KR20190094365A

KR20190094365A - 대상물 밀봉 장치

Info

Publication number: KR20190094365A
Application number: KR1020197016668A
Authority: KR
Inventors: 로타르 회얼; 니노 다코브; 마리오 스톨; 프랑크 바우어
Original assignee: 우니베르지테트 스튜트가르트
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2019-08-13
Also published as: CN110088514B; US20210277998A1; JP6936321B2; EP3555503B1; EP3555503A1; WO2018108478A1; KR20230020005A; KR102609391B1; CN110088514A; JP2020514632A; DK3555503T3; DE102016124457A1

Abstract

본 발명은 밀봉될 대상물(2)을 밀봉하기 위한, 특히 회전 샤프트(2a)를 밀봉하기 위한 장치(1)에 관한 것으로, 장치는 밀봉체(4)를 갖고, 밀봉체는 밀봉될 대상물(2)을 향하는 밀봉측(4a) 및 밀봉될 대상물(2)로부터 먼쪽을 향하는 이면측(4b)을 갖는다. 이면측(4b)에서, 밀봉체(4)는 밀봉체(4)의 강성도를 변화시키는 적어도 하나의 요소(6)를 가지며, 이 요소는 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 접촉 압력을 변화시킨다.

Description

대상물 밀봉 장치

본 발명은 밀봉될 대상물, 특히 회전 샤프트를 밀봉하기 위한 장치에 관한 것으로, 이 장치는 밀봉될 대상물을 향하는 밀봉측 및 밀봉될 대상물로부터 먼쪽을 향하는 후방측을 갖는 밀봉체를 갖는다.

이러한 밀봉 장치의 매우 다양한 실시예가 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이들 공지된 장치 중 일부가 이하에서 더 상세히 설명될 것이다:

DE 10 2006 058 699 A1은 샤프트용 통로 개구를 한정하는 구조 요소와 통로 개구를 통과하는 샤프트 사이를 밀봉하기 위한 커버 요소 또는 밀봉 요소 각각을 설명하고 있다. 샤프트에 대한 밀봉을 위한 밀봉 요소는 동적 밀봉 영역을 포함하고, 구조 요소와 관련하여 정적인 방식의 지지를 위해 정적 밀봉 영역을 포함한다. 동적 밀봉 영역은 엘라스토머 재료로 구성되며, 샤프트 부분을 따라 밀봉하는 밀봉부를 포함하고, 누설 유체를 밀봉될 공간으로 역방향 반송하기 위한 상기 밀봉부의 내부 쉘은 복귀 반송 구조를 포함한다.

강성화 부분(stiffening part)과 강성화 부분에 연결된 엘라스토머 부분을 갖는 하우징 부분의 통로 개구 상에서 회전 샤프트를 밀봉하기 위한 유사한 밀봉 요소가 DE 10 2007 036 625 A1에 설명되어 있으며, 상기 밀봉 요소는 하우징 부분 상에서의 정적 밀봉 방식의 지지를 위한 제1 밀봉 영역을 가지며, 상기 밀봉 요소는 샤프트 상에서의 밀봉 방식의 지지를 위해 구성되어 제공되는 밀봉부를 갖는 제2 밀봉 영역을 갖고, 밀봉될 공간 내로 누설 유체를 역방향 반송하기 위한 상기 밀봉부는 나사형 복귀 반송 구조를 포함한다.

DE 10 2010 042 555 A1은 강성화 링 및 강성화 링에 연결된 엘라스토머 부분을 갖는 반경방향 샤프트 밀봉 링을 설명하며, 상기 엘라스토머 부분은 밀봉 립을 구비하고, 이 밀봉 립은 회전 샤프트의 경우에 누설 유체를 역방향 반송하기 위해 나사형 복귀 반송 구조를 구비하는 제1 밀봉부 및 정지 샤프트 상에서의 기밀 방식의 지지를 위해 원형-원통형 쉘의 형상의 밀봉면을 갖는 제2 밀봉부를 갖고, 상기 밀봉면은 차례로 미세 구조를 갖는다.

강성화 링 및 강성화 링에 연결된 엘라스토머 부분을 갖는 반경방향 샤프트 밀봉 링이 DE 10 2010 061 819 A1에 공지되어 있으며, 상기 엘라스토머 부분은 반경방향 밀봉 립 부분 및 축방향 밀봉 립 부분을 갖는 동적 밀봉 립을 갖고, 샤프트 상에서의 밀봉 방식의 지지를 위한 축방향 밀봉 립 부분은 밀봉 에지를 갖고, 밀봉 에지는 샤프트를 향하는 축방향 밀봉 립 부분의 내부 쉘 벽 상에 배치된다.

WO 2012/095227 A1은 보강 링과 이 보강 링에 연결된 엘라스토머 부분을 갖는 반경방향 샤프트 밀봉 링을 설명하며, 상기 엘라스토머 부분은 동적 밀봉 립을 지지하고, 이 동적 밀봉 립은 PTFE로 구성된 밀봉 에지를 가지며 반경방향 샤프트 밀봉 링에 의해 밀봉되는 샤프트 상에 지지된다.

반경방향 샤프트 밀봉 시스템에 의해 밀봉되는 축방향 피스톤 기계의 구동 샤프트가 DE 10 2010 026 157 A1에 공지되어 있으며, 상기 반경방향 샤프트 밀봉 시스템은 반경방향 샤프트 밀봉 링 및 상대 연장면을 가지며, 상대 연장면의 표면은 경질 다이아몬드형 표면 코팅이 제공된 유체 역학적 복귀 반송 구조를 갖는다.

