DE3818892A1 - Oeldichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Dichtungen für Fluide und insbesondere eine durchtrennbare Öldichtung zur zeitweiligen Abdichtung einer Öllei­ tungsöffnung in einem Fahrzeugmotor.

Während des Baus, der Erprobung und des Transportes von Fahrzeugmo­ toren wird der Einbau verschiedener Zubehörteile und externer Ele­ mente zurückgestellt. So ist es beispielsweise erwünscht, die In­ stallierung von äußeren Ölleitungen zurückzustellen, um eine Beschä­ digung solcher Leitungen während der Handhabung des Fahrzeugmotors vor dem Einbau in das Fahrzeug zu vermeiden. In anderen Fällen wird die Ölleitung nicht eingebaut, bis sie an einen anderen Teil des Fahr­ zeuges, z.B. an einen Ölkühler, angeschlossen wird. Da Öl jedoch in den Motor eingegeben wird, um die Arbeitsweise des Motors zu prüfen, ist irgendeine Form eines Stopfens erforderlich, um die Öffnung zu schließen, an der später die Leitung angeschlossen wird. Ein solcher Stopfen muß daher zunächst installiert und dann später entfernt wer­ den, wenn die Ölleitung eingebaut wird.

Diese Arbeit erhöht die Herstellungskosten des Motors.

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine äußere Öl­ leitungsöffnung in einem Fahrzeugmotor. Die Dichtungsanordnung um­ faßt eine elastische Membran, die an ein Metallgehäuse angeformt ist. Die Membran hat eine Mehrzahl von rillenförmigen Nuten, die ein vor­ gegebenes Abreißmuster oder Aufreißmuster bilden. Die Dichtungsanord­ nung sitzt mit Preßsitz in der Ölleitungsöffnung, um gegen den Ver­ lust von Öl während des Baus, der Erprobung und des Transportes des Motors abzudichten. Wenn die externe Ölleitung an den Motor ange­ schlossen wird, wird das Ende der Ölleitung in die Dichtungsanord­ nung eingeführt, wodurch die Membran aufgerissen oder durchlöchert wird.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 in Draufsicht eine durchlöcherbare Öldichtung nach der Erfindung zeigt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht eine andere Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Öldichtung.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 4.

Fig. 6 zeigt in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Öldichtung.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 6.

Fig. 8 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 8-8 von Fig. 6.

Fig. 9 zeigt in Draufsicht eine dritte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Öldichtung.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt längs der Linie 10-10 von Fig. 9.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine durchlöcherbare Öldichtungsanordnung 11 nach der Erfindung dargestellt. Die Dichtungsanordnung 11 hat einen rohrförmigen äußeren Mantel 12 mit einem allgemein radial einwärts ver­ laufenden oberen Flansch 13, der an ihrem oberen Ende ausgebildet ist, sowie einem allgemein radial einwärts verlaufenden unteren Flansch 14, der an ihrem unteren Ende ausgebildet ist. Ein innerer Umfang 15 oder Umfangsteil des unteren Flansches 14 erstreckt sich im Winkel nach oben und nach innen.

Ein rohrförmiger innerer Mantel 16 ist zwischen den Flanschen 13 und 14 gehalten und er hat einen allgemein radial einwärts verlau­ fenden oberen Flansch 17, der an seinem oberen Ende ausgebildet ist und am oberen Flansch 13 des rohrförmigen äußeren Mantels 12 anliegt. Ein innerer Umfangsrand 18 des Flansches 17 bildet eine Öffnung, die so dimensioniert ist, daß sie ein Ölleitungsrohr oder eine Leitung in engem Sitz oder Preßsitz aufnehmen kann. Die Mäntel 12 und 16 be­ stehen aus einem metallischen Material, wobei der innere Mantel 16 in den äußeren Mantel 12 eingesetzt wird, ehe der obere Flansch 13 geformt wird.

