DE1650006A1

DE1650006A1 - Dichtung

Info

Publication number: DE1650006A1
Application number: DE19671650006
Authority: DE
Inventors: Stone Bernard Benjamin
Original assignee: Felt Products Mfg Co LLC
Current assignee: Felt Products Mfg Co LLC
Priority date: 1966-12-14
Filing date: 1967-12-11
Publication date: 1970-08-13
Also published as: FR1547980A; GB1166370A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dichtungsmittel für Trennfugen oder dergleichen, una sie betrifft insbesondere Maßnahmen zum Verbessern der Abdichtungswirkung und damit auch zum Verlängern der nutzbaren Lebensdauer von Dichtungen, die einer Beanspruchung durch große Drehkräfte, hohe Temperaturen und/ oder hohen Drücken standhalten müssen, ü-emäß der Erfindung ist es möglich, eine einwandfreie Abdichtung unter Bedingungen zu erzielen, unter denen eine einwandfreie Abdichtung mit Hilfe von üuerzügen bekannter Art nicht erzielbar ist.

Zwar beschränken sich die Torteile der Erfindung nicht auf Dichtungen einer bestimmten Art, doch wird die Erfindung im folgenden unter besonderer Berücksichtigung von Dichtungen beschrieben, deren Aufgabe darin besteht, die Zylinderbohrungen und Strömungs&anäle von Brennkraftmaschinen, z.B. von Kraftfahrzeugmotoren, nach außen abzudichten. Dientungen dieser Art sind erheblichen Beanspruchungen durch Drehmomente ausgesetzt, und sie müssen ferner den Einwirkungen von Wasser, Äthylen-

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glycol, Alkohol, Schmierölen, Dampf und Kühlerreinigungsmitteln bei den verschiedensten temperatur- und Druckbedingungen standhalten.

Dichtungen, die aus dünnen Metallfolien bzw. Blechen, Fasermaterial oder einer Kombination von Folien oder Blechen mit Fasermaterial bestehen, erweisen sich bis jetzt aus den verschiedensten Gründen als den zu stellenden Anforderungen nicht in jeder Hinsicht gewachsen. Bei Dichtungen, bei denen bestimmte Arten von Fasermaterial verwendet werden, ist es erforderlich, einen Metallüberzug an den Rändern der Öffnungen vorzusehen, die von einem Strömungsmittel durchströmt werden. Bei allen derartigen Dichtungen sind solche Einfassungen aus Metall galvanischen Einwirkungen oder anderen chemischen Einflüssen ausgesetzt, und zwar insbesondere bei hohen '-temperaturen, so daß derartige Dichtungen häufig schadhaft werden. Das Drehmoment, dem solche Dichtungen ausgesetzt werden, wenn bei einem Kraftfahrzeugmotor der Zylinderkopf am Zylinderblock befestigt wird, führt bei manchen Dichtungen zu einer Verformung, so daß die Abdichtungswirkung beeinträchtigt wird} bei anderen Dichtungen kann es vorkommen, daß sie eine bleibende Verformung erleiden. In jedem Fall erweisen sich solche Dichtungen als für den vorgesehenen Zweck nicht geeignet, und sie müssen erneuert werden.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Dichtung umfaßt einen Kern, mit dessen Oberfläche ein dünner Überzug aus Polytetrafluorethylen verbunden ist. Der Kern wird vorzugsweise durch eine dünne Metallfolie bzw. ein dünnes Blech gebildet, doch kann der Kern auch aus einem Fasermaterial bestehen oder

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durch eine Kombination einer oder mehrerer Metallblätter mit Fasermaterial gebildet werden. Per Überzug aus Polytetrafluoräthylen kann auf chemischem und/oder mechanischem Wege mit allen freiliegenden Flächen des Kerns einschließlich der Ränder der den Strömungskanälen zugeordneten Öffnungen verbunden sein, oder der Überzug kann sich jeweils auf die Öffnungen umgebende Zonen beschränken· Bei Dichtungen, bei denen die Ränder der Öffnungen mit Einfassungen aus Metall versehen sind, kann der Überzug auf die Einfassungen aufgebracht werden, und der Kern kann ebenfalls mit einem Überzug versehen werden; es ist jedoch auch möglich, eine Dichtung herzustellen, bei der der Kern nicht mit einem Überzug versehen ist.

Der Überzug aus Polytetrafluoräthylen, der als Dichtung wirkt, ist für chemische Einflüsse selbst bei hohen Temperaturen unempfindlich, und er erweist sich als ein nervorragender Isolator für den Kern. Außerdem macht das Vorhandensein eines solchen Überzugs galvanische Wirkungen unmöglich, so daß die aus Metall bestehenden Teile gegen Korrosion geschützt werden.

Das Drehmoment, das aufgebracht wird, wenn der Zylinderkopf am Zylinderblock befestigt wird, kann zu einer geringfügigen Verformung der Teile führen. Der Überzug aus Polytetrafluoräthylen hat vorzugsweise eine Dicke, die im Bereich von etwa 0,025 mm bis etwa 0,150 mm liegt, und die Dicke des Überzugs ist größer als die maximale Verformung, der die Dichtung ausgesetzt ist. Es sei bemerkt, daß es sich bei den vorstehenden Angaben über die Dicke des Überzugs lediglich um ein Beispiel handelt, das die gebräuchlichen -»erte für die Dicke veranschaulicht. In manchen Fällen kann der gewünschte Überzug dünner

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oder dicker sein, als es vorstehend erwähnt wurde, und die Erfindung gilt auch für solche Überzüge. Das Fließen des PoIytetrafluoräthylens im kalten Zustand trägt erheblich dazu bei, daß eine gute Abdichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf erzielt wird. Der Überzug hat eine .gewisse Elastizität, und diese Elastizität bewirkt, daß ein ü-egendruck erzeugt wird, wenn die -üefestigungsmuttern für den Zylinderkopf festgezogen werdenj durch diese Elastizität wird die Dichtungswirkung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf weiter verbessert. Ϋ/enn der Zylinderkopf vom Zylinderblock abgenommen wird, nimmt die erfindungsgemäße Dicntung wieder ihre ursprüngliche Form an, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß sie erneut als Dichtung verwendbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer , Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Flachdicntung, bei der ein Teil we^gebrochen ge- W zeichnet ist, um den Aufbau der Dichtung besser erkennbar zu machen.

