet ist, und dem Motorraum gelegen, und als Schmiermittel dienendes Öl, Fett oder dergleichen ist in diesen eingeschlossen. In den Pumpenraum ist beispielweise ein Gas oder dergleichen eingeschlossen und der Motorraum ist der Atmosphäre ausgesetzt. Der Getrieberaum und der Pumpenraum sind beispielsweise durch eine Abdichtungsvorrichtung unterteilt. Die Abdichtungsvorrichtung, die als Unterteilung für den Getrieberaum und den Pumpenraum verwendet wird, kann auch eine andere Struktur als die in 1 gezeigte Abdichtungsvorrichtung 100 haben, oder auch dieselbe Struktur wie die in 1 gezeigte Abdichtungsvorrichtung 100 haben.
• Bei der in 1 gezeigte rotierende Maschine 1 ist das Gehäuse 300 beispielweise ein hohlzylindrischer Körper. Ferner ist das axiale Loch HLa ein Raum, der auf der Innenseite der inneren umlaufenden Wandung 300ip des Gehäuses 300 vorgesehen ist. Wenn die innen umlaufende Wandung 300ip des Gehäuses 300 beispielsweise in Draufsicht aus der +Z-Richtung betrachtet wird, ist sie als Kreis wahrnehmbar. Ferner ist das Wellenelement 200 beispielsweise ein massivzylindrischer Körper, der in das axiale Loch HLa des Gehäuses 300 eingeführt ist. Dabei verläuft in der vorliegenden Ausführungsform beispielweise die Mittenachse AX des Wellenelements 200 entlang der Z-Achse, und das Wellenelement 200 rotiert in Rotationsrichtung DR (im Uhrzeigersinn) um diese Mittenachse AX als Rotationsachse.
• Die Abdichtungsvorrichtung 100 umfasst einen ringförmigen ersten Dichtungsabschnitt 110 (ein Beispiel für einen „ersten Abschnitt“), der an der inneren umlaufenden Wandung 300ip des Gehäuses 300 anliegt, sowie einen ringförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 120 (ein Beispiel für einen „zweiten Abschnitt“), der entlang der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200 gleitet.
• Der erste Dichtungsabschnitt 110 umfasst einen elastischen Ring 112, der durch ein gummiartiges elastisches Element, wie z.B. Fluor-Kautschuk, Acryl-Kautschuk oder Nitril-Kautschuk (Gummimaterial oder synthetischer Kunststoff mit gummiartiger Elastizität) gebildet ist, sowie einen Verstärkungsring 114 aus Metall zum Verstärken des elastischen Rings 112. Der Verstärkungsring 114 hat, in einer Ebene geschnitten, die durch die Mittenachse AX des Wellenelements 200 verläuft, eine im Wesentlichen L-förmige Form. Der Verstärkungsring 114 hat beispielsweise einen hohlzylindrischen Abschnitt 114c1 sowie einen Flanschabschnitt 114fg, der vom Ende des hohlzylindrischen Abschnitts 114c1 auf Seiten des zweiten Raums SP2 zum Wellenelement 200 hin vorsteht. Im in der 1 gezeigten Beispiel ist der Verstärkungsring 114 außer an einem Teil des Flanschabschnitts 114fg vom elastischen Ring 112 umgeben. Der Verstärkungsring 144 sollte eine Struktur haben, die den elastischen Ring 112 verstärken kann, und kann teilweise oder auch komplett vom elastischen Ring 112 bedeckt sein.
• Der elastische Ring 112 kann durch Vernetzung (Vulkanisierung) mit einem Formwerkzeug gebildet werden. Beispielsweise umfasst der elastische Ring 112 einen äußeren umlaufenden Dichtungsabschnitt 112os, der den hohlzylindrischen Abschnitt 114c1 des Verstärkungsrings 114 bedeckt, einen Stützabschnitt 112sp, der einen Teil des Flanschabschnitts 114fg des Verstärkungsrings 114 bedeckt, und eine Staublippe 112dl.
• Der äußere umlaufende Dichtungsabschnitt 112os dichtet die Lücke zwischen der inneren umlaufenden Wandung 300ip des Gehäuses 300 und dem Verstärkungsring 114 ab. Der äußere umlaufende Dichtungsabschnitt 112os ist mit einem bestimmten Übermaß bezüglich der inneren umlaufenden Wandung 300ip des Gehäuses 300 an den hohlzylindrischen Abschnitt 114c1 des Verstärkungsrings 114 geklebt.
• Der Stützabschnitt 112sp umfasst einen Kopplungsabschnitt 112jo, der einen Teil des Flanschabschnitts 114fg des Verstärkungsrings 114 bedeckt, sowie einen hohlzylindrischen Abschnitt 112cl, in den der zweite Dichtungsabschnitt 120 eingepasst ist. Die Wandung des Kopplungsabschnitts 112jo auf Seiten des ersten Raums SP1 sowie die innere umlaufende Wand des hohlzylindrischen Abschnitts 112cl sind mit dem zweiten Dichtungsabschnitt 120 verbunden. Ferner ist am Ende des Kopplungsabschnitts 112jo auf Seiten des Wellenelements 200 die Staublippe 112dl vorgesehen.
• Die Staublippe 112dl gleitet auf der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200 und verhindert, dass Fremdkörper wie z.B. Staub vom zweiten Raum SP2 eindringen. Die Staublippe 112dl steht beispielsweise vom Ende des Kopplungsabschnitts 112jo auf Seiten des Wellenelements 200 derart vom Wellenelement 200 hervor, dass von den Winkeln, die die Staublippe 112dl mit dem Wellenelement 200 einschließt, der Winkel auf Seiten des zweiten Raums SP2 ein stumpfer Winkel ist.
