DE1088298B - Flat seal - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, mit die öffnungen od. dgl. umgebenden Sicken.The invention relates to a flat gasket, in particular a cylinder head gasket for internal combustion engines, with the openings or the like surrounding beads.
Es sind bereits reinmetallische Sickendichtungen bekanntgeworden, deren Oberflächen mit einer dünnen Lackschicht überzogen waren. Trotz der guten Erfahrungen, die man mit solchen Dichtungen machen konnte, hat es sich gezeigt, daß der Lack nicht allen Anforderungen entspricht. So soll die Lackierung einmal die Dichtwirkung erhöhen, indem sie dazu beiträgt, die von der Bearbeitung herrührende Rauhigkeit der Werkstücke auszufüllen, zum anderen verlangt man von dem Lack, daß er das Dichtungsblech vor Korrosion schützt. Letzteres ist besonders bei Brennkraftmaschinen notwendig, wo die Dichtung mit dem Kühlwasser oder mit Dampf in Berührung kommt. Da die Dichtung zumeist auch ölräume abdichten muß, wird ferner Beständigkeit gegen öl verlangt. Die meisten Lacke sind den thermischen Belastungen, denen eine Dichtung insbesondere im Bereich zwischen den einzelnen Brennräumen ausgesetzt ist, nicht gewachsen. Ist der Lack zu thermoplastisch, so fließt er fort, und die Zylinderräume sind nicht mehr genügend gegeneinander abgedichtet.Purely metallic bead seals have already become known, the surfaces of which have a thin Paint layer were coated. Despite the good experience one had with such seals could, it has been shown that the paint does not meet all requirements. This is how the paintwork should be increase the sealing effect by contributing to the roughness resulting from the machining of the workpieces to be filled in, on the other hand, the lacquer is required to have the sealing plate in front of it Corrosion protects. The latter is particularly necessary in internal combustion engines, where the seal with the Comes into contact with cooling water or steam. Since the seal usually also has to seal oil spaces, oil resistance is also required. Most paints are resistant to thermal loads, to which a seal is exposed, particularly in the area between the individual combustion chambers, cannot cope. If the paint is too thermoplastic, it flows away and the cylinder spaces are no longer sufficient sealed against each other.
Man kennt auch bereits Lacke, die genügend plastisch sind und gut dichten, doch schützen sie nur ungenügend vor Korrosion. Demgegenüber befriedigt bei den chemisch gut widerstandsfähigen Überzügen meistens die Dichtwirkung nicht, da sie eine zu große Härte aufweisen.We already know paints that are sufficiently plastic and seal well, but they only protect insufficient from corrosion. In contrast, the chemically highly resistant coatings are satisfactory mostly not the sealing effect, because they have too great a hardness.
Schließlich sind auch bereits gesickte Zylinderkopfdichtungen bekannt, deren Überzugslack zur Erhöhung der Hitzebeständigkeit mit Füllstoffen gefüllt war. Als Füllstoff verwandte man Oxyde wie Titandioxyd oder Silikate wie Quarz, Kieselkreide, Kaolin, Asbest od. dgl. Wie es sich aber zeigte, verschlechtern sich die Eigenschaften des Lackes durch die in der Lackchemie üblichen hochdispersen Füllstoffe, die in herkömmlicher Weise dem Lack auf Walzenstühlen oder Kugelmühlen einverleibt werden. In der Regel leidet die Haftung des Lackes auf dem Blech und die Korrosionsschutzwirkung durch erhöhte Wasseraufnahme oder vergrößerte Porosität. Schließlich wird durch diese feinverteilten, feinkörnigen Füllstoffe die erwünschte Elastizität der Dichtung nicht verbessert.Finally, beaded cylinder head gaskets are also known, their coating varnish to increase the heat resistance was filled with fillers. Oxides such as titanium dioxide were used as fillers or silicates such as quartz, chalk, kaolin, asbestos or the like. As it turned out, however, deteriorate The properties of the paint are due to the highly dispersed fillers commonly used in paint chemistry, which are used in are conventionally incorporated into the paint on roller mills or ball mills. Usually The adhesion of the paint on the sheet and the anti-corrosion effect suffer from increased water absorption or increased porosity. Ultimately, these finely divided, fine-grained fillers make the desired elasticity of the seal not improved.
