DE68921981T2 - Dichtung. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungsmaterial, das eine variable Dichte über seinen Querschnitt aufweist, das über einen weiten Temperaturbereich funktioniert und gegenüber den meisten Chemikalien indifferent ist und dazu befähigt ist, eine strukturelle Integrität, Festigkeit und Abdichtfähigkeit aufrechtzuerhalten. Die Erfindung sieht eine einsetzbare Dichtung, die aus einem expandierten Polytetrafluorethylen (im nachfolgenden als PTFE bezeichnet) besteht, sowie deren Herstellung vor. Eine Dichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist, ist aus der US-A-40 70 219 bekannt.
• Es gibt viele Anwendungen, in welchen von einem Dichtungsmaterial gefordert wird, daß es so fest ist, daß es in einer spezifischen Anordnung mit einer spezifischen Gestalt angeordnet werden kann und sich nicht unter seinem Eigengewicht verformt. Ein Beispiel einer festen Dichtung ist eine, die zwischen zwei benachbarten Rohrflanschen angeordnet wird.
• Eine Dichtung mit einer strukturellen Steifigkeit oder Festigkeit ist ebenfalls für Roboteranwendungen oder robotergestützte Anwendungen oder bei der Anwendung von automatischen Ausrüstungen wünschenswert. Die Dichtung muß in struktureller Hinsicht fest oder steif sein, so daß sie, wenn sie gehandhabt wird, sich nicht verformt, wodurch sie sich selbst schadhaft machen würde. Ein Nachteil derartiger Dichtungen besteht jedoch darin, daß sie nicht leicht kompressibel sind und infolgedessen zum angemessenen Abdichten irgendeiner rauhen Oberfläche unbrauchbar sind.
• Es sind ferner Dichtungen verfügbar, die in solch hohem Maße kompressibel sind, daß sie sich an unregelmäßige Gestaltungen und Oberflächen anpassen und diese unregelmäßigen Gestaltungen und Oberflächen abdichten können. Diese Art von Dichtungen leidet jedoch daran, daß die Dichtungen nicht fest sind und sich infolgedessen unter ihrem Eigengewicht verformen.
• Somit werden die im Handel erhältlichen Dichtungen in zwei breite Gruppen kategorisiert, nämlich:
• 1 Sehr feste und steife, die während des Betriebs sehr hohe Druckbelastungen in der Größenordnung von 10000 psi (69 x 10&sup6; Pa) erfordern, um eine erwünschte Abdichtung zu erlangen. Dichtungen, die unter diese Kategorie fallen, enthalten beispielsweise: verdichteten Asbest, Dichtungen mit Metallummantelung, sowie Spiral-Dichtungen; und
• 2. hochkomprimierbare Dichtungen, die dazu neigen, nicht fest zu sein, die jedoch leicht an Unregelmäßigkeiten an rauhen oder glatten Oberflächen bei Anwendung geringer Druckbelastungen anpaßbar sind. Dichtungen, die unter diese Kategorie fallen, enthalten zum Beispiel: Fugenverdichtungsmaterial (Joint Sealant), wie z.B. solches, das von W.L. Gore & Associates, Inc., Newark, DE im Handel erhältlich ist, und Liquid Room Temperature Vulcanization (RTV)-Silikon-Dichtungen.
• Bei gewissen Anwendungen, beispielsweise in Verbindung mit glasüberzogenen (glass-lined) Rohren, glasüberzogenen (glass-lined) Gefäßen oder anderen glasüberzogenen (glass-lined) Gebilden mit unregelmäßigen Schrauben-Mustern oder -Formen (bolt-patterns) können hohe Druckbelastungen nicht ohne Verzerrung oder Deformation des Werkstücks erzielt werden. Es ist mit den gegenwärtig verfügbaren, einsetzbaren Dichtungen sehr schwierig, die erwünschten Abdichtungen ohne Beschädigung des Werkstücks zu erzielen. In typischer Weise funktioniert eine Art einer Dichtung nicht über einen Bereich von Temperaturen von -450ºF bis + 600ºF (-250ºC bis +320ºC) und gleichzeitig über einen großen Bereich von Druckbelastungen. Eine Vielfältigkeit von Dichtungen, bestehend aus unterschiedlichen Materialien, müßte benutzt werden, um Abdichtfähigkeiten über weite Bereiche von Temperaturen und Druckbelastungen zu ergeben.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Dichtung vorgesehen, welche die Merkmale aufweist, die im Anspruch 1 definiert sind.
