DE6947410U

DE6947410U - Dichtendes und sperrendes befestigungselement.

Info

Publication number: DE6947410U
Application number: DE19696947410
Authority: DE
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1968-12-09
Filing date: 1969-12-06
Publication date: 1971-08-05
Also published as: DE1961352A1; GB1264248A; FR2025701A1; JPS4812031B1

Description

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5. Dezember 1969 W/ho

ILLINOIS TOOL WORKS, Inc. Chicago, Illinois (V.St.A.)

"Dichtendes und sperrendes Befestigungselement"

Die Erfindung betrifft ein dichtendes und sperrendes Befestigungselement.

Befestigungselemente aus Metall, beispielsweise Schrauben, Muttern, Bolzen, Nieten, Peder-Befestigungselemente aus Blech usw.

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werden seit vielen Jahren zum Verbinden oder zum Zusammenhalten. metallischer und/oder nicht metallischer Teile verwendet. Obgleich .sie als Befestigungsslemente in vieler Hinsicht die an sie gestellten Anforderungen erfüllen, sorgen sie nicht notwendigerweise für eine Abdichtung des Lochs in den. Teilen, die zur Aufnahme des Befestigungselementes ausgebildet sind. Als Folge davon können sich Kanäle zwischen, den zusammenpassenden Teilen entwickeln, die es Gasen, Flüssigkeiten, und in manchen O Fällen sogar Feststoffen ermöglichen, durch die Verbindungsstelle am Befestigungselement durchzubrechen. Eine der größten Schwierigkeiten als Folge von Undichtigkeiten rührt von Feuchtigkeit hex, seit neuerem hat; sich jedoch die Aufmerksamkeit auf das Problem hingewendet, Befestigungselemente gegen, das Auslaufen von Flüssigkeiten, beispielsweise öl, Fett und Lösungsmitteln, aus einem geschlossenen Raum durch Wege abzudich-

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ten, die durch das befestigungselement geöffnet werden«

^ Zunächst wurden Gummischeiben als Dichtungen verwendet, wobei man sich auf die Elastizität des Gummis verließ, um sich den Unregelmäßigkeiten der zusammenpassenden Teilen unter Druck <an-

'" zupassen.. Mit der Zeit erschlafft Gummi aber, und es entstehen. ;

Risse, was zu einer Zerstörung der Dichtungsfunktion und zum Verlust der Elastizität führt, um damit eine lockere Verbindung hervorzurufen. Viele andere Substanzen., beispielsweise Wachs, ; Harz, Farbe., Kunstharze, Kunststoffe, v/eiche Metalle und syn- ^: thetisches Gummi, sind ebenfalls verwendet worden, um eine

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I Dichtung zu bildjn, und das wurde mit unterschiedlichem Erfolg

erreicht. |)

Das Problem einer ordnung3geri.ßen Abdichtung ist also im In- ψ duetriebereich von große- Bedeutung, und die Anforderungen an | eine Dichtung lassen sicn im Grundsatz wia folgt festhalten: ' |

a) Lebensdauer. Die Dichtung darf sich chemisch o* r mech; nisch \ während der Lebensdauer les befestigten G-egensts-'des flicht ί zersetzen» Da Befestigungselements vielen chemise! '"a Ab- Γ

griffen ausgesetzt sind, muß die Dichtung deshalb gepsn. die Einwirkung von V/asse , Sauerstoff, Ozor., ultraviolettem Licht, Schwefeloxiden, Stickstoff oxiden und vielen ar■ lei η chemischen Verbindi..ngen immun sein,, beiRpiels ^ise die >. \ ganischen Verbindungen, wie sie in Öl„ Fett ^.ηά Lc^:uri_smit- ;

teln Verwendung finden.

b) Mechanisch .-nuß die Dichtung unter den Köpfen von Si au, -η . oder anderen Befest if ^.ngseleni η ten. in einer so/onen .ofüu·» [ rung vorgesehen sein, daß sie nicht bröckelt ---er reißt,, ■ sich streckt oder während der Montage flüssig v/_rd. tan.ar' ;

darf die Dichtung nacl· dem Einsetzen i: der vorgesehenen

Einbaustelle mechanisch oder chemisch nicht erschlaffen, um damit das Eindreh-Drehrnoment oder den Befestigungsdruok voll I aufzuheben oüer ?u vermindern.

