-
Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung mit einem komprimierbaren Dichtelement und einer harten Stützschicht, um um ein Loch herum abzudichten. Die Dichtung der Erfindung wird für einen Verbrennungsmotor benutzt, insbesondere, um um ein Loch abzudichten, wo moderate Temperatur und moderater Druck angewendet werden, insbesondere zwischen einem Zylinderblock und einer Ölwanne.
-
Beim Abdichten um ein Loch, wo moderate Temperatur und moderater Druck angewendet werden, kann ein Dichtungselement aus einem elastischen Element gebildet sein, oder das Dichtungselement kann auf einer Grundplatte mit einem weichen Dichtmaterial um ein abzudichtendes Loch herum ausgestattet sein. Wenn die Dichtung zwischen Motorteilen durch Bolzen festgezogen wird, werden jedoch Abschnitte der Dichtung nahe der Bolzenlöcher besonders stark komprimiert, so dass die Abschnitte nahe den Bolzenlöchern bei langer Benutzung Komprimierbarkeit oder Elastizität verlieren, um damit dort eine Undichtigkeit zu erzeugen.
-
Um das obige Problem zu vermeiden, wurde das
US-Patent. Nr. 5,975,540 vorgeschlagen, gemäß dem ein aus Schaumgummi gefertigtes elastisches Element auf zumindest einer Seite einer metallischen Grundplatte ausgebildet ist. Bei dieser Dichtung werden, nachdem der Schaumgummi um das abzudichtende Loch auf die metallische Grundplatte aufgetragen wurde, Teile des Schaumgummis nahe der Bolzenlöcher, wo die hohen Festziehdrücke durch die Bolzen angewendet werden, zusammengedrückt, um die Elastizität zu verringern, oder es werden dort Schaumstoffe beseitigt. Da die Elastizität nahe der Bolzenlöcher durch die Komprimierbehandlung beseitigt ist, gehen durch die Bolzen angewendete Festziehdrücke bei langer Benutzung nicht verloren, so dass die Dichtung für eine lange Zeit ohne Gasleck benutzt werden kann. Es ist jedoch ein Schritt zur Beseitigung der Komprimierbarkeit oder Elastizität an den Teilen des Schaumgummis nötig.
-
Weiterhin ist aus der
EP 0 807 773 eine zusammengesetzte Zylinderkopfdichtung bekannt, welche einen zentralen Kernabschnitt umfasst, welcher in einen Bolzenabschnitt, durch den Bolzen hindurchgehen, um einen Zylinderkopf an einen Zylinderkörper zu befestigen, und einen Flüssigkeitsdichtabschnitt mit abzudichtenden Öffnungen aufgeteilt ist. Der zentrale Kernabschnitt ist von einem ersten elastischen Element, welches neben dem Bolzenabschnitt angeordnet ist, und einem zweiten elastischen Element, welches neben dem Flüssigkeitsdichtabschnitt angeordnet ist, überzogen. Das erste elastische Element ist relativ hart, und das zweite elastische Element ist relativ weich und mindestens so dick wie das erste elastische Element. Bei dieser Zylinderkopfdichtung sind das erste und das zweite elastische Element ohne einen Abstand zwischen ihnen nahe beieinander angeordnet.
-
Die
FR 2 032 044 beschreibt eine Zylinderkopfdichtung, welche durch eine Stützplatte gebildet wird, die von die zu dichtenden Öffnungen umgebenden elastischen Dichtelementen und festen Stopps, um das Festziehen der Zylinderkopfdichtung zu begrenzen, überzogen ist, wobei die Höhe der festen Stopps geringer ist als die Höhe der elastischen Dichtelemente. Die festen Stopps sind um Bolzenlöcher herum und in peripheren Abschnitten der Stützplatte angeordnet. Ebenso offenbart die
US 3,794,333 eine Dichtung, welche eine elastomerische Dichtstruktur und eine Steuerstruktur, um den Grad der Komprimierung der Dichtstruktur zu begrenzen, aufweist. Die elastomerische Dichtstruktur ist um die abzudichtenden Öffnungen herum angeordnet. Die Steuerstruktur kann in Form von Punkten neben der Dichtstruktur oder in Form einer Dichtstruktur umgebend angeordnet sein.
-
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf das Obige gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Dichtung mit einem komprimierbaren Dichtelement und einer harten Stützschicht bereitzustellen, wobei eine Abnahme des Festziehdrucks durch einen Bolzen durch Komprimierung des Dichtelements verhindert oder beseitigt werden kann und der Festziehdruck gleichmäßig verteilt wird.