• Eine feste und zusammendrückbare Dichtung gemäß der Effindung besteht aus porösem FTFE, das eine Dichte in einem Bereich aufweist, die größer als die Dichte in einem anderen Bereich der Dichtung ist. Die Dichtung führt ferner zur Fähigkeit, eine zusammenpreßbare Abdichtung über einen Bereich von Temperaturen von -450ºF bis über +600ºF zu erzeugen. Das PTFE kann ferner einen Füller enthalten, wie z. B. Ruß, Graphit, Silica, Asbest, Pigmente oder andere Materialien. Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung besteht in einer einsetzbaren Dichtung und kann von irgendeiner Form sein. Die Dichtung kann ebenfalls mit Haltemitteln versehen sein, wie z.B. Vorsprüngen oder Schrauben-Halterungen zum leichten Einsetzen in ein Werkstück.
• Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigen:
• Fig. 1 eine Draufsicht auf die Erfindung in der Form einer einsetzbaren Dichtung.
• Fig. 1a eine vergrößerte Schnittansicht der Effindung, genommen entlang der Linie 1A-1A nach Fig. 1.
• Fig. 2 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 2a eine vergrößerte Schnittansicht der zweiten Ausführungsform, genommen entlang der Linie 2A-2A nach Fig. 2.
• Fig. 3 eine bildliche Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 3a eine Ansicht von oben, die zum Teil weggebrochen ist, um die verdichteten und nicht-verdichteten Bereiche der dritten Ausführungsform zu zeigen.
• Fig. 4 eine Draufsicht von oben auf die zur Realisierung der Erfindung verwendete Form für die Außenschale.
• Fig. 4a eine Schnittansicht, um die Form und die Materialanordnung innerhalb der Form zu veranschaulichen, genommen gemäß der Linie 4A-4A gemäß Fig. 4.
• Fig. 5 eine Ansicht von unten auf die zur Realisierung der Erfindung verwendete Form für die Innenschale.
• Fig. 5a eine teilweise weggebrochene Seitenansicht, zur Veranschaulichung der inneren Form.
• Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der Testeinrichtung, die in Beispiel 2 verwendet wird.
• Fig. 7 bis 15 grafische Darstellungen der Resultate der Abdichtfähigkeitsprüfung, wobei die erfindungsgemäßen Dichtungen mit im Handel erhältlichen Dichtungen verglichen werden, wie in Beispiel 2 beschrieben.
• Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung einer Dichtung, bestehend aus porösem polymeren Material in Form von Polytetrafluorethylen (PTFE) mit veränderlicher Dichte, und auf einen hieraus hergestellten Gegenstand. Das polymere Material ist poröses PTFE, das in Übereinstimmung mit dem US-Patent No. 4,187,390 hergestellt wurde. Das US- Patent 4 187 390 wird hiermit durch Verweisung auf dieses einbezogen. Alternativ hierzu ist poröses PTFE, das durch ein anderes Verfahren hergestellt worden ist, ebenfalls geeignet. Darüber hinaus kann das poröse PTFE entweder wärmebehandelt sein, um das Material amorph festzulegen, oder es kann insgesamt nicht wärmebehandelt sein oder es kann teilweise wärmebehandelt sein. Insbesondere besteht die erfindungsgemäße Dichtung insgesamt aus einem porösen PTFE, in welcher vorgegebene Bereiche der Dichtung verdichtet werden oder auf einen größeren Grad als andere Bereiche verdichtet werden, resultierend in einem Produkt, welches eine Kombination aus Bereichen hoher Dichte und Bereichen niedriger Dichte aufweist. Durch Verdichtung des Dichtungsmaterials gemäß einem ausgewählten Muster wird die Gesamtdichtung mit ausreichender Festigkeit und Selbst-Integrität ausgestattet, so daß sie sich nicht unter ihrem eigenen Gewicht verformt. Gleichzeitig gewährleisten jedoch die unverdichteten Bereiche des Dichtungsmatenals, daß die Dichtung in hohem Maße zusammendrückbar ist, und sorgen somit für eine gute Abdichtung bei verhältnismäßig geringen Abdichtungskräften.
