DD222079A5 - Verfahren zum schutz eines mechanischen systems mit begrenztem bewegungsspielraum gegen ein aggressives milieu - Google Patents

Verfahren zum schutz eines mechanischen systems mit begrenztem bewegungsspielraum gegen ein aggressives milieu Download PDF

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DD222079A5 DD84264510A DD26451084A DD222079A5 DD 222079 A5 DD222079 A5 DD 222079A5 DD 84264510 A DD84264510 A DD 84264510A DD 26451084 A DD26451084 A DD 26451084A DD 222079 A5 DD222079 A5 DD 222079A5
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, mit dem ein solches System gegen Abriebpartikel oder Korrosion geschuetzt wird. Erfindungsgemaess werden die sich gegeneinander bewegenden funktionellen Bauteile (17, 28, 31, 33) in ein elastisches weiches Fuellmaterial (PR) eingebettet, das an diesen Teilen anhaftet. Das Material ist ein Hochpolymer, insbesondere ein Chlorosilan oder ein Siloxan. Die Erfindung ist insbesondere auf unterirdische Turbobohrer anwendbar. Fig. 1

Description

Berlin, den 15· 10· 84 AP E 21 B/264 510 8 64 082 23/38
Verfahren zum Schutz eines mechanischen Systems mit begrenztem Bewegunqsspielraum gegen ein aggressives Milieu
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines mechanischen Systems mit begrenztem Bewegungsspielraum gegen ein aggressives Milieu, mit funktionellen Bauteilen, die über funktionelle Oberflächen in gegenseitiger Berührung stehen, um so direkt Arbeitskräfte zu übertragen und den Betrieb des Systems sicherzustellen, wobei ein funktionelles Bauteil als Verbindungsstück, um Bewegungen nach außerhalb des Systems übertragen zu können, und ein anderes funktionelles Bauteil als starre Schutzhülle ausgebildet ist, die die übrigen funktionellen Bauteile sowie den Freiraum umgibt, der für die Verschiebungen dieser Bauteile benötigt wird, und die mindestens eine Ausgangsöffnung aufweist, durch die das Verbindungsstück mit einem Ausgangsspielraum hindurchragt, und wobei im Rahmen des Verfahrens die Schutzhülle mit einem Füllmaterial gefüllt wird, das die Verschiebungen aer funktionellen Oberflächen erlaubt und zugleich das Außenmilieu von der Berührung mit diesen Oberflächen abhält. Sie ist anwendbar auf mechanische Systeme, die in aggressiven Milieus betrieben werden sollen, wie z, B, Tiefbohrer· oder Manipulatoren in der chemischen Industrie·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Unter einem mechanischen System wird nachfolgend eineaus mehreren beweglichen Bauteilen bestehende Baugruppe verstanden, die harte Funktionsflächen besitzen. Derartige Bauteile be-
22.1034-O2C587A-
stehen beispielsweise aus Stahl. Die Funktionsflächen wirken durch rollenden, gleitenden oder schlagenden Kontakt zusammen. Das bedeutet, daß Kräfte durch zumindest temporären Kontakt zwischen diesen harten Oberflächen übertragen werden« Ein Getriebe oder ein Kugellager sind Beispiele für derartige Systemee während eine einfache Federaufhängung kein solches System bildet.
Im Fall der vorliegenden Erfindung soll das mechanische System einen begrenzten Bewegungsspielraum haben. Das bedeutet, daß die Relativverschiebungen der verschiedenen Punkte der funktioneilen Bauteile nie ausgehend von einer Anfangsstellung des Systems eine lineare Amplitude in der Größenordnung der Abmessungen des Systems überschreiten« Ein derartig begrenzter Bewegungsspielraum liegt beispielsweise vor bei einer Hin- und Herbewegung eines Bauteils im Inneren eines Systems oder bei einer Verschiebung eines Bauteils in einer Richtung um einen geringen Betrag, sofern diese Bewegung sich nur einmal während der Lebensdauer des Systems ergibt. Eine dauernde Drehung einer Welle um ihre Achse fällt dagegen nicht unter diesen Begriff.
