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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einschichtmetalldichtung,
die zum Einsatz zwischen den Passflächen von beispielsweise einem Zylinderblock
und Zylinderkopf angepasst ist und die aufgebaut ist aus einer Kernplatte,
die Bohrungsöffnungen
umgibt und einem Umfangselement, welches sich über den gesamten Umfang der
Kernplatte erstreckt.
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Im
Stand der Technik ist eine Einschichtmetalldichtung bekannt und
wird in dem japanischen offengelegten Patent Nummer 44847/1993 offenbart, worin
ein elastisches Metallelement mit Bördelrändern dargestellt ist, die
Zylinderbohrungsöffnungen umgeben
und welche durch Ätzen
in ihrer Dicke reduziert sind, mit Ausnahme der Umfangsränder, die die
Zylinderbohrungsöffnungen
bestimmen.
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Die
japanische offengelegte Gebrauchsmusteranmeldung Nummer 88769/1992
offenbart eine metallische Kopfdichtung, die eine Überwachung
der Abdichtung um die Bohrungsöffnungen
herum und weiterer Durchbrüche
unabhängig
voneinander ermöglicht.
Die Bohrungsöffnungen
bleiben abgedichtet mit Metallplatten mit Bördelrändern, die sich um die Bohrungsöffnungen
ausdehnen, während
weitere Durchbrüche
mit dünnen
Metallplatten abgedichtet sind, die mit halben Bördelrändern um die Durchbrüche herum
ausgebildet sind.
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Ebenso
ist eine Einschichtkopfdichtung bekannt, welche für den Einsatz
an einem Maschinentyp mit offener Abdeckung mit einem Zylinderblock mit
Wasserkühlmäntel, die
die Zylinderbohrungen kontinuierlich umgeben, angepasst ist. Die
Einschichtkopfdichtung wird beispielsweise in den japanischen offengelegten
Patenten Nummer 233105/1969 und 285080/1966 offenbart, worin die Kopfdichtung
aus einer Metallplatte mit einer wesentlichen Dicke zum Dichten
um Zylinderbohrungen herum an Bereichen innerhalb des Wassermantels
ausgestattet ist und eine weitere Metallplatte, die dünn ausgebildet
ist zur Abdichtung um die Zylinderbohrungen in Bereichen außerhalb
der Wassermäntel, wobei
die unterschiedlich starken Metallplatten durch Überlappschweißen miteinander
verbunden sind.
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Jede
der oben aufgeführten
und entsprechend 13 dargestellten Kopfdichtung
weist eine Kernplatte 2P auf, die Bohrungsöffnungen 3P und
ein Umfangselement 1P umgeben und sich über den gesamten Umfang 6P der
Kernplatte 2P ausdehnen. Darüber hinaus ist die Metallplatte 2P mit
Bördelrändern 7P versehen,
die sich um die Bohrungsöffnungen 3P erstrecken
und weisen eine radiale Breite auf, die über den entsprechenden Umfang
von Bohrungsöffnungen 3P gleichförmig ausgebildet
ist. Somit wird in keiner der Dichtungen nach dem Stand der Technik das
technische Konzept zur Kompensierung von Dichtungsbelastungen/Spannungen
realisiert, welche um die Bohrungsöffnungen auftreten. Wenn sich wie
oben erklärt
bei keiner Kernplatte 2P nach dem Stand der Technik die
Breite entlang der Bohrungsöffnungen
nicht ständig
verändert,
so führt
dies offensichtlich zum Ausfall unter bestimmten Spannungsbestimmungen
zur Vergleichmäßigung der
Dichtspannung um die Bohrungsöffnungen
insbesondere zur Kompensierung der Dichtungsbelastung in Bereichen,
die den Spannlöchern 5P benachbart
liegen.
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Die
herkömmlichen
Kopfdichtungen, die wie oben beschrieben aufgebaut sind, weisen
einen Nachteil in Form einer eingeschränkten Dichtungsgestaltung auf,
sowie in der Flexibilität
und in der Anpassungsfähigkeit,
wenn sie an verschiedenen Arten von Motoren, welche unterschiedliche
Spannungsbedingungen an den Verbindungsbolzen der Zylinderköpfe mit
dem Zylinderblock aufweisen, eingesetzt werden. Bei einigen Spannbedingungen
zum Befestigen des Zylinderkopfes auf dem Zylinderblock sind die
Zylinderkopfdichtungen nach dem Stand der Technik zu hart, um die
Gleichförmigkeit
der Dichtungsbelastung um die Bohrungsöffnungen 3P sicherzustellen,
insbesondere in den Bereichen, die den Spannlöcher 5P benachbart
liegen.
