DE4422048A1 - Verwendung einer Kautschukmischung zur Herstellung von drehelastischen Kupplungen - Google Patents

Description

Drehelastische Kupplungen werden als elastische Komponenten in Antriebssystemen, und zwar zwischen An- und Abtrieb, eingesetzt. Die Antriebsmaschinen sind überwiegend Verbrennungskraft­ maschinen.

Die Elastomer-Komponenten der drehelastischen Kupplungen sind überwiegend aus Naturkautschuk oder chemisch nahestehenden Synthesekautschuken, zum Teil auch aus Verschnitten, hergestellt.

Durch die Wärmeabstrahlung der Verbrennungskraftmaschinen und entsprechend der Funktion einer drehelastischen Kupplung, welche in diesem Sinne als "drehelastischer Stoßdämpfer" bezeichnet werden könnte, treten Temperaturen auf, welche von den bisher üblichen Elastomer-Komponenten nicht mehr oder nur unzureichend verkraftet werden.

Die Wärmeentwicklung wird durch den Trend zur Kapselung der Antriebsmodule wegen erhöhter Forderungen an die Eindämmung der Schallemissionen noch begünstigt. Thermisch überbelastete drehelastische Kupplungen fallen frühzeitig aus. Das Problem der hohen Wärmebelastung schränkt die Einsatzmöglichkeiten dieser an sich preiswerten und hochwirksamen Bauteile ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kautschukmischung zur Herstellung von drehelastischen Kupplungen bereitzustellen, welche auch bei Umgebungstemperaturen von über 100°C eine wesentlich geringere Setzung, bessere Resistenz gegen Alterung, eine deutlich höhere Belastbarkeit und somit eine höhere Lebensdauer und Betriebssicherheit aufweisen, wobei man sich einer Kautschukmischung auf der Basis von Silikon- Kautschuk und Additiven, wie peroxidische Vernetzungsmittel, Füllstoffe sowie gegebenenfalls Stabilisatoren und/oder weitere Zusatzstoffe (z. B. Pigmente zur Farbgebung) bedient.

Als Silikon-Kautschuk kommen insbesondere

• - Polydimethylsiloxankautschuk (MQ),
• - Polydimethyl/vinylmethylsiloxankautschuk (VMQ),
• - Polydimethyl/vinylmethyl-/diphenylsiloxankautschuk (PVMQ),
• - Poly-γ-trifluorpropyl-/vinyltrifluorpropylsiloxankautschuk (FVMQ)

und deren Verschnitte zum Einsatz.

Die folgende Tabelle hält eine zweckmäßige Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung fest.

Bestandteile
Menge [phr]
Silikon-Kautschuk-Komponente(n)
100
aktive Füllstoffe	20 bis 50
(z. B. pyrogene und gefüllte Kieselsäure) @	inaktive Füllstoffe	0 bis 100
(z. B. Quarzmehl, Diatomeenerde, Kaolin, Kreide, Talkum, Ruß) @	Hitzestabilisatoren	0 bis 3
(z. B. Oxide von Metallen der II., IV oder VIII. Nebengruppe des Periodensystems, Ruß) @	anorganische Pigmente zur Farbgebung	0 bis 10
peroxidische Vernetzungsmittel	0,6 bis 1,8

Als peroxidische Vernetzungsmittel finden wiederum insbesondere folgende Gruppen Verwendung:

• - Diaroylperoxide
  z. B. Dibenzoylperoxid
  Bis-p-chlorbenzoylperoxid
  Bis-2,4-dichlorbenzoylperoxid
• - Dialkylperoxide
  z. B. Di-tert.-butylperoxid
  2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxi)-hexan
  2,5-dimehtyl-2,5-di(tert.-butylperoxi)hexin-3
  1,3-Bis(tert.-butylperoxi-isopropyl)-benzol
• - Diaralkylperoxide
  z. B. Dicumylperoxid
• - Alkylaralkylperoxide
  z. B. tert.-Butylcumylperoxid
• - Alkylaroyl- oder Alkylacylperoxide
  z. B. tert.-Butylperbenzoat
  tert.-Butylperacetat
  tert.-Butylperoctoat

Die Mischungsherstellung erfolgt auf den in der Kautschuk­ industrie üblichen Maschinen, wie Walzwerken oder Innenmischer. Zur Herstellung der Formartikel werden die in der Gummi­ industrie üblichen Spritzgießautomaten und Pressen verwendet.

Peroxidisch vernetzte Silikonkautschuktypen enthalten nach der Vulkanisation noch Vernetzerspaltprodukte, die üblicherweise durch eine Nachbehandlung der Vulkanisate in einem Heiz­ schrank bei ca. 200°C entfernt werden.

Hinsichtlich der thermisch hochbelastbaren drehelastischen Kupplungen kommen folgende Bauformen zum Einsatz:

• - einfache Formteile;
• - Formteile unter Einsatz verschiedener, in Schichtform angeordneter Kautschukmischungen;
• - Formteile, vulkanisiert mit Metallteilen;
• - Formteile, die mit textilen oder anderen Festigkeitsträgern verstärkt sind.

Auch Mischformen der zuvor beschriebenen Bauformen sind möglich.

Claims (6)

1. Verwendung einer Kautschukmischung auf der Basis von Silikon-Kautschuk und Additiven, wie peroxidische Vernetzungsmittel, Füllstoffe sowie gegebenenfalls Stabilisatoren und/oder weitere Zusatzstoffe, zur Herstellung von thermisch hochbelastbaren drehelastischen Kupplungen.

2. Kautschukmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese

• - Polydimethylsiloxankautschuk (MQ),
• - Polydimethyl/vinylmethylsiloxankautschuk (VMQ),
• - Polydimethyl/vinylmethyl-/diphenylsiloxankautschuk (PVMQ),
• - Poly-γ-trifluorpropyl-/vinyltrifluorpropylsiloxankautschuk (FVMQ)

oder deren Verschnitte enthält.

3. Kautschukmischung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (in phr): Silikon-Kautschuk-Komponente(n) 100 aktive Füllstoffe 20 bis 50 inaktive Füllstoffe 0 bis 100 Hitzestabilisatoren 0 bis 3 anorganische Pigmente 0 bis 10 peroxidische Vernetzungsmittel 0,6 bis 1,8

4. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß peroxidische Vernetzungs­ mittel der Gruppen

• - Diaroylperoxide,
• - Dialkylperoxide,
• - Diaralkylperoxide,
• - Alkylaralkylperoxide,
• - Alkylaroyl- oder Alkylacylperoxide

Verwendung finden.