DE3829935A1 - Flachdichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung welche im Dichtungs
flächen-Bereich einen im wesentlichen flachen Träger aufweist,
auf dem beidseitig Graphit-Auflagen aufgebracht sind.
Es ist allgemein bekannt, eine Flachdichtung der eingangs ge
nannten Art zur Abdichtung im Hochtemperatur-Bereich zu verwen
den. Es ist nämlich Graphit grundsätzlich zur Abdichtung in
Temperaturbereichen geeignet, die sogar über 2000°C hinaus
gehen können. Graphit, insbesondere expandierter Graphit, zeigt
neben einer sehr guten thermischen Belastbarkeit eine hervor
ragende chemische Resistenz. Wenn jedoch Sauerstoff Zutritt zur
Dichtung hat, ist Graphit nicht für derart hohe Temperaturen
einsetzbar, da eine Reaktion unter Bildung von CO2 erfolgt. Da
bei wird die Dichtungsbreite durch einen sogen. Abbrand ständig
reduziert. Es kann die hier in Rede stehende Flachdichtung un
ter der Voraussetzung, daß Sauerstoff Zutritt zur Dichtung hat,
im allgemeinen nur bis zu einer Temperatur von etwa 550°C ein
gesetzt werden. Es könnte theoretisch diese Temperaturgrenze bei
Dichtungen im Kraftnebenschluß erhöht werden, wenn entweder spe
zielle Flanschverbindungen oder Graphit-Auflagen in eingearbei
tete Nuten des Trägers verwendet werden. Da jedoch selten geeig
nete Flanschverbindungen vorhanden sind und die Feinabstimmung
zwischen Nutentiefe im Träger und Graphitdicke nur in Sonder
fällen mit vertretbarem Aufwand gelingt, scheiden derartige
theoretische Möglichkeiten für die Praxis weitgehend aus.
Auf dem eingangs geschilderten Stand der Technik aufbauend liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung
der oben genannten Art zu schaffen, bei welcher ohne Beein
trächtigung der Form und/oder der Dicke auch bei außerordent
lich hohen Betriebstemperaturen ein Abbrand weitgehend ver
mieden wird, welcher durch Einwirkung von Sauerstoff eintre
ten könnte.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der
Träger wenigstens in der einen radialen Richtung (nach innen
oder nach außen) über den Dichtungsflächen-Bereich stirnsei
tig hinausragt, daß der über den Dichtungsflächen-Bereich
hinausragende Abschnitt des Trägers zu einer Nebendichtung
geformt ist und daß die Nebendichtung sich in radialer Rich
tung von der Oberflächenebene der einen Graphit-Auflage bis
zur Oberflächenebene der anderen Graphit-Auflage erstreckt.
Eine alternative Lösung der Erfindungsaufgabe sieht vor, daß
der Träger wenigstens in der einen radialen Richtung (nach
innen oder nach außen) über den Dichtungsflächen-Bereich stirn
seitig hinausragt, daß auf dem über den Dichtungsflächen-Be
reich hinausragenden Abschnitt des Trägers ein Nebendichtungs
material aufgebracht ist und daß das Nebendichtungsmaterial
den Zwischenraum zwischen der Oberflächenebene der einen Graphit-
Auflage einerseits und der Oberflächenebene der anderen Graphit-
Auflage andererseits im wesentlichen ausfüllt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
sieht vor, daß die Nebendichtung die Form einer Doppelsicke
aufweist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Erfindungs
gegenstandes kann auch vorgesehen sein, daß die Nebendichtung
die Form einer Öse aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor
daß die Nebendichtung zick-zack-förmig oder mäanderförmig aus
gebildet ist.
Als Nebendichtungsmaterial wird vorteilhafterweise eine hoch
temperaturbeständige Masse verwendet, die beidseitig auf den
Träger aufgebracht ist.
Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der Träger
durch geeignete Formgebung selbst die Nebendichtung bildet
und außerdem zusätzlich ein Nebendichtungsmaterial verwendet
wird. Vorzugsweise kann der über den Dichtungsflächen-Bereich
hinausragende Teil des Trägers die Form einer Doppelsicke auf
weisen und es kann das als Schnurdichtung ausgebildete Neben
dichtungsmaterial jeweils in den konkaven Bereich der Doppel
sicke eingelegt sein.