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c) Die Dichtung muß eine gewisse Elastizität haben.. Eine zementartige Beschichtung würde also mit größer Wahrscheinlichkeit als Dichtungsmittel ungeeignet sein, weil es sich nicht den Unregelmäßigkeiten der abzudichtenden Flächen anpaßt, um damit Wege offjn 2u lassen, die bestimmte Substanzen durchwandern können.

Zu3ätzlj <h zu diesen Grundvoraussetzungen müssen, bestimmte Ar-"heitsbedingungen im Anbringen des Dichtungsmittels am Befestigungselement erfüllt werden, u.a. eine ausreichende Fließfähig■· k it, um ein 'aktir aes ^Anbrin(,3i zu ermög?. LCiien, eine kurze Av gh 9 -zeit bei wa... ^e) jedoch bei nicht se} heiür . Temp^r::a-,ure-'i und ein gⁿr±n{,er Pi-^is, um den artikel mit -.nci :.;?-■ η Aus-

.1 wettbev.er L-.sfähi L· zi in.? 'ien . Ferner 'werden von vielen .cn- oerr¹'.! Al. nehm ?rn der Tieiestigvi.np-ieleme 'te zusatz?, ich. zu ^n a. -Vk 3 6"'en P rdsrup ^en weitere ./Orderun^r"..j geBteO t-, Dazu ί-:ο-λοΐ' ι ί

d) Ein Mastj

ibt, ro d;-:'> e ode?¹ dur^h Tp

-ni ■. -el, λ ■.. '-ό:· em isn.p-hä;.-^;;·- ι riüf l el: Auf■ tiri'u u aus ei^i^r "n\de₃ du ch T« εη air^r'ß:etx agt-:-n -eri 3Π kar~ ■.

e. '.-."cIu. < .-.■ uftrp.gei: iiil; ;eeri ö ',. riassfi; l·, ■ ^γ-·1:j.x-Dicn." ■ gami/rtt. in eine weicne_s unregelmäßige, kompr^p.. .;iblc, ix. . ^aentl„c,. ungenärtete oder teilgehärtete Substanz getrocknet v/erden» die bei Berührung nicht klebt.

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f) Das trockene Mastixharz muß trocken und klebfrei bei Temperaturen bis zu 80⁰C oder mehr bleiben, und es muß eine Lagerfähigkeit von mehr als 12 Monaten haben.

g) Das trockene Mastixharz muß an der Oberfläche des Befestigungselementes haften bleiben, so daß selbst in großen Versandbehältern keine Verlagerung durch andere Befestigungselemente und ein Herunterfallen auf den Boden des Behälters O als nutzloses Pulver oder als nutzlose Flocken erfolgt.

h) Wenn das Befestigungselement in den zu befestigenden Gegenstand eingetrieben, wird, darf das Mastixharz ein geringes Einziehdrehmo.'aent bzw. einen. Befestigungsdruck nicht beeinträchtigen, v/ob ei die dabei auftretenden Werte im Bereich ψ der üblichen Vorschriften des Abnahmers liegen.

ι l/ entweder kann Wärme. DrucL oder ein Katalysator oder alles

■:■·' ^- I)PTi' tzt werden, um das Mas t:< ^-Lie¹"'",ungsmittel in ein festes

>,,, lederartißes gehärtetem Mast:' x-llarz umzuformen, das die ^r-

i'^s v;ü.rioc:l· V-. Jii;^;ncch ^!..fl Loin h;!"!!,, rrTj ho jο:, L ^; ;^Uu;^r/J-' element mit

dem t yfef ;igteri ^egenstani.i dichtend zu verbinden, v/obei zusiitzlich η? '-!ι dom Au^niir i;en fi'r eiiTe oper:. funktic ■ gesorgt wird, indem nin kraf lisch! ^.ssigeo Lösediennoment erbracht v:ird; das größer "Is das Einsetzdrehmora.jnt ^:st, das jedoch

H nicht mehr als 150>ό des Einsetzdrehmoments beträgt. Dabei

ff dürfen wender Wärme noch die Katalysatorer; einen Einfluß auf

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das Masti.Y-Dxchtungsmittel unterhalb von. 93°C nehmen. Das Mastix-Dichtungsmittel muß also unter 39O⁰C chemisch stabil _; sein, so daß also die Aushärtungstemperatur vorzugsweise '■ über 93°C liegen muß.

