DE2203485C3 - Verfahren zum Herstellen einer Flanschdichtung - Google Patents

Description

Gruppen abhängen. Wenn die Vulkanisation an ao Halogenatomen angreift, sind geeignete Vulkanisa-

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren gemäß dem tionsmittel beispielsweise Schwefel, Chinonderivate, Gattungsbegriff des vorstehenden Patentanspruchs. wie Chinondioxim, Dinitrobenzol, Peroxide, wie

Aus der US-PS 33 73 372 sind Verschlußdichtungen Benzoylperoxid, oder Amine, wie Triäthylentetramin. für flüssigkeitsdichte Behälter bekannt, die in der Wenn die Vulkanisation an Alkoxygruppen angreift, Weise hergestellt werden, daß stark geliertes Poly- 25 sind geeignete Vulkanisiermittel, beispielsweise Amchloropren und/oder Styrol-Butadien-Mischpolymer moniumsalze, wie Ammoniumbenzoat, Polycarbonin den Behälterdeckel eingeführt und dort unter Druck säuren und deren Anhydride, wie Pyromellitsäurebei einer Temperatur von 125 bis 225°C durch An- dianhydnd, Metallsalze der Dithiocarbaminsäuren, wendung eines gesonderten Formteils vulkanisiert Schwefel, Thiuramsulfide und Aminsalze der substiwerden. Durch die Verwendung dieses gesonderten 30 tuierten Carbaminsäuren. Wenn die Vulkanisation Formteiles paßt sich die Dichtung bei der Vulkanisa- schließlich an äthylenisch ungesättigten Bindungen tion jedoch nur den Unregelmäßigkeiten desjenigen angreift, sind geeignete Vulkanisiermittel beispiels-Flansches an, auf den die vulkanisierbare Elastomer- weise Schwefel, Peroxide, wie Benzoylperoxid, Kau-Mischung aufgebracht wurde. tschukbeschleuniger, wie Sulfenamide, Guanidin, Thi-

Aus der DT-AS 10 13 376 ist weiterhin eine abzieh- 35 ruamdisulfid oder Thiazoline.

bare Dichtungsmasse aus Kautschuk oder kautschuk- In der Zeichnung, die die Durchführung des Verähnlichen Stoffen, Füllstoffen und Weichmachern be- fahrens nach der Erfindung erläutert, bedeutet
kannt, die jedoch nur getrocknet, nicht aber vulkani- F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kraft-

siert wird. Solche unvulkanisierten Dichtungen sind fahrzeugölwanne mit einer Flanschdichtung,
jedoch nicht elastisch und dauerhaft genug, um Lang- 40 F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 Zeitbeanspruchungen zu widerstehen. unter Darstellung der Elastomer-Mischung zwischen

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- dem ölwannenflansch und dem entsprechenden Flansch stand nun darin, Flanschdichtungen für Flansche mit des Maschinenblockes, bevor diese zusammengeeiner Betriebstemperatur zwischen 94 und 177°C zu schraubt sind,

bekommen, die eine gute und dauerhafte Dichtung 45 F i g. 3 einen Schnitt entsprechend dem in F i g. 2, ergeben und gegen Wärme, öl und Wasser Widerstands- nachdem die Flansche zusammengeschraubt worden fähig sind. sind,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem F i g. 4 einen Schnitt entsprechend dem in F i g. 3

Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, für eine andere Ausführungsform, bei der der öldaß das Pressen einer aus Polyacrylat bestehenden 50 wannenflansch eine Nut mit rechtwinkligem Quer-Elastomer-Mischung durch Andrücken des anderen schnitt aufweist, und

Flansches gegen die Elastomer-Mischung in die Be- F i g. 5 einen Schnitt entsprechend dem in F i g. 3

triebslage des Flansches und das Erhitzen der Elasto- für noch eine andere Ausführungsform, bei der der mer-Mischung zum Vulkanisieren durch die Betriebs- Ölwannenflansch eine Nut mit V-förmigem Querschnitt temperatur der beiden Flansche erfolgt. 55 aufweist.

