WO2002094536A1

WO2002094536A1 - Plastic sealing elements consisting of a plurality of constituents, produced according to a multi-constituent injection moulding method

Info

Publication number: WO2002094536A1
Application number: PCT/HU2002/000045
Authority: WO
Inventors: Gabor Frojimovics; György LASZLO
Original assignee: Gabor Frojimovics; Laszlo Gyoergy
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2002-11-28
Also published as: HU0102162D0; WO2002094536B1; HUP0102162A2

Abstract

The invention relates to radially or axially mobile sealing elements consisting of a plurality of synthetic materials, and comprising a solid and/or highly elastic non-compound and/or compound (with organic or inorganic materials) core (a) which is produced from at least two materials of high molecular weight by means of multi-constituent injection moulding, is optionally provided with lips acting as a rigid or soft spring, and/or ensures resistance to wear or protection against corrosion and/or guidance. Said elements also comprise at least one shell (b) surrounding said core; or, instead of the core and the shell, at least two superimposed layers (c). The inventive sealing elements can be produced in a single injection moulding process, from at least two constituents, and can simultaneously fulfil a plurality of sealing functions.

Description

Im Mehrkomponentenspritzgußverfahren hergestellte Kunststoffdichtelemente aus mehreren Komponenten Plastic sealing elements made of several components manufactured in a multi-component injection molding process

Die Erfindung betrifft im Mehrkomponentenspritzgußverfahren hergestellte, radiale oder axiale Dichtelemente bewegter Flächen aus verschiedenen Kunststoffen.The invention relates to multi-component injection molding, radial or axial sealing elements of moving surfaces made of different plastics.

Bekannterweise dienen Dichtungen dazu, die Medien-strö- mung zwischen einander berührenden Flächen zu verhindern oder zu mäßigen. Auf Grund des Wirkungsmechanismus der Dichtung kannAs is known, seals serve to prevent or moderate the flow of media between surfaces in contact with one another. Due to the mechanism of action of the seal

Dichtigkeit auf folgenden Wegen erzielt werden:Tightness can be achieved in the following ways:

• durch mechanisches Zusammendrücken, wobei die Dichtung im Dichtungsraum mechanisch in einer Richtung zusammengedrückt und dadurch gegen die den Dichtungsraum begren- zenden Flächen gepreßt wird, wodurch die Dichtungskraft entsteht; typische Beispiele hierfür sind der O-Ring und die Packungen;• by mechanical compression, the seal in the seal chamber being mechanically compressed in one direction and thereby pressed against the surfaces delimiting the seal chamber, which creates the sealing force; typical examples of this are the O-ring and the packings;

• durch Andrücken der Dichtung an die zu dichtende — im allgemeinen eine Drehbewegung oder alternierende Be- wegung ausführende zylindrische — Fläche, was durch Übermaßeinbau und/oder Verwendung eines Hilfsspannelementes erreicht werden kann; dafür sind typische Beispiele die radiale Wellendichtung und die Kolben- und Kolbenstangen- lippendichtungen; • durch eine dem abzudichtenden Druck proportionale Dichtungskraft auf der durch die Elastizität des Dichtungselementes infolge der durch den Druckunterschied verursachten Formänderung sich vergrößernden Berührungsfläche; dafür sind typische Beispiele die kombinierten Kolben- und Kolbenstangendichtungen;By pressing the seal against the cylindrical surface to be sealed, which generally carries out a rotary movement or alternating movement, which can be achieved by installing excess dimensions and / or using an auxiliary clamping element; typical examples of this are the radial shaft seal and the piston and piston rod lip seals; By a sealing force proportional to the pressure to be sealed on the contact surface which increases due to the elasticity of the sealing element as a result of the change in shape caused by the pressure difference; typical examples of this are the combined piston and piston rod seals;

• bei der Dichtung von Wellen durch Zusammendrücken der rotierenden und der stehenden, an der Stirnfläche gleitenden Flächen durch eine Feder.• When sealing shafts by compressing the rotating and standing surfaces sliding on the end face with a spring.

Die Dichtung muß neben der Dichtungsfunktion als Hauptfunktion noch zahlreiche Unterfunktionen ausfüllen. Solche sind: Führung, Unterstützung, Einfassung, Befestigung, Schmutzabstreifen, Schmierung, Kühlung, Abschluß, Verschleiß- und Korrosionsschutz, sekundäre Dichtung usw. Die Funktionen der Dichtungen bewegter und ruhenderIn addition to the sealing function as the main function, the seal must also fill numerous sub-functions. These are: guidance, support, edging, fastening, dirt wiping, lubrication, cooling, sealing, wear and corrosion protection, secondary seal, etc. The functions of the seals are moving and stationary

Flächen weichen wesentlich voneinander ab. Während bei den Dichtungen stehender Flächen das Anforderungssystem durch die Betriebstemperatur und den Druck gekennzeichnet und für die Auswahl der Dichtung im wesentlichen die Wirkung des Be- triebsmediums maßgebend ist, neben der Dichtungshauptfunktion als Unterfunktionen die Dichtung Einstell- und Versteifungsaufgaben zu erfüllen hat, wird die Konstruktion der Dichtungen bewegter Flächen auch vom Druck, der Bewegungsgeschwindigkeit, dem Charakter der Bewegung, der Betriebstemperatur und zahlreichen anderen Parametern beeinflußt. Ein bedeutender Teil davon hängt mit der Bewegung zusammen, und deshalb werden die tribologischen Gesichtspunkte entscheidend: der Schutz gegen zahlreiche Arten von Verschleiß, der Schutz gegen Korrosion und die Verringerung der aus dem Zusammenwirken der einzelnen Faktoren resultierenden Wirkung. Darüber hinaus muß die Dichtung in ihrem Nest auch den Anforderungen der sekundären (statischen) Dichtung, der Einstellung, der Befestigung und der Vorspannung gerecht werden.Surfaces differ significantly from one another. While the requirement system for the seals of standing surfaces is characterized by the operating temperature and the pressure and the selection of the seal essentially determines the effect of the operating medium, in addition to the main function of the seal as sub-functions, the seal has to perform setting and stiffening tasks The seals of moving surfaces are also influenced by the pressure, the speed of movement, the character of the movement, the operating temperature and numerous other parameters. Much of this is related to movement, and that is why the tribological point of view becomes crucial: protection against many types of wear, protection against corrosion and a reduction in the effect resulting from the interaction of the individual factors. In addition, the seal in its nest must also meet the requirements of the secondary (static) seal, the setting, the fastening and the preload.

Insbesondere auf dem Gebiet der Dichtungskonstruktionen bewegter Flächen können zwei Richtungen der Entwicklung wahrgenommen werden. Die eine Richtung strebt die Eignung auf dem ständig höher werdenden Niveau der für das an die auszufüllende Dichtungshauptfunktion und die Ausfüllung der hinzukommenden Unterfunktionen gestellte Anforderungssystem charakteristischen Betriebsparameter durch Anwendung immer besserer Werkstoffe an, die andere Richtung ist die sich aus der Analyse und Teilung der Funktionen ergebende Ausführung von Mehrfunktionskonstruktionen. Man kann feststellen, daß beide Entwicklungsrichtungen, die sich auch überlagern können, zu immer komplizierteren Konstruktionen geführt haben. Das bedeutet nicht nur die Trennung der Funktionsträger innerhalb einer gegebenen Dichtungskonstruktion, sondern auch die Unterschiedlichkeit der gewählten Werk- Stoffe, was auch dazu führt, daß die Herstellungs- und Montagetechnologie der Dichtungen immer komplizierter wird, weil Metallteile mit Gummi und Kunststoffen verknüpft werden. Diese Materialien erfordern stark unterschiedliche Herstellungstechnologien, deshalb ist der Bedarf an Halbzeug hoch, die unter- schiedlichen Herstellungsverfahren bedürfen unterschiedlicher Fachkenntnisse, und all dies kompliziert die Herstellung und verteuert die Produkte in überflüssiger Weise.In the field of sealing constructions of moving surfaces in particular, two directions of development can be perceived. One direction strives for suitability at the constantly increasing level of the operating parameters characteristic of the requirements for the main sealing function and the filling of the additional sub-functions by using ever better materials, the other direction is the result of the analysis and division of the functions Execution of multi-function constructions. You can see that both directions of development, that can also overlap have led to increasingly complicated constructions. This means not only the separation of the function carriers within a given seal construction, but also the diversity of the selected materials, which also leads to the fact that the manufacturing and assembly technology of the seals is becoming more and more complicated because metal parts are linked with rubber and plastics. These materials require very different manufacturing technologies, therefore the demand for semi-finished products is high, the different manufacturing processes require different specialist knowledge, and all this complicates the manufacturing and makes the products more expensive.

