EP2150734A1 - Flachdichtung und verfahren zur herstellung einer flachdichtung - Google Patents

Flachdichtung und verfahren zur herstellung einer flachdichtung

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Publication number
EP2150734A1
EP2150734A1 EP08748882A EP08748882A EP2150734A1 EP 2150734 A1 EP2150734 A1 EP 2150734A1 EP 08748882 A EP08748882 A EP 08748882A EP 08748882 A EP08748882 A EP 08748882A EP 2150734 A1 EP2150734 A1 EP 2150734A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
filter screen
sealing
gasket
flat gasket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08748882A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Böhm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ElringKlinger AG
Original Assignee
ElringKlinger AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ElringKlinger AG filed Critical ElringKlinger AG
Publication of EP2150734A1 publication Critical patent/EP2150734A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/064—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces the packing combining the sealing function with other functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0402—Cleaning of lubricants, e.g. filters or magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003—Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • F16H61/0009—Hydraulic control units for transmission control, e.g. assembly of valve plates or valve units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0856—Flat gaskets with a non-metallic coating or strip

Definitions

  • the present invention relates to a flat gasket comprising at least one gasket layer with at least one fluid passage opening and at least one filter screen layer, which covers the at least one fluid passage opening and has at least one fluid-permeable passage region in the region of the at least one fluid passage opening.
  • the fluid-permeable passage region of the filter screen layer is formed by a coarse-meshed, stable wire which has a large wire diameter, which has an outer contour corresponding to the fluid passage opening to be covered and is surrounded by a metallic sheet metal frame.
  • the large-meshed and stable sieve can cause only a very coarse filtering due to the large mesh size and that due to the large wire diameter, the passage area available for the passage of the fluid through the fluid-permeable passage region is low.
  • the present invention has for its object to provide a flat gasket of the type mentioned, which enables effective filtering of a passing through the flat gasket fluid and is thereby produced in a simple manner.
  • the filter screen layer has at least one substantially fluid-impermeable sealing region adjacent to the at least one passage region and comprises a fluid-permeable filter screen material, which consists of the at least one passage region in the at least one sealing region extends and is provided in the at least one sealing region with a sealing material.
  • the present invention is based on the concept of not restricting the filter screen material used for filtering the fluid in the passage region to the passage region and surrounding this passage region with a rigid frame made of a metallic sheet material, but instead the fluid-permeable filter screen material emerging from the at least one passage region to extend into the at least one sealing region and to provide in the at least one sealing region with a sealing material so as to close the passage openings in the filter screen material and thus to provide a fluid-impermeable sealing region on the filter screen layer in a simple manner.
  • the passage openings of the filter screen material are filled with the sealing material and thereby made fluid-impermeable.
  • the filter screen material may be embedded in the sealing region, in particular in the sealing material.
  • the filter screen material does not have to be connected to a metallic frame in the solution according to the invention, it can be made of finer mesh and less stable.
  • the sealing region of the filter screen layer provided with the sealing material can ensure both a cross-sectional density (sealing along the edge of the passage region) and a good surface seal (sealing between the main surfaces of the sealing region and the major surfaces of further sealing layers of the flat seal adjacent to the filter layer layer).
  • the flat gasket according to the invention ensures adequate pressure stability. Furthermore, the flat gasket according to the invention is particularly well suited to filter out machining residues or detachments of components from the fluid passing through the flat gasket, so that effectively prevents such processing residues or deletions in other sensitive components (for example, valves) reach and the failure of such a sensitive Can lead component.
  • sensitive components for example, valves
  • the flat gasket according to the invention is easy to handle, both during manufacture and during assembly.
  • the fluid passing through the gasket may be a liquid or a gas or a mixture of both.
  • the filter screen material has mesh openings.
  • a fine-meshed filter screen material is used in which the width of the mesh openings is at most approximately 300 ⁇ m, preferably at most approximately 200 ⁇ m.
  • the filter screen material may for example be formed as a fabric.
  • the filter screen material comprises a metallic material.
  • the filter screen material may comprise a steel material.
  • the filter screen material comprises a stainless steel material which is particularly resistant to corrosion.
  • the filter screen material has a thickness of at most approximately 0.4 mm, preferably of at most approximately 0.2 mm.
  • the sealing material may comprise a plastic material and preferably be formed entirely of a plastic material.
  • the sealing material comprises an elastomeric material and is preferably formed entirely from an elastomeric material.
  • the sealing material comprises a radiation-cured material.
  • the sealing area can also be formed in a simple manner with a very complicated edge design by applying a radiation-curable material to the filter screen material, then partially irradiating the radiation-curable material (using a mask) and curing it then the unirradiated and therefore uncured material removed from the filter screen material, for example, washed out, is.
  • the filter layer can be connected by welding and / or soldering with at least one adjacent gasket layer of the gasket.
  • the sealing material of the filter screen layer is vulcanized onto at least one adjacent sealing layer.
  • the filter layer layer is connected via at least one adhesive coating with at least one adjacent sealing layer.
  • the filter screen layer is connected by bonding with at least one adjacent gasket layer.
  • the filter screen layer is bonded by bonding to two opposing gasket layers.
  • the filter screen layer in addition to its filter function and sealing function and the function of the connection between the two gasket layers, which are arranged to the two sides of the gasket, meet.
  • the filter screen layer is connected by means of a dispersion adhesive with at least one adjacent sealing layer.
  • the filter screen layer has a plurality of passage regions, which are assigned to different fluid passage openings in the at least one sealing layer.
  • the filter screen layer may have at least one passage opening from which the filter screen material has been removed.
  • Such a passage opening can in particular serve the passage of a fastening means, for example a fastening screw, through the filter screen layer.
  • a fastening means for example a fastening screw
  • the filter screen material is provided in the region outside the fluid passage opening of the at least one sealing layer substantially over the entire surface with the sealing material.
  • the filter screen material is preferably provided with the sealing material substantially in the area between the fluid passage openings of the at least one sealing layer.
  • Such a full-surface design of the sealing region allows a particularly effective surface sealing between the sealing region and the at least one adjacent sealing layer of the flat gasket and, if the sealing region at the same time the connection of the gasket layers of the gasket with each other, a particularly reliable and reliable layer connection, for example due to a large adhesive surface.
  • the flat gasket according to the invention comprises, in addition to the filter screen layer, at least one gasket layer with at least one fluid passage opening.
  • the flat gasket comprises, in addition to the filter screen layer, at least two gasket layers which each have at least one fluid passage opening.
  • the filter screen layer is arranged between two gasket layers of the flat gasket, so that the filter screen layer can also serve to connect these two gasket layers of the gasket.
  • At least one sealing layer of the flat gasket may be provided with at least one elastomer sealing bead on its side facing away from the filter screen layer.
  • the elastomeric material may be a foamed or unfoamed material.
  • the at least one sealing layer with a soft, adaptable sealing material for example, cellulose fibers or Kevlar fibers
  • a soft, adaptable sealing material for example, cellulose fibers or Kevlar fibers
  • the flat gasket according to the invention is particularly suitable for use as a transmission control plate, for example for sealing between a valve block and a valve plate in an automatic transmission of a motor vehicle.
  • the fluid passing through the flat gasket during operation of the flat gasket may in particular be a transmission oil.
  • the present invention further relates to a method for producing a flat gasket, which makes it possible to easily provide a gasket with a good filtering action with respect to a fluid passing through the gasket.
  • a method for producing a flat gasket which comprises the following method steps:
  • the filter screen material is arranged on the sealing layer before the filter screen material is provided with the sealing material in order to form the at least one substantially fluid-tight sealing region.
  • the filter screen material is connected to the gasket layer before the filter screen material is provided with the sealing material.
  • Such a connection of the filter screen material with the gasket layer can be done for example by welding, soldering and / or bonding with the gasket layer.
  • the filter screen material can be easily provided partially with the sealing material when the sealing material is applied by a pattern printing method, such as a screen printing method, on the filter screen material and on the gasket layer.
  • a firm connection between the filter screen layer and the adjacent gasket layer can be achieved by vulcanizing the sealing material to the gasket layer.
  • gasket layer and the filter screen layer arranged thereon can be connected to a further gasket layer of the flat gasket.
  • connection can be made with this further sealing layer of the flat gasket, for example by welding, soldering and / or gluing.
  • the filter screen material is provided with the sealing material before the filter screen material is arranged on the gasket layer.
  • the filter screen material is provided with a radiation-curable sealing material.
  • the filter screen material provided with the radiation-curable sealing material can be subjected to partial masking by means of a mask, so that the sealing material hardens at the irradiated points.
  • a UV light-curable sealing material can be used, which is irradiated with partial coverage by means of a mask with UV light.
  • uncured sealing material may be removed from the filter screen material to form a filter screen layer having at least one fluid permeable passage area and at least one substantially fluid tight sealing area.
  • the filter screen layer can therefore be produced in particular in the same way as a screen which can be used in a screen printing method, namely by applying a radiation-curable copying material to the screen material, by exposing the copying material to partial coverage by means of a mask with radiation suitable for curing the radiation-curable copying material so that the copy material hardens at the blasted locations, and then removing the uncured copy material at the non-irradiated areas of the screen material.
  • a method which usually serves to produce a tool namely a screen for printing on seals
  • an end product namely a filter layer layer of a flat gasket
  • the filter layer provided with the sealing material may further be provided with an adhesive layer at least on one side.
  • Such an adhesive layer can serve not only the connection of the filter screen layer with an adjacent gasket layer, but also as a micro-sealing material to ensure a particularly dense and reliable seal between the filter screen layer and an adjacent gasket layer of the gasket.
  • the filter screen layer is provided with an adhesive layer on both sides.
  • the filter screen layer can connect two sealing layers of the flat gasket adjacent to the filter screen layer through the two adhesive layers so that additional connecting means for connecting the gasket layers, in particular welding or soldering, become superfluous.
  • additional connecting means for connecting the gasket layers in particular welding or soldering, become superfluous.
  • at least one gasket layer to be joined to the filter screen layer is provided with such an adhesive layer.
  • two sealing layers to be joined to the filter screen layer are each provided with at least one adhesive layer.
  • the filter screen layer and / or at least one gasket layer can in particular be provided with at least one adhesive layer which contains a dispersion adhesive.
