DE845130C - Dichtung - Google Patents

Description

• Dichtung Die 1`rtindung betrifft eine Dichtung zwischen zwei zvlindrischen Teilen, die relativ zueinander, besonders in der Achsrichtung, im wesentlichen in der Ruhe verharren, und ist insbesondere zur Verwendun- zwischen Einsatz und Mantel von Brennkraftinaschinenzylindern bestimmt. Sie bezweckt, bei einer Verschiebung beider Teile quer zur Achse sowie auch bei einer Änderung der Kreisform der Dichtungsfläche eine, Rückwirkung auf den zweiten Teil auszuschalten.
• Bei Brennkraftmaschinen ist es bekannt, zwischen Einsatz und Mantel zum AbschluB der Kühlräume Gummidichtungen anzuwenden. Diese Gummidichtungen sind vielfach in Nuten am Einsatz angeordnet, wobei für Wärmedehnungen bzw. für Verschiebungen zwischen -Mantel und Einsatz von vornherein ein Spiel vorgesehen ist, das durch den Gummi abgedichtet wird, so daß eine metallische Berührung zwischen beiden nicht stattfindet.
• Zur Vermeidung der Nachteile der Gummidichtiuigen -,wurden schon metallische Dichtungen vorgeschlagen. Bei Verwendung bekannter Dichtungen dieser Art zwischen Einsatz und Mantel von Brennkraftmaschinen ist der metallisch abdichtende Teil ;in seiner Wurzel unmittelbar mit dem Einsatz verbunden. Dies hat den Nachteil, dafi die Verbindung bei einer Verformung des Mantels unter dem EinfluB der Erwärmung im Betrieb eine Rückwirkung auf den Einsatz in dem Sinn verursacht, daß der Einsatz an dieser Stelle ebenfalls verformt wird und seine Kreisform verliert.
• Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, dafl die Dichtung nicht nur einen metallisch dichtenden Ring, der mittels der infolge elastischer Verformurig beim Einsetzen erzeugten Anpreßkraft an die Dichtungsfläche des einen Teils anliegt, sondern auch eine den Ring mit dem anderen Teil nachgiebig verbindende Schürze aufweist, die sich im wesentlichen in der Richtung der Zylinderachse erstreckt.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsheispiele der Erfindung dargestellt und in Vergleich zii bekannten Dichtungen gebracht.
• Fig. i und 2 zeigen eine bekannte metallische l )ichtung im Längs- und Querschnitt; F ig. 3 erläutert die Kurve der Verformung eines Zylinders bei einer am freien Ende auftretenden Pressung; Fig. .4 und 5 veranschaulichen die Ausführung nach der Erfindung im Längs- und Querschnitt; heg. 6 bis 8 geben Befestigungsarten der Dichtung ani "Zylinder einer Brennkraftmaschine wieder; hig.9 bezieht sich auf die konische Ausbildung der Dichtungsfläche; Fig. io stellt die Ausbildung einer Doppelschürze dar.
• Der zylindrische Teil i in Fig. i liegt im kalten Zustand konzentrisch zum zylindrischen Teil 2. Der kann' 3 zwischen beiden ist durch die bekannte I )ichtung 4 abgedichtet. Wenn sich im Betrieb z. B. durch Erwärmung die Innenwand 5 des Teils i auf der linken Seite der Fig. i gegenüber der Achse 8 nach innen verschiebt und in die Stellung 5' gelangt, wird auf die Dichtung 4 ein Druck P ausgeübt, der zur Folge hat, daß die Dichtung 4 an der betroffenen Stelle die Form 4' annimmt. Dadurch wird der "feil 2 eingebeult und gelangt in die Lage 2', d. h. sein Ouerschnitt verliert im linken Teil die Kreisform. Diese Verschiebungen sind in den Figuren in einem sehr übertriebenen Maßstab dargestellt. Stellt nun der Teil i einen Zylinder einer Kolbennlaschine dar, so verringert sich an der betrachtenden Stelle das Spiel für den Kolben, der dort unter Umständen zum Anfressen kommt. Handelt es sich beim Teil 2 um ein Lager für eine Welle, so kann ebenfalls ein Festfressen der Welle stattfinden.
• In Fig. 3 ist gezeigt, in welcher Weise ein Zylinder 9, der an seinem freien Ende A eine Pressung P1 erfährt, die auf einen Teil oder den ganzen Umfang wirkt, zusammengedrückt wird. Die Verformung am Ende hat zur Folge, daß innerhalb des Zylindermantels Biegemomente auftreten, die eine Ausbiegung der Mantellinien nach innen und außen bewirken. Diese Ausbiegung klingt rasch ab, bis sie an der Stelle B wieder in die ursprüngliche zylindrische Form ausläuft.
• .Die Länge L dieser Einflußzone hängt u. a. von dem Durchmesser D des Zylinders 9 ab. Für dünn r wandige Zylinder dürfte die Länge L etwa o,' X D betragen. In Feg. 4 und 5 besteht daher die Dichtung io aus einem an den Teil i federnd anliegenden, metallisch dichtenden Ring i i und einer den Ring 11 finit dem Teil 2 verbindenden Schürze 12, die sich im wesentlichen in der Richtung der Zylinderachse 8 erstreckt. Die Länge L der Schürze muß nun mindestens einem Zehntel ihres Durchmessers D' entsprechen. Wenn dann bei einer Verformung des Teils i auf der linken Seite von Fig. 4 und 5 dis Innenfläche 7 in die Lage 7' gelangt, findet trotz dem eine Beeinträchtigung der Form des Teils nicht statt. Der Teil 2 bleibt nicht nur zylindrisch sondern behält auch seine Lage gegenüber dei Achse 8 bei, so daß weder ein im Zylinder 2 arbei tender Kolben noch eine darin gelagerte Welle zurr Fressen kommen.
• Fig.6 zeigt den Zylinder einer Brennkraft maschine im Längsschnitt mit einem Mantel 15 unc einem Einsatz 16, der mit Schlitzen 17 versehen ist, die an den Stutzen 18 für Ein- bzw. Auslaß angeschlossen sind. Zwischen Mantel 15 und Einsatz 16 ist ein Kühlraum i9 vorgesehen, der durch die Dichtungetl2o, 21 und 22 abgedichtet ist. Die Dichtungen 2o und 21 mit den Dichtungsringen 23 und den Schürzen 24 sind am Einsatz 16 befestigt .und liegen federnd am Mantel u an. Hingegen ist der Dichtungsring 25 der Dichtung 22 mittels Gier Schürze 26 am Mantel 15 befestigt und liegt metallisch dichtend am Einsatz i< an.
• In Fig. 7 ist die Dichtung 30 mit dem Ring 31 und der Schürze 32 mittels des Flansches 33 waren auf den Teil 2 aufgeschrumpft, tun ein Auswechseln der Dichtung 30 ohne Ersatz des Teils 2 zu ermöglichen. In Fig.6 müßte bei einem Bruch der Dichtung 22 der 1@Iantel 15 ganz. erneuert werden.
• Anstatt die Dichtung aufzuschrumpfen, zeigt Fig. 8 eine Dichtung 35 mit einem Ring 36, einer Schürze 37 und einem Flansch 38, der in die Nut 39 im zylindrischen Teil e über die konische Fläche 4o eingeschoben wird. Die Fläche 40 verformt beim Aufschieben der Dichtung 35 auf den Zylinder 2 den Flansch 38 elastisch. Durch den Ansatz 42 ist dann die Dichtung 35 gegen Verschieben gesichert.
• In Fig. 9 ist die Dichtungsfläche 43 des Dichtungsrings 44 derart konisch gebildet, daß der Ring 44 bei eingesetzter Dichtung auf der ganzen Höhe aufliegt.
• Anstatt zwischen zwei \'laschinenteilen kann eine solche Dichtung auch zwischen der Wandung zweier Gefäße angeordnet sein. In Fig. io ist der Innenzylinder 45 irgendeines Gefäßes vom Teil 46 , umgeben, der eine Schürze 47 mit dem Dichtungsring 48 wie auch eine Doppelschürze 49 mit dem Dichtungsring 5o aufweist. Die Doppelschürze 49 ist sowohl an ihrem Ende 5i als am Ende 52 warm auf den Innenzylinder 45 aufgezogen. Dabei liegen die Dichtungsrillge 48 und 5o federnd und metallisch dichtend an den Außenmatltel 53 an.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Dichtung zwischen zwei zylindrischen Teilen, die relativ zueinander, besonders in der Achsrichtung, im wesentlichen in der Ruhe verharren, insbesondere zwischen Einsatz und Mantel von Brennkraftmaschinenzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung nicht nur einen metallisch dichtenden Ring, der mittels der infolge elastischer Verformung beim Einsetzen erzeugten Anl»-eßkraft an die Dichtungsfläche des einen Teils anliegt, sondern auch eine den Ring finit (lern anderen Teil nachgiebig verbindende Schürze aufweist, die sich im wesentlichen in der kichtung der Zylinderachse erstreckt, zum Zweck, bei einer Verschiebung beider Teile quer zur Achse sowie auch bei einer Änderung der Kreisform der Dichtungsfläche eine Rückwirkung auf den zweiten Teil auszuschalten.
2. 2. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß die freie Länge (L) der Schürze (1.2) mindestens ein Zehntel . ihres Durchmessers (D') beträgt.
3. 3. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (49) derart ausgebildet ist, claß sie an beiden Enden (51, 52) mit dem einen "feil verbunden ist, während der zwischen den beiden Eiiden an der Schürze angebrachte I)iclituiig@ring federnd am anderen "Feil anliegt.
4. 4. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsfläche (43) des Dichtungsrings (44) derart konisch ausgebildet ist, claß der Dichtungsring (44) bei eingesetzter Dichtung auf seiner ganzen Höhe aufliegt.
5. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (32) mit einem zum Aufschrumpfen auf einen Zylinderteil (2) dienenden Flansch (33) versehen ist.
6. 6. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Befestigungsflansch (3R) der Schürze (37) eine Nut (39) im Zylinderteil (2) vorgesehen ist, in die der Flansch über eine konische, den Flansch elastisch verforinende Fläche (40) eingeschoben und durch den die Fläche beendenden Ansatz (42) gesichert ist. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (26) am äußeren 'feil (i 5) befestigt ist und die Dichtungsfläche des Rings (25) am inneren Teil (16) anliegt.