Mit dem äußeren Mantel 12 am Umfangsteil 15 des unteren Flansches 14 ist eine allgemein kreisförmige Dichtmembran 19 verbunden. Die Dich­ tung 19 hat einen allgemein kreisförmigen Mittelabschnitt 20, der an seinem Umfang von einem Randabschnitt 21 umgeben ist, der um den Rand 15 des unteren Flansches 14 geformt und mit diesem verbunden ist. Die Dichtung 19 schließt somit vollständig die Öffnung, die durch den Rand 15 definiert ist. Eine Mehrzahl von Nuten 22 ist in der nach auf­ wärts gerichteten Fläche des zentralen Abschnittes 20 ausgebildet. Die Nuten 22 verlaufen radial nach außen von der Mitte des zentralen Abschnittes 20 aus zum Rand 21. Am Grund jeder Nut 22 ist eine Wand 23 mit reduzierter Dicke ausgebildet, welche aufreißbar ist, wenn eine Kraft auf das Ende einer Ölleitung ausgeübt wird. Die Dichtung 19 kann aus einem geeigneten elastomeren Verbundmaterial geformt sein, z.B. einem Nitril-Gummi, mit einer Härte von etwa 70.

Im Betrieb wird die Dichtungsanordnung 11 mit Preßsitz in eine Öff­ nung, beispielsweise im Motorblock des Motors, eingesetzt, nachdem das Kurbelgehäuse des Motors mit Öl gefüllt worden ist. Die durch den Umfangsrand 18 gebildete Öffnung ist nach innen gerichtet derart, daß die nach unten gerichtete Fläche der Dichtung 19 nach außen blickt und die Dichtungsanordnung 11 schließt die Öffnung im Motor. Die Dichtungs­ anordnung 11 verhindert, daß Öl von innerhalb des Motors während des Baus, der Erprobung und des Transportes des Motors austritt. Wenn die Ölleitung eingebaut werden soll, wird ein Ende der Leitung oder des Rohres in Kontakt mit der unteren, nach außen gerichteten Oberfläche des zentralen Abschnittes 20 gedrückt. Wenn dann eine Kraft oder ein Druck auf die Ölleitung ausgeübt wird, reißen die Nuten 22 auf und die Bereiche des zentralen Abschnittes 20 der Dichtung 19 werden vom Ende der Ölleitung weg gebogen, wenn es sich durch den Boden der Dich­ tungsanordnung 11 erstreckt. Ein Raum 24 zwischen einer Außenwand 25 der Ölleitung (gestrichelt dargestellt) und einer Innenwand 26 des rohrförmigen inneren Mantels 16 ist verfügbar zur Aufnahme der Ab­ schnitte des zentralen Bereiches 20, die sich nach innen biegen, oder anderer Teile, die abbrechen könnten, oder anderweitig ins offene Ende der Ölleitung eintreten könnten. Wie Fig. 2 zeigt, verlaufen die äu­ ßeren Enden der Nuten 22 radial nach außen über den inneren Umfangs­ rand 18 des oberen Flansches 17 hinaus.

Wie Fig. 3 zeigt, haben die Seitenwände der Nuten 22 etwa einen Win­ kel 27 von 30° relativ zur Vertikalen. Es wird jedoch bemerkt, daß der Winkel 27, die Dicke der Wand 23 und die Anzahl der Nuten variier­ bar sind, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

In den Fig. 4 und 5 ist eine erste alternative Ausführungsform einer durchlöcherbaren Öldichtung 30 dargestellt. Die Dichtungsanord­ nung 30 hat einen rohrförmigen äußeren Mantel 31 mit einem oberen Flansch 32 und einem unteren Flansch 33. Etwa radial einwärts und nach oben vom unteren Flansch 33 erstreckt sich ein Zwischenabschnitt 34. Radial einwärts von dem Zwischenabschnitt 34 erstreckt sich ein Um­ fangsabschnitt 35, der eine untere Öffnung in der Dichtungsanordnung 30 bildet. Zwischen dem oberen Flansch 32 und dem unteren Flansch 33 ist ein rohrförmiger innerer Mantel 36 gehalten, der einen radial ein­ wärts verlaufenden oberen Flansch 37 hat, der in einem inneren Umfangs­ rand 38 endigt, welcher eine Öffnung für eine Ölleitung bildet.

