CZ297916B6

CZ297916B6 - Zpusob nanásení povlaku na bocní povrch otvoru v mekké ploché tesnicí desce

Info

Publication number: CZ297916B6
Application number: CZ0270598A
Authority: CZ
Inventors: S. Forry@John; C. Lehr@Brian; M. Dempsey@Dennis; L. Morris@Christopher; L. Sload@Linda
Original assignee: Interface Solutions, Inc.
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2007-04-25
Also published as: ES2164504B2; KR100612136B1; EP0899489B1; JPH11132334A; CZ270598A3; GB2328725A; ES2164504A1; GB2328725B; BR9803246A; DE69822736D1; EP0899489A1; EP0899489B9; PL328262A1; KR19990023977A; DE69822736T2; US6268020B1; GB9818755D0

Abstract

Pri zpusobu pro nanesení povlaku (16) na bocní povrch (71) otvoru tesnení se nejprve sestaví plochátesnení nad sebe tak, aby z jejich otvoru vznikladutina, kde steny dutiny jsou bocním povrchem, který se má povléci. Do dutiny se vlozí povlakový materiál a uvede do styku s jejím bocním povrchem, který se má povléci tak, aby se vytvoril povlak (16).

Description

Způsob nanášení povlaku na boční povrch otvoru v měkké ploché těsnicí desce

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu nanášení povlaku na boční povrch otvoru v měkké ploché těsnicí desce, tvořící ploché těsnění, které má dobré těsnicí vlastnosti i při nízkých přírubových tlacích a které lze požít pro utěsnění tekutin.

Dosavadní stav techniky

Plochá těsnění se používají k utěsnění tekutin v motorech. Pro dosažení dobré těsnicí schopnosti se využívá mnoho různých řešení.

Je známo používání zvýšeného lemu. Takový lem je vyvýšenou oblastí, která se vytvoří na čele těsnění, za hranu však nepřesahuje, ani na ni nezasahuje. Úkolem lemuje zvýšit utěsnění.

Jeden z materiálů, kterých se může použít pro dosažení dobrého utěsnění při vysokých teplotách, popisuje patentová přihláška US 5 240 766. Tento dokument popisuje materiál na plochá těsnění, který se skládá z vláken, plniva a pojivá. Podle této přihlášky zajišťuje požadované těsnicí schopnosti plnivo.

Dalším referenčním dokumentem, který popisuje materiál na plochá těsnění, je US 5 536 565. Tento dokument popisuje materiál na plochá těsnění, který obsahuje vlákna a plnivo. Plnivová složka musí zahrnovat gel tvořící materiál. Takové plnivo dává těsnění dobré těsnicí vlastnosti, zvláště proto polárním kapalinám.

Jiné podobné těsnění je popsáno v GB 2019507 A. Zde materiál, který dodává těsnění dobré těsnicí vlastnosti je vložka z fluoropolymeru. Vložka je opatřena otvorem, jehož tvar je předem určen účelem těsnění. Při výrobě je alespoň jedna vložka uložena do formy a polymerizována společně s měkkým materiálem těsnění, obvykle butylkaučukem. Ploché těsnění sestává ze dvou částí, fluoropolymemí těsnicí vložky spojené s plochami otvoru měkké ploché desky těsnění z butylkaučuku, takže fluoropolymer nepokrývá čelní povrchy butyl kaučukové desky. Tato známá výroba těsnicích desek sestávajících ze dvou materiálů, fluoropolymeru ve spojení s částí, která má být utěsněna a butylkaučuku není vhodná pro masovou výrobu, přičemž se musí používat vložky s většími rozměry rovnoběžnými s čelními povrchy měkké ploché desky těsnění.

Navzdory širokému rozšíření používání těsnění v utěsňování kapalin v motorech, přetrvávají problémy s výběrem vhodných materiálů. Mnoho těsnění netěsní dobře při nízkých přírubových tlacích. Jiná těsnění jsou sice kvůli zajištění dobré těsnicí schopnosti opatřena určitým povlakem, tyto povlaky však mají bohužel za následek malou odolnost proti porušení stlačením.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob nanášení povlaku na boční povrch otvoru v měkké ploché těsnicí desce, tvořící ploché těsnění, které má dobré těsnicí vlastnosti i při nízkých přírubových tlacích a které lze použít pro utěsnění tekutin. Způsob nanášení povlaku podle předloženého vynálezu se aplikuje na povrch otvoru v měkké ploché těsnicí desce, která zahrnuje dva v podstatě protilehlé čelní povrchy a otvor s bočním povrchem, v podstatě kolmým na protilehlé čelní povrchy a opatřeným materiálem dodávajícím těsnění dobrou těsnicí schopnost. Podstata způsobu spočívá v tom, že nejprve se sestaví množina desek plochého těsnění s otvory, v podstatě stejného tvaru a velikosti, načež se desky urovnají do svazku tak, aby se z otvorů v deskách vytvořila dutina.

-1 CZ 297916 B6

Následuje uvedení bočních povrchů otvorů do styku s povlakovým materiálem a tím jejich potažení tímto povlakovým materiálem v potřebném množství pro účinné utěsnění těsnění podél bočního povrchu otvoru v místech kde je boční povrch potažen.

Je výhodné, je-li mezi alespoň dvě desky plochého těsnění, náležející do množiny desek plochého těsnění, umístěna prokládací vložka, přičemž každá prokládací vložka je opatřena otvorem o stejné velikosti jako jsou otvory v deskách plochých těsnění.

Jiná varianta způsobu se vyznačuje tím, že alespoň mezi dvě desky plochého těsnění, náležející do množiny desek plochého těsnění se umístí prokládací vložka, přičemž každá prokládací vložka je opatřena otvorem o stejné velikosti, která je širší než otvor v deskách plochého těsnění.

Těsnění podle předloženého vynálezu má dobrou těsnicí schopnost i při nízkých přírubových tlacích. V některých provedeních čelní povrchy těsnění nejsou povlakem opatřeny, případně jen v omezené míře kvůli zajištění dobré těsnicí schopnosti ve zvláštních případech. Toto těsnění poskytuje zvýšenou odolnost proti porušení stlačením.

Boční plocha měkké ploché těsnicí desky zahrnuje nejméně jeden útvar, který tvoří bariéru nebo přehradu, bránící tekutině pronikat z otvoru skrze boční plochu nebo podél čelního povrchu těsnění. Přehrada může vycházet buď z bočního povrchu nebo z čelního povrchu těsnění. Vychází-li přehrada z bočního povrchu, potom se ve směru kolmém k čelnímu povrchu těsnění rozšiřuje a v určitém místě mezi hranou těsnění a otvorem přesahuje rovinu proloženou hranou těsnění. Přehrada je dostatečně široká k tomu, aby zpomalila tok tekutiny z otvoru podél čelních povrchů těsnění, jinak řečeno, přehrada přesahuje hranu boční plochy těsnění do vzdálenosti dostatečné ktomu, aby její účinek dával těsnění lepší těsnicí schopnost, než by mělo těsnění, u něhož by přehrada končila v určitém místě roviny, která prochází hranou.

Ve většině provedení vynálezu tvoří přehradu povlak, který je širší než tloušťka boční hrany plochého těsnění, měřeno ve směru rovnoběžném s bočním povrchem od jedné hrany mezi čelním povrchem a bočním povrchem ke druhé hraně mezi druhým čelním povrchem a bočním povrchem. Povlak na bočním povrchu je dostatečně široký k tomu, aby ve směru rovnoběžném s bočním povrchem přesahoval alespoň jednu z hran. Povlak na bočním povrchu otvoru těsnění přečnívá za nejméně jednu z hran do takové vzdálenosti, aby přispíval těsnění k lepší těsnicí schopnosti, než by mělo těsnění, u něhož by měl povlak jen takovou šířku jako tloušťka těsnění na bočním povrchu a končil by tedy na hranách. Povlak nezbytně nemusí překrývat i část čelního povrchu těsnění, ačkoliv s výhodou tomu tak může být.