• Der zweite Dichtungsabschnitt 120 ist beispielsweise aus einem synthetischen Kunststoff, wie z.B. PTFE (Polytetrafluoroethylen) gebildet. PTFE ist ein Material mit guter Abriebfestigkeit, Flüssigkeitsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit sowie einem niedrigen Reibungskoeffizienten und wird auch als festes Schmiermittel verwendet. Der zweite Dichtungsabschnitt 120 kann auch aus einem anderen synthetischen Kunststoff als PTFE gebildet werden.
• Solange die Abdichtungsvorrichtung 100 noch nicht in das Gehäuse 300 montiert ist, also solange das Wellenelement 200 noch nicht in den zweiten Dichtungsabschnitt 120 eingeführt ist, kann der aus +Z-Richtung betrachtete zweite Dichtungsabschnitt 120 wie in der unten beschriebenen 2 gezeigt als Scheibe mit einem Loch HLb in der Mitte aufgefasst werden. Der zweite Dichtungsabschnitt 120 umfasst einen Dichtungslippenabschnitt 120sl und einen Basisendabschnitt 120be, der mit dem ersten Dichtungsabschnitt 110 verbunden ist. Der Dichtungslippenabschnitt 120sl ist beispielsweise zwischen dem mittigen Loch HLb und dem Basisendabschnitt 120be angeordnet. Mit anderen Worten, der Basisendabschnitt 120be ist radial weiter außen angeordnet als der Dichtungslippenabschnitt 120sl.
• Wie in 1 gezeigt, ist der Basisendabschnitt 120be des zweiten Dichtungsabschnitts 120 mit einem gewissen Übermaß an die innere umlaufende Wandung des hohlzylindrischen Abschnitts 112cl eingepasst, mit der der Stützabschnitt 112sp des ersten Dichtungsabschnitts 110 versehen ist. Somit ist der Basisendabschnitt 120be des zweiten Dichtungsabschnitts 120 mit dem Kopplungsabschnitt 112jo und dem hohlzylindrischen Abschnitt 112cl des ersten Dichtungsabschnitts 110 verbunden, und der zweite Dichtungsabschnitt 120 ist relativ zum ersten Dichtungsabschnitt 110 fixiert. Dabei ist die Fixierung des zweiten Dichtungsabschnitts 120 nicht auf eine Passverbindung mit dem hohlzylindrischen Abschnitt 112cl beschränkt. Zum Beispiel kann der Basisabschnitt 120be des zweiten Dichtungsabschnitts 120 auch an den Kopplungsabschnitt 112jo und den hohlzylindrischen Abschnitt 112cl des ersten Dichtungsabschnitts 110 geklebt sein.
• Wenn das Wellenelement 200 in das mittige Loch HLb eingeführt ist, ist, ist der Dichtungslippenabschnitt 120sl des zweiten Dichtungsabschnitts 120 derart gekrümmt, dass er zum ersten Raum SP1 hin vorsteht. Dadurch gleitet der Dichtungslippenabschnitt 120sl auf der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200. Der Dichtungslippenabschnitt 120sl ist in einer Gleitfläche SLD, die entlang der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200 gleitet, mit spiralförmigen Nuten 120ss (Beispiel für einen „ersten Nutabschnitt“), die sich vom ersten Raum SP1 bis zum zweiten Raum SP2 erstrecken, und Druckausgleichsnuten 120ds (Beispiel für einen „zweiten Nutabschnitt“), die sich ebenfalls vom ersten Raum SP1 bis zum zweiten Raum SP2 erstrecken.
• Die spiralförmigen Nuten 120ss sind derart spiralartig vorgesehen, dass sie sich um die äußere umlaufende Wandung 200op des Wellenelements 200 winden. In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass vier spiralförmige Nuten 120ss vorgesehen sind, wie in 2 gezeigt. Der Pfad RT1 in 1 ist ein Beispiel für einen Pfad einer dieser vier spiralförmigen Nuten 120ss. Der gestrichelt gezeichnete Teil dieses Pfads RT1 in 1 zeigt den Verlauf des Teils einer spiralförmigen Nut 120ss, der in -X-Richtung relativ zum Wellenelement 200 angeordnet ist, und der doppelpunktiert gestrichelte Teil ist zeigt den Verlauf des Teils der spiralförmigen Nut 120ss, der in +X-Richtung relativ zum Wellenelement 200 angeordnet ist.
• Die spiralförmigen Nuten 120ss sind vorgesehen, um bei Drehung des Wellenelements 200 eine Pumpwirkung zu erzeugen. Wenn sich das Wellenelement 200 beispielsweise in der Rotationsrichtung DR (im Uhrzeigersinn) um seine Mittenachse AX dreht, dann wird Öl, dass sich beispielsweise in den spiralförmigen Nuten 120ss befindet, durch diese Pumpwirkung vom zweiten Raum SP2 zum ersten Raum SP1 zurückgefördert (es wird also eine Kraft erzeugt, die das Öl zum ersten Raum SP1 hin zurückdrückt). Dadurch kann verhindert werden, dass Öl, dass in den ersten Raum SP1 gefüllt wurde, vom ersten Raum SP1 zum zweiten Raum SP2 hinausleckt.
• Die Druckausgleichsnuten 120ds haben einen gekrümmten Abschnitt und sind derart vorgesehen, dass ihre Verlaufslänge kürzer ist als die Verlaufslänge der spiralförmigen Nuten 120ss. In der vorliegenden Ausführungsform sind 16 Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen, wie in 2 gezeigt. Die Route RT2 in 1 zeigt beispielhaft den Verlauf einer dieser Druckausgleichsnuten 120ds. Der gestrichelt gezeichnete Teil dieses Pfads RT2 in 1 zeigt den Verlauf des Teils einer Druckausgleichsnut 120ds, der in -X-Richtung relativ zum Wellenelement 200 angeordnet ist.