다이아프램 스프링 클러치로서 구성된 마찰 클러치의 해제 베어링이 DE 10 2009 049 466 A1에 설명되어 있다. 상기 해제 베어링은 베어링 내부 공간을 가지며, 이 내부 공간은 베어링 그리스로 채워지고 밀봉체에 의해 축방향 방식으로 폐쇄되며, 이 밀봉체는 베어링의 외부 링에 견고히 체결되고, 밀봉 립의 밀봉 에지를 거쳐 베어링의 내부 링의 밀봉면 상에 지지된다. 밀봉 효과를 증가시키기 위해, 밀봉부의 밀봉 립에는 복귀 반송 구조가 제공되고, 이는 밀봉 에지에 축방향으로 이웃하도록 배치되며 할당된 밀봉면에 작동 가능하게 연결된다.

벽을 통한 회전 샤프트의 통로 위치를 밀봉하기 위한 기계적 밀봉부가 EP 0 592 462 B1로부터 공지되어 있다. 기계적 밀봉부는 기하학적으로 규정된 위치에 놓이는 복수의 복귀 반송 지점을 갖는 복귀 반송 구조를 갖는다.

DE 101 09 320 A1은 플라스틱 재료로 구성되는, 특히 PTFE 화합물로 구성되는 밀봉 요소를 갖는 반경방향 샤프트 밀봉 링을 설명하며, 이는 밀봉 립을 갖고, 이 밀봉 립은 일부를 통해 매체측에 관하여 밀봉 방식으로 샤프트의 표면 상에 지지된다. 밀봉 립의 매체측에, 샤프트의 표면 상에 반경방향 내향력의 접촉 압력에 의해 밀봉 립의 일부를 보유하는 접촉 압력 장치가 제공된다.

밀봉 영역의 후방측이 매끄럽지 않도록 설계되는 엘라스토머 샤프트 밀봉 링이 DE 10 2005 037 568 A1에 설명되어 있다.

립 중 하나가 오목한 틈새를 갖는 복수의 립을 구비한 샤프트 밀봉부가 DE 102 33 396 A1에 공지되어 있다.

따라서, 공지된 반경방향 샤프트 밀봉 링에는 종종 회전 샤프트에 의해 동반되는 유체가 매체측 또는 밀봉될 부위 각각의 방향으로 축방향으로 편향되어 유체의 복귀 반송 및 이에 따른 밀봉이 동적 상태를 초래하는 효과를 가져야 하는 소위 복귀 반송 구조가 제공된다. 마찰에 의해 고무 재료 그 자체가 상기 구조를 형성하기 때문에, 고무로 구성되는 반경방향 샤프트 밀봉 링의 경우에는 또한 명시적으로 생성된 복귀 반송 구조 없이도 이 원리가 다소 기능한다.

밀봉될 대상물을 향한 밀봉측 상에 이런 복귀 반송 구조를 구비하는 공지된 밀봉 링 또는 복귀 반송 구조가 자동식 방식으로 구성되는 밀봉 링은 대부분의 경우에 고무에 기반한 재료로 구성된다. 그러나, 고무 밀봉 링의 경우에, 상기 고무 밀봉 링은 다소 높은 접촉 압력이 요구되는 경우, 회전 샤프트와의 마찰로 인해 매우 고온이 되어 손상될 수 있다는 사실이 문제가 된다.

이러한 이유 때문에, 다른 재료, 특히 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 열에 보다 내성적인 재료로 구성된 밀봉 링을 사용하려는 시도가 다소 이루어졌다. 이에 관련된 예 또한 위에 설명되어 있다. 이러한 재료로 구성된 밀봉부는 실제로 열적 및 화학적 측면에서 더 내성적이지만 또한 고무 밀봉 링보다 실질적으로 더 단단하기 때문에, 이러한 밀봉 링의 경우, 상기 복귀 반송 구조는 자동식 방식으로 생성되지 못하고, 상기 밀봉 링에 합체되어야 하며, 이는 생산 및 조립 기술 측면에서 매우 높은 요구 사항을 초래한다. 또한, 이 재료의 더 높은 경도로 인해, 심지어 공칭 상태로부터의 비교적 미소한 기하학적 편차가 있는 경우에도 밀봉측 또는 접촉면 각각이 잠재적으로 더 이상 밀봉될 대상물을 완전히 지지하지 못하게 될 수 있고 이로 인해 최적의 밀폐가 달성되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

종래 기술에 따르면, 이러한 PTFE 밀봉 링의 경우에 유체가 역방향 반송되어야 하는 나선형 홈이 다소 사용된다. 상기 나선형 홈은 회전 샤프트의 경우, 따라서, 동적 밀봉의 경우에 매우 적절한 효과를 갖지만, 그러나, 정지 샤프트의 경우, 따라서, 정적 밀봉의 경우 누설이 발생할 수 있으며, 그 이유는 나선형 홈을 통해 유체가 유체측 또는 매체측 각각으로부터 공기측으로의 그 경로를 형성할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은 밀봉될 대상물을 밀봉하기 위한, 특히 회전 샤프트를 밀봉하기 위한, 매우 다양한 작동 상태에서 신뢰성있는 밀봉을 보장하는 장치를 달성하는 것이다.

이 목적은 제1항에 언급된 특징에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

밀봉체의 강성을 변경시키고 밀봉체의 후방측에 배치되는 본 발명에 따른 요소로 인해, 본 발명에 따른 장치의 밀봉체와 밀봉될 대상물 사이의 밀봉 간극에서의 표면 압력의 비균일 분포가 달성된다. 표면 압력의 상기 비균일 분포로 인해, 그리고, 밀봉 간극 내에 동적 상태를 초래하는 압력차로 인해 밀봉체와 밀봉될 대상물 사이의 매우 협소하고 수렴하는 간극이 초래되고, 회전 샤프트의 경우 동반된 유체는 상기 간극을 통해 축방향으로 편향되고, 그로 인해 유체측 또는 매체측 각각으로 역방향 반송될 수 있다. 유체측 또는 매체측 각각의 방향으로 목표된 방식으로 편향된 유체의 결과적인 복귀 펌핑 효과로 인해 동적 밀봉 효과가 발생된다.

밀봉체와 밀봉될 대상물 사이의 간극의 설명된 생성은 또한 동적 상태에서만 예를 들어 샤프트의 회전의 경우에만 발생할 수 있다. 이로 인해, 특정 동적 응용에서의 매우 효과적인 밀봉이 비교적 작은 구성적 복잡성으로 달성될 수 있다.

