DE4439186C2

DE4439186C2 - Process for making and attaching an elastomeric seal to an object

Info

Publication number: DE4439186C2
Application number: DE19944439186
Authority: DE
Inventors: Heinz-Thomas Dr Kuenzel
Original assignee: Gloeckler-Dichtungen Guenter Hemmrich 75015 Bretten De GmbH; Gloeckler Dichtsysteme Gunter Hemmrich GmbH
Current assignee: Federal Mogul Sealing Systems Bretten GmbH
Priority date: 1994-11-03
Filing date: 1994-11-03
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2014-11-04
Also published as: DE4439186A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Anbrin gen einer elastomeren Dichtung an einen Gegenstand.The invention relates to a method for manufacturing and fitting against an elastomeric seal on an object.

In vielen Bereichen der Industrie werden Maschinen verwendet, in welchen Öl oder eine Kühlflüssigkeit schwallförmig verwendet wird. So befinden sich beispielsweise bei einem Verbrennungsmo tor die Ventilschäfte in einem Ölschwall. Durch die schwallför mige Flüssigkeit ist es notwendig, die Bereiche, in denen sich die Flüssigkeit befindet, gegenüber der Umgebung abzudichten. Um solche Bereiche zugänglich zu machen, sind sie üblicherweise mit einer Haube oder einem ab nehmbaren Gehäusedeckel versehen. Zur Verhinderung eines Flüs sigkeitsaustritts wird zwischen Gehäusedeckel und Gehäuse re gelmäßig eine Dichtung angebracht.Machines are used in many areas of industry in which oil or a coolant is used gushingly becomes. There are, for example, a combustion engine the valve stems in an oil surge. Through the gush liquid it is necessary to cover the areas in which the liquid is located to seal off from the environment. To make such areas accessible make, they are usually with a hood or an off removable housing cover. To prevent a flow liquid leakage is between the housing cover and the housing A seal is regularly attached.

Zur Vereinfachung der Montage solcher Deckel ist man in jüng ster Zeit dazu übergegangen, die Dichtungen fest mit dem Deckel zu verbinden. Da als Dichtungsmaterial regelmäßig Heißvulkani sate verwendet werden, geschieht die Verbindung der Dichtung mit dem Deckel beispielsweise derart, daß die Dichtung im Rand bereich des Deckels anvulkanisiert wird. Dieses Verfahren ist aufwendig, da zum einen die Fläche, an der die Dichtung ange bracht wird, einer Vorbehandlung unterzogen werden muß, und zum anderen der Vulkanisierprozeß hohe Anforderungen an die ent sprechenden Werkzeuge stellt. So müssen die Werkzeuge derart ausgebildet sein, daß die Dichtungsmasse mit hoher Temperatur und unter hohem Druck in die Form gespritzt werden kann. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß das Werkzeug, das heißt die Form, dicht auf den Gehäusedeckel aufgesetzt wird. Darüber hin aus muß die Form entsprechend massiv ausgebildet sein und Vor richtungen zur Verfügung gestellt werden, mittels derer die Dichtungsmasse erhitzt und mit hohem Druck in die Form ge spritzt werden kann. To simplify the assembly of such covers, one is young Most recently, the seals were firmly attached to the lid connect to. Since hot volcanoes are used as sealing material on a regular basis sate are used, the connection of the seal happens with the lid, for example, such that the seal in the edge area of the cover is vulcanized. This procedure is complex, because on the one hand the surface on which the seal is attached is brought, has to be subjected to a pretreatment, and for others the vulcanization process places high demands on the ent speaking tools. So the tools must be like this be designed that the sealant with high temperature and can be injected into the mold under high pressure. It must therefore be ensured that the tool, that is the Form, is placed tightly on the housing cover. Beyond that from the form must be designed accordingly massive and before directions are provided by means of which the Sealant heated and under high pressure in the mold can be injected.

Aus der EP 0 558 033 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer elastomeren Dichtung bekannt, bei dem das Elasto mer auf einen Gegenstand aufgebracht wird und mittels eines Prägewerkzeugs in die gewünschte Form geprägt wird. Das Elastomer wird zur Aushärtung durch den Präge stempel erhitzt. Nachdem das Elastomer ausgehärtet ist, wird der Prägestempel vom Elastomer weggenommen.EP 0 558 033 A1 describes a method for manufacturing an elastomeric seal known in which the Elasto mer is applied to an object and by means of embossing tool into the desired shape becomes. The elastomer is used for curing through the embossing stamp heated. After the elastomer has cured, the stamp is removed from the elastomer.

