DE8501038U1 - Impregnated flat gasket, in particular cylinder head gasket for internal combustion engines - Google Patents
Impregnated flat gasket, in particular cylinder head gasket for internal combustion enginesInfo
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Description
Imprägnierte Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung flir VerbrennungBkraftmaschinen. Impregnated flat gasket, especially cylinder head gasket for internal combustion engines .
Die Neuerung betrifft eine Weichstoffflachdichtung, wie insbesondere eine Zylinderkopfdichtung oder eine Auepuffflanschdichtung für Verbrennungskraftmaschine^ bestehend aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten Faservlies, das mit einem im Endzustand vernetzten additionsvernetzenden Silikonharz imprägniert ist, das Herstellungsverfahren und das Imprägniermittel zum Imprägnieren der Dichtung.The innovation relates to a flat gasket made of soft material, such as a cylinder head gasket or a puff flange gasket for internal combustion engine ^ consisting of an optionally metallically reinforced fiber fleece, which is impregnated with an addition-curing silicone resin that is crosslinked in the final state, the manufacturing process and the impregnating agent for impregnating the seal.
Moderne Weichstoffflachdichtungen für Verbrennungskraftmaschinen, wie insbesondere Zylinderkopfdichtungen oder Auepuffflanschdichtungen, bestehen bevorzugt aus gegebenenfalls metallisch verstärkten Faservliesen und werden vor allem zur Erhöhung ihrer Festigkeit, zur Verbesserung ihrer Medienbeständigkeit und zur Erhöhung ihrer Abdichtgute mit vernetzenden flüssigen Imprägniermitteln imprägniert, und das Imprägniermittel ist anschließend in der fertigen Dichtungsplatte bevorzugt thermisch vernetzt.Modern soft material flat gaskets for internal combustion engines, such as, in particular, cylinder head gaskets or puff flange gaskets, preferably consist of optionally Metallically reinforced nonwovens and are mainly used to increase their strength, to improve their media resistance and to increase their sealing properties impregnated with crosslinking liquid impregnation agents, and the impregnation agent is then in the finished sealing plate preferably thermally crosslinked.
Bevorzugte Imprägniermittel sind beispielsweise nach der US-PS 3.970.322 vor allem lösungsmittel freie flüssige Polybutadiene, Polyacrylate oder Systeme mit Isocyanaten oder Epoxiden, die in der fertigen Dichtung ohne Abgabe verdampfender und den Weichstoff aufblähender Substanzen unter gegebenenfalls Zusatz an Peroxid oder Schwefel alsPreferred impregnating agents, for example according to US Pat. No. 3,970,322, are mainly solvent-free liquids Polybutadienes, polyacrylates or systems with isocyanates or epoxides that are used in the finished seal without any release vaporizing and the soft substance expanding substances with the addition of peroxide or sulfur as
Vernetzer thermisch vernetzen. r Thermally crosslink crosslinkers. r
Diese bekannten Imprägniermittel sind im endvernetzten Zustand mehr oder weniger hart und spröde, so daß die imprägnierten Dichtungen eine nicht ausreichende Plastizita't aufweisen und funktionstechnisch nicht brauchbar sind. Deshalb werden die Imprägniermittel in der einbaufertigen Dichtung lediglich bis zur Formstabilität teilvernetzt, die Dichtungen sind dann noch plastisch oder elastisch verformbar und können sich beim Einbau den Unebenheiten der Dichtflächen anpassen. Die Endvernetzung des Imprägniermittels erfolgt dann in der Betriebswärme des Motors nach dem Einbau.These known impregnating agents are finally crosslinked Condition more or less hard and brittle, so that the impregnated seals do not have sufficient plasticity have and functionally not usable are. Therefore, the impregnating agents in the ready-to-install seal are only partially cross-linked until they are dimensionally stable. the seals are then still plastically or elastically deformable and can adapt to the unevenness during installation adapt to the sealing surfaces. The final crosslinking of the impregnating agent then takes place in the operating heat of the engine after installation.
