DE2009950A1

DE2009950A1 - Zusammengesetzte Ventilplattenbaugruppen, Dichtungen und dergl. und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2009950A1
Application number: DE19702009950
Authority: DE
Inventors: Robert Glaeser Lyons 111. Farnam (V.St.A.)
Original assignee: F.D. Farnam Co., Lyons, 111. (V.St.A.)
Priority date: 1969-03-03
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1970-09-10
Also published as: FR2034624A1; US3679218A; FR2034624B1; GB1272523A; CA940552A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. CURT WALLACH β ft η β Q R ft DIPL-ING, GÜNTHER KOCH \ £ U U 3 3 Q U DR. TINO HAIBACH

β München % k äfeb. 1370

UNSER ZEICHEN: "J 2 525

F.D. FARIiAM CO. Lyons, Illinois, V.St.A.

Zusammengesetzte Ventilplattenbaugruppen, Dichtungen und dergl. und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf durch Träger aus Metall abgestützte Dichtungsbaugruppen, bei denen ein Träger bzw. eine Metallplatte vorgesehen ist, und bei denen auf eine Flachseite oder beide Flachseiten der Metallplatte ein Dichtungsmaterial aufgebracht ist, das fest an der Platte haftet und eine Abdichtung gegenüber anderen Bauteilen bewirkt. Eine Anwendbarkeit der Erfindung ist insbesondere bei automatischen Getrieben für Kraftfahrzeuge gegeben, bei denen es beim Zusammenbauen oder bei Reparaturarbeiten bis jetzt üblich ist, die Trennplatten aus Metall zusammen mit einer Dichtung oder mehreren Dichtungen in Form von zwei bzw. drei einzelnen Bauteilen einzubauen. Die Metallplatten oder Bleche haben gewöhnlich eine Dicke von etwa 0,75 bis "U 5 ^t während die Dicke der Dichtungen zwischen etwa 0,18 und 0,58 mm betragen kann; da diese Dichtungen ebenso wie die Flatten oder Bleche normalerweise eine große Zahl von mit Hilfe von Stanzwerkzeugen eingeschnittenen Öffnungen aufweisen, ist die Handhabung der genannten Bauteile und insbesondere der wegen ihrer geringen Dicke «ehr empfindlichen Dichtungen besondere schwierig.

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Gemäß der Erfindung soll nunmehr eine zusammenhängende Metallplatten- und Dichtungsbaugruppe geschaffen werden, die als konstruktive Einheit gehandhabt werden kann, und bei der die verwendeten Bindemittel und die angewandten Verfahren die physikalischen Eigenschaften des Dichtungsmaterials nicht beeinträchtigen und auch nicht zu einer Verunreinigung des Fludes führen, das in einem automatischen Getriebe verwendet wird und beim Hindurchströmen durch eine Trennplatte der erwähnten Art in Berührung mit dem Dichtungsmaterial kommen kann· Ferner sieht die Erfindung eine Baugruppe der genannten Art vor, die sich auf wirtschaftliche Weise herstellen läßt und den hohen Beanspruchungen standhält, die bei ihrer Verwendung bei einem Kraftfahrzeuggetriebe zu erwarten sindo Schließlich sieht die Erfindung zweckmäßige und wirtschaftliche Verfahren zum Herstellen von Baugruppen der genannten Art vor.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfin-r dung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine auseinander gezogene perspektivische Darstellung eines Getriebes, das eine dreiteilige Ventilplattenanordnung bekannter Art umfaßt.

Fig. 2 zeigt in einer Fig. 1 ähnelnden auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung die Anwendung einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3 zeigt in einem erheblich größeren Maßstab im Grundriß die in Fig. 2 dargestellte Baugruppe nach der Erfindung.

Fig. 3A ist ein Teilschnitt längs der Linie 3A-3A in Fig. 3.

Fig. 3B ist ein Teilschnitt längs der Linie 3B-3B in Fig. 3.

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Fig. 3G ist ein Teilschnitt längs der Linie 3C-3C in Fig. $. . ...■-■_-.

Fig. 3D ist ein Teilschnitt längs der Linie 3D-3D in Fig. .3·

!Fig. A- ist ein in einem stark übertriebenen Dickenmaßstab gezeichneter Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4A zeigt in einem stark übertriebenen Dickenmaßstab getrennt mit Hilfe von Stanzwerkezeugen ausgeschnittene Bauteile, die zu einer anderen Ausführungsform der Erfindung vereinigt sind. . . _; . - .

Fig. 5 zeigt perspektivisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung»

Fig. 7 zeigt perspektivisch eine weitere abgeänderte Ausführungsform»

Fig. 8 veranschaulicht in einem Fließbild mehrere Verfahren zum Herstellen von Baugruppen gemäß der Erfindung.

Figo 9 zeigt schematisch eines der ^erfahren zum Herstellen einer der Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen einer Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung eines anderen erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 11 zeigt im Grundriß eine weitere zum Durchführen der Erfindung geeignete Vorrichtung.

Fig. 12 ist ein stark vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 11.

Fig. 13 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 11.

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In den Zeichnungen sind gleichartige Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet; in Figo 1 ist ein automatisches betriebe 1 in einem teilweise zerlegten Zustand dargestellt, um das obere Ventilgehäuse 2 eines insgesamt mit 3 bezeichneten Keglers zu zeigen. Der Regler 3 wirkt als Ventilanordnung zum Steuern des Strömens der Kraftübertragungsflüssigkeit durch die arbeitenden Teile des betriebs 1. Bei dem dargestellten Getriebe handelt es sich um ein Getriebe, wie es gegenwärtig bei den von der amerikanischen Firma General Motors hergestellten Kraftwagen und insbesondere bei den Kraftwagen des Typs Cadillac verwendet wird; dieses Getriebe arbeitet automatisch. Gemäß Fig. 1 umfaßt der Regler bzw. das Ventil 3 ein oberes Ventilgehäuseteil 2 und ein unteres Ventilgehäuseteil 12, und eine auf bekannte Weise ausgebildete Ventilplatte 8 aus Metall ist zwischen zwei schlaffen, leicht verformbaren Dichtungen 6 und 10 angeordnet, deren Umrißform derjenigen der Ventilplatte oder des Metallkerns 8 ähnelt oder entspricht. Die Löcher und Öffnungen in dem Kern bzw. der Metallplatte 8 sowie einige der entsprechenden Löcher und Öffnungen der Dichtungen 6 und 10 bilden Strömungskanäle, mittels deren die Kraftübertragungsflüssigkeit zahlreichen Verbindungskanälen und unterbrochenen Kanälen 11 zugeführt wird, von denen einige bei dem in Fig. 1 gezeigten unteren Ventilgehäuseteil 12 zu erkennen sind. Um zu gewährleisten, daß das untere Ventilgehäuseteil 12 in der richtigen Lage mit dem oberen Ventilgehäuseteil 2 verbunden wird, ist es erforderlich, Führungsstifte 4 vorzusehen, mittels deren die Dichtung 6, die Ventilplatte 8 und die Dichtung 10 in der richtigen Weise auf das obere Ventilgehäuseteil 2 ausgerichtet werden können. Es sei bemerkt, daß bei der dargestellten Ventilkonstruktion auch mehrere Ventilkugeln in verschiedenen Kanälen 11 und den nicht sichtbaren entsprechenden Kanälen des oberen Ventilgehäuseteils 2 angeordnet sind. Nachdem die Dichtungen 6 und 10 zusammen mit der zwischen ihnen liegenden Platte 8 auf die Führungsstifte M- aufgeschoben worden sind, kann man das

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untere Ventilgehäuseteil 12 ζ.Bo mittels Schrauben 14 an dem oberen Ventilgehäuseteil 2 befestigen und danach die Führungsstifte 4 entfernen,, Es liegt auf der Hand, daß das Einbauen der Ventilplatte in den Regler 3 ziemlich schwierig ist, da eine dreiteilige Baugruppe eingebaut werden muß, wobei die Montagearbeiten häufig noch durch die ungünstige · Lage des Reglers oder des Getriebes erschwert werden. Wenn ein Hegelventil, das bereits in einen Kraftwagen eingebaut ist, instandgesetzt werden muß, nachdem es während einer längeren Zeit in Betrieb war, ist es sehr schwierig, den Begelventilteil des Getriebes zugänglich zu machen, und in solchen Fällen kann auf die Verwendung der Führungsstifte nicht verzichtet werden, wenn ein einwandfreier Einbau gewährleistet werden soll. Da die Dichtungen 6 und 10 sehr dünn sind und sich leicht biegen, ist es schwierig, sie ein-r wandfrei einzubauen.

Die Dichtungen 6 und 10 sowie die Ventilplatte 8 müssen getrennt gehandhabt, gelagert, inventarisiert und versandt werden, und auch diese Tatsache trägt zur Erhöhung der Kosten der Herstellung neuer Getriebe sowie der Instandhaltung der bereits in Gebrauch befindlichen Getriebe beiο Selbst wenn in Verbindung mit einer Ventil- oder Trennplatte nur eine. Dichtung verwendet zu werden braucht, treten die genannten Schwierigkeiten auf. Gemäß der Erfindung werden viele der genannten Nachteile vermieden, so daß sich erhebliche Einsparungen an Lohn- und Lagerungskosten erzielen lassen·

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die zur Verwendung bei einem Getriebe der in Fig. 1 dargestellten allgemeinen Art bestimmt ist. Die mit Kennstrichen versehenen Bezugszahlen in Fig. 2 bezeichnen in Fig. 1 dargestellten Teilen entsprechende Teile, und es ist ersichtlich, daß die zusammenhängende Baugruppe 15 einen Ersatz für die in Fig. gezeigte dreiteilige Baugruppe bildet, die die Elemente 6, und 10 umfaßt. Es liegt auf der Hand, daß sich die zusammenhängende Baugruppe 15 leicht in das Regelventil $' einbauen läßt.

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Bezüglich der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat es sich bei Versuchen und im praktischen Betrieb gezeigt, daß eine erheblich bessere Abdichtung gewährleistet ist, daß das jeweilige Drehmoment bei verschiedenen Belastungswerten (clamp loads) und bei erhöhten Temperaturen auf erheblich bessere Weise aufrechterhalten wird, daß die Bauteile maßstabil sind, und daß die zusammengesetzte bzw. zusammenhängende Baugruppe 15 im Vergleich zu der bekannten dreiteiligen Anordnung mit zwei Dichtungen und einer Metallplatte eine erheblich höhereErosionsfestigkeit besitzt. Ferner wurde festgestellt, daß die Neigung des Dichtungsmaterials bzw. der Dichtungsschicht, sich beim Aufbringen einer sehr großen Einspannkraft zu verlagern, erheblich verringert ist, und daß sich die 'Teile der Baugruppe ebenso leicht oder noch leichter voneinander trennen lassen als die Bestandteile der bekannten dreiteiligen Baugruppe.

