DE102021203811A1

DE102021203811A1 - Dichtungsanordnung für eine Welle und Verfahren zum Betrieb einer Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE102021203811A1
Application number: DE102021203811.5A
Authority: DE
Inventors: Zdeno Neuschl
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2022-10-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung (1) für eine Welle (2), insbesondere für die Welle (2) einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Spaltdichtung (3) und mit einem Dichtelement (4), sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Dichtungsanordnung. Ein Gehäuse (5) weist eine Ausnehmung (6) auf, wobei die Welle (2) rotierbar innerhalb der Ausnehmung (6) angeordnet ist, wobei das Dichtelement (4) eine Dichtlippe (7) aufweist, und wobei mittels der Dichtungsanordnung (1) ein zwischen der Welle (2) und dem Gehäuse (5) ausgebildeter Spalt (8) abdichtbar ist.
Die Abdichtung des Spalts (8) und eine Effizienz der Dichtungsanordnung (1) wird dadurch verbessert, indem das Dichtelement (4) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Dichtelement (4) zwischen einer abdichtenden, ersten Position (9) und einer nicht abdichtenden, zweiten Position (10) bewegbar ist, wobei die Dichtlippe (7) des Dichtelementes (4) in der abdichtenden, ersten Position (9) die Welle (2) oder das Gehäuse (5) kontaktiert, und wobei die Dichtlippe (7) in der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) weder die Welle (2) noch das Gehäuse (5) kontaktiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Welle mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 15.
Im Stand der Technik ist eine Welle, insbesondere die Welle einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs, bekannt, wobei die Welle rotierbar innerhalb einer Ausnehmung eines Gehäuses angeordnet ist. Mittels der Dichtungsanordnung ist ein zwischen der Welle und dem Gehäuse ausgebildeter Spalt abdichtbar. Es sind Dichtungsanordnungen mit einer Spaltdichtung und mit einem Dichtelement bekannt, wobei das Dichtelement eine Dichtlippe aufweist. Mittels der Dichtungsanordnung soll verhindert werden, dass z.B. Öl von einer Seite der Dichtungsanordnung zur anderen Seite der Dichtungsanordnung durch den Spalt hindurchfließt. beispielsweise soll verhindert werden, dass Öl von einem Getriebeinnenraum zur Elektromaschine gelangt.
In der DE 10 2014 019 609 A1 ist eine Dichtungsanordnung für eine Kühlmittelpumpe einer Verbrennungskraftmaschine offenbart. Die Kühlmittelpumpe weist eine in einer Ausnehmung eines Gehäuses gelagerte Welle auf, wobei ein zwischen der Welle und dem Gehäuse ausgebildeter Spalt mittels der Dichtungsanordnung abdichtbar ist. Die Dichtungsanordnung weist eine, einer Saugseite der Kühlmittelpumpe zugewandte als Labyrinthdichtung ausgeführte Spaltdichtung auf. Die Dichtungsanordnung weist weiterhin ein, der Saugseite abgewandtes, als Wellendichtring ausgeführtes Dichtelement auf. Zwischen dem Dichtelement und der Spaltdichtung sind eine Spülkammer und Rücklaufbohrungen sowie ein Gleitlager der Welle angeordnet, wobei die Spülkammer und die Rücklaufbohrungen mit einem Ausströmbereich der Kühlmittelpumpe verbunden sind. Der Rückfluss des Kühlmittels erfolgt durch die Spülkammer und die Rücklaufbohrungen, sowie an dem Dichtelement und dem Gleitlager vorbei, so dass eine Kühlung des Dichtelements und eine Schmierung des Gleitlagers erfolgt. Mittels der Spaltdichtung wird dabei der Spalt in einem ersten axialen Bereich der Welle abgedichtet, welcher von einem zweiten axialen Bereich der Welle, der mit dem Dichtelement abgedichtet wird, relativ „weit“ entfernt ist. Insbesondere dient die Spaltdichtung dazu einen Druckgradienten in der Spülkammer zu erzeugen, wobei diese Spülkammer zwischen der Spaltdichtung und dem Dichtelement angeordnet ist.
Die DE 1 488 460 zeigt eine Dichtungsanordnung für eine Welle einer geschlossenen, gasgekühlten Elektromaschine. Mittels der Dichtungsanordnung ist ein abdichtender Flüssigkeitsstrom erzeugbar. Um die Welle ist ein als Öldichtring ausgeführtes Dichtelement angeordnet. Auf beiden Seiten des Dichtelementes ist jeweils ein Ölabschlussring zur Ausbildung einer Spaltdichtung angeordnet, so dass jeweils eine Kammer zwischen dem Dichtelement und dem jeweiligen Ölabschlussring ausgebildet ist. Die Ölabschlussringe weisen eine unterschiedliche Zahl an Rillen auf. Die Kammern werden zur Erzeugung eines abdichtenden Flüssigkeitsstrom mit einem unter Druck stehenden Öl beaufschlagt. Das Öl strömt durch die Rillen aus den Kammern aus. Durch diesen Flüssigkeitsstrom wird die Dichtwirkung erreicht. Die Erzeugung des Flüssigkeitsstroms ist sehr aufwendig, sowohl in der Konstruktion der Dichtungsanordnung sowie während des Betriebs der Dichtungsanordnung. Das Öl muss für den Betrieb bereitgestellt werden und geht unter Umständen aufgrund von Undichtigkeiten auch „verloren“. In jedem Falle wird ein nicht unerheblicher Anteil an Energie benötigt, um das Öl mit dem notwendigen Druck zu beaufschlagen.