밀봉체의 후방측 상의, 따라서, 밀봉측에 대향한 상기 밀봉체의 측면 상의 밀봉체의 강성을 변경시키는 요소의 본 발명에 따른 폐기로 인해, 밀봉측 그 자체의 표면은 변경되지 않고, 그래서, 특정 정적 응용에서의, 따라서, 예를 들어, 본 발명에 따른 장치를 구비한 기계의 스위치-오프 상태에서의 밀봉측의 상기 표면은 밀봉될 대상물 상에 완전히 지지되고, 높은 밀폐성이 달성된다.

본 발명에 따른 해결책은 그 간단한 구성적 설계에 의해, 매우 다양한 응용 목적에 사용될 수 있고, 그 이유는 상기 해결책이 각각의 요건에 쉽게 적응될 수 있기 때문이다.

밀봉체의 길이방향 축에 대해 비스듬히 연장하는 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소로 인해, 유체 스트림에는 원주방향 에지로부터 멀어지는 방향이 부여된다. "밀봉체의 길이방향 축에 비스듬히"라는 표시는 밀봉체의 강성을 변경시키는 요소의 선형뿐만 아니라 아치형 또는 곡선형 각각의 프로파일을 포함한다. 본원의 밀봉 시스템의 평면도는 밀봉체의 원주방향 에지가 밀봉체의 길이방향 축에 직교하여 연장하도록 형성된다.

본 발명의 하나의 매우 유리한 개선에서, 밀봉체의 강성을 변경시키는 복수의 요소가 밀봉체의 원주 둘레에 분포되도록 배치될 수 있다. 밀봉될 대상물의 전체 원주 둘레의 균일한 밀봉 효과가 이로 인해 달성될 수 있고, 이는 특히 회전 샤프트의 경우에 유리하다.

밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 밀봉체의 원주방향 에지로부터 간격을 가질 때 정적 밀봉의 측면에서의 개선이 발생한다. 이 경우, 밀봉체의 원주방향 에지는 변형되지 않고 유지되며 모든 특정 응용에서 효과적인 밀봉을 보장한다. 그러나, 상기 간격은 필수는 아니며, 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소는 또한 밀봉체의 원주방향 에지까지 연장될 수 있다.

매우 간단한 방식으로 구현될 수 있는 본 발명의 일 실시예에서, 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소는 밀봉체의 재료 두께의 변경에 의해 형성될 수 있다.

본원의 실용적인 사용의 측면에 특히 관련이 있는 설계 실시예는 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 오목부로서 구성된다는 점에서 존재할 수 있다. 이러한 유형의 오목부는 밀봉체의 제조시에 밀봉체에 이미 합체될 수 있으며, 따라서 매우 적은 제조 복잡성만을 나타낸다.

본 발명의 또 다른 유리한 설계 실시예에서 적어도 하나의 오목부가 높이 프로파일을 가질 때, 높이 프로파일은 밀봉측에서 상이한 요건에 적응될 수 있고, 유체가 원하는 방향으로 반송되는 것이 달성될 수 있다. 원론적으로, 이러한 유형의 프로파일은 원주방향뿐만 아니라 축방향으로도 고려될 수 있다.

밀봉체의 강성을 변경시키는 요소의 효과의 측면에서, 오목부가 밀봉체의 재료 두께의 10 내지 90 %, 바람직하게는 30 내지 90 %의 깊이를 갖는 것이 특히 유리한 것으로 검증되었다.

오목부로서의 밀봉체의 강성을 변경시키는 요소의 실시예에 대안적으로 또는 추가적으로, 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소는 상승부로서 구성될 수 있다. 이러한 상승부는 또한 밀봉체의 제조시에 이미 생성될 수 있고 밀봉체와 밀봉될 대상물 사이에 존재하는 표면 압력에 대해 원하는 효과를 갖는다.

상승부가 밀봉의 측면에서 상이한 요구에 적응될 수 있도록, 적어도 하나의 상승부는 높이 프로파일을 가질 수 있다. 따라서, 유체의 원하는 방향으로의 반송이 또한 달성될 수 있다. 원론적으로, 이러한 유형의 프로파일은 원주방향뿐만 아니라 축방향으로도 고려될 수 있다.

본원의 원하는 밀봉 효과는 상승부가 밀봉체가 재료 두께를 5 내지 100 %, 바람직하게는 25 내지 100 % 초과하면 달성될 수 있다.

밀봉체의 재료 두께의 변경에 추가적으로 또는 대안적으로, 또한, 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소는 밀봉체의 재료와 상이한 재료에 의해 형성될 수도 있다. 밀봉체와 밀봉될 대상물 사이의 표면 압력에 대한 영향은 또한 이러한 재료 교체를 통해 달성될 수 있다. 본원에서 밀봉체의 강성을 변경시키는 요소를 형성하기 위한 상이한 실시예의 조합은 하나의 동일한 밀봉체에서 가능하다.

"밀봉체의 길이방향 축에 비스듬히"이라는 표시는 특히 유리하게는, 특히 평면도에서 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 밀봉체의 길이방향 축에 대해 0.1°와 89.9° 사이 또는 -89.9°와 -0.1° 사이의 각도로 비스듬히 연장하는 경우를 지칭한다. 원하는 밀봉 효과는 밀봉될 유체의 축방향 편향에 의해 이러한 방식으로 달성될 수 있다.

특정 응용에 대해, 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 복수의 기하학적 기본 형상으로 구성되는 것이 유리할 수 있다. 상기 기하학적 기본 형상은 하나 또는 복수의 경사, 원호, 원 또는 임의의 고려 가능한 형상으로 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 유리한 설계 실시예는 평면도에서 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 밀봉체의 길이방향 축에 대해 양의 각도로 비스듬히 연장하고, 평면도에서 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 전차에 반대로 밀봉체의 길이방향 축에 경사지게 배치되는 데 존재할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 장치가 특정 밀봉 요구에 적응되게 한다.

밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 두 개의 경사를 갖고, 이 두 개의 경사 중 하나가 평면도에서 밀봉체의 길이방향 축에 대해 양의 각도를 가지며, 나머지가 평면도에서 밀봉체의 길이방향 축에 대해 음의 각도를 가질 때, 특정 응용의 경우에 유리한 밀봉이 이에 따라 달성될 수 있다.

또한, 밀봉체의 강성을 변경시키고 밀봉체의 원주 둘레에 분포되도록 배치된 적어도 하나의 요소가 평면도에서 밀봉체의 강성을 변경시키는 다른 요소와 반대 방향으로 밀봉체의 길이방향 축에 대해 비스듬히 연장하며, 따라서, 양 및 음의 각도를 가질 때, 장치는 회전 샤프트의 2개의 상이한 회전 방향에 대해 사용될 수 있다.

밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 밀봉체의 원주방향 에지로부터 멀어지면서 넓어질 때, 유체를 원하는 방향으로 반송하는 측면에서 특히 유리한 본 발명의 실시예가 발생된다. 원론적으로, 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소의 2개의 측방향 주변부의 평행한 프로파일이 또한 고려될 수 있다.

또한, 밀봉체는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 해결책은 특히 PTFE 밀봉부에 대해 흥미로운데, 그 이유는 유체의 복귀 반송 측면의 문제점이 특히 이런 밀봉부의 경우에 종종 발생하기 때문이다. 원론적으로, 본 발명에 따른 해결책은 또한 통상적으로 밀봉부에 사용되는 다른 재료에도 사용될 수 있다. 원론적으로, 본 발명에 따른 해결책은 또한 통상적으로 밀봉부에 사용되는 다른 재료에도 사용될 수 있다.

또한 밀봉측의 밀봉체를 실질적으로 매끄럽도록 구성하는 경우, 이는 따라서 한편으로는 제조 기술의 측면에서 간단하고, 다른 한편으로는 밀봉될 위치의 확실한 기본 밀봉이 보장되는 실시예를 나타낸다. "매끄러운"이라는 표시는 어떠한 합체된 또는 적용된 구조도 갖지 않는 밀봉체의 밀봉측 상의 면의 실시예를 지칭한다. 원론적으로, 따라서 이는 그 원래 상태에서 각각 평면 또는 평탄한 밀봉측이고, 사용 또는 조립 각각으로부터 발생하는 밀봉체의 곡률 또는 굴곡 선 각각은 고려되지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 장치의 유리한 효과는, 오목부 또는 상승부로서의 밀봉체의 강성을 변경시키는 요소의 실시예에 대안적으로 또는 추가적으로 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소가 공동으로서 구성될 때 발생할 수 있다. 이러한 공동 또는 중공 부재 각각은 또한 밀봉체의 제조시에 이미 생성될 수 있고, 밀봉체와 밀봉될 대상물 사이에 존재하는 표면 압력에 대해 원하는 효과를 가질 수 있다.

공동이 밀봉체의 재료 두께의 20 % 내지 80 %를 차지할 때 본원의 바람직한 밀봉 효과가 달성될 수 있다.

공동에 추가적으로 또는 대안적으로, 공동은 추가적인 재료로 채워질 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예가 도면을 사용하여 아래에 개략적으로 도시된다.
도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예를 도시한다.
도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 확대도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예의 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 장치와 밀봉될 대상물 사이의 접촉 영역의 예시도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예를 도시한다.
도 6은 도 5의 VI 선에 따른 확대도를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 제4 실시예를 도시한다.
도 8은 도 7의 VIII 선에 따른 확대도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 장치의 제5 실시예를 도시한다.
도 10은 도 9의 X 선에 따른 확대도를 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 장치의 제6 실시예를 도시한다.
도 12는 도 11의 XII 선에 따른 확대도를 도시한다.
도 13은 도 12의 실시예에 대한 대안을 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 장치의 또 다른 예시도를 도시한다.
도 15는 밀봉체의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소를 형성하기 위한 다양한 기하학적 기본 형상을 도시한다.

도 1은 본 경우에는 길이방향 축(3)을 중심으로 회전하는 샤프트(2a)인 밀봉될 대상물(2)을 밀봉하기 위한 장치(1)를 도시한다. 장치(1)는 밀봉될 대상물(2)을 향하며 그와 부분적으로 접촉하는 밀봉측(4a) 및 밀봉될 대상물(2)로부터 먼쪽을 향하는 후방측(4b)을 갖는 밀봉체(4)를 갖는다. 대상물(2)로부터 먼쪽을 향하는 그 단부 상에서 밀봉체(4)는 구성요소(5)(단지 개략적으로 도시됨) 내에 보유된다. 구성요소(5)는 예를 들어 회전 샤프트(2a)가 장착된 하우징일 수 있다. 물론, 장치(1)의 다른 설치 가능성 또는 응용의 유형 각각이 또한 고려될 수 있다.

도 1, 도 4, 도 6, 도 8 및 도 10에 도시된 장치(1)의 슬리브형 설치 상태는 순수히 예시적인 것으로 고려되고, 구성요소(5) 및 대상물(2)에 관한 상기 장치(1)의 설치 방향뿐만 아니라 폐기의 측면에서 장치(1)는 원론적으로 매우 다양한 방식으로 각각 설치 또는 배치되어 이하에 설명된 밀봉을 달성할 수 있다. 원론적으로, 밀봉체(4)의 확장 의해 대상물(2)에 대한 원주방향 힘이 생성되는 밀봉체(4)의 모든 기하학적 형상이 고려될 수 있다.

