DE102007042487B4 - Method for producing a gasket, gasket and its use - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer hohen Temperaturen ausgesetzten Dichtung (12, 26) zur Abdichtung von Kesseln (22, 24), Motorblöcken oder daran angeschlossener Bauteile, wie etwa Getriebe im Automobilbereich, dadurch gekennzeichnet, dass ein formbares Material (2) in eine vorgegebene Form gebracht wird und nur in einem Randbereich (16) des in Form gebrachten Materials vulkanisiert oder vernetzt wird, während ein innerer Bereich (20) plastisch verformbar bleibt, wobei eine Vernetzung oder Ausvulkanisierung der Dichtung (12, 14) bei erstmaliger Inbetriebnahme des Heizkessels (22, 24), des Motorblocks oder daran angeschlossener Bauteile aufgrund der Temperaturbeaufschlagung während des Betriebes von selbst erfolgt und die Dichtung ihre endgültige vernetzte oder ausvulkanisierte Form und Eigenschaft annimmt.Method for producing a high-temperature seal (12, 26) for sealing boilers (22, 24), engine blocks or components connected thereto, such as transmissions in the automotive sector, characterized in that a moldable material (2) brought into a predetermined shape and vulcanized or crosslinked only in an edge region (16) of the molded material, while an inner region (20) remains plastically deformable, wherein a cross-linking or vulcanization of the seal (12, 14) upon initial start-up of the boiler (22, 24), the engine block or components connected thereto due to the temperature applied during operation by itself and the seal assumes its final cross-linked or vulcanized form and property.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hohen Temperaturen ausgesetzten Dichtung, eine Dichtung, hergestellt nach diesem Verfahren sowie deren Verwendung. Die erfindungsgemäßen Dichtungen finden Verwendung z. B. beim Bau von Gussheizkesseln, insbesondere bei großen Kesselanlagen, oder in anderen Bereichen, in denen die Dichtungen hohen Temperaturen ausgesetzt sind.The The invention relates to a method for producing a high temperature exposed seal, a seal, made according to this method as well as their use. The seals according to the invention are used z. B. in the construction of cast iron boilers, especially in large boiler plants, or in other areas where the seals are at high temperatures are exposed.

Beim Bau von industriellen Anlagen, öffentlichen Gebäuden sowie großen Wohnhäusern werden häufig Heizkessel eingesetzt, die so groß sind, dass sie nicht in einer Fabrik hergestellt und im Ganzen zum Bestimmungsort transportiert werden können. Derartige Kesselanlagen werden daher meist in Teilen (”Glieder”) gefertigt, die an Ort und Stelle montiert werden. Die Kessel müssen dabei zwischen den Gliedern rauchgasdicht abgedichtet werden. Häufig handelt es sich bei den Kesseln um Einzelanfertigungen, sodass sich der Einsatz von vorgeformten geometrisch bestimmten Dichtungen als nicht zweckmäßig erweist.At the Construction of industrial facilities, public buildings as well as big ones residential buildings become common Used boilers that are so big that they are not in one Factory made and transported to destination as a whole can be. such Boiler plants are therefore usually made in parts ("links"), in place and Place to be mounted. The cauldrons must be between the limbs sealed gas-tight. Often these are the Boilers around custom-made, so the use of preformed geometrically determined seals proves to be inappropriate.

Ebenfalls werden bei der Abdichtung von kleineren Heizkesseln Dichtschnüre verwendet, wenn eine Abdichtung mit plastischer Dichtmasse (Kesselkitt) nicht wirtschaftlich ist oder nicht zweckmäßig erscheint.Also are used in the sealing of smaller boilers sealing cords, if a seal with plastic sealant (Kesselkitt) not economical is or does not seem appropriate.

Daher werden im Stand der Technik Dichtungen verwendet, die in an den Verbindungsstellen zweier Kesselglieder ausgeformten Nuten eingebracht werden und sich um eine korrespondierende Feder eines sich anschließenden Kesselgliedes formen. Weiterhin sind Nut-Nut-Systeme üblich, bei denen Dichtschnüre zum Einsatz kommen.Therefore In the prior art gaskets are used in the on Connecting points of two boiler members formed grooves formed and become a corresponding spring of a subsequent boiler member to shape. Furthermore, groove-groove systems are common in which sealing cords are used come.

Im Stand der Technik ist bekannt, fertig ausvulkanisierte Dichtungen zu verwenden, welche aufgrund des vollständigen Vernetzens lediglich noch elastisch verformbar sind.in the The prior art is known, finished vulcanized seals to use, which due to the complete crosslinking only are still elastically deformable.