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Bei
Motoren des Types mit geschlossener Abdeckung mit dem in einer intermittierenden
Art um die Zylinderbohrungen vorhandenen Wassermantel ist andererseits
der Zylinderblock meistens hart und steif verglichen mit dem Motor
des Types mit offener Abdeckung, so dass die Tendenz zu etwas höherer Spannung
oder Andruckkraft besteht im Vergleich zum Motortyp mit offener
Abdeckung. Dies bewirkt bei einigen Anforderungen an den Motor,
dass die Dichtungsbelastung um die Bohrungsöffnungen ein örtliches
Anwachsen an den Bereichen in der Nähe der Spannlöcher aufweist,
so dass diese verhärten, um
die Dichtungslast zu sichern, die gleichförmig um die Bohrungsöffnung herum
vorliegt. Um mit diesem Nachteil in der Dichtungsbelastung um die
Bohrungsöffnung
zu hantieren, wird gefordert, dass die Metalldichtung Mittel zur
Ausbalancierung jeder auch geringfügiger Dichtungsspannung um
die Bohrungsöffnung
herum aufweist.
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In
der Einschichtmetalldichtung sind wie oben beschrieben die dicke
Metallplatte, welche die Bohröffnungen
umschließt
und ein Umfangselement, welches sich über den gesamten Umfang der
Kernplatte erstreckt, enthalten, wobei die Kernplatte, die sich
entsprechend der radialen Breite gleichförmig um die Bohröffnungen
erstreckt, die Dichtungsspannungsverteilung erfährt, so dass die Spannung sich in
der Nachbarschaft der Spannlöcher
erhöht
und sich in anderen Bereichen entfernt von diesen Spannlöchern absenkt.
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Die
Kopfdichtungen für
neueste Motoren, welche niedrige Steifigkeit erfordern oder/und
einem hohen Verbrennungsdruck widerstehen, sind öfters mit einem wesentlichen
zu lösenden
Problem verbunden, wobei kleine Veränderungen in der Dichtungsspannung,
die umfangsseitig um die Bohröffnungen
auftreten, einen unerwünschten
Einfluss ausüben
hinsichtlich der Dichtleistung der Metalldichtung.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt das hauptsächliche Ziel zu Grunde, den
oben beschriebenen Nachteil durch Bereitstellung einer Einschichtmetalldichtung
zu beheben, welche vorzugsweise in einem Motor des Types mit geschlossener
Abdeckung eingesetzt wird, in dem die Spannbelastung auf einem bestimmten
Pegel vorausgewählt
ist. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine Einschichtmetalldichtung
mit einfachem Aufbau dar, bei welcher eine dicke Kernplatte die
Bohröffnungen
umschließt, umfangsseitig
bezogen auf die Bohröffnungen
kontinuierliche Veränderungen
in der radialen Breite aufweist, um kleine Veränderungen in der Dichtspannung
um die Bohröffnungen
auszugleichen, womit die gleichmäßige Dichtspannung
um die Bohröffnungen
gesichert ist.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird eine Einschichtmetalldichtung bereitgestellt,
die zum Einsatz zwischen Passflächen
eines Zylinderblockes und eines Zylinderkopfes, die mit Spannbolzen
zusammengehalten werden, eingesetzt wird, welche aufweist eine Kernplatte,
die durch Kombination von Bohröffnungen
umgebende Bereiche dargestellt ist und mit Bördelrändern ausgestattet ist, welche
sich um die Bohröffnungen
und Brücken
herum erstrecken und seriell jeweils benachbarte zwei Bereiche miteinander
verbinden und ein Umfangselement, welches sich um die gesamte Kernplatte
erstreckt und an einem Umfangsrand der Kernplatte angeschlossen
ist, wobei die Kernplatte bezüglich
ihrer Dicke größer als
das Umfangselement ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche
der Kernplatte, die die Bohröffnungen
umgeben, kontinuierlich mit unterschiedlichen radialen Weiten dargestellt sind
in Abhängigkeit
von einer Dichtspannungsverteilung um die Bohröffnungen, wobei die radiale
Weite an den Bereichen in der Nähe
der Befestigungslöcher,
die in dem Umfangselement ausgebildet sind, minimiert ist, während diese
größer ausfällt, da
sie in umfänglichem
Abstand von den Spannlöchern
abfällt,
womit die Gleichförmigkeit
der Dichtspannung um die Bohröffnungen
insgesamt gewährleistet
ist.