Auch vom wirtschaftlichen Standpunkt bietet die einteilige Baugruppe im Vergleich zu der bekannten Verwendung von zwei oder drei getrennten Bauteilen erhebliche Vorteile« Es ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung beim Einkauf, bei der Erstellung von Katalogen und bei der Lagerhaltung und dergleichen, da nicht mehr jeder einzelne Bestandteil einer dreiteiligen Baugruppe bekannter Art gehandhabt zu werden braucht, und man benötigt nur eine Ersatzteilnummer für die vollständige Baugruppe; daher können sich keine Fehler daraus ergeben, daß einer Metallplatte falsche Dichtungen zugeordnet werden, und infolgedessen werden die möglicherweise hierauf zurückzuführenden Störungen vermieden. Sowohl bei der Herstellung als auch bei der späteren Wartung braucht der Monteur oder Mechaniker nicht mehr zwei oder drei Bauteile zu handhaben, sondern es wird nur eine zusammenhängende Baugruppe benötigt. Es liegt auf der Hand, daß sich hierbei Einsparungen an Lohnkosten und anderen Kosten ergeben.

Von noch größerer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, daß eine Anordnung mit drei gesonderten Bauteilen durch eine

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zusammenhängende baugruppe ersetzt werden kann, die den zu stellenden Anforderungen ebenso gut oder sogar noch besser entspricht als die bekannte dreiteilige Anordnung<> Somit bietet eine solche zusammenhängende Baugruppe im Vergleich zu der bis jetzt gebräuchlichen Anordnung neben wirtschaftlichen Vorteilen auch technische Vorteile. Eine größere Betriebssicherheit wird zusätzlich zu den wirtschaftlichen Vorteilen erzielt, ohne daß erwünschte Nebenwirkungen eintreten.

Fig. 3 bis 3D, wo die zum Verbinden der Teile dienenden Klebstoffschichten der Deutlichkeit halber fortgelassen sind, zeigen weitere Einzelheiten der Konstruktion einer Ventilplattenbaugruppe der in Fig. 2 dargestellten Art in einem erheblich größeren Maßstab. Man erkennt, daß die Baugruppe eine unregelmäßige Umrißform hat und mit in Abständen verteilten Schraubenaufnahmelöchern 5 versehen ist, um mit dem Regelventil 3* nach Fig. 2 verbunden werden zu können. Im vorliegenden Fall umfaßt eine Metallplatte 15m im Bereich einer Öffnung 5 eine untere Dichtungsschicht 15b, deren Umrißform die gleiche ist wie diejenige der Metallplatte, während eine obere Dichtungsschicht 15u durch einen Abstand von der Öffnung 5 getrennt ist. Es liegt auf der Hand, daß zahllose Variationen bezüglich der Anordnung von Strömungskanälen in der Metallplatte 15m und den Dichtungsschichten 15u und 15b möglich sind. Beispielsweise können die Öffnungen der oberen Dichtungsschicht 15u und/oder der unteren Dichtungsschicht 15b die gleiche'Größe haben wie die Kanäle oder Durchlässe der Metallplatte 15m» oder sie können größere Abmessungen haben als letztere. In anderen Fällen kann es gemäß Figo 3 erwünscht sein, sowohl die obere als auch die untere Dichtungsschicht fortzulassen, wie es bei 13 dargestellt ist. Ferner kann z.B. ein Durchlaß 9 im Längsschnitt eine konische Form haben, wie es in Fig. 3D gezeigt ist, bzw. der Durchlaß kann durch Ansenken oder dergleichen die gewünschte Form erhalten.

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Fig. 4· zeigt weitere Einzelheiten einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls in Verbindung mit dem Getriebe nach Fig. 2 verwendbar ist. In diesem FrIl ist ein zentral angeordneter Metallkern bzw. eine Ventilplatte 16 vorgesehen, die auf ihrer Oberseite eine obere Dichtungsschicht 18 und auf ihrer Unterseite eine untere Dichtungsschicht 20 trägt, wobei außerdem Klebstoffschichten 22 und 24 vorgesehen sind, um die Dichtungsschichten mit den Flachseiten der Metallplatte 16 zu verbinden. Der Deutlichkeit halber sind die Klebstoff- oder Verbindungsschichten 22 und 24 als gesonderte zusammenhängende Schichten dargestellt. In manchen Fällen lassen sich innerhalb jeder Klebstoffschicht getrennte Schichten unterscheiden; dies richtet sich nach dem jeweils angewendeten Herstnllungs- und Verbindungsverfahren« Hierauf wird im folgenden näher eingegangen«, Im Idealfall und in den meisten praktischen Fällen fließen jedoch die einzelnen Schichten, die auf die Metallplatte oder die Dichtungsschicht aufgebracht werden oder Teile der Dichtungsschicht bilden, zusammen, so daß sie in der Praxis jeweils nur eine einzige Schicht 22 bzw. 24 zwischen den Dichtungsschichten und der Metallplatte der Baugruppe bilden.

Die Ventilplatte 16 weist gemäß Fig. 4· einen Strömungskanal oder Durchlaß 26, einen Durchlaß 28 von größerem Durchmesser, der annähernd in der Mitte angeordnet ist, und einen Durchlaß 30 von kleinerem Durchmesser auf. Die Dichtungsschichten 18 und 20 sind ebenso wie die Klebstoffschichten 22 und 24 mit ähnlichen oder gleichartigen Durchlässen versehen Infolgedessen kann ein !"lud, z.B. Getriebeöl, von einem Teil des Regelventils aus hu einem anderen Teil strömen, wie es beim normalen Betrieb eines automatischen ^uetriebes der hier besprochenen Art erforderlich ist»

Gemäß Fig. 4 hat der Durchlaß 26 in den beiden Dichtungsschichten 18 und 20 die gleiche Gestalt wir der geprägte oder mit gebrochenen Kanten versehene Teil, der sich durch die Metallplatte 16 erstreckt. Bei dem Durchlaß 30 der Metall-

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platte 16 sind die DicJitungs- und Klebstoffschichten kongruent. Bezüglich des Durchlasses 28 ist jedoch zu bemerken, daß dieser Durchlaß bei 32 nur auf einer Seite der Metallplatte 16 einen etwas größeren Durchmesser hat, so daß auch die untere Dichtungsschicht 20 eine Öffnung mit einem etwas größeren Durchmesser aufweist. Die bei 32 dargestellte Erweiterung kann während des Ausstanzens oder einer anderen Formgebung der Metallplatte 16 z.B. durch Abschrägen, Prägen oder dergleichen erzeugt werden= Solche Abschrägungen werden an den Durchlässen vorgesehen, um die Geräusche zu verringern, die in dem Getriebe dadurch erzeugt werden, daß das Ki?aftübertragungsmittel mit sehr hohen Geschwindigkeiten durch die verschiedenen Kanäle des Hegelventils strömte

Wie erwähnt, können in manchen Fällen die Ventilplatte und die Dichtungsschichten die gleiche Form habeiund einander in jeder Beziehung entsprechen. In anderen Fällen weicht die Form der Ventilplatte 16 geringfügig von der Form der Dichtungsschichten ab, z.B. bezüglich der Umrißform, und außerdem können die Ventilplatte und die Dichtungsschichten auf unterschiedliche Weise mit öffnungen, Durchlässen und dergleichen versehen sein. Diese Unterschiede richten sich gewöhnlich nach den konstruktiven Besonderheiten der zahlreichen verschiedenen automatischen Getriebe, die gegenwärtig von den verschiedenen Herstellern von ^uetrieben und Kraftfahrzeugen auf den Markt gebracht werden.

Fig. M-A zeigt eine Ausführungsform, bei der der Metallkern und jede der Dichtungsschichten gesondert und nicht etwa in einem einzigen Arbeitsgang ausgestanzt worden sind» In diesem Fall weist der ^etallkern 16■ ähnlieh wie bei der Konstruktion nach Fig. M- Durchlässe 26* und 3O¹ auf. Die Dichtungsschichten 18^r und 2O¹ sind mit Durchlässen versehen, die mit denjenigen des Metallkerns 16* kongruent sind. Jedoch weist die Dichtungsschicht 18' eine öffnung oder einen Ausschnitt 17 auf, der eine beliebige vieleckige Form haben kann, und dessen Gegenstück bei der Dichtungsschicht 2O¹ fehlt.

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Jedoch ist die Dichtungsschicht 20' mit einem Ausschnitt 19 versehen, während die "beiden Dichtungsschichten 18' und 20* gleichachsig angeordnete Ausschnitte 21 und 23 aufweisen. Man erkennt somit, daß sich die Ausschnitte, Durchlässe, Kanäle und dergleichen in der verschiedensten Weise anordnen lassen, wenn die Bestandteile 18', 16' und 20¹ getrennt ausgestanzt werden, um ihnen die gewünschte Form zu geben»

Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, die z.B. dann gewählt werden können, wenn man eine Dichtung benötigt, die nur einen einzigen Kern bzw. eine einzige Metallplatte und eine einzige Dichtungsschicht umfaßt. In diesem Fall haben die insgesamt mit 34· bzw. 35 bezeichneten Dichtungen eine solche Form, daß sie auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugbaus oder auf anderen Gebieten einen bestimmten Zweck erfüllen. Die Metallplatten 36 und 37 sind mit Hilfe eines Klebstoffs jeweils nur mit einer einzigen Dichtungsschicht 4-0 bzw. 4-1 verbunden. Es sei bemerkt, daß die Klebstoff schichten in Fig. 5 und 6 nicht dargestellt sind, da diese Figuren lediglich die vielseitige Anwendbarkeit der Erfindung veranschaulichen sollen. Es dürfte genügen, festzustellen, daß beim Verbinden der Bauteile eine einzige zusammenhängende Klebstoff- oder Verbindungsschicht entsteht, die sich über alle Teile der einander benachbarten Flächen der Dichtungsschicht und der Metallplatte erstreckt. Dieses erwünschte Merkmal ist bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen und Varianten der Erfindung vorgesehen.

Fig. 7 zeigt weitere Ausführungsformen der Erfindung in Gestalt von Konstruktionen, die Beilegscheiben ähneln. Die Beilegscheibe 4-3 umfaßt eine zwischen zwei Dichtungsschichten angeordnete Metallplatte, während die Beilegscheibe 4-5 nur eine Dichtungsschicht aufweist und die Beilegscheibe 47 erkennen läßt, daß sowohl die bzw. jede DichtungsscMcht als auch der Metallkern jede beliebige gewünschte Dicke erhalten kann. Alle in Fig. 7 gezeigten Konstruktionen lasstn sich mit einer hohen Genauigkeit bezüglich der Konzentrizität und

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der Ebenheit herstellen.

Bezüglich jeder Ausführungsform sieht die Erfindung die Durchführung bestimmter Arbeitsschritte und die Verwendung bestimmter Werkstoffe zum Herstellen erfindungsgemäßer Ventilplattenbaugruppen, Dichtungen und dergleichen vor, Auf diese Arbeitsschritte wird im folgenden näher eingegangen.

