EP2066930A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung

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Publication number
EP2066930A1
EP2066930A1 EP07765151A EP07765151A EP2066930A1 EP 2066930 A1 EP2066930 A1 EP 2066930A1 EP 07765151 A EP07765151 A EP 07765151A EP 07765151 A EP07765151 A EP 07765151A EP 2066930 A1 EP2066930 A1 EP 2066930A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
board
sealing arrangement
arrangement according
annular body
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07765151A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Kullen
Wolfgang Eben
Wolfgang Gebhardt
Hansjürgen MATTHEIS
Martin Kehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ElringKlinger AG
Original Assignee
ElringKlinger AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ElringKlinger AG filed Critical ElringKlinger AG
Publication of EP2066930A1 publication Critical patent/EP2066930A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F01N13/1827—Sealings specially adapted for exhaust systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0862—Flat gaskets with a bore ring

Definitions

  • the invention relates to a sealing arrangement, in particular for the connection of a manifold to a cylinder head of an internal combustion engine, with a flat support and at least one sealing element in the form of an annular body forming a molding ring seal.
  • both the flat carrier of the sealing arrangement and the respective annular body are metallic components, each with a small wall thickness, the annular body usually having a profiled shape.
  • the assembly process of such, multi-part seal assemblies designed relatively cumbersome, because when making the connection with the cylinder head must be taken to ensure that the ring body is actually present between the respective connection parts and correctly positioned.
  • the invention provides the object of providing a sealing arrangement which ⁇ particular for dpn to rhluss a manifold is provided on a cylinder head of an internal combustion engine, to provide, in the assembly process relatively simpler and safer performed can be.
  • the sealing arrangement according to the invention forms a unit containing the respective ring body in a particularly easy and safe manner, neither during the supply of the sealing arrangements to the actual assembly position, which is automated in industrial production, nor during the actual connection process Care must be taken to ensure that the ring body in question is present and correctly positioned.
  • the annular body extends along the edge of the respective opening.
  • the annular body forming the annular seal has the form of a C-profile, which is open radially outwards and is raised from the plane of the printed circuit board.
  • the arrangement may in this case be such that the plane of the board adjacent end portion of the C-profile forms a slight bulge on that side of the board, which is opposite to the raised from the plane end of the C-profile.
  • the ring body by dpn with Her board in one piece, from the plane of Pl ⁇ ti ne superscript edge of the opening is formed. The ring or the body therefore forms / form an integral part of the board.
  • the procedure may be such that the opening or openings is first formed by punching the board, the respective opening edge is then raised and then transferred to the outside by applying a pressing force to form the C profile.
  • the lower end portion of the C-profile associated with the blank may form a slight bulge on that side of the blank opposite to the end of the C-profile raised from the plane.
  • Such examples are characterized by a particularly good sealing effect.
  • the arrangement can be made such that a holding device generating a frictional connection between the board and the ring body is provided in order to secure the latter to the board in a captive manner.
  • the board may have a plurality of spaced-apart openings for the passage of a respective exhaust gas stream.
  • the board may have the form of a so-called sealing glasses with two board areas, in each of which an opening is provided and which are interconnected by a relation to these board areas a smaller width having board web.
  • the board preferably has around the respective openings for gas flows around distributed openings, round holes or sickle-like openings may be provided which surround the respective openings.
  • Fig. 1 is a plan view of the seal assembly according to the invention in the form of a so-called gaskets for use at the connection between an exhaust manifold and a cylinder head, wherein in the figure, different embodiments are shown on the right side and left side, in which provided differently shaped openings for thermal decoupling are;
  • Fig. 2 is a section along the line H-II in Fig. 1;
  • Fig. 3 is a partial sectional view in which the designated in Fig. 2 with III area is shown greatly enlarged; 4 shows a top view of the annular body serving as a sealing element of a further embodiment of the invention, in accordance with the invention;
  • FIG. 5 is a greatly enlarged detail view of the area indicated by V in FIG. 4; FIG.