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Entsprechend
einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Einschichtmetalldichtung
offenbart, worin die Brücken
in der Kernplatte eine beliebige Weite über einen Bereich aufweisen, der
sich zwischen irgendeiner der benachbarten Bohröffnungen erstreckt, wobei diese
Weite entweder gleich oder unterschiedlich zu jeder anderen an jedem
Bereich zwischen den benachbarten Bohröffnungen dargestellt sein kann.
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In
Ausgestaltungen dieser Einschichtmetalldichtung der vorliegenden
Erfindung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, können geringfügige Veränderungen
in der Dichtspannung um die Bohröffnungen
herum auftreten, die exakt und einfach kompensiert oder dadurch
ausgeglichen werden können, dass
teilweise die radiale Weite der Kernplatte in Umfangsrichtung der
Bohröffnung
verändert
wird, ohne dass eine teilweise Abänderung der Höhe des Bördelrandes
der sich von der Kernplatte erhebt erforderlich ist, wobei die Dichtspannung
gleichmäßig über jede
Bohröffnung
ausführbar
ist. Somit ist die Einschichtmetalldichtung der vorliegenden Erfindung einfach
aufgebaut und weist Vorteile hinsichtlich der einfachen Regulierung
der Dichtspannung auf, insbesondere wenn sie in einem Motor mit
geschlossener Abdeckung eingesetzt wird, in welchem die Wasserkühlmäntel intermittierend
um den Zylinderkopf angeordnet sind. Sogar wenn die Bereiche, die
benachbart zu den Spannlöchern
liegen, einer bedeutend hohen Spannkraft ausgesetzt sind, würde die Dichtspannungsverteilung
gleichförmig
um jede Bohröffnung
gehalten werden mittels der Kernplatte, die in radialer Breite in
Umfangsrichtung der Bohröffnungen
variiert ist, womit eine Verbesserung in der Dichtleistung gesichert
ist.
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Ausgestaltungen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Beispielen
unter Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben, worin folgendes
dargestellt ist:
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1 zeigt
eine Ansicht von oben einer bevorzugten Ausgestaltung einer Einschichtmetalldichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung,
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2 zeigt
eine Ansicht von oben auf eine Kernplatte, die Bohröffnungen
in der Einschichtmetalldichtung entsprechend 1 umgibt,
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3 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
von oben mit einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
an einem Bereich, der mit der gestrichelten Linie IV in 1 eingekreist
ist,
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4(A) und 4(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer ersten Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I
und der Linie II - II der 1 entsprechend
aufgenommen;
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5(A) und 5(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer zweiten Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I und
der Linie II - II entsprechend 1 aufgenommen,
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6(A) und 6(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer dritten Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I
und der Linie II - II entsprechend 1 aufgenommen,
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7(A) und 7(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer vierten Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I
und der Linie II - II entsprechend 1 aufgenommen,
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8(A) und 8(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer fünften
Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden
Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I und der Linie II
- II entsprechend 1 aufgenommen,
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9(A) und 9(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer sechsten Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I und
der Linie II - II entsprechend 1 aufgenommen,
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10(A) und 10(B) stellen
vergrößerte Schnittansichten
einer siebenten Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung dar und sind entlang der Linie I - I
und der Linie II - II entsprechend 1 aufgenommen,
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11 stellt
eine vergrößerte Ansicht
von oben einer weiteren Ausgestaltung mit zwei Reihen von halben
Bördelrändern dar,
die sich um die zugehörige
Bohröffnung
in einem Bereich erstrecken, der mit gestrichelter Linie IV in 1 eingekreist
ist,
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12 stellt
eine vergrößerte Teilansicht dar,
die entlang der Linie III - III entsprechend 11 aufgenommen
ist, und
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13 zeigt
eine Ansicht von oben, die eine Kernplatte einer Metalldichtung
nach dem Stand der Technik verdeutlicht.
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Die
Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
wird im Folgenden detailliert und mit Bezug auf die besonderen Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, wie sie in den begleitenden Zeichnungen
dargestellt sind, beschrieben.
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Eine
Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
ist dazu ausgeführt,
um zwischen Passflächen
eines Zylinderblockes und eines Zylinderkopfes positioniert zu werden,
welche mit Spannbolzen aneinandergefügt werden. Die Metalldichtung
beinhaltet eine Kernplatte 2, die Bohröffnungen 3 umgibt,
und mit Bördelrändern 7 ausgestattet
ist, die sich um die Bohröffnungen 3 erstrecken und
ein Umfangselement 1, welches sich um die Kernplatte 2 ausdehnt
und mit einer Umfangskante 6 der Kernplatte 2 verbunden
ist.
