ISO 6194-4:1999

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 6194-4:2000
01-september-2000
8VWQLþQHJUHGQHWHVQLONHGHO3RVWRSNLSUHVNXãDQMD
Rotary shaft lip type seals -- Part 4: Performance test procedures
Bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres tournants -- Partie 4: Méthodes d'essai de
performance
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 6194-4:1999
ICS:
23.100.60 )LOWULWHVQLODLQ Filters, seals and
RQHVQDåHYDQMHWHNRþLQ contamination of fluids
SIST ISO 6194-4:2000 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 6194-4:2000

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SIST ISO 6194-4:2000
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6194-4
Second edition
1999-05-01
Rotary shaft lip type seals —
Part 4:
Performance test procedures
Bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres tournants —
Partie 4: Méthodes d'essai de performance
A
Reference number
ISO 6194-4:1999(E)

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SIST ISO 6194-4:2000
ISO 6194-4:1999(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Pre-test procedure.2
5 Dynamic test.2
6 Dynamic low temperature test.5
7 Material testing of elastomeric components.7
Annex A (informative) Example of a seal test report for the dynamic test.9
Annex B (informative) Example of a seal test report for the dynamic low temperature test.11
Annex C (informative) Example of a material test report .13
Bibliography.15
©  ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
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Printed in Switzerland
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SIST ISO 6194-4:2000
© ISO
ISO 6194-4:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 6194-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems,
Subcommittee SC 7, Sealing devices.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 6194-4:1988), which has been technically revised.
ISO 6194 consists of the following parts, under the general title Rotary shaft lip type seals:
 Part 1: Nominal dimensions and tolerances
 Part 2: Vocabulary
 Part 3: Storage, handling and installation
 Part 4: Performance test procedures
 Part 5: Identification of visual imperfections
Annexes A, B and C of this part of ISO 6194 are for information only.
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SIST ISO 6194-4:2000
© ISO
ISO 6194-4:1999(E)
Introduction
Lip type seals are used for retaining fluid or grease in equipment employing rotating shafts. In some instances, the
shaft is stationary and the housing rotates. Sealing of a lip type seal with a low differential pressure is normally a
result of a designed interference fit between the shaft and the flexible sealing element, which is usually fitted with a
garter spring. An interference fit between the outside surface of the seal and the housing bore surface retains the
seal in the housing and prevents leakage at the outer diameter.
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SIST ISO 6194-4:2000
INTERNATIONAL STANDARD  © ISO ISO 6194-4:1999(E)
Rotary shaft lip type seals —
Part 4:
Performance test procedures
1 Scope
This part of ISO 6194 specifies test requirements for rotary shaft lip type seals. The tests may be used for
qualification purposes. Materials quality control, dynamic testing and supplementary low temperature testing
requirements are also covered.
2 Normative references
The following normative documents contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions
of this part of ISO 6194. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, these publication do not
apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 6194 are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest
edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid
International Standards.
ISO 48:1994, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and
100 IRHD).
ISO 188:1998, Rubber, vulcanized — Accelerated ageing and heat resistance tests.
ISO 815:1991, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of compression set at ambient, elevated or
low temperatures.
ISO 1432:1988, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of low temperature stiffening (Gehman test).
ISO 1817:1998, Rubber, vulcanized — Determination of the effect of liquids.
ISO 2781:1988, Rubber, vulcanized — Determination of density.
ISO 2921:1997, Rubber, vulcanized — Determination of low-temperature characteristics — Temperature-retraction
procedure (TR test).
ISO 5598:1985, Fluid power systems and components — Vocabulary.
ISO 6194-1:1982, Rotary shaft lip type seals — Part 1: Nominal dimensions and tolerances.
ISO 6194-2:1991, Rotary shaft lip type seals — Part 2: Vocabulary.
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SIST ISO 6194-4:2000
© ISO
ISO 6194-4:1999(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 6194, the terms and definitions given in ISO 6194-2 and ISO 5598 and the
following definition apply.
3.1
batch
identifiable and traceable consignment of rubber compound of definite composition and manufactured in a single
production operation
4 Pre-test procedure
Inspect all seals submitted for testing for conformity to a relevant drawing or detailed specification declared by
4.1
the seal manufacturer.
4.2  For seals with an elastomeric component, ensure that the seal manufacturer has stated the material
designation batch number from which the seals have been made, together with the nominal density, nominal
hardness, maximum compression set value and maximum mass change after immersion in the test fluid.
Where the seal is required for the low temperature stiffness test, ensure that the seal manufacturer has also stated
the maximum modulus after test at the selected test temperature.
Ensure that the batch of elastomer has been tested in accordance with clause 7.
4.3  To facilitate accurate analysis of the test results, determine the following data concerning the physical
characteristics of the seal and test apparatus before testing:
a) lip diameter (with spring);
b) lip diameter (without spring, measured not less than 24 h after removal of spring);
c) outer case mean diameter and out-of-roundness;
d) shaft diameter, material hardness and surface roughness;
e) housing diameter, material and surface roughness;
f) minor lip diameter, where applicable (with and without primary lip spring fitted).
4.4  Ensure that the specified shaft eccentricity and housing off-set of the test apparatus have been incorporated.
5 Dynamic test
5.1 Test apparatus
The test apparatus shall be similar to the typical example shown in Figure 1 and shall consist of a suitable housing
for retaining the test fluid and for positioning the test seals, as well as a rotating member having a spindle mounted
horizontally on suitable bearings. The design of the housing for the seal shall be in accordance with the dimensions
specified in ISO 6194-1. The housing and the rotating member shall be capable of reproducing the eccentricity and
off-set specified in 4.4.
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SIST ISO 6194-4:2000
© ISO
ISO 6194-4:1999(E)
Key
1 Insulation 7 Test head support
2 Heater band 8 Test seal
3 Filler tray 9 Test shaft
4 Seal housing 10 Locking ring
5 Cooling coils 11 Test fluid
6 Drive from prime mover
Figure 1 — Typical example of dynamic test apparatus
Where it is not practicable to provide a test apparatus with the particular shaft and housing size relevant to the
application, the test apparatus shall be selected from the standard sizes listed in Table 1. The size selected shall be
that nearest to the application size.
3

