DE102023005212A1

DE102023005212A1 - seal

Info

Publication number: DE102023005212A1
Application number: DE102023005212.4A
Authority: DE
Inventors: Jochen Bantel; Wilhelm Wunder; Sabrina Grimm
Original assignee: Kaco GmbH and Co KG
Current assignee: Kaco GmbH and Co KG
Priority date: 2023-12-12
Filing date: 2023-12-12
Publication date: 2025-06-12

Abstract

Dichtung hat wenigstens ein Dichtelement, das mit einem Dichtteil an einem abzudichtenden ersten Maschinenelement anliegt. Es weist ferner wenigstens ein elektrisch leitendes Ableitelement auf, das elektrische Ladungen/Spannungen vom ersten Maschinenelement auf ein zweites geerdetes Maschinenelement ableitet und an einer Kontaktfläche anliegt. Damit sich die Dichtung auch zum Einbau in kleine axiale Einbauräume eignet, sind der Dichtteil und ein Ableitteil des Ableitelementes in Radialrichtung der Dichtung übereinander angeordnet sind. Dadurch kann die axiale Breite der Dichtung sehr klein gehalten werden, so dass sie auch in kleine axiale Einbauräume eingebaut werden kann.The seal has at least one sealing element, the sealing part of which rests against a first machine element to be sealed. It also has at least one electrically conductive discharge element that discharges electrical charges/voltages from the first machine element to a second grounded machine element and rests against a contact surface. To make the seal suitable for installation in small axial installation spaces, the sealing part and a discharge part of the discharge element are arranged one above the other in the radial direction of the seal. This allows the axial width of the seal to be kept very small, so that it can also be installed in small axial installation spaces.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a seal according to the preamble of claim 1.

Es sind Dichtungen bekannt ( DE 10 2021 211 082 A1 ), bei denen axial neben dem Dichtelement ein Ableitelement vorgesehen ist, das ein Erdungselement darstellt, mit dem elektrische Ladungen bzw. Spannungen von einem Maschinenelement, insbesondere einer Welle, abgeleitet werden. Mit Hilfe des Ableitelementes wird ein elektrischer Potentialausgleich zwischen den gegeneinander abzudichtenden Bauteilen erreicht. Da das Dichtelement und das Ableitelement axial nebeneinander angeordnet sind, hat die Dichtung eine entsprechende axiale Breite, die bei kleinen Bauräumen zu Problemen führen kann.Seals are known ( DE 10 2021 211 082 A1 ), in which a discharge element is provided axially next to the sealing element. This discharge element serves as a grounding element for discharging electrical charges or voltages from a machine element, in particular a shaft. The discharge element achieves electrical potential equalization between the components to be sealed. Since the sealing element and the discharge element are arranged axially next to one another, the seal has a corresponding axial width, which can lead to problems in tight installation spaces.

Auch bei anderen bekannten Dichtungen ( DE 10 2014 010 269 A1 , CN 111043315 A , DE 10 2019 217 072 A1 , DE 10 2017 004 061 A1 , DE 10 2018 124 257 A1 ) sind das Dichtelement und das Ableitelement axial nebeneinander angeordnet.Also with other known seals ( DE 10 2014 010 269 A1 , CN 111043315 A , DE 10 2019 217 072 A1 , DE 10 2017 004 061 A1 , DE 10 2018 124 257 A1 ) the sealing element and the discharge element are arranged axially next to each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Dichtung so auszubilden, dass sie auch zum Einbau in kleine axiale Einbauräume geeignet ist.The invention is based on the object of designing the generic seal in such a way that it is also suitable for installation in small axial installation spaces.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Dichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in the generic seal with the characterizing features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Dichtung sind der Dichtteil und der Ableitteil des Ableitelementes in Radialrichtung der Dichtung übereinander angeordnet. Dadurch kann die axiale Breite der Dichtung sehr klein gehalten werden, so dass sie auch in kleine axiale Einbauräume eingebaut werden kann. In the seal according to the invention, the sealing part and the discharge part of the discharge element are arranged one above the other in the radial direction of the seal. This allows the axial width of the seal to be kept very small, allowing it to be installed even in small axial installation spaces.

Vorteilhaft sind die Kontaktflächen zwischen dem Dichtteil und dem abzudichtenden Maschinenelement sowie zwischen dem Ableitteil und dem ersten Maschinenelement so vorgesehen, dass sie in Radialrichtung der Dichtung Abstand voneinander haben. Der Dichtteil sowie der Ableitteil kommen dadurch nicht miteinander in Berührung, so dass die Dichtfunktion sowie die Erdungsfunktion zuverlässig ausgeführt werden können.Advantageously, the contact surfaces between the sealing part and the machine element to be sealed, as well as between the discharge part and the first machine element, are spaced apart in the radial direction of the seal. This prevents the sealing part and the discharge part from coming into contact with each other, allowing the sealing and grounding functions to be reliably performed.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontaktfläche zwischen dem Dichtteil und dem ersten Maschinenelement an einer drehfest mit diesem ersten Maschinenelement verbundenen Laufhülse vorgesehen.In an advantageous embodiment, the contact surface between the sealing part and the first machine element is provided on a running sleeve connected to this first machine element in a rotationally fixed manner.

Aufgrund der Laufhülse ist es nicht notwendig, das erste Maschinenelement für das Zusammenwirken mit dem Dichtteil zu bearbeiten. Die Laufhülse lässt sich wesentlich einfacher für das Zusammenwirken mit dem Dichtteil fertigen.Thanks to the barrel sleeve, it's not necessary to machine the first machine element for the interaction with the sealing part. The barrel sleeve is much easier to manufacture for the interaction with the sealing part.

Die Laufhülse weist bei einer bevorzugten Ausführungsform einen zylindrischen Innenmantel und einen zylindrischen Außenmantel auf, der durch einen radial verlaufenden Boden mit dem Innenmantel verbunden ist. Der Innen- und der Außenmantel liegen koaxial zueinander und koaxial zur Achse der ringförmigen Dichtung.In a preferred embodiment, the barrel sleeve has a cylindrical inner shell and a cylindrical outer shell, which is connected to the inner shell by a radially extending base. The inner and outer shells are coaxial with each other and coaxial with the axis of the annular seal.

Vorteilhaft sind der Innenmantel, der Boden und der Außenmantel der Laufhülse einstückig miteinander ausgebildet.Advantageously, the inner casing, the base and the outer casing of the barrel sleeve are formed as one piece.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Laufhülse als Hülsenadapter oder mehrteilig für unterschiedliche Wellendurchmesser ausgestaltet ist. Durch die Ausgestaltung als Hülsenadapter kann für Wellen mit einem unterschiedlichen Wellendurchmesser im Wesentlichen dasselbe Maschinenelement bzw. dasselbe Ableitelement verwendet werden, und es muss lediglich der Durchmesser der Laufhülse angepasst werden. Es ist insofern möglich, dass mehrere Hülsenadapter zur Anpassung an verschiedene Wellendurchmesser vorgesehen sind, wobei die Hülsenadapter unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Hülsenadapter können denselben Außendurchmesser aufweisen, so dass eine Änderung der weiteren Komponenten des Maschinenelements bzw. des Ableitelements nicht erforderlich ist. Die verschiedenen Laufhülsen können als Set bereitgestellt werden bzw. ausgeführt sein, und es kann in Abhängigkeit des Wellendurchmessers die Laufhülse mit dem passenden Innendurchmesser ausgewählt und diese dann auf der Welle montiert werden. Insgesamt kann durch die Adapterfunktion der Laufhülse bzw. durch die verschiedenen Hülsengrößen eine Vereinfachung der Anpassung an verschiedene Wellen erreicht werden.According to an advantageous development of the invention, the running sleeve is designed as a sleeve adapter or in multiple parts for different shaft diameters. By designing it as a sleeve adapter, essentially the same machine element or the same deflection element can be used for shafts with different shaft diameters, and only the diameter of the running sleeve needs to be adapted. It is therefore possible to provide several sleeve adapters for adaptation to different shaft diameters, wherein the sleeve adapters have different diameters. The sleeve adapters can have the same outer diameter, so that changing the other components of the machine element or the deflection element is not necessary. The various running sleeves can be provided or designed as a set, and depending on the shaft diameter, the running sleeve with the appropriate inner diameter can be selected and then mounted on the shaft. Overall, the adapter function of the running sleeve or the different sleeve sizes can simplify adaptation to different shafts.

Im Hinblick auf die Laufhülse hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Ableitelement die äußere Mantelfläche bzw. Aussenmantel der Laufhülse kontaktiert. Das Ableitelement muss insofern nicht direkt mit der Welle in Kontakt stehen, sondern diese nur indirekt über die Hülse kontaktieren. Es genügt daher, wenn die äußere Mantelfläche bzw. der Aussenmantel der Laufhülse zumindest teilweise mit einem die Rauigkeit bzw. die mittlere Rautiefe Ra verringernden Verfahren bearbeitet ist.With regard to the bearing sleeve, it has proven advantageous if the deflection element contacts the outer surface or outer casing of the bearing sleeve. The deflection element therefore does not need to be in direct contact with the shaft, but only indirectly via the sleeve. It is therefore sufficient if the outer surface or outer casing of the bearing sleeve is at least partially machined using a process that reduces the roughness or the average roughness depth Ra.