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Die
Kernplatte 2 ist in der Stärke größer ausgelegt als das Umfangselement 1.
Das Umfangselement 1 ist ausgestattet mit Spannlöchern 5 für Niederhaltebolzen, Öllöcher 20,
Wasserlöcher 21,
zusätzliche
Löcher 22 zur
Verdopplung als Spannloch und als Öldurchgang usw..
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Bei
der Einschichtmetalldichtung, die entsprechend der obigen Beschreibung
ausgeführt
ist, ist die Kernplatte, welche die Bohröffnungen 3 umgibt,
in radialer Breite kontinuierlich verändert in Abhängigkeit
von einer Dichtspannungsverteilung, um die Bohröffnungen 3 herum.
Die Veränderung
in radialer Breite an der Kernplatte 2 in Umfangsrichtung
einer jeden Bohröffnung 3 ergibt
teilweise eine Kompensation für
eine Dichtspannungsverteilung um die Bohröffnungen 3 herum.
Die Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung,
so wie sie insbesondere in den 1 und 2 dargestellt
ist, weist die Kernplatte 2 auf, die in radialer Breite
unterschiedlich entsprechend der Umfangsrichtung einer jeden Bohröffnung 3 innerhalb
einer Bandbreite eines jeden Bereiches 11 von vergrößerter Breite
zu anderen Bereichen 4 von reduzierter Breite verändert ist.
Die Kernplatte 2, in welcher die Bereiche minimaler Breite
in jedem benachbarten Bereich der Spannlöcher 5 angeordnet
sind, gilt vorzugsweise für
den Motor des Types, in dem der Motorblock relativ lang ausgeführt ist,
in dem Bereich zwischen jeweils benachbarten Bohröffnungen 3.
Im Gegensatz dazu hat eine Einschichtmetalldichtung entsprechend
einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung entsprechend 3 eine
Kernplatte 2, in welcher die Bereiche 4 von minimaler Breite
in den Bereichen zwischen jeweils angrenzender Bohröffnung 3 angeordnet
sind und ebenso benachbart zu den Spannlöchern 5 liegen und
weiterhin sind die Bereiche 4 der minimalen Breite in der
Breite gleich mit Brücken 8,
die sich zwischen den verbundenen Bohröffnungen 3 erstrecken.
Da die Kernplatte 2 und das Umfangselement 1 in
einer einzigen Schicht zusammengestellt sind, ist die Einschichtmetalldichtung
zu fest, um die Breite zwischen jeweils zwei aneinandergrenzenden
Bohröffnungen 3 in
der Kernplatte 2 bedeutend zu verringern. Somit wird die Einschichtmetalldichtung,
die entsprechend 3 aufgebaut ist, vorzugsweise
in Motoren angewandt, in denen es unvermeidlich ist, die Dichtspannung auszugleichen.
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Weiterhin
weisen Brücken 8 in
der Kernplatte 2 irgendeine Breite auf, mit der sie sich über den
Bereich zwischen jeweils angrenzenden Bohröffnungen 3 erstrecken,
welche gleich oder unterschiedlich zueinander in jedem Bereich zwischen
aneinander grenzenden Bohröffnungen 3 ausgelegt
werden kann oder anders ausgedrückt,
an jeder Lücke
zwischen jeweils aneinander grenzenden Zylindern. Das wesentliche
Merkmal der Einschichtmetalldichtung der vorliegenden Erfindung
entsprechend dem grundlegenden Prinzip betrifft die Kernplatte 2 um
die Bohrungsöffnungen 3 herum,
welche in ihrer radialen Breite an den Bereichen in der Nähe der Spannbolzen 5,
die in dem Umfangselement 1 dargestellt sind, minimal ausgebildet
ist, während
sie größer als
in den Bereichen 11 dargestellt ist, wenn sie in Umfangsrichtung
von den Spannlöchern 5 beabstandet ist.
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In
der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
sind die Bördelränder 7 der
Kernplatte 2 nicht örtlich
in der Höhe
verändert,
sondern weisen eine konstante Höhe
in Umfangsrichtung der Bohröffnungen 3 auf.
Die Bördelränder 7 sind
frei von jeder Höhenveränderung.