Bei den Dichtungen bewegter Flächen, insbesondere den Kolben- und Kolbenstangendichtungen von hydraulischen und pneumatischen Arbeitszylindern und den Wellendichtungen von mit geringem Druck arbeitenden Maschinen war das Material der Lippendichtungen wegen des günstigen elastischen Verhaltens größtenteils natürlicher oder synthetischer Gummi. Mit dem Ansteigen der Betriebsparameter wurde der Gummikörper mittels einer Gewebeverstärkung vor einem Einextrudieren in den Dichtungsspalt geschützt. Wo auch das nicht ausreichte, wurde ein besonderer Stützring angewendet. Mit dem Anstieg des Betriebsdruckes wurde als Material für die hydraulisch-pneumatischen Dichtungen in manchen Fällen Kunststoff verwendet, wobei die Spannung durch eine stählerne Sternfeder hervorgerufen wird. Diese Kombination ist auch mit Verwendung eines Gummikörpers bekannt. Für die Dichtung hydraulischer Arbeitszylinder wurden zur Ausfüllung der Einfassungs-, Führungs-, Kolbenstangendichtungs- und Schmutzabstreiffunktion aus 3-4 Einzelteilen bestehende Dich- tungskonstruktionen entwickelt (P. Krumeich: Dichtsysteme in Baumaschinenzylindern. - 10. Internationale Dichtungstagung, 1994, Dresden). Bei den radialen Wellenabdichtungen wurde der Simmering eine der bekanntesten Dichtungen; er besteht aus einem in einem, die Einfassung ins Nest sichernden Blechgehäuse befestigten Gummikörper mit Lippe. Die Dichtungskraft wird durch die Vorspannung einer Schraubenfeder erzeugt. Im Zuge der Weiterentwicklung wurde die bereits ursprünglich aus drei Einzelteilen bestehende Dichtung nicht einfacher, sondern noch komplizierter (W. Tietze: Handbuch Dichtungspraxis, S. 459-466, Vulkan Verlag, 2000). Als kostengünstige Variante gegenüber den herkömmlichenIn the case of seals on moving surfaces, in particular the piston and piston rod seals of hydraulic and pneumatic working cylinders and the shaft seals of machines working at low pressure, the material of the lip seals was largely natural or synthetic rubber due to the favorable elastic behavior. As the operating parameters increased, the rubber body was protected from being extruded into the sealing gap by means of a fabric reinforcement. Where that was not enough, a special support ring was used. With the increase in operating pressure, plastic was used as the material for the hydraulic-pneumatic seals in some cases, the tension being caused by a steel star spring. This combination is also known when using a rubber body. For the sealing of hydraulic working cylinders, sealing constructions consisting of 3-4 individual parts were developed to fill the border, guide, piston rod sealing and dirt wiping function (P. Krumeich: sealing systems in construction machine cylinders. - 10th International Seal Conference, 1994, Dresden). Simmering became one of the best-known seals for radial shaft seals; it consists of a rubber body with a lip attached to a metal housing that secures the nest. The sealing force is generated by the preload of a coil spring. In the course of further development, the seal, which originally consisted of three individual parts, did not become simpler but more complicated (W. Tietze: Handbuch Dichtungspraxis, pp. 459-466, Vulkan Verlag, 2000). As a cost-effective variant compared to conventional ones

Wellendichtungen wurde eine Dichtung vorgestellt, deren ein oder zwei Gummidichtungselemente aus einem dickwandigen Gummischlauch ausgeschnitten und dann in das Metallgehäuse montiert werden; eine wesentliche Änderung brachte das nicht (S. Heine: Innovative Entwicklung an einer radialen Abdichtstelle. 10. Internationale Dichtungstagung, 1994, Dresden).Shaft seals were presented with a seal, the one or two rubber sealing elements of which are cut out of a thick-walled rubber tube and then mounted in the metal housing; this did not bring any significant change (S. Heine: Innovative development at a radial sealing point. 10th International Seal Conference, 1994, Dresden).

Für die Kolben der in zwei Richtungen wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder werden sog. Kompaktdichtungen verwendet, die aus zwei voneinander getrennten Führungsringen, zwei Druck- ringen und einem Dichtungsring bestehen, wobei letzterer auch eine Gewebeverstärkung enthalten kann [H. Ebertshäuser: Dichtungen in der Fluidtechnik, S. 72, Resch Verlag, 1987; W. Tietze: Handbuch Dichtungspraxis, S. 508-51 1 , Vulkan Verlag, 2000]. Diese Gewebeverstärkung schützt davor, daß die Dichtung in den Dichtungsspalt extrudiert wird bzw. schützt die Dichtungslippen vor Verschleiß und unzulässiger Deformation. Das Gewebe muß dem Einbau entsprechend behandelt und zugeschnitten werden. Für die Dichtung hydraulischer Hochdruckzylinder ging man dazu über, durch spanabhebende Bearbeitung hergestellte PTFE-Lippendichtungen zu verwenden, bei denen die Spannung der Lippen von aus Stahlblech gestanzten Sternfedern gewährleistet wird.So-called compact seals are used for the pistons of the hydraulic working cylinders which act in two directions, which consist of two separate guide rings, two pressure rings and a sealing ring, the latter also being able to contain a fabric reinforcement [H. Ebertshäuser: Seals in Fluid Power, p. 72, Resch Verlag, 1987; W. Tietze: Handbuch Dichtungspraxis, pp. 508-51 1, Vulkan Verlag, 2000]. This fabric reinforcement prevents the seal from being extruded into the seal gap and protects the seal lips from wear and tear and undue deformation. The fabric must be treated and cut according to the installation. For the sealing of hydraulic high-pressure cylinders, it was decided to use machined PTFE lip seals, in which the tension the lips are guaranteed by star springs stamped from sheet steel.

Die heute zur Verfügung stehende Auswahl an Kunststoffen und der heutige Entwicklungsstand der Spritzgußtechnik von Kunst- Stoffen ermöglichen es, Mehrfunktionsprodukte aus unterschiedlichen Materialien zweckmäßig gewählter Eigenschaften in einem Arbeitsgang, mit Hilfe eines gemeinsamen Werkzeugsystems, ohne Unterbrechung des Fabrikationsprozesses herzustellen. Die Kunststofftechnik verfügt über eine derartige Werkstoffauswahl, daß notwendigenfalls durch Werkstoffkombination neben hochfesten Kunststoffen thermoplastische und duroplastische Kunststoffe mit günstigen Reibungseigenschaften, hoher Verschleiß- und Chemikalienbeständigkeit und hochelastische thermoplastische Elastomere, unter ihnen zahlreiche Eigenschaftsvariationen ermöglichende Materialarten zur Verfügung stehen.The selection of plastics available today and the current state of development of the injection molding technology of plastics make it possible to produce multi-function products from different materials with suitably selected properties in one work step, with the help of a common tool system, without interrupting the manufacturing process. Plastics engineering has such a selection of materials that, if necessary, the combination of materials, in addition to high-strength plastics, thermoplastic and thermosetting plastics with favorable friction properties, high resistance to wear and chemicals, and highly elastic thermoplastic elastomers, among them numerous types of material that enable property variations.

