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Dichtelement für Flachdichtungen
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Die Erfindung betrifft ein Dichtelement für Flachdichtungen, vorzugsweise
für Zylinderkopfdichtungen von Verbrennungsmotoren, nach dem Oberbegriff des Anspruches
Flachdichtungen, wie Zylinderkopfdichtungen für Verbrennungsmotoren,sind üblicherweise
plattenförmig ausgebildet und weisen Ausnehmungen auf, beispielsweise für Kühlwasserdurchgänge,
Cldurchgänge und dergleichen. In Einbaulage werden diese Ausnehmungendurch Dichtelemente
abgedichtet, deren Kontur der Kontur der abzudichtenden Aussparungen entspricht.
Die bekannten Dichtelemente bestehen aus Weichgummi. Bei solchen Dichtelementen
besteht das Problem, daß sie sich beim Einbau der Flachdichtungen unregelmäßig verformen
können, wenn die Flachdichtung mit den eingesetzten Dichtelementen zwischen zwei
Teilen, wie beispielsweise dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock, eingespannt wird.
Hierbei kommt es immer wieder vor, daß die aus Weichgummi bestehenden Dichtelemente
verformt werden, so daß sie nicht mehr über ihren gesamten Umfang auf den vorbestimmten
Dichtflächen entlang dem Rand der Ausnehmung anliegen. Auch während des Betriebes
kann es infolge unterschiedlcher W-e;rkstoffe der Motorenbauteile, z.B. GG und Al,
zu unterschiedlichen Temperaturdehnungen kommen, die dann zu unzulässigen Verformungen
mit darauffolgender Undichtheit des Dichtelementes führen. Darüber hinaus altert
der in eingebauten Zustand unter Spannung stehende Weichgummi durch Mediums-und
Temperatureinfluß, so daß er in seinen physikalischen Eigenschaften nachläßt und
keine einwandfreie Abdichtung mehr gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Dichtelement nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß beim Einbau des Dichtelementes
keine unzulässigen Verformungen auftreten und daß während der Gebrauchsdauer des
Dichtelementes die Alterung des Dichtelementmaterials keinen Einfluß auf die Abdichtung
hat.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Dichtelement erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Der im Dichtkörper untergebrachte Nachstellteil versteift das Dichtelement
so, daß es beim Einbau der Flachdichtung nicht unzulässig verformt wird. Es ist
dadurch gewährleistet, daß das Dichtelement längs seines Umfanges auf den vorbestimmten
Dichtflächen entlang dem abzudichtenden Rand der Ausnehmung anliegt. Der Nachstellteil
wird beim Einbau der mit dem erfindungsgemäßen Dichteiment versehenen Flachdichtung
ebenso wie der Dichtkörper elastisch verformt. Dadurch übt er in Einbaulage des
Dichtelementes auf! dieses eine Rückstellkraft aus. Wenn daher das Elastomermaterial
des Dichtkörpers im Betrieb mit der Zeit altert, das heißt wenn die physikalischen
Eigenschaften, wie unter anderem z.B.Elastizität des Dichtkörpers nachlassen, dann
kann der Nachstellteil den Dichtkörper wieder so weit nachstellen, daß die für die
Abdichtung notwendige Anpressung des Dichtelementes an den zugehörigen Dichtflächen
sichergestellt ist. Erreicht wird dies dadurch, daß der Nachstellteil aus dem verformten
Zustand in Richtung auf den unverformten Zustand des Dichtelementes die.Rückstellkraft
auf den Dichtkörper ausübt. Darüber hinaus kann der Nachstelltei:l, da er beim Einbau
der Flachdichtung verformt wird, als Anschlag dienen, mit dem eine zu starke Verformung
des Dichtkörpers sicher verhindert wird. Die Flachdichtung mit dem eingesetzten
Dichtelement wird zwischen zwei abzudichtenden Teilen eingespannt,
wobei
das Dichtelement zusammengedrückt wird. Sobald der Dichtkörper einen bestimmten
Verformungsgrad erreicht hat, wird der Nachstellteil elastisch verformt, so daß
der Dichtkörper selbst nicht mehr weiter elastisch verformt wird. Somit ist ausgeschlossen,
daß der Dichtkörperunzulässig hoch beim Einbau zusammengedrückt wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf eine
Flachdichtung mit unterschiedlich gestalteten Dichtelementen, Fig. 2 einen Schnitt
längs der Linie II-II in Fig. 4 durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dichtelementes, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 das
Dichtelementgemäß den Fig. 2 und 3 in Draufsicht, Fig. 5 in einer Darstellung entsprechend
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtelementes, Fig.