Der Bördelrand 7 wird
dargestellt in einem ringförmigen Muster,
welches von oben betrachtet wird, ist jedoch nicht auf ein derartiges
Muster beschränkt
und kann verschiedenartig modifiziert sein in Abhängigkeit
von den Formen der Bohröffnungen 3,
wobei die Positionen der Spannlöcher 5 und
die geringfügige
Variationen in der Dichtspannung auszubalancieren sind. Der Bördelrand 7 auf
der Kernplatte 2 kann über
jede andere Oberfläche
der Kernplatte 2 erhoben sein, was gleichbedeutend ist
mit der Möglichkeit
gegenüber
entweder dem Zylinderkopf oder dem Zylinderblock angehoben zu sein.
Weiterhin wird die Breite des Bördelrandes 7 an
der Kernplatte 2, um die Bohröffnungen 3 herum einheitlich
dargestellt sein. Trotzdem kann die Breite in Querrichtung zum Bördelrand, falls
gewünscht
und unter bestimmten Bedingungen, willkürlich an jedem Umfangsbereich
der Bohröffnungen 3 verändert werden
zu Gunsten der Gleichmäßigkeit
der Dichtspannung, der feinen Kompensierung von Veränderungen
in der Dichtspannung, der Regulierung der Dichtbelastung, der Überwachung der
Dichtspannung an jedem gewünschten
Bereich usw.
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Bei
der Herstellung einer Einschichtmetalldichtung nach der vorliegenden
Erfindung sind die Kernplatte 2 und das Umfangselement 1 aus
einzelnen elastischen Metallplatten hergestellt, die in der Dicke
untereinander unterschiedlich sind. Die Kernplatte 2 ist
in einer Kombination von ringförmigen
Bereichen 9 um die Kernöffnungen 3 und
von Brücken 8 ausgebildet
und verbindet benachbarte ringförmige Bereiche 9 miteinander.
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Bei
einer Einschichtmetalldichtung sind die ringförmigen Bereiche 9 um
die Bohröffnungen 3 in der
Kernplatte 2 entweder ähnlich
oder ungleich in der Aufsichtzusammenstellung ausgebildet. Weiterhin
muss die Einschichtmetalldichtung zum Einsatz beispielsweise in
einem 3-Zylinder-Motor oder einem 4-Zylinder-Motor nicht identisch
aufgebaut sein an gegenüberliegenden
Seiten der einzelnen Zylinder.
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Die
Aufsichtszusammenstellung der Kernplatte 2, die durch Linien
dargestellt ist, die die Umfangsränder an den breiteren radialen
Bereichen 11 der ringförmigen
Bereiche 9 zusammenfügen,
können
willkürlich
geformt sein wie als Polygon, viereckig usw., anders als im Wesentlichen
in kreisförmiger Gestalt.
Die Kernplatte 2, in welcher die ringförmigen Bereiche 9 um
die bohrungsausgerichteten Zylinderöffnungen 3 in Serie
integral mit den Brücken 8 verbunden
sind, ist aus einer elastischen Metallplatte durch abgedeckte Funktion
hergestellt.
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Bei
dem Zusammenbau der Kernplatte 2 mit dem Umfangselement 1 wird
die Einschichtmetalldichtung nach der vorliegenden Erfindung vervollständigt. Die
Montage der Kernplatte 2 mit dem Umfangselement 1 kann
durch jedes Befestigungsverfahren wie Stumpfschweißen, Überlappschweißen, mechanisches
Verzapfen usw. durchgeführt
werden. Um die Bildung von Versetzungen oder sogar Kanten an Überlappstößen zu verhindern,
werden bevorzugt die Kernplatte 2 und das Umfangselement 1 durch nicht
dargestellte Spaltnähte
verbunden, wobei die Ränder
der überlappenden
Teile zu einer geglätteten Kontur
bearbeitet sind, was nicht dargestellt ist.
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Wie
in den 7, 8, 9 und 10 gezeigt
wird, kann eine Einschichtmetalldichtung der vorliegenden Erfindung
mit einem zusätzlichen
Bördelrand 10 ausgestattet
sein, wie er in der japanischen Patentanmeldung Nr. 323809/1998
offenbart ist. Der zusätzliche
Bördelrand 10 liefert
einen wesentlichen Dichtungseffekt und ist beispielsweise aufgebaut
aus synthetischen Polymeren wie aus Fluor enthaltendem Gummi, Urethanpolymeren
oder anderem. Der zusätzliche
Bördelrand 10 kann
so dargestellt werden, dass er Schweißnahtteile zur Verbindung der
Kernplatte 2 und des Umfangselementes 1 ersetzt,
womit Schweißarbeiten
erleichtert werden.