• Ähnlich den spiralförmigen Nuten 120ss sind die Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen, um eine Pumpwirkung zu bewirken, wenn das Wellenelement 200 rotiert. Wenn das Wellenelement 200 beispielsweise in der Rotationsrichtung DR (im Uhrzeigersinn) um seine Mittenachse AX rotiert, dann wird Öl, dass sich beispielsweise in den Druckausgleichsnuten 120ds befindet, durch diese Pumpwirkung vom zweiten Raum SP2 zum ersten Raum SP1 zurückgefördert (es wird also eine Kraft erzeugt, die das Öl zum ersten Raum SP1 hin zurückdrückt).
• Wenn das Wellenelement 200 angehalten wird, dann wird Luft, die sich beispielsweise aufgrund der Pumpwirkung von dem zweiten Raum SP2 im ersten Raum SP1 angesammelt hat, über die Druckausgleichsnuten 120ds und die spiralförmigen Nuten 120ss (aber hauptsächlich über die Druckausgleichsnuten 120ds) vom ersten Raum SP1 zum zweiten Raum SP2 entlüftet. Verglichen mit einer Anordnung bei der keine Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen sind, ist bei der vorliegenden Abdichtungsvorrichtung 100 die Anzahl der Pfade vergrößert, durch die ein Gas vom ersten Raum SP1 zum zweiten Raum SP2 entlüftet wird, so dass der Druck (bzw. ein Gas), das sich im ersten Raum SP1 aufgestaut hat, verringert bzw. angeglichen werden kann. Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Verlaufslänge der Druckausgleichsnuten 120ds kürzer also die Verlaufslänge der spiralförmigen Nuten 120ss, so dass wenn das Wellenelement 200 angehalten wird oder die Rotationsgeschwindigkeit des Wellenelements 200 abnimmt, der Druck (bzw. ein Gas), der sich im ersten Raum SP1 angesammelt hat mit hoher Effizienz ausgeglichen werden kann.
• 2 ist eine Vorderansicht aus +Z-Richtung auf den zweiten Dichtungsabschnitt 120 in einem Zustand, in dem die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht in das Gehäuse 300 montiert ist. Der gestrichelte Kreis in 2 stellt einen Kreis dar, der dem äußeren Umfang des Wellenelements 200 in 1 entspricht.
• Im in der 2 gezeigten Beispiel sind die vier einzelnen spiralförmigen Nuten 120ss vom äußeren radialen Ende bis zum inneren radialen Ende des Dichtungslippenabschnitts 120sl jeweils als eine einzige spiralförmige Nut ausgebildet. Die vier spiralförmigen Nuten 120ss sind derart angeordnet, dass ihre Enden auf der radial äußeren Seite des Dichtungslippenabschnitts 120sl entlang des Umfangs des Dichtungslippenabschnitts 120sl gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und sie jeweils die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Spiralform aufweisen. Daher sind die in 2 gezeigten vier spiralförmigen Nuten 120ss so angeordnet, dass sie sich nicht überkreuzen.
• Die 16 Druckausgleichsnuten 120ds sind als gekrümmte Nuten ausgebildet, wobei sie von ihrem radial äußeren Rand bis zum radial inneren Rand des Dichtungslippenabschnitts 120sl des zweiten Dichtungsabschnitts 120 eine kürzere Verlaufslänge aufweisen als die spiralförmigen Nuten 120ss. Im in der 2 gezeigten Beispiel gehen die spiralförmigen Nuten 120ss etwa zweimal um das Loch HLb, wohingegen die Druckausgleichsnuten 120ds vom äußeren Rand zum inneren Rand des Dichtungslippenabschnitts 120sl des zweiten Dichtungsabschnitts 120 reichen, ohne auch nur einmal komplett um das Loch HLb zu gehen.
• Die Richtungen in der sich die Routen RT1 der spiralförmigen Nuten 120ss erstrecken sind Parallelen zur Rotationsrichtung DR des Wellenelements 200 ähnlicher als die Richtungen in der sich die Routen RT2 der Druckausgleichsnuten 120ds erstrecken. Aus diesem Grund ist die Pumpwirkung der spiralförmigen Nuten 120ss stärker als die Pumpwirkung aufgrund der Druckausgleichsnuten 120ds. Mit anderen Worten ist die Pumpwirkung aufgrund der Druckausgleichsnuten 120ds kleiner als die Pumpwirkung aufgrund der spiralförmigen Nuten 120ss. Folglich entsteht eine Pumpwirkung aufgrund der spiralförmigen Nuten 120ss wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Wellenelements 200 gering ist, und es gibt eine Rotationsgeschwindigkeit, bei der keine Pumpwirkung aufgrund der Druckausgleichsnuten 120ds entsteht. Wenn beispielsweise in der vorliegenden Ausführungsform die Rotationsgeschwindigkeit des Wellenelements 200 unterhalb der Rotationsgeschwindigkeit ist, bei der keine Pumpwirkung aufgrund der Druckausgleichsnuten 120ds entsteht, dann ist es möglich, den Druck (bzw. das Gas), der sich im ersten Raum SP1 angesammelt hat durch die Druckausgleichsnuten 120ds zum zweiten Raum SP2 (also atmosphärenseitig) hin auszugleichen.
• Solange das Ausmaß, um das die Druckausgleichsnuten 120ds das Loch HLb umrunden kleiner ist als das Ausmaß, um das die spiralförmigen Nuten 120ss das Loch HLb umrunden, können die Druckausgleichsnuten 120ds auch so ausgebildet sein, dass sie das Loch HLb um mehr als einmal umrunden. Mit anderen Worten, solange ihre Verlaufslänge kürzer ist als die Verlaufslänge der spiralförmigen Nuten 120ss, können die Druckausgleichsnuten 120ds auch so ausgebildet sein, dass sie das Loch HLb mehr als einmal umrunden.