Im Hinblick auf die Rauheit der Oberfläche, mit der das Ableitteil in Kontakt steht, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Oberfläche der Laufhülse eine mittlere Rautiefe Ra von weniger als 1 µm, bevorzugt von weniger als 0,5 µm, besonders bevorzugt von weniger als 0,1 µm, ganz besonders bevorzugt von weniger als 0,05 µm, insbesondere von weniger als 0,025 µm aufweist. Die mittlere Rautiefe Ra entspricht dem Mittelwert mehrerer, bspw. von fünf, Einzelrautiefen, so dass die angegebenen Werte für die mittlere Rautiefe insofern nicht ausschließen, dass auch teilweise größere Einzelrautiefen vorhanden sind. Vorteilhaft liegen aber auch die Einzelrautiefen unterhalb der angegebenen Maximalwerte. Vorteilhaft ist insofern auch die maximale Einzelrautiefe gering und liegt unterhalb der angegebenen Werte. Teilweise kann es jedoch auch noch tolerabel sein, wenn die maximale Rautiefe weniger als dem Dreifachen, bevorzugt weniger als dem doppelten, besonders bevorzugt weniger als dem 1,5-fachen, insbesondere weniger als dem 1,2-fachen der mittleren Rautiefe entspricht. Insofern kann ein möglichst homogenes Höhenprofil gewährleistet werden.With regard to the roughness of the surface with which the discharge part is in contact, it has been found to be advantageous if the surface of the barrel sleeve has an average roughness depth Ra of less than 1 µm, preferably less than 0.5 µm, particularly preferably less than 0.1 µm, very particularly preferably less than 0.05 µm, in particular of less than 0.025 µm. The mean roughness depth Ra corresponds to the mean value of several, e.g. five, individual roughness depths, so that the specified values for the mean roughness depth do not exclude the possibility that larger individual roughness depths may also be present in some cases. However, the individual roughness depths are also advantageously below the specified maximum values. In this respect, the maximum individual roughness depth is also advantageously low and lies below the specified values. In some cases, however, it can still be tolerable if the maximum roughness depth is less than three times, preferably less than twice, particularly preferably less than 1.5 times, in particular less than 1.2 times the mean roughness depth. In this respect, the most homogeneous height profile possible can be guaranteed.

Durch die Bearbeitung und die damit einhergehende Glättung der Oberfläche kann verhindert werden, dass sich auf der Oberfläche der Laufhülse ein isolierender Fluidfilm oder nur ein sehr dünner isolierender Fluidfilm bildet. Insofern kann auch im Nasslauf eine zuverlässige Kontaktierung gewährleistet werden.The machining and the resulting smoothing of the surface prevent the formation of an insulating fluid film, or only a very thin insulating fluid film, on the surface of the barrel sleeve. This ensures reliable contact even during wet running.

In einer alternativen Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass das Ableitelement eine Stirnfläche bzw. Boden der Hülse kontaktiert. Mit Stirnflächen werden die Flächen bezeichnet, die senkrecht zur Längsachse der Laufhülse angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung muss die Laufhülse jedoch in der Regel höher bzw. eine größere Wandstärke aufweisen, um eine ausreichende Kontaktfläche bereitzustellen.In an alternative embodiment, the deflection element can also be provided to contact an end face or base of the sleeve. End faces refer to the surfaces arranged perpendicular to the longitudinal axis of the barrel sleeve. However, in this embodiment, the barrel sleeve must generally be higher or have a greater wall thickness to provide a sufficient contact surface.

Eine Kontaktierung einer Stirnfläche oder Bodens kann sich aber bspw. anbieten, sofern sich diese Fläche einfacher mit einem die Rauheit verringernden Verfahren bearbeiten lassen sollte als die jeweilige Mantelfläche bzw. Außenmantel oder Innenmantel. Wenn die Mantelfläche der Laufhülse kontaktiert werden soll, kann die Wandstärke der Laufhülse geringer als ein Drittel, bevorzugt geringer als ein Fünftel, besonders bevorzugt geringer als ein Siebtel, ganz besonders bevorzugt geringer als ein Zehntel des Wellendurchmessers sein.However, contacting an end face or base may be appropriate, for example, if this surface is easier to machine using a process that reduces roughness than the respective lateral surface, outer surface, or inner surface. If the lateral surface of the bearing sleeve is to be contacted, the wall thickness of the bearing sleeve can be less than one-third, preferably less than one-fifth, particularly preferably less than one-seventh, and most particularly preferably less than one-tenth of the shaft diameter.

Die Laufhülse kann zudem oder alternativ zumindest teilweise mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sein. Bevorzugt weist die Hülse eine Beschichtung zumindest im Bereich der Kontaktierung zwischen Ableitelement und Laufhülse auf. Bei Einsatz einer elektrisch leitfähigen Beschichtung kann die Hülse aus einem elektrisch leitenden oder einem nicht elektrisch leitenden Material bestehen. Wird für die Hülse ein nicht elektrisch leitendes Material gewählt, so muss sichergestellt werden, dass mittels der leitfähigen Beschichtung eine leitende Verbindung zwischen Welle und Ableitelement sichergestellt ist. Dies kann bspw. mittels vollständiger Ummantelung der Hülse mit der leitenden Beschichtung erzielt werden.The sleeve can also or alternatively be at least partially provided with an electrically conductive coating. The sleeve preferably has a coating at least in the area of contact between the discharge element and the sleeve. When using an electrically conductive coating, the sleeve can be made of an electrically conductive or a non-electrically conductive material. If a non-electrically conductive material is selected for the sleeve, it must be ensured that a conductive connection between the shaft and the discharge element is ensured by means of the conductive coating. This can be achieved, for example, by completely covering the sleeve with the conductive coating.

Die Kontaktfläche für den Dichtteil ist vorteilhaft die Außenseite des Innenmantels der Laufhülse. Da diese mit dem Innenmantel drehfest auf dem abzudichtenden ersten Maschinenteil sitzt, befindet sich der Dichtbereich nahe beim abzudichtenden ersten Maschinenelement, so dass eine Abdichtung einfach und zuverlässig möglich ist.The contact surface for the sealing part is preferably the outer side of the inner casing of the barrel sleeve. Since the inner casing is mounted on the first machine part to be sealed in a rotationally fixed manner, the sealing area is located close to the first machine element to be sealed, making sealing simple and reliable.

Vorteilhaft ist das erste Maschinenelement eine Welle, auf welcher die Laufhülse mit ihrem Innenmantel drehfest befestigt ist.Advantageously, the first machine element is a shaft on which the running sleeve with its inner casing is fixed in a rotationally fixed manner.

Die Kontaktfläche für den Dichtteil kann die Außenseite des Innenmantels oder des Außenmantels der Laufhülse sein, je nach Einsatzfall der Dichtung.The contact surface for the sealing part can be the outside of the inner casing or the outer casing of the barrel sleeve, depending on the application of the seal.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch die Kontaktfläche für den Ableitteil an der Laufhülse vorgesehen ist. In diesem Falle ist die Laufhülse elektrisch leitend ausgebildet, so dass über sie und das Ableitteil die elektrischen Spannungen bzw. Ladungen vom ersten Maschinenteil zum geerdeten Maschinenteil abgeleitet werden können.It is particularly advantageous if the contact surface for the discharge part is also provided on the barrel sleeve. In this case, the barrel sleeve is designed to be electrically conductive, so that the electrical voltages or charges can be discharged from the first machine part to the grounded machine part via it and the discharge part.

Da für die Abdichtung und die Erdung nur ein Bauteil in Form der Laufhülse vorgesehen ist, zeichnet sich die erfindungsgemäße Dichtung durch eine einfache und kompakte Gestaltung aus.Since only one component in the form of the running sleeve is provided for sealing and grounding, the seal according to the invention is characterized by a simple and compact design.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontaktfläche für den Ableitteil am Innenmantel oder am Außenmantel der Laufhülse vorgesehen, je nach Gestaltung der Dichtung und den vorgesehenen Einsatzfall.In an advantageous embodiment, the contact surface for the discharge part is provided on the inner casing or on the outer casing of the barrel sleeve, depending on the design of the seal and the intended application.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontaktfläche für den Dichtteil oder den Ableitteil die Außenseite des ersten Maschinenelementes, insbesondere der Welle. In diesem Falle ist eine auf der Welle zu befestigende Laufhülse nicht unbedingt erforderlich.In a further advantageous embodiment, the contact surface for the sealing part or the discharge part is the outer side of the first machine element, in particular the shaft. In this case, a bearing sleeve to be attached to the shaft is not absolutely necessary.

Im Hinblick auf das Ableitteil hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses zumindest abschnittsweise aus PTFE besteht. Grundsätzlich kann das Ableitteil zwar aus jedem geeigneten elektrisch leitfähigen Material bestehen, mit welchem sich die induzierten Ladungen und Spannungen ableiten lassen, die bevorzugte Verwendung von PTFE hat jedoch den Vorteil, dass dieser Werkstoff chemisch und thermisch beständig ist und nur eine geringe Reibung aufweist. Insofern ist sowohl der Verschleiß als auch das durch den Kontakt des feststehenden Ableitteils mit dem insbesondere drehbaren Maschinenteil bzw. der Laufhülse wirkende Reibmoment gering.With regard to the discharge part, it has also proven advantageous if it is made of PTFE, at least in sections. In principle, the discharge part can be made of any suitable electrically conductive material with which the induced charges and voltages can be discharged, but the preferred use of PTFE has the advantage that this material is chemically and thermally resistant and exhibits only low friction. In this respect, both the wear and the damage caused by the contact of the fixed discharge part with the The frictional torque acting on the rotating machine part or the running sleeve is low.

Ferner ist zumindest reines PTFE jedoch nicht bzw. nur schlecht elektrisch leitfähig. Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn das Ableitteil aus einem PTFE-Compound besteht, also einer PTFE-Matrix, der leitende Füllstoffe zugesetzt sind. Das Ableitelement kann dann sowohl Strom leiten, gleichzeitig aber auch einen geringen Reibungskoeffizienten gegenüber der, insbesondere metallischen, Welle bzw. Hülsenoberfläche aufweisen.Furthermore, at least pure PTFE is not electrically conductive, or only poorly so. It is therefore particularly advantageous if the discharge element consists of a PTFE compound, i.e., a PTFE matrix to which conductive fillers have been added. The discharge element can then conduct electricity while simultaneously exhibiting a low coefficient of friction with the shaft or sleeve surface, especially the metallic one.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Ableitelement mehrere umfangsseitig angeordnete und mit dem rotierenden Element, also je nach Ausführungsform mit dem Maschinenteil oder dem zweiten Maschinenelement, in Kontakt stehende Zungen oder auch Kontaktzungen aufweist. Die Zungen können in radialer Richtung in einen freien Durchgangsraum hineinreichen und sich bei der Montage elastisch verformen und dadurch mit einer gewissen Kraft in radialer Richtung auf die Oberfläche der Welle oder der Laufhülse gedrückt werden und insofern einen zuverlässigen elektrischen Kontakt herstellen. Weiterhin können die Zungen jeweils auch ein oder mehrere Gelenke aufweisen, welche sicherstellen können, dass sich die Kontaktzungen entsprechend verformen können. In konstruktiver Hinsicht kann das Gelenk als Filmscharnier ausgestaltet sein und durch eine Querschnittsschwächung gebildet werden.In a further development of the invention, it is proposed that the diverter element has a plurality of tongues or contact tongues arranged circumferentially and in contact with the rotating element, i.e., depending on the embodiment, with the machine part or the second machine element. The tongues can extend radially into a free passage and deform elastically during assembly, thereby being pressed with a certain force in the radial direction onto the surface of the shaft or the running sleeve, thus establishing reliable electrical contact. Furthermore, the tongues can each have one or more joints, which can ensure that the contact tongues can deform accordingly. In terms of construction, the joint can be designed as a film hinge and formed by a cross-sectional weakening.

Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kontaktzungen eine unterschiedliche Länge aufweisen. Durch unterschiedlich lange Kontaktzungen können diese die Welle bzw. die Hülse oder das Gehäuse auf unterschiedlichen Spuren kontaktieren, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein können. Ferner führt der mehrspurige Kontakt zu einem geringeren Abrieb auf der Oberfläche sowie zu einer längeren Beständigkeit des Bauteiles. Auch die mit der Reibverbindung einhergehende Wärmeentwicklung fällt somit insgesamt geringer aus.Furthermore, it has proven advantageous if the contact tongues have different lengths. These contact tongues allow them to contact the shaft, sleeve, or housing on different tracks, which can be arranged one behind the other in the axial direction. Furthermore, the multi-track contact leads to less surface abrasion and longer component durability. The heat generation associated with the friction connection is thus also reduced overall.

Vorteilhaft ist es, wenn längere und kürzere Kontaktzungen abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Insofern werden beide Spuren in etwa in gleichem Maße belastet.It is advantageous if longer and shorter contact blades are arranged alternately next to each other. This ensures that both tracks are subjected to approximately the same load.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Ableitteil aus einem leitfähigen Elastomerwerkstoff bestehen. Solche leitfähigen Elastomerwerkstoffe werden mit Füllstoffen versehen, um eine gezielte Veränderung der Eigenschaften des Grundwerkstoffes zu erzielen. So lassen sich neben der Leitfähigkeit auch die Werkstoffhärte, die Kälteflexibilität und das Alterungsverhalten gezielt auf jede Anwendung einstellen.In a further advantageous embodiment, the discharge part can be made of a conductive elastomer material. Such conductive elastomer materials are provided with fillers to achieve a targeted modification of the properties of the base material. This allows not only conductivity but also material hardness, low-temperature flexibility, and aging behavior to be specifically adjusted to each application.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Ableitteil aus einem leitfähigen Vlies oder Filz bestehen.In a further advantageous embodiment, the discharge part can consist of a conductive fleece or felt.

Eine gute Abdichtung wird erreicht, wenn der Dichtteil eine Dichtlippe des Dichtelementes ist.Good sealing is achieved when the sealing part is a sealing lip of the sealing element.

Das Dichtteil, insbesondere die Dichtlippe, kann in vorteilhafter Weise aus einem elastomerem Material bestehen.The sealing part, in particular the sealing lip, can advantageously consist of an elastomeric material.

Elastomere Materialien sind gummielastische Materialien, wie zum Beispiel: Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitrilkautschuk (NBR), Chloroprenkautschuk (CR), Flour-Polymer-Kautschuk (FKM), Butadien-Kautschuk (BR), Ethylen-Propylen-Dien Kautschuk (EPDM).Elastomeric materials are rubber-elastic materials, such as: styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), fluoropolymer rubber (FKM), butadiene rubber (BR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).

Der Dichtlippe kann eine Lauffläche mit Rückförderelementen aufweisen. Vorteilhafterweise sind die Rückförderelemente sichelartig ausgebildet. Solche Rückförderelemente lassen sich einfach und kostengünstig herstellen und gewährleisten in beiden Drehrichtungen der abzudichtenden Welle eine zuverlässige Rückleitung des Mediums in Richtung auf die Mediumsseite.The sealing lip can have a running surface with return elements. The return elements are advantageously designed in a sickle shape. Such return elements are easy and cost-effective to manufacture and ensure reliable return of the medium to the medium side in both directions of rotation of the shaft to be sealed.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung kann die Dichtlippe zusätzlich mit über dem Umfang verteilt angeordneten Auswölbungen versehen sein. Durch die Auswölbungen werden eventuelle Verlustströmungen gezielt und aktiv wieder den Rückförderelementen zugeführt. Die Auswölbungen haben somit die Funktion von Leitrippen, welche das Medium zu den Rückförderelementen leiten.In an advantageous design, the sealing lip can also be provided with bulges distributed around its circumference. These bulges actively and specifically redirect any leakage flow to the return elements. The bulges thus function as guide ribs, directing the medium to the return elements.

Alternativ kann das Dichtelement auch durch eine Dichtscheibe gebildet sein, deren radial innerer Bereich zur Bildung des Dichtteiles elastisch verformt ist. Eine solche Dichtscheibe besteht vorteilhaft aus PTFE.Alternatively, the sealing element can also be formed by a sealing disc whose radially inner region is elastically deformed to form the sealing part. Such a sealing disc is advantageously made of PTFE.

Eine sichere Befestigung des Ableitelementes in der Dichtung kann erreicht werden, wenn das Ableitelement einen ringscheibenförmigen Halteteil aufweist, von dessen innerem Rand der Kontaktteil absteht. Der ringscheibenförmige Halteteil lässt sich einfach in der Dichtung befestigen, beispielsweise einklemmen.Secure attachment of the discharge element in the seal can be achieved if the discharge element has a ring-shaped retaining part, from whose inner edge the contact part protrudes. The ring-shaped retaining part can be easily attached to the seal, for example, by clamping it.

Bevorzugt sind der Kontaktteil und der Dichtteil durch eine Trennwand voneinander getrennt, so dass sich die beiden Teile im Einsatz der Dichtung gegenseitig nicht nachteilig beeinflussen.Preferably, the contact part and the sealing part are separated from each other by a partition wall so that the two parts do not adversely affect each other when the seal is in use.

Ist die Dichtung mit der Laufhülse versehen, dann ist in vorteilhafter Weise die Trennwand der Außenmantel der Laufhülse.If the seal is provided with the barrel sleeve, then the partition wall is advantageously the outer casing of the barrel sleeve.

Es ist aber auch möglich, die Dichtung mit einem Stützring zu versehen, der mit der Trennwand versehen ist. In diesem Falle liegt der Dichtteil an der Außenseite der Trennwand des Stützringes an.However, it is also possible to equip the seal with a support ring that is provided with a partition. In this case, the sealing part rests against the outer side of the partition of the support ring.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung sind der Dichtteil und der Ableitteil so vorgesehen, dass der axiale Abstand zwischen den freien Enden des Dichtteiles und des Ableitteiles minimal ist. Hierunter ist zu verstehen, dass die freien Enden im Radialschnitt nahezu in der gleichen Radialebene der Dichtung liegen. Bevorzugt beträgt dieser Abstand Null, d.h. dass die freien Enden des Dichtteiles und des Ableitteiles in einer gemeinsamen Radialebene der Dichtung liegen. Auf diese Weise kann die axiale Breite der Dichtung minimal gehalten werden.In another embodiment according to the invention, the sealing part and the diverting part are provided such that the axial distance between the free ends of the sealing part and the diverting part is minimal. This means that the free ends lie virtually in the same radial plane of the seal in radial section. Preferably, this distance is zero, i.e., the free ends of the sealing part and the diverting part lie in a common radial plane of the seal. In this way, the axial width of the seal can be kept to a minimum.

In der Praxis liegt der axiale Abstand, wenn er nicht Null beträgt, vorzugsweise in einem Bereich von bis zu 15 mm. Besonders bevorzugt wird ein Bereich zwischen 1 mm und 10 mm. Ganz besonders bevorzugt ein Bereich zwischen 2 mm und 7 mmIn practice, the axial distance, if not zero, is preferably in a range of up to 15 mm. A range between 1 mm and 10 mm is particularly preferred. A range between 2 mm and 7 mm is most preferred.

Damit die Abdichtung optimal ist und der Dichtteil nur einem geringen Verschleiß unterliegt, hat die Kontaktfläche für den Dichtteil in vorteilhafter Weise eine Rauigkeit bzw. die mittlere Rautiefe Ra von etwa 2 µm bis etwa 15 µm. Besonders bevorzugt eine mittlere Rautiefe Ra von etwa 3 µm bis etwa 10 µm.To ensure optimal sealing and minimal wear on the sealing part, the contact surface for the sealing part advantageously has a roughness or average roughness depth Ra of approximately 2 µm to approximately 15 µm. An average roughness depth Ra of approximately 3 µm to approximately 10 µm is particularly preferred.

Die mittlere Rautiefe Ra entspricht dem Mittelwert mehrerer, bspw. von fünf, Einzelrautiefen, so dass die angegebenen Werte für die mittlere Rautiefe insofern nicht ausschließen, dass auch teilweise größere Einzelrautiefen vorhanden sind. Vorteilhaft liegen aber auch die Einzelrautiefen unterhalb der angegebenen Maximalwerte. Vorteilhaft ist insofern auch die maximale Einzelrautiefe gering und liegt unterhalb der angegebenen Werte. Teilweise kann es jedoch auch noch tolerabel sein, wenn die maximale Rautiefe weniger als dem Dreifachen, bevorzugt weniger als dem Doppelten, besonders bevorzugt weniger als dem 1,5-fachen, insbesondere weniger als dem 1,2-fachen der mittleren Rautiefe entspricht. Insofern kann ein möglichst homogenes Höhenprofil gewährleistet werden.The mean roughness depth Ra corresponds to the mean value of several, e.g. five, individual roughness depths, so that the specified values for the mean roughness depth do not exclude the possibility that larger individual roughness depths may also be present in some cases. However, the individual roughness depths are also advantageously below the specified maximum values. In this respect, the maximum individual roughness depth is also advantageously low and lies below the specified values. In some cases, however, it can still be tolerable if the maximum roughness depth is less than three times, preferably less than twice, particularly preferably less than 1.5 times, in particular less than 1.2 times the mean roughness depth. In this respect, the most homogeneous height profile possible can be guaranteed.