Povlak na očním povrchu těsnění, který přečnívá nejméně jednu z hran, které leží mezi čelním povrchem a bočním povrchem těsnění (v místě, kde se čelní povrch stýká s bočním povrchem) se v této přihlášce nazývá „přesahující povlak“. Hrany jsou místa po obou stranách bočního povrchu, ve kterých se boční povrch stýká s čelními povrchy. Toto místo lze snadno určit jako místo, v němž končí vyříznutý, často porézní boční povrch a začíná méně pórovitý čelní povrch.

V některých provedeních se těsnění opatří přesahujícím povlakem na vnějším bočním těsnění (povlak C). Tento povlak slouží jako druhotné utěsnění, které brání tekutině v úniku z těsnění a tedy i přírubového spoje. Jako takové je méně výhodné než povlak na bočním povrchu otvoru těsnění, který utěsňuje tam, kde je poprvé a prvotně vystavené vlivu tekutiny (prvotní utěsnění). Povlak bočního povrchu na obvodu těsnění (povlak C) musí přesahovat nejméně jednu hranu bočního povrchu plochého těla těsnění a s výhodou, v provedeních, ve kterých čelní rovina neprochází hranou těsnění, povlak přesahuje až přes čelní rovinu.

Přesahující povlak na těsnění se může rozšířit až najeden nebo oba čelní povrchy, dokonce může jeden nebo oba čelní povrchy zcela pokiývat, s výhradou, že povlak musí kvůli vytvoření přehrady někde přesahovat čelní rovinu, nesmí čela pokrývat ve stejně silní vrstvě. Tam, kde povlak

-2CZ 297916 B6 bočního povrchu rovinu nebo čelní rovinu na hraně otvoru přesahuje, tvoří povlak přehradu, která brání toku pronikat, či zpomaluje pronikání, z otvoru okolo boční plochy a dále na čelní plochy těsnění do prostoru mezi čelní plochou a přírubou; přesahující povlak na obvodovém bočním povrchu těsnění zastaví tekutinu pronikající podél těsnění ven z příruby.

Dále, těsnicí schopnosti, kterou vynález přináší, se může využít i u zcela povlečených těsnění, ačkoliv v některých provedeních, v zájmu zachování odolnosti těsnění proti porušení stlačením, povlak pokrývá s výhodou pouze část těsnění, zbytek se ponechá bez povlaku. V takových provedeních je výhodné použít přesahující povlak, který utěsní boční povrch otvoru těsnění proti pronikání tekutin do samotného těsnění. Kvůli zachování odolnosti proti porušení stlačením povlak pokrývá přednostně do 50 % těsnění, výhodněji se omezuje na do 30 % plochy těsnění. V dalším provedení není povlak na ani jednom čelním povrchu, takže těsnění vykazuje optimální odolnost proti porušení stlačením.

Odolnost proti porušení stlačením je schopnost těsnění odolávat tlaku bez deformace, která by vedla kjeho porušení. Pěchovací zkouška (crush test) je průmyslovým uznávaným měřením odolnosti těsnění proti porušení stlačením. Stupeň odolnosti proti porušení stlačením, který musí těsnění vykázat, se obvykle stanoví ze zatížení, kterému bude těsnění vystaveno v konkrétní aplikaci nebo určité přírubě.

Povlak bočního povrchu pokrývá vhodně všechna části bočního povrchu, které musí být pro dosažení dobré těsnicí schopnosti potaženy. Může se ale stát, že není nezbytné, aby byl povlak opatřen například boční povrch v oblasti šroubů nebo neporézní úsek bočního povrchu. Boční povrch se povlékne kvůli zajištění lepšího utěsnění. Přijatelná provedení zahrnují příklady, kdy povlak pokrývá pouze hlavní části bočního povrchu. Boční povrch těsnění se může povlakem opatři jen v takovém množství, které přispívá účinně k dosažení podstatného utěsnění těsnění podél bočního povrchu otvoru. Například boční povrch může být povlečen jen do 75 % délky. Taková provedení se mohou použít pro dosažení dobré těsnicí schopnosti v případech, kdy není nutné využít lepší těsnicí schopnosti dosažitelné povlečením celého bočního povrchu otvoru těsnění. Přednostní provedení je však takové, kdy je povlakem opatřen celý boční povrch.

Přehled obrázků

Vynález je dále popsán s odkazy na doprovodné výkresy, na nichž:

Na obr. 1 je fotografie prvního provedení těsnění podle vynálezu;

Na obr. 2 je obdobná, jako na obr. 1, fotografie druhého provedení těsnění podle vynálezu;

Na obr. 3 je obdobná, jako ne obr. 1, fotografie třetího provedení těsnění podle vynálezu;

Na obr. 4 je řez 3-3 třetího provedení podle obr. 3;

Na obr. 5 je obdobný řez, jako na obr. 4, čtvrtým provedením těsnění;

Na obr. 6 je obdobný řez, jako na obr. 4, provedením těsnění podobným obr. 1;

Na obr. 7 je půdorys provedení těsnění podobného obr. 2;

Na obr. 8 je řez 8-8 dle obr. 7;

Na obr. 9 je obdobný řez, jako na obr. 4, pátým provedením těsnění;

Na obr. 10 je obdobný řez, jako na obr. 4, šestým provedením těsnění podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Fotografie na obr. 1 je zvětšeninou řezu těsněním, jehož otvor má povlečený boční povrch. Část povlečeného bočního povrchu plochého těla těsnění je zobrazena v řezu; tento boční povrch těsnění je v podstatě kolmý k protilehlým, rovnoběžným rovinám, z nichž v každé leží jedna

-3 CZ 297916 B6 z čelních rovin těsnění. Z fotografie je zřejmé, že obě čelní roviny jsou v podstatě rovnoběžné. Hrany mezi povlečeným bočním povrchem a čelním povrchem se nacházejí na vršku a na spodku desky těsnění. Ve směru rovnoběžném s povlečeným bočním povrchem těsnění je povlak širší než boční povrch a přesahuje tedy hranu. Navíc ve skutečnosti je povlak tak široký, že nejméně na jedné straně těsnění čelní roviny přesahuje. Povlak je ze silikonového kaučuku.

Fotografie na obr. 2 ukazuje zvětšený řez částí těsnění, které má povlečený boční povrch otvoru. Zobrazena je část povlečeného bočního povrchu těsnění. Povlečený boční povrch těsnění je v podstatě kolmý k oběma čelním povrchům a tedy i k protilehlým rovnoběžným čelním rovinám, ve kterých leží v podstatě rovnoběžné čelní povrchy. Na fotografii jsou vidět hrany mezi povlečeným bočním povrchem a čelním povrchem, které se nacházejí na vršku a na spodku plochého těsnění. Z obr. 2 je zřejmé, že ve směru rovnoběžném s bočním povrchem těsnění, ve směru jdoucím od hrany k hraně, je povlak širší než povlečený boční povrch těsnění. Ve skutečnosti je povlak tak široký, že přesahuje až za čelní roviny po obou stranách těsnění. Toto uspořádání dává těsnění lepší těsnicí schopnost, než by toto těsnění mělo v případě, kdy by povlak končil na úrovni čelních povrchů. Povlak vytváří přehradu na bočním povrchu plochého těsnění, která zpomaluje tok tekutiny z otvoru podél čel těla těsnění. V zobrazeném provedení povlak rovněž překrývá i na obou stranách části čelních povrchů těsnění. Povlak je akrylový latex.

