WO2009033609A1 - Verahren zur herstellung einer dichtung, dichtung sowie deren verwendung - Google Patents

Verahren zur herstellung einer dichtung, dichtung sowie deren verwendung Download PDF

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WO2009033609A1
WO2009033609A1 PCT/EP2008/007274 EP2008007274W WO2009033609A1 WO 2009033609 A1 WO2009033609 A1 WO 2009033609A1 EP 2008007274 W EP2008007274 W EP 2008007274W WO 2009033609 A1 WO2009033609 A1 WO 2009033609A1
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seal
edge region
vulcanized
boiler
thickness
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Rüdiger Eckert
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Weber Gmbh & Co.Kg Kunststofftechnik + Formenbau
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/022—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material
    • F16J15/024—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/108—Special methods for making a non-metallic packing

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a seal, a seal and their use.
  • the seals of the invention find use z. As in the construction of Gußsammlungn, especially in large boiler plants, or in other areas where the seals are exposed to high temperatures.
  • boilers are often used which are so large that they can not be manufactured in a factory and transported as a whole to the destination.
  • Such boiler systems are therefore usually made in parts ("links"), which are mounted in place.
  • the cauldrons must be sealed between the limbs smoke-tight. Often the boilers are custom made, so the use of preformed geometrically determined seals proves to be inappropriate.
  • seals are used in the prior art, which are introduced into formed at the joints of two boiler members grooves and form around a corresponding spring of a subsequent boiler member. Furthermore, groove-groove systems are common in which sealing cords are used.
  • Such vulcanized seals are made by a method known in the art by exposing an unvulcanized molded sealant strand to a microwave field which uniformly heats the material throughout the cross-section and thereby fully vulcanizes it.
  • the object of the invention is thus to provide a method for producing a seal, a seal and a use of a seal, which overcome the disadvantages of the known from the prior art process for the production of seals or sealing cords and good sealing results with low Albert- or Combines failure rates with excellent processability.
  • a method for producing a seal according to claim 1 a seal according to claims 9 and 10 and a use of the seal according to claim 14 is given.
  • the inventive method for producing a seal provides that a moldable material is brought into a predetermined shape and vulcanized and / or crosslinked only in an edge region of the molded material.
  • the seal produced in this way has in cross-section a plurality of regions, an outer, vulcanized and / or crosslinked edge region and an inner, non-vulcanized and / or uncrosslinked core region.
  • the seal thus has a plastically deformable soul.
  • the edge area is no longer sticky due to vulcanization and can, for example, be wound up after the production on rolls and processed like a vulcanized seal on the construction site.
  • the resulting inventive seal made of moldable, vulcanizable material is vulcanized or crosslinked only in one edge region.
  • Another advantage of a partially vulcanized seal is that it will repair itself due to the plastic deformability of the interior (soul) of the seal if the outer vulcanized shell should rupture during boiler assembly.
  • the plastically deformable material flows from the soul into the damaged edge area and seals it off again.
  • the provided according to the invention partially vulcanized gasket crosslinks due to the boiler temperatures when commissioning the boiler for the first time by itself and thereby assumes its final vulcanized form and property.
  • Another advantage of the partially vulcanized gasket is that these manufacturing tolerances of the boiler members can compensate better than fully vulcanized seals and as putty seals, since the former no longer have plastic deformability and the latter tends to be pushed out of the tongue-and-groove system rather than within the tongue-and-groove system become.
  • seal is shaped as a round or profile cord / strand. Since boilers often have individual shapes and the seals should be as universally applicable as possible, it has been shown that these claims can best be met with a seal in round or profile cord form.
  • the seal can also be shaped as a round / profile molded seal.
  • Molded seals are already finished seals for specific applications. Examples include, for example, seals in the automotive sector for sealing, for example, the engine block or connected components such as gear. Also in many other areas, for example in the heating industry in the laying of pipe systems, such seals are used. For such cases, the seal is preferably finished finished, for example as a round or profile molded seal.
  • the sealing material for producing the seal by means of infrared radiation and / or by means of heating elements and / or air heaters in the edge region is heated to a temperature above a crosslinking temperature of the material.