Die US 3,074,728 A zeigt eine Dichtungsanordnung für eine Welle, wobei die Welle in einer Ausnehmung eines Gehäuses gelagert ist. Ein Druckraum ist in dem Gehäuse ausgebildet, wobei mittels der Dichtungsanordnung der Druckraum zur Umgebung abgedichtet ist. Der Druckraum ist mit einem unter Druck stehenden Fluid gefüllt. Die Dichtungsanordnung weist einen auf der Welle angeordneten und mit der Welle rotierenden ersten Dichtungsring auf. Die Dichtungsanordnung weist weiterhin einen feststehenden, zweiten Dichtungsring auf, welcher in einer axialen Richtung der Welle gegen den ersten Dichtungsring gedrückt wird. Der zweite Dichtungsring ist mit einem Faltenbalg sowie mit einem Diaphragma verbunden, wobei mittels des Faltenbalgs sowie des Diaphragmas eine Kraftübertragung von dem zweiten auf den ersten Dichtungsring realisiert wird. Je größer der Druck im Druckraum ist, desto größer ist die Kraft welche mittels des Diaphragmas erzeugt wird.
Die oben beschriebenen und bereits bekannten Spaltdichtungen zeichnen sich dadurch aus, dass mittels der Spaltdichtung kein Kontakt zwischen der Welle und dem Gehäuse erzeugt wird. Die Spaltdichtung selbst arbeitet somit berührungslos. Die Dichtwirkung wird durch vergrößerte Strömungswiderstände oder sogar durch zusätzliche Flüssigkeitsströme (an der Spaltdichtung vorbei) erzeugt. Bei geringen Drehzahlen der Welle oder bei Stillstand der Welle kann mittels einer solchen Spaltdichtung aber nur eine geringe Dichtwirkung erreicht werden, so dass keine ausreichende Abdichtung des Spaltes erreichbar ist.
Die Dichtelemente hingegen erzeugen einen Kontakt zwischen dem Dichtelement und der Welle, insbesondere mittels der Dichtlippe des Dichtelementes. Die Dichtlippe liegt dabei an der Welle an, wobei das Dichtelement mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist. Durch den Kontakt zwischen der Welle und der Dichtlippe entsteht bei Rotation der Welle Reibung und somit ein Energieverlust, wodurch die Effizienz der Dichtungsanordnung beeinträchtigt ist. Dieser Energieverlust steigt mit der Umfangsgeschwindigkeit der Welle an.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Dichtungsanordnung für eine Welle und ein Verfahren zum Betrieb einer Dichtungsanordnung nun derart auszugestalten und/oder weiterzubilden, dass die Abdichtung des Spalts und/oder die Effizienz der Dichtungsanordnung verbessert ist.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird nun zunächst durch eine Dichtungsanordnung für eine Welle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das Grundprinzip der Erfindung liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass das Dichtelement axial verschiebbar angeordnet ist. Das Dichtelement ist zwischen einer abdichtenden, ersten Position und einer nicht abdichtenden, zweiten Position bewegbar. Die Dichtlippe des Dichtelementes kontaktiert in der abdichtenden, ersten Position die Welle oder das Gehäuse. In der nicht abdichtenden, zweiten Position kontaktiert die Dichtlippe weder die Welle noch das Gehäuse.
Auf diese Weise sind mit der Dichtungsanordnung verschiedene Dichtungsmechanismen umsetzbar. Befindet sich das Dichtelement in der abdichtenden, ersten Position, so beruht die Dichtwirkung insbesondere auf dem Kontakt der Dichtlippe des Dichtungselementes und den vergrößerten Strömungswiderständen der Spaltdichtung. Befindet sich das Dichtelement in der nicht abdichtenden, zweiten Position, so beruht die Dichtwirkung im Wesentlichen nur auf den vergrößerten Strömungswiderständen der Spaltdichtung. Je nach Betriebszustand der Welle, ist somit ein passender Dichtungsmechanismus auswählbar, so dass einerseits die Abdichtung des Spaltes besonders gut ist und andererseits die Dichtungsanordnung mit hoher Effizienz, d.h. mit geringen Reibungsverlusten betreibbar ist.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist das Dichtelement axial verschiebbar an dem Gehäuse angeordnet, wobei die Dichtlippe des Dichtelementes in der abdichtenden, ersten Position die Welle kontaktiert.
Das Dichtelement ist somit ortsfest angeordnet, und rotiert nicht mit der Welle mit. Das Dichtelement hat somit keinen Einfluss auf ein Trägheitsmoment der Welle. Weiterhin ist der Kontakt zwischen der Dichtlippe und der Welle bei einem Wellendurchmesser ermöglicht, wobei dieser Wellendurchmesser in Bezug zum gesamten Spalt den kleineren Wert aufweist. Je kleiner der Durchmesser der Welle ist, wo die Dichtlippe die Welle berührt / kontaktiert, desto kleiner ist auch die Relativgeschwindigkeit zwischen der Dichtlippe und der Welle. Auf diese Weise wird der Reibungsverlust zwischen der Dichtlippe und der Welle, welcher direkt abhängig von dieser Relativgeschwindigkeit ist, minimiert.
Bevorzugterweise weist die Welle einen ersten Wellenbereich, einen zweiten Wellenbereich und einen Wellenübergangsbereich auf. Die Welle weist in dem ersten Wellenbereich einen größeren Durchmesser als in dem zweiten Wellenbereich auf, wobei sich der Durchmesser in dem Wellenübergangsbereich von dem Durchmesser des ersten Wellenbereichs zu dem Durchmesser des zweiten Wellenbereiches verkleinert. Die Dichtlippe kontaktiert die Welle in der abdichtenden, ersten Position in dem Wellenübergangsbereich.
Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Konstruktion der Welle und auch eine einfache Konstruktion eines Mechanismus zur Verschiebung des Dichtelementes. Die Verschiebung kann nämlich aufgrund dieser Anordnung genau in der axialen Richtung des Dichtelementes und auch in axialer Richtung der Welle erfolgen und es ist kein radialer Anteil notwendig, was bei einer Welle konstanten Durchmessers der Fall wäre. Der Wellenübergangsbereich weist beispielsweise insbesondere eine konstante Steigung auf. Es wäre auch denkbar, dass die Steigung im Wellenübergangsbereich variable Werte aufweist, so dass insbesondere geringe Gradienten der Steigung zwischen dem Wellenübergangsbereich und dem ersten und / oder dem zweiten Wellenbereich erreichbar sind.