Die Rauigkeit der Kontaktfläche führt zu einem Aufschwimmeffekt für den Dichtteil, der im Einsatz der Dichtung geringfügig von der Kontaktfläche abhebt. Die Rauigkeit führt dazu, dass unter den Dichtteil gelangendes abzudichtendes Medium einen Druck auf den Dichtteil ausübt, der dazu führt, dass der Dichtteil geringfügig abhebt. Auf diese Weise kann der Verschleiß des Dichtteiles minimal gehalten werden.The roughness of the contact surface creates a floating effect on the sealing part, which lifts slightly from the contact surface during seal operation. This roughness causes the medium to be sealed that penetrates beneath the sealing part to exert pressure on the sealing part, causing it to lift slightly. This helps keep wear on the sealing part to a minimum.

Zu einer kompakten Bauform trägt vorteilhaft bei, wenn der Dichtteil und der Ableitteil so vorgesehen sind, dass sie aus axialen entgegengesetzten Richtungen kommen. So zeigen die freien Enden der Dichtlippe und der Zungen des Ableitelementes im eingebauten Zustand in entgegengesetzte axiale Richtungen. Dadurch hat die Dichtung nur eine sehr geringe axiale Breite, so dass sie auch in kleinen Einbauräumen untergebracht werden kann.A compact design is advantageously achieved if the sealing part and the diverting part are arranged so that they come from opposite axial directions. Thus, the free ends of the sealing lip and the tongues of the diverting element point in opposite axial directions when installed. This gives the seal a very small axial width, allowing it to be accommodated even in tight spaces.

Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject matter of the application arises not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from all information and features disclosed in the drawings and the description. Even if they are not the subject matter of the claims, they are claimed as essential to the invention insofar as they are novel, individually or in combination, over the prior art.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention emerge from the further claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

1 in Stirnansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung,
2 einen Schnitt längs der Linie A-A in 2 in vergrößerter Darstellung,
3 bis 12 in Darstellungen entsprechend den 1 und 2 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Dichtungen.

The invention will be explained in more detail with reference to some embodiments shown in the drawings.

1 in front view a first embodiment of a seal according to the invention,
2 a section along the line AA in 2 in enlarged view,
3 until 12 in representations according to the 1 and 2 further embodiments of seals according to the invention.

Die Dichtungen stellen ein Kombielement dar, das eine Dichtungs- und eine Erdungsfunktion hat. Solche Dichtungen werden insbesondere in der E-Mobilität eingesetzt. Mit der Dichtung werden ein Ölraum abgedichtet und Spannungen/Ladungen von beispielsweise Wellen abgeleitet, die ohne Ableitung zu einer Beschädigung der Welle oder der Wellenlager führen würden.The seals represent a combined element that performs both a sealing and a grounding function. Such seals are used primarily in e-mobility. The seal seals an oil chamber and dissipates voltages/charges from shafts, for example, that would otherwise lead to damage to the shaft or shaft bearings.

Die Dichtungen zeichnen sich vor allen Dingen dadurch aus, dass sie nur geringe axiale Erstreckung haben, obwohl die Dichtung die Elemente für die Abdichtung sowie für die Ableitung der Spannungen/Ladungen enthält.The seals are characterized above all by the fact that they have only a small axial extension, although the seal contains the elements for sealing and for dissipating the voltages/charges.

Die Dichtung nach den 1 und 2 hat einen ringförmigen Tragkörper 1, der aus elektrisch leitendem Material besteht, vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, aber auch weichmagnetische Metalle können in Betracht gezogen werden, im speziellen Legierungen aus Metallen, wie Eisen, Nickel, Kobalt oder deren Verbindungen werden bevorzugt, um eine erhöhte EMV-Abschirmung herzustellen.The seal according to the 1 and 2 has an annular support body 1, which consists of electrically conductive material, preferably of metal, in particular steel, but also soft magnetic metals can be considered, in particular alloys of metals such as iron, nickel, cobalt or their compounds are preferred in order to produce increased EMC shielding.

Der ringförmige Tragkörper 1 hat einen zylindrischen Außenmantel 2, der in der Einbaulage der Dichtung unter Presssitz an der Wandung eines Einbauraumes eines (nicht dargestellten) Bauteiles anliegt. Der Außenmantel 2 umgibt mit Abstand einen zylindrischen Innenmantel 3, der über einen ringscheibenförmigen, in einer Radialebene liegenden Boden 4 mit dem Außenmantel 2 verbunden ist. Der Außenmantel 2 und der Innenmantel 3 liegen koaxial zueinander. Ihre Achsen bilden die Achse der Dichtung.The annular support body 1 has a cylindrical outer shell 2, which, when the seal is installed, is press-fitted against the wall of an installation space of a component (not shown). The outer shell 2 surrounds a cylindrical inner shell 3 at a distance, which is connected to the outer shell 2 via an annular disc-shaped base 4 located in a radial plane. The outer shell 2 and the inner shell 3 are coaxial with each other. Their axes form the axis of the seal.

Der Innenmantel 3 geht mit Abstand vom Boden 4 in einen radial nach innen gerichteten ringscheibenförmigen Halteteil 5 über. An dem Halteteil 5 sind ein Dichtelement 6 und ein Ableitelement 7 vorgesehen.The inner casing 3 merges, at a distance from the base 4, into a radially inwardly directed annular disc-shaped holding part 5. A sealing element 6 and a discharge element 7 are provided on the holding part 5.

Der Halteteil 5 liegt in Achsrichtung um ein Maß 8 zurückgesetzt gegenüber dem freien Ende des Außenmantels 2. Dementsprechend ist der Innenmantel 3 des Tragkörpers 1 in Axialrichtung kürzer als der Außenmantel 2. Der ringscheibenförmige flache Halteteil 5 weist zentrisch eine Durchtrittsöffnung 9 für eine (nicht dargestellte) Welle auf. Auf der (nicht dargestellten) Welle sitzt axial fest und unverdrehbar eine Laufhülse 10. Die Laufhülse 10 hat einen zylindrischen Innenmantel 11, mit dem die Laufhülse 10 auf der Welle befestigt ist. Der Innenmantel 11 ist mit Abstand von einem zylindrischen Außenmantel 12 umgeben, der mit dem Innenmantel 11 über einen ringscheibenförmigen Boden 13 verbunden ist. Die Laufhülse 10 ist einstückig ausgebildet und besteht aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl. Es ist aber auch denkbar, ein weichmagnetisches Metall vorzusehen, um eine erhöhte EMV-Abschirmung herzustellen.The holding part 5 is set back by a distance 8 in the axial direction from the free end of the outer casing 2. Accordingly, the inner casing 3 of the support body 1 is shorter in the axial direction than the outer casing 2. The annular disc-shaped, flat holding part 5 has a central through-opening 9 for a shaft (not shown). A running sleeve 10 is seated axially firmly and non-rotatably on the shaft (not shown). The running sleeve 10 has a cylindrical inner casing 11, with which the running sleeve 10 is attached to the shaft. The inner casing 11 is surrounded at a distance by a cylindrical outer casing 12, which is connected to the inner casing 11 via an annular disc-shaped base 13. The running sleeve 10 is formed in one piece and consists of an electrically conductive material, preferably metal, in particular steel. However, it is also conceivable to provide a soft magnetic metal in order to produce increased EMC shielding.

Ferner kann die Laufhülse 10 auch aus einem nichtleitenden Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, hergestellt sein, wobei dann die Laufhülse 10, insbesondere der zylindrische Außenmantel 12, mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen ist.Furthermore, the barrel sleeve 10 can also be made of a non-conductive material, in particular a plastic, in which case the barrel sleeve 10, in particular the cylindrical outer casing 12, is provided with an electrically conductive coating.

Ferner ist auch vorstellbar, dass die Laufhülse 10 als Hülsenadapter oder mehrteilig für unterschiedliche Wellendurchmesser ausgestaltet ist.Furthermore, it is also conceivable that the running sleeve 10 is designed as a sleeve adapter or in several parts for different shaft diameters.

Durch die Ausgestaltung als Hülsenadapter kann für Wellen mit einem unterschiedlichen Wellendurchmesser im Wesentlichen dasselbe Maschinenelement bzw. dasselbe Ableitelement und/oder Dichtelement verwendet werden, und es muss lediglich der Durchmesser der Laufhülse angepasst werden.Due to the design as a sleeve adapter, essentially the same machine element or the same discharge element and/or sealing element can be used for shafts with a different shaft diameter, and only the diameter of the running sleeve needs to be adjusted.

Der Boden 13 liegt in einer Radialebene der Dichtung und steht hier axial über den Boden 4 des Tragkörpers 1 vor, vorzugsweise um die Dicke 14 des Bodens 13.The base 13 lies in a radial plane of the seal and projects axially beyond the base 4 of the support body 1, preferably by the thickness 14 of the base 13.

Die freien Enden des Außenmantels 2 des Tragkörpers 1 und des Innenmantels 11 der Laufhülse 10 liegen bevorzugt in einer gemeinsamen Radialebene 15 der Dichtung. Das freie Ende des Außenmantels 12 der Laufhülse 10 hat Abstand von der Radialebene 15 und liegt beispielhaft in halber axialer Breite des Außenmantels 2 des Tragkörpers 1, in Radialrichtung gesehen.The free ends of the outer casing 2 of the support body 1 and the inner casing 11 of the running sleeve 10 preferably lie in a common radial plane 15 of the seal. The free end of the outer casing 12 of the running sleeve 10 is spaced from the radial plane 15 and, for example, lies at half the axial width of the outer casing 2 of the support body 1, viewed in the radial direction.