Fotografie na obr. 3 ukazuje zvětšený řez částí těsnění, které má povlečený boční povrch otvoru. Povlečený boční povrch těsnění jev podstatě kolmý k oběma čelním povrchům a tedy i k protilehlým, rovnoběžným čelním rovinám, které obsahují v podstatě rovnoběžné čelní povrchy těsnění. Fotografie zobrazuje část povlečení bočního povrchu desky těsnění. Na fotografie jsou vidět rovněž hrany mezi povlečeným bočním povrchem a čelním povrchem, které se nacházejí na vršku a na spodku těsnění. Ve směru od hrany k hraně, rovnoběžném s bočním povrchem desky těsnění, je povlak širší než boční povrch těsnění a přesahuje obě hrany. Ve skutečnosti je povlak tak široký, že čelní roviny po obou stranách těsnění přesahuje. V tomto provedení povlak žádný z čelních povrchů těsnění nepřekrývá. Povlak se na obou stranách těsnění od hrany pozvolna rozšiřuje. Provedení dle této fotografie se vyznačuje těsnicí schopností v rozsahu od dobrého utěsnění až do absolutního utěsnění, zároveň dává nejlepší (nejoptimálnější) odolnost proti porušení stlačením, neboť ani jeden z čelních povrchů těsnění neobsahuje těsnicí povlak. Povlakem je akrylový latex.

Na obr. 4 je zvětšený řez částí těsnění, které má povlak 16 na bočním povrchu 71 těsnění, boční povrch 71 je v podstatě kolmý k protilehlým rovinám 34 a 35, ve kterých leží čelní povrchy 15 a 30. Povlak 16 má ve směru rovnoběžném s bočním povrchem 71 takovou šířku, že roviny 34 a 35 přesahuje po obou stranách těsnění. V tomto případě jsou roviny 34 a 35 jak čelními povrchy 15 a 30, tak rovinami hranovými, to je procházejícími hranami mezi čelními povrchy 15 a 30 a bočním povrchem 71 těsnění). Povlak 16 se ve směru od bočního povrchu 71 těsnění pozvolna až k vrcholu povlaku 16 rozšiřuje, takže rovina povrchu povlaku 16 svírá s čelní (i hranovou) rovinou šikmý úhel. Vznikne tak přehrada proti průniku tekutin podél čel těsnění. Toto provedení těsnění podle vynálezu je přednostní (viz též obr. 3).

Na obr. 5 je zvětšený řez částí těsnění, které má povlak 18 na bočním povrchu 72 těla těsnění, boční povrch 72 je v podstatě kolmý k protilehlým čelním povrchům 17 a 31. Povlak 18 je ve směru rovnoběžném s bočním povrchem 72 tak široký, že přesahuje hranu těsnění na vršku bočního povrchu 72 a také čelní rovinu 54. V tomto případě není čelní rovina 54 shodná s rovinou hranovou, to je rovinou procházející hranou (není označena).

Na obr. 6 je zvětšený řez částí těsnění, které má povlak na bočním povrchu 75 desky těsnění. Boční povrch 75 je v podstatě kolmý k protilehlým čelním povrchům 24 a 32. Povlak 26 přesahuje čelní roviny nebo rohové roviny 37 a 38 po obou stranách těsnění. V tomto případě čelní povrchy 24 a 32 a rohové roviny 37 a 38 splývají.

-4CZ 297916 B6

Na obr.7 je výkres desky 10 těsnění, které má na bočním povrchu 76 povlak 12 a také má povlečenou část H čelního povrchu 25.

Na obr. 8 je zvětšený řez 8-8 těsněním dle obr. 7. Povlak 12 pokrývá jako boční povrch 76 otvoru těsnění, tak i překrývá část čelního povrchu 25 těsnění. Jsou označeny rovněž čelní i rohové roviny 39 a 65. Povlak 12 ve směru rovnoběžném s bočním povrchem 76 roviny přesahuje. Ve výhodnějším provedení povlak 12 přesahuje o nejméně 0,025 mm (1 tisícina palce) tu část 11 povlaku 12, která pokrývá čelní povrchy 25 a 33 těsnění, jak je ukázáno například na obr. 2 a 8. Na obr. 2 povlak část čela těsnění překrývá, ale celková šířka povlaku ve směru rovnoběžném s bočním povrchem je větší než vzdálenost od povrchu povlaku pokrývajícího jednu stranu těsnění k povrchu povlaku na druhé straně. Na obr. 8 přehrada proti tekutině překrývá části čelních povrchů 25 a 33. Na obr. 2 je přehrada proti tekutině nad čely a dále se nad ně mírně naklání.

Na obr. 9 je zvětšený řez částí těsnění, které má na bočním povrchu 77 povlak 41. Povlak 41 přesahuje hranu bočního povrchu 78, která leží mezi čelním povrchem 40 a bočním povrchem 77 (jde tedy za hranovou rovinu 80, ale nepřesáhne čelní rovinu 36). Takový povlak 41 na jedné straně těsnění vytváří přehradu proti tekutinám které by jinak mohly pronikat z otvoru a podél čelního povrchu 40 těsnění, ale přehrada není tak vysoká, tj. ne tak vysoká, aby šla přes čelní povrch 24 jako povlak 26 dle obr. 6.

Na obr. 10 je zvětšený řez těsněním, které má povlak 48 na boční povrchu 78 otvoru, dále je naznačen vnější boční povrch 78 a obvod 47. Těsnění obsahuje reliéfní výstupky 46 a reliéfní zahloubení 49. Povlak 48 přesahuje rovinu 60, která je v tomto případě rovinou jak čelní, tak hranovou. Oba čelní povrchy 44 a 45 zahrnují oblasti s reliéfními zahloubeními 49 a výstupky 46; naznačené je prodloužení čelní roviny 60, která prochází čelním povrchem 45 těsnění po celé jeho ploše. Za povšimnutí stojí, že čelní rovina 60 obsahuje jak ploché části čela 45 těsnění, tak hranu mezi povlečeným bočním povrchem 78 a čelním povrchem 45.

Přesahující povlak 48 zpomaluje nebo brání průnikům tekutiny podél čelních povrchů 44 a 45 libovolného těsnění, kterého se použije k utěsnění přírubového spoje. Účinek povlaku spočívá ve vytvoření bariéry nebo přehrady na hraně těsnění. Přednostní přehradu proti toku tekutiny je přesahující část povlaku 48 bočního povrchu 78.

Měkko tělo těsnění se může na hraně otvoru, která je vystavena tekutinám, pro utěsnění proti tekutinám opatřit těsnicím povrchem 12, 16, 18, 26, 41, 48. Překvapivé je, že změnu složení materiálu těsnění nelze dosáhnout významného zlepšení těsnicí schopnosti. Utěsnění zajišťuje povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78. V mnoha případech překvapivě není vůbec třeba významné těsnicí schopnosti základního materiálu těsnění. Dále, základní plocho desku s utěsněným bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 lze použít v mnoha různých typech přírub, aniž by bylo nutné měnit základní materiál.

Vynález lze využít u libovolného těsnění, které se má použít k utěsnění proti tekutinám. Mezi tato těsnění patří povlečená i nepovlečená těsnění; měkké desky těsnění; vrstvená těsnění, jako jsou těsnění se stlačitelným nebo nestlačitelným jádrem mezi dvěma vrstvami nebo těsnění, která mají na jedné straně těsnění vrstvu nestlačitelného substrátu.V provedeních, která se skládají z více než jedné vrstvy, může být přesahující povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 pouze na jedné vrstvě. Přednostně však povlak pokrývá všechny vrstvy ve směru od jedné hrany mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 ke druhé hraně mezi druhým čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 a zasahuje za nejméně jednu hranu. Povlak 12, 16, 18, 26, 46, 48 s výhodou proniká do a utěsňuje případné mezery mezi vrstvami.

V některých provedeních přehrada ve směru kolmém k nejméně jednomu čelnímu povrchu 15, 30, 17, 31,24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 přesahuje hranu mezi bočním povrchem 71, 72, 75 až 78 těsnění a čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45. V některých provedeních

-5CZ 297916 B6 je přehrada vytvořena na povrchu bočního povrchu 71,72, 73, 75 až 78, kde samotný povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 přesahuje boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78. Přednostně má těsnění přehrady, které přečnívají za obě hrany otvoru, jak je ukázáno na obr. 6 a 8.