  • FIG. 6 is a comparison with FIG. 4 greatly enlarged and broken subscribed partial cross section of the annular body of Fig. 4 and the associated edge portion of the opening of a board, wherein the state is shown prior to attaching the ring body to the board, and
  • Fig. 7 is a representation corresponding to Fig. 6, wherein the annular body is shown after insertion into the opening of the board.
  • the sealing arrangement has the form of a so-called sealing goggles, wherein a flat metallic circuit board forming the support of the sealing arrangement has two board areas 1 and 3 which are integrally connected to one another via a comparatively narrow board web 5, wherein the web 5 connects the central areas of the board areas 1 and 3 with each other and extends along the longitudinal axis 7 of the seal assembly.
  • circular center 9 is located in each board area 1 and 3 each have a circular opening 1 1 for the passage of an exhaust gas stream, which emerges from a respective outlet opening of a cylinder head (not shown).
  • screw holes 13 are provided for mounting screws that attach the manifold and the seal assembly not shown on the cylinder head.
  • the screw holes 13 are in the board areas 1 and 3 breakthroughs 15 , dip pinp reduction Hpr heat-conducting surface of the seal assembly and thus a thermal decoupling between the cylinder head and exhaust manifold aim.
  • FIG. 1 two different embodiments are illustrated for the apertures 15, namely sickle-like apertures 15 in the circuit board area 1 on the left, while apertures 15 in the form of round holes 15 are provided in the circuit board area located on the right.
  • Figures 1 to 3 relate to an embodiment in which for each opening 11 is a part of the seal forming sealing element is formed by an annular body 17 which is formed integrally with the respective board area 1 and 3, characterized in that at the respective opening 1 1 of Opening edge is turned up.
  • the end region of the raised edge is folded radially outward in order to form the profile shape shown clearly in FIG. 3.
  • a slight bulge 23 is generated on the side of the board areas 1, 3 which is opposite to the raised end 21 of the C-profile 19, which forms on this side of the board areas 1, 3 opposite this projecting and circumferential, flat sealing bead ,
  • the bulge 23 is 0.5 to 3, preferably by 1 sheet thickness of the board relative to their areas 1, 3 before.
  • FIGS. 4 to 7 A further exemplary embodiment is explained with reference to FIGS. 4 to 7, in which, instead of the above-described annular body 17, which is integral with the respective sinker area 1, 3, a separate metallic annular body 25 is provided, which likewise has the shape of a C-profile 19 , As is the case with the board with board areas 1 and 3, is also in the ring body 25 is a thin-walled metallic component whose wall thickness, as is the case of the FaN, for example, in the range of 0.3 mm.
  • the annular body 25 at the outer end 21 opposite profile edge three retaining lugs 27 which are distributed regularly on the circumference of the annular body 25, see FIG 4.
  • the retaining lugs 27 in the (undeformed) initial state claw-like projections which protrude radially slightly at the respective peripheral edge 26 of the annular body 25.
  • Fig. 6 shows the initial state shortly before the attachment of the annular body 25 at the edge of the opening 1 1 of the relevant board area 1, 3, wherein it can be seen that the retaining lugs 27 extend radially outwardly slightly beyond the edge of the opening 11. If the annular body is pressed into the opening 11 by applying a compressive force corresponding to the force arrow 29, a resilient deformation of the retaining lugs 27 results when pressing into the opening 11, see FIG. 7, whereby a force fit is produced at the opening 11, acting as a holding force by which the ring body 25 is held captive on the opening 1 1 and wherein the respective free end of the retaining lugs 27 is flush with the opening 1 1 bounding inner wall or inner edge of the same.
  • the retaining lugs 27 Due to the oblique course of the retaining lugs 27, they come into line contact with the inner wall of the opening 11 with respect to the board areas 1, 3 with their outer corner edge (see FIG.), So that in this respect a very high edge pressure occurs, which despite the resilient compliance of the retaining lugs 27 allows a solid contact of the annular body 25 in the opening 1 1 of the board, which is so far for repair purposes but also easily detachable. In that regard, the ring body 25 can be easily swapped for a new one. Even with the inclusion of customary manufacturing tolerances, the retaining lug arrangement of three retaining lugs 27 permits a very precise central centering of the annular body 25 in the opening 11 so as to enable a functionally reliable sealing system. In this case, the retaining lugs 27 preferably come into abutment with the peripheral edge of the free opening 11 at a steep oblique angle.
