[发明专利]预密封件、预密封装置和包括该预密封件的密封环

说明书

技术领域

本发明涉及一种预密封件、预密封装置和包括所述预密封件的密封环。

背景技术

通常已知密封环，该密封环包括至少一个受动载荷的密封唇和预密封件，该预密封件以轴向间距邻近于密封唇设置，其中，预密封件由导电材料制成，也已知一种包括这种密封环的密封装置。在此，密封环可以构成为径向轴密封环，其中，密封唇沿轴向朝向要被密封的介质。与此相反，所述预密封件沿轴向朝向周围环境。

所述预密封件具有这样的任务，即防止污染物从周围环境推进到密封唇。由此，在长时间使用期间实现密封环更好的使用性能。

密封环和由此构成的密封装置由DE10340802A1公开。密封环包括具有至少一个密封唇的第一组件，所述密封环的这些组件由具有橡胶弹性特性的导电材料制成。先前已知的密封环实现使用包括啮合部的构件的密封，在这些啮合部运动时产生电荷分离(Ladungstrennung)。由此产生的电流相应地部分由使用的润滑剂引出，并且该电流部分地被输送到要被相对密封的构件中。通过制成密封环的第一组件的导电的橡胶弹性材料，优点在于，电流可简单地通过密封环导出。在一个先前已知的实施例中，为受动态载荷的密封唇在轴向背离要被密封的空间的侧面上配置防尘唇，该防尘唇与密封唇构成为一件式的并且材料一致，因此其同样由导电的橡胶弹性材料制成。提及聚酰胺作为导电材料的示例。

由DE10314924A1一种另外的密封环，该密封环被用于在密封装置中密封机器元件、优选轴。该密封环包括用于容纳泄漏物的存储部(Depot)，其中该存储部通过测量装置进行监测。该测量装置由电容器构成，并且该存储部用作为电介质。优选地，该存储部构成为吸收性和/或能膨胀的圆环状的盘形体，该盘形体由多孔材料构成。所述存储部可以由通过容纳泄漏物才改变其电介质特性的无纺布制成。在此，存储部的可测量的容量的与此相关的变化量表示用于具有泄漏物的存储部的饱和度的尺度。因此，通过测量容量可以推断出在存储部中的流体的泄漏量。

发明内容

本发明的目的在于，进一步改进预密封件、预密封装置和包括该预密封件的密封环，使得通过预密封件防止要被相对密封的机器元件的静电加载和由此产生的损坏。

这个目的通过权利要求1、18和21的特征实现。各回引的权利要求涉及有利的设计方案。

为了实现这个目的设置有一种预密封件，该预密封件包括基本上构成为圆环状的由导电的透气的材料构成的盘形体和支承体，所述盘相对于支承体构成为独立制造的单个部件并且与支承体连接。通过预密封件，在要被相对密封的机器元件之间实现导电连接和电位平衡。在此，要被相对密封的机器元件可以例如由轴和壳体构成，所述轴穿过壳体。

预密封件导致在机器元件之间的受控制的电位平衡。

因此，由于这些机器元件之一的静电加载而产生的机器元件的机械损坏以及对具有其它电位的其它机器元件所产生的接着的电压击穿由此被排除。在预密封装置中，这些机器元件中之一接地到限定的接地电位上(例如作为电接地电位的机动车车身)，使得通过导电的预密封件实现对其它的机器元件的电位平衡。

预密封件涉及脱耦的电桥。在这种情况下“脱耦”可理解为，使得例如与预密封件组合的密封环的密封功能与电桥的功能脱耦，即避免电压击穿以及产生在机器元件之间的电位平衡。预密封件不与要被密封的介质直接接触。在此有利的是，预密封件的电阻在预密封件的整个使用寿命期间基本上是恒定的。如果预密封件与要被密封的介质接触，那么电阻将不受控制地进行变化。

制成所述盘形体的材料不仅是导电的而且也是透气的。透气性通过制成该盘形体的材料开孔性来实现。因此，所述预密封件仅具有很小的径向力，通过该径向力使其紧贴地接触要被相对密封的机器元件。通过材料的透气性，压力平衡能在预密封件的轴向两侧实现，使得当在常规使用期间在预密封件轴向侧面上形成相对的过压或者相对的低压时，预密封件于是也可以无问题地与密封环组合地使用。预密封件通过其透气性在轴向两侧上产生压力平衡。此外优点在于，通过小的摩擦力，摩擦力矩以及由此预密封件的磨损也可以忽略不计。在此，该材料的透气性应至少相应于径向轴密封环的供气能力或者超过该供气能力。例如，由FKM材料构成的用于直径为85mm轴的径向轴密封环在40°和4000U/mm时输送大约10ml空气/秒。

按有利设计方案可设置有，盘形体具有≤100Ω的电阻，进一步优选为≤10Ω。

为了调节这种在整个使用寿命期间应保持恒定的电阻，预密封件与要被密封的介质的密封件脱耦(如前面已经解释的那样)是至关重要的。