Allgemein gesprochen stehen zum Herstellen einteiliger Ventilplatten nach der Erfindung zwei grundsätzliche Verfahren zur Verfügung. Gemäß einem ersten grundsätzlichen Verfahren stellt man eine Solle aus einem aufgewickelten Blech geeigneter Stärke bereit; Nachdem das Blech vorbereitet und gereinigt worden ist, wird es in Verbindung mit einem ebenfalls zu einer Rolle aufgewickelten Deckmaterial zwischen Kalanderwalzen hindurchgeführt; hierbei wird das Deckmaterial entweder auf der Oberseite des Blechstreifens oder sowohl auf der Oberseite als auch der Unterseite angeordnet, bevor die Materialien zwischen die Kalanderwalzen geführt werden. Der Blechstreifen wird vorzugsweise vorgewärmt, bevor er den Kalanderwalzen zugeführt wird, und das Deckmaterial kann ebenfalls vorgewärmt werden, so daß das z.B. härtbare Deckmaterial oder ein vorher auf das Deckmaterial aufgebrachter Klebstoffüberzug oder ein auf dem Blechstreifen vorgesehener Klebstoffüberzug zwischen den Kalanderwalten klebrig gemacht wird, so daß man einen zusammenhängenden Verband erhält, der dann vor oder nach der endgültigen Härtung durch Ausstanzen oder dergleichen in die gewünschte Form gebracht werden kann«

Bei dem zweiten grundsätzlichen Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen zusammenhängenden Verbandes werden die Metallplatten ausgestanzt, und in einem gesonderten Arbeitsgang werden auch Stücke des Deckmaterials ausgestanzt, die teilweise gehärtet oder mit einem Harzklebstoff überzogen sind und mit einer Metallplatte vereinigt werden sollen; nachdem die Metallplatte vorbereitet, gereinigt und gegebenenfalls mit einem Überzug versehen worden ist, der spater

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zu einem Bestandteil der Klebstoffverbindung wird, wird die Metallplatte mit den zugeschnittenen Stücken des Deckmaterials bzw. den Dichtungen in einer Montagevorrichtung vereinigt, und dann wird durch Aufbringen von Wärme eine anfängliche Verbindung zwischen der Metallplatte und dem Dichtungsmaterial hergestellt; danach wird der Verband endgültig gehärtet, um ihn gebrauchsfertig zu machen.

Bei den vorstehend angedeuteten "Verfahren zum Herstellen erfindungsgemäßer Ventilplatten oder dergleichen ergeben sich zahlreiche Variationsmöglichkeiten bezüglich der Vorbereitung des Werkstoffs für den Metallkern und der Behandlung des Deckmaterials; hierauf wird im folgenden näher eingegangen»

Um eine Metallfläche zu schaffen, die entweder mit einer einzigen Dähtungsschicht oder bei ihrer Anordnung zwischen zwei Dichtungsschichten mit jeder Dichtungsschicht verklebt werden kann, ist es erforderlich, zuerst saubere Metallflächen herzustellen; zu diesem Zweck werden alle Oxide, etwa vorhandener Zunder und sonstige Fremdstoffe z.B. durch eine chemische Behandlung, durch Entfetten oder dergleichen entfernt. Gemäß der Erfindung verwendet man vorzugsweise flache oder aufgewickelte Bleche mit einer Stärke von etwa 0,75 bis 1,5 mm, doch kann man gegebenenfalls auch mit anderen Blechstärken arbeiten. Als Werkstoff wird gewöhnlich kaltgewalzter Stahl der Sorte S.A.E. 1010 verwendet.

Zu den Vorbereitungs-, Eeinigungs- und Entfettungsmitteln und dergleichen, die im vorliegenden Fall verwendet werden können, gehören z.B. Monoammoniumphosphat, Perchloräthylen und verschiedene andere Chemikalien, deren Verwendung zum Beinigen von Metallen bekannt ist. Da es erforderlich ist, eine völlig saubere und gut vorbereitete Aufnahmefläche zur Verfügung zu haben, wird die Oberfläche des Metalls vorzugsweise sofort nach ihrer anfänglichen Reinigung mit einem Material überzogen, durch welches das ^Metall der Platte be-

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fähigt wird, mit einer oder zwei Dichtungsschichten verklebt zu werden. Auf die Eigenschaften dieses "Überzugs wird im folgenden näher eingegangen»

Im allgemeinen werden bei der Herstellung erfindungsgemäßer zusammenhängender Ventilplattenbaugruppen und dergleichen als Dichtungsmaterialien diejenigen Dichtungsmaterialien verwendet, die auf dem hier in Frage kommenden Arbeitsgebiet gebräuchlich sind, denn diese Dichtungsmaterialien haben sich im Betrieb bewährt, d.h.«, sie halten Beanspruchungen stand, die bei automatischen Getrieben zu erwarten sind. Als typische Beispiele für solche Dichtungsmaterialien seien diejenigen genannt, die in der U.S.A.-Patentschrift 2 676 099 beschrieben sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der . Erfindung wird als Dichtungsmaterial ein mit Cellulosefasermaterial verwendet, das z.B. aus Holzfasern besteht und mit einer vulkanisierbaren oder härtbaren hitzebeständigen Kautschukmasse überzogen oder kombiniert ist, wobei diese Masse ein Härtungs- oder Vulkanisationsmittel enthält, z.B. ein Elastomer, bei dem es sich um Naturkautschuk handeln kann, bei dem es sich jedoch vorzugsweise um einen synthetischen Kautschuk handelt, z.B. um Neopren, Butadien, Acrylnitril Butadienstyrol oder Silikonkautschuk. In vielen Fallen wird die Verwendung eines Nitrilkautschuks bevorzugte Ferner kann man in manchen Fällen anstelle pflanzlicher Fasern oder in Verbindung mit ihnen mineralische Fasern, z.B. Asbestfasern. oder Kunstfasern, verwenden.

Das Dichtungsmaterial hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,18 bis 0,25 mm, doch kann das Material unter bestimmten Umständen auch eine andere Dicke aufweisen.

Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann nan auch andere Dichtungsmaterialien, Polymerisate, Harze und Elastomere verwenden, nie ·β in der U.S.A.-Patentschrift 3 158 626 beschrieben ist, wobei soclhe Erzeugnisse mit Hilfe der Verfahren hergestellt sind, die in der schon genazjnten U*$.A»-Patentschrift 2 676 099 beschrieben sind.

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Eine Klebstoff- und/oder Elastomerharzmasse, die sich als für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders geeignet erwiesen hat, ist eine härtbare Neopren- und Phenolharzemulsion. Wenn auf dem Metallkern eine Klebstoff- und/oder Elastomerharzmasse verwendet wird, wird diese Masse vorzugsweise unter Verwendung eines Lösungsmittelsystems aufgetragen, und wenn sie auf oder in Verbindung mit dem Dichtungsmaterial verwendet wird, wird sie vorzugsweise in Form einer wässerigen Dispersion aufgetragen« Zwar wird die Verwendung einer solchen Masse bevorzugt, doch sei bemerkt, daß auch andere Klebstoffe der Einwirkung von Wärme, Druck und Chemikalien und Gasen usw. standhalten, denen Dichtungen und dergleichen normalerweise ausgesetzt sind. In jedem Fall muß der Klebstoff allen Einwirkungen standhalten, denen das eigentliche Dichtungsmaterial standhalten muß, und der Klebstoff muß außerdem von solcher Art sein, daß er die physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Dichtungsmaterials nicht beeinträchtigt, und daß er nicht zu einer unerwünschten oder sogar schädlichen Verunreinigung des Getriebes führt.

Die Neoprene spielen auf dem ^ebiet der Kitte vom Kautschuktyp eine wichtige Rolle. Von besonderem Interesse ist die Beigabe von Phenolharzen zu Kittrezepturen, denn hierdurch wird eine erhebliche Verbesserung der Kohäsionsfestigkeit und des Haftvermögens gegenüber verschiedenen Fasern und insbesondere gegenüber Metallen erzielt. Für die Zwecke der Erfindung kommen insbesondere diejenigen Massen aus Neopren und Phenolharz in Betracht, die bei einer Temperatur von etwa 160 bis 200° C mittels Wärme aushärtbar sind. Diese Klebstoffe werden gewöhnlich entweder auf das gereinigte Blech oder auf die Dichtungsschicht in Form einer möglichst dünnen Schicht aufgetragen· Es ist wichtig, daß die Klebstoffverbindung zwischen dem Metall und der Dichtungsschicht nur diejenige Dicke erhält, die erforderlich ist, um eine Klebeverbindung zwischen den Metall und dem Dichtungsmaterial herzustellen; Diese Dicke der Klebstoffschicat soll nicht

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überschritten -werden. Wird eine Schicht aus der Elastomer- und Harzmasse auf das Metall aufgetragen, erhält sie eine Dicke von etwa 0,005 bis 0,0075 mn» während die Dicke einer auf die Dichtungsschicht aufgebrachten Klebstoffschicht etwa 0,0125 "bis 0,0175 mm beträgt. Auf das Metall wird das Harz aufgetragen, wenn das ^etall die Form einer Bahn oder eines Streifens hat, wobei ein Material verwendet wird, das unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Plasticote No. 867" von der Firma Litho-Strip Corp., Chicago, Illinois, U.S.Ao, auf den Markt gebracht wird. Das Gemisch aus dem Elastomer und dem Harz wird vorzugsweise mit Hilfe eines Lösungsmittelsystems aufgebracht, das nach seiner Behandlung einen lückenlosen und gleichmäßigen dünnen Film bildet. Das mit dem Überzug versehene Metall wird vorzugsweise in einem Ofen bei einer hohen Temperatur behandelt, um den Überzug teilweise zu- härten, so daß sich das_ Erzeugnis leichter handhaben läßt; jedoch soll die Überzugsmasse nicht vollständig gehärtet werden.

Wenn ein bahnförmiges Dichtungsmaterial verwendet wird, kann dieses Material ebenfalls mit einer in einem, wässerigen System enthaltenen Elastomer- und Harzmasse behandelt werden, die dann getrocknet wird, um die Handhabung zu erleichtern,-wenn das Dichtungsmaterial vor dem Vereinigen mit den Metallplatten durch Ausstanzen in die gewünschte Form gebracht wird.

Es stehen mehrere Elastomer- und Harzmessen zur Verfügung, von jede bestimmte Vorteile bietet. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Gemisch aus Nitrilkautschuk und Phenolharz erwiesen, ^s ist nur wichtig, daß es möglich ist, die Elastomer- und Harzmasse in Form einer zusammenhängenden dünnen Schicht aufzutragen, daß sich die Masse trocknen oder teilweise härten läßt, um die Handhabung vor dem endgültigen Zusammenbau der Baugruppe zu erleichtern, und daß die Masse endgültig gehärtet werden kann, um innerhalb der gesamten Anlageflächen der einander benachbarten Teile eine Klebeverbindung zwischen der Metallplatte und der bzw. jeder Dichtungs-

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schicht herzustellen«

Massen, die im Laufe der Zeit erhärten, sind mit Vorsicht zu verwenden, damit dann, wenn zwischen dem Aufbringen des Überzugs auf das Metall bzw. das Dichtungsmaterial und seiner Verwendung eine bestimmte Zeitspanne vergeht, ein vollständiges Aushärten der Klebemasse vermieden wird, da das Metall bzw. das Dichtungsmaterial in diesem Fall nicht mehr verwendbar ist, Jedem Fachmann auf dem Gebiet der Elastomere und Harze ist die Tatsache geläufig, daß mehrere geeignete Materialien zur Verfugung stehen, von denen jedes bestimmte erwünschte oder unerwünschte Eigenschaften besitzt, durch die seine Verwendbarkeit bei Dichtungen und dergleichen bestimmt wird. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß es erforderlich ist, eine Klebstoffschicht von außerordentlich geringer Dicke zu verwenden, und daß die Klebstoffschicht nur so dick sein darf, daß sie eine genügend feste Verbindung zwischen dem Metall und der Dichtungsschicht herstellt, denn anderenfalls werden die Eigenschaften des Dichtungsmaterials, z.B. seine Fähigkeit, einem Drehmoment und/oder Verformungskräften stamdzuhalten, beeinträchtigt werden.

