Was ist ein Lippensiegel?
Eine Lippendichtung ist eine passive mechanische Vorrichtung, die zum Abdichten der Wellenaustrittspunkte von Elektromotoren und anderen rotierenden und hin- und hergehenden Ausgabemaschinen verwendet wird. Die Dichtungen sind so konstruiert, dass sie Staub und Feuchtigkeit von den inneren Mechanismen der Maschine fernhalten und deren Leistung nicht oder nur minimal beeinträchtigen. Die meisten Lippendichtungskonstruktionen bestehen aus einem starren Außengehäuse, das statisch mit der Maschinenendabdeckung zusammenpasst, und einem flexiblen Innenelement, das eine dynamische Dichtung auf der sich bewegenden Welle bildet. Der starre Teil der Dichtung besteht typischerweise aus leichtem Metall oder zähem Kunststoff und der flexible Teil aus verschiedenen Gummisorten. Einige Lippendichtungen haben eine zusätzliche Feder, die in das flexible Gummielement gewickelt ist und zusätzlichen Druck um die Welle ausübt, um die Integrität der Dichtung zu gewährleisten.
Die meisten Rotations- oder Hubkolbenmaschinen verfügen über einen geschlossenen internen Mechanismus, der eine Welle antreibt, die zum Übertragen der Arbeit verwendet wird. Die Welle wird in den meisten Fällen an einem oder beiden Enden durch das Gehäuse der Maschine geführt. Diese Austrittsstellen sind zwar unbedingt erforderlich, lassen jedoch auch Feuchtigkeit und Staub in das Gehäuse eindringen, wenn sie nicht abgedichtet sind. Da die meisten dieser Maschinen von Natur aus empfindlich sind, ist diese Situation nicht wünschenswert. Das Abdichten einer sich schnell drehenden oder hin- und hergehenden Welle ohne übermäßige Reibung ist jedoch keine leichte Aufgabe, insbesondere wenn der Wellenverschleiß und die daraus resultierenden rauen, unebenen Oberflächen berücksichtigt werden.
In diesem technischen Dilemma kommt die Lippendichtung voll zur Geltung. Diese Dichtungen sind kreisförmig mit einer Öffnung in der Mitte, die etwas kleiner als die Welle ist. Sie sind so konstruiert, dass sie in die Lagerschilde der Maschine eingepreßt werden und eine statische Staub- und Feuchtigkeitsbarriere an der Verbindungsstelle zwischen Dichtung und Schild bilden. Die Schaftöffnung ist flexibel und dehnt sich, da sie kleiner als der Schaft ist, leicht aus, um ihn aufzunehmen. Der vom inneren Rand der Dichtung ausgeübte Druck bildet eine dynamische Barriere entlang der Wellenoberfläche. Die kombinierten Barrieren dichten die bewegliche Welle und den inneren Mechanismus der Maschine effektiv ab.
Die Konstruktion einer Lippendichtung erfordert eine zweiteilige Konstruktion, nämlich einen starren äußeren Abschnitt, der in das Lagerschild drückt, und einen inneren Abschnitt, der flexibel genug ist, um die bewegliche Welle aufzunehmen. Dies wird im Allgemeinen erreicht, indem ein Becher aus dünnem Stahl oder starrem Kunststoff geformt wird und anschließend eine weiche, flexible Gummischürze entlang der Schaftöffnung chemisch oder mechanisch damit verbunden wird. Diese Schürze ist stark genug, um einen ausreichenden Druck auf die Welle auszuüben, um Staub und Feuchtigkeit auszuschließen. Sie ist jedoch flexibel genug, um Verschleiß an der Wellenoberfläche auszugleichen und die Maschinenleistung nicht zu beeinträchtigen. In einigen Fällen weist der flexible Rand der Lippendichtung ein integrales Fach auf, in das eine kreisförmige Schraubenfeder eingesetzt ist, die die Abdichtung der Welle weiter unterstützt.