  • FIG. 7 also shows a corresponding bulge 23 for the annular body 25 at its edge (peripheral edge 26 in FIG. 5) opposite the profile end 21. From this bulge 23, the respective retaining lug 27 extends at an oblique support angle between 30 ° to 60 °, preferably from about 45 °, to the inner edge of the opening 11, whereby the bulge 23 is supported and held in its sealing position, which improves the extent so far the seal.
  • the respective retaining lug 27 for C-profile 19 toward both sides provided with a recess which forms an incision in the adjacent profile wall, which the resilient holding action for the individual retaining lug 27 on helps improve.
  • the arc-shaped profile 19, seen in cross-section (FIG. 6) transitions at a kinked point (FIG. 7) into the retaining lug 27, which extends in an oblique angle and is thus arranged in a straight line, the kink point in FIG a fictitious vertical extension below the free, arranged above profiled end of the C-profile 19 i ⁇ t arranged.
  • sealing or molding ring also extends to oval-shaped or rectangular-shaped ring designs, wherein preferably the corners of the rectangle are rounded, and other ring shapes are possible, the respective seats for the molding or sealing ring preferably following its respective ones Geometry after.

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Abstract

Bei einer Dichtungsanordnung, insbesondere für den Anschluss eines Krümmers an einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, mit einem flachen Träger (1, 3) und zumindest einem Dichtelement in Form eines eine Formringdichtung bildenden Ringkörpers (17) bilden Träger (1, 3) und Ringkörper (17) eine diesen verliersicher am Träger (1, 3) haltende Einheit.

Description

ElringKlinger AG, Max-Eyth-Str. 2, 72581 Dettingen/Erms
Dichtungsanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung, insbesondere für den Anschluss eines Krümmers an einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, mit einem flachen Träger und zumindest einem Dichtelement in Form eines eine Formringdichtung bildenden Ringkörpers.
Dichtungsanordnungen dieser Art finden für den Anschluss Abgas führender Leitungen an Zylinderköpfe von Verbrennungsmotoren weit verbreitete Anwendung. Aufgrund der auftretenden hohen Abgastemperaturen handelt es sich sowohl beim flachen Träger der Dichtungsanordnung als auch bei dem jeweiligen Ringkörper um metallische Bauteile mit jeweils geringer Wandstärke, wobei der Ringkörper üblicherweise eine profilierte Gestalt besitzt.
In nachteiliger Weise gestaltet sich der Montagevorgang derartiger, mehrteiliger Dichtungsanordnungen verhältnismäßig umständlich, weil beim Herstellen der Verbindung mit dem Zylinderkopf darauf geachtet werden muss, dass der Ringkörper tatsächlich zwischen den jeweiligen Anschlussteilen vorhanden und richtig positioniert ist. Im Hinblick auf diesen Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Dichtungsanordnung, die insbesondere für dpn Anςrhluss eines Krümmers an einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist, zur Verfügung zu stellen, bei der der Montagevorgang vergleichsweise ein- facher und sicherer durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Dichtungsanordnung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eine den jeweiligen Ringkörper verliersicher enthaltende Einheit bildet, gestaltet sich der gesamte Arbeitsablauf bei der Verwendung besonders einfach und sicher, weil weder während der Zufuhr der Dichtungsanordnungen zur eigentlichen Montageposition, was bei industrieller Fertigung automatisiert erfolgt, noch beim eigentlichen Anschlussvorgang darauf geachtet werden muss, ob der betreffende Ringkörper vorhanden und richtig positioniert ist.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen, bei denen der Träger eine ebene Platine mit zumindest einer Öffnung für einen Gasstrom, vorzugsweise Ab- gasstrom, aufweist, erstreckt sich der Ringkörper entlang des Randes der jeweiligen Öffnung.
