DE4439186C2 - Verfahren zum Herstellen und Anbringen einer elastomeren Dichtung an einen Gegenstand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Anbrin­ gen einer elastomeren Dichtung an einen Gegenstand.

In vielen Bereichen der Industrie werden Maschinen verwendet, in welchen Öl oder eine Kühlflüssigkeit schwallförmig verwendet wird. So befinden sich beispielsweise bei einem Verbrennungsmo­ tor die Ventilschäfte in einem Ölschwall. Durch die schwallför­ mige Flüssigkeit ist es notwendig, die Bereiche, in denen sich die Flüssigkeit befindet, gegenüber der Umgebung abzudichten. Um solche Bereiche zugänglich zu machen, sind sie üblicherweise mit einer Haube oder einem ab­ nehmbaren Gehäusedeckel versehen. Zur Verhinderung eines Flüs­ sigkeitsaustritts wird zwischen Gehäusedeckel und Gehäuse re­ gelmäßig eine Dichtung angebracht.

Zur Vereinfachung der Montage solcher Deckel ist man in jüng­ ster Zeit dazu übergegangen, die Dichtungen fest mit dem Deckel zu verbinden. Da als Dichtungsmaterial regelmäßig Heißvulkani­ sate verwendet werden, geschieht die Verbindung der Dichtung mit dem Deckel beispielsweise derart, daß die Dichtung im Rand­ bereich des Deckels anvulkanisiert wird. Dieses Verfahren ist aufwendig, da zum einen die Fläche, an der die Dichtung ange­ bracht wird, einer Vorbehandlung unterzogen werden muß, und zum anderen der Vulkanisierprozeß hohe Anforderungen an die ent­ sprechenden Werkzeuge stellt. So müssen die Werkzeuge derart ausgebildet sein, daß die Dichtungsmasse mit hoher Temperatur und unter hohem Druck in die Form gespritzt werden kann. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß das Werkzeug, das heißt die Form, dicht auf den Gehäusedeckel aufgesetzt wird. Darüber hin­ aus muß die Form entsprechend massiv ausgebildet sein und Vor­ richtungen zur Verfügung gestellt werden, mittels derer die Dichtungsmasse erhitzt und mit hohem Druck in die Form ge­ spritzt werden kann.

Aus der EP 0 558 033 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer elastomeren Dichtung bekannt, bei dem das Elasto­ mer auf einen Gegenstand aufgebracht wird und mittels eines Prägewerkzeugs in die gewünschte Form geprägt wird. Das Elastomer wird zur Aushärtung durch den Präge­ stempel erhitzt. Nachdem das Elastomer ausgehärtet ist, wird der Prägestempel vom Elastomer weggenommen.

Aus "Künzel, H.-T.: Dichtmassen - Eine asbestfreie Alter­ native zu Flachdichtungen; in: Supplement zur Motortech­ nischen Zeitschrift, Bd. 46 (1985), Nr. 3, Seite XIV bis XVI", ist es bekannt, Silikonkautschuke in der Dichtungs­ technik einzusetzen, welche bei Raumtemperatur vernet­ zen. Der Silikonkautschuk kann in einen Ringkanal im Be­ reich von Dichtflächen eingespritzt werden, in dem er dann aushärtet. Des weiteren ist es aus der genannten Druckschrift auch bekannt, Silikonkautschuk als Raupe auf eine Bauteiloberfläche aufzubringen und aushärten zu lassen. Die O-Ring-ähnliche Dichtung haftet dann nur auf einer der beiden Dichtflächen, so daß eine mehrmalige Demontage der Bauteile mit derselben Dichtmasse möglich ist. Der Druckschrift kann nicht entnommen werden, wie der Silikonkautschuk in eine bestimmte Form gepreßt wer­ den kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein eingangs genanntes Verfahren anzugeben, mittels welchem auf einfache Art und Weise eine Dichtung hergestellt werden und an einen Gegenstand angebracht werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des An­ spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung besteht die Dichtung aus einem Elasto­ mer, welches so eingestellt ist, daß es bei Raumteperatur pastenförmig ist und in höchstens 10 min. vernetzt. Eine günstige Vernetzzeit ist etwa 3 min. Vorzugseise kann als Elastomer Silikon, Acrylat oder Polyurethan verwendet wer­ den. Das Elastomer kann als selbstvernetzend in Luft oder als Zwei-Komponenten-Form ausgebildet sein. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß Silikon ähnlich gute Dich­ tungseigenschaften hat wie Gummi, welches aus einem Kautschuk-Acrylat besteht, und daß ein erfindungsgemäß ein­ gestelltes Silikon im teilvernetzten, noch nicht ausgehärte­ ten Zustand, in eine beliebige geometrische Form geprägt werden kann. Das Prägen einer Dichtung geschieht dadurch, daß auf eine etwa zylinderförmig auf einen Gegenstand auf­ getragene, teilvernetzte, noch nicht ausgehärtete Silikon­ masse kurzzeitig ein Prägewerkzeug, das heißt eine Dich­ tungsform aufgesetzt wird. Hierdurch erhält die Silikon­ masse die Kontur der Dichtungsform.