Es hat sich aber gezeigt, dass die Verwendung vollständig vulkanisierter Dichtungen problematisch ist, da die Dichtungen hohe elastische Rückstellkräfte ausüben, die sogar zu einem Aufsprengen von miteinander verpressten und somit bereits abgedichteten Kesselgliedern führen können. Außerdem kann sich eine derartige Dichtung aus dem Federbett herausdrücken, wodurch die Dichtheit der Kesselanlage nicht mehr gewährleistet ist. Ebenfalls kommt es vor, dass solche Dichtungen durch die hohe Pressung im Nut-Federbereich über den elastischen Bereich hinaus beansprucht werden und somit das vernetzte Dichtungs-Gefüge durch Bruchdehnung irreversibel zerstört wird. Eine so beanspruchte Dichtung kann die Gasdichtheit eines Heizkessels nicht mehr gewährleisten.It But it has been shown that the use of fully vulcanized Seals is problematic because the seals are high elastic To exercise restoring forces even to a bursting of each other and thus compressed already sealed boiler members can lead. In addition, such a Squeeze seal out of the feather bed, increasing the tightness the boiler system is no longer guaranteed is. It also happens that such seals by the high Pressing in the tongue-and-groove area via the elastic range are claimed and thus the networked sealing structure is irreversibly destroyed by elongation at break. Such a claimed Gasket can no longer guarantee the gas-tightness of a boiler.

Derartige ausvulkanisierte Dichtungen werden nach einem im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt, indem eine unvulkanisierter ausgeformter Dichtstrang einem Mikrowellenfeld ausgesetzt wird, welches das Material über den gesamten Querschnitt hinweg gleichmäßig erhitzt und dadurch vollständig vulkanisiert.such vulcanized seals are made according to one in the prior art known processes prepared by an unvulcanized molded Sealing strand is exposed to a microwave field, which the material over the uniformly heated throughout the cross-section and thus fully vulcanized.

Ein anderer aus dem Stand der Technik bekannter Ansatz sieht vor, einen nicht vulkanisierten Dichtungskitt zu verwenden, der mittels Spritzen in einen Nut- oder einen Feder-Bereich eines Kesselgliedes eingebracht wird und dort im Betrieb des Kessels vernetzt oder trocknet. Problematisch hierbei ist jedoch, dass zur Bereitstellung des Kitts ein Pumpensystem erforderlich ist, welches den Kitt von einem Vorratsbehälter zum Einsatzort transportiert und dass weiterhin der Kitt klebrig ist, sodass auf den Baustellen vorhandener Schmutz und Staub sich auf den Kitt absetzen und die Dichtungswirkung beeinträchtigen kann.One Other known from the prior art approach provides a to use unvulcanized lute, which by means of spraying introduced into a groove or a spring region of a boiler member is networked or dried there during operation of the boiler. Problematic however, here is that to provide the cement a pump system is required, which is the putty from a reservoir to Transported and that the putty is still sticky, so on the construction sites existing dirt and dust on the Settle putty and affect the sealing effect.

Aus der WO 02/21890 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuse mit elektromagnetischer Abschirmung bekannt, wobei zwischen zwei Gehäuseteilen ein spaltfüllendes Dichtungsprofil aus einem elektrisch leitfähigen, elastomeren Material eingebracht wird. Auf eines der zu verbindenden Gehäuseteile wird ein Formwerkzeug mit einer Ausnehmung aufgesetzt, und eine pastöse Masse in das Formwerkzeug injiziert, derart, dass die Oberfläche des Gehäuseteils längs der Ausnehmung in Kontakt mit der pastösen Masse kommt und eine Haftverbindung zwischen diesen ausgebildet wird. Mittels einer elektrischen Widerstandsheizung im Formwerkzeug wird die Oberfläche des Dichtmaterials vernetzt beziehungsweise getrocknet, bis eine Vernetzungs- bzw. Trocknungstiefe erreicht ist, um ein selbsttragendes Profil zu erzeugen. Sodann wird das Formwerkzeug vom Gehäuseteil abgenommen, gleichzeitig erfolgt ein Voranschreiten des Durchhärtens des Dichtungsmaterials an der Gehäuseoberfläche.From the WO 02/21890 A1 a method for producing a housing with electromagnetic shielding is known, wherein a gap-filling sealing profile made of an electrically conductive, elastomeric material is introduced between two housing parts. On one of the housing parts to be joined a mold is placed with a recess, and injected a pasty mass into the mold, such that the surface of the housing part along the recess comes into contact with the pasty mass and an adhesive bond is formed between them. By means of an electrical resistance heater in the mold, the surface of the sealing material is crosslinked or dried until a crosslinking or drying depth is reached to produce a self-supporting profile. Then, the mold is removed from the housing part, at the same time there is a progress of the curing of the sealing material to the housing surface.