Vorzugsweise hat der die Formringdichtung bildende Ringkörper die Form eines radial nach außen geöffneten, aus der Ebene der Platine hochgestell- ten C-Profiles. Die Anordnung kann hierbei so getroffen sein, dass der der Ebene der Platine benachbarte Endbereich des C-Profiles eine geringfügige Auswölbung an derjenigen Seite der Platine bildet, die dem aus der Ebene hochgestellten Ende des C-Profiles entgegengesetzt ist. In besonders vorteilhafter weise kann hierbei vorgesehen sein, dass der Ringkörper durch dpn mit Her Platine einstückigen, aus der Ebene der Plαti ne hochgestellten Rand der Öffnung gebildet ist. Der oder die Ringkörper bildet/bilden daher einen integralen Bestandteil der Platine.
Bei der Herstellung derartiger Ausführungsbeispiele kann so vorgegangen werden, dass durch Lochen der Platine zunächst die Öffnung oder Öffnungen gebildet wird/werden, der jeweilige Öffnungsrand dann hochgestellt und sodann durch Aufbringen einer Presskraft zur Bildung des C-Profils nach außen umgelegt wird. Bei einem solchen Press- oder Formvorgang kann der mit der Platine zusammenhängende untere Endbereich des C- Profiles eine geringfügige Auswölbung an derjenigen Seite der Platine bilden, die dem aus der Ebene hochgestellten Ende des C-Profiles entgegengesetzt ist. Derartige Beispiele zeichnen sich durch eine besonders gute Dichtwirkung aus.
Wenn der Ringkörper keinen integralen Bestandteil der Platine bildet, sondern ein gesondertes Bauteil ist, kann die Anordnung so getroffen sein, dass eine einen Kraftschluss zwischen Platine und Ringkörper erzeugende HaI- teeinrichtung vorgesehen ist, um letzteren verliersicher an der Platine festzulegen.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind hierfür an demjenigen Rand des C-Profiles, der dem aus der Ebene der Platine hochstehenden Rand des Ringkörpers entgegengesetzt ist, an diesem Haltenasen angeformt, die radial nach außen geringfügig vorstehende Vorsprünge bilden, die sich beim Anbringen des Ringkörpers an der Platine in deren betreffender Öffnung unter Bildung eines Kraftschlusses federnachgiebig radial einwärts verformen, wodurch eine Haltekraft erzeugt wird. In der bei Dichtungsanordnungen für den Anςrhlπss von Abgaskrümmern üblichen Weise kann die Platine mehrere in einem Abstand voneinander angeordnete Öffnungen für den Durchtritt eines jeweiligen Abgasstromes aufweisen. Beispielsweise kann hierbei die Platine die Form einer so genannten Dichtungsbrille mit zwei Platinenbereichen besitzen, in denen je eine Öffnung vorgesehen ist und die durch einen gegenüber diesen Platinenbereichen eine geringere Breite aufweisenden Platinensteg miteinander verbunden sind.
Um eine thermische Entkoppelung zwischen Zylinderkopf und dem heißen Abgaskrümmer zu begünstigen, weist die Platine vorzugsweise um die jeweiligen Öffnungen für Gasströme herum verteilte Durchbrüche auf, wobei runde Löcher oder sichelartige Durchbrüche vorgesehen sein können, die die jeweiligen Öffnungen umgeben.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung in Form einer so genannten Dichtungsbrille zur Verwendung an der Anschlussverbindung zwischen einem Abgaskrümmer und einem Zylinderkopf, wobei in der Figur rechtsseitig und linksseitig verschiedene Ausführungsformen dargestellt sind, bei denen unter- schiedlich geformte Durchbrüche für eine thermische Entkoppelung vorgesehen sind;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie H-Il in Fig. 1 ; Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung, in der der in Fig. 2 mit III bezeichnete Bereich stark vergrößert dargestellt ist; Fig. 4 eine Draufsicht des als Dichtelement dienenden Ringkörpers eines weiteren Ausführungsbeisniplpς HPΓ erfinHyngcgemäßen Dichtungsanordnung;