Das aggressive Milieu kann beispielsweise chemisch aggressiv sein oder Reibpartikel mit sich führen, die die funktioneilen Oberflächen des mechanischen Systems beeinträchtigen können. Derartige Bedingungen findet man beispielsweise am Grund eines Brunnens vor, der mit einem unterirdischen Bohrmotor' niedergebracht wird. Dieser Motor besteht aus einer vom Bohrschlamm angetriebenen Turbine. Der Bohrschlamm wird unter Druck in das Rohrgestänge hineingepumpt und steigt rund um das Gestänge auf« Der Bohrschlamm enthält Silicapartikel.
Falls mechanische Systeme mit begrenztem Bewegungsspielraum am Grund des Brunnens benötigt werden, müssen sie gegen den Abrieb durch den Bohrschlamm geschützt werden. In Anwendung auf ein solches System wurde die Erfindung konzipiert.
Unabhängig von der Art des aggressiven Milieus, in dem ein mechanisches System betrieben werden soll, besitzt dieses System in bekannter Weise eine starre Schutzhülle^ die die funktionellen Oberflächen sowie einen Freiraum umgibt, der für die Verschiebungen dieser Oberflächen benötigt wird. Diese Hülle besitzt mindestens eine Ausgangsöffnung, durch , die ein Verbindungsstück mit einem gewissen Ausgangsspielraum hindurchragt, um dessen Bewegungen nicht zu behindern. Dieses Verbindungsstück ist mit einem funktionellen Bauteil verbunden, dessen Bewegungen es nach außerhalb des Systems überträgt.
Diese Schutzhülle kann durch die äußere Oberfläche eines funktionellen Bauteils oder durch ein speziell für den Schutz vorgesehenes Gehäuse gebildet werden. Mit dieser Hülle erreicht man einen wirksamen Schutz gegen gewisse aggressive Elemente, beispielsweise gegen die Erosion der funktionellen Oberflächen auf Grund von Festkörper-Partikeln, deren Durchmesser größer als der Ausgangsspielraum ist. Die Hülle ist aber oft unwirksam gegen die chemische Korrosion (z, B, Oxidation) und gegen die Erosion durch feine Abriebpartikel.
In einer bekannten Form eines Verfahrens zum Schutz eines mechanischen Systems gegen ein aggressives Milieu wird die
Schutzhülle mit einem Material gefüllt, das die gegenseitigen Bewegungen der funktioneilen Bauteile zuläßt und zugleich das Außenmilieu vom Kontakt mit den fünktionellen Oberflächen abhält· "
Das Füllmaterial ist beispielsweise ein Fett einer hinreichend festen Konsistenz, um zu verhindern, daß es durch den Ausgahgsspielraum austritt«, Leider zeigt sich jedoch unter schwierigen Betriebsbedingungen, insbesondere bei großen Temperatur- und insbesondere Druckunterschieden, daß das Fett zunehmend verschwindet und den aggressiven Elementen, insbesondere Abriebpartikeln, Zugang ermöglicht.
Das in dem bekannten Verfahren verwendete Füllmaterial kann auch ein vorzugsweise sehr dickflüssiges Öl sein. Man bringt dann einen weichen Dichtungsring am Ausgang der Schutzhülle an, um den Ausgangsspielraum abzudecken. Leider nutzen sich jedoch die;verwendeten Dichtungen unter dem Einfluß der Temperaturschwankungen und der Abrasivpartikel rasch ab.
