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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bürstendichtungseinrichtung mit
einer Bürste,
um einen Spalt zwischen zwei Teilen, die sich relativ zueinander
bewegen (die Drehbewegungen, hin- und hergehende Bewegungen oder
dergleichen ausführen), abzudichten.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Bürstendichtungseinrichtung
zum Dichten eines Spalts zwischen zwei Teilen, die einander gegenüber liegen
und von denen eines beweglich ist.
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Es
gibt verschiedene Arten von Dichtungseinrichtungen, um einen Spalt
zwischen zwei Teilen abzudichten, die sich relativ zueinander bewegen (die
Drehbewegungen, hin- und hergehende Bewegungen oder dergleichen
ausführen).
Beispielsweise beruht eine Bürstendichtungseinrichtung,
wie diese in der 9 gezeigt ist, auf einem allgemein
bekannten Stand der Technik.
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Gemäß der 9 besteht
eine Bürstendichtungseinrichtung 11 aus
einer Bürste 12 und
einem Halteabschnitt 14. Die Bürste 12 ist aus dünnen Borsten 13 ausgebildet,
die aus einem sehr starren Material bestehen, beispielsweise Metall,
synthetischem Kunststoff, Keramiken, Verbundmaterial oder dergleichen.
Die dünnen
Borsten 13 sind in Form einer Wand vorgesehen, die eine
gewisse Stärke
aufweist. Der Halteabschnitt 14 besteht aus einer hinteren Platte 15 und
einer Seitenplatte 16, welche die Bürste zwischen sich halten und
klemmen.
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Der
Halteabschnitt 14 der Bürstendichtung 11 ist
an einem (einem ortsfesten Körper,
der in der Zeichnung nicht gezeigt ist) von zwei Teilen befestigt, die
sich relativ zu einander bewegen (die beispielsweise Drehbewegungen
ausführen),
und ein freies Ende der Bürste 12 steht
in Kontakt mit dem anderen Teil 20 (einem Rotor). Alternativ
grenzt das freie Ende der Bürste 12 an
den anderen Teil 20 an und ist um einen schmalen Spalt
dazu beabstandet, wodurch der Spalt zwischen den zwei Teilen, die
sich relativ zueinander bewegen, abgedichtet ist (siehe 9 bis 11).
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Falls
der andere Teil 20 außermittig
ist, aufgrund seiner Drehbewegung, oder dieser aufgrund einer Drehkraft
verformt wird oder falls der Spalt zwischen einem Teil (dem ortsfesten
Körper)
und dem anderen Teil 20 einer Veränderung unterzogen wird, die
einer relativen Abmessungsdifferenz zwischen den zwei Teilen zuzuschreiben
ist, als Folge einer Differenz zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten,
entweicht die gesamte Bürste 12 unter
radialer Verbiegung in Entsprechung zu der Bewegung des anderen
Teils 20. Somit kann eine Abnutzung des freien Endabschnittes
der Bürste 12 verhindert
werden und kann verhindert werden, dass das Ausmaß einer
Leckage eines abgedichteten Fluids größer wird.
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Falls
die Bürstendichtungseinrichtung 11 wie vorstehend
beschrieben ausgebildet ist, wird die Bürste 12 jedoch stark
gegen die hintere Platte 15 gedrückt, und zwar aufgrund eines
Differenzdrucks zwischen einem stromaufwärtigen und stromabwertigen
Druck. Falls der andere Teil 20 aufgrund einer Drehbewegung
außermittig
ist oder dieser aufgrund seiner Drehbewegung verformt ist oder falls
der Spalt zwischen einem Teil (dem ortsfesten Körper) und dem anderen Teil 20 einer
Veränderung
unterzogen wird, die einer relativen Abmessungsdifferenz zwischen
den zwei Teilen als Folge einer Differenz in den Wärmeausdehnungskoeffizienten
zuzuschreiben ist, verhindert deshalb ein Reibungswiderstand zwischen
der Bürste 12 und
der hinteren Platte 15 sowie ein Reibungswiderstand der
dünnen
Borsten 13 der Bürste 12,
dass sich die Bürste 12 radial
verbiegt und entweicht. Folglich nutzt sich der freie Endabschnitt der
Bürste
ab (vergleiche 12 und 13). Falls das
Ausmaß einer
Verformung des anderen Teils 20, die von dessen Drehbewegung
resultiert, oder das Ausmaß einer
Exzentrizität
des anderen Teils 20 während
seiner Drehbewegung klein wird, wird auch die Bürste 12 aufgrund des
Reibungswiderstands zwischen der Bürste 12 und der hinteren
Platte 15 und des Reibungswiderstands der dünnen Borsten 13 und
der Bürste 12 ebenfalls
unter gleichzeitiger Verbiegung hin zu der hinteren Platte 15 gehalten. Deshalb
kann die Bürste 12 nicht
aus ihrem verbogenen Zustand zu ihrem ursprünglichen Zustand zurückkehren.