Fig. 5 eine stark vergrößerte Detailansicht des in Fig. 4 mit V bezeichne- ten Bereiches;
Fig. 6 einen gegenüber Fig. 4 stark vergrößert und abgebrochen gezeichneten Teilquerschnitt des Ringkörpers von Fig. 4 und des zugeordneten Randabschnittes der Öffnung einer Platine, wobei der Zustand vor dem Anbringen des Ringkörpers an der Platine gezeigt ist, und
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung, wobei der Ringkörper nach dem Einsetzen in die Öffnung der Platine gezeigt ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Beispielen erläutert, bei denen die Dichtungsanordnung die Form einer so genannten Dichtungsbrille hat, wobei eine den Träger der Dichtungsanordnung bildende, flache metallische Platine zwei Platinenbereiche 1 und 3 aufweist, die über einen vergleichsweise schmalen Platinensteg 5 miteinander einstückig zusammenhängen, wobei der Steg 5 die Zentral bereiche der Platinenbereiche 1 und 3 miteinander verbindet und sich entlang der Längsachse 7 der Dichtungsanordnung erstreckt. Mit auf der Längsachse 7 gelegenem Kreiszentrum 9 befindet sich in jedem Platinenbereich 1 und 3 je eine kreisrunde Öffnung 1 1 für den Durchtritt eines Abgasstromes, der aus einer betreffenden Auslassöffnung eines Zylinderkopfes (nicht dargestellt) austritt. In beiden Platinen- bereichen 1 und 3 befindliche Schraubenlöcher 13 sind für Befestigungsschrauben vorgesehen, die den nicht gezeigten Krümmer und die Dichtungsanordnung am Zylinderkopf befestigen. Zusätzlich zu den Schraubenlöchern 13 befinden sich in den Platinenbereichen 1 und 3 Durchbrüche 15, dip pinp Verringerung Hpr wärmeleitenden Fläche der Dichtungsanordnung und damit eine thermische Entkoppelung zwischen Zylinderkopf und Abgaskrümmer bezwecken. In der Fig. 1 sind für die Durchbrüche 15 zwei unterschiedliche Ausführungsformen verdeutlicht, nämlich in dem links gelegenen Platinenbereich 1 sichelartige Durchbrüche 15, während in dem rechts gelegenen Platinenbereich 3 Durchbrüche 15 in Form runder Löcher vorgesehen sind.
Figuren 1 bis 3 betreffen eine Ausführungsform, bei der für jede Öffnung 11 ein einen Bestandteil der Dichtungsanordnung bildendes Dichtelement durch einen Ringkörper 17 gebildet ist, der mit dem jeweiligen Platinenbereich 1 und 3 jeweils einstückig dadurch geformt ist, dass an der jeweiligen Öffnung 1 1 der Öffnungsrand hochgestellt ist. Um ein C-Profil 19 zu bil- den, wird mittels Aufbringen einer Druck- oder Presskraft der Endbereich des hochgestellten Randes radial nach außen umgelegt, um die in Fig. 3 deutlich gezeigte Profilform zu bilden. Durch diese Formgebung wird an der Seite der Platinenbereiche 1, 3 die dem hochgestellten Ende 21 des C- Profiles 19 entgegengesetzt ist, eine geringfügige Auswölbung 23 erzeugt, die an dieser Seite der Platinenbereiche 1, 3 eine gegenüber diesen vorstehende sowie umlaufende, flache Dichtsicke bildet. Die Auswölbung 23 steht um 0,5 bis 3, vorzugsweise um 1 Blechstärke der Platine bezogen auf ihre Bereiche 1 ,3 vor.