• Des Weiteren sind die 16 Druckausgleichsnuten 120ds derart angeordnet, dass ihre jeweiligen Enden auf der radial äußeren Seite des Dichtungslippenabschnitts 120sl gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet entlang des äußeren Umfangs des Dichtungslippenabschnitts 120sl angeordnet sind und sie dabei die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Kurvenform aufweisen. Ferner kreuzt jede der 16 Druckausgleichsnuten 120ds alle vier spiralförmigen Nuten 120ss.
• Die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss ist nicht auf vier beschränkt. Zum Beispiel können auch mindestens eine und nicht mehr als drei spiralförmigen Nuten 120ss vorgesehen sein. Die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss kann auch fünf oder mehr betragen. Ebenso ist die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds nicht auf 16 beschränkt. Zum Beispiel können auch mindestens eine und nicht mehr als 15 Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen sein. Die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds kann auch 17 oder mehr betragen. Dadurch, dass im in der 2 gezeigten Beispiel die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds größer als die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss ist, kann der Druck (bzw. ein Gas), der sich im ersten Raum SP1 aufgestaut hat, effizient ausgeglichen werden. Die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds kann jedoch auch gleich der Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss oder auch kleiner als diese sein. Falls die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss und die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds beispielsweise jeweils eins beträgt, dann kann die Druckausgleichsnut 120ds die spiralförmige Nut 120ss schneiden oder auch nicht.
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der spiralförmigen Nuten 120ss und der Druckausgleichsnuten 120ds zeigt. 3 ist dabei eine perspektivische Ansicht, in der der Bereich AR1 in 2 vergrößert dargestellt ist. Das heißt, in 3 wird davon ausgegangen, dass die Abdichtungsvorrichtung 100 noch nicht im Gehäuse 300 montiert ist. Der schattierte Bereich in 3 markiert eine Fläche, die in Bezug auf die +Z-Richtung an der gleichen oder im Wesentlichen der gleichen Position liegt wie der Basisendabschnitt 120be des zweiten Dichtungsabschnitts 120. Das heißt, wenn die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht im Gehäuse 300 montiert ist, dann ist die Position der Oberfläche des Dichtungslippenabschnitts 120sl in Bezug auf die +Z-Richtung (also die aus der +Z-Richtung sichtbare Fläche) gleich oder im Wesentlichen gleich wie die Position der Oberfläche des Basisendabschnitts 120be in Bezug auf die +Z-Richtung (also die aus der +Z-Richtung sichtbare Fläche). Wenn die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht im Gehäuse 300 montiert ist, sind die spiralförmigen Nuten 120ss und die Druckausgleichsnuten 120ds folglich in -Z-Richtung vom Basisendabschnitt 120be ausgenommen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss gleich der Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds.
• Mit der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, den Druck (bzw. ein Gas) zum zweiten Raum SP2 hin auszugleichen (bzw. entweichen zu lassen) und zwar ohne Leckage des Öls in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgt vom ersten Raum SP1, indem die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss, die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds, die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss und die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds eingestellt werden.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Druckausgleichsvorrichtung 100 einen ringförmigen ersten Dichtungsabschnitt 110, der an der inneren umlaufenden Wandung 300ip des Gehäuses 300 anliegt, und einen ringförmigen zweiten Dichtungsabschnitt 120, der entlang der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200 gleitet. Ferner ist der zweite ringförmige Dichtungsabschnitt 120 an einer Gleitfläche SLD, die entlang der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200 gleitet, mit spiralförmigen Nuten 120ss, die vom ersten Raum SP1 bis zum zweiten Raum SP2 reichen, und mit Druckausgleichsnuten 120ds versehen, die ebenfalls vom ersten Raum SP1 bis zum zweiten Raum SP2 reichen. Dabei ist die Verlaufslänge der Druckausgleichsnuten 120ds kürzer als die Verlaufslänge der spiralförmigen Nuten 120ss. Die Druckausgleichsnuten 120ds können die spiralförmigen Nuten 120ss kreuzen.
