DE19848043A1 - Sealing arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung mit zumindest einer Dichtung (1) aus polymerem Werkstoff, wobei die Dichtung (1) als Rahmen in sich geschlossen ausgebildet ist und eine Trägerplatte (2) umfangsseitig umschließt und mit dieser formschlüssig, jedoch lösbar verbunden ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Dichtungsanordnung mit zumindest einer Dichtung (1) aus polymerem Werkstoff, wobei die Dichtung (1) als Rahmen in sich geschlossen ausgebildet ist, in einer Durchbrechung (8) einer Trägerplatte (2) angeordnet ist und mit dem die Durchbrechung (8) begrenzenden Rand (9) außenumfangsseitig formschlüssig, jedoch lösbar verbunden ist.The invention relates to a seal arrangement with at least one seal (1) made of polymeric material, the seal (1) being designed as a self-contained frame and enclosing a carrier plate (2) on the circumference and being connected to it in a form-fitting but detachable manner. The invention also relates to a seal arrangement with at least one seal (1) made of polymeric material, the seal (1) being designed as a self-contained frame, arranged in an opening (8) in a carrier plate (2) and with which the opening ( 8) bounding edge (9) on the outer circumferential side is positively but releasably connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung mit zumindest einer Dichtung aus polymerem Werkstoff und ein Verfahren zur Montage derselben.The invention relates to a seal arrangement with at least one seal made of polymeric material and a method for assembling the same.
Beim Abdichten von Maschinenteilen, wie zum Beispiel von Ventildeckeln für Kraftfahrzeugmotoren, Bipolarplatten von Brennstoffzellen, Getriebegehäusen oder Schaltblöcken von hydraulischen Steuereinheiten ist es häufig erforderlich, eine Dichtung sehr genau zwischen ebene Platten, abzudichtende Flanschen und/oder in einer Nut zu positionieren.When sealing machine parts, such as valve covers for Motor vehicle engines, bipolar plates of fuel cells, gear housings or control blocks of hydraulic control units, it is common required a seal very precisely between flat plates, to be sealed Flanges and / or to position in a groove.
Dabei erweist sich insbesondere die Montage von Dichtungen mit einem großen Verhältnis von Länge zu Durchmesser als sehr problematisch und führt trotz eines erheblichen manuellen Aufwands häufig zu einer fehlerhaften Montage.The installation of seals with a proves particularly large ratio of length to diameter as very problematic and leads despite considerable manual effort, often a faulty one Assembly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung zu entwickeln, die einen problemlosen Transport und eine einfache Montage einer Dichtung mit einem großen Verhältnis von Länge zu Durchmesser von zumindest 10 : 1 ermöglicht sowie ein Verfahren zur Montage derselben.The invention has for its object to a sealing arrangement develop a hassle-free transportation and easy assembly of a Seal with a large length to diameter ratio of enables at least 10: 1 and a method for mounting the same.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 und 9 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved according to the invention with the features of claims 1, 2 and 9 solved. The subclaims take on advantageous embodiments Reference.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Dichtungsanordnung mit einer Dichtung aus polymerem Werkstoff vorgesehen, die als Rahmen in sich geschlossen ausgebildet ist. Die Dichtung umschließt eine Trägerplatte außenumfangsseitig und ist mit dieser formschlüssig, jedoch lösbar verbunden. Außerdem ist eine Dichtungsanordnung mit einer Dichtung aus polymerem Werkstoff vorgesehen, die als Rahmen in sich geschlossen ausgebildet ist, in einer Durchbrechung einer Trägerplatte angeordnet ist und mit dem die Durchbrechung begrenzenden Rand außenumfangsseitig formschlüssig, jedoch lösbar verbunden ist.Within the scope of the present invention, a sealing arrangement with a Gasket made of polymeric material provided as a frame in itself is closed. The seal encloses a carrier plate on the outside circumference and is connected to it in a form-fitting manner, but releasably. In addition, a seal assembly with a polymeric seal Provided material that is designed as a self-contained frame in an opening of a support plate is arranged and with which Perforation-limiting edge on the outer circumference but is releasably connected.
Durch die Trägerplatte wird die Dichtung während des Transports zum Beispiel vom Herstellungs- zum Montageort und während der Montage selbst in ihrer herstellungsgemäßen Form fixiert und dadurch ein Verziehen verhindert.For example, the carrier plate seals the seal during transport from the manufacturing to the assembly site and during assembly itself in their fixed form of manufacture and thereby prevents warping.