Anhand der Figuren 4 bis 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem anstelle des zuvor beschriebenen Ringkörpers 17, der mit dem jeweiligen Platinenbereich 1, 3 einstückig ist, ein gesonderter metallischer Ringkörper 25 vorgesehen ist, der ebenfalls die Form eines C-Profiles 19 hat. Wie dies bei der Platine mit den Platinenbereichen 1 und 3 der Fall ist, handelt es sich auch bei dem Ringkörper 25 um ein dünnwandiges metallisches Bauteil, dessen Wandstärke,, wie dies bei der Platine der FaN ist, beispielsweise im Bereich von 0,3 mm liegt. Für eine verliersichere Festlegung des Ringkörpers 25 an der betreffenden Öffnung 1 1 im zugehörigen Plati- nenbereich 1 , 3 weist der Ringkörper 25 an dem seinem äußeren Ende 21 entgegengesetzten Profilrand drei Haltenasen 27 auf, die am Umfang des Ringkörpers 25 regelmäßig verteilt sind, siehe Fig. 4. Wie sich am deutlichsten aus der vergrößerten Darstellung von Fig. 5 ergibt, bilden die Haltenasen 27 im (unverformten) Ausgangszustand krallenartige Vorsprünge, die am betreffenden Umfangsrand 26 des Ringkörpers 25 radial geringfügig vorstehen.
Fig. 6 zeigt den Ausgangszustand kurz vor dem Anbringen des Ringkörpers 25 am Rand der Öffnung 1 1 des betreffenden Platinenbereiches 1, 3, wobei ersichtlich ist, dass die Haltenasen 27 sich radial nach außen geringfügig über den Rand der Öffnung 11 erstrecken. Wird der Ringkörper durch Aufbringen einer Druckkraft entsprechend dem Kraftpfeil 29 in die Öffnung 11 eingedrückt, ergibt sich eine federnachgiebige Verformung der Haltenasen 27 beim Eindrücken in die Öffnung 1 1 , siehe Fig. 7, wodurch an der Öff- nung 11 ein Kraftschluss erzeugt wird, der als Haltekraft wirkt, durch die der Ringkörper 25 verliersicher an der Öffnung 1 1 gehalten ist und wobei sich das jeweils freie Ende der Haltenasen 27 bündig an der die Öffnung 1 1 begrenzenden Innenwand oder Innenrand derselben abstützt. Aufgrund des Schrägverlaufs der Haltenasen 27 kommen diese mit ihrem äußeren Eck- rand (vgl. Fig.7) in Linienberührung mit der Innenwand der Öffnung 1 1 bezogen auf die Platinenbereiche 1 ,3, so dass insoweit eine sehr hohe Kantenpressung erfolgt, was trotz der federnden Nachgiebigkeit der Haltenasen 27 eine feste Anlage des Ringkörpers 25 in der Öffnung 1 1 der Platine erlaubt, die insoweit zu Reparaturzwecken aber auch leicht wieder lösbar ist. Insoweit läßt sich der Ringkörper 25 leicht gegen einen Neuen tauschen. Auch unter Einbezue von üblichen Fertigungstoleranzen erlaubt die dahin gehende Haltenasenanordnung von drei Haltenasen 27 eine sehr genaue Mittenzentrierung des Ringkörpers 25 in der Öffnung 1 1 , um dergestalt ein funktionssicher arbeitendes Dichtsystem zu ermöglichen. Vorzugsweise kommen dabei die Haltenasen 27 in einem steilen Schrägwinkel in Anlage mit dem Umfassungsrand der freien Öffnung 11.
Durch die beim Eindrücken ausgeübte Druckkraft lässt sich der Ringkörper 25 an seinem die Haltenasen 27 aufweisenden Umfangsrand 26 in ähnlicher Weise geringfügig verformen wie dies in Fig. 3 für den Ringkörper 17 gezeigt ist, wo durch die das C-Profil 19 formende Druckkraft unterhalb der Platine 1, 3 eine geringfügige Auswölbung 23 erzeugt wird. Die Fig. 7 zeigt daher auch für den Ringkörper 25 an dessen dem Profilende 21 entgegen- gesetzten Rand (Umfangsrand 26 in Fig. 5) eine entsprechende Auswölbung 23. Von dieser Auswölbung 23 aus erstreckt sich die jeweilige Haltenase 27 in einem schrägen Abstützwinkel zwischen 30° bis 60°, vorzugsweise von etwa 45°, zum Innenrand der Öffnung 11 , wodurch die Auswölbung 23 gestützt und in ihrer Dichtlage mit gehalten ist, was insoweit die Abdich- tung verbessert.