-
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung wie oben beschrieben bereitzustellen, die einfach bei geringen Kosten hergestellt werden kann.
-
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung deutlich.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch eine Dichtung, wie in Anspruch 1 definiert, gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
-
Eine erfindungsgemäße Dichtung ist zwischen einem Zylinderblock und einer Ölwanne zu installieren und ist grundsätzlich aus einem Dichtungselement, welches sich im Wesentlichen über ein gesamtes abzudichtendes Gebiet erstreckt, einem komprimierbaren Dichtelement und einem harten Belag, wobei beide auf dem Dichtungselement ausgebildet sind, gebildet. Das Dichtungselement umfasst ein abzudichtendes erstes Loch und eine Vielzahl von zweiten Löchern, um ein Durchführen von Bolzen dadurch zu ermöglichen. Die zweiten Löcher sind um das erste Loch herum angeordnet.
-
Das komprimierbare Dichtelement ist auf zumindest einer Seite des Dichtungselements angeordnet, um das erste Loch neben diesem zu umgeben, ohne die zweiten Löcher zu umgeben. Der harte Belag ist auf derselben Seite wie das komprimierbare Dichtelement angeordnet, um die zweiten Löcher zu umgeben. Der harte Belag ist unabhängig von dem komprimierbaren Dichtelement ausgebildet und weist keine wesentliche Komprimierbarkeit auf.
-
Bei der Erfindung ist der harte Belag von dem komprimierbaren Dichtelement durch eine Lücke dazwischen beabstandet und ist kontinuierlich ausgebildet, um das komprimierbare Dichtelement vollständig zu umgeben.
-
Da der harte Belag um die Bolzenlöcher ausgebildet ist, wird der harte Belag nicht wesentlich komprimiert oder abgeflacht, wenn die Dichtung von den Bolzen festgezogen wird. Somit ist das komprimierbare Dichtelement, welches das erste Loch umgibt, nicht vollständig komprimiert, und seine Elastizität wird bei langem Gebrauch nicht so sehr verringert. Somit kann die Dichtung für eine lange Zeit benutzt werden.
-
Ferner werden bei der Erfindung das komprimierbare Dichtelement und der harte Belag einzeln auf dem Dichtungselement ausgebildet. Es ist nicht nötig, einen Teil des komprimierbaren Dichtelements zu komprimieren, wie es in dem
US-Patent Nr. 5,975,540 erforderlich ist. Damit ist der Herstellungsprozess der Dichtung vereinfacht, und es ist möglich, die Dichtung bei geringen Kosten bereitzustellen.
-
Bei der Erfindung kann der harte Belag aus einem anderen Material als dem des komprimierbaren Dichtelements ausgebildet sein. Bevorzugt ist der harte Belag aus Hartgummi oder Kunstharz, und das komprimierbare Dichtelement kann aus einem weichen Gummi oder Schaumgummi sein.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer Dichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
-
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2 in 1, und
-
3 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
-
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
-
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detailliert erklärt.
-
1 und 2 zeigen eine Dichtung oder Plattendichtung A eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die erfindungsgemäße Dichtung mit einer Struktur wie unten beschrieben ist zwischen einem Zylinderblock und einer Ölwanne (beide nicht gezeigt) zu installieren.
-
Die Dichtung A ist von einer Grundplatte A10 gebildet, welche sich im Wesentlichen über ein ganzes abzudichtendes Gebiet erstreckt und ein Fluidloch Hf und Bolzenlöcher Hb um das Fluidloch Hf aufweist. Die Grundplatte A10 kann eine Metallplatte sein, um eine Metalldichtung zu bilden.
-
Die Dichtung A umfasst ein elastisches Dichtelement A11 und eine harte Stützschicht oder einen harten Belag A12, welche beide auf einer Seite der Grundplatte A10 ausgebildet sind. Das elastische Dichtelement A11 ist um eine innere Kante der Grundplatte A10 herum ausgebildet, um das Fluidloch Hf zu umgeben und elastisch um das Fluidloch Hf herum abzudichten. Der harte Belag A12 ist ausgebildet, um das elastische Dichtelement A11 und die Bolzenlöcher Hb der Grundplatte A10 zu umgeben, um von durch die Bolzenlöcher Hb hindurchgehenden Bolzen auf die Dichtung A angewendete Festziehdrücke zu tragen.