Der Rand der Durchtrittsöffnung 9 wird von einem Halteteil 16 des Dichtelementes 6 umgriffen. Der Halteteil 16 ist in geeigneter Weise fest mit dem Halteteil 5 des Tragkörpers 1 in geeigneter Weise fest verbunden, beispielsweise angeklebt, anvulkanisiert oder dgl.The edge of the passage opening 9 is encompassed by a holding part 16 of the sealing element 6. The holding part 16 is firmly connected to the holding part 5 of the support body 1 in a suitable manner, for example, glued, vulcanized, or the like.

Vom Halteteil 16 steht eine Dichtlippe 17 ab, die sich in Richtung auf den Boden 13 der Laufhülse 10 erstreckt und unter radialer Vorspannung auf den Innenmantel 11 der Laufhülse 10 dichtend aufliegt. Das freie Ende der Dichtlippe 17 hat Abstand vom Boden 13 der Laufhülse 10.A sealing lip 17 protrudes from the retaining part 16, extending toward the bottom 13 of the barrel sleeve 10 and sealingly resting under radial preload on the inner casing 11 of the barrel sleeve 10. The free end of the sealing lip 17 is spaced from the bottom 13 of the barrel sleeve 10.

Das Dichtelement 6 besteht aus elastomeren Material und ist so am Halteteil 5 des Tragkörpers 1 befestigt, dass die Dichtlippe 17 unter elastischer Verformung an der Außenseite des Innenmantels 11 anliegt. Dadurch ist eine sichere Abdichtung gewährleistet.The sealing element 6 is made of elastomeric material and is attached to the retaining part 5 of the support body 1 in such a way that the sealing lip 17 rests against the outer side of the inner casing 11 under elastic deformation. This ensures a secure seal.

Das in unmontiertem Zustand scheiben- oder scheibensegmentförmige Ableitelement 7, mit dem elektrische Ladungen/Spannungen von der Welle (nicht dargestellt) abgeleitet werden, liegt mit einem in der Einbaulage kegelförmigen Ableitteil 18 unter radialer Vorspannung an der Außenseite des Außenmantels 12 der Führungshülse 10 an.The discharge element 7, which is in the form of a disc or disc segment in the unassembled state and is used to discharge electrical charges/voltages from the shaft (not shown), rests with a discharge part 18 which is conical in the installed position and is subject to radial prestress on the outside of the outer casing 12 of the guide sleeve 10.

Der kegelförmige Ableitteil 18 geht in einen Befestigungsteil 19 über, mit dem das Ableitelement 7 flächig am Halteteil 5 des Tragkörpers 1 anliegt. Der Befestigungsteil 19 ist zwischen dem Halteteil 5 und einem Klemmring 20 eingeklemmt, der einen umlaufenden zylindrischen Rand 21 aufweist, der an der Innenseite des Innenmantels 3 anliegt, vorzugsweise mit Presssitz. Der Klemmring 20 kann mit seinem Rand 21 auch auf andere Weise am Tragkörper 1 befestigt sein.The conical discharge part 18 transitions into a fastening part 19, with which the discharge element 7 rests flat against the holding part 5 of the support body 1. The fastening part 19 is clamped between the holding part 5 and a clamping ring 20, which has a circumferential cylindrical edge 21 that rests against the inside of the inner casing 3, preferably with a press fit. The clamping ring 20 can also be attached to the support body 1 by its edge 21 in another way.

Der Befestigungsteil 19 des Ableitelementes 7 ist als flache Ringscheibe oder Ringscheibensegment ausgebildet, die über ihre radiale Breite am Halteteil 5 des Tragkörpers 1 und an einem Klemmabschnitt 22 des Klemmringes 20 anliegt. Der Klemmabschnitt 22 ist ebenfalls als flache Ringscheibe oder korrespondierend als Ringscheibensegment zum Befestigungsteil 19 ausgebildet und drückt den Befestigungsteil 19 des Ableitelementes 7 fest gegen den Halteteil 5 des Tragkörpers 1. Vom äußeren Rand des Klemmabschnittes 22 steht der umlaufende Rand 21 des Klemmringes 20 ab, der in vorteilhafter Weise einstückig ausgebildet ist bzw. seien kann.The fastening part 19 of the discharge element 7 is designed as a flat annular disc or annular disc segment, which rests over its radial width on the holding part 5 of the support body 1 and on a clamping section 22 of the clamping ring 20. The clamping section 22 is also designed as a flat annular disc or correspondingly as an annular disc segment to the fastening part 19 and presses the fastening part 19 of the discharge element 7 firmly against the holding part 5 of the support body 1. The peripheral edge 21 of the clamping ring 20 protrudes from the outer edge of the clamping section 22 and is or can be advantageously formed in one piece.

Der Befestigungsteil 19 des Ableitelementes 7 erstreckt sich vorteilhaft bis zum Innenmantel 3 des Tragkörpers 1, wodurch das Ableitelement 7 sicher an der Dichtung gehalten werden kann.The fastening part 19 of the discharge element 7 advantageously extends to the inner casing 3 of the support body 1, whereby the discharge element 7 can be securely held on the seal.

Der Ableitteil 18 besteht aus über den Umfang des Ableitelementes 7 verteilt angeordneten Zungen 18a, die im Ausführungsbeispiel dreieckigen Umriss haben (1). Die Zungen 18a stehen radial nach innen über den Befestigungsteil 19 des Ableitelementes 7 vor und liegen unter elastischer Verformung auf dem Außenmantel 12 der Laufhülse 10 auf. Aufgrund der dadurch erreichten radialen Vorspannung ergibt sich ein für die Ableitung von elektrischen Ladungen/Spannungen vorteilhafter hoher Anpressdruck, der dafür sorgt, dass die elektrischen Ladungen/Spannungen von der Welle über die Laufhülse 10, das Ableitelement 7 und den Tragkörper 1 in ein geerdetes Bauteil abgeleitet werden.The diverting part 18 consists of tongues 18a distributed over the circumference of the diverting element 7, which in the exemplary embodiment have a triangular outline ( 1 ). The tongues 18a project radially inward beyond the fastening part 19 of the discharge element 7 and, under elastic deformation, rest on the outer casing 12 of the sleeve 10. Due to the radial preload thus achieved, a high contact pressure is achieved that is advantageous for the discharge of electrical charges/voltages, which ensures that the electrical charges/voltages are discharged from the shaft via the sleeve 10, the discharge element 7 and the support body 1 into a grounded component.

Die Zungen 18a bzw. das Ableitteil 18 umfassen auch jeweils ein Gelenk (nicht dargestellt), welche als eine Art Filmscharnier ausgestaltet ist und durch eine Querschnittsschwächung gebildet wird.The tongues 18a and the diverting part 18 each also comprise a joint (not shown), which is designed as a type of film hinge and is formed by a cross-sectional weakening.

Die Zungen 18a liegen mit Abstand voneinander über den Umfang des Ableitelementes 7 gleichmäßig verteilt voneinander, wodurch eine zuverlässige Ableitung sichergestellt ist.The tongues 18a are spaced apart from each other and evenly distributed over the circumference of the discharge element 7, thus ensuring reliable discharge.

Die Dichtlippe 17 und die Zungen 18a des Ableitelementes 7 sind räumlich voneinander getrennt, so dass beide Bauteile ihre jeweilige Funktion ungehindert erfüllen können. Der Außenmantel 12 der Laufhülse 10 liegt mit radialem Abstand zur Dichtlippe 17 und hält die Zungen 18a in ausreichendem Abstand zur Dichtlippe 17.The sealing lip 17 and the tongues 18a of the discharge element 7 are spatially separated from each other, allowing both components to fulfill their respective functions unhindered. The outer casing 12 of the barrel sleeve 10 is positioned at a radial distance from the sealing lip 17 and keeps the tongues 18a at a sufficient distance from the sealing lip 17.

Der Außenmantel 12 der Laufhülse 10 liegt in Höhe des Halteteiles 16 des Dichtelementes 6 und liegt mit axialem Abstand zu ihm.The outer casing 12 of the barrel sleeve 10 is at the level of the holding part 16 of the sealing element 6 and is located at an axial distance from it.

Wie aus 2 hervorgeht, haben die freien Enden der Dichtlippe 17 und der Zungen 18a des Ableitelementes 7 nur einen sehr geringen axialen Abstand 23 voneinander. Dadurch hat die Dichtung nur eine sehr geringe axiale Breite, so dass sie auch in kleinen Einbauräumen untergebracht werden kann.As from 2 As can be seen, the free ends of the sealing lip 17 and the tongues 18a of the deflection element 7 have only a very small axial distance 23 from each other. As a result, the seal has only a very small axial width, so that it can also be accommodated in small installation spaces.

Die freien Enden der Zungen 18a liegen etwa auf gleicher Höhe wie der Boden 4 des Tragkörpers 1. Vorteilhaft ragen die Zungen 18a nicht axial über den Boden 4 des Tragkörpers 1 vor.The free ends of the tongues 18a are approximately at the same height as the bottom 4 of the support body 1. Advantageously, the tongues 18a do not project axially beyond the bottom 4 of the support body 1.

Der Halteteil 16 des Dichtelementes 6 steht vorteilhaft axial nicht über die Dichtung bzw. deren Tragkörper 1 vor.The holding part 16 of the sealing element 6 advantageously does not protrude axially beyond the seal or its supporting body 1.

Um eine gute Verschleißfestigkeit zu erreichen, ist eine Lauffläche 24 des Innenmantels 11 der Laufhülse 10 für die Dichtlippe 17 so ausgebildet, dass die Dichtlippe 17 im Einsatz der Dichtung aufschwimmt, d.h. geringfügig von der Lauffläche 24 abhebt. Der Aufschwimmeffekt wird dadurch erreicht, dass die zylindrische Lauffläche 24 eine Rauigkeit aufweist, die etwa im Bereich bis 15 µm liegt. Damit die Abdichtung optimal ist und die Dichtlippe 17 nur einem geringen Verschleiß unterliegt, hat die Kontaktfläche in vorteilhafter Weise eine Rauigkeit bzw. die mittlere Rautiefe Ra von etwa 2 µm bis etwa 15 µm, besonders bevorzugt eine mittlere Rautiefe Ra von etwa 3 µm bis etwa 10 µm.To achieve good wear resistance, a running surface 24 of the inner casing 11 of the running sleeve 10 for the sealing lip 17 is designed such that the sealing lip 17 floats when the seal is in use, i.e., lifts slightly from the running surface 24. The floating effect is achieved by the cylindrical running surface 24 having a roughness approximately in the range up to 15 µm. To ensure optimal sealing and the sealing lip 17 is subject to only minimal wear, the contact surface advantageously has a roughness or average roughness depth Ra of approximately 2 µm to approximately 15 µm, particularly preferably an average roughness depth Ra of approximately 3 µm to approximately 10 µm.