도 1 및 특히 도 3의 사시도에서 볼 수 있는 바와 같이, 후방측(4b) 상의 밀봉체(4)는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)를 갖는다. 단순성을 위해 이하에서 요소(6)라 지칭되는, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 그 중 일부가 후술될 것이다. 복수의 요소(6)가 본원에 설명된 장치(1)의 모든 실시예에 제공된다. 요소는 또한 상기 요소가 밀봉체(4)의 후방측(4b) 상에 위치하기 때문에 "후방 구조"라 지칭될 수도 있다. 원론적으로, 장치가 단 하나의 요소(6)만을 갖는 실시예도 고려할 수 있다.

따라서, 밀봉될 대상물(2)과 접촉하는 밀봉체(4)의 영역은 요소(6)에 의해 강성 도약이 부여되고, 상기 강성 도약은 밀봉될 대상물(2)에 작용하는 밀봉체(4)의 표면 압력에 영향을 미치고, 따라서 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 간극 형성에 영향을 미친다. 따라서, 상기 요소(6)가 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력을 변경시키도록 요소(6)가 구성되는 것은 모든 실시예의 공통 특징이다. 따라서, 밀봉체(4)의 면을 통해 가변적 표면 압력이 발생되고 밀봉될 대상물(2)과 접촉한다. 요소(6)는 국소화된 방식으로 각각의 경우에 밀봉될 대상물(2) 상의 밀봉체(4)의 표면 압력에 영향을 미치므로 특정 쐐기 간극이 이 영역에서 생성되거나 샤프트의 회전시 샤프트(2a)의 원주방향에서 동반 스트림으로 인해 구성되는 각각이 이루어지며, 장치(1)에 의해 특정 영역에서 유지되는 유체는 상기 쐐기 간극을 통해 상기 영역 내로 역방향 반송될 수 있다. 유체는 예를 들어 오일 또는 다른 액체, 선택적으로 가스일 수 있다. 도면의 예시도는 각 경우의 장치(1)의 좌측 영역이다. 이 영역은 예를 들어 하우징 또는 구성요소(5) 각각의 내부 공간(5a)을 형성한다. 또한 밀봉측(4a) 상의 밀봉체(4)가 실질적으로 평탄하게 구성되는 것은 모든 실시예의 공통 인자이다. 이는 필수적인 것은 아니며, 밀봉체(4)는 또한 밀봉측(4a) 상에 특정 구조를 가질 수 있다.

밀봉체(4)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 구성되는 것이 바람직하다. 원론적으로, 그러나 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 또한 예를 들어 엘라스토머와 같은 다른 재료로 구성된 밀봉체(4)에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 밀봉체(4)는 또한 폴리우레탄으로 구성될 수 있다. 전부는 아니지만 또 다른 잠재적 재료 또는 재료 조합 각각은 NBR, FKM, ACM, VQM, PE, PEEK이고 이들은 각각의 경우, 그리고, 또한 조합 및 코팅이고/이거나 예를 들어, 카본 블랙, 플라스틱 재료, 실리케이트, 및 유사한 것과 같은 충전재를 갖는다.

도 3에서, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 복수의 요소(6)는 밀봉체(4)의 원주 주위에 분포되도록 배치되는 것을 볼 수 있다. 그러나, 도 3에 따른 요소(6)의 개수 및 분포는 순수히 예시적인 것으로 고려되며, 각각의 특정 응용에 따라 다르게 구체화될 수도 있다.

또한, 요소(6)는 도면에 도시된 모든 실시예의 경우에 상기 요소(6)가 구성요소(5)의 내부 공간(5a)을 향하는 밀봉체(4)의 원주방향 에지(7)로부터 간격을 갖도록 배치된다. 그러나, 이는 필수는 아니며, 요소(6)는 선택적으로 또한 밀봉체(4)의 원주방향 에지(7)까지 연장될 수 있다. 원주방향 에지(7)의 영역에서 밀봉체(4)가 밀봉될 대상물(2) 상에 균일하게 지지되기 때문에, 유체의 누설은 원주방향 에지(7)로부터 요소(6)의 간격으로 인해 방지된다.

도 1 내지 도 3 및 도 4 및 도 5에 도시된 실시예의 경우, 요소(6)는 밀봉체(4)의 재료 두께의 변경에 의해 구성된다.

도 1 내지 도 3의 실시예의 경우에, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 오목부(6a)로서 구현된다. 이 영역에서의 밀봉체(4)의 강성의 감소는 적어도 하나의 오목부(6a)로 인해 또는 밀봉체(4)의 원주 주위에 분포되도록 배치된 오목부들(6a) 각각에 의해 달성된다. 오목부(6a) 및 그로 인한 상기 오목부(6a)의 영역에서 초래되는 강성의 감소로 인해, 상기 요소(6) 사이의 각각의 영역은 보다 큰 강성을 갖는다. 적어도 하나의 오목부(6a)는 (도시되지 않은 방식으로) 높이 프로파일을 가질 수 있고, 따라서 예를 들어 상기 오목부(6a)의 높이 또는 깊이의 측면에서 상이한 레벨을 가질 수 있다. 이러한 프로파일은 원주방향뿐만 아니라 축방향으로도 고려될 수 있다.

오목부(6a)는 바람직하게는 밀봉체(4)의 재료 두께의 10 내지 90 %, 특히 30 내지 90 %의 깊이를 갖는다. 따라서, 예를 들어, 밀봉체(4)가 2 mm의 재료 두께를 갖는 경우, 오목부(6a)의 깊이는 1 내지 1.6 mm이다. 따라서, 밀봉측(4a)의 영역에 유지되고 밀봉될 대상물(2)과 접촉하는 밀봉체(4)의 재료는 이 경우 여전히 0.4 내지 1 mm이다. 이들은 물론 순수히 예시적인 표시이다.

요소(6)를 형성하는 이러한 오목부(6a)는 밀봉체(4)의 제조시에, 따라서 밀봉체의 1차 형성시에 이미 생성될 수 있다. 밀봉체(4)의 1차 형성은 예를 들어 소결 또는 사출 성형에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 요소(6)는 또한 엠보싱, 형성, 절삭 기계가공 또는 레이저 기계가공에 의해 생성될 수 있다.

