SE452792B - Planpackning samt forfarande for framstellning av densamma - Google Patents

Description

452 792 2 nämligen ett första impregneringsmedel som innehåller en första poly- siloxan med reaktiva vätegrupper för reaktion med de fria OH-grupperna f i fibrerna eller fyllmaterialet och ett andra impregneringsmedel, som innehåller en andra polysiloxan med högre tvärbindningsgrad med sig e] själv liksom med de reaktiva vätegrupperna i den första polysiloxanen och som bildar ett stabilt siloxannät med fler förgreningar än den första polysiloxanen, varvid en del av fibrerna eller fyllmaterialet sträcker sig ända fram till ytan av den av mjukt material framställda skivan. ' Enligt uppfinningen används alltså tvâ impregneringsmedel efter varandra, av vilka åtminstone det först använda tack vare en väsentligt ökad temperaturbeständighet icke inverkar störande ens under kantin- ramningarna av metall vid förbränningsrumspassagerna i en cylinderlocks- packning utan vid detta ställe snarare ytterligare förbättrar beständig- heten, samtidigt som man eliminerar den naturliga tendensen hos asbest att häfta fast vid de motstâende tätningsytorna av metall på cylinder- locket och motorblocket samt förbättrar mikrotätningen vid ytan av plan- packningen på sådant sätt att man kan undvara ett ytterligare ytöver- drag.

Genom reaktionen av det första impregneringsmedlet med de fria OH-grupperna i fibrerna och/eller fyllmaterialen uppnås utpräglat hydrofoba och antiadhesiva egenskaper hos den i huvudsak av fibrer och/eller fyllmaterial bestående skivan av mjukt material, och det and- ra impregneringsmedlet förnätas eller tvärbinds också med de reaktiva grupperna hos det första impregneríngsmedlet varför man erhåller en förbindning som ger planpackningen optimala egenskaper beträffande temperaturbeständigheten under dynamiska påkänningar, tvärsnittstäthet- en, elasticitetsförhållandena, åldringsförhållandena och beständigheten mot kylmedel och smörjolja liksom antiadhesiva ytegenskaper. Impregne- ringsmedelssystemet enligt uppfinningen medför också glidegenskaper hos ytorna på planpackningen som förhindrar att de vid motorns drift upp- kommande rörelserna hos cylinderlocket i tätningsplanet relativt motor- blocket måste upptas av cylinderlockspackningen.

Packningen enligt uppfinningen utmärker sig alltså av att den saknar det hittillsvarande ytöverdraget. När det gäller en cylinderlocks- packning vars förbränningsrumspassage eller -passager uppvisar en kant- inramning av metall avlägsnas överflödigt impregneringsmedel före tvär- bindningen, exempelvis helt enkelt genom avskrapning, så att de med tätningsplanet ungefär parallella ytpartierna av kantinramningen är åt- minstone i största utsträckning metalliskt rena eller blanka varför 452 792 3 härigenom vid drift de nämnda räfflorna icke kan uppkomma.

Som det impregneringsmedel, vilket först skall användas, lämpar sig en polysiloxan med en molekylvikt mellan ca 2000 och 4500, särskilt mellan ca 3000 och 3500, nämligen företrädesvis en metylvätepolysiloxan med en sådan molekylvikt. Detta impregneringsmedel uppvisar en särskilt utpräglad tendens att reagera kemiskt med de fria OH-grupperna hos as- bestfibrer och liknande. Dessutom har de nämnda ämnesgrupperna en rela- tivt låg viskositet varför man kan låta bli att använda lösningsmedel för införande av sådana impregneringsmedel i den av mjukt material fram- ställda skivan och därigenom undvika de med sådana lösningsmedel åtfölj- ande nackdelarna - nämligen att de åter måste avdrivas och kvarlämnar mikroporer. Som första impregneringsmedel kan emellertid också andra lämpliga ämnen användas, såsom silikonolja uppvisande Si-H-grupper.

Det första impregneringsmedlet kan införas i den av mjukt mate- rial bestående skivan medelst kända förfaranden såsom neddoppning, vals- ning eller besprutning, varvid det har visat sig att med hänsyn till asbestfibermaterialet är i allmänhet en impregneringsmedelhalt av 2-15 viktprocent helt tillräcklig. Det är lämpligt att påföra det första im- pregneringsmedlet på sådant sätt att det vid snittkanterna av den av mjukt material bestående skivan kan tränga in såväl uppifrån som från sidorna i det mjuka materialet, så att den av mjukt material bestående skivan intill sina snittkanter innehåller väsentligt högre halt av det första impregneringsmedlet än de övriga partierna av densamma. Denna anrikning av det första impregneringsmedlet vid snittkanterna kan vara ända upp till 80 procent högre än i de andra delarna av det mjuka mate- rialet. Genom denna anrikning av det första impregneringsmedlet intill snittkanterna förbättras emellertid vid passagerna genom packningen tvärsnittstätheten exempelvis mot kyl- och smörjmedel i väsentlig ut- sträckning. _ Enligt uppfinningen avstår man först från en värmebehandling för tvärbindning av det första impregneringsmedlet så att detta efter användningen av det andra impregneringsmedlet också kan utföra en ke- misk reaktion.också med detta.