Alternativ wäre auch denkbar, dass das Dichtelement mit einer Stirnseite der Welle zusammenwirkt, und die Welle in der abdichtenden, ersten Position an der Stirnseite kontaktiert.
Das Dichtelement ist vorteilhafterweise ringförmig ausgeführt und in bzw. an einem Gleitring angeordnet, insbesondere in den Gleitring eingepresst. Das Gehäuse weist eine Gleitfläche auf, wobei der Gleitring axial verschiebbar an der Gleitfläche gelagert ist.
Mittels eines solchen Gleitringes in Kombination mit der Gleitfläche ist eben die Verschiebung genau in der axialen Richtung des Dichtelementes und auch der Welle auf eine einfache und somit kostengünstig umsetzbare Weise möglich. Weiterhin ist die Gefahr von Undichtigkeiten zwischen dem Gleitring und dem Gehäuse und zwischen dem Gleitring und dem Dichtelement aufgrund der Verbindungen zwischen diesen Elementen sehr gering.
In einer weiteren Ausführungsform der Dichtungsanordnung sind Hydraulikkanäle in dem Gehäuse angeordnet und / oder ausgebildet. Ein Hydrauliköl ist in den Hydraulikkanälen derart mit Druck beaufschlagbar, dass das Dichtelement zwischen der abdichtenden, ersten Position und der nicht abdichtenden, zweiten Position bewegbar ist.
Mittels der Hydraulikkanäle ist eine besonders einfache Mechanik zur Bewegung des Dichtelements umsetzbar.
In einer alternativen Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist das Dichtelement mittels eines Elektromotors zwischen der abdichtenden, ersten Position und der nicht abdichtenden, zweiten Position bewegbar. Der Gleitring ist dabei mittels des Elektromotors rotierbar. Der Gleitring weist eine Gewindestruktur auf, welche mittels einer in das Gehäuse eingebrachten Gewindestruktur zusammenwirkt, so dass der Gleitring sich während einer Rotation auch axial bewegt.
Wenn ein Elektromotor zur Verschiebung des Dichtelementes genutzt wird, muss kein Hydraulikfluid bereitgestellt werden. Es ist aber eine etwas aufwendigere Mechanik mit den beschriebenen Gewindestrukturen notwendig. Solche Gewindestrukturen haben den Vorteil, dass sie derart ausführbar sind, dass das Dichtelement auch bei deaktiviertem Elektromotor in der abdichtenden, ersten Position gehalten wird, insbesondere bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs.
Sowohl mittels der Hydraulikkanäle wie auch mittels des Elektromotors ist ein Druck zwischen der Dichtlippe und der Welle besonders genau einstellbar, wobei sich der Druck direkt auf die Dichtwirkung und die Reibung zwischen der Dichtlippe und der Welle auswirkt. Sowohl die Hydraulikkanäle wie auch der Elektromotor sind stationär in dem Gehäuse anordnenbar.
In einer weiteren zweiten, alternativen Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist das Dichtelement axial verschiebbar an der Welle und nicht an dem Gehäuse angeordnet, wobei die Dichtlippe des Dichtelementes in der abdichtenden, ersten Position dann das Gehäuse und nicht die Welle kontaktiert.
So ist das Gehäuse besonders kompakt und mit geringen Wandstärken ausführbar, da keine Mittel zur Bewegung des Dichtelementes an dem Gehäuse ausgebildet oder angeordnet sind.
Vorteilhafterweise weist dann die Ausnehmung einen ersten Ausnehmungsbereich, einen zweiten Ausnehmungsbereich und einen Ausnehmungsübergangsbereich auf, wobei die Ausnehmung in dem ersten Ausnehmungsbereich einen größeren Durchmesser als in dem zweiten Ausnehmungsbereich aufweist. In dem Ausnehmungsübergangsbereich verkleinert sich der Durchmesser der Ausnehmung von dem Durchmesser des ersten Ausnehmungsbereichs zu dem Durchmesser des zweiten Ausnehmungsbereichs. Die Dichtlippe kontaktiert das Gehäuse in der abdichtenden, ersten Position in dem Ausnehmungsübergangsbereich.
Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Konstruktion eines Mechanismus zur Verschiebung des Dichtelementes. Die Verschiebung kann nämlich aufgrund dieser Anordnung genau in der axialen Richtung des Dichtelementes und auch in axialer Richtung der Welle erfolgen und es ist kein radialer Anteil notwendig, was bei einer Ausnehmung konstanten Durchmessers der Fall wäre. Die Welle ist so in dem Bewegungsbereich des Dichtelements mit konstantem Durchmesser ausführbar, was unter Umständen zu Vorteilen bezüglich der Stabilität der Welle führt.
Der Ausnehmungsübergangsbereich weist beispielsweise eine konstante Steigung auf. Es wäre auch denkbar, dass die Steigung im Ausnehmungsübergangsbereich variable Werte aufweist, so dass insbesondere geringe Gradienten der Steigung zwischen dem Ausnehmungsübergangsbereich und dem ersten und / oder dem zweiten Ausnehmungsbereich erreichbar sind.
Im Extremfall ist denkbar, dass eine Länge des ersten Ausnehmungsbereichs und / oder des zweiten Ausnehmungsbereichs gegen Null geht.
Das Dichtelement ist bevorzugterweise ringförmig ausgeführt und um einen Gleitring herum angeordnet, insbesondere auf den Gleitring aufgepresst. Die Welle weist eine Gleitfläche auf, wobei der Gleitring axial verschiebbar an der Gleitfläche gelagert ist.
Mittels eines solchen Gleitringes in Kombination mit der Gleitfläche ist eben die Verschiebung genau in der axialen Richtung des Dichtelementes und auch in axialer Richtung der Welle auf eine einfache und somit kostengünstig umsetzbare Weise möglich. Weiterhin ist die Gefahr von Undichtigkeiten zwischen dem Gleitring und der Welle und zwischen dem Gleitring und dem Dichtelement aufgrund der Verbindungen zwischen diesen Elementen sehr gering.
