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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flachdichtung, welche
bei Automobilen und ähnlichem
eingesetzt wird, insbesondere in dem Automobilmotor und speziell
auf Flachdichtungen, welche für
den Einsatz in zusammentreffenden Dichtungen von drei Sätzen von
zusammenpassenden Oberflächen
in einem Bereich angepasst sind, einem sog. dreiflächigen Bereich,
wo drei Motorbauteile, beispielsweise Zylinderblock, Zylinderkopf
und Kettengehäuse
oder Zylinderblock, Ölwanne
und Frontabdeckung zusammentreffen und jeweils aneinander stoßen, wenn
der Automotor zusammengebaut wird.
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Bei
dem Automotor des Types, bei dem ein Steuerkettengehäuse an der
Kombination aus Zylinderblock und Zylinderkopf angebracht ist, wird
ein Dreiflächenbereich
gemeinsam definiert, wo der Zylinderblock, der Zylinderkopf und
das Steuerkettengehäuse
zusammentreffen und jeweils gegeneinander stoßen. Bei der Motorkonstruktion,
in welcher eine Ölwanne
am Boden des Zylinderblockes vorhanden ist, ist weiterhin wo der
Dreiflächenbereich oder
ein Schwungradgehäuse
aneinander anstoßen die
vollständige Ölwanne dargestellt.
Normalerweise wird jede Flachdichtung, die besonders aufgebaut ist, derart
gebaut, dass sie gleichzeitig Verbindungen zwischen jeweiligen Fügeoberflächen in
dem dreiflächigen
Bereich abdichtet. Beispielsweise ist eine Flachdichtung, welche
die Abdichtung in dem dreiflächigen
Bereich gewährleistet,
wobei eine Fluidflachdichtung vorliegt, eine sog. FIPG: Diese sog.
Fluiddichtung anstelle einer Flachdichtung wird zusammen mit einer
festen Flachdichtung eingesetzt, die in der Form ungefähr dem dreiflächigen Bereich
angepasst ist.
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In
der japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 61561/1985
ist ein Beispiel des bekannten Dichtmittels offenbart, in dem eine
plattenförmige
Flachdichtung positioniert ist und gequetscht zwischen erstem und
zweitem Bauteil vorliegt, während
eine Fluiddichtung zwischen den Fügeoberflächen eines dreiflächigen Bereiches
angeordnet ist, wo ein drittes Bauteil gegen beide, das erste und
das zweite Bauteil, wie oben angeführt, anliegt. Diese plattenförmige Dichtung
ist mit einer getreppten, geneigten und gewellten Kontur ausgelegt entlang
des Randes, der der Fluiddichtung gegenüberliegt und schneidet sich
somit scharf in Spitzen der Fluiddichtung ein, die sich in Richtung
des dritten Bauteiles erstrecken, in der Richtung über die
Breite der Fluiddichtung, während
sie die Fluiddichtung nicht an Aussparungen erreichen, die von dem
dritten Bauteil zurückgezogen
sind.
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Das
offengelegte japanische Gebrauchsmuster Nr. 148962/1986 beschreibt
eine Flachdichtung für
einen dreiflächigen
Bereich, in welchem eine Dichtplatte mit geriffeltem Bördelrand
geklemmt ist zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil, während ein
Fluiddichtmaterial zwischen den Fügeoberflächen bei einem dreiflächigen Bereich
platziert ist, wo das dritte Bauteil gegen beide, das erste und
das zweite Bauteil anliegt und ein Dichtungsmaterial, abgesehen
von dem Fluiddichtungsmaterial, wird in der Nähe eines Bördelrandendes an einem Dichtungsrand
in dem dreiflächigen
Bereich eingesetzt.
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Das
japanische offengelegte Patent Nr. 73859/2000 offenbart ein Dichtmittel
für einen
Motor, in welchem ein Steuerkettengehäuse mit Befestigungsbolzen
an den Seiten eines Zylinderblockes, sowie ein Zylinderkopf, angebracht
sind und die miteinander über
eine Kopfdichtung verbunden sind. Bei den Dichtmitteln nach dem
Stand der Technik, wie oben erwähnt,
sind sowohl der Zylinderkopf als auch der Zylinderblock teilweise
mit Aussparungen an den Seiten derselben versehen, während die
Dichtungen/Profildichtungen vor deren Platzierung zwischen den Fügeoberflächen des
Zylinderkopfes und des Zylinderblockes mit einem Überzug aus
Fluiddichtmaterial versehen sind, derart, dass das Fluiddichtmaterial
die Aussparungen ausfüllt,
wenn der Zylinderkopf und der Zylinderblock zusammengefügt werden, wodurch
eine sichere Dichtung an dem dreiflächigen Bereich dargestellt
wird.