Det andra impregneringsmedlet, som sedan skall användas, inne- håller företrädesvis en blandning av tvådimensionellt och tredimension- ellt tvärbindande polyorganosiloxanhartser, som har en särskilt klar tendens till att tvärbinda också med de reaktiva grupperna hos det första impregneringsmedlet.

Det är också att rekommendera att det andra impregneringsmedlet innehåller en liten andel icke-reaktiva silikonoljor såsom mjukgörare 452 792 4 och antiadhesionsmedel. Denna silikonolja utdrivs delvis vid en senare uppvärmning av planpackningen och motverkar sedan särskilt effektivt en vidhäftning av planpackningen mot tätningsytor av metall.

För pâskyndande av genomhärdningen av polysiloxanen är det lämp- ligt att använda katalysatorer såsom tenn-,aluminium- eller blysalter liksom organotitanater.

Vid ett föredraget förfarande för framställning av en planpack- ning enligt uppfinningen indränks den med bindemedel försatta och med sina genomgående passager försedda skivan av mjukt material först med den första och sedan utan direkt anslutande värmebehandling med det andra impregneringsmedlet. Först därefter underkastas den av mjukt mate- rial bestående skivan en värmebehandling för tvärbindning av polysiloxan- erna. När det gäller en cylinderlockspackning kan mellan användningen av de bägge impregneringsmedlen förbränningsrumspassagerna förses med kantinramningar av metall, då det första impregneringsmedlet tack vare sin högre temperaturbeständighet icke inverkar störande under dessa kantinramningar. Lämpligen komprimeras den av mjukt material bestående skivan efter indränkningen med det första impregneringsmedlet genom pressning, varigenom samtidigt det ännu deformerbara, första impregne- ringsmedlet inpressas i eventuellt fortfarande förefintliga hålrum.

Dessutom uppkommer under kantinramningarna av metall en så hög kompri- mering av det mjuka materialet att av det andra impregneringsmedlet, som därefter skall användas, kan ingenting eller endast mycket små mängd- er intränga i det mjuka materialet under dessa kantinramningar.

Enligt uppfinningen avlägsnas överflödiga mängder av det andra impregneringsmedlet mekaniskt före värmebehandling, nämligen företrädes- vis genom utpressning och efterföljande avstrykning av planpackningen med papper, så att kantinramningarna blir metalliskt rena och inget mätbart skikt av det andra impregneringsmedlet blir kvar på de vid de bägge huvudytorna av packningen liggande fibrerna eller fyllmaterialet.

Det andra impregneringsmedlet används företrädesvis i form av en lösning, varvid toluol och xylol är att föredra som lösningsmedel.

Slutligen sker efter utdrivningen av lösningsmedlet för det andra impregneringsmedlet en värmebehandling av planpackningen för härd- ning av polysiloxanerna, varvid en behandling under en tid av ca 1/4 timme vid ungefär 160°C är att rekommendera.

De bägge impregneringsmedlen kan erhållas från firma Rhöne- -Poulenc GmbH, Gutleutstrasse 60, D-6000 Frankfurt, Västtyskland, nämli- gen för det andra impregneringsmedlet exempelvis produkten “Resine 21317" eller “Resine 21320".

Claims (19)

452 792 5 Under hänvisning till bifogade ritning skall ytterligare för- klaras framställningen av en cylinderlockspackning enligt föreliggande uppfinning. Först pävalsas tvâ av mjukt material bestående skivor 10 på en med förankringstungor försedd bärarplàt 12. Ur den så erhållna pack- ningsskivan 14 utstansas öppningar såsom en förbränningsrumspassage 16 medelst en stans 18. Därefter påförs det första impregneringsmedlet på bägge sidor av packningen medelst en sprutanordning 26. Därefter in- läggs i förbränningsrumspassagen en plâtring 20, som medelst en press 22 omformas till en förbränningsrumsinramning 24. Slutligen påför man det andra impregneringsmedlet med en ytterligare sprutanordning 28. För att förhindra uppkomsten av ett ytskikt avlägsnas överflödigt im- pregneringsmedel från ytorna av packningsskivan och inramningen 24, exempelvis medelst filtvalsar genom avstrykning med sugande papper etc, innan impregneringsmedlet härdas med hjälp av en värmeanordning 30. P a t e n t k r a v

1. Planpackning, särskilt cylinderlockspackning med minst en skiva (14) av mjukt material, som till övervägande del består av med ett bindemedel bundna oorganiska fibrer och/eller fyllmaterial, särskilt asbestfibrer som uppvisar fria OH-grupper och som för ökning av täthet- en och den av mjukt material bestående skivans (14) beständighet mot de medel, mot vilka tätning skall åstadkommas, är försatt med polymera impregneringsmedel, samt med minst en genomgående öppning eller passage (16), k ä n n e t e c k n a d a v ett första impregneringsmedel, som innehåller en första polysiloxan med reaktiva vätegrupper för reaktion med de fria OH-grupperna i fibrerna eller fyllmaterialet, och ett andra impregneringsmedel, som innehåller en andra polysiloxan med högre tvär- bindningsgrad med sig själv liksom med de reaktiva vätegrupperna i den första polysiloxanen och som bildar ett stabilt siloxannät med fler för- greningar än den första polysiloxanen, varvid en del av fibrerna eller fyllmaterialet sträcker sig ända fram till ytan av den av mjukt materi- al framställda skivan (14).

