SK14395A3 - Seal system - Google Patents

Description

Upchávkový systém

Oblasť techniky

Vynález sa týka upchávkového systému pre súčiastky, ktoré majú byt navzájom utesnené.

Doterajší stav techniky

Opatr'C -nie puzdier, nádobiek atd., najmä kábelových koncoviek, ktorých vnútorný priestor musí byt chránený čo najtrvanlivejšie voči vplyvom prostredia, najmä vlhkosti, upchávkami je bežné prinajmenšom tam, kde sú prítomné prvky, ktoré uzatvárajú puzdro, ako dvierka a viečka alebo tam, kde do puzdier vstupujú prvky, ako sú vstupujúce a vystupujúce káble v prípade kábelových koncoviek. Na starších riešeniach bolo známe použitie izolačnej hmoty v značnom množstve v oblasti vstupu kábla, ktorá bola obecne kvôli dvom oddeleným poloviciam puzdra použitá oddelene, aby sa zaistilo, že počas lisovania polovíc koncovky k sebe bude izolačná hmota obklopovať, vstupujúci kábel a úplne ho zapchá. Jedným z problémov týchto lisovacích hmôt, napríklad tých ktoré sú založené na butylkaučuku je časté, že tieto súčasti sú podrobené silnému zaťaženiu z dôvodu zmien teplôt, pričom kvôli rozdielnym koeficientom tepelnej rozťažnosti a rozdielnym hodnotám prenosu tepla medzi utesňovanými povrchmi a upchávkovou hmotou sa počas takéhoto zaťaženie tepelnou zmenou objavujú netesnosti. Aby sa zabránilo takýmto problémom, boli vyvinuté koncovky, ktoré sa po napojení vstupujúcich káblov zmršťujú po zahriatí a pevne držia na puzdre kam káble vstupujú, pričom tavné lepivé povlaky, ktoré zabezpečujú potrebnú, adhéziu. I ked táto technológia má velké výhody, jednou z je veíkých nevýhod je, že sa vždy musí použiť pre zmršťovanie plameň, čo časte· vedie k miestnym problémom na mieste umiestenia.

Podstata vynálezu

Cielom tohto vynálezu je vytvoriť riešenie, ktoré nemá nevýhody známych riešení a poskytuje upchávkový systém, ktorý sa dá jednoducho použiť a môže bez problémov vydržať striedajúce sa zaťaženie.

U upchávkového systému popísaného vyššie sa tento úkol rieši podlá vynálezu tak. že upchávka je vytvorená z prvého prvku, ktorý má lepivý vonkajší povrch a pružiaoeho alebo pružného druhého prvku. Pomocou upchávkového prvku, ktorý má pružný alebo pružiaci účinok je možné preniknúť . do rôznych smerov rozťahovania alebo ich preklenúť, ktoré vznikajú pri rozťahovaní kolísaním teploty, satia! čo druhým, lepivým prvkom sa zaisťuje prilnutie k povrchu súčasti, ktorý je určený pre upchávku alebo odpovedajúcemu povrchu na upchávke. Pružnosť na jednej strane a lepivost na druhej strane tiež vedú k tomu, že sa upchávka vtlačuje do nerovných plôch, čím sa dalej zvýši tesniaci účinok.

Kvôli dvojakej povahe systému je tiež možné lahko urobiť úpravu podlá príslušnej aplikácie, ako čo sa týka dimenzovania, tak aj špeciálnych materiálových vlastností a geometrických prvkov.

Konštrukcia počíta s tým, že pružiaci a/alebo pružný prvok je úplne obklopený prvým prvkom s lepivým povrchom.

Úplné obklopenie pružných a/alebo pružiaeich prvkov znamená, že návratné sily môžu pôsobiť vo všetkých smeroch.

Vynález tiež zahŕňa to, že pružiaci prvok je vytvorený mechanickou pružinou., pneumatickou komorou alebo elastomerom.