  • the filter screen layer and / or at least one gasket layer is provided with a protective layer on at least one side.
  • the filter screen layer and / or at least one gasket layer can be provided with at least one anti-adhesive layer made of a silicone paper.
  • the filter screen material provided with the sealing material can be glued to at least one sealing layer of the flat gasket.
  • the filter screen material provided with the sealing material is adhesively bonded to two opposing sealing layers so that the intermediate filter screen material serves to connect these two sealing layers adjoining the filter screen material.
  • the inventive method for producing a flat gasket proves to be particularly economical if a coherent filter screen blank, for example a filter screen material web comprising the filter screen material for a plurality of flat gaskets, is provided with the sealing material and later divided into sections fitting for a gasket , In this way, the filter screen material for multiple flat gaskets can be made in one operation.
  • the variant of the manufacturing method according to the invention in which the filter screen material is provided with the sealing material before the filter screen material is placed on the gasket layer of the gasket, offers the advantage that the filter material is already stiffened by the sealing material prior to application to the gasket layer and therefore lighter can be brought into the desired shape by a separation process, such as a punching or cutting process. Furthermore, the thus reinforced filter screen material is easier to handle and easier just placed on an adjacent sealing layer.
  • This variant of the production method according to the invention is therefore particularly suitable for producing such flat gaskets which comprise at least one sealing plate made of a poorly weldable material, for example of an aluminum alloy. Furthermore, it may prove difficult to apply the sealing material in a single application process to the arranged on a gasket layer of the gasket filter fabric and at the same time on this adjacent gasket layer, since it can happen that the sealing material is indeed pressed through the filter screen material, but in the area is distributed unevenly between the filter screen material and the adjacent gasket layer due to a not completely flat support of the filter screen material on this gasket layer.
  • the filter screen material is provided with the sealing material before the filter screen material is placed on the gasket layer, it is not necessary for the sealing material to be evenly distributed in a gap between the filter screen material and an adjacent gasket layer.
  • the adhesive layers can also be arranged on the gasket layers to be joined to the filter layer layer. In this case, it is possible to dispense with an anti-adhesive layer on the filter screen layer.
  • Figure 1 is a schematic plan view from above of a flat gasket with two gasket layers and a filter screen layer arranged therebetween.
  • FIG. 3 shows a schematic top view of a second embodiment of a flat gasket with two gasket layers and a filter screen layer arranged therebetween;
  • FIG. 3 taken along the line 4-4 in Fig. 3; 5 shows a schematic top view of a filter screen material web which comprises the filter layer layers for six flat gaskets;
  • FIG. 6 shows a schematic longitudinal section through a third embodiment of a flat gasket with two gasket layers and a filter screen layer arranged therebetween.
  • a first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 of a flat gasket designated as a whole by 100 comprises a first gasket layer 102 and a second gasket layer 104, both of which are substantially rectangular and have mutually aligned fastener passage openings 106 and fluid passage openings 108.
  • the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 may be made of a metallic material, in particular of a steel material, for example of the steel material with the material number 1.0330 (according to DIN EN 10039/10040), or of an aluminum alloy, for example the aluminum alloy with the material number 3.3547 ( according to EN 573/485).
  • the thickness of the two gasket layers 102, 104 may each be about 1 mm, for example.
  • the flat gasket 100 may be used, for example, as a seal between a valve plate and a valve block of an automatic transmission for a motor vehicle;
  • the first gasket layer 102 may serve as a valve-block-side transmission control plate and the second gasket layer 104 as a valve-plate-side transmission control plate.
  • the fastener passage openings 106 serve to allow the passage of fastening means, in particular fastening screws, by means of which the valve plate, the valve block and the flat gasket 100 arranged therebetween are clamped together by the flat gasket 100.
  • the fluid passage openings 108 serve in this case the passage of transmission oil through the flat gasket 100 from the valve block to the valve plate or in the reverse direction.
  • the outer side 110 of the first sealing plate 102 with sealing beads 112 is made of an elastomer material which extend between the mouth openings of the fluid passage openings 108 and the outer edge of the gasket layer 102 around all the fluid passage openings 108 around to seal the fluid passage openings 108 against each other and the outer space of the flat gasket 100.
  • the elastomeric material of the sealing beads 112 may be, for example, a fluoropolymer rubber (FPM).
  • FPM fluoropolymer rubber
  • the sealing beads 112 may be applied to the outside 110 of the first gasket layer 102 by a pattern printing method, in particular a screen printing method, and then cured by vulcanization and bonded to the first gasket layer 102.
  • the outer side 110 may be provided with an adhesive coating 114.
  • an aqueous-based aminosilane hydrolyzate can be used as the adhesive.
  • the second gasket layer 104 is provided on its outer side 116 facing away from the first gasket layer 102, as well as the first gasket layer, with sealing beads 118 made of an elastomer material and with an adhesive coating 120 for improving the adhesion of the sealing beads 118 to the outer side 116 of the second gasket layer 104.
  • the contours of the sealing beads 118 on the second sealing layer 104 can deviate from the contours of the sealing beads 112 on the first sealing layer 102; the sealing beads 118 on the second sealing layer 104 and the sealing beads 112 on the first sealing layer 102 therefore do not have to be aligned with one another.
  • the material for the sealing beads 118 and for the adhesive coating 120 can also be selected as for the first sealing layer 102.
  • the flat gasket 100 is further provided with a between the first gasket layer 102 . and the second gasket layer 104 arranged filter screen layer 122 provided.
  • the filter screen layer 122 comprises a layer of a fluid-permeable filter screen material, for example of a steel fabric, in particular of a steel fabric made of stainless steel with the material number 1.4301 (according to DIN EN 10088).
  • the diameter of the wire forming the fabric may be, for example, about 50 ⁇ m; since the fabric consists of wires woven over one another, the fabric thickness is approximately twice the wire diameter, for example approximately 0.11 mm.
  • the fabric thickness may also be reduced, for example by calendering, to less than twice the wire diameter, for example to about 0.078 mm.
  • the mesh size of the fabric may be, for example, about 125 ⁇ m.
  • the filter screen layer 122 is provided with punched or cut through openings 123 to allow the passage of the fastening means through the filter screen layer 122.
  • the filter screen material of the filter screen layer 122 is uncoated in order to allow the passage of the fluid through the filter screen layer 122.
  • the filter screen material of the filter screen layer 122 is provided with a sealing material over its entire surface, so that a coherent sealing region 126 is formed on the filter screen layer 122, which surrounds a plurality of passage regions 124.
  • the sealing material may in particular comprise an elastomeric material, for example a fluoropolymer rubber, which has been applied to the filter screen layer 122 and by a pattern printing method, in particular a screen printing method underlying inner surface 128 of the first gasket layer 102 has been applied.
  • an elastomeric material for example a fluoropolymer rubber
  • the sealing material of the sealing region 126 of the filter screen layer 122 is cured and bonded to the filter screen material of the filter screen layer 122 and to the inside 128 of the first gasket layer 102.
  • an adhesive coating 130 may be disposed between the filter screen layer 122 and the inside 128 of the first gasket layer 102.
  • the same material may be used as for the adhesive coating 114 on the outside 110 of the first sealing layer 102 or for the adhesive coating 120 on the outside 116 of the second sealing layer 104.
  • the sealing material of the sealing region 126 provides for the cross-sectional sealing at the edges of the passage regions 124 of the filter screen layer 122 and for the surface sealing at the surfaces against which the sealing region 126 rests against the inner side 132 of the second gasket layer 104.
  • the filter screen layer 122 and the first gasket layer 102 may be connected to one another by spot welds in order to fix the filter screen layer 122 to the first gasket layer 102 even before the application of the sealing material.
  • the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 of the flat gasket 100 are connected to one another at points indicated by 134 in FIG. 1 by spot welding. Instead of spot welding, the layers of the flat gasket 100 can also be connected to one another in other ways, for example by soldering, riveting and / or gluing.
  • the first gasket layer 102 is cut out of a sheet metal material, for example punched out or cut out by means of a laser.
  • the first gasket layer 102 is brushed, washed and dried.
  • the first gasket layer 102 is coated on its outside 110 and on its inside 128 with the adhesive, for example an aqueous based aminosilane hydrolyzate, and dried.
  • the adhesive for example an aqueous based aminosilane hydrolyzate
  • the filter screen layer 122 is cut out of a layer of a filter screen fabric having the desired outer contour and the desired passage openings 123 for the fastening means, for example punched out or cut out by means of a laser.
  • the filter screen layer 122 is positioned on the inside 128 of the first gasket layer 102 and fixed by spot welding.
  • the inner side 128 of the first gasket layer 102 with the filter screen layer 122 arranged thereon is printed over its entire area with an elastomeric sealing material by a screen printing process.
  • sealing material for example, a fluoropolymer rubber, a nitrile butadiene rubber (NBR) or other suitable elastomeric material can be used.
  • NBR nitrile butadiene rubber
  • the applied sealing material is dried.
  • sealing area 126 in the desired extent and thickness can not be produced by a single screen printing operation, a further screen printing process is carried out by which further sealing material is applied to the filter screen layer 122 and the inside 128 of the first gasket layer 102.
  • the sealing material is optionally dried again.
  • the first gasket layer is partially coated on its outer side 110 by a screen printing process with an elastomer material in order to produce the sealing beads 112.
  • the material of the sealing beads 112 is dried.
  • the material of the sealing beads 112 and the sealing material in the filter screen layer 122 and on the inside 128 of the first gasket layer 102 is vulcanized, so that the sealing beads 112 and the sealing region 126 harden and cohesively with the first gasket layer 102 and with the first gasket layer 102 and connect with the filter screen material of the filter screen layer 122.
  • the second gasket layer 104 is also cut out of a suitable sheet material, for example punched out or cut out by means of a laser.
  • the second gasket layer 104 is brushed, washed and dried.
  • the second gasket layer 104 is provided with the adhesive coating 120 on its outer side 116, and the adhesive coating 120 is dried.
  • the second gasket layer 104 is coated on its outer side 116 by a screen printing process partially with an elastomeric material to form the sealing beads 118 on the outer side 116 of the second gasket layer 104.
  • the elastomeric material of the sealing beads 118 is dried.