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das Abnutzungserscheinungen auf ein Mindestmaß reduziert.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz eines mechanischen Systems mit begrenztem Bewegungs-
spi'elraum gegen ein aggressives Milieu, mit funktioneilen Bauteilen, die über funktioneile Oberflächen in gegenseitiger Berührung stehen, um so direkt Arbeitskräfte zu übertragen und den Betrieb des Systems sicherzustellen, wobei ein funktionelles Bauteil als Verbindungsstück, um Bewegungen nach außerhalb des Systems übertragen zu können, und ein anderes funktionelles BQuteil als starre Schutzhülle ausgebildet ist, die die übrigen funktioneilen Bauteile sowie den Freiraum umgibt, der für die Verschiebungen dieser Bauteile benötigt wird, und die mindestens eine Ausgangsöffnung aufweist, durch die das Verbindungsstück mit einem Ausgängsspielraum hindurchragt, und wobei im Rahmen des Verfahrens die Schutzhülle mit einem-Füllmaterial gefüllt wird, das die Verschiebungen der funktionellen Oberflächen erlaubt und zugleich das Außenmilieu von der Berührung mit diesen Oberflächen abhält, zu schaffen, das einen dauerhaften und sicheren Schutz auf einfache Weise ergibt, selbst wenn das aggressive Milieu großen Druck- und Temperaturunterschieden unterliegt und Abriebpartikel mit sich trägt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Füllmaterial ein elastisches weiches Hochpolymer ist, das durch Verfestigung eines ursprünglich flüssigen Materials ohne merkbare Volumenänderung unter Bildung chemischer Bindungen erhalten wird, daß dieses Material eine Zugfestigkeit zwischen 3 und 30 N/mm , eine Reißfestigkeit von mindestens 20 N/cm und eine elastische Dehnbarkeit von mindestens 150 % besitzt, so daß die Verformungen dieses Materials während des Betriebs des Systems reversibel sind, wogegen der Widerstand des Materials gegen diese Verformungen den Betrieb des
Systems nicht nennenswert verändert, daß vor dem Einfüllen des flüssigen Materials zumindest die inneren Oberflächen der Schutzhülle und die Oberfläche des Verbindungsstücks im Inneren der Hülle zumindest in der Nähe der Ausgangsöffnung eine Haftbeschichtung erhalten, durch die das Füllmaterial
mit einer Haftkraft von mindestens 3 N/mm festgeklebt wird, wobei der Ausgangsspielraum so gewählt ist, daß er ausreicht, um die Verschiebungen des Verbindungsstücks zu erlauben, ohne daß die Elastizitätsgrenze des Füllmaterials in der Nähe der Ausgangsöffnung überschritten würde, -
Vorzugsweise besitzt das Füllmaterial eine Wärmeleitfähigkeit größer als 0,1 W/m K.
Es ist vorteilhaft, wenn das Füllmaterial eine Härte zwischen 20 und 70 Shores A besitzt.
Im Sinne der Erfindung ist es, daß das Füllmaterial einen
Young-Modul zwischen 0,5 und 20 N/mm besitzt.
Vorteilhafterweise enthält das Füllmaterial aus der Gruppe, die die Chlorosilane und die Siloxane enthält, außerdem einen hohen elektrischen Widerstandswert.
In weiterer Ausführung sind die fünktionellen Bauteile aus Metall und halten Flächenkräfte größer als 100 N/mm2 in den Bereichen aus, die den funktionellen Flächen benachbart sind, über die zwei funktioneile Bauteile sich berühren.
Das Verfahren ist auch dadurch gekennzeichnet, daß in die
Schutzhülle mindestens eine Kompensationsöffnung eingeschnitten wird, um den Variationsbereich des Innenvolumens dieser Hülle auf Grund einer elastischen Verformung des Füllmaterials durch diese öffnung hindurch zu vergrößern.
Ausführunqsbeispiel
Die Erfindung wird nun anhand zweier bevorzugter Ausführungs-
beispiele näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1:, einen Axialschnitt I-I aus Fig. 2 einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2: in einem Schnitt quer zur Achse gemäß den Linien II-II aus Fig. 1 dieselbe Vorrichtung.·
Fig. 3: ein Detail aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab^
Fig. 4: im Axialschnitt eine zweite durch, das erfindungsgemäße Verfahren geschützte Vorrichtung.