Im Laufe der Entwicklung der Spritzgußtechnologie der Kunststoffe wurden auch mehrere Verfahren entwickelt, die in der Ausführung der Maschinen, der Werkzeuge und der hergestellten Produkte voneinander abweichen, jedoch alle geeignet sind, aus mehreren Bestandteilen bestehende Produkte in einem Arbeitsgang, mit Hilfe eines gemeinsamen Werkzeugsystems, ohne Unterbrechung des Produktionsvorganges herzustellen. Beim Zwei- Komponentenverfahren (abgekürzt 2K) werden zwei unterschiedliche Materialien aus zwei getrennten Spritzgußzylindern nach- einander in ein und dasselbe Werkzeugnest gespritzt, und auf diese Weise entsteht ein aus Kern und Schale bestehendes Produkt. Mit einem anderen Verfahren (Zwei-Farbenverfahren, abgekürzt 2F; Drei-Farbenverfahren, abgekürzt 3F) werden aus zwei oder mehr aufeinander gespritzten Werkstoffen bestehende Produkte hergestellt. Bei diesem Verfahren wird im allgemeinen ein Spritzgußwerkzeug verwendet, dessen bewegliche Hälfte um eine mit der Maschinenachse koaxiale Achse drehbar ist. In der stehenden Werkzeughälfte befinden sich zwei Nestreihen, in die eine Reihe kann das eine Material eingespritzt werden, in der anderen Reihe sind die Werkzeugnester so ausgebildet, daß das zweite Material auf das erste aufgespritzt werden kann. Auf diese Weise entsteht ein zweifarbiges beziehungsweise aus zwei unterschiedlichen Materialien bestehendes Produkt. Mit dem sog. Ausschmelz-Spritzgußverfahren können auch Produkte mit Hinterschneidung hergestellt werden. An diesen besteht in der Dichtungstechnik dann Bedarf, wenn bei hohen Drucken hintereinander Dichtungen mit mehreren Lippen erforderlich sind. Bei dem erwähnten Verfahren wird in einer Metallspritzgußmaschine, die mit einer Kunststoffspritzgußmaschine eine Maschinengruppe bildet, ein niedrigschmelzender Metallkern gespritzt, der die Hinterschneidung sichert und mit einem geeigneten Gerät in das Werkzeug der Kunststoffspritzgußmaschine eingebracht wird, wo durch Aufspritzen das Kunststoffwerkstück entsteht. Wegen der Hinterschneidung muß der Kern anschließend in heißem Wasser oder einem anderen Wärme- medium herausgeschmolzen werden. Dieses Verfahren kann mit dem Aufspritzverfahren mit Montageplatte (auch outsert Technik genannt) noch weiter kombiniert werden. Bei diesem Verfahren wird der Kern auf eine Montageplatte gespritzt, mit dieser zusammen in das Werkzeug der Kunststoffspritzgußmaschine gegeben und dort das Kunststoffwerkstück aufgespritzt. Die den Kern tragende Montageplatte wird von dem aus dem Werkzeug ausgeworfenen „Trauben" beim Ausschmelzen der Kerne abgetrennt.In the course of the development of the injection molding technology of plastics, several processes were developed, which differ from each other in the execution of the machines, the tools and the manufactured products, but are all suitable, products consisting of several components in one operation, with the help of a common tool system, to manufacture without interrupting the production process. In the two-component process (abbreviated as 2K), two different materials from two separate injection molding cylinders are successively injected into one and the same mold cavity, and in this way a product consisting of core and shell is created. Another process (two-color process, abbreviated 2F; three-color process, abbreviated 3F) is used to produce products made from two or more materials sprayed onto one another. In this method, an injection molding tool is generally used, the movable half of which by axis coaxial with the machine axis is rotatable. In the standing half of the tool there are two rows of nests, one row can be injected with one material, the other row the tool nests are designed so that the second material can be sprayed onto the first. This creates a two-tone product or a product made of two different materials. Products with an undercut can also be produced using the so-called melt-out injection molding process. There is a need for these in sealing technology if seals with several lips are required in succession at high pressures. In the aforementioned method, a low-melting metal core is injected into a metal injection molding machine, which forms a machine group with a plastic injection molding machine, which secures the undercut and is inserted into the mold of the plastic injection molding machine with a suitable device, where the plastic workpiece is produced by spraying. Because of the undercut, the core must then be melted out in hot water or another heating medium. This process can be combined with the spraying process with mounting plate (also called outsert technology). In this method, the core is sprayed onto a mounting plate, placed together with it in the tool of the plastic injection molding machine, and the plastic workpiece is sprayed on there. The mounting plate carrying the core is separated from the "grapes" ejected from the tool when the cores melt.

Von den Oberflächeneigenschaften können die Verschleiß- festigkeit und die vorteilhaften Gleitverhältnisse durch einen Spritzgußauftrag von Textilien mit Hilfe des bekannten Mehr- komponentenspritzgußverfahrens verbessert werden, insbesondere bei in axialer Richtung wirkenden Dichtungen unter Verwendung von Polyamid-, Polyester-, Graphit- und PTFE-Geweben.The wear resistance and the advantageous sliding conditions of the surface properties can be achieved by injection molding textiles with the help of the known Component injection molding process can be improved, especially in the case of seals acting in the axial direction using polyamide, polyester, graphite and PTFE fabrics.

Ziel der Erfindung ist es, an Stelle der zur Herstellung von Dichtungen bisher verwendeten, aus Metall und Kunststoff(en) bestehenden Dichtungen die Herstellung von nur aus Kunststoffen und gegebenenfalls Stoffkombinationen bestehenden, auch zur Erfüllung mehrerer dichtungstechnischer Aufgaben geeigneten Dichtungselementen in einem Arbeitsgang, mit Hilfe eines gemeinsamen Werkzeugsystems, ohne Unterbrechung des Herstellungsvorganges zu ermöglichen.The aim of the invention is, instead of the gaskets previously used for the production of seals, consisting of metal and plastic (s), the production of gasket elements consisting only of plastics and, if appropriate, combinations of substances, also suitable for fulfilling several gasket-technical tasks in one operation a common tool system, without interrupting the manufacturing process.

Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß es mittels Mehrkomponentenspritzguß möglich ist, aus mehreren Komponenten bestehende und gleichzeitig zur Erfüllung mehrerer dichtungstechnischer Aufgaben geeignete Dichtungselemente in einem gemeinsamen Werkzeugsystem, unter Ausschluß von Metallen, ohne Unterbrechung des Fabrikationsprozesses herzustellen. Diese Erkenntnis ist überraschend, weil sie der heutigen Richtung der dichtungstechnischen Entwicklung, insbesondere auf dem Gebiet sich bewegender Dichtungen, entgegengesetzt ist; nämlich werden die mehrere dichtungstechnische Bedürfnisse befriedigenden Dichtungen aus Elementen zusammenmontiert, die aus unterschiedlichen Werkstoffen, in verschiedenen Technologien hergestellt wurden. Eine weitere Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß die Dichtungskraft durch einen aus hochfestem, sehr starrem, thermoplastischem, notwendigenfalls als Materialkombination ausgebildetem Kunststoff bestehenden, sich als starre Feder verhaltenden Kern oder durch eine derartige Schicht, die günstige Dichtungsberührung durch eine aus hochelastischem, thermoplastischem Elastomer bestehende, sich als weiche Feder verhaltende Schale oder Schicht, die Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit sowie die günstigen Reibungsverhältnisse durch Kunststoffe mit diesen Eigenschaften und die Führung durch günstige Reibungseigenschaften aufweisende und verschleißfeste Kunststoffe mittels Mehrkomponentenspritzguß gewährleistet werden können. Eine weitere Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß die Befestigung des Dichtungselementes nicht nur durch straffe Passung, sondern auch durch eine mit dem Pulver eines permanent-magnetische Eigenschaften aufweisenden Stoffes gefüllte Kunststoffschale oder -schicht erzielt werden kann. Eine weitere Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß mittels Mehrkomponentenspritzguß auch so ausgebildete Dichtungen geschaffen werden können, die auf herkömmliche Weise nur durch weitere Arbeitsgänge herstellbar wären. So können über starren Kern oder starre Schicht verfügende Dichtungen mit günstige Dichtkraftverteilung erzeugendem, sich änderndem Querschnitt hergestellt werden und gegebenenfalls mit einer Schicht aus einem Elastomer, das weicher ist als das Material der Weichfeder-Lippe, neben der Vorspannung auch die Einpassung in das Dichtungsnest und die Aufgabe von dessen Dichtung erfüllen. Eine weitere Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß mittels Mehrkomponentenspritzguß die Herstellung von Dichtungselementen ermöglicht wird, die, um die für höhere Betriebsdrucke und -temperaturen geforderte größere Steifheit und Vorspannung zu gewährleisten, aus einem konzentrisch gewellten, starren, hochfesten Kern und einer die Dichtungswirkung sichernden hochelastischen äußeren Schale bestehen.The basis of the invention is the knowledge that it is possible by means of multi-component injection molding to produce sealing elements consisting of several components and, at the same time, suitable for fulfilling several sealing tasks in a common tool system, with the exclusion of metals, without interrupting the manufacturing process. This finding is surprising because it is contrary to the current direction of sealing technology development, particularly in the field of moving seals; namely, the seals which satisfy several sealing requirements are assembled from elements which have been produced from different materials in different technologies. Another basis of the invention is the knowledge that the sealing force by a high-strength, very rigid, thermoplastic, if necessary as a material combination of plastic, which behaves as a rigid spring core or by such a layer, the favorable sealing contact by a highly elastic, thermoplastic Elastomeric shell or layer that behaves as a soft spring, the chemical and wear resistance as well as the favorable friction conditions Plastics with these properties and the leadership through favorable friction properties and wear-resistant plastics can be guaranteed by means of multi-component injection molding. Another basis of the invention is the knowledge that the fastening of the sealing element can be achieved not only by a tight fit, but also by a plastic shell or layer filled with the powder of a substance having permanent magnetic properties. Another basis of the invention is the knowledge that seals designed in this way can also be created by means of multi-component injection molding, which seals could only be produced in a conventional manner by further operations. Seals with a rigid core or rigid layer can be produced with a changing cross-section that produces a favorable distribution of sealing force and, if necessary, with a layer made of an elastomer that is softer than the material of the soft spring lip, besides the prestressing, also the fit into the sealing nest and perform the task of sealing it. Another basis of the invention is the knowledge that multi-component injection molding enables the production of sealing elements which, in order to ensure the greater rigidity and prestress required for higher operating pressures and temperatures, consist of a concentrically corrugated, rigid, high-strength core and a sealing effect securing highly elastic outer shell.

