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Weichstoffdichtung mit Vorlagering0 Die Erfindung betrifft eine Weichstoffdichtung
mit mit ihr verbundenen bzw. beim Einsetzen und Andriicken sich verbindenden Vorlagering
an einer Durchtrittsöffnunz oder mehreren Vorlageringen in Durchtrittsöffnungen.
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Nach dem Vorschlag der Anmeldung besteht der Vorlagering aus einem
Innendraht aus verhältnismässig hartem Metall und einer ihn umgebenden Umhüllung
aus verhältnismässig weichem, sich unter dem Anpressdruck verformenden Metall, mit
der Laschen verhältnismässig geringer S ndstärke verbunden sind, die über den Verbundringbereich
in den Bereich der Weichstoffdichtung über ragen und den Vorlagering mit dem vreichstoff
der Dichtung - gegebenenfalls unter Verhakung - verbinden.
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In dem Vorlagering - Verbundring - sind Form, Dicke und Material des
"harten" Ringes und Form, Dicke und Material des weichen Ringes so aufeinander abgestimmt,
dass der harte Ring sich unter dem Anpressdruck in den weichen Ring herein, jedoch
nicht durch das Material des weichen Ringes hindurch -drückt.
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Die Verformung tritt bei dem Verbundring lediglich bzw. praktisch
lediglich an dem "weichen" Ring ein.
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Die Härte des "harten" Ringes bzw. Kernes ist so hoch, dass er durch
den Anpressdruck nicht bzw. praktisch nicht verformt wird.
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Die Mindesthärte beträgt etwa 35 Kp pro mm2, vorzugsweise darüber,-
zOB bis 240 Kp/mm2 Zugfestigkeit (Klavierseitendraht).
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Gute Ergebnisse werden schon mit einem Stahl von 90 Ep/mm² erreicht.
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Das weiche Metall kann z.B. Kupfer oder Aluminium oder ein weicheres
Metall sein9 Vorzugsweise ist das Metall des "weichen" Ringes härter als Kupfer,
z.B. ein Stahl geringer Härte.
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Bei einem Stahl von über 90 Kp/mm2 für den "harten" Ring werden gute
Ergebnisse mit einem "weichen" Ring aus einem Stahl einer Härte von z.B. 35 Ep/mm2,
dessen Dicke an der Einpresstelle grösser ist als der Durchmesser des harten Ringes,
erreicht.
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Im einfachsten und bevorzugten Fall besteht der Abdichtungsring gemäss
der Erfindung aus einem Kern aus hartem Metall# insbesondere Stahldraht, und einer
Hülle, insbesondere einer einseitig offenen Umlegung, z.B. von U-förmigem Querschnitt
aus weicherem Metall, z0B. Kupfer.
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(Zum Vergleich Patent0.....(Patentanmeldung P 17 50 805.3 der Anmelderin
vom 6.6.1968)).
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Die Weichstoffdichtung ist an sich beliebig; sie kann aus einer Grundlage
z.B. Kupfer-Kupferasbest-Gewebe mit Weichstoff-Auflagen, die vorzugsweise nicht
klebend sind, oder nicht klebend gemacht werden, bestehen.
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Von Bedeutung ist die Verbindung von Weichstoff-Dichtung mit Verbundvorlagering,
da das lockere Einlegen der Verbundringe einer bedeutenden Mehrarbeit und besonderen
Sorgfalt beim Einsetzen z.B. von Zylinderkopfdichtungen in den Verbrennungsmotor
bedarf.
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Diese Befestigung soll nennenawerte zusätzliche Pressungen, welche
sich schädlich auf die eigentliche Dichtpressung im Bereich des Verbundringes oder
der Restflächen-Abdichtung auswirken können, vermeiden. Ihr Flächenanteil, soweit
er über die Dicke der-Diehtung vorsteht, soll äusserst klein sein, der Zeitaufwand
der Einbaumöglichkeiten des Verbundringes soll aus Kostengründen so klein wie möglich
sein.
