DE8030413U1

DE8030413U1 - Impregnated flat gasket, especially cylinder head gasket

Info

Publication number: DE8030413U1
Application number: DE8030413U
Authority: DE
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1980-11-14
Publication date: 1982-09-30

Description

>*···· ■■ (I ■· lilt> * ···· ■■ (I ■ · lilt

- 1 Imprägnierte Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung. - 1 impregnated flat gasket, especially cylinder head gasket .

Die Neuerung betrifft eine imprägnierte Flachdichtung aus einem imprägnierbarem Material, insbesondere eine imprägnierte Zylinderkopfdichtung aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten Asbestfaservlies, deren Imprägnationsmittel nur bis zu einer noch plastisch verformbaren Konsistenz teilgehärtet ist.The innovation relates to an impregnated flat gasket made of an impregnable material, in particular an impregnated one Cylinder head gasket made of an optionally metallically reinforced asbestos fiber fleece, its impregnation agent only partially hardened to a still plastically deformable consistency is.

Nach der DE - AS 23 04 558 bekannte Zylinderkopfdichtungen werden zur Verbesserung ihres Funktionsverhaltens mit härtbaren Imprägnationsmittelη getränkt. Damit diese Dichtungen sich beim Einbau unter dem Dichtpressungsdruck den Unebenheiten der Dichtflächen von Zylinderkopf und Motorblock anpassen können, wird die Aushärtung des Imprägnationsmittels bei einer plastisch noch verformbaren Konsistenz abgestoppt, das heißt das Imprägnationsmittel wird nur tei!vernetzt. Im Einbauzustand erfolgt dann in der Betriebswärme des Motors die endgültige Aushärtung des Imprägnationsmittels, so daß die Dichtung dann ihre volle Funktionsfähigkeit erhält. According to DE - AS 23 04 558 known cylinder head gaskets are impregnated with curable impregnation agents to improve their functional behavior. So that these seals When installing, adapt to the unevenness of the sealing surfaces of the cylinder head and engine block under the sealing pressure the hardening of the impregnation agent is stopped when the consistency is still plastically deformable, that is, the impregnation agent is only partially networked. In the installed state, the Motor the final hardening of the impregnation agent, so that the seal then receives its full functionality.

In der Praxis ist es üblich, den gewünschten teilweisen Aushärtungsgrad durch aus der Kunststoff - oder Kautschuktechnologie bekannte Zusatzstoffe zu den Imprägnationsmittelη zu erreichen. Dies erfolgt entweder durch Yorimprägnation der Weichstoffplatten mit Lösungen der Zusatzstoffe oder diese Stoffe werden direkt den Imprägnationsmittelη hinzugefügt. So werden beispielsweise nach der DE - AS 23 04 558 den verwendeten flüssigen polymerisierbaren und vernetzbaren Imprägnationsmittelη Alterungsschutzmittel hinzugefügt, durch deren Konzentration durch KettenabbruchreaktionIn practice it is customary to achieve the desired degree of partial cure through additives known from plastic or rubber technology to the impregnation agents to reach. This is done either by Yorimpregnation of the soft material panels with solutions of the additives or these substances are added directly to the impregnation agent. For example, according to DE-AS 23 04 558, the liquid polymerizable and crosslinkable used are Impregnation agent added anti-aging agent, by their concentration through a chain termination reaction

der über die Kohlenstoffdoppelbindungen verlaufende Vernetzungsprozeß an der gewünschten Stelle beim gewünschten Vernetzungsgrad gestoppt wird. Die so hergestellten Dichtungen haben sich wegen ihres guten plastischen Anpassungsvermögens insbesondere für den Einbau in seriengefertigten Motoren hervorragend bewährt.the cross-linking process via the carbon double bonds is stopped at the desired point at the desired degree of crosslinking. The seals made in this way due to their good plastic adaptability, they are particularly suitable for installation in series-produced engines well proven.

