DE4240467A1

DE4240467A1 - Seal for fluid channel between two structural parts - has recess housing relaxed ring seal with radial play allowing deformation for sealing action

Info

Publication number: DE4240467A1
Application number: DE19924240467
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dipl Ing Haack
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1991-12-13
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1993-06-17
Also published as: FR2685050A1; FR2685050B1

Abstract

The ring seal (6) has a tubular projection (9) which holding the ring seal against radial tension which secures the one component (2) projects into the fluid channel (5) in the one component (2). The projection is held by a diameter expansion (10) in the fluid channel to avoid a damaging throttle point. The projection (20) can have a spring ring or spring plate insert. The area of the ring seal partially enclosed by the recess stretches out a gauze-like filter. USE - Easier positioning of the ring seal without detriment to the sealing action.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a seal according to the preamble of Claim 1.

Für eine automatische Montage ist erforderlich, die Ringdichtung, die zur Erzielung einer einwandfreien Dichtwirkung nach Art eines O-Rings ausgebildet sein soll, an einem der beiden Bauteile festzu legen, ehe die beiden Bauteile miteinander verbunden werden.For automatic assembly, the ring seal, which to achieve a perfect sealing effect like a O-rings should be formed on one of the two components before the two components are connected.

Der Beschreibungseinleitung der DE-OS 36 37 830, F16J 15/10, ist die Anregung zu entnehmen, zu diesem Zweck als O-Ringe ausgebildete Ringdichtungen mit radialer Vorspannung in den Fluidkanal einzuset zen. Eine derartige radiale Vorspannung kann der Ringdichtung zwar den gewünschten Halt am vorgesehenen Einsatzort geben, jedoch be einträchtigt diese radiale Vorspannung die zur einwandfreien Dicht wirkung erforderliche Verformung der Ringdichtung, so daß die ge wünschte Positionierung der Ringdichtung auf Kosten ihrer Dichtwir kung geht.The introduction to the description of DE-OS 36 37 830, F16J 15/10, is to take the suggestion, designed for this purpose as O-rings Insert ring seals with radial preload into the fluid channel Zen. Such a radial preload can admit the ring seal give the desired stop at the intended location, but be this radial preload affects the perfect sealing effect required deformation of the ring seal, so that the ge desired positioning of the ring seal at the expense of its seal kung goes.

Dasselbe gilt für die in dieser Entgegenhaltung gelehrten Maßnah men: Dort werden mehrere Dichtungen mittels einer Platte zusammen gefaßt, und zwar in der Weise, daß die Dichtungen einseitig über die Ebene der Platte vorstehen und mit diesen Bereichen von Durch messererweiterungen der Fluidkanäle aufgenommen werden. Dies soll wiederum mit radialelastischer Vorspannung erfolgen, auf deren Nachteil bereits hingewiesen wurde. The same applies to the measures taught in this document Men: There are several seals together using a plate caught, in such a way that the seals on one side protrude the plane of the plate and with these areas of through Blade extensions of the fluid channels are included. This is supposed to again with radially elastic prestressing, on their Disadvantage has already been pointed out.

Für Flachdichtungen, wie sie beispielsweise zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock von Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, ist aus dem DE-GM 82 27 823, F16J 15/10, bereits das Vorsehen von senk recht zur Ebene der eigentlichen Dichtung verlaufenden Zentrier schenkeln bekannt, die versetzt an beiden Seitenkanten der eigent lichen Flachdichtung verlaufen sollen. Es handelt sich hierbei also nicht um Ringdichtungen nach Art von O-Ringen, wie sie der eingangs beschriebene Stand der Technik betraf. Zwar sollen diese Zentrier schenkel eine Montage des elastischen Dichtkörpers unter Vorspan nung zulassen, jedoch wird diese dadurch hervorgerufen, daß der flache Dichtkörper von seinen Abmessungen her kleiner ausgebildet ist als die korrespondierende Aufnahme des betreffenden Maschinen teils. Die Vorspannung wird dann zwischen an den äußeren und an den inneren Rändern des eigentlichen Dichtkörpers vorgesehene Zentrier schenkel erzeugt. Eine derartige Vorspannungserzeugung ist jedoch bei gattungsgemäßen Abdichtungen nicht möglich, da die nach Art eines O-Ringes ausgeführte Ringdichtung nicht bis in den Bereich einer Außenwand eines der beiden den Spalt einschließenden Bauteile reicht.For flat gaskets, such as those between the cylinder head and cylinder block are used by internal combustion engines from DE-GM 82 27 823, F16J 15/10, already the provision of lower Centering running right to the level of the actual seal thighs known, the offset on both side edges of the real flat gasket should run. So here it is not ring seals of the type of O-rings like those at the beginning described prior art concerned. These should be centering leg assembly of the elastic sealing body under preload permit, but this is caused by the fact that the flat sealing body made smaller in size is as the corresponding recording of the machine in question part. The bias is then between the outer and the Centering provided inner edges of the actual sealing body leg produced. Such a bias generation is, however not possible with generic seals, as the according to Art of an O-ring does not extend into the area an outer wall of one of the two components enclosing the gap enough.