Wie erwähnt, stehen zwei grundsätzliche Verfahren zum ^erstellen erfindungsgemäßer zusammenhängender ^entilplattenbaugruppen oder dergleichen zur Verfügung. Bei dem ersten Verfahren wird das Blech mit dem Dichtungsmaterial verklebt, bevor das Werkstück zugeschnitten wird, und bei dem zweiten Verfahren werden die Metallplatte und das Dichtungsmaterial getrennt ausgestanzt, und die ausgestanzten Teile werden äann miteinander vereinigt. Jedes dieser beiden Verfahren kann auf verschiedene Weise abgewandelt werden.

Im folgenden wird das Verfahren beschrieben, bei dem ein Blechstreifen mit dem Dichtungsmaterial verbunden wird, woraufhin der Verband ausgestanzt wird. Bei diesem Verfahren wird der von einer Vorratsrolle abgezogene Blechstreifen zusammen mit dem ebenfalls von einer Rolle abgezogenen Dichtungsmaterial durch eine Kalandermaschine hindurchgeführt,

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in der das Metall und das Dichtungsmaterial unter der Wirkung von Wärme und Druck miteinander verklebt werden, woraufhin das zusammengesetzte Material durch Ausstanzen in die gewünschte Form gebracht und durch Aushärten gebrauchsfertig gemacht wird. Bei diesem Verfahren kann der zu einer Rolle aufgewickelte Blechstreifen oder eine Blechtafel in der beschriebenen Weise von Oxiden befreit, entfettet, und auf andere Weise vorbereitet worden sein, um dann sofort mit der beschriebenen Elastomer-Harz-Masse überzogen zu werden, wobei die Dicke der Klebstoffschicht etwa 0,005 his 0,0075 mm beträgt; Nach dem Passieren der Ealandermaschine wird der Verband getrocknet und/oder teilweise ausgehärtet, woraufhin man das Material in Gegenwart von Luft handhaben kann, ohne daß hierdurch seine Eignung, mit dem Dichtungsmaterial verbunden zu werden, beeinträchtigt wird« Alternativ kann das Blechmaterial gereinigt und vorbereitet werden, während es zwischen die Kalanderwalzen geführt wird, so daß das aufzulegende Deckmaterial auf eine saubere Fläche aufgelegt wird, um die Herstellung der gewünschten festen Verbindung zu ermöglichen. Hierbei kann man verschiedenartige Dichtungsmaterialien verwenden. Beispielsweise kann das Material ein nur teilweise ausgehärtetes Dichtungsmaterial sein, und da das in dem Dichtungsmaterial vorhandene Elastomer ebenso wie das darin enthaltene Harz die Eigenschaft besitzt, daß es an einer sauberen Metallfläche haftet, wenn es sich in einem solchen Zustand befindet, bewirken die mit Hilfe der Kalanderwalzen aufgebrachte Wärme und der Druck, daß die Teile fest aneinander haften, so daß man das zusammengesetzte Hachmaterialstück danach in einem Ofen aushärten kann, um die Klebstoffverbindung fertigzustellen.

Alternativ kann das Dichtungsmaterial vollständig ausgehärtet «ein, und es kann auf seiner Innenseite, d.h. der der Oberfläche der Metallplatte zugewandten Seite, einen dünnen Überzug aus dem beschriebenen Klebemittel tragen, dessen Dicke z.B. etwa 0.0125 bis etwa 0,0175 mm beträgt, und der getrocknet worden ist, um die Handhabung zu erleich-

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tem; in diesem Fall bewirkt wiederum die Wärme und der Druck, die durch die Kalanderwalzen aufgebracht werden, daß der Klebstoff klebrig gemacht wird, so daß das Dichtungsmaterial veranlaßt wird, sich mit der sauberen Metallfläche der Platte zu vereinigen, die zwischen die Kalanderwalten geführt wird. Danach wird das zusammengesetzte Flachmaterial ausgehärtet und schließlich durch Ausstanzen in die gewünschte Form gebracht.

Eine dritte Möglichkeit besteht darin, den Blechstreifen mit einem dünnen Überzug aus dem Klebemittel zu versehen und auf das Dichtungsmaterial einen ähnlichen Überzug des Klebemittels aufzutragen, so daß die beiden Überzüge eine feste Verbindung herstellen, wenn sie unter der Wirkung von Wärme und Druck miteinander vereinigt werden» Bei diesem Verfahren wird eine Blechtafel bzw. ein Blechstreifen mit einem Überzug mit einer Dicke von etwa 0,005 bis 0,0075 w® und das Dichtungsmaterial mit einem Überzug mit einer Dicke von etwa 0,0125 his etwa 0,0175 mm versehen, so daß die Gesamtdicke der Klebemittelschicht vor dem Passieren der Kalanderwalten etwa 0,025 ^m nicht überschreitet.

Im folgenden wird beschrieben, auf welche Weise die fertig zugeschnittenen Kerne bzw. Metallplatten mit dem ebenfalls fertig zugeschnittenen Dichtungsmaterial vereinigt werden ο Das Hauptmerkmal des hierbei angewendeten Verfahrens besteht darin, daß das streifenförmige Blech mit Hilfe einer Stanzvorrichtung als gesonderte Einheit zugeschnitten wird, so daß man eine Metallplatte mit der gewünschten Umrißform erhält, die mit den benötigten Strömungskanälen und anderen Offnungen versehen ist, bevor sie mit dem Deckmaterial vereinigt wird. Gewöhnlich hat bei diesen Verfahren der aus Metall bestehende Kern eine andere Form als die ihn überdeckende Dichtung, und die Öffnungen in dem Metallkern unterscheiden sich von den öffnungen der fertig zugeschnittenen Schichten aus dem Dichtungsmaterial. Zum Durchführen dieser Arbeitsschritte stehen zwei Verfahren zur Verfügung. Zunächst

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kann man den Blechstreifen reinigen, vorbereiten und in der beschriebenen Weise mit einer Schicht aus der Elastomer-Harz-Masse überziehen, woraufhin das Blech durch Ausstanzen in die gewünschte Form gebracht wird. Dann kann man die fertig zugeschnittenen Blechteile auf einer Seite oder beiden Seiten auf einer Auflage aus dem Dichtungsmaterial versehen, so daß man geschichtete Verbände erhalte Bei diesem Verfahren bestehen ebenso wie bei den weiter oben beschriebenen Verfahren verschiedene Abwandlungsmöglichkeiten; mit anderen Worten, tan kann einen aus einem Elastomer und einem Harz bestehenden Klebstoff zum Herstellen einer Klebeverbindung in Form eines Überzugs auftragen» oder man kann nur einen auf den Metallkern selbst aufgebrachten Überzug verwenden, der die Klebeverbindung herstellt, und zwar entweder allein oder in Verbindung mit einem Elastomer-Harz-Material des Deckmaterial St, Nach dem Herstellen des geschichteten Verbandes kann man ein Rostschutzmittel auf den Verband auftragen, um diejenigen Flächen des Metallkerns mit einem Überzug zu versehen, die keinen überzug aus dem Material oder dem Elastomer-Harz-Klebstoff tragen. Natürlich muß man in diesem Fall ein Rostschutzmittel wählen, das sich mit der Elastomer-Harz-Masse und dem Dichtungsmaterial verträgt und diese Materialien nicht zerstört» Ferner muß das Rostschutzmittel unter Berücksichtigung der Bedingungen gewählt werden, denen der ^verband während des ebrauchs ausgesetzt ist. Wenn es sich um eine bei einem automatischen Getriebe zu verwendende Ventilplattenbaugruppe handelt, darf das Rostschutzmittel die Kraftäbertragungsflüssigkeit nicht verunreinigen.

Alternativ kann man ein tafel- oder streifenförmiges Blechmaterial durch Ausstanzen in die gewünschte Form bringen und es mit den erforderlichen Öffnungen versehen, woraufhin das Material in der beschriebenen Weise gereinigt oder zur Vorbereitung behandelt wird. Durch diese Reinigung und Behandlung werden die ausgeschnittenen Metallkerne so vorbereitet, daß ihre Flachseiten einwandfrei mit dem Deck- oder Dichtungsmaterial verbunden werden können« Vorzugsweise wird

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der Metallkern sofort nach seiner vorbereitenden behandlung mit einer oder zwei Dichtungsmaterialschichten vereinigt, die auf einer Seite oder beiden Seiten angeordnet sind, bevor die Metallflächen oxidieren oder auf ine andere Weise geschädigt werden können. Auch in diesen Fällen kann die Klebeverbindung dadurch hergestellt werden, daß eine dünne Schicht eines Klebstoffs in Form einer Elastomer-Harz-Masse aufgebracht wird; alternativ kann die Klebeverbindung durch den Elastomer-Harz-Bestandteil des Dichtungsmaterials hergestellt werden. Wenn ein Deckmaterial nur auf einer Flachseite des Flachkerns angeordnet wird, behandelt man die freiliegende Metallfläche der Platte in der beschriebenen Weise mit einem Rostschutzmittel, um eine Oxidation zu verhindern«, Auch in diesem Fall muß natürlich das gewählte Rostschutzmittel mit der Harz-Elastomer-Masse und dem Dichtungsmaterial verträglich sein, und es muß den Bedingungen standhalten, denen der Verband während des Gebrauchs ausgesetzt ist β

Bei den vorstehend beschriebenen Verfahren, bei denen die Dichtungen und Ventilplatten getrennt ausgeschnitten werden, hat der gegebenenfalls verwendete Überzug aus dem Klebemittel gewöhnlich eine Dicke von etwa 0,0125 bis etwa 0,0175 nun, und wenn das tafel- oder streifenförmige Blech mit einem Überzug aus der Elastomer-Harz-Masse versehen wird, hat dieser überzug normalerweise eine Dicke im Bereich von etwa 0,005 bis 0,0075 mm; wenn das Dichtungsmaterial mit einem Überzug versehen wird, erhält der Überzug gewöhnlich eine Dicke von etwa 0,0125 bis etwa 0,0175 nun, so daß in jedem Fall die Gesamtdicke der Klebstoff schicht etwa 0,025 nun nicht überschreitet.

Wenn beim Ziehen, Stanzen oder dergleichen bei der Metallverformung gebräuchliche Schmiermittel und dergleichen verwendet werden, müssen die Reste dieser Stoffe beseitigt werden, damit sie das Entstehen der Klebeverbindung zwischen der Metallplatte und der bzw. jeder Dichtungsschicht nicht behindern, wenn die vorstehend beschriebenen Herstellungs-

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verfahren angewendet werden»

Bezüglich jedes der vorstehend beschriebenen Verfahren ist zu bemerken, daß eine Montagevorrichtung oder andere mechanische Hilfsmittel zum Vereinigen der Teile zu einer Baugruppe benutzt werden, um die richtige Fluchtung zwischen * dem ^etallkern und den Dichtungsschichten zu gewährleisten. Solche Vorrichtungen werden ebenso wie die mit ihrer Hilfe durchgeführten Verfahren im folgenden näher erläutert.