Die erste als Anwendungsfall für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebene Vorrichtung ist dazu bestimmt, den axialen Druck von der Welle des unterirdischen Motors eines Turbobohrers zu übertragen. Sie besitzt eine Gruppe von Bauteilen, die von der Welle 2 um eine Achse 22 bezüglich eines äußeren "Körpers 13 des Motors in Umdrehung versetzt werden, und eine Gruppe von drehfesten Bauteilen, die mit dem äußeren Körper 13 so verbunden sind, daß ihre Drehung um die Achse 22 unmög-
lieh ist und daß sie einen axialen Druck auf diesen Körper 13 ausüben können»
Die erste Baugruppe besitzt mehrere Reibringe 1, die' axial aufeinanderfolgen und je mit zwei voneinander abgewandten Reibflächen versehen sind, von denen nur eine dargestellt ist« Diese Reibfläche reibt gegen die Reibfläche eines Reibrings 6 in der zweiten Baugruppe. Die zweite Baugruppe besitzt weiter ein elastisches Druckelement 17, das auf die der Reibfläche abgewandte Seite des Reibrings 6 diester Baugruppe in axialer Richtung drückt und damit diesen Reibring 6 gegen den Reibring 1 der ersten Baugruppe dauerhaft drückt, sowie eine geringfügige axiale Verschiebung der beiden Ringe 1; ermöglicht» Das Druckelement 17 stützt sich rückwärts gegen eine Armatur 12 ab. Die zweite Baugruppe enthält außerdem eine Führungsbuchse 28, die bezüglich der Armatur 12 beweglich ist und zur Welle 2 koaxial angeordnet ist. Sie trägt starr den Reibring 6 dieser Baugruppe. Schließlich weist diese Baugruppe noch eine Führungsbuchse 33 auf, die mit der Armatur 12 starr verbunden ist. In die bewegliche und die feste Buchse 28; 33 sind je Rillen 30 bzw. 32 parallel zur Achse einander gegenüberliegend eingeschnitten, zwischen denen sich eine Kugel 31 befindet. Diese Kugeln 31 besitzen ein Spiel, das ausreicht, um eine leichte axiale Verschiebung der beweglichen Buchse 28 durch Abrollen der Kugeln 31 auf den Rändern der Rillen 30; 32 zu ermöglichen. Das Spiel darf aber auch nicht zu groß sein, damit die bewegliche Buchse sich nicht um die Achse 22 der Welle 2 drehen kann. Ein solches Spiel reicht aber aus, um eine periodische Neigung der beweglichen Buchse 28 zu ermöglichen. Dadurch kann der Axialdruck gleichmäßig auf die Reibflächen trotz der unvermeid-
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baren kleinen Winkelverschiebungen dieser Oberflächen bezüglich einer zur Achse 22 senkrechten Ebene verteilt werden· Solche VVinkelverschiebungen ergeben sich aus der Konstruktion des Motors oder den Biegekräften, denen das Gestänge während des Bohrens eines gekrümmten Brunnens unterliegt. Normalerweise würden solche Kräfte die reibenden Oberflächen rasch zerstören, wenn die bewegliche Buchse 28 der Neigung nicht nachgeben kann.
Die Armatur 12, die mit dem äußeren Körper 13 fest verbunden ist, liegt in Form einer ringförmigen, mit axialen Durchlässen versehenen Platte vor, durch die der die Motorenergie der Turbine liefernde Bohrschlamm hindurchtreten kann« Die Rollen 30; 32 sind mit zwei Endanschlägen versehen, die das Herausfallen der Kugeln 31 verhindern. Die Reibringe 1; 6 sind so gebaut und montiert, daß der periodische Neigungswinkel, dem der Ring 6 durch die maximal vorhersehbare parasitäre Neigung des Reibrings 1 unterliegt, kleiner als 1/100 Radiant ist. Im Fall eines üblichen Turbobohrers überschreitet die eventuelle Krümmung des Brunnens nur sehr selten diesen Winkel.
Das axiale Druckelement 17 besteht beispielsweise aus einer kegelstumpfförmigen Ringscheibe, die zwischen der Rückseite der beweglichen Buchse 28 und der Armatur 12 komprimiert wird.
