DE3831413C2

DE3831413C2 -

Info

Publication number: DE3831413C2
Application number: DE19883831413
Authority: DE
Inventors: Werner 2053 Elmenhorst De Thiele; Wilhelm Werner 2077 Trittau De Quentin; Gerd Dr. 2071 Hoisdorf De Upper
Original assignee: DICHTUNGSTECHNIK G BRUSS KG 2071 HOISDORF DE
Current assignee: DICHTUNGSTECHNIK G BRUSS KG 2071 HOISDORF DE
Priority date: 1988-09-15
Filing date: 1988-09-15
Publication date: 1990-08-30
Also published as: DE3831413A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gummiformdichtung mit einer metallischen Einlage zur Versteifung, die von einer gummielastischen Schicht umgeben ist.

Solche Gummiformdichtungen werden insbesondere in Brennkraftmaschinen als Ölwannendichtung, Zylinderkopf-Haubendichtung, als Dichtung für ein zwischen Ölwanne und Motorblock angeordnetes Schwallblech oder dgl. eingesetzt.

Gummi hat die Eigenschaft, nach dem Vulkanisieren stark zu schwinden. Um Ablöseerscheinungen zwischen Gummi und Metall aufgrund dieses Gummischwundes vorzubeugen, hat man bisher Gummi und Metall mittels eines Haftvermittlers miteinander verbunden.

Bei bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Art zum Verbinden eines gummielastischen Materials mit Metall wird jenes Material an der Grenzstelle zwischen Gummi und Metall so modifiziert, daß eine haftvermittelnde Zwischenschicht entsteht.

Mit dieser Maßnahme soll eine hohe Bindekraft bzw. gleichmäßige Festigkeit geschaffen werden (DE-OS 19 05 967, DE-OS 20 30 346).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das eine einfachere Herstellung der Gummiformdichtung ermöglicht und gleichwohl eine im Betrieb zuverlässige Dichtung ohne Ablöseerscheinungen zwischen der gummielastischen Schicht und der metallischen Einlage ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die gummielastische Schicht ohne Haftvermittler direkt auf die metallische Auflage aufgebracht und vulkanisiert wird.

Durch Vermeiden des Haftvermittlers ist dessen aufwendige Aufbringung auf die zu verbindenden Flächen und damit ein kostspieliger Schritt bei der Herstellung eingespart. Versuche bei der Anmelderin haben gezeigt, daß gleichwohl eine über die gewünschte Lebensdauer der Gummiformdichtung zuverlässige Funktion gewährleistet ist.

Besonders gut haftet eine gummielastische Schicht nach den Feststellungen der Anmelderin auf einem phosphatierten Blech als metallische Einlage.

Ferner hat sich nach den Feststellungen der Anmelderin bewährt, wenn die gummielastische Schicht aus einem Polyacrylat (ACM) oder aus einem Ethylen-Acrylat-Kautschuk (EAM) besteht.

Beispiele von mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Gummiformdichtungen sind im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ölwannendichtung einer Brennkraftmaschine;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Zylinderkopf-Hauben dichtung einer Brennkraftmaschine;

Fig. 5, 6 und 7 Schnitte nach den Linien V-V, VI-VI und VII-VII in Fig. 4 und

Fig. 8 bis 15 in Draufsicht, Stirnansicht und Schnitt darstellungen eine Zylinderkopf-Haubendichtung nach der Erfindung.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Ölwannendichtung für die Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeuges weist eine Blecheinlage 2 aus einem phosphatierten Blech auf, das von einem gummielasti schen Material 4, beispielsweise einem Polyacrylat (ACM) oder einem Ethylen-Acrylatkautschuk (EAM) 4 umgeben ist. Das gummielastische Material 4 ist ohne Haftvermittler auf das Blech 2 aufgebracht und damit vulkanisiert.

Die geschlossene Dichtung weist in regelmäßigen Abständen Durchgangslöcher 6 zum Durchlassen von Schrauben zum Verbinden der nicht gezeigten Ölwanne mit dem nicht gezeigten Motorblock der Brennkraftmaschine auf. Um diese Löcher 6 ist das Material der Blecheinlage in einem kombinierten Ziehen und Kaltfließpressen zu einem buchsenförmigen Verpressungsbegrenzer 8 herausgezogen, dessen Länge 1 größer als die Stärke s der Blecheinlage 2 ist. Die Wandstärke t des Verpressungsbegrenzers 8 ist größer als die Stärke s der Blecheinlage 2.