Zur Verstärkung dieser Abstützwirkung ist, wie dies die Fig.5 zeigt, die jeweilige Haltenase 27 zum C-Profil 19 hin beidseits mit je einer Aussparung versehen, die einen Einschnitt in die benachbarte Profilwand ausbildet, was die federnde Haltewirkung für die einzelne Haltenase 27 weiter verbessern hilft. Im übrigen geht das im Querschnitt (Fig.6) gesehen bogenförmige Profil 19 an einer Knickstelle (Fig.7) in die im Schrägwinkel verlaufende und insoweit gerade angeordnete Haltenase 27 über, wobei die Knickstelle in einer fiktiven vertikalen Verlängerung unterhalb des freien, darüber angeordneten Profilendes des C-Profils 19 angeordnet iςt. Ferner erstreckt sich der Begriff „Dicht- oder Formring" auch auf Ringausführungen mit ovaler Form oder solcher in Rechteckausführung, wobei vorzugsweise die Ecken des Rechtecks abgerundet ausgeführt sind. Andere Ringformen sind hier möglich. Die jeweiligen Aufnahmen für den Formoder Dichtring folgen vorzugsweise insoweit seiner jeweiligen Geometrie nach.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Dichtungsanordnung, insbesondere für den Anschluss eines Krümmers an einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, mit einem flachen Träger (1 , 3) und zumindest einem Dichtelement in Form eines eine Formringdichtung bildenden Ringkörpers (17; 25), dadurch ge- kennzeichnet, dass Träger (1 , 3) und Ringkörper (17; 25) eine diesen verliersicher am Träger haltende Einheit bilden.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine ebene Platine (1, 3) mit zumindest einer Öffnung (11) für einen Gasstrom, vorzugsweise Abgasstrom, aufweist und dass sich der Ringkörper (17; 25) entlang des Randes der jeweiligen Öffnung (11) erstreckt.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass der jeweilige Ringkörper (17; 25) die Form eines radial nach außen geöffneten, aus der Ebene der Platine (1 , 3) hochgestellten C- Profiles (19) hat.
4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der der Ebene der Platine (1 , 3) benachbarte Endbereich des C-Profiles (19) eine geringfügige Auswölbung (23) an derjenigen Seite der Platine (1 , 3) bildet, die dem aus der Ebene hochgestellten Ende (21) des C-Profiles (19) entgegengesetzt ist.
5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (17) durch den mit der Platine (1, 3) einstückigen, aus der Ebene der Platine (1, 3) hochgestellten Rand der jeweiligen Öffnung (11) gebildet ist.
6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine einen Kraftschluss zwischen Platine (1 , 3) und
Ringkörper (25) erzeugende Halteeinrichtung (27) vorgesehen ist, um letzteren verliersicher an der Platine (1 , 3) festzulegen.
7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an demjenigen Rand des C-Profiles (19), der dem aus der Ebene der
Platine hochstehenden Rand des Ringkörpers (25) entgegengesetzt ist, an diesem Haltenasen (27) angeformt sind, die radial nach außen geringfügig vorstehende Vorsprünge bilden, die sich beim Anbringen des Ringkörpers (25) an der Platine (1 , 3) in deren betreffenden Öff- nung (11) unter Bildung eines Kraftschlusses federnachgiebig radial einwärts verformen.
8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (1 , 3) mehrere in einem Abstand von- einander angeordnete Öffnungen (11) für den Durchtritt eines jeweiligen Gasstromes aufweist.
9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine die Form einer so genannten Dichtungsbrille mit zwei PIa- tinenbereichen (1, 3) besitzt, in denen je eine Öffnung (11) vorgesehen ist und die durch einen gegenüber diesen Platinenbereichen (1 , 3) eine geringere Breite aufweisenden Platinensteg (5) miteinander verbunden sind.
10. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (1, λ) um Hie jeweiligen Öffnungen
(1 1) für Gasströme herum verteilte Durchbrüche (15) aufweist.
11. Dichtungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Öffnungen (11) sichelartig umgebende Durchbrüche (15) vorhanden sind.
EP07765151A 2006-09-27 2007-07-10 Dichtungsanordnung Withdrawn EP2066930A1 (de)

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