In einer weiteren Ausführungsform der Dichtungsanordnung sind Hydraulikkanäle in der Welle angeordnet und / oder ausgebildet. Ein Hydrauliköl ist in den Hydraulikkanälen derart mit Druck beaufschlagbar, dass das Dichtelement zwischen der abdichtenden, ersten Position und der nicht abdichtenden, zweiten Position bewegbar ist.
Mittels der Hydraulikkanäle ist eine besonders einfache Mechanik zur Bewegung des Dichtelement umsetzbar. Das Hydrauliköl ist der Welle mittels einer Drehdurchführung zuführbar.
In einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist das Dichtelement mittels eines Elektromotors zwischen der abdichtenden, ersten Position und der nicht abdichtenden, zweiten Position bewegbar. Der Gleitring ist mittels des Elektromotors rotierbar. Der Gleitring weist eine Gewindestruktur auf, welche mittels einer in die Welle eingebrachten Gewindestruktur zusammenwirkt, so dass der Gleitring sich während einer Rotation auch axial bewegt.
Wenn ein Elektromotor zur Verschiebung des Dichtelementes genutzt wird, muss kein Hydraulikfluid bereitgestellt werden, es ist aber eine etwas aufwendigere Mechanik mit den beschriebenen Gewindestrukturen notwendig. Solche Gewindestrukturen haben den Vorteil, dass diese derart ausführbar sind, dass das Dichtelement auch bei deaktiviertem Elektromotor in der abdichtenden, ersten Position gehalten wird, insbesondere bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs. Die zum Betrieb des innerhalb der Welle angeordneten Elektromotors notwendige Energie ist der Welle z.B. über Schleifkontakte zuführbar.
Sowohl mittels der Hydraulikkanäle wie auch mittels des Elektromotors ist ein Druck zwischen der Dichtlippe und dem Gehäuse besonders genau einstellbar, wobei sich der Druck direkt auf die Dichtwirkung und die Reibung zwischen der Dichtlippe und dem Gehäuse auswirkt.
Die Spaltdichtung weist vorteilhafterweise eine in Axialrichtung spiralförmig verlaufende Rille auf. Der Spaltdichtung ist von einer, dem Dichtelement abgewandten Seite der Spaltdichtung, insbesondere einer Getriebeseite, Öl zuführbar bzw. gelangt von der Getriebeseite Öl zur Spaltdichtung, wobei oberhalb einer bestimmten Grenzdrehzahl der Welle mittels der spiralförmig verlaufenden Rille das Öl in Richtung der dem Dichtelement abgewandten Seite der Spaltdichtung und aus dem Spalt heraus förderbar ist.
Eine Geometrie der spiralförmig verlaufenden Rille, mit einer Steigung, einer Tiefe und einem Querschnitt ist dazu in Zusammenhang mit einem freibleibenden Spaltbereich entsprechend ausgeführt. Der freibleibenden Spaltbereich ist notwendig, damit die Spaltdichtung „berührungslos“ arbeiten kann.
Vorteilhafterweise ist die spiralförmige Rille in die Welle und / oder in das Gehäuse und / oder in ein an der Welle oder dem Gehäuse befestigtes Spaltdichtungselement eingebracht.
Ein separates Spaltdichtungselement ist aus einem anderen Material herstellbar als die Welle oder das Gehäuse. So kann das Material, in welches die spiralförmige Rille eingebracht ist, hinsichtlich der speziellen Anforderungen einer Spaltdichtung ausgewählt werden. Ist die spiralförmige Rille in die Welle und / oder in das Gehäuse eingebracht, so kann die Gesamtanzahl der Bauteile der Dichtungsanordnung in Verbindung mit der Welle und dem Gehäuse verringert werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Dichtungsanordnung ist die Spaltdichtung als eine Labyrinthdichtung ausgeführt, wobei die Spaltdichtung ein oder mehrere Rippen aufweist. An dem Gehäuse sind ein oder mehrere Nuten angeordnet und / oder ausgebildet, wobei die ein oder mehreren Rippen in die ein oder mehreren Nuten hineinragen.
Während die oben beschriebene Spaltdichtung mit einer spiralförmigen Rille eine besonders gute Dichtwirkung bei „höheren“ Drehzahlen der Welle aufweist, ist mittels der als Labyrinthdichtung ausgeführten Spaltdichtung auch bei „niedrigeren“ Drehzahlen eine gute Dichtwirkung erreichbar.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Betrieb einer Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.
Das Grundprinzip des Verfahrens liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass das Dichtelement axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Dichtelement unterhalb einer bestimmten Grenzdrehzahl der Welle in eine abdichtende, erste Position axial verschoben wird. Das Dichtelement wird oberhalb der bestimmten Grenzdrehzahl der Welle in eine nicht abdichtende, zweite Position axial verschoben. Die Dichtlippe des Dichtelementes kontaktiert in der abdichtenden, ersten Position die Welle oder das Gehäuse. In der nicht abdichtenden, zweiten Position kontaktiert die Dichtlippe weder die Welle noch das Gehäuse.
Die Grenzdrehzahl der Welle wird dabei so bestimmt, dass oberhalb dieser bestimmten Grenzdrehzahl der Welle die Dichtwirkung der Spaltdichtung alleine ausreicht und die Dichtwirkung des Dichtelements für die Dichtwirkung der Dichtungsanordnung nicht mehr notwendig ist. Unterhalb der bestimmten Grenzdrehzahl der Welle ist die Dichtwirkung der Spaltdichtung alleine nicht ausreichend, weswegen das Dichtelement dann in die abdichtende, erste Position axial verschoben wird. Bei diesen geringen Drehzahlen und somit auch geringen Relativgeschwindigkeiten zwischen der Dichtlippe und der Welle oder dem Gehäuse tritt nur eine geringe Reibung auf. Über einen kompletten Betriebsbereich der Drehzahl der Welle ist somit die Effizienz der Dichtungsanordnung verbessert, ohne dass Einbußen bezüglich der Dichtwirkung der Dichtungsanordnung hingenommen werden müssen.