Die Problematik bei der Positionierung speziell von nach Art eines O-Ringes ausgebildeten Ringdichtungen wird besonders eindringlich durch bekannte Lösungen belegt, die mit in den Fluidkanal einge setzten, den Spalt überdeckenden Metallhülsen arbeiten, auf die die betreffende Ringdichtung aufgefädelt ist. Derartige Lösungen sind verständlicherweise sehr aufwendig und erfordern für eine automa tische Montage auch einen aufwendigen Handhabungsautomaten.The problem with the positioning, especially of a kind O-ring trained ring seals is particularly haunting evidenced by known solutions that are incorporated into the fluid channel set, the gap covering metal sleeves work on the relevant ring seal is threaded. Such solutions are understandably very complex and required for an automa table assembly also an elaborate handling machine.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge mäße Abdichtung zu schaffen, deren Ringdichtung mit einfachen Mitteln positionierbar ist, ohne daß die Dichtwirkung nachteilig beeinflußt wird.The invention is therefore based on the object, a genus to create moderate sealing, the ring seal with simple Means can be positioned without the sealing effect being disadvantageous being affected.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche. The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the main claim, advantageous training and Developments of the invention describe the subclaims.

Erfindungsgemäß ist die Ringdichtung also gleichsam in zwei Be reiche unterteilt, von denen ein erster nach Art eines O-Ringes allein im Hinblick auf die Dichtaufgaben dimensioniert ist - wozu auch seine Aufnahme in der Ausnehmung mit Spiel entscheidend bei trägt -, während ein zweiter, als Fortsatz bezeichneter Bereich in den abzudichtenden Fluidkanal in einem der Bauteile hineinragt und dort mit einer radialen Verspannung aufgenommen ist, die, da dieser Bereich zur Dichtwirkung nicht beiträgt, allein im Hinblick auf die sichere Positionierung, also vor allem im Hinblick auf das Gewicht der Ringdichtung, bemessen ist.According to the invention, the ring seal is thus in two loading richly divided, the first of which is like an O-ring is dimensioned solely with regard to the sealing tasks - for what also its inclusion in the recess with play decisively carries -, while a second area called an extension in the fluid channel to be sealed protrudes into one of the components and there is taken up with a radial bracing, since this Area does not contribute to the sealing effect, solely with regard to the safe positioning, especially with regard to weight the ring seal is dimensioned.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an hand der Zeichnung erläutert, deren Figuren Längsschnitte durch eine gesamte Abdichtung (Fig. 1) bzw. unterschiedliche Ausbil dungen der Ringdichtung wiedergeben.Several embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing, the figures longitudinal sections through an entire seal ( Fig. 1) or different educations of the ring seal reproduce.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so sind mit 1 und 2 die beiden zwischen sich den Spalt 3 einschließenden Bauteile bezeichnet. Kor respondierende Bohrungen 4 und 5 bilden den Fluidkanal, der im Be reich des Spalts 3 mittels der Ringdichtung 6 abzudichten ist. Die Ringdichtung 6 enthält den eigentlichen Dichtbereich 7, der die Form eines O-Ringes hat und von der vertiefungsartigen Ausnehmung 8 in dem Bauteil 2 teilweise aufgenommen ist. Wie die Zeichnung un mittelbar erkennen läßt, ist die Ausnehmung 8 bezüglich der radi alen Dimensionierung des Dichtungsbereichs 7 so ausgelegt, daß sie den Dichtungsbereiche 7 mit radialem Spiel aufnimmt, dieser sich also nach Zusammenfügen der Bauteile 1 und 2 frei im zur Sicher stellung der gewünschten Dichtwirkung erforderlichen Maß verformen kann.Referring first to FIG. 1, the both are referred to the gap 3 enclosing the components between them with 1 and 2. Cor responding holes 4 and 5 form the fluid channel, which is to be sealed in the area of the gap 3 by means of the ring seal 6 . The ring seal 6 contains the actual sealing area 7 , which has the shape of an O-ring and is partially received by the recess-like recess 8 in the component 2 . As the drawing shows un indirectly, the recess 8 is designed with respect to the radi alen dimensioning of the sealing area 7 so that it takes up the sealing areas 7 with radial play, so this is free after assembling the components 1 and 2 to ensure the desired Sealing effect required shape can deform.