  • Such heating methods because of the regularly very poor heat conduction behavior of the sealing material, primarily heat the edge region of the material and lead to local crosslinking there. In this way it can be ensured that only an edge region of the desired thickness is crosslinked and not also adjacent to the edge region of the inner region of the seal.
  • the material is heated in a heat channel with controllable and / or controllable cycle time and / or temperature. This can be an accurate Setting the desired parameters can be achieved, even when producing seals of various dimensions.
  • HTV silicone high temperature, vulcanized
  • fluorinated rubber fluorinated rubber
  • the molded material has a thickness between 2 mm and 25 mm.
  • thicknesses between 4 mm and 6 mm and between 12 mm and 18 mm have proven particularly suitable.
  • the thinner versions are used in filigree applications, whereas the thicker version is used in particular for large boilers.
  • Such boilers consist for example of cast iron or cast aluminum, which due to the manufacturing process tend to tensions and larger dimensional tolerances on the finished part.
  • the seal is produced by extrusion processes.
  • continuous profiles can be produced easily and with high precision.
  • the seal may also undergo a subsequent calibration process.
  • Another independent aspect of the invention provides a seal made according to the method described above.
  • Figure 1 is a schematic flow chart for the production according to the invention
  • Figure 2 shows a cross section through a seal according to the invention
  • Figure 3a, b each have a cross section through a tongue and groove connection of a boiler
  • FIG. 4 shows a molded seal according to the invention for a cylinder head of a motor vehicle.
  • FIG. 1 symbolically shows the process for the production of seals according to the invention.
  • a raw material 2 is produced in a generally known manner.
  • a raw material 2 in particular HTV silicone or fluorine rubber come into question.
  • a second step B the moldable material 2 is converted by means of an extruder 4 into a round cord form 6, which is transported away by means of a conveyor system 8.
  • a next step C the cord 6 is transported into a heating channel 10, in which the cord 6 is externally heated.
  • the heat channel 10 operates with infrared radiation, which is absorbed only in the edge region of the cord 6.
  • other heating devices can be used, for example heating elements and / or warm air generators, which act on the cord 6 from the outside.
  • the heat channel 10 is controllable with regard to the transport speed and with regard to the infrared power, that is to say with regard to the temperature acting on the cord 6, in order to determine a desired edge region thickness.
  • the cord 6 leaves the heat channel 10 as a finished seal 12, which can be cooled in a possible further intermediate step, not shown.
  • a final step D the seal 12 is rolled up on spools (rolls) 14 and is ready for storage and delivery to the user. It is also conceivable to assemble the sealing cord into ready-to-use lengths according to customer requirements.
  • FIG. 2 shows a cross section through a seal 12 according to the invention.
  • the seal 12 has a thickness D G of 5 mm, with thicknesses between 2 mm and 25 mm are possible, in some cases, even more sizes can be provided.
  • the seal 12 has an edge region 16 in which the material is completely vulcanized.
  • the edge region 16 has a thickness D R of 0.5 mm, wherein in principle thicknesses between 0.1 mm and 5 mm, depending on the thickness DQ of the seal 12 are adjustable.
  • the edge region 16 is adjoined by a transition region 18, in which the degree of crosslinking decreases from the outside to the inside.
  • the transition region 18 is formed by heat conduction of the heat introduced from the outside into the interior of the seal 12.
  • the transition region 18 has a thickness DU of approximately one third of the thickness D R of the edge region.
  • the core region (soul) 20 is therefore plastically deformable.
  • the elastically fixed edge region 16 thus spans the core region 20 like a shell.
  • FIGS. 3 a and 3 b each show a cross section through a connecting region between two boiler elements 22, 24 of a large-scale boiler installation with an inserted seal 12.
  • FIG. 3a shows an unmounted state
  • FIG. 3b shows a mounted (blocked) state.
  • the inserted therein seal 12 is plastically deformed and surrounds the spring of the boiler member 22.