  • the elastomeric material of the sealing beads 118 is vulcanized, so that the sealing beads 118 harden and firmly connect to the second sealing layer 104.
  • gaskets 102 and 104 are superimposed in the desired arrangement and joined together, for example by spot welding at locations 134.
  • a second embodiment of a flat gasket 100 shown in FIGS. 3 and 4 differs from the first embodiment described above in that the filter screen layer 122 is provided not only after the positioning thereof on the first gasket layer 102, but already with the sealing material form the sealing region 126.
  • the sealing region 126 of the filter layer layer 122 produced separately from the first sealing layer 102 is provided with a high-viscosity sealing material, in particular a copying material which can be used to produce a screen-printing screen, for example with the material designated APP-HV by Kissel + Wolf GmbH, In the Ziegel designated 6, 69168 Wiesloch, Germany, sold, filled.
  • the hardened sealing region 126 is provided with an adhesive layer 140 or 142 on its two outer sides 136 and 138, respectively.
  • the adhesive layers 140, 142 may be formed from a screen printable acrylic-based dispersion pressure-sensitive adhesive.
  • Such an acrylic-based dispersion pressure-sensitive adhesive is offered, for example, by Kissel + Wolf GmbH.
  • the separately manufactured filter layer 122 is connected on the one hand to the inside 128 of the first gasket layer 102 and on the other side to the inside 132 of the second gasket layer 104 in a sheet-like and cohesive manner.
  • Further connecting means for example spot welds as in the first embodiment, are not required in this second embodiment in order to connect the first gasket layer 102, the filter screen layer 122 and the second gasket layer 104 of the flat gasket 100 to one another.
  • the first gasket layer 102 is not provided with an adhesive coating 130 on its inner side 128 in this second embodiment of a flat gasket 100.
  • FIGS. 3 and 4 the construction of the second embodiment of a flat gasket 100 illustrated in FIGS. 3 and 4 is the same as the construction of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, to the above description of which reference is made.
  • the production of the second embodiment of a flat gasket 100 can be carried out according to the method described below:
  • the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 are cut out of a suitable sheet metal material, for example punched out or cut out by means of a laser.
  • the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 are brushed, washed and dried.
  • first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 are provided on their outer sides 110 and 116 with an adhesive coating 114 and 120, respectively.
  • the same adhesive can be used as in the first embodiment.
  • Adhesive coatings 114 and 120 are dried.
  • first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 are provided on their outer sides 110 and 116 by partial screen printing with the sealing beads 112 and 118 of an elastomeric material, for example of a fluoropolymer rubber, a nitrile butadiene rubber or other elastomeric material.
  • an elastomeric material for example of a fluoropolymer rubber, a nitrile butadiene rubber or other elastomeric material.
  • the material of the sealing beads 112 and 118 is dried.
  • the material of the sealing beads 112 and 118 is vulcanized to cure the sealing beads 112 and 118 and to connect materially to the first sealing layer 102 and to the second sealing layer 104.
  • a web 144 of filter screen fabric is stretched in a frame and adhesively bonded without pretension in order to ensure a flat position of the filter screen fabric.
  • the size of the web 144 of the filter screen fabric can be selected so that the filter layer layers 122 for several, for example, six flat gaskets 100 can be made in a single operation, as shown in Fig. 5.
  • the screen mesh fabric clamped in the frame is filled over its entire area with a UV radiation-curable material, a so-called copying material.
  • a copying material for example, the high-viscosity copying material sold by Kissel + Wolf GmbH under the name APP-HV can be used.
  • the area of the filter screen fabric which is later to form the sealing regions 126 of the filter layer layers 122 to be produced is completely covered by the copying layer of the copying material.
  • a mask called a positive film or a cliche is placed on the filter mesh fabric.
  • This mask is UV light transmissive at the locations where the sealing regions 126 of the filter layer layers 122 to be produced are to be arranged, and UV light impermeable at the points at which the finished filter layer layers 122 are to have the passage regions 124.
  • the filter screen cloth filled with the copy layer is irradiated with UV light with the interposition of the mask to cure the copy material in the UV light transmissive regions of the mask, thus forming the sealing portions 126 of the filter screen layers 122.
  • the areas of the copying layer covered by the UV-opaque areas of the mask remain uncured and thus soft, and from these locations the uncured copying material is subsequently rinsed with water.
  • the filter screen fabric is dried and cut out of the frame.
  • the filter screen fabric is coated on the cured sealing regions 126 on both sides with the adhesive layer 140 or 142 of screen-printable acrylic dispersion adhesive, as it is offered, for example, by Kissel + Wolf GmbH.
  • the filter mesh fabric coated on both sides with dispersion adhesive is covered with silicone paper on both sides to prevent inadvertent sticking of the filter mesh fabric.
  • the individual filter layer layers 122 with the desired outer contour and the desired passage openings 123 for the fastening means are then cut out of the plurality of filter layer layers 122 comprising web 144 of the filter fabric, for example punched out, together with the silicone paper protecting the outer sides of the filter layer layers 122.
  • a filter screen layer 122 which is provided on both sides with silicone paper, is then placed in a receiving device.
  • the overhead silicone paper is removed, and the first gasket layer 102 is placed with its inside 128 down on the top adhesive layer 140 of the filter screen layer 122. Subsequently, the first gasket layer 102 is turned with the filter screen layer 122 arranged thereon.
  • the now second overhead silicone paper is removed, and the second gasket layer 104 is placed with its downwardly facing inside 132 on the now upwardly facing adhesive layer 142 of the filter screen layer 122.
  • the composite forming the flat gasket 100 is adhesively bonded to the outer sides 110 and 116 of the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 by means of the adhesive layers 140 and 142 so as to be secure against assembly and transport.
  • an adhesive for the adhesive layers 140 and 142 which is activated only by increased pressure and / or elevated temperature, so that the adhesive layers 140, 142 are not covered by means of a silicone paper can be, which further facilitates the handling of the filter screen layers 122 during the manufacture of the flat gaskets 100.
  • a third embodiment of a flat gasket 100 shown in FIG. 6 differs from the second embodiment described above in that instead of the sealing region 126 of the filter screen layer 122, the first gasket layer 102 on its inner side 128 and the second gasket layer 104 on its inner side 132 each have a full surface Adhesive layer 146 and 148 are provided.
  • the adhesive layers 146, 148 may be formed, for example, from an acrylate-based screen-printable dispersion pressure-sensitive adhesive, such as that sold by Kissel + Wolf GmbH.
  • the filter screen layer 122 produced separately is connected on the one hand to the inside 128 of the first gasket layer 102 and on the other side to the inside 132 of the second gasket layer 104.
  • the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 are provided with the dispersion pressure sensitive adhesive at their inner sides 128 and 132, respectively, by a screen printing method, for example, to form the adhesive layers 146 and 148, respectively.
  • the coating with the dispersion pressure-sensitive adhesive can take place in particular after the vulcanization of the material of the sealing beads 112 or 118.
  • the adhesive layers 146 and 148, respectively are dried by placing the gasket layers 102 and 104, respectively, in an oven at a temperature of, for example, about 60 ° C. to about 70 ° C. for a period of, for example, about 5 minutes.
  • the filter screen fabric is not coated with dispersion pressure sensitive adhesive in this embodiment.
  • the filter screen layer 122 is placed in a receiving device, and the first gasket layer 102 is placed with its adhesive layer 146 down on the overhead outer side 136 of the filter screen layer 122.
  • the first gasket layer 102 is turned with the filter screen layer 122 arranged thereon.
  • the second gasket layer 104 is placed with its downwardly facing adhesive layer 148 on the now upwardly facing outer side 138 of the filter screen layer 122.
  • the composite forming the flat gasket 100 is adhesively bonded to the outer sides 110 and 116 of the first gasket layer 102 and the second gasket layer 104 by means of the adhesive layers 146 and 148 in a manner secure against assembly and transport.
  • FIG. 6 the third embodiment of a flat gasket 100 illustrated in FIG. 6 is identical in terms of design, function and method of manufacture to the second embodiment shown in FIGS. 3 to 5, to the extent of which the foregoing description makes reference.

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Abstract

Um eine Flachdichtung, umfassend mindestens eine Dichtungslage mit mindestens einer Fluid-Durchgangsöffnung und mindestens eine Filtersieblage, welche die mindestens eine Fluid-Durchgangsöffnung überdeckt und mindestens einen fluiddurchlässigen Durchlassbereich im Bereich der mindestens einen Fluid-Durchgangsöffnung aufweist, zu schaffen, welche eine wirksame Filterung eines durch die Flachdichtung hindurchtretenden Fluids ermöglicht und dabei in einfacher Weise herstellbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Filtersieblage angrenzend an den mindestens einen Durchlassbereich mindestens einen im wesentlichen fluidundurchlässigen Abdichtbereich aufweist und ein fluiddurchlässiges Filtersiebmaterial umfasst, dass sich aus dem mindestens einen Durchlassbereich in den mindestens einen Abdichtbereich erstreckt und in dem mindestens einen Abdichtbereich mit einem Abdichtmaterial versehen ist.

Description

Flachdichtung und Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung, die mindestens eine Dichtungslage mit mindestens einer Fluid-Durchgangsöffnung und mindestens eine Filtersieblage, welche die mindestens eine Fluid-Durchgangsöffnung überdeckt und mindestens einen fluiddurchlässigen Durchlassbereich im Bereich der mindestens einen Fluid-Durchgangsöffnung aufweist, umfasst.
Bei bekannten Flachdichtungen dieser Art ist der fluiddurchlässige Durchlassbereich der Filtersieblage durch ein grobmaschiges, stabiles Sieb, welches einen großen Drahtdurchmesser aufweist, gebildet, das eine der zu überdeckenden Fluid-Durchgangsöffnung entsprechende Außenkontur aufweist und von einem metallischen Blechrahmen umgeben ist.
Hierbei ist von Nachteil, dass das großmaschige und stabile Sieb aufgrund der großen Maschengröße nur eine sehr grobe Filterung bewirken kann und dass aufgrund des großen Drahtdurchmessers die für den Durchtritt des Fluids durch den fluiddurchlässigen Durchlassbereich zur Verfügung stehende Durchtrittsfläche gering ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine wirksame Filterung eines durch die Flachdichtung hindurchtretenden Fluids ermöglicht und dabei in einfacher Weise herstellbar ist.