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Ein
weiteres bekanntes Dichtmittel zur Verbindung eines Steuerkettengehäuses beidseitig
mit dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock wird in dem japanischen
offengelegten Patent offenbart mit der Nr. 73860/2000, in welchem
ein weiches Dichtmittel wie eine Fluiddichtung oder ähnliches
an den Grenzen positioniert ist, wo sämtliche Bauteile, der Zylinderkopf,
der Zylinderblock und die seitlichen Wände des Steuerkettengehäuses zusammentreffen
und gegeneinander anliegen.
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Serien
von Silikonbestandteilen sind an dreiflächigen Bereichen vornehmlich
für bekannte
Fluiddichtungen angewandt worden, wie oben erwähnt. Trotzdem weist dieser
Typ von Fluiddichtung von Natur aus keine anhaftende / klebende
Eigenschaft auf und selbst wenn er diese klebende Eigenschaft besitzen
würde,
wäre dies
hinsichtlich der klebenden Eigenschaft oder der Verbindungsfähigkeit
zu gering, um eine sichere Dichtleistung zu gewährleisten. Bei den Dichtungen
nach dem Stand der Technik und des Types wie oben erklärt weist
somit die herkömmliche Fluiddichtung
allgemein eine geringe Klebeeigenschaft oder Verbindungscharakteristik
mit der Festkörperdichtung
auf und tendiert zu leichter Ablösung von
der Festkörperdichtung
auf Grund von Schwingungen oder thermischer Belastung, welche wiederholt
die thermische Ausdehnung oder Schrumpfung erhöhen können. Dies verursacht Ölleckage
an dem dreiflächigen
Bereich in dem Motoraufbau, womit wesentliche Probleme hinsichtlich
schlechter Verfügbarkeit
der Dichtleistung an dem dreiflächigen
Bereich entstehen. Dieses wesentliche Problem ist bisher durch die
bekannten Flachdichtungen ungelöst
geblieben, da diese mit dem Gedanken verbunden sind, lediglich Dichtmittel
einzusetzen in denen die Fluiddichtungen in einfacher Weise mit
der Festkörperdichtung
kombiniert sind, sogar wenn dies durch Hinzufügen einer Füllung oder Anwendung einer Beschichtung
mit Fluiddichtmaterial in einem aufwändigen Verfahren verbessert
wird in dem dreiflächigen Bereich
zu der Zeit der Montage, so ist es schwierig, die Dichtleistung
oder die ausreichende Verfügbarkeit
sicherzustellen, um eine Erhöhung
von Produktionsschritten und/oder Kosten zu rechtfertigen.
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Ein
vordringliches Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer Dichtung, in welcher ein Fluiddichtungsmaterial verwendet
wird zusammen mit einem Festkörperdichtungsmaterial, um
einen dreiflächigen
Bereich abzudichten, wo drei Maschinenbauteile zusammentreffen und
gegenseitig anliegen und insbesondere die Dichtung des Types, wie
oben erwähnt,
zu verbessern, wobei die klebende Eigenschaft oder Bindungsfähigkeit
zwischen dem Fluid und dem Fest körpermaterial verbessert wird
zur Verbesserung der Dichtleistung und für größere Zuverlässigkeit.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung, welche zum Einsatz
in einem Aufbau vorgesehen ist, der beinhaltet: einen ersten Bestandteil, einen
zweiten Bestandteil, gegenüberliegend
zum ersten Bestandteil und einem dritten Bestandteil, welches zur
flachen Seite des ersten und des zweiten Bestandteiles gegenüberliegend
angeordnet ist, wobei sämtliche,
sowohl das erste, das zweite als auch das dritte Bestandteil zusammenpassen
und gegenseitig aneinander stoßen,
um einen dreiflächigen
Bereich auszubilden; wobei die Flachdichtung ein festes Dichtungsmaterial
aufweist, welches zwischen dem ersten und dem zweiten Bestandteil
einsetzbar ist, wobei das zweite Bestandteil dem ersten Bestandteil über das
feste Dichtungsmaterial gegenüberliegt
und ein flüssiges
Dichtungsmaterial, welches an dem dreiflächigen Bereich einfüllbar ist,
gegenüberliegt, und
ein flüssiges
Dichtungsmaterial, welches an dem dreiflächigen Bereich einfüllbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Lager von Klebstoffmitteln an einem
Endstück
des festen Dichtungsmaterials vorgesehen ist, um das feste Dichtungsmaterial
mit flüssigem
Dichtungsmaterial zu verbinden.