Wenn die Welle und damit die drehfest auf ihr sitzende Laufhülse 10 drehbar angetrieben werden, baut sich unter der Dichtlippe 17 durch das abzudichtende Medium ein Druck auf, der dazu führt, dass die Dichtlippe 17 geringfügig von der Lauffläche 24 abhebt. Aufgrund der geringen Rauigkeit ist die Leckage äußerst gering. Steht die Welle und damit die Laufhülse 10 still, liegt die Dichtlippe 17 unter radialer Kraft an der Lauffläche 24 an und dichtet einwandfrei ab, so dass beim Stillstand der Welle kein abzudichtendes Medium unter die Dichtlippe 17 hindurch nach außen treten kann.When the shaft, and thus the non-rotatably mounted sleeve 10, is driven to rotate, pressure builds up under the sealing lip 17 due to the medium to be sealed, causing the sealing lip 17 to lift slightly from the running surface 24. Due to the low roughness, leakage is extremely low. When the shaft, and thus the sleeve 10, is stationary, the sealing lip 17 rests against the running surface 24 under radial force and seals perfectly, so that when the shaft is stationary, no medium to be sealed can escape under the sealing lip 17 to the outside.

Der axiale Abstand 23 wird so klein wie möglich gehalten. Grundsätzlich ist es möglich, das Ableitelement 7 so in die Dichtung einzubauen, dass die freien Enden der Dichtlippe 17 und der Zungen 18a auf gleicher axialer Höhe liegen, so dass der axiale Abstand 23 den Wert 0 annimmt.The axial distance 23 is kept as small as possible. In principle, it is possible to install the deflection element 7 into the seal such that the free ends of the sealing lip 17 and the tongues 18a are at the same axial height, so that the axial distance 23 assumes the value 0.

Das Ableitelement 7 kann aus Metall oder einer elektrisch leitfähigen Keramik, insbesondere Siliciumcarbid (SiC), bestehen. Es ist aber auch möglich, das Ableitelement 7 aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus PTFE, herzustellen, das mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen sein kann. The discharge element 7 can be made of metal or an electrically conductive ceramic, in particular silicon carbide (SiC). However, it is also possible to manufacture the discharge element 7 from a plastic, preferably PTFE, which can be provided with an electrically conductive coating.

Die Beschichtung kann insbesondere auch aus einer elektrisch leitfähigen Keramik, insbesondere Siliciumcarbid (SiC) bestehen. Auch kann der Kunststoff, insbesondere PTFE, auch elektrisch leitende Partikel enthalten, die in einer solchen Menge im Ableitelement 7 vorhanden sind, dass eine sichere Ableitung der elektrischen Ladungen/Spannungen von der Welle gewährleistet ist.The coating can also consist of an electrically conductive ceramic, in particular silicon carbide (SiC). The plastic, in particular PTFE, can also contain electrically conductive particles, which are present in the discharge element 7 in such quantities that a reliable discharge of the electrical charges/voltages from the shaft is ensured.

Die Ausführungsform gemäß den 3 und 4 unterscheidet sich im Wesentlichen vom vorigen Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Dichtelement 6 am Außenmantel 12 der Laufhülse 10 und das Ableitelement 7 am Innenmantel 11 der Laufhülse 10 anliegen.The embodiment according to the 3 and 4 differs essentially from the previous embodiment in that the sealing element 6 rests on the outer casing 12 of the barrel sleeve 10 and the discharge element 7 rests on the inner casing 11 of the barrel sleeve 10.

Das Dichtelement 6 hat die Dichtlippe 17, die unter elastischer Vorspannung an der Außenseite 25 des Außenmantels 12 dichtend anliegt. Die Außenseite 25 bildet die Lauffläche 24 für die Dichtlippe 17.The sealing element 6 has the sealing lip 17, which, under elastic prestress, seals against the outer side 25 of the outer casing 12. The outer side 25 forms the running surface 24 for the sealing lip 17.

Der Tragkörper 1 der Dichtung hat L-förmigen Querschnitt mit einem Außenmantel 2, der in der Einbaulage der Dichtung in der Regel unter Presssitz an der Wandung einer Aufnahmeöffnung eines entsprechenden nicht dargestellten Aggregates anliegt. Wie bei der vorigen Ausführungsform kann der zylindrische Außenmantel 2 auch auf andere Weise in der Einbauöffnung des Aggregates befestigt sein. Der Außenmantel 2 geht in den radial nach innen verlaufenden Boden 4 über. Das vom Außenmantel 2 abgewandte Ende des Bodens 3 ist um 180° umgeschlagen. Das Ableitelement 7 wird auf diese Weise zwischen dem Boden 3 und dem umgeschlagenen Endabschnitt 26 des Tragkörpers 1 eingeklemmt. Das Ableitelement 7 kann zudem mit seinem Befestigungsteil 19 zwischen dem Boden 4 und seinem umgeschlagenen Abschnitt 26 eingeklebt oder auf eine andere zusätzliche Weise gehalten werden.The support body 1 of the seal has an L-shaped cross-section with an outer shell 2, which, when the seal is installed, generally press-fits against the wall of a receiving opening of a corresponding unit (not shown). As with the previous embodiment, the cylindrical outer shell 2 can also be fastened in the installation opening of the unit in another way. The outer shell 2 merges into the radially inwardly extending base 4. The end of the base 3 facing away from the outer shell 2 is folded over by 180°. The diverting element 7 is thus clamped between the base 3 and the folded-over end section 26 of the support body 1. The diverting element 7 can also be glued with its fastening part 19 between the base 4 and its folded-over section 26 or can be held in place in another additional way.

Entsprechend der vorigen Ausführungsform stehen die Zungen 18a des Ableitteiles 18 des Ableitelementes 7 schräg vom Befestigungsteil 19 ab. Die Zungen 18a liegen unter Radialkraft am Innenmantel 11 der Laufhülse 10 an und gewährleisten die sichere Ableitung von elektrischen Ladungen/Spannungen von der Welle über die Laufhülse 10 und den Tragkörper 1 zum entsprechend geerdeten (nicht dargestellten) Aggregat. Um eine zusätzliche Radialkraft den Zungen 18a aufzuprägen, kann auch eine Befederung vorgesehen sein.According to the previous embodiment, the tongues 18a of the discharge part 18 of the discharge element 7 protrude obliquely from the fastening part 19. The tongues 18a bear against the inner casing 11 of the sleeve 10 under radial force and ensure the reliable discharge of electrical charges/voltages from the shaft via the sleeve 10 and the support body 1 to the correspondingly grounded unit (not shown). To impart an additional radial force to the tongues 18a, springs can also be provided.

Das Dichtelement 6 ist so ausgebildet, dass es außer dem dynamischen Dichtteil in Form der Dichtlippe 17 einen statischen Dichtteil 27 aufweist. Er liegt unter elastischer Verformung an der zylindrischen Innenseite des Außenmantels 2 des Tragkörpers 1 an und ist in geeigneter Weise mit ihm verbunden, beispielsweise angeklebt, anvulkanisiert oder in ähnlicher Weise verbunden.The sealing element 6 is designed such that, in addition to the dynamic sealing part in the form of the sealing lip 17, it has a static sealing part 27. It rests against the cylindrical inner side of the outer shell 2 of the support body 1 under elastic deformation and is connected to it in a suitable manner, for example, glued, vulcanized, or connected in a similar manner.

Der statische Dichtteil 21 geht in einen radial nach innen verlaufenden Abdeckteil 28 über, der an seinem vom Außenmantel 2 des Tragkörpers 1 abgewandten Ende in die Dichtlippe 17 übergeht. Der statische Dichtteil 27 und der Abdeckteil 28 bedecken einen im Querschnitt L-förmigen Stützkörper 29, der aus Metall oder einem harten Kunststoff bestehen kann.The static sealing part 21 merges into a radially inwardly extending cover part 28, which merges into the sealing lip 17 at its end facing away from the outer casing 2 of the support body 1. The static sealing part 27 and the cover part 28 cover a support body 29 with an L-shaped cross section, which can be made of metal or a hard plastic.

Es ist aber auch denkbar, den Stützkörper 29 durch ein weichmagnetisches Metall herzustellen, um eine erhöhte EMV-Abschirmung herzustellen.However, it is also conceivable to manufacture the support body 29 from a soft magnetic metal in order to achieve increased EMC shielding.

Vorteilhaft ist der statische Dichtteil 27 an seiner Außenseite mit einer Profilierung 30 versehen, die beim Einsetzen des Dichtelementes 6 in den Tragkörper 1 elastisch verformt wird und dadurch eine optimale statische Abdichtung gewährleistet.Advantageously, the static sealing part 27 is provided on its outer side with a profile 30 which is elastically deformed when the sealing element 6 is inserted into the support body 1 and thus ensures optimal static sealing.

Vorteilhaft ist der statische Dichtteil 27 so vorgesehen, dass er die Stirnseite 31 eines zylindrischen Mantels 32 des Stützkörpers 29 bedeckt. Der Mantel 32 liegt koaxial zum Innenmantel 11 und zum Außenmantel 12 der Laufhülse 10. Der Mantel geht in einen radial nach innen sich erstreckenden Boden 33 über, an dessen freiem Rand das Dichtelement 6 mit Hilfe des Halteteiles 16 in der beschriebenen Weise befestigt ist.Advantageously, the static sealing part 27 is provided such that it covers the end face 31 of a cylindrical casing 32 of the support body 29. The casing 32 is coaxial with the inner casing 11 and the outer casing 12 of the barrel sleeve 10. The casing merges into a radially inwardly extending base 33, to the free edge of which the sealing element 6 is fastened by means of the holding part 16 in the manner described.

