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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung entsprechend
des Oberbegriffs des unabhängigen
Anspruchs 1. Solch eine Dichtungsanordnung kann in einer Flüssigkeitsdichtungs-
Dichtungsanordnung in einer Öldichtung
verwendet werden, die in einem Motor zwischen einem Zylinderblock
und einer oberen Ölwanne
und/oder zwischen der oberen Ölwanne
und der unteren Ölwanne
oder dergleichen verwendet werden kann.
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Eine
Dichtungsanordnung, wie zuvor angezeigt, kann dem Dokument zum Stand
der Technik
FR 2 813
922 A1 entnommen werden. Die Dichtungsanordnung des Standes
der Technik ist mit inneren und äußeren flachen
Abschnitten einer der Anlageoberflächen versehen, die mit einem
geneigten Abschnitt verbunden ist oder mit einem flachen Abschnitt,
gefolgt durch geneigte Abschnitte, die unterschiedliche Neigungswinkel
haben, versehen ist. Eine weitere vergleichbare Dichtungsanordnung kann
dem Dokument des Standes der Technik
JP 11173424
A entnommen werden.
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Dieses
Beispiel der herkömmlichen
Flüssigkeitsdichtungs-
Dichtungsanordnungen verwendet eine an Ort und Stelle gebildete
Dichtung für
eine Öldichtungsanordnung
eines Motors. Insbesondere ist in solch einer herkömmlichen
Flüssigkeitsdichtungs- Dichtungsanordnung
eine Nut in der Nähe
des Zentrums der Anlageoberfläche
eines Flansches geschaffen, die auf einem der zwei Teile gebildet
ist, die über
eine Flüssigkeitsdichtung,
die als eine Ort und Stelle gebildete Dichtung funktioniert, gekuppelt
werden sollen. Die Nut dient als ein Reservoirabschnitt der Flüssigkeitsdichtung,
wenn die zwei Teile zusammen gekuppelt werden. Noch genauer, wenn
der Motor zusammengebaut wird, wird die Flüssigkeitsdichtung an der Anlageoberfläche des
Flansches von einem der zwei Teile verwendet, und die zwei Teile
werden zusammen mit eine Schraube gekuppelt. Die Flüssigkeitsdichtung
wird durch Klemmen oder durch eine Druckkraft der Schraube eben
gemacht, was verursacht, dass ein dünner Dichtungsfilm zwischen den
Anlageoberflächen
der zwei Teile gebildet wird, während
der Überschuss
der Flüssigkeitsdichtung
in den Reservoirabschnitt, der durch die Nut gebildet ist, fließt. Die
Flüssigkeitsdichtung,
die in die Nut fließt,
bildet einen expandierten Abschnitt der Dichtung. Die Flüssigkeitsdichtung
ist, nachdem eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, haltbar gemacht,
was dann dazu führt,
eine elastische Dichtung zwischen den Teilen zu bilden.
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Jedoch
gibt es bei der zuvor beschriebenen herkömmlichen Flüssigkeitsdichtungs- Dichtungsanordnung
einige Nachteile. Insbesondere, da der Reservoirabschnitt der Flüssigkeitsdichtung
in der Nähe des
Zentrums der Anlageoberfläche
des Flansches vorgesehen ist, ist die Flüssigkeitsdichtung in dem Reservoirabschnitt
der Luft während
der Trocknungszeit nicht ausreichend ausgesetzt. Folglich ist die Flüssigkeitsdichtung,
die in dem Reservoirabschnitt gesammelt ist, manchmal sogar dann,
wenn die festgelegte Trocknungszeit verstrichen ist, nicht ausreichend
haltbar gemacht. Insbesondere wird eine übliche Flüssigkeitsdichtung, die Silizium
oder dergleichen als Rohmaterial verwendet, durch Aussetzen an Luft
haltbar gemacht.
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Zum
Beibehalten der Kontaktfläche
zwischen der Flüssigkeitsdichtung
und der Luft zeigt in Bezug zu dem zuvor Erwähnten eine weitere herkömmliche
Flüssigkeitsdichtungs-
Dichtungsanordnung, in der eines der zwei Teile einen flachen Abschnitt
enthält,
der in der Mitte der Anlageoberfläche eines Flansches vorgesehen
ist, und ein Paar von geneigten Oberflächen, die auf beiden Seiten
des flachen Abschnittes der Flüssigkeitsdichtung
auf jeder Seite der Anlageoberfläche,
die in Bezug auf den flachen Abschnitt geneigt ist, vorgesehen sind.
In solch einem Aufbau ist ein Reservoirabschnitt der Flüssigkeitsdichtung
auf jeder Seite der Anlageoberfläche gebildet.
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In
Anbetracht des zuvor Geschilderten wird es für denjenigen, der in der Technik
Fachmann ist, aus dieser Offenbarung deutlich, dass eine Notwendigkeit
vorhanden ist, die Flüssigkeitsdichtungs- Dichtungsanordnung
zu verbessern. Diese Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit
in der Technik sowie auf weitere Notwendigkeiten, die für diejenigen, die
in der Technik Fachleute sind, aus dieser Offenbarung deutlich werden.
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In
der herkömmlichen
Flüssigkeitsdichtungs- Dichtungsanordnung,
die den Reservoirabschnitt auf jeder Seite der Anlageoberfläche hat,
kann die Flüssigkeitsdichtung
in den Reservoirabschnitten der Luft ausreichend ausgesetzt werden,
um befriedigend haltbar zu machen. Da jedoch die Flüssigkeitsdichtung
zwischen zwei Reservoirabschnitten verteilt ist, hat die haltbar
gemachte Flüssigkeitsdichtung
eine geringe Dehngrenze. Überdies
besteht ein Risiko, dass die Dichtungseigenschaften, die im Einklang
mit der Größe der verwendeten
Flüssigkeitsdichtung
stehen, nicht erhalten werden können.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsanordnung,
wie zuvor angezeigt, zu schaffen, die eine hohe Dichtungsleistung
hat.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Dichtungsanordnung gelöst, die
die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs 1 hat.
