DE3042912C2 - Imprägnierte Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine imprägnierte Flachdichtung aus einem imprägnierbaren Material, insbesondere eine imprägnierte Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten Asbestfaservlies, dessen vollständig vernetzbares Imprägnationsmittel nur bis zu einer noch plastisch verformbaren Konsistenz teilvernetzt ist, und in dem das Imprägnationsmittel unter Verwendung von Zusatzstoffen vor einer Nachvernetzung während der Lagerung geschützt ist.

Nach der DE-AS 23 04 558 bekannte Zylinderkopfdichtungen werden zur Verbesserung ihres Funktionsverhaltens mit härtbaren Imprägnationsmitteln getränkt. Damit diese Dichtungen sich beim Einbau unter dem Dichtpressungsdruck den Unebenheiten der Dichtflächen von Zylinderkopf und Motorblock anpassen kann, wird die Aushärtung des Imprägnationsmittels bei einer plastisch noch verformbaren Konsistenz abgestoppt, das heißt, das Imprägnationsmittel wird nur teilvernetzt. Im Einbauzustand erfolgt dann in der Betriebswärme des Motors die endgültige Aushärtung des Imprägnationsmittels, so daß die Dichtung dann ihre volle Funktionsfiihigkeit erhält.

In der Praxis ist es üblich, den gewünschten teilweisen Aushärtungsgrad durch aus der Kunststoff- oder Kautschuktechnologie bekannte Zusatzstoffe zu dem Imprägnationsmittel zu erreichen. Dies erfolgt entweder durch Vorimprägnation der Weichstoffplatten mit Lösungen oder Zusatzstoffen, oder diese Stoffe werden direkt den Imprägnationsmitteln hinzugefügt. So werder beispielsweise nach der DE-AS 23 04 558 den verwendeten, flüssigen, polymerisier- und vernetzbaren imprägnationsmitteln Alterungsschutzmittel hinzugefügt, durch deren Konzentration durch Kettenabbruchreaktion der über die Kohlenstoffdoppelbindungen verlaufende Vernetzungsprozeß an der gewünschten Stelle beim gewünschten Vernetzungsgrad gestoppt wird. Die so hergestellten Dichtungen haben sich wegen ihres guten piatischen Anpassungsvermögens insbesondere für den Einbau in seriengefertigten Motoren hervorragend bewährt.

Die Verwendung dieser Dichtungen als Ersatzteile für den Reparaturbereich ist jedoch problematisch. Es wurde nämlich gefunden, daß das Imprägniermittel bei Lagerungen, wie sie bei der Verwendung der Dichtung als Ersatzteil üblich ist, langsam nachhärtet, so daß die Dichtungen bei langen Lagerungen in einer Reparaturwerkstatt ihre plastische Anpassung an die Unebenheiten der Dichtflächen von Zylinderkopf und Motorblock mit der Zeit verlieren können. Es wurde versucht, diesen Nachteil durch Zugabe erhöhter Mengen an den Aushärtungsvorgang stoppenden Zusatzstoffen zu den Imprägnationsmitteln zu beheben. Diese Maßnahmen hatten jedoch keinen Erfolg, und im Prinzip führten sie sogar zu schlechteren Ergebnissen, da die größeren Zusatzmengen die Festigkeitseigenschaften der ausgehärteten Imprägnationsmittel wiederum ungünstig beeinflußten.

Nach dem DE-GM 76 25 953 wurden als Zusatzstoffe Phenol-Formaldyhyd-Kunstharze verwendet, und es wurde gefunden, daß diese Stoffe, obwohl von ihnen keine den Vernetzungsvorgang stoppende Wirkung bekannt war, wie ein Alterungsschutzmittel wvrkten und die Dichtung auch nach längerer Lagerung funktionsfähig erhielten. In diesem Fall muß jedoch die Zugabe der Phenol-Formaldehyd-Kunstharze durch Vorimprägnation der Dichtungsplatte oder des Fasermaterials direkt mit einer Lösung dieser Stoffe erfolgen. Ein solches zusätzliches Verfahren ist aber dementsprechend aufwendig und teuer und kann wegen der schlechten Löslichkeit der verwendeten Harze nur bedingt angewendet werden.