j) Das Mastix-Dichtungsmittel muß innerhalb von 72 stunden nach der ersten Ausübung eines Einsetzdrehraomentes darauf erneut verwendbar sein. Vom Abnehmer muß also das Befestigungsele- ; O mert in seiner Lage nachstellbar sein, wobei das gleiche

Einsetzdrehmoraent aufgewendet wird, ohne daß die DichtungB- ■■ eigenschaften verlorengehen. ■

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k) Das größte Lösedrehmoment muß mindestens gleich dem Einsetz-, drehmoment sein, darf aber nicht mehr als 150$ dos höchstzulässigen Einsetzdrehmomentes betragen. Pe. ier darf das Lösedrehmonent nicht so groß sein, daß das Befestigungselement selbst unter der Einwirkung der Lösekraft bricht.

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1; Das Mastix-Dichtungsmittel muß einer Temperatur von 204 C 30 Minuten laiig in einem Strahlheizofen, aushalten können, wie er normalerweise zum Einbrenne von. Farbe verwendung findet.

m) Das ausgehärtete Mastix-Dichtungsmittel muß haften können, ohne daß die Festigkeit verlorengeht, und zwar bei Temperaturen bis zu +204^uC und bis zu -4O⁰C, und zwar unter Üinwir-

kung von Erschütterung für eine unbegrenzte Zeitdauer.

n) Das gehärtete Mastix-Dichtungsmittel darf nicht von. heißem Wasser, von Salzwasserlösungen., von Kohlenwasserstoffen, beispielsweise Benzin, Kerosin, Ölen und Fetten, oder durch S " Waschmittel beeinflußt werden, und es muß gegen die verschiedensten Substanzen immun sein, wie sie unter a) angeführt worden sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, die ein Mastix-Dichtungs- und Sperrelement hat, das am Schaft sitzt oder den Schaft umgibt oder am oder in der Nähe des Kopfes des Befestigungselementes angeordnet ist, um das Befestigungselement in dem Loch eines Werkstücks abzudichten und zu sperren. Das Mastix-Element kann die Fora eines Rings haben, der aus einem zusammengesetzten Harz gebildet ist, vorzugsweise einem zusammengesetzten Siliziumharz, 4» das die meisten, wenn nicht alle der Bedingungen erfüllt, wie sie unter a) bis n) angegeben worden sind. Das Mastix-Dichtungsmittel kann, in der bevorzugten Form mit einem oder mehreren der folgenden Substanzen in Verbindung mit dem Harz verwendet werden:

1) Ein Silikonharz, das in einem geeigneten. Lösungsmittel aufgelöst ist, das bei Entfernen des Lösungsmittels oder bei Wegtrocknen, des Lösungsmittels und nach dem Härten ein

weiches, glattes, plastikartiges Produkt ergibt.

2) Einen Füllstoff oder mehrere Füllstoffe, die der ausgehärteten Mastix-Masse eine körperliche Form und Festigkeit verleihen.

3) Ein Lösungsmittel, um für die ordnungsgemäße Viskosität für das Anbringen zu sorgen.

4) Ein Katalysator, der das Harz nach We₀trocknen der Lösungsmittel und nach Aktivierung durch Wärme oder Druck aus der Vorpolymerphase in ein ausgehärtetes Hochpolymer überführt.

5) In bestimmten Fällen ein Trocknungsmittel zum Absorbieren des Lösungsmittels und damit zur Herstellung einer schneller trocknenden Substanz·

6) Gegebenenfalls ein Farbstoff zum Erbringen, der erwünschten. Färbung.

Die Erfindung ist im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 eine Ansicht einer Schraube, wie sie in Verbindung mit dem Mastix-Dichtungs- und Sperring vorgesehen, ist,

Fig. 2 die gleiche Schraube rait dem angebrachten Dichtungsmittel und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung, in der ein Anwendungsfall gezeigt ist.

Viele Silikonharze können im Rahmen der Erfindung Verwendung finden. Dazu gehören Methylsilikonharze, Phenylsilikonharze, Methylphenylsilikonharze, Viny!Silikonharze und entsprechende Mischungen dieser Harze. Die Aufzählung dieser Harze soll die Y/ahlmöglichkeit nicht begrenzen, die man für die Durchführung der erfindungsgemäßen Lehre hat.

