DE3731032A1 - Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen - Google Patents
Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung, wie insbesondere
eine Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen,
bestehend aus einem gegebenenfalls imprägnierten und
metallisch verstärkten Faservlies mit einem dem Kleben an den
Dichtflächen entgegenwirkenden und der Verbesserung der
Abdichtwirkung dienenden Überzug aus einem Silikonharz.
Weichstoffzylinderkopfdichtungen für
Verbrennungskraftmaschinen bestehen bevorzugt aus
gegebenenfalls metallisch verstärkten und imprägnierten, meist
asbestfreien Faservliesen. Sowohl zur Vermeidung des
nachteiligen Klebens der Dichtungen an den Dichtflächen des
Motors unter Betriebsbedingungen als auch zur Erhöhung der
Abdichtgüte ist es bekannt, die Dichtungen mit Überzügen zu
versehen. Die Überzüge bestehen bevorzugt aus Gleitlacken
und/oder Gleitmitteln, um eine Dehäsivwirkung zu erreichen,
und die Überzüge sind nach der Aushärtung oder Vulkanisation
noch so weit plastisch oder elastisch verformbar, daß sie sich
beim Einbau unter dem Dichtpressungsdruck den abzudichtenden
Flächen anpassen und so die Abdichtgüte verbessern.
Nach beispielsweise der US-PS 42 23 897 bestehen solche
Überzüge aus einem Silikonharz oder Polytetrafluorethylen, und
in der modernen Dichtungstechnik bestehen solche Überzüge
meist aus einem Silkonharz. Silikonharze sind dabei leicht zu
Überzügen zu verarbeiten, und sie schützen bei guter
Temperaturbeständigkeit die gesamte Dichtung vor einem
korrodierenden Angriff der meisten Abdichtmedien.
Nachteilig bei Überzügen aus herkömmlichen Silikonharzansätzen
ist ihre Versprödung unter dem Temperatureinfluß des Motors
bei längerem Einsatz. Die Versprödung führt zu einer
Verhärtung des Überzuges, und der Überzug verliert seine
Dehäsivwirkung, so daß die Dichtung nach längerer
Betriebsdauer an den Dichtflächen des Motors klebt.
Versprödete Überzüge sind außerdem gasdurchlässig, es kommt zu
einem Nachlassen der Gasabdichtgüte und auch zu einem
Nachlassen der Haftung an der Dichtung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Flachdichtung gemäß Oberbegriff des Hauptpatentanspruches
zu schaffen, deren Polysilikonharzüberzug auch nach längerer
Einsatzdauer bei höheren Temperaturen von bis zu 250°C nicht
versprödet und seine Dehäsivwirkung und Gasabdichtgüte nicht verliert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Flachdichtung
gelöst, deren Überzug aus einem Polysilikonharzansatz mit
Polysiloxan-Silikonharz (Viskosität zwischen 1000 und
30 000 m Pa · s) als Hauptbestandteil und zwischen 30 und
50 Gewichtsteilen Polyvinylsiloxan (reaktives Silikonöl,
Viskosität zwischen 10 und 1000 m Pa · s) hergestellt ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Silikonharzansatz wurden durch
bevorzugt Aufwalzen Flachdichtungen beschichtet, und der
Überzug wurde auf den Flachdichtungen unter dem Einfluß von
Katalysatoren und/oder Vernetzern thermisch ausgehärtet. Dabei
ergab sich ein gut haftender Überzug sowohl auf den
Werkstofflächen als auch auf den Metallflächen der Dichtung.
Die Dichtung war direkt nach dem Einbau unter dem
Dichtflächenpressungsdruck statisch dicht gegenüber flüssigen
und gasförmigen Abdichtmedien, und ein Kleben an den
abzudichtenden Flächen wurde nicht beobachtet.
