DE4423038A1 - Rubber seals or gaskets between components - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Anwendung und Verarbeitung von Elastomeren als Dichtelement zwischen einander zugewandten Dichtflächen von zwei raumbegrenzenden Bauteilen nach der Gattung.The invention is based on a method for use and processing of elastomers as a sealing element between mutually facing sealing surfaces of two space-limiting Components according to the genus.
Zum Abdichten zwischen zwei raumbegrenzenden Bauteilen, wie beispielsweise Motorbauteilen, Leitungsflanschen mit zwei einander gegenüberliegenden Dichtflächen werden oft Dichtungen aus Elastomeren verwendet. Maßgebend ist, daß die Elastomerdichtungsraupe unmittelbar auf eine der korrespondierenden Dichtflächen der zusammenzusetzenden Bauteile konturgenau aufgetragen wird, um dann unter Beibehaltung des gummielastischen Zustands zwischen den Bauteilen eingespannt werden zu können.For sealing between two space-limiting components, such as engine components, pipe flanges with two opposing sealing surfaces are often Elastomer seals used. It is decisive that the Elastomer sealing bead directly on one of the corresponding sealing surfaces of the to be assembled Components is applied with contour accuracy, then under Maintaining the elastic state between the Components can be clamped.
Bei einen bekannten Verfahren handelt es sich um die Verarbeitung sogenannter "Flüssigelastomere", beispielsweise Polyurethan-Elastomere oder Silicon-Elastomere, die in einer Misch- und Dosiereinrichtung, wie sie im Spritzgieß-Verfahren üblich ist, aufbereitet werden, wobei die Vernetzung dieser hochpolymeren Werkstoffe innerhalb des Werkzeugs erfolgt, um dann mit verhältnismäßig langen Fertigungszyklen auf die Dichtfläche aufgetragen zu werden. So ist eine Vorrichtung zum Austragen von flüssigem oder pastösem Dichtungsmaterial für Behälterverschlüsse bekannt (DE-OS 36 30 910), bei der die Austrittsöffnung über eine Düsennadel gesteuert wird, um eine gleichförmige Beschichtung der Dichtflächen zu erzielen, vor allem um den Beginn und das Ende des Materialaustritts genau steuern zu können, besonders für den Überlappungs- und Ansatzbereich der Dichtung. Aufgrund der Konsistenz des "Flüssig-Elastomers" ist zwar ein gleichmäßiger Auftrag möglich, allerdings bei hohen Werkzeugkosten, verhältnismäßig langer Fertigungsdauer aufgrund der erforderlichen Zyklen und einem hohen Materialverbrauch, da sich Angüsse nicht vermeiden lassen, die zudem eine Nacharbeit erfordern.A known method is the Processing so-called "liquid elastomers", for example Polyurethane elastomers or silicone elastomers in one Mixing and dosing device as used in the injection molding process is customary to be processed, the networking of these high polymer materials within the tool, and then with relatively long production cycles on the Sealing surface to be applied. So is a device for Discharge of liquid or pasty sealing material for Container closures known (DE-OS 36 30 910), in which the The outlet opening is controlled by a nozzle needle to achieve uniform coating of the sealing surfaces everything about the beginning and end of material leakage to control, especially for the overlap and Attachment area of the seal. Due to the consistency of the "Liquid Elastomers" is an even application possible, but with high tool costs, relatively long production time due to the required cycles and a high material consumption since sprues do not avoided, which also require rework.
Gemäß einem anderen Verfahren zum Herstellen von Dichtungen aus "Flüssig-Elastomeren" (EP-PS 0182 391) wird die Raupe aus flüssigem, jedoch aushärtbarem Material über ein drahtförmiges Verstärkungselement gespritzt, wodurch der haltgebende Draht vom Elastomer einverleibt wird. Eine solche Armierung ist erforderlich, wenn das Elastomer nicht direkt auf das Bauteil gespritzt wird und eine eigene Steifigkeit aufweisen muß. Dieses bekannte Verfahren zeigt jedoch auch, daß die Verarbeitung hier von Silicon-Elastomeren oder Polyurethan-Elastomeren bzw. PVC-Elastomeren nicht unproblematisch ist, auch wenn das Aufbringen des Elastomers wie bei diesem bekannten Verfahren über einen Roboter erfolgt.According to another method of making Seals made of "liquid elastomers" (EP-PS 0182 391) the caterpillar from liquid, but curable material injected a wire-shaped reinforcing element, whereby the supportive wire is incorporated by the elastomer. Such Reinforcement is required if the elastomer is not direct is sprayed onto the component and has its own rigidity must have. However, this known method also shows that the processing here of silicone elastomers or Not polyurethane elastomers or PVC elastomers is unproblematic, even if the application of the elastomer as in this known method using a robot he follows.
Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wird eine vorhandene Schnur, beispielsweise aus Thermoplast-Elastomer, aufgeweicht und dann entsprechend der gewünschten Kontur verlegt, um wieder zu erstarren. Ohne Frage ist ein solches Verfahren außerordentlich aufwendig und in der modernen Fertigungstechnik unbrauchbar.According to another known method, a existing cord, for example made of thermoplastic elastomer, softened and then according to the desired contour misplaced to freeze again. There is no question The process is extremely complex and modern Manufacturing technology unusable.
Trotz des breiten Anwendungsbereichs von "Flüssig- Elastomeren" auf Polyurethan- oder Silicon-Basis sind diese Materialien gegen eine erhebliche Zahl von Stoffen, wie sie insbesondere bei der Brennkraftmaschine oder im Kraftfahrzeug auftreten, unbeständig. Dies gilt sowohl für Öl und Heißwasser als auch für andere Stoffe, wie beispielsweise Kraftstoff und Frostschutzmittel.Despite the wide scope of "liquid These are elastomers based on polyurethane or silicone Materials against a substantial number of substances like them especially in the internal combustion engine or in Motor vehicle occur, inconsistent. This applies to both oil and hot water as well as other substances such as Fuel and antifreeze.
Es sind allerdings Synthesekautschuken bekannt, wie beispielsweise Fluorelastomere oder Acrylkautschuken, sowie ähnliche Elastomere, die im Gegensatz zu den "Flüssigelastomeren" physikalisch und chemisch wesentlich beständiger sind, die jedoch zu ihrer Verarbeitung verhältnismäßig hohe Drücke brauchen und in Extruder-, Schnecken-, oder Kolbenspritzmaschinen verarbeitet werden. Um eine solche Verarbeitung zu ermöglichen, werden diese Stoffe durch an sich bekannte Rezepturen, wie Wärme und/oder sonstige Mittel in einen pastösen Zustand gebracht, so daß sie durch diese Maschinen entsprechend verarbeitet werden können.However, synthetic rubbers are known, such as for example fluoroelastomers or acrylic rubbers, and Similar elastomers, unlike the "Liquid elastomers" are physically and chemically essential are more stable, however, to their processing need relatively high pressures and in extruder, Screw or piston injection machines are processed. In order to enable such processing, these are Substances through known recipes, such as heat and / or other agents brought into a pasty state, so that they are processed accordingly by these machines can be.
So ist es beispielsweise bekannt, mit einer Extrudiervorrichtung ein pulverförmiges Material zu extrudieren und unter Verwendung von Bindemitteln zu irgendwelchen Presslingen zu verarbeiten (DE-OS 43 18 512). Ein anderes, die Verarbeitung solcher eine hohe Viskosität aufweisende Materialien betreffendes bekanntes Verfahren weist einen Streichkopf auf, über den in eine Schablone das Material unter hohem Druck eingepreßt wird, um, nach Entfernen der Schablone beispielsweise als Dichtung auf der Unterlage zu verbleiben (DE-PS 24 23 373). For example, it is known to use a Extruding device to a powdery material extrude and using binders to process any pellets (DE-OS 43 18 512). Another, processing such one materials with high viscosity Known method has a coating head over which in a template pressed the material under high pressure is, for example, after removing the template as Seal to remain on the pad (DE-PS 24 23 373).
Dieses Verfahren ist kaum geeignet für eine moderne Fertigung und läßt auch die Probleme erkennen, die die Verarbeitung solcher Elastomere für den Fachmann mit sich bringt. Diese Problematik läßt sich auch an einem anderen bekannten Verfahren erkennen (DE-PS 36 21 242), bei dem durch ein solches Extrudierverfahren zuerst ein Schlauchstück hergestellt wird, was danach zur Bildung einer Dichtlippe eines Flansches aufwendig in Dichtringen festgelegt wird. Es sind mehrere Arbeitsgänge erforderlich.This process is hardly suitable for modern production and also reveals the problems that the processing of such elastomers for the person skilled in the art. These Problems can also be found in another known one Detect method (DE-PS 36 21 242), in which by a such extrusion process first made a piece of tubing becomes what afterwards to form a sealing lip of a flange is elaborately set in sealing rings. There are several Operations required.