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Vorzugsweise
wird das Endstück
des Festkörperdichtmaterials,
an dem das Klebemittel aufgebracht, mit den Fügeoberflächen des ersten und des zweiten
Bauteiles in dem dreiflächigen
Bereich gegenüber
offen ausgestellt.
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Vorzugsweise
wird das Klebemittel entweder an der Oberfläche der Spitze oder zumindest
an einer Seite am Ende des Festkörperdichtmaterials
angewandt.
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Weiterhin
wird vorzugsweise das Ende des Festkörperdichtmaterials gegenüber den
Fügeoberflächen des
ersten und des zweiten Bauteiles freigelegt, welche in einem Bereich
platziert sind, wo sowohl das erste als auch das zweite Bauteil
an ihren gegenüberliegenden
Rändern
geschnitten sind, um Aussparungen darzustellen, welche sich gegenseitig gegenüberliegen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ebenfalls den Einsatz einer Flachdichtung
in einem Aufbau zur Verfügung,
bei dem das erste Bauteil ein Zylinderblock ist, das zweite Bauteil
ein Zylinderkopf, welcher mit dem Zylinderblock zu verbinden ist,
und das dritte Bauteil ist ein Steuerkettengehäuse, welches sowohl an dem
Zylinderblock als auch an dem Zylinderkopf angebracht ist. Die vorliegende
Erfindung offenbart ebenfalls den Einsatz der Flachdichtung in einer
Konstruktion, in welcher das erste Bauteil ein Zylinderblock ist,
das zweite Bauteil eine Frontabdeckung an dem Zylinderblock und
das dritte Bauteil eine Ölwanne,
welche mit dem Zylinderblock zu verbinden ist.
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Die
wie oben beschrieben aufgebaute Flachdichtung kann sicher vor jeglicher
Rissbildung bewahrt werden, was ansonsten zwischen dem Festkörperdichtmaterial
und dem Fluiddichtmaterial in dem dreiflächigen Bereich, wo die drei Bauteile
zusammentreffen und gegenseitig aneinander liegen, auftreten könnte. Somit
wird durch die vorliegende Erfindung die Bindungseigenschaft und
die feste Klebung des Festkörperdichtmateriales
mit dem Fluiddichtmaterial gesichert, womit die Dichtleistung in dem
dreiflächigen
Bereich in der Konstruktion erhöht wird.
Das Klebstoffmittel wird an dem ausgestellten Ende des Festkörperdichtmateriales
aufgebracht, entweder teilweise oder über das gesamte freiliegende
Ende. Alternativ kann jeder Primer zur Oberflächenvorbehandlung für die Vorbereitung
des Einsatzes des Klebemittels an dem Festkörperdichtmaterial angewandt
werden. Der Primer mit einer gewissen Bindungseigenschaft kann als
Klebemittel alternativ für
das Klebemittel verwendet werden.
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Bei
der dreiflächigen
Flachdichtung, die wie oben erwähnt
aufgebaut ist, hilft das auf dem Festkörperdichtmaterial abgeschiedene
Klebemittel, eine feste Bindung des Festkörperdichtmateriales zu dem Fluiddichtmaterial,
welches in dem dreiflächigen
Bereich aufgefüllt
ist, zuverlässig
zu sichern, womit die Bindungseigenschaften wesentlich verbessert
werden und die feste Bindung des Fluiddichtmateriales mit dem Festkörperdichtmaterial,
verglichen mit einer dreiflächigen
Dichtung aus dem Stand der Technik, worin das Fluiddichtmaterial
mit dem Festkörperdichtmaterial
ohne auf dem Festkörperdichtmaterial aufgebrachtes
Klebemittel. Die dreiflächige
Flachdichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung stellt eine
ausgezeichnete Dichtung für
den dreiflächigen
Bereich dar und verhindert jegliche Ölleckage in diesem Dreiflächenbereich.
Somit liefert die vorliegende Erfindung eine dreiflächige Flachdichtung
mit hoher Zuverlässigkeit
der Dichtleistung verglichen mit einer Flachdichtung aus dem Stand
der Technik, welche kein Klebemittel aufweist, so dass zu erwarten
ist, dass diese vermehrt in Anwendungen verschiedenster Art mit
Dichtkonstruktionen eingesetzt werden wird.
