Diehtungsplatte. Dichtungen aus mehreren Lagen von Me tallblech sind bekannt. Sie sind durch Ein fassung der Ränder zusammengehalten, also nicht ebenflächig und demzufolge nicht gleichmässig elastisch. Ausserdem besitzen sie, weil Metall auf Metall liegt, an sich eine zu geringe Nachgiebigkeit. Man hat zwar vor geschlagen, zur Erhöhung der Nachgiebigkeit Papierzwischenlagen anzubringen, muss aber in diesem Fall eine geringere Wasser- und Hitzebeständigkeit in Kauf nehmen.
Wollte man anderseits auf die Randeinfassung ver zichten, so würden die Dichtungen ihren fe sten Zusammenhalt verlieren und man würde ausserdem Gefahr laufen, dass Flüssigkeiten oder Gase zwischen den einzelnen Lagen hin durchtreten. Es sind zwar auch Dichtungen aus aufeinandergeleimten Papieren oder Kar tons bekannt; diese können jedoch bei hoher Beanspruchung durch Druck und Hitze nicht verwendet werden.
Die Erfindung betrifft nun eine Dich tungsplatte, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mehrere dünne Hartstofflagen mit mindestens aus einer organischen, nachgiebi gen, hitzebeständigen Masse bestehenden Zwi schenschichten aufweist, welche zu einer fu genlosen Einheit zusammengefügt sind. Aus diesen Dichtungskörpern können die ge wünschten Formen von Dichtungen oder Un- terlagsplatten durch einfaches Ausschneiden oder Ausstanzen hergestellt werden.
Als Hartstoffe können Stoffe verschiede ner Eigenschaften abwechselnd verwendet werden, beispielsweise Metallblech abwech selnd mit durch Kunstharz gehärteten Asbest folien. Durch den Überzug mit den organi schen Stoffen werden in diesem Fall die Asbestlagen gegen Angriffe weitgehend ge schützt, so dass sich Dichtungen und Unter lagsplatten von hoher Beständigkeit ergeben.
Der Dichtungskörper kann auch an den Aussenflächen mit den organischen Stoffen dünn überzogen sein. Ein. solcher Aussenüber zug ist in manchen Fällen erwünscht, damit sich die Dichtungen an die Dichtungsflächen besser anschmiegen und auch bei roh bearbei teten Dichtungsflächen eine einwandfreie Ab dichtung ergeben.
Als organische, nachgiebige Massen kom men für den vorliegenden Zweck z. B. natür licher oder künstlicher Kautschuk, trock nende Öle, Linoxyn, Zelluloselacke, Kunst harze und dergleichen mehr in Betracht. Ge eignete Stoffe, wie Kunstharze, können in schmelzflüssigem Zustand aufgetragen wer den. Von den Kunstharzen sind z.
B. ölmodi- fizierte Phenolformaldehydharze, oder öl- reaktive oder ölmodifizierte Phenolformal- dehydharze in Verbindung mit trocknenden, fetten Ölen oder trocknenden Mineralölen ge eignet.
Die natürlichen oder künstlichen nachgie bigen organischen Massen können auf belie bige Weise, die z. T. durch ihre Natur be stimmt wird, mit den Hartstoffen verbunden werden. Zum Beispiel kann man die Hart stoffolien mit einer Auflösung oder Emulsion der organischen Stoffe überziehen und die Folien nach Trocknung zusammenpressen. Dabei kann man zur Erzielung eines zusam menhängenden Dichtungskörpers entweder beiderseitig behandelte Folien verwenden, oder solche, die nur auf einer Seite überzogen sind, oder man kann beiderseitig behandelte mit unbehandelten abwechseln lassen.
Gewisse organische Massen lassen sich auch in Form dünner Folien zwischen die Hartstoffolien einlegen, mit denen sie dann durch Einwirkung von Wärme und Druck verbunden werden. Bei diesen Folien kann der nachgiebige Stoff in bekannter Art auf einem dünnen Träger, z. B. Seidenpapier, aufgebracht sein.
Falls die verwendeten organischen Mas sen durch Hitze härtbar sind, kann die Här tung nach Herstellung des Dichtungskörpers oder nach dem Ausschneiden der Dichtung er folgen; es besteht ferner die Möglichkeit, die Härtung erst nach dem Einbau der Dichtun gen durch die natürliche Betriebswärme sich vollziehen zu lassen.
Je nach Bedarf können den organischen Stoffen Füllmittel bekannter Art, Vulkanisä- tionsmittel und dergleichen, zugegeben wer den.
Solche Dichtungsplatten eignen sich zum Abdichten glatter Trennfugenflächen, ins besondere für Zylinderkopfdichtungen an Verkbrennungskraftmaschinen.
