DE2158219B2 - Flachdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flachdichtung aus Zellulosefasern, Asbestfasern, tierischen Fasern, Kunststoff, Glasfasern oder Kohlefasern mit einer Kompressibilität von 50% oder weniger bei einer Belastung von 70 kg/cm², die mindestens an einer ihrer Großflächen mit einer Dichtungsmasse beschichtet ist.

Derartige Dichtungen werden häufig zwischen zwei miteinander zu befestigenden Flanschen von Metallteilen verwendet, beispielsweise als Zylinderkopfdichtung bei Brennkraftmaschinen.

Bei einer bekannten Flachdichtung (US-PS 21 16 000) ist die haftfähige Beschichtung vor dem Einbau ungeschützt, so daß ein umständliches und sorgfältiges Handhaben erforderlich ist, um Schäden an der Beschichtung zu verhindern.

Ferner ist auch bekannt, vor dem Zusammenspannen von zwei gegeneinander abzudichtenden Flächen eine flüssige Dichtungsmasse aufzubringen, die sich anschließend durch Verdampfung des Lösungsmittels oder durch chemische Reaktion verfestigt. Derartige flüssige Dichtungsniassen werden häufig zusammen mit Dichtungsscheiben verwendet, um die Zuverlässigkeit der Dichtung zu erhöhen. Diese Art ist jedoch für die Massenfabrikation, wie sie beispielsweise in der Automobilfertigurg üblich ist, nicht geeignet, da die Dichtungsflüssigkeit unmittelbar vor dem Zusammenspannen der Teile aufgebracht werden muß, sofern sie nicht langsam trocknet. Andererseits wird bei Verwendung langsam trocknender klebriger Dichtungen der zügige Fabrikationsablauf gestört, so daß diese Art von Dichtungen für die Fließfertigung ungeeignet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß sie beim Einsatz in der Massenfertigung leicht zu handhaben ist, bis zur Verwendung kaum beeinflußbar ist und daher von gleichbleibender Güte bleibt, und ferner Unregelmäßigkeiten in den abzudichtenden Flächen ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung auszugleichen gestattet.

Diese Aufgabe wird bei einer Flachdichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die aus Harz oder gummiähnlichem Werkstoff bestehende, bei normaler Umgebungstemperatur flüssige Dichtungsmasse in an sich bekannten durch Druck zerstörbaren Mikrokapseln aufgebracht ist.

Durch die Erfindung wird die Fähigkeit flüssiger Dichtungsmassen ausgenutzt, Unregelmäßigkeiten in den abzudichtenden Flächen auszugleichen, zugleich aber eine Dichtung geschaffen, die zur Handhabung in der Massenfabrikation geeignet ist.

Die flüssige Dichtungsmasse kann aus Naturgummi,

Polyisopren. Polybutadien, Polybutadien-Styrol- Kopolymer. Polybutadien-Acrylnitril- Kopolymer. Polychloropren oder Polysulfid bestehen.

Eine besonders vorteilhafte flüssige Dichtungsmasse kann durch Oxidation von Polybutadien gewonnen werden. Es ist dies eine Flüssigkeit, die keinen zusätzlichen Löser benötigt Falls gewünscht, können jedoch zusätzliche Lösungsmittel zugefügt werden, um die Viskosität zu verringern. Ferner kann dieser Stoff in einen festen gummiähnlichen Stoff durch Reaktion mit Aminen. Amiden und deren Polymeren. Isocyanaten, organometallischen Verbindungen, Paratoluolschwefelsäure. Schwefel Schwefel abgebenden Verbindungen, Peroxiden, Anhydriden, Phenolformaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehydharzen umgewandelt werden.

Weitere geeignete Harze für die Verwendung als flüssige Dichtungsmasse sind Polyester. Polyamide, Epoxyharze, Alkydharze, modifizierte Phenol-Formaldehydharze, modifizierte Harnstoff-Formaldehydharze, modifizierte Melamin-Formaldehydharze. Trockenöle und Nierenbaumnußöl.

Die flüssige Dichtungsmasse wird zur Bildung der erforderlichen Mikrokapseln von einer geeigneten Hülle umgeben, die bei Ausüben von Druck zerstört wird. Derartige Hüllen können aus Gelatine und einem gummiartigen Werkstoff oder aus Polyurethan bestehen. Die Herstellung derartiger Mikrokapseln ist bekannt, so daß eine nähere Beschreibung im Rahmen der vorliegenden Anmeldung entbehrlich ist. Die Größe der Mikrokapseln hängt wesentlich von der Art der Verwendung der Dichtung ab. Im allgemeinen sind Mikrokapseln einer Größe zwischen 50 und 1000 Mikron geeignet, wobei als bevorzugte Größe 100 bis 300 Mikron anzusehen ist.

Dichtungen nach der Erfindung können durch Beschichten eines Blattes aus geeignetem Werkstoff mit den Mikrokapseln, die die flüssige Dichtungsmasse enthalten, gebildet werden, wobei die Mikrokapseln an der Auflage haften, worauf die Dichtungen in der gewünschten Form aus dem Blatt ausgeschnitten werden.