  • the plastic deformation of the seal 12 causes a particularly tight seal between the boiler members 22, 24, wherein due to the seal 12 according to the invention the risk of damage due to stresses in the seal 12 is reduced.
  • the gasket 12 then vulcanizes during boiler operation, definitively retaining its new shape.
  • Figure 4 shows a schematic mold seal 26.
  • the mold seal 26 is intended for use in a valve housing of a passenger car, where it serves to seal the valve housing on the engine block.
  • Such seals are very susceptible to assembly errors in the prior art, which can be prevented by a molded seal 26 according to the invention. This can deform plastically, whereby the tightness of the cylinder head gasket and durability in operation are guaranteed even with minor assembly errors.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung (12, 26), bei der ein formbares, vulkanisierbares Material (2) in eine vorgegebene Form gebracht wird und nur in einem Randbereich (16) des in Form gebrachten Materials () vulkanisiert wird sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Dichtung (12, 26). Die Erfindung betrifft weiterhin eine Dichtung (12, 26) aus einem formbaren, vulkanisierbaren Material (2), die nur in einem Randbereich (16) vulkanisiert ist. Zuletzt betrifft die Erfindung die Verwendung der Dichtung (12, 26) zur Abdichtung von Heizkesseln sowie zur Abdichtung von Zylinderköpfen.

Description

Bezeichnung: Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, Dichtung sowie deren Verwendung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, eine Dichtung sowie deren Verwendung. Die erfindungsgemäßen Dichtungen finden Verwendung z. B. beim Bau von Gussheizkesseln, insbesondere bei großen Kesselanlagen, oder in anderen Bereichen, in denen die Dichtungen hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
Beim Bau von industriellen Anlagen, öffentlichen Gebäuden sowie großen Wohnhäusern werden häufig Heizkessel eingesetzt, die so groß sind, dass sie nicht in einer Fabrik hergestellt und im Ganzen zum Bestimmungsort transportiert werden können. Derartige Kesselanlagen werden daher meist in Teilen ("Glieder") gefertigt, die an Ort und Stelle montiert werden. Die Kessel müssen dabei zwischen den Gliedern rauchgasdicht abgedichtet werden. Häufig handelt es sich bei den Kesseln um Einzelanfertigungen, sodass sich der Einsatz von vorgeformten geometrisch bestimmten Dichtungen als nicht zweckmäßig erweist.
Ebenfalls werden bei der Abdichtung von kleineren Heizkesseln Dichtschnüre verwendet, wenn eine Abdichtung mit plastischer Dichtmasse (Kesselkitt) nicht wirtschaftlich ist oder nicht zweckmäßig erscheint.
Daher werden im Stand der Technik Dichtungen verwendet, die in an den Verbindungsstellen zweier Kesselglieder ausgeformten Nuten eingebracht werden und sich um eine korrespondierende Feder eines sich anschließenden Kesselgliedes formen. Weiterhin sind Nut-Nut-Systeme üblich, bei denen Dichtschnüre zum Einsatz kommen.
Im Stand der Technik ist bekannt, fertig ausvulkanisierte Dichtungen zu verwenden, welche aufgrund des vollständigen Vemetzens lediglich noch elastisch verformbar sind. Es hat sich aber gezeigt, dass die Verwendung vollständig vulkanisierter Dichtungen problematisch ist, da die Dichtungen hohe elastische Rückstellkräfte ausüben, die sogar zu einem Aufsprengen von miteinander verpressten und somit bereits abgedichteten Kesselgliedern führen können. Außerdem kann sich eine derartige Dichtung aus dem Federbett herausdrücken, wodurch die Dichtheit der Kesselanlage nicht mehr gewährleistet ist. Ebenfalls kommt es vor, dass solche Dichtungen durch die hohe Pressung im Nut-Federbereich über den elastischen Bereich hinaus beansprucht werden und somit das vernetzte Dichtungs-Gefüge durch Bruchdehnung irreversibel zerstört wird. Eine so beanspruchte Dichtung kann die Gasdichtheit eines Heizkessels nicht mehr gewährleisten.
