SK28294A3 - Sheet gasket, particular for internal combustion engines - Google Patents

Description

Ploché tesnenie (24), hlavne pre spaľovacie motory, obsahujúce aspoň jeden plech, tvoriaci armatúru (10) vyrezanú k profilu roviny tesnenia a prvky z elastoméru, hlavne typu obruby, uložené a prilepené na tento plech v mieste otvorov (30) určených na utesnenie. Tesnenie (24) obsahuje garnitúru (26), vytvorenú z jedného kusa z elastoméru a uloženú na plochách plechu a tvoriacu miestne okraje (34) na utesnenie v miestach otvorov (30) určených na utesnenie.

PLOCHÉ TESNENIE, HLAVNE PRE SPAĽOVACIE MOTORY

Oblasť; techniky

Vynález sa týka plochého tesnenia, hlavne pre spaľovacie motory, obsahujúceho aspoň jeden plech tvoriaci armatúru vyrezanú k profilu roviny tesnenia a prvky z elastoméru, hlavne typu obruby, uložené a prilepené na tento plech v mieste otvorov určených na utesnenie. Vynález sa ďalej týka spôsobu výroby plochého tesnenia definovaného vyššie.

Doterajší stav techniky

Ploché tesnenia, predovšetkým pre skrine používané v spaľovacích motoroch, musia vyhovovať dvom požiadavkám, a to umožniť opakované pôsobenie stlačovacich síl a zaistenie tesnosti voči kvapalinám.

Na dosiahnutie tohto cieľa doterajšie ploché tesnenia vo všeobecnosti obsahujú kovový list, ktorý umožňuje opakované použitie sily a ktorého profil je vyrezaný podľa tvaru utesnenej plochy.

List tesnenia je tiež opatrený otvormi zodpovedajúcimi priechodu sťahovacích skrutiek a otvormi zodpovedajúcimi prietoku tekutín. Na obvode otvorov zodpovedajúcich prietoku tekutín je usporiadaná obrubči z elastomérového materiálu, ktorá zaisťuje tesnosť.

Prvá významná nevýhoda tohto usporiadania je zlé lipnutie obruby z elastoméru na kovovom liste.

V skutočnosti je obruba odliata a potom pripevnená lepením len na vnútornom povrchu otvoru. Použité plechy majú hrúbku niekoľko desatín milimetra a tento povrch je veľmi malý, a hoci lepenie je dobré, mechanické spojenie je príliš slabé, aby mohlo vzdoroval: mechanickým požiadavkám, vibráciám a rázom.

Taktiež sa dá zistiť, že takéto tesnenia zaisťujú základnú tesnosť len pôsobením obruby z elastoméru.

Nie je tu teda žiadna sekundárna tesnosť, ktorá by dopĺňala zmienenú základnú tesnosť, takže akákoľvek chyba obruby z elastoméru spôsobí únik.

Na odstránenie zmienenej nevýhody sú známe tesnenia, ktoré majú v každom otvore pásmo tvorené prstencovým výstupkom, ktoré umožňuje zväčšiť tesniaci povrch. V niektorých prípadoch sa za účelom zlepšenia tesnosti tento prsteň vybavuje radiálnym ozubením na zväčšenie tesniaceho povrchu.

Bolo však zistené, že mechanické spojenie je pre početné aplikácie príliš slabé. Na druhej strane tento typ tesnenia nedáva žiadnu sekundárnu tesnosť.

Taktiež sa zistilo, že vyššie uvedené dva typy tesnenia neumožňujú nijako meniť rozloženie zvierajúcich síl.

Niektoré tesnenia podľa doterajšieho stavu techniky navrhujú navrstvenie listov potiahnutých tenkou vrstvou elastoméru. Na obvode otvorov, ktoré majú byť utesnené, sa listy pretvárajú, aby sa vytvorili vydutiny.

V tomto prípade je základná tesnosť zaistená vydutím a tenkou vrstvou elastoméru, zatiaľ čo sekundárna tesnosť je zaistená vrstvou elastoméru rozmiestnenou v rovine tesnenia.

Nevýhoda vzniká naopak na úrovni elastoméru, lebo tento je zvolený zo skupiny nitrilov a hrúbky nemôžu byť väčšie ako niekoľko desatín milimetra a pri veľkej hrúbke je takýto materiál krehký.

Takéto tesnenia dovoľujú tiež len slabé stlačenie, pretože elastomér nemá dobrú akosť tečenia.

Ploché tesnenie taktiež musí mať vysokú akosť povrchu, čo zvyšuje náklady a komplikuje výrobu.

Je tiež známe tesnenie popísané vo francúzskom patentovom spise FR-A-1 333 891, ktoré obsahuje kovové jadro potiahnuté tesniacim materiálom a ktoré obsahuje prídavné vrstvy v miestach otvorov, ktoré majú byť utesnené. Toto tesnenie neobsahuje žiaden prostriedok vhodný na úspešné opakovanie sťahovacích síl.