Ein zweiter Bestandteil der Ringdichtung 6 ist der rohrähnliche Fortsatz 9, der zwecks Vermeidung der Bildung einer unerwünschten Strömungsdrosselstelle von der Durchmessererweiterung 10 des Kanal bereichs 5 aufgenommen ist und sich bereits vor Zusammenfügen der beiden Bauteile 1 und 2 mit radialer Verspannung derart in dem Kanalbereich 5 festkrallt, daß die Ringdichtung 6 ohne Aufbringen einer zusätzlichen Kraft sich nicht aus ihrer vorgegebenen Lage bewegen kann.A second component of the ring seal 6 is the tube-like extension 9 , which is included in order to avoid the formation of an undesirable flow restriction from the diameter extension 10 of the channel area 5 and claws in such a way in the channel area 5 before the two components 1 and 2 are joined together with radial bracing that the ring seal 6 can not move from its predetermined position without applying an additional force.

Zur Erzielung einer hinlänglichen Haltekraft dieses in Fig. 2 mit 20 bezeichneten Fortsatzes der Ringdichtung 21 kann der Fortsatz 20 einen Federring 22 aufnehmen; in Fig. 3 enthält der Fortsatz 30 der Ringdichtung 31 eine Einlage nach Art eines Federblechs 32.In order to achieve an adequate holding force of this extension of the ring seal 21 , which is designated by 20 in FIG. 2, the extension 20 can receive a spring ring 22 ; in Fig. 3, the extension 30 includes an insert 31 of the annular seal in the manner of a spring plate 32nd

Dieser Aufbau der Ringdichtung aus zwei Bereichen, von denen ein als O-Dichtung ausgeführter Bereich die Dichtaufgaben, dagegen ein Fortsatz die Halteaufgaben wahrnimmt, ermöglicht auch die Integra tion eines Filters in die Ringdichtung. Ein Beispiel hierfür zeigtThis structure of the ring seal from two areas, one of which area designed as an O-seal, the sealing tasks, however The Integra also enables continuation to perform the holding tasks tion of a filter in the ring seal. An example of this shows

Fig. 4: Die Ringdichtung 40 weist den O-ringförmigen Dichtbereich 41 und den rohrartigen Haltebereich 42 auf. In den eigentlichen Dichtbereich 41 ist der Rand der Drahtgaze 43 einvulkanisiert, die ein Filter für die den Fluidkanal durchsetzende Strömung bildet. Fig. 4: The ring seal 40 includes the O-ring-shaped sealing portion 41 and the tubular holding region 42. The edge of the wire gauze 43 , which forms a filter for the flow passing through the fluid channel, is vulcanized into the actual sealing area 41 .

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Abdichtung geschaffen, die mit einfachen Mitteln selbsthaltend und damit für eine automatische Montage ausgebildet ist.With the invention is accordingly a generic seal created that is self-sustaining with simple means and thus for an automatic assembly is formed.

Claims

1. Sealing the passage area of a fluid channel in the gap between two components with an annular seal in the manner of an O-ring, which is partially received by a recess in one of the construction parts, characterized in that the recess ( 8 ), the ring seal ( 6 ) in the relaxed state with its deformation to allow radial clearance for sealing and the ring seal ( 6 ) has a tube-like extension ( 9 ) which, with the hold of the ring seal ( 6 ) on the one component ( 2 ), ensures radial tension in the fluid channel ( 5 ) protrudes into one component ( 2 ).

2. Seal according to claim 1, characterized in that the extension ( 8 ) for the purpose of avoiding an annoying throttle point of a diameter extension ( 10 ) of the fluid channel ( 4 , 5 ) is added.

3. Sealing according to claim 1 or 2, characterized in that the extension ( 20 ) has an insert in the manner of a spring ring ( 22 ) or spring plate ( 32 ).

4. Sealing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the portion partially received by the recess Be rich ( 41 ) of the ring seal ( 40 ) in the fluid channel spans a gauze filter ( 43 ).