Aus der EP 0 576 137 A1 ist ein Verfahren zum Formen eines Duroplast-Polymer-Elementes, insbesondere von Glasführungskanälen von Windschutzscheiben eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei in einem Verfahrensschritt Längsstücke aus unvernetztem Polymer extrudiert werden, die sich später zur Bildung eines thermostabilen Polymers vernetzen lassen. Die Längsstücke sind selektiv vernetzt bzw. in einem Ofen gehärtet, in dem ein erster Bereich des Längsstückes im Wesentlichen unvernetzt bleibt, wobei der erste Bereich durch einen partiell vernetzten Übergangsbereich von einem vernetzten Bereich getrennt ist. Danach wird dieser erste unvernetzte und der Übergangsbereich in eine Hohlform gegeben, um beispielsweise in einem Formungsschritt durch Biegen die gewünschte Krümmung für den Glasführungskanal der Windschutzscheibe und ein vollständiges Vernetzen durch Wärmebehandlung zu erhalten.From the EP 0 576 137 A1 discloses a method for forming a thermoset polymer element, in particular glass guide channels of windshields of a motor vehicle, wherein extruded in a process step longitudinal pieces of uncrosslinked polymer, which can be later crosslinked to form a thermostable polymer. The lengths are selectively crosslinked or cured in an oven in which a first portion of the length remains substantially uncrosslinked, the first portion being separated from a crosslinked portion by a partially crosslinked transition region. Thereafter, this first uncrosslinked and the transition region is placed in a mold, for example, in a For By bending to obtain the desired curvature for the glass guide channel of the windshield and complete crosslinking by heat treatment.

Aus der DE 199 41 106 A1 ist ein Vulkanisierverfahren für Kautschuk oder Silikon bekannt, wobei direkt nach dem Extrudieren eine Erwärmung durch eine Infrarotheiz-Wärmequelle erfolgen soll. Dabei kann die Heizdauer so bemessen sein, dass eine Vulkanisierung oder Teilvulkanisierung des Materials an seiner Oberfläche erfolgt, so dass beim Kontakt mit der Fördereinrichtung keine unerwünschte plastische Verformung des Materials auftritt. Das vollständige Ausvulkanisieren des Profilstands soll dann in einem Durchlaufofen erfolgen.From the DE 199 41 106 A1 For example, a vulcanization process for rubber or silicone is known wherein heating by an infrared heat source is to be performed immediately after extrusion. In this case, the heating time can be dimensioned so that a vulcanization or partial vulcanization of the material takes place on its surface, so that upon contact with the conveyor no undesired plastic deformation of the material occurs. The complete vulcanization of the profile stand should then take place in a continuous furnace.

Aus der DE 103 15 801 A1 ist schließlich ein Dichtungselement zum Abdichten von Dichtspalten von Rohr- und Kanalsystemen bekannt, welches einen Aktivierungsstrang aufweist, der erst unter Wärmeeinwirkung innerhalb des Dichtspaltes an dem jeweiligen Bauteil elastische Eigenschaften annimmt und sich ausdehnt. Dabei kann in den Aktivierungsstrang mindestens ein Widerstandheizelement eingebettet sein, dessen Enden beidseitig aus dem Aktivierungsstrang herausragen und an einer Niederspannungsquelle anschließbar sind.From the DE 103 15 801 A1 Finally, a sealing element for sealing sealing gaps of pipe and channel systems is known which has an activation strand, which assumes elastic properties and expands only under the action of heat within the sealing gap on the respective component. In this case, at least one resistance heating element can be embedded in the activation strand, the ends of which project on both sides from the activation strand and can be connected to a low-voltage source.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, eine Dichtung sowie eine Verwendung einer Dichtung anzugeben, welche die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Dichtungen bzw. Dichtschnüren überwinden und gute Dichtungsergebnisse mit geringen Fehl- bzw. Ausfallraten mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit verbindet.task The invention is thus a method for producing a To provide a seal, a seal and a use of a seal, which the disadvantages of the known from the prior art method for the production of seals or sealing cords overcome and good sealing results with low failure rates with excellent processability combines.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung gemäß dem Anspruch 1, eine Dichtung gemäß Ansprüchen 9, 10 sowie eine Verwendung der Dichtung gemäß den Ansprüchen 10 bis 12 angegeben.to solution This object is a method for producing a seal according to the claim 1, a seal according to claims 9, 10 and a use of the seal according to claims 10 to 12 specified.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Dichtung sieht vor, dass ein formbares Material in eine vorgegebene Form gebracht wird und nur in einem Randbereich des in Form gebrachten Materials vulkanisiert oder vernetzt wird. Dadurch weist die auf diese Weise hergestellte Dichtung im Querschnitt mehrere Bereiche auf, einen äußeren, vulkanisierten oder vernetzten Randbereich sowie einen inneren, nicht vulkanisierten oder unvernetzten Kernbereich. Die Dichtung weist somit eine plastisch verformbare Seele auf. Der Randbereich ist aufgrund des Vulkanisierens nicht mehr klebend und kann beispielsweise nach der Herstellung auf Rollen aufgewickelt und wie eine ausvulkanisierte Dichtung auf der Baustelle verarbeitet werden. Dadurch, dass der innere Bereich nicht vulkanisiert ist, ist dieser nach wie vor plastisch verformbar, sodass die elastischen Rückstell-Kräfte, die von der Dichtung ausgehen, insgesamt stark reduziert sind. Damit wird ein Aufsprengen der verblockten Kesselglieder verhindert und weiterhin ein Verziehen und Beschädigen der Dichtung mit den daraus resultierenden Undichtigkeiten der Kesselanlage minimiert. Die dadurch entstehende erfindungsgemäße Dichtung aus formbaren, vulkanisierbaren Material ist nur in einem Randbereich vulkanisiert beziehungsweise vernetzt.The inventive method For making a seal provides that a moldable material is brought into a predetermined shape and only in a border area the molded material is vulcanized or crosslinked. As a result, the seal produced in this way in cross section several areas on, an outer, vulcanized or networked edge area and an inner, not vulcanized or uncrosslinked core area. The seal thus has a plastically deformable Soul up. The edge area is not due to the vulcanization more sticky and can, for example, after production on rolls wound up and like a vulcanized seal on the construction site are processed. Because the inner area is not vulcanised is, this is still plastically deformable, so that the elastic restoring forces, the emanating from the seal, are greatly reduced overall. In order to is a blow up the blocked boiler links prevented and continue a warping and damaging the seal with the resulting leaks in the boiler system minimized. The resulting seal according to the invention of moldable, vulcanizable material is only vulcanized in one edge area or networked.