Folglich wird der Spalt zwischen dem freien Endabschnitt der Bürste 12 und
dem anderen Teil 20 in einem solchen Ausmaß vergrößert, dass eine
Leckage verursacht wird (vergleiche 14 und 15).
Weil die Bürste 12 frei
in einem Bereich vorliegt, der von einem abgedichteten Fluid beeinflusst wird,
bilden außerdem
die Zwischenräumen
zwischen den dünnen
Borsten 13 in dem Bereich Durchgänge, in die abgedichtetes Fluid
einströmt
und aus denen abgedichtetes Fluid herausleckt (vergleiche 10).
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US-A-5
568 931 offenbart eine Bürstendichtung,
die vergleichbar zu dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Bürstendichtungseinrichtung
bereit gestellt, mit:
einem Halteabschnitt, dessen einer Endbereich
von einem von zwei Teilen gehalten wird, die sich relativ zueinander
bewegen, und dessen anderer Endbereich dem anderen Teil gegenüber liegt
und beabstandet zu diesem ist; und
einer Bürste, die aus einer Mehrzahl
von Borsten ausgebildet ist, die wandartig vorgesehen sind, und die
einen Lagerabschnitt und einen freien Endabschnitt aufweist, wobei
sich der Lagerabschnitt auf einer Stirnseite der Bürste parallel
zu dem Halteabschnitt befindet und an diesem gesichert bzw. befestigt
ist und wobei der freie Endabschnitt von dem Halteabschnitt vorsteht
und dem anderen Teil gegenüber
liegt; dadurch gekennzeichnet, dass
ein elastischer Abschnitt
die Bürste
parallel zu dem Halteabschnitt hält,
wobei sich der elastische Abschnitt auf der Seite des freien Endabschnittes
der Bürste
befindet und einen Spalt zwischen der Bürste und einer Seitenplatte
des Halteabschnitts abdichtet, um das Eindringen eines abgedichteten
bzw. eingeschlossenen Fluids in den Spalt zu verhindern, um so zu
verhindern, dass die Bürste
aufgrund der Belastung durch einen Differenzdruck gegen den Halteabschnitt
gedrückt
wird.
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Im
Wesentlichen weist deshalb die erfindungsgemäße Bürstendichtungseinrichtung eine Bürste und
einen Halteabschnitt auf. Die Bürste
weist eine Mehrzahl von Borsten auf, die wandartig vorgesehen bzw.
angeordnet sind. Der Halteabschnitt hält eine Stirnseite der Bürste. Der
Halteabschnitt ist an einem von zwei Teilen befestigt, die sich
relativ zueinander bewegen, und ein freier Endabschnitt der Bürste ist
in Kontakt mit oder angrenzend an das andere Teil vorgesehen. Ein
elastisch verformbarer elastischer Abschnitt ist zum Abdichten zwischen
einander gegenüberliegenden
Stirnseiten des Halteabschnittes und der Bürste vorgesehen. Die Bürste wird
aufgrund einer elastischen Kraft des elastischen Abschnittes gegen
den Halteabschnitt gedrückt,
so dass der Spalt zwischen der Bürste
und dem Halteabschnitt abgedichtet wird. Somit wird verhindert, dass
ein eingeschlossenes Fluid in den Spalt zwischen der Bürste und
dem Halteabschnitt eindringt.