Der Bewegungsraum der Kugeln 31 wird nur durch einen hinteren Anschlag in der Rille 32 der festen Buchse 33 begrenzt. Auf Grund dieser Anordnung kann man die Kugeln 31 zuerst radial, in die Rillen 30 der beweglichen Buchse 28 während der Montage der Vorrichtung einführen, d. h. solange die bewegliche
Buchse 28 noch nicht ganz axial in die feste Buchse 33 von vorne eingeschoben ist. Dann kann man die Kugeln 31 axial zwischen den-beiden gegenüberliegenden Rillen 30; 32 nach hinten gleiten lassen und schließlich die bewegliche Buchse 28 axial nach hinten drücken» bis sie gegen das elastische Druckelement 17 anliegt.
Das zu schützende mechanische System, wie es oben erläutert wurde/ besitzt die folgenden Elemente: Die starre Hülle besteht aus deKfesten Führungsbuchse 33t die zugleich eines der funktionellen Teile bildet. Das Verbindungsstück besteht aus der beweglichen Buchse 28, die ebenfalls zugleich ein funktionelies Teil darstellt. Die anderen funktioneilen Bauteile bestehen aus den Kugeln 31 und dem elastischen Druckelement 17, Die Ausgangsöffnung OS ist die ringförmige öffnung der festen Buchse 33 in der transversalen Beruh» rungsebene zwischen der mobilen Buchse 28 und dem Ring 6,
Im übrigen sind Kompensationsöffnungen OC an der Hinterseite in der festen Buchse 33 vorgesehen.
Das innere Volumen der Führungsbuchse 28 wird beispielsweise nach dem Einführen der Kugeln 31 mit einer Flüssigkeit gefüllt, die dann wieder abgesaugt wird, und auf den Wänden dieses Volumens die obengenannte Haftschicht hinterläßt. Diese Flüssigkeit muß natürlich an die vorliegenden übrigen Materialien angepaßt sein. Sie kann auch vorab durch Versprühen oder mit dem Pinsel auf die konstituierenden Bauteile des Mechanismus aufgebracht werden und dann antrocknen.
Darauf füllt man das Volumen mit dem Füllmaterial PR. Hierzu werden die Kompensationsöffnungen OC verschlossen und die
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Achse 22 senkrecht gestellt, wobei die Ausgangsöffnung oben ist und die Kugeln 31 durch Schwerkraft bis an den Boden ihrer Rillen 30; 32 gebracht werden. Die bewegliche Buchse 28 befindet sich dann am oberen Ende ihres Bewegungsspielraums in losem Kontakt mit dem elastischen Druckelement 17. Das einzufüllende Material PR ist ursprünglich sehr dünnflüssig und wird langsam in die Ausgangsöffnung OS eingefüll, bis das Volumen voll ist. Durch Evakuieren und Entspannung auf Atmosphärendruck werden Blasen aus dem Produkt entfernt.
Die Polymerisierung des elastischen Füllmaterials PR erfolgt dann bei Umgebungstemperatur oder einer etwas höheren Temperatur, um die Dauer des Verfestigens zu verkürzen.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß das elastische Material PR entgegen den Befürchtungen den Betrieb des Systems nicht behindert. Es scheint insbesondere, daß nach Inbetriebnahme des Systems zahlreiche chemische Bindungen im Inneren des Materials in den Zonen aufgebrochen werden, in denen die Kugeln 31 in Kontakt mit den Flanken der Rillen 30; 32 abrollen und in denen besonders große Kräfte auftreten, d. h« grö-
2 ßer als 100 n/mm . Das Füllmaterial PR verhält sich also etwa wie eine Flüssigkeit, während in allen restlichen Bereichen des Volumens der interne Zusammenhalt des Materials erhalten bleibt.
Das Füllmaterial PR sucht die Kugeln 31 alle in einer gemeinsamen Ebene zu halten, d. h. in Stellungen verteilt auf einem zu den beiden Buchsen 28; 33 koaxialen Kreis, sofern die Buchsen 28; 33 koaxial sind. Es ist klar, daß bei einer solchen Lage der Kugeln 31 die bewegliche Buchse 28 am leichtesten um eine beliebige Neigungsachse geneigt werden kann.