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Die
Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
kann zumindest eine Reihe des Bördelrandes 7 um
jede Bohröffnung 3 zulassen,
zur Verbindung mit jedem benachbarten Bördelrand 7 um die
benachbarte Bohröffnung 3 herum,
in jedem Bereich zwischen den Bohröffnungen 3, die benachbart
zueinander liegen. Für
den Fall, dass lediglich ein Bördelrand 7 verbunden
ist mit einem weiteren benachbarten Bördelrand 7 um eine
weitere Bohröffnung 3 zu
einem gemeinsamen Bördelrand, wird
vorzugsweise die Feder gleichbleibend in den Verbindungsbereichen
genau aufeinander abgestimmt, wo benachbarte Bördelränder in den gemeinsamen Bördelrand
zusammengeführt
werden, wobei in den Verbindungsbereichen nur geringfügige Veränderungen
in ihren eigenen Bördelrandbreiten
und Querschnittsaufbauten zugelassen werden, womit Spitzenwerte
der Dichtbelastung in den Verbindungsbereichen vermindert werden,
um einen Abfall der Dichtspannung klein zu halten, was anderenfalls
an den Verbindungsbereichen auftreten könnte, die durch den gemeinsamen
Bördelrand
und die benachbarten einzelnen Bördelränder bestimmt
sind. Der genaue Aufbau der Verbindungsbereiche wie oben beschrieben
wird beispielsweise in dem japanischen offengelegten Patent Nr.
74343/1994 offenbart.
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Sowohl
die Kernplatte 2 als auch das Umfangselement 1 können aus
einem metallischen Material hergestellt sein, beispielsweise aus
Weicheisen, Federstahl oder Metallen, die die Fähigkeit zum Aushärten aufweisen,
wenn sie einer Wärmebehandlung
unterzogen werden wie Härten,
Glühen
und andere, Gusseisen, Edelstahl, Aluminiumlegierung usw.. Die Kernplatte 2 und
das Umfangselement 1 können
aus gleichen Materialien oder aus unterschiedlichen Materialien
hergestellt sein. Zusätzlich können die
Kernplatte 2 und das Umfangselement 1 an ihren
gegenüberliegenden
Frontflächen
mit nichtmetallischen Substanzen beschichtet sein. Die Oberfläche oder
der Bereich, der von der Kernplatte 2 und dem Umfangselement 1 beschichtet
ist, ist genau ausgewählt
und stellt einen Teil oder die Gesamtheit dar. Darüber hinaus
sollte die jeweilige Materialstärke
der Kernplatte 2 und des Umfangselementes 1 in Abhängigkeit
von den Ausgestaltungsanforderungen des Motors abhängen und
das Dickenverhältnis
zwischen Kernplatte 2 und Umfangselement 1 wird
nicht vorher bestimmt.
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Unter
Bezug auf die 4 bis 12 werden
unterschiedliche Ausgestaltungen der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung bildhaft beschrieben. Gleiche Bezugszeichen
markieren identische oder korrespondierende Teile oder Bestandteile,
so dass sie nur teilweise wiederholt werden. Insbesondere wird in
den 4 bis 10 jeder Abschnitt durch ein
Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei (A) die Einschichtmetalldichtung
kennzeichnet, aufgenommen am Bereich 11, wo die Kernplatte 2 die
große
radiale Ausdehnung aufweist, während
ein anderer Abschnitt, der mit dem Bezugszeichen (B) gekennzeichnet
ist, die Einschichtmetalldichtung kennzeichnet, die entlang eines
weiteren Bereiches 4 aufgenommen ist, wo die Kernplatte 2 in
radialer Breite vermindert ist. Jeder Bördelrand 7 um die
zugehörige
Bohröffnung 3 wird in
einem Muster betrachtet, das an den Umfangsrand der Bohröffnung 3 angepasst
ist.
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Zunächst wird
auf 4 Bezug genommen, in der eine erste Ausgestaltung
der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung erklärt wird.
Die Einschichtmetalldichtung entsprechend (A) der 4 ist
im Schnitt entlang der Linie I - I in 1 dargestellt,
wobei die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite anwächst, während die
Einschichtmetalldichtung entsprechend (B) in 4 eine Schnittdarstellung
ist, die entlang der Linie II - II in 1 aufgenommen
ist, wobei die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite abnimmt.
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Die
Kernplatte 2 entsprechend der ersten Ausgestaltung ist
mit einer Reihe des Bördelrandes 7 ausgebildet
oder ein voller Bördelrand 13 ist
um die Bohröffnung 3 in
der Kernplatte 2 dargestellt. Das Umfangselement 1 umgibt
die Umfangskante 6 der Kernplatte 2. In der Nachbarschaft
der Spannlöcher 5 ist
die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite reduziert.