Některá provedení vynálezu se však ideálně hodí pro těsnění, která jsou stlačitelná a porézní a která se musí utěsnit rovněž proti průchodu tekutiny skrz desku těsnění. V takovém případě přesahující povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 plochého těsnění, který pokrývá boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 od jedné hrany ke druhé hraně a za hranu a zasahuje za hranovou rovinu ve směru kolmém k čelnímu povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, dává těsnění lepší těsnicí schopnost zejména díky tomu, že těsní proti dvěma tokům tekutiny: jak skrz těsnění, tak podél čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění. Zvláště výhodné je to v případě, kdy byl otvor v desce 10 těsnění vyříznut. Boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 řezu bude obsahovat více pórů než jiné povrchy a to i k měkké a stlačitelném těsnění. Povlečení bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78, kdy povlak pronikne a uzavře póry, má za následek také utěsnění pórů pro tekutiny, které by jinak mohly těsněním vzlínat.

Pro použití přesahujícího povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 podle vynálezu jsou nej vhodnější měkké těsnicí materiály. Mnoho typů měkkých materiálů se skládá z vláken a pojivá, jiné typy měkkých těsnicích materiálů jsou z pojivá a plniva, jako jsou například pryž a korek. Mnoho měkkých těsnicích materiálů se skládá z vláken, plniva a pojivá. Tato těsnění mají póry podél hrany vzniklé vyříznutím otvoru. Tyto póry snižují těsnicí schopnost těsnění. Je tedy žádoucí, aby byla hrana otvoru těsnění opatřena povlakem hrany, který do pórů pronikne, či je alespoň uzavře. V některých provedeních je otvorem díra pro šroub.

Pokud se materiál plochého těsnění skládá z vláken a pojivá, je ve většině případů přítomno i plnivo. Deska těsnění by měla obsahovat nejméně 1 % hmot, pojivá a nejméně 5 % hmotn. vláken. Lze přidat i plnivo v minimálním množství 1 % hmotn. Vhodné rozsahy jsou od 3 až do 40% hmotn pojivá, od 5 až do 70 % hmotn. vláken a od 1 až do 92 % hmotn. plniva.

Výhodná těsnění, u kterých se může využít utěsnění bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 se zlepšenou odolností proti porušení stlačením jsou těsnění pro rozvody sání; těsnění olejové vany (utěsnění proti oleji); těsnění pod kryty, jako jsou kryty ventilů (utěsnění proti oleji) a kryty náprav (utěsnění proti převodovým mazadlům); kompresorová těsnění, která jsou často vystavena chladivům jako freony; těsnění průtokoměrů plynů, která utěsňují plyny; těsnění vodních čerpadel, která těsní proti vodě a nemrznoucím směsím; a těsnění pro průmyslové příruby vystavená páře a chemikáliím. Pro dosažení požadovaných vlastností těsnění je důležitý správný výběr typu povlaku pro konkrétní aplikaci. Některé typy povlaků zadržují určité tekutiny lépe než jiné (některé povlaky chemicky reagují s některými tekutinami). Těsnění s přesahujícím povlakem se překvapivě ukázalo být velmi vhodné pro utěsnění olejových van dieselových motorů a utěsnění podtlaku v sacích rozvodech proti unikání směsí vzduch a palivo. Chloroprénový polymer a akrylonitril je přednostní materiál na povlaky těsnění vystavené chladivům; pro těsnění oleje a převodových mazadel jsou nejvhodnější akryl nebo akrylonitril.

Oba konce bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru ploché těsnění končí hranami, ve kterých se boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 týká s čelními povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42,

44, 45 těsnění. Oběma hranami lze proložit rovnoběžné, nekonečné roviny (jako jsou například na obr. 8 roviny 39 a 65). Rovina je čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44,

45, pokud prochází v podstatě plochým povrchem čela těsnění. Celní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 obsahuje plochý povrch čela těsnění. Boční povrch 71, 72, 73 75 až 78 těsnění který ohraničuje otvor, je obecně v podstatě kolmý k čelnímu povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45. Rovina je hranovou rovinou, pokud nekonečná rovina obsahuje hranu mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78. V některých případech čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 neprochází hranou, potom existuje dvě rozdílné nekonečné roviny - čelní rovina a hranová rovina (jako na obr. 5, kde je čelní rovina označena 54, a na obr. 9, v němž má hranová rovina označení

-6CZ 297916 B6 a čelní rovina 36). Pokud čelní rovina 36 prochází hranou mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru těsnění, roviny čelní a hranová splývající v jedinou. Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48, kteiý jde až za hranu mezi bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 a čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, rohovou rovinu přesahuje (jako povrch 41 na obr. 9). Povlak 41 by měl rohovou rovinu přesahovat kvůli těsnění proti pronikání tekutiny do prostoru mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění a přírubou.

V některých provedeních povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 přesahuje jak rohovou rovinu, tak čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, (v případech, kdy čelní rovina neprovází hranou otvoru těsnění). Taková provedení přináší ještě lepší utěsnění proti tekutině pronikající podél čela těsnění, mezi těsněním a přírubou.

„Tloušťka“ bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 je vzdálenost na bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 od jedné hrany, která leží mezi jedním čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78, ke druhé hraně, která leží mezi druhým čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78. Podle vynálezu je kvůli získání těsnění schopnosti, která brání únikům tekutiny jak podél čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění, tak skrz těsnění, povlak bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 širší, než je „tloušťka“ bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78, takže povlak bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 rohovou rovinu na alespoň jedné straně těsnění přesahuje.

Ve většině případů jsou čelní rovina a rohová rovina shodné. V některých případech však lze použitím tlaku část čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 zatlačit do jiné roviny než zbytek čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45. Pokud se zdeformuje oblast čela stýkající se s otvorem, může být hrana mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 zaoblena a může být obtížné určit polohu rohové roviny.

V takových případech se rohová rovina snadno určí pomocí bodu, v němž končí řez bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78; tento bod leží v rohové rovině. Řez bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 obvykle obsahuje více pórů než čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění a rovněž jeho vzhled, řez materiálem uvnitř těsnění, jej odlišuje od čelních povrchů 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45.

Ta část povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 která pokrývá boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78, jako na obr. 9, 10, 4, 6 a 3, se v této přihlášce nazývá povlak A na bočním povrchu 21, 72, 73, 75 až 78 desky 10 těsnění, ale protože povlak překrývá čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění, i povlak B. Tedy, tam, kde povlak z bočního povrchu 71, 72, 73 75 až 78 zasahuje až na čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění jako na obr. 2 a 8, nazývá se ta část povlaku, která čelo pokrývá, povlakem B; povlak A označuje povlak na bočním povrchu 21, 22, 73, 75 až 28. Povlak obdobný povlaku A, ale na vnějším obvodovém bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění, se nazývá povlak C. Pokud povlak C zasahuje na čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění, je ona zasahující část povlakem B. Povlak A přednostně přesahuje povlak B, sahá za povrch povlaku B nejméně o 0,025 mm (1 tisícina palce) na alespoň jedné straně těsnění; výhodněji povlak A přesahuje povlak B o nejméně 0,127 mm (5 tisícin palce), nejvýhodněji povlak A přesahuje povlak B o nejméně 0,254 mm (10 tisícin palce) na alespoň jedné straně těsnění. V přednostním provedení povlak A přesahuje povlak B na obou stranách těsnění. Znak, kdy povlak A přesahuje čelo těsnění (tedy přesahuje za čelní, hranou rovinu) nebo kdy povlak A přesahuje povlak B, se může nazývat „vytvoření přesahu“ nebo „přesah“. Přesah tvoří na straně otvoru přehradu nebo bariéru proti tekutinám.