도 2의 요소(6)로 인해 초래되는 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력의 변경은 등압선, 따라서, 동일한 압력의 선 또는 이 경우에는 동일한 표면 압력 각각에 의해 확대된 방식으로 도시되어 있다. 도 2는 도 1에 도시된 요소(6)로 인한 등압선을 도시한다. 등압선으로부터 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 압력 프로파일에 의해 누설 유체 또는 누설 경향의 유체 각각이 내부 공간(5a)의 방향으로 전향되고, 역방향 반송될 수 있다는 것을 알 수 있다. 요소(6)의 프로파일은 또한 도 2의 확대도에서 볼 수 있다. 상기 프로파일은 또한 도 1로부터 도출될 수 있고, 도 1 내지 도 3의 실시예의 경우에는 도 3의 사시도로부터도 도출될 수 있다. 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 밀봉체(4)의 원주방향 에지(7)로부터 멀어지면서 넓어지는 것을 알 수 있다. 반대로, 요소(6) 또는 도 1 내지 도 3의 실시예의 경우, 오목부(6a) 각각은 원주방향 에지(7)를 향한 방향으로 테이퍼진다. 이는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)의 특히 효과적인 실시예이지만; 그러나, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)의 2개의 측방향 주변부가 상호 평행하게 연장되는 실시예도 고려될 수 있다.

또한, 오목부(6a)는 평면도에서 보아 회전 샤프트(2a)의 길이방향 축(3)에 대해 비스듬히 연장하며, 본 경우의 상기 길이방향 축(3)은 또한 밀봉체(4)의 길이방향 축을 나타낸다. 요소(6)의 이러한 프로파일로 인해, 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이에 쐐기형 간극이 발생되고 이로 인해 유체가 역방향 반송될 수 있게 된다. 달리 말하면, 유체 스트림은 요소(6)의 이러한 실시예에 따라 원주방향 에지(7)를 향하는 방향으로 부여된다. 선택적으로, 장치(1)가 회전 샤프트(2a)의 2개의 상이한 회전 방향에 대해 사용될 수 있도록, 요소(6)의 일부가 도시된 것과 동일한 비스듬한 위치에 반대로 배치될 수도 있다.

특정 응용에 대하여, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)가 복수의 기하학적 기본 형상으로 구성되는 것이 유리할 수 있다. 상기 기하학적 기본 형상은 하나 또는 복수의 경사, 원호, 원 또는 임의의 고려 가능한 형상으로 구성될 수 있다. 배타적이지는 않지만 잠재적인 기하학적 형상이 도 15에 도시되어 있다. 위치 a-d는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)가 어떻게 설계될 수 있는지에 관한 간단한 기하학적 형상을 나타낸다. 위치 e-h는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키고 조립된 원호 또는 조립된 직선으로 구성되는 요소(6)를 도시한다. 위치 i는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)를 도시하며 이는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 양 또는 음의 각도로 확률적 방식으로 분포되도록 배치된다. 본원에서 평면도에서의 위치 a-i는 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 비대칭적이다. 위치 j-o에 도시된 바와 같이 밀봉체(4)의 강성을 변경시키고 예시적인 방식으로 도시된 비대칭적 요소로부터 조립될 수 있는 대칭적 요소(6)도 또한 고려될 수 있지만 배타적이지 않다. 위치 p는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)를 도시하며 이는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 양 및 음의 각도로 확률적 방식으로 분포되도록 배치된다. 위치 q 및 r에 대응하는 조합도 또한 고려될 수 있지만 배타적이지 않다. 요소(6)는 중첩되고 연속적일 수 있으며, 매우 다양한 기하학적 형상으로 형성될 수 있다.

결과적인 밀봉 간극의 높이 대 길이방향 축(3)의 방향으로의 밀봉 간극의 길이의 비율(이 길이는 길이방향 축(3)의 방향으로의 각각의 요소(6)의 길이의 함수임)은 매우 낮을 수 있고, 예를 들어, 1:100 내지 1:10000일 수 있다. 따라서, 길이방향 축(3)의 방향으로의 요소(6)의 길이는 수 mm일 수 있다.

도 4는 각각 장치(1) 또는 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 또는 샤프트(2a) 각각 사이의 접촉 영역을 도시한다. 도 4에서 등압선(A)으로 표시되는 비균일 압력 분포는 밀봉체(4)의 후방측(4b) 상의 앞서 설명한 후방 구조로 인해 발생한다. 샤프트(2a)의 회전으로 인해 동반된 유체는 비균일 압력 분포로 인해 축방향으로 편향되고, 밀봉될 공간의 방향, 이 경우에는 따라서 밀봉측의 방향으로 반송될 수 있으며, 이는 "B"로 표시된 화살표에 의해 예시되어 있다. 이로 인해, 동적 상태, 따라서 샤프트(2a)의 회전시에 밀봉 효과가 보장된다.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예의 경우, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 상승부(6b)로서 구성된다. 이 영역에서의 밀봉체(4)의 강성의 증가는 적어도 하나의 상승부(6b)로 인해 또는 밀봉체(4)의 원주 주위에 분포되도록 배치된 상승부들(6b) 각각으로 인해 발생한다. 강성이 증가되는 경우, 밀봉될 대상물(2) 상의 밀봉체(4)의 증가된 표면 압력이 초래되고, 복귀 반송 구조가 요소(6) 사이에 생성된다. 적어도 하나의 상승부(6b)는 (도시되지 않은 방식으로) 높이 프로파일을 가질 수 있고, 따라서 예를 들어 상기 상승부(6b)의 높이 또는 깊이의 측면에서 상이한 레벨을 달성할 수 있다. 이러한 프로파일은 원주방향뿐만 아니라 축방향으로도 고려될 수 있다.

도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 오목부(6a)와 유사한 방식으로, 상승부(6b)는 또한 원주방향 에지(7)로부터 멀어지면서 넓어진다. 또한, 상승부(6b)는 또한 회전 샤프트(2a)의 길이방향 축(3)에 대해 비스듬히 연장하고, 상기 길이방향 축(3)은 또한 상기 밀봉체(4)에 대한 길이방향 축을 나타낸다.

