DE3836222A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung und insbeson­ dere eine Dichtungsanordnung, die dazu dient, eine relativ leckage-dichte Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen zwei Dichtungen zu schaffen, die in einem Winkel relativ zu­ einander angeordnet sind.

Dichtungen sind bekannte Gegenstände, die beispielsweise ver­ wendet werden, um eine Abdichtung zwischen zwei Komponenten eines Fahrzeugmotors oder anderer Einrichtungen zu schaffen. Diese Komponenten haben gewöhnlich ebene Oberflächen, die im Betrieb aneinander oder aufeinander liegen. Eine Dichtung ist zwischen den sich gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Komponenten angeordnet und zwischen diesen zusammengepreßt, um eine relativ leckage-dichte Abdichtung zu schaffen. Dich­ tungen dieser Art gibt es in vielen Ausführungsformen.

In einigen Fahrzeugmotoren und anderen Einrichtungen besteht eine der beiden Komponenten aus zwei separaten Teilen. Diese beiden Teile müssen erst dicht miteinander verbunden werden, um die erste Komponente zu bilden, ehe die erste und die zwei­ te Komponente miteinander dicht verbunden werden. Um dies zu erreichen, wird eine erste Dichtung zunächst zwischen die bei­ den Teile eingebracht. Die beiden Teile werden dann miteinan­ der verbunden, um die erste Dichtung zwischen ihnen zusammen­ zupressen, so daß eine relativ leckage-dichte Abdichtung ge­ schaffen wird. Wenn die beiden Teile miteinander verbunden sind und die Dichtung zwischen ihnen angeordnet ist, bilden sie zusammen die erste Komponente. Etwaiges überschüssiges Ma­ terial der ersten Dichtung, das über die Oberfläche der ersten Komponente hinaussteht, wird entfernt, um eine möglichst glatte oder gleichmäßige Oberfläche zu schaffen. Es wird dann eine zweite Dichtung zwischen die einander gegenüberliegenden Ober­ flächen der ersten Komponente und der zweiten Komponente eingebracht, um eine Abdichtung zu schaffen, wie oben be­ schrieben wurde. Bei Vorrichtungen dieser Art verläuft die erste Dichtung gewöhnlich rechtwinklig zur zweiten Dichtung, so daß ein unterer Rand der ersten Dichtung an der oberen Fläche der zweiten Dichtung anstößt. Es wurde nun festge­ stellt, daß bei dieser Winkelverbindung zwischen den beiden Dichtungen Leckage auftritt, offenbar weil die erste Dich­ tung an der zweiten Dichtung längs einer im allgemeinen ebe­ nen Fläche anliegt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungs­ anordnung zu schaffen, um eine relativ leckage-dichte Abdich­ tung an der Verbindungsstelle zwischen zwei Dichtungen zu schaffen, die in einem Winkel relativ zueinander verlaufen. Diese Dichtung soll relativ einfach und kostengünstig sein.

Nach der Erfindung ist hierzu eine Dichtungsanordnung vorge­ sehen, bei der eine erste Dichtung zwischen zwei Teilen einer ersten Komponente eines Fahrzeugmotors angeordnet ist. Wenn die beiden Teile miteinander verbunden werden, bildet die erste Komponente eine Oberfläche, die mit der entsprechenden Oberfläche einer zweiten Komponente zusammenwirkt. Ein unterer Rand der ersten Dichtung erstreckt sich über die Oberfläche der ersten Dichtung hinaus. Der untere Rand dieser ersten Dich­ tung enthält eine Mehrzahl von auswärts sich erstreckenden An­ sätzen, die integral mit der Dichtung ausgebildet sind. Eine zweite Dichtung wird zwischen die beiden Oberflächen der bei­ den Komponenten eingelegt. Die zweite Dichtung hat eine Mehr­ zahl von Ausnehmungen, die in ihrer oberen Fläche ausgebil­ det sind, und von denen jede einem der Vorsprünge entspricht, welche in der ersten Dichtung ausgebildet sind. Wenn die bei­ den Komponenten zusammengebaut werden, erstrecken sich die Vorsprünge am unteren Rand der ersten Dichtung in die Ausspa­ rungen in der oberen Fläche der zweiten Dichtung hinein und treten in Eingriff mit diesen. Durch das Zusammenwirken der beiden Dichtungen wird die Bildung einer ebenen Ober­ fläche bzw. einer ebenen Anlage der beiden Dichtungen an­ einander vermieden und dadurch eine relativ leckage-dichte Abdichtung geschaffen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach­ folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung einen Teil eines Motors zeigt mit einer Dichtungsanordnung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Teil des Motors nach Fig. 1 in zu­ sammengebautem Zustand.