• Das poröse PTFE, das bei dieser Erfindung verwendet wird, kann ebenfalls Füller wie z.B. Graphit, Ruß, Asbest, Silica, Pigmente, Glimmer, Titandioxid, Glas, Kaliumtitanat, ein dielektrisches Fluid und Polysiloxan enthalten.
• Die erfindungsgemäße Dichtung kann in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, um zwei aneinandergrenzende Flächen abzudichten, sei es, daß der Gegenstand in Art einer permanenten Befestigung an den Werkstücken angeordnet wird, oder sei es, daß er als ein austauschbarer oder einsetzbarer Gegenstand verwendet wird, so daß, wenn eine Dichtung es erfordert, ausgetauscht zu werden, der erfindungsgemäße Gegenstand eingesetzt oder ausgetauscht werden kann.
• Die Gestalt der Dichtung kann kreisförmig, rechteckförmig oder irgendeine andere geometrische Gestalt sein. Alternativ hierzu kann die Dichtung in der Form eines O-Ringes sein (d.h. eine geschlossene Schleife) oder sie kann ein langer Streifen sein.
• Die Dichtung kann ebenfalls mit Haltemitteln, wie z.B. Vorsprüngen oder Schrauben-Halterungen zum leichten Einsetzen in einem Werkstück versehen sein. Diese Haltemittel können durch mechanische Mittel, Klebstoffe, Verbindungsmittel oder irgendein anderes Material angebracht werden, welches die Haltemittel dazu veranlaßt, an der Dichtung anzuhaften.
• Die Effindung läßt sich am besten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verstehen. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung als eine einsetzbare Dichtung 10, wobei die Dichtung in der Form eines O-Ringes ist.
• Der halbfett punktierte Bereich 12 der Dichtung 10 zeigt den verdichteten Bereich der Dichtung, in welcher das poröse PTFE mehr als ungefähr das Zweifache der Dichte des zentralen Bereichs 14 der Dichtung aufweist. Das Muster des verdichteten Abschnitts der Dichtung kann variieren, so daß er im wesentlichen den gesamten Oberflächenbereich bedeckt oder, gemäß der Alternative, lediglich einen minimalen Teil des Oberflächenbereichs bedeckt.
• Eine vergrößerte Schnittansicht der Dichtung ist in Fig. 1a gezeigt. Die Dichtung 10 besteht aus einem expandierten porösen PTFE, wobei die Ränder 12 eine Dichte aufweisen, die größer ist als diejenige des zentralen Bereichs der Dichtung 14. Eine derartige Dichtung mit einem Muster von veränderlichen Dichtebereichen ergibt eine strukturelle Festigkeit in den Bereichen hoher Dichte und erlaubt es Bereichen niedriger Dichte, Bereiche von hoher Zusammendrückbarkeit und hohen Abdichtungseigenschaften aufrecht zu erhalten, wodurch sie sich selbst zu einem hervorragenden Material für einsetzbare Dichtungen macht. Die Bereiche von hoher Dichte ergeben eine Festigkeit für die Dichtung, derart, daß sie sich nicht unter ihrem Eigengewicht verformen wird, sondern vielmehr ihre ursprüngliche Gestalt beibehalten wird.
• Die Eigenschaften hoher Zusammendrückbarkeit erlauben dem eine niedrige Dichte aufweisenden, expandierten PTFE, sich leicht an unregelmäßige Oberflächen anzupassen und zu einem dünnen Band unter Druckanwendung zusammengedrückt zu werden. Dies führt zu einer maximalen Abdichtung mit dem zusammendrückbaren Material.
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Dichtung 20, wobei eine verdichtete Region 24 in der Mitte des O-förmigen Ringes veranschaulicht ist und wobei diese Region halbfett punktiert dargestellt ist, während die Dichtung 20 ferner das poröse PTFE mit geringer Dichte im Bereich der inneren und äußeren Umrandungen 22 aufweist.
• Gemäß einer zu den kreisförmig geformten Dichtungen, die im vorangehenden beschrieben sind, alternativen Ausführungsform zeigt Fig. 3 eine rechteckförmige Dichtung, bei welcher ein Bereich 34 aus einem porösen PTFE-Material besteht, das eine Dichte aufweist, die größer ist als die Dichte in einem anderen Bereich 32. Fig. 3a zeigt in einer Draufsicht, die teilweise weggebrochen ist, eine Dichtung, bei welcher ein Bereich 34 eine Dichte aufweist, die größer ist als diejenige eines Bereichs 32.
