DE102007055436A1 - Topfdichtung - Google Patents

Abstract

Topfdichtung (1) für eine Bohrung (2) in einem Montageflansch (3) zur Verbindung von medienführenden Bauteilen, insbesondere für eine Bohrung in einem Thermostatgehäuse einer Brennkraftmaschine, mit einem Bund (4) zur Auflage auf dem Montageflansch (3) radial um die Bohrung (2) und einem radial innen an den Bund (4) anschließenden rohrförmigen Abschnitt (5), dessen Außendurchmesser einem Bohrungsinnendurchmesser entspricht und der in die Bohrung (2) einbringbar ist, wobei der rohrförmige Abschnitt (5) auf der dem Bund (4) abgewandten Seite von einem Deckel (6) verschlossen ist, der über seinen Durchmesser zumindest zwei sich kreuzende Materialschwächungen (7) aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Topfdichtung wird bei einer Ummontage der fluidführenden Bauteile ein Austreten von Fluid sicher verhindert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Topfdichtung mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1.
• Wenn eine Brennkraftmaschine ihren Montageprozess durchlaufen hat und bevor sie in die Karosserie eines Fahrzeuges integriert wird, wird sie üblicherweise einem Probelauf in der Form eines Prüfstandslaufes unterzogen, der befeuert oder unbefeuert als Kalttest durchgeführt werden kann, wobei beim Kalttest die Brennkraftmaschine geschleppt wird. In beiden Fällen befindet sich bereits Motoröl im Ölkreislauf der Brennkraftmaschine. Um den Wärmehaushalt der Brennkraftmaschine kühlend zu unterstützen, wird bei der Montage der Brennkraftmaschine in der Fahrzeugkarosserie in den Ölkreislauf oft ein externer Wärmetauscher integriert, mittels dem die Motoröltemperatur innerhalb der vorbestimmten Werte gehalten werden kann. Wird nun die Brennkraftmaschine in den Motorraum des Fahrzeuges eingesetzt, so werden Vorlaufleitungen zum Ölwärmetauscher und Rücklaufleitungen vom Ölwärmetauscher mit Anschlüssen an einem Thermostatgehäuse des Ölkreislaufs verbunden.
• Da die Brennkraftmaschine beim Prüfstandslauf bereits mit Motoröl befüllt wurde, befindet sich Motoröl auch in dem Thermostatgehäuse, dessen Anschlüsse zum Ölwärmetauscher während des Prüfstandslaufes kurzge schlossen sind aber zum Anschluss der Vorlaufleitungen bzw. Rücklaufleitungen geöffnet werden müssen. Um nun das Austreten von Motoröl aus dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine während des Prüfstandslaufes zu verhindern, können die beiden Öffnungen des Thermostatgehäuses, die für das spätere Anschließen der Vorlauf- bzw. Rücklaufleitungen vorgesehen sind, beispielsweise mittels einer sog. Brille verschlossen werden, die im wesentlichen ein quaderförmiges Verschlusselement ist, an deren den Öffnungen zugewandten Seite eine Elastomerschicht angebracht ist und die am Thermostatgehäuse beispielsweise mit einer Schraubverbindung für den Prüfstandslauf temporär befestigt sein kann, so dass während des Prüfstandslaufes kein Motoröl aus dem Thermostatgehäuse austreten kann. Wird nun diese Brille vor dem Anschließen der Vorlaufleitung zum Ölwärmetauscher und Rücklaufleitung vom Ölwärmetauscher abgenommen, so fließt im Thermostatgehäuse befindliches Motoröl aus dem Thermostatgehäuse aus und muss beispielsweise mit einer Auffangschale aufgefangen werden. Hierbei kann es trotz dieser Bemühungen dazu kommen, dass Motoröl aus dem Thermostatgehäuse in unkontrollierter Weise austritt und beispielsweise auf den Boden einer Fertigungshalle oder dgl. gelangt und dort beispielsweise mittels eines Ölbindemittels gebunden werden muss. Eine solche Vorgehensweise des Auffangens des aus dem Thermostatgehäuse austretenden Motoröls beispielsweise mittels einer Auffangwanne kann im Reparaturbetrieb noch ausreichend sein, ist aber für die Serienfertigung von Brennkraftmaschinen nicht geeignet.
• Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Austreten von einem Fluid aus fluidführenden Bauteilen zu vermeiden, wobei es sich beispielsweise um Motoröl handeln kann, welches aus einem Thermostatgehäuse einer Brennkraftmaschine austritt.
• Diese Aufgabe wird durch eine Topfdichtung mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1 gelöst.
• Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise die üblicherweise verwendete Radialdichtung entfallen.
• Bevorzugt ist die Topfdichtung gemäß Patentanspruch 2 aus einem elastischen Material.
• Durch die Verwendung einer Perforation gem. Patentanspruch 3 können beliebige Sollbruchcharakteristiken erzeugt werden.
• Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispieles in drei Figuren näher erläutert.
• 1 zeigt einen Schnitt durch einen Montageflansch mit einer erfindungsgemäßen Topfdichtung.
• 2 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Topfdichtung.