Das gilt auch für das bekannte Verfahren, bei dem man auf den noch frischen, klären Lacküberzug ein feinpulvriges, anorganisches Silikat, wie Pulverasbest, faseriges Magnesium-Silikat, Glasfaser od. dgl., auftrug. Das anorganische Material wurde entweder aufgestaubt oder aufgespritzt. Dieses Verfahren ist nicht nur umständlich, sondern verschlechtert auch noch die Dichtwirkung.This also applies to the well-known process in which the still fresh, clear varnish coating is applied finely powdered, inorganic silicate, such as powder asbestos, fibrous magnesium silicate, glass fiber or the like, applied. The inorganic material was either dusted or sprayed on. This procedure is not only cumbersome, but also worsens the sealing effect.
FlachdichtungFlat seal
Anmelder:Applicant:
Goetzewerke
Friedrich Goetze Aktiengesellschaft,Goetzewerke
Friedrich Goetze Aktiengesellschaft,
Burscheid bei Köln,
Bürgermeister-Schmidt-Str. 6Burscheid near Cologne,
Mayor-Schmidt-Str. 6th
Gerhard Hammerschinidt,Gerhard Hammerschinidt,
Dr. rer. nat. Herakles-Wolfgang KaloumenosDr. rer. nat. Heracles-Wolfgang Kaloumenos
und Paul Vossieck, Burscheid bei Köln,and Paul Vossieck, Burscheid near Cologne,
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
Es wurde nun gefunden, daß sich grobe Füllstoffe anderer anorganischer Herkunft ganz anders verhalten, besonders dann, wenn man sie lediglich in den Lack unterrührt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dem Überzugslack grobe Füllstoffe, wie Zinkstaub und/oder Graphit, vorzugsweise im Verhältnis von 50 bis 250 Hundertteilen, bezogen auf die Trockensubstanz des Lackes, einzuverleiben. Der Lack besteht vorzugsweise aus einer Kombination von cyclisiertem Kautschuk mit alkylierten Phenolen und Leinoder Holzöl.It has now been found that coarse fillers of other inorganic origin behave quite differently, especially if you just stir them into the paint. According to the invention it is proposed coarse fillers, such as zinc dust and / or graphite, preferably in proportion to the coating varnish from 50 to 250 percent, based on the dry substance of the paint. The paint consists preferably of a combination of cyclized rubber with alkylated phenols and linseed or Wood oil.
Das einfache Unterrühren der Füllstoffe setzt voraus, daß sie örganophil oder durch spezielle Vorbehandlung organophiliert wurden. Graphit und manche Rußsorten haben den Vorzug, von Natur aus örganophil zu sein, und lassen sich daher leicht einrühren. Die Wasserfestigkeit des Lackes wird durch derartige Füllstoffe wesentlich verbessert. Bei Verwendung von Zinkstaub als Füllstoff setzt man diesen vorteilhafterweise vor der Verwendung Dämpfen von höheren Fettsäuren aus oder coatet ihn, indem er auf nassem Wege mit einer geeigneten polar-unpolar aufgebauten Substanz, wie Chromchloridstearat, Fettaminen od. dgl., behandelt wird. Selbst grobe Kieselkreide läßt sich auf diesem Wege organophilieren und somit leicht in den Lack einrühren.The simple stirring in of the fillers assumes that they have been organophilic or organophilic through special pretreatment. Graphite and some Types of carbon black have the advantage of being naturally organophilic and are therefore easy to stir in. The water resistance of the paint is significantly improved by such fillers. When using Zinc dust as a filler is advantageously used before using higher vapors Fatty acids from or coats it by being built up on the wet path with a suitable polar-nonpolar Substance such as chromium chloride stearate, fatty amines or the like. Is treated. Even rough pebble chalk can be organophilized in this way and thus easily stirred into the paint.