-
Die Höhe oder Dicke des elastischen Dichtelements A11 ist größer als die des harten Belags A12, um damit dem elastischen Dichtelement A11 zu erlauben, einfach komprimiert zu werden, wenn die Dichtung A festgezogen wird. Zwischen dem elastischen Dichtelement A11 und dem harten Belag A12 ist ein Zwischenraum ausgebildet, so dass das elastische Dichtelement A11 und der harte Belag A12 unabhängig voneinander sind.
-
Das elastische Dichtelement A11 kann weicher Gummi oder Schaumgummi sein, welcher gute Hitze und Abriebbeständigkeit sowie Komprimierbarkeit aufweist. Das elastische Dichtelement kann Silikongummi, Polyurethangummi oder Fluorgummi sein. Andere geschäumte oder weiche Materialien oder zum Abdichten geeignete synthetische Harze können benutzt werden.
-
Der harte Belag A12 kann Hartgummi oder Kunstharz sein. Der harte Belag kann Epoxidharz, Phenolharz, Silikonharz, Polyimidharz oder Fluorharz sein. Andere Harze oder Gummis mit niedriger Komprimierbarkeit können benutzt werden.
-
Wenn die Dichtung A hergestellt wird, kann das elastische Dichtelement A11 und der harte Belag A12 z. B. durch Drucken auf die Grundfläche A10 beschichtet werden. Auf der anderen Seite können das elastische Dichtelement A11 und der harte Belag A12 auf die Grundplatte A10 geklebt werden.
-
Wenn die Dichtung A zwischen (nicht gezeigte) Motorteile eingebracht und komprimiert wird, werden das elastische Dichtelement A12 und der harte Belag A12 komprimiert. Das elastische Dichtelement A11 wird elastisch komprimiert, um um das Fluidloch Hf herum abzudichten. Wenn der harte Belag A12 komprimiert wird, wird der Festziehdruck durch die Bolzen von dem harten Belag A12 getragen, da der harte Belag A12 keine Elastizität oder sehr geringe Elastizität aufweist. Da der harte Belag A12 den Festziehdruck durch die Bolzen trägt, wird das elastische Dichtelement A11 nicht vollständig komprimiert oder abgeflacht. Somit verliert, auch wenn die Dichtung für eine lange Zeit benutzt wird, das elastische Dichtelement A11 seine Elastizität, um damit sicher um das Fluidloch Hf herum abzudichten, nicht.
-
Bei der Dichtung A dichtet der harte Belag A12 auch um das Fluidloch Hf herum ab, da der harte Belag A12 ganz um das elastische Dichtelement A11 herum ausgebildet ist. Da der harte Belag A12 von dem elastischen Dichtelement A11 beabstandet ist, dichten das elastische Dichtelement A11 und der harte Belag A12 unabhängig voneinander um das Fluidloch Hf herum ab.
-
3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel B einer erfindungsgemäßen Dichtung. Die Dichtung B umfasst eine Grundplatte B10, ein elastisches Dichtelement B11 und einen harten Belag B12, ähnlich der Dichtung A. Jedoch sind bei der Dichtung B ein elastisches Dichtelement B11' und ein harter Belag B12' zusätzlich auf der Grundplatte B10 ausgebildet, so dass die elastischen Dichtelemente B11, B11' und die harten Beläge B12, B12' symmetrisch relativ zu der Grundplatte B10 sind. Da die elastischen Dichtelemente B11, B11' auf beiden Seiten der Grundplatte B10 ausgebildet sind, kann das Fluidloch Hf bei der Dichtung B sicher abgedichtet werden.
-
Bei den obigen Ausführungsbeispielen ist ein elastisches Dichtelement in der ringförmigen Form um das Fluidloch herum ausgebildet. Es ist jedoch möglich, eine Vielzahl von ringförmigen elastischen Dichtelementen um das Fluidloch herum auszubilden. Ebenso kann ein elastisches Dichtelement in einem von dem Bolzenloch entfernten Abschnitt zusätzlich ausgebildet sein.
-
Da das elastische Dichtelement und der harte Belag auf der Grundplatte ohne spezielle Behandlung ausgebildet werden, kann bei der vorliegenden Erfindung die Dichtung leicht und einfach ausgebildet werden, was eine Herstellung der Dichtung mit geringen Kosten zur Folge hat.