Teilvernetzte Imprägniermittel besitzen jedoch noch relativ viele reaktive Gruppen, die bei längerer Lagerung durch Umwelt- und Alterungseinflüsse unter Verhärtung der Dichtungen unkontrolliert nachvernetzen. Solche Zylinderkopfdichtungen sind dann nach längerer Lagerzeit nicht ■ehr verwendbar bzw. sie müssen durch besondere Maßnahmen beim Lagern vor der Nachvernetzung geschützt werden. Deshalb ist man in der Praxis auf der Suche nach geeigneten, weitgehend lösungsmittel freien Imprägniermitteln für Flachdichtungen mit verbesserter Lagerbeständigkeit.Partially crosslinked impregnating agents, however, still have relatively many reactive groups which, after prolonged storage, harden the Crosslink seals in an uncontrolled manner. Such cylinder head gaskets are then no longer usable after a long period of storage or they have to be taken through special measures be protected from post-crosslinking during storage. That's why in practice one is looking for suitable, largely solvent-free impregnating agents for Flat gaskets with improved shelf life.
Inzwischen sind flüssige additionsvernetzende Silikonharze, wie insbesondere Polymethylvinylsilikonharze oder Silikonacrylate, bekannt, die unter Zusatz von Platinealzkatalysatoren zu elastisch verformbaren oder lagerbeetändigen Produkten thermisch vernetzen. Nach den AngabenIn the meantime, liquid addition-crosslinking silicone resins, such as, in particular, polymethylvinylsilicone resins or Silicone acrylates, known, with the addition of Platinealzkatalysatoren thermally crosslink to form elastically deformable or storage-ready products. According to the information
4er Hersteller nüssen jedoch derartige Systeme frei vonHowever, manufacturers of 4 need such systems to be free of
,' Aminen, Schwefelverbindungen und schwefelabgebenden Sub-, 'Amines, sulfur compounds and sulfur-releasing sub-
ttanzen bleiben, damit der Katalysator nicht vergiftetKeep dancing so that the catalyst doesn't get poisoned
vird und das System ausreichend vernetzt.vird and the system is sufficiently networked.
Hach der DE-OS 32 45 664 wurden schon unter Katalysatorfcusatz additionevernetzende Silikonharze zum Imprägnieren Von Zylinderkopf dich tungen verwendet. In diesem Fall müsfeen auch die Dichtungsfaservliese selbst frei von Aminen, Schwefelverbindungen oder Schwefeldonatoren sein. Da Dichtungsfaservliese meist mineralische oder organische Maturfasern enthalten und die Latexbindemittel mit den Üblichen Kautschuk-Zusatzstoffen vulkanisieren, sind katalysatorgiftfreie Faservliese nur kostspielig herzustellen. Die Silikonharzimprägniermittelbäder werden zusätzlich aus den Silikonharzen und dem Platinsalzkatalysator zusammengemischt, und nach dem Mischen ist der flüssige Silikonharzansatz nur noch während eines begrenzten Zeitraumes , wie entsprechend der DE-OS 32 45 664 während 16 Stunden, einsetzbar. Mit derartigen Bädern lassen sich aber vor allem Zylinderkopfdichtungen in der Massenfertigung wirtschaftlich nicht herstellen.Hach DE-OS 32 45 664 were already under catalyst substitution Additional cross-linking silicone resins used to impregnate cylinder head seals. In this case you have to also the sealing fiber fleece itself must be free of amines, sulfur compounds or sulfur donors. There Sealing fiber fleeces usually contain mineral or organic maturity fibers and the latex binder with the If conventional rubber additives vulcanize, nonwovens that are free from catalytic converters are expensive to produce. The silicone resin impregnation baths are also made from the silicone resins and the platinum salt catalyst mixed together, and after mixing, the liquid silicone resin batch is only for a limited period of time , as in DE-OS 32 45 664 for 16 hours, can be used. With such baths can but above all cylinder head gaskets in mass production not to produce economically.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Silikonharz imprägnierte Weichstoffflachdichtungen zu schaffen, welche einfach und kostensparend herzustellen sind. Durch die Erfindung sollen vor allem radikalisch vernetzende flüssige Silikonsysteme wirtschaftlich und möglichst wenig störanfällig zum Imprägnieren von Flachdichtungen einsetzbar werden.The innovation is therefore based on the task of silicone resin to create impregnated soft material flat gaskets, which are easy and cost-saving to manufacture. By the invention is intended primarily to use free-radical crosslinking liquid silicone systems economically and as little as possible prone to failure can be used for impregnating flat seals.
Diese Aufgabe wird durch eine Flachdichtung aus Weichetoff gelöst, welche mit einem radikalisch vernetzenden Silikon imprägniert ist, wobei neuerungsgeinäß unter Einwirkung von Radikalbildnern thermisch vorvernetzt und im Oberflächenbereich der Dichtung mit einer energiereichen Strahlung nachvernetzt wird.This task is achieved by a flat gasket made of soft fabric dissolved, which is impregnated with a radical crosslinking silicone, with renewal geinäß under Effect of radical formers thermally pre-crosslinked and in the surface area of the seal with an energy-rich Radiation is postcrosslinked.