Derartige ausvulkanisierte Dichtungen werden nach einem im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt, indem eine unvulkanisierter ausgeformter Dichtstrang einem Mikrowellenfeld ausgesetzt wird, welches das Material über den gesamten Querschnitt hinweg gleichmäßig erhitzt und dadurch vollständig vulkanisiert.
Ein anderer aus dem Stand der Technik bekannter Ansatz sieht vor, einen nicht vulkanisierten Dichtungskitt zu verwenden, der mittels Spritzen in einen Nut- oder einen Feder-Bereich eines Kesselgliedes eingebracht wird und dort im Betrieb des Kessels vernetzt oder trocknet. Problematisch hierbei ist jedoch, dass zur Bereitstellung des Kitts ein Pumpensystem erforderlich ist, welches den Kitt von einem Vorratsbehälter zum Einsatzort transportiert und dass weiterhin der Kitt klebrig ist, sodass auf den Baustellen vorhandener Schmutz und Staub sich auf den Kitt absetzen und die Dichtungswirkung beeinträchtigen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, eine Dichtung sowie eine Verwendung einer Dichtung anzugeben, welche die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Dichtungen bzw. Dichtschnüren überwinden und gute Dichtungsergebnisse mit geringen Fehl- bzw. Ausfallraten mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit verbindet. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung gemäß dem Anspruch 1 , eine Dichtung gemäß den Ansprüchen 9 und 10 sowie eine Verwendung der Dichtung gemäß Anspruch 14 angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Dichtung sieht vor, dass ein formbares Material in eine vorgegebene Form gebracht wird und nur in einem Randbereich des in Form gebrachten Materials vulkanisiert und/oder vernetzt wird. Dadurch weist die auf diese Weise hergestellte Dichtung im Querschnitt mehrere Bereiche auf, einen äußeren, vulkanisierten und/oder vernetzten Randbereich sowie einen inneren, nicht vulkanisierten und/oder unvernetzten Kernbereich. Die Dichtung weist somit eine plastisch verformbare Seele auf. Der Randbereich ist aufgrund des Vulkanisierens nicht mehr klebend und kann beispielsweise nach der Herstellung auf Rollen aufgewickelt und wie eine ausvulkanisierte Dichtung auf der Baustelle verarbeitet werden. Dadurch, dass der innere Bereich nicht vulkanisiert ist, ist dieser nach wie vor plastisch verformbar, sodass die elastischen Rückstell-Kräfte, die von der Dichtung ausgehen, insgesamt stark reduziert sind. Damit wird ein Aufsprengen der verblockten Kesselglieder verhindert und weiterhin ein Verziehen und Beschädigen der Dichtung mit den daraus resultierenden Undichtigkeiten der Kesselanlage minimiert. Die dadurch entstehende erfindungsgemäße Dichtung aus formbaren, vulkanisierbaren Material ist nur in einem Randbereich vulkanisiert beziehungsweise vernetzt.
Ein weiterer Vorteil einer teilvulkanisierten Dichtung ist, dass diese sich aufgrund der plastischen Verformbarkeit des Innenbereiches (Seele) der Dichtung selbst repariert, wenn die äußere vulkanisierte Hülle bei der Kessel-Montage aufreissen sollte. Das plastisch verformbare Material fließt aus der Seele in den beschädigten Randbereich hinein und dichtet diesen wieder ab.
Die nach der Erfindung vorgesehene teilvulkanisierte Dichtung vernetzt aufgrund der Kesseltemperaturen bei erstmaliger Inbetriebnahme des Kessels von selbst und nimmt dadurch seine endgültige ausvulkanisierte Form und Eigenschaft an. Ein weiterer Vorteil der teilvulkanisierten Dichtung ist, dass diese herstellungsbedingte Masstoleranzen der Kesselglieder besser auszugleichen vermag als vollständig vulkanisierte Dichtungen und auch als Kittdichtungen, da erstere keine plastische Verformbarkeit mehr aufweisen und letztere tendenziell eher aus dem Nut-Federsystem herausgedrängt als innerhalb des Nut-Federsystems verschoben werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dichtung als Rund- oder Profil-Schnur/-strang geformt wird. Da Kessel häufig individuelle Formen haben und die Dichtungen möglichst universell einsetzbar sein sollten, hat sich gezeigt, dass sich diese Ansprüche am besten mit einer Dichtung in Rund- oder Profilschnurform erfüllen lassen.