Aus "Künzel, H.-T.: Dichtmassen - Eine asbestfreie Alter native zu Flachdichtungen; in: Supplement zur Motortech nischen Zeitschrift, Bd. 46 (1985), Nr. 3, Seite XIV bis XVI", ist es bekannt, Silikonkautschuke in der Dichtungs technik einzusetzen, welche bei Raumtemperatur vernet zen. Der Silikonkautschuk kann in einen Ringkanal im Be reich von Dichtflächen eingespritzt werden, in dem er dann aushärtet. Des weiteren ist es aus der genannten Druckschrift auch bekannt, Silikonkautschuk als Raupe auf eine Bauteiloberfläche aufzubringen und aushärten zu lassen. Die O-Ring-ähnliche Dichtung haftet dann nur auf einer der beiden Dichtflächen, so daß eine mehrmalige Demontage der Bauteile mit derselben Dichtmasse möglich ist. Der Druckschrift kann nicht entnommen werden, wie der Silikonkautschuk in eine bestimmte Form gepreßt wer den kann.From "Künzel, H.-T .: Sealants - An asbestos-free age native to flat gaskets; in: Supplement to Motortech African magazine, Vol. 46 (1985), No. 3, page XIV bis XVI ", it is known to use silicone rubbers in the seal use technology that networks at room temperature Zen. The silicone rubber can be in a ring channel in the loading be injected richly from sealing surfaces in which he then hardens. Furthermore, it is from the above Document also known to be silicone rubber as a caterpillar to be applied to a component surface and harden to let. The O-ring-like seal then only sticks one of the two sealing surfaces, so that a repeated Disassembly of the components possible with the same sealing compound is. The document can not be seen how the silicone rubber is pressed into a specific shape that can.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein eingangs genanntes Verfahren anzugeben, mittels welchem auf einfache Art und Weise eine Dichtung hergestellt werden und an einen Gegenstand angebracht werden kann.The object of the invention is a method mentioned at the outset specify by means of which a Seal are made and attached to an object can be.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des An spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution to this problem results from the characteristics of the An Proof 1. Advantageous further developments of the invention result itself from the subclaims.

Gemäß der Erfindung besteht die Dichtung aus einem Elasto mer, welches so eingestellt ist, daß es bei Raumteperatur pastenförmig ist und in höchstens 10 min. vernetzt. Eine günstige Vernetzzeit ist etwa 3 min. Vorzugseise kann als Elastomer Silikon, Acrylat oder Polyurethan verwendet wer den. Das Elastomer kann als selbstvernetzend in Luft oder als Zwei-Komponenten-Form ausgebildet sein. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß Silikon ähnlich gute Dich tungseigenschaften hat wie Gummi, welches aus einem Kautschuk-Acrylat besteht, und daß ein erfindungsgemäß ein gestelltes Silikon im teilvernetzten, noch nicht ausgehärte ten Zustand, in eine beliebige geometrische Form geprägt werden kann. Das Prägen einer Dichtung geschieht dadurch, daß auf eine etwa zylinderförmig auf einen Gegenstand auf getragene, teilvernetzte, noch nicht ausgehärtete Silikon masse kurzzeitig ein Prägewerkzeug, das heißt eine Dich tungsform aufgesetzt wird. Hierdurch erhält die Silikon masse die Kontur der Dichtungsform.According to the invention, the seal consists of an elasto mer, which is set so that it is at room temperature is pasty and in no more than 10 min. networked. A favorable networking time is about 3 minutes. Preferred ice can as Elastomer silicone, acrylate or polyurethane are used the. The elastomer can be self-crosslinking in air or be designed as a two-component form. It has Surprisingly shown that silicone is similarly good to you like rubber, which consists of a Rubber-acrylate exists, and that one according to the invention silicone in the partially cross-linked, not yet cured state, shaped into any geometric shape can be. A seal is stamped by that on an approximately cylindrical shape on an object worn, partially cross-linked, not yet hardened silicone briefly measure an embossing tool, that is, you tion form is put on. This gives the silicone measure the shape of the seal.

Das erfindungsgemäß eingestellte Elastomer ist zum Beginn des Verarbeitungszustandes pastenförmig. Nachdem es teilver netzt ist, ist es plastisch verformbar. Erst nach der voll ständigen Vernetzung hat es einen stabilen elastischen Zu stand angenommen.The elastomer set according to the invention is at the beginning of the processing state pasty. After it partially is wetted, it is plastically deformable. Only after the full permanent networking it has a stable elastic to stood accepted.

Da das Elastomer bei einer Raumtemperatur von etwa 23°C ver arbeitet wird und nicht unter Druck in die Form gespritzt wird, kann statt eines aufwendigen Werkzeugs, welches hohe Anforderungen hinsichtlich Temperatur und Druck zu erfüllen hat, nun eine Werkzeugform verwendet werden, welche nahezu keine Anforderungen hinsichtlich Druck und Temperatur zu erfüllen hat. Beispielsweise kann als Prägeform ein entspre chend geformtes dünnwandiges Blech verwendet werden. Since the elastomer ver. At a room temperature of about 23 ° C. is working and not injected into the mold under pressure is, instead of a complex tool, which high To meet temperature and pressure requirements has, a tool shape can now be used, which almost no pressure and temperature requirements has fulfilled. For example, an embossing mold can be used accordingly shaped thin-walled sheet can be used.