Die Verwendung dieser Dichtungen als Ersatzteile für den Reparaturbereich ist jedoch problematisch. Es wurde nämlich gefunden, daß das Imprägniermittel bei Lagerungen, wie es bei der Verwendung der Dichtungen als Ersatzteil üblich ist, langsam nachhärtet, so daß die Dichtungen bei langen Lagerungen in einer Reparaturwerkstatt ihre plastische Anpassung an die Unebenheiten der Dichtflächen von Zylinderkopf und Motorblock mit der Zeit verlieren können. Es wurde versucht, diesen Nachteil durch Zugabe erhöhter Mengen an den Aushärtungsvorgang stoppenden Zusatzstoffen zu den Imprägnationsmitteln zu beheben. Diese Maßnahmen hatten jedoch keinen Erfolg, und im Prinzip führten sie sogar zu schlechteren Ergebnissen, da die größeren Zusatzmengen die Festigkeitseigenschaften der ausgehärteten Imprägnationsmittel wiederum ungünstig beeinflussten.The use of these seals as spare parts for the repair area however, it is problematic. It has been found that the impregnation agent in storage, as in the use of the seals as a spare part is common, slowly post-cures, so that the seals for long storage in a repair shop their plastic adaptation to the unevenness of the sealing surfaces of the cylinder head and Can lose engine block over time. It has been tried, this disadvantage by adding increased amounts of the hardening process stopping additives to the impregnation agents to fix. However, these measures were unsuccessful, and in principle they even led to worse ones Results because the larger amounts added, in turn, reduce the strength properties of the hardened impregnation agent adversely affected.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine imprägnierte Flachdichtung aus imprägnierbarem Material, wie insbesondere eine imprägnierte Zylinderkopfdichtung aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten Asbestfaservlies, dahingehend zu verbessern, daß auch bei Lagerung über grössere Zeiträume ihre erforderliche plastische Anpassungsfähigkeit beibehalten wird.The present innovation is therefore based on the task an impregnated flat gasket made of impregnable material, such as in particular an impregnated cylinder head gasket an optionally metallically reinforced asbestos fiber fleece, to the effect that even when stored over larger Periods of time their required plastic adaptability is maintained.

According to the innovation, this object is achieved in that the

I I t I « ft ■ ■ II I t I «ft ■ ■ I

lilt Jl* lilt Jl *

Dichtung nach dem Imprägnieren und partiellen Aushärten mit einem die weitere Aushärtung verhindernden Zusatzstoff behandelt wird. Bevorzugt geschieht dies durch eine Nachimprägnation der Dichtung nach der partiellen Aushärtung mit Lösungen der Zusatzstoffe, so daß nach der anschließenden Verdampfung der Lösungsmittel die freien Poren der Dichtung mit dem Zusatzstoff angereichert sind. Gegebenenfalls hat sich gleichzeitig ein dünner Dichtflächenüberzug gebildet.After impregnation and partial hardening, the seal is treated with an additive which prevents further hardening will. This is preferably done by re-impregnating the seal after the partial curing Solutions of additives, so that after the subsequent Evaporation of the solvent the free pores of the seal are enriched with the additive. If applicable, has a thin sealing surface coating is formed at the same time.

Im Prinzip genügt es jedoch, wenn die Dichtflächen ein oder beidseitig mit dem Zusatzstoff bestäubt sind. Dies kann gegebenenfalls unter dem gleichzeitigen Einsatz von als Bindemittel dienenden Stoffen wie Wachs oder Silikonkautschuk geschehen. Die Gemische mit den Zusatzstoffen werden dann nach einem der dafür üblichen Verfahren auf die Dichtflächen aufgetragen und mit diesen bevorzugt thermisch verbunden. Im Sinne der Neuerung kann jedoch auch vor dem Verpacken die Dichtung ein - oder beidseitig mit einer mit Zusatzstoffen getränkten Trägerplatte aus vorzugsweiseIn principle, however, it is sufficient if the sealing surfaces have an or are dusted with the additive on both sides. This can be done with the simultaneous use of substances used as binders such as wax or silicone rubber happen. The mixtures with the additives are then applied to the Sealing surfaces applied and preferably thermally connected to them. In terms of the innovation, however, can also be done before Pack the seal on one or both sides with a carrier plate impregnated with additives