Die Dichtung kann mit einer in Richtung der Trägerplatte offenen, nutförmigen Ausnehmung versehen sein, die bevorzugt kongruent zum umfangsseitigen Rand der Trägerplatte ist. Durch diese nutförmige Ausnehmung wird eine formschlüssige Verbindung von Dichtung und Trägerplatte während des Transports gewährleistet. Eine unbeabsichtigte Trennung von Dichtung und Trägerplatte ist dadurch ausgeschlossen.The seal can be opened with a groove-shaped in the direction of the support plate Be provided recess, which is preferably congruent to the peripheral Edge of the carrier plate is. Through this groove-shaped recess is a positive connection of seal and carrier plate during the Transport guaranteed. An unintentional separation of seal and Carrier plate is excluded.
Die Trägerplatte kann mit Zentrierbohrungen und/oder Zentrierstiften versehen sein, die während der Montage der Dichtungsanordnung die exakte Positionierung der Dichtung auf dem abzudichtenden Maschinenteil erleichtern. The carrier plate can be provided with centering holes and / or centering pins be the exact during assembly of the seal assembly Position the seal on the machine part to be sealed facilitate.
Zur Fertigung möglichst kostengünstiger Dichtungsanordnungen kann die Trägerplatte aus einem Kunststoff gefertigt sein. Um dennoch bei einer häufigen Wiederverwendung der Trägerplatte eine gute Stabilität der in der Trägerplatte angeordneten Zentrierbohrungen und/oder der Zentrierstifte zu gewährleisten, können die Zentrierbohrungen und/oder Zentrierstifte im Gegensatz zur Trägerplatte aus einem metallischen Werkstoff gefertigt und als Einsätze in der Trägerplatte angeordnet sein.For the production of sealing arrangements that are as cost-effective as possible, the Carrier plate be made of a plastic. To still at one Frequent reuse of the carrier plate ensures good stability in the Carrier plate arranged center holes and / or the centering pins ensure the center holes and / or centering pins in the Contrary to the carrier plate made of a metallic material and as Inserts can be arranged in the carrier plate.
Das abzudichtende Maschinenteil kann zur Aufnahme der Dichtung eine in sich geschlossen ausgebildete Nut aufweisen, wobei die innenseitige Begrenzungswand der Nut einen Hinterschnitt aufweist, in den die Dichtung nach ihrer Entfernung von der Trägerplatte einschnappbar ist. Hierbei ist von Vorteil, daß die Dichtung ohne Kleber am abzudichtenden Maschinenteil montierbar ist und ausschließlich durch den Hinterschnitt an einer Verlagerung innerhalb der Nut und/oder einem Herausfallen aus der Nut gehindert ist. Eine die Trägerplatte außenumfangsseitig umschließende Dichtung weist herstellungsbedingt Schrumpfspannungen auf, die während dem Anspritzen des polymeren Werkstoffs an den außenumfangsseitigen Rand der Trägerplatte und der anschließenden Verfestigung entstehen. Im Anschluß an das Einlegen der Dichtung in die Nut und das Entfernen der Trägerplatte schnappt die Dichtung schrumpfspannungsbedingt selbsttätig in den Hinterschnitt und wird dadurch zuverlässig in ihrer Position gehalten.The machine part to be sealed can hold one in itself to accommodate the seal have closed groove, the inside Boundary wall of the groove has an undercut into which the seal after its removal from the carrier plate can be snapped. Here is from Advantage that the seal without glue on the machine part to be sealed is mountable and only by the undercut on a relocation is prevented within the groove and / or falling out of the groove. A the carrier plate has a seal surrounding the outer circumference production-related shrinkage stresses that occur during injection of the polymeric material on the outer peripheral edge of the Carrier plate and the subsequent solidification arise. In connection to inserting the seal into the groove and removing the carrier plate the seal automatically snaps into the Undercut and is thus held reliably in its position.
Vor der Montage werden die Dichtung und/oder das abzudichtende Maschinenteil auf den einander zugewandten Seiten mit einem Adhäsionsmittel versehen. Anschließend werden die Dichtung und das Maschinenteil miteinander verklebt und in einem letzten Schritt wird die Trägerplatte von der mit dem Maschinenteil verklebten Dichtung gelöst und entfernt. Die Trägerplatte kann anschließend dem Herstellprozeß wieder zugeführt und erneut verwendet werden. Before assembly, the seal and / or the one to be sealed Machine part on the sides facing each other with an adhesive Mistake. Then the seal and the machine part glued together and in a last step, the carrier plate from the with the machine part glued seal removed and removed. The Carrier plate can then be fed back into the manufacturing process and can be used again.
Durch das Verkleben von Dichtung und Maschinenteil kann die Dichtung nicht verrutschen oder sich vorzeitig von dem Maschinenteil lösen.Due to the gluing of the seal and the machine part, the seal cannot slip or loosen prematurely from the machine part.