• Ferner sind die spiralförmigen Nuten 120ss mit einer solchen Spiralform versehen, dass bei einer Rotation des Wellenelements 200 das Fluid in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgen soll vom zweiten Raum SP2 zum ersten Raum SP1 zurückfließt. Und auch die Druckausgleichsnuten 120ds sind mit einer solchen Kurvenform versehen, dass bei einer Rotation des Wellenelements 200 das Fluid in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgen soll vom zweiten Raum SP2 zum ersten Raum SP1 zurückfließt. Dadurch kann mit der vorliegenden Ausführungsform verhindert werden, dass das im ersten Raum SP1 eingeschlossene Fluid vom ersten Raum SP1 in den zweiten Raum SP2 leckt.
• In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Dichtungsabschnitt 120 wie oben beschrieben nicht nur mit spiralförmigen Nuten 120ss sondern auch mit Druckausgleichsnuten 120ds versehen. Daher kann in der vorliegenden Ausführungsform, verglichen mit einer Anordnung, bei der keine Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen sind, die Anzahl der Pfade über die ein Druck (bzw. ein Gas), der sich aufgrund der Pumpwirkung der spiralförmigen Nuten 120ss aus dem zweiten Raum SP2 im ersten Raum SP1 angesammelt hat, vom ersten Raum SP1 in den zweiten Raum ausgeglichen wird, vergrößert werden. Folglich kann mit der vorliegenden Ausführungsform, verglichen mit einer Anordnung, bei der keine Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen sind, der Druck (bzw. das Gas), der sich im ersten Raum SP1 angesammelt hat, besser reduziert werden. Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform die Verlaufslänge der Druckausgleichsnuten 120ds kürzer als die Verlaufslänge der spiralförmigen Nuten 120ss, so dass wenn das Wellenelement 200 angehalten ist oder die Rotationsgeschwindigkeit des Wellenelements 200 langsam ist und die Pumpwirkung der spiralförmigen Nuten 120ss niedrig ist, der Druck (bzw. das Gas), der sich im ersten Raum SP1 angesammelt hat, effizient ausgeglichen werden kann.
• Wenn ferner beispielsweise die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds größer ist als die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss, dann kann der Druck (bzw. das Gas), der sich im ersten Raum SP1 angesammelt hat, effizienter ausgeglichen werden.
• Somit kann mit der vorliegenden Ausführungsform der Druck, der sich im abzudichten Raum angesammelt bzw. aufgestaut hat ausgeglichen werden, während eine Leckage des Fluids im abzudichtenden Raum, wie z.B. dem ersten Raum SP1, nach außen unterdrückt wird. Im Ergebnis kann mit der vorliegenden Ausführungsform somit verhindert werden, dass wenn das Wellenelement 200 angehalten ist, der Druck im abzudichtenden Raum auf einem höheren Druck gehalten wird als der Druck im abzudichtenden Raum im normalen Betrieb, und ein negativer Einfluss auf Komponenten im oder nahe dem abzudichtenden Raum kann reduziert werden.
• 2. Abwandlungsbeispiele
• Die oben beschriebene Ausführungsform kann auf vielfältige Art und Weise abgewandelt werden. Konkrete Abwandlungen, die auf die oben beschriebene Ausführungsform anwendbar sind, sind im Folgenden beschrieben. Es ist auch möglich, zwei oder mehr der folgenden Beispiele beliebig miteinander zu kombinieren, solange das nicht zu Widersprüchen führt.
• Abwandlungsbeispiel 1
• In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem, wenn die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht in dem Gehäuse 300 montiert ist, die spiralförmigen Nuten 120ss und die Druckausgleichsnuten 120ds in der -Z-Richtung vom Basisendabschnitt 120be ausgenommen sind, allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Ausgestaltung eingeschränkt. Zum Beispiel ist es auch möglich, dass, wie in 5 dargestellt, Wandungen der spiralförmigen Nuten 120ss und der Druckausgleichsnuten 120ds in +Z-Richtung vom Basisendabschnitt 120be abstehen, wenn die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht in dem Gehäuse 300 montiert ist.
• 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Abdichtungsvorrichtung 100A gemäß dem Abwandlungsbeispiel 1, die in ein Gehäuse 300 montiert ist. Dabei zeigt 4 schematisch einen Querschnitt der Abdichtungsvorrichtung 100A bei der die Abdichtungsvorrichtung 100A in einer Ebene durch die Mittenachse AX des Wellenelements 200 geschnitten wurde (also bei der die Abdichtungsvorrichtung 100A durch die Linie A1 -A2 in 2 geschnitten wurde). Strukturelemente, die bereits in den 1 bis 3 beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und sind nicht näher erläutert.
• Die Abdichtungsvorrichtung 100A entspricht der in 1 gezeigten Abdichtungsvorrichtung 100, abgesehen davon, dass statt dem in 1 gezeigten zweiten Dichtungsabschnitt 120 ein zweiter Dichtungsabschnitt 120A vorgesehen ist. Dieser zweite Dichtungsabschnitt 120Agemäß dem Abwandlungsbeispiel 1 wird anhand der 5 erläutert.