Alternativ kann die Dichtung auch als Rund-/Profil-Formdichtung geformt werden. Formdichtungen sind bereits fertig ausgeformte Dichtungen für spezifische Einsatzzwecke. Beispiele hierfür sind zum Beispiel Dichtungen im Automobilbereich zur Abdichtung beispielsweise des Motorblocks oder daran angeschlossener Bauteile wie etwa Getriebe. Auch in vielen anderen Bereichen, beispielsweise im Heizungsbau bei der Verlegung von Rohrsystemen, werden derartige Dichtungen verwendet. Für solche Fälle ist die Dichtung bevorzugt fertig ausgeformt, beispielsweise als Rund- oder Profil- Formdichtung.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Dichtungsmaterial zur Herstellung der Dichtung mittels Infrarotstrahlung und/oder mittels Heizelementen und/oder Warmlufterzeugern im Randbereich auf eine Temperatur oberhalb einer Vernetzungstemperatur des Materials erhitzt wird. Derartige Heizverfahren heizen aufgrund des regelmäßig sehr schlechten Wärmeleitungsverhaltens des Dichtungsmaterials vorwiegend den Randbereich des Materials auf und führen dort zu einer lokalen Vernetzung. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass nur ein Randbereich gewünschter Dicke vernetzt wird und nicht auch ein an den Randbereich angrenzender Innenbereich der Dichtung.
Vorteilhafterweise wird das Material in einem Wärmekanal mit steuerbarer und/oder regelbarer Durchlaufzeit und/oder Temperatur erhitzt. Dadurch kann eine genaue Einstellung der gewünschten Parameter erreicht werden, auch bei Herstellung von Dichtungen verschiedener Dimensionen.
Als besonders geeignetes Material haben sich HTV-Silikon (HTV = Hochtemperatur, vulkanisiert) sowie Fluorkautschuk herausgestellt. Beide Materialien sind ausreichend temperaturfest, um Temperaturen um die 300 bis 4000C standzuhalten und weisen darüber hinaus eine ausreichende chemische Resistenz gegen Verbrennungsgase, die in Kesseln entstehen können, sowie gegen Kondensate, Heizöle und Kesselreiniger auf. HTV-Silikon ist dabei vergleichsweise preiswert herstellbar, wohingegen Fluorkautschuk eine noch höhere Temperaturbeständigkeit aufweist.
Bevorzugt weist das geformte Material eine Dicke zwischen 2 mm und 25 mm auf. Hierbei haben sich insbesondere Dicken zwischen 4 mm und 6 mm und zwischen 12 mm und 18 mm als besonders geeignet erwiesen. Die dünneren Varianten finden Einsatz bei filigranen Anwendungen, wohingegen die dickere Variante insbesondere bei großen Heizkesseln verwendet wird. Derartige Heizkessel bestehen zum Beispiel aus Gusseisen oder Aluguss, welche herstellungsbedingt zu Spannungen und größeren Maßtoleranzen am Fertigteil neigen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird die Dichtung durch Extrusionsverfahren hergestellt. Damit lassen sich insbesondere fortlaufende Profile einfach und mit hoher Präzision herstellen. Die Dichtung kann auch einen anschließenden Kalibrierungsprozess durchlaufen.
Ein weiterer unabhängiger Gedanke der Erfindung sieht eine Dichtung vor, die nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt ist.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Figur 1 ein schematischer Ablaufplan zur Herstellung erfindungsgemäßer
Dichtungen;
Figur 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung;
Figur 3a, b je einen Querschnitt durch eine Nut-Feder-Verbindung eines Kessels und
Figur 4 eine erfindungsgemäße Formdichtung für einen Zylinderkopf eines Kfz.
Figur 1 zeigt symbolisch das Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Dichtungen.
