SE439519B - Tetning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 8007946-0 2 då motorn är i gång utgör en levande, vibrerande massa.

Detta antyder att en lämplig tätning måste ha avsevärd fjädring.

Detta är emellertid i och för sig icke tillräckligt eftersom två ytterligare faktorer är mycket viktiga, näm- ligen: _ 1. Undvikandet av onödigt kraftiga hopspänningskrafter; 2. En mycket effektiv värmediffusion över en så stor yta som möjligt av tätningen.

För att uppfylla kravet (1) ovan är det nödvändigt att man istället för att sprida hopspänningskraften över hela ytan på cylinderlocket och blocket istället koncentre- rar kraften till väl avgränsade områden, dvs. "kraften per enhet" skall vara hög. Detta antyder att en korrugerad form på tätningen skulle kunna vara effektiv, men medan en sådan tätning har fjädringsförmåga, hög last per ytenhet och god värmeledningsförmåga har försök visat att fjäd- ringen är otillräcklig. I ett försök att fördubbla fjäd- ringen utan att nödvändigtvis kräva en fördubblad hopspän- ningskraft har ett försök gjorts med utnyttjande av två korrugerade tätningar, anordnade rygg mot rygg. Detta gav ett förbättrat resultat med endast 20 till 25 procents ökning av hopspänningskraften men resultatet ansågs icke helt tillfredsställande. Ett försök har även gjorts under utnyttjande av en sandwich-konstruktion innehållande två korrugerade tätningar enligt ovan, som var åtskilda av en distansplåt av stål. Vad beträffar uppnåendet av tillfreds- ställande fjädring var emellertid resultaten varken bättre eller sämre än de som uppnåddes med dubbla tätningar obe- roende av huruvida distansplåten utfördes av mjukt stål eller hårt stål.

Fortsatt utvecklingsarbete resulterade emellertid i föreliggande uppfinning, enligt vilken tätningen innefat- tar ett par yttre metallplåtar med utåt riktade korruge- ringar och en central, sammansatt metallplåt liggande mellan de yttre metallplåtarna och i sig själv bestående av ett centralt, mjukt metallskikt och hårda metalliska ytskikt, vilka är förenade därmed. Således bildas en av tre stycken bestående tätning, innefattande två yttre, 10 15 20 25 30 35 8007946-0 3 korrugerade skikt och ett mellanliggande flerlagersskikt.

Effekten av de båda hårda metalliska ytskikten som är fö- renade med det centrala mjuka metalliska skiktet i fler- lagersskiktet är att de hindrar det centrala, mjuka metal- liska skiktet från flytning i sidled där belastningen per ytenhet är hög.

Företrädesvis ehuru dock icke nödvändigtvis har de yttre plåtarnas korrugeringar de karakteristiska särdrag som anges i min brittiska patentansökan nr 4350/78. Varje sådan plåt har således dubbel vågform i tvärsnitt, varvid avståndet mellan ett plan, som innehåller de båda vågornas spetsar och ett därmed parallellt plan som innehåller bott- nen av tråget mellan de båda vågorna är avsevärt mindre än avståndet mellan det första planet och plåtens basplan.

I ett idealiskt fall består flerlagersskiktet av ett skikt av mjukt stål, på ömse sidor om vilket är fastlödda eller fastsvetsade skikt av fjäderstål. Detta är emeller- tid kommersiellt icke ekonomiskt möjligt och man åstad- kommer därför lämpligen de hårda ytskikten genom att i någon utsträckning eftervalsa det centrala stålskiktet se- dan det har glödgats och mjukgjorts. Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritning.

Fig. 1 är en planvy av tätningen; Fig. 2 är en planvy av en del av tätningen intill en cylinderborrning; Fig. 3 är en vy i riktning av pilen E i fig. 1; Fig. 4 visar i större skala ett snitt i planet X-X i fig. 2; Fig. 5 visar i större skala ett snitt i planet Y-Y i fig. l.

