DE3505562C1

DE3505562C1 - Weichstoffflachdichtung,insbesondere fuer Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE3505562C1
Application number: DE3505562A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef 5608 Odenthal Giesen; Klaus-Peter Dipl.-Ing. 5093 Burscheid Majewski; Hans-Rainer Dr. 5093 Burscheid Zerfaß
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1986-08-21
Also published as: EP0192042A2; US4635948A; JPS61192782A

Description

Die Erfindung betrifft eine Weichstoffflachdichtung aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten und imprägnierten Faservlies, mit einer ein- oder beidseitigen, ganz- oder teilflächigen Beschichtung aus einem das Kleben an den Dichtflächen verhindernden Material.

Nachteilig insbesondere bei Weichstoffflachdichtungen von Verbrennungskraftmaschinen ist das Kleben der Dichtungen an den abgedichteten Flanschflächen unter der Dichtpressungsdruck- und Temperaturbelastung im motorischen Betrieb.

Insbesondere bei einer Reparatur an der Verbrennungskraftmaschine, bei der die Dichtverbindungen gelöst werden, wird die Dichtung meist zerstört, und es bleiben Teile davon an den Flanschflächen haften. Die klebenden Teile müssen dann sorgfältig von den Flanschflächen entfernt werden, und in der Regel ist die alte Dichtung nicht mehr verwendbar.

In der Dichtungstechnik ist es daher üblich, zur Vermeidung derartiger Schäden die Dichtungen ein- oder lysiloxane, Polytetrafluorethylenharze oder andere Stoffe mit niedrigem Reibungskoeffizienten ein. Problematisch allerdings ist bei Überzugsmaterialien mit geringem Reibungskoeffizienten deren schlechte Haftung an der Dichtung. So muß nach der US-PS 42 23 897 entweder im Oberflächenbere^ch als Faservlies der imprägnierten Flachdichtung eine imprägniermittelfreie Zone bestehen, damit sich die Deckschichten gut an den freiliegenden Fasern verankern können, oder die Oberflächen der imprägnierten Dichtungen müssen nach dem Vernetzen des Imprägniermittels angelöst und aufgeweicht werden, damit eine gute Bindung zwischen Dichtung und Deckschicht zustande kommt. Insbesondere aber wegen des relativ hohen Materialverbrauches von teuren Überzugsmaterialien und wegen der zusätzlichen aufwendigen Verfahrensschritte sind die so hergestellten Dichtungen insbesondere als Massenartikel zu kostspielig.

In der Dichtungstechnik ist es darüber hinaus auch seit langem üblich, Graphit in pulveriger bis feinkörniger Form als der Klebrigkeit entgegenwirkendes Material zu verwenden. Der Graphit wird dazu bevorzugt in einer Suspension mit einem wäßrigen Latex verwendet, allerdings muß bei der Rezeptur der Suspension ein Kompromiß geschlossen werden. Zu hohe Anteile an Latex im Überzug machen die Antiklebeigenschaften des Graphits wirkungslos, die beschichteten Dichtungen kleben an den Dichtungsflächen der Verbrennungskraftmaschinen, und der gewünschte Effekt wird nicht erreicht. Dieser Nachteil wird zwar durch die Verwendung geringerer Latexanteile behoben. Allerdings ist dann das Graphit nicht mehr ausreichend an die Dichtungsflächen gebunden, Graphit wird Von den Dichtungsflächen abgegeben, und die Dichtungen färben ab. Die Dichtungen sind dadurch schwer handhabbar und verlieren sogar gegebenenfalls nach längerem Lagern ihre Antiklebeigenschaften.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit einer Antiklebschicht versehene Weichstoffflachdichtung für insbesondere Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, deren Beschichtung bei guten Antiklebeigenschaften gut ohne Abfärben handhabbar und zugleich einfach und kostensparend herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weichstoffflachdichtung mit einer Antiklebbeschichtung gelöst, welche hergestellt worden ist durch Auftragen einer Suspension, die

69,5 bis 93 Gewichtsprozent eines Mineralöles mit einem Flammpunkt größer als 23O⁰C, eines nicht reaktiven Silikonöls mit einer Viskosität größer als 100 m Pa χ s oder eines Gemisches des Mineralöls und des Silikonöls,
0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines wäßrigen Latex, 0,5 bis 2 Gewichtsprozent eines Benetzungsmittels
und

5 bis 20 Gewichtsprozent eines PTFE-Pulvers mit einer Korngröße größer als 5 μηι

enthielt.

