DE2460746A1

DE2460746A1 - Metallische dichtung

Info

Publication number: DE2460746A1
Application number: DE19742460746
Authority: DE
Inventors: Kurt Koschel
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1974-12-21
Filing date: 1974-12-21
Publication date: 1976-07-01

Description

Metallische Dichtung Die Erfindung betrifft eine Dichtung mit einem metallischen Dichtungsring, an dessen Rückensteg zwei Schenkel anschließen, die zwischen sich einen dem abzudichtenden Raum zugewandten Innenhohlraum freilassen.
Eine derartige Dichtung ist aus der französischen Patentschrift 488 775 bekannt. Bei dieser Anordnung besteht der Dichtungsring aus einem Rückensteg und rechtwinklig dazu angeordneten, außen ebenen Schenkeln, die an entsprechenden Flächen einer ebenfalls im Querschnitt rechtwinkligen Nut anliegen. Diese Dichtung setzt, um befriedigend wirken zu können, eine sehr genaue Bearbeitung der aneinander anliegenden Flächen voraus.
Demgegenüber ist es das Ziel der Erfindung, eine Dichtung zu schaffen, die lediglich geringe Ansprüche an die Bearbeitungsgenauigkeit der dichtenden Flächen stellt, trotzdem aber sowohl bei niedrigen als auch bei hohen als auch bei wechselnden Drücken eine sichere Abdichtung gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Dichtung der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß der zum Einlegen in zwei gegenüberliegende halbrunde Nuten bestimmte Dichtungsring an den tibergängen vom Rückensteg zu den Schenkeln und an den freien Enden der Schenkel äe eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige, an den Nuten anli-egende Dichtfläche aufweist, während die zwischen den Dichtflächen angeordneten Aunenwandungen des Dichtungsringes mit Abflachungen versehen sind und der Radius der Nuten gleich dem Radius des Dichtungsringes bemessen ist.
Durch die im Verhältnis zu den druckbeaufschlagten Innenflächen der Schenkel verhältnismäßig kleinen Dichtflächen an den freien Enden der Schenkel wirken hier sehr starke Anpreßdrücke. Es läßt sich daher auch bei einer größeren Rauhigkeit der zusammenwirkenden Dichtflächen eine zuverlässige Dichtung erzielen. Ebenso werden die Dichtflächen am aber gang vom Rückensteg zu den Schenkeln sowohl durch die Spreizung der Schenkel durch die Beaufschlagung mit Druck als auch durch den unmittelbar auf den Rükkensteg wirkenden Druck mit großer Kraft gegen die entsprechenden Dichtflächen der Nut gepreßt. Dabei erleichtert die runde Ausbildung der Nut und der dichtenden Flächen des Dichtungsringes die Bearbeitung.
Darüber hinaus bietet die Dichtung eine zusätzliche Sicherheit gegen unerwünschten Durchtritt des ab zum dichtenden mediums, insbesondere einer Flüssigkeit, durch die Anordnung von Dichtflächen am Übergang vom Rückensteg zu den Schenkeln. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtung ist darin zu sehen, daß sie auch in der Lage ist, die beiden dicht miteinander zu verbindenden Teile zu zentrieren. Außerdem wäre noch die Austauschbarkeit der Dichtungsringe zu erwähnen.
Ein wesentliches Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Dichtung sind Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Innenwandungen der Schenkel untereinander und zu den abgeflachten Außenwandungen parallel verlaufend ausgebildet. Diese Variante läßt sich sehr einfach herstellen.
Nach einer alternativen AusgeStaltung der Erfindung sind die Innenwandungen der Schenkel in Richtung zum abzudichtenden Raum auseinanderlaufend ausgebildet.
Hierdurch werden die Dichtflächen an den freien Enden der Schenkel verkleinert, so daß höhere Blächenpressungen auftreten können. Außerdem wird auf die an den Übergängen vom Rückensteg zu den Schenkeln angeordneten Dichtflächen ein erhöhter Anpreßdruck ausgeübt.
Vorteilhaft sind die Außenwandungen des Dichtungsringes und/oder der Nut mit Kunststoff, z. B. Teflon, beschichtet. Durch diese Ausgestaltung läßt sich Passungsrost, der insbesondere bei wechselnden Drücken des abzudichtenden Mediums oder auch bei thermischer Belastung der abzudichtenden Teile auftreten kann, vermeiden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht der Dichtungsring-unter einer die Schenkel nach außen spreizenden Vorspannung. Bei Anwendung dieser MaBnahme läßt sich eine sichere Abdichtung auch dann erzielen, wenn die Innendrücke niedrig sind oder stark variieren.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtung im Schnitt, Figur 2 den Dichtungsring der Anordnung nach Figur 1, ebenfalls im Schnitt in einem kleineren Maßstab und Figur 3 einen Schnitt durch eine alternative Ausgestaltung des Dichtungsringes.
Bei der Anordnung gemäß Figur 1 ist ein Dichtungsring 1 vorgesehen, der einen mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllten Raum 2 zwischen zwei Bauteilen 3 und 4 abdichtet. Der Dichtungsring 1 weist einen Rückensteg 5 und zwei Schenkel 6 und 7 auf. Zwischen den Schenkeln verbleibt ein Innenhohlraum 8. Die Au-Benwandungen des Dichtungsringes 1 liegen im wesentlichen auf einem Kreisbogen, dessen Radius gleich dem Radius zweier halbrunder Stuten 9, 10 in den beiden Bauteilen 3 und 4 ist. Die Außenwandungen des Dichtungsringes 1 weisen im Bereich des Rückensteges 5 und der beiden Schenkel 6 je eine Abflachung 11, 12, 13 auf. Zwischen den Abflachungen 11, 12, 13 verbleiben an den Nuten 9, 10 anliegende Dichtflächen 14, 15 im Bereich des Überganges zwischen dem Rückensteg 5 und den Schenkeln 6, 7 sowie Dichtflächen 16, 17 an den freien Enden der Schenkel 6, 7. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind weiterhin die Abflachungen 11, 12, 13 parallel zu Innenwandungen 18, 19 der Schenkel 6, 7 ausgebildet.
Baut sich im Raum 2 ein Flüssigkeitsdruck auf, so sucht dieser über die Innenwandungen 18, 19 die Schenkel 6, 7 nach außen zu spreizen. Hierdurch werden die Dichtflächen 16, 17 an die entsprechenden Teile der Nuten 9, 10 angepreßt. Dabei reicht es zur Dichtung aus, wenn eine Dichtung entlang einer umlaufenden Linie erzielt wird. Gleichzeitig werden aber auch die Dichtflächen 14, 15 gegen die entsprechenden Absclmitte der Nuten 9, 10 dadurch gepreßt, daß der Druck zum einen innen gegen den Rückensteg 5 wirkt und zum anderen sich die Schenkel 6, 7 zu spreizen suchen. Sollten also unter sehr ungünstigen Bedingungen Spuren der Flüssigkeit im Raum 2 die Dichtflächen 16, 17 tatsächlich unterwandern können, so werden sie durch die Dichtflächen 14, 15 in den Hohlräumen über den Abflachungen 11, 12 und 13 zurückgehalten.
Zweckmäßig sind die Außenwandungen des Dichtungsringes 1 mit einer dünnen Kunststoffbeschichtung, die aus Teflon hergestellt sein kann, versehen. Zusätzlich oder alternativ können auch die beiden Nuten 9, 10 beschichtet sein. Führt bei einer derartigen Ausgestaltung der Dichtungsring 1 kleinste Bewegungen gegenüber den Nuten 9, 10 aus, so kann kein Passungsrost entstehen.
Da der Dichtungsring 1 spielfrei in den beiden Nuten 9, 10 sitzt, kann er gleichzeitig zur Zentrierung der beiden Bauteile 3 und 4 Verwendung finden.
Nach Figur 3 ist ein Dichtungsring 20 vorgesehen, der wiederum einen Rückensteg 21 und zwei Schenkel 22, 23 aufweist. Die Schenkel 22, 23 sind durch Innenwandungen 24, 25 begrenzt, die in Richtung zum abzudichtenden Raum unter einem Winkel von ca. 15 Grad auseinanderlaufen. Bei einer sonst mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Gestaltung der Außenwandungen des Dichtungsringes 20 ergibt sich hierdurch eine Verkürzung der an den freien Enden der Schenkel 22, 23 vorgesehenen Dichtflächen 26, 27. Infolgedessen lassen sich hiermit entlang dieser Dichtflächen 26, 27 höhere Anpreßdrücke erzielen.
Zweckmäßig stehen die Schenkel 22, 23 des Dichtungsringes 20 unter einer Vorspannung, die die Schenkel 22, 23 geringfügig nach außen zu spreizen sucht.
Infolgedessen dichten die Dichtflächen 26, 27 auch dann gut ab, wenn im Innenhohlraum 28 nur ein geringer Flüssigkeitsdruck herrscht oder wenn im Innenhohlraum 28 erhebliche Druckunterschiede auftreten.
Die Maßnahme der Spreizung der Schenkel kann selbstverständlich auch bei der Anordnung gemäß Figur 1 und 2 Anwendung finden.