6 in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dichtelementes,
Fig. 7 in Draufsicht einen Nachstellteil des Dichte)ementesemäß
Fig. 6, Fig. 8 in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Dichtelementes, Fig. 9 in Draufsicht einen Nachstellteil
des Dichtelementes gemäß Fig. 8, Fig. 10 in einer Darstellung entsprechend Fig.
2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtelementes.
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Fig. 1 zeigt eine Flachdichtung 1 mit unterschiedlich gestalteten
Ausnehmungen 2, an deren Rändern jeweils ein ringförmiges Dichielesent3anliegt,
mit dem diese Ausnehmungen im Einbauzustand der Flachdichtung abgedichtet werden.
Die Ausnehmungen 2 und somit die Dichtelemente 3 können unterschiedliche Umrißformen
haben, beispielsweise kreisförmig, oval oder eckig ausgebildet sein.
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Fig. 4 zeigt ein Dichtelement 3, das sich von einem Ende aus in Richtung
auf sein anderes Ende stetig verbreitert und dessen Enden teilkreisförmig gebogen
sind. Das Dichtelement:3 hat einen Dichtkörper 4 (Fig. 2 und 3), der aus Weichgummi
besteht, aber auch aus jedem anderen geeigneten Dichtwerkstoff hergestellt sein
kann. Außerdem hat der Dichtkörper 4 einen Nachstellteil 5, der im Dichtkörper 4
untergebracht ist. Der Dichtkörper 4 hat an seiner Ober-und Unterseite 6 und 7 jeweils
drei Dichtrippen 8 und 9, die in gleichen Abständen nebeneinander angeordnet sind
und sich in Umfangsrichtung
des Dichtelementes 3 erstrecken. Die
Dichtrippen 8, 9 liegen einander gegenüber und verjüngen sich in Richtung auf ihr
freies Ende, das abgerundet ist. Die nebeneinanderliegenden Dichtrippen gehen außerdem
bogenförmig gekrümmt ineinander über. Auf diese Weise werden zwischen benachbarten
Dichtrippen 8 bzw. 9 jeweils Rillen 10 und 11 gebildet. Die Dichtrippen 8 bzw. 9
haben gleiche Höhe, so daß ihre freien Enden jeweils in zueinander parallelen Ebenen
12 und 13 liegen. Der Dichtkörper 4 hat inxUmfangsrichtung des Dichtelementes verlaufende
und parallel zueinander liegende Außenseiten 14 und 15, die senkrecht zu den Ebenen
12 und 13 sowie in halber Dicke des Dichtkörpers liegen (Fig. 2). Der Nachstellteil
5 verläuft über den gesamten Umfang des Dichtelementes 3, so daß über die gesamte
Länge des Dichtelementes eine Nachstellwirkung auf den Dichtkörper 4 ausgeübt werden
kann. Im Ausführungsbeispiel sind auf der Ober-und Unterseite 6 und 7 jeweils Dichtrippen
8 und 9 vorgesehen. Es können - je nach Einbau-und Dichtverhältnissen - auch nur
auf einer Seite Dichtrippen vorgesehen sein. Ebenso kann die Zahl der Dichtrippen
auf der Ober-und Unterseite je nach Einbau-und Dichtverhältnissen gewählt werden.
Beim Einbau werden die Dichtrippen 8 und 9 elastisch auf das Einbaumaß 16 zusammengedrückt,
wobei das Material der Dichtrippen seitlich in die Rillen 10 und 11 verdrängt wird.