Nejméně jeden boční povrch 21, 72, 73, 75 až 78, ten, který ohraničuje otvor, a je v podstatě kolmý k v podstatě protilehlým čelním povrchům 15, 30, Γ7, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, se může opatřit přesahujícím povlakem 12,16, 18, 26, 41,48, který jde za alespoň jednu hranu boč-7 CZ 297916 B6 ního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 (přesahuje rohovou rovinu příslušnou onomu bočnímu povrchu

71, 72, 73, 75 až 78). Přesahující povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 by měl být ve směru od jedné hrany mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31,24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71,

72, 73, 75 až 78 až za druhou hranu mezi druhým čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 a rovnoběžném s bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 dostatečně široký k tomu, aby těsnění dával lepší těsnicí schopnost, než by mělo těsnění s povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48, který by sahal právě jen od jedné rohové roviny ke druhé rohové rovině (který by se právě dotýkal rohových rovin).

Právě proto má boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru desky 10 těsnění vhodně vytvořenou přehradu, která zasahuje za rohovou rovinu do vzdálenosti nejméně 0,025 mm (1 tisícina palce).

Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 tedy bude o nejméně 0,025 mm (1 tisícina palce) širší, než je šířka bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78. Dále se zjistilo, že čím je přehrada širší, tím je tisící schopnost lepší. Výhodnější je, aby přehrada přesahovala rohovou rovinu o nejméně 0,0127 mm (5 tisícin palce). Vhodný rozsah přesahu za rohovou rovinu je od 0,025 mm (1 tisícina palce) do 2,03 mm (80 tisícin palce). Přesahuje povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 tedy může jednu nebo obě rohové roviny přesahovat do vzdálenosti od 0,025 mm (1 tisícina palce) do 2,03 mm (80 tisícin palce). Výhodnější rozsah je od 0,127 mm (5 tisícin palce) do 2,03 mm (80 tisícin palce), ještě výhodněji povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 přesahuje rohovou rovinu do vzdálenosti od 0,25 mm (10 tisícin palce) do 2,03 mm (80 tisícin palce). S výhodou povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 přesahuje nejméně jednu rohovou rovinu do vzdálenosti nejméně 0,25 mm (10 tisícin palce); výhodněji přesahuje povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 za obě rohové roviny do vzdálenosti nejméně 0,25 mm (10 tisícin palce); zjistilo se, že těsnění s takovými povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 dávají utěsnění v rozsahu vynikající až absolutní, a to i při přírubových tlacích 21 barů (300 psi) nebo více, či 1,8 baru (25 psi) nebo více. Absolutní utěsnění je případ, kdy povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 zcela zabrání tekutině v unikání z otvoru, podél čelních povrchů 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění a rovněž skrze desku 10 těsnění. Kvůli dosažení takového utěsnění je žádoucí, aby přesahující povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 přesahoval obě z rohoviny rovin do vzdálenosti nejméně 0,38 mm (15 tisícin palce).

Pro těsnění, které má absolutně těsnit, je rovněž výhodné, aby se povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 ve směru do otvoru, a od bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78, rovnoběžně s čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, pozvolna rozšiřoval (viz obr. 2, 3 a 4) a tvořil šikmé roviny až do bodu největší šířky, který je v určité vzdálenosti od bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78. Vzdálenost od bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 do místa největší šířky povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 není kritická. Je však vhodné, aby v takovém provedení byla šířka přesahující povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 o nejméně asi 0,025 mm (1 tisícina palce) větší než tloušťka bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění. Přednostně je povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 o asi 0,127 mm (5 tisícin palce) širší než tloušťka bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění. Je výhodné, aby povlak 12. 16. 18, 26, 41, 48 vytvořil přesah, jako je na obr. 6 nebo takový jako na obr. 2, 3 a 4 (kde přesah připomíná šikmou rovinu a je tvořen ve směru od hrany do středu otvoru pozvolna se rozšiřujícím povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48).

V provedeních, v nichž čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 má čelní rovinu, jež neprochází hranou mezi čelním povrchem 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a čelní rovinou, je volitelné a výhodné, aby přehrada přesahovala čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45. Přehrada zasahuje za čelní rovinu vhodně do takové vzdálenosti, aby dávala lepší utěsnění, než by poskytovalo těsnění, u něhož by přehrada sahala pouze k čelnímu povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, ale nepřesáhla by ho. Povlak 12, J_6,18, 26, 41, 48 může takovou čelní rovinu přesahovat o nejméně 0,025 mm (1 tisícina palce); přednostně sahá do vzdálenosti nejméně 0,127 mm (5 tisícin palce), výhodněji do vzdálenosti nejméně 0,25 mm (10 tisícin palce) za takovou čelní rovinu. Přednostně sahá přehrada nejméně o 0,025 mm (1 tisícina palce) za alespoň jednu z čelních rovin; výhodněji jde nejméně o 0,127 mm (5 tisícin palce) za alespoň jednu z čelních rovin; nejvýhodněji povlak přesahuje alespoň jednu z čelních rovin nejméně o 0,25 mm (10 tisícin palce); absolutních utěsnění se dosáhlo zvláště v případech, kdy

-8CZ 297916 B6 povlak čelní rovinu přesahoval o nejméně 0,38 mm (15 tisícin palce); přednostní rozsah je od 0,127 mm (5 tisícin palce) do asi 2,03 mm (80 tisícin palce) za alespoň jednu čelní rovinu (včetně provedení, ve kterých čelní rovina leží nad nebo mimo rovinou rovinu, např. dle obr. 5 a 9). Výhodnější provedení mají přehradu ve formě povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48, který přesahuje čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45, na obou stranách těsnění.

Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 se na desku 10 těsnění může nanést libovolným způsobem, který vytváří tenkou vrstvu, například namáčením, natavováním nebo natáčením hrany, zatímco části těsnění, které mají zůstat bez povlaku 12, 16, 18, 26, 41,48 je nutno chránit. V jednom provedení se povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 na boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru (boční povrch 7J_, 72, 73, 75 až 78 ploché desky 10 těsnění) může nanést tak, že se řada desek 10 plochých těsnění sestaví dohromady tak, aby z otvorů množství desek 10 těsnění vznikla dutina, a poté se každý boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění podél dutiny uvede do styku s povlakovým materiálem tak, aby se hrany povlékly v míře dostatečné k dosažení podstatného utěsnění těsnění podél bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 desky 10 těsnění v otvoru v místech, kde je boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 povlečen. Stěny dutiny tvoří boční povrchy 71, 72, 73, 75 až 78 otvorů, které se mají povléknout. Povlakový materiál se vloží do dutiny, ulpí na bočních površích 71, 72, 73, 75 až 78, které se mají povléci, a vytvoří povlak bočních povrchů 71, 72, 73, 75 až 78. Zbylý povlakový materiál se odstraní a povlečené boční povrchy 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění se usuší.

Avšak, i když se desky 10 těsnění sestaví tak, aby otvory tvořily dutiny, a povlak 12, 16,18, 26, 41, 48 se stýká pouze s povrchem dutiny, oddělováním jednotlivých těsnění ve fázi, kdy je povlak 12,16,18, 26, 41, 48 ještě pružný nebo viskózní (před tím, že se vytvrdí), povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 se protáhne tak, zeje nakonec širší než tloušťka bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78. Pokud je povlak 12,16, 18, 26, 41, 48 vytvrzen jen částečně, nebo pokud je plastický a tvarovatelný, způsobí oddělení těsnění zahrocení povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48, je rozšíření (viz obr. 2 a 3) a vytvoření šikmých rovin. Tento způsob se provádí snadno a přednostně s akrylovým latexem.

