CZ2010425A3 - Tesnení s asymetrickým tesnícím profilem - Google Patents

Abstract

Rešení se týká kovového tesnení s asymetrickým tesnícím profilem, urceného pro plynotesné uzavrení mezery nebo šterbiny mezi dvema spojovanými soucástmi, které sestává z horního a dolního tesnícího dílu (5, 6), které nemusí mít vždy stejnou tlouštku. V tesnení (3) jsou vytvoreny pruchozí otvory (4), kde na okraji každého otvoru (4) je vytvoren asymetrický tesnící profil (8) tvorený horní a dolní cástí (9, 10). Obe cásti (9, 10) jsou vuci sobe odsazeny, kde odsazení (O) má hodnotu 1,6 T.sub.D.n. až 4 T.sub.D.n., kde T.sub.D.n. je tlouštka dolního tesnícího dílu. Výška i délka jednotlivých cástí asymetrického tesnícího profilu (8) je volena tak, aby byla zarucena maximální tesnost mezi spojovanými soucástmi.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kovového těsnění s asymetrickým těsnicím profilem, určeným pro plynotěsné uzavření mezery nebo štěrbiny mezi dvěma spojovanými součástmi.

Dosavadní stav techniky

V současné době se obecně u strojních zařízení pro utěsnění přechodu mezi jednotlivými součástmi používá jedna nebo více vrstev kovového materiálu zakončeného otevřeným nebo uzavřeným těsnícím profilem.

Těsnost je v tomto případě dána schopností těsnění nabýt co možná nejpůvodnější tvar po jeho stlačení a následném odlehčení.

Pokud je použito dvou a více vrstev, zlepšuje se těsnost, tzn. schopnost těsnění vyplnit mezeru mezi součástmi i při tepelných změnách a mechanickém zatížení.

Při vícevrstvém provedení těsnění je u známých řešení použito jednotlivých plechů tak, že v sestavě těsnění tvoří symetrický těsnící profil. Nevýhodou je, že jednotlivé vrstvy pak fungují samostatně bez vlivu na okolní vrstvy, nebo se ovlivňují negativné. Těsnost se nezvyšuje úměrně s počtem použitých vrstev.

Doposud známá provedení těsnění se symetrickým těsnícím profilem nedokonale plní požadavky optimálního utěsnění prostoru mezi spojovanými díly a to zejména v důsledku náročných provozních podmínek, jakými jsou např. vysoké teploty, proměnné tlakové poměry apod.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle vynálezu, které je tvořeno horním těsnícím dílem a dolním těsnicím dílem, přičemž ve vlastním těsnění jsou vytvořeny průchozí otvory, na jejichž okrajích je vytvořen asymetrický těsnící profil, jež se skládá z horního a dolního dílu, kde horní díl je tvořen šikmou dlouhou částí a šikmou krátkou částí a dolní díl je tvořen šikmou částí a

• · · · · ·*-.

·« ·«·· »· ·· horizontální částí, přičemž tloušťky horního a dolního těsnící dílu definované jako Th a T_D nemusí mít vždy stejnou hodnotu.

K zajištění maximálního těsnícího účinku je asymetrický těsnící profil uspořádán tak, že jeho horní část je vůči dolní části přesazena o hodnotu O rovnající se (1,6 - 4) T_D, kde délka horní části Dhi odpovídá (12 - 20) T_H a délka dolní části D_d1 má hodnotu (12 - 18,4) Td, přičemž délka šikmé krátké části Dh2 je v intervalu (5,6 - 7,6) Th a délka Dd2 horizontální části je (4,8 - 6,8) T_D. Výška horní části asymetrického těsnícího profilu V_Hi je v intervalu (1,6 - 3,6) T_H a výška dolní části asymetrického těsnícího profilu V_D leží v intervalu (1,6 - 3,6) T_D, přičemž výška krátké šikmé části V_K2 je rovna hodnotě (0,6 - 1,4) T_H.