Weiterhin kann sich eine bevorzugte Ausführungsform des Erfin
dungsgegenstandes dadurch auszeichnen, daß eine Schnurdichtung
in den von einer Öse umschriebenen Innenraum eingebracht wird,
wenn der über den Dichtungsflächen-Bereich überstehende Ab
schnitt des Trägers zur Ausbildung einer Nebendichtung zu einer
Öse geformt ist.
Schließlich kann gemäß der Erfindung auch vorgesehen sein, daß
sowohl radial innerhalb als auch radial außerhalb des Dich
tungsflächen-Bereiches eine Nebenabdichtung ausgebildet ist
wenn die Möglichkeit besteht, daß sowohl von innen als auch von
außen her Sauerstoff Zutritt zu der Dichtung haben könnte.
Die Erfindung bedient sich also der Erkenntnis, daß der Träger
vorteilhafterweise dazu verwendet werden kann, im stirnseitigen
Bereich eine Nebenabdichtung dadurch zu schaffen, daß man den
Träger über den Dichtungsflächenbereich hinausragen läßt und
entweder diesem Träger selbst die Form einer Nebendichtung gibt
oder ein zusätzliches Nebendichtungsmaterial verwendet, welches
man zur Abdichtung zwischen den beiden Oberflächen-Ebenen der
Graphit-Auflagen auf den Träger aufbringt.
Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß
auch unter dem Einfluß von Sauerstoff Graphit-Auflagen bei
Temperaturen bis über 2000°C verwendet werden können, ohne
daß ein nennenswerter Abbrand der Dichtung auftritt. Gemäß
der Erfindung wird der Sauerstoff-Zutritt zumindest soweit be
hindert, daß eine durch einen gewissen Abbrand hervorgerufene
CO2-Atmosphäre zwischen der Hauptdichtung und der Nebendich
tung entsteht, die ihrerseits als wirksamer Abbrandschutz an
zusehen ist. Die Anforderung an die Dichtigkeit, welche durch
die Nebendichtung zu erzielen ist, ist im Vergleich zu denjeni
gen Anforderungen relativ gering, die an die Hauptdichtung ge
stellt werden müssen. Da die Abdichtung bei der Nebendichtung
nämlich meistens unter Normaldruck erfolgen muß, genügt im all
gemeinen eine Grobabdichtung bei Betriebstemperatur, um die
Erfindungsaufgabe zu lösen.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, ohne Beeinträchtigung der
Form und/oder der Dicke mit besonders einfachen Mitteln den Zu
tritt von Sauerstoff soweit wirksam zu unterbinden, daß prak
tisch kein schädlicher Abbrand der Dichtung mehr zu befürchten
ist. Es tritt nämlich der überraschende Effekt ein, daß bei ge
ringem Zutritt von Sauerstoff in dem gemäß der Erfindung ge
schaffenen Zwischenraum zwischen der Hauptdichtung und der Neben
dichtung eine Schutz-Atmosphäre entsteht, welche wegen der Ent
stehung von CO2, welches wie eine Art Schutzgas wirkt, weiteren
Zutritt von Sauerstoff verhindert und auf diese Weise praktisch
einen schädlichen Abbrand der Dichtung ausschließt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeich
nung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 einen Halbschnitt durch eine Flachdichtung, bei welcher
die Nebendichtung dadurch gebildet ist, daß auf den aus
dem Dichtungsflächen-Bereich herausragenden Abschnitt
des Trägers ein zusätzliches Nebendichtungsmaterial
aufgebracht ist;
Fig. 2 einen entsprechenden Halbschnitt für eine weitere Aus
führungsform des Erfindungsgegenstandes;
Fig. 3 einen entsprechenden Halbschnitt für eine dritte Aus
führungsform des Erfindungsgegenstandes und
Fig. 4 einen entsprechenden Halbschnitt für eine vierte
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Die Fig. 1 zeigt einen Halbschnitt durch eine erfindungsgemäße
Flachdichtung, d.h. es ist nur der rechts von einer Mittel
achse 10 angeordnete Teil der Flachdichtung dargestellt. Ge
mäß der Darstellung in Fig. 1 ist ein Träger 11 auf der einen
Seite mit einer Graphit-Auflage 12 und auf der anderen Seite
mit einer Graphit-Auflage 13 versehen. Der Träger 11 erstreckt
sich über den größten Teil des Dichtungsflächen-Bereichs 14.