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SIST ISO 6194-4:2000
© ISO
ISO 6194-4:1999(E)
Table 1 — Standard shaft and housing dimensions
Dimensions in millimetres
Shaft diameter Housing diameter Seal width
d D b
20 35 7
40 55 8
60 80 8
90 120 12
200 230 15
The test apparatus shall also conform to the following additional requirements:
a) the shaft shall be capable of cycling and/or maintaining the shaft speeds to within ± 3 %;
b) the shaft shall be capable of maintaining the specified test eccentricity under dynamic conditions to within
± 0,03 mm throughout each test;
c) the test head shall be designed and constructed so as to maintain the housing bore alignment relative to the
test shaft axis within 0,03 mm throughout the operating temperature range;
d) the design of the test head support shall ensure minimum deformation and vibration;
e) the test head and heat transfer system shall be capable of maintaining the temperature of the test fluid within
± 3 °C, and shall be vented to atmosphere;
f) heat shall be applied in a manner that does not subject the test fluid to high localized temperatures that could
cause fluid decomposition;
g) the test shaft shall have a surface that is free of helical machine marks and shall comply with the requirements
for shafts specified in ISO 6194-1;
h) the test housing bore shall comply with the requirements specified in ISO 6194-1;
i) the materials, surface finish and dimensions of the test shaft and test housing bore shall confor
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6194-4
Deuxième édition
1999-05-01
Bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres
tournants —
Partie 4:
Méthodes d'essai de performance
Rotary shaft lip type seals —
Part 4: Performance test procedures
A
Numéro de référence
ISO 6194-4:1999(F)

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ISO 6194-4:1999(F)
Sommaire Page
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Mode opératoire préalable à l'essai .2
5 Essai dynamique.2
6 Essai dynamique à basse température .5
7 Essais des matériaux des composants élastomères.7
Annexe A (informative) Exemple de rapport d'essai de bague pour l'essai dynamique.9
Annexe B (informative) Exemple de rapport d'essai de bague pour l'essai dynamique à basse
température .11
Annexe C (informative) Exemple de rapport d'essai de matériau .13
Bibliographie.15
©  ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii

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© ISO
ISO 6194-4:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 6194-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions
hydrauliques et pneumatiques, sous-comité SC 7, Dispositifs d'étanchéité.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6194-4:1988), dont elle constitue une révision
technique.
L'ISO 6194 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Bagues d'étanchéité à lèvre pour
arbres tournants:
 Partie 1: Dimensions nominales et tolérances
 Partie 2: Vocabulaire
 Partie 3: Stockage, manipulation et installation
 Partie 4: Méthodes d'essai de performance
 Partie 5: Identification des imperfections visuelles
Les annexes A, B et C de la présente partie de l'ISO 6194 sont données uniquement à titre d’information.
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© ISO
ISO 6194-4:1999(F)
Introduction
Les bagues d'étanchéité à lèvre servent à retenir le fluide ou la graisse dans les matériels à arbres tournants. Dans
certains cas, l'arbre peut aussi être fixe et c'est alors le logement qui tourne. L'étanchéité assurée par une bague à
lèvre sous faible pression différentielle résulte normalement d'un serrage volontaire entre l'arbre et l'élément
d'étanchéité souple qui est généralement muni d'un ressort de traction. Un serrage entre la surface extérieure de la
bague et la surface d'alésage du logement de la bague maintient la bague dans son logement tout en empêchant
les fuites au niveau du diamètre extérieur.
iv

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NORME INTERNATIONALE  © ISO ISO 6194-4:1999(F)
Bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres tournants —
Partie 4:
Méthodes d'essai de performance
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 6194 spécifie les prescriptions d'essais des bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres
tournants. Les essais peuvent servir à des fins de qualification. La contrôle de la qualité des matériaux, les
prescriptions d'essai dynamique et d'essai supplémentaire à basse température sont aussi couverts.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 6194. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 6194 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l’ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 48:1994, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté (dureté comprise entre
10 DIDC et 100 DIDC).
ISO 188:1998, Caoutchouc vulcanisé — Essais de résistance au vieillissement accéléré et à la chaleur.
ISO 815:1991, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la déformation rémanente après
compression aux températures ambiantes, élevées ou basses.
ISO 1432:1988, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la rigidité à basse température
(Essai Gehman).
ISO 1817:1998, Caoutchouc vulcanisé — Détermination de l'action des liquides.
ISO 2781:1988, Caoutchouc vulcanisé — Détermination de la masse volumique.
ISO 2921:1997,
Caoutchouc vulcanisé — Détermination des caractéristiques à basse température — Méthode
température-retrait (essai TR).
ISO 5598:1985, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire.
ISO 6194-1:1982, Bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres tournants — Partie 1: Dimensions nominales et
tolérances.
ISO 6194-2:1991, Bagues d'étanchéité à lèvre pour arbres tournants — Partie 2: Vocabulaire.
1

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© ISO
ISO 6194-4:1999(F)
3 Termes et définitions
présente partie de l'ISO 6194, l'ISO 6194-2 et
Pour les besoins de la les termes et définitions donnés dans
l'ISO 5598 et la définition suivante s'appliquent.
3.1
lot
arrivage identifiable et traçable de composé de caoutchouc de composition définie et fabriqué par une seule
opération de production
4 Mode opératoire préalable à l'essai
Inspecter tous les joints soumis à essai pour conformité à un dessin pertinent ou à une spécification détaillée
4.1
déclarée par le fabricant de la bague.
4.2  Pour les bagues avec un composant élastomère, s'assurer que le fabricant de bagues a déclaré le numéro de
désignation du lot du matériau à partir duquel les bagues ont été réalisées, ainsi que la masse volumique nominale,
la dureté nominale, la valeur de réglage de compression maximale et le changement de masse maximale après
immersion dans le fluide d'essai.
Lorsque la bague est requise pour des essais de rigidité à basse température, s'assurer que le fabricant de bagues
à également déclaré le module maximal après essai à la température d'essai choisie.
S'assurer que le lot d'élastomère a été soumis à essai conformément à l'article 7.
4.3  Pour faciliter l'analyse précise des résultats d'essai, déterminer les données suivantes concernant les
caractéristiques physiques de la bague d'étanchéité et de l'appareillage d'essai avant l'essai:
a) diamètre de lèvre (avec ressort);
b) diamètre de lèvre (sans ressort, mesuré au moins 24 h après avoir retiré le ressort);
c) diamètre extérieur moyen de l'armature et faux-rond de rotation;
d) diamètre de l'arbre, dureté du matériau et rugosité de surface;
e) diamètre du logement, matériau et rugosité de surface;
f) diamètre de la lèvre anti-poussière, si besoin (avec et sans ressort fixé à la lèvre principale).
4.4  S'assurer que le battement radial spécifié de l'arbre et le désaxage du logement de l'appareillage d'essai ont
été incorporés.
5 Essai dynamique
5.1 Appareillage d'essai
L'appareillage d'essai doit être similaire à l'exemple type représenté à la Figure 1 et doit consister en un logement
capable de retenir le fluide d'essai et de recevoir les bagues à essayer, et d'un élément rotatif constitué d'une
broche montée horizontalement sur des paliers adaptés. La conception du logement pour la bague doit être en
conformité avec les dimensions spécifiées dans l'ISO 6194-1. Le logement et l'élément rotatif doivent être capables
de reproduire le battement radial et le désaxage spécifiés en 4.4.
2