Vynález tiež poskytuje upchávku vytvorenú zo zosietovaného elastomera, najmä silikonového HTV kaučuku.

Pre tieto upchávky je známa tiež rada aplikácií. Elastomer a/alebo syntetický kaučuk má často veľmi výhodné vlastnosti, pričom sa tu tiež používa silikčnový kaučuk vulkanizovaný pri vysokej teplote, t. j. typu MVQ. Aby sa dosiahlo kompletného zosietovania takéhoto materiálu, musí sa obecne pridat peroxid v dávke 1,0 až 1.5 % hmotnostných.

V závislosti na dávke peroxidu a obsahu kyseliny kremičitej v surovine sa získajú eiastomere rôznej tvrdosti. Ak sa. používajú tieto materiály ako upchávka, upchávka vytvára výlučne. návratnú mechanickú deformáciu týchto elastomerov.

t.j. je garantovaný tesniaci účinok pomocou návratných síl. Táto deforrnovateľnost sa obyčajne ineria podlá nemeckej normy Dl N 53517, t.j. mieru tvorí zvyšková deformácia po stlačení na konštantnú deformáciu.

Okrem zo sieťovaných upchávke vých materiálov existujú iné upchávkové materiály, ako sú nezošlete vane systémy s veími vysokou viskozitou a adhezivitou, založené napríklad na butylovom kaučuku. V prípade týchto materiálov sa nedosiahne tesniaceho účinku v dôsledku deformácie, ale vdaka prilnavosti povrchu k susedným povrchom, pričom tento upchávkový materiál má schopnosť· návratnosti. Tieto upchávkové vlastnosti majú tú nevýhodu, že nemôžu byt použité na súčastiach, ktoré podliehajú velkým teplotným zmenám a majú väčšie deformačné trasy.

ich prevedeniach vynález posk n-atolko nedokončené zosietovanie uje upchávku, ktorá má je povrch lepivý, pričom táto upchávka má dávim peroxidu ležiacu pod 1.0 % hmotnostným.

U takejto neúplne zosietovanej upchávky z elastomera zostáva na jednej strane garantovaná dostatočná návratná schopnosť a na druhej strane je možné pripojenie materiálu k povrchu zvyškovou pr i Ina v o s tou.

S výhodou leží dávka peroxidu pod 0,5 % hnotnostných, pričom v prípade silikónového kaučuku typu MVQ s rôznymi miesiacimi pomermi pri sieťovaní peroxidom sa ukázalo, že i s dávkou peroxidu 0,2 % sú v rôznych prípadoch náležité mechanické vlastnosti. Najmä bola dosiahnutá požadovaná návratná sila. ako i adhesivita, ktorá dáva náležitú prilnavosť· k susedným P-ovrchoín, hraničiacim s upchávkou.

Na. tomto mieste je nutné poznamenať, že je možné nielen chemické sieťovanie, ale aj fyzikálne sieťovanie, napríklad pomocou žiarenia s vysokou energiou.

V inom prevedení podlá vynálezu sa získa upchávka, vytvorená z najmenej dvoch rozdielne zosietovaných vrstiev. Pritom najmenej jedna z vrstiev, bez ohladu na typ sieťovania, nech je to chemické alebo fyzikálne, môže byt úplne zosietovaná.

Tu môžu byt vytvorené rôzne konštrukcie z vrstiev alebo polopláštov a/alebo hmoty do puzdier, pričom poloplášte alebo hmoty na zaplnenie puzdier sú vytvorené z plno zosietovaného materiálu s čiastočne zosietovaným materiálom vo vnútri alebo opačne. Čiastočne zosietovaný materiál je umiestnený z von a plno zosietovaný materiál z dnu.