Úlohou predloženého vynálezu je odstrániť vyššie popísané nevýhody doterajšieho stavu techniky.

Podstata vynálezu

Vynález rieši úlohu tým, že vytvára ploché tesnenie, hlavne pre spaľovacie motory, obsahujúce aspoň jeden plech tvoriaci armatúru vyrezanú k profilu roviny tesnenia a prvky z elastoméru, hlavne typu obruby, uložené a prilepené na tento plech v mieste otvorov určených na utesnenie, ktorého podstata spočíva v tom, že obsahuje súvislú garnitúru z elastoméru uloženú na plochách plechu alebo plechov a tvoriace miestne rozšírenie pre tesnosť v mieste otvorov určených na utesnenie, a že jedna z plôch plechu alebo najmenej jedného z plechov je opatrená pružnými jazýčkami.

Podľa výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu pružné rozmiestnené jazýčky obsahujú pružné pretvorenie vyhotovené v plechu alebo v plechoch, ktoré tvoria výstupok z jednej a druhej strany plechu alebo každého plechu.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu pružné deformácie vyhotovené v plechu alebo v plechoch sú súmerné vzhľadom na strednú rovinu plechu alebo každého plechu.

Podía ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu armatúra obsahuje zoskupenie plechov uložených nad sebou, pričom jeden z plechov je hladký, bez pružného konca a vytvorený na funkciu podložky.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu aspoň jeden z plechov armatúry je miestne prelamovaný kvôli zmenšeniu tuhosti tesnenia v mieste tohto výrezu.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu v prípade navrstvenia viacerých plechov majú plechy armatúry nerovnaké hrúbky.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu plech alebo plechy sú predbežne kované za studená, sú opatrené lamelami a kalibrované na vytvorenie deformácie v tvare S.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu garnitúra obsahuje aspoň na jednej z dvoch strán vytlačenie na zlepšenie vytvorenia otlačkov na rovinách tesnenia kusov v styku.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu má elastomér slabú dynamickú viskozitu, hlavne je zvolený zo skupiny silikónov na umožnenie vyplnenia rôznych medzier.

Prehiad obrázkov na výkresoch

Vynález je znázornený na výkresoch, kde obr. 1 znázorňuje čiastočný rez plechom opatreným lamelami na výrobu plochého tesnenia pódia vynálezu, obr. 2 znázorňuje čiastočný rez tesnením pódia vynálezu, obr. 3 znázorňuje čiastočný rez plochým tesnením pódia vynálezu typu s viacerými plechmi, a obr. 4 znázorňuje schematický rez plochým tesnením pódia vynálezu s otvormi pre priechod skrutiek.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 armatúra 10 obsahuje plech 12., ktorý je opatrený lamelami 14., z ktorých každá má dva jazýčky 16 oddelené medzerou 18 Jazýčky 16 majú v pohľade zhora obdĺžnikový tvar a len jedna strana leží na plechu 12. Sú vyrobené vystrihnutím nasledovaným

ohnutím a	kalibráciou.	Tým sa	získa profil tvaru S, ktorý je
znázornený	na obr. 1.
Každý	jazýček 16	každej	lamely	14 v skutočnosti tvorí
pružinu.
Takto	opatrený plech 12 má	teda	rozmiestnené pružné opory,

ktoré tvoria pružiny.

Taktiež je zrejmé, že lamely 14 vystupujú z jednej i druhej strany plechu 12 a sú usporiadané súmerne vzhľadom na strednú rovinu plechu 12.- Lamely 20 a 22 na obr. 1 nakreslené plnými čiarami sú tie, ktoré sú uložené za prvým radom. Tieto lamely sú v skutočnosti usadené krížom.

Ak je počiatočná hrúbka plechu označená e, potom voľná hrúbka po vytvorení lamiel je označená E.

Na obr. 2 je znázornené tesnenie 24 , ktoré je uložené v matrici 26 z elastoméru. Súčast 28 je tá, na ktorej je tesnenie umiestnené a otvor 30 je otvor, ktorý má byt utesnený.

Matrica 26 z elastoméru je na pravej strane konca 32 plechu predĺžená obrubou 34 väčšej hrúbky.

Matrica 26 a obruba 34 sú vytvorené vcelku bez akéhokoľvek prerušenia.

Na obrube 34 sú známym spôsobom vytvorené drážky 36.

Elastomér je prednostne zvolený medzi silikónmi alebo aspoň elastomérmi majúcimi slabú dynamickú viskozitu, aby po zavedení na miesto a následkom tekutosti vyplnil všetky dutiny.

Tesnenie 24 znázornené na obr. 3 obsahuje dva plechy 10 uložené nad sebou. Zoskupenie je vnorené do matrice 26 z elastoméru rovnako ako pri vyhotovení podlá obr. 1.

V obr. 4 tesnenie obsahuje dva plechy uložené nad sebou, znázornené schematicky, a otvor 40 pre priechod skrutky.

Od spôsobov vyhotovenia vynálezu vyššie popísaných môže byt odvodený celý rad obmien.

Elastomér môže mat na svojom povrchu pretlačenia, čo zlepšuje snímanie obláčkov. Stav povrchu rovín tesnenia tak vyžaduje nižší stupeň obrábania. Ploché tesnenie vytvorené podlá vynálezu z armatúry z viacerých plechov vedie k dobrému rozdeleniu síl po celom povrchu tesnenia.

Naviac okrem toho, že je rozdelenie dobré, je možné ich miestne menit s ohladom na oblasti, ktoré sú vystavené vyšším tlakom. Na tento účel postačí vynechat čast niektorého plechu armatúry v mieste, kde sa žiada zníženie tlaku.

Ploché tesnenie podlá predloženého vynálezu má rad výhod.

Najprv, mechanická odolností spojenia obrúb s armatúrou je výborná, pretože obruby sú spojené s matricou z elastoméru, alebo sú odliate s touto matricou.

Ďalej, ploché tesnenie podlá predloženého vynálezu má dvojakú tesností s maximálnou cestou úniku. Naviac k tesnosti získanej na obvode každého otvoru s obrubami je tu sekundárna tesností tvorená vrstvou elastoméru, ktorý pokrýva všetky povrchy tesnenia a vplyvom vlastností materiálu je základná tesností výborná.

Takéto tesnenie taktiež velmi dobre odoláva teplu, čo umožňuje jeho použitie pre tekutiny s vysokými teplotami, aké sú napríklad v olejových okruhoch spaľovacích motorov.

Iná výhoda tesnenia podlá vynálezu spočíva v tom, že umožňuje lahké prispôsobenie následkom možnosti zmeny výšky. Na získanie rôznych výšok postačí vložil medzi plechy opatrené lamelami plechy hladké, ktoré slúžia ako vložky. Pretože tieto plechy môžu byt volené s jemnými zmenami hrúbky, je krok odstupňovania výšky jemný, z čoho plynie dobré prispôsobenie.

V niektorých prípadoch použitia sa tesnenia rôznej hrúbky odlišujú farbou, lebo elastomér je zmiešaný s farbivami podlá vopred určeného farebného kódu.

Iné použitie takýchto plochých tesnení sa týka zátok pre čistenie.

Dvojitá tesnosť je obzvlášť výhodná v tomto prípade.

Okrem toho vplyvom jedného z plechov armatúry je možné zaistiť velmi dobre centrovanie tesnenia na zátke.

Claims (9)

1. Ploché tesnenie, hlavne pre spaľovacie motory, obsahujúce aspoň jeden plech tvoriaci armatúru vyrezanú k profilu roviny tesnenia a prvky z elastoméru, hlavne typu obruby, uložené a prilepené na tento plech v mieste otvorov určených na utesnenie, vyznačujúce sa tým, že obsahuje súvislú garnitúru (26) z elastoméru uloženú na plochách plechu alebo plechov a tvoriacu miestne rozšírenie (24) pre tesnost v mieste otvorov (30) určených na utesnenie a že jedna z najmenej jedného z plechov (12.) jazýčkami (16).

plôch plechu (12) alebo je opatrená pružnými

2. Ploché tesnenie podlá nároku 1, vyznačujúce sa tým, že pružné rozmiestnené jazýčky (16) obsahujú pružné pretvorenia vyhotovené v plechu (12) alebo v plechoch (12), ktoré tvoria výstupok z jednej a druhej strany plechu (12) alebo každého plechu (12).

3. Ploché tesnenie podlá nároku 2, vyznačujúce sa tým, že pružné deformácie vyhotovené v plechu (12) alebo v plechoch (12) sú súmerné vzhľadom na strednú rovinu plechu (12) alebo každého z plechov (12).

4. Ploché tesnenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že armatúra (10) obsahuje zoskupenie plechov (12) uložených nad sebou, pričom jeden z plechov (12) je hladký, bez pružného konca a vytvorený pre funkciu podložky

5. Ploché tesnenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že aspoň jeden z plechov (12) armatúry (10) je miestne prelamovaný kvôli zmenšeniu tuhosti tesnenia v mieste tohto výrezu.

6. Ploché tesnenie podlá ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že v prípade navrstvenie! viacerých plechov (12) majú plechy (12) armatúry (10) nerovnaké hrúbky.

7. Ploché tesnenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že plech (12) alebo plechy (12) sú predbežne kované za studená, opatrené lamelami a kalibrované pre vytvorenie deformácie v tvare (S).

8. Ploché tesnenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúce sa tým, že garnitúra (26) obsahuje aspoň na jednej z dvoch strán vytlačenie kvôli zlepšeniu vytvorenia otlačkov na rovinách kusov v styku.

9. Ploché tesnenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa tým, že elastomér má slabú dynamickú viskozitu, predovšetkým je zvolený zo skupiny silikónov na umožnenie vyplnenia rôznych medzier.