DE2304592A1

DE2304592A1 - Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung

Info

Publication number: DE2304592A1
Application number: DE19732304592
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Fazekas; Paul Joehren; Martin Dr Morsbach; Friedhelm Stecher
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1973-01-31
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1974-08-15
Also published as: GB1447300A; DE2304592B2; DD109726A5; JPS49109712A; FR2216866A1; IT1007126B

Description

GOETZEWERKE Burscheid, den 19. Januar 1973

Friedrich Goetze AG Zentr.-Büro Techn./329/Lö/Mo. (1449/Π)

Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung

Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung aus faserartigem und / oder porösem Material, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung, bestehend aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten Weichstoffplatte mit Durchgängen für Brennräume, Kühlwasser und Schmieröl sowie mit metallischen Randeinfassungen und / oder Auflagen, wobei der Weichstoff imprägniert und die Metalloberfläche der Einfassungen und / oder Auflagen mit einer festhaftenden Beschichtung versehen sind.

Zylinderkopf dichtungen von Brennkraftmaschinen haben die Aufgabe, gegen Kühlwasser mit den verschiedensten Zusätzen, gegen Schmieröle der verschiedensten Art und gegen die heißen Verbrennungsgase abzudichten. Deshalb benutzt man gerne als Grundwerkstoff für die Dichtung einen thermisch stabilen Werkstoff, z.B. ein Faservlies aus Asbest, der gegebenenfalls durch eine oder mehrere metallische Einlagen verstärkt ist. Zur Formstabilisierung und Erhöhung der Festigkeit des Asbestfaserwerkstoffes dienen Bindemittel aus Na-

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tür- oder Synthesekautschuk.

Aus solchen Schichtstoffen werden dann die Dichtungen in der für jeden Motortyp spezifischen Form herausgestanzt. Dabei entstehen die Durchgänge für den Brennraum, das Kühlwasser und das Schmieröl. Anschließend wird die ausgestanzte Dichtung mit Metall armiert, das heißt, die Ränder werden mit einem Kantenschutz versehen, und es werden gegebenenfalls definierte Oberflächenteile des Weichstoffes mit metallischen Auflagen abgedeckt. Als Kantenschutz dient eine im Querschnitt etwa U-förmige Einfassung aus einem dünnen Blech aus Kupfer oder Stahl. Einfassungen und Auflagen bewirken gleichzeitig im Bereich der Durchgänge am Dichtungsrand oder an definierten Stellen der Dichtung eine Erhöhung der spezifischen Pressung im eingebauten Zustand.

Bei Dichtungen für besonders hohe Anforderungen werden die dünnen Metallbleche mit einer Schicht aus Aluminium oder aus plastischem bzw, elastischem Kunststoff überzogen. Dadurch wird das plastische Dichtvermögen, das heißt die Oberflächenabdichtung der Metalleinfassungen oder -auflagen erhöht. Außerdem reicht das Abdichtvermögen der unbehandelten Asbestfaser schicht gegen die heißen Brenngase, gegen das Schmieröl und das Kühlwasser nicht aus. Zur Erhöhung der Querschnittsdichtigkeit des Asbestwerkstoffes ist es allgemein bekannt, die Faserschicht mit einem Kunststoff zu überziehen oder mit einer Kunststoffflüssigkeit zu imprägnieren. Bei einem durch die DT-PS 1.072.032 bekannten Verfahren wird der Weichstoff im Bereich der Durchgänge

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imprägniert bzw. beschichtet.

Ausgehend von den bekannten Dichtungen mit unterschiedlichem Imprägnier- und Beschichtungsmittel für den Weichstoff und die Metallteile, wobei die unterschiedlichen Mittel in mehreren Arbeitsgängen aufgebracht werden, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine wirtschaftlich und technisch einfach herstellbare Zylinderkopfdichtung zu schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flachdichtung, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung, zu schaffen, deren Querschnittsdichtigkeit und Oberflächenabdichtung verbessert sind, so daß sie auch den Ansprüchen der modernen Hochleistungsmotoren gerecht wird. Gleichzeitig soll das Verfahren zu ihrer Herstellung möglichst wirtschaftlich sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem das Imprägniermittel für den Weichstoff sowie die Beschichtung der an der Dichtungsoberfläche liegenden Metallteile ein und derselbe Werkstoff sind. Damit ist die Herstellung solcher Dichtungen besonders kostensparend und einfach, denn es ist nunmehr möglich, die Imprägnation des Asbestfaserwerkstoffes und die Beschichtung der Metalleinfassungen und / oder Metallauflagen in einem einzigen Arbeitsprozeß durchzuführen.

