DE3809017A1 - Metallische flachdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung aus einem Blech, beispielsweise als Auspuffdichtung an einem Verbrennungsmotor, mit mindestens einer Durchgangsöffnung und einem an der Durch­ gangsöffnung angeordneten Dichtelement.

Derartige Flachdichtungen können wegen ihrer Hitzebeständig­ keit sehr gut in den Abgassystemen von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Bisher wurden die Durchgangsöffnungen mit eingeprägten Sicken abgedichtet. Wenngleich diese Dichtungen sehr zufriedenstellend arbeiten, besteht unter besonderen Einsatzbedingungen die Gefahr, daß die Sicken im Laufe der Betriebsdauer ihre Vorprägung verlieren und daher gelegentlich Undichtheiten an diesen Stellen nicht auszuschließen sind. Besonders bei den in den Abgassystemen auftretenden hohen Tem­ peraturen von mehr als 800°C neigen formelastische metallische Dichtelemente wegen thermischer Entspannung zum teilweisen Ver­ lust ihrer Rückfederungseigenschaften.

Für thermisch hochbeanspruchte Dichtverbindungen ist auch die Verwendung von metallischen Fülldichtringen bekannt, die als Füllstoff expandierten Graphit enthalten. Diese Fülldicht­ ringe werden in Nuten eingelegt, die entlang der abzudichten­ den Durchgangsöffnung verlaufen. Da der verwendete Werkstoff bei hohen Betriebstemperaturen oxidiert und dabei seine guten Rückfederungseigenschaften verliert, mußte die Füllstoffein­ lage hermetisch abgedichtet werden, um den Zutritt von Sauer­ stoff und/oder chemisch reaktiver Medien zu verhindern. Wenn dabei im Hinblick auf die Rückfederungseigenschaften anstelle eines geschlossenen Füllringes ein sogenannter C-Ring verwen­ det werden sollte mußten zusätzliche Vorkehrungen zur Abdich­ tung getroffen werden, wie sie beispielsweise in der DE-OS 30 05 792 beschrieben sind. Wegen dieser Maßnahmen zur Abdich­ tung der C-förmigen Fülldichtringe und der erforderlichen Aus­ bildung einer Nut in der Dichtfläche zur Aufnahme eines Füll­ dichtringes konnten derartige Dichtverbindungen nur mit hohen Kosten realisiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die auch bei hoher Betriebstemperatur eine zuverlässige Dichtflächenpressung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Dichtelement minde­ stens ein C-förmiger Fülldichtring vorhanden ist und durch Form­ schlußverbindung ortsfest auf dem Blech fixiert ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sich die Herstellung von Ringnuten zur Aufnahme der Fülldichtringe erübrigt, da mit Hilfe des Bleches, vorzugsweise Edelstahlbleches, eine genaue und zuverlässige Positionierung um die betreffende Durchgangs­ öffnung gewährleistet ist. Es werden also die Vorteile einer Flachdichtung und eines Fülldichtringes kombiniert. Die erfin­ dungsgemäße Dichtung zeichnet sich durch eine gute Kompressi­ bilität zum Ausgleich von starken Schweißflanschverzügen und durch eine gute Anpassung an elastische Dichtflansche aus. Es können kostengünstige Norm-Fülldichtringe, beispielsweise nach DIN 7603, Form C, verwendet werden.

Eine einfache und kostengünstige Herstellung ist insbesondere dadurch möglich, daß die Formschlußverbindung aus einem Bördel besteht, der entlang der Durchgangsöffnung zumindest sektor­ weise ausgebildet ist, und welcher den Fülldichtring hinter­ greift. Grundsätzlich ist es ausreichend, daß der Dichtring hierbei lose eingebördelt ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Fülldichtring mit Graphit gefüllt ist, und daß die Stoßfuge des Fülldichtringes zum Blech weist. Auf diese Weise wird der in Umfangsrichtung verlaufende Trennschlitz vom Blechträger abgedichtet, so daß sowohl ein Herausrieseln der Füllung als auch der Zutritt von Luft oder anderen reaktien Medien verhin­ dert ist. Mit diesem asbestfreien Füllstoff ist auch ein Einsatz bei hohen Medientemperaturen gewährleistet. Da eine besondere Abdichtung des Trennschlitzes nicht erforderlich ist, entstehen somit auch keine zusätzlichen Herstellungskosten.

Die Herstellung wird ferner dadurch vereinfacht, daß die Fül­ lung aus Graphitfolie besteht.