• 3 zeigt einen Schnitt durch den Montageflansch mit der erfindungsgemäßen Topfdichtung nach einer Verbindung von fluidführenden Bauteilen.
• Im Folgenden gelten für gleiche Bauelemente in den 1 bis 3 die gleichen Bezugsziffern.
• 1 zeigt einen Schnitt durch einen Montageflansch 3 mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Topfdichtung 1. Der Montageflansch 3 ist zur Verbindung von fluidführenden Bauteilen vorgesehen, beispielsweise für eine Bohrung in einem Thermostatgehäuse einer Brennkraftmaschine. Die Topfdichtung 1 weist einen Bund 4 zur Auflage auf dem Montageflansch 3 auf. Hierbei liegt die Topfdichtung 1 radial um eine Bohrung 2, die zur Fluidführung in dem Montageflansch 3 vorgesehen ist. Radial innen schließt sich an den Bund 4 der Topfdichtung 1 ein rohrförmiger Abschnitt 5 an, dessen Außendurchmesser weitgehend einem Bohrungsinnendurchmesser entspricht, wobei der rohrförmige Abschnitt 5 in die Bohrung 2 einbringbar ist. Auf der, dem Bund 4 abgewandten Seite des rohrförmigen Abschnitts 5 ist der rohrförmige Abschnitt 5 von einem Deckel 6 verschlossen. Der Deckel 6 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier über seinen Durchmesser sich kreuzende Materialschwächungen 7 auf, die in 2 dargestellt sind. Bevorzugt wird die Materialschwächung durch eine Perforation erzielt, kann aber auf jede andere mögliche Weise, wie z. B. Laserritzen oder durch Messer-Ritzen erfolgen. Bei Verwendung einer Perforation können beliebige Sollbruchcharakteristiken reproduzierbar erzeugt werden.
• 2 zeigt nochmals eine Aufsicht auf die erfindungsgemäß ausgestaltete Topfdichtung 1 mit vier sich kreuzenden Materialschwächungen 7. Die Materialschwächungen 7 sind gestrichelt dargestellt. In anderen Ausführungsbeispielen können auch mehr oder weniger Materialschwächungen 7 vorgesehen sein.
• 3 zeigt nochmals den Schnitt aus 1, jedoch nach einer Verbindung der fluidführenden Bauteile, die dergestalt erfolgt, dass ein weiteres fluidführendes Bauteil, wie z. B. ein nicht dargestellter Rohrstutzen in die Bohrung 2 eingesteckt wird. Durch dieses Einstecken dienen die Materialschwächungen 7 als Sollbruchstellen und in etwa dreieckige Teile des Deckels 6 werden von dem Rohrstutzen in die Bohrung 2 geschoben.
• Beispielsweise nach einem Prüfstandslauf einer Brennkraftmaschine kann in die Bohrung 2 des Montageflanschs 3 des Thermostatgehäuses die erfindungsgemäße Topfdichtung 1 eingebracht werden, wie in 1 dargestellt. Durch diese Maßnahme ist die Bohrung 2 sicher verschlossen, wodurch ein Auslaufen des Fluids sicher verhindert ist. Wird im Anschluss die Brennkraftmaschine in die Montagehalle gebracht und dort in ein Fahrzeug ver baut, so verbleibt die Topfdichtung 1 in der Bohrung 2. In einem nächsten Arbeitsschritt wird das Gegenstück zum Montageflansch 3, welches zur Verbindung der fluidführenden Bauteile benötigt wird, gegen die Materialschwächungen 7 gedrückt, bis diese aufreißen und in die Bohrung hinein geschoben werden. Durch die erfindungsgemäße Topfdichtung 1 ist somit auch ein Auslaufen des Fluids bei der Montage des Gegenstücks zum Montageflansch 3 sicher vermieden.
• In weiterer vorteilhafter Weise kann durch die erfindungsgemäße Topfdichtung 1 bzw. durch den rohrförmigen Abschnitt 5 ein zusätzlicher Radialdichtring eingespart werden. Somit bildet die erfindungsgemäße Topfdichtung 1 einerseits ein Verschlusselement und andererseits gleichzeitig eine Radialdichtung. Auch eine stirnseitige Dichtung ist mit der erfindungsgemäßen Topfdichtung 1 realisierbar. Somit wird beispielsweise der Ölaustritt bei der Montage der Ölkühlerleitungen sicher vermieden. Andere kostspielige Abhilfemaßnahmen können vermieden werden.

1

Topfdichtung

2

Bohrung

3

Montageflansch

4

Bund

5

rohrförmiger Abschnitt

6

Deckel

7

Materialschwächung

Claims (3)

1. Topfdichtung (1) für eine Bohrung (2) in einem Montageflansch (3) zur Verbindung von fluidführenden Bauteilen, insbesondere für eine Bohrung in einem Thermostatgehäuse einer Brennkraftmaschine, mit einem Bund (4) zur Auflage auf dem Montageflansch (3) radial um die Bohrung (2) und einem radial innen an den Bund (4) anschließenden rohrförmigen Abschnitt (5), dessen Außendurchmesser einem Bohrungsinnendurchmesser entspricht und der in die Bohrung (2) einbringbar ist, wobei der rohrförmige Abschnitt (5) auf der dem Bund (4) abgewandten Seite von einem Deckel (6) verschlossen ist, der über seinen Durchmesser zumindest zwei sich kreuzende Materialschwächungen (7) aufweist.
2. Topfdichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfdichtung (1) aus einem elastischen Material ist.
3. Topfdichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächung (7) eine Perforation ist.