Je nach Anforderung kann die Dichtung während der Montage auch in einer dafür vorgesehenen Nut des abzudichtenden Maschinenteils fixiert werden. Die Dichtung schnappt nach ihrer Entfernung von der Trägerplatte bevorzugt selbsttätig in den Hinterschnitt ein. Das Kleben kann dann entfallen.Depending on the requirements, the seal can also be installed in one intended groove of the machine part to be sealed can be fixed. The The seal snaps preferentially after its removal from the carrier plate automatically into the undercut. The gluing can then be omitted.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter verdeutlicht.The object of the invention is described below with reference to the drawings further clarified.
In den Fig. 1 bis 7 ist ein schematisch dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung mit einer Dichtung aus polymerem Werkstoff gezeigt bzw. ein Verfahren zur Montage.In Figs. 1 to 7 a schematically represented first embodiment of a sealing arrangement is shown with a gasket made of polymeric material and a method for mounting.
In den Fig. 8 und 9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt.In FIGS. 8 and 9, a second embodiment is shown.
In den Fig. 10 und 11 ist ein Ausschnitt aus dem abzudichtenden Maschinenteil mit einer Nut gezeigt die einen Hinterschnitt aufweist.In Figs. 10 and 11, a section is shown to be sealed from the machine part with a groove having an undercut.
In den Fig. 12 und 13 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gezeigt.In Figs. 12 and 13, a third embodiment of the sealing arrangement according to the invention is shown.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Dichtungsanordnung mit einer Dichtung 1 aus polymerem Werkstoff gezeigt. Dabei ist die Dichtung 1 als Rahmen in sich geschlossen ausgebildet und umschließt eine Trägerplatte 2 umfangsseitig. Die Dichtung 1 weist nach innen eine nutförmige Ausnehmung 3 auf, die kongruent zum umfangsseitigen Rand der Trägerplatte 2 ist. Trägerplatte 2 und Dichtung 1 sind miteinander formschlüssig, jedoch lösbar verbunden. Die Trägerplatte 2 weist eine Zentrierbohrung 4 und einen Zentrierstift 5 auf und kann aus einem Kunststoff oder einem Metall gefertigt sein.In Fig. 1, a cross section is shown of a seal assembly with a gasket 1 made of polymeric material. The seal 1 is designed as a self-contained frame and encloses a carrier plate 2 on the circumference. The seal 1 has a groove-shaped recess 3 on the inside, which is congruent to the peripheral edge of the carrier plate 2 . Carrier plate 2 and seal 1 are positively but releasably connected to one another. The carrier plate 2 has a centering hole 4 and a centering pin 5 and can be made of a plastic or a metal.
Fig. 2 zeigt den ersten Verfahrensschritt zur Montage der beschriebenen Dichtungsanordnung auf einem abzudichtenden Maschinenteil 6, in dem eine in dem Maschinenteil 6 angeordnete Nut 7 mit einem Adhäsionsmittel versehen wird. Alternativ hierzu kann das Adhäsionsmittel auf die Dichtung aufgebracht werden. Fig. 2 shows the first step for mounting the sealing arrangement described in a sealed machine part 6, in which arranged in the machine part 6 groove is provided with an adhesive. 7 Alternatively, the adhesive can be applied to the seal.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird in einem zweiten Verfahrensschritt die Dichtungsanordnung mit Hilfe der Zentrierbohrung 4 und dem Zentrierstift 5 so auf dem Maschinenteil 6 zentriert, daß die Dichtung 1 in den dafür vorgesehenen Nuten 7 angeordnet ist.As shown in FIG. 3, in a second process step, the sealing arrangement is centered on the machine part 6 with the aid of the centering bore 4 and the centering pin 5 in such a way that the seal 1 is arranged in the grooves 7 provided therefor.
Fig. 4 zeigt das Fixieren der Dichtung 1 in den Nuten 7 mit Hilfe des Adhäsionsmittels. Fig. 4 shows the fixing of the seal 1 in the grooves 7 with the aid of the adhesive.
In den Fig. 5 und 6 wird die Trägerplatte 2 von der mit dem Maschinenteil 6 verklebten Dichtung 1 gelöst und entfernt.In FIGS. 5 and 6, the support plate 2 is released from the bonded part 6 with the machine seal 1 and removed.
Die Fig. 6 und 7 zeigen das fertige, mit der Dichtung 1 versehene Maschinenteil 6. FIGS. 6 and 7 show the finished, provided with the seal 1 machine part 6.
In den Fig. 8 und 9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gezeigt ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1.In FIGS. 8 and 9, a second embodiment of the sealing arrangement according to the invention is shown similar to the embodiment in FIG. 1.