Durch Tauchen, Aufsprühen oder Aufwalzen wird die Flüssigkeit auf die gesamte Dichtungsoberfläche oder Teile davon aufgetragen, so daß einmal die Asbestfaserschicht und gleichzeitig die Oberflächen der Metallteile behandelt werden. Die Dichtung er-

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hält somit eine gute Querschnitts- und Oberflächenabdichtung.

Bei der eingesetzten Imprägnations- bzw. eine Oberflächenschicht bildenden Flüssigkeit handelt es sich dabei vorzugsweise um eine organische, synthetische, vollständig polymerisierbare Flüssigkeit. Unter Umständen genügt auch eine Lösung, eine Emulsion oder eine Dispersion von bereits polymerisierten oder polymerisierbaren Kunststoffen oder Kautschuk. Gleichzeitig kann Latex eingesetzt werden. Die Viskosität der Flüssigkeiten ist dabei so gering, daß das Asbestmaterial gut durchtränkt und auf den Metallteil-Oberflächen eine relativ dünne Beschichtung für die Oberflächenabdichtung erzielt wird.

Damit die fertig einbaufähige Zylinderkopfdichtung gut abdichtet, muß die Asbestfaserschicht noch komprimierbar sein. Deshalb werden vorzugsweise nicht alle Poren der Schicht vollständig durchsetzt, und das Imprägnationsmittel ist noch nicht komplett vernetzt. Erst im eingebauten Zustand erfolgt dann bei Betriebstemperatur des Motors eine thermische Nachvernetzung, und die gewünschte hohe Querschnittsdichtigkeit gegen die abzudichtenden Gase und Flüssigkeiten stellt sich ein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Eine aus zwei Asbestfaserplatten 1,2 und einer zwischengelagerten verstärkenden Metalleinlage 3 bestehende Zylinderkopfdichtung weist an dem dem Brennraum benachbarten Rand eine im Querschnitt U-förmige Einfassung 4 auf. Weiterhin ist der Rand

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eines Kühlmitteldurchganges 6 beidseitig mit Metallauflagen 7,8 bedeckt. Die Asbestfaserplatten 1,2 sind etwa zu zwei Drittel ihres Querschnitts mit einem teilweise polymerisierten, organischen, synthetischen Imprägniermittel angereichert, während das gleiche Mittel die Beschichtung 9, 10, 11 der Metallteile 4,7,8 bildet.

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Claims

GOETZEWERKE Burscheid, den 19. Januar 1973 Friedrich Goetze AG Zentr.-Büro Techn./329/Lö/Mo. (1449/H) Patentansprüche

1.)) Flachdichtung aus faserartigem und / oder porösem Material, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung, bestehend aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten Weichstoffplatte mit Durchgängen für Brennräume, Kühlwasser und Schmieröl sowie mit metallischen Randeinfassungen und / oder Auflagen, wobei der Weichstoff imprägniert und die Metalloberfläche der Einfassungen und / oder Auflagen mit einer festhaftenden Beschichtung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Imprägnationsmittel und als Auflage schicht auf die Metalloberfläche der Einfassungen und / oder Auflagen derselbe Werkstoff verwendet -wird.

2.) Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage schicht und das Imprägnationsmittel in einem Arbeitsprozeß aufgetragen sind.

3.) Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnationsmittel und die Auflage schicht

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aus einer organischen, synthetischen, vollständig polymerisier baren Flüssigkeit besteht.

4,) Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren des Weichstoffes nur teilweise mit Imprägnationsmittel angefüllt sind.

5.) Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnationsmittel der einbaufertigen Dichtungen teilpolymerisiert ist.

FRIEDRICH GOETZEAKTIENGEGELlSCHA₁FT

6 A Nr. 173/70 AV

Vossieck

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