Ein weiterer Vorteil einer teilvulkanisierten Dichtung ist, dass diese sich aufgrund der plastischen Verformbarkeit des Innenbereiches (Seele) der Dichtung selbst repariert, wenn die äußere vulkanisierte Hülle bei der Kessel-Montage aufreißen sollte. Das plastisch verformbare Material fließt aus der Seele in den beschädigten Randbereich hinein und dichtet diesen wieder ab.One Another advantage of a partially vulcanized seal is that these due to the plastic deformability of the inner area (Soul) of the seal itself repaired when the outer vulcanized shell at tear the boiler assembly should. The plastically deformable material flows from the soul into the damaged edge area into it and seal it off again.

Die nach der Erfindung vorgesehene teilvulkanisierte Dichtung vernetzt aufgrund der Kesseltemperaturen bei erstmaliger Inbetriebnahme des Kessels von selbst und nimmt dadurch ihre endgültige ausvulkanisierte Form und Eigenschaft an.The crosslinked according to the invention provided partially vulcanized seal due to the boiler temperatures at initial startup of the Boiler itself and thereby takes its final vulcanized form and property.

Ein weiterer Vorteil der teilvulkanisierten Dichtung ist, dass diese herstellungsbedingte Maßtoleranzen der Kesselglieder besser auszugleichen vermag als vollständig vulkanisierte Dichtungen und auch als Kittdichtungen, da erstere keine plastische Verformbarkeit mehr aufweisen und letztere tendenziell eher aus dem Nut-Federsystem herausgedrängt als innerhalb des Nut-Federsystems verschoben werden.One Another advantage of the partially vulcanized seal is that these production-related dimensional tolerances the boiler limbs is better able to compensate than completely vulcanized Seals and also as putty seals, since the former no plastic deformability more and the latter tend to be more of the tongue-and-groove system pushed out as be moved within the groove spring system.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dichtung als Rund- oder Profil-Schnur/-strang geformt wird. Da Kessel häufig individuelle Formen haben und die Dichtungen möglichst universell einsetzbar sein sollten, hat sich gezeigt, dass sich diese Ansprüche am besten mit einer Dichtung in Rund- oder Profilschnurform erfüllen lassen.Especially It is advantageous if the seal as a round or profile cord / strand is formed. Because boiler often have individual shapes and the seals can be used as universally as possible should, it has been shown that these claims best with a seal can be fulfilled in round or profile cord form.