이 상승부(6b)는 밀봉체(4)의 재료 두께를 5 내지 100 %, 특히 25 내지 100 %만큼 초과하는 것이 바람직하고, 따라서, 밀봉될 대상물(2) 상의 밀봉체(4)의 표면 압력의 변경의 측면에서 원하는 효과가 달성된다. 2 mm의 재료 두께를 갖는 밀봉체(4)의 경우에 이는 상승부(6b)의 높이가 0.5 내지 2.0 mm이라는 것을 의미한다. 이 경우의 상승부(6b) 영역에서의 밀봉체(4)의 재료 두께는 따라서 2.5 mm 내지 4.0 mm이다. 물론, 이러한 표시는 순수히 예시적인 것으로 고려된다. 밀봉체(4)의 실제 재료 두께를 초과하는 슈퍼상승부 또한 고려될 수 있다.

도 2과 유사한 방식으로 도 6은 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력을 나타내는 등압선을 도시한다. 요소(6)를 형성하는 상승부(6b)의 프로파일을 또한 이 예시도에서 볼 수 있다.

오목부(6a)와 유사한 방식으로, 상승부(6b)는 앞서 설명한 바와 같이 밀봉체(4)의 1차 형성시에 이미 생성될 수 있다. 또한, 상승부(6b)는 추가적인 재료를 밀봉체(4)에 적용함으로써 생성될 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 장치(1)의 실시예의 경우, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 밀봉체(4)의 재료와는 상이한 재료(6c)에 의해 형성된다. 본 경우의 재료(6c)는 밀봉체(4)의 재료보다 강성이 높은 재료이며, 따라서 밀봉체(4)의 강성의 증가가 요소(6)의 영역에서 발생된다. 이로 인해, 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력에 대한 영향이 상승부(6b)와 유사한 방식으로 달성될 수 있다.

재료(6c)를 합체하기 위해, 틈새가 밀봉체(4)에 생성될 수 있고, 재료(6c)가 예를 들어 상기 틈새에 합체될 수 있다. 그러나, 또한 예를 들어 주조, 소결, 가황 또는 임의의 다른 적절한 방법에 의해 재료(6c)가 상기 밀봉체(4)의 제조 중에 이미 밀봉체(4)에 합체될 수도 있다. 선택적으로, 섬유 재료가 또한 재료(6c)에 사용될 수 있으며, 상기 섬유 재료는 마찬가지로 1차 형성시 이미 상기 재료(6c)에 합체될 수 있다. 또한, 상승부(6b)와 유사한 방식으로, 재료(6c)는 추가적인 재료를 밀봉체(4)에 합체함으로써 생성될 수 있다.

밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력과 길이방향 축(3)에 대해 비스듬하면서 원주방향 에지(7)로부터 멀어지는 방향으로 넓어지는 요소(6)의 프로파일이 유도될 수 있는 등압선이 도 2와 유사한 방식으로 도 8에 도시된다.

한편으로 도 5 및 도 6의 실시예 및 다른 한편으로 도 7 및 도 8의 실시예의 조합이 도 9 및 도 10에 도시되어 있다. 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 여기서 상승부(6b)에 의해 다시 형성되며, 상승부(6b)는 이 경우에 재료(6c)를 포함하거나 또는 재료(6c)로 구성된다. 이로 인해, 앞서 이미 설명된 바와 같이 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력에 영향을 주는 강성의 증가가, 다시 요소(6)의 영역 또는 밀봉체(4)의 원주 둘레에 분포되도록 배치된 요소들(6)의 영역 각각에서 발생된다. 상승부(6b)의 높이는 밀봉체(4)의 기본 재료보다 높은 강성을 갖는 재료(6c)를 사용함으로써 잠재적으로 감소될 수 있다.

밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력을 나타내는 등압선이 마찬가지로 도 10에 도시되어 있고, 또한, 여기서 길이방향 축(3)에 대해 비스듬하도록 그리고 원주방향 에지(7)로부터 멀어지면서 넓어지도록 구현되는 요소(6)의 프로파일을 역시 볼 수 있다.

도 11 내지 도 13에 도시된 장치(1)의 실시예는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)가 역시 밀봉체(4)의 재료와는 상이한 재료(6c)에 의해 형성되기 때문에 도 7 및 도 8에 따른 실시예와 유사하다. 사용된 재료에 따라, 본원에서 밀봉체(4)의 강성의 감소 또는 증가가 각각의 영역에서 달성될 수 있다. 밀봉체(4)의 재료보다 낮은 강성을 갖는 재료(6c)가 사용될 때 각각의 요소(6)의 영역에서 강성의 감소가 발생한다. 반대로, 밀봉체(4)의 재료보다 높은 강성을 갖는 재료(6c)가 사용될 때 각각의 요소(6)의 영역에서의 강성의 증가가 발생한다.

본원의 도 12는 각각의 경우에 이미 앞서 설명한 등압선에 의해 강성이 증가하는 경우 및 이에 따라 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력이 증가하는 경우를 도시하고, 도 13은 강성이 감소하는 경우 및 이에 따라 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력이 감소하는 경우를 도시한다. 요소(6)는 원주방향 에지(7)로부터 멀어지면서 넓어지고 또한 도 11, 도 12 및 도 13의 실시예의 경우에서도 길이방향 축(3)에 비스듬히 배치된다.

밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 또한 공동으로서 구성될 수 있다. 이러한 공동은 예를 들어 밀봉체(4)의 재료 두께의 20 % 내지 80 %를 차지할 수 있다. 또한, 공동은 추가 재료로 채워질 수 있다.