Um den Silikonharzen eine körperliche Form und Festigkeit zu verleihen, können. Füllstoffe verwendet werden. Dazu gehören Sand in verschiedenen Korngrößen, Glimmer, Kaolin oder Ton, Asbest, verschiedene Arten von siliziumhaltigen Füllstoffen, Diatomeerde und Siliziumoxid, wie sie beispielsweise unter den. Warenzeichen Celite 165-3, Celite Super-Flos, Cab-O-Sil oder Santocel C erhältlich sind.

In die Substanz können. Farbstoffe eingemahlen werden, die lei diglich hinsichtlich ihrer Stabilität bei der Temperatur beschränkt sind, bei denen die zusammengesetzten. Mastix-Dichtmittel funktionieren müssen. Organische Farbstoffe sind im allgemeinen ungeeignet, weil sie bei 205°C verblassen. Eine feine

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weiße Substanz erhält man durch Verwendung von Titandioxid in Farbstoffqualität.

Eine Anzahl handelsüblicher Lösungsmittel, beispielsweise Benzol, Yxol, Toluol, Trichloräthylen, Kohlenstofftetrachlorid» Azeton in kleinen Mengen, Methylethylketon usw., können verwendet werden, um die Viskosität der Substanz für eine praktische Anbringung am Befestigungselement anzupassen.

Verdickungsmittel und/oderTrocknungsmittel sind dann wichtig, wenn die Substanz bei Anbringung an dem Befestigungselement schniell trocknen muß. Das ist besonders wichtig, wenn die Befestigungselemente mit einer großen Ausstoßzahl pro Zeiteinheit hergestellt v/erden. Es ist möglich, die im nachfolgenden beschriebene Substanz in der Luft zu trocknen, das kann aber eine Trocknungszeit von 24 bir 48 Stunden erfordern, und das wäre unter praktischen. Fertigungsverfahren unmöglich. Die Verwendung von Verdickungsmittel hat keinen oder nur einen sehr geringen Effekt auf die endgültige Dichtungseigenschaft oder die i Temperaturbeständigkeit der Mastixmasse. Zu empfohlenen Verdickungsinitteln gehören u.a. die, die unter den Handelsnamen Bentone 1OC, Bentone 34, Thixcin usv/. vertrieben werden* Verdickungsmittel und Thixotrope für die rheologische Überwachung sind nicht zur Begrenzung der Erfindung gedacht, da es davon eine Vielzahl gibt, wie aas ohne weiteres zu erkennen ist.

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Vom Hersteller werden bei der Herstellung der Substanz im all gemeinen Katalysatoren zugesetzt, oder alternativ können sie in der Silikonharzlösung enthalten sein, die vom Zwischenprodukthersteller geliefert wird. V/«in vom Hersteller der Substanz die Katalysatoren zugtsetrt werden müssen, können dazu u.a. ein oder mehrere der Silane verwendet werden, beispiels weise Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan oder "Ktoate, Naphthenate usw» von. Eisen, Kobald,, Zink_? Mangan, und a, derei; Metr'M-salzen.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung:

Beispiel 1

Das Material, aus dem in» Rahmen der Erfindung verwendete Dichtungselercente hergestellt werden, isi mit den. fol^enc η ^:>β-standteilen, hergestellt:

! Ge w ich t ?-. t_c,±ie

Harzlösung - eine 60^c/--ige Peststofflöbung :'.a Toluol eines Methylphenylsilikonharzes. das insgesamt 1.6 Methyl- und Pheny!radikale pro Siliziumatom enthält, v/obei das Verhältnis von Methylradikalen, zu Venylradikalen 1:1 ist (erhaältlich un.ttj? dem V/arenzeich. .α "General Electric SR-224".) 62.5

Füllstoffe - A. V/asLorgespülter Glimmei 13,7

B. Peingemalilenes Kaolin 9.4

Farbstoffe - Titandioxid . 9«4

φ ·	·· · ·· ··	··	4
β ·	■·· · · ···
β·

Die Stoffe werden miteinander vermischt und dann durch eine Dreiwalzenmühle geführt oder in. einer Kugelmühle umgewälzt, um die erforderliche Homogenität zu erhalten. Der Katalysator "befindet sich bereits in der Harzlesung, wie sie gekauft wird, so daß er vom Hersteller der Substanz nicht zugesetzt werden muß. Die Mischzeit wird dadurch testeimmt, daß man eine kleine Probe auf eine Metallplatte schmiert. Wenn keine Streifen, oder I Lumpen vorhrnden. sind, isi- eine angemessene Dispersion er- w reicht wo· den.

