DE4325287A1 - Kunststoff für die Verwendung im Vacuum - Google Patents
Kunststoff für die Verwendung im VacuumInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen vakuumtauglichen Kunst
stoff.
In der EP-A-344 290 wird auf das Problem des Ausgasens hinge
wiesen, das bei der Erzeugung hoher Vakua besteht. Die dem
Vakuum ausgesetzten Oberflächen einer Vakuumpumpe, deren
Einbauten oder einer Vakuumkomponente (Ventile, Schieber,
Leitungen, Flansche, Dampfsperren usw.) geben über längere Zeit
Gase ab, die sich bei Atmosphärendruck dort angelagert haben
oder im Werkstoff gelöst sind. Die Erzeugung eines Hochvakuums
(etwa 10-4 mbar und weniger) ist umso rascher möglich, je
geringer die Ausgasungsrate eines Werkstoffes ist. Relativ
niedrige Ausgasungsraten haben Metalle (Aluminium, Edelstahl)
und auch Glas. Durch Ausheizen kann der Vorgang des Ausgasens
beschleunigt werden.
Aus der genannten Schrift ist weiterhin bekannt, als Werkstoff,
der während des Gebrauchs einem Vakuum von 10-4 mbar und
weniger ausgesetzt ist, einen Kunststoff einzusetzen, der
Flüssigkristall-Polymere (LCP) enthält. LCP hat jedoch ungün
stige Verarbeitungseigenschaften. Die Ursache dafür liegt
darin, daß sich die faserförmige Molekülstruktur ausschließlich
im Randbereich eines aus LCP hergestellten, zum Beispiel
gespritzten Formkörpers ausbildet. Im Kern bleibt der Werkstoff
weich. Den Hersteller-Empfehlungen entsprechend eignet sich LCP
im wesentlichen nur für die Herstellung dünnwandiger Bauteile.
Da sich die für die Festigkeit maßgebenden Fasern ausschließ
lich im Oberflächenbereich ausbilden, kommt auch eine spanab
hebende Bearbeitung nicht in Frage. Weiterhin besteht der
Nachteil, daß bei durch Spritzgießen hergestellten Bauteilen
sowohl die Festigkeit als auch die Leckdichtheit im Bereich
stumpfer Fließnähte stark reduziert ist. Im Bereich der Fließ
nähte treffen die Fasern stirnseitig aufeinander und bleiben
ohne Vernetzung stehen. Schließlich haben die LCP-Werkstoffe
ein stark anisotropes Schwindungsverhalten. Insgesamt ist
festzustellen, daß die Eigenschaften von aus LCP hergestellten
Gegenständen orientierungsabhängig sind, was eine geometrie
abhängige und damit aufwendige Konstruktion von zu fertigenden
Teile bedingt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
vakuumtauglichen Kunststoff vorzuschlagen, der neben guten
Ausgasungseigenschaften auch noch gute Verarbeitungseigen
schaften hat.
Erfindungsgemäß umfaßt ein Werkstoff dieser Art Polyphenyl
sulfid (PPS). PPS der verschiedensten Typen werden z. B. unter
den Handelsnamen FORTON (Hoechst) oder TEDUR (Bayer) angeboten.
Die geschilderten Nachteile in Bezug auf die Verarbeitungs- und
Festigkeitseigenschaften haben Werkstoffe dieser Art nicht.
Darüberhinaus haben PPS-enthaltende Werkstoffe überraschend
niedrige Ausgasungsraten, die zum Teil kleiner sind als die
Ausgasungsraten des vorbekannten Werkstoffs LCP.
PPS kann mit gebräuchlichen Zusatzstoffen, wie Kreide, Eisen
oxid, Mineralien, Graphit, PTFE o. dgl. gefüllt und/oder mit
Glasfasern, C-Fasern usw. verstärkt werden. Insbesondere
mineralische Füllstoffe verbessern die Verarbeitbarkeit und
haben Einfluß auf die Oberfläche und damit auf die Ausgangsra
te.
Die folgende Tabelle läßt die Anpassungseigenschaften von zwei
FORTON- und zwei VECTRA-Typen erkennen:
Als Beispiele für aus PPS hergestellte Gegenstände sind in den
Fig. 1 bis 4 Zentrierringe für vakuumdichte Flanschverbin
dungen dargestellt.
Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen jeweils Schnitte durch verschiedene
Ausführungsformen eines Zentrierringes nach der Erfindung, je
weils mit davon gehalterten Dichtringen. Fig. 3 zeigt eine
Draufsicht auf eine Ausführungsform des Zentrierringes nach Fig.
2.
Die dargestellten Zentrierringe 1 weisen im Bereich ihrer Stirn
seiten Vorsprünge 2 und 3 auf, die in eingebautem Zustand die
miteinander zu verbindenden, nicht dargestellten Flansche umgrei
fen und dadurch die gewünschte Zentrierung bewirken.