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Weitere
Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann
anhand der Betrachtung der begleitenden Zeichnungen und der folgenden
Beschreibung deutlich, wobei Ausgestaltungen der Erfindung behandelt
werden mit Variationen, Modifikationen und unter Weglassung von Teilen,
wobei diese trotzdem in den Rahmen der aufgeführten Patentansprüche fallen,
ohne von der Erfindung abzuweichen.
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Ausgestaltungen
der vorliegenden Erfindung werden beispielhaft unter Bezug auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin folgendes gezeigt wird:
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1 zeigt
eine Aufsicht mit der Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung
einer dreiflächigen Flachdichtung
nach Maßgabe
der vorliegenden Erfindung,
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2 zeigt
eine in Teilen vergrößerte Aufsicht
auf einen dreiflächigen
Aufbau, eingekreist mit A in 1, welche übereinstimmt
mit einem dreiflächigen
Bereich, in dem sämtliche
drei Komponenten zusammentreffen und gegeneinander anliegen,
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3 zeigt
eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer Ausgestaltung der dreiflächigen Konstruktion
der Flachdichtung, aufgenommen an einer Ebene entlang der Linie
I-I nach 2,
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4 zeigt
eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer weiteren Ausgestaltung
der dreiflächigen
Konstruktion der Flachdichtung, aufgenommen in einer Ebene entlang
der Linie I-I entsprechend 2,
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5 zeigt
eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer weiteren Ausgestaltung
der dreiflächigen
Konstruktion der Flachdichtung, aufgenommen in der Ebene entlang
der Linie I-I entsprechend 2,
und
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6 zeigt
eine schematische und bildliche Erklärung für die Aufbringung einer Beschichtung
mit einem Primer oder Klebemittel auf ein Festkörperdichtmaterial der dreiflächigen Flachdichtung
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
dreiflächige
Flachdichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter
Bezug auf die begleitenden Figuren, welche einige Ausgestaltungen
der vorliegenden Erfindung zeigen, in Einzelheiten erklärt. Zunächst wird
unter Bezug auf die 1 bis 3 eine bevorzugte
Ausgestaltung einer dreiflächigen
Flachdichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt.
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Die
dreiflächige
Flachdichtung entsprechend der Erfindung ist geeignet zum Einsatz
in einer Konstruktion mit einem dreiflächigen Bereich 27,
mit drei Bauteilen: ein erstes Bauteil, ein zweites Bauteil, welches
sich mit dem ersten Bauteil über
ein Festkörperdichtmaterial 1 zusammenfügt, welches
zwischen diesen zwischengelegt ist, und ein drittes Bauteil, verbunden
mit an Endoberflächen
der ersten und zweiten Bauteile, die alle aneinander stoßen und
gegeneinander anliegen. Die dreiflächige Flachdichtung entsprechend
dieser Erfindung weist ein Merkmal auf, nach dem ein Fluiddichtmaterial 2,
welches in den dreiflächigen
Bereich 27 eingefüllt
ist, mit dem Festkörperdichtmaterial 1 über eine
Beschichtung von Klebemittel 3 verbunden ist, welche auf
einem Endstück 4 des
Festkörperdichtmaterials 1 vorhanden
ist, welches sich bis in den dreiflächigen Bereich 27 erstreckt.
Die wie oben beschriebene dreiflächige Flachdichtung
kann für
den Einsatz beispielsweise in einer Motorkonstruktion entsprechend 1 bis 5 vorgesehen
sein, wobei diese zusammengesetzt ist aus einem Zylinderblock 6 als
erste Komponente, einem Zylinderkopf 5 als zweite Komponente zum
Fügen mit
dem Zylinderblock 6 und einem Steuerkettengehäuse 7 als
dritte Komponente zur Befestigung an den Seiten des Zylinderblockes 6 und
des Zylinderkopfes 5. Als Alternative, die jedoch nicht dargestellt
ist, kann die dreiflächige
Flachdichtung ebenso eingesetzt werden für weitere Motorkonstruktionen,
die aufgebaut sind aus einem Zylinderblock als erste Komponente,
einer Vorderseitenabdeckung als zweite Komponente, die an dem Zylinderblock
angebracht ist und einer Ölwanne
als dritte Komponente, die zu verbinden ist mit dem Zylinderblock
und der Vorderseitenabdeckung.