Die Länge 1 läßt sich genau auf einen gewünschten Wert kalibrieren. Die Stirnflächen 10 und 12 an den beiden Enden des buchsenförmigen Verpressungsbegrenzers 8 sind unterschiedlich groß bemessen, und zwar in Anpassung an die Werkstoffe der miteinander zu verbindenden Bauteile (Ölwanne und Motorblock). Die größere Fläche 12 ist der gewöhnlich aus Aluminium bestehenden Ölwanne zugewandt, die im Vergleich zum Grauguß des Motorblocks nur eine kleinere zulässige Flächenpressung verträgt.

Die Länge 1 ist ein Maß für die Verpressungsbegrenzung. Bis zur Anlage an die Verpressungsbegrenzer 8 können die die Löcher 6 durchsetzenden Schrauben unbedenklich, d.h. ohne genau bemessenes Drehmoment, angezogen werden, wonach dann die Dichtung und damit das gummielastische Material einer genau definierten Pressung unterzogen ist.

Bei der Zylinderkopfhaubendichtung nach den Fig. 4 bis 7 sind der Einfachheit halber gleiche bzw. funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen belegt.

Der Unterschied bei der Ausbildung dieser Zylinder kopf-Haubendichtung im Vergleich zur Ölwannendichtung nach den Fig. 1 bis 3 besteht hauptsächlich darin, daß die Blecheinlage 2 nur teilweise von dem gummielastischen Material 4 umgeben ist (s. die Fig. 5 bis 7). Die übrigen Merkmale sind gleich wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3.

Insbesondere Fig. 7 veranschaulicht, daß die Blecheinlage 2 lediglich am Außenrand von dem gummielastischen Material 4 umgeben zu sein braucht.

Eine solche Konstruktion wird beispielsweise auch bei der Abdichtung eines Schwallbleches (nicht gezeigt) gewählt, das zwischen der Ölwanne und dem Kurbelgehäuse des Motorblocks bei bestimmten Motorkonstruktionen eingesetzt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß das gummielastische Material bei beiden ausgeführten Dichtungen innen und außen mit umlaufenden Rippen 14 versehen ist, welche die Dichtwirkung bestimmende Preßdruckspitzenwerte in montiertem Zustand ergeben.

In den Fig. 8 bis 15 ist eine Ausführung einer Zylinderkopf-Haubendichtung einer Brennkraftmaschine gezeigt, die an einem Ende einen Halbbogen 18 (Fig. 8, 9) aus gummielastischem Material aufweist, der in eine Nut des vorderen Nockenwellenlagerbockes (nicht gezeigt) eingreift und dort abdichtet. An dieser Stelle ist die Blecheinlage 2′ ausgespart. Am hinteren Ende des Zylinderkopfes (nicht gezeigt) befindet sich eine halbrunde Bohrung, die zur Bearbeitung der Bohrungen der Nockenwellenlager erforderlich ist. Diese wird durch ein halbmondförmiges Formstück 20 (Fig. 8, 9, 14, 15) ausgefüllt, das vorteilhaft als Bestandteil der Zylinderkopfhaubendichtung ausgebildet ist. An dieser Stelle kann die Blecheinlage 2′ durchlaufen, wie in Fig. 14 zu erkennen ist.

Beim Füllen des Spritzgießwerkzeuges zu Beginn des Vulkanisationsprozesses auf einer Spritzgießmaschine wird die Gummimischung in einzelnen Bereichen in den formgebenden Bereich des Werkzeugs eingespritzt. Wegen der in den Formhohlraum eingelegten Blecheinlage 2′ fließt Gummimischung sowohl ober- als auch unterhalb der Blecheinlage, wobei sich leicht ein unterschiedlicher Druck aufbauen kann. Um einen Druckausgleich auf beiden Seiten der Blecheinlage zu schaffen, sind in Abständen Löcher 22 in die Blecheinlage eingestanzt (Fig. 12, Schnitt C-C in Fig. 8). Damit das Blech in der vorgegebenen Lage in der Spritzgießform gehalten und nicht durch einseitigen Druckaufbau verschoben werden kann, werden im Werkzeug Stifte 24 gesetzt, die das Blech im Werkzeug zentrieren (Fig. 13, Schnitt D-D).

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Gummiformdichtung mit einer metallischen Einlage zur Versteifung, die von einer gummielastischen Schicht umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Schicht ohne Haftvermittler direkt auf die metallische Einlage aufgebracht und vulkanisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlage aus einem phosphatierten Blech verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine gummielastische Schicht aus einem Polyacrylat (ACM) verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine gummielastische Schicht aus Ethylen-Acrylat-Kautschuk (EAM) verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Füllens der Form mit Gummimasse ein Druckausgleich über in der metallischen Einlage vorgesehene Bohrungen vorgenommen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Einlage durch Abstandhalter in ihrer Höhenlage im Werkzeug mittels Stiften od.dgl. fixiert wird.