Diese Erfindung wird bei einer Flachdichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Filtersieblage angrenzend an den mindestens einen Durchlassbereich mindestens einen im wesentlichen fluidundurchlässigen Abdichtbereich aufweist und ein fluid- durchlässiges Filtersiebmaterial umfasst, das sich aus dem mindestens einen Durchlassbereich in den mindestens einen Abdichtbereich erstreckt und in dem mindestens einen Abdichtbereich mit einem Abdichtmaterial versehen ist. Der vorliegenden Erfindung liegt das Konzept zugrunde, das zur Filterung des Fluids im Durchlassbereich dienende Filtersiebmaterial nicht auf den Durchlassbereich zu beschränken und diesen Durchlassbereich mit einem starren Rahmen aus einem metallischen Blechmaterial zu umgeben, sondern stattdessen das an sich fluiddurchlässige Filtersiebmaterial sich aus dem mindestens einen Durchlassbereich in den mindestens einen Abdichtbereich hinein erstrecken zu lassen und in dem mindestens einen Abdichtbereich mit einem Abdichtmaterial zu versehen, um so die Durchgangsöffnungen in dem Filtersiebmaterial zu schließen und so auf einfache Weise einen fluidundurchlässi- gen Abdichtbereich an der Filtersieblage zu schaffen.
In dem Abdichtbereich sind die Durchtrittsöffnungen des Filtersiebmaterials, insbesondere Maschenöffnungen des Filtersiebmaterials, mit dem Abdichtmaterial gefüllt und dadurch fluidundurchlässig gemacht.
Das Filtersiebmaterial kann in dem Abdichtbereich insbesondere in das Abdichtmaterial eingebettet sein.
Da das Filtersiebmaterial bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht mit einem metallischen Rahmen verbunden werden muss, kann es feinmaschiger und weniger stabil ausgebildet sein.
Der mit dem Abdichtmaterial versehene Abdichtbereich der Filtersieblage kann sowohl eine Querschnittsdichtheit (Abdichtung längs des Randes des Durchlassbereiches) als auch eine gute Oberflächendichtheit (Abdichtung zwischen den Hauptflächen des Abdichtbereichs und den Hauptflächen von an der Filtersieblage anliegenden weiteren Dichtungslagen der Flachdichtung) gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Flachdichtung gewährleistet eine ausreichende Druckstandsfestigkeit. Ferner ist die erfindungsgemäße Flachdichtung besonders gut dazu geeignet, Bearbeitungsrückstände oder Ablösungen von Bauteilen aus dem durch die Flachdichtung hindurchtretenden Fluid herauszufiltern, so dass wirksam verhindert wird, dass solche Bearbeitungsrückstände oder Ablösungen in andere empfindliche Bauteile (beispielsweise Ventile) gelangen und zum Ausfall eines solchen empfindlichen Bauteils führen können.
Außerdem ist die erfindungsgemäße Flachdichtung sowohl während der Herstellung als auch bei der Montage in einfacher Weise zu handhaben.
Das durch die Flachdichtung hindurchtretende Fluid kann eine Flüssigkeit oder ein Gas oder ein Gemisch aus beidem sein.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Filtersiebmaterial Maschenöffnungen aufweist.
Um auch feine Verunreinigungen aus dem durch die Flachdichtung hindurchtretenden Fluid herausfiltern zu können, ist es von Vorteil, wenn ein feinmaschiges Filtersiebmaterial verwendet wird, bei dem die Weite der Maschenöffnungen höchstens ungefähr 300 μm, vorzugsweise höchstens ungefähr 200 μm, beträgt.
Das Filtersiebmaterial kann beispielsweise als ein Gewebe ausgebildet sein.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Filtersiebmaterial ein metallisches Material umfasst.
Insbesondere kann das Filtersiebmaterial ein Stahlmaterial umfassen.
Besonders günstig ist es, wenn das Filtersiebmaterial ein Edelstahlmaterial umfasst, welches besonders korrosionsbeständig ist. Um zu erreichen, dass die Flachdichtung eine möglichst geringe Gesamtdicke aufweist, ist es von Vorteil, wenn das Filtersiebmaterial eine Dicke von höchstens ungefähr 0,4 mm, vorzugsweise von höchstens ungefähr 0,2 mm, aufweist.
Das Abdichtmaterial kann ein Kunststoffmaterial umfassen und vorzugsweise ganz aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Abdichtmaterial ein Elastomermaterial umfasst und vorzugsweise ganz aus einem Elastomermaterial gebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abdichtmaterial ein strahlungsausgehärtetes Material umfasst. Bei einer solchen Dichtung kann der Abdichbereich in einfacher Weise auch mit einer sehr komplizierten Randgestaltung ausgebildet werden, indem ein strahlungsaus- härtbares Material auf das Filtersiebmaterial aufgebracht wird, das strahlungs- aushärtbare Material anschließend (unter Verwendung einer Maske) partiell bestrahlt und dadurch ausgehärtet wird und anschließend das unbestrahlte und daher nicht ausgehärtete Material von dem Filtersiebmaterial entfernt, beispielsweise ausgewaschen, wird.
Die Filtersieblage kann durch Verschweißung und/oder Verlötung mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage der Flachdichtung verbunden sein.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass das Abdichtmaterial der Filtersieblage an mindestens eine benachbarte Dichtungslage anvulkanisiert ist. Um die Haftung zwischen der Filtersieblage und einer benachbarten Dichtungslage zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die Filtersieblage über mindestens eine Haftmittelbeschichtung mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage verbunden ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Filtersieblage durch Verklebung mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage verbunden ist.
Besonders günstig ist es, wenn die Filtersieblage durch Verklebung mit zwei einander gegenüberliegenden Dichtungslagen verbunden ist. In diesem Fall kann die Filtersieblage neben ihrer Filterfunktion und Dichtfunktion auch die Funktion der Verbindung zwischen den beiden Dichtungslagen, welche zu den beiden Seiten der Flachdichtung angeordnet sind, erfüllen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Filtersieblage mittels eines Dispersionshaftklebstoffes mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Filtersieblage mehrere Durchlassbereiche aufweist, die verschiedenen Fluid- Durchgangsöffnungen in der mindestens einen Dichtungslage zugeordnet sind.
Ferner kann die Filtersieblage mindestens eine Durchtrittsöffnung aufweisen, aus welcher das Filtersiebmaterial entfernt worden ist.
Eine solche Durchtrittsöffnung kann insbesondere dem Durchtritt eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer Befestigungsschraube, durch die Filtersieblage dienen. Grundsätzlich kann es für die gewünschte Funktion der Filtersieblage genügen, wenn sich der mindestens eine Abdichtbereich nur längs des Randes des mindestens einen Durchlassbereiches ringförmig um den Durchlassbereich herum erstreckt und ein - von dem Durchlassbereich aus gesehen - außerhalb des Abdichtbereichs gelegener Bereich der Filtersieblage nicht mit einem Abdichtmaterial versehen und darum fluiddurchlässig ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Filtersiebmaterial im Bereich außerhalb der Fluid-Durchgangsöffnung der mindestens einen Dichtungslage im wesentlichen vollflächig mit dem Abdichtmaterial versehen ist.
Wenn die Dichtungslage mehrere Fluid-Durchgangsöffnungen aufweist, so ist das Filtersiebmaterial vorzugsweise im Bereich zwischen den Fluid-Durchgangsöffnungen der mindestens einen Dichtungslage im wesentlichen vollflächig mit dem Abdichtmaterial versehen.
Eine solche vollflächige Ausbildung des Abdichtbereichs ermöglicht eine besonders wirksame Oberflächenabdichtung zwischen dem Abdichtbereich und der mindestens einen angrenzenden Dichtungslage der Flachdichtung und, wenn der Abdichtbereich zugleich der Verbindung der Dichtungslagen der Flachdichtung untereinander dient, eine besonders belastbare und zuverlässige Lagenverbindung, beispielsweise aufgrund einer großen Klebefläche.
Grundsätzlich genügt es, wenn die erfindungsgemäße Flachdichtung neben der Filtersieblage mindestens eine Dichtungslage mit mindestens einer Fluid- Durchgangsöffnung umfasst.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Flachdichtung neben der Filtersieblage mindestens zwei Dichtungslagen umfasst, welche jeweils mindestens eine Fluid-Durchgangsöffnung aufweisen. Vorzugsweise ist dabei die Filtersieblage zwischen zwei Dichtungslagen der Flachdichtung angeordnet, so dass die Filtersieblage auch der Verbindung dieser beiden Dichtungslagen der Flachdichtung dienen kann.
Zur Abdichtung gegenüber einem angrenzenden Bauteil, an welchem die Flachdichtung anliegt, kann mindestens eine Dichtungslage der Flachdichtung auf ihrer der Filtersieblage abgewandten Seite mit mindestens einem Elastomer-Dichtwulst versehen sein.
Das Elastomermaterial kann ein geschäumtes oder nicht geschäumtes Material sein.
Alternativ oder ergänzend zu dem Dichtwulst kann auch vorgesehen sein, dass die mindestens eine Dichtungslage mit einem weichen, anpassungsfähigen Dichtmaterial (beispielsweise aus Zellulosefasern oder Kevlar-Fasern) belegt und insbesondere verklebt wird.
Die erfindungsgemäße Flachdichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung als Getriebesteuerplatte, beispielsweise zur Abdichtung zwischen einem Ventilblock und einer Ventilplatte in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs.
In diesem Fall kann das im Betrieb der Flachdichtung durch die Flachdichtung hindurchtretende Fluid insbesondere ein Getriebeöl sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung, welches es ermöglicht, in einfacher Weise eine Flachdichtung mit einer guten Filterwirkung in Bezug auf ein durch die Flachdichtung hindurchtretendes Fluid bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung gelöst, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
Bereitstellen eines fluiddurchlässigen Filtersiebmaterials;
Versehen mindestens eines Bereiches des Filtersiebmaterials mit einem Abdichtmaterial zur Bildung einer Filtersieblage mit mindestens einem im wesentlichen fluiddichten Abdichtbereich und mindestens einem fluiddurchlässigen Durchlassbereich;
Verbinden des Filtersiebmaterials mit der mindestens einen Dichtungslage.