Die Grenzdrehzahl ist dabei positiv bei einer Vorzugsdrehrichtung der Welle, z.B. bei einer Drehrichtung, welche sich bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs einstellt, welches mit der Elektromaschine angetrieben wird. Entgegen der Vorzugsdrehrichtung z.B. bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs ergeben sich dann negative Drehzahlen der Welle, welche somit auch unterhalb der Grenzdrehzahl liegen. Dieser Umstand ist insbesondere bei Verwendung der Spaltdichtung mit der spiralförmigen Rille von Bedeutung, da diese spiralförmige Rille für die Vorzugsdrehrichtung der Welle ausgelegt wird, und somit bei einer Drehrichtung der Welle entgegen der Vorzugsdrehrichtung nicht die notwendige Dichtwirkung entfaltet.
Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für eine Welle und das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der Dichtungsanordnung nun in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Es darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche bzw. auf Patentanspruch 15 verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung für eine Welle und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der Dichtungsanordnung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1a schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit einem Dichtelement in einer nicht abdichtenden, zweiten Position,
1b schematisch das erste Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit dem Dichtelement in einer abdichtenden, ersten Position,
2a schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit dem Dichtelement in der nicht abdichtenden, zweiten Position,
2b schematisch das zweite Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit dem Dichtelement in der abdichtenden, ersten Position,
3a schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit dem Dichtelement in der nicht abdichtenden, zweiten Position, und
3b schematisch das dritte Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt, mit dem Dichtelement in der abdichtenden, ersten Position.

In den 1 bis 3 sind schematisch mehrere Ausführungsbeispiele einer Dichtungsanordnung 1 für eine Welle 2, insbesondere für die Welle 2 einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Für gleiche Bauteile werden in den Figuren im Wesentlichen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Die Dichtungsanordnung 1 weist eine Spaltdichtung 3 und ein Dichtelement 4 auf. Ein Gehäuse 5 weist eine Ausnehmung 6 auf, wobei die Welle 2 rotierbar innerhalb der Ausnehmung 6 angeordnet ist. Das Dichtelement 4 weist eine Dichtlippe 7 auf. Mittels der Dichtungsanordnung 1 ist ein zwischen der Welle 2 und dem Gehäuse 5 ausgebildeter Spalt 8 abdichtbar.
Das Dichtelement 4 ist axial verschiebbar angeordnet, wobei das Dichtelement 4 zwischen einer abdichtenden, ersten Position 9 und einer nicht abdichtenden, zweiten Position 10 bewegbar ist.
1a zeigt das Dichtelement 4 in der nicht abdichtenden, zweiten Position 10, 1b in der abdichtenden, ersten Position 9. Die Dichtlippe 7 des Dichtelementes 4 kontaktiert in der abdichtenden, ersten Position 9 die Welle 2. Die Dichtlippe 7 liegt dabei mit einer Auflagefläche auf einer Oberfläche der Welle auf. In der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 kontaktiert die Dichtlippe 7 die Welle 2 nicht. Die Dichtlippe 7 ist in der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 mit einem Abstand zu der Welle 2 angeordnet, so dass keine Reibung zwischen der Dichtlippe 7 und der Welle 2 auftritt. Das Dichtelement 4 ist axial verschiebbar an dem Gehäuse 5 angeordnet.
Die Welle 2 weist einen ersten Wellenbereich 11, einen zweiten Wellenbereich 12 und einen Wellenübergangsbereich 13 auf. In dem ersten Wellenbereich 11 weist die Welle 2 einen größeren Durchmesser als in dem zweiten Wellenbereich 12 auf. Der Durchmesser der Welle 2 verkleinert sich in dem Wellenübergangsbereich 13 von dem Durchmesser des ersten Wellenbereichs 11 zu dem Durchmesser des zweiten Wellenbereiches 12. Die Dichtlippe 7 kontaktiert die Welle 2 in der abdichtenden, ersten Position 9 in dem Wellenübergangsbereich 13. Der Wellenübergangsbereich 13 weist z.B. eine konstante Steigung auf. Insbesondere die Übergänge zwischen dem Wellenübergangsbereich 13 und dem ersten Wellenbereich 11 und / oder dem zweiten Wellenbereich 12 sind zur Verringerung einer Kerbwirkung abgerundet ausführbar, so dass sich die Steigung im Übergang zwischen dem Wellenübergangsbereich 13 und dem ersten Wellenbereich 11 und / oder dem zweiten Wellenbereich 12 nicht abrupt, sondern allmählich ändert.
Das Dichtelement 4 ist ringförmig ausgeführt und in einem Gleitring 14 angeordnet. Das Gehäuse 5 weist eine Gleitfläche 15a auf, wobei der Gleitring 14 axial verschiebbar an der Gleitfläche 15a gelagert ist. Das Dichtelement 4 ist insbesondere in den Gleitring 14 eingepresst, so dass eine besondere gute und dichte Verbindung zwischen dem Dichtelement 4 und dem Gleitring 14 erreichbar ist. Das Dichtelement 4 ist insbesondere als Wellendichtring ausgeführt. Solche Wellendichtringe sind als Standartbauteile kostengünstig beschaffbar und weisen somit eine vielfach erprobte Funktion auf. Eine direkte Verschiebung eines solchen als Standartbauteil ausgeführten Wellendichtrings ist nicht vorgesehen. Durch Einsatz des Gleitrings 14 wird dann die Verschiebung auch des Wellendichtrings ermöglicht.
In dem Gehäuse 5 sind Hydraulikkanäle angeordnet und / oder ausgebildet. Ein Hydrauliköl ist in den Hydraulikkanälen derart mit Druck beaufschlagbar, dass das Dichtelement 4 zwischen der abdichtenden, ersten Position 9 und der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 bewegbar ist.
Alternativ ist das Dichtelement 4 mittels eines Elektromotors zwischen der abdichtenden, ersten Position 9 und der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 bewegbar. Der Gleitring 14 ist dann mittels des Elektromotors rotierbar. Der Gleitring 14 weist dann eine Gewindestruktur auf, welche mittels einer in das Gehäuse 5 eingebrachten Gewindestruktur zusammenwirkt, so dass der Gleitring 14 sich während einer Rotation auch axial bewegt. Mittels der beiden Gewindestrukturen wird eine Art Schneckengetriebe ausgebildet.