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Dementsprechend
ist eine Dichtungsanordnung vorgesehen, in der eine angemessene
Kontaktfläche
beibehalten wird, so dass die Flüssigkeitsdichtung
vollständig
haltbar gemacht wird, während
ausreichende Dichtungseigenschaften mit einer kleinen Größe der verwendeten
Flüssigkeitsdichtung
erhalten werden können.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiel
sind in abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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Nachstehend
wird die vorliegenden Erfindung mittels bevorzugter Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht und erläutert. In den Zeichnungen,
wobei:
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nunmehr
in Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen, die einen Teil dieser Originaloffenbarung bilden:
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1 eine
schematische Darstellung eines Motors ist, in dem eine Dichtungsanordnung
in Übereinstimmung
mit einem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
wird;
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2 ein
vergrößerter teil-
Querschnitt eines Dichtungsabschnittes zwischen einem Zylinderblock und
einer oberen Ölwanne
des Motors ist, wo die Dichtungsanordnung in Übereinstimmung mit dem ersten
Ausführungsbeispiel,
das entlang eines Abschnittes der Linie 2-2 in der 2 genommen
wurde, verwendet wird.
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3 eine
vergrößerte Teil-
Draufsicht einer Ölwannen-
Anlageoberfläche
der oberen Ölwanne
in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
ist;
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4 ein
schematische Darstellung in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
ist, die veranschaulicht, wie sich eine Flüssigkeitsdichtung während des
Kuppelns des Zylinderblocks und der oberen Ölwanne verformt;
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5(a) eine schematische Darstellung ist, die eine
Dehnungsbeanspruchung der Flüssigkeitsdichtung
einer abgeschrägten
Dichtungsanordnung in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
veranschaulicht;
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5(b) eine schematische Darstellung ist, die in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
eine Abscherbeanspruchung der Flüssigkeitsdichtung
der abgeschrägten
Dichtungsanordnung veranschaulicht;
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6(a) eine schematische Ansicht ist, die eine Dehnungsbeanspruchung
der Flüssigkeitsdichtung
einer vergleichbaren Dichtungsanordnung ist;
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6(b) eine schematischen Darstellung ist, die eine
Scherbeanspruchung der Flüssigkeitsdichtung
einer vergleichbaren Dichtungsanordnung ist;
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7 eine
vergrößerte Teil-
Querschnittsdarstellung eines Dichtungsabschnittes zwischen der oberen Ölwanne und
der unteren Ölwanne
des Motors ist, wo die Dichtungsanordnung zwischen der oberen Ölwanne und
der unteren Ölwanne
des Motors in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, genommen entlang einer Schnittlinie
7-7 in der 7, verwendet wird.
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Anfänglich wird
in Bezug auf die 1 die Dichtungsanordnung in Übereinstimmung
mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. In den folgenden Beschreibungen wird die Dichtungsanordnung
entsprechend der vorliegenden Lehre auf eine „Schrägkanten-Dichtungsanordnung" bezogen.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Motors 1 für ein Kraftfahrzeug,
das die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend des ersten Ausführungsbeispieles verwendet.
Die linke Seite in der 1 ist die Vorderseite des Motors 1 und
die rechte Seite die hintere Seite des Motors 1.
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Wie
in der 1 gesehen, weist der Hauptkörper des Motors 1 einen
Zylinderkopf 12 und einen Zylinderblock 11 auf.
Der Zylinderkopf 12 ist an einer Spitzenseite des Zylinderblocks 11 fest
gekuppelt. Mehrere Kolben 13 (zum Zweck der Vereinfachung ist
nur einer gezeigt) sind in dem Zylinderblock 11 gleitbar
angeordnet, so dass jeder der Kolben 13 eine Brennkammer
zwischen den Kolben 13 und dem Zylinderkopf 12 bildet.
Der Zylinderkopf 12 enthält ein Achslager für eine Nockenwelle 14,
eine Kipphebelabdeckung 15, die mit der Spitzenseite des
Zylinderkopf 12 fest gekuppelt ist, und eine Vorderabdeckung 16,
die mit der Vorderseite des Zylinderkopfes 12 fest gekuppelt
ist.
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Überdies
enthält
der Motor 1 eine obere Ölwanne,
die fest mit der Unterseite des Zylinderblocks 11 gekuppelt
ist, und eine obere Ölwanne 18,
die mit der Unterseite der Ölwanne 17 gekuppelt
ist, wie in der 1 gesehen. Die obere Ölwanne 17 und
der Zylinderblock 11 sind angeordnet, um ein Kurbelgehäuse zu bilden,
in dem eine Kurbelwelle 19 untergebracht ist. Eine Mittelachse
der Kurbelwelle 19 ist durch eine gestrichelte Linie in
der 1 angezeigt. Das Schmieröl für den Motor 1 wird
in der unteren Ölwanne 18 gespeichert.
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Ein
Kettengehäuse 20 ist
mit der Vorderseite des Zylinderblocks 11 und der oberen Ölwanne 17 gekuppelt,
um eine Kette 21 darin zu behalten. Wie in der 1 gesehen,
erstreckt sich die Kette 21 zwischen der Kurbelwelle 19 und
der Nockenwelle 14, so dass die Ausgangsleistung des Motors 1 von
der Kurbelwelle 19 auf die Kurbelwelle 14 übertragen wird. Überdies
ist ein hinterer Öldichtungshalter 22 mit
der Rückseite
des Zylinderblocks 11 fest verbunden.
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Die
Kipphebelabdeckung 15, die vordere Abdeckung 16 und
das Kettengehäuse 20 sind
konfiguriert und angeordnet, um die inneren Räume des Motors 1 (z.B.
den Raum innerhalb des Zylinderkopfes 12 und den Raum innerhalb
der oberen Ölwanne 17 und
der unteren Ölwanne 18)
von dem äußeren Abschnitt
des Motors 1 in einer luftdichten oder wasserdichten Weise
zu blockieren. Demzufolge wird das Schmieröl am Lecken nach außen des
Motors 1 gehindert.
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Der
Motor 1 verwendet vorzugsweise die Schrägkanten- Dichtungsanordnung
entsprechend der vorliegenden Lehre in einer Öldichtung A1 zwischen dem Zylinderblock 11 und
der oberen Ölwanne 17.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind sowohl der Zylinderblock 11, als auch die obere Ölwanne 17 vorzugsweise
Gesenk- geformte Teile. Wenn Bezug auf die Öldichtung A1 der Zylinderblock 11 genommen
wird, dann bildet vorzugsweise der Zylinderblock 11 ein
erstes Teil und die obere Ölwanne 17 bildet
vorzugsweise ein zweites Teil.
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2 ist
eine vergrößerte Querschnittsdarstellung
der Öldichtung
A1 zwischen dem Zylinderblock 11 und der oberen Ölwanne 17,
genommen entlang einer Abschnittslinie 2-2 in der 1 in
einer Eben, die zu der Längsrichtung
des Motors 1 (d. h. in der Richtung der Zylinderausrichtung)
rechtwinklig ist.
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Wie
in 2 gesehen, enthält der Zylinderblock 11 einen
ringförmigen
Flansch 111 (den ersten Flansch), der im Wesentlichen in
einem Abschnitt des Bodenumfangs des Zylinderblocks 11 fortlaufend gebildet
ist, und eine Bodenoberfläche
des Flanschs 111 weist eine ringförmige Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 auf,
die sich gegen die obere Ölwanne 17 wendet.
Die obere Ölwanne 17 enthält einen
ringförmigen
Flansch 171 (den zweiten Flansch), der im Wesentlichen
in einem oberen Umfangsabschnitt der oberen Ölwanne fortlaufend gebildet
ist, und eine Spitzenoberfläche
des Flansches 171 weist eine ringförmige Ölwannen- Anlageoberfläche 172 auf, die
sich gegen den Zylinderblock 11 wendet. Der Zylinderblock 11 und
die obere Ölwanne 17 werden
vorzugsweise zusammen durch eine Mehrzahl von Schrauben befestigt,
während
die Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 des
Zylinderblocks 11 und die Ölwannen- Anlageoberfläche 172 der
oberen Ölwanne 17 über eine
Flüssigkeitsdichtung 31a,
wie später ausführlich beschrieben
wird, gemeinsam abgedichtet sind. Der Flansch 111 des Zylinderblocks 11 und der
Flansch 171 der oberen Ölwanne 17 werden
gemeinsam abgedichtet, um einen eingeschlossenen Bereich zu bilden,
der das Innere des Motors bildet. Wie zuvor erwähnt, sind der Zylinderblock 11 mit
dem Flansch 111 und die obere Ölwanne 17 mit dem Flansch 171 beide
Gesenk- geformt. Die Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 werden
vorzugsweise werden vorzugsweise unter Verwendung eines Fräswerkzeuges
spanend fertig bearbeitet.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 vorzugsweise
als eine flache Oberfläche
gebildet, die sich zwischen den Querkanten des Flanschs 111 im
Wesentlichen parallel zu der Ebene, rechtwinklig zu der vertikalen
Richtung des Motors 1, erstrecken. Andererseits weist die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 vorzugsweise
drei ebene Abschnitte auf, die in drei Ebenen angeordnet sind.
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Noch
genauer, die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 enthält vorzugsweise
einen flachen Abschnitt 1721, einen geneigten Abschnitt 1722 und
einen vertikalen Wandabschnitt 1723. Der flache Abschnitt 1721 ist
in einer ersten Ebene angeordnet, die im Wesentlichen rechtwinklig
zu der vertikalen Richtung des Motors 1 ist und sich nach
innen von einer äußeren Querkante
der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 in
Bezug zu der Innenseiten- und Außenseiten- Richtung der oberen Ölwanne 17 erstreckt.
Da die erste Ebene im wesentlichen rechtwinklig zu der vertikalen
Richtung des Motors 1 ist, ist der flache Abschnitt 1721,
wie in der 2 gesehen, im wesentlichen parallel
zu der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 angeordnet.
Der geneigte Abschnitt 1722 ist vorzugsweise in einer zweiten
Ebene angeordnet, die in Bezug auf die erste Ebene geneigt ist.
Der geneigte Abschnitt 1722 erstreckt sich vorzugsweise von
der inneren Querkante der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 nach
außen
und ist derart geneigt, dass ein Abstand oder ein Spalt zwischen
der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
der Ölwannen-Anlageoberfläche 172 sich
erweitert, wie sich der geneigte Abschnitt 1722 enger zu
der Querkante der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 der
oberen Ölwanne 17 gestaltet.
Ein Raum, gebildet zwischen dem geneigten Abschnitt 1722 und
der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 dient
als ein Reservoirabschnitt P für
die Flüssigkeitsdichtung 31a,
die zwischen der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 und
der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 gebildet
ist. Der vertikale Wandabschnitt 1723 ist vorzugsweise
in einer dritten Ebene angeordnet, die im Wesentlichen zu der ersten
Ebene rechtwinklig ist. Der vertikale Wandabschnitt 1723 erstreckt
sich zwischen der Innenkante des flachen Abschnittes 1721 und
der Außenkante
des geneigten Abschnittes 1722. Wie bereits zuvor erwähnt, ist
die Flüssigkeitsdichtung 31a zwischen
der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 angeordnet
und haltbar gemacht, um den Flansch 111 des Zylinderblocks 11 und
den Flansch 171 der oberen Ölwanne 17 fest zu
kuppeln. Selbstverständlich
wird es für
diejenigen, die auf dem Gebiet der Technik Fachleute sind, aus der
Offenbarung deutlich, dass der vertikale Wandabschnitt 1723 der Ölwannen-Anlageoberfläche 172 in
Bezug auf den flachen Abschnitt 1721 bei einem größeren Winkel
als der geneigte Abschnitt 1722, an Stelle dass er zu dem
flachen Abschnitt 1721 rechtwinklig (geneigt um einen Winkel
von 90°)
ist, gebildet sein kann. Jedoch ist eine Anordnung, die in der 2 gezeigt
ist, in der eine vertikale Wand 1723 im Wesentlichen rechtwinklig
zu dem flachen Abschnitt 1721 ist, effektiver, wie in größerer Ausführlichkeit
später
beschrieben wird.
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3 ist
eine vergrößerte Teil-
Spitzendraufsicht der oberen Ölwanne 17,
die die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 enthält. Wie
in der 3 gesehen, enthält der Flansch 171 der
oberen Ölwanne 17 vorzugsweise
eine Mehrzahl von Schraubenbefestigungsabschnitten F. Jeder der
Schraubenbefestigungsabschnitte F enthält eine Schraubeneinsetzbohrung
oder Schraubenbohrung 173, zum verschraubbaren Aufnehmen
einer Schraube, um den Zylinderblock 11 und die obere Ölwanne 17 fest
zusammen zu kuppeln. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre vorzugsweise
nur in den Abschnitten des Flanschs 171, die anders als die
Schraubenbefestigungsabschnitte F sind, verwendet. Mit anderen Worten,
der geneigte Abschnitt 1722 und der Reservoirabschnitt
P für die
Flüssigkeitsdichtung 31a sind
nur in den Abschnitten des Flanschs 171 gebildet, die anders
als die Schraubenbefestigungsabschnitte F. Mit anderen Worten, der Flansch 171 der
oberen Ölwanne 171 hat
vorzugsweise einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt durch
den ringförmigen
Umfang des Flansch 171, wie in der 2 gezeigt,
mit Ausnahme des Schraubenbefestigungsabschnitte F. Der Ausdruck „Schraubenbefestigungsabschnitte
F" bezeichnet den
Abschnitt des Flanschs 171, wo die Schraubenbohrungen 173 gebildet
sind. Noch genauer, in Bezug auf das vorliegende Ausführungsbeispiel
bezieht sich der Ausdruck „Schraubenbefestigungsabschnitte
F" auf die Abschnitte
in der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172, der
sich zu den Schraubenbohrungen 173 in die Richtung zu der
inneren Kante und/oder zu der äußeren Kante
des Flanschs 171 der oberen Ölwanne 17 zum Verstärken der
Schraubenbohrungen 173 in Übereinstimmung mit der Form
der Schraubenbohrungen 173 benachbart erstrecken. Eine
Dichtungsanordnung, die anders als die Schrägkanten- Dichtungsanordnung
ist, kann in dem Schraubenbefestigungsabschnitt F verwendet werden.
Es ist jedoch eine Dichtung nicht besonders notwendig für die Schraubenbefestigungsabschnitte
F, weil eine signifikante Klemmkraft in den Schraubenbefestigungsabschnitten
F durch die Schrauben, die in die Schraubenbohrungen 173 eingesetzt
sind, ausgeübt
wird.
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Die 4 ist
eine schematische Ansicht, die veranschaulicht, wie sich eine nicht
haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b verformt
und wie sich die haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31a verformt, wenn
der der Zylinderblock 11 und die obere Ölwanne 17 durch die
Schrauben miteinander befestigt werden.
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Wie
in 4 gesehen, wird die nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b auf
einer Seite des flachen Abschnittes 1721, der näher zu dem
vertikalen Wandabschnitt 1723 in der Ölwannen- Anlageoberfläche 172 ist,
verwendet. Die Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 sind
konfiguriert und angeordnet, um durch die Flüssigkeitsdichtung 31b haftend
miteinander gekuppelt und fest befestigt durch Schrauben zu sein.
Wie die Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 zueinander
enger gezogen werden, wird die Flüssigkeitsdichtung 31b zwischen
der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 geglättet und
füllt den
Raum dazwischen aus. Obwohl sich die Flüssigkeitsdichtung 31b in
einen Raum zwischen der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
dem flachen Abschnitt 1721 der Ölwannen- Anlageoberfläche 172 erstreckt,
fließt
das meiste der Flüssigkeitsdichtung 31b in
den Reservoirabschnitt P, der zwischen der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
dem geneigten Abschnitt 1722 der Ölwannen- Anlageoberfläche 172 gebildet
ist. Nachdem die Schrauben befestigt worden sind, wird eine festgelegte
Trockenzeit bestimmt, um die Flüssigkeitsdichtung 31b haltbar
zu machen, so dass die nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b die
haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31a wird.
Wie in 4 gesehen, weist die haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31a grundsätzlich einen
dünnen
Filmabschnitt 311 auf, der durch die Flüssigkeitsdichtung 31b gebildet
wird, die den Raum zwischen der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
dem flachen Abschnitt 1721 füllt, und einen expandierten
Abschnitt 312, der durch die Flüssigkeitsdichtung 31b gebildet ist,
die den Reservoirabschnitt P füllt.
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Dementsprechend
können
durch das Verwenden der Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehr in der Öldichtung A1
des Motors 1 grundsätzlich
die folgenden Effekte erhalten werden.
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Erstens
ist der geneigte Abschnitt 1722 in der Nähe der Querseite
der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 der
oberen Ölwanne 17 in
Bezug auf den flachen Abschnitt 1721 vorgesehen und der
Reservoirabschnitt P für
die Flüssigkeitsdichtung 31a ist zwischen
der Zylinderblock- Anlageoberfläche 112 und
dem geneigten Abschnitt 1722 gebildet. Demzufolge kann
die Flüssigkeitsdichtung 31a ausreichend haltbar
gemacht werden, da die Flüssigkeitsdichtung 31a in
dem Reservoirabschnitt P gegenüber
der Luft während
der festgelegten Trocknungszeit ausreichend freigelegt ist.
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Zweitens
ist der Reservoirabschnitt P für
die Flüssigkeitsdichtung 31a nur
in der Nähe
der einen Querseite der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 vorgesehen,
und somit ist der expandierte Abschnitt 312 der Flüssigkeitsdichtung 31a auf
nur einer Querseite der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 gebildet.
Demzufolge kann die Dehnungsbeanspruchung der Flüssigkeitsdichtung 31a für die verwendete
Materialmenge (die nichthaltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b)
erhöht
werden und die gewünschten
Abdichteigenschaften können
mit einer relativ kleinen verwendeten Materialmenge erhalten werden.
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Noch
genauer, die 5(a) und 6(b) zeigen
einen Vergleich zwischen der Schrägkanten- Dichtungsanordnung
entsprechend der vorliegenden Lehre und eine Vergleichsdichtungsanordnung
in einer Zugbeanspruchung σt
und einer Scherbeanspruchung σs,
die auf die Flüssigkeitsdichtung 31a angewandt
wird, wenn die obere Ölwanne 17 in
der Zugrichtung (die der vertikalen Richtung des Motors 1 äquivalent
ist) und in der Abscherrichtung in Bezug auf den Zylinderblock 11 verlagert
wird. Die 5(a) und (5b) zeigen
die Zugbeanspruchung σt
und die Scherbeanspruchung σs
in dem Fall der Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre.
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Die 6(a) und 6(b) zeigen
jeweils die Zugbeanspruchung σt
und die Scherbeanspruchung σs
in dem Fall der Vergleichs- Dichtungsanordnung, in der eine Nut
in der Nähe
der Mitte der Ölwannen- Anlageoberfläche 172' der oberen Ölwanne 17' geschaffen
ist, um einen Reservoirabschnitt P' zu bilden.
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In
dem Fall der Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre ist, wie
in den 5(a) und 5(B) gezeigt,
die Anzahl der konkaven Ecken, die in der Flüssigkeitsdichtung 31a gebildet
sind, kleiner als die Anzahl der konkaven Ecken in der Flüssigkeitsdichtung 41,
gezeigt in der 6, der Vergleichs-
Dichtungsanordnung. Somit sind entsprechend der vorliegenden Lehre
weniger Punkte der Dehnungsbeanspruchung in der Flüssigkeitsdichtung 31a,
ungeachtet der Richtung der Verlagerung (z.B. die Zugbeanspruchung σt oder die Scherbeanspruchung σs). Demzufolge
ist die Möglichkeit,
dass eine Rissbildung oder solch eine andere Beschädigung in
der Flüssigkeitsdichtung 31a bei der
Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre auftritt
geringer und die Dichtungseigenschaften der Flüssigkeitsdichtung 31a können über einen
langen Zeitraum beibehalten werden. Auch wird im Wesentlichen eine
größere Beanspruchung
auf die Flüssigkeitsdichtung 31a aufgebracht,
wenn die Flüssigkeitsdichtung 31a in
der Abscherrichtung als in die Zugrichtung verlagert wird. Da die
Flüssigkeitsdichtung 31a in
einem expandierten Abschnitt 312 in der Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre akkumuliert
ist, kann die Beanspruchung σs
innerhalb des expandierten Abschnittes 312 verteilt werden
und die örtlich
wirkende Beanspruchung σs1
kann im Wesentlichen auf einen minimalen Wert unterdrückt werden.
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Drittens
ist der geneigte Abschnitt 1722 zu der Ölwannen- Anlageoberfläche 172 geschaffen,
so dass der Reservoirabschnitt P der Flüssigkeitsdichtung 31a gebildet
ist, nach innen ausgestellt zu sein, in die Richtung zu dem inneren
Abschnitt der oberen Ölwanne 17 in
Bezug auf die innere und äußere Richtung
der oberen Ölwanne 17.
Demzufolge erweitert sich die nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b allmählich entlang
einer Oberfläche
des geneigten Abschnittes 1722 und kann den Reservoirabschnitt
P ohne irgendwelche Spalte füllen,
wenn der Zylinderblock 11 und die obere Ölwanne 17 befestigt werden. Überdies,
wenn eine große
Menge der nicht- haltbar gemachten Flüssigkeitsdichtung 31b in
die obere Ölwanne 17 verschüttet wird,
fließt
der verschüttete
Teil der nicht- haltbar gemachten Flüssigkeitsdichtung 31b über oder
fällt in
die obere Ölwanne 17 und
kann den Ölfilter
verstopfen. Jedoch entsprechend der vorliegenden Lehre kann die
nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b durch das
allmähliche
Vergrößern des
Reservoirabschnittes P in der Richtung, in der die Flüssigkeitsdichtung 31b fließt, am Verschütten gehindert
werden.
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Viertens
können
die gewünschten
Dichtungseigenschaften der Flüssigkeitsdichtung 31a selbst
dann beibehalten werden, wenn Herstellungsfehler oder Unregelmäßigkeiten
beim Bilden der oberen Ölwanne 17 auftreten,
in dem der vertikale Wandabschnitt 1723 an der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 geschaffen
wird. Die Dichtungseigenschaften der Schrägkanten- Dichtungsanordnung werden
beträchtlich
durch eine Breite w1 des geneigten Abschnittes 1722 (2)
beeinträchtigt.
Selbst wenn Fehler oder dergleichen an einem Ort (besonders) des
geneigten Abschnittes 1722 auftreten, kann die Höhe des geneigten
Abschnittes (1722) während
des Bildens der oberen Ölwanne 17 das Auftreten
von Unregelmäßigkeiten
in der Breite w1 des geneigten Abschnittes 1722 verhindert
werden und eine konstante Breite w1 in dem geneigten Abschnitt 1722 kann
wegen des Vorhandenseins des vertikalen Wandabschnittes 1723 sichergestellt
werden. Überdies
kann eine im Wesentlichen konstante Breite w2 des flachen Abschnittes 1721 ungeachtet der
Höhe des
flachen Abschnittes 1721 sichergestellt werden. Demzufolge
kann ein hoher Oberflächendruck
zwischen die Zylinderblock- An lageoberfläche 112 und die Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 aufgebracht
werden, wenn der Zylinderblock 11 und die obere Ölwanne 17 befestigt
werden.
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Fünftens ist
in der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 des
zuvor erläuterten
Ausführungsbeispiels der
vertikale Wandabschnitt 1723 rechtwinklig zu dem flachen
Abschnitt 1721 vorgesehen und somit ist eine scharfe Ecke
zwischen dem flachen Abschnitt 1721 und dem vertikalen
Wandabschnitt 1723 gebildet. Demzufolge kann die Ecke zwischen
dem flachen Abschnitt 1721 und dem vertikalen Abschnitt 1723 als
eine Markierung verwendet werden, wenn die nicht- haltbar gemachte
Flüssigkeitsdichtung 31b zu
der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 aufgebracht wird.
Demzufolge kann die nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b auf
einen geeigneten Ort auf der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 leicht
aufgebracht werden.
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Sechstens
kann, da der vertikale Wandabschnitt 1723 an der Ölwannen-Anlageoberfläche 172 geschaffen
ist, die nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b am
Entweichen oder am Entkommen aus dem Kupplungsabschnitt zwischen dem
Zylinderblock 11 und der oberen Ölwanne 17 während eines
Luft- Lecktests gehindert werden. Der Luft- Lecktest wird ausgeführt, nachdem
der Zylinderblock 11 und die obere Ölwanne 17 gemeinsam befestigt
worden sind und bevor die nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b vollständig haltbar geworden
ist. In dem Luft- Lecktest wird ein Hochdruck innerhalb der oberen Ölwanne 17 angewandt und
die Öldichtung
A1 wird hinsichtlich von Lecks in Augenschein genommen. In der Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre kann die
nicht- haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 31b daran
gehindert werden, in die Richtung nach außen der oberen Ölwanne 17 während des
Luft- Lecktests zu entweichen, weil der vertikale Wandabschnitt 1723 als
ein Hindernisblock gegenüber
der nicht- haltbar gemachten Flüssigkeitsdichtung 31b funktioniert.
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n
dem zuvor erläuterten
Ausführungsbeispiel wird
eine Schrägkanten-Dichtungsanordnung
erläutert,
die in der Öldichtung
A1 zwischen dem Zylinderblock 11 und der oberen Ölwanne 17 verwendet
wird. Selbstverständlich
wird es für
diejenigen, die auf diesem gebiet der Technik Fachleute sind, aus
der Offenbarung deutlich, dass die Dichtungsanordnung nicht auf
den Gebrauch in der Öldichtung
A1 begrenzt ist. Tatsache ist, dass die Schrägkanten- Dichtungsanordnung
entsprechend der vorliegenden Lehre auch in einer Öldichtung
A2 zwischen dem Zylinderblock 11 und dem hinteren Öldichtungshalter 22 verwendet
werden kann, und/oder in einer Öldichtung
A3 zwischen dem Zylinderkopf 12 und der vorderen Abdeckung 16,
wie in 1 gesehen. Wenn die Schrägkanten- Dichtungsanordnung
entsprechend der Lehre in der Öldichtung A2
und/oder in der Öldichtung
A3 verwendet wird, können
dieselben Effekte (sechs Effekte), die zuvor beschrieben worden sind)
auch erhalten werden. Der hintere Öldichtungshalter 22 wird
zum Halten einer hinteren Öldichtung zum
abblocken des Inneren des Kurbelgehäuses von außen verwendet. Überdies
kann, wenn eine große Lagerkappe,
die sowohl als ein Einlassseitenlager, als auch ein Auslassseitenlager
verwendet wird, als eine Lagerkappe zum Lager eines Zapfen verwendet wird,
der in der am weitesten gegenüber
der Nockenwelle 14 angeordnet ist, die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre auch in einem Öldichtungsabschnitt
zwischen der Lagerkappe und dem Zylinderkopf 12 verwendet werden.
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Überdies
wird in dem zuvor erläuterten
Ausführungsbeispiel
die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung erläutert,
wenn sie zwischen dem Zylinderblock 11 und der oberen Ölwanne 17 verwendet
wird, die beide Gesenk- geformte Teile des Motors 1 sind. Selbstverständlich wird
es für
diejenigen, die auf dem Gebiet der Technik Fachleute sind, aus dieser
Offenbarung deutlich, dass die vorliegende Lehre nicht auf die Verwendung
beim Abdichten der Gesenk- geformten Teile begrenzt sind. Vielmehr
kann die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre auch z.B.