Die Verhältnisse der Bestandteil ' e im ubigen ^eisjoiel können erheh..ich va.yir QT ■■: we-d^:n_s. uu die Grenzen ' η Gewichtsprozent sin··" ri -i folgenden: Oas -irz kai- ι insgesamt 1 ,^ Με ι,7 Metixyl· ν· jylr'" kale pro ^.ϊϋζίτ aatom enthalte.-.,, ,jedoch soi... das Verh; ;■ i -n Methyl zv. Veroylrad. ca.len stv/a ■ % 1 uetre._t ^i, Der Ge am"" .tills off κάτι f/ischei. 0°/ό im j/alj-f-· ei: ;S ^Ίϋηη .η Ha; ζ- f-'i äs u:· ' '-Ο.-ό j m fa-lo eij^es 'i icke r en M. .!serial t geandei.t v;arden ο Pat ν L-hältnis des Lösungsmi texs zuj. ife's kann zv/isciitn. 30 und ü''^;o ^v'-jungsr ttel unr /_ro "bi· 7υ'/O ' .Ll......onhc,ra f ^έϋ -rt '·/ räerio Der F? '"istoxf k" .n zvischen 0 und \^rf/o v; iiort v/erden. art dPbei I3t jecier %_uei3 Pe:>?bstoff außer ~:l"andi ~ixid g-.eign el·, der bei ^Ί ίώ T';iiii>e:L-atuj 'ti besi ^;;i .,ig . st, ^ene·: das Harz ausgesetzt v,^;i.. J „

B e i s ρ i e 1 2

Eine zweite bevorzugte Mastix-Dichtungssubstanz ist die folgende :

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Gewichtsteile Substanz aus Beispiel 1 ■ . 100 Thixotrop - ein Verdickungsmittel oder

Peststoff (der unter dem Warenzeichen "Thixcin-R" erhältlich ist). 5

Damit erhält man eine schwere Paste, die durch die Dreiwalzenmühle geleitet werden, muß, um für eine angemessene Dispersion. Q) zu sorgen. Um eine Substanz mit der erforderlichen Viskosität zum Anbringen an den Befestigungselementen, zu sorgen , muß im allgemeienei, XoI zugesetzt werden. In. vielen. Fällen, ha.t es sich als erforderlich erwiesen, zwischen. 0 und 1/10 Teile XoI auf zwei Teile der Sv^stanz des Beispiels 2 zuzusetzen, um eine brauchbare Substanz zu erhalten. Die gleiche Schmierprobe, wie sie im Beispiel 1 verwendet wird, kann benutzt v/erden, um die

W J^ffaktivität der Dispergator aller Füllstoffe und des Farbstoffs

N| zu bes + .-mmen.

D"'.s bevorzugte Probe für geeignete Hu.:-ze besteht dari..,_; d..e ';e™ v/ählteu Silikonharze lit Füll°-tofien, r,.:it i::.,-u K^ta"¹ ysator xnd mit exneiTi Lösungniittel s.-..: ei. j riuht :.gf,- Auitragunr: viskosität zu mischen» "Die^! in dieser Weise en tsta^der e Substanz wird dann auf ein mei; illi^ohes Gev/indebef esti,r;u" gsele.i.ent aufgetragen und <^r<': ^r' ι [■'.:.nuten lang auf eine Temperat .. ^on 288 C oder langer bei geringeren Temperaturen getrocknet. Wenn das Befestigungselement kalt ist, wird es in ein Gewindeloch eingedreht

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oder in ein Loch in einer Stahlplatte eingeschoben., und eine Mutter wird auf der anderen Seite der Platte aufgeschraubt· Zm Falle einer dichtenden Schraube bestimmter Größe mit einer Phosphat- und Ölbeschichtung wird das.Befestigungselement mit einem Einsetzdrehmoment von 580 cmkg festgezogen. Danach erfolgt eine Erwärmung auf 2O5°C für die Dauer von 30 Minuten. Nach dem Abkühlen wird das Lösedrehmoment bestimmt, und das Befestigungselement wird herausgeschraubt. Eine ordnungsgemäße O Mischung aus Silikonharzen und Füllstoffen, mit einem Katalysator ist dann hergestellt worden, wenn, ein Tail der Substanz an der Lagerfläche der dichtenden Schraube und ein Teil der Substanz an der Seite des Lochs der Prüfplatte bleibt. Die Adhäsion der Substanz ist also größer gegenüber den beiden. Metallflächen als die Kohäsion der Substanz selbst. Darüber hinaus soll das Lösedrehmoment vorzugsweise in. einem Bereich zwischen $ unä 150$ oder mehr des Einsetζdrehmoments liegen.