Alternativ kann die Dichtung auch als Rund-/Profil-Formdichtung geformt werden. Formdichtungen sind bereits fertig ausgeformte Dichtungen für spezifische Einsatzzwecke. Beispiele hierfür sind zum Beispiel Dichtungen im Automobilbereich zur Abdichtung beispielsweise des Motorblocks oder daran angeschlossener Bauteile wie etwa Getriebe. Auch in vielen anderen Bereichen, beispielsweise im Heizungsbau bei der Verlegung von Rohrsystemen, werden derartige Dichtungen verwendet. Für solche Fälle ist die Dichtung bevorzugt fertig ausgeformt, beispielsweise als Rund- oder Profil-Formdichtung.alternative The seal can also be shaped as a round / profile molded seal. Molded seals are already finished molded seals for specific Applications. examples for this are For example, seals in the automotive sector for sealing, for example the engine block or attached components such as gearbox. Also in many other areas, for example in the heating industry in the Laying pipe systems, such seals are used. For such cases is the seal preferably preformed, for example as round or profile molding gasket.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Dichtungsmaterial zur Herstellung der Dichtung mittels Infrarotstrahlung und/oder mittels Heizelementen und/oder Warmlufterzeugern im Randbereich auf eine Temperatur oberhalb einer Vernetzungstemperatur des Materials erhitzt wird. Derartige Heizverfahren heizen aufgrund des regelmäßig sehr schlechten Wärmeleitungsverhaltens des Dichtungsmaterials vorwiegend den Randbereich des Materials auf und führen dort zu einer lokalen Vernetzung. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass nur ein Randbereich gewünschter Dicke vernetzt wird und nicht auch ein an den Randbereich angrenzender Innenbereich der Dichtung.In a further embodiment of the invention is advantageously provided that the sealing material for the production of the seal by means of infrared radiation and / or is heated by means of heating elements and / or warm air generators in the edge region to a temperature above a crosslinking temperature of the material. Such heating methods, because of the regularly very poor heat conduction behavior of the sealing material, primarily heat the edge region of the material and lead to local crosslinking there. In this way it can be ensured that only an edge region of the desired thickness is crosslinked and not also adjacent to the edge region of the inner region of the seal.

Vorteilhafterweise wird das Material in einem Wärmekanal mit steuerbarer und/oder regelbarer Durchlaufzeit und/oder Temperatur erhitzt. Dadurch kann eine genaue Einstellung der gewünschten Parameter erreicht werden, auch bei Herstellung von Dichtungen verschiedener Dimensionen.advantageously, the material is in a heat channel with controllable and / or controllable cycle time and / or temperature heated. This allows an accurate setting of the desired Parameters are achieved, even when producing seals of various Dimensions.

Als besonders geeignetes Material haben sich HTV-Silikon (HTV = Hochtemperatur, vulkanisiert) sowie Fluorkautschuk herausgestellt. Beide Materialien sind ausreichend temperaturfest, um Temperaturen um die 300 bis 400°C standzuhalten und weisen darüber hinaus eine ausreichende chemische Resistenz gegen Verbrennungsgase, die in Kesseln entstehen können, sowie gegen Kondensate, Heizöle und Kesselreiniger auf. HTV-Silikon ist dabei vergleichsweise preiswert herstellbar, wohingegen Fluorkautschuk eine noch höhere Temperaturbeständigkeit aufweist.When Particularly suitable material has HTV silicone (HTV = high temperature, vulcanized) and fluorinated rubber. Both materials are sufficiently temperature resistant to temperatures around the 300 to 400 ° C to withstand and point it over In addition, a sufficient chemical resistance to combustion gases, that can arise in kettles, as well as against condensates, heating oils and boiler cleaner on. HTV silicone is comparatively inexpensive whereas fluororubber provides even higher temperature resistance having.

Bevorzugt weist das geformte Material eine Dicke zwischen 2 mm und 25 mm auf. Hierbei haben sich insbesondere Dicken zwischen 4 mm und 6 mm und zwischen 12 mm und 18 mm als besonders geeignet erwiesen. Die dünneren Varianten finden Einsatz bei filigranen Anwendungen, wohingegen die dickere Variante insbesondere bei großen Heizkesseln verwendet wird. Derartige Heizkessel bestehen zum Beispiel aus Gusseisen oder Aluguss, welche herstellungsbedingt zu Spannungen und größeren Maßtoleranzen am Fertigteil neigen.Prefers The molded material has a thickness between 2 mm and 25 mm. In particular, thicknesses between 4 mm and 6 mm and between 12 mm and 18 mm proved to be particularly suitable. The thinner variants find use in filigree applications, whereas the thicker Variant especially for large ones Boilers is used. Such boilers exist, for example made of cast iron or cast aluminum, which due to the manufacturing process to tensions and larger dimensional tolerances tend to the finished part.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird die Dichtung durch Extrusionsverfahren hergestellt. Damit lassen sich insbesondere fortlaufende Profile einfach und mit hoher Präzision herstellen. Die Dichtung kann auch einen anschließenden Kalibrierungsprozess durchlaufen.In Another advantageous embodiment, the seal by extrusion process produced. This allows in particular continuous profiles easy and with high precision produce. The seal may also undergo a subsequent calibration process run through.