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Weil
die erfindungsgemäße Bürstendichtungseinrichtung
auf dem Gesichtspunkt, wie vorstehend beschrieben, beruht, wird
die Bürste
gegen die Stirseite des Halteabschnittes gedrückt, welcher der Bürste gegenüber liegt,
und zwar aufgrund der elastischen Kraft des elastischen Abschnittes,
so dass die Borsten der Bürste
in engem Kontakt zueinander stehen. Als Folge eines solchen engen
Kontakts der Borsten kann verhindert werden, dass das eingeschlossene
Fluid in Zwischenräume
zwischen den Borsten eindringt. Deshalb kann sich die Bürste in Entsprechung
zu der Bewegung des anderen Teils verbiegen, ohne aufgrund eines
Drucks des eingeschlossenen Fluids, das in diese Zwischenräume eindringt,
immobilisiert zu werden. Außerdem
kann die Bürste
rasch aus ihrem verbogenen Zustand in ihren ursprünglichen
Zustand zurückkehren.
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Weil
der elastische Abschnitt zum Abdichten den Spalt zwischen der Bürste und
dem Halteabschnitt abdichtet, ist es außerdem möglich zu verhindern, dass ein
eingeschlossenes Fluid in den Spalt zwischen der Bürste und
dem Halteabschnitt eindringt, und ist es möglich zu verhindern, dass die Bürste einem
Differenzdruck zwischen einem stromaufwärtigen und einem stromabwärtigen Druck
ausgesetzt ist. Als Ergebnis wird die Bürste nicht dadurch immobil,
dass diese aufgrund eines solchen Differenzdruckes gegen den Halteabschnitt
gedrückt wird.
Somit kann sich die Bürste
leichter in Entsprechung zu der Bewegung des anderen Teils verbiegen oder
aus ihrem verbogenen Zustand zurück
in ihren ursprünglichen
Zustand zurückkehren.
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Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung und zum Darlegen, wie diese umgesetzt werden kann,
wird nun in beispielhafter Weise Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen,
worin:
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1 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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2 eine
Draufsicht der in der 1 gezeigten Bürstendichtungseinrichtung
ist, wenn diese von ihrem Innendurchmesser her betrachtet wird.
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3 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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4 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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5 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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6 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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7 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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8 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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9 eine
Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
herkömmlichen
Beispiel ist.
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10 eine
Draufsicht auf die in der 9 gezeigte
Bürstendichtungseinrichtung
ist, wenn man diese von ihrem Innendurchmesser her betrachtet.
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11 eine
Teil-Vorderansicht ist, um einen Zustand zu erläutern, in dem die Bürstendichtungseinrichtung
normalerweise an einen Läufer
angepasst ist.
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12 eine
Schnittansicht ist, um einen Betriebszustand der Bürstendichtungseinrichtung
darzulegen, das heißt
einen Zustand, in welchem sich der Läufer in einem Druckkontakt
zu der Bürste
befindet, wenn der andere Teil bezüglich einer Drehbewegung außermittig
ist oder aufgrund seiner Drehbewegung verformt ist oder wenn die
Abmessung eines Spaltes zwischen den beiden Teilen sich in Reaktion auf
eine Temperaturänderung
verändert,
die aus einer Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen
den beiden Teilen herrührt.
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13 eine
Teil-Vorderansicht ist, um einen Betriebszustand der in der 12 gezeigten
Bürstendichtungseinrichtung
zu zeigen.
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14 eine
Schnittansicht ist, um einen Betriebszustand der Bürstendichtungseinrichtung
zu erläutern,
das heißt
einen Zustand, in welchem der Rotor beabstandet zu der Bürste ist,
wenn das andere Teil bezüglich
einer Drehbewegung außermittig
ist oder aufgrund seiner Drehbewegung verformt ist oder wenn die
Abmessung eines Spaltes zwischen den beiden Teilen sich in Reaktion
auf eine Temperaturänderung
verändert,
die aus einer Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten
zwischen den beiden Teilen herrührt.
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15 eine
Teil-Vorderansicht der in der 14 gezeigten
Bürstendichtungseinrichtung
ist.
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1 ist
eine Schnittansicht einer Bürstendichtungseinrichtung
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, in welchem
die Bürstendichtungseinrichtung
an das andere Teil (Rotor bzw. Läufer)
angepasst ist. Die 2 ist eine Draufsicht auf eine
Bürste
und einen Halteabschnitt, wenn man diese von dem Innendurchmesser
der in der 1 gezeigten Bürstendichtungseinrichtung
her betrachtet.