• Um eine Dichtung mit sich ändernder Dichte auszubilden, wird nunmehr auf die Fig. 4 Bezug genommen. Eine aus porösem PTFE-Materiai bestehende Stange 46 wird in die Bohrung oder Ausnehmung 42 einer Form 40 eingefügt. Das Volumen der Stange 46 ist größer als dasjenige der Form, so daß die Ränder der Stange die horizontalen Ränder 44 der Form überlappen, wie in Fig. 4a gezeigt.
• Eine zweite, als Innenschale dienende Form 50, wie in Fig. 5 gezeigt, wird auf der Oberseite der Außenschale 40, welche die Stange enthält, angeordnet. Die Innenschale 50 sollte innerhalb der Außenschale 40 dicht eingepaßt sein, so daß sie sich in Berührung mit der polymeren Stange 46 befindet. Eine Bohrung oder Ausnehmung 52 ist ebenfalls in die Form 50 eingeformt. In diesem Falle wurde ein Druck, der größer als 14 x 10&sup6; Pa (2100 psi) ist, auf die Innen- und Außenschale aufgebracht, wodurch Bereiche des PTFE-Materials selektiv verdichtet wurden. Fig. 5a zeigt eine teilweise weggebrochene Seitenansicht zur Veranschaulichung der Innenform und der Bohrung oder Ausnehmung. Der schraffierte Bereich von 54 in Fig. 5a paßt unmittelbar auf die Oberfläche des schraffierten Bereiches in Fig. 4a und bedeckt diese Oberfläche.
• Ein alternatives und bevorzugteres Verfahren besteht darin, die wie oben beschriebenen Formen in Verbindung mit einer kombinierten Anwendung von Wärme und Druck zu verwenden. Unter Anwendung dieses Verfahrens wird die das poröse PTFE-Material enthaltende Form durch eine Erwärmungsvorrichtung bis oberhalb der Raumtemperatur erwärmt, vorzugsweise derart, daß die Form bis auf eine Temperatur von 400ºC für ungefähr 15 Minuten erwärmt wird. Gleichzeitig mit dem Erwärmungsschritt wird Druck angewendet. Für eine Form, die auf ungefähr 400ºC erwärmt worden ist, ist ein minimaler Druck von ungefähr 1130 psi (8 x 10&sup6; Pa) erforderlich, obwohl höhere Druckbelastungen angewendet werden können.
• Das resultierende selektiv verdichtete PTFE-Material kann so verwendet werden, wie es ist, oder es kann zu der gewünschten Gestalt weiter modifiziert werden. Eine insbesondere brauchbare Gestalt für das Material besteht in einer geschlossenen Schleife oder einem O-Ring, wobei die Enden der Stange unter Druck und/oder Wärme oder unter Anwendung eines Klebers oder Klebstoffes oder anderer Mittel, die zum Verbinden von polymeren Materialien verfügbar sind, miteinander vereinigt werden.
• Vorzugsweise ergibt die Naht oder Fuge, dort, wo die beiden Enden miteinander vereinigt werden, die Erhaltung des gleichen Volumens wie der Rest der Dichtung, so daß es keine Diskontinuität in der Gestalt gibt. Ein Verfahren, um das Volumen zu erhalten, besteht darin, die miteinander zu verbindenden Enden konisch zu verjüngen, so daß sie gut zusammen passen, ohne sich zu überlappen und infolgedessen ohne eine Zunahme im Durchmesser und im Volumen.
• Die resultierende, selektiv verdichtete Dichtung weist strukturierte oder gestaltete Bereiche von hoher Dichte auf, welche insofern eine hohe Festigkeit ergeben, als die Dichtung sich selbst unter ihrem Eigengewicht tragen kann, und welche somit für gute Handhabungseigenschaften sorgen. Gleichzeitig ergeben die Bereiche der Dichtung, welche nicht verdichtet worden sind, eine größere Kompressibilität in dem Werkstück, so daß es eine dichte Abdichtung bildet. Das poröse PTFE- Material, aus welchem diese Dichtungen hergestellt worden sind, macht die Dichtung chemisch indifferent und dazu befähigt, über einen weiten Temperaturbereich, in typischer Weise von -450ºF bis ungefähr +600ºF zu funktionieren.
