DE4005047A1

DE4005047A1 - Flat seal for cylinder heads - has fluid contacting orifices coated or impregnated with hydrophobic or oleophobic materials

Info

Publication number: DE4005047A1
Application number: DE4005047A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Erb; Lothar Quick
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-08-22

Abstract

Invention relates to a flat seal which has at least one area or an orifice which contacts one or more different fluids. Damage to the seal in areas around the orifices is prevented by impregnating or coating the seal. Fluid resistant material may be a halogenated or fluorinated polymer. Areas in contact with water are coated or impregnated with a hydrophobic material, those in contact with oil are treated with an oleophobic material. Pref a cylinder head seal (10) consists of a soft material with cylinder edge seals (12,14) formed of metal. Orifices (16) are provided for the head clamping bolts and cooling water passes through the orifices (18). Sealing around the water channels is achieved by a hydrophobic material (20). Further orifices (22) in the seal (10) provide passage for motor oil between the cylinder and head blocks and the edges of the orifices (22) are impregnated with an oleophobic material to prevent oil ingress into the seal (10). Elastomer binder content of the oil and water resistant materials is less than 10%. USE/ADVANTAGE - Seal, which can be used as a cylinder head seal on engines, guarantees good sealing against different fluids in contact with or passing through orifices in it.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flat gasket according to the upper Concept of claim 1.

Derartige Flachdichtungen werden insbesondere als Zylin derkopfdichtungen in Verbrennungsmotoren eingesetzt und dienen dort zur Abdichtung des Brennraums zwischen Motor block und Zylinderkopf. Die Zylinderkopfdichtung hat da neben eine Dichtfunktion im Bereich der Kühlwasser- und Öldurchführungen vom Motorblock zum Zylinderkopf.Such flat seals are used in particular as a cylin head gaskets used in internal combustion engines and are used to seal the combustion chamber between the engine block and cylinder head. The cylinder head gasket has there in addition to a sealing function in the area of cooling water and Oil bushings from the engine block to the cylinder head.

Die Anforderungen, die dabei an die Zylinderkopfdichtung gestellt werden, reichen von extremen thermischen bis zu chemischen Beanspruchungen im Umgebungsbereich des Ver brennungsraums und im Bereich der übrigen Durchfüh rungen.The demands placed on the cylinder head gasket range from extreme thermal to chemical stresses in the area surrounding the ver combustion chamber and in the area of the other bushings stanchions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine Abdichtung gegen verschiedene, in Kontakt mit der Flachdichtung stehende Medien mit großer Zuverlässigkeit gewährleistet.The invention has for its object a To create a flat seal of the generic type that a seal against various, in contact with the Flat seal standing media with great reliability guaranteed.

Diese Aufgabe wird bei einer Flachdichtung der gattungs gemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil dungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This task is carried out with a flat seal of the genus contemporary type according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved. Advantageous training Applications of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß werden die Durchführungen und Bereiche der Zylinderkopfdichtung, die z. B. mit Öl in Verbindung kommen, oleophob behandelt, wodurch diese Bereiche eine verbesserte Dichtigkeit gegen das Motorenöl im Bereich der Durchführungen aufweisen. Im Bereich der Kühlmittel bohrungen wird die Flachdichtung mit einem hydrophoben Mittel imprägniert, wodurch in diesem Bereich eine ver besserte Dichtigkeit gegen das Kühlwasser erreicht wird. Im Bereich der mit den unterschiedlichen Medien behafte ten Zonen wird ein Sperrfilm auf der Oberfläche der Dich tung erzeugt, der speziell hochaktiv gegen das entspre chende Medium wirkt.According to the invention, the bushings and areas the cylinder head gasket, the z. B. with oil in connection come, treated oleophobically, making these areas a improved tightness against the engine oil in the area of bushings. In the field of coolants the flat gasket is drilled with a hydrophobic Impregnated medium, whereby a ver better tightness against the cooling water is achieved. In the area of those with different media ten zones there will be a barrier film on the surface of the generated that is especially highly active against the corresponding medium works.

Vorteilhafterweise werden Kraftstoffdurchführungen im Be reich der Flachdichtung mit einem kraftstoffabweisenden Mittel und Schmierstoffdurchführungen mit einem schmier stoffabweisenden Mittel behandelt.Advantageously, fuel feedthroughs in the loading range of flat gasket with a fuel repellent Means and lubricant bushings with a lubricant treated fabric repellant.

Die Flachdichtung ist unanfällig gegen eine Verschmut zung von außen, wenn auch die Randbereiche und die Ober fläche des Dichtungskörpers mit dem sperrfilmbildenden Mittel behandelt sind.The flat gasket is not susceptible to contamination from the outside, even if the edge areas and the upper surface of the sealing body with the barrier film-forming Means are treated.

Das sperrfilmbildende Mittel kann in den Umgebungsbe reichen der Durchführungen und in den Randbereichen gleich zeitig oder zeitversetzt aufgebracht werden. Handelt es sich um eine generell zu imprägnierende Flachdichtung, ist prinzipiell ein Aufbringen vor der Gesamtimprägnie rung der Flachdichtung sinnvoll. Das sperrfilmbildende Mittel kann jedoch auch nach der Gesamtimprägnierung der Flachdichtung aufgebracht werden.The barrier film-forming agent can in the surrounding area range of bushings and in the border areas applied early or with a time lag. Act it a generally to be impregnated flat gasket, is basically an application before the total impregnation of the flat gasket makes sense. The barrier film-forming However, after the total impregnation of the Flat gasket can be applied.