In einem ersten Schritt A wird ein Rohmaterial 2 auf allgemein bekannte Weise hergestellt. Als Rohmaterial 2 kommen insbesondere HTV-Silikon oder Fluorkautschuk infrage.
In einem zweiten Schritt B wird das formbare Material 2 mittels eines Extruders 4 in eine Rundschnurform 6 überführt, die mittels eines Fördersystems 8 abtransportiert wird.
Zur Herstellung von Schnüren verschiedener Dicke können unterschiedliche Extrusionsmasken mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden. Auch ist die Herstellung von Dichtschnüren mit unterschiedlichen Profilen (z. B. rund oder profiliert) durch Auswahl geeigneter Masken möglich.
Nach dem Extrudieren kann ein nicht dargestellter Kalibriervorgang vorgesehen werden, der die Fertigungstoleranzen vermindert. In einem nächsten Schritt C wird die Schnur 6 in einen Wärmekanal 10 hineintransportiert, in welchem die Schnur 6 äußerlich erhitzt wird. Der Wärmekanal 10 arbeitet mit Infrarotstrahlung, welche nur im Randbereich der Schnur 6 absorbiert wird. Alternativ können andere Heizvorrichtungen verwendet werden, beispielsweise Heizelemente und/oder Warmlufterzeuger, die von außen auf die Schnur 6 einwirken. Der Wärmekanal 10 ist hinsichtlich der Transportgeschwindigkeit sowie hinsichtlich der Infrarotleistung, also hinsichtlich der auf die Schnur 6 wirkenden Temperatur, steuerbar, um eine gewünschte Randbereichsdicke festzulegen.
Die Schnur 6 verlässt den Wärmekanal 10 als fertige Dichtung 12, welche in einem nicht dargestellten möglichen weiteren Zwischenschritt abgekühlt werden kann.
In einem letzten Schritt D wird die Dichtung 12 auf Spulen (Rollen) 14 aufgerollt und ist bereit zur Lagerung und zur Auslieferung an den Verwender. Auch eine Konfektionierung der Dichtschnur in gebrauchsfertige Längen nach Kundenwunsch ist denkbar.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung 12.
Die Dichtung 12 hat eine Dicke DG von 5 mm, wobei Dicken zwischen 2 mm und 25 mm möglich sind, im Einzelfall können auch noch weitere Größen vorgesehen werden. Die Dichtung 12 weist einen Randbereich 16 auf, in dem das Material vollständig vulkanisiert ist. Der Randbereich 16 hat eine Dicke DR von 0,5 mm, wobei grundsätzlich Dicken zwischen 0,1 mm und 5 mm, abhängig von der Dicke DQ der Dichtung 12 einstellbar sind.
An den Randbereich 16 schließt sich ein Übergangsbereich 18 an, in dem der Vernetzungsgrad von außen nach innen abnimmt. Der Übergangsbereich 18 entsteht durch Wärmeleitung der von außen eingebrachten Wärme ins Innere der Dichtung 12. Der Übergangsbereich 18 weist eine Dicke DU von etwa einem Drittel der Dicke DR des Randbereichs auf. An den Randbereich schließt sich im Inneren ein Kernbereich 20 an, welcher nahezu vollständig unvulkanisiert ist. Der Kernbereich (Seele) 20 ist daher plastisch verformbar. Der elastisch feste Randbereich 16 umspannt den Kernbereich 20 somit wie eine Hülle.
Die Figuren 3a und 3b zeigen je einen Querschnitt durch einen Verbindungsbereich zwischen zwei Kesselgliedern 22, 24 einer Großkesselanlage mit einer eingesetzten Dichtung 12.
Figur 3a zeigt dabei einen unmontierten Zustand und Figur 3b einen montierten (verblockten) Zustand. Durch das Einführen der Nut des Kesselgliedes 22 in die Feder des Kesselgliedes 24 wird die darin eingelegte Dichtung 12 plastisch verformt und legt sich um die Feder des Kesselgliedes 22. Die plastische Verformung der Dichtung 12 bewirkt einen besonders dichten Abschluss zwischen den Kesselgliedern 22, 24, wobei aufgrund der erfindungsgemäßen Dichtung 12 die Gefahr von Beschädigungen durch Spannungen in der Dichtung 12 reduziert wird. Die Dichtung 12 vulkanisiert dann während des Kesselbetriebs aus, wobei sie ihre neue Form endgültig behält.