Bei einer ersten Variante eines solchen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage angeordnet wird, bevor das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird, um den mindestens einen im wesentlichen fluiddichten Abdichtbereich auszubilden.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das Filtersiebmaterial mit der Dichtungslage verbunden wird, bevor das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird.
Eine solche Verbindung des Filtersiebmaterials mit der Dichtungslage kann beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten und/oder Verkleben mit der Dichtungslage erfolgen.
Das Filtersiebmaterial kann in einfacher Weise partiell mit dem Abdichtmaterial versehen werden, wenn das Abdichtmaterial durch ein Musterdruckverfahren, beispielsweise ein Siebdruckverfahren, auf das Filtersiebmaterial und auf die Dichtungslage aufgebracht wird. Eine feste Verbindung zwischen der Filtersieblage und der angrenzenden Dichtungslage kann dadurch erzielt werden, dass das Abdichtmaterial an die Dichtungslage anvulkanisiert wird.
Ferner können die Dichtungslage und die daran angeordnete Filtersieblage mit einer weiteren Dichtungslage der Flachdichtung verbunden werden.
Dabei kann die Verbindung mit dieser weiteren Dichtungslage der Flachdichtung beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten und/oder Verkleben erfolgen.
Bei einer zweiten Variante des Verfahrens zur Herstellung der Flachdichtung ist vorgesehen, dass das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird, bevor das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage angeordnet wird.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Filtersiebmaterial mit einem strahlungshärtbaren Abdichtmaterial versehen wird.
Zur partiellen Abdichtung des Filtersiebmaterials der Filtersieblage kann insbesondere das mit dem strahlungshärtbaren Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial unter partieller Abdeckung mittels einer Maske mit einer Strahlung beaufschlagt werden, so dass das Abdichtmaterial an den bestrahlten Stellen aushärtet.
Insbesondere kann hierbei ein UV-Licht-härtbares Abdichtmaterial verwendet werden, das unter partieller Abdeckung mittels einer Maske mit UV-Licht bestrahlt wird.
Nach dem partiellen Aushärten des Abdichtmaterials kann nicht ausgehärtetes Abdichtmaterial von dem Filtersiebmaterial entfernt werden, so dass eine Filtersieblage mit mindestens einem fluiddurchlässigen Durchlassbereich und mit mindestens einem im wesentlichen fluiddichten Abdichtbereich erzeugt wird. Die Filtersieblage kann also insbesondere in derselben Weise erzeugt werden, wie ein bei einem Siebdruckverfahren verwendbares Sieb hergestellt wird, nämlich durch Aufbringen eines strahlungshärtbaren Kopiermaterials auf das Siebmaterial, durch Beaufschlagung des Kopiermaterials unter partieller Abdeckung mittels einer Maske mit einer zum Aushärten des strahlungshärtbaren Kopiermaterials geeigneten Strahlung, so dass das Kopiermaterial an den gestrahlten Stellen aushärtet, und durch anschließendes Entfernen des nicht ausgehärteten Kopiermaterials an den nicht mit der Strahlung beaufschlagten Stellen des Siebmaterials.
Bei einem solchen erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein Verfahren, das üblicherweise der Herstellung eines Werkzeugs (nämlich eines Siebes zum Bedrucken von Dichtungen) dient, überraschenderweise zur Herstellung eines Endproduktes (nämlich einer Filtersieblage einer Flachdichtung) genutzt.
Die mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersieblage kann ferner mindestens einseitig mit einer Klebeschicht versehen werden.
Eine solche Klebeschicht kann nicht nur der Verbindung der Filtersieblage mit einer angrenzenden Dichtungslage, sondern auch als Mikro-Abdichtmaterial zur Gewährleistung einer besonders dichten und zuverlässigen Abdichtung zwischen der Filtersieblage und einer angrenzenden Dichtungslage der Flachdichtung dienen.
Besonders günstig ist es, wenn die Filtersieblage beidseitig mit jeweils einer Klebeschicht versehen wird. Hierdurch kann die Filtersieblage durch die beiden Klebeschichten zwei an die Filtersieblage angrenzende Dichtungslagen der Flachdichtung miteinander verbinden, so dass weitere Verbindungsmittel zum Verbinden der Dichtungslagen, insbesondere Verschweißungen oder Verlötungen, überflüssig werden. Alternativ oder ergänzend zu einer Klebeschicht an der Filtersieblage kann auch vorgesehen sein, dass mindestens eine mit der Filtersieblage zu verbindende Dichtungslage mit einer solchen Klebeschicht versehen wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zwei mit der Filtersieblage zu verbindende Dichtungslagen jeweils mit mindestens einer Klebeschicht versehen werden.
Die Filtersieblage und/oder mindestens eine Dichtungslage kann insbesondere mit mindestens einer Klebeschicht versehen werden, welche einen Dispersionskleber enthält.
Um zu verhindern, dass die Filtersieblage oder eine der Dichtungslagen während der Herstellung der Flachdichtung an ungewünschter Stelle anklebt, ist es von Vorteil, wenn die Filtersieblage und/oder mindestens eine Dichtungslage wenigstens einseitig mit einer Schutzschicht versehen wird.
Insbesondere kann die Filtersieblage und/oder mindestens eine Dichtungslage mit mindestens einer Anklebeschutzschicht aus einem Silikonpapier versehen werden.
Das mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial kann mit mindestens einer Dichtungslage der Flachdichtung verklebt werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial mit zwei einander gegenüberliegenden Dichtungslagen verklebt wird, so dass das dazwischenliegende Filtersiebmaterial der Verbindung dieser beiden an das Filtersiebmaterial angrenzenden Dichtungslagen dient. Als besonders ökonomisch erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung, wenn ein zusammenhängender Filtersiebmaterial-Rohling, beispielsweise eine Filtersiebmaterial-Bahn, welcher das Filtersiebmaterial für mehrere Flachdichtungen umfasst, mit dem Abdichtmaterial versehen wird und später in jeweils für eine Flachdichtung passende Teilstücke zerteilt wird. Auf diese Weise kann das Filtersiebmaterial für mehrere Flachdichtungen in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
Die Variante des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, bei welcher das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird, bevor das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage der Flachdichtung angeordnet wird, bietet den Vorteil, dass das Filtermaterial vor dem Anlegen an die Dichtungslage bereits durch das Abdichtmaterial versteift ist und sich daher leichter durch einen Trennvorgang, beispielsweise einen Ausstanz- oder Ausschneidvorgang, in die gewünschte Form bringen lässt. Ferner ist das so versteifte Filtersiebmaterial leichter handhabbar und einfacher eben auf eine angrenzende Dichtungslage auflegbar.
Ferner ist es bei dieser Variante des Herstellungsverfahrens nicht erforderlich, das noch nicht mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial beispielsweise durch Verschweißung mit einer angrenzenden Dichtungslage zu verbinden, um das Filtersiebmaterial während des Aufbringens des Abdichtmaterials in der gewünschten Position relativ zu dieser Dichtungslage zu halten.
Diese Variante des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eignet sich daher insbesondere zur Herstellung solcher Flachdichtungen, welche mindestens eine Dichtungsplatte aus einem schlecht schweißbaren Material, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, umfassen. Ferner kann es sich als schwierig erweisen, das Abdichtmaterial in einem einzigen Aufbringvorgang auf das an einer Dichtungslage der Flachdichtung angeordnete Filtersiebmaterial und zugleich auf diese angrenzende Dichtungslage aufzubringen, da es geschehen kann, dass das Abdichtmaterial zwar durch das Filtersiebmaterial hindurchgedrϋckt wird, sich aber im Bereich zwischen dem Filtersiebmaterial und der angrenzenden Dichtungslage aufgrund einer nicht völlig ebenen Auflage des Filtersiebmaterials auf dieser Dichtungslage ungleichmäßig verteilt.
Dies kann dazu führen, dass ein zweiter Aufbringvorgang des Abdichtmaterials, insbesondere ein zweiter Siebdruckvorgang, erforderlich werden kann, was den Aufwand für die Herstellung der Flachdichtung deutlich erhöht.
Wird hingegen das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen, bevor das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage angeordnet wird, ist es nicht erforderlich, dass sich das Abdichtmaterial in einem Zwischenraum zwischen dem Filtersiebmaterial und einer angrenzenden Dichtungslage gleichmäßig verteilt.
Ferner entsteht bei dem Herstellungsverfahren, bei dem das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird, bevor das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage angeordnet wird, an der Filtersieblage ein Abdichtbereich mit zwei freien, einander gegenüberliegenden Hauptflächen, welche beide mit jeweils einer Klebeschicht versehen werden können, um die Filtersieblage mit zwei einander gegenüberliegenden Dichtungslagen zu verkleben.
Auf diese Weise können zwei Dichtungslagen der Flachdichtung mittels der Filtersieblage miteinander verbunden werden, ohne dass diese Dichtungslagen miteinander verschweißt werden müssen. Dies erweist sich als besonders günstig, wenn Dichtungslagen aus einem schwer schweißbaren Material, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, verwendet werden oder wenn die Dichtungslagen mit Dichtwϋlsten versehen sind, welche nur wenig Platz für Verschweißungen, insbesondere Punktschweißungen, lassen. Ferner ist es nicht erforderlich, die Dichtungslagen selbst mit einem Klebemittel zu versehen, da die Klebeschichten an dem dazwischen angeordneten Filtersiebmaterial angeordnet sein können.
Bei einer Variante dieses Herstellungsverfahrens können die Klebeschichten aber auch an den mit der Filtersieblage zu verbindenden Dichtungslagen angeordnet sein. In diesem Fall kann auf eine Anklebeschutzschicht an der Filtersieblage verzichtet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht von oben auf eine Flachdichtung mit zwei Dichtungslagen und einer dazwischen angeordneten Filtersieblage;
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch die Flachdichtung aus
Fig. 1, längs der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht von oben auf eine zweite Ausführungsform einer Flachdichtung mit zwei Dichtungslagen und einer dazwischen angeordneten Filtersieblage;
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch die Flachdichtung aus
Fig. 3, längs der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 eine schematische Draufsicht von oben auf eine Filtersiebmaterialbahn, welche die Filtersieblagen für sechs Flachdichtungen umfasst; und
Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Flachdichtung mit zwei Dichtungslagen und einer dazwischen angeordneten Filtersieblage.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Flachdichtung umfasst eine erste Dichtungslage 102 und eine zweite Dichtungslage 104, welche beide im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind und miteinander fluchtende Befestigungsmittel-Durchtrittsöffnungen 106 und Fluid-Durchgangsöffnungen 108 aufweisen.