Die Außenseite 25 des Außenmantels 12 der Laufhülse 10 bildet die Lauffläche 24, die entsprechend der vorigen Ausführungsform mit der Rauigkeit in einem Bereich von bis 15 µm versehen ist. Damit die Abdichtung optimal ist und die Dichtlippe 17 nur einem geringen Verschleiß unterliegt, hat die Kontaktfläche in vorteilhafter Weise eine Rauigkeit bzw. die mittlere Rautiefe Ra von etwa 2 µm bis etwa 15 µm, besonders bevorzugt eine mittlere Rautiefe Ra von etwa 3 µm bis etwa 10 µm.The outer side 25 of the outer casing 12 of the running sleeve 10 forms the running surface 24, which, according to the previous embodiment, is provided with a roughness in a range of up to 15 µm. To ensure optimal sealing and minimal wear on the sealing lip 17, the contact surface advantageously has a roughness or average roughness Ra of approximately 2 µm to approximately 15 µm, particularly preferably an average roughness Ra of approximately 3 µm to approximately 10 µm.

Diese Rauigkeit der Lauffläche 24 der Außenseite 25 führt bei rotierender Welle zu dem beschriebenen Aufschwimmeffekt, der dazu führt, dass die Dichtlippe 17 nur einem geringen Verschleiß unterliegt.This roughness of the running surface 24 of the outer side 25 leads to the described floating effect when the shaft rotates, which means that the sealing lip 17 is subject to only minimal wear.

Die Außenseite 34 des Bodens 4 des Tragkörpers 1 und das freie Ende des Innenmantels 11 der Laufhülse 10 liegen vorteilhaft in einer gemeinsamen Radialebene der Dichtung.The outer side 34 of the base 4 of the support body 1 and the free end of the inner casing 11 of the running sleeve 10 are advantageously located in a common radial plane of the seal.

Die Außenseite des Bodens 13 der Laufhülse 10 und die Außenseite des Abdeckteiles 28 des Dichtelementes 6 liegen vorteilhaft in einer gemeinsamen Radialebene. Hierbei ist vorteilhaft vorgesehen, dass auch die Stirnseite des Außenmantels des Tragkörpers 1 in dieser gemeinsamen Radialebene liegt.The outer side of the base 13 of the barrel sleeve 10 and the outer side of the cover part 28 of the sealing element 6 advantageously lie in a common radial plane. It is advantageously provided that the end face of the outer casing of the support body 1 also lies in this common radial plane.

Die Dichtlippe 17 hat axialen Abstand vom umgeschlagenen Abschnitt 26, so dass im Einsatz der Dichtung die Dichtlippe 17 nicht mit diesem Abschnitt 26 in Kontakt ist.The sealing lip 17 is axially spaced from the folded section 26 so that when the seal is in use, the sealing lip 17 is not in contact with this section 26.

Die Zungen 18a des Ableitteiles 18 haben axialen Abstand vom Boden 13 der Laufhülse 10, so dass auch die Zungen 18a bei rotierender Welle nicht mit dem Boden 13 in Kontakt kommen.The tongues 18a of the deflection part 18 are axially spaced from the bottom 13 of the barrel sleeve 10, so that the tongues 18a do not come into contact with the base 13 when the shaft is rotating.

Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel sind die Dichtlippe 17 und die Zungen 18a so angeordnet, dass der axiale Abstand 23 zwischen ihren freien Enden so klein wie möglich ist. Dieser Abstand 23 kann den Wert 0 haben.As in the previous embodiment, the sealing lip 17 and the tongues 18a are arranged such that the axial distance 23 between their free ends is as small as possible. This distance 23 can have the value 0.

Im Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Dichtlippe 17 vom Abdeckteil 28 aus in entgegengesetzter Richtung wie die Zungen 18a vom Befestigungsteil 19. Der axiale Abstand 23 wird durch den Grad der Überlappung von Dichtlippe 17 und Zungen 18a bestimmt. Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel ist der axiale Abstand 23 minimal, so dass die Dichtung insgesamt nur eine sehr geringe axiale Breite hat.In contrast to the previous embodiment, the sealing lip 17 extends from the cover part 28 in the opposite direction to the tongues 18a from the fastening part 19. The axial distance 23 is determined by the degree of overlap between the sealing lip 17 and the tongues 18a. As in the previous embodiment, the axial distance 23 is minimal, so that the seal has only a very small axial width overall.

Die Dichtlippe 17 und die Zungen 18a sind in radialer Richtung durch den Außenmantel 12 der Laufhülse 10 voneinander getrennt, so dass beide Teile ihre jeweilige Funktion optimal erfüllen können. Die Zungen 18a liegen geschützt innerhalb der Laufhülse 10.The sealing lip 17 and the tongues 18a are radially separated from each other by the outer casing 12 of the barrel sleeve 10, allowing both parts to optimally fulfill their respective functions. The tongues 18a are protected within the barrel sleeve 10.

Die Ausführungsform gemäß den 5 und 6 hat eine ähnliche konstruktive Gestaltung wie das Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2. Der Unterschied zu dieser Ausführungsform besteht lediglich in der Befestigung des Ableitelementes 7. Der Klemmring 20 hat einen ringscheibenförmigen, radial verlaufenden Klemmabschnitt 35, der am Halteteil 5 des Tragkörpers 1 flächig anliegt. Der Klemmabschnitt 35 geht in den zylinderförmigen Rand 21 über, der sich bis zur Unterseite des Bodens 4 des Tragkörpers 1 erstreckt. Dadurch liegen die Bodenunterseite und das freie Ende des Randes 21 des Klemmringes 20 vorteilhaft in einer gemeinsamen Radialebene 36 der Dichtung.The embodiment according to the 5 and 6 has a similar structural design as the embodiment according to the 1 and 2 The difference to this embodiment lies solely in the attachment of the discharge element 7. The clamping ring 20 has a ring-shaped, radially extending clamping section 35, which rests flat against the holding part 5 of the support body 1. The clamping section 35 merges into the cylindrical edge 21, which extends to the underside of the base 4 of the support body 1. As a result, the underside of the base and the free end of the edge 21 of the clamping ring 20 advantageously lie in a common radial plane 36 of the seal.

Der ringscheibenförmige Klemmabschnitt 35 ist an seinem radial inneren Ende um 180° umgeschlagen. Der Befestigungsteil 19 des Ableitelementes 7 wird entsprechend der Ausführungsform gemäß den 3 und 4 zwischen dem Klemmabschnitt 35 und dem umgeschlagenen Abschnitt 37 eingeklemmt.The annular disc-shaped clamping section 35 is folded over by 180° at its radially inner end. The fastening part 19 of the discharge element 7 is made according to the embodiment according to the 3 and 4 clamped between the clamping section 35 and the folded section 37.

Der umgeschlagene Abschnitt 37 hat radialen Abstand vom zylindrischen Rand 21 des Klemmringes 20. Entsprechend der Ausführungsform nach den 1 und 2 ist der Klemmring 20 in vorteilhafter Weise in den Tragkörper 1 derart eingepresst, dass der zylindrische Rand 21 mit Presssitz an der Innenwand des Innenmantels 3 des Tragkörpers 1 anliegt.The folded section 37 is radially spaced from the cylindrical edge 21 of the clamping ring 20. According to the embodiment according to the 1 and 2 the clamping ring 20 is advantageously pressed into the support body 1 in such a way that the cylindrical edge 21 bears with a press fit against the inner wall of the inner casing 3 of the support body 1.

Ferner weisen die Zungen 18a beim Ausführungsbeispiel gemäß 5 und 6 alle dieselbe Länge und eine dreieckige Kontur auf. Vorstellbar ist aber auch, dass die Zungen 18a zwei unterschiedliche Längen aufweisen und abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Durch diese unterschiedlichen Längen lässt sich die Kontaktfläche auf dem zylindrischen Außenmantel 12 vergrößern.Furthermore, the tongues 18a in the embodiment according to 5 and 6 all have the same length and a triangular contour. However, it is also conceivable that the tongues 18a have two different lengths and are arranged alternately next to one another. These different lengths allow the contact area on the cylindrical outer shell 12 to be increased.

Im Übrigen ist das Ausführungsbeispiel gemäß den 5 und 6 gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach den 1 und 2.Furthermore, the embodiment is in accordance with the 5 and 6 identical in design to the embodiment according to the 1 and 2 .

Die 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform, die ähnlich ausgebildet ist wie das Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4. Das Ableitelement 7 ist in der beschriebenen Weise zwischen dem Boden 4 und dem umgeschlagenen Abschnitt 26 des Tragkörpers 1 eingeklemmt.The 7 and 8 show an embodiment which is similar to the embodiment according to the 3 and 4 . The discharge element 7 is clamped in the manner described between the base 4 and the folded section 26 of the supporting body 1.

Der zylindrische Außenmantel 2 des Tragkörpers 1 erstreckt sich jedoch etwa nur über die halbe axiale Breite der Dichtung. Der Außenmantel 2 wird von dem Mantel 32 des Stützkörpers 29 übergriffen.However, the cylindrical outer shell 2 of the support body 1 extends approximately only over half the axial width of the seal. The outer shell 2 is overlapped by the shell 32 of the support body 29.

Der Mantel 32 des Stützkörpers 29 hat zwei Mantelabschnitte 32a, 32b, von denen der Mantelabschnitt 32a größeren Innen- und Außendurchmesser aufweist als der Mantelabschnitt 32b. Der im Durchmesser größere Mantelabschnitt 32a übergreift den Mantel 2 des Tragkörpers 1.The casing 32 of the support body 29 has two casing sections 32a, 32b, of which the casing section 32a has a larger inner and outer diameter than the casing section 32b. The casing section 32a with the larger diameter overlaps the casing 2 of the support body 1.

Der im Durchmesser kleinere Mantelabschnitt 32b geht in den radial nach innen sich erstreckenden Boden 33 über.The smaller diameter shell section 32b merges into the radially inwardly extending base 33.

Der Mantelabschnitt 32a ist auf den Mantel 2 des Tragkörpers 1 aufgepresst. Der Mantel 2 erstreckt sich vom Übergang des Mantelabschnittes 32a zum Mantelabschnitt 32b.The jacket section 32a is pressed onto the jacket 2 of the support body 1. The jacket 2 extends from the transition of the jacket section 32a to the jacket section 32b.

