DE8915328U1

DE8915328U1 - Dichtungselement, insbesondere Dichtungsring

Info

Publication number: DE8915328U1
Application number: DE8915328U
Authority: DE
Original assignee: Kempchen & Co 4200 Oberhausen De GmbH
Current assignee: Kempchen & Co 4200 Oberhausen De GmbH
Priority date: 1989-10-10
Filing date: 1989-10-10
Publication date: 1990-04-05
Anticipated expiration: 1999-10-11

Description

zi

AndreiewskC+fohke & rWtner; PkrierttmCvälte in Essen

- 1 -Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement, insbesondere einen Dichtungsring, - mit zumindest einer Blecheinlage und einer beidseitigen Auflage aus einer Dichtungsfolie aus einem nichtmetallischen Dichtungswerkstoff, vorzugsweise aus Graphit, wobei die Blecheiniage über ihre Fläche verteilt eine Vielzahl von durctx Nadelung gebildeten Löchern aufweist, deren aus der Ebene der Blecheinlage herausgebogene Nadelungsfahnen aus beiden oberflächen der Blecheinlage verstehen, und wobei die f^a-3eiangs£önen die Dichtungsfolien verankernd fast!;«ilen. Bei solchen Dichtung^jiemejpten besteht die Bleeii,>inlage zumeist aus einem Ed?lsiahlblech. Öle Blechd-nke liegt im Zehntelnull;- -meterbereich&ldquor; z. B. bei 0,1 mm. Die Dichlungsfolien sind zumeist um eine Größenanordnur.g dicker und j-eag;;**--ls so dick, daß die Nadelungsfahneii in den Dichtungsfolien eingebettet sind. Ihre Dicke liegt z. B. bei 1 mm. Bestehen die Dichtungsfolien aus Graphit, so wird zumeist Blähgraphit eingesetzt. - Bei der Bildung von Löchern in Blecheinlagen durch Nadelung handelt es sich um eine besondere Ferli^ungsmethode. Im Gegensatz zu einem Stanzvorgang wird das dem Lochquerschnitt entsprechende Blechelement nicht ausgestanzt und entfernt. Es wird vielmehr durch ein nadeiförmiges Werkzeug gleichsam aufgerissen und zu den Nadelungsfahnen umgebogen. Diese halten die Dichtungsfolien wie Anker fest. Die Dichtungselemente des eingangs beschriebenen Aufbaus können daher kleberfrei ausgeführt werden. Sie heißen in der Praxis auch Dichtungselemente mit Nadelblecheinlage.

• * f «C &bgr; ·

Andrejewda, Mbhke & Partner; Patentanwälte in Esten Bei dem aus der Praxis bekannten Dichtungselement, von dem die Er- |

findurig ausgeht, weisen die Löcher drei oder vier Nadelungsfahnen auf. Ihre Lage entspricht etwa deK hüben Lochdruchmesser. Die freien Enden der Nadelungsfahnen weisen zu dem Loch hin, dem sie zugeordnet sind, ode? sie erstrecken sich fast orthogonal zur Ebene der Blecheinlage. Die mit solchen Nadelungsfahnen erreichbare Verankerung der Dichtungsfolien und damit der Verbund der -uichiungsfolien zu der Blecheinlage sind verbesserungsbedürftig. Bei der bekannten Ausführungsform beruht die beschriebene Gestaltung und Orientierung der Nadelungsfahnen darau£, daß bei der Nadslung mit nadeiförmigen Werkzeugen gearbeitet wird, deren freie Enden drei oder vier schräg angeschliffene Werkzeugflächen aufweist, die zu einer in der Achse des nadeiförmigen Werkzeuges angeordneten Spitze pyramidenförmig zusammenlaufen. Die Spitze durchbricht bei der Nadelung das Beilageblech und reißt nach Maßgabe dieser Werkzeugflächen die Nadelungsfahnen mehr oder weniger ausgeprägt auf. Bei einem anderen Dichtungselement sind jeweils zwei Nadelungsfahnen, deren Länge ebenfalls etwa dem halben Lochdurchmesser entspricht und die zum Loch hin schräg stehen., einander gegenüberliegend an rechteckigen Löchern angeordnet. Auch hier sind die Verankerung und der Verbund verbesserungsbedürftig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Dichtungselement des eingangs beschriebenen Aufbaus die Verankerung der Dichtungsfolien und damit den Verbund zwischen den Dichtungsfolien und der Blecheinlage zu verbessern.

Andrejewskij H&ntai & fraonetj Rcfteijtfanijvälte in Essen |

•i ti ti Si fi < >

Xur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Löcher jeweils eine Nadelungsfahne aufweisen, die an einer Seite von dem Lochrand abgebogen ist und deren Länge etwa dem Lochdurchmesser oder einer längsten Lochachse entspricht und daß die Nadelungsfahnen mit ihrem freien Ende zur Ebene der Blecheinlage hingebogen sind. Diese Bieonno *nr Rier.hßinl &lgr; &sgr;&rgr;. hin kann mehr oder wenieer weit erfoleen.