Těsnění se mohou vyrovnat a sestavit tak, že se čelně stýkají, nebo, v jiných provedeních, může být žádoucí umístit mezi dvě nebo více desek 10 těsnění prokládací vložku (prokládku). Jedním ze způsobů, jak vyrovnat stoh těsnění, případně těsnění a prokládacích vložek, je vyříznout z desky 10 těla těsnění se shodnými otvory a bočními povrchy 71, 72, 73, 75 až 78, které se mají opatřit povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48, společně s alespoň jedním, přednostně dvěma, otvory pro vložení vyrovnávací tyče. Do těchto otvorů se vsunou tyče, kterými se těsnění nebo těsnění a prokládací vložky vyrovnají a které udržují stoh těsnění nebo těsnění a prokládací vložky i během nanášení povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 na boční povrchy 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru, které se mají povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48 opatřit. Pro zajištění a pevné stažení stohu se mohou použít závity na obou koncích tyče.

Stoh těsnění nebo těsnění a prokládacích vložek se výhodně vyrovná tak, aby vytvořil dutinu, do které se nalije povlakový materiál, který se má setkat s bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78, který se má opatřit povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48. V jiném přednostním provedení, poté co se desky 10 těsnění spojí dohromady (buď s nebo bez prokládacích vložek), je výhodné, aby se zásobník (jímka) povlakové kompozice připevnil nebo alespoň umístil k jednomu konci dutiny tvořené deskami 10 těsnění. Stoh těsnění spolu s touto povlakovým materiálem naplněnou jímkou se poté může převrátit tak, aby povlak vytékal z jímky do dutiny, stékal po bočních površích 71, 72, 73, 75 až 78 desek 10 těsnění, stýkal se s nimi a povlékal je. S výhodou se stoh těsnění spolu s jímkou otáčí, takže se boční povrchy 71, 72, 73, 75 až 78 povléknou bez zbytku. Použití povlakem naplněné jímky v tomto způsobu výhodně 1) minimalizuje problém vzniku vzduchových bublin v povlaku, 2) umožňuje povléci maximum povrchu s minimem povlakového materiálu a 3) usnadňuje povlékání bočních povrchů 71, 72, 73, 75 až 78 na množinu těsnění.

Tabule, umístěné mezi těsnění a oddělující jednotlivá těsnění se nazývají prokládací vložky. Výhodou používání prokládacích vložek je to, že umožňují nanést na boční povrch 71, 72, 73, 75

-9CZ 297916 B6 až 78 více povlakového materiálu, a to pouze na obnažení místa, takže výsledný povlak 12. 16, 18, 26, 41, 48 těsnění má určité, požadované uspořádání. Prokládací vložky lze použít například pro získání povlaku 12, 16, 18. 26, 41, 48 v uspořádání dle obr. 4, 6 nebo 8.

Prokládací vložky mají otvory, ale tyto otvory mohou být 1) stejně velké jako, 2) větší než nebo 3) menší než otvory v těsněních. Určité uspořádání prokládacích vložek vede k určitému uspořádání povlaku 12, _1_6, 18, 26, 41, 48, které je charakteristické pro onu prokládací vložku. Například, pokud je otvor prokládací vložky větší než otvor těsnění, je část čelních povrchů 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění v okolí otvoru obnažena a povlakový materiál může na této obnažené části čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 ulpět. Pro tento druh prokládacích vložek jsou typické povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48, které jsou širší než boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění a přesahují tedy boční roviny, ale které rovněž zasahují na čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 v okolí otvoru, jak je naznačeno na obr. 7 a 8.

Pokud je otvor prokládací vložky menší než v desce 10, těsnění je navzájem oddělena a povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 nemůže za hranu bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 na čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 zasahovat. Povlak 12,16, 18, 26, 41, 48 však může být ve směru rovnoběžném s bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78 širší než tloušťka boční povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 tak, aby přesahoval za čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 přičemž stačí oddělit těsnění a prokládací vložky v době, kdy je povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 ještě kapalný nebo dostatečně plastický k tomu, aby vytvořil přesah. Tento druh prokládacích vložek lze použít rovněž k výrobě těsnění, která mají povlak 12,16, 18, 26, 41, 48 pouze na bočním povrchu 71,72, 73, 75 až 78. Prokládací vložky lze opatřit separačním povlakem pro snadnější oddělování. Prokládací vložky lze použít rovněž pro vytvoření přesahujícího povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 na bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78. V dalším provedení se mohou prokládací vložky uspořádat tak, aby dávaly konečnému přesahujícímu povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 odlišný tvar, zvláště tam, kde povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 přesahuje za rohovou rovinu.

Je-li prokládací vložka opatřena otvorem, který je větší než otvor těsnění, je otvor prokládací vložky vhodně o od 0,127 mm (5 tisícin palce), do 3,2 mm (125 tisícin palce) větší než otvor těsnění. To umožní, aby se část povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 usadila na obnažených částech čelních otvorů 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění. Pokud má mít prokládací vložka otvor menší než otvor těsnění, je výhodné, aby otvor prokládací vložky byl o hodnotu z rozsahu od 0,08 mm (3 tisíciny palce) do 0,3 mm (12 tisícin palce) menší než otvor těsnění. Lze použít i prokládací vložky, jejichž otvory jsou v určitých místech větší než otvory těsnění, v jiných místech stejné, a v dalších místech menší než otvory těsnění. Otvor prokládací vložky tak může být v určitých místech o od 0,127 mm (5 tisícin palce) do 3,2 mm (125 tisícin palce) větší než otvor těsnění a v jiných místech o od 0,08 mm (3 tisíciny palce) do 0,3 mm (12 tisícin palce) menší než otvor těsnění. Prokládka může dokonce mít otvor, který se liší od otvoru těsnění v rozsahu od 0,127 mm (5 tisícin palce) větší než otvor těsnění do 0,08 mm (3 tisíciny palce) menší než otvor těsnění.

Samotné prokládací vložky musí být dostatečně silné, aby umožnily oddělení plochých těsnění, nejméně 0,127 mm (5 tisícin palce); to znamená, že těsnění budou v době povlékání bočních povrchů 71, 72, 73, 75 až 78 navzájem vzdálena o 0,127 mm (5 tisícin palce). Výhodné je však použít prokládací vložky s tloušťkou v rozsahu od 0,25 mm (10 tisícin palce) do 1 mm (40 tisícin palce).

Zjistilo se, že lze použít i prokládací vložky z vysoce porézního materiálu. Vysoce porézní prokládací vložky totiž absorbují kapalinu z povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48. Absorbce kapaliny z povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 působící rychlejší vysušení nebo vytvrzení povlaku 12, 16, J_8, 26, 41, 48 a tím urychlení vzniku povlaku 12, 16,18, 26, 41, 48 na bočním povrchu 71,72, 73, 75 až 78 těsnění. Vysoce porézní prokládací vložka má minimální nezaplněný objem (pórovitost)

- 10CZ 297916 B6 okolo 35 %. Přednostně má prokládací vložka pórovitost od 35 % do 75 %. „Neporézní“ prokládací vložka má pórovitost maximálně asi 15 %, vhodně od 15 % do 0,01 %.

V dalších provedeních může být část bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru plochého těsnění chráněna před stykem s povlakovým materiálem, takže se s povlakovým materiálem setká jen určitá část každého bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru. To může být užitečné v případech, kdy se boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 přibližuje oblasti šroubu. Tam, kde je boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 do vzdálenosti 3,5 cm od šroubu, může být žádoucí uchovat větší odolnost proti porušení stlačení tím, že se povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 nepřidá ani na boční povlak 71, 72, 73, 75 až 78. Dodatečný tlak působením šroubu přidá těsnění určitou těsnicí schopnost, tamže nemusí být nezbytné nebo žádoucí povléci boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru beze zbytku. V těchto provedeních se prokládací vložky navrhnou tak, aby kryly ty části bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru těsnění, které mají zůstat nepovlečeny. Pokud však má těsnění těsnit proti tekutinám, které mohou procházet skrz tělo těsnění, mělo by se povlakový materiál stýkat s částmi bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78, které se mají povléci, tak, aby pokryl boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 po celé tloušťce beze zbytku, od jedné z hran ke druhé straně. Oblast šroubu je oblast v blízkosti šroubu nebo pod šroubem, ve které na těsnění působí vlivem šroubu větší tlak než na oblasti od šroubu vzdálené.