Claims

A n s p r ü c h e

Dichtung mit einem metallischen Dichtungsring, an dessen Rückensteg zwei Schenkel anschließen, die zwischen sich einen dem abzudichtenden Raum zugewandten Innenhohlraum freilassen, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Einlegen in zwei gegenüberliegende halbrunde Nuten (9, 10) bestimmte Dichtungsring (1, 20) an den Übergängen vom Rückensteg (5, 21) zu den Schenkeln (6, 7, 22, 23) und an den freien Enden der Schenkel je eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige, an den Nuten anliegende Dichtfläche (14 bis 17, 26, 27) aufweist, während die zwischen den Dichtflächen angeordneten Außenwandungen des Dichtungsringes (1, 20) mit Abfladhungen (11, 12, 13) versehen sind und der Radius der Nuten (9, 10) gleich dem Radius des Dichtungsringes (1, 20) bemessen ist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen (18, 19) der Schenkel (6, 7) untereinander und zu den Abflachungen (11, 12, 13) der Außenwandungen parallel verlaufend ausgebildet sind.
3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen (24, 25) der Schenkel (22, 23) in Richtung zum abzudichtenden Raum auseinanderlaufend ausgebildet sind.
4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandungen des Dichtungsringes (1, 20) und/ oder der Nut (9, 10) mit Kunststoff, z. B.

Teflon, beschichtet sind.
5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (1, 20) unter einer die Schenkel (6, 7, 22, 23) nach außen spreizenden Vorspannung steht.