• 5 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Dichtungsabschnitts 120A gemäß dem Abwandlungsbeispiel 1. Dabei zeigt 5 eine Querschnittsansicht des zweiten Dichtungsabschnitts 120A, bei der der zweite Dichtungsabschnitts 120A des Teils, der dem Bereich AR1 in 2 entspricht, entlang der die Linie A1 - A2 in 2 geschnitten wurde.
• Wenn die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht im Gehäuse 300 montiert ist, ist die Oberfläche M1 (die aus der +Z-Richtung sichtbar ist) des Dichtungslippenabschnitts 120sl des zweiten Dichtungsabschnitts 120A weiter in +Z-Richtung angeordnet als die Oberfläche M2 (die aus der +Z-Richtung sichtbar ist) des Basisendabschnitts 120be. Ferner ist die Oberfläche M1 (die aus der +Z-Richtung sichtbar ist) des Dichtungslippenabschnitts 120sl des zweiten Dichtungsabschnitts 120A mit spiralförmigen Nuten 120ss und mit Druckausgleichsnuten 120ds versehen. Mit anderen Worten, auch im zweiten Dichtungsabschnitts 120A sind auf einer Gleitfläche SLD, die entlang der äußeren umlaufenden Wandung 200op des Wellenelements 200 gleitet, spiralförmigen Nuten 120ss und Druckausgleichsnuten 120ds vorgesehen. Im Abwandlungsbeispiel 1 in 5 ist, wenn die Abdichtungsvorrichtung 100 nicht im Gehäuse 300 montiert ist, die Position des Bodens der spiralförmigen Nuten 120ss und der Druckausgleichsnuten 120ds in +Z-Richtung die gleiche oder im Wesentlichen gleiche wie die Position der Oberfläche M2 des Basisendabschnitts 120be des zweiten Dichtungsabschnitts 120A (die aus der +Z-Richtung sichtbar ist).
• Auch mit dem Abwandlungsbeispiel 1 kann derselbe Effekt wie mit der oben beschriebenen Ausführungsform erreicht werden. Beispielsweise kann auch mit dem Abwandlungsbeispiel 1 der Druck, der sich im abzudichten Raum angesammelt bzw. aufgestaut hat ausgeglichen werden, während eine Leckage des Fluids im abzudichtenden Raum, wie z.B. dem ersten Raum SP1, nach außen unterdrückt wird.
• Abwandlungsbeispiel 2
• In der obigen Ausführungsform sowie im Abwandlungsbeispiel 1 wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss und die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds im Wesentlichen gleich sind, allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds von der Gleitfläche SLD sich auch von der Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss von der Gleitfläche SLD unterscheiden.
• 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Abdichtungsvorrichtung 100B gemäß dem Abwandlungsbeispiel 2, die in ein Gehäuse 300 montiert ist. Dabei zeigt 6 schematisch einen Querschnitt der Abdichtungsvorrichtung 100B bei der die Abdichtungsvorrichtung 100B in einer Ebene durch die Mittenachse AX des Wellenelements 200 geschnitten wurde (also bei der die Abdichtungsvorrichtung 100B durch die Linie A1 -A2 in 2 geschnitten wurde). Strukturelemente, die bereits in den 1 bis 5 beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und sind nicht näher erläutert.
• Die Abdichtungsvorrichtung 100B entspricht der in 1 gezeigten Abdichtungsvorrichtung 100, abgesehen davon, dass statt dem in 1 gezeigten zweiten Dichtungsabschnitt 120 ein zweiter Dichtungsabschnitt 120B vorgesehen ist. Dieser zweite Dichtungsabschnitt 120B gemäß dem Abwandlungsbeispiel 2 wird anhand der 7 erläutert.
• 7 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Dichtungsabschnitts 120B gemäß dem Abwandlungsbeispiel 2. Dabei zeigt 7 eine Querschnittsansicht des zweiten Dichtungsabschnitts 120B, bei der der zweite Dichtungsabschnitts 120B des Teils, der dem Bereich AR1 in 2 entspricht, entlang der die Linie A1 - A2 in 2 geschnitten wurde. Strukturelemente, die bereits in den 1 bis 5 beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und sind nicht näher erläutert.
• Der zweite Dichtungsabschnitt 120B in 7 entspricht dem zweiten Dichtungsabschnitt 120 in den 1 bis 3, abgesehen von der Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds. Die Tiefe D2, von der Gleitfläche SLD, der Druckausgleichsnuten 120ds des zweiten Dichtungsabschnitt 120B ist geringer als die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss von der Gleitfläche SLD aus.
• Auch mit den Abwandlungsbeispiel 2 kann derselbe Effekt wie mit der oben beschriebenen Ausführungsform erreicht werden. Beispielsweise kann auch mit dem Abwandlungsbeispiel 2 der Druck, der sich im abzudichten Raum angesammelt bzw. aufgestaut hat ausgeglichen werden, während eine Leckage des Fluids im abzudichtenden Raum, wie z.B. dem ersten Raum SP1, nach außen unterdrückt wird. Ferner ist im in 7 gezeigten Abwandlungsbeispiel 2 die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds von der Gleitfläche SLD geringer als die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss von der Gleitfläche SLD. Aus diesem Grund kann, verglichen mit dem Fall dass die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds von der Gleitfläche SLD gleich der Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss von der Gleitfläche SLD ist, mit dem Abwandlungsbeispiel 2 in 7 besser verhindert werden, dass das in den ersten Raum SP1 eingeschlossene Fluid in den zweiten Rau SP2 leckt.