Eine weitere Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften auf der Oberfläche des Dichtungselementes mittels Mehrkomponentenspritzguß ein Überzug mit vorteilhaften Eigenschaften hergestellt werden kann. Dafür sind gegenwärtig eine völlig andere Technologie und SpezialVorrichtung erforderlich. Schließlich beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß die Verfahren zum Mehrkomponentenspritzgießen von Kunststoffen die Verwendung der im allgemeinen hochfesten und sich auch durch hohe Wärmebeständigkeit auszeichnenden Duroplastkunststoffe beziehungsweise der hochfesten und gerade unter tribologischem Aspekt vorteilhaften Textilien ermöglichen, welche Möglichkeiten bisher von der Dichtungstechnik noch überhaupt nicht ausgenutzt worden sind.Another basis of the invention is the knowledge that to improve the tribological properties on the surface of the sealing element by means of multi-component injection molding, a coating with advantageous properties can be produced. A completely different technology and special device are currently required for this. Finally, the invention is based on the knowledge that the methods for multicomponent injection molding of plastics enable the use of the generally high-strength thermoset plastics, which are also distinguished by high heat resistance, or the high-strength textiles, which are advantageous from a tribological point of view, which possibilities have hitherto not been offered by sealing technology have been exploited.

Demzufolge betrifft die Erfindung bewegliche radiale oder axiale Dichtungselemente aus mehreren Werkstoffen, welche einen starren und/oder hochelastischen uncompoundierten und/oder mit organischen oder anorganischen Stoffen compoundierten, aus zwei oder mehr hochmolekularen Stoffen durch Mehrkomponentenspritzguß hergestellten, gegebenenfalls mit sich als starre oder weiche Feder verhaltenden Lippen versehenen und/oder Verschleißfestigkeit beziehungsweise Korrosionsschutz und/oder Führung gewährlei-stenden Kern (a) und wenigstens eine diesen umgebende Schale (b) oder statt des Kernes und der Schale wenigstens zwei aufeinanderliegende Schichten (c) aufweisen. Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßenAccordingly, the invention relates to movable radial or axial sealing elements made of several materials, which are a rigid and / or highly elastic uncompounded and / or compounded with organic or inorganic substances, made of two or more high molecular weight substances by multi-component injection molding, optionally with a rigid or soft spring Lip-provided and / or wear resistance or corrosion protection and / or guiding core (a) and at least one shell (b) surrounding the core or at least two layers (c) lying on top of each other. An advantageous embodiment of the invention

Dichtungselemente weist eine mit dem Pulver eines permanentmagnetische Eigenschaften aufweisenden Stoffes compoundierte, aus zwei oder mehr hochmolekularen Stoffen durch Mehrkomponentenspritzguß hergestellte Schale (b) oder Schicht (c) auf. In der oben gegebenen Definition wird unter Lippe einSealing elements has a shell (b) or layer (c) compounded with the powder of a substance having permanent magnetic properties and made from two or more high-molecular substances by multi-component injection molding. In the definition given above, under lip is a

Element verstanden, das beim Einbau in seinem Querschnitt im wesentlichen Biegedeformation erleidet, und unter Kissen wird ein Element verstanden, welches beim Einbau im wesentlichen aus Zusammendrücken resultierende Deformation erleidet. Die Erfindung ermöglicht es, durch zweckmäßigen Einsatz oder Kombination der Mehrkomponentenspritzgußverfahren Dichtungen herzustellen, die auch komplizierten Dichtungsanforde- rungssystemen gerecht werden. So können zum Beispiel kleine dünne Konstruktionen durch Aufeinanderspritzgießen mit dem 2F- Verfahren hergestellt werden. Größerer Beanspruchung ausgesetzte, größere und stärkere Konstruktionen können mit dem zwei Komponenten verarbeitenden 2K-Spritzgießen, kompakte Mehrfunk- tionsdichtungen durch Kombination des 2K- und 2F-Verfahrens und dem Ausschmelzspritzguß mit kerntragender Montageplatte hergestellt werden. Die Verwendung von Textilien wird durch die Kombination des 2K- oder 2F-Verfahrens mit Hinterspritztechnik für Textilien ermöglicht. Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßenUnderstood element that undergoes essentially bending deformation in its cross-section during installation, and pillow is understood to mean an element that undergoes deformation resulting essentially from compression during installation. The invention makes it possible to produce seals by appropriate use or combination of the multi-component injection molding processes, which also meet complicated sealing requirement systems. For example, small ones thin constructions can be made by injection molding using the 2F process. Structures exposed to greater stress, larger and stronger constructions can be produced with the two-component 2K injection molding, compact multi-function seals by combining the 2K and 2F process and the meltdown injection molding with a core-supporting mounting plate. The use of textiles is made possible by the combination of the 2K or 2F process with back injection technology for textiles. An advantageous embodiment of the invention

Dichtungselemente ist mit einer oder mehreren Lippen ausgebildet, wobei die Lippe(n) aus einer hochelastischen Schale und einem deren Vorspannung und Stützung gebenden, hochfesten Kern sich ändernden Querschnittes bestehen und gegebenenfalls auf der Schale ein Schutzüberzug ausgebildet ist, der mit dem 3F- Verfahren hergestellt werden kann.Sealing elements are formed with one or more lips, the lip (s) consisting of a highly elastic shell and a cross-section which changes and the high-strength core changes its prestressing and support and, if appropriate, a protective coating is formed on the shell, which is produced using the 3F method can be.

Eine andere Ausführungsform ist mit einer oder mehreren Lippen oder mit einer oder mehreren Ringflächen, einer hochfesten Dichtungsschicht und einer hochelastischen, Spannung gebenden anderen Schicht ausgestaltet.Another embodiment is designed with one or more lips or with one or more ring surfaces, a high-strength sealing layer and a highly elastic, tension-imparting other layer.