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Gemäß der 1 wird
die Bürstendichtungseinrichtung
mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Bürstendichtungseinrichtung 1 umfasst hauptsächlich eine
Bürste 2,
die durch Anordnen von Borsten 3 in Gestalt einer Wand
mit einer gewissen Stärke
ausgebildet ist, einen Halteabschnitt 4, um einen Anpassungsabschnitt
an einem Ende der Bürste 2 zu
halten, und einen elastischen Abschnitt 9, der zwischen
einander gegenüberliegenden
Seiten der Bürste 2 und
des Halteabschnittes 4 vorgesehen ist.
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Die
Borsten 3 der Bürste 2 bestehen
aus einem sehr starren Material, beispielsweise aus Metall, einem
synthetischen Kunststoff, keramischem Material, einem Verbundmaterial
oder dergleichen. Die Borsten 3 sind in Gestalt einer Wand
mit einer gewissen Stärke
vorgesehen, so dass ein abzudichtender Spalt verschlossen werden
kann.
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Die
Bürste 2 ist
in einer Gestalt ausgebildet, die für einen abzudichtenden Bereich
geeignet ist. Insgesamt nimmt die Bürste 2 die Form eines
Rings, eines Halbrings oder eine plattenartige Form an. Weil der
abzudichtende Bereich bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
ein Spalt zwischen zwei Teilen ist, die sich relativ zueinander
bewegen, ist die Bürste 2 entsprechend
ringförmig
ausgebildet. Wie in der 11 gezeigt,
sind die Borsten 3 relativ zu einer Radialrichtung geneigt.
Diese Neigung ist in eine Richtung gerichtet, in die sich das andere
Teil 20 (10) dreht, wie in der 11 durch
einen Pfeil angedeutet.
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Der
Halteabschnitt 4 ist in einer Form ausgebildet, die der
Form der Bürste 2 entspricht
und somit ringförmig,
halbringförmig
oder plattenartig ist. Weil der abzudichtende Bereich bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
einen Spalt zwischen zwei Teilen ist, die sich relativ zueinander
bewegen, ist der Halteabschnitt 4 in einer ringförmigen Form
ausgebildet, genau wie die Bürste 2.
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Der
Halteabschnitt 4 besteht aus einer ringförmigen hinteren
Platte bzw. Blech 5 und einer ringförmigen Seitenplatte bzw. Seitenblech 6,
die mittels eines Verbindungsmittels, beispielsweise einer Schweißnaht, Bolzen
oder dergleichen, insgesamt an einer Seite der hinteren Platte 5 angebracht
sind. In diesem Fall weisen die hintere Platte 5 und die
Seitenplatte 6 im Wesentlichen den selben Innendurchmesser
und den selben Außendurchmesser
auf.
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Ein
Stufenabschnitt 7, der ausgelegt ist, um einen Spalt zwischen
der Bürste 2 und
der Seitenplatte 6 zu erzeugen, ist in der Seitenplatte 6 ausgebildet,
und zwar auf ihrer Stirnseite, die der hinteren Platte 5 gegenüber liegt,
und zwar in einer solchen Weise, dass ein ringförmiger Zwischenraum ausgebildet
wird, der sich entlang dem gesamten Umfang erstreckt. Eine Montagenut 8 zum
Einfügen
des elastischen Abschnittes 9 ist in einem Innenumfangs-Randabschnitt
des Stufenabschnittes 7 entlang seiner Umfangsseite ausgebildet.
Die Montagenut 8 ist im Querschnitt rechteckförmig. Der
elastische Abschnitt 9, der später beschrieben werden wird,
ist in die Montagenut 8 eingepasst.
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Die
Bürste 2 wird
zwischen der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6 gehalten.
Während
in diesem Fall eine Seite der Bürste 2 mit
einer Seite der hinteren Platte 5 verbunden ist, wird die
Bürste 2 in ihrem
Bereich vergleichsweise kräftig
gegen ihre Außendurchmesserseite
zwischen der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6 geklemmt.
Somit ist die Bürste 2 mit
der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6 verbunden.
Ein Außendurchmesser-Endabschnitt
der Bürste 2 ist
insgesamt mit den Außenumfangsabschnitten
der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6 durch
Schweißen
oder dergleichen verbunden. Außerdem
ist die Innenumfangsseite der Bürste 2 in
einer solchen Weise ausgebildet, dass diese von Ringumfangsseiten
der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6 vorsteht
und im Durchmesser kleiner ist als die Innenumfangsseiten der hinteren
Platte 5 und der Seitenplatte 6, und zwar um eine
voreingestellte Länge.