Beispiel <I>1:</I> Eisenblechbänder in Rollen von 20 cm Breite und 0,1 mm Stärke werden von den Rollen abgewickelt und jeweils an der Ober seite im ,Spritzverfahren mit einem Überzug von Nitrozelluloselack versehen. Jeweils vier solcher Bänder werden dann übereinander geführt, mit einem unbehandelten Blech ab gedeckt und durch Zusammenwalzen verbun den. Därnach wird die Oberfläche des so ent stehenden Dichtungskörpers allseitig mit Nitrozelluloselack überzogen und der Dich tungskörper durch einen Trockenofen ge führt.
Es entsteht auf diese Weise ein Dicb- tungskörper in endloser Form von etwa 0,7 mm Stärke, aus dem in bekannter Weise Dichtungen, Unterlagsplatten usw. geschnit ten werden können. Statt des Nitrozellulose lacks können auch dickflüssige, unter Um ständen gefüllte Nitrozellulosekleber verwen det werden, die mit einer geeigneten Streich vorrichtung aufgetragen werden.
Beispiel <I>2:</I> Ein Eisenblech von 0,5 mm Stärke wird beiderseits mit Kautschuklatex bestrichen, dem übliche Vulkanisationsmittel zugegeben sind. Nach dem Trocknen, d. h. nach dem Verdunsten des Emulsionswassers, werden auf beiden Seiten Eisenbleche von 0,2 mm Stärke aufgelegt, die in gleicher Weise mit Kaut schuklatex behandelt sind. Schliesslich werden beiderseits unbehandelte Eisenbleche von 0,08 mm Stärke aufgelegt und das Ganze unter Druck zu einem festen Dichtungskör per verbunden. Sodann werden die Aussen flächen des entstehenden Dichtungskörpers mit Kautschuklatex gestrichen und das Ganze in üblicher Weise vulkanisiert.
Es entsteht auf diese Weise ein Dichtungskörper von ho her Elastizität von etwa 1,2 mm Stärke. <I>Beispiel 3:</I> Zwei Eisenbleche von 0,2 mm Stärke wer den mit einer Lösung von künstlichem Kaut schuk, welche übliche Vulkanisationsmittel enthält, überzogen, nach dem Trocknen des Überzuges vereinigt und auf beiden Seiten mit dünnen Kupferblechen von 0,05 mm Stärke belegt. Die entstehende Platte wird hierauf einer Behandlung mit Druck und Wärme unterzogen, wodurch die Teile unter sich eine feste Verbindung bekommen und der künstliche Kautschuk vulkanisiert wird.
Der auf diese Weise hergestellte Dich tungskörper besitzt eine hohe Elastizität und Druckfestigkeit sowie Wärmebeständigkeit. Infolge der Nachgiebigkeit des dünnen Kup ferbleches ergeben die daraus hergestellten Dichtungen selbst auf rauhen Flächen eine zuverlässige Abdichtung.
<I>Beispiel</I> Neun Aluminiumbleche von 0,1 mm Stärke, von denen das 2., 3., 5. und 7. mit einem beiderseitigen Überzug von nachste hender Zusammensetzung versehen ist, wer den unter Anwendung von Druck und Hitze miteinander verbunden.
Der Überzug besteht aus
EMI0003.0003
30 <SEP> Gewichtsteilen <SEP> modifiziertem <SEP> Phenolformaldehydharz,
<tb> 20 <SEP> trocknendem <SEP> Mineralöl,
<tb> 50 <SEP> Lackbenzin. Mit dieser Lösung werden die zu behan delnden Bleche in beliebiger Weise über zogen, etwa dadurch, dass man sie durch ein Bad laufen lässt und das überflüssige Mate rial durch eine Abstreichvorrichtung entfernt. Ehe man die Bleche vereinigt, muss das Lö sungsmittel nahezu verdunstet sein.
Die Er hitzung wird etwa bei einer Temperatur von 1.70 vorgenommen und diese Temperatur wird etwa 1 Stunde lang gehalten, wobei der Kunstharzüberzug eine gelartige Verdickung erfährt und in eine gummiartige Beschaffen heit übergeht.
Es ist auch möglich, auf das Lackbenzin zu verzichten und die Bleche unmittelbar mit einer erwärmten, flüssigen Mischung des ge nannten Kunstharzes mit dem trocknenden Mineralöl zu überziehen; die Weiterbehand lung wird in der geschilderten Weise vor genommen.
