NO803687L - Fremgangsmaate for fremstilling av tetninger/pakninger - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av en pakningsanordning. Det er kjent pakningsanordninger som benyttes for å hindre lekkasjer rundt forskjellige maskindeler, slik som de som inngår i hydrauliske pumper og lignende.

Mesteparten av de tidligere kjente pakningsanordninger omfatter en rekke enkeltringer som er innpasset over hverandre når de er plassert rundt den del som skal pakkes. Andre tidligere kjente pakninger er av spiraltypen, slik som de som er vist i US patent nr. 567 233 til Gruber. Disse spiralpakninger er fremstilt av et kontinuerlig oppviklet stykke og sammenpresses når de skal avtette rundt maskindeler. I begge tilfeller må innerdiametern på pakningen være nær opp til den ytre diameter på en aksel eller en annen maskindel som det skal pakkes om, for derved å sikre en god tilpasning og hindre lekkasje om denne. Det er derfor en hovedulempe med . de kjente pakninger at de er kostbare å fremstille, fordi det må benyttes forskjellige pakningsformer for pakninger som bare avviker lite i diameter.

Ved et forsøk på å overvinne denne ulempe kan noen ring-pakninger, dvs. 8000-serien fra A.w. Chesterton Company, avskjæres slik at de passer rundt deler som har en noe mindre-diameter enn for den opprinnelige ring, Da går imidlertid den bortskårne del av ringen tapt, og ringen kan i hvert fall ikke fremstilles for å passe til deler som har en litt større diameter enn den for den originale ring.

Det er derfor et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en billig fremgangsmåte til fremstilling

av en spiralformet pakningsanordning som kan benyttes til å avtette rundt deler som har større eller mindre diameter enn for originalpakningen.

Et generelt trekk ved oppfinnelsen er at en termoherdeplast trykkformes i en spiralform under oppvarming, slik at det dannes en delvis herdet spiralpakning, og at denne fjernes fra formen og oppvikles på en dor hvorpå det tilføres varme, slik at spiralpakningen kan herdes og fjernes fra doren,

I foretrukae utførelser blir en oppvarmet, homogen, termoherdende og væskeformet uretanelastomer helt inn i gravyredeleri i en spiralform. Tapp- eller stempel-delen i formen trykkes inn i gravyredelen, og varme tilføres slik at den væskeformede plast overføres til en gummilignende plast-substans. Denne delvis herdede spiralpakning blir derpå viklet rundt en sylindrisk dor med én bestemt diameter og blir videre herdet ved oppvarming. Når pakningen er fjernet fra doren, plasseres den i en ovn for sluttherdingen. Når pakningen er herdet er den føyelig og kan vikles rundt og danne en effektiv avtetning rundt maskindeler med forskjellige diametere. Dette kan utføres ved å kutte spiralen på forutbestemte steder, slik at det fås en rekke identiske ringer som har samme diameter som den del som det skal avtettes om. Mellomlegg utskjæres på lignende måte og plasseres på toppen og ved bunnen av ringstabelen, som derpå tres rundt maskindelen. Pakningen er meget god fordi den herdede elas-tomer er sterk mot slitasje og utpressing, og den er ikke absorberende. Hvis det er behov for flere ringer, kan det fremstilles en lengre spiral ved å benytte en spleisemaskin for å binde den ene ende av spiralpakningen til en ende på en annen pakning.

Andre formål, trekk og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå klart for fagfolk på området av den følgende detalj-beskri ve Ise av en foretrukken utførelse sett sammen med de medfølgende tegninger hvor: Fig. 1 er et perspektivr iss av en trykkform ifølge oppfinnelsen, der deler er snittet ut.

Fig. 2 er et delsnitt av doren.

Fig. 3 er et perspektivriss av en spiralpakning.

Fig. 4 er et snitt av en sammenpresset pakning på plass rundt en maskindel og Fig. 5 er et perspektivriss av en sammenspleisingsmas-kin.

Det skal nå vises til fig.l, der en form 10 omfatter

en nedre gravyredel 12 og en øvre stempeldel 20. Gravyredelen 12 har et spiralspor med en v-formet topp 16 ved bunnen. Den øvre stempeldel 20 har en avrundet spiral 22 som stikker frem fra hovedflaten. Spiralen 22 passer inn i sporet 14 når stempeldelen 20 i formen 10 er på plass.