Nach der DE-AS 25 39 708 ist es ferner bekannt, die Dichtungsflächen mit Deckschichten aus bevorzugt synthetischen Wachsen auch in Form von Folien zu versehen. Diese Schichten haben vor allem die Aufgabe, der Dichtung auch unter statischer Belastung in der Einlaufphase des Motors eine ausreichende Abdichtgüte zu verleihen. Die Deckschichten wirken aber auch als Schutzübergang der Zylinderkopfdichtung vor Alterung. Sauerstoff- und Strahlungseinwirkung, und man hat daher den Deckschichtmaterialien auch Lichtschutzmaterial, Alterungsschutzmittel und/oder Ozonschutzmittel zur Verbesserung der Schutzwirkung hinzugegeben. Deckschichten auf Zylinderkopfdichtungen beeinflüssen aber deren Funktionsverhalten wesentlich, und sie sind je nach dem spezifischen Einsatz der Dichtung in bestimmten Fällen erforderlich, während wiederum in anderen Anwendungsfällen die Dichtungsplatten keine Überzüge besitzen dürfen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine imprägnierte Flachdichtung aus imprägnierbarem Material, wie insbesondere eine imprägnierte Zylinderkopfdichtung aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten Asbestfaservlies, vor allem Verlust der plastisehen Anpassungsfähigkeit beim längeren Lagern zu schützen, ohne daß die Maßnahmen selbst das Funktionsverhalten der Dichtung beeinträchtigen. Die Maßnahmen sollen zugleich einfach und kostensparend zu realisieren sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtung mit einer ein- oder beidseitigen, vor der Montage entfernbaren Auflage abgedeckt ist, welche mit dem die vollständige Aushärtung des Imprägniermittels verhindernden Zusatzstoff getränkt ist. Bei Verwendung eines vollständig polymerisier- und vernetzbaren, organischen und synthetischen Imprägnationsmittels besteht der Zusatzstoff bevorzugt aus einem handelsüblichen Alterungsschutzmittel.
Als Auflagenmaterialien werden daher bevorzugt Papiere oder Pappen verwendet, die mit dem Zusatzstoff getränkt sind. Diese werden dann der gegebenenfalls unter Vakuum erfolgenden Dichtungsverpackung so beigefügt, daß sie die verpackten Dichtungsplatten ein-

oder beidseitig vollständig bedecken. Bei der Herausnahme der Dichtung aus der Verpackung unmittelbar vor der Montage werden die Auflagen gleichzeitig entfernt

Die so geschützten Dichtungen wurden durch Lagern in Heißluft bei 70° C getestet und die Veränderung ihrer Kompressibilität über einen längeren Zeitraum verfolgt In Vergleichsversuchen wurde die Veränderung der Kompressibilität von ungeschützten, nach der DE-AS 23 04 558 hergestellten Dichtungen unter den gleichen Lagerungsbedingungen bestimmt Erstaunlicherweise wurde dabei gefunden, daß die Kompressibilität der erfindungsgemäß geschützten Dichtungen über längere Zeit konstant blieb beziehungsweise nur schwach abnahm, während die Kompressibilität der ungeschützten Dichtungen schon nach kurzer Zeit stark abnahm. Gefunden wurde ferner, daß bei vorzugsweise zur Imprägnation verwendeten und über eine Verknüpfung der Doppelbindungen vernetzenden flüssigen Polybutadien als schützende Zusatzstoffe sich alle im Handel befindli-Chen Aiterungssciiützrnitte! eignen.

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Imprägnierte Flachdichtung aus einem imprägnierbaren Material, insbesondere eine imprägnierte Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskrafimaschinen, bestehend aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten Asbestfaservlies, dessen vollständig vernetzbares Imprägnationsmittcl nur bis zu einer noch plastisch verformbaren Konsistenz teilvernetzt ist, und in dem das Imprägniermittel unter Verwendung von Zusatzstoffen vor einer Nachvernetzung während der Lagerung geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung mit einer ein- oder beidseitigen, vor der Montage entfernbaren Auflage abgedeckt ist, welche mit dem die vollständige Aushärtung des Imprägniermittels verhindernden Zusatzstoff getränkt ist.