Nachdem das Elastomer im unvernetzten Zustand auf den Gegen stand, der beispielsweise ein Gehäusedeckel ist, aufge bracht worden ist, wird eine vorbestimmte Zeit zugewartet, bis das Elastomer teilweise vernetzt ist. Nach dem teilweisen Vernetzen des Elastomers wird die Form kurzzeitig auf die Elastomermasse aufgesetzt, wodurch das Elastomer in die gewünschte Form geprägt wird. Durch die teilweise Vernetzung des Elastomers findet keine Verbindung des Elastomers mit der Prägeform statt, wodurch das Elasto mer nicht an der Prägeform haften bleibt. Durch Benetzen der Prägeform vor dem Prägen mit einem Trennmittel, welches ein Tensid sein kann, wird die elastomerabweisende Eigen schaft der Form noch verbessert.After the elastomer in the uncrosslinked state on the counter stood, which is for example a housing cover, up a predetermined time is waited for, until the elastomer is partially cross-linked. After the partial networking of the Elastomer, the shape is placed briefly on the elastomer mass, whereby the elastomer is shaped into the desired shape. Due to the partial cross-linking of the elastomer, there is no connection of the elastomer with the embossing mold instead, which makes the elasto does not stick to the embossing mold. By wetting the embossing mold before embossing with a release agent, which can be a surfactant, the elastomer repellent property Shaft shape still improved.

Das Elastomer wird in vorteilhafter Weise mittels einer Düse auf dem Gehäusedeckel angebracht. Hierzu kann man sich eines herkömmlichen Handhabungsgerätes, wie beispielsweise eines Roboters, bedienen.The elastomer is advantageously by means of a Nozzle attached to the housing cover. You can do this yourself a conventional handling device, such as of a robot.

Neben den Vorteilen, die sich durch die Verwendung einer einfachen Prägeform ergeben, wird durch die erfindungsge mäße Lehre noch erreicht, daß die Fläche, auf die die Dich tung aufgebracht wird, nicht vorbehandelt werden muß. Die Oberfläche muß lediglich fettfrei und trocken sein. Auf einer solchen Oberfläche haftet das Elastmer ohne weitere Maßnahmen. Mit der erfindungsgemäßen Lehre ist es möglich, Dichtungen auszubilden, welche scharfkantige Ecken haben oder querverlaufende Einbuchtungen. Sollte es erforderlich sein, eine Dichtung so auszubilden, daß ihre Form nicht mit einem einzigen Prägevorgang erreicht werden kann, kann das Elastomer im nicht völlig ausgehärteten Zustand durch wei tere Prägevorgänge in die gewünschte Form gebracht werden. Hierdurch ist es möglich Dichtungsformen zu erreichen, wel che mit dem herkömmlichen Verfahren nicht zu erreichen sind. In addition to the advantages of using a simple embossing form, is by the fiction doctrine still achieved that the surface on which you tion is applied, does not need to be pretreated. The The surface only has to be free of grease and dry. On The elastomer adheres easily to such a surface Activities. With the teaching according to the invention it is possible Form seals that have sharp corners or transverse indentations. Should it be necessary be to form a seal so that its shape does not match can be achieved in a single embossing process Elastomer in the not fully cured state due to white tere stamping processes can be brought into the desired shape. This makes it possible to achieve seal shapes, wel not achievable with the conventional method are.

Soll eine Dichtung hergestellt werden, welche nicht fest mit einem Gegenstand verbunden ist, muß der Gegenstand, auf den die Silikonmasse vor dem Prägen aufgebracht wird, mit einem Trennmittel überzogen werden. Hierdurch findet keine Verbindung des Silikons mit dem Gegenstand statt, so daß die auf den Gegenstand aufgetragene Silikonmasse nach dem Prägen und Aushärten von dem Gegenstand wieder abgenommen werden kann.If a seal is to be made, which is not tight is connected to an object, the object must be on which the silicone mass is applied before embossing with are coated with a release agent. This does not find any Connection of the silicone to the object instead, so that the silicone mass applied to the object after Embossing and curing removed from the object again can be.

Claims

1. A method for producing and attaching an elastomeric seal, which consists of an elastomer, which is set so that it is pasty at room temperature and crosslinked in at most 10 minutes, to an object, in particular to a housing cover of an internal combustion engine, characterized in that

1. - the elastomer is processed at room temperature by being applied to the object in the uncrosslinked state,
2. waiting for a predetermined time to partially crosslink the elastomer,
3. - the elastomer is embossed into the desired shape by briefly attaching an embossing tool, and
4. - waiting for a predetermined time for the elastomer to crosslink completely.

2. The method according to claim 1, characterized by that the elastomer onto the object by means of a nozzle is applied.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the embossing tool before embossing with a release agent is wetted.

4. The method according to claim 3, characterized, that the release agent is a surfactant.