Im anschließenden Test wurde eine eingebaute Dichtung während
eines Langzeitversuches von 240 Stunden Temperaturen von bis
zu 250°C ausgesetzt und anschließend ihre Funktionsfähigkeit
untersucht. Nach der Belastung war keine Versprödung der
Schicht und kein Kleben an den Dichtflächen des Testgerätes zu
beobachten. Der Überzug hatte seine Härte kaum verändert, und
seine Abdichtgüte sowohl gegenüber flüssigen als auch
gegenüber gasförmigen Abdichtmedien war praktisch gegenüber
den Ausgangswerten unverändert.
Der erfindungsgemäße Silikonharzansatz enthält außer den
genannten beiden Silikonharzpolymeren die zur Vernetzung und
zur Verarbeitung üblichen Zusatzstoffe. Als Vernetzer und
Haftverstärker wird bevorzugt ein Butyltitanat mit 0,5 bis
5 Gewichtsteilen, bezogen auf jeweils 100 Gewichtsteile
Polysiloxan-Silikonharz, hinzugefügt. Als
Vernetzungskatalysatoren können bis zu 15 Gewichtsteile
organischer Metallsalze und/oder bis zu 0,5 Gewichtsteile
Platinkomplexsalze zugegeben werden. Zur Inhibierung der
Katalysatorwirkung bei Raumtemperatur und damit zur
Verlängerung der Topfzeit werden die Metalle bindende
Chelatbildner, wie Ethylglykol oder ein Ketoxim, mit 0,5 bis
10 Gewichtsteilen dem Ansatz zugefügt. Als Vernetzer kann der
Ansatz bis zu 5 Gewichtsteile eines organischen Peroxides, wie
Dicumylperoxid, enthalten, und als Vernetzungshilfsmittel
können Zusätze von jeweils bis zu 5 Gewichtsteilen
Triallylisocyanurat dienen. Oberflächenadditive, wie vor allem
Metallseifen, können genauso wie Antioxidantien oder
Farbstoffe, mit jeweils bis zu 5 Gewichtsteilen im Überzug
vorhanden sein. Die Füllstoffe werden in Faserform oder
Pulverform mit bis zu 300 Gewichtsteilen dem Überzug
zugegeben, und sie bestehen bevorzugt aus Metallen,
Metalloxiden, Erd- und Erdalkalisulfaten und/oder -Silikaten.
Zur Einstellung der optimalen Viskosität können organische
Lösungsmittel, wie insbesondere Xylole, mit zwischen 10 und
300 Gewichtsteilen im Ansatz vorhanden sein.
Die Rezeptur des Polysiloxan-Silikonharzansatzes besitzt dann
eine Zusammensetzung innerhalb folgender Grenzen:
100 Gewichtsteile | |
Polysiloxan-Silikonharz (vernetzungsfähig, Viskosität zwischen 1000 und 30 000 m Pa · s) | |
3 bis 50 Gewichtsteile | Polyvinylsiloxan (reaktives Silikonöl, Viskosität zwischen 10 und 10 000 m Pa · s) |
0 bis 15 Gewichtsteile | Silikonharz-Metallsalzkatalysator |
0 bis 15 Gewichtsteile | organisches Peroxid (Dicumylperoxid) |
0 bis 0,5 Gewichtsteile | Platinkomplexsalzkatalysator |
0 bis 5 Gewichtsteile | Polymethylhydrogensiloxan |
0 bis 5 Gewichtsteile | Polybutyltitanat |
0 bis 5 Gewichtsteile | Triallylisocyanurat als Vernetzungskoagenz |
0 bis 5 Gewichtsteile | Oberflächenadditiv (Metallseife) |
0 bis 5 Gewichtsteile | Antioxidantien |
0,5 bis 10 Gewichtsteile | Topfzeitverlängerer (Chelatbildner, wie Ketoxim oder Ethylglykol) |
10 bis 300 Gewichtsteile | organisches Lösungsmittel (Xylol) |
0 bis 300 Gewichtsteile | pulverige oder faserartige Füllstoffe aus Metall, Metalloxid, Dolomit, Sulfat und/oder Silikat |
0 bis 50 Gewichtsteile | Farbpigment oder Farbstoff |
Durch die Erfindung ist somit eine Flachdichtung mit einem
Silikonharzüberzug geschaffen, die auch nach längerer
Betriebszeit bei höherer Temperatur voll wirksam ist.