Ein weiterer unabhängiger Gedanke der Erfindung sieht eine Dichtung vor, die nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt ist.One another independent Thought of the invention provides a seal, which after the previously described Process is made.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.Further Advantages and applications The present invention will become apparent from the following description an embodiment based on the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein schematischer Ablaufplan zur Herstellung erfindungsgemäßer Dichtungen; 1 a schematic flow chart for producing inventive seals;

2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung; 2 a cross section through a seal according to the invention;

3a, b je einen Querschnitt durch eine Nut-Feder-Verbindung eines Kessels und 3a , b each have a cross section through a tongue and groove joint of a boiler and

4 eine erfindungsgemäße Formdichtung für einen Zylinderkopf eines Kfz. 4 a molded seal according to the invention for a cylinder head of a motor vehicle.

1 zeigt symbolisch das Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Dichtungen. 1 symbolically shows the method for producing inventive seals.

In einem ersten Schritt A wird ein Rohmaterial 2 auf allgemein bekannte Weise hergestellt. Als Rohmaterial 2 kommen insbesondere HTV-Silikon oder Fluorkautschuk infrage.In a first step A becomes a raw material 2 made in a well-known manner. As raw material 2 especially HTV silicone or fluorinated rubber come into question.

In einem zweiten Schritt B wird das formbare Material 2 mittels eines Extruders 4 in eine Rundschnurform 6 überführt, die mittels eines Fördersystems 8 abtransportiert wird.In a second step B, the moldable material 2 by means of an extruder 4 in a round cord form 6 transferred by means of a conveyor system 8th is transported away.

Zur Herstellung von Schnüren verschiedener Dicke können unterschiedliche Extrusionsmasken mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden. Auch ist die Herstellung von Dichtschnüren mit unterschiedlichen Profilen (z. B. rund oder profiliert) durch Auswahl geeigneter Masken möglich.to Production of strings different thickness can different extrusion masks with different diameters be used. Also, the production of sealing cords is different Profiles (eg round or profiled) by selecting suitable masks possible.

Nach dem Extrudieren kann ein nicht dargestellter Kalibriervorgang vorgesehen werden, der die Fertigungstoleranzen vermindert.To the extrusion can be provided an unillustrated calibration which reduces the manufacturing tolerances.

In einem nächsten Schritt C wird die Schnur 6 in einen Wärmekanal 10 hineintransportiert, in welchem die Schnur 6 äußerlich erhitzt wird. Der Wärmekanal 10 arbeitet mit Infrarotstrahlung, welche nur im Randbereich der Schnur 6 absorbiert wird. Alternativ können andere Heizvorrichtungen verwendet werden, beispielsweise Heizelemente und/oder Warmlufterzeuger, die von außen auf die Schnur 6 einwirken. Der Wärmekanal 10 ist hinsichtlich der Transportgeschwindigkeit sowie hinsichtlich der Infrarotleistung, also hinsichtlich der auf die Schnur 6 wirkenden Temperatur, steuerbar, um eine gewünschte Randbereichsdicke festzulegen.In a next step C, the cord becomes 6 in a heat channel 10 transported in, in which the string 6 is heated externally. The heat channel 10 works with infrared radiation, which only in the edge area of the cord 6 is absorbed. Alternatively, other heating devices may be used, for example heating elements and / or warm air generators that are externally applied to the cord 6 act. The heat channel 10 is in terms of transport speed and in terms of infrared performance, so in terms of the cord 6 acting temperature, controllable to set a desired edge region thickness.

Die Schnur 6 verlässt den Wärmekanal 10 als fertige Dichtung 12, welche in einem nicht dargestellten möglichen weiteren Zwischenschritt abgekühlt werden kann.The string 6 leaves the heat channel 10 as a finished seal 12 , which can be cooled in a possible further intermediate step, not shown.

In einem letzten Schritt D wird die Dichtung 12 auf Spulen (Rollen) 14 aufgerollt und ist bereit zur Lagerung und zur Auslieferung an den Verwender. Auch eine Konfektionierung der Dichtschnur in gebrauchsfertige Längen nach Kundenwunsch ist denkbar.In a final step D, the seal 12 on spools (rollers) 14 rolled up and ready for storage and delivery to the user. It is also conceivable to assemble the sealing cord into ready-to-use lengths according to customer requirements.