Der freie Endabschnitt der Bürste 2,
der in solcher Weise vorsteht, übt
eine Dichtungsfunktion aus.
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Der
elastische Abschnitt 9 ist ein ringartiges Element, das
eine insgesamt kreisförmige
Querschnittsform aufweist und aus einem elastisch verformbaren Material
besteht, beispielsweise Gummi, einem synthetischen Kunststoff, Metall
oder dergleichen. Aufgrund einer elastischen Kraft des elastischen
Abschnittes 9 befinden sich die Borsten 3 auf der
Seite des freien Endabschnittes der Bürste 2, welche die
Dichtungsfunktion aufweist, in engem Kontakt zueinander, während diese
zugleich gegen die hintere Platte 5 gedrückt werden.
Auch der elastische Abschnitt 9 dichtet einen Spalt zwischen
der Bürste 2 und
der Seitenplatte 6 auf seiner Innendurchmesserseite ab.
Bei diesem Aufbau werden die Härte
der Oberflächenrauhigkeit
der einander gegenüber
liegenden Seiten der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6,
mit welchem die Bürste 2 in
Berührung
steht, die Härte
des elastischen Abschnittes 9 und die Druckbelastung des
elastischen Abschnittes 9 und dergleichen so eingestellt,
dass sich die Bürste 2 in
Reaktion auf ein Anliegen auf dem Läufer bewegen kann.
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Die
Bürstendichtungseinrichtung 1 gemäß diesem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist so ausgelegt, dass der Halteabschnitt 4 an einem Teil
(einem Gehäuse,
das in den Zeichnungen für
dieses Ausführungsbeispiel
nicht gezeigt ist) von zwei Teilen befestigt ist, die sich relativ
zueinander bewegen, und so, dass der freie Endabschnitt der Bürste in
Berührung
zu dem anderen Teil 10 (bei diesem Ausführungsbeispiel dem Läufer) befindet.
Alternativ ist es auch möglich,
den Zustand einer Berührung
zwischen dem freiem Endabschnitt der Bürste 2 und dem anderen
Teil 10 einzustellen und somit einen schmalen Spalt zwischen
freien Endabschnitten der Borsten 3 der Bürste 2 und
dem anderen Teil 10 zu erzeugen. Dann dichtet die Bürste 2 den
Spalt ab, der zwischen den zwei Teilen erzeugt wird, die sich relativ
zu einander bewegen.
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Falls
der andere Teil 10 außermittig
ist oder aufgrund seiner Drehbewegung verformt ist oder falls die
Abmessung des Spalts zwischen einem Teil (dem Gehäuse) und
dem anderen Teil 10 aufgrund einer Temperaturänderung
schwankt, die aus einer Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten
zwischen den beiden Teilen herrührt,
wird die Bürste 2 außerdem gegen
den anderen Teil 10 gedrückt und somit dazu gezwungen,
sich radial zu verbiegen und zu entweichen.
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In
diesem Fall befindet sich der elastische Abschnitt 9 zwischen
der Bürste 2 und
der Seitenplatte 6 und dichtet somit den dazwischen befindlichen Spalt
ab. Folglich wird verhindert, dass ein eingeschlossenes Fluid in
den Spalt zwischen der Bürste 2 und
der Seitenplatte 6 eindringt und dass die Bürste 2 aufgrund
eines Differenzdrucks frei liegt, nämlich einer Differenz zwischen
einem stromaufwärtigen Druck
und einem stromabwärtigen
Druck. Es kann somit verhindert werden, dass die Bürste 2 aufgrund einer
solchen Druckdifferenz fest gegen die Seitenplatte 5 gedrückt wird.
Als Folge kann selbst dann, wenn die Bürste 2 an dem anderen
Teil 10 anliegt, die Bürste 2 unter
Verbiegen in Entsprechung zu der Anlage entweichen. Deshalb kann
wirkungsvoll eine Abnutzung des freien Endabschnitts der Bürste 2 aufgrund
eines Anliegens an dem anderen Teil 10 verhindert werden.