Antiklebwirkung, Haftung, Anpassungsfähigkeit und Abdichtgüte
bleiben auch nach längeren Betriebszeiten unverändert
gegenüber denen einer frischen Dichtung, so daß die Dichtung
mit langer Lebensdauer einsetzbar ist. Der Überzug ist dabei
einfach und dadurch wirtschaftlich herstellbar.
Während der erfindungsgemäße Überzug vor allem auf die
Dichtflächen von Weichstoffzylinderkopfdichtungen aufgetragen
wird, kann der Überzug auch auf andere Dichtungen, vor allem
für Verbrennungskraftmaschinen, aufgetragen werden. Die
Dichtungen können dabei gegebenenfalls auch aus Metall
bestehen. Ferner kann der Überzug nicht nur ganzflächig,
sondern er kann auch lediglich partiell auf besonders
beanspruchte Bereiche der Dichtung aufgetragen werden.
Claims (3)
1. Flachdichtung, wie insbesondere Zylinderkopfdichtung für
Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einem
gegebenenfalls imprägnierten und wesentlich verstärkten
Faservlies mit einem dem Kleben an den Dichtflächen
entgegenwirkenden und der Verbesserung der Abdichtgüte
dienenden Überzug aus einem Silikonharz, dadurch
gekennzeichnet, daß der Silikonharzüberzug aus einem
niedrig viskosen Silikonharzansatz hergestellt ist, der
100 Gewichtsteile
eines Polysiloxan-Silikonharzes mit einer Viskosität zwischen 1000 und 30 000 m Pa · s und
3 bis 50 Gewichtsteile eines Polyvinylsiloxans (reaktives Silikonöl, Viskosität zwischen 10 und 1000 m Pa · s)
enthält.
2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Silikonharzansatz weitere, in der
Silikonharztechnik übliche Zusatzstoffe enthält.
3. Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Silikonharzansatz zur Herstellung
des Überzuges aus
100 Gewichtsteilen
Polysiloxan-Silikonharz
3 bis 50 Gewichtsteilen Polyvinylsiloxan
0 bis 15 Gewichtsteilen Silikonharz-Metallsalzkatalysator
0 bis 15 Gewichtsteilen organisches Peroxid (Dicumylperoxid)
0 bis 0,5 Gewichtsteilen Platinkomplexsalzkatalysator
0 bis 5 Gewichtsteilen Polymethylsiloxan
0 bis 5 Gewichtsteilen Polybutyltitanat
0 bis 5 Gewichtsteilen Triallylisocyanurat
0 bis 5 Gewichtsteilen Oberflächenadditiv (Metallseife)
0 bis 5 Gewichtsteilen Antioxidantien
0,5 bis 10 Gewichtsteilen Topfzeitverlängerer (Chelatbildner)
0 bis 300 Gewichtsteilen faserigem bis pulverigem Füllstoff aus Metall, Metalloxid, Dolomit, Sulfat und/oder Silikat und
10 bis 300 Gewichtsteilen organischem Lösungsmittel (Xylol) und
0 bis 50 Gewichtsteilen Farbpigment oder Farbstoff
besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731032 DE3731032A1 (de) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731032 DE3731032A1 (de) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3731032A1 true DE3731032A1 (de) | 1989-03-30 |
Family
ID=6336094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873731032 Withdrawn DE3731032A1 (de) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3731032A1 (de) |
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-
1987
- 1987-09-16 DE DE19873731032 patent/DE3731032A1/de not_active Withdrawn
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