Das erfindungsgemäß eingestellte Elastomer ist zum Beginn des Verarbeitungszustandes pastenförmig. Nachdem es teilver­ netzt ist, ist es plastisch verformbar. Erst nach der voll­ ständigen Vernetzung hat es einen stabilen elastischen Zu­ stand angenommen.

Da das Elastomer bei einer Raumtemperatur von etwa 23°C ver­ arbeitet wird und nicht unter Druck in die Form gespritzt wird, kann statt eines aufwendigen Werkzeugs, welches hohe Anforderungen hinsichtlich Temperatur und Druck zu erfüllen hat, nun eine Werkzeugform verwendet werden, welche nahezu keine Anforderungen hinsichtlich Druck und Temperatur zu erfüllen hat. Beispielsweise kann als Prägeform ein entspre­ chend geformtes dünnwandiges Blech verwendet werden.

Nachdem das Elastomer im unvernetzten Zustand auf den Gegen­ stand, der beispielsweise ein Gehäusedeckel ist, aufge­ bracht worden ist, wird eine vorbestimmte Zeit zugewartet, bis das Elastomer teilweise vernetzt ist. Nach dem teilweisen Vernetzen des Elastomers wird die Form kurzzeitig auf die Elastomermasse aufgesetzt, wodurch das Elastomer in die gewünschte Form geprägt wird. Durch die teilweise Vernetzung des Elastomers findet keine Verbindung des Elastomers mit der Prägeform statt, wodurch das Elasto­ mer nicht an der Prägeform haften bleibt. Durch Benetzen der Prägeform vor dem Prägen mit einem Trennmittel, welches ein Tensid sein kann, wird die elastomerabweisende Eigen­ schaft der Form noch verbessert.

Das Elastomer wird in vorteilhafter Weise mittels einer Düse auf dem Gehäusedeckel angebracht. Hierzu kann man sich eines herkömmlichen Handhabungsgerätes, wie beispielsweise eines Roboters, bedienen.

Neben den Vorteilen, die sich durch die Verwendung einer einfachen Prägeform ergeben, wird durch die erfindungsge­ mäße Lehre noch erreicht, daß die Fläche, auf die die Dich­ tung aufgebracht wird, nicht vorbehandelt werden muß. Die Oberfläche muß lediglich fettfrei und trocken sein. Auf einer solchen Oberfläche haftet das Elastmer ohne weitere Maßnahmen. Mit der erfindungsgemäßen Lehre ist es möglich, Dichtungen auszubilden, welche scharfkantige Ecken haben oder querverlaufende Einbuchtungen. Sollte es erforderlich sein, eine Dichtung so auszubilden, daß ihre Form nicht mit einem einzigen Prägevorgang erreicht werden kann, kann das Elastomer im nicht völlig ausgehärteten Zustand durch wei­ tere Prägevorgänge in die gewünschte Form gebracht werden. Hierdurch ist es möglich Dichtungsformen zu erreichen, wel­ che mit dem herkömmlichen Verfahren nicht zu erreichen sind.

Soll eine Dichtung hergestellt werden, welche nicht fest mit einem Gegenstand verbunden ist, muß der Gegenstand, auf den die Silikonmasse vor dem Prägen aufgebracht wird, mit einem Trennmittel überzogen werden. Hierdurch findet keine Verbindung des Silikons mit dem Gegenstand statt, so daß die auf den Gegenstand aufgetragene Silikonmasse nach dem Prägen und Aushärten von dem Gegenstand wieder abgenommen werden kann.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen und Anbringen einer elastomeren Dichtung, welche aus einem Elastomer besteht, welches so eingestellt ist, daß es bei Raumtemperatur pastenförmig ist und in höchstens 10 Minuten vernetzt, an einen Gegenstand, insbesondere an einen Gehäusedeckel eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. - das Elastomer bei Raumtemperatur verarbeitet wird, indem es im unvernetzten Zustand auf den Gegenstand aufgebracht wird,
• 2. - eine vorbestimmte Zeit zum teilweisen Vernetzen des Elastomers zugewartet wird,
• 3. - das Elastomer nach dem teilweisen Vernetzen mittels kurz­ zeitigen Aufsetzens eines Prägewerkzeugs in die gewünschte Form geprägt wird, und
• 4. - eine vorbestimmte Zeit zum vollständigen Vernetzen des Elastomers zugewartet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß das Elastomer mittels einer Düse auf den Gegenstand aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prägewerkzeug vor dem Prägen mit einem Trennmittel benetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel ein Tensid ist.