Fig. 8, 9 und 10 veranschulichen verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen mehrerer Ausführungsformen der Erfindung«

Die folgende Beschreibung bezieht sich insbesondere auf Fig. 8, bei der es sich um ein Fließbild handelt, sowie auf Fig. 9» diese Figuren veranschaulichen nur einige der zahlreichen möglichen Verfahren zum Herstellen erfindungsgemäßer Dichtungsbaugruppen und dergleichen. Eine aus dem zu verarbeitenden Blech bestehende Vorratsrolle 27 wird abgewickelt, und das Blech wird durch einen Vorwärmer geführt, um seine Temperatur auf etwa 135 bis 150° C zu erhöhen* Das Blechmaterial ist mit einer gleichmäßigen Schicht überzogen worden, die z.B. aus einer Elastomer-Phenolharzmasse besteht, welche mittels Wärme härtbar ist, und die Dicke der Überzugsschicht beträgt etwa 0,005 bis 0,0075 mm. Ferner'ist eine Vorratsrolle 29 aus einem Dichtungsmaterial vorgesehen, das gegebenenfalls mit einem Überzug aus einer Elastomer-Phenolharzmasse verwehen worden ist. Dieses Dichtungsmaterial wird ebenso wie das Blech zwischen die Walzen eines Hochdruckkalanders 31 geführt, so daß ein geschichteter Verband entsteht. Zwar zeigt Fig. 9 nur eine Rolle aus dem Dichtungsmaterial, und gemäß Fig. 9 wird daher nur eine Dichtungsmaterialschicht auf einer Seite des Metallstreifens angeordnet, doch sei bemerkt, daß »an noch eine zweite Rolle aus Dichtungsmaterial vorsehen kann, um die Herstellung eines Verbandes zu ermöglichen, bei dem ein Metallkern zwischen zwei Dichtungsmaterialschichten angeordnet ist. Bei dem Dichtungsmaterial, das die Rolle 29

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bildet, kann es sich um ein Material handeln, das beiseiner Herstellung nicht vollständig ausgehärtet worden ist, oder es kann sich um ein Material handeln, das vollständig ausgehärtet ist, und auf das als Klebemittel eine Blastomer-Harz-Schicht mit einer Dicke von etwa 0,0125 bis 0,0175 mm aufgebracht ist« Wenn die beiden Materialbahnen zwischen den Walzen des Kalanders 31 miteinander vereinigt werden, wird das Klebemittel klebrig, so daß eine anfängliche Verbindung zwischen dem Dichtungs- oder Deckmaterial und dem Blechstreifen hergestellt wird. Der so erzeugte geschichtete Verband wird dann durch eine weitere Heizvorrichtung geleitet, um ein endgültiges Aushärten der Klebstoffschicht zu bewirken. Wenn getrennte Schichten aus der Elastomer-Harz-Masse sowohl auf dem Metall als auch auf dem Dichtungsmaterial vorgesehen sind, bewirkt der HärtungsVorgang, daß diese Schichten zusammenfließen oder daß eine chemische Bindung zwischen den Schichten hervorgerufen wird, so daß der ausgehärtete Verband praktisch nur eine einzige Verbindungsschicht enthält. Man kann das soeben beschriebene Verfahren in der Weise abändern, daß man einen Klebstoffüberzug gesondert auf ein vollständig ausgehätetee Dichtungsmaterial oder einen Blechstreifen aufbringt, wobei das Material mit der ausgehärteten Klebemasse versehen ist, so daß eine einwandfreie Verbindung erzielt wird_e Ferner braucht das Blech nicht mit einem Überzug versehen zu sein, und es könnte kurz vor seiner Verarbeitung einer vorbereitenden Behandlung unterzogen worden se;n, so daß eine Dichtungsschicht damit verbunden werden kann.

Wenn die Aushärtung beendet ist, kann man den bahnförmigen geschichteten Verband durch Ausstanzen oder dergleichen in die gewünschte Form bringen; hierbei wird der Metallkern, der auf einer Seite oder beiden Seiten ein Deckblatt trägt, so geformt, daß er die gewünschten Abmessungen erhält, und er wird mit den erforderlichen Öffnungen versehen, die in der gleichen Weise in dem Metallkern und der bzw. jeder Dichtungsschicht ausgebildet werden. Schließlich kann das fertige Erzeugnis geprüft, verpackt, versandt und/oder eingelagert werden.

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Fig. 10.zeigt eine Anordnung, bei der die Metallplatten und die Dichtungsteile vor dem Zusammenbau zugeschnitten werden; genauer gesagt werden die Metallkerne oder Platten vorbereitet und mit einem Überzug versehen und ann so zugeschnitten, daß sie die gewünschten Abmessungen erhalten, und bei den Dichtungsschichten wird in der gleichen Weise verfahren. In diesem Fall haben die Durchlässe der Dichtungen und des ^etallkerns gewöhnlich nicht die gleiche Form, sie sind nicht in der gleichen Weise angeordnet, und sie sind daher nicht kongruent. Die Dichtungsschichten werden in zwei Kammern 41 und 42 einer Stapelvorrichtung 46 angeordnet» Die Stapelvorrichtung 46 umfaßt eine Tischfläche 45 mit Beinen 50 und einer abnehmbaren Stapelplattform 48, durch die nach oben Führungsbolzen oder Stangen 50 hindurchragen, auf die die vorbereiteten Metallkerne und Dichtungsschichten mit zu den Stangen passenden Öffnungen aufgeschoben werden könnenο Ein Indexteil 49, an dem die Führungsstangen 50 befestigt sind, kann mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung 51 um einen vorbestimmten Betrag nach oben bewegt werden; dieser Betrag bzw. die Bewegungsstrecke entspricht der Dicke einer Baugruppe, die eine Dichtung, einen Metallkern und eine zweite Dichtung umfaßt. Auf diese Weise werden die zweischen den Dichtungen, den Metallkernen und den Führungsstangen auftretenden Reibungskräfte verringert oder beseitigt. Sowohl die Stapelunterstützung 48 als auch die Führungsstangen 50 wer-.den vorzugsweise durch nicht dargestellte Vorrichtungen beheizt, um die Teile jeder Baugruppe während der Montage zu erhitzen. In der Kammer 42 sind mehrere Dichtungsschichten gestapelt, die auf ihrer Unterseite eine teilweise gehärtete oder getrocknete Elastomer-Earz-Schicht tragen, während weitere zugeschnittene Dichtungen, bei denen die Elastomer-Harz-Schicht auf der Oberseite angeordnet ist, in der Kammer 41 gestapelt sind. Die zugeschnittenen und vorbereiteten Metallplatten oder Kerne werden in einer ähnlichen nicht dargestellten Stapelkammer in der Nähe der Stapelplatte 48 angeordnet« Diese Platten werden vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 95° C vorgewärmt, um die Verweilzeit abzukürzen, die

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benötigt wird, um eine feste Verbindung herzustellen, wenn die Metallplatten und die zugehörigen Dichtungsschichten mit Hilfe einer Presse einem Druck ausgesetzt werdeno Weitere Zwischenlagen, die vorzugsweise aus dem gleichen Material bestehen wie die Dichtungsschichten, die jedoch mit einem ein Festkleben verhindernden Material überzogen sind, können in Form eines Stapels an einer leicht zugänglichen Stelle angeordnet sein, um jeweils zwischen benachbarten geschichteten Verbänden angeordnet zu werden; diese Zwischenlagen sind in Fig. 10 nicht dargestellt» Sie weisen vorzugsweise Flächen auf, die zu denjenigen Flächen der geschichteten Verbände passen, auf die sie aufgeleget werden, so daß bei der nachfolgenden behandlung ein gleichmäßiger Druck auf | die Verbände und insbesondere die zusammenarbeitenden Flächen der Metallplatten und der Dichtungsschichten aufgebracht werden kann»

Beim Herstellen von Ventilplattenbaugruppen der vorstehend beschriebenen Art werden Saugnäpfe 52 benutzt, die jeweils eine Dichtung 54 aufnehmen und sie in eine Lage oberhalb der Führungsstangen 50 bringen, woraufhin die Beaufschlagung der Saugnäpfe mit einem Unterdruck unterbrochen wird, so daß die Dichtung unter der Wirkung der Schwerkraft herabfällt und zur Anlage an der Stapelplatte 48 kommt. Auf ähnliche Weise kann ein nicht dargestellter Saugnapf dazu dienen, eine vorgewärmte Metallplatte über der Stapelavork richtung anzuordnen und sie auf die Führungsstangen 50 auszurichten. Alternativ kann die Metallplatte mit der Hand in die Stapelvorrichtung eingeführt werden. Danach entnehmen weitere Saugnäpfe 56 eine einzelne Dichtung 58 der Kammer 41, um sie oberhalb der Führungsstangen 50 anzuordnen, woraufhin die Wirkung des Unterdrucks aufgehoben wird, so daß die Dichtung 58 auf die Oberseite einer Metallplatte fallen kann. Diese Arbeitsschritte werden mehrmals wiederholt, wobei zwischen benachbarten Verbänden jeweils eine Zwischenlage angeordnet wird, um eine gleichmäßige Druckverteilung zu gewährleisten, bis die abnehmbare Stapelvorrichtung vollständig

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gefüllt istο Sobald dies geschehen ist, wird auf dem obersten Verband eine Halteplatte 53 angeordnet«. Dann werden die geschichteten Verbände zusammen mit der sie zusammenhaltenden Stapelplatte 48 und der Halteplatte 53 von den Führungsstangen 50 abgestreift, um einer weiteren Behandlung unterzogen zu werden»

Hierauf werden die jeweils aus einer Metallplatte und den zugehörigen Dichtungen bestehenden Verbände erforderlichenfalls durch eine Vorwärmvorrichtung, z.B. einen Ofen, geführt, um die Temperatur der ^etallkerne auf etwa 65 bis 82° C zu bringen. Dieses Vorwärmen dient zwei verschiedenen Zwecken· Erstens werden die geschichteten Verbände auf eine solche Temperatur gebracht, daß sie danach leichter weiter erwärmt werden können, und zweitens ermöglicht das Vorwärmen ein Entgasen und das Austreiben von Feuchtigkeit und dergleichen aus den Teilen der Verbände vor der endgültigen Härtung, die den letzten Arbeitsschritt bildet.