Auf der radial inneren Seite der Flachdichtung ist ein relativ
kleiner Abschnitt, in welchem die beiden Graphit-Auflagen 12
und 13 direkt aufeinander liegen. Im übrigen, größeren Teil des
Dichtungsflächen-Bereichs 14 ist zwischen den Graphit-Auflagen
12 und 13 der Träger 11 eingebettet. Der Träger 11 ragt auf der
radial außen angeordneten Stirnseite der Flachdichtung über den
Dichtungsflächen-Bereich 14 hinaus. In den Zwickeln, die zwi
schen dem Träger 11 und den beiden Graphit-Auflagen 12 und 13
gebildet sind, ist ein Nebendichtungsmaterial 19 aufgebracht,
welches die radial äußere Stirnseite der Flachdichtung gegen den
Zutritt von Sauerstoff schützen soll. Das Nebendichtungsmaterial
19 füllt den Zwischenraum im wesentlichen aus, der zwischen der
einen Oberflächenebene 15 der Graphit-Auflage 12 und der anderen
Oberflächenebene 16 der Graphit-Auflage 13 gebildet ist. Bei dem
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Neben
dichtungsmaterial 19 eine im wesentlichen dreieckförmige Schnitt
fläche auf. Diese Schnittfläche könnte auch bogenförmig halb
kreisförmig oder in anderer geometrischer Form ausgebildet sein.
Es kommt im wesentlichen darauf an, daß das Nebendichtungsmate
rial 19 die radial äußere Stirnfläche der beiden Graphit-Auflagen
12 und 13 möglichst vollständig abdeckt und dabei durch den
Träger 11 gehalten, getragen und/oder gestützt wird.
Die Fig. 2 zeigt in einem Halbschnitt eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Flachdichtung, welche in ihrem grundsätzli
chen Aufbau der Darstellung in Fig. 1 entspricht, mit der Ab
wandlung daß derjenige Abschnitt des Trägers 11, der radial
nach außen über den Dichtungsflächen-Bereich 14 hinausragt,
zu einer Doppelsicke 17 geformt ist. Es könnte die Formgebung
des Trägers 11 auch als sinusförmig bezeichnet werden. Wesent
lich ist bei dieser Ausführungsform, daß der Träger 11 soweit
aus seiner Mittellage nach beiden Seiten ausgelenkt ist, daß
er bis in den Bereich der beiden Oberflächenebenen 15 und 16
(s. Fig. 1) der beiden Graphit-Auflagen 12 und 13 reicht. Bei
hinreichender Elastizität des Trägers 11 wird durch die Doppel
sicke 17 oder eine entsprechende analoge Formgebung zumindest
eine Grobabdichtung erreicht, die den Zutritt von Sauerstoff
zu dem Graphit weitgehend ausschließt. Es versteht sich, daß
außer einer Doppelsicke auch eine Mehrfach-Sicke verwendet wer
den könnte. Schließlich könnte die Nebendichtung auch dann den
Zutritt von Sauerstoff wirksam verhindern, wenn eine zick-
zack-förmige, eine mäanderförmige oder eine ähnlich geformte
Nebendichtung verwendet würde.
Die Darstellung in Fig. 3 stimmt weitgehend mit der entspre
chenden Darstellung der Fig. 2 überein. Es ist gemäß Fig. 3 je
weils in die konkaven Bereiche der Doppelsicke 17 eine Schnur
dichtung 20 bzw. 21 eingefügt. Durch diese Schnurdichtungen wird
eine zusätzliche Nebenabdichtung erreicht, indem nämlich die
Schnurdichtungen 20 und 21 den Zwischenraum zwischen den Ober
flächenebenen 15 und 16 im wesentlichen in der Weise ausfüllen,
daß sie nach dem Einbau der Flachdichtung leicht zusammenge
drückt und entsprechend verformt sind.