Die untere Öffnung, die durch den Umfangsabschnitt 35 gebildet wird, ist durch eine Dichtung 39 geschlossen, die einen allgemein kreisför­ migen zentralen Abschnitt 40 hat, der in einem Randabschnitt 41 endigt, der um den Umfangsabschnitt 35 des Zwischenabschnittes 34 des rohr­ förmigen äußeren Mantels 31 geformt und mit diesem verbunden ist. Eine Mehrzahl von Nuten 42 ist in der aufwärts gerichteten Ober­ fläche des zentralen Abschnittes 40 der Dichtung 39 ausgebildet. Der Grund der Nuten 42 wird durch eine Wand 43 mit reduzierter Dicke gebildet, die einen aufreißbaren Abschnitt der Dichtung 39 darstellt.

Die Dicke der zentralen Abschnitte 20 und 40 liegt z.B. im Bereich von 0,8 bis 1,0 mm und die Dicke der Wände 23 und 43 liegen im Be­ reich von etwa 0,2 bis 0,31 mm. In manchen Fällen jedoch, wann die Dichtungsanordnung einen relativ kleinen Durchmesser hat, beispiels­ weise 17 bis 18 mm, kann die Mitte des zentralen Abschnittes auch mit einer noch dünneren Wand versehen sein.

In den Fig. 6 bis 8 ist eine zweite alternative Ausführungsform einer durchlöcherbaren Öldichtung 50 dargestellt, die einen rohr­ förmigen Mantel 51 hat mit einem allgemein radial einwärts verlaufen­ den unteren Flansch 52, der an ihrem unteren Ende angeformt ist. Die Öffnung, die durch den unteren Umfangsrand des unteren Flansches 52 gebildet wird, ist durch eine Dichtung 53 geschlossen, die einen allgemein kreisförmigen zentralen Abschnitt 54 aufweist, der von einem Randabschnitt 55 umgeben ist, der um den unteren Flansch 52 geformt und mit diesem verbunden ist. Der äußere Rand des Randab­ schnittes 55 verläuft zu einem äußeren Wandabschnitt 56, der um eine äußere Fläche des rohrförmigen Mantels 51 geformt und mit diesem ver­ bunden ist. Der äußere Wandabschnitt 56 erstreckt sich vom unteren Flansch 52 zu einem Punkt im Abstand vom oberen offenen Ende des rohrförmigen Mantels 51.

Eine Mehrzahl von Nuten 57 ist in der nach oben gerichteten Ober­ fläche des zentralen Abschnittes 54 ausgebildet. Die Nuten sind in derselben Weise geformt wie die Nuten 22 und 42 der vorherigen Aus­ führungsform. Jedoch haben die inneren Enden der Nuten 57 breitere Nutenabschnitte 58 und Wände 59, deren Dicke weiterhin reduziert ist. Die Wände 59 haben eine Dicke von beispielsweise 0,03 bis 0,1 mm, um die Kraft zu reduzieren, die erforderlich ist, um die Nuten aufzu­ reißen bzw. zu durchlöchern, wenn die Ölleitung eingeführt wird.

