DE19606534C1 - Verfahren zur Herstellung von Metallteilen mit damit verbundenen statischen Dichtungen aus Elastomeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Metallteilen mit damit verbundenen statischen Dichtungen aus ElastomerenInfo
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Classifications
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-
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallteilen mit damit
verbundenen statischen Dichtungen aus Elastomeren.
Solche mit statischen Dichtungen versehene Metallteile werden insbesondere in
Brennkraftmaschinen als Ölwannen, Ventilhauben, Gehäusedeckel u. dgl. eingesetzt. Es ist
bekannt, die Dichtungen durch Anvulkanisieren in der Spritzgießform unter Zuhilfenahme
von auf das Metallteil aufgebrachtem Haftvermittler mit dem Metallteil zu verbinden.
So wird nach der US 47 19 065 das mit einer Oxidschicht versehene Metallteil nach
dem Aufbringen eines Primers mit einem unausgehärteten Elastomer beschichtet, das
anschließend in einer Form vulkanisiert wird. Da die Form den kompletten Artikel
(Metallteil und Elastomer) aufnehmen muß, stellt sowohl die konstruktive Auslegung als
auch die Realisierung komplexe Anforderungen, die zeit- und damit kostenaufwendig sind.
So ist die druckdichte Absperrung des von der plastomeren Masse beanspruchten
Volumens von entscheidender Bedeutung für die einwandfreie Ausbildung des elastomeren
Dichtungskörpers.
Durch die DE 38 31 413 C2 ist zur Herstellung von Gummiformdichtungen weiterhin
bekannt, die gummielastische Schicht ohne Haftvermittler auf die aus phosphatiertem
Blech bestehende Einlage aufzubringen und zu vulkanisieren. Zu diesem Zweck wird für
das Metallteil ein phosphatiertes Blech und für die gummielastische Schicht ein Polyacrylat
(ACM) bzw. ein Ethylen-Acrylat-Kautschuk (EAM) verwendet. Auch dieses bekannte
Verfahren weist die oben beschriebenen Nachteile auf. Darüber hinaus sind als weitere
prinzipielle Nachteile der Form-Vulkanisation von Gummimetallteilen das kostenintensive
Einbrennen der Haftmittel, insbesondere bei großvolumigen Teilen zur Vermeidung von
Formverschmutzungen beim Vulkanisieren, die hohen Anforderungen an die Einhaltung
von maßlichen Toleranzen der Metallteile, auch wenn diese aus funktioneller Sicht
unbedeutend sind, sowie eine Verlängerung der Zykluszeit des Vulkanisierprozesses,
bedingt durch die Aufheizphase des Metallteils, zu nennen. Schließlich stellt der eventuell
anfallende Ausschuß einen aufwendig zu trennenden Verbund von Stahl/Metall und
Gummi dar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art
anzugeben, das einfacher und billiger ist sowie eine größere Verfahrenssicherheit
gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren mit folgenden
Arbeitsschriften vorgeschlagen:
- a) Spritzen und Vulkanisieren der Dichtung mit Hilfe einer Formplatte in einer Spritzgießform,
- b) Entnehmen der Formplatte mit der ausvulkanisierten Dichtung aus der Spritzgießform,
- c) Aufpressen des mit Haftmittel beschichteten Metallteils unter geringem Druck auf die in der Formplatte liegende Dichtung,
- d) nach kurzer Verweilzeit Entnehmen des Metallteils mit der Dichtung aus der Formplatte.
Der wesentliche Unterschied des erfindungsgemäßen Verfahrens zu den bekannten
Verfahren besteht darin, daß die Dichtung vor dem Aufbringen auf das Metallteil
vulkanisiert wird, während bei den bekannten Verfahren die Dichtung während des
Vulkanisierens mit dem Metallteil "verklebt" wird.
Sobald die Formplatte mit der Dichtung aus der Spritzgießform entnommen ist, kann nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung eine zweite Formplatte in die Spritzgießmaschine
eingebracht werden. Somit wird es möglich, den Verfahrensablauf zu beschleunigen und
die Kosten zu senken.
Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung kann das teure Einbrennen des Haftmittels als
separater Prozeß bzw. eine nachträgliche Beschichtung des Metallteiles entfallen. In der
Form sind keine Metallteilabsperrungen notwendig, so daß einerseits mehr Formnester
vorgesehen werden können und andererseits eine größere Verfahrenssicherheit gegeben
wird. Die Gefahr der Verschmutzung der Form wird reduziert, weil kein mit Haftmittel
oder Lack beschichtetes Metallteil in die Form eingelegt wird. Konstruktion und Fertigung
der Vulkanisierformen werden vereinfacht, weil Absperrungen/Abdrückkanten durch die
Herausnahme der Realisierung des Gummi-Metall-Verbundes - und damit des Metallteils -
aus dem Vulkanisierprozeß weniger aufwendig gestaltet werden können.
