DE3526817A1 - Dichtungsauflage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine bevorzugt im Siebdruckverfah­ ren aufgetragene polymere Dichtungsauflage auf insbeson­ dere Flachdichtungen für Verbrennungskraftmaschinen, be­ vorzugt in der Form von ringförmig mindestens eine der Durchgangsöffnungen umgebenden Auflage.

Vor allem Zylinderkopfdichtungen für Verbrennungskraftma­ schinen werden zur Verbesserung der Abdichtwirkung mit bevorzugt im Siebdruckverfahren ein- oder beidseitig auf­ getragenen partiellen Dichtungsauflagen aus bevorzugt elastomerem Material versehen. Die Auflagen erstrecken sich bevorzugt rundum die Flüssigkeitsöffnungen für das Schmieröl oder das Kühlmittel, oder die Auflagen sind streifenförmig im Restflächenbereich bevorzugt am Dich­ tungsrand aufgetragen.

Nachteilig bei elastomeren Auflagen ist ihre leichte Zer­ störbarkeit durch zu hohe Dichtpressungsdrücke. Bei brei­ ten Auflagen mit einer Breite von mehr als 2 mm kann der nahezu inkompressible elastomere Werkstoff jedoch unter dem Druck seitlich nicht so gut ausweichen, es kommt zur Rißbildung, und die Auflagen werden undicht. Bei schma­ leren Beschichtungen kann der Elastomerwerkstoff besser unter dem Druck seitlich ausweichen, und es kommt da­ mit statisch zu einer besseren Abdichtung, d. h. Span­ nungsspitzen im Material werden abgebaut. Durch den hohen Dichtpressungsdruck werden jedoch vor allem an geringen herstellungsbedingten Beschädigungen der Auflagen oder durch die Schiebebewegungen im motorischen Betrieb Risse gebildet, und die Dichtungsauflagen werden undicht.

Bekannt ist es daher schon, statt einer breiten, ringför­ mig eine Öffnung umgebenden Auflage zwei schmale Auflagen einzusetzen, die ringförmig mit Abstand zueinander die Öffnung konzentrisch umgeben. Die Rißbildung in den Auf­ lagen wird so zwar verringert, allerdings kann bei Riß­ bildung zunächst in der inneren Auflage Abdichtmedium in den Kanal zwischen den Auflagen überfließen und von dort über einen Riß an einer beliebigen Stelle der äußeren Auflage nach außen gelangen. Die Auflagen werden dann wirkungslos und undicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, die Dichtungsauflage einer Flachdichtung so zu gestalten, daß auch bei hohen Dichtpressungsdrücken die Gefahr einer Rißbildung weitgehend herabgesetzt wird, wo­ bei gleichzeitig bei einer dennoch möglichen Rißbildung die Gefahr des Undichtwerdens und Ausfließens des Ab­ dichtmediums durch eine zusätzliche Maßnahme verhindert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dichtungs­ auflage aus zwei oder mehreren Auflageraupen gelöst, wel­ che untereinander durch schmale Stege verbunden sind. Bei ringförmigen Dichtungsauflagen sind die Verbindungsstege gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet.

Bei der Untersuchung der erfindungsgemäßen Dichtungsauf­ lagen wurden die folgenden Vorteile festgestellt:

Die Dichtungsauflagen können, auf den Anwendungsfall ab­ gestimmt, in jeder beliebigen Breite ohne Gefahr einer Rißbildung hergestellt werden. Und zwar verformt sich das nahezu inkompressible elastomere Material unter dem Dichtpressungsdruck seitlich in die Zwischenräume zwi­ schen den Verbindungsstegen, das Auflagenmaterial wird nicht zerquetscht, und auch bei hohen Dichtpressungs­ drücken ist die Gefahr von Rißbildungen weitgehend ver­ mieden. Sollte es aufgrund eines herstellungsbedingten Fehlers im elastomeren Material dennoch zu einer Rißbil­ dung kommen, so fließt das Abdichtmedium lediglich in die Zwischenräume zwischen den Verbindungsstegen. Vor dem Ausfließen des Abdichtmediums und damit einem völligen Undichtwerden ist die Auflage somit zusätzlich gesichert.

Die Verbindungsstege zwischen den einzelnen Auflageraupen schützen die Dichtungsauflagen darüberhinaus vor einem völligen Ablösen von der Dichtungsplatte bei partiellen Haftungsschäden. Der Verbund verhindert die Ausbreitung der Haftungsschäden im motorischen Betrieb.