Im folgenden werden die Zeichnungen erläutert. Auf der linken Seite jeder Figur ist die Dichtung im eingebauten Zustand, auf der rechten Seite im nichteingebauten Zustand dargestellt. Fig. 1 Darin ist eine radiale Wellendichtung gezeigt, die eine auf der abzudichtenden Wellenoberfläche schräg aufliegende, sich verjüngende, gegen die sich bewegende Fläche abdichtende Dichtungslippe d _ und eine im Dichtungsnest die Einpassung und die stehende Dichtungswirkung ausübende, sich ebenfalls verjüngende Dichtungslippe d_2 aufweist. Die sich verjüngenden Lippen liegen breit auf der zu dichtenden Fläche auf und gewährleisten so eine günstige Verteilung der Dichtungskraft, was durch die von der Deformation der weichen Schale b verursachte Druckspannung noch verstärkt wird. Fig. 2The drawings are explained below. On the left side of each figure the seal is shown in the installed state, on the right side in the non-installed state. 1 shows a radial shaft seal, which has a tapered sealing lip d _ resting on the shaft surface to be sealed and sealing against the moving surface, and a sealing lip d_2 in the sealing nest which also performs the fitting and standing sealing effect and also has a tapering sealing lip. The tapered lips lie wide on the surface to be sealed and thus ensure a favorable distribution of the sealing force, which is due to the Deformation of the soft shell b caused compressive stress is increased. Fig. 2

Fig. 2 zeigt eine mit einer Hinterschneidung ausgebildete Dichtung für die Kolbenstange eines hydraulischen Arbeitszylinders, deren Lippe cM. die Aufgabe der beweglichen und deren Lippe d_2 die der stehenden Dichtung ausübt, während die in die entgegengesetzte Richtung zeigende Lippe d_3 dem Schmutzabstreifen dient. Die Vorspannung der beiden Dichtungslippen ist gleich, daher ist auch die Winkelstellung der Lippen identisch. Die Lippen sind gleich dick. Fig. 3.a) und 3.b)Fig. 2 shows a seal formed with an undercut for the piston rod of a hydraulic working cylinder, the lip cM. the task of the movable and its lip d_2 exerts that of the standing seal, while the lip d_3 pointing in the opposite direction serves to wipe off dirt. The preload of the two sealing lips is the same, therefore the angular position of the lips is identical. The lips are the same thickness. Fig. 3.a) and 3.b)

Die Figuren stellen Wellendichtungen mit doppeltenThe figures represent shaft seals with double

Dichtungslippen dar. Zwischen den Lippen befindet sich eine Hinterschneidung. Die Lippen können in eine Richtung oder in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen, je nachdem, ob in zwei Richtungen gedichtet werden muß oder wegen hohenSealing lips. There is an undercut between the lips. The lips can point in one direction or in opposite directions, depending on whether the seal has to be sealed in two directions or because of high

Betriebsdruckes die Dichtungsaufgabe von zwei Lippen versorgt wird. Diese Lösung ist insbesondere für gefährliche Medien anwendbar. Der Aufbau der Dichtungen entspricht dem der in Fig.Operating pressure, the sealing task is supplied by two lips. This solution is particularly applicable for dangerous media. The structure of the seals corresponds to that in Fig.

2 gezeigten Dichtung.2 seal shown.

Fig. 4Fig. 4

Die Fig. zeigt eine für den Kolben eines hydraulischen Hochdruckarbeitszylinders vorgesehene Dichtung, die aus Schichten c _ und c2 besteht. Die Schicht c _ verhält sich einem elastischen Kissen ähnlich als weiche Feder und sorgt so für die Schaffung der Dichtungskraft und nach dem Einbau, mit dem das Dichtungselement aufnehmenden Nest f entlang einer Ringfläche in Berührung stehend, auch für die stehende Dichtung. Die Schicht c2 bildet einen verschleißfesten Überzug, der die Schicht c _ vor dem Verschleiß schützt und günstige Reibungsverhältnisse schafft. Fig. 5The figure shows a seal provided for the piston of a hydraulic high-pressure working cylinder, which consists of layers c _ and c2. The layer c _ behaves like an elastic cushion like a soft spring and thus ensures the creation of the sealing force and, after installation, with which the sealing element accommodating nest f is in contact along an annular surface, also for the standing seal. Layer c2 forms a wear-resistant coating that protects layer c _ from wear and creates favorable friction conditions. Fig. 5

Die Fig. zeigt eine für den Kolben eines hydraulischen Hochdruckarbeitszylinders vorgesehene Dichtung, die eine die Abdichtung gegen die sich bewegende Fläche ausübende, mit dieser infolge der beim Einbau erfolgenden Deformation an mehr Ringfläche f in Berührung stehende, einen welligen Querschnitt aufweisende, sich als starre Feder verhaltende Schicht c2 und eine in dem das Dichtungselement aufnehmenden Nest für die stehende Dichtung sorgende, sich als weiche Feder verhaltende und auf abdichtende untere Schicht eine Spannwirkung ausübende Schicht cl hat.The figure shows a seal provided for the piston of a hydraulic high-pressure working cylinder, which exerts a seal against the moving surface, which is in contact with it as a result of the deformation of more annular surface f during installation, and has a wavy cross-section, as a rigid spring behaving layer c2 and a layer cl in the nest receiving the sealing element for the standing seal, acting as a soft spring and acting on the sealing lower layer, has a tensioning effect.

Fig. 6Fig. 6

Die Fig. zeigt eine für den Kolben eines hydraulischen Arbeitszylinders vorgesehene zweilippige Dichtung, bei der die mit der abzudichtenden Fläche in Berührung stehende Lippe dj_ gegen das bewegliche Teil abdichtet und die mit der Oberfläche des das Dichtungselement aufnehmenden Nestes in Berührung stehende Lippe d2 für die stehende Dichtung sorgt. Die Dichtung besteht aus der sich als weiche Feder verhaltenden, während des Betriebes leicht deformierbaren und daher breit auf den abzudichtenden Flächen aufliegenden und somit eine günstige Verteilung des Dichtungsdruckes bewirkenden Schicht c _ und der sich als starre Feder verhaltenden Schicht c2. Fig. 7 Die Fig. zeigt eine aus drei Werkstoffen bestehende Wellendichtung, deren gleichfeste, sich verjüngende Lippe d _ gegen die sich bewegende Wellenoberfläche abdichtet, und deren dicke Lippe d_2 in dem das Dichtungselement aufnehmenden Nest, mit dessen Oberfläche in Berührung stehend, die stehende Dichtungswirkung ausübt. Die Dichtung besteht aus der sich als weiche Feder verhaltenden, während des Betriebes leicht deformierbaren und daher breit auf der abzudichtenden Fläche aufliegenden und somit eine günstige Verteilung des Dichtungsdruckes bewirkenden Schicht c12, der sich ebenfalls als weiche Feder verhaltenden, aus einem weicheren Material als die Schicht c12 hergestellten, sich jedoch wie jene verhaltenden Schicht d 1 und der die Vorspannung der Lippen d1_, d_2 gewährleistenden, auch als starre Feder verhaltenden Schicht c2.The figure shows a two-lip seal provided for the piston of a hydraulic working cylinder, in which the lip dj_ in contact with the surface to be sealed seals against the movable part and the lip d2 in contact with the surface of the nest receiving the sealing element for the standing one Seal provides. The seal consists of the layer c _, which behaves as a soft spring, is easily deformable during operation and therefore rests broadly on the surfaces to be sealed and thus provides a favorable distribution of the sealing pressure, and the layer c2 which behaves as a rigid spring. Fig. 7 shows a shaft seal consisting of three materials, the uniform, tapered lip d _ seals against the moving shaft surface, and the thick lip d_2 in the nest receiving the sealing element, the surface of which is in contact with the standing Exerts a sealing effect. The seal consists of the soft spring that is easily deformable during operation and therefore rests broadly on the surface to be sealed and thus causes a favorable distribution of the sealing pressure Layer c12, which also acts as a soft spring, is made of a softer material than layer c12, but like layer d 1 and which ensures the pretension of lips d1_, d_2, also acts as a rigid spring layer c2.

Fig. 8.a) und 8.b)Fig. 8.a) and 8.b)

Die Figuren zeigen Dichtungen für die Kolbenstangen vonThe figures show seals for the piston rods of

Arbeitszylindern, welche eine gegen die sich bewegende Fläche abdichtende Dichtungslippe d, eine mit der Oberfläche des das Dichtungselement aufnehmenden Nestes in Berührung stehende, die stehende Dichtungswirkung gewährleistende und auf dieWorking cylinders which a sealing lip sealing against the moving surface, a in contact with the surface of the nest receiving the sealing element, ensuring the standing sealing effect and on the

Lippe(n) eine Spannwirkung ausübende elastische Schicht cl und eine mit der Kolbenstange in Berührung stehende bzw. dieLip (s) an elastic layer cl exerting a tensioning effect and an element that is in contact with the piston rod

Führung sichernde Führungsbuchse e aufweisen. Zwischen den beiden Dichtungselementen gemäß Fig. 8.a) bzw. 8.b) besteht derGuide guiding bushing e. Between the two sealing elements according to Fig. 8.a) and 8.b) there is

Unterschied darin, daß die eine in einer Richtung, die andere in beiden Richtungen dichtet. Die Dichtungen werden aus der sich als starre Feder verhaltenden, die Lippe(n)' d sowie dieThe difference is that one seals in one direction and the other seals in both directions. The seals are made from the rigid spring, the lip (s) 'd as well as the

Führungsbuchse e bildenden Schicht c2 und der sich als weiche Feder verhaltenden Schicht d zusammengestellt.Guide bush e forming layer c2 and layer d acting as a soft spring.