Die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 können aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Stahlmaterial, beispielsweise aus dem Stahlmaterial mit der Werkstoffnummer 1.0330 (nach DIN EN 10039/10040), oder aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise der Aluminiumlegierung mit der Werkstoffnummer 3.3547 (nach EN 573/485), hergestellt sein.
Die Dicke der beiden Dichtungslagen 102, 104 kann jeweils beispielsweise ungefähr 1 mm betragen.
Die Flachdichtung 100 kann beispielsweise als Abdichtung zwischen einer Ventilplatte und einem Ventilblock eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug verwendet werden; dabei kann beispielsweise die erste Dichtungslage 102 als ventilblockseitige Getriebesteuerplatte und die zweite Dichtungslage 104 als ventilplattenseitige Getriebesteuerplatte dienen. In diesem Fall dienen die Befestigungsmittel-Durchtrittsöffnungen 106 dazu, den Durchtritt von Befestigungsmitteln, insbesondere Befestigungsschrauben, mittels welcher die Ventilplatte, der Ventilblock und die dazwischen angeordnete Flachdichtung 100 miteinander verspannt werden, durch die Flachdichtung 100 zu ermöglichen.
Die Fluid-Durchgangsöffnungen 108 dienen in diesem Fall dem Durchtritt von Getriebeöl durch die Flachdichtung 100 von dem Ventilblock zur Ventilplatte oder in umgekehrter Richtung.
Um die dem ersten abzudichtenden Bauteil, beispielsweise dem Ventilblock, zugewandten Mündungsöffnungen der Fluid-Durchgangsöffnungen 108 der ersten Dichtungslage 102 an ihrer der zweiten Dichtungslage 104 abgewandten Außenseite 110 abdichtend voneinander zu trennen, ist die Außenseite 110 der ersten Dichtungsplatte 102 mit Dichtwülsten 112 aus einem Elastomermaterial versehen, welche sich zwischen den Mündungsöffnungen der Fluid-Durchgangsöffnungen 108 und am Außenrand der Dichtungslage 102 um alle Fluid-Durchgangsöffnungen 108 herum erstrecken, um die Fluid- Durchgangsöffnungen 108 gegeneinander und gegenüber dem Außenraum der Flachdichtung 100 abzudichten.
Das Elastomermaterial der Dichtwülste 112 kann beispielsweise ein Fluorpolymer-Kautschuk (FPM) sein.
Die Dichtwülste 112 können durch ein Musterdruckverfahren, insbesondere ein Siebdruckverfahren, auf die Außenseite 110 der ersten Dichtungslage 102 aufgebracht und anschließend durch Vulkanisieren ausgehärtet und stoffschlüssig mit der ersten Dichtungslage 102 verbunden sein. Um die Haftung zwischen den Dichtwülsten 112 und der Außenseite 110 der ersten Dichtungslage 102 zu verbessern, kann die Außenseite 110 mit einer Haftmittelbeschichtung 114 versehen sein.
Als Haftmittel kann beispielsweise ein Aminosilan-Hydrolysat auf wässriger Basis verwendet werden.
Die zweite Dichtungslage 104 ist auf ihrer der ersten Dichtungslage 102 abgewandten Außenseite 116, ebenso wie die erste Dichtungslage, mit Dichtwülsten 118 aus einem Elastomermaterial und mit einer Haftmittelbeschichtung 120 zur Verbesserung der Haftung der Dichtwülste 118 an der Außenseite 116 der zweiten Dichtungslage 104 versehen.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, können dabei die Konturen der Dichtwülste 118 an der zweiten Dichtungslage 104 von den Konturen der Dichtwülste 112 an der ersten Dichtungslage 102 abweichen; die Dichtwülste 118 an der zweiten Dichtungslage 104 und die Dichtwülste 112 an der ersten Dichtungslage 102 müssen also nicht miteinander fluchten.
Das Material für die Dichtwülste 118 und für die Haftmittelbeschichtung 120 kann ebenso gewählt werden wie bei der ersten Dichtungslage 102.
Um das durch die Fluid-Durchgangsöffnungen 108 hindurchtretende Fluid, beispielsweise das Getriebeöl, beim Durchtritt durch die Flachdichtung 100 filtern zu können, ist die Flachdichtung 100 ferner mit einer zwischen der ersten Dichtungslage 102. und der zweiten Dichtungslage 104 angeordneten Filtersieblage 122 versehen.
Die Filtersieblage 122 umfasst eine Lage aus einem fluiddurchlässigen Filtersiebmaterial, beispielsweise aus einem Stahlgewebe, insbesondere aus einem Stahlgewebe aus dem Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4301 (nach DIN EN 10088). Der Durchmesser des das Gewebe bildenden Drahtes kann beispielsweise ungefähr 50 μm betragen; da das Gewebe aus übereinander gewobenen Drähten besteht, beträgt die Gewebedicke ungefähr das Doppelte des Drahtdurchmessers, also beispielsweise ungefähr 0,11 mm. Die Gewebedicke kann, beispielsweise durch Kalandrieren, auch auf weniger als das Doppelte des Drahtdurchmessers verringert werden, beispielsweise auf ungefähr 0,078 mm.
Die Maschenweite des Gewebes kann beispielsweise ungefähr 125 μm betragen.
Im Bereich der Befestigungsmittel-Durchtrittsöffnungen 106 ist die Filtersieblage 122 mit ausgestanzten oder ausgeschnittenen Durchtrittsöffnungen 123 versehen, um den Durchtritt der Befestigungsmittel durch die Filtersieblage 122 zu ermöglichen.
Im Bereich der Fluid-Durchgangsöffnungen 108 ist das Filtersiebmaterial der Filtersieblage 122 unbeschichtet, um den Durchtritt des Fluids durch die Filtersieblage 122 zu ermöglichen.
Diese unbeschichteten Bereiche der Filtersieblage 122 bilden somit Durchlassbereiche 124 der Filtersieblage 122.
In dem zwischen den Durchtrittsöffnungen 123 und den Durchlassbereichen 124 liegenden Bereich ist das Filtersiebmaterial der Filtersieblage 122 vollflächig mit einem Abdichtmaterial versehen, so dass an der Filtersieblage 122 ein zusammenhängender Abdichtbereich 126 ausgebildet ist, welcher eine Mehrzahl von Durchlassbereichen 124 umschließt.
Das Abdichtmaterial kann insbesondere ein Elastomermaterial umfassen, beispielsweise einen Fluorpolymer-Kautschuk, der durch ein Musterdruckverfahren, insbesondere ein Siebdruckverfahren, auf die Filtersieblage 122 und die darunterliegende Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 aufgebracht worden ist.
Das Abdichtmaterial des Abdichtbereichs 126 der Filtersieblage 122 ist ausgehärtet und stoffschlüssig mit dem Filtersiebmaterial der Filtersieblage 122 und mit der Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 verbunden.
Um die Haftung des Abdichtbereichs 126 an der ersten Dichtungslage 102 zu verbessern, kann zwischen der Filtersieblage 122 und der Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 eine Haftmittelbeschichtung 130 angeordnet sein.
Für diese Haftmittelbeschichtung 130 kann dasselbe Material verwendet werden wie für die Haftmittelbeschichtung 114 an der Außenseite 110 der ersten Dichtungslage 102 oder für die Haftmittelbeschichtung 120 an der Außenseite 116 der zweiten Dichtungslage 104.
Das Abdichtmaterial des Abdichtbereichs 126 sorgt für die Querschnittsabdichtung an den Rändern der Durchlassbereiche 124 der Filtersieblage 122 sowie für die Oberflächenabdichtung an den Flächen, an welchen der Abdichtbereich 126 an der Innenseite 132 der zweiten Dichtungslage 104 anliegt.
Die Filtersieblage 122 und die erste Dichtungslage 102 können durch Punkt- schweißungen miteinander verbunden sein, um die Filtersieblage 122 schon vor dem Aufbringen des Abdichtmaterials an der ersten Dichtungslage 102 zu fixieren.
Die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 der Flachdichtung 100 sind an den in Fig. 1 mit 134 bezeichneten Stellen durch Punkt- schweißungen miteinander verbunden. Statt durch Punktschweißungen können die Lagen der Flachdichtung 100 auch in anderer Weise, beispielsweise durch Verlötung, Vernietung und/oder Verklebung, miteinander verbunden sein.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform einer Flachdichtung 100 kann gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt werden:
Die erste Dichtungslage 102 wird aus einem Blechmaterial herausgetrennt, beispielsweise herausgestanzt oder mittels eines Lasers herausgeschnitten.
Anschließend wird die erste Dichtungslage 102 gebürstet, gewaschen und getrocknet.
Dann wird die erste Dichtungslage 102 an ihrer Außenseite 110 und an ihrer Innenseite 128 mit dem Haftmittel, beispielsweise einem Aminosilan-Hydro- lysat auf wässriger Basis, beschichtet und getrocknet.
Die Filtersieblage 122 wird aus einer Lage eines Filtersiebgewebes mit der gewünschten Außenkontur und den gewünschten Durchtrittsöffnungen 123 für die Befestigungsmittel herausgetrennt, beispielsweise herausgestanzt oder mittels eines Lasers herausgeschnitten.
Anschließend wird die Filtersieblage 122 an der Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 positioniert und durch Punktschweißen befestigt.
Anschließend wird die Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 mit der daran angeordneten Filtersieblage 122 durch ein Siebdruckverfahren vollflächig mit einem elastomeren Abdichtmaterial bedruckt.
Als Abdichtmaterial kann beispielsweise ein Fluorpolymer-Kautschuk, ein Nitril- butadien-Kautschuk (NBR) oder ein anderes geeignetes Elastomermaterial verwendet werden. Das aufgebrachte Abdichtmaterial wird getrocknet.