Die Trägerplatte 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet und mit zwei Dichtungen 1.1, 1.2 verbunden. Die erste Dichtung 1.1 umschließt die Trägerplatte 2 außenumfangsseitig, während die zweite Dichtung 1.2 von der Trägerplatte 2 außenumfangsseitig umschlossen ist. Beide Dichtungen 1.1, 1.2 sind jeweils als Rahmen in sich geschlossen ausgebildet und weisen auf den einander zugewandten Seiten jeweils in Richtung der Trägerplatte 2 offene, nutförmige Ausnehmungen 3 auf, mit denen sie formschlüssig, jedoch lösbar an der Trägerplatte 2 festgelegt sind.The carrier plate 2 is ring-shaped in this embodiment and connected to two seals 1.1 , 1.2 . The first seal 1.1 surrounds the carrier plate 2 on the outer circumference side, while the second seal 1.2 is enclosed by the carrier plate 2 on the outer circumference side. Both seals 1.1 , 1.2 are each designed as a self-contained frame and have on the mutually facing sides in the direction of the carrier plate 2 open, groove-shaped recesses 3 with which they are positively but releasably fixed to the carrier plate 2 .
In Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Dichtungsanordnung aus Fig. 8 gezeigt. Die ringförmige Gestalt der beiden Dichtungen 1.1, 1.2 sowie der Trägerplatte 2 sind hier zu erkennen. FIG. 9 shows a top view of the sealing arrangement from FIG. 8. The annular shape of the two seals 1.1 , 1.2 and the carrier plate 2 can be seen here.
In den Fig. 10 und 11 ist ein Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gezeigt wobei das abzudichtende Maschinenteil 6 selbst mit einer in sich geschlossenen ausgebildeten Nut 7 zur Aufnahme der Dichtung 1 versehen ist. Die hier gezeigte Dichtung 1 hat zuvor eine Trägerplatte 2 außenumfangsseitig unter Vorspannung umschlossen. Die innenseitige Begrenzungswand 10 der Nut 7 weist einen Hinterschnitt 11 auf in den die Dichtung 1 nach ihrer Entfernung von der Trägerplatte 2 schrumpfbedingt einschnappbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist von Vorteil, daß es sekundärer Befestigungshilfsmittel, wie beispielsweise eines Klebers zur Befestigung der Dichtung 1 innerhalb der Nut 7 nicht bedarf. Die Dichtung 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel formschlüssig innerhalb der Nut gehalten.In Figs. 10 and 11, a section is shown of an inventive seal arrangement wherein the sealed machine part 6 itself is provided with a self-formed groove 7 for receiving the seal 1. The seal 1 shown here previously enclosed a carrier plate 2 on the outer circumference under pretension. The inner boundary wall 10 of the groove 7 has an undercut 11 into which the seal 1 can be snapped due to its shrinkage after being removed from the carrier plate 2 . With such a configuration, it is advantageous that secondary fastening aids, such as, for example, an adhesive for fastening the seal 1 within the groove 7, are not required. In this exemplary embodiment, the seal 1 is held in a form-fitting manner within the groove.
In Fig. 11 ist der Ausschnitt aus Fig. 10 im Anschluß an die formschlüssige Verkrallung der Dichtung 1 mit dem Hinterschnitt 11 gezeigt. FIG. 11 shows the detail from FIG. 10 following the positive interlocking of the seal 1 with the undercut 11 .
In den Fig. 12 und 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung gezeigt. Fig. 12 zeigt einen Schnitt A-A aus Fig. 13. Die Dichtung 1 ist insgesamt einstückig ausgebildet, wobei im Bereich zweier einander gegenüberliegender Stirnseiten Ausnehmungen 12 innerhalb der Dichtung vorgesehen sind, die während der Montage der Dichtung 1 durch Stützkörper 13 ausgefüllt sind. Die Stützkörper 13 haben eine der Trägerplatte 2 entsprechende Funktion, wobei die Stützkörper und die die Stützkörper umschließenden Dichtlippen formschlüssig, jedoch lösbar verbunden sind. FIGS. 12 and 13 show a further exemplary embodiment of a sealing arrangement. FIG. 12 shows a section AA from FIG. 13. The seal 1 is formed in one piece overall, with recesses 12 being provided within the seal in the region of two mutually opposite end faces, which are filled by support body 13 during the assembly of the seal 1 . The support bodies 13 have a function corresponding to the carrier plate 2 , the support bodies and the sealing lips surrounding the support bodies being connected in a form-fitting manner, but releasably.
In Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die Dichtungsanordnung aus Fig. 12 gezeigt. FIG. 13 shows a top view of the sealing arrangement from FIG. 12.
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