Der Platzbedarf einer Dichtlippe wird durch den Wegfall der Absperrgeometrie geringer.
Weil das Metallteil aus dem Vulkanisierprozeß herausgenommen ist, ergibt sich eine
Erhöhung der Verfahrenssicherheit. Darüber hinaus ist die Möglichkeit gegeben,
unvermeidlichen Ausschuß des Vulkanisierprozesses auf einem niedrigen Level des
Wertschöpfungsprozesses - vor der Realisierung des Gummi-Metall-Verbundes -
sortenrein der (thermischen) Weiterverwertung zuzuführen.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung können die Metallteile vor dem Aufbringen des
Haftmittels vorbehandelt werden, z. B. durch Entfetten und/oder Phosphatieren,
Sandstrahlen, Lackieren u. a. Ferner kann das Aufbringen des Haftmittels durch Tauchen,
Sprühen, Streichen, Drucken oder Tamponieren erfolgen, wobei je nach Art des für die
Dichtung verwendeten Kautschuks vorzugsweise wasserlösliche Haftmittel auf der Basis
von Silanen, Acrylaten, Polyurethanen, Chlorkautschuk oder Harze verwendet werden
können.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachstehend näher beschrieben werden.
In eine Spritzgießform einer Spritzgießmaschine wird eine Formplatte mit der Form der zu
bildenden Dichtung eingebracht. Das Elastomer, z. B. eine Kautschukmischung, wird in die
Formplatte eingespritzt und unter Hitze und Druck vulkanisiert. Die Formplatte mit der
Dichtung wird anschließend aus der Spritzgießform entnommen und eine zweite
Formplatte eingebracht. Auf die entnommene Dichtung wird das an den Kontaktstellen, d. h.
zumindest im Bereich der späteren Dichtung mit einem vorzugsweise wasserlöslichen
Haftmittel beschichtete Metallteil, z. B. eine Ventilhaube, unter geringem Druck auf die
noch in der Formplatte liegende Dichtung aufgepreßt. Ein Einbrennen des Haftmittels - wie
bei den bekannten Verfahren beim Vulkanisieren notwendig - erfolgt hier nicht. Nach einer
kurzen Verweilzeit von etwa 1 Minute, in der unter Temperatur und leichtem Druck eine
chemische Reaktion zwischen Haftmittel und vulkanisiertem Kautschuk erfolgt, kann das
Metallteil mit der daran befestigten Dichtung entnommen werden.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Metallteilen mit damit verbundenen statischen
Dichtungen aus Elastomeren, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Spritzen und Vulkanisieren der Dichtung in einer Spritzgießform mit Hilfe einer Formplatte,
- b) Entnehmen der Formplatte mit Dichtung aus der Spritzgießmaschine,
- c) Aufpressen des mit Haftmittel beschichteten Metallteils unter geringem Druck auf die in der Formplatte liegende Dichtung,
- d) Entnehmen des Metallteils mit der Dichtung aus der Formplatte.
2. Verfahren zur Herstellung von Metallteilen mit damit verbundenen statischen
Dichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Verfahrensschritt
b) eine neue Formplatte in die Spritzgießform eingebracht wird.
3. Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Metallteil vor dem Beschichten vorbehandelt wird.
4. Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Metallteil entfettet wird.
5. Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Metallteil mit einem Haftmittel vorbehandelt wird.
6. Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 3 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Metallteils durch Phosphatieren,
Sandstrahlen oder dgl. aufgerauht wird.
7. Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallteil nach der Vorbehandlung lackiert wird.
8. Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Beschichten des Metallteils mit Haftmittel ein geeignetes
Verfahren, wie Tauchen, Sprühen, Tamponieren oder dgl. zur Anwendung gelangt.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19606534C1 true DE19606534C1 (de) | 1997-01-30 |
Family
ID=7786063
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| DE1996106534 Expired - Fee Related DE19606534C1 (de) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | Verfahren zur Herstellung von Metallteilen mit damit verbundenen statischen Dichtungen aus Elastomeren |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4719065A (en) * | 1985-11-21 | 1988-01-12 | Jmk International, Inc. | Method of bonding silicone rubber to metal |
| DE3831413C2 (de) * | 1988-09-15 | 1990-08-30 | Dichtungstechnik G. Bruss Kg, 2071 Hoisdorf, De |
-
1996
- 1996-02-22 DE DE1996106534 patent/DE19606534C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US4719065A (en) * | 1985-11-21 | 1988-01-12 | Jmk International, Inc. | Method of bonding silicone rubber to metal |
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