Falls der Abdichtbereich 126 in der gewünschten Ausdehnung und Dicke nicht durch einen einzigen Siebdruckvorgang herstellbar ist, wird ein weiterer Siebdruckvorgang durchgeführt, durch den weiteres Abdichtmaterial auf die Filtersieblage 122 und die Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 aufgebracht wird.
Nach einem solchen weiteren Siebdruckvorgang wird das Abdichtmaterial gegebenenfalls nochmals getrocknet.
Anschließend wird die erste Dichtungslage an ihrer Außenseite 110 durch ein Siebdruckverfahren partiell mit einem Elastomermaterial beschichtet, um die Dichtwülste 112 zu erzeugen.
Nach diesem partiellen Siebdruckschritt wird das Material der Dichtwülste 112 getrocknet.
Anschließend wird das Material der Dichtwülste 112 und das Abdichtmaterial in der Filtersieblage 122 und an der Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 vulkanisiert, so dass die Dichtwülste 112 und der Abdichtbereich 126 aushärten und sich stoffschlüssig mit der ersten Dichtungslage 102 bzw. mit der ersten Dichtungslage 102 und mit dem Filtersiebmaterial der Filtersieblage 122 verbinden.
Die zweite Dichtungslage 104 wird ebenfalls aus einem geeigneten Blechmaterial herausgetrennt, beispielsweise herausgestanzt oder mittels eines Lasers herausgeschnitten.
Anschließend wird die zweite Dichtungslage 104 gebürstet, gewaschen und getrocknet. Die zweite Dichtungslage 104 wird an ihrer Außenseite 116 mit der Haftmittelbeschichtung 120 versehen, und die Haftmittelbeschichtung 120 wird getrocknet.
Anschließend wird die zweite Dichtungslage 104 an ihrer Außenseite 116 durch ein Siebdruckverfahren partiell mit einem Elastomermaterial beschichtet, um die Dichtwülste 118 an der Außenseite 116 der zweiten Dichtungslage 104 auszubilden.
Das Elastomermaterial der Dichtwülste 118 wird getrocknet.
Anschließend wird das Elastomermaterial der Dichtwülste 118 vulkanisiert, so dass die Dichtwülste 118 aushärten und sich stoffschlüssig mit der zweiten Dichtungslage 104 verbinden.
Schließlich werden die Dichtungslagen 102 und 104 in der gewünschten Anordnung übereinandergelegt und, beispielsweise durch Punktschweißen an den Stellen 134, miteinander verbunden.
Eine in den Fig. 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, dass die Filtersieblage 122 nicht erst nach der Positionierung derselben an der ersten Dichtungslage 102, sondern bereits vorher mit dem Abdichtmaterial versehen wird, um den Abdichtbereich 126 auszubilden.
Der Abdichtbereich 126 der separat von der ersten Dichtungslage 102 hergestellten Filtersieblage 122 ist mit einem hochviskosen Abdichtmaterial, insbesondere einem zum Herstellen eines Siebdruck-Siebes verwendbaren Kopiermaterial, beispielsweise mit dem Material, das unter der Bezeichnung APP-HV von der Firma Kissel + Wolf GmbH, In den Ziegelwiesen 6, 69168 Wiesloch, Deutschland, vertrieben wird, gefüllt. Der ausgehärtete Abdichtbereich 126 ist an seinen beiden Außenseiten 136 und 138 jeweils vollflächig mit einer Klebeschicht 140 bzw. 142 versehen.
Die Klebeschichten 140, 142 können beispielsweise aus einem siebdruckfähigen Dispersionshaftklebstoff auf Acrylatbasis gebildet sein.
Ein solcher Dispersionshaftklebstoff auf Acrylatbasis wird beispielsweise von der Firma Kissel + Wolf GmbH angeboten.
Mittels der Klebeschichten 140 und 142 ist die separat hergestellte Filtersieblage 122 einerseits mit der Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 und andererseits mit der Innenseite 132 der zweiten Dichtungslage 104 flächig und stoffschlüssig verbunden.
Weitere Verbindungsmittel, beispielsweise Punktschweißungen wie bei der ersten Ausführungsform, sind bei dieser zweiten Ausführungsform nicht erforderlich, um die erste Dichtungslage 102, die Filtersieblage 122 und die zweite Dichtungslage 104 der Flachdichtung 100 miteinander zu verbinden.
Die erste Dichtungslage 102 ist bei dieser zweiten Ausführungsform einer Flachdichtung 100 an ihrer Innenseite 128 nicht mit einer Haftmittelbeschichtung 130 versehen.
Im übrigen stimmt der Aufbau der in den Fig. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform einer Flachdichtung 100 mit dem Aufbau der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Die Herstellung der zweiten Ausführungsform einer Flachdichtung 100 kann nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren erfolgen: Die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 werden aus einem geeigneten Blechmaterial herausgetrennt, beispielsweise herausgestanzt oder mittels eines Lasers herausgeschnitten.
Die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 werden gebürstet, gewaschen und getrocknet.
Anschließend werden die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 an ihren Außenseiten 110 bzw. 116 mit einer Haftmittelbeschichtung 114 bzw. 120 versehen.
Als Haftmittel kann dabei dasselbe Haftmittel verwendet werden wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Haftmittelbeschichtungen 114 und 120 werden getrocknet.
Anschließend werden die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 an ihren Außenseiten 110 bzw. 116 durch partiellen Siebdruck mit den Dichtwülsten 112 bzw. 118 aus einem Elastomermaterial, beispielsweise aus einem Fluorpolymer-Kautschuk, einem Nitrilbutadien-Kautschuk oder einem anderen Elastomermaterial, versehen.
Das Material der Dichtwülste 112 und 118 wird getrocknet.
Anschließend wird das Material der Dichtwülste 112 und 118 vulkanisiert, um die Dichtwülste 112 und 118 auszuhärten und stoffschlüssig mit der ersten Dichtungslage 102 bzw. mit der zweiten Dichtungslage 104 zu verbinden.
Zur Herstellung der Filtersieblage 122 wird eine Bahn 144 aus Filtersiebgewebe in einen Rahmen gespannt und ohne Vorspannung verklebt, um eine ebene Lage des Filtersiebgewebes zu gewährleisten. Die Größe der Bahn 144 aus dem Filtersiebgewebe kann dabei so gewählt werden, dass die Filtersieblagen 122 für mehrere, beispielsweise sechs, Flachdichtungen 100 in einem Arbeitsgang hergestellt werden können, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Anschließend wird das in den Rahmen eingespannte Filtersiebgewebe vollflächig mit einem UV-strahlungshärtbaren Material, einem sogenannten Kopiermaterial, gefüllt.
Als solches Kopiermaterial kann beispielsweise das hochviskose Kopiermaterial verwendet werden, dass von der Firma Kissel + Wolf GmbH unter der Bezeichnung APP-HV vertrieben wird.
Der Bereich des Filtersiebgewebes, welcher später die Abdichtbereiche 126 der herzustellenden Filtersieblagen 122 bilden soll, wird dabei völlig von der Kopierschicht aus dem Kopiermaterial überdeckt.
Anschließend wird eine als Positiv-Film oder Klischee bezeichnete Maske auf dem Filtersiebgewebe platziert. Diese Maske ist UV-Licht-durchlässig an den Stellen, an denen die Abdichtbereiche 126 der herzustellenden Filtersieblagen 122 angeordnet sein sollen, und UV-Licht-undurchlässig an den Stellen, an denen die fertigen Filtersieblagen 122 die Durchlassbereiche 124 aufweisen sollen.
Anschließend wird das mit der Kopierschicht gefüllte Filtersiebgewebe unter Zwischenschaltung der Maske mit UV-Licht bestrahlt, um das Kopiermaterial in den UV-Licht-durchlässigen Bereichen der Maske auszuhärten und so die Abdichtbereiche 126 der Filtersieblagen 122 auszubilden. Die von den UV-Licht-undurchlässigen Bereichen der Maske abgedeckten Stellen der Kopierschicht bleiben unausgehärtet und somit weich, und von diesen Stellen wird das nicht ausgehärtete Kopiermaterial anschließend mit Wasser ausgespült.
Anschließend wird das Filtersiebgewebe getrocknet und aus dem Rahmen herausgeschnitten.
Daraufhin wird das Filtersiebgewebe an den ausgehärteten Abdichtbereichen 126 beidseitig mit der Klebeschicht 140 bzw. 142 aus siebdruckfähigem Dispersionshaftklebstoff auf Acrylatbasis, wie er beispielsweise von der Firma Kissel + Wolf GmbH angeboten wird, beschichtet.
Das beidseitig mit Dispersionshaftklebstoff beschichtete Filtersiebgewebe wird beidseitig mit Silikonpapier belegt, um ein unbeabsichtigtes Verkleben des Filtersiebgewebes zu verhindern.
Anschließend werden aus der mehrere Filtersieblagen 122 umfassenden Bahn 144 des Filtersiebgewebes die einzelnen Filtersieblagen 122 mit der gewünschten Außenkontur und den gewünschten Durchtrittsöffnungen 123 für die Befestigungsmittel herausgetrennt, beispielsweise herausgestanzt, und zwar zusammen mit dem die Außenseiten der Filtersieblagen 122 schützenden Silikonpapier.
Zur Verbindung der verschiedenen Lagen der Flachdichtung 100 miteinander wird anschließend eine solche Filtersieblage 122, die beidseitig mit Silikonpapier versehen ist, in eine Aufnahmevorrichtung gelegt.
Das oben liegende Silikonpapier wird entfernt, und die erste Dichtungslage 102 wird mit ihrer Innenseite 128 nach unten auf die oben liegende Klebeschicht 140 der Filtersieblage 122 aufgelegt. Anschließend wird die erste Dichtungslage 102 mit der daran angeordneten Filtersieblage 122 gewendet.
Das nunmehr oben liegende zweite Silikonpapier wird entfernt, und die zweite Dichtungslage 104 wird mit ihrer nach unten weisenden Innenseite 132 auf die nunmehr nach oben weisende Klebeschicht 142 der Filtersieblage 122 aufgelegt.