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Der Nachstellteil 5 ist im Bereich der Dichtrippen 8 und 9 angeordnet
und verläuft in Umfangs richtung wellenförmig (Fig. 3). Er verläuft abwechselnd
bis zur Ober-und Unterseite 6 und 7 des Dichtkörpers 4. Der Nachstellteil 5 erstreckt
sich von der Außenseite 15 aus bis etwa in halbe Breite der an der Innenseite 14
liegenden Dichtrippe 8 bzw. 9 (Fig. 2). Der Nachstellteil 5 ist elastisch verformbar
und besteht vorzugsweise
aus einem bandförmigen Federstahl. Es
kann aber auch jedes andere geeignete Material verwendet werden, beispielsweise
eine Kupferberyllium-Legierung. Beim Einbau des Dichtelementes 3 werden zunächst
die Dichtrippen 8 und 9 elastisch zusammengedrückt. Je nach der gewählten Federsteifigkeit
des Nachstellteiles 5 wird ab einem vorgegebenen Verformungsgrad der Dichtrippen
der Nachstellteil 5 elastisch verformt. Hierbei wird durch den Nachstellteil 5 eine
in Richtung auf den unverformten Zustand des Dichtkörpers 4 wirkende Rückstellkraft
erzeugt. Da der Nachstellteil 5 wellenförmig ausgebildet ist, wird über seine gesamte
Länge bzw. über den gesamten Umfang des Dichtringes eine gleich große Rückstellkraft
erzeugt. Beim Einbau der Flachdichtung 1 mit den eingelegten Dichtelementen 3 wirkt
der Nachstellteil 5 als Anschlag, mit dem die Verformung des Dichtkörpers 4 begrenzt
werden kann. Der Nachstellteil 5 erzeugt eine dem Zusammendrücken der Dichtrippen
8, 9 entgegengerichtete Kraft und verhindert dadurch, daß diese unzulässig stark
verformt werden.
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Da der Nachstellteil 5 in Einbaulage elastisch verformt ist, übt er
auf den Dichtkörper 4 ständig eine Rückstellkraft auf. Wenn das Material des Dichtkörpers
4 daher mit der Zeit altert und dessen Eigenschaften nachlassen, dann wird dies
durch den Nachstellteil 5 wieder ausgeglichen. Entsprechend den nachlassenden Spannungswerten
wird der Dichtkörper 4 vom Nachstellteil 5 wieder gegen die zugehörige Dichtfläche
gedrückt, so daß die Dichtwirkung trotz Alterung des Dichtkörpers nicht beeinträchtigt
wird. Die Nachstell-bzw. Rückstellkraft kann durch geeignete Wahl des Materials
und durch entsprechende Formgebung des Nachstellteiles an das Material des Dichtkörpers
4 angepasst werden. Infolge der wellenförmigen Ausbildung wird eine gleichmäßige
elastische Verformung des Nachstellteiles 5 erreicht, der
über
den gesamten Umfang des Dichtelementes 3 eine annähernd konstante Rückstellkraft
auf den Dichtkörper ausübt. Da der Nachstellteil 5 bandförmig ausgebildet ist und
quer zur Innen-und Außenseite 14 und 15 des Dichtkörpers 4 liegt, wird beim Einbau
der Flachdichtung 1 mit den Dichtelementen 3 sicher verhindert, daß das Dichtelementvom
Rand der abzudichtenden Ausnehmung 2 unbeabsichtigt abhebt.