Und zwar wurde überraschenderweise gefunden, daß flüssige SiIIkonimprägniermittel mit Radikalbildnerzusatz bei Raumtemperatur praktisch unbegrenzt ohne Veränderung ihrer Eigenschaften bleiben. Auf diese Weise können Imprägniermittelansätze großvolumig hergestellt werden, und die Dichtungen können mit diesem Ansatz ohne Auswechseln des Imprägniermittels über längere Zeit verlustfrei bevorzugt durch Tauchen wirtschaftlich imprägniert werden. Bei der thermischen Vernetzung des Imprägniermittels in der fertigen Dichtungsplatte bilden sich aus den Radikalbildnern Radikale, die die Vernetzung induzieren. Dabei wurde gefunden, daß an den Oberflächen der Dichtungen, offensichtlich durch den Luftsauerstoff beeinflußt, die Vernetzung des Imprägniermittels gestört wird. Die Dichtung bleibt im Oberflächenbereich klebrig. Durch die erfindungsgemäße Nachvernetzung des Imprägniermittels an 4er Oberfläche mit energiereicher Strahlung wird die für iie Montage unerwünschte Klebrigkeit beseitigt.Surprisingly, it has been found that liquid silicone impregnation agents with the addition of free radicals contribute Room temperature remain practically unlimited without changing their properties. In this way, impregnating agent approaches can be manufactured in large volumes, and the seals can be made with this approach without replacement of the impregnating agent is preferred over a longer period of time without loss can be economically impregnated by dipping. During the thermal crosslinking of the impregnation agent in In the finished gasket sheet, radicals form from the radical formers, which induce crosslinking. Included it was found that on the surfaces of the seals, obviously influenced by the oxygen in the air, the crosslinking of the impregnation agent is disturbed. The seal remains sticky in the surface area. Through the Post-crosslinking according to the invention of the impregnating agent on the surface of 4 with high-energy radiation is the for During assembly, unwanted stickiness is eliminated.
•ie zum Imprägnieren verwendeten Silikone sind bevorzugt flüssige Polymethylvinylsxlikone oder flüssige Silikon-•crylate, und als Radikalbildner werden bevorzugt handelsübliche organische Peroxide in Mengen von bevorzugt• The silicones used for impregnation are preferred liquid polymethyl vinyl silicone or liquid silicone • acrylates, and commercial organic peroxides are preferred as radical generators in amounts of
2 bis 5 Gewichtsprozent eingesetzt. Die Silikone können zusätzlich 2 bis 5 Gewichtsprozent eines Photoinitiators enthalten, der die Endvernetzung des Imprägniermittels im Oberflächenbereich durch energiereiche Strahlung, wie bevorzugt UV-Strahlung, verbessert.2 to 5 percent by weight are used. The silicones can additionally contain 2 to 5 percent by weight of a photoinitiator contain the final crosslinking of the impregnating agent in the surface area by high-energy radiation, such as prefers UV radiation, improved.
Zur Herstellung der neuerungsgemäßen Flachdichtung wird zunächst ein Silikonansatz mit bevorzugt 2 bis 50 Gewichtsprozent Radikalbildnerzusatz hergestellt, mit diesem Ansatz wird die Dichtung nach einem der bekannten Verfahren, wie Tauchen, Aufstreichen oder Aufsprühen, imprägniert, und daran anschließend erfolgt die Vernetzimg des Imprägniermittels zweistufig zunächst im Ofen bei Temperaturen zwischen 200 und 3000C und danach durch Bestrahlen der Dichtungsoberflächen beidseitig mit bevorzugt einer UV-Lampe.To produce the flat gasket according to the invention, a silicone batch is first made with preferably 2 to 50 percent by weight of free radical generator additive, with this batch the seal is impregnated by one of the known processes, such as dipping, brushing or spraying, and then the impregnating agent is crosslinked in two stages, initially in the Oven at temperatures between 200 and 300 ° C. and then by irradiating the sealing surfaces on both sides with preferably a UV lamp.
Es wurde ferner gefunden, daß die Dichtungen zwischen Ofenhäirtung und UV-Härtung beschichtet werden können, und daß die Beschichtungsmassen auf der Dichtung nach der UV-Härtung besonders gut haften. Als Beschichtungsmaesen werden bevorzugt UV-härtende Polymere eingesetzt, die zusammen mit dem klebrigen Imprägniermittel beim UV-Härten vernetzen.It has also been found that the seals can be coated between oven curing and UV curing, and that the coating compounds on the seal after UV curing adhere particularly well. As a coating measure UV-curing polymers are preferably used, which together with the tacky impregnating agent during UV-curing network.