Schließlich wird der die Flachdichtung 100 bildende Verbund durch leichten Druck auf die Außenseiten 110 und 116 der ersten Dichtungslage 102 bzw. der zweiten Dichtungslage 104 mittels der Klebeschichten 140 und 142 montage- und transportsicher verklebt.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise kann auch vorgesehen sein, für die Klebeschichten 140 und 142 einen Kleber zu verwenden, der erst durch erhöhten Druck und/oder durch erhöhte Temperatur aktiviert wird, so dass auf die Abdeckung der Klebeschichten 140, 142 mittels eines Silikonpapiers verzichtet werden kann, was die Handhabung der Filtersieblagen 122 während der Fertigung der Flachdichtungen 100 weiter erleichtert.
Eine in Fig. 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform dadurch, dass statt des Abdichtbereichs 126 der Filtersieblage 122 die erste Dichtungslage 102 an ihrer Innenseite 128 und die zweite Dichtungslage 104 an ihrer Innenseite 132 jeweils vollflächig mit einer Klebeschicht 146 bzw. 148 versehen sind.
Die Klebeschichten 146, 148 können ebenso wie die Klebeschichten 140, 142 der zweiten Ausführungsform beispielsweise aus einem siebdruckfähigen Dispersionshaftklebstoff auf Acrylatbasis gebildet sein, wie er beispielsweise von der Firma Kissel + Wolf GmbH angeboten wird. Mittels der Klebeschichten 146 und 148 ist die separat hergestellte Filtersieblage 122 einerseits mit der Innenseite 128 der ersten Dichtungslage 102 und andererseits mit der Innenseite 132 der zweiten Dichtungslage 104. flächig und stoff schlüssig verbunden.
Bei der Herstellung dieser dritten Ausführungsform einer Flachdichtung 100 werden die erste Dichtungslage 102 und die zweite Dichtungslage 104 an ihren Innenseiten 128 bzw. 132, beispielsweise durch ein Siebdruckverfahren, mit dem Dispersionshaftklebstoff versehen, um die Klebeschichten 146 bzw. 148 auszubilden.
Die Beschichtung mit dem Dispersionshaftklebstoff kann insbesondere nach dem Vulkanisieren des Materials der Dichtwülste 112 bzw. 118 erfolgen.
Nach der Beschichtung werden die Klebeschichten 146 bzw. 148 durch Einbringen der Dichtungslage 102 bzw. 104 in einen Ofen bei einer Temperatur von beispielsweise ungefähr 600C bis ungefähr 700C während einer Zeitdauer von beispielsweise ungefähr 5 Minuten getrocknet.
Das Filtersiebgewebe wird bei dieser Ausführungsform nicht mit Dispersionshaftklebstoff beschichtet.
Zur Verbindung der verschiedenen Lagen der Flachdichtung 100 miteinander wird die Filtersieblage 122 in eine Aufnahmevorrichtung gelegt, und die erste Dichtungslage 102 wird mit ihrer Klebeschicht 146 nach unten auf die oben liegende Außenseite 136 der Filtersieblage 122 aufgelegt.
Anschließend wird die erste Dichtungslage 102 mit der daran angeordneten Filtersieblage 122 gewendet. Die zweite Dichtungslage 104 wird mit ihrer nach unten weisenden Klebeschicht 148 auf die nunmehr nach oben weisende Außenseite 138 der Filtersieblage 122 aufgelegt.
Schließlich wird der die Flachdichtung 100 bildende Verbund durch leichten Druck auf die Außenseiten 110 und 116 der ersten Dichtungslage 102 bzw. der zweiten Dichtungslage 104 mittels der Klebeschichten 146 und 148 montage- und transportsicher verklebt.
Im übrigen stimmt die in Fig. 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Flachdichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Flachdichtung, umfassend mindestens eine Dichtungslage (102, 104) mit mindestens einer Fluid-Durchgangsöffnung (108) und mindestens eine Filtersieblage (122), welche die mindestens eine Fluid-Durchgangsöffnung (108) überdeckt und mindestens einen fluiddurchlässigen Durchlassbereich (124) im Bereich der mindestens einen Fluid-Durchgangsöffnung (108) aufweist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Filtersieblage (122) angrenzend an den mindestens einen Durchlassbereich (124) mindestens einen im wesentlichen fluidundurch- lässigen Abdichtbereich (126) aufweist und ein fluiddurchlässiges Filtersiebmaterial umfasst, dass sich aus dem mindestens einen Durchlassbereich (124) in den mindestens einen Abdichtbereich (126) erstreckt und in dem mindestens einen Abdichtbereich (126) mit einem Abdichtmaterial versehen ist.
2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial Maschenöffnungen aufweist.
3. Flachdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der Maschenöffnungen höchstens ungefähr 300 μm beträgt.
4. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial als ein Gewebe ausgebildet ist.
5. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial ein metallisches Material umfasst.
6. Flachdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial ein Stahlmaterial umfasst.
7. Flachdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial ein Edelstahlmaterial umfasst.
8. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial eine Dicke von höchstens ungefähr
0,4 mm aufweist.
9. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial ein Kunststoffmaterial umfasst.
10. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial ein Elastomermaterial umfasst.
11. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial ein strahlungsausgehärtetes Material umfasst.
12. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) durch Verschweißung und/oder Verlötung mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage (102) verbunden ist.
13. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial der Filtersieblage (122) an mindestens eine benachbarte Dichtungslage (102) anvulkanisiert ist.
14. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) über mindestens eine Haftmittelbeschichtung (130) mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage (102) verbunden ist.
15. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) durch Verklebung mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage (102, 104) verbunden ist.
16. Flachdichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) durch Verklebung mit zwei einander gegenüberliegenden Dichtungslagen (102, 104) verbunden ist.
17. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) mittels eines Dispersionshaftklebstoffes mit mindestens einer benachbarten Dichtungslage (102, 104) verbunden ist.
18. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) mehrere Durchlassbereiche (124) aufweist, die verschiedenen Fluid-Durchgangsöffnungen (108) in der mindestens einen Dichtungslage (102, 104) zugeordnet sind.
19. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) mindestens eine Durchtrittsöffnung (123) aufweist, aus welcher das Filtersiebmaterial entfernt worden ist.
20. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial im Bereich außerhalb der mindestens einen Fluid-Durchgangsöffnung (108) der mindestens einen Dichtungslage (102, 104) im wesentlichen vollflächig mit dem Abdichtmaterial versehen ist.
21. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdichtung (100) mindestens zwei Dichtungslagen (102, 104) umfasst.
22. Flachdichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) zwischen zwei Dichtungslagen (102, 104) der Flachdichtung (100) angeordnet ist.
23. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Dichtungslage (102, 104) der Flachdichtung (100) auf ihrer der Filtersieblage (122) abgewandten Seite (110, 116) mit mindestens einem Elastomer-Dichtwulst versehen ist.
24. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdichtung (100) als eine Getriebesteuerplatte ausgebildet ist.
25. Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung (100), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
Bereitstellen mindestens einer Dichtungslage (102, 104) mit mindestens einer Fluid-Durchgangsöffnung (108);
Bereitstellen eines fluiddurchlässigen Filtersiebmaterials;
Versehen mindestens eines Bereiches des Filtersiebmaterials mit einem Abdichtmaterial zur Bildung einer Filtersieblage (122) mit mindestens einem im wesentlichen fluiddichten Abdichtbereich (126) und mindestens einem fluiddurchlässigen Durchlassbereich (124);
Verbinden des Filtersiebmaterials mit der mindestens einen Dichtungslage (102, 104).
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage (102) angeordnet wird, bevor das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial mit der Dichtungslage (102) verbunden wird, bevor das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial durch Verschweißen, Verlöten und/oder Verkleben mit der Dichtungslage (102) verbunden wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial durch ein Musterdruckverfahren auf das Filtersiebmaterial und auf die Dichtungslage (102) aufgebracht wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial an die Dichtungslage (102) anvulkanisiert wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslage (102) und die daran angeordnete Filtersieblage (122) mit einer weiteren Dichtungslage (104) der Flachdichtung (100) verbunden wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mit der weiteren Dichtungslage (104) durch Verschweißen, Verlöten und/oder Verkleben erfolgt.
33. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial mit dem Abdichtmaterial versehen wird, bevor das Filtersiebmaterial an der Dichtungslage (102) angeordnet wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersiebmaterial mit einem strahlungshärtbaren Abdichtmaterial versehen wird.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial unter partieller Abdeckung mittels einer Maske mit einer Strahlung beaufschlagt wird, so dass das Abdichtmaterial an den bestrahlten Stellen aushärtet.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem partiellen Aushärten des Abdichtmaterials nicht ausgehärtetes Abdichtmaterial entfernt wird, so dass eine Filtersieblage (122) mit mindestens einem fluiddurchlässigen Durchlassbereich (124) und mit mindestens einem im wesentlichen fluiddichten Abdichtbereich (126) erzeugt wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) mindestens einseitig mit einer Klebeschicht (140, 142) versehen wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) beidseitig mit jeweils einer Klebeschicht (140, 142) versehen wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mit der Filtersieblage (122) zu verbindende Dichtungslage (102, 104) mit einer Klebeschicht (146, 148) versehen wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit der Filtersieblage (122) zu verbindende Dichtungslagen (102, 104) jeweils mit mindestens einer Klebeschicht (146, 148) versehen werden.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) und/oder mindestens eine Dichtungslage (102, 104) mit mindestens einer Klebeschicht (140, 142) versehen wird, welche einen Dispersionskleber enthält.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) und/oder mindestens eine Dichtungslage (102, 104) mindestens einseitig mit einer Anklebeschutzschicht versehen wird.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersieblage (122) und/oder mindestens eine Dichtungslage (102, 104) mit mindestens einer Anklebeschutzschicht aus einem Silikonpapier versehen wird.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial mit mindestens einer Dichtungslage (102, 104) verklebt wird.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Abdichtmaterial versehene Filtersiebmaterial mit zwei einander gegenüberliegenden Dichtungslagen (102, 104) verklebt wird.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusammenhängender Filtersiebmaterial-Rohling, welcher das Filtersiebmaterial für mehrere Flachdichtungen (100) umfasst, mit dem Abdichtmaterial versehen wird und später in jeweils für eine Flachdichtung (100) passende Teilstücke zerteilt wird.
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