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Fig. 5 zeigt eine zweite Ausfühuungsform eines ringförmigen Dichtelementes
3a. Es hat ebenfalls den Dichtkörper 4a und den Nachstellteil 5a. Der Nachstellteil
5a kann - entsprechend der Ausführungsform gemäß den Fig. 2-4 - aus Federstahl bestehen,
aber auch aus jedem anderen geeigneten Material, beispielsweise einer Kupferberyllium-Legierung
oder aus Kunststoff hergestellt sein. Auf der Ober-und Unterseite 6a und 7a des
Dichtkörpers 4a sind jeweils zwei Dichtrippen 8a und 9a vorgesehen, die entsprechend
der vorherigen Ausführungsform einstückig mit dem übrigen Teil des Dichtkörpers
ausgebildet sind und gleiche Formgebung wie die Dichtrippen der vorigen Ausführungsform
haben. Die Dichtrippen 8a, 9a erstrecken sich ebenfalls in Umfangsrichtung des Dichtelementes
3a. Die an der Oberseite 6a vorgesehenen Dichtrippen 8a schließen an die Außenseite
15a des Dichtkörpers 4a an, während die an der Unterseite 7a vorgesehenen Dichtrippen
9a an die Innenseite 14a anschließen. Die Innen-und Außenseite 14a, 15a verlaufen
parallel zueinander sowie senkrecht zu den die freien Enden der Rippen 8a, 9a enthaltenden
Ebenen 12a, 13a. Der Nachstellteil 5a besteht aus einer Scheibe, deren äußerer und
innerer Rand 17 und 18 entgegengesetzt zueinander aus der Scheibenebene gebogen
ist.
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Die abgebogenen Ränder 17, 18 liegen mit ihren Stirnseiten 19 und
20 in der Ober-und Unterseite 6a, 7a des Dichtkörpers 4a. Bis auf diese Stirnseiten
19, 20 ist der Nachstellteil 5a vollständig im Dichtkörper 4a eingebettet. Der
abgebogene
innere Rand 18 liegt nahe benachbart zur Innenseite 14a, während der äußere Rand
17 benachbart zur Außenseite 15a vorgesehen ist, jedoch von dieser größeren Abstand
hat als der Rand 18 von der Innenseite 14a. Der scheibenförmig ausgebildete Nachstellteil
5a ist einfach herzustellen. Bis auf die abgebogenen Ränder 17, 18 verläuft er parallel
zur Ober-bzw. Unterseite 6a bzw. 7a des Dichtkörpers 4a. Die Ränder 17, 18 liegen
im Bereich der Dichtrippen 8a, 9a, in Axialrichtung des Dichtelementes 3a gesehen.
Außerdem sind die Ränder 17, 18 entgegengesetzt zu den axial benachbarten Dichtrippen
8a und 9a abgebogen.
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In der Einbaulage wird das Dichtelement 3a auf das Dichtmaß 16a zusammengedrückt.
Dies wird durch elastische Verformung der Dichtrippen 8a und 9a erreicht, wie dies
anhand des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 2 bis 4 erläutert worden ist. Da
die Dichtrippen 8a, 9a nur am radial äußeren und inneren Rand des Dichtelementes
3a vorgesehen sind, ergibt sich beim Zusammenpressen des Dichtelementes ein Kippmoment.
Wenn nämlich das Dichtelement 3a zwischen zwei gegeneinander abzudichtenden Teilen
eingespannt wird, dann liegen die einander zugewandten Seiten dieser Teile in Höhe
der in Fig. 5 angedeuteten Linien 21 und 22. Beim Zusammendrücken der Dichtrippen
8a, 9a auf das Dichtmaß 16a wird das Dichtelement.3a außerdem so gekippt, daß das
Nachstellteil 5a elastisch verformt wird. Somit wird mittels des elastisch verformten
Nachstellteiles 5a eine .Rückstellkraft auf die Dichtrippen 8a, 9a ausgeübt.
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* in Abhängigkeit der Einbauhöhen zugeordnete Sollte während des
Einsatzes des Dichtelementes der Dichtkörper 4a altern, dann erfolgt selbsttätig
eine Nachstellung über den Nachstellteil 5a, indem dieser entsprechend der nachlassenden
Spannungswerte des Dichtkörpers in Richtung auf seine.unverformte Stellung zurückfedert
und dadurch wieder für den notwendigen Anpressdruck der Dichtrippen 8a, 9a an den
abzudichtenden Teilen sorgt.
