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Aus einem Metallträger. mit Füllstoff bestehende druckelastische Dichtungsplatte
Die Erfindung bezieht sich auf druckelastische Dichtungsplatten, vorwiegend zur
Herstellung von Zylinderkopfdichtungen für Brennkraftmaschinen, die aus einem Metallträger
mit Füllstoff bestehen, wobei der Metallträger an beiden Seiten Hohlräume zur Aufnahme
des Füllstoffes besitzt, derart, daß beide Oberflächen der Dichtung aus in regelmäßiger
Abwechslung in einer Ebene verteilten Metall- und Füllstoffeldern bestehen.
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Es ist bereits eine Dichtungsplatte dieser Art bekannt, bei welcher
der Träger aus einem Blech oder metallischem Gitterwerk besteht, das auf beiden
Seiten abwechselnd würfelförmige Vertiefungen aufweist, die mit Füllstoff gefüllt
sind und der Dichtung eine schachbrettartige Oberflächengestalt verleihen. Diese
Dichtungsplatte wirkt zwar sehr einfach, weist aber erhebliche Nachteile auf, u.
a. ist die Herstellung eines solchen Metallträgers sehr schwierig und teuer, d.
h. uniwirtschaftlich, da es nicht möglich ist, in einfacher Weise ihn -durch Prägen
aus einem dünnen Blech zu fertigen. Der Metallträger muß vielmehr entweder aus verhältnismäßig
starkem Blech durch Pressen in glühendem Zustand oder durch Gießen in Formen hergestellt
werden. Dabei ergeben sich in beiden Fällen so große Wandstärken, vor allem der
senkrechten Stege und der Kanten, daß der ganze Metallträger einen harten, nichtfedernden
Metallkern darstellt. Da ferner der Füllstoff hierbei in allseitig geschlossenen
und starren Kammern eingebettet ist, so ist er nicht in der Lage, ohne Zerstörung
der umschließenden Wände seine Aufgabe als weiche, nachgiebige Dichtungsmasse zu
erfüllen. Diese Dichtung erfordert daher auch einen ungewöhnlich großen Anpreßdruck,
wenn sie nicht, wie auch schon vorgeschlagen wurde, mit einer Füllstoffdeckschicht
versehen wird, welche als elastische Masse die Abdichtung übernimmt und dadurch
einige Nachteile beseitigt; dafür müssen aber in diesem Falle andere Nachteile,
insbesondere schlechte Wärmedurchlässigkeit, in Kauf genommen werden.
Es
sind auch bereits . Dichtungen bekannt. deren Metallträger aus zwei miteinander
verbundenen Blechen besteht, die auf beiden Seiten napfähnliche Vertiefungen zur
Aufnahme eines Füllstoffes bilden, deren Böden aufgeschnitten und an den Schnitträndern
schräg nach oben gestellt und so zusammengelegt sind, daß sie mit ihren napfartigen
Vertiefungen ineinandergreifen. Bei diesen bekannten Dichtungen müssen aber die
napfartigen Vertiefungen in den Blechen zunächst durch Ziehen hergestellt werden,
was eine g x C Wisse Blechstärke voraussetzt. Sodann müssen die Böden
der Vertiefungen aufgeschnitten und schräg aufgerichtet werden, was einen oder zwei
weitere Arbeitsgänge erforderlich macht. In der fertigen Dichtung liegen dann die
Seitenwände der Vertiefungen je doppelt aneinander, was die Dichtung verhältnismäßig
hart und unnachgiebig gestaltet. Die Herstellung dieser Dichtungen ist ziemlich
schwierig und erfordert große Sorgfalt, da sich durch das Prägen das Blech leicht
verzieht und deshalb die Blechbänder nur schwer genau aufeinanderpassen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Dichtung, welche die -Nachteile
der bekannten Dichtungen vermeidet und zugleich eine sehr einfache und genaue Herstellung
gestattet. Erfindungsgemäß besteht auch bei dieser Dichtung der Metallträger, wie
dies bei metallischen Dichtungsplatten ohne Füllstoff bereits bekannt ist, aus zwei
miteinander verbundenen, mit Hohlräumen versehenen Blechen. Abweichend von den bekannten
Dichtungen sind aber diese Bleche mit regelmäßigen, durch Aufschneiden gebildeten
rechteckigen oder ähnlich geformten Aussparungen versehen, deren Längsseiten durch
die aufgeschnittenen Lappen begrenzt werden, wobei diese Bleche mit den vorstehenden
Lappen einander zugekehrt so zusammengelegt sind, daß sich die Aussparungen derart
überkreuzen, daß durch die vorstehenden. Lappen nur an der Deckfläche je eines Bleches
offene Hohlräume zur Aufnahme des Füllstoffes gebildet werden. Die Form der Bleche
wird hierbei zweckmäßig so gewählt, daß sie unabhängig voneinander, jedoch mit dem
gleichen Werkzeug hergestellt werden können, zu welchem Zweck sie mit unter 4.5°
zur Längsrichtung verlaufenden Einschnitten versehen werden. Nach Zusammensetzung
der Bleche entstehen auf beiden Seiten Oberflächen, die in regelmäßiger Reihenfolge
Metallträgerteile und dazwischen Füllstoffelder aufweisen, wobei der Füllstoff in
Hohlräumen liegt, die nur nach der Seite der Oberfläche offen, an allen übrigen
Seiten aber vollständig geschlossen sind. Da die Seitenwände dieser Füllstoffkammern
nicht fest miteinander verbunden sind, so sind diese geschlossenen Kammern nicht
starr, sondern lassen ohne Zerstörung eine Atmung des Füllstoffes zu.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Dichtungsplatte nach der Erfindung ist
in der Zeichnung in schematischer Form dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Draufsicht auf eine fertige Dichtungsplatte, in
der teilweise der Füllstoff und teilweile das obere der beiden Bleche weggenommen
gedacht ist.
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Fig. :2 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-D der Fig. i, Fig. 3
einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. i, Fig.4 einen Schnitt nach der Linie
E-F der Fig. i.
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Den Grundbestandteil der Dichtungsplatte bildet ein Träger, der aus
zwei Teilen a und b
besteht, die je aus einem dafür besonders geeigneten dünnen
Metallblech geformt sind und eine ziemlich hohe Druckelastizität besitzen. Vorzugsweise
bestehen die beiden Bleche a und b aus langen Bändern, deren Breite der Dichtungsbreite
entspricht. .
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Zum Zwecke der Herstellung der Dichtungsplatte werden die Bleche bzw.
Blechbänder in regelmäßiger Abwechslung mit Einschnitten versehen, so daß die Bleche
in gleichmäßigen Abständen aus rechteckig aufgeschnittenen Feldern und einem metallenen
Blechrand bestehen. Diese Durchbrüche f sind so geschnitten, daß das Blech längs
der Mittelachse der längeren Seiten des rechteckigen Ausschnittes aufgeschnitten
und die aufgeschnittenen Teile nach beiden Seiten um die Kanten c gebogen werden,
bis diese stehengebliebenen Lappen d und e senkrecht auf den Grundblechen stehen,
während gleichzeitig an den schmalen Kanten g und h die Ausschnitte f der
Lappen vom Grundblech getrennt werden. Zweckmäßig werden die Ausschnitte unter einem
Winkel von 45° zur Richtung des Blechrandes geführt. Die so bearbeiteten Bleche
weisen demgemäß in regelmäßiger Folge Ausschnitte auf, an deren beiden Längsseiten
sich senkrecht zum Blech stehende Lappen befinden.
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Die Bleche a und b werden nun, wie aus Fig. i ersichtlich,
längs der Flächen, an welchen die Lappen vorspringen, aufeinandergelegt, und zwar
derart, daß die Ausschnitte der beiden Bleche um go° zueinander versetzt aufeinanderliegen
und die Lappen so ineinandergreifen, daß durch die Lappen d und
e
eines Ausschnittes des Bleches a und durch je einen Lappen d des
einen und einen Lappen e
des nebenliegenden Ausschnittes des Bleches b allseitig
geschlossene Kammern k gebildet werden, die nur auf der Oberflächenseite des Ausschnittes
offen, auf der gegenüberliegenden Seite dagegen durch einen Boden geschlossen sind,
der durch die zwischen den
Lappen des anderen Bleches liegenden
Grundbleche gebildet wird. Diese Kammern entstehen dabei nebeneinanderliegend abwechselnd
auf der einen und auf der anderen Oberflächenseite der Dichtungsplatte.
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Da die Ausschnitte aus Gründen des Zusammenhaltens der Platte vorzugsweise
rechteckig ausgeführt werden, werden zwischen diesen Kammern h noch vollständig
geschlossene kleine Kammern m gebildet.
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Beim Zusammenlegen der beiden Bleche a und b wird zwischen diese der
Füllstoff in Form von Platten oder in breiiger Gestalt eingebracht, so daß nach
dem Zusammenlegen die Kammern k und m mit Füllstoff gefüllt sind. Durch Pressen
oder Walzen der Platten verbeißen und verspannen sich die Lappen ineinander, so
daß die beiden Bleche fest miteinander verbunden sind. Durch die Klebekraft des
Füllstoffes wird die Verbindung noch verstärkt.
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Die weitere Behandlung der auf diese Weise hergestellten Dichtungsplatte;
z. B. durch Trocknen oder Backen usw., hängt von der Art des Füllstoffes ab, dessen
besondere Eigenschaften und Zusammensetzung den Erfindungsgedanken an sich nicht
berühren.
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Aus den so gewonnenen Dichtungsplatten können ohne jegliche Nacharbeit
Dichtungen beliebiger Form gestanzt werden.
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Selbstverständlich kann die Herstellung auch in anderer geeigneter
Art erfolgen, ebenso wie auch die Ausschnitte eine andere brauchbare Form besitzen
können.