DE7625953U1 - Weichstoffplatte für insbesondere eine Zylinderkopfdichtung - Google Patents

Description

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GOETZEWERKE Burscheid, 20. April 1978 Friedrich Goetze A G TZT 233/Lö/La ( 1593 GM )

Weichstoffplatte für insbesondere eine ZyIinderkopfdichtung

Die Neuerung betrifft eine Weichstoffplätte aus faserartigem und/ oder porösem Werkstoff, und zwar für insbesondereeine Zylinderkopfdichtung, aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten Weichstoffschicht aus überwiegend Asbest mit einer vollständigen oder teilweisen Impregnation aus thermisch, peroxydisch, mit Schwefel oder anderen Verfahren vernetzter, vollständig polymerisierbarer, organischer, synthetischer Flüssigkeit.

Zylinderkopfdichtungen der eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise aus der DT - AS 23 04 558 bekannt. Zi/ ihrer Herstellung wird dabei die Weichstoffschicht aus vorzugsweise Asbest der fertig ausgestanzten und eingebördelten Zylinderkopfdichtung durch beisoielsweise Eintauchen in die organische, synthetische, vollständig polymerisierbare Flüssigkeit getränkt, und anschließend wird das Imprägniermittel, vorzugsweise unter Einwirkung von Vernetzern, aus Basis von Schwefel oder Peroxiden in der Hitze vernetzt. Die Vernetzer werden dabei zusammen mit gegebenenfalls weiteren Vulkanisationsmitteln und den erforderlichen Schutzmitteln in der polymerisierbaren Flüssigkeit gelöst oder suspendiert und durch den Tränkvorgang in die Weichstoffschicht eingebracht. Als Schutzmittel werden insbesondere handelsübliche Alterungsschutzmittel angewendet. Diese bekannten Mittel haben jedoch eine oxydationsverzögernde Wirkung, und insbesondere beim Einsatz von peroxidischen Vemetzern erfolgen Wechselwirkungen von Vernetzern und Alterungsschutzmitteln, so da3 diese bei der Vulkanisation zumindest teilweise zerstört werden. Die so hergestellten

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Weichstoffplatte für insbesondere eine Zylinderkopfdichtung (1593) - 2 - Zylinderkopfdichtungen haben dann einen verringerten Alterungsschutz.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Zylinderkopfdichtung zu schaffen, bei der die verwendeten Mittel die nachteilige Wechselwirkung nicht zeigen und die ein verbessertes Alterungsschut;.-verhalten aufweisen.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weichstoffplatte gelöst, bei der als Alterungsschutzmittel Phenol - Formaldehyd - Kunstharze eingesetzt werden. Und zwar werden hierzu niedrig molekulare, vorkondensierte und wasserlösliche Phenol - Formaldehyd - Kunstharze verwendet. Diese Alterungsschutzmittel werden jetzt vor der Impregnation mit polymerisierbarer Flüssigkeit in die Weichstoffschicht eingebracht und anschließend auf der Asbestfaser vollständig auskondensiert. Meist werden die Weichstoffmaterialien durch Ausflocken, Trocknen und Verdichten aus wässrigen Aufschlämmungen von Asbestfasern mit Kautschuklatex als Bindemittel hergestellt. Dann können die neuerungsgemäß verwendeten Phenol - Formaldehyd - Kunstharze in wässriger Lösung direkt zur Aufschlämmung gegeben werden, und bei der angeschlossenen Trocknung kondensieren die Formaldehyd - Phenol - Kunstharze auf der Faser unter Bildung eines dünnen Filmes. Genauso können aber Asbestfaserplatten oder die noch nicht imprägnierten, aber fertig ausgestanzten Zylinderkopfdichtungen mit obiger wässriger Phenol - Formaldehyd Kunstharzlösung getränkt sein, und bei der angeschlossenen Trocknung ist, analog wie oben, auf den Fasern ein dünner Oberzug gebildet.

An Gewichtsmengen werden vorzugsweise 0„2 bis 2 Gewichtsprozent Phenol - Formaldehyd - Kunstharz, bezogen«auf das Gesamtgewicht der Asbestfaserschicht, eingesetzt. Und zwar enthält dann die Weichstoffschicht 3 bis 10 Gewichtsprozent meist Acrylnitril kautschuk als Bindemittel, 0,2 bis 2 Gewichtsprozent Phenol - Formaldehyd - Kunstharz, gegebenenfalls weitere Zusätze und als Rest Asbestfasermaterial. Entsprechend den Verarbeitungsbedingungen wird die Porosität auf 30 bis 70 % eingestellt, und durch die angeschlossene Imprägnation mit