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Bei maximaler Verpressung des Dichtkörpers 4a, zumindest bei Verpressung
auf das Dichtmaß 16a, können die abgebogenen Ränder 17, 18 des.Nachstellteiles 5a
sich unmittelbar an den abzudichtenden Teilen abstützen, so daß die maximal zulässige
Verformung der den Rändern 17, 18 jeweils benachbarten Dichtrippen 8a,9a begrenzt
wird. Durch die entgegengesetzt zu den axial benachbarten Dichtrippen 8a, 9a abgebogenen
Ränder 17 und.18 des Nachstellteiles 5a wird in kom Suktiv einfacher Weise an den
Dichtrippen die funktionstechnisch erforderliche Dichtanpressung erzeugt bzw. gesteuert.
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Die Ausführung gemäß Fig. 5 hat ferner den Vorteil, daß infolge der
Verschränkung des Nachstellteiles 5a verhältnismäßig große Toleranzen bezüglich
der Einbauhöhe bzw. der Flachdichtung ausgeglichen werden können. Dadurch sind für
solche Flachdichtungen 1 nicht jeweils unterschiedliche, Dichtelemente erforderlich.
Die Dichtelelmente 3a sind so ausgelegt, daß sie die maximal möglichen Einbautoleranzen
ausgleichen können. Der Nachstellteil 5a gewährleistet hierbei, daß bei kleinster
Einbauhöhe der Flachdichtung die Dichtrippen 8a, 9a - die in ihrer Höhe ebenfalls
auf das maximal mögliche Einbaumaß abgestimmt sind - nicht unzulässig stark verformt
werden. Sobald nämlich die Dichtrippen 8a, 9a den für das Elastomer maximal zulässigen
Verformungsgrad erreicht haben, wird der Nachstellteil 5a elastisch verformt und
dadurch die
Dichtrippen bzw. das Dichtmaterial vor Uberbeanspruchuna
geschützt. Darüber hinaus gewährleistet der Nachstellteil 5a, daß das Dichtelement
3a beim Einbau bzw. im Einsatz seine Einbaulage entsprechend der vorgegebenen Kontur
in der abzudichtenden Ausnehmung 2 beibehält.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 wird als Nachstellteil
5b ebenfalls eine ringförmige Scheibe verwendet, die nahezu vollständig im Dichtkörper
4b eingebettet ist. Dieser hat senkrecht zu den die freien Enden der Dichtrippen
8b und 9b enthaltenden Ebenen 12b, 13b liegende Innen-und Außenseiten 14b und 15b.
Der Dichtkörper 4b hat im wesentlichen rechteckigen Querschnitt (Fig. 6).
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Der radial äußere Rand 17b und der radial innere Rand 18b des Nachstellteiles
5b liegt mit seiner Stirnseite 19bt 20b in der Außenseite 15b und der Innenseite
14b des Dichtkörpers 4b.
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Die Dichtrippen 8b, 9b sind im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen
Ausführungsformen sägezahnförmig ausgebildet, so daß ihre freien Enden als Spitze
ausgebildet sind. Die Dichtrippen 8b, 9b sind entsprechend der Ausführungsform gemäß
Fig. 5 auf der Oberseite 6b im Anschluß an die Außenseite 15b und auf der Unterseite
7b im Anschluß an die Innenseite 14b des Dichtkörpers 4b vorgesehen. In Radialrichtung
haben die Rippen 8b von den Rippen 9b Abstand, wie dies auch bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 5 vorgesehen ist.