도 14는 회전 샤프트(2a)의 길이방향 축(3)에 대해 비스듬한 오목부(6a)의 프로파일이 또 다시 강조되어 있는 도 3으로부터의 장치를 도시하고, 상기 길이방향 축(3)은 또한 밀봉체(4)의 길이방향 축을 형성한다. 본원의 밀봉 시스템의 평면도는 밀봉체(4)의 원주방향 에지가 밀봉체(4)의 길이방향 축에 직교하도록 연장되도록 정의된다. 앞서 설명한 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대한 경사각의 정의가 또한 상기 도면으로부터 유도될 수 있다. 도 14의 예시도는 물론 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)로서 상승부(6b) 또는 공동이 사용되는 경우로 쉽게 옮겨질 수 있다.

본원에서 평면도에서 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 바람직하게는 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대해 0.1 내지 89.9° 또는 -89.9° 내지 -0.1°의 각도로 비스듬히 연장한다.

평면도에서 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 (도시되지 않은 방식으로) 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 비스듬하게 양의 각도로 연장할 수 있고, 평면도에서 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 요소(6)는 밀봉체의 길이방향 축에 대하여 비스듬하게 음의 각도로 전자와 반대로 배치될 수 있다.

또한, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)가 2개의 경사를 갖고, 그 중 하나는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대해 양의 각도를 갖고, 나머지는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 음의 각도를 갖는 것을 고려할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만 쉽게 고려할 수 있는 장치(1)의 실시예는 또한 동시에 회전하는 밀봉 링뿐만 아니라 외부 밀봉 링, 따라서, 구성요소(5) 또는 하우징 각각에 대해 밀봉하는 링을 포함한다. 또 다른 실시예는 축방향 방식으로 밀봉하도록 설계될 수 있다. 간접적 구조화로 인한 개선된 밀봉 효과는 또한 병진 운동의 경우에도 고려할 수 있다.

밀봉체(4)는 다른 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 1차 형성 방법의 경우, 소결, 주조, 예를 들어 사출 성형, 가황, 노광, 에칭 및 중합뿐만 아니라 모든 쾌속 조형 기술(rapid prototyping) 및 적층식 방법(additive method)이 편리하다. 성형 측면에서, 밀봉 링은 엠보싱, 스탬핑, 단조, 진공 형성, 블로우 몰딩 또는 프레스 성형될 수 있다. 잠재적인 삭감식 제조 방법은 밀링, 보링, 레이저 기계가공, 절단, 접착제 접합, 펀칭을 포함한다. 잠재적 결합 방법은 접착제 접합, 라미네이팅, 도금, 납땜/브레이징 또는 용접을 포함한다.

장치(1)의 기능 원리는 특히 재료 제거, 재료 부가, 재료 재분배, 예를 들어 엠보싱, 재료의 개질, 예를 들어 보강, 연화, 충전제 사용, 직조 직물 보강, 발포 구조, 상이한 재료의 사용, 예를 들어, 라미네이트 및/또는 외력의 영향, 예를 들어 스프링 또는 압축 부재에 의해 구현될 수 있다.

본원에 설명된 밀봉체(4)의 실시예의 세부 사항은 원론적으로 특정 조합에 반하는 명백한 이유가 없다면, 임의적인 방식으로 서로 조합될 수 있다. 따라서, 하나의 동일한 밀봉체(4) 상에서 요소(6)의 일부는 오목부(6a)로 구현되고 다른 부분은 상승부(6b)로서 구현될 수도 있다. 밀봉체(4)의 재료와 상이한 재료(6c)와의 조합도 고려할 수 있다. 요소(6)의 개수, 폐기 및 실시예는 각각의 특정 응용에 적응될 수 있다.

Claims

밀봉될 대상물(2)을 밀봉하기 위한, 특히 회전 샤프트(2a)를 밀봉하기 위한 장치(1)로서, 밀봉될 대상물(2)을 향하는 밀봉측(4a) 및 밀봉될 대상물(2)로부터 먼쪽을 향하는 후방측(4b)을 갖는 밀봉체(4)를 구비한, 장치(1)에 있어서,
후방측(4b)에서 밀봉체(4)는 적어도 하나의 요소(6)를 가지며, 이 요소는 밀봉체(4)의 강성을 변경시키고 밀봉체(4)와 밀봉될 대상물(2) 사이의 표면 압력을 변경시키며, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대해 비스듬히 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 복수의 요소(6)가 밀봉체(4)의 원주 주위에 분포되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 밀봉체(4)의 원주방향 에지(7)로부터 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 밀봉체(4)의 재료 두께의 변경에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 오목부(6a)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제5항에 있어서,
적어도 하나의 오목부(6a)는 높이 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
오목부(6a)는 밀봉체(4)의 재료 두께의 10 내지 90 %, 바람직하게는 30 내지 90 %의 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 상승부(6b)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서,
적어도 하나의 상승부(6b)는 높이 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상승부(6b)는 밀봉체(4)의 재료 두께를 5 내지 100 %, 바람직하게는 25 내지 100 %만큼 초과하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 밀봉체(4)의 재료와 상이한 재료(6c)로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 0.1° 내지 89.9° 또는 -89.9° 내지 -0.1°의 각도로 비스듬하게 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 복수의 기하학적 기본 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대해 양의 각도로 비스듬히 연장하고, 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 평면도에서 전자와는 반대로 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대해 음의 각도로 비스듬히 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)가 2개의 경사를 갖고, 그 중 하나는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대해 양의 각도를 갖고, 나머지는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 대하여 음의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키고 평면도에서 밀봉체(4)의 원주 주위에 분포되도록 배치되는 적어도 하나의 요소(6)는 평면도에서 밀봉체(4)의 길이방향 축에 비스듬히 밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 다른 요소(6)에 대해 반대되는 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 밀봉체(4)의 원주방향 에지(7)로부터 먼쪽으로 넓어지는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉측(4a)의 밀봉체(4)는 실질적으로 매끄럽도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
밀봉체(4)의 강성을 변경시키는 적어도 하나의 요소(6)는 공동으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서,
공동은 밀봉체(4)의 재료 두께의 20 % 내지 80 %를 차지하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
공동은 추가 재료로 채워지는 것을 특징으로 하는 장치.