JPS6123427B2 - - Google Patents

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JPS6123427B2
JPS6123427B2 JP53165438A JP16543878A JPS6123427B2 JP S6123427 B2 JPS6123427 B2 JP S6123427B2 JP 53165438 A JP53165438 A JP 53165438A JP 16543878 A JP16543878 A JP 16543878A JP S6123427 B2 JPS6123427 B2 JP S6123427B2
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JP
Japan
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ring
groove
sealing ring
annular
reinforcing ring
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JP53165438A
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Betsukaa Berunto
Fuoruhi Hansu
Herufuritsuhi Adamu
Yungu Gotsutofuriito
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Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
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Publication date
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Publication of JPS54111040A publication Critical patent/JPS54111040A/ja
Publication of JPS6123427B2 publication Critical patent/JPS6123427B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/328—Manufacturing methods specially adapted for elastic sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/565—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits involving interference fits, e.g. force-fits or press-fits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1242—Tongue and groove joints comprising interlocking undercuts
    • B29C66/12423—Dovetailed interlocking undercuts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
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    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
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    • B29L2031/7096—Rings or ring-like articles

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  • Gasket Seals (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性プラスチツクより成る補強
リングと、環状突出部を有するリツプリングとで
構成された封止リングに係る。リツプリングの環
状突出部は、補強リングの同一断面形状の環状の
溝内で支承される。
この種の封止リングは、ドイツ特許公告明細者
第2312548号により公知である。該封止リング
は、フランジ状に成形された突出部を有する、エ
ラストマー材料より成るリツプリングで構成され
ている。このフランジ状突出部の流側には、補強
リングを構成する二つの部分の各々が配置されて
おり、これらの二つの部分は相互に接合され、溶
着され、又はリベツトで留められている。従つ
て、シールリングの個々の部分、即ちリツプリン
グと二つの補強リングの構成部分を製造するため
に三回の作業工程が必要であるのに加えて、これ
らの部分を互いに結合するための第四の作業工程
が必要とされる。
そこで本発明は、三個より少ない部品よりな
り、四回より少ない作業工程をもつて製造できる
ような、改良された封止リングを提供することを
目的としている。
この課題は本発明によると、補強リングとリツ
プリングとが同心で嵌込み配置されており、１個
乃至複数個の環状突出部は前記溝内でくさび形に
広がつた断面形状を有してほぼ半径方向に外方へ
と延びており、前記１個乃至複数個の環状突出部
の、溝に嵌込み配置していない場合の外径が前記
補強リングの対応する１個乃至複数個の溝の内径