Ďalšie prevedenia podlá vynálezu spočívajú v tom, že sú tvorené najmenej z dvoch vrstiev obsahujúcich zosietovaný materiál, ktorý dosial nie je zosietovaný, ktoré sa v nezosietovanom stave spoja spolu dohromady a potom sa podrobia zosietovaniu alebo v upchávke, ktorá sa vytvorí najmenej z dvoch spojených vrstiev s rozdielnym obsahom peroxidu, pričom sa celý kompozit podrobí zosietovaniu a v upchávke, ktorá sa vytvorí z nedostatočne zosietovanej prvej časti a z dosial nezosietovanej druhej časti, ktoré sa spolu spoja a podrobia sa spoločne zosietovaniu.

PrehTad obrázkov na výkresoch

Nižšie je popísaný vynález pomocou obrázkov, ktoré znázorňujú následujúce:

Na obr, 1 je zjednodušené priestorové znázornenie upchávkového systému, tak ako je popísaný vo vynáleze.

Na obr. 2 je priečny rez tesniacou oblasťou s upchávkovým systémom v zjednodušenej forme.

Na obr. 3 je trojvrstvová upchávka v uvoínenom stave.

Na obr. 4 je upchávka z obr. 3 v stlačenom stave.

Na obr.5 a 6 je iný upchávkový systém s odlišnými typmi náplni.

Na obr.7 je v priečnom reze upchávkový systém v ktorom je umiestená upchávka.

Na obr. 8 je upchávkový systém v tvare polovici valca a na obr. 9 je upchávkový systém v tvare valca, v pož’.dCšnom reze.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Upchávkový systém, ktorý Je obecne označovaný na. obrázkoch ako 1 zahŕňa najmenej jeden prvok 2 s lepivým vonkajším povrchom 2a, ktorý je z časti naznačený na obr. 1 bodkami a pružiaci a/alebo pružný druhý prvok 3, ktorý je na obr, znázornený symbolicky ako pružina vyznačená čiarkované. Vynález, nie je obmedzený na ten tvar upchávkového systému, ktorý je znázornený. Rovnako tak ako je možný uzavretý rotačný prstenec, sú možné i hranaté priečne profily apod.

Na obr. 2 je znázornený v reze upchávkový systém Γ, ktorý sa skladá z prvého obaľujúceho prvku' 2', ktorý má lepivý vonkajší povrch a vnútorného napríklad pneumatického, a elastického druhého prvku 3'. Časti stien napr. kábelovej koncovky, sú len naznačené a označené ako 9.

Upchávkový systém 1“ je znázornený na obr. 3 a 4 pričom vnútorný pružný prvok 3“ je tu tvorený napr. elastomeroín, ktorý je vložený medzi dve tesniace plochy 2“ a 4, ktoré sú charakteristické napr. neúplným zosietovanim, takže ich povrch má stále ešte lepivost. Potom vznikne pri stlačení obraz ako je to znázornené na obr. 4.

Podobný upchávkový systém je znázornený na obr. 5, ale tu je možné učiniť opatrenie pre ťahové zaťaženie podlá šípky 5, pričom sa úplne zosieťovaný prvok 3 umiesti medzi čiastočne zosieťované povrchy 2 a 4' a prilepí sa k nim.

Na obr. 7 až 9 sú ukázané rôzne prevedenia upchávky, napríklad vnútorná upchávka 7 môže byt vo vnútri prierezu jej obklopujúceho telesa. ako je to podlá obr. 3 alebo ako na obr. 4, kde vlastná polovica plášťa obklopujúceho telesa 6a môže byt vytvorená z plno zosieťovaného syntetického materiálu alebo 2 iných materiálov.

Konečne obr. 9 ukazuje pozdtžny rez upchávkou s materiálovými vlastnosťami podlá vynálezu. Táto upchávka je označená ako 3b a má vo vnútri obalený kábel 8. v príklade zväzok káblov 8. pokial je upchávka prevedená v okrajovej oblasti kábelovej koncovky, ktorá tu nie je podrobnejšie znázornená.

Prevedenia upchávky, znázornená na výkresoch sú iba príklady bez toho, aby sa vynález obmedzoval iba na nich.

Obecne sa dáva prednosť tomu, aby upchávkový materiál mal ustrnutie v tlaku 20 % alebo menej (s výhodou 15 5 a menej), tvrdosť. Shore A 25 % alebo inenej (s výhodou 20 % alebo me nej), teplotu krehnutia -40 °C alebo menej, odolnosť proti rope lepšiu ako 15 % po 24 hodinách pri izbovej teplote, s odolnosťou proti hubám a baktériám (s výhodou hodnotenou ako 1) a bude odolávať termitom a inému poškodeniu. Tieto vlastnosti sa budú obecne týkať obidvoch zložiek, ale najmä druhého prvku, najmä ked je prvý prvok tenký a slúži iba k vytvoreniu väzby alebo vyplneniu malých ciest netesnosti. Zlepšenej funkcie- je možné docieliť ochranou obnažených alebo inak zraniteíných povrchov systému odolným materiálom ako je f luorosilikónový kaučuk, ohlóroprenový kaučuk a/alebo riitrilový kaučuk. Tieto materiály sa môžu upevniť na jednom alebo obidvoch prvkoch systému akýmikoľvek vhodnými fixačnými prostriedkami, napríklad upevnením, zosietovanim a/alebo vulkanizáciou. Tiež alebo namiesto toho môžu byt tieto zraniteľné povrchy chránené zaliatím systému do plášťa z nejakého tuhého plastu alebo inej súčasti. K zaliatiu systému je možné použiť jednu alebo niekoľko takýchto súčastí.

Claims (11)

1. Patentové nároky

   1. Upchávkový systém pre súčiastky, ktoré rnajú byú navzájom utesnené, ako sú puzdra, nádoby a najmä kábelové koncovky na ochranu vnútorného priestoru súčastí voči okolným vplyvom, vyznačujúci sa tým, že je upchávka (1) vytvorená z prvého prvku, majúceho lepivý vonkajší povrch (2a) a pružiaceho a/alebo pružného druhého prvku (3) .
2. 2. Upchávkový systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pružiaci a/alebo pružný prvok (3) je úplne obklopený prvým prvkom (2), majúcim lepivý povrch (2a).
3. 3. Upchávkový systém podľa nároku 1 alebo 2 vyznačujúci sa tým, že pružiaci prvok je tvorený mechanickou pružinou (3), pneumatickou komorou (3) alebo elastomerom (3).
4. 4. Upchávkový systém zo zosietovaného elastomeru, najmä si1ikonového HTV kaučuku, vyznačujúci sa tým, že je nedokonale zosietovaný takže je povrch lepivý.
5. 5. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek z vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že dávka peroxidu je pod 1,0 % hmotnosúných.
6. 6. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek z vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že aby sa dosiahlo príslušnej návratnej schopnosti na jednej strane a lepivosti na druhej strane, je dávka peroxidu pod 0,5 hmotnosúných.
7. 7. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že je tvorený z najmenej

   -9dvoch odlišne zosieťovaných vrstiev (2'',3).
8. 8. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že najmenej jedna z vrstiev (3) je úplne zosieťovaná, bez ohľadu na typ zosieťovania, t.j. fyzikálny alebo chemický.
9. 9. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že je vytvorený najmenej z dvoch dosiaľ nezosieťovaných vrstiev (2, 3) obsahujúcich sieťovacie činidlá, ktoré sú spolu spojené v nezosieťovanom stave a potom podrobené sieťovaniu.
10. 10. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že upchávka je vytvorená najmenej z dvoch spojených vrstiev s (2') odlišnou dávkou peroxidu, pričom celý kompozit je podrobený zosieťovaniu.
11. 11. Upchávkový systém podľa ktoréhokoľvek vyššie uvedených nárokov, vyznačujúci sa tým, že upchávka (2 ) je tvorená z nie úplne zosieťovanej prvej časti a dosiaľ nezosieťovanej druhej časti, ktoré sú spolu spojené a potom podrobené spoločne zosieťovaniu.