DE3245664A1 - Impraegnierte dichtung - Google Patents

Impraegnierte dichtung

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Description

- 3 - . ' . ' . ■ ' ■ BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft Dichtungen, insbesondere Zylinder1--kopfdichtungen für moderne Hochleistungsmotoren. Solche Dichtungen haben sich als sehr empfindlich gegenüber Wasser und/oder Wasser-Antigefriermittelmischungen erwiesen.
Das Eindringen von Wasser in den Körper der Dichtung, di-e gewöhnlich eine Papierdichtung mit Kautschukbinder ist, hat die Wirkung, daß sich eine Stfeß-Relaxierung ausbildet. Es ist möglich, daß Schmiermittel den zunehmenden Zusammenbruch und/oder den Fluß des Körpermaterials bewirkt, wodurch der Zusammenbruch der Dichtung zwischen den Durchgängen durch die Dichtung beschleunigt wird. Derzeitigeoder auch altbekannte Gegenmittel für diesen Fehler sind zu arbeitsintensiv und/oder erfordern zu viele Verfahrensstufen um unter den modernen Bedingungen der Massenproduktion wirtschaftlich und technisch attraktiv zu sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Dichtung mit einem härtbaren Silikonharz imprägniert, nachdem sie aus Papier hergestellt ist, das im wesentlichen frei von aminhaltigem Material ist, wie Netzmitteln, und das mit einem schwefelfreien oder einem schwefeldonatorfreien Kautschukbinder gebunden ist. Vorzugsweise erfolgt die Imprägnierung nach dem Einsetzen von ösen mit Zylinderbohrung oder irgendwelchen anderen ösen.
Das Silikonharz wird in der Dichtung in situ gehärtet.
Natrilkautschuk ist der bevorzugte Binder wegen seiner Zähigkeit selbst in ungehärtetem Zustand. Er hat auch ausgezeichnete Beständigkeit gegen Hitze und öl. Es
BAD ORIGINAL
wurde durch thermische Analysentechniken festgestellt, daß dann wenn das Papier aus Asbest ist, eine wahrnehmbare Neigung zur Vernetzung des Kautschuks beim Erhitzen erfolgt, selbst in Abwesenheit aller herkömmlicher Schwefeldonator-Härtungsmittel.
Es hat sich gezeigt, daß "beim Ausschluß von Netzmitteln und Schwefel oder Schwefeldonator im Dichtungspapier man leicht zugängliche Silikonimprägnierungsmittel anwenden kann. Insbesondere Polyadditionssilikone, wie Polymethyl-Vinylsilikone, die weniger als 5 Gew.-% Lösungsmittel enthalten und die in Gegenwart eines Platinkomplexkatalysators hitzehärtbar sind, können verwendet werden. Solche Verbindungen sind aus mehreren wirtschaftlichen Quellen verfügbar. Früher waren solche Silikone nicht gut verwendbar, da der Katalysator durch Spuren von . . Schwefel, organischen Metallsalzen von Zink und/oder Zinn und Aminen (aus dem Netzmittel) zerstört oder wenigstens inhibiert wurde.
Überdies kann leicht eine sehr zufriedenstellende Durchdringung durch das Silikonharz-Imprägnierungsmittel erzielt werden und das erhaltene Dichtungsverhalten nach dem Härten ist ausgezeichnet. Es können statt Abdichtungen gegen maximale Wasserdrücke von beispielsweise 2 bar Dichtungen gegen Drücke von 6 bis 10 bar erzielt werden. Das Imprägnieren nach dem Einsetzen aller ösen (falls vorhanden) ist bevorzugt, das es'-jede beträchtliche Imprägnierung unter den ösen verhindert. Die hohen Drücke und Temperaturen, welchen Metallösen mit Zylinderbohrungen unterworfen werden, können leicht eine übermäßige Streß-Relaxierung hervorrufen, wenn das darunterliegende Papier vorher imprägniert wird.
.'.■■' :
BAD ORIGINAL
Die Anwendbarkeit von Dichtungen gemäß dieser Erfindung, ist nicht auf den Automobilsektor beschränkt, da. ähnliche Arbeitsbedingungen und Probleme auch woanders auftreten, beispielsweise in der chemischen Verfahrenstechnik.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
Ein Dichtungspapier auf Asbestbasis würde nach herkömmlicher Papiermacher-Arbeitsweise hergestellt mit der Ausnahme, daß ein Eintrag verwendet wurde, von dem aminhaltige Materiale, wie Netzmittel, sowie schwefelhaltige oder schwefeldonatorhaltige Vulkanisiermittel für den Kautschukbinder weggelassen waren.
Proben des Papiers wurden in Form von Zylinderkopfdichtungen gestanzt und zu Dichtungen gearbeitet, wobei das Papier eine Außenseite darstellte. Metallösen wurden in größere (Zylinderbohrung) und kleinere (Wasser/Öldurchlasse) Öffnungen in üblicher Weise eingepreßt. .
Einige der erhaltenen Dichtungen wurden danach mit einem üblichen härtbaren Polymethyl-Vinylsilikonharz imprägniert, das von einem technischen Hersteller erhalten war. Es wurde so rezeptiert, daß es etwa 2 Gew.-% eines Platinkomplexkatalysators in Lösung in Isopropanol enthielt. Die Viskosität war 300 cP und die Topfzeit des Harzes war etwa 16 Stunden, was für die Produktionszwecke ausreichte. Die Imprägnierung wurde durch Ein- tauchen der Dichtungen für wenigstens 5 Minuten durchgeführt. Das Harz wurde dann 10 Minuten bei 600C gefolgt von wenigstens 10 Minuten bei 1500C gehärtet, wobei die Anwendung von 2 Stufen sich als hilfreich erwies, einen übermäßig raschen Temperaturanstieg zu vermeiden. Das Verhalten der behandelten Dichtungen aus
BAD ORIGINAL
diesem Spezialpapier war sehr zufriedenstellend in einem Automotor. Es wurde nicht nur das Silikonharz richtig in situ gehärtet, sondern das Produkt war viel beständiger gegen Wasser/Antigefriermittel Penetration als unbehandelte Dichtungen.
BAD ORIGINAL