Každý svislý boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 mezi protilehlými povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těla těsnění se může opatřit povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48, a to včetně bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78, kteiý tvoří vnější obvod těsnění. Povlak 12, J_6, 18, 26, 41, 48 může být organický nebo anorganický. Pokud je však svislý boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 za provozu vystaven tekutinám, je zvláště výhodné a užitečné použít polymemí povlak 12,16, 18, 26, 41, 48.

S výhodou se na jeden nebo oba čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a do okolí otvoru může nanést pás povlaku 12,16, J_8, 26, 41, 48 (povlak B) tak, aby se dotýkal bočního povrchu 71, 27, 73, 75 až 78 kolmého k oběma čelním povrchům 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 a rovněž se dotýkal nebo dokonce spojoval s povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48 na bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru těsnění (povlakem A). Pás povlaku J_2, 16, 18, 26,

41, 48 se výhodně může použít tam, kde spolu příruby nelícují natolik, aby vytvořily těsný spoj. Pokud je, například příruba i jen mírně zvlněna tak, že se zakřivuje ven z rovinného (plochého) povrchu, může pás povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 zajistit lepší utěsnění proti pronikání tekutin. Pro takové aplikace se pás povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 (povlak B) s výhodou nanese do okolí otvoru, které se za provozu s tekutinou stýká.

Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 na bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru těla těsnění (povlak A), může překrývat i část jednoho nebo obou čelních povrchů 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40,

42, 44, 45 a přecházet tak do povlaku B. Překryv může sahat do vzdálenosti od bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 v rozsahu od nepatrné, menší než 0,025 mm (1 tisícina palce), až po maximální, kdy pokrývá celý povrch čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45. Povlak 12, 16,18, 26, 41, 48 svislého bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 může překiývat část bud’jednoho nebo obou čelních povrchů 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 (jak je ukázáno na obr. 8). Přednostně těsnicí povlak 12,16, 18, 26, 41, 48 čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 sahá do vzdálenosti od 1,5 cm od bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78. Výhodněji sahá maximálně 5 mm od bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění a nej výhodněji povlak B pokrývá maximálně 1 mm okolí bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78; tato provedení jsou výhodná pro dobrou odolnost proti porušení stlačením (minimalizují povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 na čelních površích 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění).

S výhodou se může každý čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 nebo jeho část opatřit pouze uvolňovacím povlakem, nikoliv povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48 pro těsnicí schopnost. To dá těsnění větší odolnost proti porušení stlačením. Uvolňovací povlaky obecně v podstatě neovlivňují odolnost proti porušení stlačením. Uvolňovací povlak je normálně méně

-11 CZ 297916 B6 než 0,025 mm (1 tisícina palce) silný. Povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 pro utěsnění těsnění jsou obvykle těžší, silnější a obecně do těsnění a pór těsnění pronikají více než povlaky uvolňovací; tedy, povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 pro těsnicí schopnost mají nepříznivý vliv na odolnost proti porušení stlačením a v provedeních, v nichž je důležité zachování odolnosti proti porušení stlačením, se jejich použití omezuje.

Zjistilo se, že tloušťka povrchu 12, 16, 18, 26, 41, 48 na čelním povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32,

25, 33, 40, 42, 44, 45 a těsnění (povlaku B) má rovněž nepříznivý vliv na odolnost proti porušení stlačením. Z tohoto důvodu je výhodné, aby povlak 12, 16, 18, 26, 41,48 čelního povrchu 1_5, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění byl maximálně 0,275 mm (11 tisícin palce) silný.

Pokud se má použít uvolňovací povlak, potom by pro dosažení nej lepších vlastností neměl pronikat do struktury těsnění. To dá těsnění lepší odolnost proti porušení stlačením, než dokud by uvolňovací povlak do těsnění pronikl. Vhodným uvolňovacím povlakem je polymerový povlak, který obsahuje fluoropolymer.

Faktorem, který omezuje tloušťku povlaku 12,16, 18, 26, 41, 48 na svislém bočním povrchu 71,

72, 73, 75 až 78, tloušťku jak ve směru kolmém, tak rovnoběžném se svislým bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78, je praktičnost. Zjistilo se, že i velmi malé tloušťky (ve směru kolmém k hraně) jsou účinné. A protože jsou účinné relativně slabé povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 je z důvodů úspory materiálu výhodné tloušťku a šířku povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 na svislém bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 otvoru těsnění omezit.

Tloušťka povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48 ve směru kolmém ke svislému bočnímu povrchu 71, 72,

73, 75 až 78, rovnoběžném s čelní rovinou tedy není kritická. Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 je přednostně nejméně asi 0,1 mm silný a přednostně může být až 2 mm silný. Povlak 12, 16, 18,

26, 41, 48 na svislém bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 má těsnění utěsnit proti tekutině pronikající jak skrze bočním povrchy 71, 72, 73, 75 až 78 těla těsnění, tak přes povrch alespoň jednoho čelního povrchu 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění. Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48, by měl mít minimální tloušťku takovou, jaká je potřeba pro utěsnění těsnění proti pronikání tekutiny bočním povrchem 71, 72, 73, 75 až 78. Vhodně by měla být tloušťka těsnicího povlaku 12,16,18, 26, 41, 48 na bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 měkkého těla těsnění nejméně 0,025 mm (1 tisícina palce) (ve směru kolmém ke svislé hraně). Přednostní provedení mají přesahující povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 tvořící přehradu, která přesahuje rohovou rovinu do vzdálenosti dostatečné k tomu, aby těsnění utěsnila proti tekutinám pronikající přes alespoň jeden čelní povrch 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění, přednostně přes oba čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45 těsnění.

Anorganické materiály, kterých lze použít pro povlečení bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 zahrnují chemicky rozštěpenou slídu a vermikulované silikáty. Přednostními povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48, jsou polymery. Polymemí povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 lze použít pro vytvoření povlaku A, povlaku B a/nebo povlaku C. Polymemí povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 zahrnují organické, anorganické a organicko-anorganické hybridní polymery a plněné polymery. Vhodnými polymemími materiály na povlaky jsou materiály vybrané ze skupiny, která zahrnuje: akrylát, akrylonitril, polyvinylidenchlorid, fluorsilikon, polyurethan, butadien akrylonitrilový kaučuk (NBR - arylonitrile butadiene rubber), fluoropolymery, hydrogenovaný butadienakrylonitrilový kaučuk, silikonové kaučuky (vytvrzované jak UV paprsky, tak pokojovou teplotou), styrén-butadienový polymer fluoroelastomerový polymer, fluorsilikonový polymer, akrylátoakrylonitrilový polymer, karboxylovaný akrylonitrilový polymer, karboxylovaný butadienstyrenový polymer, polymer chloroprenového kaučuku, polymer etylenpropylenového kaučuku, etylenvinyl acetát, epoxy a jejich směsi. Lze použít rovněž latex. Jako povlak jsou rovněž vhodné polymemí prášky, které se teplem nataví na povrch těsnění. Ve skutečnosti lze pro povlečení a utěsnění bočních povrchů 71, 72, 73, 75 až 78 použít libovolný prášek, který se dá roztavit. Polymemí povlaky A, B a C mohou být buď různými povlaky 12, 16, 18, 26, 41, 48 nebo mohou být ze stejného materiálu.