Der statische Dichtteil 27 des Dichtelementes 6 bedeckt die Außenseite des Mantelabschnittes 32b bis zum Übergang zum Mantelabschnitt 32a. Die Außenseite des statischen Dichtteiles 27 ist mit der Profilierung 30 versehen, die wie beim Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 wellenförmig ausgebildet ist und sich über den Umfang des statischen Dichtteiles 27 erstreckt. Beim Einpressen der Dichtung in den jeweiligen Einbauraum liegt der Mantelabschnitt 32a mit Presssitz an der Wandung des Einbauraumes an, während die Profilierungen 30 des statischen Dichtteil 27 elastisch verformt werden, so dass der statische Dichtteil 27 nahezu flächig an der Wandung des Einbauraumes anliegt und damit die einwandfreie statische Abdichtung gewährleistet.The static sealing part 27 of the sealing element 6 covers the outside of the casing section 32b up to the transition to the casing section 32a. The outside of the static sealing part 27 is provided with the profiling 30, which, as in the embodiment according to the 3 and 4 is wave-shaped and extends over the circumference of the static sealing part 27. When the seal is pressed into the respective installation space, the jacket section 32a rests with a press fit against the wall of the installation space, while the profiles 30 of the static sealing part 27 are elastically deformed, so that the static sealing part 27 rests almost flat against the wall of the installation space and thus ensures perfect static sealing.

Das Dichtelement 6 ist mit dem Halteteil 16 in der anhand der 3 und 4 beschriebenen Weise am Boden 33 des Stützkörpers 29 befestigt. Der umgeschlagene Abschnitt 26 des Tragkörpers 1 hat radialen Abstand von dessen Außenmantel 2.The sealing element 6 is connected to the holding part 16 in the manner shown in the 3 and 4 attached to the base 33 of the support body 29 in the manner described. The folded section 26 of the support body 1 is radially spaced from its outer casing 2.

Im Übrigen ist die Dichtung gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4, so dass auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden kann.Otherwise, the seal is designed in the same way as the embodiment according to the 3 and 4 , so that reference can be made to the explanations therein.

Die Dichtung gemäß den 9 und 10 ist so ausgebildet, dass die Zungen 18a des Ableitelementes 7 an der (nicht dargestellten) Welle unter Radialkraft anliegen. In diesem Falle werden die elektrischen Ladungen/Spannungen unmittelbar von der Welle durch die Zungen 18a aufgenommen und über den elektrisch leitenden Stützkörper 29 in einen (nicht dargestellten) geerdeten Bauteil abgeleitet.The seal according to the 9 and 10 is designed such that the tongues 18a of the discharge element 7 bear against the shaft (not shown) under radial force. In this case, the electrical charges/voltages are absorbed directly from the shaft by the tongues 18a and discharged via the electrically conductive support body 29 into a grounded component (not shown).

Die Anbindung des Ableitelementes 7 an den Stützkörper 29 entspricht der Ausführungsform nach den 7 und 8. Der Unterschied zu dieser Ausführungsform besteht lediglich darin, dass anstelle der Laufhülse 10, die drehfest mit der abzudichtenden Welle verbunden ist, ein im Querschnitt L-förmiger Stützring 38 vorgesehen ist. Er hat einen zylindrischen Außenmantel 12, an dessen äußerer Mantelfläche 25 die Dichtlippe 17 des Dichtelementes 6 in der beschriebenen Weise dichtend anliegt.The connection of the discharge element 7 to the support body 29 corresponds to the embodiment according to the 7 and 8 The only difference to this embodiment is that instead of the running sleeve 10, which is connected in a rotationally fixed manner to the shaft to be sealed, a support ring 38 with an L-shaped cross-section is provided. It has a cylindrical outer shell 12, against whose outer surface 25 the sealing lip 17 of the sealing element 6 rests sealingly in the manner described.

Der Mantel 12 geht an dem vom Tragkörper 1 abgewandten Ende in den radial nach innen verlaufenden Boden 13 über.At the end facing away from the support body 1, the casing 12 merges into the radially inwardly extending base 13.

Der Stützring 38 wird mit der (nicht dargestellten) Welle drehfest verbunden. Er hat über den Umfang verteilt vorgesehene, radial nach innen vorstehende Kontaktzungen 39, die jeweils mit einer Öffnung 40 für Befestigungsschrauben versehen sind, mit denen der Stützring 38 mit einem Flansch der Welle fest verbunden wird.The support ring 38 is connected to the shaft (not shown) in a rotationally fixed manner. It has contact tongues 39 distributed around the circumference, projecting radially inward, each provided with an opening 40 for fastening screws, with which the support ring 38 is firmly connected to a flange of the shaft.

Im Betrieb der Dichtung rotiert der Stützring 38 zusammen mit der Welle, während entsprechend den vorigen Ausführungsformen das Dichtelement 6 und das Ableitelement 7 stillstehen.During operation of the seal, the support ring 38 rotates together with the shaft, while according to the previous embodiments the sealing element 6 and the discharge element 7 remain stationary.

Der axiale Abstand 23 zwischen den freien Enden der Dichtlippe 17 und der Zungen 18a wird wiederum so klein wie möglich gewählt, um eine sehr geringe axiale Bereite der Dichtung zu erhalten. Vorzugsweise hat dieser axialen Abstand 23 den Wert 0.The axial distance 23 between the free ends of the sealing lip 17 and the tongues 18a is again chosen to be as small as possible in order to achieve a very small axial width of the seal. This axial distance 23 preferably has the value 0.

Die Dichtlippe 17 und die Zungen 18a sind durch den zylindrischen Außenmantel 12 des Stützringes 38 räumlich voneinander getrennt. Die Zungen 18a haben ausreichenden axialen Abstand vom Boden 13 und dessen Stützringes 38, so dass bei rotierender Welle kein Kontakt zwischen dem dann ebenfalls rotierenden Boden 13 und den Zungen 18a erfolgt.The sealing lip 17 and the tongues 18a are spatially separated from each other by the cylindrical outer shell 12 of the support ring 38. The tongues 18a are sufficiently axially spaced from the base 13 and its support ring 38 so that, when the shaft rotates, there is no contact between the base 13, which is also rotating, and the tongues 18a.

Im Übrigen arbeitet die Dichtung gemäß den 9 und 10 in gleicher Weise wie die Dichtung gemäß den 7 und 8.Furthermore, the seal works according to the 9 and 10 in the same way as the seal according to the 7 and 8 .

Die Dichtung gemäß den 11 und 12 unterscheidet sich von der Dichtung gemäß den 1 und 2 lediglich dadurch, dass der Innenmantel 11 der Laufhülse 10 so verkürzt ist, dass die Dichtlippe 17 des Dichtelementes 6 unmittelbar auf der (nicht dargestellten) Welle aufliegt. Auch in diesem Falle ist eine zuverlässige Ableitung von elektrischen Ladungen /Spannungen von der Welle an das geerdete Aggregat sichergestellt.The seal according to the 11 and 12 differs from the seal according to the 1 and 2 merely by shortening the inner casing 11 of the sleeve 10 so that the sealing lip 17 of the sealing element 6 rests directly on the shaft (not shown). In this case, too, reliable dissipation of electrical charges/voltages from the shaft to the grounded unit is ensured.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Seal with at least one sealing element (6), which rests with a sealing part (17) on a first machine element (10, 38) to be sealed, and with at least one electrically conductive discharge element (7) which discharges electrical charges/voltages from the first machine element (10, 38) to a second earthed machine element and rests on a contact surface, characterized in that the sealing part (17) and a discharge part (18, 18a) of the discharge element (7) are arranged one above the other in the radial direction of the seal.

Sealing according to Claim 1 , characterized in that the contact surface (24) between the sealing part (17) and the first machine element (10) and between the discharge part (18, 18a) and the first machine element (10) are spaced apart from one another in the radial direction of the seal.

Sealing according to Claim 1 or 2 , characterized in that the contact surface (24) between the sealing part (17) and the first machine element (10) is provided on a running sleeve (10) connected to it in a rotationally fixed manner.

Sealing according to Claim 3 , characterized in that the barrel sleeve (10) has a cylindrical inner shell (11) and a cylindrical outer shell (12) which is connected to the inner shell (11) by a radially extending base (13).

Sealing according to Claim 4 , characterized in that the contact surface for the sealing part (17) is the outside of the inner casing (11) of the barrel sleeve (10).

Sealing according to Claim 4 , characterized in that the contact surface for the sealing part (17) is the outside of the outer casing (12) of the barrel sleeve (10).

Seal after one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the contact surface for the discharge part (18, 18a) is provided on the barrel sleeve (10).

Sealing according to Claim 7 , characterized in that the contact surface for the discharge part (18, 18a) is provided on the inner casing (11) or on the outer casing (12) of the barrel sleeve (10).

Sealing according to Claim 1 or 2 , characterized in that the contact surface for the sealing part (17) or the diverting part (18, 18a) is the outside of the shaft.

Seal after one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the sealing part (17) is a sealing lip of the sealing element (6).

Seal after one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the sealing element (7) consists of elastomeric material.

Seal after one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the sealing element (7) is a sealing disc, the radially inner region of which is elastically deformed to form the sealing part (17).

Seal after one of the Claims 1 until 12 , characterized in that the diverting element (7) has an annular disc-shaped holding part (5), from the inner edge of which the diverting part (18, 18a) protrudes.

Seal after a Claim 13 , characterized in that the discharge part (18, 18a) and the sealing part (17) are separated from one another by a partition wall (12).

Sealing according to Claim 14 , characterized in that the partition wall (12) is the outer casing of the running sleeve (10) or of a support ring (38) of the seal.

Seal, especially according to one of the Claims 1 until 15 , characterized in that the axial distance (23) between the free ends of the sealing part (17) and the discharge part (18, 18a) is minimal, preferably zero.

Seal after one of the Claims 1 until 16 , characterized in that the sealing part (17) and the discharge part (18, 18a) come from axially opposite directions.

Running sleeve (10) for use in a seal according to one of the Claims 1 until 17 .