Vorzugsweise findet als Füllstoff jedoch Graphit Verwendung, da er das Wärmeleitvermögen des Lackes wesentlich verbessert und außerdem mit den Verkokungsrückständen des Lackes einen festen, zusammenhängenden Verband bildet. Selbst bei hohem Füllungsgrad vermag der Graphit mit dem Lack einenHowever, graphite is preferably used as the filler, since it increases the thermal conductivity of the Paint is significantly improved and also a solid, coherent one with the coking residues of the paint Association forms. Even with a high degree of filling, the graphite can combine with the lacquer
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gasdichten Koks zu bilden, der dafür sorgt, daß kritische Stellen dicht bleiben. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der graphitgefüllte Lack verhältnismäßig temperaturbeständig ist und. ausgezeichnetes Korrosionsschutzvermögen aufweist. Vor allem lassen sich sehr preiswerte Lacke durch Beimischen von Graphit wesentlich verbessern. Unter Graphit wird im Sinne der Erfindung sowohl feiner Ruß wie auch Blättchengraphit verstanden. Blättchengraphit hat gegenüber Ruß noch den Vorteil, daß neben dem Korrosionsschutz die Elastizität der Sickendichtung verbessert wird.to form gas-tight coke, which ensures that critical Stay tight. It has also proven to be advantageous that the graphite-filled lacquer is relatively is temperature resistant and. has excellent corrosion protection properties. Above all very inexpensive paints can be significantly improved by adding graphite. Under graphite For the purposes of the invention, both fine carbon black and flaky graphite are understood. Flake graphite has the advantage over soot that, in addition to the protection against corrosion, the elasticity of the bead seal is improved.
Zur Erhöhung der Elastizität und Verbesserung der Dichtwirkung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man mehrere Lackschichten übereinander aufträgt. Die Härte der Schichten fällt dabei von innen nach außen, um gute Haftung am Dichtungsblech zu erzielen. In der Regel wird man den härteren, meist besser haftenden, temperatur- und korrosionsbeständigeren Lack zuunterst und darüber den plastischeren, besser dichtenden Lack aufzubringen. Dabei ist es denkbar, die Überzugsschichten verschieden stark zu füllen und/oder unterschiedlich auszuhärten. Schließlich können die Schichten auch eine unterschiedliche Dicke aufweisen, wobei chemisch verschieden aufgebaute Lacke verwendet werden können. Eine allen Anforderungen entsprechende Überzugsschicht erreicht man auch dann, wenn nur die erste Schicht gefüllt und eingebrannt ist, während die Deckschicht aus einem, gegebenenfalls lufttrockenen Klarlack besteht. Bei Sickendichtungen mit mehr als zwei Lackschichten werden die einzelnen Schichten vorteilhafterweise gegeneinander abgestuft.To increase the elasticity and improve the sealing effect, it has proven to be advantageous if you apply several layers of lacquer on top of each other. The hardness of the layers falls from within to the outside in order to achieve good adhesion to the sealing sheet. Usually one gets the harder one, mostly better adhesive, temperature and corrosion resistant paint at the bottom and above the more plastic, to apply better sealing varnish. It is conceivable to give the coating layers different strengths fill and / or cure differently. Finally, the layers can also have a different one Have thickness, with chemically differently structured paints can be used. One of all requirements A corresponding coating layer can also be achieved if only the first layer is filled and is baked, while the top layer consists of an optionally air-dry clear lacquer. In the case of beaded seals with more than two layers of lacquer, the individual layers are advantageous graded against each other.
Um die Korrosionsschutzwirkung des Überzugs noch zu erhöhen, gibt man dem Lack Stoffe bei, die korrosionsinhibierend wirken, z. B. Natrium- oder Ammonium-B enzoat, Nitrite oder Salpetrigsäureester, Zinkstaub, Chromate od. dgl. Ferner besteht die Möglichkeit, das Grundblech vor dem Aufbringen der Lackschicht aufzurauhen, z. B. zu sandstrahlen, zu ätzen, zu phosphatieren od. dgl. Das Kleben der äußeren Schicht wird durch Einpudern mit Talkum od. dgl. verhindert, ohne daß dadurch die Dichtwirkung beeinträchtigt wird.In order to increase the anti-corrosion effect of the coating, substances are added to the paint that have a corrosion-inhibiting effect, e.g. B. Sodium or ammonium benzoate, nitrites or nitrous acid esters, Zinc dust, chromates or the like. There is also the possibility of removing the base plate before applying the To roughen the paint layer, e.g. B. sandblasting, etching, phosphating or the like. The gluing of the outer layer is prevented by powdering with talc or the like, without the sealing effect is affected.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel darstellt.In the drawing, the invention is shown using an example.
Die metallische Dichtung 1 ist auf beiden Dichtseiten mit einer graphitierten Lackschicht 2, 3 überzogen.The metallic seal 1 is coated on both sealing sides with a graphitized lacquer layer 2, 3.
Claims (9)
Deutsche Patentschrift Nr. 862 536;
USA.-Patentschriften Nr. 2 289 620, 2 695 186.Considered publications:
German Patent No. 862 536;
U.S. Patent Nos. 2,289,620, 2,695,186.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB899552A (en) | 1962-06-27 |
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