Für die Verwendung als Dichtungsmaterial werden bekannterweise diese nichtflüssigen Elastomere in Form von Ringen oder dgl. auf Metallbleche als Zwischenträger aufgebracht, beispielsweise für Zylinderkopfdichtungen, und danach bearbeitet (DE-OS 25 00 613). Zwar können auf diese Weise große Stückzahlen von Einzeldichtungen hergestellt werden, die jedoch im Falle einer Bauteilmontage einen Extrahandgriff erfordern, nämlich eine solche Dichtung lagerichtig einzusetzen, bevor die Bauteile miteinander verbunden werden.For use as a sealing material known to be these non-liquid elastomers in the form of Rings or the like on metal sheets as an intermediate carrier applied, for example for cylinder head gaskets, and then edited (DE-OS 25 00 613). Although this can Produced large numbers of individual seals are, however, one in the case of component assembly Require extra handle, namely such a seal used in the correct position before the components are connected get connected.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, daß in für Großserien geeigneter Weise spezielle Elastomere, die keine Flüssigelastomere sind und besondere mechanische oder chemische Eigenschaften aufweisen, angewendet und verarbeitet werden können.The inventive method with the characteristic Features of the main claim compared to the The advantage of being special in a manner suitable for large series Elastomers that are not liquid elastomers and special ones have mechanical or chemical properties, can be applied and processed.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wird das mit einer Dichtraupe belegte Bauteil als vorbereitetes Baugruppenteil einer, das andere Bauteil aufweisenden Hauptmontagelinie zugeführt. Hierdurch kann das bei der Montage üblicherweise erforderliche Einlegen eines Dichtungsrings vermieden werden. Außerdem ist diese Art der Erzeugung einer Dichtung viel günstiger.According to an advantageous embodiment of the invention, the Component covered with a sealing bead as prepared Part of one that has the other component Main assembly line fed. As a result, the Assembly usually required insertion of a Sealing ring can be avoided. In addition, this type of Generating a seal much cheaper.
Nach einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist vorteilhafterweise die Kunststoffspritzmaschine mittels einer Steuerung relativ zu dem zu belegenden Bauteil bewegbar, wobei die Kunststoffspritzmaschine an einem Roboter angeordnet sein kann. Zwar ist das Aufbringen einer Dichtmasse mittels eines Roboters bekannt (DE-OS 42 07 840), nur handelt es sich dabei um ein sogenanntes Flüssigelastomer, also nicht wie bei der Erfindung und eine Synthesekautschuk, welcher nur zur Verarbeitung in eine pasteuse Form gebracht wird.According to a device for performing the method advantageously the plastic injection molding machine by means of a Control can be moved relative to the component to be assigned, the plastic injection machine on a robot can be arranged. Although the application is one Sealant known from a robot (DE-OS 42 07 840), only it is a so-called liquid elastomer, not like the invention and a synthetic rubber, which is only brought into a pasteuse form for processing becomes.
Nach einer vorteilhaften, zu obengenannter Vorrichtung alternativen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ist die Dichtfläche des Bauteils vor der Düse der Kunststoffspritzmaschine entlang bewegbar. Hierbei kann der das Bauteil tragende Tisch CNC-gesteuert sein.According to an advantageous device to the above alternative device for performing the method the sealing surface of the component in front of the nozzle Plastic injection machine movable along. Here, the the component-carrying table can be CNC-controlled.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dieser Vorrichtung wird bei automatisiertem Auflegen der Elastomerraupe auf die Bauteildichtfläche diese als "unendlich" geführter Strang geschnitten. Die endgültige Dichtraupe kann entweder als Endlichstück oder als Unendlichstück mit verbundenem Anfang und Ende ausgebildet sein. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden Anfang und Ende miteinander verbunden, wobei als Schnitt ein unter Bildung eines Keilschnittes auf Stoß miteinander verbunden, indem die Enden miteinander verbunden werden durch Zusammenpressen, Verschweißen, Verkleben odgl. According to a further advantageous embodiment of this Device is with automated hanging up Elastomer bead on the component sealing surface this as "infinite" guided strand cut. The final sealing bead can either as a finite piece or as an infinity piece with connected beginning and end. After a be another advantageous embodiment of the invention Beginning and end connected with each other as a cut forming a wedge cut against each other connected by connecting the ends together by pressing together, welding, gluing or the like.
Alle in der Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebige Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description and the following claims features shown can be used both individually and in any combination with each other be essential to the invention.
Claims (9)
- - Anwendung von Synthesekautschuken wie Fluorelastomeren, Acrylkautschuken u. dgl. mit gummielastischem Verhalten, ausgenommen sog. Flüssigelastomere wie Polyuretanelastomere oder Siliconelastomere,
- - Aufbereitung dieser Stoffe in pasteuse, flüssige bis teigige Form gemäß Rezepturen wie Wärme und/oder sonstige Mittel,
- - Herstellung von Profilraupen mittels einer mit Extruder, Schnecke oder Kolben arbeitenden Kunststoffspritzmaschine und
- - Auflegen der Profilraupen auf eine der korrespondierenden Dichtflächen der Bauteile unmittelbar durch die Kunststoffspritzmaschine.
- - Application of synthetic rubbers such as fluoroelastomers, acrylic rubbers and. Like. With rubber-elastic behavior, except so-called liquid elastomers such as polyurethane elastomers or silicone elastomers,
- - Preparation of these substances in paste-like, liquid to pasty form according to recipes such as heat and / or other means,
- - Production of profile beads by means of a plastic injection machine working with extruder, screw or piston and
- - Placing the bead on one of the corresponding sealing surfaces of the components directly by the plastic injection machine.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |