DE1400766B2 - Verfahren zur Herstellung eines gleichmäßigen Dichtungsüberzuges an Verbindungselementen, insbesondere Nieten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- hafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Verbindungs-

lung eines gleichmäßigen Dichtungsüberzuges an Ver- elemente in einer Lösung aus etwa 50 Volumenpro-

bindungselementen, insbesondere Nieten, wobei die zent synthetischem Gummi und Lösungsmittel um-

Verbindungselemente in eine Übergangslösung aus . gewälzt werden.

synthetischem Gummi eingebracht werden, die nach 5 Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beidem Ausbringen der Elemente zu einer festen Schicht gefügte Zeichnung an Hand eines bevorzugten Auserstarrt, führungsbeispiels nachstehend näher erläutert. Es

Die Herstellung abgedichteter Verbindungen von zeigt

abgeteilten Räumen, Aufnahmegefäßen und anderen Fig. 1 einen unter Anwendung des erfindungs-

Absperrungen bildet ein seit langem bestehendes Pro- io gemäßen Verfahrens hergestellten Niet,

blem in der Befestigungstechnik. Während Niete und F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles

ähnliche Verbmdungsvofrichtungen die notwendigen des in F i g. 1 gezeigten Nietes,

mechanischen Verbindungen herstellen, hängt an de- , Fig. 3 eine Schnittansicht einer Verbindung, die

ren Verwendung die Wahrscheinlichkeit des Durch- mit dem in F i g. 1 und 2 gezeigten Niet hergestellt ist.

leckens strömender Medien durch die Verbindungen. 15 Indem nunmehr auf die Zeichnung Bezug genom-

Dieses Problem ist insbesondere bei Flugzeugkon- men wird, ist insbesondere in den F i g. 1 und 2 ein

struktionen vorherrschend, welche Schwingungen und Niet 10 gezeigt, welcher einen Kopf 11 und einen

sich häufig ändernden Belastungsbedingungen unter- Schaft 12 aufweist. Ein Überzug 13 ist ein Überzug

worfen sind. aus elastischem Material, wie z. B. synthetischem -

Nach der USA.-Patentschrift 2 326 455 sowie der 20 Gummi, der auf den Niet 10 zu dem Zweck aufgetrafranzösischen Patentschrift 1 069 237 sind zwar gen ist, eine lecksichere Abdichtung in der Verbin-Tauchverfahren bekanntgeworden, diese gewähr- dung der Bauteile durch den Niet zu schaffen. Ob- r leisten jedoch keine gleichmäßige Dicke des Überzugs, gleich insbesondere ein Niet in der Zeichnung darge- ν da sich infolge der Flüssigkeit des Uberzugsmaterials stellt und im einzelnen in dieser Beschreibung behanungleichmäßige Verteilungen desselben ergeben. 25 delt ist, sei darauf hingewiesen, daß auch andere

Es kommt bezüglich der Dichtungsüberzüge aber Befestigungselemente mit dem Verfahren gemäß der gerade darauf an, daß geringe Ungleichmäßigkeiten Erfindung überzogen werden können,
des Dichtungsüberzuges nicht als nachgiebige Kissen Fig. 3 zeigt die Verwendung des Nietes 10 bei wirken und dadurch eine Flächenberührung der ge- einer Verbindung zur Befestigung der Teile 14 und 15 samten Oberfläche des Verbindungselements, insbe- 30 aneinander. Die Teile 14 und 15 haben geeignete sondere des Nietes, welche normalerweise an dem zu Öffnungen 16 bzw. 17 zur Aufnahme des Nietes 10. verbindenden Metall anliegt, zu verhindern. Unebene Die Öffnungen oder Löcher 16 und 17 haben natür-Überzüge können sowohl die Verbindung maßgeblich lieh die anerkannten, genormten Abmessungen zur schwächen als auch die Dichtungseigenschaften zu- Herstellung einer ordnungsgemäßen mechanischen nichte machen. 35 Verbindung, wenn sie in Verbindung mit einem geAufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der normten, nicht überzogenen Niet verwendet werden, eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich Das heißt, daß die Auftragung des Überzuges 13 gleichmäßige Überzüge erzielen lassen, so daß die (siehe Fig. 2) die Abmessungen des Nietes 10 so gemechanische Festigkeit von Verbindungen, die unter ringfügig vergrößert, daß die Löcher 16 und 17 die Anwendung der mit diesem Verfahren hergestellten 40 genormten Abmessungen aufweisen können, als seien Verbindungselemente erstellt werden, nicht ge- sie für nichtüberzogene Niete vorgesehen,
schwächt sowie eine wirksame Abdichtung erzielt Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl der darwird, wobei zur Herstellung des Überzuges Vorzugs- gestellte Niet einen runden Querschnitt aufweist, weise ein kleinstmöglicher Aufwand erforderlich und irgendeines aus einer großen Anzahl verschiedener ( eine leichte Kontrolle möglich sein soll. 45 Befestigungselemente, die in der Technik bekannt

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ver- sind, und welche eine große Zahl unterschiedlicher bindungselemente in einem die Lösung enthaltenden äußerer Formen aufweisen können, gemäß der Erfin-Behälter geschüttelt bzw. umgewälzt werden, bis sie dung mit einem Überzug versehen werden kann,
durch den darauf gebildeten Lösungsüberzug vonein- Eine Vielzahl Befestigungselemente, wie beispielsander getrennt sind, worauf sie dann aus dem Be- 5° weise die Nieten 10, werden in der Weise überzogen, hälter entfernt und körperlich getrennt voneinander daß sie in eine (nich^/ dargestellte) Trommel eingebei erhöhter Temperatur getrocknet werden. bracht werden, welche eine Uberzugsverbindung, wie

Das Getrennthalten der Befestigungselemente, be- beispielsweise synthetischen Gummi, enthält. Die vor sie aus der Wälztrommel kommen, in der sie Befestigungselemente werden dann kurz umgewälzt, einen Haufen bilden, muß gegenüber der nachfolgen- 55 bis ein vollständiger Überzug erzielt ist. Das Einbrinden Getrennthaltung beim Trocknen, bei der sie mit gen der Befestigungselemente in eine die Überzugver-Abstand voneinander, also körperlich getrennt ange- bindung enthaltende umlaufende Trommel ist wichordnet sind, streng unterschieden werden. tig, um sicherzustellen, daß ein vollständiger Überzug

Vorteilhaft besteht die Überzugslösung aus synthe- erzielt wird, und daß die Befestigungselemente ge-

tischem Gummi und einem Lösungsmittel, wobei das 60 trennt voneinander gehalten werden. Danach werden

Verhältnis zwischen Gummi und Lösungsmittel der- die Befestigungselemente aus der Umwälztrommel

art gewählt wird, daß die in der Lösung umgewälzte entfernt und voneinander getrennt auf ein nicht dar-

Masse von Verbindungselementen einen Überzug er- gestelltes Sieb zum Trocknen gelegt. Dieses Sieb wird

hält, der in trockenem Zustand nicht mehr als die dann mit den darauf befindlichen Nieten in einen

halbe zulässige Herstellungstoleranzdifferenz zwi- 65 nicht dargestellten Ofen gebracht, um den Überzug

sehen Schaft- und Lochdurchmesser beträgt. Dabei bei einer Temperatur von etwa 65° C auszuhärten

wird bevorzugt, daß die Trocknung bei einer Tempe- bzw. zu trocknen. Auf diese Weise werden die Nieten

ratur von etwa 65° C erfolgt. Eine weitere vorteil- kurzzeitig etwa 5 Minuten ausgehärtet, um den

Trocknungsvorgang zu unterstützen und das Lösungsmittel auszutreiben. Auf diese Weise wird ein vollständiger, gleichmäßiger Überzug erzielt und eine dauerhafte elastische Gummiabdichtung geschaffen.

Eine Überzugsverbindung gemäß der Erfindung verwendet einen synthetischen Gummi, beispielsweise Buna N und ein Lösungsmittel wie z.B. Methyl-Isobutylketon. Obgleich diese Überzugzusammensetzung weder wasser- noch öllöslich ist, wird das Lösungsmittel verwendet, um den synthetischen Gummi zu einer wässerigen Konsistenz zu verdünnen. Die Viskosität des synthetischen Gummis, die durch das Lösungsmittel eingestellt wird, bestimmt die Gleichmäßigkeit des Dichtungsmittelüberzuges, wie auch dessen Dicke. Bei Verwendung dieser Überzugzusammensetzung kann ein Befestigungselement mit einem dichtenden Film überzogen werden, der etwa eine Dicke von 0,025 mm bei einem Volumen-Verhältnis von 50% Lösungsmittel und 50% synthetischem Gummi aufweist. Ein annehmbarer Bereich für das Lösungsmittelvolumen liegt etwa zwischen 45 °/o bis 55 %>, wobei der Überzug eine gleichmäßige Oberfläche aufweist und die Kontrolle der Überzugsdicke oder die Möglichkeit, die Befestigungselemente während des Umwälzens und des Trocknens getrennt voneinander zu halten, nicht verloren geht. Es ist natürlich möglich, die Viskosität der Zusammenstellung durch Zuführung äußerer Wärme herabzusetzen, um dadurch den Prozentsatz des Lösungsmittels zur Erreichung einer Überzugsviskosität, welche befriedigend ist und einen gleichmäßigen Dichtungsüberzug ergibt, zu reduzieren.