よりも小さいことによつて、解決される。１個乃
至複数個の環状突出部の上記外径が溝の内径より
も少なくとも0.5％小さいと有利であることが判
明した。前記外径と内径の差が２％あると特に有
利である。
くさび形に広がつて主として半径方向外方へと
延びた１個乃至複数個の環状突出部は、総ての場
合において、エラストマー材料より成るリツプリ
ングと一体の構成部分である。環状突出部も、こ
れを保持するリツプリングの保持部分も、共にか
なりの弾性特性を有しており、該特性は本発明に
よりリツプリングと補強リングとの間に静密閉す
るのに利用される。こうすると驚くべきことに、
極めてごく僅かの初張力でも、良好な密閉効果を
得るに充分である。この良好な密閉効果は、特
に、環状突出部の断面がそれぞれの力作用点の方
向で受けるくさび形の収縮から説明できる。封止
リングの回転対称構造によつて、この点に関して
は全くのバランス状態が周辺部全域において生じ
る。
特別の構成によると、リツプリングの二つの環
状突出部が補強リングの二つの溝と組み合わせら
れており、これら二つの環状突出部及び溝の各々
は、封止リングの軸方向に向かい合つた端部の区
域に近接して配置されている。この構造により、
環状突出部の半径方向初張力に、付加的な軸方向
分力が加えられ、そのことから付加的な定着効果
及び静密閉効果が生じてくる。更に、本発明の構
造により、リツプリングの保持部分を著しく中立
的即ち偏りなく取り付けることが可能となつた。
このことは特に被密閉表面への封止リングの迎え
角、封止リングの相対的可動性、及び封止リング
の接触圧力を偏りなく得ることに関して、特に有
利である。
かかる封止リングを製造する特に有利な方法に
よれば、補強リングはまず最初に溝付で仕上げら
れる。該溝の断面の形は、補強リングのランド及
び突出部によつて境界づけられた開口の方向に向
かつて一様に或いは一様でなく広げられている。
予め仕上がられたリツプリングの環状突出部は、
締付部分となる個所を半径方向に広げながら溝に
嵌め込まれる。そして、１個乃至複数個のランド
が、環状突出部を一様に包み込むよう変形され
る。この場合、ランドが圧力及び／或いは熱を用
いながら変形されるなら、特に有利である。別の
有利な構成によると、ランドは高周波振動を用い
て変形される。
従つて本発明は、まず第一に補強リングとリツ
プリングとが互いに別々に仕上げられることに基
づいている。そのあとリツプリングの一個乃至複
数個の環状突出部は、同時に弾性変形されなが
ら、補強リングの対応する溝に嵌め込まれる。そ
してこの溝の断面の形は、ランドの永久的変形に
よつて、環状突出部の断面形状に適合される。引
き続き生ずる収縮により、リツプリングは補強リ
ングと共に運動可能なように相互に結合されてい
る。
ランドを変形するには、前述の方法以外にも更
に別の方法を適用することもできる。製造をオー
トメーシヨン化するという点に関して、なかんず
く加熱加圧ロールを用いた方法が極めて価値があ
ると認められた。
ドイツ特許公開明細書第2157015号により封止
リングの製造法が公知である。該方法では熱可塑
性プラスチツクより成る補強リングに、熱可塑性
状態のエラストマー材料より成るリツプリングが
直接射出される。だがこの方法で得られる作業効
果はとても満足のゆくものではなく、特に両部材
間の充分な付着など達せられなかつた。その結
果、この方法は大量生産に採用することができな
かつた。
この方法は、本発明により次のように変更され
る。即ち、補強リングはまず、第１の射出成形金
型補強リングの内で溝で仕上げられ、該溝の断面
の形は補強リングのランド及び突出部によつて境
界づけられた開口の方向へと一様に或いは非一様
に広がつている。次いでランドは、溝が内部でく
さび形に広がつた断面形状を得るように変形され
る。そして第２の射出成形金型内でエラストマー
材料が、環状突出部を備えたリツプリングが溝及
び射出成形金型の残余のキヤビテイをふさぎなが
ら形成されるよう射出され、加熱されながら加硫
される。この方法において、ランドが第２の金型
の閉じる動作によつて変形され、またエラストマ
ー材料が直接そのあと射出され、そしてランドが
同時に加熱されながら加硫されるなら、特に有利
であることが判明した。所望とする溝のくさび形
の断面形が周辺部全体にわたつて確実に得られる
ようにするために、軸方向への突出部を溝の部分
の周辺部に一様に配置することができる。だが突
出部の高さは溝幅の75％を決して越えてはならな
い。
従つて、この方法によつて本発明による封止リ
ングが製造される場合、まず最初に熱可塑性材料
より成る補強リングが別の作業工程により製造さ
れる。そのために、仕上がつた補強リングが軸方
向に延びたランドの形で半径方向を内方に開口し
た溝を含むよう構成された成形金型が用いられ
る。この処置によつて、金のかかる製造技術に頼
ることなく、次に行うランドの形と合わせて、溝
に対し内部でくさび形状に広がつた断面形を付与
することが可能となる。しかも、それぞれの環状
突出部との接触点の方向へと、溝が本発明により
本質的にくさび形に先細になつていることは、何
等特別の難点も生じない。良好な密閉は、くさび
形のフランク角が各々10゜〜25゜である場合に得
られる。フランク角が対称で、各々15゜の角度を
有すると特に有利である。
リツプリングと補強リングとの間の相互結合
は、リツプリングの加硫に引き続いて冷却が行わ
れ、これによつてかなりの寸法収縮が生じる限り
で、本発明の思想と調和するものである。この収
縮は、溝内の１個乃至複数個の環状突出部に対
し、弾性残留応力により歪みをもたらす。従つて
リツプリングと補強リングの適格な機械的結合並
びに結合部分内での適格な静密閉が総ての場合に