Die Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Erfindungs
gegenstandes in Fig. 4 zeigt als Nebendichtung eine Öse 18 zu
welcher der über den Dichtungsflächen-Bereich 14 überstehende
Abschnitt des Trägers 11 geformt ist. Zweckmäßigerweise ist die
se Öse 18 so dimensioniert, daß sie gemäß der Darstellung in der
Fig. 4 oben und unten jeweils in den Bereich der Oberflächen
ebene 15 bzw. 16 reicht. Analog zu der Ausführungsform gemäß
Fig. 3 könnte in den Innenraum 22, der von der Öse 18 umschrie
ben wird, eine (nicht dargestellte) Schnurdichtung eingelegt
sein um die Nebenabdichtungswirkung zu unterstützen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Trägers ergibt sich
auch noch der Vorteil, daß zugleich eine Zentrierhilfe für
die Aufbringung der Graphit-Auflagen auf den Träger erreicht
wird.
Claims (11)
1. Flachdichtung,
welche im Dichtungsflächen-Bereich einen im wesentlichen
flachen Träger aufweist, auf dem beidseitig Graphit-
Auflagen aufgebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
- (a) daß der Träger (11) wenigstens in der einen radialen Richtung (nach innen oder nach außen) über den Dich tungsflächen-Bereich (14) stirnseitig hinausragt,
- (b) daß der über den Dichtungsflächen-Bereich (14) hinausragende Abschnitt des Trägers (11) zu einer Nebendichtung geformt ist,
- (c) und daß die Nebendichtung sich in radialer Richtung von der Oberflächenebene (15) der einen Graphit-Auf lage (12) bis zur Oberflächenebene (16) der anderen Graphit-Auflage (13) erstreckt (Fig. 2, 3 und 4).
2. Flachdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebendichtung die Form einer Doppelsicke aufweist.
3. Flachdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebendichtung die Form einer Öse aufweist.
4. Flachdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebendichtung zick-zack-förmig ausgebildet ist.
5. Flachdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebendichtung mäanderförmig ausgebildet ist.
6. Flachdichtung,
welche im Dichtungsflächen-Bereich einen im wesentlichen
flachen Träger aufweist, auf dem beidseitig Graphit-Auf
lagen aufgebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
- (a) daß der Träger (11) wenigstens in der einen radialen Richtung (nach innen oder nach außen) über den Dich tungsflächen-Bereich (14) stirnseitig hinausragt,
- (b) daß auf dem über den Dichtungsflächen-Bereich (14) hinausragenden Abschnitt des Trägers (11) ein Neben dichtungsmaterial (19) aufgebracht ist,
- (c) und daß das Nebendichtungsmaterial (19) den Zwischen raum zwischen der Oberflächenebene (15) der einen Graphit-Auflage (12) einerseits und der Oberflächen ebene (16) der anderen Graphit-Auflage (13) anderer seits im wesentlichen ausfüllt (Fig. 1 und 3).
7. Flachdichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nebendichtungsmaterial eine hochtemperaturbeständi
ge Masse ist, die beidseitig auf den Träger (11) aufgebracht
ist.
8. Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nebendichtungsmaterial als Schnurdichtung (20, 21)
ausgebildet ist.
9. Flachdichtung nach den Ansprüchen 2 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnurdichtung (20, 21) jeweils in dem konkaven Be
reich der Doppelsicke (17) angeordnet ist.
10. Flachdichtung nach den Ansprüchen 3 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnurdichtung in dem von der Öse (18) um
schriebenen Innenraum (22) angeordnet ist.
11. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl radial innerhalb als auch radial außerhalb
des Dichtungsflächen-Bereichs eine Nebendichtung ausge
bildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3829935A DE3829935A1 (de) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Flachdichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3829935A DE3829935A1 (de) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Flachdichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3829935A1 true DE3829935A1 (de) | 1990-03-15 |
Family
ID=6362198
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE3829935A Withdrawn DE3829935A1 (de) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Flachdichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3829935A1 (de) |
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DE10301713A1 (de) * | 2003-01-13 | 2004-07-29 | Reinz-Dichtungs-Gmbh & Co. Kg | Zylinderkopfdichtung |
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1988
- 1988-09-02 DE DE3829935A patent/DE3829935A1/de not_active Withdrawn
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