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Alle diese Forderungen werden durch die Erfindung unter Erzielung
weiterer Vorteile erfüllt durch mit der Umhüllung des Vorlageringes verbundene Laschen
verhältnismässig geringer Wandstärke, die die Seichstoff-Dichtung halten und sich
gegebenenfalls mit ihr unter dem Anpressdruck verbinden,z.B.
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durch Eindrücken oder z.B. bei gebogener Form Einkrallen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Weichstoffdichtung mit Vorlageverbundring
an einer Durchtrittsöffnungsdurchlochung mit einer einen Innendraht aus verhältnismässig
hartem Metall umgebenden Umhüllung aus verhältnismässig weichem, unter dem Anpressdruck
sich verformenden Metall, mit der Umhüllung Verbundenen Laschen verhältnismässig
geringer Wandstärke, die über den Verbundringbereich in den Bereich der Weichstoffdichtung
überragen.
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Nach einer beyorzugten Ausführungsform sind symmetrisch verteilte
verhältnismässig schmale Laschen vorgesehen.
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Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist eine ringförmige
Lasche vorgesehen.
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Mit Vorteil umfassen die Laschen sowohl die Oberseite als auch die
Unterseite der Weichstoffdichtung und halten sie.
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Diese Laschen liegen sich vorzugsweise gegenüber.
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Die Laschen sind nach einer bevorzugten Ausffihrungsform mit der Vorlageringumhüllung
fest verbunden, insbesondere einstückig,und sind vorzugsweise aus dem Umhüllungsmaterial
durch Drücken herausgearbeitet - insbesondere von etwa kreisförmiger Gestalt.
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Es können, nach einer anderen Ausführungsform, sich mit dem Verbundring
verbindende Laschen, insbesondere Blechlaschen, vorgesehen sein, die zwischen die
Umhüllung des Verbundringes, aussrhalb des Drahtes,eingepresst bzw. eingeklemmt
werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist eine gewinkelte, mit der
Winkelkante in die Umhüllungsöffnung vor Ansetzen des Vorlageringes an die eichsto9fdichtung
eingelegte Doppellasche vorgesehen.
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Die Zeichnungen zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
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In der Figur 1 wird eine Blechklammer 1 gezeigt, welche jeweils an
mehreren Stellen, z.B. an drei gleichmässig verteilt, in die Ausnehmung 2 der Flachdichtung
3 eingesetzt wird. Die Blechklammer 1 besitzt auf der Innenseite eine Nase 4, in
welche der Verbundring 5 axial eingesprengt werden kann.
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Auf Figur 2 wird eine andere Ausführung einer Blechklammer 1 dargestellt.
Sie wird in gleicher Weise wie Figur 1 in die Flachdichtung 3 eingesetzt. Als Arretierungsmittel
besitzt sie jedoch eine Lasche 4, welche zunächst mit einem Winkel von etwa 450
aus der Innenkantenfläche herausgebogen ist. Zur Positionierung wird der Verbundring
5 in axialer Richtung eingeschoben, wobei zunächst die Lasche 4 durch den unteren
Schenkel
6 des Verbundringes federnd nach aussen gedrückt wird. Bei weiterer axialer Bewegung
in der gleichen Richtung federt die Lasche 4 der Blechklammer 1 in den durch die
Schenkel 6 und 7 gebildeten Spalt zurück. Ein axiales Zurückbewegen des Verbundringes
5, bei welchem die Lasche 4 um 900 abgebogen wird, bringt die endgülte axiale Positionierung
des Verbundringes 5. Durch die gezeichnete Montagehilfe können die zum Einfädeln
notwendigen Bewegungsendlagen durch Anschläge festgelegt werden.
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Eine weitere Ausführungsart einer Blechklammer wird in Figur 3 gezeigt.