Die Innenfläche 4 des Zentrierringes 1 nach Fig. 1 hat eine im
wesentlichen zylindrische Form, bezogen auf die Achse 5. Zusätz
lich sind Vorsprünge oder Wülste 6 und 7 vorgesehen. Die mit 6
bezeichneten Vorsprünge sind jeweils im unteren Bereich (bezogen
auf die dargestellte Stellung des Zentrierringes 1) und die mit 7
bezeichneten Vorsprünge sind jeweils im oberen Bereich der inne
ren Zylinderfläche 4 angeordnet. Dadurch entstehen für den einge
legten Dichtring 8 Stützränder, die alternierend auf unterschied
lichen Seiten des Ringes 8 liegen und ihn dadurch als Ganzes in
seiner dargestellten Position festhalten. Die Innenfläche 4 weist
keinen Hinterschnitt mehr auf, so daß die Innenfläche 4 einfach
hergestellt - gespritzt - werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 (Schnittdarstellung)
und 3 (Draufsicht) sind gegenüber der Achse 5 geneigte Flächenab
schnitte 11 und 12 (vorzugsweise mit einem Winkel α ≈ 20° gegen
über der Achse 5) vorgesehen. Die Neigung der Flächenabschnitte
11 bewirkt, daß sie den Dichtring 8 von unten (wieder bezogen auf
die dargestellte Stellung des Zentrierringes 1) abstützen, wäh
rend die Neigung der Flächenabschnitte 12 bewirkt, daß der Dicht
ring von oben her abgestützt ist.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zentrierringes 1 nach
der Erfindung, welcher der Innenzentrierung des Dichtringes 8
dient. Die stirnseitigen Vorsprünge 2 und 3 greifen in die nicht
dargestellten miteinander zu verbindenden Flansche ein und bewir
ken die gewünschte Zentrierung. Die den Dichtring 8 haltende
Randfläche hat im Schnitt die Form eines Teilzylinders und ist
dem im Schnitt runden Dichtring 8 angepaßt. Alternativ können
auch den Fig. 1 bis 3 analoge Gestaltungen zur Halterung des
Dichtringes 8 vorgesehen sein.
Claims (8)
1. Vakuumtauglicher Kunststoffwerkstoff, dadurch gekennzeich
net, daß er Polyphenylsulfid enthält.
2. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er
Zusatzstoffe enthält, die füllende und/oder verstärkende
Wirkung haben.
3. Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er
mineralische Füllstoffe enthält.
4. Zentrierring für vakuumdichte Flanschverbindungen, dadurch
gekennzeichnet, daß er aus einem Werkstoff nach den Ansprü
chen 1, 2 oder 3 besteht.
5. Zentrierring nach Anspruch 4 mit einer für die Halterung
eines Dichtringes (8) geeignet gestalteten Randfläche (4,
15), dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche (4, 15)
abschnittsweise derart unterschiedlich gestaltet ist, daß
mindestens zwei Abschnitte vorhanden sind, welche den Dicht
ring (8) von unterschiedlichen Seiten stützen.
6. Zentrierring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Randfläche (4, 15) im wesentlichen zylindrisch gestaltet
ist und daß aus der Zylinderfläche hervorragende Vorsprünge
(6, 7) vorgesehen sind, welche den Dichtring (8) abwechselnd
auf einander gegenüberliegenden Seiten abstützen.
7. Zentrierring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Randfläche (4, 15) Abschnitte (11, 12) aufweist, die
gegenüber der Achse (5) des Zentrierringes (1) eine alter
nierend wechselnde Neigung haben.
8. Zentrierring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß er mehrere, vorzugsweise etwa
zwölf, Abschnitte (11, 12) aufweist, die derart gestaltet
sind, daß sie - einander abwechselnd - den Dichtring (8) von
verschiedenen Seiten stützen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4325287A DE4325287A1 (de) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Kunststoff für die Verwendung im Vacuum |
EP94918784A EP0711316A1 (de) | 1993-07-28 | 1994-05-26 | Kunststoff für die verwendung im vakuum |
PCT/EP1994/001679 WO1995004101A1 (de) | 1993-07-28 | 1994-05-26 | Kunststoff für die verwendung im vakuum |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE4325287A1 true DE4325287A1 (de) | 1995-02-02 |
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ID=6493896
Family Applications (1)
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DE4325287A Withdrawn DE4325287A1 (de) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Kunststoff für die Verwendung im Vacuum |
Country Status (3)
Country | Link |
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DE (1) | DE4325287A1 (de) |
WO (1) | WO1995004101A1 (de) |
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Also Published As
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Legal Events
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