用于凸缘密封件的临时涂层（油脂）
专利汇可以提供用于凸缘密封件的临时涂层（油脂）专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于相对活动的机件(3)的凸缘 密封件 (1)。所述凸缘密封件包括在弹性 偏压 下将所述机件相邻地包封在密封间隙区域中的挠性密封凸缘(7)。密封间隙被螺旋结构沿纵向在至少一个圆周 位置 上穿透。螺旋结构(19)被密封凸缘(7)中的螺旋凹槽(21)和面向该凹槽的待密封机件(3)的表面界定。凹槽将待密封的空间与周围环境连接。本发明的特征在于，所述密封间隙在界定所述螺旋梯的凹槽区域中通过仅用于进行压 力 试验的密封材料封闭。该密封材料a)形成附着于密封凸缘的面向凹槽的表面上的表面涂层，其仅用于压力试验，而非用于凸缘密封件的使用期限；且b)是油脂。本发明还涉及使用所述凸缘密封件(7)的压力测试法。，下面是用于凸缘密封件的临时涂层（油脂）专利的具体信息内容。
1.一种用于相对活动的机件的凸缘密封件，其包括在弹性偏压下 将所述机件相邻地包封在密封间隙区域中的挠性密封凸缘，所述密封 间隙被螺旋梯沿纵向在至少一个圆周位置上穿透，所述螺旋梯被密封 凸缘中的螺旋凹槽和面向所述凹槽的待密封机件的表面界定，且所述 凹槽将待密封的空间与周围环境连接，其特征在于，所述密封间隙在 界定所述螺旋梯的凹槽区域中通过仅用于进行压力试验的密封材料封 闭，其中所述密封材料：
a)形成附着于所述密封凸缘的面向所述凹槽的表面上的表面涂 层，其仅用于压力试验，而非用于所述凸缘密封件的使用期限；且
b)是油脂。
2.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，在所述密封 材料上没有机械力作用的情况下，所述密封材料在25℃下的运动粘度 为至少3.2平米/小时，尤其是3.6平米/小时。
3.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，所述密封材 料在高于120℃，尤其是高于80℃的温度下分解。
4.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，在所述机械 力，尤其是横向或剪切应变形式的机械力的作用下，粘度优选保持恒 定或提高，所述密封材料尤其是震凝的，并且在任何情况下都不是触 变的。
5.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，所述密封材 料的软化点不低于80℃。
6.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，所述密封材 料在所述密封间隙被封闭之前的粘度与所述密封材料在所述压力试验 之后的粘度相差不大于10％。
7.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，根据DIN ISO 3016，所述密封材料的凝固点至少为20℃。
8.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，所述密封材 料是闪点至少为150℃的油脂。
9.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，所述密封材 料是具有带有至少一个碳原子的脂肪酸的油脂，所述碳原子本身是季 碳，但具有两个带双键的相邻碳原子。
10.根据权利要求1所述的凸缘密封件，其特征在于，所述密封材 料是包含至少一种油和至少一种增稠剂的油脂，所述增稠剂尤其选自 金属皂、聚脲和/或有机聚合物。
11.一种通过对机械内部空间施加压力并观察随后的压降来测试 所述机械防漏性的方法，其中将相对于所述机械活动、并从所述机械 中伸出的部件用根据权利要求1-10中任意一项所述的凸缘密封件密 封。
发明领域
本发明涉及一种用于相对活动的机件的凸缘密封件(lip seal)，其 包括在弹性偏压下将所述机件相邻地包封在密封间隙区域中的挠性密 封凸缘(flexible sealing lip)，该密封间隙被螺旋梯(spiral stage)沿纵 向在至少一个圆周位置上穿透，该螺旋梯被密封凸缘中的螺旋凹槽和 面向该凹槽的待密封机件的表面界定，且该凹槽将待密封的空间与周 围环境连接。
背景技术
EP 1 217 269 A2描述了类似的凸缘密封件，其中密封材料是触变 性的。这涉及的缺点在于，在包括凸缘密封件的机械的制备与压力试 验之间的期间内，这种触变材料在机械影响下可以变成液体，从而可 以从密封间隙中流出。此外，缺点在于，该材料不能经受压力试验自 身过程中的任何机械影响，由于其触变性变得更硬，从而表现出较差 的密封作用。
EP 1 267 106 A2也描述了类似的凸缘密封件，其中密封材料在凸 缘密封件的整个使用寿命中均附着于凸缘密封件上，具体地，其是油。 但是，螺旋凹槽被密封材料部分堵塞，并不能再以完全效率完成其实 际任务，即，将穿过密封间隙从机械中自流(welling)的润滑剂再送 回至机械内部空间。当油是密封剂时，主要通过用漆刷在钻孔上涂油 或将密封凸缘预先浸到油中来实现这种润滑。但是，这可能导致密封 凸缘以不可修正的方式安装得不好，尤其是当密封件水平安装时，因 为在这种情况下，油具有向下流到较低部分的趋势，这又造成润滑和 密封的不完全和不均匀。这可能造成安装偏斜或不完全，或甚至造成 与钻孔接触时密封凸缘的弹性体部件部分或完全裂开。
发明内容
在第一个实施方式中，本发明的目的通过用于相对活动的机件的 凸缘密封件来实现，其包括在弹性偏压下将所述机件相邻地包封在密 封间隙区域中的挠性密封凸缘，该挠性密封凸缘优选由聚合材料制成， 密封间隙被螺旋梯沿纵向在至少一个圆周位置上穿透，该螺旋梯被密 封凸缘中的螺旋凹槽和面向该凹槽的待密封机件的表面界定，且该凹 槽将待密封的空间与周围环境连接，其特征在于，所述密封间隙在界 定所述螺旋梯的凹槽区域中通过仅用于进行压力试验的密封材料封 闭，其中所述密封材料：
a)形成附着于密封凸缘的面向凹槽的表面上的表面涂层，其仅用 于压力试验，而非用于所述凸缘密封件的使用期限；且
b)是油脂。
与油相比，本发明意义上的油脂在25℃下不可流动。此外，本发 明意义上的油脂可以分成两种不同类型：
1)一方面，本发明意义上的油脂可以属于由甘油与高级脂肪酸的 单-、二-和/或三酯形成的第一类。有利地，所述脂肪酸具有8至25个 碳原子，更优选10至21个碳原子，因为当脂肪酸太短时，所得油脂 太低粘，当脂肪酸的链太长时，所得油脂太高粘且太脆。脂肪酸优选 至少是单不饱和的，更优选多不饱和。优选甘油三酯，尤其是三酯的 全部脂肪酸不都相同。因此，本发明的油脂对自动氧化更敏感，这是 根据本发明合意的油脂降解机制。
2)另一方面，本发明意义上的油脂可以属于第二类，其中所述油 脂是基于高度精炼的矿物油的矿物油脂。本发明意义上的矿物油包括 从矿物原材料(石油、褐煤、烟煤、木头、泥炭)中回收并基本由饱 和烃的混合物组成的液体蒸馏产物。依此类推，高级烃的固体和半固 体混合物被称作矿物油脂。例如地蜡、凡士林和石蜡。
表面涂层的层厚度有利地为20至200微米。如果层厚度低于该范 围，则密封材料不能再有效密封凹槽。但是，如果层厚度高于该范围， 则密封材料的排出费时太长，并在密封材料降解时发生显著的凹槽污 染。
优选地，在密封材料上没有机械力作用的情况下，密封材料在25 ℃下的运动粘度为至少3.2平米/小时，更优选3.6平米/小时。密封材 料优选被分成NLGI(美国国家润滑脂学会(national lubricating grease institute))类别1至2。更优选在25℃下不再可流动的密封材料。一方 面，这防止密封材料在压力试验过程中吹出，另一方面，由于粘度相 对较高，在包括凸缘密封件的机械的制备和实的际压力试验之间的期 间内，密封材料不能流出密封间隙，从而保持密封作用。不使用心轴 粘度计测量粘度，以基本防止粘度测量过程中的机械作用。相反，使 用毛细管粘度计(例如，Ottendorf-Okrilla的RheoTec Messtechnik GmbH 公司的KV 100)测量25℃下的粘度。
第一类密封材料有利地在高于150℃，尤其是高于100℃的温度下 分解，从而使其在机械操作过程中尽可能快地从密封件中排出并由此 确保螺旋凹槽的完全效率。
由于其与马达油高度相容，第二类密封材料有利地被马达油溶解 并排出。当在软化点(大约60至95℃)以上温热时，该油脂优选地变 成液态，有利地在重新冷却时不再凝固。这种作用有利于油脂溶解在 马达油中。优选地，使用NLGI(美国国家润滑脂学会)类别1至2的 油脂，增稠剂有利地为钙皂(calcium soap)。这类油脂的例子包括 RenolitCA-CC 1、RenolitCA-FN 3、RenocalFN 745/94，所有这 些均由Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH，Mannheim制造。
在机械力，尤其是横向或剪切应变形式的机械力的作用下，粘度 优选保持恒定或提高，即，其是震凝的，但是在任何情况下都不是触 变的。这通常是糊状物，主要是胀流型(dilatant)糊状物的情况。由 于粘度在机械力作用下保持恒定或提高这一事实，可以防止在包括凸 缘密封件的机械的制备和实际压力试验之间的期间内，密封材料由于 机械影响而变成液体并流出凸缘密封件。此外，在实际压力试验中， 可以由此确保密封材料的粘度尽可能低，从而仅在测试时才具有最高 密封效果。
密封材料的软化点优选不低于80℃，以免密封材料在实际压力试 验之前从密封间隙中排出。密封材料仅临时性地封闭密封间隙，并随 后尽可能快地从密封间隙中排出。
有利地，密封材料在密封间隙被封闭之前的粘度与密封材料在压 力试验之后的粘度相差不大于10％，以确保密封材料不会随时间固化 并随之难以从密封间隙中排出。
优选地，根据DIN ISO 3016，密封材料的凝固点至少为20℃，以 免密封材料在实际压力试验之前从密封间隙中排出或流出密封间隙。
此外，密封材料有利地为闪点至少为150℃的第一类油脂，以免其 分解成煤或燃烧。相反，密封材料在至少150℃，优选至少100℃的高 温下通过自动氧化分解成容易排出的物质。如果油脂属于第二类，则 其优选其在该温度下特别容易被马达油溶解并因此排出。
为此，密封材料优选为具有带有至少一个碳原子(该碳原子本身 是季碳(quaternary)，但具有两个带双键的相邻碳原子)的脂肪酸的油 脂，因为这种油脂特别容易自动氧化。与亚甲基相邻的两个双键使其 特别容易自动氧化。因此，基于亚油酸的油脂比基于油酸的油脂快大 约20倍地进行自动氧化。
此外，密封材料有利地为包括至少一种油和至少一种增稠剂的油 脂，增稠剂更优选选自金属皂、聚脲和/或有机聚合物(例如PTFE)。
金属皂可以优选地选自硬脂酸铝、硬脂酸铅、硬脂酸钙、月桂酸 钙、山嵛酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、月桂酸锌、油酸锌、硬脂酸钡、 12-氧硬脂酸钡、硬脂酸锂和/或12-氧硬脂酸锂。
油可以优选地选自酯油、矿物油、植物油、动物油、合成油和/或 硅油。
在另一实施方式中，通过对机械内部空间施加压力并观察随后的 压降来测试机械的防漏性的方法，实现本发明的目的，其中将相对于 机械活动、并从机械中伸出的部件用上述的本发明的凸缘密封件密封。
有利地，密封材料具有显眼的颜色，以使其清楚地区别于密封凸 缘。这样的优点在于，可以特别容易地进行检查，任选光学检查。很 容易看出密封凸缘在螺旋梯区域是否完全和/或均匀地被密封材料覆 盖。优选地，密封材料含有带有在紫外线下明亮发光的具有紫外线指 示剂的染料。
密封凸缘可以优选地由PTFE制成，在这方面，“PTFE”也指PTFE 化合物。对于许多应用情况，PTFE密封凸缘经证实是有利的，因为它 们的表面在一定的最低初始磨损后变光滑，并随后在非常长的使用寿 命内具有始终良好的使用性能。
尽管由PTFE制成的密封凸缘低摩擦系数仅很低，但用密封材料进 行表面涂布是合理，因为摩擦系数由此进一步降低。
优选地，将密封材料通过喷涂(spraying)引入凹槽。该涂层由于 粒子形成喷雾而具有特别均匀的厚度这一事实是有利的。另外可选地， 可以将密封材料涂到密封凸缘的面向机件的表面上和涂到凹槽内。
在应用密封材料后，可以将凸缘密封件储存、运输和安装，环境 温度对密封材料的粘度没有不利影响。
在另外可选的实施方式中，密封凸缘也可以伸向大气侧，即不伸 向机械空间。但是，在这种情况下，与第一实施方式相比，螺旋梯优 选反向盘旋，以使密封材料仍然在机械空间的方向上排出。
下面通过附图进一步例证本发明的主题。
附图说明
图2显示了根据图1的凸缘密封件的横截面。
具体实施方式
在密封间隙区域中，密封凸缘7具有完全包封机件3的表面11的 螺旋梯19，所述螺旋梯由螺旋凹槽21和机件3的表面11界定。螺旋 梯19具有这样的设计：使得在机件3旋转时在螺旋梯19的区域中获 得密封材料向着待密封的空间9传送的效果。
在该实施例中，密封凸缘仅具有一个螺旋梯19，其像螺旋一样在 整个外周包封待密封的机件3。因此，为了防止压力试验中通过界定该 螺旋梯19的凹槽21产生的压力损失，螺旋梯19在机件表面11与密 封凸缘7之间的密封间隙中在单个外周位置被密封材料封闭是不够的。 密封材料的量必须使密封间隙完全被密封材料封闭。例如，密封材料 可以是凡士林糊。如果在将凸缘密封件1安装在机件3上之后进行压 力试验，由于待密封空间1中的压力升高，密封凸缘7越来越强地压 在机件3的表面11上，这提高了密封效果。当凸缘密封件未损坏并正 确安装时，气体压力在压力试验过程中保持基本恒定；在螺旋梯19区 域中没有加压气体逸出。
相反，如果凸缘密封件1损坏和/或错误安装，就会出现相对迅速 的压力损失。
在压力试验后的凸缘密封件1的工作过程中，密封凸缘7和相对 旋转的机件3的表面11之间发生相对运动，机件3的相对运动产生热 和振动。封闭密封间隙的密封材料由此被送往待密封的空间9。因此， 螺旋梯19此后可以完全发挥其预期用途，即将渗漏的液体送回待密封 的空间9。在压力试验后，具有第一类脂肪的密封材料在机件工作过程 中通过自动氧化分解并被润滑油排出到机械内部空间9中。如果油脂 属于第二类，则其被润滑油溶解并在压力试验后排出。
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