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Eine
zweite Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung ist in 5 dargestellt,
wobei die Darstellung (A) einen Schnitt entsprechend der Linie I
- I nach 1 zeigt, in dem die Kernplatte 2 in
ihrer radialen Breite anwächst,
während
die Darstellung (B) einen Schnitt entlang der Linie II - II entsprechend 1 zeigt,
wobei die Kernplatte 2 sich in ihrer radialen Breite vermindert.
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Die
Kernplatte 2 in der zweiten Ausgestaltung ist mit zwei
Zeilen des Bördelrandes 7 versehen oder
einem inneren vollen Bördelrand 13 und
einem äußeren Halbbördelrand 12,
konzentrisch um die Bohröffnung 3 angeordnet
und in der Kernplatte 2 ausgebildet.
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Bezogen
auf 6 wird eine dritte Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung erklärt. Die Einschichtmetalldichtung
nach (A) in
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6 ist
im Schnitt dargestellt entsprechend der Linie I - I in 1,
wobei die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite anwächst, während die
Einschichtmetalldichtung entsprechend (B) nach 6 im
Schnitt entlang der Linie II - II in 1 dargestellt
ist, wobei die Kernplatte in ihrer radialen Breite abnimmt.
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Die
Kernplatte 2 in der dritten Ausgestaltung ist mit zwei
Zeilen des Bördelrandes 7 versehen
oder einem inneren vollständigen
Bördelrand 13 und
einem äußeren vollständigen Bördelrand 13,
konzentrisch um die Bohröffnung 3 angeordnet
und in der Kernplatte 2 ausgebildet.
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Unter
Bezug auf 7 wird ein viertes Ausführungsbeispiel
der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
erklärt.
Die Einschichtmetalldichtung entsprechend (A) in 7 ist
als Schnitt dargestellt entlang der Linie I - I in 1,
wobei die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite ansteigt,
während
die Einschichtmetalldichtung entsprechend (B) nach 6 einen
Schnitt darstellt, welcher entlang der Linie II - II in 1 aufgenommen
ist, wobei die Kernplatte 2 sich in ihrer radialen Breite
vermindert.
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Die
Kernplatte 2 in der vierten Ausgestaltung ist mit einer
Zeile des Bördelrandes 7 versehen
oder einem vollen Bördelrand 13 um
die Bohröffnung 3 in der
Kernplatte 2 ausgebildet. An radial gegenüberliegenden
Seiten des Bördelrandes 7 sind
darüber
hinaus zusätzliche
Dichtbördelränder 10 vorgesehen, die
sich entlang des Bördelrandes 7 beiderseits
erstrecken. Die zusätzlichen
Bördelränder 10 in
der vierten Ausgestaltung erheben sich in der Richtung, in welcher
der Bördelrand 7 sich über der
Kernplatte 2 erhebt.
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Unter
Bezug auf 8 wird eine vierte Ausgestaltung
der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
erklärt.
Die Einschichtmetalldichtung entsprechend (A) nach 8 ist
als Schnitt entlang der Linie I - I in 1 dargestellt,
wobei die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite anwächst, während die
Einschichtmetalldichtung entsprechend (B) nach 8 als
Schnitt dargestellt ist entlang der Linie II - II in 1,
wobei die Kernplatte 2 sich in ihrer radialen Breite vermindert.
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Die
Kernplatte 2 der fünften
Ausgestaltung ist mit zwei Zeilen des Bördelrandes 7 versehen
oder einem inneren vollen Bördelrand 13 und
einem äußeren Halbbördelrand 12,
konzentrisch um die Bohröffnung 3 angeordnet
und in der Kernplatte 2 ausgebildet. Zusätzlich wird
ein weiterer Dichtbördelrand 10 angeordnet,
der sich zwischen den vollen und den halben Bördelrändern 13, 12 erstreckt.
Der zusätzliche
Bördelrand 10 erhebt
sich in der gleichen Richtung wie die Bördelränder 7. Der zusätzliche
Dichtbördelrand 10 kann,
obwohl er zwischen den Bördelrändern 7 dargestellt
ist, alternativ entweder innerhalb des vollen Bördelrandes 13 oder
außerhalb
des halben Bördelrandes 12 angeordnet
sein.
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Unter
Bezug auf 9 wird eine sechste Ausgestaltung
der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
erklärt.