In den Fig. 9 und 10 ist eine dritte alternative Ausführungsform einer durchlöcherbaren Öldichtung nach der Erfindung dargestellt. Die Dichtungsanordnung 70 hat einen rohrförmigen Mantel 71 mit einem allgemein radial einwärts verlaufenden unteren Flansch 72, der an seinem unteren Ende angeformt ist. Eine Dichtung 73 hat einen allge­ mein kreisförmigen zentralen Abschnitt 74, der von einem Randabschnitt 75 umgeben ist, der um den unteren Flansch 72 geformt und mit diesem verbunden ist. Vom Randabschnitt 75 aus erstreckt sich ein unterer äußerer Wandabschnitt 76, der um eine Außenfläche des rohrförmigen Mantels 71 geformt und mit diesem verbunden ist. Vom unteren äußeren Wandabschnitt 76 aus verläuft nach oben ein oberer äußerer Wandab­ schnitt 77, der um ein oberes Ende der oberen äußeren Fläche des rohr­ förmigen Mantels 71 geformt und mit diesem verbunden ist, derart, daß die Wandabschnitte 76 und 77 vollständig die Außenfläche des rohrför­ migen Mantels 71 umschließen. Eine Mehrzahl von Nuten 78 ähnlich den Nuten 22 und 42 ist in der oberen Fläche des zentralen Abschnittes 74 ausgebildet.

Im Betrieb nehmen die Dichtungsanordnungen 50 und 70 eine Ölleitung oder ein Ölrohr auf, das einen Außendurchmesser hat, der annähernd gleich dem Durchmesser des Kreises ist, der durch die äußeren Enden der Nuten 57 und 78 begrenzt ist, wie in Fig. 10 durch eine Öllei­ tung-Außenwand 90 gestrichelt dargestellt ist. Ein Raum 80 wird zwi­ schen der Außenwand 79 und der Innenwand 81 des Mantels 71 gebildet zur Aufnahme der Abschnitte des zentralen Abschnittes 74 zwischen den Nuten 78, wenn diese Abschnitte durch das Ölrohr nach innen gebogen werden. Der äußere Wandabschnitt 56, wie in Fig. 7 dargestellt, und der untere äußere Wandabschnitt 76, wie in Fig. 10 dargestellt, wer­ den benutzt, um eine Schleif-Operation an der Öffnung des Motors zu vermeiden, die sonst erforderlich wäre für einen Preßsitz in der Wand des Mantels 51.

Claims (9)

1. Dichtungsanordnung für eine Öffnung in der Wand eines Fahrzeug­ motors, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Mantel, der in einer Öffnung in einer Wand des Fahrzeugmotors aufgenommen werden kann, einen allgemein radial verlaufenden Flansch an einem Ende des Mantels, eine Dichtmembran mit einem allgemein kreisförmigen zentralen Abschnitt, der von einem Rand­ abschnitt umgeben ist, welcher um den Flansch geformt und mit diesem verbunden ist, daß ferner der zentrale Abschnitt wenig­ stens eine Nut in einer Oberfläche hat, um am Boden der Nut eine Wand mit reduzierter Dicke zu bilden, so daß, wann eine Kraft auf die Dichtmembran ausgeübt wird, die Wand mit reduzierter Dicke aufreißt, ehe irgendein anderer Teil der Dichtmembran reißt.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der rohrförmige Mantel aus einem metallischen Material besteht.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dichtmembran aus einem elastomeren Material besteht.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das elastomere Material ein Nitril-Gummi-Verbundmaterial ist.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elastomere Material eine Härte von etwa 70 hat.

6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand mit reduzierter Dicke eine Dicke im Bereich von etwa 0,2 bis 0,31 mm hat.

7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut einen ersten Abschnitt aufweist mit einer ersten vorgegebenen Wanddicke, und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten vorgegebenen Wanddicke, die kleiner ist als die Dicke des ersten Wandabschnittes.

8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Wandabschnitt eine Dicke von etwa 0,03 bis 0,1 mm hat.

9. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Nut gegenüberlie­ gende Seitenwände hat, die in einem vorgegebenen Winkel bezüglich einer Ebene senkrecht zu der Wand mit reduzierter Dicke verlaufen.