Es wurde gefunden, daß die mit diesem Material beschichteten Weichstoffflachdichtungen etwa gleich gute

beidseitig, ganz- oder teilflächig mit dem Kleben entge- 65 Antiklebeigenschaften wie die bisherigen, mit Graphitgenwirkenden Überzügen zu versehen und so setzt man Latex-Suspensionen beschichteten Dichtungen besitbeispielsweise nach der US-PS 42 23 897 als Überzugs- zen. Vor allem aber ist die Bindung des PTFE-Pulvers an materialien der Dichtungen vor allem Silikonharze, Po- der Dichtung erstaunlicherweise trotz des geringen

Latexanteiles im Überzugsmaterial und der bekannterweise schlechten Bindefähigkeit von PTFE-Werkstoffen nach dem Einziehen direkt nach dem Auftrag so gut, daß die Dichtungen unmittelbar nach dem Auftrag, ohne zu kleben, stapelbar sind und weder färben, noch ihre Antiklebeigenschaften nach längerem Lagern verlieren. Offensichtlich scheint der hohe Mineralölanteil unter Wirkung des zugegebenen Benetzungsmittels das Latex und die PTFE-Teilchen im Überzugsmaterial sowie die Fasern, die Bindemittel und gegebenenfalls das vernetzte Imprägniermittel im Faservlies bindefähig zu machen, so daß dann beim Einziehen des Überzugsmaterials die gute Bindung der beteiligten Partner untereinander entsteht.

Um optimale Schichtdicken der Antiklebbeschichtung zu erhalten, wird das Mittel mit einem Flächengewicht von bis zu 200 g/m² gegebenenfalls auch auf die Schnittflächen der Dichtung aufgetragen. Damit ferner die Auftragssuspensionsansätze längere Zeit ohne störende Entmischung haltbar sind, kann der Suspension bis zu 1 Gewichtsteil eines Antiabsetzmittels auf der Basis eines Schichtsilikats, wie insbesondere von Bentonit, zugegeben sein, und damit die Beschichtungen eine höhere Temperaturbeständigkeit erhalten und insbesondere Antiklebbeschichtungen mit thermisch höher belasteten Auspuffflanschdichtungen hergestellt werden können, kann in der Auftragssuspension das Mineralöl ganz oder teilweise durch ein nicht reaktives SiIikonöl mit einer Viskosität größer als 100 m Pa χ s ausgetauscht sein. Mit höherem Silikonölanteil wird dabei die Dichtung temperaturbeständiger.

Im Sinne der Erfindung kann gegebenenfalls anstelle des PTFE-Pulvers ein anderes Pulver aus bevorzugt einem organischen Polymer mit vergleichsweise geringem Reibungskoeffizienten in der Suspension verwendet werden.

Durch die Erfindung ist somit eine Weichstoffflachdichtung mit sowohl guten Antiklebeigenschaften als auch einer guten Haftung der Beschichtung des Überzuges an der Dichtung geschaffen. Insbesondere wegen des vergleichsweise geringen Latexanteiles bleiben die Antiklebeigenschaften der Dichtung auch bei thermischen Belastungen erhalten und können durch Lagern der Dichtung beziehungsweise Alterung des Latexanteiles nur wenig beeinflußt werden. Die gute Bindung des Überzuges an der Dichtung erleichtert vorteilhaft ihre Handhabung, die Dichtungen sind sofort nach dem Auftrag der Suspension, ohne aneinanderzukleben, stapelbar, sie färben nicht ab, und sie erhalten ihre Antiklebeigenschaften auch nach längerem Lagern.

Die Überzüge sind darüber hinaus preisgünstig und einfach herzustellen. So sind die verwendeten Ausgangsmaterialien vergleichsweise kostengünstig, und die angesetzten Suspensionen sind nach dem Ansatz längere Zeit haltbar und dadurch kostensparend in der Massenfertigung verarbeitbar.

Mit der folgenden Auftragssuspension wurden beispielsweise besonders gute Werte erzielt:

77,5 Gewichtsteile Mineralöl (Flammpunkt etwa

230⁰C)
1 Gewichtsteil eines wäßrigen NBR-Latex (40%ig)

10 Gewichtsteile PTFE-Pulver (Korngröße größer als 5 μηι) 1 Gewichtsteil kationisches Tensid als Benetzungsmittel
0,5 Gewichtsteile Bentonit als Antiabsetzmittel

Claims

Patentansprüche:

1. Weichstoffflachdichtung aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten und imprägnierten Faservlies, mit einer ein- oder beidseitigen, ganz- oder teilflächigen Beschichtung aus einem das Kleben an den abgedichteten Flanschflächen verhindernden Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung hergestellt worden ist durch Auftragen einer Suspension, die

69,5 bis 93 Gewichtsprozent eines Mineralöles mit einem Flammpunkt größer als 230⁰C, eines nicht reaktiven Silikonöls mit einer Viskosität größer als 100 m Pa χ s oder eines Gemisches des Mineralöls und des Silikonöls,

0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines wäßrigen Latex, 0,5 bis 2 Gewichtsprozent eines Benetzungsmittels
und

5 bis 20 Gewichtsprozent eines PTFE-PuI-vers mit einer Korngröße größe als 5 μπι

enthielt.

2. Weichstoffflachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension mit einem Flächengewicht von bis zu 200 g/cm² aufgetragen worden ist.

3. Weichstoffflachdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bis zu 1 Gewichtsprozent eines Antiabsetzmittels auf der Basis eines Schichtsilikats enthielt.

4. Weichstoffflachdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung zusätzlich die Schnittflächen der Dichtung überdeckt.