Claims (9)

Patentanwälte · European Patent Attorneys Dr. Müller-Bore und Partner · POB 860720 · D-80OO München i Dr. W. Müller-Bore f Dr. Paul Deufel . ; Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsdl,-iti&. Dr. Alfred Schön Dipl.-ChRm. Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-In«. P 2438 D/Sz PAYEN INTERNATIONAL LIMITED 14 Liverpool Road, Slough Berkshire, SL1 4QP England Imprägnierte Dichtung PATENTANSPRÜCHE
1. Mit gehärtetem Silikonharz imprägnierte Dichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierungsbehandlung angewandt wird, nachdem die Dichtung aus Papier hergestellt ist, das im wesentlichen frei von aminhaltigem Material ist, wie Netzmittel, und das mit einem schwefelfreien oder Schwefeldonator freien Kautschukbinder gebunden
- \ ist.
D-BOOO Mündien 86, Siebertstraße 4 · POB 860 720 · Kabel: MuhbObat" Telefon [089] 47 40 05 Tfilpnnnipr Trrfntfin "*"" η - inflQl -17 400(5.· Telpv 5-24
BAD ORIGINAL
4 b 6.64
_ 2 —
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung durchgeführt wird nachdem ösen mit Zylinderbohrung oder irgendwelche anderen Metallösen eingesetzt sind.
3. Dichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk Nitrilkautsch.uk ist.
4. Dichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn- IQ zeichnet, daß das Silikonharz in situ nach der Imprägnierung gehärtet ist· "
5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonharz ein hitze- härtbares Polyadditionssilikon ist, das einen Platinkatalysator enthält.
6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonharz einen Lösungsmittelgehalt von weniger als 5 Gew.-% hat.
7. Verwendung der Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Zylinderkopfdichtung.
8. Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, insbesondere nach Anspruch 1, wobei man einen Dichtungskörper aus ■ Papier stanzt, ösen in gewählte Öffnungen in den Körper einsetzt und dann diesen Körper mit einem Silikonharz imprägniert, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Papier verwendet, das im wesentlichen frei von aminhaltigem Material, wie Netzmittel, ist und das mit einem schwefelfreien oder schwefeldonatorfreien Binder gebunden ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8r dadurch gekennzeichnet, daß das Harz danach in situ in bzw. auf der Dichtung gehärtet wird.
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