保証される。
補強リング乃至リツプリングを構成するための
材料選択には、特別の制限はない。補強リングは
ガラス繊維の添加によつて、或いは場合によつて
は他の要素によつて付加的に補強することも可能
である。この場合考慮すべきことは、通常の加硫
温度が160〜180℃であるということだけである。
補強リングの形成に用いられるプラスチツクは適
当な温度で塑性成形可能であり、しかも形状安定
性があるものであることが望ましい。
リツプリングの成形は、合目的には、周知の周
辺条件を考慮しながら射出成形技術を適用して行
われる。だが溝の断面形状によつては、加圧成形
法を適用することも可能である。いずれにして
も、適用温度は、リツプリングの１個乃至複数個
の環状突出部が冷却終了後補強リングの溝内で弾
性的に歪曲されうるほどに充分高いことが重要で
ある。適宜このような残留応力による歪みが保証
される場合にのみ、本発明による良好な係留効果
と同時に密閉効果が達せられる。
第１図は、ほぼ軸方向に延びたランド３，４及
び突出部１０，１１によつて境界が定められる二
つの溝５と６を有する補強リング１を示す。
第２図は、ランド３，４を変形しそして該ラン
ドとリツプリング２の環状突出部１２，１３が結
合した様子を示す。半径方向に内方に開いた溝５
と６は補強リングの内部でくさび形の断面を成し
て広がつている。
溝５と６は、リツプリング２の弾性可撓性材料
から成形された二つの環状突出部１２，１３と相
互に結合するよう、これらを包み込んでいる。前
記の如き過程を経る故に、環状突出部はそれ自身
及び相互に弾性的に緊張している。しかしこのこ
とによつて封止リツプ９の相対可動性が損なわれ
ることなない。封止リツプは膜状に構成れた保持
部分８を介して環状突出部１２，１３の結合部材
７と結合されている。
第３図は、ほぼ軸方向に延びたランド３と突出
部１１とによつて境界を定められた溝を一つ備え
た補強リング１を示す。
第４図は、ランド３を変形してリツプリング２
と結合したあとの第３図の補強リングを示す。こ
こでも、その断面が補強リングの内部でくさび形
に広がると共に、その開口が半径方向に内側に向
いた溝が形成されている。リツプリング２は動的
な封止リツプ９を有しており、また膜状に構成さ
れた保持部分８を介して溝６内に配置された環状
突出部１３と結合されている。特に、取り付け後
の圧力の除去乃至冷却後は、環状突出部の半径方
向の収縮により、上下方向で両部材即ち補強リン
グとリツプリングの傑出した係留及び密封が生じ
てくる。
本発明による封止リングは満足のゆく機械的安
定性を有しており、それ故にまた、金属製の補強
リングを有する軸封止リングのみが用いられてい
た用途にも使用しうるのである。製造するのにも
なんの問題もなく、例えば、接着剤を補強リング
とリツプリングとの間の接合に用いる必要もな
い。それにも拘わらず傑出した気密性が保証され
るのである。両部材の機械的係留は抜群である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による封止リング用補強リング
の組立前の部分断面図、第２図はそれを用いた封
止リング組立体の軸方向部分断面図、第３図は本
発明による今一つの封止リング用補強リングの組
立前の部分断面図、第４図はそれを用いた封止リ
ング組立体の軸方向部分断面図である。 １……補強リング、２……リツプリング、３，
４……ランド、５，６……溝、７……結合部材、
８……保持部分、９……封止リツプ、１０，１１
……突出部、１２，１３……環状突出部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性プラスチツクより成る補強リング
    と、補強リングの環状の溝内で支承される該溝と
    同一の断面形状の環状突出部を有するリツプリン
    グとで構成された封止リングにおいて、前記補強
    リング１とリツプリング２とが同心で嵌込み配置
    されており、１個乃至複数個の前記環状突出部は
    １個乃至複数個の前記溝内をくさび形に広がつた
    断面形状を有してほぼ半径方向に外方へと延びて
    おり、嵌込み配置していない場合の前記環状突出
    部１２，１３の外径が前記補強リングの対応する
    溝５，６の内径よりも小さいことを特徴とする封
    止リング。 ２ 環状突出部のくさび形に広がつて断面形のフ
    ランクは対称に構成されており、各々10゜〜25゜
    の角度を有していることを特徴とする、特許請求
    の範囲第１項に記載の封止リング。 ３ フランク角が各々15゜であることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第２項に記載の封止リング。 ４ 環状突出部のくさび形に広がつた断面形のフ
    ランクは非対称に構成されており、各々10゜〜25
    ゜の角度を有していることを特徴とする、特許請
    求の範囲第１項に記載の封止リング。 ５ 環状突出部の前記外径が補強リングの溝５，
    ６の内径より少なくとも0.5％小さいことを特徴
    とする、特許請求の範囲第１項から第４項のいず
    れかに記載の封止リング。 ６ 環状突出部の前記外径が補強リングの溝５，
    ６の内径より少なくとも２％小さいことを特徴と
    する、特許請求の範囲第１項から第４項のいずれ
    かに記載の封止リング。 ７ リツプリング２の二つの環状突出部が補強リ
    ング１の二つの溝に対応しており、これらの環状
    突出部と溝とが封止リングの軸方向に向かい合つ
    た両端の区域に配置されていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項から第６項に記載の封