Ebenso ist es möglich, aus einem Blatt eines geeigneten Werkstoffes Dichtungen in der gewünschten Form auszuschneiden und dann mit Mikrokapseln, die eine flüssige Dichtungsmasse enthalten, zu beschichten, die in einer geeigneten Flüssigkeit suspendiert sind, welche einen Binder enthält, wonach das Suspensionsmittel durch Trocknen entfernt wird. Die Beschichtung kann auf beiden Großflächen oder auch nur einer Großfläche vorgenommen werden.

Fin anderes Verfahren besteht darin, einen Kleber auf eine oder beide Oberflächen einer vorgeschnittenen Dichtung aufzubringen und dann Mikrokapseln, die eine flüssige Dichtungsmasse enthalten, aufzusprühen, so daß sie an dem Kleber haften. Auf die haftenden Mikrokapseln kann dann ein Schutzüberzug aufgebracht werden.

Bei einem anderen Verfahren wird auf ein Blatt aus geeignetem Werkstoff über den Bereich der Form einer gewünschten Dichtung; ein Klebstoff aufgedruckt, sodann Mikrokapseln, die die flüssige Dichtungsmasse enthalten, auf den mit Klebstoff versehenen Bereich aufgestäubt und dann die gewünschte Dichtung aus dem beschichteten mit Klebstoff versehenen Teil ausgeschnitten.

Ferner können auch Mikrokapseln, die eine flüssige Dichtungsmasse enthalten, in einem Binder suspendiert

auf ein Blatt aus geeignetem Werkstoff in einem Bereich aufgedruckt werden, der die Form der gewünschten Dichtung hat, worauf die Dichtung aus dem Blatt ausgeschnitten wird.

Dichtungen nach der Erfindung bewirken eine einwandfreie Abdichtung zwischen zwei Flanschen infolge der Zerstörung der Mikrokapseln beim Zusammenschrauben der Flansche, wodurch die flüssige Dichtungsmasse freigegeben wird und anschließend sich verfestigt wozu entweder ein Verdampfen oder eine Absorption des Lösungsmittels der flüssigen Dichtungsmasse in die Dichtung oder einen die Mikrokapseln umgebenden Schutzüberzug oder in einen Binder der flüssigen Dichtungsmasse erfolgt oder aber durch Reaktion der flüssigen Dichtungsmasse mit einem Verfestiger, der außerhalb der Kapseln bereitgestellt ist

Nachstehend zwei Beispiele zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungen erläutert

Beispiel I

Ein Blatt aus Cellulosefaser!! einer Dichte zwischen 0,88 und 0,96 g/cm^} und einer Dicke von etwa 0,38 mm sowie einer Kompressibilität von weniger als 20% bei einer Belastung von 70 kg/cm² wird an einer oder beiden Großflächen mit einer Lösung einer Mischung von Butadien-Akrylonitril und Phenolformaldehydharz und Toluol beschichtet und das Toluol dann durch Verdampfen entfernt Mikrokapseln in der Größe von 100 bis 300 Mikron, die oxidiertes Polybutadien enthalten, werden auf die Beschichtungen aufgebracht und die nicht an diesen haftenden Mikrokapseln durch einen schwachen Luftstrom fortgeblasen. Eine plastizierte Polyvinylchlorid-Dispersion in Wasser wird dann auf die auf dem Blatt befindlichen Mikrokapseln aufgebracht und das Wasser bei einer Temperatur von nicht höher als 70⁰C durch Verdampfen entfernt um eine Schutzschicht für die Mikrokapseln zu bilden, die deren zufällige Zerstörung erschwert Aus dem so vorbereiteten Blatt werden dann Dichtungen der gewünschten Form ausgeschnitten.

Beispiel II

Unter Verwendung der im Beispiel I beschriebenen Verfahren wird das Blatt aus dem Werkstoff mit Mikrokapseln beschichtet die flüssiges Polysulfid enthalten. Die Mikrokapseln werden dann mit Mangandioxid beschichtet das mit dem flüssigen Polysulfid beim Bruch der Mikrokapseln reagiert um ein festes gummiähnliches Polymer zu bilden.

Die Verfahren nach den beiden Beispielen können ebenso zur Beschichtung von vorgeschnittenen Dichtungen angewandt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fiachdichtung aus Zellulosefasern. Asbestfasern, tierischen Fasern, Kunststoff, Glasfasern oder Kohlefasern mit einer Kompressibilität von 50% oder weniger bei einer Belastung von 70 kg/cm², die mindestens an einer ihrer Großflächen mit einer Dichtungsmasse beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Harz oder gummiähnlichem Werkstoff bestehende, bei normaler Umgebungstemperatur flüssige Dichtungsmasse in an sich bekannten durch Druck zerstörbaren Mikrokapseln aufgebracht ist

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