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Damit der Nachstellteil 5b in Einbaulage des Dichtelementes 3b eine
Rückstellkraft auf die Dichtrippen 8b, 9b ausüben kann, liegen der äußere Rand 17b
und der innere Rand 18b des scheibenförmigen Nachstellteiles in unterschiedlichen
Ebenen (Fig. 6). Der äußere Rand 17b liegt nahe bei den
Rippen
8b und der innere Rand 18b nahe bei den Dichtrippen 9b. Beide Ränder, die parallel
zu den Ebenen 12b und 13b verlaufen, sind durch ein schräges Zwischenstück 23 miteinander
verbunden, das jeweils stumpfwinklig an die Ränder 17b und 18b anschließt. Längs
des äußeren und des inneren Randes 17b und 18b des Nachstellteiles 5b sind randoffene
Aussparungen 24 vorgesehen, die jeweils gleich ausgebildet und in gleichen Abständen
längs des Umfanges des Nachstellteiles vorgesehen sind (Fig. 7). Die Aussparungen
24 des äußeren Randes 17b sind in Umfangsrichtung versetzt zu den Aussparungen 24
des inneren Randes 18b angeordnet, so daß in Umfangsrichtung des Nachstellteiles
5b die Aussparungen abwechselnd am inneren und am äußeren Rand vorgesehen sind.
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Der Boden 25 der zu den jeweiligen Rändern 17b, 18b offenen Aussparungen
24 ist teilkreisförmig gekrümmt, um Spannungsspitzen bei der elastischen Verformung
des Nachstellteiles 5b zu vermeiden. Die Aussparungen sind in Winkelabständen von
45" angeordnet. Mit den Ausnehmungen 24 kann die Federungscharakteristik des Nachstellteiles
5b eingestellt werden. Je nach Zahl und Form der Aussparungen läßt sich somit der
Nachstellteil 5b an die gewünschten Einbau-und Abdichtverhältnisse in einfacher
Weise anpassen.
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Zwischen den Aussparungen 24 verbleiben Abschnitte 26, die durch Stege
27 und 28 am äußeren und inneren Rand 17b und 18b miteinander verbunden sind. Die
Stege 27, 28 werden durch die zwischen den Aussparungen 24 und der jeweils gegenüberliegenden
Stirnseite 19b, 20b liegenden Teile des Nachstellteiles 5b gebildet. Die Abschnitte
26 haben die in Fig. 6 erkennbare Querschnittsform. Die Aussparungen 24 liegen jeweils
radial und überlappen einander, in Umfangsrichtung des Nachstellteiles 5b gesehen.
Die Aussparungen erstrecken sich bis in das schräge Zwischenstück 23.
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Das ringförmige Dichtelement 3b wird in der Einbaulage auf das Einbaumaß
16b zusammengedrückt. Da die Dichtrippen 8b, 9b jeweils am radial äußeren und radial
inneren Rand des Dichtelementes vorgesehen sind, wird es in der Einbaulage zwischen
den gegeneinander abzudichtenden Teilen gekippt. Die Dichtfläche der abzudichtenden
Teile ist wiederum durch die Linien 21b, 22b angedeutet. Das Dichtelement 3bgelangt
mit seinen den Dichtrippen 8b bzw. 9b gegenüberliegenden Seiten in der Einbaulage
in Anlage an den Dichtflächen, wobei der Dichtkörper 4b entsprechend schräg gestellt
wird. Der Nachstellteil 5b wird hierbei infolge seiner im Querschnitt abgewinkelten
Form elastisch verbogen, wodurch die Ränder 17b und 18b des Nachstellteiles 5b in
der Einbaulage jeweils eine Rückstellkraft auf.die benachbart zu ihnen liegenden
Dichtrippen 8b und 9b ausüben. Mit dieser Ausführung können ebenfalls größere Toleranzen
der Flachdichtung 1 ohne weiteres ausgeglichen werden. Eine unzulässig hohe Verformung
der Dichtrippen 8b, 9b wird durch den Nachstellteil 5b verhindert, wie dies anhand
des Ausführungsbeispieles nach Fig. 5 beschrieben worden ist. Bei nachlassender
Anpresskraft der Dichtrippen, beispielsweise infolge Alterung, stellt der Nachstellteil
5b die Dichtrippen so nach, daß wieder die erforderliche Anpresskraft an den Dichtflächen
gewährleistet ist.