Figur 4 zeigt eine schematische Formdichtung 26. Die Formdichtung 26 ist zum Einsatz in ein Ventilgehäuse eines Pkws gedacht, wo sie zur Abdichtung des Ventilgehäuses am Motorblock dient. Derartige Dichtungen sind nach dem Stand der Technik sehr anfällig für Montagefehler, was durch eine erfindungsgemäße Formdichtung 26 verhindert werden kann. Diese kann sich plastisch verformen, wodurch die Dichtheit der Zylinderkopfdichtung und die Haltbarkeit im Betrieb auch bei geringfügigen Montagefehlern gewährleistet sind. M C
Bezugszeichenliste
Material
4 Extruder
6 Schnur
8 Fördersystem
10 Wärmekanal
12 Dichtung
14 Rollen / Spulen
16 Randbereich
18 Übergangsbereich
20 Kernbereich
22, 24 Kesselglieder
26 Formdichtung
A erster Schritt
B zweiter Schritt
C dritter Schritt
D vierter Schritt
D0 Gesamtdicke
DR Dicke Randbereich
DU Dicke Übergangsbereich

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Dichtung (12, 26), dadurch gekennzeichnet, dass ein formbares Material (2) in eine vorgegebene Form gebracht wird und nur in einem Randbereich (16) des in Form gebrachten Materials vulkanisiert und/oder vernetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) als Rund- oder Profilschnur- beziehungsweise -sträng oder als Formdichtung (6) geformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) mittels Infrarotstrahlung und/oder Heizelementen und/oder Warmlufterzeugern im Randbereich (16) auf eine Temperatur oberhalb einer Vernetzungstemperatur des Materials (2) erhitzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) in einem Wärmekanal (10) mit steuerbarer und/oder regelbarer Durchlaufzeit und/oder Temperatur erhitzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Material (2) HTV-Silikon oder Fluorkautschuk verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Material (2) auf eine Dicke DG zwischen 2 mm und 25 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 6 mm oder zwischen 12 mm und 18 mm geformt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (16) eine Dicke DR zwischen 0,1 mm und 5 mm , insbesondere 0,5 mm bis 3 mm, aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12, 26) durch Extrusionsverfahren hergestellt wird.
9. Dichtung, hergestellt nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 8.
10. Dichtung aus einem formbaren, vulkanisier- oder vernetzbaren Material (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12, 26) nur in einem Randbereich (16) vulkanisiert bzw. vernetzt ist.
11. Dichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Material (2) HTV-Silikon oder Fluorkautschuk verwendet wird.
12. Dichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12, 26) sträng- oder schnurförmig oder eine Formdichtung ist.
13. Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2) auf eine Dicke Da zwischen 2 mm und 25 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 6 mm oder zwischen 12 mm und 18 mm, geformt wird.
14. Dichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (16) eine Dicke DR zwischen 0,1 mm und 5 mm, insbesondere 0,5 mm bis 3 mm, aufweist.
15. Verwendung einer Dichtung (12, 26) nach einem der Ansprüche 9 bis 14 zur Abdichtung von Kesseln (22, 24).
16. Verwendung einer Dichtung (12, 26) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12, 26) in eine Nut eines Kesselgliedes (24) eingelegt wird und eine Feder oder eine weitere Nut eines weiteren Kesselgliedes (22) in die Nut des Kesselgliedes (24) eingeführt wird.
17. Verwendung einer Dichtung (12, 26) nach einem der Ansprüche 9 bis 14 zur Abdichtung von Ventildeckeln von Fahrzeugen.
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DE200710042487 DE102007042487B4 (de) 2007-09-06 2007-09-06 Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, Dichtung sowie deren Verwendung

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