Durch entsprechende Einstellung der Überzugsdicke und -gleichförmigkeit können Befestigungselemente mit genormten Abmessungen verwendet werden. Auf diese Weise wird eine fehlerlose Verbindung bei Verwendung der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfalirens hergestellten Befestigungselemente ermöglicht. Als fehlerfreie mechanische Verbindung wird beispielsweise die Verwendung von Bohrungen mit einem Durchmesser von 3,26 mm zur Aufnahme eines Nietschaftes mit einem Durchmesser von 3,18 mm angesehen. Der Unterschied zwischen dem genormten Durchmesser der Bohrung (3,26 mm) und dem genormten Durchmesser des Nietes (3,18 mm) ergibt ein Spiel von 0,08 mm, was für die Anbringung des zusätzlichen Dichtungsmittelüberzuges ausreichend ist. Das heißt, daß die Vergrößerung des Nietschaftdurchmessers um 0,05 mm infolge eines vollständigen Nietüberzuges von 0,025 mm eine Gesamtdifferenz von 0,03 mm zwischen dem überzogenen Nietschaft und der Bohrung ergibt.

Die Auftragung des Dichtungsmittelüberzuges auf die gesamte Oberfläche des Befestigungselementes gemäß der Erfindung erscheint als das praktischste Verfahren. Da jedoch nur bestimmte Abschnitte des Befestigun.Rselementes überzogen sein müssen, um eine Abdichtung für strömende Medien zu schaffen, kann das Dichtungsmittel auch in anderer Weise aufgetragen werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß die zuvor erwähnten strömenden Medien sowohl Gase als auch Flüssigkeiten sein können. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die vorstehend offenbarte Erfindung nicht auf die Anwendung auf Befestigun<?selementen und dazu passende Teile mit genormten Dimensionen beschränkt sein soll. Wenn es wünschenswert ist, können vielmehr die Abmessungen des Befestigungselementes durch Unterkühlen reduziert werden. Auf diese Weise können die Befestigungselemente mit passenden Bohrungen verwendet werden, welche geringere Abmessungen aufweisen als die genormten, wenn das gleiche Befestigungselement bei Umgebungs-Temperaturen verwendet wird.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung eine lecksichere Abdichtung geschaffen wird, welche in der Lage ist, den Durchgang strömender Medien durch Abteilungen, Aufnahmegefäße oder sonstige Sperren zu verhindern. Die mit Hilfe der Erfindung hergestellten Befestigungselemente sind besonders vorteilhaft zur Herstellung lecksicherer Flugzeugzusammenbauten geeignet, welche Schwingungen und sich oft ändernden Belastungsbedingungen ausgesetzt sind.

Die Verwendung eines durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten trockenen Dichtungsüberzuges bietet den Vorteil, daß der Überzug einer Zerteilung bzw. Zerstörung Widerstand entgegensetzt, wenn das Befestigungselement eingesetzt wird, wobei vor dem Einsetzen des Befestigungselementes die Möglichkeit besteht, die Dicke des Dichtungsmittelüberzuges festzustellen. Zusätzlich macht der trockene Dichtungsmittelüberzug die damit versehenen Befestigungselemente ohne weiteres zur Verwendung in Verbindung mit automatischen Werkzeugen geeignet. Ein Hauptvorteil der Erfindung ist jedoch darin zu sehen, daß eine fehlerlose mechanische Verbindung bei Verwendung mit Teilen, die genormte Dimensionen aufweisen, sichergestellt wird, wobei eine lecksichere Verbindung hergestellt wird, ohne in einem nachgeordneten Arbeitsgang ein Dichtungsmittel auftragen zu müssen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines gleichmäßigen Dichtungsüberzuges an Verbindungselementen, insbesondere Nieten, wobei die Verbindungselemente in eine Übergangslösung aus synthetischem Gummi eingebracht werden, die nach dem Ausbringen der Elemente zu einer festen Schicht erstarrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente in einem die Lösung enthaltenden Behälter geschüttelt bzw. umgewälzt werden, bis sie durch den darauf gebildeten Lösungsüberzug voneinander getrennt sind, worauf sie dann aus dem Behälter entfernt und körperlich getrennt voneinander bei erhöhter Temperatur getrocknet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugslösung aus synthetischem Gummi und einem Lösungsmittel besteht, wobei das Verhältnis zwischen Gummi und Lösungsmittel derart gewählt wird, daß die in der Lösung umgewälzte Masse von Verbindungselementen einen Überzug erhält, der in trockenem Zustand nicht mehr als die halbe zulässige Herstellungstoleranzdifferenz zwischen Schaft- und Lochdurchmesser beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei einer Temperatur von etwa 65° C erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente in einer Lösung aus etwa 50 Volumenprozent synthetischem Gummi und Lösungsmittel umgewälzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen