DE4414659A1 - Abdichtung zwischen parallelen Stützflächen an zwei Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten derartigen Abdeckung (DE-AS 12 56 946) zwischen einer Zylinderlaufbüchse und einer Aufnahme für diese in einem Zylinderblock ist zwischen ringscheibenförmigen paral­ lelen Stützflächen an diesen beiden Bauteilen ein beispielsweise durch Einpressen am Zylinderblock befestigter Stützring aus metallischem Werkstoff vorgesehen. Zuvor ist die jeweilige Stützfläche durch Abdrehen an die Form des Stützringes angepaßt worden.

Insbesondere dann, wenn die Stützflächen eine komplizierte Form besitzen, wie dies bei Zusammenfassung mehrerer Zylinderlauf­ büchsen zu einem Büchsenverband der Fall ist (siehe z. B. die EP 0 363 844 A2, F02F 1/10) und man diesen Büchsenverband demon­ tierbar, d. h. nicht durch Vergießen, mit dem Zylinderblock ver­ binden will, ist aber eine Oberflächenbearbeitung der Stütz­ flächen nur mit einer komplizierten, die Herstellung erheblich verlängernden Werkzeugsteuerung möglich. Hinzu kommt, daß ins­ besondere in Fällen, in denen die die Stützflächen tragenden, gegeneinander abzudichtenden Bauteile aus Materialien mit unter­ schiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen und erheblichen Temperaturschwankungen unterliegen (wie bei Brenn­ kraftmaschinen der Fall), den Bauteilen die Möglichkeit gegeben sein muß, im Bereich der definierten Stützflächen in einem wenn auch geringen Maße Relativbewegungen in Richtungen parallel zu den Stützflächen auszuführen. Auch diesen Umstand berücksichtigt der gattungsbildende Stand der Technik nicht.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Abdichtung zu schaffen, die bei einfacher, wenig Zeit erfordernder Herstellung einerseits eine hohe Dichtigkeit auch über längere Betriebszeiten sicherstellt, andererseits temperaturbedingte Relativbewegungen der Bauteile im Bereich der Stützflächen zuläßt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil­ dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Im Prinzip sieht die Erfindung also eine Verlagerung der bei Temperaturänderungen und ggf. Beanspruchungsänderungen erfolgen­ den Relativbewegungen zwischen aufeinanderliegenden Flächen ver­ schiedener Teile von den Stützflächen zu den diesen abgewandten Seiten der plastisch verformbaren Zwischenlagen vor. Dadurch wird es möglich, auf eine Oberflächenbearbeitung der Stütz­ flächen zu verzichten; Unregelmäßigkeiten ihrer Oberflächen sind sogar insofern vorteilhaft, als sie eine feste Verankerung der jeweiligen plastisch verformbaren Zwischenlage an der Stütz­ fläche fördern. Diese Zwischenlagen werden mittels eines Preß­ werkzeugs, das der Form der Stützflächen angepaßt ist, auf die jeweilige Stützfläche aufgepreßt (ggf. unter Zwischenfügung eines Klebers oder Dichtmittels), und bei diesem Preßvorgang wird durch dasselbe Preßwerkzeug zugleich eine Oberfläche hoher Güte auf der der jeweiligen Stützfläche abgekehrten Seite der Zwischenlage erzeugt. Die beiden Zwischenlagen haben demgemäß sehr ebene einander zugekehrte Oberflächen, zwischen denen nun eine übliche Flachdichtung angeordnet wird, wodurch einerseits auch an dieser Stelle eine einwandfreie Abdichtung erzielt und andererseits die Möglichkeit zu relativen Querbewegungen zwischen den beiden Bauteilen geschaffen ist. Dabei gleiten Teile unterschiedlicher Härte oder verschleißfeste Teile aufeinander.

Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist insofern besonders vorteilhaft, als ein bei Herstellung der Zwischenlagen aus flächigem Material sonst auftretender Abfall vermieden wird.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung für den bevorzugten Ein­ satzfall, nämlich die Abdichtung zwischen Stützflächen an einem Zylinderlaufbüchsenverbund und einem Zylinderblock einer Brenn­ kraftmaschine, werden im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, deren Figuren Längsschnitte durch den hier interessieren­ den Bereich der genannten Teile wiedergeben.

In Fig. 1 ist bei 1 ein hier interessierender Bereich der Zylinderlaufbüchse mit der eine nicht bearbeitete Oberfläche aufweisenden Stützfläche 2 und bei 3 der Zylinderblock mit der ebenfalls eine nicht bearbeitete Oberfläche besitzenden Stütz­ fläche 4 angedeutet. Der Spalt 5 gestattet Relativbewegungen der Bauteile 1 und 3 zueinander, und die allgemein mit 6 bezeichnete Anordnung dient der Abdichtung des Kühlwassermantels 5a gegen den Spalt 5, der mit dem Kurbelgehäuseraum in Verbindung steht.

Auf beide Stützflächen 2 und 4 sind aus plastisch verformbarem Material, wie einem Metall, das weicher als das Material der Bauteile 1 und 3 ist, bestehende Zwischenlagen 7 und 8 aufge­ preßt, so daß sich die Unebenheiten der Oberflächen der Stütz­ flächen 2 und 4 in die Zwischenlagen 7 und 8 unter Schaffung wasserdichter Verbindungen zwischen beiden - ggf. mit Unter­ stützung durch Dichtmittel - gleichsam eingegraben haben. In diesem Ausführungsbeispiel ist an die Stützfläche 2 die aus der plastisch verformbaren Zwischenlage 7 und der hier durch eine Stahlblechplatte gebildeten Dichtung 9 bestehende Untereinheit angepreßt. Zwischen die einander zugekehrten Oberflächen von Flachdichtung 9 und plastisch verformbarer Zwischenlage 8 ist die Weichstoff- oder Flüssigkeitsdichtung 10 mit dem starren Abstandsring 10a eingefügt, die auch über längere Betriebs­ zeiten eine gewisse Viskosität besitzen muß, damit relative Querbewegungen zwischen den Bauteilen 1 und 3 möglich sind.

Bei 11 ist in der Zwischenlage 7 eine umlaufende Rinne oder Mulde zur Aufnahme eines Flüssigkeitsdichtmittels vorgesehen.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 enthält die Dichtanord­ nung 20 zwischen den Stützflächen 21 und 22 von Laufbüchse 23 und Zylinderblock 24 nur drei Lagen, nämlich zwischen den beiden plastisch verformbaren Zwischenlagen 25 und 26 die demgegenüber härtere plattenförmige Zwischenlage 27. Bei 28 erkennt man wiederum eine in einer Mulde vorgesehene Flüssigkeitsdichtung. Die aufeinanderliegenden Oberflächen der plastisch verformbaren Zwischenlagen 25 und 26 einerseits und der Zwischenlage 27 andererseits sorgen zwar für die erforderliche Dichtigkeit, lassen jedoch Relativbewegungen der beiden Teile 23 und 24 in Querrichtung zu.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 3 schließ­ lich erkennt man zwischen den beiden Stützflächen 30 und 31 plastisch verformbare Zwischenlagen 32 und 33 in Gestalt von Drähten, die längs der Stützflächen verlegt sind und deren Enden paarweise stumpf aneinander stoßen und dicht miteinander ver­ bunden sind. Die Zwischenlage 32 ist durch Aufpressen mit der Laufbüchse 34, die Zwischenlage 33 ebenfalls durch Aufpressen mit dem Zylinderblock 35 verbunden. Zwischen diesen beiden aufgepreßten Zwischenlagen 32 und 33 liegt die als Blech- Flachdichtung ausgebildete Zwischenlage 36. Zusätzliche Weich­ dichtungen 37 können vorgesehen sein.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine fertigungsfreundliche gat­ tungsgemäße Abdichtung geschaffen, die begrenzte Relativbewe­ gungen zwischen den gegeneinander abzudichtenden Bauteilen ohne Dichtheitsverlust zuläßt.

Claims (4)

1. Abdichtung zwischen parallelen Stützflächen an zwei Bautei­ len, insbesondere an einer Zylinderlaufbuchse und einem Zy­ linderblock, mit einer Zwischenlage, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf eine Oberflächenbearbeitung der Stützflächen (2, 4) auf diese plastisch verformbare Zwischen­ lagen (7, 8) aus weicherem Material als das jeweilige Bauteil (1, 3) unter Bildung glatter Oberflächen auf ihren einander zugekehrten Seiten dicht aufgepreßt sind und zwischen diesen eine übliche Flachdichtung (9, 10) angeordnet ist.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest eine der Stützflächen und/oder eine der einander abgekehrten Seiten der plastisch verformbaren Zwischenlagen (7) eine eine Flüssigkeitsdichtung aufnehmende Vertiefung (11) eingelassen ist.

3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachdichtung (9) im wesentlichen durch ein Stahl­ blech gebildet ist.

4. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest eine der plastisch verformbaren Zwi­ schenlagen (32, 33) durch einen umlaufenden Draht gebildet ist.