Die Hauptvorteile der Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden. a) In einem einzigen Spritzgußarbeitsgang können aus zwei oder mehreren Werkstoffen bestehende, zur gleichzeitigen Er- füllung mehrerer dichtungstechnischer Aufgaben geeignete Dichtungselemente hergestellt werden. b) Es ist nicht erforderlich, die aus mehreren Elementen bestehende Dichtung zusanmmenzumontieren. c) Der Platzbedarf der Dichtungen wird vermindert. d) Die Herstellung von aus einer die günstige Verteilung derThe main advantages of the invention can be summarized as follows. a) Sealing elements consisting of two or more materials and suitable for simultaneously fulfilling several sealing tasks can be manufactured in a single injection molding operation. b) It is not necessary to assemble the multi-element gasket. c) The space requirement of the seals is reduced. d) The manufacture of the favorable distribution of the

Dichtungskraft gewährleistenden Schale oder Schicht bestehenden, durch die Dichtungsaufgabe bestimmte Dichtungskraftverteilung sichernden Dichtungslippen wird ermöglicht. Dies ist gemäß dem heutigen Stand der Technik nur mit großem Aufwand und hohen Kosten zu lösen. e) Die kombinierte Anwendung der 2F-, 3F- oder 2K- Verfahren und des Kernschmelzverfahrens im Mehrkomponenten- Spritzguß ermöglicht es, Hochdruckdichtungen mit einer große Steifheit bietenden gewellten Schicht oder Schale anzufertigen, was mit den bekannten Methoden bisher nicht möglich war. f) Die kombinierte Anwendung der 2F-, 3F- oder 2K-Verfahren und des Kernschmelzverfahrens im Simultanspritzguß bietet die Möglichkeit, mehrlippige Dichtungen aus mehreren Komponenten mit Hinterschneidung auszubilden. Dadurch können mit sich unterschiedlich verjüngenden Lippen auch Dichtungsaufgaben entgegengesetzter Richtung und unterschiedlicher Parameter gelöst werden, was nach dem heutigen Stand der Technik mit nur einem Dichtungselement nicht lösbar war. g) Neue Möglichkeiten eröffnen sich zur Herstellung von Dichtungselementen mit einer gut korrosionsbeständigen, einen geringen Reibungsfaktor aufweisenden Schutzschicht oder Schale, was bei den Dichtungen gemäß dem Stand der Technik überhaupt nicht oder nur mit zusätzlichen Arbeitsgängen lösbar war. h) Für hohen Temperaturen und hohen Drucken ausgesetzte Dichtung bietet sich die Möglichkeit, hochfeste und wärmebeständige Duroplaste einzusetzen und dadurch die gemäß dem Stand der Technik für diesen Zweck bisher verwendeten Metall- federelemente zu vermeiden. i) Die Befestigung der Dichtungselemente wird durch Anwendung einer mit dem Pulver eines permanent-magnetischen Stoffes gefüllten Schicht oder Schale ermöglicht, was neue Lösungen zum einfachen Einbau der Dichtungselemente ohne einen diese aufnehmenden Raum (Nest) bietet. Beispiel 1Sealing lips that ensure sealing force are made available by existing sealing lips that secure the distribution of sealing force through the sealing task. This is according to the to solve today's state of the art only with great effort and high costs. e) The combined use of the 2F, 3F or 2K process and the core melt process in multi-component injection molding makes it possible to manufacture high-pressure seals with a corrugated layer or shell which offers great rigidity, which was previously not possible with the known methods. f) The combined application of the 2F, 3F or 2K process and the core melt process in simultaneous injection molding offers the possibility of forming multi-lip seals from several components with an undercut. As a result, sealing tasks of opposite directions and different parameters can be solved with lips that taper differently, which, according to the current state of the art, could not be solved with only one sealing element. g) New possibilities open up for the production of sealing elements with a well corrosion-resistant protective layer or shell with a low friction factor, which could not be solved at all with the seals according to the prior art or only with additional work steps. h) Sealing exposed to high temperatures and high pressures offers the possibility of using high-strength and heat-resistant thermosets, thereby avoiding the metal spring elements previously used for this purpose in accordance with the prior art. i) The fastening of the sealing elements is made possible by the use of a layer or shell filled with the powder of a permanent magnetic substance, which offers new solutions for simple installation of the sealing elements without a space (nest) for them. example 1

Die äußere Schale b der Lippen d_l und d_2 der in Fig. 1 dargestellten radialen Wellendichtung wird aus PTS THERMOFLEX TF75 (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem thermoplastischen Styrol-Ethylen-Propylen-Elastomer, der Kern a aus PTS CREALEN 8G61 HS (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem durch 30 Masse% Glasfasern verstärkten Polypropylen, im 2K-Spritzguß in ein und demselben Werkzeug, ohne Unterbrechung des Fabrikationsprozesses hergestellt. Das Spritzgießen wird so gesteuert, daß zuerst das Material der äußeren Schale, das Styrol-Ethylen- Propylen-Elastomer, bei 230 °C Temperatur und 4x10⁴ kPa Druck und dann das den Kern bildende Glasfaserpolypropylen bei 230 °C und 4x10⁴ kPa Spritzdruck im Verhältnis 1 : 1 in das Werkzeug gelangen.The outer shell b of the lips d_l and d_2 of the radial shaft seal shown in FIG. 1 is made from PTS THERMOFLEX TF75 (manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene elastomer, the core a made of PTS CREALEN 8G61 HS (manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), one reinforced by 30% by mass of glass fibers Polypropylene, produced in two-component injection molding in one and the same tool, without interrupting the manufacturing process. The injection molding is controlled so that first the material of the outer shell, the styrene-ethylene-propylene elastomer, at 230 ° C temperature and 4x10 ⁴ kPa pressure and then the glass fiber polypropylene forming the core at 230 ° C and 4x10 ⁴ kPa injection pressure in Ratio 1: 1 get into the tool.

Beispiel 2Example 2

Die äußere Schale b der Lippen d _, d_2, d3 der in Fig. 2 dargestellten, für die Kolbenstangen von hydraulischen Arbeitszylindern vorgesehenen Dichtung werden aus ELASTOLLAN C 78 (hergestellt von der Elastogran Kunststofftechnik GmbH, BRD), einem hochelastischen thermoplastischen Polyurethanelastomer, der Kern a aus CELANEX 3300 (hergestellt von der Ticona AG, BRD), einem 30 Masse% Glasfasern enthaltenden Polybutylen- terephthalat, mit der Kombination des 2K-Spritzgießens und des Kernausschmelzverfahrens in ein und demselben Werkzeug, ohne Unterbrechung des Fabrikationsprozesses hergestellt. Das die zwischen den Lippen des Dichtungselementes ausgebildete Hinterschneidung sichernde Ausschmelzeinlageteil wird aus einer Metallspritzgußmaschine, die mit der Spritzgußmaschine eine Maschinengruppe bildet, bei 150 °C auf die gemeinsame Montageplatte des Werkzeugsystems aufgespritzt, ihr Material ist die Zinklegierung 150 (hergestellt von MCP HEK GmbH, BRD). Danach wird die das Ausschmelzeinlageteil enthaltende Montageplatte mit dem ein serienmäßiges Zubehör der Spritzgußmaschine bildenden Roboterarm in das geöffnete Werkzeug der 2K-Spritzgußmaschine eingesetzt, dann wird das Werkzeug geschlossen und als erster Schritt des 2K-Spritzgießens das Polyurethanelastomer der äußeren Schale bei 230 °C und 5x10⁴ kPa Spritzdruck, danach das den Kern bildende glasfaserverstärkte Polybutylenterephthalat bei 230 °C und 5x10⁴ kPa Druck im Verhältnis 1 : 1 in das Werkzeug gepreßt. Nach dem Öffnen des Werkzeuges wird die Montageplatte entnommen und das Ausschmelzeinlageteil in einem 160 °C warmen Ölbad aus dem Werkstück herausgeschmolzen. Beispiel 3The outer shell b of the lips d _, d_2, d3 of the seal shown in FIG. 2, which is provided for the piston rods of hydraulic working cylinders, are made from ELASTOLLAN C 78 (manufactured by Elastogran Kunststofftechnik GmbH, FRG), a highly elastic thermoplastic polyurethane elastomer, the core a made of CELANEX 3300 (manufactured by Ticona AG, FRG), a polybutylene terephthalate containing 30% by mass of glass fibers, with the combination of 2-component injection molding and the lost-core process in one and the same tool, without interrupting the manufacturing process. The melt-out insert that secures the undercut formed between the lips of the sealing element is sprayed from a metal injection molding machine, which forms a machine group with the injection molding machine, at 150 ° C. onto the common mounting plate of the tool system; its material is zinc alloy 150 (manufactured by MCP HEK GmbH, FRG ). Then the mounting plate containing the melt-out insert part is inserted into the opened tool of the 2-component injection molding machine with the robot arm forming a standard accessory of the injection molding machine, then the tool is closed and the first one In the 2-component injection molding step, the polyurethane elastomer of the outer shell was pressed into the mold at 230 ° C. and 5 × 10 ⁴ kPa injection pressure, then the glass-fiber-reinforced polybutylene terephthalate at 230 ° C. and 5 × 10 ⁴ kPa pressure in a ratio of 1: 1. After opening the tool, the mounting plate is removed and the melt-out insert is melted out of the workpiece in a 160 ° C oil bath. Example 3