<I>Beispiel 5:</I> Manilapapier von 0,2 mm Stärke wird mit einer Lösung von
EMI0003.0010
20 <SEP> Gewichtsteilen <SEP> Haut- <SEP> oder <SEP> Lederleim <SEP> in
<tb> 10 <SEP> Glyzerin <SEP> und
<tb> 70 <SEP> Wasser getränkt und an der Luft getrocknet. Dar nach wird zwischen zwei so behandelte Pa- pierschichten Messingblech von 0,12 mm Stärke eingelegt und das Ganze beiderseits mit Messingblech der gleichen Stärke abge deckt. Der auf diese Weise gebildete Körper. der somit aus zwei Lagen getränkten Papiers und drei Lagen Messingblech besteht, wird sodann unter Druck und Hitze in feste Ver bindung gebracht.
<I>Beispiel 6:</I> Dünne Asbestpappen von 0,5 mm Stärke werden in bekannter Weise mit einem Kunst harz der Phenolformaldehydgruppe getränkt, auf 0,3 mm Stärke zusammengepresst und durch Hitzeeinwirkung gehärtet. Die auf diese Weise entstehenden harten Folien wer den unter Verwendung eines elastischen Kunstharzes der in Beispiel 4 näher beschrie benen Art abwechselnd mit Kupferblechen von 0,2 mm Stärke so aufeinandergelegt, dass das Kupferblech die Aussenhaut des entste henden Dichtungskörpers bildet, wonach das Ganze durch nochmalige Einwirkung von Druck und Hitze in festen Verband gebracht wird.
<I>Beispiel 7:</I> Acht dünne Kupferbleche von 0,05 mm Stärke werden abwechselnd mit Klebefolien aufeinandergelegt und durch Einwirkung von Druck und Hitze miteinander fest verbunden. Als Klebefolien sind z. B. mit Natur- oder Kunstschellack getränkte dünne Papierblätter geeignet. Der Grad der Plastizität kann nach Wunsch durch entsprechende Zugabe von ge eigneten Weichmachern, wie Trikresylphos- phat oder ähnlichem, geregelt werden.
Es kön nen auch andere Kunststoffe in F'olienform für Dichtungen der beschriebenen Art Ver- vwendung finden, wie Akrylsäureester oder Vinylmischpolymerisate.
Warning plate. Seals made of several layers of Me tallblech are known. They are held together by an edging of the edges, so not flat and therefore not evenly elastic. In addition, because metal lies on metal, they inherently have too little flexibility. Although it has been proposed to attach paper interlayers to increase the flexibility, in this case a lower water and heat resistance has to be accepted.
If, on the other hand, one wanted to do without the edging, the seals would lose their firm cohesion and there would also be the risk that liquids or gases could penetrate between the individual layers. Although there are also seals made of glued papers or Kar tons are known; however, these cannot be used when exposed to high pressure and heat.
The invention now relates to a sealing plate, which is characterized in that it has several thin hard material layers with at least one organic, flexible, heat-resistant compound between layers which are joined together to form a jointless unit. The desired shapes of seals or backing plates can be produced from these sealing bodies by simply cutting or punching out.
Substances of different properties can be used alternately as hard materials, for example sheet metal alternately with asbestos foils hardened by synthetic resin. In this case, the asbestos layers are largely protected against attacks by the coating with the organic substances, so that seals and base plates are highly resistant.
The sealing body can also be thinly coated on the outer surfaces with the organic substances. One. Such Aussenüber train is desirable in some cases so that the seals cling to the sealing surfaces better and result in a perfect seal even with raw machined sealing surfaces.
As organic, resilient masses come for the present purpose z. B. natural Licher or artificial rubber, drying oils, linoxyn, cellulose varnishes, synthetic resins and the like more into consideration. Suitable substances, such as synthetic resins, can be applied in a molten state. Of the synthetic resins are z.
B. oil-modified phenol-formaldehyde resins, or oil-reactive or oil-modified phenol-formaldehyde resins in conjunction with drying, fatty oils or drying mineral oils are suitable.
The natural or artificial yielding organic masses can be used in any way that z. T. is determined by their nature, are connected to the hard materials. For example, the hard material foils can be coated with a dissolution or emulsion of the organic substances and the foils can be pressed together after drying. To achieve a coherent sealing body, you can either use foils treated on both sides, or foils that are only coated on one side, or you can alternate those treated on both sides with untreated ones.
Certain organic compounds can also be inserted in the form of thin foils between the hard foils, with which they are then connected by the action of heat and pressure. In these films, the flexible material can be applied in a known manner on a thin support, e.g. B. tissue paper, be applied.
If the organic mass used sen are curable by heat, the hardening device after the production of the seal body or after cutting out the seal he can follow; There is also the possibility of curing only after the installation of the seals due to the natural operating heat.