Fig. 3 zeigt teilweise in Draufsicht einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt in auseinandergezogener Darstellung die im Winkel ausgebildete Dichtungsanordnung nach Fig. 5.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in auseinandergezogener perspektivischer Dar­ stellung einen Teil eines konventionellen Fahrzeugmotors. Obwohl die Erfindung anhand eines solchen Motors beschrie­ ben wird, wird betont, daß sie auch für andere Geräte, Vor­ richtungen oder Anlagen verwendbar ist. Ein Motorblock 10 und ein vorderer Deckel 11 können mit konventionellen Mitteln miteinander verbunden werden. Vertikal verlaufende zusammen­ wirkende ebene Oberflächen sind an beiden Teilen, d.h. dem Motorblock 10 und dem Deckel 11, zu diesem Zweck ausgebildet. Eine erste Dichtung 12 ist vertikal zwischen dem Motorblock und dem vorderen Deckel 11 angeordnet. Wenn der Motorblock und der Deckel 11 miteinander verbunden werden, wird die erste Dichtung 12 zwischen diesen Teilen durch die zusammenwirken­ den Oberflächen zusammengepreßt, wodurch eine relativ lecka­ ge-dichte Abdichtung gebildet wird, wie an sich bekannt. Der Motorblock 10 und der vordere Deckel 11 bilden zwei Teile des Fahrzeugmotors, die, wenn sie miteinander verbunden sind, eine erste Komponente des Motors bilden. Eine allgemein ebene waag­ recht verlaufende Oberfläche wird längs des Bodens der ersten Komponente gebildet, wenn der Motorblock 10 und der Deckel 12 aneinander befestigt sind.

Eine Ölwanne 13 bildet die zweite Komponente des Fahrzeugmo­ tors. Die Ölwanne 13 hat eine obere Lippe 13 a, die sich fast über den gesamten Umfang der Ölwanne erstreckt. Längs der oberen Fläche der Lippe 13 a wird eine allgemein ebene hori­ zontal verlaufende Oberfläche gebildet, die der horizontal verlaufenden und mit ihr dann zusammenwirkenden Oberfläche entspricht, die längs des Bodens der ersten Komponente ver­ läuft. Nachdem der Motorblock 10 und der Deckel 11 miteinan­ der verbunden worden sind, um die erste Komponente zu bilden, wie oben beschrieben, kann die Ölwanne 13 an der ersten Kompo­ nente durch beliebige konventionelle Mittel befestigt, z.B. angeschraubt, werden. Eine zweite Dichtung 15, die hier zwei­ teilig ausgebildet ist, wird horizontal zwischen den beiden zusammenwirkenden horizontal verlaufenden Oberflächen der beiden Komponenten angeordnet und zusammengepreßt, wenn die beiden Komponenten miteinander verbunden werden, wodurch eine relativ leckage-dichte Abdichtung gebildet wird, wie nachfol­ gend noch beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt den Fahrzeugmotor, nachdem der Motorblock 10, der Deckel 11 und die Ölwanne 13 miteinander verbunden wor­ den sind, wobei die beiden Dichtungen 12 und 15 zwischen die­ sen Teilen angeordnet sind. Wie dargestellt, erstreckt sich ein unterer Rand der ersten Dichtung 12 unter die Bodenfläche der ersten Komponente hinaus und in Eingriff mit einer oberen Fläche der zweiten Dichtung in einem Winkel von im wesent­ lichen oder annähernd 90°.