2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung 12. 2 shows a cross section through a seal according to the invention 12 ,

Die Dichtung 12 hat eine Dicke D_G von 5 mm, wobei Dicken zwischen 2 mm und 25 mm möglich sind, im Einzelfall können auch noch weitere Größen vorgesehen werden. Die Dichtung 12 weist einen Randbereich 16 auf, in dem das Material vollständig vulkanisiert ist. Der Randbereich 16 hat eine Dicke D_R von 0,5 mm, wobei grundsätzlich Dicken zwischen 0,1 mm und 5 mm, abhängig von der Dicke D_G der Dichtung 12 einstellbar sind.The seal 12 has a thickness D _G of 5 mm, with thicknesses between 2 mm and 25 mm are possible, in some cases, even more sizes can be provided. The seal 12 has a border area 16 on, in which the material is fully vulcanized. The border area 16 has a thickness D _R of 0.5 mm, wherein in principle thicknesses between 0.1 mm and 5 mm, depending on the thickness D _{G of} the seal 12 are adjustable.

An den Randbereich 16 schließt sich ein Übergangsbereich 18 an, in dem der Vernetzungsgrad von außen nach innen abnimmt. Der Übergangsbereich 18 entsteht durch Wärmeleitung der von außen eingebrachten Wärme ins Innere der Dichtung 12. Der Übergangsbereich 18 weist eine Dicke D_Ü von etwa einem Drittel der Dicke D_R des Randbereichs auf.To the edge area 16 closes a transition area 18 on, in which the degree of crosslinking decreases from the outside to the inside. The transition area 18 created by heat conduction of the heat introduced from the outside into the interior of the seal 12 , The transition area 18 has a thickness D _Ü of about one third of the thickness D _{R of} the edge region.

An den Randbereich schließt sich im Inneren ein Kernbereich 20 an, welcher nahezu vollständig unvulkanisiert ist. Der Kernbereich (Seele) 20 ist daher plastisch verformbar. Der elastisch feste Randbereich 16 umspannt den Kernbereich 20 somit wie eine Hülle.At the edge area inside a core area closes 20 which is almost completely unvulcanized. The core area (soul) 20 is therefore plastically deformable. The elastic solid edge area 16 spans the core area 20 thus like a shell.

Die 3a und 3b zeigen je einen Querschnitt durch einen Verbindungsbereich zwischen zwei Kesselgliedern 22, 24 einer Großkesselanlage mit einer eingesetzten Dichtung 12.The 3a and 3b each show a cross section through a connecting region between two boiler members 22 . 24 a large boiler plant with an inserted seal 12 ,

3a zeigt dabei einen unmontierten Zustand und 3b einen montierten (verblockten) Zustand. Durch das Einführen der Nut des Kesselgliedes 22 in die Feder des Kesselgliedes 24 wird die darin eingelegte Dichtung 12 plastisch verformt und legt sich um die Feder des Kesselgliedes 22. Die plastische Verformung der Dichtung 12 bewirkt einen besonders dichten Abschluss zwischen den Kesselgliedern 22, 24, wobei aufgrund der erfindungsgemäßen Dichtung 12 die Gefahr von Beschädigungen durch Spannungen in der Dichtung 12 reduziert wird. Die Dichtung 12 vulkanisiert dann während des Kesselbetriebs aus, wobei sie ihre neue Form endgültig behält. 3a shows a unmounted state and 3b a mounted (locked) state. By inserting the groove of the boiler member 22 in the spring of the boiler member 24 becomes the inserted seal 12 plastically deformed and lies around the spring of the boiler member 22 , The plastic deformation of the seal 12 causes a particularly tight closure between the boiler members 22 . 24 , wherein due to the seal according to the invention 12 the risk of damage from tensions in the seal 12 is reduced. The seal 12 then vulcanized during boiler operation, retaining its new shape for good.

4 zeigt eine schematische Formdichtung 26. Die Formdichtung 26 ist zum Einsatz in ein Ventilgehäuse eines Pkws gedacht, wo sie zur Abdichtung des Ventilgehäuses am Motorblock dient. Derartige Dichtungen sind nach dem Stand der Technik sehr anfällig für Montagefehler, was durch eine erfindungsgemäße Formdichtung 26 verhindert werden kann. Diese kann sich plastisch verformen, wodurch die Dichtheit der Zylinderkopfdichtung und die Haltbarkeit im Betrieb auch bei geringfügigen Montagefehlern gewährleistet sind. 4 shows a schematic mold seal 26 , The molded seal 26 is intended for use in a valve housing of a car, where it serves to seal the valve housing on the engine block. Such seals are very susceptible to assembly errors in the prior art, which is due to a molded seal according to the invention 26 can be prevented. This can deform plastically, whereby the tightness of the cylinder head gasket and durability in operation are guaranteed even with minor assembly errors.