Fig. 2 ist ein vergrößerter A'eilschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3, 4 und 5 ähneln Fig. 2, zeigen jedoch weitere verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.

In Fig. 1 und 2 erkennt man eine insgesamt mit 11 bezeichnete Dichtung mit einem dünnen Blech 12, das Öffnungen 13 aufweist, die in Deckung mit den Zylinderbohrungen eines Kraft«·

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fahrzeugmotors auf dem Zylinderblock gebracht werden können, der mit Hilfe der Dichtung abgedichtet werden soll. Das Blech ist außerdem mit zahlreichen weiteren Öffnungen 14 für Schmieröl, Kühlmittel, Schrauben usw. versehen. Die Dichtung wird mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs genau mit den gewünschten Abmessungen ausgeschnitten, und die gesamte Oberfläche des Blechs einschließlich der v/ände der Öffnungen 13 und 14 wird auf beliebige geeignete weise, z.B. durch Eintauchen oder Bespritzen mit einem dünnen gleichmäßigen Überzug 15 aus Polytetrafluoräthylen versehen. Dieser überzug aus Polytetrafluoräfhylen gewährleistet eine gute Dichtungswirkung, die sich im Laufe der ^eit nicht verschlechtert, und außerdem wird der Kern der Dichtung gegen Korrosion und andere chemische Einwirkungen geschützt bzw. isoliert.

Bei der Ausführungeform nach Pig. 3 wird ein Überzug 16 aus Polytetrafluoräthylen nur auf die Flächen bestimmter ausgewählter öffnungen des Blechs 11 aufgebracht. Ein solcher Überzug gewährleistet eine Abdichtung an der Umfangs- bzw, Wandfläche derjenigen Öffnungen, bei denen die größte Gefahr besteht, daß sie durch eines der weiter oben genannten Flude angegriffen werden. Da zur Herstellung einer solchen Dichtung eine kleinere Menge des Polytetrafluoräthylens benötigt wird, läßt sich die Dichtung nach Fig. 3 mit geringeren Kosten herstellen als die in Fig. 1 und 2 gezeigte Dichtung.

Fig. 4 zeigt eint Auefuhrungsform einer Dichtung 17, die eine Schioht 18 aus -^aeermaterial und eine Schicht 19 aus Metall umfaßt. Die Einfassungen 21 der Öffnungen 13 und 14 sind

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in der bei 22 angedeuteten weise mit Polytetrafluoräthylen überzogen, um die Händer der Dichtung zu schützen, die anderenfalls in Berührung mit den verschiedenen erwähnten Flüssigkeiten kommen wurden.

Pig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Dichtung 23, die ein Flachmaterialstück 24 aus faserigem Material umfaßt, das in der bei 25 angedeuteten "eise mit Polytetrafluoräthylen überzogen und danach mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs oder dergleichen so ausgeschnitten worden ist, daß man eine Dichtung der gewünschten Form erhält. Eine solche Dichtung wird nur dann verwendet, wenn die Wände der Öffnungen 26 nicht gegen chemische Wirkungen der Flüssigkeiten geschützt zu werden brauchen, die mit diesen Wänden in berührung kommen können.

Es sei bemerkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen könnte, ohne den bereich der Erfindung zu verlassen.

Patantanaprüohe:

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Claims

PAiENTANSPRUOHE

1. Dichtung, gekennzeichnet durch einen Kern (12) und einen dünnen Überzug (15) aus Polytetrafluoräthylen, der freiliegende Flächen des Kerns überdeckt.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mehrere Öffnungen (13, 14) aufweist, und daß der erwähnte Überzug nur Oberflächenteile des Kerns im Bereich gewählter öffnungen überdeckt.

3· Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern mehrere Öffnungen aufweist, daß sich mehrere Einfassungen (19) durch die erwähnten Öffnungen erstrecken, und daß der erwähnte Überzug die freiliegenden Flächen der Einfassungen überdeckt.

4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Überzug eine gleichmäßige Dicke aufweist, wobei die Dicke des Überzugs im Bereich von etwa 0,025 mm bis etwa 0,150 mm liegt.

5· Dicntung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern durch ein dünnes Metallblatt gebildet wird, das zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordnet werden kann und

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Öffnungen aufweist, die eich mit den Mündungen von in dem Zylinderblock und in dem Zylinderkopf ausgebildeten Strömungskanälen decken, wenn die Dichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf angeordnet ist.

6. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern Fasermaterial umfaßt und zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordnet werden kann, wobei die Dichtung Öffnungen aufweist, die sich mit Strömungskanalöffnungen des Zylinderblocks und des Zylinderkopfes decken, wenn die Dichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf angeordnet ist.

7. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch g e t e η η zeichnet', daß der Kern durch eine Kombination von Fasermaterial mit mindestens einem dünnen Metallblatt gebildet wird, daß die Dichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordnet werden kann, und daß die Dichtung Öffnungen besitzt, die sich mit den Strömungskanalöffnungen des Zylinderblocks und des Zylinderkopfes decken, wenn die Dichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf angeordnet ist.

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