&ogr; — ·- &sgr; - &ogr;- w **

- Erfindungsgemäß bilden die Nadelungsfahnen echte Anker, weil sie wegen ihrer Ausbildung, Bildung und Orientierung in bezug auf Kräfte, die versuchen, eine Dichtungsfolie von der Blecheinlage senkrecht oder schräg zur Ebene der Blecheinlage gleichsam abzuziehen, wie Widerhaken oder Klettenhaken wirken. Man erreicht so einen überraschend festen Verbund zwischen der Blecheinlage und den Dichtungsfolien.

Im einzelnen bestehen für die weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Dichtungselementes verschiedene Möglichkeiten. Im allgemeinen weisen die Löcher einen Durchmesser oder eine längste Lochachse und die Nadelungsfahnen eine Länge im Millimeterbereich auf. Eine bevorzugte Ausführur.gsform dar Erfindung ist dadurch gsksrir.2sichp.et, daß die Löcher einen Durchmesser oder eine längste Lochachse und die Nadelungsfahne eine Länge von etwa 1 mm aufweist. Der Verbund zwischen der Blecheinlage und den Dichtungsfolien hängt auch von der Verteilung der Löcher und damit der Nadelungsfahnen in der Ebene der Blecheinlage ab. Insoweit empfiehlt die Erfindung, daß die Löcher, bezogen auf die Ebene der Blecheinlage, in den Ecken eines geometrischen Rasters aus in den Ecken sich kreuzenden oder von den Ecken ausgehenden Geraden angeordnet und die Nadelungsfahnen der einzelnen Löcher in bezug auf diese Geraden eine Zufallsorientier.ung aufweisen, also nicht sämtlich in gleicher Richtung angeordnet sind.

AndrejewikiWohki & Ksbhor', PdentbnWälte in Essen

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß das Raster aus Quadraten und Rhomben besteht und daß die Quadrate sich an den Ecken berühren und die Rhomben zwischen den Quadraten angeordnet sind. Die Querschnittsform der Löcher kann im Rahmen der Erfindung sehr verschieden sein. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich auch dadurch auszeichnet, daß sie leicht gefertigt werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher, bis auf den Abbiegungsbereich der Nadelungsfahne, einen runden Querschnitt aufweisen. Die Löcher können aber auch einen langgestreckten Querschnitt aufweisen, wobei in diesem Falle an einer der schmalen Querschnittsseiten jeweils die Nadelungsfahne abgebogen ist. Arbeitet man so, daß die Löcher einen Durchmesser oder eine längste Lochachse von etwa 1 mm aufweisen, wie es oben bereits betont worden ist, so empfiehlt sich eine Rasterung, bei denen die Quadrate eine Kantenlänge von etwa 3 mm aufweisen.

Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäßen Dichtungselemente sich auf einfache Weise herstellen lassen, z. B. dadurch, daß zuerst durch eine Nadelung mit nadeiförmigen Werkzeugen, die anstelle einer Nadelspitze eine zur Werkzeugachse schräge ellipsenförmige Anschlifffläche aufweisen, die Löcher der bogenförmig von den Löchern wegweisende Nadelungsfahnen in der Blecheinlage hergestellt werden und daß danach die Dichtungsfolien auf der Blecheinlage beidseits aufgedruckt werden, wobei die Dichtungsfolien von den Nadelungsfahnen gleichsam aufgespießt werden. Auf diese Weise läßt sich bereits ein guter Verbund erzielen. Das Aggregat aus der Blecheinlage und den aufgedrückten Dichtungsfolien kann auch zwischen Fressen-

Wi fa

Ho'nkL Ä Wimi, PotonfanWälte in &Egr;&Mgr;&bgr;&eegr;

platten und großkalibrigen Pressenwalzen gepreßt werden, wodurch die freien Enden der Nadelungsfahnen zur Ebene der Blecheinlage !weiter hingebogen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher eriäüieri. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Dichtungselement in gegenüber der natur starker Vergrößerung und ausschnittsweise,

Fig. 2 das Raster für die Löcher in der Blecheinlage eines erfindungsgemäßen Dichtungselementes,

Fig. 3 die Blecheinlage aus dem Gegenstand der Fig. 1 vor dem Verbund mit den Dichtungsfolien,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 3,

Fig. 5 die Seitenansicht eines nadeiförmigen Werkzeuges zur Herstellung der Löcher bei einem erfindungsgemäßen Dichtungselement und

Fig. 6 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 5 aus Richtung des Pfeiles A.