• Die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds von der Gleitfläche SLD kann auch größer sein als die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss von der Gleitfläche SLD. Auch mit dem Abwandlungsbeispiel 2 ist es möglich, nur den Druck (bzw. ein Gas) in dem zweiten Raum SP2 auszugleichen (bzw. entweichen zu lassen) und zwar ohne Leckage des Öls oder dergl. in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgt vom ersten Raum SP1, indem die Tiefe D1 der spiralförmigen Nuten 120ss, die Tiefe D2 der Druckausgleichsnuten 120ds, die Anzahl der spiralförmigen Nuten 120ss und die Anzahl der Druckausgleichsnuten 120ds eingestellt werden.
• Abwandlungsbeispiel 3
• In der obigen Ausführungsform sowie in den Abwandlungsbeispielen 1 und 2 wurden Ausgestaltungen beschrieben, bei denen die Basisendabschnitte 120be der zweiten Dichtungsabschnitte 120, 120A und 120B in die innere umlaufende Wandung des hohlzylindrischen Abschnitts 112cl, der im Stützabschnitt 112sp des ersten Dichtungsabschnitts 110 vorgesehen ist, gepasst sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, dass die Basisendabschnitte 120be der zweiten Dichtungsabschnitte 120, 120A und 120B wie in 8 gezeigt an die innere umlaufende Wandung eines hohlzylindrischen Abschnitts 114cl des Verstärkungsrings 114 des ersten Dichtungsabschnitts 110 gepasst sind.
• 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Abdichtungsvorrichtung 100C gemäß dem Abwandlungsbeispiel 3, die in ein Gehäuse 300 montiert ist. Dabei zeigt 8 schematisch einen Querschnitt der Abdichtungsvorrichtung 100C bei der die Abdichtungsvorrichtung 100C in einer Ebene durch die Mittenachse AX des Wellenelements 200 geschnitten wurde (also bei der die Abdichtungsvorrichtung 100C durch die Linie A1 -A2 in 2 geschnitten wurde). Strukturelemente, die bereits in den 1 bis 7 beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und sind nicht näher erläutert.
• Die Abdichtungsvorrichtung 100C hat einen ersten Dichtungsabschnitt 110C statt dem ersten Versieglungsabschnitt 110 in 1, und hat einen zweiten Dichtungsabschnitt 120C statt dem ersten Versieglungsabschnitt 120 in 1.
• Der erste Dichtungsabschnitt 110 entspricht dem in 1 gezeigten ersten Dichtungsabschnitt 110C, abgesehen davon, dass er statt dem in 1 gezeigten elastischen Ring 112 einen elastischen Ring 112C aufweist. Der hauptschliche Unterschied zwischen diesem elastischen Ring 112C und dem in 1 gezeigten elastischen Ring 112 ist der, dass der elastische Ring 112C statt dem Stützabschnitt 112sp einen Stützabschnitt 112Csp aufweist. Und der hauptschliche Unterschied zwischen diesem Stützabschnitt 112Csp und dem in 1 gezeigten Stützabschnitt 112sp ist der, dass der Stützabschnitt 112Csp nicht mit dem in der 1 gezeigten hohlzylindrischen Abschnitt 112cl versehen ist.
• Der zweite Dichtungsabschnitt 120C entspricht dem in 1 gezeigten zweiten Dichtungsabschnitt 110C, abgesehen davon, dass er statt dem in 1 gezeigten Basisendabschnitt 120be einen Basisendabschnitt 120Cbe aufweist, der in die innere umlaufende Wandung des hohlzylindrischen Abschnitts 114cl des Verstärkungsrings 114 des ersten Dichtungsabschnitts 110C eingepasst ist. Mit anderen Worten ist in der Abdichtungsvorrichtung 100C der Basisendabschnitt 120Cbe des zweiten Dichtungsabschnitts 120C mit einem gewissen Übermaß in die innere umlaufende Wandung des hohlzylindrischen Abschnitts 114cl des Verstärkungsrings 114 des ersten Dichtungsabschnitts 110C eingepasst. Dadurch wird der Basisendabschnitt 120Cbe des zweiten Dichtungsabschnitt 120C mit dem Stützabschnitt 112Csp des ersten Dichtungsabschnitts 110C und dem hohlzylindrischen Abschnitt 114cl des Verstärkungsrings 114 verbunden und der zweite Dichtungsabschnitt 120C wird an dem ersten Dichtungsabschnitt 110C befestigt. Die Art und Weise, in der der zweite Dichtungsabschnitt 120C befestigt ist, ist dabei nicht auf eine Einpassung in den hohlzylindrischen Abschnitt 114cl beschränkt. Zum Beispiel kann der Basisendabschnitt 120Cbe des zweiten Dichtungsabschnitt 120C auch mit dem Stützabschnitt 112Csp des ersten Dichtungsabschnitt 110 und dem hohlzylindrischen Abschnitt 114cl des Verstärkungsrings 114 verklebt werden.
• Auch mit dem Abwandlungsbeispiel 3 kann derselbe Effekt wie mit der oben beschriebenen Ausführungsform erreicht werden. Beispielsweise kann auch mit dem Abwandlungsbeispiel 3 der Druck, der sich im abzudichten Raum angesammelt bzw. aufgestaut hat ausgeglichen werden, während eine Leckage des Fluids im abzudichtenden Raum, wie z.B. dem ersten Raum SP1, nach außen unterdrückt wird.
• BEZUGSZEICHENLISTE