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Selbst
für den
Fall, dass das andere Teil (der Läufer) 10 aufgrund
seiner Drehbewegung in einem geringen Ausmaß außermittig ist oder aufgrund
seiner Drehkraft in geringem Ausmaß verformt ist, ist die Bürste 2 außerdem keinem
Differenzdruck zwischen einem stromaufwärtigen Druck und einem stromabwärtigen Druck
ausgesetzt, weil der elastische Abschnitt 9 vorgesehen
ist. Folglich ist verhindert, dass sich die Bürste 2 aufgrund eines
solchen Differenzdruckes verbiegt, wenn diese von der hinteren Platte 5 gehalten
wird. Somit kann sich die Bürste 2 frei
und ungehindert bewegen.
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Somit
kann die Bürste 2 aus
ihrem verbogenen Zustand in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren.
Deshalb kann wirkungsvoll verhindert werden, dass sich der Spalt
zwischen dem freien Endabschnitt der Bürste 2 und dem anderen
Teil 10 in dem Ausmaß vergrößert, in
welchem das Ausmaß einer
Leckage eines eingeschlossenen Fluids vergrößert wird.
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Außerdem wird
die Bürste 2 aufgrund
einer elastischen Kraft des elastischen Abschnittes 9 gegen
die hintere Platte 5 gedrückt, so dass die Borsten 3 in
einem engen Kontakt zueinander stehen. Deshalb dringt ein eingeschlossenes
Fluid nicht in die Zwischenräume
zwischen den Borsten 3 ein. Deshalb kann verhindert werden,
dass die Bürste 2 immobil
wird, indem diese fest gegen das andere Teil 10 aufgrund
eines Drucks des eingeschlossenen Fluids gedrückt wird, das in diese Zwischenräume eindringt.
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Folglich
kann sich die Bürste 2 in
Entsprechung zu der Bewegung des anderen Teils 10 verbiegen
oder selbst aus diesem verbogenen Zustand zurück in den ursprünglichen
Zustand zurückkehren. Somit
kann eine Abnutzung des freien Endabschnittes der Bürste 2 verwendet
werden.
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Die 3 bis 8 zeigen
eine Bürstendichtungseinrichtung 1 gemäß anderen
Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung.
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Die 3 zeigt
das zweite Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Gemäß der 3 ist
der elastische Abschnitt 9, der in die Montagenut 8 eingelassen
ist, in einer allgemein quadratischen (rechteckförmigen) Form ausgebildet.
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Die 4 zeigt
das dritte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der elastische Abschnitt 9,
der in die in der 4 gezeigte Montagenut 8 eingelassen
ist, weist eine ringförmige
Querschnittsform auf.
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Die 5 zeigt
das vierte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der elastische Abschnitt 9,
der in die in der 5 gezeigte Montagenut 8 eingelassen
ist, weist einen U-förmigen Querschnitt auf.
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Die 6 zeigt
das fünfte
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der elastische Abschnitt 9,
der in die in der 6 gezeigte Montagenut 8 eingelassen
ist, weist einen E-förmigen Querschnitt auf.
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Die 7 zeigt
das sechste Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der elastische Abschnitt 9,
der in die in der 7 gezeigte Montagenut 8 eingelassen
ist, weist einen L-förmigen Querschnitt auf.
Außerdem
ist die Montagenut 8 in Form eines I's ausgebildet. Ein Montageabschnitt
des elastischen Abschnittes 9 ist fest in die Montagenut 8 eingedrückt und
in dieser befestigt und ein freier Endabschnitt des elastischen
Abschnittes 9 ist mit der Bürste 2 verbunden,
so dass die hintere Platte 5 die Bürste 2 hält.
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Die 8 zeigt
das siebte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der elastische Abschnitt 9,
der in die in der 8 gezeigte Montagenut 8 eingelassen
ist, weist einen L-förmigen Querschnitt auf.
Außerdem
ist die Montagenut 8 auf einer Stirnseite der Seitenplatte 6 stufenartig
ausgebildet. Der Montageabschnitt des elastischen Abschnittes 9 ist in
die Montagenut 8 eingepasst und in dieser angebracht und
der freie Endabschnitt des elastischen Abschnittes 9 ist
mit der Bürste 2 verbunden,
so dass die Bürste
mit der hinteren Platte 5 verbunden ist.