^ Bezugnehmend auf die Zeichnung, kanr es sich bei dem in. Ver-

bi~ aung mit dem Dichtnuttel zu verwendenden Befestigungselement un eine Schraube handeln, die einen Gewmdeschaft 12 und einen. ovalen Kopf M- hat, der mit einem Sankteil mit einer hinter-■i schnil'tenen /Uionehmun,'¹; 16 av'v iat_r welche 3ich an den Über-

fianc deo kopfco in den Gewindeschaft 12 anschließt, so daß eine relativ schmale Anlageflache 18 verbleibt. Das obere Ende des Kopfes kann natürlich mit einem Ziehschlitz versehen sein, beispielsweise in der Form ein^s Querschlitzes oder eine^

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Kreuzschlitzes. Andere Kopfformen können, vorgesehen, sein, beispielsweise Senkköpfe mit flacher Oberseite, Linsensenkköpfe und Rundsenkköpfe.

Wie das beim Auftragen von Mastixmassen an der Unterseite eines Schraubenkopfec bekannt ist, wird die Schraube vorzugsweise mit dem Kopf nach unten in einen drehbaren Träger gesetzt, von dem der Schaft sich nach oben erstreckt. Eer Träger wird vor eine Düse gebracht, die einen dünnen Strahl Mastixmasse in die Ausnehmung 16 spritzt, während die Schraube durch eine nicht dargestellte Vorrichtung gedreht wird. Dabei wird ein halbflüssiger Materialring 20 abgelagert, der ein Volumen hat, das ausreicht, um das Volumen der Ausnehmung 16 etwas mehr zu füllen, die durch Hinterschneiden, des Kopfes 14 gebildet woruen ist. Ee versteht sich jedoch, daß für andere Anwendungsfälle das Material auf das Gewinde aufgespritzt werden kann, um ein Vorbeiwandern von Substanzen zwischen ineinandergreifenden Gewinde zu verhindern. Ferner kann das Material in einer Reihe im Abstand angeordneter, sich in. Längsrichtung erstreckender Elemente am Kopf oder am schaft vorgesehen sein, die in Anlage an den Kopf und an das Werkstück gewischt werden, wenn das Befestigungselement in das Werkstück eingesetzt wird.

Das Befestigungselement 10 wird dann entweder in Luft bei Umgebungstemperaturen für eine Zeitdauer zwischen 1 und 24 Stunden getrocknet, oder es wird in seinem Träger durch einen

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Trockenofen gefördert, wo es etwas 15 Minuten "bei einer Temperatur von nicht mehr als 75⁰C Ms 93°C bleibt. Jedoch können höhere Temperaturen für kürzere Zeiträume angewendet werden, Teispielsweise eine Trocknungszeit von 7 Minuten bei einer Temperatur von bis zu 260⁰C. Damit wird eine so ausreichende Menge an Lösungsmittel entfernt, daß auf dem Befestigurgselement eine feste, klebfreie Beschichtung zurückbleibt. Danach wird das Befestigungslement abgekühlt und versandt oder für den Versand gelagert. Während eine Art der Anbringung des Mastix-Dichtmittels beschrieben worden ist, versteht es sich, daß andere Arten verwendet werden können, beispielsweise ein Eintauchen oder Bestreichen.

Die Auftragung des Dichtrnittels kann auf jede beliebige Art einer metallischen Oberfläche oder auf solche Oberflächen erfolgen, die phosphatisiert, parkerisiert oder galvanisiert sind. Selbt Oberflächen, die mit Phosphat behandelt und anschließend mit einem korrosionsbeständigen Öl geölt worden sind, nehmen die Mastixmasse an.