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bas ringförmige Dichtelement 3c gemäß den Fig. 8 und 9 hat ebenfalls
einen scheibenförmigen Nachstellteil 5c, der etwa U-förmigen Querschnitt aufweist
(Fig. 8) und konvergierende Schenkel 29 und 30 hat. Der Quersteg 31 liegt in halber
Breite des Nachstellteiles 5c. Auf der Oberseite 6c des Dichtkörpers 4c sind zwei
Dichtrippen 8c vorgesehen, die gleich ausgebildet sind wie die Dichtrippen gemäß
den Fig. 2 oder 5.
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Die beiden Dichtrppen 8c liegen in halber Breite des ringförmigen
Nachstellteiles 5c sowie in halber Breite des
Quersteges 31 des
Nachstellteiles 5c. Der Quersteg 31 ragt dadurch radial über die beiden Dichtrippen
8c. Die Schenkel 29, 30 haben entgegengesetzt zueinander.verlaufende und parallel
zur Oberseite 6c des Dichtkörpers 4c verlaufende freie Enden 32, 33. Sie liegen
mit ihren Stirnseiten 19c, 20c in der senkrecht zur O irseite 6c verlaufenden Außenseite
15c und der Innenseite 14c des Dichtelementes. 3c. Im Bereich der freien Enden 32,
33 ist der Dichtkörper 4c an seiner Unterseite 7 c mit jeweils einer Dichtrippe
9c versehen, die ebenso wie die Dichtrippen 8c in Umfangsrichtung des Dichtelerrentes
3c verläuft. Die Dichtrippen 9c sind gleich ausgebildet wie die Dichtrippen 8c und
haben in radialer Richtung Abstand von den Dichtrippen 8c. Die Dichtrippen 9c schließen
an die Innenseite 14c und an die Außenseite 15c des Dichtelementes 3c an. Auf ihren
einander zugewandten Seiten gehen die Dichtrippen 9c in die Schenkel 29, 30 des
Nachstellteiles 5c nach unten abdeckende Dichtkörperabschnitte 34 und 35 über, deren
einander zugewandte Außenseiten 36 und 37 parallel zu den Schenkeln 29 und 30 verlaufen
und sich bis zum Quersteg 31 erstrecken. Auf diese Weise ist das Dichtelemet3c an
seiner Unterseite mit einer Vertiefung 38 versehen, die sich über den Umfang des
Dichtelementes erstreckt und von den Dichtrippen 9c, den Dichtkörperabschnitten
34, 35 und einem Teil des Quersteges 31 des Nachstellteiles 5c begrenzt wird. Auf
seiner Oberseite ist der Quersteg 31 vollständig vom Dichtkörper 4c bedeckt. Auch
die Schenkel 29, 30 des Nachstellteiles 5c sind auf den den Dichtkörperabschnitten
34, 35 gegenüberliegenden Seiten mit Dichtkörperabschnitten 39, 34 ummantelt, deren
Außenseiten 41 und 42 parallel zu den Schenkeln 29, 30 verlaufen und stumpfwinklig
an die Innenseite 14c bzw. die Außenseite 15c und an die Oberseite 6c des Dichtkörpers
4c anschließen Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß nur
wenig
Elastomermaterial für den Dichtkörper 4c benötigt wird, Da das Elastomermaterial
verhältnismäßig teuer ist, stellt das Dichtelement 3c eine kostengünstige Ausführungsform
dar.
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Der Nachstellteil 5c weist längs seines äußeren Randes 17c und seines
inneren Randes 18c jeweils gleich ausgebildete Aussparungen 24c auf, die radial
angeordnet und jeweils gleich ausgebildet sind. Sie sind zum jeweiligen Rand des
Nachstellteiles hin offen. Die Aussparungen 24c liegen längs des jeweiligen Randes
17c, 18c in gleichen Abständen voneinander. Die Zahl der Aussparungen 24c richtet
sich nach den geforderten Einbau-und Abdichtverhältnissen. In Umfangsrichtung des
Nachstellteiles 5c sind die Aussparungen 24c, die im übrigen gleich ausgebildet
sind wie die Aussparungen 24 gemäß Fig. 7, abwechselnd am inneren und am äußeren
Rand 17c und 18c vorgesehen. In Umfangsrichtung gesehen, überlappen die Aussparungen
24c einander. Zwischen benachbarten Aussparungen 24c werden - wie bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 7 - Abschnitte 26c gebildet, die durch Stege 27c und 28c miteinander
verbunden sind.