Der Aufbau der beiden Dichtungen 12 und 15 ist im Detail in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. Wie diese Figuren zei­ gen, ist die erste Dichtung 12 zwischen dem Motorblock 10 und dem Deckel 11 angeordnet. Die erste Dichtung 12 kann aus jedem geeigneten konventionellen Folienmaterial oder zusammengepreßten Folienpackungen bestehen und sie kann insbesondere aus einem Fasermaterial aus Gummi und Asbest bestehen. Die erste Dichtung 12 kann z.B. eine Dicke von etwa 1,6 mm haben. Wie Fig. 4 zeigt, ist der untere Rand der ersten Dichtung 12 mit einer Mehrzahl von gekrümmten Vorsprüngen 12 a versehen. In der dargestellten Ausführungs­ form sind vier solcher Vorsprünge 12 a integral an der ersten Dichtung 12 angeformt. Diese Wellen oder Vorsprünge 12 a kön­ nen beispielsweise beim Pressen oder Ausstanzen der ersten Dichtung 12 aus einem nicht gezeigten Rohling aus dem Faser­ material geformt werden und sie können sich zum Beispiel etwa 1,1 mm von dessen unterem Rand aus hinaus erstrecken.

Die zweite Dichtung 15 kann aus jedem geeigneten konventio­ nellen elastomeren Material, wie z.B. Gummi, bestehen. Wie Fig. 4 zeigt, ist die obere Stirnfläche der zweiten Dichtung 15 mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen 15 a versehen. In der dargestellten Ausführungsform sind vier solcher Aussparungen 15 a an der oberen Fläche der zweiten Dichtung 15 ausgebildet. Die Aussparungen 15 a sind begrenzt durch ebene abgewinkelte Seitenwände, die in ebenen Bodenabschnitten endigen. Die Sei­ tenwände der Aussparungen 15 a können einwärts abgewinkelt sein mit einem Winkel von etwa 30°, während die Tiefe der Bodenabschnitte etwa 1,1 mm betragen kann. Die Größe der Ausnehmungen 15 a kann etwa 3,8×2,5 mm betragen. Vorzugs­ weise entspricht die Zahl der Ausnehmungen 15 a der Zahl der Vorsprünge 12 a. Wenn gewünscht, können weitere Ausnehmungen 15 b in der oberen und der unteren Fläche der Dichtung 15 ausgebildet werden. Diese Ausnehmungen 15 b an der zweiten Dichtung 15 erstrecken sich jedoch nicht in den Bereich der Winkelverbindung zwischen den beiden Dichtungen 12 und 15.

Die Vorsprünge 12 a und die Ausnehmungen 15 a liegen in Flucht oder werden miteinander in Flucht gebracht, so daß die Vor­ sprünge 12 a in den Ausnehmungen 15 a aufgenommen sind, wenn die zweite Komponente des Fahrzeugmotors (die Ölwanne 13) an der ersten Komponente (dem Motorblock und dem Deckel 11) befestigt wird, wie in den Fig. 3 und 5 dargestellt. Wenn die beiden Komponenten miteinander verbunden werden, wird die Dichtung 15 zwischen ihnen zusammengepreßt. Da sie aus einem elastomeren Material besteht, wird die Dichtung 15 verformt als Folge dieser Zusammenpressung. Die obere Fläche der Dichtung 15 legt sich um die Vorsprünge der Dichtung 12 und paßt sich diesen an, während die untere Fläche der zwei­ ten Dichtung 15 sich der ebenen waagrecht verlaufenden Ober­ fläche der Lippe 13 der Ölwanne anpaßt.

Als Folge des Zusammenwirkens zwischen den beiden Dichtun­ gen 12 und 15 wird eine wellenförmige Eingriffsfläche längs der Winkelverbindung zwischen beiden Dichtungen erreicht. Dieser wellenförmige Eingriff schafft eine bessere Abdichtung zwischen den beiden Dichtungen 12 und 15 als flache Dichtungs­ oberflächen. Trotzdem sind die beiden Dichtungen 12 und 15 nicht merklich teurer herzustellen als die bisher verwende­ ten konventionellen Dichtungen.

Die Art und Weise des Zusammenwirkens zwischen den beiden Dichtungen 12 und 15 erfordert keine unüblichen Vorkehrungen etwa hinsichtlich der Größentoleranzen der Vorsprünge 12 a oder der Ausnehmungen 15 a.

Die Dichtungen 12 und 15 der Erfindung können unter Anwen­ dung normaler Produktionstechniken hergestellt werden, wie sie auch jetzt in Gebrauch sind für konventionelle Dichtun­ gen und es wurde gefunden, daß sie im Betrieb sehr zuverläs­ sig wirken.

Claims (10)

1. Dichtungsanordnung für zwei im Winkel aneinanderstoßen­ de Dichtungen, gekennzeichnet durch eine erste Dichtung (12), die einen Rand mit wenigstens einem angeformten Vorsprung (12 a) aufweist, ferner durch eine zweite Dichtung (15), die in einem Winkel relativ zur ersten Dichtung (12) verläuft, die eine Fläche auf­ weist, die in Eingriff mit dem Rand der ersten Dichtung (12) tritt, und daß diese Fläche mit wenigstens einer Ausnehmung (15 a) versehen ist, in der der Vorsprung (12 a) der ersten Dichtung (12) aufgenommen ist.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Vor­ sprüngen (12 a) integral am Rand der ersten Dichtung (12) angeformt ist und daß diese Vorsprünge (12 a) in einer entsprechenden Mehrzahl von Ausnehmungen (15 a), die in der Fläche der zweiten Dichtung (15) ausgebildet sind, aufgenommen ist.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vier Vorsprünge (12 a) an der ersten Dichtung (12) angeformt und vier Ausnehmungen (15 a) in der zweiten Dichtung (15) ausgebildet sind.

4. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (12) aus einem komprimierten Folienpackungs­ material besteht.

5. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichtung (15) aus einem elastomeren Material be­ steht.

6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (12 a) gekrümmte oder wellenförmige Ge­ stalt haben.

7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (15 a) begrenzt sind durch eine Mehr­ zahl von ebenen abgewinkelten Seitenwänden, die in einem ebenen Bodenabschnitt endigen.

8. Fahrzeugmotor mit einem ersten und einem zweiten Teil, die zusammen eine erste Komponente bilden, und mit einer zweiten Komponente, die mit der ersten Komponente verbun­ den werden kann, ferner mit einer Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine erste Dichtung (12), die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet ist, daß die erste Dich­ tung (12) einen Rand hat, an dem wenigstens ein Vorsprung (12 a) angeformt ist, ferner durch eine zweite Dichtung (15), die zwischen der ersten und der zweiten Komponente angeordnet ist und die in einem Winkel relativ zur ersten Dichtung (12) verläuft und die eine Fläche aufweist, die in Eingriff mit dem Rand der ersten Dichtung (12) tritt, und daß diese Fläche mit wenigstens einer Ausnehmung (15 a) versehen ist, in der der Vorsprung (12 a) aufgenommen ist.

9. Fahrzeugmotor nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vielzahl von Vorsprüngen (12 a) integral am Rand der ersten Dichtung (12) angeformt ist und daß diese Vorsprünge in einer entsprechenden Vielzahl von Ausnehmungen (15 a) in der Fläche der zweiten Dichtung (15) aufgenommen sind.

10. Fahrzeugmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vier Vorsprünge (12 a) an der ersten Dichtung (12) angeformt sind und daß die zweite Dichtung mit vier Ausnehmungen (15 a) versehen ist.