Ein Beispiel für einen Anwendungsfall eines solchen Befestigungselementes ist in Pig. 3 gezeigt, wo die Schraube 10 zur Verbindung zweier Teile mit Senklöchern verwendet wird. Der äußere Teil 26 weist ein Senkloch 27 auf, das in seinem Durchmesser größer als der größte Durchmesser des Schafts 12 ist. Ein zv/eiter Teil 28 hat einen Senkbereich, der zum Senkbereich

aes Teils 26 komplementär ausgebildet ist. Ferner weist er ein stranggepreßtes Gewindeloch 30 auf, das zur Aufnahme des Gewindeschafts 12 vorgesehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Befestigungselement in die zu verbindenden Teile eingedreht, und zwar mit einem festgelegten Einsetzdrehmoment. Dabei wird der Mastix-Dichtring an das Gegenstück 26 angedrückt. Wenn das Volumen des Maotixmasse das Volumen der Ausnehmung am Kopf überschreitet, kann sie bei Drücken gegen den Senkbereich des äußeren Blechs 26 je nach Theologischen Eigenschaften geringfügig aus der Ausnehmung 16 herausgepreßt werden, um einen dünnen Film 32 am oberen Teil 18 des ovalen Kopfes oder einen vorspringenden Ring 34 am Loch 27 zu bilden,

■ Die Ausführungsbeispiele der Erfindung eignen sich besonders für ein Produkt, bei dem der Teil 28 einen geschlossenen Raum bildet, der mit einem Kohlenwasserstoff gefüllt werden kann, beispielsweise Öl oder Fett oder einem anderen Schmierstoff, um die Mechanik von Bauelementen zu schmieren, die innerhalb

des Teils 28 sitzen. Das Blech 26 stellt die äußere Fläche bzw. ein Konstruktionsteil eines Produktes dar, an dessen Innenseite der Teil 28 sitzt. Wenn das Produkt an der oberen oder äußeren Fläche des Blechs 26 gemäß der Darstellung in der Zeichnung angestrichen oder lackiert wird, wird es durch einen Brennofen geführt, der normalerweise im Bereich von. 205°C arbeitet. Dabei wird der Teil etwa 30 Minuten lang in. dem Ofen gehalten. Bisher sind Dichtmittel verwendet worden, um dann den Austritt

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der Kohlenwasserstoffe aus dem Inneren des Teils 28 zu verhindern. Diese Dichtmittel fMen unter Druck und Wärme aus, und diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß beseitigt. Es versteht sich, daß Befestigungselement in anderer Form als Schrauben verwendet werden können, um zwei Teile in verbundene Lage zusammenzuhalten. Erfindungsgemäß ist die Verwendung solcher Befestigungselemente vorgesehen.

O Die erfindungsgemäßen Mastix-Dichtungsmittel dienen einzig als Dichtungsmittel unter den Bedingungen, bei denen das Befestigungselement unter 93°C verwendet wird. Die Sperrfunktion wird wirksam, wenn die Mastixmasce entweder hohen Drücken oder Tem« peraturen von über 175⁰C für Zeiträume von mehr als 30 Minuten ausgesetzt wird, derart, daß das Vorpolymer in ein Hochpolymer ausgehärtet wird, das eine größere Adhäsion am Befestigungselement und am Werkstück hervorruft, als das Material selbst an Kohäsionskraft aufbringt. Die Mastixmasse wirkt Jedoch weiter als wirkungsvolles Dichtungsmittel bei erhöhten Tempera turen von 205 bis 260⁰C. Ferner können die Polymere nach dem Aushärten Temperaturen bis zu -40⁰C widerstehen, ohne daß sie verspröden oder platzen. Als entgegengesetzes Extrem bleiben sie funktionstüchtig bei Temperaturen bis 205⁰C und mehr über ausgedehnte Zeiträume hinweg unter Einwirkung von. Erschütterungen und Vibrationen..