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In der Einbaulage wird das Dichtelement 3c auf das Einbaumaß 16c zusammengedrückt.
Infolge der winkligen Ausbildung wird der Nachstellteil 5c elastisch verformt, so
daß er in der Einbaulage des Dichteleinentes eine Rückstellkraft auf die Dichtrippen
8c, 9c ausübt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist der Nachstellteil 5d eine
ebene, ringförmige Scheibe, auf deren Ober-und Unterseite 43 und 44 jeweils ein
Abschnitt 45 und 46 des Dichtkörpers 4d befestigt ist. Der obere Dichtkörperabschnitt
45 weist drei in Umfangsrichtung xrerlaufende Dichtrippen 8d auf, die aleiche
Form
wie die Dichtrippen gemäß den Fig. 2, 5 und 8 haben. Die freien Enden der Dichtrippen
Gd liegen jedoch,im Querschnitt gesehen, in einer schräg zum Nachstellteil 5d liegenden
Ebene. In gleicher Weise ist auch der untere Dichtkcrperabschnitt 46 mit drei Dichtrippen
9d versehen, deren freie Enden, im Querschnitt gesehen, in einer schräg zum Nachstellteil
5d verlaufenden Exie liegen. Die beiden Dichtkörperabschnitte 45, 46 sind so angeordnet,
daß die Dichtrippen von den Rändern des Nachstellteiles 5d aus radial nach innen
jeweils tiefer liegen. Die freien Enden der Dichtrippen 8d und 9d liegen somit,
im Querschnitt gesehen, jeweils in zueinander parallelen,. stumpfwinklig zum Nachstellteil
5d verlaufenden Ebenen. Die Dichtkörperabschnitte 45 und 46 erstrecken sich jeweils
über etwa die halbe radiale Breite des Nachstellteiles 5d, so daß der Nachstellteil
mit seiner Oberseite 43 eine radial innen liegende Oberseite des ringförmigen Dichtelementes
3d und mit seiner Unterseite 44 eine radial außen liegende Unterseite des Dichtelementesbildet.
Die radial nach außen bzw. radial nach innen ansteigend angeordneten Dichtrippen
8d und 9d sind so angeordnet, daß sie in eingebautem Zustand, iiem das Dichtelement
3d auf das Einbaumaß 16d zusammengedrückt ist, annähernd gleich stark verformt sind.
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Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Anpresskraft der Dichtrippen
an den abzudichtenden Teilen erreicht. Beim Zusammenpressen wird gleichzeitig auch
der Nachstellteil 5d, wie dies anhand der vorherigen Ausführungsformen erläutert
worden ist, elastisch verformt, so daß er eine Rück-bzw. Nachstellkraft auf die
Dichtrippen 8d und 9d ausübt.
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Bei sämtlichen Ausführungsformen können für die Dichtkörper die herkömmlichen
elastomeren Werkstoffe verwendet werden.
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Für die Nachstellteile können federelastische Metalle oder Metallegierungen,
aber auch Kunststoffe eingesetzt werden.
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Die Verwendung von Metallen bzw. Metallegierungen für die
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als auch bei tieferen Nachstellteile hat den Vorteil, daß diese temperaturkonstant
sind, so daß die Diohelemente sowol-3.bei höheres Temperaturen eingesetzt werden
können, ohne eine Beeinträchtigung der selbsttätigen Nachstellung des Dichtkörpers
in Kauf nehmen zu müssen.
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Die Dichtelemente können bei Flachdichtungen eingesetzt werden, beispielsweise
bei Zylinderkopfdichtungen für Verbrennungsmotoren. Solche Flachdichtungen können
aber auch bei Schaltventilen oder dergleichen verwendet werden, bei denen verschiedene
Medien zur Steuerung durch verschiedene Ventildurchlässe strömen.