Paper or cardboard. The possibly

unter Vakuum oder Schutzgas luftdicht erfolgende Verpackung bewirkt zusätzlichen Schutz. Dem Fachmann steht es dabei frei, je nach Anwendungsfall eine oder mehrere Schutzmaßnahmen alleine oder in Kombination anzuwenden. Bevorzugt werden zur Imprägnation vernetzbare, organische Substanzen aus eis - Polybutadien eingesetzt. In diesem Fall sind die die Vernetzungsreaktion bremsenden Zusatzstoffe aus der Kunststoff - und Kautschuktechnologie bekannte Alterungsschutzmittel. Airtight packaging under vacuum or protective gas provides additional protection. It suits the expert free, one or more protective measures depending on the application to be used alone or in combination. Preferred crosslinkable, organic substances made of ice - polybutadiene are used for impregnation. In this case they are additives from plastics and rubber technology, known anti-aging agents, which slow down the crosslinking reaction.

Die so hergestellten Dichtungen wurden nach Lagerung in Heißluft bei 70° getestet und die Veränderung ihrerThe seals produced in this way were after storage in Hot air tested at 70 ° and changing her

■ ι ι■ ι ι

Kompressibilität über einen längeren Zeitraum verfolgt. In Vergleichsversuchen wurde die Veränderung der Kompressibilität von herkömmlichen, lediglich mit alterungsschutzmittelhaltigen Imprägnationsmitteln getränkten Dichtungen unter den gleichen Lagerungsbedingungen bestimmt. Erstaunlicherweise wurde dabei gefunden, daß die Kompressibilität der neuerungsgemäß nachbehandelten Dichtung längere Zeit konstant blieb beziehungsweise nur schwach abnahm, während die Kompressibilität der unbehandelten Dichtungen schon nach kürzerer Zeit stark abnahm. Gefunden wurde ferner, daß für die vorzugsweise zur Imprägnation verwendeten, über eine Verknüpfung der Doppelbindungen der Kohlenstoffatome verwendeten, flüssigen Polybutadiene als Nachbehandlungsmittel sich alle im Handel befindlichen Alterungsschutzmittel eignen. Compressibility tracked over a longer period of time. In Comparative tests were the change in compressibility of conventional ones, only those containing anti-aging agents Seals impregnated with impregnation agents are determined under the same storage conditions. Amazingly it was found that the compressibility of the seal, which has been re-treated according to the invention, remains constant for a longer period of time remained or only decreased slightly, while the compressibility of the untreated seals was already decreasing decreased sharply in a shorter time. It was also found that for the preferably used for impregnation, over a Linking the double bonds of the carbon atoms used, liquid polybutadienes as aftertreatment agents are all commercially available anti-aging agents.

Die Neuerung sei anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand des Diagrammes näher erläutert.The innovation is based on an exemplary embodiment and based on of the diagram explained in more detail.

Ausgegangen wird von den nach der DE - AS 23 04 559 bekannten Weichstoffzylinderkopfdichtungen aus einer metallisch verstärkten Asbestfaserplatte, die mit einer Mischung aus flüssigem Polybutadien ( MG 1.500 ) mit üblichen Zusätzen an Alterungsschutzmitteln und Vernetzern bis zu einer Porenfüllung von 80 % imprägniert worden waren. Nach dem thermischen Teilvernetzen zur gewünschten, noch plastischen Verformbarkeit werden je 10 Dichtungen mit je einer 10 % igen Lösung vonIt is based on the soft material cylinder head gaskets known from DE-AS 23 04 559 made of a metallically reinforced asbestos fiber board, which had been impregnated with a mixture of liquid polybutadiene (MW 1,500) with conventional additives of anti-aging agents and crosslinkers up to a pore filling of 80 %. After the thermal partial crosslinking to the desired, still plastic deformability, 10 seals each with a 10% solution of

1. Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin und 2. 2,6-Di-tert. butyl-p-kresol
( Alterungsschutzmittel 4010 NA und K8, Handelsprodukt1. Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine and 2. 2,6-di-tert. butyl-p-cresol
(Anti-aging agents 4010 NA and K8, commercial product

• a · ·• a · ·

t I ■ ·t I ■ ·

der Firma Bayer AG )of Bayer AG)

- 5 - ψ - 5 - ψ

in Trichlorethan behandelt. Nach dem Trocknen dieser Dichtungen wurde deren Kompressibilität nach ASTM F 36 - 66, Verfahren A bei Heißluftalterung bis 70^eC und Lagerung bis zu 1.500 Stunden gemessen und mit den Werten von 10 unbehandelten Dichtungen verglichen. Das Diagramm zeigt die Veränderung der Kompressibilität als Mittelwert von 10 Messungen in Abhängigkeit von der Zeit. Die Kurve 1 zeigt die Kompressibilität der herkömmlichen Dichtung, die Kurven 2 und 3 sind die Kompressibilitäten der mit den Alterungsschutzmitteln 4010 NA beziehungsweise Alterungsschutzmitteln K8 behandelten Dichtungen. Während die unbehandelten Dichtungen einen starken Abfall der Kompressibilität schon nach kurzer Zeit aufweisen, so daß ihre Werte nach einer Lagerung von 600 Stunden nicht mehr verfolgt wurden, war der Abfall der Kompressibilität der behandelten Dichtungen (2) und (3) auch nach 1.500 Stunden so gering, daß sie ohne Einschränkungen sich auch für den Einbau in Motoren eignen.treated in trichloroethane. After these seals had dried, their compressibility was measured according to ASTM F 36 - 66, method A with hot air aging up to 70 ^° C and storage for up to 1,500 hours and compared with the values of 10 untreated seals. The diagram shows the change in compressibility as an average of 10 measurements as a function of time. Curve 1 shows the compressibility of the conventional seal, curves 2 and 3 are the compressibilities of the seals treated with anti-aging agents 4010 NA or anti-aging agents K8. While the untreated seals show a sharp drop in compressibility after a short time, so that their values were no longer monitored after storage for 600 hours, the drop in compressibility of the treated seals (2) and (3) was the same after 1,500 hours low that they are also suitable for installation in engines without restrictions.

Claims

i * * ill ii * i

• t · t ι ι I »ι ι * ι

• ··· Il 311 · ·

- 1 protection claims:

. Impregnated flat gasket made of an impregnable material, in particular a cylinder head gasket made of a if necessary, metal reinforced asbestos fiber board, its impregnation agent only up to one plastically deformable consistency is hardened, characterized in that the sealing surfaces after impregnation and hardening to a plastic look Consistency with an additive that prevents the impregnation agent from hardening completely are treated.

. Flat gasket according to Claim 1, characterized in that the gasket is made with a solution of the additive

is post-impregnated.

. . Flat gasket according to Claim 1, characterized in that the gasket has a one-sided or two-sided Edition is covered with additive soaked carrier material.

. Flat gasket according to Claim 1, characterized in that the gasket has a cover layer with high contents of additives is coated on one or both sides.

. Flat gasket according to Claims 1, 3 or 4, characterized in that the support and / or cover layer 30 can be removed prior to assembly.

6th Flat gasket according to one of Claims 1 to 5, characterized

) I »I II ·

characterized in that when using a fully polymerizable and crosslinkable, organic and synthetic impregnation agent, the protective agent that slows down the polymerization process is a commercially available one Anti-aging agent is.