22

Materialmaterial

44

Extruderextruder

66

Schnurline

88th

Fördersystemconveyor system

1010

Wärmekanalheating tunnel

1212

Dichtungpoetry

1414

Rollen/SpulenRolls / coils

1616

Randbereichborder area

1818

ÜbergangsbereichTransition area

2020

Kernbereichcore area

22, 2422 24

Kesselgliederboiler sections

2626

Formdichtungshaped seal

AA

erster Schrittfirst step

BB

zweiter Schrittsecond step

CC

dritter Schrittthird step

DD

vierter Schrittfourth step

D_G D _G

Gesamtdicketotal thickness

D_R D _R

Dicke Randbereichthickness border area

D_Ü D _Ü

Dicke ÜbergangsbereichThick transition area

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung einer hohen Temperaturen ausgesetzten Dichtung (12, 26) zur Abdichtung von Kesseln (22, 24), Motorblöcken oder daran angeschlossener Bauteile, wie etwa Getriebe im Automobilbereich, dadurch gekennzeichnet, dass ein formbares Material (2) in eine vorgegebene Form gebracht wird und nur in einem Randbereich (16) des in Form gebrachten Materials vulkanisiert oder vernetzt wird, während ein innerer Bereich (20) plastisch verformbar bleibt, wobei eine Vernetzung oder Ausvulkanisierung der Dichtung (12, 14) bei erstmaliger Inbetriebnahme des Heizkessels (22, 24), des Motorblocks oder daran angeschlossener Bauteile aufgrund der Temperaturbeaufschlagung während des Betriebes von selbst erfolgt und die Dichtung ihre endgültige vernetzte oder ausvulkanisierte Form und Eigenschaft annimmt.Method for producing a high-temperature-exposed seal ( 12 . 26 ) for sealing boilers ( 22 . 24 ), Engine blocks or components connected thereto, such as transmissions in the automotive sector, characterized in that a mouldable material ( 2 ) is brought into a predetermined shape and only in an edge region ( 16 ) of the molded material is vulcanized or crosslinked while an inner region ( 20 ) remains plastically deformable, wherein a cross-linking or vulcanization of the seal ( 12 . 14 ) when first starting the boiler ( 22 . 24 ) of the engine block or components connected thereto due to the temperature applied during operation by itself and the seal assumes its final cross-linked or vulcanized form and property. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) als Rund- oder Profilschnur oder als Formdichtung (6) geformt wird.Method according to claim 1, characterized in that the material ( 2 ) as a round or profile cord or as a molded gasket ( 6 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) mittels Infrarotstrahlung und/oder Heizelementen und/oder Warmlufterzeugern im Randbereich (16) auf eine Temperatur oberhalb einer Vernetzungstemperatur des Materials (2) erhitzt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the material ( 2 ) by means of infrared radiation and / or heating elements and / or warm air generators in the edge region ( 16 ) to a temperature above a crosslinking temperature of the material ( 2 ) is heated. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) in einem Wärmekanal (10) mit steuerbarer und/oder regelbarer Durchlaufzeit und/oder Temperatur erhitzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Ma material ( 2 ) in a heat channel ( 10 ) is heated with controllable and / or controllable cycle time and / or temperature. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Material (2) HTV-Silikon oder Fluorkautschuk verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as material ( 2 ) HTV silicone or fluororubber is used. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Material (2) auf eine Dicke D_G zwischen 2 mm und 25 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 6 mm oder zwischen 12 mm und 18 mm geformt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped material ( 2 ) is formed to a thickness D _G between 2 mm and 25 mm, in particular between 4 mm and 6 mm or between 12 mm and 18 mm. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (16) eine Dicke D_R zwischen 0,1 mm und 5 mm, insbesondere 0,5 mm bis 3 mm, aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the edge region ( 16 ) has a thickness D _R between 0.1 mm and 5 mm, in particular 0.5 mm to 3 mm. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12, 26) durch Extrusionsverfahren hergestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 12 . 26 ) is produced by extrusion processes. Dichtung, hergestellt nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 8.Seal made by the process according to claims 1 to 8th. Verwendung einer Dichtung (12, 26) nach Anspruch 9 zur Abdichtung von Kesseln (22, 24).Using a gasket ( 12 . 26 ) according to claim 9 for the sealing of boilers ( 22 . 24 ). Verwendung einer Dichtung (12, 26) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12, 26) in eine Nut eines Kesselgliedes (24) eingelegt wird und eine Feder eines weiteren Kesselgliedes (22) in die Nut des Kesselgliedes (24) eingeführt wird.Using a gasket ( 12 . 26 ) according to claim 10, characterized in that the seal ( 12 . 26 ) in a groove of a boiler member ( 24 ) is inserted and a spring of another boiler member ( 22 ) in the groove of the boiler member ( 24 ) is introduced. Verwendung einer Dichtung (12, 26) nach Anspruch 9 zur Abdichtung von Ventildeckeln von Fahrzeugen.Using a gasket ( 12 . 26 ) according to claim 9 for sealing valve covers of vehicles.