密封材料、组件和密封材料的用途的制作方法

专利2022-05-09  104


密封材料、组件和密封材料的用途
1.本发明涉及一种用于以抗扭(torque

proof)方式密封螺型通道(screw passage)的密封材料。本发明还涉及一种具有至少两个通过螺接相互连接的部件的组件,并且涉及密封材料用于密封螺接的用途。
2.如果两个部件,例如金属片,通过螺接而相互连接,如果要在例如湿区和干区之间的过渡区域中将部件相互连接,从而必须密封螺型通道以防水分渗透,则可以使用密封材料来密封该螺型通道。
3.这种密封的问题在于,力永久地施加在密封表面上,因为在这种情况下,密封材料趋于冷流动(cold flow)并且随着时间的流逝从密封表面流出。结果,密封失去了其密封功能,使得例如水分可能经由部件中的不均匀而进入待密封的区域。另外,在密封区域中材料的损失减小了施加到螺接的夹紧力并且螺接随着时间的流逝而松开。
4.本发明的一个目的是提供一种密封材料,该密封材料适合永久性地用于部件之间的螺型通道中。此外,本发明旨在提供密封材料的用途。
5.该目的通过权利要求1和11的主题实现。
6.有利的实施方案和进展可见于从属权利要求、随附说明书和附图。
7.根据本发明的一个方面,提供了一种密封材料,其具有第一层,该第一层由合成纤维制成的纺织织物(textile fabric)形成并且具有厚度d1。此外,密封材料具有第二层,该第二层由粘合剂材料形成并且具有厚度d2。当垂直于层的延伸方向施加力时,密封材料的两个层彼此渗透,从而形成厚度为d的密封层,其中0.9
·
d1≤d≤1.1
·
d1。
8.因此,在产生螺接之前,密封材料具有未完全渗透彼此的两个层。粘合剂材料可能部分地渗透到合成纤维之间的间隙中,但是如果在螺接过程期间在密封材料上施加了相应的力且该力将粘合剂材料压入合成纤维之间的间隙中,则粘合剂材料仅仅完全渗透纺织织物。该材料设计成使得在力的作用下形成的层的厚度基本上对应于第一层的厚度。因此,合成纤维之间的空间相对于第一层的体积的比例大到足以将大部分粘合剂材料容纳在其中,并且纺织织物在力的作用下仅轻微压缩。
9.该密封材料的优点是,纺织织物固定了待螺接在一起的两个部件之间的最小距离。由于高的接触表面积,合成纤维适合于吸收引入的夹持力。
10.纺织织物可以是经编的、机织的、纬编的、毡合的或以其他方式由合成纤维组成的。纺织织物确保密封材料整体上保持静止,不从部件之间的空间中流出并保持其密封效果。
11.与金属纤维相比,由合成纤维形成纺织织物的优点在于,密封材料特别适合于密封金属零件,例如金属片,因为合成材料不影响部件的腐蚀。
12.在递送状态中,纺织织物未被粘合剂材料完全渗透。由于密封材料的一侧不发粘,因此,可以特别容易地处理。
13.因此,根据本发明的一个方面,提供了一种密封材料,其具有由合成纤维制成的纺织织物形成的第一层和由粘合剂材料形成的第二层。这两层彼此叠置,并且至多发生部分的彼此渗透。但是,通过垂直于层的延伸方向施加力,可以将粘合剂材料压入合成纤维之间
的空间中,得到其厚度基本上对应于第一层的厚度的单层。
14.特别地,对于层厚度,可以适用以下条件:0.5mm≤d,d2,d1≤2mm。
15.根据一个实施方案,合成纤维为聚酯纤维的形式。
16.已经发现聚酯是特别合适的,因为聚酯纤维对施加的夹紧力具有足够的抵抗力。已经发现聚丙烯和聚乙烯纤维或由其制成的纺织织物更柔软,这可能导致所述纤维或织物不能令人满意地实现间隔物功能。然而,取决于预期的用途,具有聚丙烯和聚乙烯纤维的纺织织物也可以是合适的。
17.根据一个实施方案,粘合剂材料为基于丁基橡胶和/或环氧树脂的粘合剂的形式。
18.这种粘合剂特别适合于永久密封,例如,在汽车构造中的,金属片中的螺接。
19.根据一个实施方案,将密封材料分部分地布置在载体材料上,并且每个部分具有至少一个延伸穿过第一层和第二层的预先形成的孔。
20.在该实施方案中,密封材料被预先分部分并分成单个的部分,各单个部分各自可以分别被载体材料接受并用于密封螺孔。这导致密封材料的特别良好的处理。
21.根据一个实施方案,将密封材料分部分地布置在载体材料上,并且所述部分通过载体材料上的自由区域彼此分开。
22.通过在单个部分之间提供自由区域,各部分密封材料可以特别容易地被载体材料接收,例如也可以通过自动系统被载体材料接收。
23.载体材料可以特别是由铜版纸(coatedpaper)例如蜡纸制成,但是也可以由涂覆膜(coated film)制成,并且有利于密封材料的存储和处理。
24.根据一个实施方案,纺织织物具有0.5mm至2mm的网眼尺寸(mesh size)。例如,网眼尺寸可以是1mm。已经发现这样的尺寸适合于使纺织织物被粘合剂良好渗透并且还适合于保持粘合剂材料永久静止。