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organisch synthetischer, vollständig polymerisierbar Flüssigkeit werden diese Poren meist zu 50 bis 100 %, vorzugsweise aber zu 80 %, ausgefüllt. Nach der Polymerisation des Imprägniermittels wird das Alterungsverfahren \ der fertigen Dichtungsplatte durch Ermittlung der Kompressibilität, der > Erholung und des Elastizitätsquotienten bei Lagerung in der Wärme be- \ stimmt. Die neuerungsgemäße mit Phenol - Formaldehyd behandelten Dich- § tungsplatten zeigten erstaunlicherweise auch nach beispielsweise 500 | Stunden bei 70^eC nahezu keine Veränderung vom Kompressibilität, Erholung j und Elastizitätsquotient; bei den nicht Behandelten dagegen veränderten sie sich bereits nach kurzer Lagerzeit sehr stark, obwohl die Ausgangswerte gleich waren.

Dieses Ergebnis war für uns überraschend, denn eine Alterungsschutzwirkung von Phenol - Formaldehyd - Kunstharzen in diesem Zusammenhang ist uns nicht bekannt, und diese Mittel werden in der Praxis,auch in anderem Zusammenhang, als Alterungsschutzmittel nicht eingesetzt. Gegenüber den handelsüblichen Zusatzstoffen, jedoch mit bekannter Alterungsschutzwirkuna zeiqen Phenol - Formaldehyd - Kunstharze keine Wechselwirkung mit den Vernetzern. Unsere neuerungsgemäßen Dichtungen besitzen daraufhin demgegenüber schon bei Einsatz geringer Mengen ein erheblich verbessertes Alterungsverhalten.

Die Neuerung sie anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Und zwar zeigen:

Figur 1 die Abhängigkeit der Kompressibilität von behandelten und nicht behandelten Dichtungsplatten von der Lagerung bei 70⁰C

Figur 2 die Abhängigkeit der Erholung von behandelten und nicht behandelten Dichtungsplatten von der Lagerung bei 70⁰C.

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Eine Asbestfaserdichtungsplatte mit 5 Gewichtsprozent Acrylnitril kautschuk, einer Dicke von 1,2 mm und einer Porosität von 65 % wird mit einer 40 prozentigen Lösung eines vorkondensierten Phenol - Formaldehyd - Harzes getränkt. Nach dem Trocknen ist das Harz als dünner Film auf den Asbestfasern auskondensiert und hat einen Gewichtsanteil von etwa 0,8 bis 1,2 %. Anschließend wird in einem Bad mit 100 Teilen viskosem Polybutadien, 12 Teilen Minderalöl und 2 Teilen peroxidischem Vernetzer so imprägniert, daß 80 % der Poren ausgefüllt sind. Daraufhin wird bei 270⁰C fünf Minuten vernetzt.

In einem Vergleichsversuch wird analog eine Asbestfaserdichtungsplatte imprägniert, jedoch ohne daß eine Vorbehandlung mit einem Phenol - Formaldehyd - Kunstharz erfolgt.

Beide Dichtungsplatten werden bei 70⁰C im Dunkeln gelagert und in definierten Zeitabständen werden nach ASTM F 36-66 Verfahren H Kompressibilität und Erholung vermessen.

In Figur 1 ist die Veränderung der Kompressibilität Dei Lagerung Dei /u~t dargestellt. Kurve 1 betrifft die neuerungsgemäß behandelte Dichtungsplatte. Die Werte für die Kompressibilität bleiben auch nach 500⁰C nahezu konstant. Kurve 2 betrifft die unbehandelte Dichtungsplatte. Hier fällt bei gleichen Ausgangswerten die Kurve sofort steil ab.

In Figur 2 ist die Veränderung der Erholung bei Lagerung bei 70⁰C dargestellt. Die Kurve 3 betrifft die neuerungsgemäß behandelte Dichtungsplatte. Hier bleiben die Werte auch nach 5ΘΘ Stunden nahezu konstant. Die Kurve 4 wurde von der vorbehandelten Dichtungsplatte aufgenommen. Bei gleichen Ausgangswerten steigt hier sofort die Erholung stark an.

Claims (2)

1. Weichstoffplatte aus einem faserartigen und / oder porösen Werkstoff, und zwar insbesondere eine Zylinderkopfdichtung, aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten WeichstoffsOiicht mit überwiegend Asbest und mit einer Impregnation aus thermisch, peroxidisch, mit Schwefel oder anderen Verfahren vernetz:er, vollständig polymer!sierbarer, organischer, synthetischer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichstoffplatte zusätzlich ein Phenol - Formaldehyd - Kunstharz als Alterungsschutzmittel enthält.

2. Weichstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phenol - Formaldehyd - Kunstharz zu 0,2 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf die fertige Dichtungsplatte, vorliegt.

UEDRlCH GOFl^E AK^rf.i ,l; EuLSCHAFT

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Vossieck

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