Wenngleich es grundsätzlich als ausreichend erscheint, daß der Fülldichtring nur an vorgegebenen Punkten oder Bereichen durch den Bördel fixiert ist, kann es im Hinblick auf die verwendeten Werkzeuge zweckmäßig sein, daß der Bördel entlang des ganzen Umfanges der betreffenden Durchgangsöffnung aus­ gebildet ist. Andererseits kann es vorteilhaft sein, daß bei einer sektormäßigen Ausbildung des Bördels ein Fülldichtring auf jeder Seite des Blechs fixiert werden kann.

Für besondere Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, daß die Form­ schlußverbindung durch Zungen hergestellt wird, welche aus dem Blech ausgestanzt sind und den betreffenden Fülldichtring hin­ tergreifen. Dann ist es besonders einfach, daß auf einer Blech­ seite mehrere konzentrische Fülldichtringe vorhanden sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Teilaufsicht auf eine Flach­ dichtung, und

Fig. 2 zeigt schematisch einen Teilquerschnitt durch die Flachdichtung gemäß Fig. 1 entlang der Schnitt­ linie II-II.

In der Fig. 1 ist als Beispiel für eine Flachdichtung 1 eine Abgaskrümmerdichtung dargestellt. Die Flachdichtung besteht aus einem relativ dünnen Blech 2, das aus Stahl, Aluminium, Kupfer oder kupferlaminiertem Stahl bestehen kann. Das Blech 2 ist in dem hier gezeigten Beispiel mit zwei kreisrunden Durch­ gangsöffnungen 3 versehen, die jeweils von einem Fülldicht­ ring 4 eingefaßt sind.Des weiteren ist das Blech 2 mit mehre­ ren Öffnungen 5 zur Verschraubung an den Dichtflächen versehen.

Die Fülldichtringe 4, die aus hochtemperaturbeständigem Edel­ stahl mit einer Graphitfüllung bestehen, sind jeweils ortsfest durch einen Bördel 6 am Rand der Durchgangsöffnung 3 gehalten. Die Bördel 6 sind aus dem in der Zeichenebene liegenden Blech 2 nach oben herausgebogen und hintergreifen mit ihrem Rand die Fülldichtringe 4, die ansonsten lose auf dem Blech 2 aufliegen. Außer dieser Formschlußverbindung sind die Fülldichtringe 4 nicht auf dem Blech 2 fixiert.

Wie der Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 2 zeigt, besteht der Fülldichtring 4 aus einem metallischen Dichtring 7 mit C-Form. Diejenige Seite mit einer in Umfangsrichtung um­ laufenden Stoßfuge 8 liegt dabei auf dem Blech 2, so daß die Trennfuge 8 vom Blech 2 abgedeckt wird. Ein Zutritt von Luft in das Ringinnere mit der Graphitfüllung 9 ist daher ausgeschlossen.

Der Bördel 6 umgreift mit seinem freien Rand von innen den Fülldichtring 4 in der Weise, daß ein Abheben des Fülldicht­ ringes 4 ausgeschlossen ist. Der Rand 10 des Bördels endet um eine Strecke a unterhalb des oberen Randes 11 des Fülldicht­ ringes 4, so daß ein unbehindertes Anlegen des Fülldichtrin­ ges 4 an eine Dichtfläche (nicht dargestellt) sichergestellt ist.

Claims (8)

1. Flachdichtung aus einem Blech beispielsweise als Auspuff­ dichtung bei einem Verbrennungsmotor, mit mindestens einer Durchgangsöffnung und einem an der Durchgangsöffnung an­ geordneten Dichtelement, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtelement wenigstens ein C-förmiger Fülldichtring (4) vorhanden ist und durch Formschlußverbindung ortsfest auf dem Blech (2) fixiert ist.

2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußverbindung aus einem Bördel (6) besteht, der entlang der Durchgangsöffnung (3) zumindest sektorweise aus­ gebildet ist, und welcher den Fülldichtring (4) hintergreift.

3. Flachdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Blechs (2) ein Fülldichtring (4) mit Bördelabschnitten fixiert ist.

4. Flachdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördel (6) über den gesamten Umfang der betreffenden Durchgangsöffnung (3) ausgebildet ist.

5. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußverbindung aus Zungen hergestellt ist, welche aus dem Blech (2) ausgestanzt sind und den betreffen­ den Fülldichtring (4) hintergreifen.

6. Flachdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konzentrische Fülldichtringe (4) auf einer Blechseite vorhanden sind.

7. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülldichtring (4) mit Graphit gefüllt ist und daß die Stoßfuge (8) des Fülldichtringes (4) zum Blech (2) weist.

8. Flachdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus Graphitfolie besteht.