Die Blechklammern 1 sind mit je einer Lasche 4 ähnlich Figur 2 versehen. Die Laschen
zeigen -jedoch eine Wölbung, um klemmend in den Spalt des Verbundringes 5 zwischen
den Schenkeln 6 und 7 eingeschoben werden zu können. Ein mit mindestens drei solcher
Blechklammern 1 versehener Verbundring 5 wird axial in die Ausnehmung 2 der Flachdichtung
3 eingesetzt, wobei der untere Schenkel 8 der Blechklammer sich noch im umgebogenem
Zustand befindet. Erst nach Erreichen der axialen Position wird dieser Schenkel
8 umgebogen, um somit einen formschlüssigen Verband zwischen Verbundring und der
Flachdichtung zu erreichen.
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Nach einem ähnlichen Prinzip wie Figur 2 funktioniert die Drahtklammer
nach Figur 4. Die zurückgebogen9 Drahtnase 4 greift in den Spalt zwischen den Schenkeln
6 und 7 des Verbundringes ein, nachdem der Verbundring axial gegen die
Federkraft
der Nase 4 eingeschoben wurde.
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Weitere mechanische Befestigungen, wie sie in Figur 5 gezeigt werden,
bieten sich besonders bei Flachdichtungen mit Blechzwischenlage als Trägermaterial
an. Bei gegenüber dem Blechträgermaterial zurückgenommenem Weichstoff im Bereich
der Ausnehmung kann der Blechträger 10 mit Nasen 4 versehen werden, welche in der
gleichen Weise in den Verbundring 5 eingreifen, wie in den vorher gezeigten Figuren.
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In den Figuren 6 und 7 wird eine Skizze dieser Blechstreifenbefestigung
gezeigt. Ein symmetrisch winklig gebogener Blechstreifen 1 wird in den zwischen
Ausnehmungskante 2 und Verbundring 5 vorhandenen Spalt etwa auf dem ganzen Umfang
a-xial mittig eingeschoben. Dabei ist sein Mass (s) höchstens so gross wie die Dicke
der Weichstoffdichtungsplatte 3, wo Ringes gen das Mass längs des Schnittes (A-B)
größer ist. Ähnlich dem bekannten Streckmetall sind die Blechstege längs der Fensterungen
8 etwa 1/2 breit. wird nun der in den Spalt zwischen Weichstoffdichtung und Verbundring
leicht einschiebbare Blechstreifen im axialmittigen Zustand axial zusammengepresst,
so wird sich die nach innen verformende Kante des Blechstreifens zwischen die Schenkel
6 und 7 des Verbundrinzes einlegen, wo hingegen die die Fensterung 8 umschliessenden
Stege mit gleichzeitigem leichten Verformen der- Ausnehmungskante 2 der Weichstoffdichtung
3 anliegen und eine formschlüssige Verbbndung zwischen allen drei Teilen zustande
-bringen.
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In den Figuren 8, 9, 10 und 11 wird die unmittelbare Befestigung des
Verbundringes 5 mit einer Weichstoffdichtungselatte 3 gezeigt.
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Figur 8 zeigt einen Verbundring 5 in der Draufsicht mit gleichmässig
am Umfang verteilten Laschen 4.
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In Figur 9 wird ein Radialschnitt (A-B) durch die Laschen 4 und ihre
Verklammerung mit der Weichstoff-Dichtungsplatte 3 gezeigt. Man erkennt, dass durch
die Einpressung der Laschen 4 eine wesentliche Verkleinerung der Blechstärke eintritt,
sodass die Pressungssteigerung in ihrem Bereich im Zusammenwirken mit der Weichstoffdichtung
nicht nur flächenmässig ausserordentlich gering ist, sondern auch die Schichtsummierung
in Pressrichtung sehr klein gehalten erden kann. Mit diesen kontruktiven Kennzeichen
werden schädliche Einflüsse auf die Dichtpressung praktisch ausgeschlossen.
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In Figur 10 wird ein vektor des Verbundringes dargestellt.
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Dabei wird ein Bereich (f) gezeigt, in welchem die Verformung zur
Herstellunc der Laschen 4 nicht hineinragen darf, damit keine Unterbrechung der
DichtDreusung eintritt.
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Figur 11 zeigt den Verbundringabschnitt der Figur 10- im Schnitt in
perspektivischer Ansicht.