• Zusätzlich zu den wie oben beschriebenen Formen oder Gestalten kann die Dichtung eine Vielfalt von Formen oder Gestalten aufweisen. Die Dichtungen können ebenfalls mit Mitteln oder Elementen ausgerüstet sein, um die Anordnung innerhalb des Werkstücks zu unterstützen, beispielsweise mit Vorsprüngen, Schraubenbohrungen oder Klebstoffen. Die folgenden Beispiele sind dazu vorgesehen, die vorliegende Erfindung zu erläutern, jedoch nicht zu beschränken.
BEISPIEL 1
• Eine im Durchmesser zwei Inch messende, einsetzbare Rohrflanschdichtung, bestehend aus expandiertem porösen PTFE wurde hergestellt. Eine für die Außenschale dienende Form wurde zuerst unter Verwendung von ANSI B16.5-1981 Code für Klasse 150 Flansch- und Schrauben-/Bolzen- Kreis-Dimensionen hergestellt und wird am besten unter Bezugnahme auf Fig. 4 verstanden. Die Dimensionen der Formbohrung oder Form- Ausnehmung R betrugen 0,11 Inch (1 Inch = 25,4 mm).
• Eine Stange von ungefähr 13 Inch in der Länge aus porösem PTFE mit einem 3/8 Inch-Durchmesser wurde in Übereinstimmung mit den Lehren des US-Patentes 4,187,390 hergestellt und wurde nicht bis oberhalb ihres kristallinen Schmelzpunktes wärmebehandelt. Die Stange wurde in die Bohrung oder Ausnehmung 42 der in der Fig. 4 gezeigten Form 40 für die Außenschale eingesetzt. Die Enden der Stange wurden zu einem Winkel von jeweils 30º konisch zugespitzt, so daß, wenn sie miteinander vereinigt wurden, ein gleichförmiger Übergang im Querschnitt vorhanden war. Die Innenschale 50, welche ebenfalls eine Form-Bohrung oder -Ausnehmung aufweist, wurde sodann oberhalb der die PTFE- Stange enthaltenden Außenschale 40 und in die die PTFE-Stange enthaitende Außenschale 40 angeordnet, so daß die Innenschale in ihrer Gesamtheit die poröse PTFE-Stange abdeckte und in dem Bereich der Ausnehmung oder Bohrung ein größeres Volumen an PTFE aufwies als an den Rändern der Schale.
• Die Form-Kombination wurde sodann in einer Hydraulikpresse bei einer Umgebungstemperatur von 24ºC angeordnet und eine Kraft von 2050 psi (14 x 10&sup6; Pa) über 4,35 in.² oder 8900 lbs.f (4000 kg) wurde senkrecht zu der Ebene der Form aufgebracht. Die Last wurde für eine Minute aufgebracht.
• Nach einer Minute wurde die Last von der Form weggenommen und die Formanordnung wurde aus der Presse entfernt. Die Schalen der Form wurden voneinander getrennt und die Dichtung mit variabler Dichte wurde herausgenommen.
• Für jeden Bereich der resultierenden Dichtung (das heißt verdichteter Bereich und unverdichteter Bereich) wurden Dichtemessungen an vier Stichproben vorgenommen.
• Die Dimensionen (Länge, Höhe und Breite) wurden für jede Probe unter Verwendung einer Nonius- oder Schieblehre errechnet. Das Volumen für jede Probe wurde errechnet und das Gewicht einer jeden Probe wurde unter Verwendung einer Analysenwaage gemessen. Die Dichte wurde durch die Formel P = Gewicht/Volumen errechnet. Eine Durchschnittsdichte wurde für jeden Bereich errechnet. Sämtliche Dichtemessungen sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Die speziellen Bereiche sind in Fig. 1 durch Buchstaben gekennzeichnet.
BEISPIEL 2
• Eine einsetzbare Dichtung wurde aus einer Stange aus expandiertem porösen PTFE, ähnlich zu der oben beschriebenen, hergestellt. Die Formbohrung oder -Ausnehmung betrug 0,385 Inch in der Breite bei einem Radius R von 0,120.
• Bei der Herstellung dieser Dichtung wurde das Stangenmaterial in der Außenschale angeordnet, wobei sich die Innenschale oben befand . Die Form-Kombination wurde sodann mit einer Kraft von 2,5 psi (17 x 10³ Pa) [oder 11 pounds/5 kg] vorbelastet, welche senkrecht zu der Form für 10 Sekunden aufgebracht wurde, um eine Schrumpfung zu vermeiden, wenn sie wärmebehandelt wurde. Die Form-Anordnung wurde sodann in einem Luftrezirkulationsofen angeordnet, der auf eine Temperatur von 400ºC gesetzt wurde, woraufhin eine Last von 1130 psi (8 x 10&sup6; Pa) [oder 4920 lbs. (2200 kg)] auf die Form-Anordnung für eine Minute aufgebracht wurde. Die Dichte-Ergebnisse gemäß Beispiel 2 sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengefaßt. Es soll erneut Bezug auf die Fig. 1 genommen werden, um die Bereiche zu identifizieren. TABELLE 1 Dichte g/cm³ Bereich
BEISPIEL 3 - ABDICHTFÄHIGKEITSPRÜFUNG MIT GAS
• Es wurden sowohl die Abdichtfähigkeit der erfindungsgemäßen Dichtung als auch die Abdichtfähigkeit der gegenwärtig im Handel erhältlichen Dichtungen untersucht, wobei hierfür eine modifizierte Version des ASTM F 37-82 verwendet wurde. Die für die Prüfung verwendete Vorrichtung wird am besten unter Bezugnahme auf Fig. 6 verständlich. Die als Probe dienende Dichtung 70, die in Übereinstimmung mit Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde auf der unteren Auflageplatte 71 angeordnet, deren für die Dichtung vorgesehene quadratische Fläche so bemessen wurde, daß sie 5,5 Quadratzoll beträgt. Die untere Auflageplatte 71 wurde bis zum Anstoßen an die obere Auflageplatte 72 angehoben. Die Vorrichtung zum Anheben der unteren Auflageplatte für dieses Experiment war ein Hydraulikzylinder.
• Eine Anfangslast von 5000 lbs. (2300 kg) quer über die 5,5 Quadratzoll große Fläche wurde zuerst aufgebracht. Es wurde dann ein innerer Luftdruck von 30 psi (207 x 10³ Pa) auf die Dichtung durch Öffnen eines Ventils 73 aufgebracht, während ein Ventil 74 geschlossen wurde. Der Wasserstand in dem Manometer ändert sich mit der Leckage durch die Dichtung. Nach 30 Minuten wurde die Zunahme in der Wasserhöhe festgestellt und aufgezeichnet. Das Ventil 74 wurde geöffnet und es wurde dem System ein Ausgleich ermöglicht.
• Dieses Verfahren der Prüfung wurde wiederholt und es wurde eine Steigerung des aufgebrachten Belastungsdruckes in Stufen von 1000 psi (6,9 x 10&sup6; Pa) mit einbezogen. 30 Minuten nach einer jeden Steigerungs- Stufe wurden die Manometermessungen durchgeführt. Fertige Prüfungsergebnisse lagen vor, wenn der Wasseranstieg geringer war als 1/32 Inch pro Zeitspanne von 30 Minuten. Vergleichende Prüfungen unter Verwendung von anderen, im Handel erhältlichen Dichtungen mit gleichen Dimensionen wurden ebenfalls unter den selben Bedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse sämtlicher Prüfungen sind in den Fig. 5 bis 17 veranschaulicht. Eine Durchsicht der Ergebnisse zeigt, daß verdichteter Asbest, EPDM, SBR, Neoprengummi, Nitril, Gylon und Teflon- Belastungen erfordern, die größer sind als diejenige für die erfindungsgemäße Dichtung, um eine Leckrate unterhalb 1/8 Inch Wasseranstieg während einer Zeitspanne von 30 Minuten zu erhalten.
• Die erfindungsgemäße Dichtung erzielt eine Leckrate von weniger als 1/16 Wasseranstieg bei 11000 psi (76 x 10&sup6; Pa) für eine Zeitspanne von 30 Minuten.
BEISPIEL 4 - GEFÜLLTE EINSETZBARE DICHTUNG
• Eine Einsetzbare O-Ring-Dichtung wurde hergestellt, wobei sie 80 Gew.-% poröses PTFE und 15 Gew.-% Graphit enthielt.
• Eine Stange aus porösem PTFE, das nicht bis oberhalb seines kristallinen Schmeizpunktes wärmebehandelt und das mit Graphit gefüllt wurde, wurde in der die Außenschale bildenden Form, wie oben beschrieben, angeordnet. Die Materialstange wurde innerhalb der Schale zweimal gewickelt, so daß zwei Schichten aus porösem PTFE-Graphit die Bohrung oder Ausnehmung füllten. Eine Innenschale wurde innerhalb der äußeren in der Weise angeordnet, daß sie das graphitgefüllte, poröse PTFE enthielt, und es wurde eine Last von 15000 lb. (6800 kg) sodann über der Form für eine Minute angeordnet.
• Die resultierende Struktur war in gewissen Bereichen fest, wo diese selektiv verdichtet wurden, und in anderen Bereichen zusammendrückbar.
• Die Resultate der verdichteten und unverdichteten Bereiche ergeben sich aus Tabelle 1.

Claims (12)

1. Eine Dichtung, die aus einem flexiblen polymeren Material gebildet ist, wobei die Dichtung wenigstens einen ersten Bereich (A) und mindestens einen zweiten Bereich (B) aufweist, der eine geringere Dichte als der genannte erste Bereich aufweist, um zu einer wirksamen Abdichtung bei geringen Druckbelastungen zu führen, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte polymere Material aus einem Körper aus porösem Polytetrafluorethylen besteht, der normalerweise unter seinem Eigengewicht deformierbar ist; und daß der genannte erste Bereich (12, 22, 32) verdichtet ist, um es der Dichtung zu ermöglichen, sich selbst gegen Deformation unter ihrem Eigengewicht zu tragen.

2. Eine Dichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, in welcher der genannte zweite Bereich eine Dichte aufweist, welche zumindest das zweifache der Dichte des genannten ersten Bereiches ist.

3. Eine Dichtung wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, in welcher die Dichtung bei Drücken oberhalb 12.000 psi (83 x 10&sup6; pa) im wesentlichen lecksicher ist.

4. Eine Dichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, in welcher das poröse Polytetrafluorethylen oberhalb seines Kristallisationsschmelzpunktes erwärmt ist.

5. Eine Dichtung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, in welcher das poröse Polytetrafluorethylen einen Füller enthält.

6. Eine Dichtung wie in Anspruch 5 beansprucht, in welcher der Füller Graphit, Ruß, Asbest, Silika, Pigment, Glimmer, Titandioxid, Glas, Kaliumtitanat, ein dielektrisches Fluid oder Polysiloxan ist.

7. Eine Dichtung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, in welcher die Dichtung eine einsetzbare Dichtung ist.

8. Eine Dichtung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, in welcher die Dichtung in der Form einer Stange ist.

9. Eine Dichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht, in welcher die Dichtung in der Form einer geschlossenen Schleife ist.

10. Eine Dichtung wie in Anspruch 9 beansprucht, in welcher die geschlossene Schleife kreisförmig ist.

11. Eine Dichtung wie in Anspruch 9 oder 10 beansprucht, in welcher die Dichtung innere und äußere Ränder (12) aufweist, die eine Dichte besitzen, die größer ist als die Dichte eines Zwischen-Abschnittes (14) der genannten Schleife.

12. Eine Dichtung wie in Anspruch 9 oder 10 beansprucht, in welcher die Dichtung einen Zwischen-Abschnitt (24) aufweist, der eine Dichte besitzt, die größer ist als die Dichte von inneren und äußeren Rändern (22).