En væskeformet termoherdende og plastisk uretanpolymer blir fremstilt ved å blande en væskeformet harpiks, slik som L 167 fra du Pont, med en katalysator, slik som 4,4-metylenbis (2-kloranilin) som kan fås fra Polyester corpo-ration, i New York. Katalysatoren foreligger i pelletform og den smeltes før den blandes med den flytende harpiks. Den resulterende flytende plast blir derpå oppvarmet til mellom 82 og 104°C og helles i spiralsporet 14 i formen IO. Sporet

14 fylles ikke helt med flytende plast.

V ed dette tidspunkt blir den øvre del 20 i formen 10 lukket over bunndelen 12, slik at den avrundede spiral 22 skyves ned i den flytende plast i sporet 14. Formdelene presses derpå sammen av egnet hydraulikk (ikke vist). Pres-sen utøver et trykk på 70 kg/cm 2 for mindre formet, men det kan benyttes et mindre trykk. Formen utsettes samtidig for en temperatur på mellom 82 og 104°c Trykkfarmingen utføres

i et tidsrom på mellom fire og seks minutter.

Derpå åpnes formen og oppvarmingen opphører. Trykkfarmingen har delvis herdet den flytende plast til en fast plastisk gummilignende form. Den resulterende spiralpakning er ettergivende, men den er ikke blitt så mye herdet at den har inntatt den endelige form.

Det velges derpå en dor 30 som er vist på fig. 2. Doren 30 har en indre sylinder 32 med en nedre flens 33 og en kon-sentrisk ytre sylinder 34. Sylindrene 32 og 34 er ikke fast og sylinderveggene ligger i en avstand fra hverandre som til-nærmet er lik tykkelsen på spiralpakningen. Den delvis herdede pakning mates derpå fra formen til rommet mellom sylindrene 32 og 34, slik at spiralen vikles rundt sylinderen 32 fra flensen 33 mot den motstående ende av sylinderen 32. Den ytre sylinder 34 hindrer at spiralpakningen blir for løst oppviklet. Doren 30 med påviklet spiralpakning blir derpå oppvarmet i en ovn fra 82 til 104°C i mellom 15 og 30 minutter. Derved herdes pakningen slik at den får både dimensjons-form og -stabilitet og ettergivende tilbakevendende form. Den indre diameter på pakningen blir den samme som for den indre sylinder 32 i den valgte dor 30. I foreliggende oppfinnelse er det benyttet fire tilgjengelige indre sylindere 32

i den foretrukne utførelse, og de har diametere på 83, 108,

184 og 285 mm. Fire forskjellige trykkformer benyttes for de fire forskjellige dorer. Formene har bare slike dimen-sjonsvariasjoner at det fremstilles en lengre spiral når det benyttes større dorer.

En herdet spiralpakning 40 er vist på fig.. 3. Den har en buet topp 42, som dannes av den V-formede ribbe 16 i bunnen av formen 10. Pakningen 40 har også et par nedadstik-kende omkreteribber 44 som ble formet når den avrundede spi-ralstempeldel 20 i formen 10 ble presset inn i den flytende plast i spiralsporet 14 i formen 10. Når spiralpakningen 40 sammentrykkes, vil de suksessive vindinger 50 passe sammen, idet den buede topp 42 i en vinding innpasses mellom ribbene 44 i den overliggende vinding.

Som et siste arbeidstrinn blir spiralpakniligen 40 fast-holdt i sin sammenpressede stilling og plasser i en ovn ved 82 til 104°c i to til tre timer Æor en sluttherding. Spiralpakningen er likevel ettergivende, og den herdede polymer er . motstandsdyktig mot slitasje og utpressing eg den er ikke absorberende.

Spiralpakningen blir forsynt med dimensjonsmarkeringer, for eksempel som vist i US patent nr. 3 157 833 til Kozlowski, som er overdratt til søkeren i foreliggende søknad og som det skal henvises til. På grunnlag av markeringene kan en kjøper

skjære til spiralpakningen i en rekke enkeltringer 60 med

samme diameter som den del det" skal paJEfces om, uten at det blir nødvendig med vanskelig utmåling eller at det oppstår avfall. Ringene 60 blir derpå stablet sentralt på hverandre, slik som vist på fig. 4. En toppring 62 og en bunnring 64 blir derpå føyd til stabelen. Bingene 62 og 64 blir fremstilt på samme måte som spiralpakningen med det unntak at de har en

annen form. De resulterende spirairinger blir derpå kuttet i to ringer der den ene blir anbrakt under og den andre over

ringstabelen, slik som vist. Hele pakningen 70 blir derpå plassert rundt en aksel 72 eller en annen maskindel, og en pakningsgland 74 med en nedstikkende hylse 76 blir trukket til over pakningen 70. Hylsen 76 presser pakningen 70 sammen, og ribbene 44 presses utad, slik at de presser mot akselen 72 og derved avtetter mot denne.