Die Einschichtmetalldichtung entsprechend (A) in 9 ist im
Schnitt entlang der Linie I - I nach 1 dargestellt,
wobei die Kernplatte 2 sich in ihrer radialen Breite vergrößert, während die
Einschichtmetalldichtung entsprechend (B) nach 9 im
Schnitt dargestellt ist entlang der Linie II - II nach 1,
wobei die Kernplatte 2 sich in ihrer radialen Breite vermindert.
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Die
Kernplatte in der sechsten Ausgestaltung ist mit einer Zeile von
Bördelrand 7 ausgestattet, oder
einem vollen Bördelrand 13 um
die Bohröffnung 3,
welche in der Kernplatte 2 ausgebildet ist. Die zusätzlichen
Dichtungsbördelränder 10, 16 um
die Bohröffnung 3 sind
an gegenüberliegenden
Oberflächen
der Kernplatte 2 beidseitig an einem ringförmigen radial
erstreckten Bereich innerhalb des vollen Bördelrandes 13 platziert.
Zusätzlich
weist das Umfangselement 1 einen halben Bördelrand 14 um
das Spannloch 5 auf.
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Unter
Bezug auf 10 wird eine siebente Ausgestaltung
der Einschichtmetalldichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
erklärt.
Die Einschichtmetalldichtung entsprechend (A) nach 4 wird
im Schnitt dargestellt entlang der Linie I - I nach 1,
wobei die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite anwächst, während die
Einschichtmetalldichtung entsprechend (B) nach 4 als
Schnitt entlang der Linie II - II nach 1 dargestellt
ist, worin die Kernplatte 2 in ihrer radialen Breite abnimmt.
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Die
Kernplatte 2 in der siebenten Ausgestaltung ist mit einer
Zeile von Bördelrand 7 versehen oder
einem vollen Bördelrand 13 um
die Bohröffnung 3 herum,
ausgebildet in der Kernplatte 2. Ein zusätzlicher
Dichtungsbördelrand 10 um
die Bohröffnung 3 ist
radial innerhalb des vollen Bördelrandes 13 positioniert.
Der zusätzliche
Dichtbördelrand 10,
der nicht dargestellt ist, kann außerhalb des vollen Bördelrandes 13 angeordnet
sein. Der zusätzliche
Dichtbördelrand 10 ist
ebenso auf der Oberfläche
der Kernplatte 2 angeordnet, über der der volle Bördelrand 13 sich erhebt.
Ein weiterer Hilfs-Dichtbördelrand 15 ist
um eine Spannöffnung
in dem Umfangselement 1 herum ausgeformt.
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Schließlich wird
Bezug genommen auf die 11 und 12, in
denen eine achte Ausgestaltung der Einschichtmetalldichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung gezeigt wird. 11 zeigt eine
vergrößerte Aufsicht
des achten Ausführungsbeispieles
an einem Bereich, der mit dem Bereich korrespondiert, der durch
die gestrichelten Linien IV in 1 bezeichnet
ist, während 12 eine
Schnittdarstellung zeigt entlang der Linie III - III nach 11.
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Die
Kernplatte 2 der achten Ausführung weist zwei Reihen des
Bördelrandes 12 auf:
einen inneren und einen äußeren halben
Bördelrand,
die gegeneinander schräg
ausgerichtet sind. Die halben Bördelränder 12, 12 erstrecken
sich um die Bohröffnung 3 parallel
um eine ringförmige
flache Zone 18 zwischen diesen zu bilden, ohne in einem
gemeinsamen Bördelrand
zu verschmelzen. In der achten Ausgestaltung nähern sich die benachbarten
außen
liegenden halben Bördelränder 12 um
die benachbarten Bohröffnungen 3 gegenseitig
in dem Bereich zwischen den benachbarten Bohröffnungen 3 an, um Verbindungsbereiche 17 auszubilden,
die den vollen Bördelrändern ähnlich sind.
Die Verbindungsbereiche 17 tragen zur Sicherung des gewünschten
Ausgleichs für
die Dichtspannung um die damit verbundene Bohröffnung 3 bei. Sogar
wenn die Kernplatte 2 lediglich mit einer Zeile des halben
Bördelrandes
um die Bohröffnung 3 ausgebildet
ist, können
die nicht dargestellten benachbart liegenden halben Bördelränder sich
gegenseitig an der Brücke 8 annähern, um
die Verbindungsbereiche auszubilden, die ähnlich der vollen Bördelränder sind.
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Während die
vorliegende Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben
ist, soll deutlich verstanden werden, dass die Erfindung nicht darauf
beschränkt
ist, sondern weitere verschiedenartige Ausgestaltungen auch innerhalb
des Rahmens der folgenden Patentansprüche liegen.