Bevorzugt bestehen die ringförmig eine Durchgangsöffnung umgebenden Dichtungsauflagen aus drei konzentrisch die Durchgangsöffnung umgebenden Auflageraupen. Die in radia­ ler Richtung verlaufenden Verbindungsstege zwischen den Auflageraupen im ringförmigen Zwischenraum zwischen der Auflageraupe am Innenumfang und der mittleren Raupe und die Verbindungsstege zwischen der mittleren Raupe und der Raupe am Außenumfang sind zueinander versetzt angeordnet. In einer Auflageraupe entstehende Risse können sich so nicht in radialer Richtung über die gesamte Dichtungsauf­ lage ausbreiten, und das Undichtwerden wird verhindert.

Durch die Erfindung ist somit eine Dichtungsauflage für Flachdichtungen geschaffen, welche eine erhöhte mechani­ sche Belastbarkeit bei guter Abdichtwirkung besitzt. Die Dichtungsauflage ist zusätzlich vor einem Undichtwerden bei Rißbildung aufgrund herstellungsbedingter Fehler im Auflagenmaterial besonders geschützt. Da bei metallischen Flachdichtungen, wie insbesondere Zylinderkopfdichtungen oder Auspuffflanschdichtungen für Verbrennungskraftma­ schinen, besonders hohe Dichtpressungsdrücke angewendet werden, werden die erfindungsgemäßen Dichtungsauflagen bevorzugt bei metallischen Dichtungen eingesetzt. Die er­ finderischen Auflagen können jedoch auch bei Weichstoff- Zylinderkopfdichtungen oder Flachdichtungen allgemein eingesetzt werden.

Die Erfindung wird durch die drei Abbildungen näher er­ läutert, die jeweils eine ringförmig die Flüssigkeitsöff­ nungen einer Zylinderkopfdichtung umgebende Dichtungsauf­ lage in Aufsicht zeigen.

In Fig. 1 ist 1 die Durchgangsöffnung einer Dichtungs­ platte 2, auf die die Dichtungsauflage 3 aufgetragen ist. Sie besteht aus den drei ringförmigen Auflageraupen 4, 4′,4′′, die konzentrisch die Durchgangsöffnung 1 umgeben.

Die Verbindungsstege 5 zwischen der inneren Auflagerau­ pe 4′′ und der mittleren Raupe 4′ sind gegenüber den Ver­ bindungsstegen 6 zwischen mittlerer Auflageraupe 4′ und äußerer Auflageraupe 4 versetzt zueinander angeordnet, so daß ein radialer Riß durch die gesamte Auflage 3 unmög­ lich wird.

Die Fig. 2 und 3 zeigen analog ringförmige Dichtungs­ auflagen 7, 8, welche die Durchgangsöffnung 1′, 1′′ einer Dichtungsplatte 2′, 2′′ konzentrisch umgeben.

In Fig. 2 sind die Verbindungsstege 9 zwischen den Auf­ lageraupen 10 relativ breit gestaltet, und in Fig. 3 werden relativ schmale Verbindungsstege 11 zwischen den Auflageraupen 12 verwendet.

Claims (4)

1. Polyme Dichtunggsauflage auf insbesondere Flachdich­ tungen für Verbrennungskraftmaschinen, bevorzugt in der Form von ringförmig mindestens eine der Durch­ gangsöffnungen umgebenden und im Siebdruckverfahren aufgetragenen Dichtungsauflage, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dichtungsauflagen (3, 7, 8) aus minde­ stens zwei Auflageraupen (4, 10, 12) bestehen, welche durch Verbindungsstege (9, 11, 5, 6) miteinander ver­ bunden sind.

2. Dichtungsauflage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtungsauflagen (3, 7, 8) ringför­ mig die Durchgangsöffnung (1) einer Dichtungsplat­ te (2) umgeben, und daß die radialen Verbindungs­ stege (9, 11, 5, 6) gleichmäßig über den Umfang der Dichtungsauflagen (3, 7, 8) verteilt sind.

3. Dichtungsauflage nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Dich­ tungsauflagen (3, 7, 8) aus drei konzentrischen Auf­ lageraupen (4, 10, 12) bestehen.

4. Dichtungsauflage nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (5) zwischen der inneren Auflageraupe (4′′) und der mittleren Auflageraupe (4′) und die Verbindungsstege zwischen der mittleren Auflageraupe (4′) und der äußeren Auflageraupe (4) versetzt zueinander ange­ ordnet sind, so daß ein radialer Riß durch das poly­ mere Material der Dichtungsauflage (3, 7, 8) nicht möglich ist.