專利名稱：密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封圈，包括一個由聚合物材料制成的支承體，和至少一個動態(tài)負載的密封唇，所述密封唇與支承體相連接，其中，所述支承體在徑向背對著密封唇的那側(cè)有一個基本上是槽形的、在圓周上環(huán)合形成的凹槽，同時在凹槽里設(shè)置一個靜態(tài)負載的密封填料，其中，支承體和密封唇是由不同的聚合物材料組成的。
然而，同時應(yīng)注意到，動態(tài)負載密封唇的磨損比靜態(tài)負載密封填料的磨損嚴重，因此密封唇和密封填料采用相同的材料是不利的。例如，如果動態(tài)負載密封唇在長期使用當中具有優(yōu)異的使用性能，那么用同樣材料制成的密封填料大多數(shù)就會顯得太硬，致使靜態(tài)密封性能很難令人滿意。相反，如果選擇一種對靜態(tài)密封合適的密封填料材料，用這樣一種材料作為密封唇材料，則至少會有不希望的高磨損，其結(jié)果是只有較短的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明這個任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征得以解決。從屬權(quán)利要求涉及有利的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
為解決這個任務(wù)規(guī)定密封填料分開制作，并且由一種既不同于支承體材料，也不同于密封唇材料的聚合物材料組成。由此的優(yōu)點是，支承體、密封唇和密封填料的材料可各自如此選擇，即，使支承體、密封唇和密封填料各自的使用性能最佳適應(yīng)各自的應(yīng)用條件。支承體由一種韌性的聚合物材料制成，可以選擇一種塑性或一種熱固性的塑料材料，在制造密封圈的第一生產(chǎn)工步中，將密封唇固定在支承體上，所述密封唇優(yōu)選采用氟聚合物，例如PTFE化合物制成。在第二生產(chǎn)工步中，由支承體和密封唇組成的可預(yù)裝的單元與密封填料相連接，其中，密封填料的材料在大部分應(yīng)用條件下比密封唇的材料軟得多。
其優(yōu)點不僅是各自的最佳材料選擇以適應(yīng)構(gòu)件各自的技術(shù)要求，而且，比方說，由于只是動態(tài)負載的密封唇要求使用較貴的材料，而密封填料不用這種貴的材料制造，因此還使生產(chǎn)成本降低。對于密封填料，從技術(shù)方面而言可以用其它的、價格更合理的材料制造，這是有利的。
密封圈可以扣合在凹槽內(nèi)，并且不粘合地固定在里面。這種結(jié)構(gòu)對于密封圈在其用過之后盡可能簡單地回收具有顯著的優(yōu)點。
按照另一種結(jié)構(gòu)，存在這樣的可能性，即，把密封圈粘合地設(shè)置在凹槽里。為使密封填料對支承體有一個特別精確的空間配合，這種結(jié)構(gòu)是有優(yōu)點的。
從技術(shù)功能角度而言，一般是喜歡使用一種分開制作的密封填料，用于對支承體外周區(qū)域的靜態(tài)密封。這種分開制作的密封填料即便在較大熱應(yīng)變時也可以可靠地密封放置密封圈的孔。此外，還可以在密封圈用過之后，對密封填料和支承體相互分開地分別處理。
對于大部分應(yīng)用條件，密封填料的硬度要低于密封唇的硬度。優(yōu)選地，密封唇材料的硬度至少為54肖氏D(Shore D)，密封填料材料的硬度最高為90肖氏A(Shore A)。其優(yōu)點是，動態(tài)負載的密封唇與密封填料比較，更適應(yīng)于較高的機械載荷。較軟的密封填料可靠地對包圍密封圈的外殼靜態(tài)密封。
密封唇可以由一種氟聚合物制造。而密封填料可以由一種彈性體材料制造。氟聚合物可以選擇使用一種PTFE化合物。其優(yōu)點是，這種材料在開始出現(xiàn)微量磨損后，在表面區(qū)域會玻璃化，由此變得很硬，在長期使用當中，能可靠地密封旋轉(zhuǎn)軸。橡膠彈性的彈性體材料非常適合用于密封圈和殼體之間的靜態(tài)密封。
在第一個生產(chǎn)工步中，支承體1和密封唇2彼此連接成一種可預(yù)裝配的單元。這個由支承體1和密封唇2組成的可預(yù)裝配的單元，接下來在第二生產(chǎn)工步中與密封填料4裝配成為負載的密封圈。
在這個實施例中，密封唇2由一種PTFE化合物組成，而密封填料4則由一種彈性體材料組成。支承體1可以選擇由熱塑性或熱固性塑料材料組成。
通過使用分別適合于各自應(yīng)用條件的、用于支承體1、密封唇2和密封填料4的塑料，而可以經(jīng)濟地制造受負載的密封圈，并且在長期使用當中具有優(yōu)異的使用性能。
權(quán)利要求
1.密封圈，包括一個由聚合物材料制成的支承體，和至少一個動態(tài)負載的密封唇，所述密封唇與支承體相連接，其中，所述支承體在徑向背對著密封唇的那側(cè)有一個基本上是槽形的、在圓周上環(huán)合形成的凹槽，同時在凹槽里設(shè)置一個靜態(tài)負載的密封填料，其中，支承體和密封唇是由不同的聚合物材料組成的，其特征在于，所述密封填料(4)是分開制作的，并且是由一種既不同于支承體(1)材料，也不同于密封唇(2)材料的聚合物材料制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的密封圈，其特征在于，所述密封填料(4)的硬度小于所述密封唇(2)的硬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的密封圈，其特征在于，所述密封唇(2)材料的硬度至少為45 Shore D，所述密封填料(4)材料的硬度最高為90 Shore A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的密封圈，其特征在于，所述密封唇(2)是由一種氟聚合物組成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的密封圈，其特征在于，所述密封填料(4)是由一種彈性體材料組成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封圈,包括一個由聚合物材料制成的支承體(1),和至少一個動態(tài)負載的密封唇(2),所述密封唇與支承體(1)相連接,其中,所述支承體(1)在徑向背對著密封唇(2)的那側(cè)有一個基本上是槽形的、在圓周上環(huán)合形成的凹槽(3),在凹槽(3)里設(shè)置一個靜態(tài)負載的密封填料(4),其中,支承體(1)和密封唇(2)是由不同的聚合物材料組成的。密封填料(4)是分開制作的,并且是由既不同于支承體(1)材料,也不同于密封唇(2)材料的聚合物材料制成的。
文檔編號F16J15/32GK1389657SQ0214012
公開日2003年1月8日 申請日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月12日
發(fā)明者阿蘭·鮑德利, 奧斯卡·拉普 申請人:卡爾·弗羅伊登伯格公司