in einer Öldichtung B1
zwischen der oberen Ölwanne 17 und
der unteren Ölwanne 18 verwendet
werden, die ein Press- geformtes Teil ist, oder einem anderen Press-
geformten Teil verwendet werden. Mit anderen Worten, in dem Motor 1 wird
die Schrägkanten-Dichtungsanordnung
vorzugsweise in der Öldichtung
B1 zwischen der oberen Ölwanne 17 und
der unteren Ölwanne 18 zusätzlich zu
den Öldichtungen
A1 und A3 angewandt. Wie bereits zuvor erläutert ist die obere Ölwanne 17 (entspricht
einem ersten Teil) ein Gesenk- geformtes Teil, während die untere Ölwanne 18 (entspricht
einem zweiten Teil) ein Press- geformtes Teil ist. In solch einem
Fall bildet die obere Ölwanne 17 vorzugsweise
ein erstes Teil und die untere Ölwanne bildet
vorzugsweise ein zweites Teil. Selbstverständlich wird es für diejenigen,
die auf diesem Gebiet der Technik Fachleute sind, aus dieser Offenbarung deutlich,
dass die vorliegende Lehre auch auf ein erstes Teil, das ein Press-
geformtes Teil ist, und ein zweites Teil, das ein Gesenk- geformtes
Teil ist, angewandt werden kann.
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7 ist
eine vergrößerte Querschnittsdarstellung
der oberen Ölwanne 17 und
der unteren Ölwanne 18,
genommen entlang der Schnittlinie 7-7 in der 1 in einer
Ebene, die zu der Längsrichtung des
Motors 1 rechtwinklig ist.
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Wie
in der 7 gesehen, hat die obere Ölwanne 17 einen ringförmigen Flansch 175 (einen
ersten Flansch), der im Wesentlichen in dem Bodenumfangsabschnitt
der oberen Ölwanne 17 fortlaufend gebildet
ist. Die untere Ölwanne 18 hat
einen ringförmigen
Flansch 181 (einen zweiten Flansch), der im Wesentlichen
in dem Spitzenumfangsabschnitt der unteren Ölwanne 18 fortlaufend
gebildet ist. Eine Bodenoberfläche
des Flansches 175 der oberen Ölwanne 17 weist eine
obere Anlageoberfläche 176 auf,
die gegen die untere Ölwanne 18 gewandt
ist. Eine Spitzenoberfläche
des Flansches 181 der unteren Ölwanne 18 weist eine
untere Anlageoberfläche 182 auf,
die gegen die obere Ölwanne 17 gewandt
ist. Die obere Ölwanne 17 und
die untere Ölwanne 18 sind haftend
miteinander an der oberen Anlageoberfläche 176 und der unteren
Anlageoberfläche 182 über eine Flüssigkeitsdichtung 131a gekuppelt
und sind vorzugsweise durch eine Mehrzahl von Schrauben befestigt,
um einen eingeschlossenen Raum zu bilden, der das Innere des Motors 1 bildet.
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In
dem ersten Teil oder in der oberen Ölwanne 17 ist die
obere Anlageoberfläche 176 als
eine im Wesentlichen flache Oberfläche gebildet, die auf einer
Ebene rechtwinklig zu der vertikalen Richtung des Motors 1 angeordnet
ist. In dem zweiten Teil oder der unteren Ölwanne 18 weist die
untere Anlageoberfläche 182 vorzugsweise
zwei ebene Oberflächen auf.
Noch genauer, die untere Anlageoberfläche 182 enthält vorzugsweise
einen flachen Abschnitt 1821, angeordnet auf einer ersten
Ebene, die zu der vertikalen Richtung des Motors 1 rechtwinklig
ist, und den geneigte Abschnitt 1822, angeordnet in der
zweiten Ebene, die in Bezug auf die erste Ebene geneigt ist. Der
flache Abschnitt 1821 erstreckt sich nach innen von einer äußeren Querkante
der unteren Anlageoberfläche 182 in
Bezug zu der Innenseite und der Außenseite der unteren Ölwanne 18 und
erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der oberen Anlageoberfläche 176 der
oberen Ölwanne 17.
Der geneigte Abschnitt 1822 erstreckt sich vorzugsweise
von einer inneren Querkante des flachen Abschnittes 1821 und ist
derart geneigt, dass sich ein Abschnitt oder ein Spalt zwischen
der oberen Anlageoberfläche 175 und
der unteren Anlageoberfläche 182 erweitert,
wie der geneigte Abschnitt 1822 näher an die innere Querkante
des Flansches 181 der unteren Ölwanne 18 zieht. Ein
Raum, der zwischen dem geneigten Abschnitt 1822 und der
oberen Anlageoberfläche 176 gebildet
ist, dient als ein Reservoirabschnitt P der Flüssigkeitsdichtung 131a.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist die untere Anlageoberfläche 182 der
unteren Ölwanne 18 nicht
mit einem vertikalen Wandabschnitt versehen, wie die eine an der Ölwannen-
Anlageoberfläche 172 der
oberen Ölwanne 17 gebildete,
wie zuvor erläutert.
Die haltbar gemachte Flüssigkeitsdichtung 131a ist
zwischen der oberen Anlageoberfläche 176 und
der unteren Anlageoberfläche 182 angeordnet.
Obwohl es schwierig sein kann, den vertikalen Wandabschnitt zu bilden,
der dem zuvor erläuterten
vertikalen Wandabschnitt 1723 an der unteren Anlageoberfläche 182 der
unteren Ölwanne 18 durch
Pressformen entspricht, wenn es keine Probleme mit dem Schaffen
des vertikalen Wandabschnittes an der unteren Anlageoberfläche 182 der
unteren Ölwanne 18 durch
Pressformen gibt, wird es bevorzugt, solch einen vertikalen Wandabschnitt
an der unteren Anlageoberfläche 182 der
unteren Ölwanne 18 zu
schaffen.