In den 2a und 2b ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung 1 für die Welle 2, insbesondere für die Welle 2 einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel kontaktiert hier die Dichtlippe 7 des Dichtelementes 4 in der abdichtenden, ersten Position 9 das Gehäuse 5 und nicht die Welle 2. In der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 kontaktiert die Dichtlippe 7 das Gehäuse 5 nicht. 2a zeigt das Dichtelement 4 in der nicht abdichtenden, zweiten Position 10, 2b in der abdichtenden, ersten Position 9. Für gleiche Bauteile werden in den 2a und 2b im Wesentlichen die gleichen Bezugszeichen wie zu den vorangehenden Figuren verwendet.
Das Dichtelement 4 ist axial verschiebbar an der Welle 2 angeordnet. Die Dichtlippe 7 des Dichtelementes 4 kontaktiert in der abdichtenden, ersten Position 9 das Gehäuse 5. Die Dichtlippe 7 liegt dabei mit einer Auflagefläche auf einer Oberfläche des Gehäuses 5 auf.
Die Ausnehmung 6 weist einen ersten Ausnehmungsbereich 16, einen zweiten Ausnehmungsbereich 17 und einen Ausnehmungsübergangsbereich 18 auf, wobei die Ausnehmung 6 in dem ersten Ausnehmungsbereich 16 einen größeren Durchmesser als in dem zweiten Ausnehmungsbereich 17 aufweist. Der Durchmesser verkleinert sich in dem Ausnehmungsübergangsbereich 18 von dem Durchmesser des ersten Ausnehmungsbereichs 16 zu dem Durchmesser des zweiten Ausnehmungsbereichs 17. Die Dichtlippe 7 kontaktiert das Gehäuse 5 in der abdichtenden, ersten Position 9 in dem Ausnehmungsübergangsbereich 18.
Der Ausnehmungsübergangsbereich 18 weist z.B. eine konstante Steigung auf. Insbesondere die Übergänge zwischen dem Ausnehmungsübergangsbereich 18 und dem ersten Ausnehmungsbereich 16 und / oder dem zweiten Ausnehmungsbereich 17 sind zur Verringerung einer Kerbwirkung abgerundet ausführbar, so dass sich die Steigung im Übergang zwischen dem Ausnehmungsübergangsbereich 18 und dem ersten Ausnehmungsbereich 16 und / oder dem zweiten Ausnehmungsbereich 17 nicht abrupt, sondern allmählich ändert. Eine axiale Länge des ersten Ausnehmungsbereichs 16 und / oder des zweiten Ausnehmungsbereichs 17 kann sehr kleine Werte annehmen und im Extremfall den Wert Null aufweisen. In dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 2a und 2b ist die axiale Länge des ersten Ausnehmungsbereichs 16 kleiner als die axiale Länge des zweiten Ausnehmungsbereichs 17.
Das Dichtelement 4 ist ringförmig ausgeführt und um den Gleitring 14 herum angeordnet. Im zweiten Ausführungsbeispiel weist die Welle 2 die Gleitfläche 15b auf und der Gleitring 14 ist axial verschiebbar an der Gleitfläche 15b der Welle 2 gelagert.
Das Dichtelement 4 ist im zweiten Ausführungsbeispiel insbesondere auf den Gleitring 14 aufgepresst, so dass eine besonders gute und dichte Verbindung zwischen dem Dichtelement 4 und dem Gleitring 14 erreichbar ist. Das Dichtelement 4 ist insbesondere als Wellendichtring ausgeführt. Solche Wellendichtringe sind als Standartbauteile kostengünstig beschaffbar und weisen somit eine vielfach erprobte Funktion auf. Eine direkte Verschiebung eines solchen als Standartbauteil ausgeführten Wellendichtrings ist nicht vorgesehen. Durch Einsatz des Gleitrings 14 wird dann die Verschiebung auch des Wellendichtrings ermöglicht.
Es sind Hydraulikkanäle in der Welle 2 angeordnet und / oder ausgebildet. Ein Hydrauliköl ist in den Hydraulikkanälen derart mit Druck beaufschlagbar, dass das Dichtelement 4 zwischen der abdichtenden, ersten Position 9 und der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 bewegbar ist.
Es wäre auch denkbar, dass das Dichtelement 4 mittels eines Elektromotors zwischen der abdichtenden, ersten Position 9 und der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 bewegbar ist. Der Gleitring 14 ist dann mittels des Elektromotors rotierbar, wobei der Gleitring 14 eine Gewindestruktur aufweist, welche mittels einer in die Welle 2 eingebrachten Gewindestruktur zusammenwirkt, so dass der Gleitring 14 sich während einer Rotation auch axial bewegt. Mittels der beiden Gewindestrukturen wird eine Art Schneckengetriebe ausgebildet.
Die Spaltdichtung 3 weist eine in Axialrichtung spiralförmig verlaufende Rille 19 auf. Der Spaltdichtung 3 ist von einer, dem Dichtelement 4 abgewandten Seite der Spaltdichtung 3, insbesondere einer Getriebeseite, Öl zuführbar. Oberhalb einer bestimmten Grenzdrehzahl der Welle 2 ist mittels der spiralförmig verlaufenden Rille 19 das Öl in Richtung der dem Dichtelement 4 abgewandten Seite der Spaltdichtung 3 und aus dem Spalt 8 heraus förderbar.
Die spiralförmige Rille 19 ist in die Welle 2 und / oder in das Gehäuse 5 und / oder in ein an der Welle 2 oder dem Gehäuse 5 befestigtes Spaltdichtungselement 20 eingebracht. In dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Spaltdichtungselement 20 drehfest mit der Welle 2 verbunden. Das Spaltdichtungselement 20 ist ringförmig ausgeführt und die spiralförmige Rille 19 ist in eine äußere Mantelfläche des Spaltdichtungselements 20 eingebracht.