2. Planpackning enligt patentkravet 1 och särskilt cylinderlocks- packning vars förbränningsrumspassager uppvisar en kantinramning av metall, k ä n n e t e c k n a d a V att de mot tätningsplanet ungefär parallella ytpartierna av kantinramningen åtminstone till största delen är metalliskt blanka.

3. Planpackning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att den första polysiloxanen har en molekylvikt mellan ca 452 792 6 2000 och 4500, och särskilt mellan ca 3000 och 3500.

4. Planpackning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att den första polysiloxanen är en metylvätepoly- siloxan eller en silikonolja uppvisande Si-H-grupper.

5. Planpackning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att den av mjukt material framställda skivan inne- håller mellan ca 2 och 15 viktprocent av den första polysiloxanen.

6. Planpackning enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a d a v att den av mjukt material framställda skivan inne- håller mellan ca 2 och 15 viktprocent av den andra polysiloxanen.

7. Planpackning enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e - t e c k n a d a v att den av mjukt material framställda skivan i sina snittkanter innehåller en väsentligt större andel av den första poly- siloxanen än i skivan i övrigt.

8. Planpackning enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e - t e c k n a d a v att det andra impregneringsmedlet innehåller en blandning av två- och tredimensionellt tvärbindande polyorganosiloxan- hartser.

9. Planpackning enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e - t e c k n a d a v att det andra impregneríngsmedlet innehåller en mindre andel icke-reaktiva silikonoljor som mjukgörare och antiadhe- sionsmedel.

10. Planpackning enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e - t e c k n a d a v att det andra impregneringsmedlet innehåller en katalysator som härdningsaccelerator för den andra polysiloxanen.

11. Planpackning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d a v att katalysatorn är ett tenn-, aluminium- eller blysalt eller ett organotitanat.

12. Planpackning enligt patentkravet 10 eller 11, k ä n n e t e c k- n a d a v att det andra impregneringsmedlet innehåller 3-22 viktpro- cent katalysator (räknat pâ fast harts).

13. Förfarande för framställning av en cylinderlockspackning enligt något av patentkraven 1-12, k ä n n e t e c k n a t a v att en med ett bindemedel försatt och med flera genomgående passager försedd skiva av mjukt material indränks med det första impregneringsmedlet och sedan förses med en kantinramning av metall vid passagerna, varvid den av mjukt material bestående skivan åtminstone omrâdesvis komprimeras genom 452 792 7 pressning och det ännu deformerbara första impregneringsmedlet inpress- as i eventuellt förefintliga hâlrum, att den av mjukt material fram- ställda skivan sedan indränks med det andra impregneringsmedlet, var- efter överflödiga mängder av det andra impregneringsmedlet avlägsnas mekaniskt, så att utsidan av kantinramningen är åtminstone i huvudsak fri från impregneringsmedel, och att packningen slutligen underkastas en värmebehandling för tvärbindning av polysiloxanerna.

14. Förfarande enligt patentkravet 13,- k ä n n e t e c k n a t a v att det första impregneringsmedlet införs lösningsmedelfritt i den av mjukt material framställda skivan.

15. Förfarande enligt patentkravet 13 eller 14, k ä n n e t e c k- n a t a v att den av mjukt material framställda skivan i området för kantinramningarna komprimeras så kraftigt genom pressning av vid efter- följande indränkning med det andra impregneringsmedlet kan detta in- tränga högst obetydligt i omrâdet under kantinramningen.

16. Förfarande enligt något av patentkraven 13-1§, k ä n n e - t e c k n a t a v att den andra polysiloxanen införs i den av mjukt material bestående skivan ifiorm av en lösning, särskilt i toluol eller xylol.

17. Förfarande enligt patentkravet 16, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder en ca 20-40 procentig och särskilt en ca 30 pro- centig lösning (viktprocent).

18. Förfarande enligt något av patentkraven 13-17, k ä n n e - t e c k n a t a v att den av mjukt material framställda skivan för tvärbindning av polysiloxanerna underkastas en värmebehandling vid ca 150-18000, företrädesvis vid ca 16000.

19. Förfarande enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k n a t a v att vid mekaniskt avlägsnande av överskottet av det andra impreg- neringsmedlet avlägsnas detta också från ytan av den av mjukt material framställda skivan så mycket att på de vid ytan av denna.av mjukt mate- rial framställda skiva liggande fibrerna eller fyllmaterialet kvarstan- nar icke något mätbart skikt av det andra impregneringsmedlet.