25.根据本发明的另一方面,提供了一种组件,所述组件具有至少两个通过螺接相互连接的部件和至少一个由所述密封材料形成的密封元件,所述密封元件围绕螺孔布置在所述相互连接的部件之间。
26.所述组件的优点在于,由于其已经描述的性能,密封材料可永久地吸收螺接施加的夹紧力并防止密封材料从部件之间的空间冷流出来。因此,螺接在特别长的间内保持稳定和密封。
27.所述至少两个部件可以特别地是金属片的形式,例如机动车辆的零件的形式。
28.根据本发明的另一方面,提供了密封材料用于密封通过螺接相互连接的两个部件之间的螺接的用途,所述密封材料具有由合成纤维制成的纺织织物形成的第一层和由粘合剂材料形成的第二层,在螺接完成之前所述粘合剂材料未完全渗透纺织织物,而在螺接完成之后形成密封层,在所述密封层中纺织片材的网眼基本上完全被粘合剂材料填充。
29.上面已经描述的密封材料特别适合于这种用途。
30.下面参考示意图更详细地解释本发明的实施方案。
31.图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的穿过密封材料的横截面;
32.图2示意性地示出了穿过通过螺接相互连接的两个部件的组件的横截面;
33.图3是根据本发明的一个实施方案的密封材料的第一层的平面图(plan view);和
34.图4是根据本发明的一个实施方案的密封材料的示意性平面图。
35.图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的密封材料1。该密封材料具有第一层2,其由合成纤维制成的纺织织物形成。第一层2具有厚度d1。厚度为d2的由粘合剂材料形成的第二层3布置在第一层2上。在所示实施方案中,厚度d1和d2大致相同,特别地,厚度d1为0.5至0.6mm,厚度d2为0.6至0.7mm。特别地,厚度d2可以设计为至少要大于厚度d1,从而确保第一层2的合成纤维之间的空间可以被粘合剂材料完全填充。
36.在图1中,以横截面示出了密封材料1。密封材料1例如可以是盘形的并且特别地具有矩形、正方形或圆形轮廓。密封材料1具有孔4,当使用密封材料1时,螺钉可穿过该孔。
37.图1示出了处于其预期用途之前的状态的密封材料1。在这种状态下,层2、3基本上彼此分开地堆叠并且彼此不渗透或者仅轻微地彼此渗透。
38.图2示出了由第一部件6和第二部件8构成的组件30,部件6、8例如是金属片。部件6、8旨在通过螺钉20相互连接,螺钉20穿过部件6、8中的螺孔10、12,然后紧固。例如,该螺接旨在被密封以防水分渗透。例如,潮湿的环境可以布置于邻近第一部件6的第一主表面14,而干燥的环境可以布置于邻近第二部件8的第二主表面16。
39.为了防止水分渗透到螺孔10、12中并且特别是防止水分从组件30的一侧渗透到另一侧,通过密封材料1'密封螺接。
40.在图2所示的实施方案中,密封材料1'具有与图1中不同的状态。在图2所示的状态中,当拧紧螺钉20时,层2、3已经通过力的作用相互连接,第二层3的粘合剂材料已经渗透到第一层2的纺织织物中的空间内。现在密封材料1'的厚度d基本上对应于第一层2的厚度d1。
41.图3是第一层2的纺织织物24的平面图。在所示的实施方案中,纺织织物24由交织的纤维22(特别是聚酯纤维)形成,在所示实施方案中机织织物的网眼尺寸m为1mm。在所示的实施方案中,单个纤维22之间的空间是正方形的,即,纤维22布置成在两个维度上具有相同的间隔。在一个实施方案中,单个聚酯纤维的直径为320μm,这导致第一层2的厚度d1为585μm。
42.图4是密封材料1的单个部分25的复合材料的平面图。密封材料1布置在载体材料例如铜版纸上,但是在图4中未明确示出。在所示的实施方案中,具有纺织织物的第一层2设计为比布置在所述第一层上且具有粘合剂材料的第二层3稍宽。将密封材料1分成单个的部分25,在每个部分之间布置有自由区域26以便能够更好地接收单个的部分25。在自由区域26中暴露载体材料。所述部分25各自具有孔4并且因此提供其用于密封螺孔。
43.在所示的实施方案中,所述部分25几乎是正方形的。这可以特别容易地生产并且没有浪费。然而,例如也可以具有圆形轮廓。
44.附图标记列表
45.1,1
′ꢀꢀꢀ
密封材料
[0046]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一层
[0047]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二层
[0048]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ

[0049]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一部件
[0050]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二部件
[0051]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺孔
[0052]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺孔
[0053]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一主要表面
[0054]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二主要表面
[0055]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺钉
[0056]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维
[0057]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纺织织物
[0058]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
部分
[0059]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
自由区域
[0060]
d1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
厚度
[0061]
d2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
厚度
[0062]
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
厚度
[0063]
m
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
网眼尺寸

技术特征:
1.密封材料(1),其具有:

第一层(2),其由合成纤维(22)制成的纺织织物形成且厚度为d1,和

第二层(3),其由粘合剂材料形成且厚度为d2,其中,当垂直于层(2,3)的延伸方向施加力时,所述密封材料(1)的两个层(2,3)彼此渗透,从而形成厚度为d的密封层(1’),其中0.9
·
d1≤d≤1.1
·
d1。2.根据权利要求1所述的密封材料(1),其中以下条件适用:0.5mm≤d,d2,d1≤2mm。3.根据权利要求1或2所述的密封材料(1),其中合成纤维(22)为聚酯纤维的形式。4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封材料(1),其中所述粘合剂材料为基于丁基橡胶和/或环氧树脂的粘合剂的形式。5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封材料(1),其中将密封材料(1)分部分地布置在载体材料上,并且每个部分(25)具有至少一个延伸穿过第一层(2)和第二层(3)的预形成的孔(4)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封材料(1),其中密封材料(1)分部分地布置在载体材料上,并且所述部分(25)通过所述载体材料上的自由区域(26)彼此分开。7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封材料(1),其中所述载体材料由铜版纸形成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的密封材料(1),其中所述纺织织物的网眼尺寸m为0.5mm至2mm。9.组件(30),其具有:

至少两个通过螺接相互连接的部件(6,8),

至少一个由根据权利要求1至8中任一项所述的密封材料(1)制成的密封元件,其中所述密封元件围绕螺孔(10,12)布置在相互连接的部件(6,8)之间。10.根据权利要求9所述的组件(30),其中所述至少两个部件(6,8)为金属片的形式。11.密封材料(1)用于密封通过螺接相互连接的两个部件(6,8)之间的螺接的用途,所述密封材料(1)具有以下组成:

第一层(2),其由合成纤维(22)制成的纺织织物形成,和

第二层(3),其由粘合剂材料形成,其中在螺接完成之前所述粘合剂材料未完全渗透所述纺织织物,而在螺接完成之后形成密封层(1

),在所述密封层(1

)中纺织片材的网眼基本上完全被所述粘合剂材料填充。12.根据权利要求11所述的用途,其中使用根据权利要求1至8中任一项所述的密封材料(1)。
技术总结
本发明涉及一种密封材料(1),其包括第一层(2),其由塑料纤维(22)制成的纺织织物形成且厚度为d1;和第二层(3),其由粘合剂材料形成且厚度为d2,其中,当垂直于层(2,3)的延伸方向施加力时,所述密封材料(1)的两个层(2,3)彼此渗透,从而形成厚度为D的密封层(1’),其中0.9


技术研发人员:M
受保护的技术使用者:汉高股份有限及两合公司
技术研发日:2019.11.15
技术公布日:2021/6/29

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