Im Sinne der Neuerung können aber auch auf die klebrigen Dichtungsoberflächen nach der Ofenvernetzung feste, bevorzugt pulverige bis feinkörnige Stoffe mit bevorzugt S;uten Schmiereigenschaften, wie Teflonpulver oder Molybdänsulfid, oder Antihaftcigenschaften, wie Metallseifen,For the purposes of the innovation, however, solid, preferred sealing surfaces can also be applied to the sticky sealing surfaces after the oven crosslinking powdery to fine-grained substances with preferably few lubricating properties, such as Teflon powder or molybdenum sulfide, or non-stick properties, such as metal soaps,
• ·• ·
mit oder ohne Bindemittelzusatz aufgetragen werden. Die festen Stoffe werden dann bei der UV-Vernetzung fest an die Dichtung gebunden, und die Dichtung erhält optimale Gleit- oder Dehäsiveigenschaften. Die Polymer- oder Fest— stoffbeschichtungen können auf die Dichtungen ganzflächig oder partiell auch mit unterschiedlicher Dicke aufgetragen werden. Die Dichtung erhält dabei beim dickeren partiellen Auftrag des Materials Auflagen, die die Dicht— pressung, wie an sich bekannt, in besonders beanspruchten Bereichen erhöhen. Im Prinzip können auf die klebrigen Dichtungsoberflächen auch Metallbleche partiell aufgetragen werden, die lokal die Dichtpressung unter gleichzeitig guter Haftung erhöhen.can be applied with or without the addition of a binding agent. the Solid substances are then firmly bound to the seal during UV crosslinking, and the seal is optimal Sliding or anti-adhesive properties. The polymer or solid coatings can be applied over the entire surface of the seals or can also be applied partially with different thicknesses. The seal is preserved with the thicker partial Application of the material Conditions which, as is known per se, particularly stress the sealing pressure Areas increase. In principle, metal sheets can also be partially applied to the sticky sealing surfaces that locally increase the sealing pressure with good adhesion at the same time.
Durch die Neuerung ist eine Flachdichtung geschaffen, welche vor allem durch die Silikonimprägnierung eine hohe Festigkeit., eine gute elastische Verformbarkeit beim Einbau und Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und den verschiedenen Abdichtmedien besitzt. Die Dichtung ist darüberhinaus auch praktisch unbegrenzt lagerfähig, ohne ihre Eigenschaften zu verändern, so daß die Dichtung ohne besondere Maßnahmen über längere Zeit einbaufertig la^erbar ist.The innovation creates a flat seal, which is particularly high due to the silicone impregnation Strength., Good elastic deformability during installation and resistance to high temperatures and the various sealing media. The seal can also be stored for practically unlimited periods without to change their properties so that the seal can be stored ready for installation over a long period of time without special measures is.
Durch die Verwendung der radikalisch vernetzenden Silikone ist die Dichtung vor allem kostengünstig und wirtschaftlich in der Massenfertigung herstellbar. Die Imprägniermittelanaätze sind über lange Zeiten und damit ohne größere Verluste einsetzbar, und die Vernetzung des Imprägniermittels kann durch in der Dichtung vorhandeneThrough the use of radical cross-linking silicones above all, the seal can be mass-produced inexpensively and economically. the Impregnating agent approaches are for a long time and thus can be used without major losses, and the crosslinking of the impregnating agent can be achieved by existing in the seal
Das Imprägniermittel kann somit, unabhängig von der Beschaffenheit des Dichtungsmaterials, vorteilhaft für jeden Weichstoffdichtungstyp verwendet werden. Die thermische Vernetzung des Imprägniermittels in der Dichtung, bei der die Oberflächen der Dichtung zunächst klebrig bleiben, kann besonders vorteilhaft zum Auftragen von Überzügen und Auflagen und deren besonders feste Bindung an die Dichtung genutzt werden.The impregnating agent can thus, regardless of its nature of the sealing material, can advantageously be used for any type of soft material gasket. The thermal Cross-linking of the impregnating agent in the seal, in which the surface of the seal is initially sticky remain, can be particularly advantageous for the application of coatings and pads and their particularly strong bond to be used on the seal.
Die Neuerung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläui.<srt.The innovation is explained in more detail using an exemplary embodiment. <Srt.