K zajištění optimálních těsnících poměrů může být součástí těsnění s asymetrickým těsnícím profilem vymezovací člen mající tloušťku T_z, jež je rovna hodnotě (0 - 7,2) T_H, přičemž vymezovací člen je vtěsnění uspořádán tak, že odsazení vymezovacího členu O_z od horní části asymetrického těsnícího profilu má hodnotu (0-10) T_H.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky sestavu dílů, mezi nimiž je uspořádáno těsnění s asymetrickým těsnícím profilem, obr. 2 znázorňuje těsnění s asymetrickým těsnicím profilem, obr. 3 znázorňuje asymetrický těsnící profil v řezu a obr. 4 znázorňuje řez asymetrickým těsnícím profilem s vyznačenými délkovými a výškovými hodnotami.

Příklad provedení vynálezu

Kovové těsněni s asymetrickým těsnicím profilem je určeno pro plynotěsné uzavření mezery nebo štěrbiny mezi dvěma spojovanými součástmi. Dále uvedený popis pak popisuje těsnění 3 uspořádané mezi výfukovou soustavou 2 a hlavou válců 1 spalovacího motoru, jak je schematicky znázorněno na obr. 1. To je tvořeno horním těsnícím dílem 5 a dolním těsnícím dílem 6, jejichž tloušťka je definována hodnotami ln a T_D, a které nemusí mít stejnou hodnotu. Jak vyplývá z obr. 2, jsou vtěsnění 3 vytvořeny průchozí otvory 4 pro neznázorněné výfukové kanály na hlavě válců spalovacího motoru 1_. K vlastnímu utěsnění prostoru mezi výfukovou soustavou 2 a * · ♦· hlavou válců spalovacího motoru 1 je na okraji těsnění 3 přilehlém k průchozímu otvoru 4 vytvořen asymetrický těsnící profil 8. Ten tvoří horní část 9 a dolní část 10. Horní část 9 je tvořena šikmou dlouhou částí 11 a šikmou krátkou částí 12. Dolní část 10 je tvořena šikmou částí 13 a horizontální částí 14. Délka horní části Dm asymetrického těsnícího profilu 8 leží v rozmezí (12 - 20) násobku tloušťky Ty těsnícího dílu, přičemž délka šikmé krátké části Dy2 odpovídá (5,6 - 7,6) Ty. Výška horní části Vyi je (1,6 - 3,6) Ty, kde výška krátké šikmé části Vy2 je rovna hodnotě (0,6 - 1,4) Ty. Délka dolní části Dpi asymetrického těsnícího profilu 8 je v intervalu (12 - 18,4) Td, kde délka horizontální části Dd2 je (4,8 - 6,8) Tp. Výška dolní části Vp je (1,6 -3,6) Td. Dolní část asymetrického těsnícího profilu 10 je vůči horní části asymetrického těsnícího profilu 9 odsazena o hodnotu O, která je rovna (1,6 - 4) Tp, přičemž platí, že délka horní části Dyi je větší než délka dolní části Dpi- Součástí těsnění 3 může být i vymezovací člen 7. Ten může být uspořádán mezi horním 5 a dolním těsnícím dílem 6, případně nad horním těsnícím dílem 5 či pod dolním těsnícím dílem 6. Tloušťka vymezovacího členu T? je (0 - 7,2) Ty, přičemž odsazení vymezovacího členu O7 od horní části asymetrického těsnícího profilu 9 má hodnotu (0 -10) Ty. Uvedené hodnoty platí pro těsnění v nezatíženém stavu.

Po vložení těsnění 3 mezi hlavu válců 1 a výfukovou soustavu 2 spalovacího motoru se provede utažení upevňovacích šroubů (neznázorněny), čímž dojde zároveň ke stlačení asymetrického těsnícího profilu 8, přičemž míra jeho stlačení může být pozitivně ovlivněna vymezovacím členem 7. V takto stlačeném stavu dojde u navrženého těsnění 3 k vytvoření dominantních těsnicích bodů 15, 16. 17, 18, které mají vliv na kvalitu těsnění. Jde zejména o krajní horní těsnící bod 15 a krajní dolní těsnící bod 16, kde vznikají dominantní kontaktní místa se zvýšeným kontaktním tlakem, což je dáno sklonem šikmé krátké části 12, jež odpovídá hodnotě Vy2. Současně se dosáhne optimálního odpružení v prostředním těsnícím bodě 17. Asymetrickým uspořádáním začátků horního a dolního těsnícího dílu 5, 6 o hodnotu O je v odsazeném těsnícím bodě 18 dosaženo též zvýšení kontaktního tlaku.

Seznam vztahových značek:

hlava válců spalovacího motoru výfuková soustava spalovacího motoru těsnění průchozí otvor horní těsnící díl dolní těsnicí díl vymezovací člen asymetrický těsnící profil horní část asymetrického těsnícího profilu dolní část asymetrického těsnícího profilu šikmá dlouhá část šikmá krátká část šikmý část horizontální část krajní horní těsnicí bod krajní dolní těsnící bod prostřední těsnící bod odsazený těsnící bod

Dm délka horní části asymetrického těsnícího profilu

D_H2 délka šikmé krátké části

Ddi délka dolní části asymetrického těsnicího profilu

D_D2 délka horizontální části

V_Hi výška horní části asymetrického těsnícího profilu

Vh2 výška krátké šikmé části

Vd výška dolní části asymetrického těsnícího profilu

O odsazení

O_z odsazení vymezovacího členu

Th tloušťka horního těsnícího dílu

T_D tloušťka dolního těsnícího dílu

Tz tloušťka vymezovacího členu

Claims (10)

1. Patentové nároky

   1. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem, určené pro plynotěsné uzavření mezery nebo štěrbiny mezi dvěma spojovanými součástmi, tvořené horním těsnícím dílem a dolním těsnícím dílem, kde těsnění je opatřeno průchozími otvory na jejichž okrajích je vytvořen asymetrický těsnící profil, tvořený horní a dolní částí, vyznačené tím, že horní část asymetrického těsnícího profilu (9) je tvořena šikmou dlouhou částí (11) a šikmou krátkou částí (12) a že dolní část asymetrického těsnícího profilu (10) je tvořena šikmou částí (13) a horizontální částí (14), přičemž tloušťka horního těsnicího dílu (5) je definovaná hodnotou (T_H) a tloušťka dolního těsnícího dílu (6) je definována hodnotou (T_D).
2. 2. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené tím, ž e horní část asymetrického těsnícího profilu (9) je vůči dolní části asymetrického těsnícího profilu (10) přesazena, kde přesazení (O) je v intervalu (1,6 - 4) Td.
3. 3. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené tím, ž e výška horní části (V_Hi) asymetrického těsnícího profilu (8) leží v intervalu (1,6 - 3,6) T_H a výška dolní části (V_D) asymetrického těsnícího profilu (8) leží v intervalu (1,6 - 3,6) T_D.
4. 4. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené tím, ž e výška šikmé krátké části (V_H2) je rovna (0,6-1,4) T_H.
5. 5. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené tím, ž e délka horní části (Dni) asymetrického těsnícího profilu (8) leží v intervalu (12-20) T_H.
6. 6. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené t ím, ž e délka šikmé krátké části (D_H2) leží v intervalu (5,6 - 7,6) T_H.
7. 7. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené tím, ž e délka dolní části (D_Di) asymetrického těsnícího profilu (8) leží v intervalu (12-18,4) T_D.
8. 8. Těsněni s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené tím , ž e délka horizontálního dílu (D_D2) asymetrického těsnícího profilu (8) leží v intervalu (4,8 - 6,8) T_D.
9. 9. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároků 1až8 vyznačené t í m , že těsnění obsahuje vymezovací člen (7) mající tloušťku (T_z), jež leží v intervalu (0 - 7,2) Th, přičemž odsazeni vymezovacího členu (O_z) od horní části asymetrického těsnícího profilu (9) má hodnotu (0 -10) T_H.
10. 10. Těsnění s asymetrickým těsnícím profilem podle nároku 1 vyznačené t i m , ž e tloušťka (Th) nemusí být shodná s tloušťkou (To)