Bei diesem Verfahren bekommt man öl- und wärme- F i g. 1 zeigt eine Kraftfahrzeugölwanne 10 mit

beständige Flanschdichtungen hoher Dichtungsquali- einem Umfangsflansch 12, auf dem eine Wulst 14 tat, da sich die Elastomer-Mischung vor der Vulkani- einer vulkanisierbaren Elastomer-Mischung angeordsation allen Unebenheiten der beiden Flansche anpaßt net ist. F i g. 2 stellt die Wulst 14 dar, die zwischen und diese Anpassung auch während der Vulkanisation 60 dem Umfangsflansch 12, der ölwanne 10 und dem beibehält. Das Verfahren ist somit etwa zum Dichten Flansch des Maschinenblockes angeordnet ist, bevor von ölwannen oder Steuerhebelabdeckungen von die Flansche 12,16 zusammengeschraubt worden sind. Kraftfahrzeugen geeignet. Zweckmäßig wird das Ver- Obwohl die Wulst 14 mit kreisförmigem Querschnitt fahren bei Flanschen mit einer Betriebstemperatur von gezeigt ist, versteht es sich, daß sie auch quadratischen, 121 bis 177°C verwendet, und es ist vorteilhaft, daß 65 ovalen oder einen anderen Querschnitt haben kann, dabei zum Vulkanisieren keine äußere Wärmequelle Gemäß den F i g. 2 und 3 werden die Flansche 12 erforderlich ist. und 16 mit Schrauben 18 zusammengeschraubt. So-

AIs Polyacrylate können beispielsweise Mischpoly- bald die Schrauben 18 angezogen werden, fließt die

vulkanisierbare Elastomer-Mischung der Wulst 14 nach den Seiten und füllt den Raum zwischen den panschen 12 und 16 aus und schafft einen innigen Kontakt mit allen Unregelmäßigkeiten, die in den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Flan- $che 12 und 16 bestehen können. Beim späteren Betrieb des Motors werden die Flansche 12 und 16 auf ein«; Temperatur erwärmt, die ausreicht» um die Elastomer-Mischung der Wulst 14 in eine elastomere Flanschdichtung zu überführen, die gut abdichtet und sowohl öl- als auch wärmebeständig ist.

F ΐ g. 4 zeigi eine andere Ausführungsform, bei der der Umfangsflansch 12 der ölwanne eine Nut 20 mit rechtwinkligem Querschnitt hat. Die Wulst 14 vor dem Anziehen der Schrauben 18 zum Zusammenziehen der Flansche 12 und 16 ist in F i g. 4 in strichpunktierten Linien gezeigt.

F i g. 5 zeigt noch eine weitere Ausführungsform, bei der der Umfangsflansch 12 der ölwanne 10 mit einer Nut 22 von V-förmigem Querschnitt versehen ist. ao

In den nachfolgenden Beispielen ist das darin verwendete Polymer A ein Mischpolymerisat aus etwa 97,5 Molprozent Äthylacrylat, 2,4 Molprozent Allylglycidyläther und 0,1 Molprozent Allylmethacrylat. Das in den Beispielen verwendete Polymer B ist ein as Mischpolymerisat aus etwa 95 Molprozent Äthylacrylat und 5 Molprozent Chloräthylvinyläther.

Beispiel 1

Eine vulkanisierbare Elastomer-Mischung wurde durch Vermischen der folgenden Bestandteile bereitet:

Beispiel 2

Das Polymerisat B hatte eine Mooney-Plastizität ML 1 + 3 bei 100⁰C = 50±5 und wurde für folgende Elastomer-Mischungsrezeptur verwendet:

Bestandteile	Gewichts teile
Polymer B	100
FEF-Ruß	55
Stearinsäure	1
Magnesiumoxid	5
Hexamethylendiamincarbonat	1
zwe.basisches Bleiphosphat	5
Reaktionsprodukt von Diphenylamin
und Aceton	1

30 Flanschdichtungen aus diesem Ansatz wurden unter Druck 30 Minuten lang bei 149°C vulkanisiert und dann 24 Stunden bei 149°C getempert. Die physikalischen Eigenschaften für das Material wurden bestimmt

a) unmittelbar nach der Vulkanisation,

b) nach vierwöchiger Alterung in Luft bei 149°C und

c) nach vierwöchigem Eintauchen in Motorenöl.

Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

³⁵

Bestandteile

Polymer A

FEF-Ruß

Stearinsäure

Magnesiumoxid

Phenyl-/?-naphthylamin

Ammoniumbenzoat

Gewichtsteile

100
55
1
5
1
4

Tabelle II

Aus diesem Ansatz wurden Flanschdichtungen in der oben beschriebenen Weise hergestellt und zunächst 30 Minuten lang und dann nochmals 24 Stunden auf 149⁰C erhitzt. Die physikalischen Eigenschaiten der Flanschdichtung in ungealtertem Zustand sowie nach der Alterung in Luft bei 149° C während 2 und 4 Wochen wurden bestimmt und sind in Tabelle I aufgeführt:

Eigenschaften Ungealtert

Alterung in Luft Öl 4Wochen 4Wochen

Shore-A-Härte
Zerreißfestigkeit in
kp/cm*

Dehnung in %
Elastizitätsmodul,
100% Dehnung in
kp/cm²

86 92 91

113 127 119 140 147 38

76 91,4 —

Beispiel 3

Das Polymer A mit einer Mooney-Plastizität ML 1 + 3 bei 10O⁰C = 60±5 wurde in folgender Rezeptur verwendet:

Tabelle I

Bestandteile

Eigenschaften

Ungealtert

Alterung:

2 Wochen 4 Wochen

60

Shore-A-Härte 86 85 85

Zugfestigkeit in kp/cm^a 145 150 152
Modul, 100% in

kp/cm² 920 72,5 73,5

in °/ 300 210 185

Polymer A

FEF-Ruß Magnesiumoxid

Polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin

Stearinsäure

Ammoniumbenzoat

Gewichtsteile

100

47 3

1,5

5 6

Flanschdichtungen aus diesem Ansatz wurden 30 Mi- Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt:

nuten lang bei 149⁰C vulkanisiert und dann 24 Stunden in Luft bei 149°C getempert. Die physikalischen Tabelle III Eigenschaften wurden bestimmt

Eigenschaften	Unge	In Motoröl	bei	100
	altert	1400C	1710C	Tag«
		30 100	30
		Tage Tage	Tage

a) unmittelbar nach der Vulkanisierung,

b) nach 30tägigem Eintauchen in Motoröl bei 149°C, _shore._A._{Härte g6 76 80 91 92}

c) nach lOOtägigem Eintauchen in Motoröl bei ¹⁰ Zugfestigkeit in

¹⁴⁹°^c> kp/cm* 135 150 152 190 185

d) nach 30tägigem Eintauchen in Motoröl bei 171⁰C Längung in % 245 162 123 94 122 und Elastizitätsmodul,

e) nach lOOtägigem Eintauchen in Motoröl bei 15 ⁵⁰% Dehnung in

171°C. kp/cm^a 37,9 40 65 105 4S

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. mere von Alkylacrylaten mit 1 bis 4 Kohlenstoff-Patentanspruch: atomen in der AJkylgruppe und anderer, mit den

   Alkylacrylaten mischpolymensierbarer Monomere mit

   Verfahren zum Herstellen einer Flanschdichtung ungesättigten Gruppen oder anderen funktioneilen für Flansche mit einer Betriebstemperatur zwischen S Gruppen verwendet werden Beispiele solcher Misch-94 und 177°C, bei dem auf einen der beiden polymere sind solche aus Chloraüiylvinylather, Chlor-Flansche eine vulkanisierbare Elastomer-Mischung äthylacrylat, Vinylchloracetat, Allylglycidyather, GIyaufgebracht gepreßt und zum Vulkanisieren erhitzt cidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Dicyclopentadien wird, dadurch gekennzeichnet, daß und Vinylcyclohexen. Bevorzugte Polyacrylate sind das Pressen einer aus Polyacrylat bestehenden io solche aus mindestens 90 Molprozent, vorzugsweise Elastomer-Mischung durch Andrücken des ande- mindestens 95 Molprozent Athylacrylat und bis zu ren Flansches gegen die Elastomer-Mischung in 10 Molprozent Chloräthylvmylather, Allylglycidyldie Betriebslage des Flansches und das Erhitzen äther und/oder AUylmethacrylat.
   der Elastomer-Mischung zum Vulkanisieren durch Zusätzlich enthalten die Polyacrylate in den Elasto-

   die Betriebstemperatur der beiden Flansche erfolgt. 15 mer-Mischungen Vulkanisiermittel, Beschleuniger,Verstärkungsmittel, Füllstoffe und Plastifiziermittel, wobei die zugesetzten Vulkanisiermittel von der jeweiligen

   Natur der für die Vulkanisation verantwortlichen