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Dichtungsplatte Die Erfindung bezieht sich auf druckelastische Dichtungsplatten,
vorwiegend zur Herstellung von Zylinderkopfdichtungen von Verbrennungsmotoren, und
zwar solche Dichtungsplatten, die aus einem Metallträger und Füllstoff bestehen
und bei denen der Metallträger aus einem Blech gebildet ist, das auf beiden Seiten
Hohlräume zur Aufnahme des Füllstoffes besitzt, so daß beide Dichtungsflächen aus
in regelmäßiger Abwechslung verteilten Metall-und Füllstoffeldern bestehen.
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Eine derartige Dichtungsplatte ist bereits bekannt. Bei ihr besteht
der Träger aus einem Blech oder metallenen Gitterwerk, das so gestaltet ist, daß
es auf beiden Seiten abwechselnd würfelförmige Vertiefungen aufweist, die mit Füllstoff
gefüllt sind und so der Dichtung eine schachbrettartige Ober-Flächengestalt geben.
Diese Dichtungsplatte zeichnet sich zwar durch besondere Einfachheit aus. Sie weist
aber andererseits große Nachteile auf.
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So ist schon die Herstellung des Metallträgers sehr schwierig und
deshalb auch entsprechend teuer und unwirtschaftlich, denn es ist nicht möglich,
ihn auf einfache Art durch Prägen aus einem dünnen Blech od. dgl. zu fertigen. Entweder
muß er aus verhältnismäßig dickem Blech durch Pressen in glühendem Zustande oder
aber durch Gießen in Formen hergestellt werden. In beiden Fällen sind dann die Wandstärken,
vor allem die der senkrechten Stege und deren Kanten so dick, daß der Metallträger
einen harten, nichtfedernden Kern darstellt. Ferner ist der Füllstoff, weil er in
allseitig geschlossenen- Kammern eingebettet ist und so keine
Fließmöglichkeit
hat, nicht in der Lage, ohne schädliche ' Verformung oder Zerstörung seiner umschließenden
Wände seine Aufgabe zu erfüllen. Da die in benachbarten Vertiefungen eingeschlossenen
Füllstoffmengen von beiden Seiten her auf die dazwischenliegenden Stege wirken,
bringen sie eine noch größere Versteifung der Stege hervor, und es wird die ganze
Dichtung derart hart, daß sie einen abnorm großen Anpressungsdruck benötigt.
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In den Kammern oder Vertiefungen wird der Füllstoff außerdem nur durch
Reibung gehalten. Es ist infolgedessen leicht möglich, daß er teilweise schon vor
dem Einbau der Dichtung herausfällt. Meist wird er aber beim Ausbau der Dichtung
an den Maschinenteilen. hängenbleiben und so eine weitere Verwendung der Dichtung
ausschließen.
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Diesem letzteren Mangel könnte man dadurch vorbeugen, daß man durch
eine Art Abdeckrahmen den Füllstoff in den einzelnen Vertiefungen oder Kammern zurückhält.
Dies würde aber eine wesentliche Verteuerung und einen für die eigentlichen Dichtungszwecke
unnötigen Werkstoffaufwand bedeuten.
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Gemäß der Erfindung ist es jedoch gelungen, eine Dichtungsplatte zu
schaffen, die, wie die eingangs erwähnte Dichtungsplatte, nur einen einzigen Tragkörper
aus Blech erfordert, wobei dieser Träger jedoch infolge einer besonderen Formgebung
der Metall- und Fül.lstofteldereine vorteilhafte Elastizität und Anphssungsfähigkeit
besitzt und der in den einzelnen Kammern liegende Füllstoff gegen Herausfallen gesichert
ist.
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Erfindungsgemäß sind die zur Aufnahme des Füllstoffes dienenden quadratischen
oder rechteckigen, napfähnlichen Vertiefungen des aus einem einzigen Blech bestehenden
Metallträgers durch Aufschneiden der Böden und Aufrichten der Schnittränder gebildet,
und zwar in der Weise, daß die Schnittränder der einzelnen aufeinanderfolgenden
Felder abwechselnd von der einen und der anderen Dichtungsseite eingebogen sind,
und zwar jeweils bis zur Begrenzungsebene der gegenüberliegenden Dichtungsseite,
wobei die auf diese Weise gebildeten rahmenartigen Metallfelder an der Oberfläche
an ihren Ecken in Richtung nach der Dichtungsmitte durchgedrückt sind, so daß hier
Verbindungsstellen für die Füllstoffelder geschaffen werden. Der Füllstoff tritt
hierbei aus jedem der Hohlräume nach beiden Seiten der Dichtung an die dichtende
Oberflache vor und wird einerseits durch den Boden der Vertiefung, andererseits
durch die umgelegten Ränder festgehalten. Diese Anordnung erfordert nur die Verwendung
eines einzigen Metallträgers, wobei in sämtlichen Feldern Vertiefungen mit Hafträndern
zur Aufnahme des eigentlichen Dichtungsmittels, nämlich des Füllstoffes, geschaffen
wenden.
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Zwei Ausführungsbeispiele von Dichtungsplatten gemäß der Erfindung
sind in der Zeichnung veranschaulicht.
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Fig. i ist eine Draufsicht auf eine fertige Dichtungsplatte, bei der
der Füllstoff teilweise weggenommen ist; Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie Ä-B der
Fi,g: i ; Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie C-D der Fig. i ; Fig. q. ist eine Draufsicht
auf eine fertige Dichtungsplatte einer zweiten Ausführungsform bei ebenfalls teilweise
weggenommenem Füllstoff.
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Der Träger a der Dichtungsplatte besteht aus einem dafür besonders
geeigneten Werkstoff, z. B. dünnem Metallblech; vorzugsweise aus einem zunächst
langen Band; dessen Breite der Dichtungsbreite entspricht und von dem Stücke entsprechender
Größe abgeschnitten sind.
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Dieser Träger ist zunächst in regelmäßiger Abwechslung mit Löchern
f oder Schlitzen versehen. Die Durchbrüche können gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. i bis 3 aus kreisrunden Löchern bestehen. Sie können aber auch gemäß Fig.
q: durch sich kreuzende, zweckmäßig diagonale Schlitze gebildet sein, aber auch
beliebige andere geeignete Formen haben.
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Die Loch- oder Schnittränder sind sodann durchgedrückt bzw. aufgerichtet,
derart, daß quadratische oder rechteckige Näpfe gebildet werden; deren Seitenwände
etwas schräg gestellt sind und deren Böden gelocht oder aufgeschlitzt sind. Die:
Loch-oder Schlitzränder sind schließlich gegen den Napfrand hin umgebogen, so .daß
sie den in die Vertiefungen eingebrachten Füllstoff umklammern.
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Zweckmäßig gleichzeitig mit dem Prägen der Näpfe werden die Verbindungsstege
der auf gleicher Oberflächenseite sich befindenden Metallteile etwa bis zur Mitte
der Dichtungsplatte, bei e; durchgedrückt. Durch diese Gestaltung werden regelmäßig
abwechselnde erhabene und vertiefte Felder c und d geschaffen, die jedoch durch
die Kanäle e voneinander getrennt sind. Die vertieften Felder sind in zwei miteinander
durch die hochgestellten Schlitzränder verbundene Aufnahmekammern i und k für den
Füllstoff unterteilt. Der Füllstoff, der durch die Ränder g sicher festgehalten
wird, kann je nach dem jeweils vorliegenden Zweck und den Betriebsbedingungen entsprechend
gewählt und auf einfache Art durch Aufwalzen in die Hohlräume gebracht werden.
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Es ist leicht ersichtlich, daß das Trägerblech in einfachen, raschen
Arbeitsgängen hergestellt werden kann und daß es möglich ist, hierfür sehr dünnes
Blech zu verwenden. Daraus ergibt sich ein Träger; der leicht zusammendrückbar und
in gewissen Grenzen federnd ist.
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Die gewählte Form läßt Dichtungsoberflächen entstehen; die auf beiden
Seiten der Dichtung vollständig gleich sind und in regelmäßiger Reihenfolge ringförmige
Metallträgerteile und dazwischen Füllstoffelder aufweisen. Die Füllstoffelder sind
jedoch nicht getrennt voneinander, sondern durch schmale Rinnen e miteinander verbunden:
Infolgedessen kann der Füllstoff beim Zusammendrücken der Dichtung in gewissen Grenzen
seiner plastischen Verformbarkeit von einem Feld in das andere hinüberfließen, so
daß über die ganze Platte hinweg ein gewisser Druckausgleich stattfinden kann.
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In der Oberfläche der Dichtung liegen somit regelmäßig verteilte rahmenartige
Metallfelder, die mit Füllstoff enthaltenden Feldern abwechseln, wobei
die
an jeder Oberfläche sich befindenden Metallfelder durch die Platte hindurch metallisch
verbunden sind und so eine gute Wärmedurchlässigkeit gewährleisten.