• c · ff 4 ftf·

5 f · f f &diams;

Das in den Fig. 1, 3 und 4 ausschnittsweise dargestellte Dichtungselement 1 besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Blecheinlage 2 und einer beidseitigen Auflage 3 aus einer Dichtungsfolie aus einem nichtmetallischen Dichtungswerkstoff. Es mag sich um Graphitfolien aus Blähgraphit handeln. Es versteht sich, daß man ein solches Dichtungselement 1 auch mit zwei oder mehr als zwei Blechp.inlagen 2 und einer entsprechenden Anzahl von Auflagen 3 aus Dichtungsfolien herstellen könnte. Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Blecheinlage 2 besitzt über ihre Fläche verteilt eine Vielzahl von durch Nadelung gebildeten Löchern 4, deren aus der Ebene der Blecheinlage 2 herausgebogene Nadelungsfahnen 5 aus beiden Oberflächen der Blecheinlage 1 vorstehen. Mit den Nadelungsfahnen 5 sind die Auflagen 3 verankernd festgehalten. Wie insbesondere die Draufsicht Fig. 4 auf den Gegenstand der Fig. 3 erkennen läßt, besitzen die Löcher 4 jeweils eine Nadelungsfahn. 5. Diese ist an einer Seite von dem Lochrand abgebogen. Ihre Länge entspricht etwa dem Loch durchmesser. Aus der Fig. 1 entnimmt man, daß die Nadelungsfahnen 5 mit ihren freien Enden zur Ebene der BlecheinLige 2 hingebogen sind. Die Löcher 4 mögen einen Durchmesser von etwa 1 rnrn aufweisen. Etwa 1 mm lang sind auch die dargestellten Nadelungsfahnen 5.

Um den Verbund zwischen den Auflagen 3 und der Blecheinlage 2 besonders wirksam einzurichten, sind die Löcher 4 in der Blecheinlage 2 nach einem besonderen Raster verteilt, welches in ü- . Fig. 2 dargestellt worden ist. Die Löcher 4 sind, bezogen auf die Ebene der Blecheinlage 2, in den Ecken 6 eines geometrischen Rasters aus in den Ecken sich kreuzenden oder von den Ecken ausgehenden Geraden 7 angeordnet. Nicht dargestellt wurde, daß die Nadelungsfahnen 5 der einzelnen Löcher in bezug auf diese Geraden 7 eine Zufallsorientierung aufweisen. Konkret besteht das Raster der Fig. &Iacgr;. aus Quadraten und

Andrejewskij Hpnk^ & ftatftier) Paf¥i)<Jbnlvälte in Essen Andrejewskij &EEgr;&rgr;&pgr;&iacgr;&Sgr;&sfgr; & ^aftne» Pateftanjwälte in Essen

Rhomben. Die Quadrate berühren sich an den Ecken und die Rhomben j§

sind zwischen den Quadraten angeordnet. Auf diese Weise erhält man |4 sine große Dichte der Löcher 5 in der Blecheinlage 2, ohne daß die r Auflagen 3 durch die große Anzahl der Löcher 4 in störendem Maße
zwischen benachbarten Löchern 4 geschwächt wären. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß die %_: Löcher 4 bis auf den Abbiegungsbereich ihrer Nadelungsfahne 5 einen &idiagr; runden Querschnitt aufweisen. j

C £

Claims

Andrejewski,jHt»rfkfe:& PtftineJ-; Pctffe'ratcfnwalte in Essen

Ii &igr;« &igr;« ta ·· ·»

Schutzansprüche

l.^Dichtungselsraent, insbesondere Dichtungsring,^- -s'.it zumindest, ei
Blecheinlage ur-d einer beidseitigen Auflage aus einer Dichtungsfolie aus einem nichtmetallischem Dichtungswerkstoff, vorzugsweise aus Grap it, wobei die Blecheinlage über ihre Fläche erteilt eine Vielzahl von durch Nadelung gebildeten Löchern aufweist, deren aus ./■ der Ebene der Blecheinlage herausgebogens Nadelungsfahnen aus beiden Oberflächen der Blecheinlage vorstehen, und wobei die Nadelungsfahnen die Dichtungsfolien verankernd festhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (4) jeweils eine Nadelungsfahne (5) aufweisen, die an einer Seite von dem Lochrand abgebogen ist und deren Länge etwa dem Lochdurchmesser oder einer längsten Lochachse entspricht, und daß die Nadelungsfahnen (5) mit ihrem freien Ende zur Ebene der Blecheinlage (2) hingebogen sind.
2. Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (4) einen Durchmesser oder eine längste Lochachse und die Nadelungsfahnen (S) eine Länge im Millimeterbereich aufweisen.
^w 3. Dichtungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (4) einen Durchmesser oder eine längste Lochachse und die Nadelfahnen (5) eine Länge von etwa 1 mm aufweisen.
4. Dichtungselement nach einem dar Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (4), bezogen auf die Ebene der Blecheinlage (2), in den Ecken (6) eines geometrischen Rasters aus in den Ecken (6) sich kreuzenden oder von den Ecken (6) ausgehenden Geraden (7) angeordnet und die Nadelungsfahnen (5) der einzelnen Löcher in bezug auf diese Geraden (7) eine Zufallsorientierung aufweisen .

, fctehLnWalle in Essen
5. Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster aus Quadraten und Rhomben besteht und c?.?.S öie Quadrate sich an den Ecken (6) berühren uowie die Rhomben arischen dta Quadraten angeordnet sind.
6. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (4), bis auf den Abbiegungsbereich ihrer Naddiungsiahne (SJ, &oien wanden Qu*ü*schnii«. aufweisen.
7. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher {4} >:in?n langgestreckten Querschnitt aufweisen und an einer schmalen Querschnittssuite jeweils die Nadelungsfahne (5) abgebogen ist.