Tätningen enligt uppfinningen är avsedd för tätning mellan cylinderblocket och cylinderlocket i en sexcylindrig förbränningsmotor med kompressionständning och försedd med turboladdare. Såsom visas i fig. 3, 4 och 5 består tät- ningen av två yttre, kallvalsade mjukstâlsplâtar, beteck- nade med 1 och av kvaliteten CS 4 samt med en tjocklek av ca 0,4 mm samt en mellanliggande central kompositplât 2, som har en tjocklek av ca 0,8 mm. Plåten 2 består likale- des av mjukstâl, som har glödgats och mjukgjorts. Denna 10 15 20 25 30 35 8007946-0 4 plåt har emellertid utsatts för en ytvalsning, varigenom har bildats ett hårt metallskikt på vardera sidan och det är detta särdrag som i väsentlig utsträckning bidrar till tätningens effektivitet. Tätningen är i sin helhet täckt av ett ca 0,025 mm tjockt skikt av koppar. Bortsett här- ifrån är de yttre plåtarna 1 korrugerade med korrugeringar av två skilda former. Korrugeringarnas form åskådliggörs med punktstreckade linjer i fig. 1 och 2, varvid de punkt- streckade linjerna har dragits utmed korrugeringsvågornas toppar.

För att hänvisa till fig. 1 tillsammans med fig. 5 åskådliggörs en korrugeringsform, som förlöper utmed var- dera sidokanten av tätningen och har formen av en enkel V-profil. Den enkla vågformen har en total bredd om ca 1,6 mm och en höjd, mätt från plåtens 1 utsida om mellan ca 0,93 och ca 1,0 mm.

Den andra korrugeringsformen (som icke visas i fig. 1) omsluter varje cylinderborrning och åskådliggörs endast i fig. 2 för en cylinderborrning och har dubbel V-profil, såsom visas i fig. 4. Denna dubbla V-profil utgör den karak- teristiska form som anges i ovannämnda brittiska patent- ansökan 4350/78, varvid avståndet Q mellan ett plan inne- hållande de båda vågornas spetsar och ett därmed parallellt plan som innehåller bottnen av dalen eller tråget mellan de båda vågorna är avsevärt mindre än avståndet mellan förstnämnda plan och plåtens basplan. I föreliggande fall är totalbredden på de båda vågorna ca 3,2 mm, avståndet mellan de båda vågtopparna är ca 1,6 mm och avståndet d är ca 0,75 mm.

Den ovan beskrivna tätningen kräver endast en måttlig hopspänningskraft av storleksordningen ca 120 lbs/ft. Då denna tätning installerades och utsattes för ett cykliskt prov under 158 timmar, följt av 50 timmars full effekts prov förmärktes ingen effektminskning.

Det torde inses att den centrala plåtens tjocklek kan variera i beroende av den fjädring som erfordras hos tätningen. Det inses även att utformningen på och profi- lerna samt dimensionerna hos tätningen kan varieras till anpassning efter de speciella driftsförhållandena för motorn där tätningen skall användas.

Claims (3)

10 15 8007946-0 Patentkrav

1. Tätning innefattande ett par yttre metallplåtar (1) med utåt riktade korrugeringar och en mellanliggande (2) flerskiktsplât av metall liggande mellan de båda yttre plåtarna, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att den centrala kompositplåten består av ett centralt, mjukt metallskikt och hårda metalliska ytskikt som är förbundna med eller utförda i ett stycke med det centrala skiktet.

2. Tätning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att vardera yttre plåten (1) har i tvär- snitt dubbel vågform, varvid avståndet mellan ett plan innehållande de båda vâgornas spetsar och ett därmed paral- lelhzplan innehållande bottnen på dalen mellan de båda vågorna är avsevärt mindre än avståndet mellan först- nämnda plan och plâtens basplan.

3. Tätning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att ytorna på den centrala komposit- plåten av metall har härdats genom valsning efter en glödgningsoperation.