100, 100A, 100B, 100C

Abdichtungsvorrichtung

110, 110C

erster Dichtungsabschnitt

112, 112C

elastischer Ring

112cl

hohlzylindrischer Abschnitt

112dl

Staublippe

112jo

Kopplungsabschnitt

112os

äußerer umlaufender Dichtungsabschnitt

112sp, 112Csp

Stützabschnitt

114

Verstärkungsring

114cl

hohlzylindrischer Abschnitt

114fg

Flanschabschnitt

120, 120A, 120B, 120C

zweiter Dichtungsabschnitt

120be, 120Cbe

Basisendabschnitt

120ds

Druckausgleichsnut

120sl

Dichtungslippenabschnitt

120ss

spiralförmige Nut

200

Wellenelement

200op

äußere umlaufende Wandung

300

Gehäuse

300ip

innere umlaufende Wandung

AX

Mittenachse

HLa

axiales Loch

HLb

Loch

SLD

Gleitfläche

SP1

erster Raum

SP2

zweiter Raum

Claims (5)

1. Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C), bei der ein Raum zwischen einer mit einem axialen Loch (HLa) versehene Aufnahmeeinrichtung (300) und einem in dieses axiale Loch (HLa) eingepasste Wellenelement (200) in einen ersten Raum (SP1) und einen zweiten Raum (SP2) unterteilt ist, wobei die Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C) Folgendes aufweist: einen ringförmigen ersten Abschnitt (110C, 110C), der an einer inneren umlaufenden Wandung (300ip) der Aufnahmeeinrichtung (300) anliegt; und einen ringförmigen zweiten Abschnitt (120, 120A, 120B, 120C), der entlang einer äußeren umlaufenden Wandung (200op) des Wellenelements (200) gleitet, wobei der zweite Abschnitt (120, 120A, 120B, 120C) in seiner Gleitfläche (SLD), die auf der äußeren umlaufenden Wandung (200op) des Wellenelements (200) gleitet Folgendes aufweist: eine spiralförmige erste Nut (120ss), die vom ersten Raum (SP1) bis in den zweiten Raum (SP2) reicht; eine zweite Nut (120ds), die vom ersten Raum (SP1) bis in den zweiten Raum (SP2) reicht und einen gekrümmten Krümmungsabschnitt aufweist; wobei eine Verlaufslänge der zweiten Nut (120ds) kürzer ist als eine Verlaufslänge der ersten Nut (120ss).
2. Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C) gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Nut (120ds) die erste Nut (120ss) schneidet.
3. Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Tiefe (D2) der zweiten Nut (120ds) von der Gleitfläche (SLD) geringer ist als die Tiefe (D1) der ersten Nut (120ss) von der Gleitfläche (SLD).
4. Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzahl von zweiten Nuten (120ds) größer ist als die Anzahl von ersten Nuten (120ss).
5. Abdichtungsvorrichtung (100, 100A, 100B, 100C) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Raum (SP1) mit einem Fluid gefüllt ist, in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgt, und sich im zweiten Raum (SP2) ein Gas befindet; die erste Nut (120ss) bei Drehung des Wellenelements (200) einen Rückfluss des Fluids, in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgt, vom zweiten Raum (SP2) in den ersten Raum (SP1) erzeugt; und die zweite Nut (120ds) bei Drehung des Wellenelements (200) einen Rückfluss des Fluids, in Bezug auf welches die Abdichtung erfolgt, vom zweiten Raum (SP2) in den ersten Raum (SP1) erzeugt.

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