NL8902132A - Werkwijze voor het vervaardigen van een o-ring. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN O-RING

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een O-ring zoals omschreven in de aanhef van conclusie 1.

O-ringen zijn zeer algemeen gebruikte afdichtingselemen-ten. Deze zijn voor een grote verscheidenheid aan toepassingen bruikbaar. Bij afdichting van axiaal beweegbare elementen, in het bijzonder wanneer dit onder omstandigheden moet geschieden waarbij hoge temperaturen optreden, kan het voorkomen, dat een O-ring niet meer voldoet, doordat deze uit zijn zitting gedrukt kan worden. Voor deze toepassingen is het wel bekend om O-ringen met een mantel van polytetrafluoretheen te gebruiken, welke een grotere stijfheid hebben. Ook deze O-ringen zijn echter beperkt in hun toepassing bij hoge temperaturen. Zo is in de praktijk gebleken dat deze bij toepassing als klepafdichting bij temperaturen boven ongeveer 70°C, en bij een aanzienlijke druk, de O-ring uit zijn groef gedrukt kan worden.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen waarmee O-ringen kunnen worden vervaardigd die ook onder de hierboven genoemde moeilijke omstandigheden betrouwbaar blijven functioneren. Dit wordt bereikt met een werkwijze van de in de aanhef omschreven soort, door volgens de uitvinding de in het kenmerk van conclusie 1 genoemde maatregelen toe te passen.

Hierdoor wordt uiteindelijk een O-ring verkregen die in de doorsnede, waar zich oorspronkelijk de bodem van de inkeping bevond, een kern van het wapeningsmateriaal bezit. Deze kern maakt dat de O-ring nagenoeg rekvrij in langsrichting is. De ring blijft op de normale wijze samendrukbaar, zodat de afdichtende eigenschappen behouden zijn gebleven. Doordat de ring echter rekvrij is kan deze niet meer uit de groef worden gedrukt .

Enige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn in de onderconclusies aangegeven.

De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde figuren.

Fig. 1 verduidelijkt schematisch een eerste fase in de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont de doorsnede volgens II-II in fig. 1.

Fig. 3 en fig. 4 tonen resp. twee volgende fasen in de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 5 toont een dwarsdoorsnede volgens V-V in fig. 4.

Fig. 6 toont een laatste fase in de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 7 is een perspectivisch aanzicht van een met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen O-ring.

Fig. 8 is een doorsnede volgens VIII-VIII in fig. 7.

Fig. 9 is een langsdoorsnede van een afsluiter waarin met de werkwijze volgens de uitvinding vervaardigde O-ringen met voordeel kunnen worden toegepast.

Zoals fig. l toont wordt op op zichzelf bekende wijze met behulp van een extruder 1 waarvan alleen de spuitkop is weergegeven, een streng 2 van ongevulcaniseerd elastomeer-materiaal vervaardigd. De spuitopening van het mondstuk van de extruder 1 is zodanig uitgevoerd dat de doorsnede van de streng 2 een inkeping 3 heeft, zoals in fig. 2 wordt getoond.

Voor een te vervaardigen O-ring wordt van de streng 2 een stuk 4 afgesneden met een bepaalde lengte. Dit stuk 4 wordt om een doorn 5 gelegd. Het stuk 4 is met een zodanige lengte van de streng 2 af gesneden, dat de einden 6 daarvan om de doorn 5 juist tegen elkaar aan gelegd kunnen worden. Op deze in fig. 3 getoonde wijze vormt de langs-inkeping 3 een ringvormig kanaal 7.

In dit ringvormige kanaal wordt nu een aantal wikkelingen van een draadvormig wapeningsmateriaal 8 aangebracht. Dit draadvormige wapeningsmateriaal is bij voorkeur een synthetische vezel en meer in het bijzonder een aramide vezel. Het aantal wikkelingen vormt een bundel 9 op de bodem van de inkeping 3, zoals fig. 5 laat zien. Het aldus tot een ring gebogen stuk 4 strengmateriaal, met daarin gewikkeld de bundel wapeningsmateriaal, wordt in een matrijs 10 opgenomen. De matrijs 10 heeft een matrijsholte die zodanig is gedimensioneerd dat het stuk 4 strengmateriaal samengedrukt wordt, waarbij de inkeping 3 wordt gesloten. Dit is in fig. 6 aangegeven.

De matrijs 10 is een vulcanisatie-matrijs en het elasto-meer-materiaal van het stuk streng 4 wordt in deze matrijs gevulcaniseerd. Daarbij verbinden op gebruikelijke wijze de tegen elkaar aanliggende vlakken van de inkeping 3 en de eind-vlakken 6 zich met elkaar, zodat een gesloten O-ring 11 zoals getoond in fig. 7 wordt verkregen. De verkregen O-ring 11 omvat een wapeningskern 12 en een lichaam 13 van gevulcaniseerd elas-tomeer-materiaal. De kern 12 is nagenoeg rekvrij zodat zelfs bij grote belastingen en hoge temperaturen de O-ring niet zal rekken. Daarnaast houdt het lichaam 13 de voor een goede af-dichtingsfunctie noodzakelijke eigenschappen.

Opgemerkt wordt dat de bovenbeschreven figuren zuiver schematisch inrichtingonderdelen weergeven die voor toepassing van de werkwijze worden gebruikt. Deze inrichtingonderdelen kunnen op veel verschillende, voor de vakman voor de hand liggende wijzen, worden uitgevoerd. Het extruderen van een streng uitgangsmateriaal en het uiteindelijk vulcaniseren tot een gesloten ring wordt reeds bij de gebruikelijke O-ring-fabricage toegepast. Het in het ringvormige kanaal wikkelen van het wape-ning-draadmateriaal kan in principe met de hand geschieden, maar kan uiteraard ook worden gemechaniseerd.

De in fig. 9 getoonde afsluiter is een modificatie van een uitvoeringsvorm van een afsluiter zoals beschreven in de Europese octrooiaanvrage 0 140 432 van aanvraagster. Slechts de in verband met de onderhavige aanvrage relevante onderdelen zullen hier dan ook nader worden beschreven.

De afsluiter 19 omvat een huis 20, waarin een uit een bovenste kleplichaam 21 en onderste kleplichaam 22 samengesteld kleplichaam kan verschuiven tussen een in de figuur getoonde gesloten stand en een naar beneden bewogen geopende stand. De kleplichamen 21, 22 kunnen eveneens ten opzichte van elkaar over een beperkte afstand worden bewogen, teneinde het reinigen van de klep met reinigingsvloeistof mogelijk te maken.

Het bovenste kleplichaam 21 sluit met behulp van een 0-ring 23 af in de cilindervormige klepzitting 27. Op overeenkomstige wijze sluit het onderste kleplichaam 22 met behulp van een O-ring 26 ten opzichte van deze cilindrische klepzitting 27 af. De 0-ringen 23 en 26 zijn bij deze uitvoeringsvorm vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding. Doordat deze in hun langsrichting onrekbaar zijn, kunnen deze niet op gebruikelijke wijze in radiale groeven worden aangebracht. In plaats daarvan worden de O-ringen in axiale richting in een betreffende groef geschoven, en daarin opgesloten met behulp van een plaat. De O-ring 23 is opgesloten met een aan het kleplichaam 21 geschroefde plaat 24, terwijl de O-ring 26 met behulp van een plaat 25 is opgesloten.

De in fig. 9 getoonde afsluiter met volgens de uitvinding vervaardigde O-ringen kan functioneren bij hoge temperaturen en hoge drukken, zonder dat het risico bestaat dat de afdichtende O-ringen uit hun zittinggroeven worden gedrukt.

De volgens de uitvinding vervaardigde O-ringen zijn uiteraard niet beperkt tot toepassing in een afsluiter zoals de afsluiter 19 van fig. 9. Zoals voor conventionele O-ringen geldt, hebben ook de O-ringen zoals vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding talloze toepassingsmogelijkheden.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een O-ring omvattende het vervaardigen van een streng van ongevulcaniseerd elastomeer-materiaal, het van de streng afscheiden van een stuk met een bepaalde lengte, het met de einden tegen elkaar aanliggend in een ringvormige matrijsholte van een vulcanisatie-ma-trijs plaatsen van het stuk en het tot een gesloten O-ring vulcaniseren daarvan, met het kenmerk, dat de streng vervaardigd wordt met een inkeping in langsrichting, zodat wanneer de einden van het stuk streng tegen elkaar gelegd worden, door de inkeping een ringvormig kanaal wordt gevormd, dat in het ringvormige kanaal een aantal wikkelingen van een draadvormig wape-ningsmateriaal wordt aangebracht, en dat het van de wikkelingen wapeningsmateriaal voorziene, tot een ring gebogen stuk streng in de matrijs wordt samengedrukt, waarbij de inkeping in hoofdzaak wordt dichtgedrukt en tot een gesloten O-ring wordt gevul-caniseerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het stuk streng voor het daarin wikkelen van het wapeningsmateriaal om een doorn gelegd wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voor het draadvormige wapeningsmateriaal een synthetische vezel wordt genomen.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de synthetische vezel een aramide vezel is.