In den 3a und 3b ist schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung 1 für die Welle 2, insbesondere für die Welle 2 einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs gezeigt. 3a zeigt das Dichtelement 4 in der nicht abdichtenden, zweiten Position 10, 3b in der abdichtenden, ersten Position 9. Für gleiche Bauteile werden in den 3a und 3b im Wesentlichen die gleichen Bezugszeichen wie zu den vorangehenden Figuren verwendet. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist hier die Spaltdichtung 3 anders ausgeführt. Im Folgenden wird insbesondere auf die Änderungen im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel aus 1a und 1b eingegangen.
Die Spaltdichtung 3 ist im dritten Ausführungsbeispiel als eine Labyrinthdichtung ausgeführt, wobei die Spaltdichtung 3 ein oder mehrere Rippen 21 aufweist. An dem Gehäuse 5 sind ein oder mehrere Nuten 22 angeordnet und / oder ausgebildet. Die ein oder mehreren Rippen 21 ragen in die ein oder mehreren Nuten 22 hinein. So entstehen durch die Spaltdichtung 3 hindurch, von einer Seite der Spaltdichtung 3 zur gegenüberliegenden Seite der Spaltdichtung 3 verlängerte Strömungswege z.B. für ein Öl, insbesondere ein Getriebeöl. Diese verlängerten Strömungswege führen insbesondere in Kombination mit einer Rotation der Rippen 21 zu der gewünschten Dichtwirkung, d.h. insbesondere zur Vermeidung, dass das Öl durch die Labyrinthdichtung hindurchfließt.
Bei den 1 bis 3 ist die Welle 2 ist mittels eines Kugellagers 23 an dem Gehäuse 5 gelagert. Beim Betrieb der Dichtungsanordnung 1 rotiert die Welle 2 innerhalb der Ausnehmung 6 des Gehäuses 5. Mittels der eine Spaltdichtung 3 und ein Dichtelement 4 aufweisenden Dichtungsanordnung 1 wird der zwischen der Welle 2 und dem Gehäuse 5 ausgebildete Spalt 8 abgedichtet. Das Dichtelement 4 wird unterhalb der bestimmten Grenzdrehzahl der Welle 2 in die abdichtende, erste Position 9 axial verschoben. Oberhalb der bestimmten Grenzdrehzahl der Welle 2 wird das Dichtelement 4 in die nicht abdichtende, zweite Position 10 axial verschoben.
Oberhalb der bestimmten Grenzdrehzahl ist eine ausreichende Dichtwirkung alleine mit der Spaltdichtung 3 erreichbar. In der nicht abdichtenden, zweiten Position 10 wird mit dem Dichtelement 4 keine Dichtwirkung erzielt.
Unterhalb der bestimmten Grenzdrehzahl reicht die Spaltdichtung 3 allein aber nicht aus, um die gewünschte Dichtwirkung zu erzielen. Die gewünschte Dichtwirkung wird dann mit einer Kombination der Dichtwirkung der Spaltdichtung 3 mit der Dichtwirkung des Dichtelementes 4 in der abdichtenden, ersten Position 9 erreicht.
Die Dichtungsanordnung 1 für eine Welle 2 wird insbesondere in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, wobei die Welle 2 dann z.B. als Antriebswelle einer Elektromaschine ausgeführt ist. Die Welle 2 ist dann zum einem in der Elektromaschine, und zum anderen in einem der Elektromaschine zugewandten Getriebe angeordnet. Mittels der Dichtungsanordnung 1 wird dann verhindert, dass Öl aus dem Getriebe zur Elektromaschine gelangen kann. Mittels der oben beschriebenen Merkmale wird in allen Fahrzuständen und auch im Stillstand des Kraftfahrzeugs besonders effektiv verhindert, dass Öl aus dem Getriebe in die Elektromaschine gelangt. So ist der Wirkungsgrad der Dichtungsanordnung 1 und somit auch des gesamten Kraftfahrzeugs verbessert.
Bezugszeichenliste

1: Dichtungsanordnung
2: Welle
3: Spaltdichtung
4: Dichtelement
5: Gehäuse
6: Ausnehmung
7: Dichtlippe
8: Spalt
9: abdichtende, erste Position
10: nicht abdichtende, zweite Position
11: erster Wellenbereich
12: zweiter Wellenbereich
13: Wellenübergangsbereich
14: Gleitring
15a: Gleitfläche am Gehäuse
15b: Gleitfläche an der Welle
16: erster Ausnehmungsbereich
17: zweiter Ausnehmungsbereich
18: Ausnehmungsübergangsbereich
19: spiralförmig verlaufende Rille
20: Spaltdichtungselement
21: Rippen
22: Nuten
23: Kugellager

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014019609 A1 [0003]
DE 1488460 [0004]
US 3074728 A [0005]

Claims

Dichtungsanordnung (1) für eine Welle (2), insbesondere für die Welle (2) einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Spaltdichtung (3) und mit einem Dichtelement (4), wobei ein Gehäuse (5) vorhanden ist und das Gehäuse (5) eine Ausnehmung (6) aufweist, wobei die Welle (2) rotierbar innerhalb der Ausnehmung (6) angeordnet ist, wobei das Dichtelement (4) eine Dichtlippe (7) aufweist, und wobei mittels der Dichtungsanordnung (1) ein zwischen der Welle (2) und dem Gehäuse (5) ausgebildeter Spalt (8) abdichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Dichtelement (4) zwischen einer abdichtenden, ersten Position (9) und einer nicht abdichtenden, zweiten Position (10) bewegbar ist, wobei die Dichtlippe (7) des Dichtelementes (4) in der abdichtenden, ersten Position (9) die Welle (2) oder das Gehäuse (5) kontaktiert, und wobei die Dichtlippe (7) in der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) weder die Welle (2) noch das Gehäuse (5) kontaktiert.