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© ISO
ISO 6194-4:1999(F)
Légende
1 Isolation 7 Support de la tête d'essai
2 Bande chauffante 8 Bague d'essai
3 Bac filtrant 9 Arbre d'essai
4 Logement de bague 10 Bague de verrouillage
5 Serpentins de refroidissement 11 Fluide d'essai
6 Transmission de force motrice
Figure 1 — Exemple type d'appareillage pour essai dynamique
Lorsqu'il n'est pas possible de fournir un appareillage d'essai avec l'arbre particulier et la taille du logement adaptée
à l'application, l'appareillage d'essai doit être choisi parmi les tailles normalisées listées dans le Tableau 1. La taille
choisie doit être la plus proche de la taille de l'application.
3

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© ISO
ISO 6194-4:1999(F)
Tableau 1 — Dimensions normalisées des arbres et des logements
Dimensions en millimètres
Diamètre de l’arbre Diamètre du logement Largeur de la bague
d D b
20 35 7
40 55 8
60 80 8
90 120 12
200 230 15
L'appareillage d'essai doit également remplir les conditions supplémentaires suivantes:
a) l'arbre doit être capable de tourner aux vitesses d'arbre spécifiées et/ou maintenir ces vitesses à – 3 %;
b) l'arbre doit être capable de maintenir le battement radial d'essai spécifié dans les conditions dynamiques à
– 0,03 mm durant chaque essai;
c) la tête d'essai doit être conçue et construite, et doit maintenir l'alésage du logement dans l'alignement de l'axe
de l'arbre d'essai à 0,03 mm près dans toute la gamme des températures de service;
d) la conception du support de la tête d'essai ne doit engendrer qu'une déformation et des vibrations minimales;
e) la tête d'essai et le système de transfert de chaleur doivent être capables de maintenir le fluide d'essai à la
température spécifiée à – 3 °C et doivent être reliés à l'atmosphère;
f) la chaleur doit être répartie de telle manière que le fluide d'essai ne soit pas soumis à des températures
localisées trop élevées qui causeraient sa décomposition;
g) l'arbre d'essai doit avoir une surface exempte de marques de machines hélicoïdales et doit être conforme aux
prescriptions spécifiées dans l'ISO 6194-1;
h) l'alésage du logement d'essai doit être conforme aux prescriptions spécifiées dans l'ISO 6194-1;
i) les matériaux, l'état de surface et les dimensions de l'arbre d'essai et de l'alésage du logement d'essai doivent
être aussi conformes que possible à l'arbre et à l'alésage du logement à utiliser en service;
j) une quantité minimale de fluide d'essai de 0,75 l doit être utilisée;
k) le niveau du fluide d'essai dans la tête d'essai doit être de 0,3d à 0,5d au-dessus du point le plus bas du
diamètre de l'arbre d;
l) si le logement de la bague d'étanchéité présente des paliers intérieurs, le logement d'essai doit être
suffisamment dégagé à l'appui des paliers pour empêcher les excès de pression de fluide entre ces paliers et
la bague d'étanchéité;
m) des moyens doivent être fournis pour recueillir et mesurer la masse de toute fuite de fluide à travers les bagues
durant l'essai;
n) la tête d'essai doit avoir un dispositif capable de pressuriser le logement de la bague à la pression d'utilisation;
o) un dispositif de mesure du niveau de liquide doit être prévu sur la tête d'essai.
4

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...