- 12CZ 297916 B6

Příklad

Z tabule těsnicího materiálu z papíru na bázi celulózy byla vyříznuta dvě shodná prstencová těsnění. Každé z těsnění tvořilo prstenec s následujícími rozměry: vnitřní průměr 13 mm (0,515 palce), vnější průměr 24 mm (0,95 palce), šířka prstence 5,5 mm (0,2175 palce). Obě těsnění měla dva v podstatě ploché protilehlé čelní povrchy 15, 30, 17, 31, 24, 32. 25, 33, 40, 42, 44, 45 a středový otvor, jehož boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 byl v podstatě svislý a v podstatě kolmý k oběma čelním povrchům 15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45. Tloušťka bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 (a také tloušťka těsnění) byla naměřena 0,8 mm (32 tisícin palce).

Prstenec vzorku A byl jako srovnávací ponechán bez povlaku 12, 16, 18, 26, 41, 48. Těsnění vzorku B bylo na vnitřní svislé hraně středového otvoru prstence opatřeno povlakem 12, 16, 18. 26, 41, 48 z akrylového latexu. Povlak 12,16, 18, 26, 41, 48 byl na boční povrch 71, 72, 73, 75 až 78 nanesen tak, aby byl širší než tloušťka bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 středového otvoru (širší než tloušťka těsnění) a přesahoval za obě hrany vnitřního svislého bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 o asi 0,7 mm (27 tisícin palce) na každé straně, měřeno v nejširším místě těsnění. Vzdálenost od vnitřního svislého bočního povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 těsnění k povrchu povlaku 12, 16, 26, 41, 48 uprostřed tloušťky těsnění byla naměřena asi 0,9 mm. Povlak 12, 16, 18, 26, 41, 48 na bočním povrchu 71, 72, 73, 75 až 78 těla těsnění ve středovém otvoru připomínal povlak 12,16, 18, 26, 41,48 zobrazený v řezu na obr. 4 a 3.

Těsnění se zkoušelo ve válci, který se mohl natlakovat dusíkem. Tlak dusíku ve válci se zvýšil na 1 bar (14 psi) a měří se čas v minutách, za který tlak ve válci poklesne na 0,9 bar (13 psi). Každé z těsnění bylo umístěno do příruby válce a ta se utáhla. Zkouška byla provedena s hladkou přírubou s drsností 18 RaMS (Ráje průměrná hodnota drsnosti a měří se v mikro-palcích (μ-ίη, MS znamená mikro-palce, 1 mikro-palce je 25,4 x 10’⁶ mm). Příruba se dotáhla a přírubový tlak se měřil v librách na čtvereční palec (psi).

Vzorek A v této zkoušce udržel tlak pouze po 1,5 minuty a vyžadoval přírubový tlak 150 bar (2100 psi). Vzorek B, těsnění s přesahujícím povlakem 12, 16, 18, 26, 41, 48, vykázal absolutní utěsnění (tlak ve válci neklesal) a to při přírubovém tlaku pouhých 21 bar (300 psi).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob nanášení povlaku (12, 16, 18, 26, 41, 48) na boční povrch otvoru v měkké ploché těsnicí desce (10), která zahrnuje dva v podstatě protilehlé čelní povrchy (15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45) a otvor s bočním povrchem (71, 73, 75 až 78) v podstatě kolmým na protilehlé čelní povrchy (15, 30, 17, 31, 24, 32, 25, 33, 40, 42, 44, 45) a opatřeným materiálem dodávajícím těsnění dobrou těsnicí schopnost, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky

- sestavení množiny desek (10) plochého těsnění s otvory, kdy otvory desek (10) mají v podstatě stejný tvar a velikost;

- vzájemné urovnání desek (10) ve svazku tak, aby se z otvorů v deskách (10) vytvořila dutina;

- uvedení bočních povrchů (71, 73, 75 až 78) otvorů do styku s povlakovým materiálem a tím jejich potažení tímto povlakovým materiálem v potřebném množství pro účinné utěsnění těsnění podél bočního povrchu (71, 73, 75 až 78) otvoru v místech kde boční povrch (71, 73, 75 až 78) je potažen.

-13CZ 297916 B6
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že alespoň mezi dvě desky (10) plochého těsnění, náležející do množiny desek (10) plochého těsnění se umístí prokládací vložka, přičemž každá prokládací vložka je opatřena otvorem o stejné velikosti jako jsou otvory v deskách (10) plochých těsnění.
3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že alespoň mezi dvě desky (10) plochého těsnění, náležející do svazku desek (10) plochého těsnění se umístí prokládací vložka, přičemž každá prokládací vložka je opatřena otvorem o stejné velikosti, kteiý je širší než otvor v deskách (10) plochého těsnění.
4. Způsob podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se tím, že otvor každé prokládací vložky je na jejích obou stranách o 0,127 mm (5 tisícin palce) až 3,2 mm (125 tisícin palce) větší než otvor v deskách (10) plochého těsnění.
5. Způsob podle nároku 1, vy z n a č u j í c í se tím, že alespoň mezi dvě desky (10) plochého těsnění, náležející do svazku desek (10) plochého těsnění se umístí prokládací vložka, přičemž každá prokládací vložka je opatřena otvorem o stejné velikosti, který je menší než otvor v desce (10) plochého těsnění.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že otvor každé prokládací vložky je na jejích obou stranách o 0,076 mm (3 tisíciny palce) až 0,3 mm (12 tisícin palce) menší než otvor v deskách (10) plochého těsnění.
7. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vy z n a č uj í c í se tím, že každá prokládací vložka má tloušťku v rozsahu od 0,127 mm (5 tisícin palce) do 3,8 mm (150 tisícin palce).
8. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se vloží alespoň jedna porézní prokládací vložka s objemem pórů v rozsahu 35 % až 75 %.
9. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se vloží alespoň jedna neporézní prokládací vložka s objem pórů v rozsahu 15 % až 0,01 %.
10. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačuj ící se tím, že každá z desek (10) plochých těsnění je opatřena dále otvorem pro zasunutí tyče, když jsou desky (10) plochých těsnění sestaveny do svazku, přičemž vsunutím tyče do otvoru se desky (10) plochých těsnění vyrovnají.
11. Způsob podle některého z předcházejících nároků, v y z n a č u j í c í se tím, že u jednoho konce dutiny, vytvořené z otvorů v množině desek (10) plochých těsnění se umístí jímka, obsahující povlakový materiál, přičemž se boční povrchy (71, 73, 75 až 78) otvorů uvedou do styku s povlakovým materiálem převrácením jímky a desek (10) plochých těsnění, aby tak povlakový materiál vytékal zjímky do dutiny napříč bočních povrchů (71, 73, 75 až 78) otvorů, takže boční povrchy (71, 73, 75 až 78) otvorů, přicházející do styku s povlakovým materiále, se povlékají tímto povlakovým materiálem.
12. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tím, že svazek, vytvořený z množiny desek (10) plochých těsnění a jímka se spolu otáčejí.
13. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že povlakovým materiálem je organický nebo anorganický materiál.
14. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že anorganické povlakové materiály zahrnují chemicky štípanou slídu a/nebo vermikulit.

-14CZ 297916 B6
15. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že povlakovým materiálem je polymer, zahrnující organické, anorganické, organické/anorganické polymery a plněné polymery.
16. Způsob podle nároku 15,vyznačující se tím, že povlakovým materiálem je polymer vybraný ze skupiny, která zahrnuje akrylát, akrylonitril, butadienakrylonitrilový kaučuk, fluoropolymery, hydrogenovaný butadienakiylonitrilový kaučuk, butadienstyrenový polymer, fluoroelastomerový polymer, akrylátoakrylonitrilové polymery, karboxylovaný akrylonitrilový polymer, karboxylovaný butadienstyrenový polymer, polyvinylidenchlorid, polymer chloroprenového kaučuku, polymer etylen-propylenového kaučuku, etylenvinyl acetátový polymer, epoxy, fluorsilikony, polyuretan a silikonové kaučuky a jejich směsi.
17. Způsob podle jednoho z nároků 13 až 16, vyznačující se tím, že povlakovým materiálem je latex nebo natavitelný prášek.