Die äußere Schale b der Lippen d der in Fig. 3 dargestellten Dichtung wird aus PTS THERMOFLEX TF75 (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem thermoplastischen Styrol-Ethylen-Propylen-Elastomer, der Kern a aus PTS CREALEN 8G61 HS (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem durch 30 Masse% Glasfasern verstärkten Poly- propylen, mit der Kombination des 2K-Spritzgießens und des Kernausschmelzverfahrens in ein und demselben Werkzeug, ohne Unterbrechung des Fabrikationsprozesses hergestellt. Die sich zwischen den Lippen des Dichtungselementes befindende Hinterschneidung wird auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise ausgebildet. Die die Ausschmelzeinlageteile enthaltende gemeinsame Montageplatte wird in das offene Werkzeug der 2K-Spritz- gußmaschine eingebracht, das Werkzeug geschlossen und das Spritzgießen gemäß Beispiel 1 vorgenommen. Nach dem Öffnen wird die Einlage auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise heraus- geschmolzen. Beispiel 4The outer shell b of the lips d of the seal shown in FIG. 3 is made from PTS THERMOFLEX TF75 (manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene elastomer, the core a from PTS CREALEN 8G61 HS ( manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a polypropylene reinforced by 30% by mass of glass fibers, with the combination of 2K injection molding and the lost-core process in one and the same tool, without interrupting the manufacturing process. The undercut located between the lips of the sealing element is formed in the manner described in Example 2. The common mounting plate containing the melt-out insert parts is introduced into the open mold of the 2-component injection molding machine, the mold is closed and the injection molding is carried out according to Example 1. After opening, the insert is melted out in the manner described in Example 2. Example 4

Die Schicht c2 des Überzuges e der in Fig. 4 dargestellten Dichtung, die für die Abdichtung des Kolbens eines hydraulischen Hochdruckarbeitszylinders vorgesehen ist, wird aus Hostaform C 9021 SW (hergestellt von der Ticona AG, BRD), einem Polyoxy- methylenkunststoff, und die die Dichtungskraft und deren günstige Verteilung gewährleistende elastische Schicht c aus PTS THERMOFLEX TF75 (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem thermoplastischen Styrol-Ethylen- Propylen-Elastomer, mittels des 2F-Spritzgußverfahrens in ein und demselben Werkzeugsystem, ohne Unterbrechung des Produktionsvorganges hergestellt. Zuerst wird aus dem den Polyoxymethylen- kunststoff enthaltenden Zylinder bei 200 °C und 7x10⁴ kPa Spritzgießdruck die Schicht c2 in das Werkzeug gespritzt, dann werden die beiden Hälften des Werkzeuges gegeneinander gedreht, und aus dem in Richtung der Teilungsebene arbeitenden, das Styrol- Ethylen-Propylen enthaltenden Zylinder wird die Schicht c _ bei 230 °C und einem Druck von 5x10⁴ kPa gespritzt. Beispiel 5The layer c2 of the coating e of the seal shown in FIG. 4, which is provided for the sealing of the piston of a hydraulic high-pressure working cylinder, is made of Hostaform C 9021 SW (manufactured by Ticona AG, FRG), a polyoxymethylene plastic, and that Sealing force and its favorable distribution ensuring elastic layer c made of PTS THERMOFLEX TF75 (manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene elastomer, manufactured using the 2F injection molding process in one and the same tool system, without interrupting the production process. First the layer c2 is injected into the mold from the cylinder containing the polyoxymethylene plastic at 200 ° C and 7x10 ⁴ kPa injection pressure, then the two halves of the mold are turned against each other, and out of the one working in the direction of the parting plane, the styrene-ethylene -Propylene-containing cylinder c _ is sprayed at 230 ° C and a pressure of 5x10 ⁴ kPa. Example 5

Die gewellte Schicht c2 der in Fig. 5 gezeigten, für hydraulische Hochdruckarbeitszylinder vorgesehenen Kolbendichtung wird aus HOSTAFORM C 9021 SW (hergestellt von der Ticona AG, BRD), einem Polyoxymethylenkunststoff, und die Schicht cl aus PTS THERMOFLEX TF75 (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem thermoplastischen Styrol- Ethylen-Propylen-Elastomer, mittels einer Kombination des 2F- Spritzgußverfahrens und des Kernausschmelzverfahrens in ein und demselben Werkzeug, ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses hergestellt. Die zwischen den Wellen befindliche Hinterschneidung wird auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise ausgebildet. Die die Ausschmelzeinlageteile enthaltende gemeinsame Montageplatte wird in das offene Werkzeug der 2K-Spritz- gußmaschine eingebracht, das Werkzeug geschlossen und das Spritzgießen gemäß Beispiel 4 vorgenommen. Nach dem öffnen wird die Einlage auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise herausgeschmolzen. Beispiel 6 Die Schicht c2 der in Fig. 6 dargestellten Kolbendichtung für hydraulische Arbeitszylinder wird aus GRIVORY GV-2H (hergestellt von der EMS Chemie AG, Schweiz), einem 20 Masse% Glasfaserverstärkung enthaltenden, zum Teil aromatischen Polyamid, und die Schicht cl aus EALASTOLLAN C 78 (hergestellt von der Elastogran Kunststoff-Technik GmbH, BRD), einem hochelastischen thermoplastischen Polyurethanelastomer, mit dem 2F-Ver- fahren, in ein und demselben Werkzeug ohne Unterbrechung des Produktionsverfahrens hergestellt. Zuerst wird die Schicht 2c bei 240 °C und 6x10⁴ kPa Spritzdruck aus dem in Richtung der Werkzeugachse stehenden Spritzgußzylinder gespritzt, dann, nachdem dieser zurückgezogen wurde, wird das Werkzeug geöffnet und so um seine Drehachse gedreht, daß der die Schicht c _ aufnehmende größere Werkzeughohlraum erscheint, in welchen aus dem in Richtung der Teilungsebene des Werkzeuges stehenden Spritzgußzylinder das Material der Schicht bei 230 °C und 5x10⁴ kPa Druck gespritzt wird. Beispiel 7 Die Schicht c2 der in Fig. 7 gezeigten Dreikomponenten-The corrugated layer c2 of the piston seal shown in FIG. 5 intended for hydraulic high-pressure working cylinders is made of HOSTAFORM C 9021 SW (manufactured by Ticona AG, FRG), a polyoxymethylene plastic, and the layer cl of PTS THERMOFLEX TF75 (manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene elastomer, using a combination of the 2F injection molding process and the lost-core process in one and the same tool, without interrupting the production process. The undercut located between the shafts is formed in the manner described in Example 2. The common mounting plate containing the melt-out insert parts is introduced into the open mold of the 2-component injection molding machine, the mold is closed and the injection molding is carried out in accordance with Example 4. After opening, the insert is melted out in the manner described in Example 2. Example 6 The layer c2 of the piston seal for hydraulic working cylinders shown in FIG. 6 is made from GRIVORY GV-2H (manufactured by EMS Chemie AG, Switzerland), a 20% by weight glass fiber reinforcement, partly aromatic polyamide, and layer cl made of EALASTOLLAN C 78 (manufactured by Elastogran Kunststoff-Technik GmbH, FRG), a highly elastic thermoplastic polyurethane elastomer, manufactured with the 2F process in one and the same tool without interrupting the production process. First, layer 2c is injected at 240 ° C and 6x10 ⁴ kPa injection pressure from the injection molding cylinder standing in the direction of the tool axis, then, after this has been withdrawn, the tool is opened and rotated about its axis of rotation so that the larger, the layer c _ Tool cavity appears in which the material of the layer is injected at 230 ° C and 5x10 ⁴ kPa pressure from the injection molding cylinder standing in the direction of the parting plane of the tool. Example 7 Layer c2 of the three-component shown in FIG.