Nach dem Vorwärmen, während des Zusammenbaus und nach der Behandlung im Vorwärmofen werden die noch in den einzelnen Stapelvorrichtungen angeordneten geschichteten Verbände oder Baugruppen in eine hydraulische Presse gebracht und einem

ο Druck im Bereich von etwa 35 bis 70 kg/cm ausgesetzt, wobei ihre Temperatur etwa 160 bis 180° C beträgt. Während des Anfangsstadiums des Warmpreßvorgangs wird die Presse geschlossen, und während einer bestimmten Zeitspanne geschlossen gehalten. Hierauf wird die Presse schnell geöffnet und dann wieder geschlossen, um ein zusätzliches "Springen" der Werkstücke zu ermöglichen, damit mit Sicherheit alle flüchtigen Bestandteile aus der Presse und den teilen der Baugruppen ausgetrieben werden. Die anzuwendende Temperatur richtet sich natürlich nach der Zusammensetzung des in Verbindung mit dem Metallkern und den Dichtungsschichten verwendeten Klebemittels· Die Temperatur ist so zu wählen, daß sie noch unter der Zereetzungstemperatur des betreffenden Materials liegt, doch soll sie in Verbindung mit dem aufgebrachten Preßdruck

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genügend hoch sein, um eine vollständige Härtung der Masse zu bewirken. In manchen Fällen kann man Massen verwenden, bei denen die !Temperaturen nicht in dem vorstehend genannten Bereich gehalten zu werden brauchen, bzw. bei denen es nicht erforderlich ist, einen Druck aufzubringen, um das Material zu härten oder eine innige Berührung herbeizuführen· Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei den beschriebenen bevorzugt verwendeten Elastomer-Phenolharz-Massen eine optimale Bindung erzielt wird, wenn die angegebenen Temperaturen und Drucke eingehalten werden.

Im allgemeinen benötigt man für das Härten bei einer Temperatur von etwa 160 bis 180° C eine Zeitspanne von etwa ^ 5 his 8 min, und nach dem Ablauf dieser Zeitspanne ist die klebfähige Bindemittelmasse vollständig ausgehärtet, sie bildet eine chemische Bindung, und sie fließt zu einer einzigen Klebstoffschicht zusammen.

Natürlich ist es sowohl technisch als auch wirtschaftlich möglich, andere Verfahren zum Herstellen erfindungsgemäßer Dichtungen, Ventilplattenbaugruppen und dergleichen anzuwenden; ein geeignetes "Verfahren und geeignete Vorrichtungen sind z.B. in der U.S.A.-Patentanmeldung 555 393 vom 6. Juni 1966 beschrieben. Im Hinblick auf die besonderen Erfordernisse beim Herstellen der erfindungsgemäßen Erzeugnisse wird jedoch im folgenden an Hand von Fig. 11 bis 13 eine auf geeignete Weise abgeänderte Vorrichtung beschrieben. Diese Vorrichtung umfaßt einen Indextisch 60, mit dessen Hand in gleichmäßigen Umfangsabständen verteilte Unterstützungen oder Tragböcke 62 verbunden sind. Diese Tragböcke umfassen waagerecht nach ; ußen ragende Stangen 64, und an jeder dieser Stangen ist eine schwere Platte 66 befestigt. Die Stangen 64- sind vom Mittelpunkt des Indextisches 60 aus in radialer Richtung längenverstellbar, so daß die Wärmedehnung ausgeglichen werden kann, und ihre Abmessungen und insbesondere ihre Länge sind so gewählt, daß sie sich in einem geringen Ausmaß durchbiegen können» so daß an der Preßstation,

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wo die auf der mit Führungsstiften versehene Vorrichtung 68 angeordnete zusammengesetzte Baugruppe einem hohen Preßdruck ausgesetzt wird, alle Teile der Vorrichtung 68 ungehindert die richtige Lage einnehmen können, ohne daß die Unterstützung 64 mit der mit ihr fest verspannten Vorrichtung übermäßig beansprucht wirdο

Die Vorrichtung und das angewendete Verfahren werden im folgenden bezüglich einer Baugruppe 63 beschrieben, bei der es sich um eine dreiteilige, bei einem Getriebe zu verwendende Platte handelt, die auf beiden Seiten mit einer ausgestanzten Dichtung 65 versehen ist*, wobei zwischen diesen Dichtungen eine ausgestanzte Stahlplatte 67 angeordnet ist, und wobei die Öffnungen jeder Dichtung 65 genau die gleiche Größe und Form haben wie die Öffnungen in der Stahlplatte bzw. dem Blechstück 67. Ferner ist bei diesem Beispiel vorausgesetzt, daß jede Stahlplatte in der beschriebenen Weise vorher mit einem Überzug versehen worden ist, und daß auch das Dichtungsmaterial vorher auf einer Seite einen Überzug aus einem getrockneten, jedoch nicht gehärteten Klebstoff erhalten hat und erforderlichenfalls auf der entgegengesetzten Seite mit einem Trennmittel überzogen worden ist. Man könnte das gleiche Verfahren und die gleiche Vorrichtung bei Platr· ten anwenden, die nicht vorher mit einem Überzug versehen worden sind, die jedoch zum Herstellen zusammengesetzter Baugruppen verwendet werden, nachdem sie in der weiter oben beschriebenen Weise eine Entfettungs- und/oder Stahlvorbereitungsanlage passiert haben und vorgewärmt worden sindo

Nachdem der Indextisch 6G durch eine nicht dargestellte, schrittweise arbeitende Antriebsvorrichtung um einen Betrag gedreht worden ist, der dem Winkelabstand zwischen zwei be-*· nachbarten Tragböcken 62 entspricht, legt eine Bedienungsperson an der Station A (Fig. 11) mit der Hand auf eine vorgewärmte Vorrichtung 68 mit Führungsstiften die ausgestanzte Dichtung so auf, daß die mit der Klebstoffschicht versehene Seite nach oben gerichtet ist. Es ist zweckmäßig,

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drei bis fünf Führungsstifte 70 vorzusehen, die sich an ihren oberen Enden nach oben verjüngen, um das Aufschieben der Dichtung zu erleichtern und zu beschleunigen. Der Tisch 60 wird dann gemäß I¹Xg. 11 in Richtung des Pfeils gedreht, um die Vorrichtung zu der Station B zu bringen; die Tragböcke 62 verweilen an jeder Station so lange, wie es für die Verarbeitung der '^x'eile erforderlich ist. Bei der Herstellung der beschriebenen Trennplattenbaugruppe für ein Getriebe, bei der an jeder Station nur ein einziges zusammengesetztes Erzeugnis behandelt wird, würde als typische Verweilzeit eine Zeitspanne von etwa 1 bis 1,5 see vorgesehen werden. Natürlich könnte es bei bauteilen anderer Art erforderlich sein, längere Verweilzeiten vorzusehen, damit genügend Zeit zum beschicken der Vorrichtungen und zum Durchführen anderer Arbeitsschritte an den verschiedenen Stationen zur Verfügung steht. An der Station B setzt eine Bedienungsperson auf die Führungsstifte der Vorrichtung 68 eine vorgewärmte Stahlplatte auf, die einem gewöhnlichen Vorwärmofen oder einem mit einer Fördervorrichtung versehenen Vorwärmofen 72 entnommen wird. Alternativ, d.ho wenn die Stahlplatte nicht vorher mit einem überzug versehen wird, kann man nahe der Station B eine kombinierte Einrichtung 73 zum Vorbereiten des Metalls, zum Trocknen und Vorwärmen vorsehen, der jeweils eine vorgewärmte Stahlplatte entnommen werden kann.

Dann dreht sich der Tisch 60 weiter zu der Station C. wo eine Bedienungsperson eine Dichtung, deren den Klebstoff tragende Seite nach unten gerichtet ist, auf der Oberseite der Stahlplatte anordnet. Hierauf dreht sich der Tisch 60 weiter zu der Station D, wo z.Bo die in Pig. 12 dargestellte Vorrichtung angeordnet ist, mittels deren auf den geschichteten Verband automatisch ein geringer Druck oder ein leichter "Schlag" ausgeübt wird, zu welchem Zweck eine Druckluftpresse 74- benutzt wird, die einen C-förmigen Rahmen 76 und eine abgepuf-ferte Platte 78 mit Öffnungen 79 zum Aufnehmen der Führungsstifte 70 der Vorrichtung oder Form 68 umfaßt; der Stempel dieser Presse wird schnell nach unten bewegt, um

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die !'eile des geschichteten Verbandes mit einer geringen Druckkraft von insgesamt etwa 45 bis 90 kg aufeinanderzudrücken. Die aufzubringende Druckkraft variiert in Abhängigkeit von der Form der Teile, dem Werkstoff, der an den Führungsstiften auftretenden Reibung, der Zahl der Führungsstifte usw. Das soeben beschriebene Verfahren soll lediglich' gewährleisten, daß die Teile des geschichteten Verbandes über die konischen oberen Enden der Stifte 70 hinweg nach unten geschoben und in feste Anlage an der unteren Platte 80 der Preßform 68 gebracht werden, so daß sie die richtige Fluchtungslage einnehmen. Das kurze Aufbringen eines leichten Preßdrucks oder Schlages wird während der ^erweilzeit bewirkt, während welcher sich der Tisch 60 nicht dreht. Zwischen der Station D und der noch zu beschreibenden Hochdruckpreßstation F ist eine Heizkammer 82 vorgesehen, mittels deren die Temperatur der Baugruppe 65 geregelt wird, und die bewirkt, daß alle Teile der Baugruppe die gleiche Temperatur aufweisen.

Wie schon erwähnt, steht die Klebrigkeit des Klebeoder Bindemittels in einer sehr engen Beziehung zu seiner Temperatur. Jeder Fachmann, der mit Baugruppen der hier behandelten Art vertraut ist, weiß, daß es erforderlich ist, die Temperaturen genau zu regeln, um zu gewährleisten, daß das Klebemittel seine Klebewirkung zuverlässig und gleichmäßig ausübt. Wenn die Temperatur zu hoch ist, und/oder wenn die Erwärmung zu lange dauert, oder wenn beide Faktoren zusammenwirken, kann sehr leicht eine geringe Aushärtung einsetzen, und hierbei wurden die Oberflächen der Klebstoffschichten ihre Klebefähigkeit verlieren«. Ist die Temperatur dagegen zu niedrig, werden die mit deii Klebemittel überzogenen Flächen nicht klebrig.

Nunmehr führt der Tisch 60 einen weiteren Bewegungsschritt aus, um die Vorrichtung zu der Station F, d.h. der Hochdruckpreßetation zu bringen. An der Station F befindet eich ebenfalle eine hydraulische Presse 74 nach Fig. 12,

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die automatisch betätigt wird, um eine abgepufierte obere Platte 78 zu veranlassen, einen in dem weiter oben genannten Bereich liegenden Druck, der im allgemeinen etwa 70 kg/cm beträgt, während einer Zeitspanne von etwa 1,0 bis 1,5 see zur Wirkung zu bringen, wobei die obere Platte 84 und die untere Platte 86 beheizt sind, und wobei die Verweilzeit dem zeitlichen Abstand zwischen den Bewegungsschritten des Tisches 60 angepaßt ist« Bei der Station G handelt es sich um eine Leerstation, die vorgesehen ist, um gegebenenfalls zusätzliche oder andere Arbeitsschritte durchzuführen.