    止リング。 ８ 補強リングは溝付で仕上げられており、該溝
    の断面形はランド３，４及び突出部１０，１１に
    よつて境界を定められた開口の方向に向かつて一
    様な形状に広げられており、リツプリングの環状
    突出部は締付部分となる個所を半径方向に広げな
    がら溝に嵌め込まれており、１個乃至複数個のラ
    ンドは環状突出部を一様に包み込むよう変形され
    ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
    から第７項のいずれかに記載の封止リング。 ９ 補強リングは溝付で仕上げられており、該溝
    の断面形はランド３，４及び突出部１０，１１に
    よつて境界を定められた開口の方向に向かつて一
    様でない形状に広げられており、リツプリングの
    環状突出部は締付部分となる個所を半径方向に広
    げながら溝に嵌め込まれており、１個乃至複数個
    のランドは環状突出部を一様に包み込むよう変形
    されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項から第７項にいずれかに記載の封止リング。 １０ ランドは圧力及び／或いは熱を用いながら
    ロールを使つて変形されたランドであることを特
    徴とする、特許請求の範囲第８項又は第９項に記
    載の封止リング。 １１ ランドは高周波振動を用いて成形されたラ
    ンドであることを特徴とする、特許請求の範囲第
    ８項又は第９項に記載の封止リング。 １２ 熱可塑性プラスチツクより成る補強リング
    と、補強リングの環状の溝内で支承される該溝と
    同一の断面形状の環状突出部を有するリツプリン
    グとで構成され、前記補強リング１とリツプリン
    グ２とが同心で嵌込み配置されており、１個乃至
    複数個の前記環状突出部は１個乃至複数個の前記
    溝内をくさび形に広がつた断面形状を有してほぼ
    半径方向に外方へと延びており、嵌込み配置して
    いない場合の前記環状突出部１２，１３の外径が
    前記補強リングの対応する溝５，６の内径よりも
    小さい封止リングの製造方法において、補強リン
    グが第１の射出成形金型内で溝付で仕上げられ、
    該溝の断面の形は補強リングのランド及び突出部
    によつて境界を定められた開口の方向へと広がつ
    ており、ランドは溝が内部でくさび形に広がつた
    断面形状を得るように変形され、第２の射出成形
    金型内でエラストマー材料は環状突出部を備えた
    リツプリングが溝及び射出成形金型の残余のキヤ
    ビテイをふさぎながら形成されるよう射出され、
    加熱されながら加硫されそして引続き冷却される
    ことを特徴とする方法。 １３ ランドが第２の金型の閉じる動作によつて
    変形されること、エラストマー材料がその後直接
    それに付加して射出され、そしてランドを同時に
    加熱しながら加硫されることを特徴とする、特許
    請求の範囲第１２項に記載の方法。 １４ 溝の断面の形は補強リングのランド及び突
    出部によつて境界を定められた開口の方向へ一様
    に広がつている、特許請求の範囲第１２項又は第
    １３項に記載の方法。 １５ 溝の断面の形は補強リングのランド及び突
    出部によつて境界を定められた開口の方向へ一様
    でなく広がつている、特許請求の範囲第１２項又
    は第１３項に記載の方法。
JP16543878A 1978-02-18 1978-12-28 Seal ring Granted JPS54111040A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2807022A DE2807022C2 (de) 1978-02-18 1978-02-18 Dichtring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54111040A JPS54111040A (en) 1979-08-31
JPS6123427B2 true JPS6123427B2 (ja) 1986-06-05

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ID=6032368

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16543878A Granted JPS54111040A (en) 1978-02-18 1978-12-28 Seal ring

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4202555A (ja)
JP (1) JPS54111040A (ja)
BR (1) BR7900978A (ja)
DE (1) DE2807022C2 (ja)
FR (1) FR2417696A1 (ja)
GB (1) GB2015088B (ja)
IT (1) IT1113455B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01159417A (ja) * 1987-12-15 1989-06-22 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の弁装置

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