Die Anwendung von sperrfilmbildenden Mitteln ist auch bei metallischen Flachdichtungen sinnvoll. Hier können klei nere Leckagemengen von z. B. Öl daran gehindert werden, sich über die ganze Oberfläche der Dichtung auszubreiten und nach Erreichen von deren Außenbereichen angrenzende Bauteile zu verschmutzen.The use of barrier film-forming agents is also in the metallic flat seals useful. Here small nere leakage amounts of z. B. Oil can be prevented spread over the entire surface of the seal and after reaching their outside areas Contaminate components.

Die Erfindung wird nachfolgend in der schematischen Zeich nung beschrieben.The invention is shown below in the schematic drawing described.

Diese zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Flach dichtung.This shows a top view of a flat according to the invention poetry.

Dargestellt ist ein Teil einer Zylinderkopfdichtung 10 für Kraftfahrzeuge, die aus einem Weichstoffmaterial besteht.A part of a cylinder head gasket 10 for motor vehicles is shown, which consists of a soft material.

Die Brennraumabdichtungen 12, 14 dieser Dichtung sind als metallische Bördel ausgebildet. Die Zylinderkopfdichtung 10 hat in ihren Eckbereichen und jeweils zwischen den Brennraumabdichtungen 12, 14 Durchführungen 16 für Zylinder stehbolzen, durch die eine Flächenpressung zwischen Motor block und Zylinderkopf auf die Zylinderkopfdichtung auf gebracht wird.The combustion chamber seals 12 , 14 of this seal are designed as metallic flanges. The cylinder head gasket 10 has studs 16 for cylinders in its corner areas and between the combustion chamber seals 12 , 14 , through which a surface pressure between the engine block and the cylinder head is brought onto the cylinder head gasket.

Die Zylinderkopfdichtung 10 weist fernerhin Durchführun gen 18 auf die zum Kühlwasseraustausch zwischen Motor block und Zylinderkopf dienen. Der Bereich 20 der Zylin derkopfdichtung 10 um die Durchführungen 18 ist mit einem hydrophoben Sperrfilm versehen, der eine wasserun durchlässige Sperrschicht zwischen dem Kühlwasser und der Dichtung 10 bildet.The cylinder head gasket 10 also has bushings 18 to serve for the cooling water exchange between the engine block and cylinder head. The area 20 of the cylinder head gasket 10 around the bushings 18 is provided with a hydrophobic barrier film which forms a water-impermeable barrier layer between the cooling water and the seal 10 .

Die Zylinderkopfdichtung 10 hat ferner Durchführungen 22 für den Austausch von Motoröl zwischen Motorblock und Zylinderkopf. Die Umgebungsbereiche 24 um die Durchfüh rungen 22 sind mit einem oleophoben Mittel behandelt, wo durch dort ein Sperrfilm ausgebildet ist, der eine spe zielle Abdichtung der Zylinderkopfdichtung 10 gegen Mo torenöle bewirkt.The cylinder head gasket 10 also has bushings 22 for the exchange of engine oil between the engine block and the cylinder head. The surrounding areas 24 around the bushings 22 are treated with an oleophobic agent, where a barrier film is formed there, which causes a special sealing of the cylinder head gasket 10 against engine oils.

Die Zylinderkopfdichtung 10 hat im Bereich ihrer verschie denartigen Dichtungsflächen unterschiedlich wirkende Dich tungsbereiche, die den speziellen Anforderungen in den entsprechenden Dichtungsbereichen genügen.The cylinder head gasket 10 has in the region of its various sealing surfaces that act differently in the processing areas that meet the special requirements in the corresponding sealing areas.

Der Elastomerbindergehalt der sperrfilmbildenden Mittel liegt vorteilhafterweise unterhalb von 10%, um die mechanische Standfestigkeit der Dichtung nicht zu beein trächtigen.The elastomer binder content of the barrier film-forming agents is advantageously below 10% to the mechanical stability of the seal not to be affected pregnant.

Als sperrfilmbildende Mittel eignen sich insbesondere Halogenkohlenstoffharze, wobei speziell die Fluorkohlen stoffharze sehr gute Sperrwirkungen haben.Are particularly suitable as barrier film-forming agents Halocarbon resins, especially the fluorocarbons Resins have very good barrier effects.

Die Erfindung kann daher resümierend betrachtet sowohl metallische Flachdichtungen, aber insbesondere auch Flachdichtungen betreffen, deren Oberflächen aus einem Weichstoffmaterial gebildet sind.The invention can therefore be considered both in summary metallic flat seals, but in particular also Flat seals relate to the surfaces of which come from a Soft material are formed.

Claims

1. Flat gasket, which has at least one area or a bushing that is in contact with a specific medium, characterized in that the area or the surrounding area ( 20 , 24 ) around the bushing ( 18 , 22 ) with is impregnated or coated against the medium forming a barrier film.

2. Flat gasket according to claim 1, with several areas or bushings that are in contact with different media, characterized in that the surrounding areas ( 20 , 24 ) of the bushings ( 18 , 22 ) or areas with one for the respective medium barrier film-forming agents are impregnated or coated.

3. Flat gasket according to claim 1 or 2, characterized, that the barrier film-forming agents are halogens contain resin.

4. Flat gasket according to claim 3, characterized, that the barrier film forming agents are fluorocarbon resin included.

5. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized, that the barrier film forming agent is below a total impregnation of the sealing body is applied.

6. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized, that the barrier film forming agent on a total impregnation of the sealing body is applied.

7. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized, that the elastomer binder content of the barrier film-forming Is less than 10%.

8. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized, that the edge areas and implementation areas of Sealing body are impregnated or coated.

9. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the surrounding areas ( 20 ) of water-carrying guides ( 18 ) are hydrophobically impregnated or coated.

10. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the surrounding areas ( 24 ) of oil-carrying guides ( 22 ) are prepared oleophobically.