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Wie
im Falle des ersten Ausführungsbeispiels
sind auch das zweite bis siebte Ausführungsbeispiel so ausgelegt,
dass der elastische Abschnitt 9 zwischen der Bürste 2 und
der Seitenplatte 6 angeordnet ist und somit den dazwischen
erzeugten Spalt abdichtet. Deshalb wird verhindert, dass ein eingeschlossenes
Fluid den Spalt zwischen der Bürste 2 und
der Seitenplatte 6 erreicht und dass die Bürste 2 aufgrund
einer Druckdifferenz, nämlich
einer Differenz zwischen einem stromaufwärtigen und einem stromabwärtigen Druck,
freiliegt. Folglich wird verhindert, dass die Bürste 2 aufgrund der
Druckdifferenz in einem solchen Ausmaß fest gegen die hintere Platte 5 gedrückt wird,
dass eine Funktion der Bürste 2 in Entsprechung
zu dem Anliegen an dem anderen Teil 10 beeinträchtigt wird.
Als Folge wird es möglich, dass
die Bürste 2 unter
gleichzeitigem Verbiegen radial entweichen kann, und zwar in Entsprechung
zu der Bewegung des anderen Teils 10, wodurch verhindert
wird, dass sich der freie Endabschnitt der Bürste 2 abnützt.
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Selbst
wenn das Ausmaß einer
Verformung oder Exzentrizität
trotz einer Drehkraft, die von dem anderen Teil 10 ausgeübt wird,
gering ist, ist die Bürste 2 nicht
einer Druckdifferenz zwischen einem stromaufwärtigen und einem stromabwärtigen Druck ausgesetzt.
Somit kann verhindert werden, dass die hintere Platte 5 in
ihrem verbogenen Zustand, der durch die Druckdifferenz hervorgerufen
wird, die Bürste 2 hält. Selbst
wenn der andere Teil 10 an der Bürste 2 anliegt, kann
sich die Bürste 2 ungehindert bewegen.
Folglich kann die Bürste 2 rasch
aus ihrem verbogenen Zustand in ihren ursprünglichen Zustand zurück kehren,
wodurch wirkungsvoll verhindert werden kann, dass das Ausmaß einer
Leckage eines eingeschlossenen Fluids als Folge einer Vergrößerung des
Spalts zwischen dem freien Endabschnitt der Bürste 2 und dem anderen
Teil 10 vergrößert wird.
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Weil
die Bürste 2 aufgrund
einer elastischen Kraft des elastischen Abschnittes 9 von
der hinteren Platte 5 gehaltert wird, so dass die Borsten 3 in
engem Kontakt zueinander stehen, wird außerdem verhindert, dass ein
eingeschlossenes Fluid in die Zwischenräume zwischen den Borsten 3 eindringt.
Der Nachteil einer Immobilität
der Bürste 2,
die ansonsten hervor gerufen würde,
wenn das eingeschlossene Fluid in die Zwischenräume zwischen den Borsten 3 eindringen
würde und
die Bürste 2 fest
gegen das andere Teil 10 gedrückt würde, kann verhindert werden. Somit
kann sich die Bürste 2 in
Entsprechung zu der Bewegung des anderen Teils 10 verbiegen
und kann diese auf der anderen Seite rasch aus ihrem verbogenen
Zustand in ihren ursprünglichen
Zustand zurück
kehren. Deshalb kann wirkungsvoll verhindert werden, dass sich der
freie Endabschnitt der Bürste 2 abnützt.
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Obwohl
der elastische Abschnitt 9 bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen einen
kreisförmigen,
rechteckförmigen,
ringförmigen, U-förmigen,
E-förmigen
oder L-förmigen Querschnitt aufweist,
soll die Querschnittsform des elastischen Abschnittes 9 nicht
darauf beschränkt
sein. Solange die selbe Funktion und die selbe Wirkung, wie vorstehend
beschrieben, erzielt werden kann, kann der elastische Abschnitt 9 eine
beliebige Querschnittsform annehmen. Es sei hierbei darauf hingewiesen, dass
der elastische Abschnitt 9 die Funktionen hat, dass die
Borsten 3 unter geringer Berührung zu der Seitenplatte 5 gehalten
werden und dass die Seite des Montageabschnittes der Büste 2 zwischen
der hinteren Platte 5 und der Seitenplatte 6 abgedichtet wird,
um so ein Eindringen des eingeschlossenen Fluids zu verhindern.