Der Drehtisch 60 bringt die Vorrichtung bei seinem nächsten Bewegungsschritt zu der Station H, die auch in Fig. 13 dargestellt ist, und bei der es sich um eine Auswerferstation handelt, die automatisch bewirkt, daß die Baugruppe 63 aus der Form oder Vorrichtung 68 entfernt wird. An dieser Station ist eine sehr schnell arbeitende Druckluftbetätigte Presse 88 angeordnet. Die Abstreiferplatte 80 der Preßform 68 rapt so weit nach außen und über den Rand der die Führungsstifte tragenden Platte 81 hinaus, daß sie sich durch U-förmige Führungen 90 von Abstreiferarmen 92 hindurch bewegen kann, die an einem nicht dargestellten Bügel befestigt sind, welcher durch ebenfalls nicht dargestellte Druckluftzylinder nach oben und unten bewegt werden kann- Der Abstreifer führt seine Aufwärts- und Abwärtsbewegung sehr schnell aus. An der Station H sitzt oder steht eine Bedienungsperson, die die zusammengesetzte Baugruppe 63 erfaßt, sie aus der Vorrichtung entnimmt und sie in eine mit einer Fördervorrichtung versehene Einrichtung 94, z.B. einen mit Schleusen versehenen Ofen, überführt, in welchem die Baugruppe 63 automatisch weitertransportiert, auf die Aushärtungstemperatur erhitzt, dann abgekühlt und erforderlichenfalls mit einem Hostschutzmittel eingenebelt wird, durch das das Dichtungsmaterial nicht geschädigt wird. Wie weiter oben erwähnt, ist die Verwendung eines Rostschutzmittels im allgemeinen nur bei einem Verband erforderlich, bei dem gewöhnlicher Stahl oder aber ein Stahl verwendet ist, der nicht vorher mit einem Überzug versehen worden ist. Am Austrittsende der

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Nachbehandlungseinrichtung 94- befindet sich, eine Bedienungsperson, die die Aufgabe hat, die fertigen Baugruppen zu prüfen und zu verpacken.

Der Tisch 60 dreht sich weiter, um die Vorrichtungen durch einen Heizofen zu führen, in dem die Preßform oder Vorrichtung 68 erhitzt wird, umdann wieder zu der Station A gebracht zu werden; sobald die Vorrichtung die Station A erreicht hat, wiederholt sich das soeben beschriebene Arbeitsspiel. Es sei bemerkt, daß man die Preßformen auch auf beliebige andere Weise erhitzen könnte, und daß die Formen z.B. einzeln elektrisch beheizt werden könnten,, Ferner können die beschriebenen Heizzonen elektrisch beheizt werden, ZoB. mit Hilfe von Heizelementen oder Infrarotstrahlern, oder man könnte andere Wärmequellen, z.B. Gas oder dergleichen, verwenden»

Die erfindungsgemäßen Erzeugnisse können in der verschiedensten Weise abgeändert werden. Beispielsweise ist daran gedacht, daß es in verschiedenen Anwendungsfällen zweckmäßig sein kann, einen Überzug oder eine Schicht aus ä.ner Elastomer-Harz-Masse auf der Außenseite der Dichtungsschichten vorzusehen; hierbei kann das Material auf die betreffenden Flächen in der gleichen Weise ausgetragen werden, in der es auf die mit dem Metallkern zusammenarbeitenden Flächen aufgetragen wird. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, auf den freiliegenden Flächen der Dichtungsschichten einen Überzug aus einem Trennmitteib vorzusehen, damit die Dichtungsschichten in einem späteren Zeitpunkt leichter von einem Regelventil oder einer anderen Vorrichtung getrennt werden können. Der Ausdruck "Trennmittel" bezeichnet hier bestimmte bekannte Überzugsmassen, die ein Festkleben verhindern, und die insbesondere dann verwendet werden, wenn zu erwarten ist, daß Dichtungen und dergleichen wieder von Baugruppen getrennt werden müssen, bei denen sie verwendet werden.

Eine Betrachtung bestimmter Versuchsergebnisse, die beim Prüfen einer Ausführungsform der Erfindung in ^üestalt

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einer Ventilplattenbaugruppe gewonnen wurden, bei welcher der Metallkern zwischen zwei Dichtungsschichten angeordnet war, und ein Vergleich zwischen diesen Versuchsergebnissen und den Ergebnissen der Untersuchung einer dreiteiligen Baugruppe bekannter Art ist aufschlußreiche Beim Herstellen des einen zusammenhängenden Verband bildenden Probestücks nach der Erfindung wurde ein Stahlkern aus der Stahlsorte SAE 1010 C/E (Nr. 4) mit einer Nenndicke von etwa 0,75 nun und mit einem Elastomer-Harz-Überzug mit einer Dicke von etwa 0,005 bis 0,0075 ™ zwischen zwei Schichten aus einem Deckmaterial angeordnet, ^as Deckmaterial bestand aus einem mit pflanzlichen Fasern verstärkten Gummidichtungsmaterial mit einem zusammengesetzten und gehärteten Nitrilkautschukbindemittel; diefc ses Deckmaterial wird unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "KAOPAK B1116-130" durch die Firma F-D. Farnam Co. auf den Markt gebracht, Das Deckmaterial war allgemein gemäß dem U.S.A.-Patent 2 676 099 hergestellt und hatte ein Gewicht

von etwa 0,218 kg/m , wobei die Dicke des Materials etwa 0,216 mm betrug. Ein Klebstoffüberzug aus einer Elastomer-Phenolharz-Masse wurde auf das Deckmaterial aufgetragen und getrocknet, um die Handhabung zu erleichtern. Die verwendete Elastomer-Harz-Masse entsprach der Beschreibung in der U.S.Ao- ^atentschrift 3 158 626. Dann wurde der Stahlkern zwischen Stücken des Deckmaterials angeordnet, und der Verband wurde der Wirkung von Wärme und Druck ausgesetzt, um eine verbindende Klebstoffschicht mit einer Dicke von etwa 0,0125 bis P 0,0190 mm zu erzeugen. Hierauf ließ man den Verband in Luft aushärten, und danach wurde das Material ausgestanzt, um einen Verband herzustellen, bei dem die Dichtungsschichten die gleiche Umrißform hatten wie der Metallkern, ^as Probeteil, das entsprechend dem bisherigen Stand der Technik in Form einer dreiteiligen Baugruppe hergestellt wurde, bestand aus den gleichen Materialien wie die gemäß der Erfindung herge stellte zueammenhängende Ventilplattenbaugruppe, und jeder Bestandteilädes Probestücks entsprach einem Beetandteil des ausammenhängenden Verbandes nach, der Erfindung, abgesehen davon, daß eine Elastomer-Hara-Masse weder auf die Metall-

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fläche des Kerns noch auf die bzw. jede Dichtungsschicht aufgetragen wurde; daher war bei dem Vergleichsprobestück keine Klebemittel- oder Verbindungsschicht vorhandene

Unter Verwendung der in der beschriebenen ^eise hergestellten Probestücke wurden mehrere genormte Versuche durchgeführt, um die verschiedenen Eigenschaften der ^robestücke zu ermitteln. Die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, in der auch die Prüfbedingungen angegeben sind.

DichtfähJKkeit Haltedruck

ETüssigkeitsverlust in enr/h	dreiteilig
einteilig	16,20
12,12	5,64
3,84	0,84
0,48

18 atü 35 atü 70 atü

Prüfverfahren: ASTM JT-37-62T
ASTM-Bezugsbrennstoff A bei Raumtemperatur Heltedrücke: 18, 35, 70 atü; 760 mm QS Tränkungsdauer: 5

Betrachtet man die vorstehenden Versuchsergebnisse und die Prüfbedingungen, wird ersichtlich, daß das angewendete Prüfverfahren und die verwendete Flüssigkeit zu einer Beanspruchung der Probestücke führten, die erheblich höher war als die normalerweise bei Getrieben auftretenden Beanspruchungen, und man erkennt ferner, daß die Abäichtungsfähigkeit der erfindungsgemäßen einteiligen Baugruppe erheblich besser ist als diejenige einer dreiteiligen Baugruppe bekannter Art*

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20099

Zusammendrückbarkeit Hauptlast Zusammendrückbarkeit ^ in %

einteilig dreiteilig

70 atü 3,58 4,00

140 atü 4,60 5,40

210 atü 5,62 6,60

280 atü 6,20 7,10

350 atü 7,20 7,64

700 atü 9,23 9,33

Prüfverfahren: ASTM F-36-66

Hauptlasten: 70, 140, 210, 280, 350, 700 atü Vorspannung: 0,454 kg

Druckhaltevermögen

	Druckhaltevermögen in %	7 79,2 1 81,6	dreiteilig 100° C 150°	C	7 4
Flächeneinheits	einteilig 100° C 150° O	77,8 70, 81,3 74,
belastung 210 atü 420 atü	85, 86,

Es wurden Drücke von 210 und 420 kg/cm bei Temperaturen von 100 und 150° C aufgebracht. Bei den Versuchen wurden die Vorrichtungen benutzt, die normalerweise dazu dienen, das Druckhaltevermögen (clamp load retention) zu prüfen, und die Versuchsergebnisse zeigen, daß ein erfindungsgemäßer zusammenhängender Verband im Vergleich zu einem dreiteiligen Verband bekannter Art ein besseres Druckhaltevermögen aufweist.

Es wurden weitere Versuche mit Hilfe,von speziellen Zwecken dienenden bzw. abgeänderten Vorrichtungen durchgeführt, und die Ergebnisse dieser Versuche zeigten, daß die einteilige Ventilplatte nach der Erfindung eine hervorragende Haftfähigkeit aufwies, daß eie völlig maßstabil war, und daß sie sich im Vergleich zu einer dreiteiligen Baugruppe bekannter Art erheblich besser handhaben ließt. Bei Erosions-

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versuchen zeigte es sich, daß sich in einer erodierend wir·»· kenden Umgebung die zusammenhängende Bcugruppe nicht veränderte, während die gleiehe Umgebung zu einer Zerstörung dreiteiliger ijfugruppen bekannter Art führte. Es ist somit ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Ventilplattenbaugruppen, Dichtungen und sonstigen Ausführungsformen im Vergleich zum Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung bilden.

Patentansprüche *

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ORlGiMAL INSPECTED

Claims

PATENTANSPRÜCHE

/1. j Ventilplattenbaugruppe, gekennzeichnet

5ch einen mit durchgehenden Strömungskanälen (9; 26, 28, 30; 26', JO¹) versehenen Metallkern (15*&; 16; 16') und mit einer ersten Flachseite sowie durch eine der ersten Flachseite benachbarte Dichtungsschicht (15u; 18; 18'), die an dem Metallkern durch eine dünne Klebstoffschicht (22; 22') festgehalten ™ ist, deren Dicke etwa 0,0254- mm nicht überschreitet und sich im wesentlichen über die gesamte Anlagefläche zwischen der ersten Flachseite des Metallkerns und der Dichtungsschicht erstreckt.

2. Ventilplattenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungsschicht aus einem Material besteht, das aus der Gruppe gewählt ist, die pflanzliche, mineralische und synthetische Fasern umfaßt, und daß die Dichtungsschicht im wesentlichen die gleiche Umrißform hat wie der Metallkern und mit durchgehenden Strömungskanälen versehen ist.

) 3. Ventilplattenbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht aus einem härtbaren, unter der Wirkung von Wärme erhärtenden Elastomer-Harz-Material be steht.

4. Ventilplattenbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klebstoffschicht etwa 0,00254 bis 0,0254 mm beträgt.

5. Ventilplattenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Metallkern eine erste und eine zweite Flachseite aufweist, daß Dichtungsschichten (I5u, 1J?b; 18, 20; 18', 20}) sowohl mit

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.3»

der ersten als auch, der zweiten Flachseite verklebt sind, und daß die erste und die zweite Flachseite des Metallkerns vor dem Aufbringen der Dichtungsschichten mit einem Klebemittel überzogen wurden·

6. Tentilplatteribaugruppe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der durchgehenden Strömungskanäle der Dichtungsschichten etwas größer sind als die durchgehenden Strömungskanäle des ^Metallkerns·

7. Ventilßlattenbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Dichtungsschichten bezüglich der Anordnung der Strömungskanäle und Öffnungen unterscheiden·

8. Ventilplattenbaugruppe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die freiliegenden Flächen der Dichtungsschichten, die von den Flächen abgewandt sind, welche der ersten bzw. der zweiten Flachseite des ^Metallkerns zugewandt sind, mit einem Überzug aus einem Trennmittel versehen sind, damit sie leicht von anderen Werkstoffen abgelöst werden können, mit denen sie in Berührung kommen.

9. Baugruppe in Form einer Dichtung oder dergleichen,' gekennzeichnet durch einen Metallkern mit einer ersten und einer zweiten Flachseite sowie eine einer dieser Flachseiten benachbarte Dichtungsschicht, die an dieser Flachseite durch eine Klebstoffschicht festgehalten ist, welche sich über die ganze mit der Dichtungsschicht zusammenarbeitende Flachseite des Metallkerns erstreckt, wobei die Klebstoffschicht in Form einer einzigen zusammengeflossenen Schicht aus mindestens einer Klebstoffschicht entstanden ist, die auf mindestens eine der zusammenarbeitenden Flächen des Metallkerns bzw. der Dichtungsschicht aufgebracht wurde·

10. Ventilplatte öder Dichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennza ichne t, daß die die Teile verbindende Klebstoffsohlen* aus mittels Wärme härtbaren Materialien

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besteht, die gegenüber den Bedingungen, unter denen die ^entilplatte bzw. die Dichtung verwendet wird, im wesentlichen unempfindlich sind.

11 β Ventilplatte oder Dichtungsbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Klebstoffschichten getrocknet wurden, bevor die genannten Teile zur Anlage aneinander gebracht wurdene

12. Ventilplatte oder Dichtungsbaugruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Metallkern und die Dichtungsschicht mit durchgehenden Strömungskanälen versehen sind und der Metallkern und die Dichtungssegicht im ^ wesentlichen kongruent sind.

13· Ventilplattenbaugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die baugruppe beim Einbauen in ein Regelventil leicht zu handhaben ist, und daß die Baugruppe im wesentlichen einen mit durchgehenden Strömungskanälen versehenen Metallkern mit einer ersten und einer zweiten Flachseite umfaßt, wobei eine teilweise gehärtete Schicht aus einer mittels Wärme härtbaren Masse auf diese Flachseiten aufgetragen wurde, sowie eine erste und eine zweite Dichtungsschmcht, von denen Jede einer der teilweise gehärteten Schichten aus der mittels Wärme härtbaren Masse benachbart ist, wobei Jede mit dem Metallkern zusammenarbeitende Fläche Jeder Dichtungsschicht mit einer ähnlichen Schicht aus einer teilweise gehärteten, mittels Wärme härtbaren Masse versehen wurde, wobei benachbarte Teile Jeweils durch eine Klebstoffschicht zusammengehalten sind, wobei die teilweise gehärtete, mittels Wärme härtbare Masse und die Klebstoffschicht geeignet sind, beim endgültigen Härten eine einzige zusammengeflossene Klebstoff- bzw. Verbindungsschicht zu vilden, wobei die mittels Wärme härtbare Masse und die KlebstoffscMcht aus dem gleichen Material bestehen^ wobei die Dichtuagsscaichten durchgehende Strömungskanäle aufweisen, und wobei eich die ümrißform der Dichtungsschichten von derjenigen des ^etallkerns unterscheidet.

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Verfahren zum -^erstellen einer Dichtungsbaugruppe dergleichen, die sich aus einem Metallkern und Dichtungsschichten zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallmaterial behandelt wird, um es vorzubereiten, z.Bo durch Entfetten oder das Entfernen von Zunder oder Oxiden, so daß mindestens eine Metallfläche entsteht, die geeignet ist, einen Bestandteil einer Klebverbindung zu bilden, daß die behandelte Metallfläche mit einem Material überzogen wird, das es ermöglicht, mit ihr eine Dichtungsschicht zu verbinden, daß mindestens eine Fläche eines Dichtungsmaterials mit einem Material behandelt wird, das es ermöglicht, den Metallkern mit dem Dichtungsmaterial zu verbinden, und daß eine Dichtungsbaugruppe geformt wird, bei der der Metallkern mindestens einer der Dichtungsschichten benachbart ist, wobei dazwischen ein Klebstoff angeordnet ist, um diese Teile im wesentlichen starr in ihrer Lage zu halten, und wobei der Klebstoff eine Schicht bildet, die sich im wesentlichen über alle Teile der zusammenarbeitenden Flächen des Metallkerns und der Dichtungsschicht erstreckt»

15« Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das auf die behandelte Metallflache aufgebrachte Überzugsmaterial eine mittels Wärme härtbare Elastomer-Harz-Masse ist, die auf eine zusammenhängende Bohn aus einem Metallmaterial aufgebracht und zum Erleichtern •der Handhabung nach dem Aufbringen einer vorläufigen Trocknung unterzogen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mindestens einer Fläche des Dichtungsmaterials Maßnahmen umfaßt, um das eine zusammenhängende Bahn bildende Dichtungsmaterial auf d.r betreff enden Fläche mit einer mittels Wärme härtbaren Elastomer-Harz-Masse zu überziehen, die nach ihrem Aufbringen zum Erleichtern der Handhabung einer ersten Trocknung unterzogen .wird.

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HO

17· Verfahren nach. Anspruch ^, -iec/jr-cli g a. k e η η zeichnet , daß die Klebverbindung dadurch erzeugt wird, daß die aus dem mittels Wärme härtbaren Material bestellende (Schicht auf dem -^etallkern und dar dFjaii zusammenarbeitenden Fläche der Dichtungsschicht vollständig gehärtet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η zeichnet, daß zusätzlich sine ungehärtete Klebstoffschicht zwischen den aus der erwähnten Masse bestehenden Schichten des Metallkerns und der Dichtungsschicht aufgetragen wird, und daß dann der so hergestellte Verband vollständig gehärtet wird, öq ddß die Schi oh ce-yj. au.= der ei wähnt en Messe und dem Klebstoff zu einer einzigen, eine Verbindung herstei- * lenden Klebemittelschicht zusammenfließen.

19« Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte i-etallfläciie nicht mit einem Überzug versehen wird, und daß der ^etallkern im noch sauberen Zustand als Schicht zwischen den Dichtungsschichten angeordnet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschichteter Verband, der einen zwischen zwei Dichtungsschichten angeordneten ketallkern umfaßt, dadurch erzeugt wird, daß die bahnförmigen Materialien durch einen Kalander geführt werden, und daß die Dichtung durch Ausstanzen oder dergleichen in die gewünschte Form ge-

™ bracht wird.

21. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem alle Metallkerne und Dichtungsschichten gesondert durch Ausstanzen oder dergleichen in die gewünschte Form gebracht werden, und bei dem es sich bei der Dichtung um eine in einer Montagevorrichtung zusammengebaute Ventilplattenbaugruppe handelt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Stapelvorrichtung mit vorspringenden Stiften zum Ausrichten der ^'eile der V_cntilplattenbaugruppe während des Zusammenbaus bereitgestellt wird, daß eine Dichtungsschicht, deren aus der erwähnten Masse bestehende Überzugsschicht nach oben gerichtet ist, auf der

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Stapelanordnung angeordnet wird, daß dann ein Metallkern auf der Stapelvorrichtung angeordnet wird, daß eine zweite Dich« tungsschicht, bei der der aus der erwähnten Masse bestehende Überzug nach unten weist, auf der Stapelvorrichtung angeordnet wird, so daß ein zwei Dichtungsschichten und einen dazwischen angeordneten Metallkern umfassender geschichteter Verband entsteht, daß der geschichtete Verband gepreßt und gehärtet wird, und daß die fertige Ventilplattenbaugruppe der Stapelvorrichtung entnommen wird.

22ο Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelvorrichtung beheizt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsschichten und der Metallkern durch automatische Vorrichtungen auf der Stapelvorrichtung angeordnet werden»

Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der geschichtete Verband der Wirkung von Druck und Wärme ausgesetzt wird, um ihn zu härten.

25· Verfahren nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet , daß der HärtungsVorgang kurzzeitig unterbrochen wird, damit eingeschlossene Flude aus den Dichtungsoder K-lebstoffschichten entweichen können.

26ο Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die erwähnte Masse und der erwähnte Klebstoff ein Elastomer-Harz-Material umfassen, das nicht durch die Bedingungen beeinflußt wird, denen die Ventilplattenbaugruppe während des Betriebs ausgesetzt ist.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutallkern und die Dichtungsschichten getrennt durch Ausstanzen oder dergleichen mit Löchern zum Aufnehmen von Halteschrauben und mit Strömungskanälen versehen werden.

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28o Vci-fan.-:¹^-;- nc.c-ix Anspra.-u 26, dad; .π.'»:} gekennzeichnet, daß mehrere sich aus Schiebten zusammensetzende Verbände zu einem Stapel vereinigt werden, indem auf der Stapelvorrichtung nacheinander jeweils eine erste Dichtungsschicht, ein Metallkern und eine zweite Dichtungsschicht angeordnet werden, und daß die nachfolgenden Arbeitsschritte an den einen Stapel bildenden Verbänden bzw. Baugruppen durchgeführt werden.»

29· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus einem 5?rennmittel auf der nicht behandelten Seite der Dichtungsschicht vorgesehen wird, damit der Metallkern mit der Dichtungsschicht verbunden ) werden kann, bevor die erwähnte eine Fläche mit der mittels Wärme härtbaren Masse behandelt wird.

30c Verfahren zum ^erstellen einer Dichtungsbaugruppe bzw. einer zusammengesetzten Dichtung oder dergleichen, die einen Metallkern und mindestens eine Dichtungsschicht umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß der i^et allkern durch Ausstanzen oder dergleichen in eine erste gewünschte I'orm gebracht wird, daß der ausgestanzte Jtoetallkera behandelt wird, um seine Flächen zur Erzeugung einer Klebverbindung vorzubereiten, daß ein Dichtungsmaterial durch Ausstanzen oder dergleichen in eine zweite gewünschte Form gebracht wird, daß mindestens eine der ausgestanzten Dichtungen zur Anlage an Ψ mindestens einer der erwähnten Flächen gebracht wird, wobei zwischen den benachbarten Flächen eine Elastomer-Harz-Masse vorgesehen ist, die geeignet ist, eine Klebverbindungsschicht zwischen den zusammenarbeitenden Flächen des Metallkerns und der Dichtungsschicht zu bilden, wenn die Masse gehärtet wird, daß zugelassen wird, daß die Masse erhärtet» und daß die fertige Dichtunfjsbaugruppe der zuletzt verwendeten Vorrichtung entnommen wird.

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