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Claims

Schutzansprüche

1. Metallisches Befestigungselement mit einem vergrößerten Kopf und einem langgestreckten Schaft zur Aufnahme in dem Loch eines Werkstücks und mit einem in der vorgesehenen Lage eingehärteten dichtender, und sperrenden Ring, der einen erheblichen Teil des Schaftes umgibt und in Kontakt mit der Unterseite des kopfes steht, dadurch g e -

kennz ichnet. daß der Ring aus einem Silikonhar gebildet ist, das aus einer 60^-igen Peststofflösung in Toluol aus e'nem Mehtylvenyl-Silikonharc besteht, das insgesamt 1,6 Methyl- und Venylxa^.ikale pro Siliziumatom enthält, v/o "bei das Verhältnis von Hethylrac:.kalen zn Ve-.iylradikdlen 1:1 beträgt„ΐ

2. Befestigungselement :i'-cn Anspruch 1, dadurch ; e ':. e η η r e i c h "Λ e fc , \oJ der jjicht..-i. n>·,: einen ..hm körperi:: οae Form und "festigkeit ver"¹ -in? ride· ■ .-'^llsto.i Γ enthält,, a„r aus der Grupi:e s"' ;.L.r , di^ au.; J;.. :,.i_;i Giiumer, Kaolin; Asbest, kieselerdehaltir- η Püla-sto:' ^c ·■.:.! liatome jnerde vuu . . li;_iuiüoxic besteht.

3. Befestigungaeltoiiien'ö "nach Anspruch 1, dadurch g kennzeichnet , daß der Dichtring zunächst ein ihm die Viskosität für die Anbringung des Rings am Befesti-

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gungselement verleihendes Lösungsmittel enthält, das aus .- de~ Gruppe stammt, die aus Benzol, XoI, Toluol, Trichlor- :

. " äthylen, iOhlentetracnlorid, Azeton oder Methylethylketon

besteht. ;

4. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß der Dichtring einen ä.;.e Harze aus der Vorpolymerphase in ein ausgehärtetes Hochpolymer ; e^v be Trocknung des Lösungsmittels und bei Einwirkung von ;

Wärme auf den Ring überführenden. Katalysator enthält, der ' aus der Gruppe stammt, die aus Silanen., Oktoaten, Naphthenaten. oder organischen. Titanaten besteht.

5· Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung ler Theologischen. Eigenschaften des Rings der Ring ein Thixotrop enthält.

6. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch g e - ■^J kennzeichnet, daß das Befestigungselement eine Oval-Kopj.schraube ist, die einen Ziehschlitz im Kopf und einen hinterschnittenen Bereich 1 Senkteil in Anschluß an. den Gewindeschaft der Schraube zum Einfangen und Halten des Rings aufweist.

7· Befestigungselement nach einem der Ansprüche", bis -6, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonharz, aus dem der Ring geformt ist, aus der Gruppe stammt,

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zu der Methylsilikon, Phenylsilikon., Methylvenylsilikon. |if und Venylsilikon gehören, wobei der Ring dauerhaft in. eine Adhäsion mit dem Kopf und mit dem Werkstück gebracht ist, und daß der Ring eine größere Adhäsion am Kopf und am zu verbindenden Werkstück hat, als der Harzring selbst an Kohäsivkraft aufbringt, derart, daß ein Teil des Rings nach Brechen der Dichtung an der jeweiligen Metalloberfläche verbleibt und daß das zum Lösen des Befestigungselementes erforderliche Lösedrehmoment gleich oder größer als das Einsetzdrehmoment ist.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring eine 60#-ige Peststofflösung in einem aromatischen Lösungsmittel aus Methylve^iylsilikon.harz ist.

9· Befestigungselement nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Methylvenylsilikonharz insgesamt 1,4 bis 1,7 Methyl- und Venylradikale pr Siliziumatom enthält, wobei das Verhätnis von Methylradikalen zu Venylradikalen 1:1 beträgt.

10. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeich.net, daß der Mastixring unter 93°C chemisch stabil ist und im wesentlichen, unbeeinflußt von Wärme oder von dem Katalysator bleibt.

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11. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösedrehmoment mindestens gleich dem Einsetzdrehmoment ist, jedoch nicht mehr als 150$ des Einsetzdrenmomentes beträgt.

12. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dai3 der Ring aus ausgehärtetem Mastix besteht, welches in Gegenwart von heißem Wasser, Salzwasserlösungen, organischen Verbindungen aus der Gruppe Benzin, Kerosin, öl, iett, Naptha oder Reinigungsmitteln chemisch stabil ist.

13· Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus bei 205⁰C 30 Minuten laug gehärtetem Mastix besteht, welches seine Haltefunktion ohne Festigkeitsverlust im wesentlichen bis zu 205⁰C beibehält.

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