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Ähnlich zu
der Öldichtung
A1, die in der 3 gezeigt ist, wird die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung vorzugsweise nur in den Abschnitten der unteren
Anlageoberfläche 182,
die anders als die Schraubenbefestigungsabschnitte in der Öldichtung B1
sind, verwendet. Noch genauer, der Flansch 181 der unteren Ölwanne 18 hat,
wie in der 7 gezeigt ist, im Wesentlichen
einen konstanten Querschnitt durch den ringförmigen Umfang des Flansches 181, mit
der Ausnahme für
die Schraubenbefestigungsabschnitte, die an der Anlageoberfläche 182 gebildet sind.
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In
der Schrägkanten-
Dichtungsanordnung, die in der Öldichtung
B1 verwendet wird, können
die zuvor beschriebenen ersten bis dritten Effekte erhalten werden.
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Insbesondere
das Vorsehen des geneigten Abschnittes 1822 auf nur einer
Seite der unteren Anlageoberfläche 182 gestattet
der Flüssigkeitsdichtung 131a,
die in dem Reservoirabschnitt P angeordnet ist, der Luft während der
festgelegten Trocknungszeit ausreichend ausgesetzt zu sein. Somit kann
die Flüssigkeitsdichtung 131a ausreichend
haltbar gemacht werden.
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Auch
macht es das Bilden des expandierten Abschnittes 1132 auf
nur einer Querseite der Flüssigkeitsdichtung 131a und
das Ansammeln der Flüssigkeitsdichtung 131a auf
der anderen Seite möglich, die
Dehngrenze der Flüssigkeitsdichtung 131a für die verwendete
Materialmenge zu erhöhen. Überdies können die
gewünschten
Dichtungseigenschaften mit einer verwendeten relativ kleineren Materialmenge
erhalten werden.
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Überdies
macht es das Bilden des Reservoirabschnittes P der Flüssigkeitsdichtung 131a,
so dass der Reservoirabschnitt P allmählich in die Richtung der inneren
Querkante des Flanschs 181 der unteren Ölwanne 18, durch das
Vorhandensein des geneigten Abschnittes, expandiert, möglich, den
Reservoirabschnitt P mit der Flüssigkeitsdichtung 131a ohne
irgendwelche Spalten zu füllen,
wenn die obere Ölwanne
und die untere Ölwanne 18 zusammen
befestigt werden. Auch kann die Flüssigkeitsdichtung 131a daran
gehindert werden, um nicht in die untere Ölwanne 18 verschüttet zu
werden.
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Wenn
mehrere verschiedenartige einstellbare Vorrichtungen zum Verändern der
Phase der Nockenwelle 14 in Bezug auf die Kurbelwelle 19 an
der vorderen Kante der Nockenwelle 14 des Motors 1 montiert
sind, kann die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Lehre auch als
ein Press- gebildetes Gehäuse,
das diese einstellbare Vorrichtungen enthält, die das zweite Teil sind,
zusätzlich
zwischen die obere Ölwanne 17,
als das erste Teil und die untere Ölwanne 18, als das Press-
geformte Teil, angewandt werden. Überdies kann die in der 7 gezeigte
Schrägkanten-
Dichtungsanordnung in einer Öldichtungsanordnung
B1 (in der 1) verwendet werden, wo das
Kettengehäuse 20,
das vorzugsweise als ein Press- geformtes Teil gebildet ist, mit
dem Zylinderblock 11 und der oberen Ölwanne 17 gekuppelt
ist.
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Überdies
ist die Schrägkanten-
Dichtungsanordnung entsprechend der bevorzugten Lehre nicht auf
die Öldichtung
in dem Motor 1 begrenzt, sondern kann auch in einer Öl- Dichtungsanordnung,
die in einem Getriebe, gekuppelt mit dem Motor 1, oder
in Öl- Dichtungsanordnungen,
die allgemein in üblichen Maschinenparks
verwendet werden, verwendet werden.
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Demzufolge
kann entsprechend der vorliegenden Lehre die Flüssigkeitsdichtung 31a oder 131a ohne
den flachen Abschnitt 1721 oder 1821 ausreichend
haltbar gemacht werden, der den Kontakt zwischen der Luft und der
Flüssigkeitsdichtung 31a oder 131a in
dem Reservoirabschnitt P behindert, weil der geneigte Abschnitt 1722 oder 1822 auf einer
Querseite des zweiten Teils vorgesehen ist. Da auch der expandierte
Abschnitt 312 oder 1312 nur auf einer Seite der
haltbar gemachten Flüssigkeitsdichtung 31a oder 131a gebildet
ist, ist das Merkmal für
die Dehnungsgrenze der Flüssigkeitsdichtung 31a oder 131a für die verwendete
Materialmenge höher
und die gewünschte
Dichtungseigenschaft kann mit einer geringeren Materialmenge im
Vergleich mit der herkömmlichen
Dichtungsanordnung, in der ein expandierter Abschnitt der Flüssigkeitsdichtung
auf jeder Seite gebildet ist, erhalten werden.
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Wie
hierin verwendet beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe „vorwärts, rückwärts, oberhalb,
abwärts,
vertikal, horizontal, unterhalb und quer" sowie einige andere ähnliche
Richtungsbegriffe auf die Richtungen des Motors, der mit der vorliegenden
Lehre ausgerüstet
ist. Demzufolge sollten diese Begriffe, wie sie zum Beschreiben
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, im Verhältnis zu
einem Motor interpretiert werden, der mit der vorliegenden Lehre
ausgerüstet
ist.
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Die
Maßbegriffe,
z.B. „wesentlich", „ungefähr" und „annähernd", wie hierin verwendet,
bedeuten eine annehmbare Abweichungsgröße des modifizierten Begriffs
derart, dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird.
Z.B. können
diese Begriffe als eine Abweichung, die zumindest ± 5% des
modifizierten Begriffs enthält,
ausgelegt werden, wenn diese Abweichung nicht die Bedeutung des
Wortes, das es modifiziert, aufhebt.