Ausgegangen wird von einem flüssigen Polysilikonacrylat, welches als Vernetzer 4 Gewichteprozent Dicumylperoxid enthält.It is based on a liquid polysilicon acrylate, which as a crosslinker 4 percent by weight dicumyl peroxide contains.
Mit diesem Silikon werden ZyIinderkopfdichtungen aus metallisch verstärkten Asbestfaservliesen mit einer Porenfüllung von 80 Volumenprozent durch Tauchen imprägniert. This silicone is used to make cylinder head gaskets metallically reinforced asbestos fiber fleece with a pore filling of 80 percent by volume impregnated by dipping.
Das Imprägniermittel in den Dichtungsplatten wird 2 Minuten in einem Ofen bei 2700C vernetzt und anschließend sofort beidseitig während 2 Minuten mit einer UV-Lampe mit einer Leistungsstärke von 80 Watt/cm2 bestrahlt.The impregnating agent in the sealing plates is crosslinked for 2 minutes in an oven at 270 ° C. and then immediately irradiated on both sides for 2 minutes with a UV lamp with a power of 80 watt / cm 2.
Das Funktionsverhalten der Dichtungen wurde überprüft. Es ergaben sich Werte für das Verformungsverhalten, das Ab-The functional behavior of the seals was checked. The results were values for the deformation behavior, the deflection
dichtvermögen und die Festigkeit, die mit denen herkömmlicher Dichtungen vergleichbar waren. Die Temperaturbeständigkeit und die Beständigkeit gegenüber den Abdichtmedien zeigten sich gegenüber herkömmlichen Dichtungen wesentlich verbessert.sealing capacity and strength, which were comparable to those of conventional seals. The temperature resistance and the resistance to the sealing media was shown significantly improved compared to conventional seals.
Tm Alterungstest wurde keine wesentliche Veränderung der Funktionsverhaltens nach 6-monatiger Lagerung bei 700C festgestellt.In the aging test, no significant change in the functional behavior was found after storage at 70 ° C. for 6 months.
Die Abbildung zeigt die neuerungsgemäße Flachdichtung im Querschnitt. Die Flachdichtung (1) besteht aus einem Faservlies (2) mit einliegender Rauhblechplatte (3) zur Verstärkung. Das Faservlies (2) ist mit 80-prozentiger Porenfüllung mit Imprägniermittel (4) gefüllt, das im mittleren Dichtungsbereich (5) ausschließlich thermisch vernetzt ist, während die Oberflächenbereiche (6) durch UV-Bestrahlung härter nachvernetzt sind.The illustration shows the new flat gasket in Cross-section. The flat gasket (1) consists of a fiber fleece (2) with an enclosed rough plate (3) for Reinforcement. The fiber fleece (2) is filled with 80 percent pore filling with impregnating agent (4), which is in the middle sealing area (5) is exclusively thermally crosslinked, while the surface areas (6) through UV radiation are postcrosslinked harder.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19858501038 DE8501038U1 (en) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | Impregnated flat gasket, in particular cylinder head gasket for internal combustion engines |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19858501038 DE8501038U1 (en) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | Impregnated flat gasket, in particular cylinder head gasket for internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8501038U1 true DE8501038U1 (en) | 1986-04-10 |
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ID=6776384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19858501038 Expired DE8501038U1 (en) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | Impregnated flat gasket, in particular cylinder head gasket for internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8501038U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19542957A1 (en) * | 1995-11-17 | 1997-05-22 | Bamberger Kaliko Gmbh | Flat gasket materials with reinforcement and flat gaskets made from them |
| DE19701790A1 (en) * | 1997-01-20 | 1998-07-30 | Frenzelit Werke Gmbh & Co Kg | Soft, flat-seal material, especially for cylinder head gaskets |
| DE19735390A1 (en) * | 1997-08-14 | 1999-02-25 | Reinz Dichtungs Gmbh | Sealant coating useful in ventilation joints, oil tanks, gear flanges, compressors and axles |
-
1985
- 1985-01-17 DE DE19858501038 patent/DE8501038U1/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19542957A1 (en) * | 1995-11-17 | 1997-05-22 | Bamberger Kaliko Gmbh | Flat gasket materials with reinforcement and flat gaskets made from them |
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| DE19735390A1 (en) * | 1997-08-14 | 1999-02-25 | Reinz Dichtungs Gmbh | Sealant coating useful in ventilation joints, oil tanks, gear flanges, compressors and axles |
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