På grunn av ettergivenheten i spiralpakningen kan de enkelte ringer 60 avskjæres slik at de har en diameter omtrent 20& større eller mindre enn diametern på den indre sylinder for den valgte dor, hvorpå spiralpakningen ble herdet. Med bare fire dimensjoner på den indre sylinder kan det således fremstilles pakningaringer for maskindeler innen et diameterområde fra omtrent 70 mm til omtrent 350 mm, og da ringene kuttes suksessivt fra deler av spiralpakningen, går det lite pakningsmateriele til spille.

Lengden av pakningen kan økes ved å koble to eller flere spiralpakninger sammen ved hjelp av spleiseinnretningen 80 på fig. 5. Spleiseinnretningen 80 består hovedsakelig av en kakestykkeformet del av formen 10. Spleiseinnretningen 80 har en rekke spor 82 (tre er. vist) i gravyredelen 84, og diameteren på sporene 82 tilsvarer diameteren på spiralpakninger fra de forskjellige sylinderdorer. En ende 86 av en spiralpakning syves inn i det forutbestemte spor 82 fra siden og en ende 88 på en annen pakning skyves inn i sporet i motsatt ret-ning. Klembakker 90 holder endene 86, 8% på plass. Oppvarmet termoherdeplast helles mellom og over endene 86, 88, og en stempeldel 92 som har en rekke utstikkende og avrundede spi-raler 94 presses over. Det foretas en trykkforming av sammen-bindings flaten ved 82 til 104°C i fem til ti minutter. Ved slutten av denne periode blir det en fast forbindelse mellom de to pakninger, og de sammenbundne pakninger blir derpå plassert i en herdeovn i flere timer.

I andre utførelser kan det benyttes andre termoherdema-terialer, og forskjellige harpikser og katalysatorer kan benyttes ifølge foreliggende oppfinnelse. Støpeformene kan ut-føres forskjellig, og bredden på pakningen kan varieres. Det kan også benyttes et maget lavere trykk enn 70 kg/cm^ under trykkfarmingen. Det er også klart at den indre dorsylinder kan ha enhver ønsket diameter, og de fire valgte dorsylindere er bare anført som eksempel. Det er også mulig å benytte spiralpakningen uten å skjære den opp i enkeltringer. I enkelte tilfelle er imidlertid ikke dette mulig når det er begrenset adgang til den maskindel som skal pakkes. Andre modifikasjo-ner vil fremgå klart for fagfolk på området.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av pakninger, karakterisert ved at en termonerdeplast trykkstøpes i en spiralform (10) under oppvarming, slik at det dannes en delvis herdet spiralpakning, at den delvis herdede spiralpakning fjernes fra formen (10) og oppvikles på en dor (30, 32, 34), at det føres varme til doren (30, 32, 34) og den delvis herdede pakning, slik at den sluttherdes, og at pakningen fjernes fra doren.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at pakningen oppvarmes i en etterherdingsovn etter at pakningen er fjernet fra doren (30, 32, 34).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at oppvarmingen i etterherdingsovnen utføres i to til tre timer ved 82 til 104°C.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at plasten er en uretanelastomer.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert Ved at ved trykkstigningen helles én oppvarmet og flyten de plast i en gravyredel (12) i epiralformen (10), at gravyredelen (12) dekkes med en stempeldel i spiralformen (10) og at det til formen tilføres et trykk i en periode på omtrent 5 minutter ved 82 til 104°C.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at trykket er omtrent 70 kg/cm 2.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det tilføres varme til doren (30, 32, 34) og til den delvis herdede pakning ved at doren og pakningen plasseres i en ovn ved 82 til 104°C i mellom 15 togi 3o minutter.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at spiralpakningen oppdeles i en rekke enkeltringer (60) etter at den er fjernet fra doren (30, 32, 34).

9. Pakning fremstilt ifølge fremgangsmåten i krav 1 eller 2.