Depending on requirements, fillers of a known type, vulcanizing agents and the like can be added to the organic substances.
Such sealing plates are suitable for sealing smooth joint surfaces, in particular for cylinder head gaskets on internal combustion engines.
Example <I> 1: </I> Sheet iron strips in rolls of 20 cm width and 0.1 mm thickness are unwound from the rolls and provided with a coating of nitrocellulose lacquer on the upper side in each case using a spray process. Four such strips are then passed over each other, covered with an untreated sheet and verbun by rolling together. After that, the surface of the resulting sealing body is covered on all sides with nitrocellulose lacquer and the sealing body is passed through a drying oven.
In this way, a sealing body is created in an endless form with a thickness of approximately 0.7 mm, from which seals, support plates, etc. can be cut in a known manner. Instead of the nitrocellulose varnish, viscous nitrocellulose adhesives, which may be filled, can also be used and applied with a suitable coating device.
Example <I> 2: </I> An iron sheet with a thickness of 0.5 mm is coated on both sides with rubber latex to which customary vulcanizing agents have been added. After drying, d. H. After the emulsion water has evaporated, iron sheets 0.2 mm thick are placed on both sides and treated in the same way with rubber latex. Finally, untreated iron sheets 0.08 mm thick are placed on both sides and the whole is connected under pressure to form a solid Dichtungskör. Then the outer surfaces of the resulting sealing body are painted with rubber latex and the whole thing vulcanized in the usual way.
In this way, a sealing body of high elasticity of about 1.2 mm thickness is created. <I> Example 3: </I> Two iron sheets of 0.2 mm thickness are coated with a solution of artificial rubber containing conventional vulcanizing agents, after the coating has dried they are combined and on both sides with thin copper sheets of 0 .05 mm thick. The resulting plate is then subjected to a treatment with pressure and heat, whereby the parts get a firm connection and the synthetic rubber is vulcanized.
The sealing body produced in this way has high elasticity and compressive strength and heat resistance. As a result of the resilience of the thin copper sheet, the seals made from it provide a reliable seal even on rough surfaces.
<I> Example </I> Nine aluminum sheets with a thickness of 0.1 mm, of which the 2nd, 3rd, 5th and 7th are provided with a coating on both sides of the following composition, which are subjected to the application of pressure and heat connected with each other.
The coating consists of
EMI0003.0003
30 <SEP> parts by weight of <SEP> modified <SEP> phenol-formaldehyde resin,
<tb> 20 <SEP> drying <SEP> mineral oil,
<tb> 50 <SEP> mineral spirits. With this solution, the sheets to be treated are coated in any way, for example by running them through a bath and removing the superfluous material using a scraper. Before the sheets are united, the solvent must have almost completely evaporated.
He is heated at about a temperature of 1.70 and this temperature is held for about 1 hour, the synthetic resin coating undergoes a gel-like thickening and changes to a rubber-like texture.
It is also possible to do without the white spirit and to coat the sheets directly with a heated, liquid mixture of the synthetic resin called ge with the drying mineral oil; further treatment is carried out in the manner described.
<I> Example 5: </I> Manila paper 0.2 mm thick is mixed with a solution of
EMI0003.0010
20 <SEP> parts by weight <SEP> skin <SEP> or <SEP> leather glue <SEP> in
<tb> 10 <SEP> glycerine <SEP> and
<tb> 70 <SEP> soaked in water and air dried. Then, between two layers of paper treated in this way, sheet brass with a thickness of 0.12 mm is inserted and the whole thing is covered on both sides with sheet brass of the same thickness. The body formed in this way. which thus consists of two layers of impregnated paper and three layers of sheet brass, is then brought into a firm connection under pressure and heat.
<I> Example 6: </I> Thin asbestos cardboard 0.5 mm thick is impregnated in a known manner with a synthetic resin of the phenol-formaldehyde group, compressed to 0.3 mm thick and cured by the action of heat. The resulting hard foils are placed on top of each other using an elastic synthetic resin of the type described in more detail in Example 4, alternating with copper sheets 0.2 mm thick so that the copper sheet forms the outer skin of the resulting sealing body, after which the whole is repeated The effect of pressure and heat is brought into a tight bandage.
<I> Example 7: </I> Eight thin copper sheets 0.05 mm thick are alternately placed on top of one another with adhesive foils and firmly connected to one another by the action of pressure and heat. As adhesive films are z. B. with natural or synthetic shellac soaked thin paper sheets are suitable. The degree of plasticity can be regulated as desired by adding suitable plasticizers such as tricresyl phosphate or the like.
Other plastics in film form can also be used for seals of the type described, such as acrylic acid esters or vinyl copolymers.