Wellendichtung wird aus PTS CREALEN 8G61 HS (hergestellt von der Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem mit 30 Masse% Glasfasern verstärkten Polypropylen, die Schicht c12 aus PTS THERMOFLEX TF75 (Plastic Technologie Service GmbH), einem thermoplastischen Styrol-Ethylen-Propylen-Elastomer, und die Schicht eil aus PTS THERMOFLEX TF35 (Plastic Technologie Service GmbH), einem thermoplastischen Styrol-Ethylen-Propylen- Elastomer, mit dem 3F-Verfahren in ein und demselben Werkzeug, einem Dreistellungswerkzeug, ohne Unterbrechung des Produk- tionsprozesses hergestellt. Zuerst wird das Material der Schicht c2 aus dem Zentralzylinder bei 230 °C mit einem Spritzdruck von 4x10⁴ kPa eingespritzt, dann wird das Werkzeug um 120° gedreht und die Schicht c12 aus dem in der Teilungsebene des Werkzeuges der Drehrichtung entgegengesetzt angeordneten Zylinder bei 230 °C und einem Spritzdruck von 5x10⁴ kPa in die durch die Drehung des Werkzeuges zur Aufnahme der Schicht geeignet gemachte Nestgruppe eingebracht. Danach wird das Werkzeug erneut um 120° gedreht und aus dem in der Teilungsebene des Werkzeuges angeordneten, gegenüberliegenden Spritzgußzylinder in die durch die Drehung zur Aufnahme der Schicht d 1 geeignet gewordene Nestgruppe das Material der Schicht bei 230 °C und einem Druck von 5x10⁴ kPa eingespritzt. Beispiel 8Shaft seal is made of PTS CREALEN 8G61 HS (manufactured by Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a polypropylene reinforced with 30% by mass of glass fibers, layer c12 made of PTS THERMOFLEX TF75 (Plastic Technologie Service GmbH), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene Elastomer, and the layer of PTS THERMOFLEX TF35 (Plastic Technologie Service GmbH), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene elastomer, produced with the 3F process in one and the same tool, a three-position tool, without interrupting the production process. First, the material of layer c2 is injected from the central cylinder at 230 ° C with a spray pressure of 4x10 ⁴ kPa, then the tool is rotated by 120 ° and layer c12 from the cylinder arranged opposite to the direction of rotation in the parting plane of the tool at 230 ° C and a spray pressure of 5x10 ⁴ kPa in the nest group made suitable for the layer by the rotation of the tool. Then the tool is rotated again by 120 ° and in the parting plane of the tool arranged, opposite injection molding cylinder, the material of the layer at 230 ° C and a pressure of 5x10 ⁴ kPa injected into the nest group made suitable by the rotation for receiving the layer d 1. Example 8

Die Schicht c2 der in den Fig. 8.a) und 8.b) gezeigten, für die Kolbenstangen von hydraulischen Arbeitszylindern vorgesehenen Dichtungen wird aus C 9021 SW (hergestellt von der Ticona AG, BRD), einem Polyoxymethylenkunststoff, die Schicht cj_ aus PTS THERMOFLEX TF75 (Plastic Technologie Service GmbH, BRD), einem thermoplastischen Styrol-Ethylen-Propylen-Elastomer, mit einer Kombination aus dem 2F-Verfahren und dem Kernausschmelzverfahren, in ein und demselben Werkzeugsystem, ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses hergestellt. Die Hinter- schneidung neben den Lippen wird gemäß Beispiel 2 hergestellt, dann wird die die Ausschmelzeinlageteile enthaltende gemeinsame Montageplatte in das offene Werkzeug der 2F-Spritzgußmaschine eingebracht. Nach Schließen des Werkzeuges wird das 2F- Spritzgießen wie in Beispiel 4 durchgeführt. Nach Öffnen des Werkzeuges wird die Metalleinlage auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise herausgeschmolzen. Layer c2 of the seals shown in FIGS. 8.a) and 8.b) for the piston rods of hydraulic working cylinders is made of C 9021 SW (manufactured by Ticona AG, FRG), a polyoxymethylene plastic, layer cj_ of PTS THERMOFLEX TF75 (Plastic Technologie Service GmbH, FRG), a thermoplastic styrene-ethylene-propylene elastomer, with a combination of the 2F process and the lost-core process, manufactured in one and the same tool system without interrupting the production process. The undercut next to the lips is produced according to example 2, then the common mounting plate containing the melt-out insert parts is introduced into the open mold of the 2F injection molding machine. After the mold is closed, the 2F injection molding is carried out as in Example 4. After opening the tool, the metal insert is melted out in the manner described in Example 2.

Claims

Patentansprüche claims

1. Bewegliche radiale oder axiale Dichtungselemente aus mehreren Kunststoffen, welche einen starren und/oder hochelastischen uncompoundierten und/oder mit organischen oder anorganischen Stoffen compoundierten, aus zwei oder mehr hochmolekularen Stoffen durch Mehrkomponentenspritzguß hergestellten, gegebenenfalls mit sich als starre oder weiche Feder verhaltenden Lippen versehenen und/oder Verschleißfestigkeit beziehungsweise Korrosionsschutz und/oder Führung gewähr- leistenden Kern (a) und wenigstens eine diesen umgebende Schale (b) oder statt des Kernes und der Schale wenigstens zwei aufeinanderliegende Schichten (c) aufweisen.1.Movable radial or axial sealing elements made of several plastics, which have a rigid and / or highly elastic uncompounded and / or compounded with organic or inorganic substances, made from two or more high-molecular substances by multi-component injection molding, optionally provided with lips that behave as a rigid or soft spring and / or wear resistance or corrosion protection and / or guiding core (a) and at least one shell (b) surrounding it, or instead of the core and the shell at least two layers (c) lying one on top of the other.

2. Dichtungselemente nach Anspruch 1 , welche mit einer oder mehreren Lippen ausgebildet sind, wobei die Lippe(n) (d) aus einer hochelastischen Schale (b) und einem deren Vorspannung und Stützung gebenden, hochfesten Kern (a) sich ändernden Querschnittes bestehen.2. Sealing elements according to claim 1, which are formed with one or more lips, the lip (s) (d) consisting of a highly elastic shell (b) and a prestressing and supporting, high-strength core (a) changing cross-section.

3. Dichtungselemente nach Anspruch 1 oder 2, auf deren Schale (b) ein Schutzüberzug (c2) ausgebildet ist. 3. Sealing elements according to claim 1 or 2, on whose shell (b) a protective coating (c2) is formed.

4. Dichtungselemente nach einem der Ansprüche 1 -3, die eine oder mehrere Ringflächen (f), eine hochfeste Dichtungsschicht (c2) und eine hochelastische, Spannung gebende andere Schicht (d ) aufweisen.4. Sealing elements according to one of claims 1 -3, which have one or more ring surfaces (f), a high-strength sealing layer (c2) and a highly elastic, energizing other layer (d).

5. Dichtungselemente nach einem der Ansprüche 1 -4, welche eine mit dem Pulver eines permanent-magnetische Eigenschaften aufweisenden Stoffes compoundierte, aus zwei oder mehr hochmolekularen Stoffen durch Mehrkomponentenspritzguß hergestellte Schale (b) oder Schicht (c) aufweisen. 5. Sealing elements according to one of claims 1 -4, which have a compounded with the powder of a permanent magnetic properties substance, made from two or more high molecular weight substances by multi-component injection molding shell (b) or layer (c).