Dichtungsanordnung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) axial verschiebbar an dem Gehäuse (5) angeordnet ist, wobei die Dichtlippe (7) des Dichtelementes (4) in der abdichtenden, ersten Position (9) die Welle (2) kontaktiert.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (2) einen ersten Wellenbereich (11), einen zweiten Wellenbereich (12) und einen Wellenübergangsbereich (13) aufweist, wobei die Welle (2) in dem ersten Wellenbereich (11) einen größeren Durchmesser als in dem zweiten Wellenbereich (12) aufweist, wobei sich der Durchmesser in dem Wellenübergangsbereich (13) von dem Durchmesser des ersten Wellenbereichs (11) zu dem Durchmesser des zweiten Wellenbereiches (12) verkleinert, wobei die Dichtlippe (7) die Welle (2) in der abdichtenden, ersten Position (9) in dem Wellenübergangsbereich (13) kontaktiert.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) ringförmig ausgeführt und in einem Gleitring (14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (5) eine Gleitfläche (15a) aufweist, und wobei der Gleitring (14) axial verschiebbar an der Gleitfläche (15a) gelagert ist.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hydraulikkanäle in dem Gehäuse (5) angeordnet und / oder ausgebildet sind, wobei ein Hydrauliköl in den Hydraulikkanälen derart mit Druck beaufschlagbar ist, dass das Dichtelement (4) zwischen der abdichtenden, ersten Position (9) und der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) bewegbar ist.
Dichtungsanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) mittels eines Elektromotors zwischen der abdichtenden, ersten Position (9) und der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) bewegbar ist, wobei der Gleitring (14) mittels des Elektromotors rotierbar ist, wobei der Gleitring (14) eine Gewindestruktur aufweist, welche mittels einer in das Gehäuse (5) eingebrachten Gewindestruktur derart zusammenwirkt, so dass der Gleitring (14) während einer Rotation auch axial bewegbar ist.
Dichtungsanordnung (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) axial verschiebbar an der Welle (2) angeordnet ist, wobei die Dichtlippe (7) des Dichtelementes (4) in der abdichtenden, ersten Position (9) das Gehäuse (5) kontaktiert.
Dichtungsanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6) einen ersten Ausnehmungsbereich (16), einen zweiten Ausnehmungsbereich (17) und einen Ausnehmungsübergangsbereich (18) aufweist, wobei die Ausnehmung (6) in dem ersten Ausnehmungsbereich (16) einen größeren Durchmesser als in dem zweiten Ausnehmungsbereich (17) aufweist, wobei sich der Durchmesser in dem Ausnehmungsübergangsbereich (18) von dem Durchmesser des ersten Ausnehmungsbereichs (16) zu dem Durchmesser des zweiten Ausnehmungsbereichs (17) verkleinert, wobei die Dichtlippe (7) das Gehäuse (5) in der abdichtenden, ersten Position (9) in dem Ausnehmungsübergangsbereich (18) kontaktiert.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) ringförmig ausgeführt und um einen Gleitring (14) herum angeordnet ist, wobei die Welle (2) eine Gleitfläche (15b) aufweist, und wobei der Gleitring (14) axial verschiebbar an der Gleitfläche (15b) gelagert ist.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Hydraulikkanäle in der Welle (2) angeordnet und / oder ausgebildet sind, wobei ein Hydrauliköl in den Hydraulikkanälen derart mit Druck beaufschlagbar ist, dass das Dichtelement (4) zwischen der abdichtenden, ersten Position (9) und der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) bewegbar ist.
Dichtungsanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) mittels eines Elektromotors zwischen der abdichtenden, ersten Position (9) und der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) bewegbar ist, wobei der Gleitring (14) mittels des Elektromotors rotierbar ist, wobei der Gleitring (14) eine Gewindestruktur aufweist, welche mittels einer in die Welle (2) eingebrachten Gewindestruktur derart zusammenwirkt, so dass der Gleitring (14) während einer Rotation auch axial bewegbar ist.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltdichtung (3) eine in Axialrichtung spiralförmig verlaufende Rille (19) aufweist, wobei der Spaltdichtung (3) von einer, dem Dichtelement (4) abgewandten Seite der Spaltdichtung (3), insbesondere von einer Getriebeseite, Öl zuführbar ist, wobei oberhalb einer bestimmten Grenzdrehzahl der Welle (2) mittels der spiralförmig verlaufenden Rille (19) das Öl in Richtung der dem Dichtelement (4) abgewandten Seite der Spaltdichtung (3) und aus dem Spalt (8) heraus förderbar ist.
Dichtungsanordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmige Rille (19) in die Welle (2) und / oder in das Gehäuse (5) und / oder in ein an der Welle (2) oder dem Gehäuse (5) befestigtes Spaltdichtungselement (20) eingebracht ist.
Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltdichtung (3) als eine Labyrinthdichtung ausgeführt ist, wobei die Spaltdichtung (3) ein oder mehrere Rippen (21) aufweist, wobei an dem Gehäuse (5) ein oder mehrere Nuten (22) angeordnet und / oder ausgebildet sind, wobei die ein oder mehreren Rippen (21) in die ein oder mehreren Nuten (22) hineinragen.
Verfahren zum Betrieb einer Dichtungsanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Welle (2), insbesondere die Welle (2) einer Elektromaschine, insbesondere der Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs, innerhalb einer Ausnehmung (6) eines Gehäuses (5) rotiert, wobei die Dichtungsanordnung (1) eine Spaltdichtung (3) und ein Dichtelement (4) mit einer Dichtlippe (7) aufweist, und wobei mittels der Dichtungsanordnung (1) ein zwischen der Welle (2) und dem Gehäuse (5) ausgebildeter Spalt (8) abgedichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Dichtelement (4) unterhalb einer bestimmten Grenzdrehzahl der Welle (2) in eine abdichtende, erste Position (9) axial verschoben wird, wobei das Dichtelement (4) oberhalb der bestimmten Grenzdrehzahl der Welle (2) in eine nicht abdichtende, zweite Position (10) axial verschoben wird, wobei die Dichtlippe (7) des Dichtelementes (4) in der abdichtenden, ersten Position (9) die Welle (2) oder das Gehäuse (5) kontaktiert und wobei die Dichtlippe (7) in der nicht abdichtenden, zweiten Position (10) weder die Welle (2) noch das Gehäuse (5) kontaktiert.