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Das Füllmaterial PR kann also den Bewegungen der funktionellen Teile leicht durch elastische Verformung und Ausweichen in die Kompensationsöffnungen OC nachgeben, ohne daß das Material zerrissen wird oder von den metallischen Wänden abhebt.
Ein zweites mechanisches System, das durch das erfindungsgemäße Verfahren geschützt ist, wird nun anhand von Fig. 4 erläutert.
Es handelt sich um ein Lager für eine Welle 100, die Drehbewegungen geringer Amplutude, beispielsweise mit einem Winkel von 10°, in wechselnden Richtungen ausführt.
Diese Welle 100 wird in Querrichtung· durch ein Kugellager getragen-, das einen inneren Käfig 102, Kugeln 104 und einen äußeren Käfig 106 aufweist^ der im Gehäuse 108 hineingeschraubt wird. Alle Bauteile bestehen aus Stahl. Das oben beschriebene Füllmaterial PR füllt das Gehäuse 108 aus.
Die funktionellen Bauteile bestehen hier aus dem inneren und, dem äußeren Käfig 102; 106 sowie aus den Kugeln 104. Das Verbindungsstück besteht aus der Welle 100 und das Schutzgehäuse aus dem Gehäuse 108 und dem Schraubring 110. Die Ausgangsöffnung wird vom zentralen Loch 112 des Schraubrings 110 gebildet. , ' -..
Der Ausgangsspielraum kann verringert werden, wenn man statt des ,Schraubrings 110 einen Gummiring verwendet, der am Gehäuse 108 festgeklebt wird.
Im allgemeinen muß das Füllmaterial PR zumindest vorzugsweise folgenden Bedingungen genügen:
- Ausgezeichnete Haftung auf dem Metall (oder einem anderen Material) der Buchsen; wenn möglich, soll die Haftkraft größer als die Eigenfestigkeit gegen Scher- oder Zugkräfte sein,
2 ' also größer als zwischen 3 und 30 N/mm (Zugkräfte)«
- Da das Material auf Grund der Bewegungen der Bauteile Reiß- und Längskräften unterliegt, sollte es eine große Reißfestigkeit besitzen, und zwar zwischen 20 und 200 N/cm bei einer Längung von zwischen 150 und 700 %,
Die mechanische und innere Arbeit des Materials kann Wärme erzeugen, die das Material ohne weiteres abgeben können soll· Die Vi/ärmeleitf ähigkeit sollte also so hoch wie möglich sein und jedenfalls größer als 0,1 W/m K.
Falls mit Sand oder Staub, der Abriebpartikel enthält, zu rechnen ist, ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft. Diese sehr abriebstarken Materialien verlangen von dem Füllmaterial PR eine große Festigkeit gegen Abrieb. Die Elastomermaterialien haben sich hier besonders bewährt, insbesondere bei Härtegraden zwischen 20 und 70 Shores A.
Da die Bewegungen des mechanischen Systems das Material verformen, sollten die von dem Material erzeugten Gegenkräfte so gering wie möglich sein und durch einen möglichst kleinen Young-Modul definiert sein, der vorzugsweise zwischen 0,5 und 20 N/mm2 liegt.
Das Material kann aus der Gruppe der Chlorosilanen oder speziellen Siloxanen ausgewählt werden«,
Natürlicher Gummi oder künstliche Elastomere wie z. B. Polybutadien wurden sich zwar aus der Sicht des mechanischen und des Haftverhaltens eignen, sie sind jedoch schwieriger zu verarbeiten und benötigen teuere Werkzeuge für das Einbringen.

Claims (7)

  1. Erfindunqsanspruch ,
    i« Verfahren zum Schutz eines mechanischen Systems mit begrenztem Bewegungsspielraum gegen ein aggressives Milieu, mit funktionellen Bauteilen, die über funktioneile Oberflächen in gegenseitiger Berührung stehen, um so direkt Arbeitskräfte zu übertragen und den Betrieb des Systems sicherzustellen, wobei ein funktionelles Bauteil als Verbindungsstück, um Bewegungen nach außerhalb des Systems übertragen zu können, und ein anderes funktionelles Bauteil als starre Schutzhülle ausgebildet ist, die die übrigen funktioneilen Bauteile sowie den Freiraum umgibt, der für die Verschiebungen dieser Bauteile benötigt wird, und die mindestens eine Ausgangsöffnung aufweist, durch die das Verbindungsstück mit einem Ausgangsspielraum hindurchragt, und wobei im Rahmen des Verfahrens die Schutzhülle mit einem Füllmaterial gefüllt wird, das die Verschiebungen der funktionel len Oberflächen erlaubt und zugleich das Außenmilieu von der Berührung mit diesen Oberflächen abhält, gekennzeichnet dadurch, daß das Füllmaterial (PR) ein elastisches weiches Hochpolymer ist, das durch Verfestigung eines ursprünglich flüssigen Materials ohne merkbare Volumenänderung unter Bildung chemischer Bindungen erhalten wird, daß dieses Material eine Zugfestigkeit zwischen 3 und 30 N/mm , eine Reißfestigkeit von mindestens 20 N/cm und eine elastische Dehnbarkeit von mindestens 150 % besitz't, so daß die Verformungen dieses Materials während des Betriebs des Systems reversibel sind, wogegen der Widerstand des Materials gegen diese Verformungen den Betrieb des Systems nicht nennenswert verändert, daß vor dem Einfüllen des flüssigen Materials zumindest die inneren Oberflächen der Schutzhülle
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    (33) und die Oberfläche des Verbindungsstücks (28) im Inneren der Hülle zumindest in der Nähe der Ausgangsöffnung (OS) eine Haftbeschichtung erhalten, durch die das Füll-
    material mit einer Haftkraft von mindestens 3 N/mm festgeklebt wird, wobei der Ausgangsspielraum so gewählt.ist, daß er ausreicht» um die Verschiebungen des Verbindungsstücks zu erlauben, ohne daß die Elastizitätsgrenze des Füllmaterials (PR) in der Nähe der Ausgangsöffnung (OS) überschritten würde»
    ' «
  2. 2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Füllmaterial (PR) eine Wärmeleitfähigkeit größer als 0,1 W/m K besitzt.
  3. 3« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Füllmaterial (PR) eine Härte zwischen 20 und 70 Shores A besitzt,
  4. 4« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Füllmaterial (PR) einen Young-Modul zwischen 0,5 und 20 N/mm besitzt»
  5. 5„ Verfahren nach Punkt l, gekennzeichnet dadurch, daß das Füllmaterial (PR) aus der Gruppe ausgewählt wird, die die Chlorosilane und.die Siloxane enthält, so daß außerdem ein hoher elektrischer Widerstandswert vorliegt«
  6. 6· Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die funktioneilen Bauteile (17; 28; 31; 33) aus Metall sind und Flächenkräfte größer als 100 N/mm2
    in den Bereichen aushalten, die den funktionellen Flächen benachbart sind, über die zwei funktioneile Bauteile sich berühren«
  7. 7. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in die Schutzhülle (33) mindestens eine Kompensationsöffnung (OC) eingeschnitten wird, um den Variationsbereich des Innenvolumens dieser Hülle (93) auf Grund einer elastischen Verformung des Füllmaterials (PR) durch diese Öffnung (OC) hindurch zu vergrößern.
    - Hierzu 2 Seiten Zeichnungen -
DD84264510A 1983-06-27 1984-06-25 Verfahren zum schutz eines mechanischen systems mit begrenztem bewegungsspielraum gegen ein aggressives milieu DD222079A5 (de)

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FR8312808A FR2550301B1 (fr) 1983-08-03 1983-08-03 Procede de protection d'un systeme mecanique a mouvements limites contre un milieu agressif

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