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Weil
der elastisch verformbare elastische Abschnitt 9 zwischen
der Bürste 2 und
dem Halteabschnitt 4 vorgesehen ist, die so, wie vorstehend
beschrieben, aufgebaut sind, kann die Bürste 2 von dem Halteabschnitt 4 aufgrund
einer elastischen Kraft des elastischen Abschnittes 9 wirkungsvoll
gehalten werden. Der Spalt zwischen der Bürste 2 und dem Halteabschnitt 4 wird
abgedichtet, um so ein Eindringen eines eingeschlossenen Fluids
in den Spalt zwischen der Bürste 2 und
dem Halteabschnitt 4 zu verhindern, wodurch verhindert
werden kann, dass die Bürste 2 einer
Druckdifferenz zwischen einem stromaufwärtigen und einem stromabwärtigen Druck
ausgesetzt wird. Folglich kann auch der Nachteil einer Immobilität der Bürste 2 wirkungsvoll
verhindert werden, der ansonsten hervorgerufen würde, wenn die Bürste 2 aufgrund
des Differenzdrucks fest gegen den Halteabschnitt 4 gedrückt wird.
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Somit
kann sich die Bürste
in Entsprechung zu der Bewegung des anderen Teils 10 bewegen oder
sogar rasch aus ihrem verbogenen Zustand zurückkehren. Eine Abnutzung des
freien Endabschnittes der Bürste 2,
der in einem Druckkontakt zu dem anderen Teil 10 steht,
kann wirkungsvoll verhindert werden.
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Weil
der Spalt zwischen der Bürste 2 und dem
anderen Teil 10 sich nicht vergrößert, kann außerdem ein
Austreten eines eingeschlossenen Fluids wirkungsvoll verhindert
werden. Weil die Bürste 2 von dem
elastischen Abschnitt 9 gehalten wird, so dass die Borsten 3 in
engem Kontakt zueinander stehen, gibt es außerdem keinen Strömungdurchlass,
in den ein eingeflossenes Fluid strömt und aus dem ein eingeschlossenes
Fluid austritt und der zwischen den Borsten 3 ausgebildet
ist. Somit kann die Wirkung eines Abdichtens eines eingeschlossenen
Fluids erzielt werden.
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Weil
sich die Bürste 2 in
Entsprechung zu der Bewegung des anderen Teils 10 verbiegt
und rasch aus ihrem verbogenen Zustand in ihren ursprünglichen
Zustand zurückkehren
kann, kann außerdem wirkungsvoll
eine Abnutzung des freien Endabschnittes der Bürste 2 verhindert
werden.
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Somit
wird man es zusammenfassend zu schätzen wissen, dass die vorliegende
Bürste
unter radialem Verbiegen in Entsprechung zu der Bewegung des anderen
Teils entweichen kann, falls das andere Teil aufgrund seiner Drehbewegung
außermittig
ist oder aufgrund seiner Drehbewegung verformt ist oder falls der
Spalt zwischen einem Teil (dem ortsfesten Körper) und dem anderen Teil
einer Veränderung
unterzogen wird, die einer relativen Abmessungsdifferenz zwischen
den beiden Teilen als Folge eines Unterschieds in den Wärmeausdehnungskoeffizienten
zuzuschreiben ist. Außerdem kann
eine Abnutzung des freien Endabschnittes der Bürste wirkungsvoll verhindert
werden und kann die Bürste
sanft aus ihrem verbogenen Zustand in ihren ursprünglichen
Zustand zurückkehren,
falls das Ausmaß eines
Anschwellens des anderen Teils, das aus seiner Verformung herrührt, oder
das Ausmaß einer Exzentrizität des anderen
Teils, die aus dessen Drehbewegung herrührt, klein wird. Außerdem wird
verhindert, dass der Spalt zwischen einem vorderen Ende der Bürste und
dem anderen Teil in dem Ausmaß vergrößert wird,
dass eine Leckage eines eingeschlossenen Fluids hervorgerufen wird.
Außerdem wird
verhindert, dass ein eingeschlossenes Fluid in die Zwischenräume zwischen
den dünnen
Borsten der Bürste
eindringt und somit wird wirkungsvoll eine Abnutzung des freien
Endabschnittes der Bürste
verhindert, wenn diese aufgrund eines Drucks des eingeschlossenen
Fluids, das in diese Zwischenräume eindringt,
gegen das andere Teil gedrückt
wird.