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Die
dreiflächige
Flachdichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist verfügbar insbesondere
für jeden
Aufbau wie eine Motorkonstruktion, wo der dreiflächige Bereich 27 unvermeidlich
ist und nicht nur das Festkörperdichtmaterial 1,
sondern auch das Fluiddichtmaterial 2 für den dreiflächigen Bereich 27 verwendet
werden kann und darüber
hinaus das Merkmal vorliegt, dass das Festkörperdichtmaterial 1 mit
einer Beschichtung eines Klebstoffmateriales 3 an dem Endstück 4 desselben
vorgesehen ist, welches in dem dreiflächigen Bereich 27 frei
liegt.
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Entsprechend
der Ausgestaltung nach 1 ist die dreiflächige Flachdichtung
als eine Kopfdichtung dargestellt, welche für eine Motorkonstruktion mit
einem Steuerkettengehäuse
ausgelegt ist und hauptsächlich
besteht aus zwei Blechen von Metallwulstplatten 17, 18 und
einer Abstandsplatte 33, welche sich lediglich um eine Öffnung 25 ausbreitet
und mit einer Zylinderbohrung ausgerichtet ist, die alle in einem
Laminat gestapelt sind. Diese dreiflächige Flachdichtung ist derart
gestaltet, um sie zur Dichtung an einem dreiflächigen Bereich 27 einzusetzen, wo
der Zylinderkopf 5, der Zylinderblock 6 und das Steuerkettengehäuse 7 zusammentreffen
und gegenseitig aneinander liegen. Somit enthält diese dreiflächige Flachdichtung
ein Festkörperdichtmaterial 1, welches
zwischen die Fügeoberflächen des
Zylinderkopfes 5 und des Zylinderblockes 6 zu
platzieren ist, um eine Kopfdichtung bereitzustellen, welche zwischen
den Fügeoberflächen mit
Befestigungsbolzen eingequetscht wird und ein Fluiddichtmaterial 2,
welches in dem dreiflächigen
Bereich 27 mit den Endoberflächen 13, 14 des
Zylinderkopfes 5 und dem Zylinderblock 6 zu platzieren
ist und eine Endoberfläche 16 des
Steuerkettengehäuses 7,
welche ebenfalls damit zusammentrifft und gegenseitig aneinander liegt.
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Unter
Bezug auf 2, welche eine vergrößerte ebene
Ansicht eines mit dem Buchstaben A in 1 eingekreisten
Bereich darstellt, wird insbesondere ein Endstück 4 des Festkörperdichtmateriales 1 gezeigt,
welches in dem dreiflächigen
Bereich 27 positioniert ist. Bei der Ausgestaltung nach 1 und 2 ist
das Festkörperdichtmaterial 1 in
Form eines Endstückes 4 dargestellt,
von dem es geringfügig
in den dreiflächigen
Bereich 27 hervorragt. Wie aus 3, die eine
teilweise aufgebrochene Ansicht in einer Ebene entlang der Linie
I-I nach 2 darstellt, ersichtlich ist,
wird diese Ausgestaltung der Flachdichtung entsprechend der vorliegenden
Erfindung als in einer Lücke
eingesetzt dargestellt, die in der Motorkonstruktion entsprechend
der Fügeoberflächen 9, 10 des
Zylinderkopfes 5 und des Zylinderblockes 6 mit
der Endoberfläche 16 des
Steuerkettengehäuses 7 aneinander
treffen. Das bedeutet, dass die Flachdichtung für eine Anwendung in einem Abstand bzw.
einer Lücke
von T-förmig
liegenden Seitenwegen vorgesehen ist, die in dem dreiflächigen Bereich auftreten,
wo das Steuerkettengehäuse 7 gegen
sowohl den Zylinderkopf 5 als auch den Zylinderblock 6 anliegt,
wobei die Fügeoberflächen 9, 10 des
Zylinderkopfes 5 und des Zylinderblockes 6 senkrecht
zu der Endoberfläche 16 des
Steuerkettengehäuses 7 ausgeführt sind.
Dabei sind in Wirklichkeit, obwohl Abstände zwischen dem Festkörperdichtmaterial 1 oder
den Wulstplatten 17, 18 und den Fügeoberflächen 9, 10 verbleiben,
die in den 3 bis 5 übertrieben
dargestellt sind, lediglich einige unter den Bedingungen, in denen
der Zylinderkopf 5 und der Zylinderblock 6 miteinander
befestigt sind.
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Das
Festkörperdichtmaterial 1 der
dreiflächigen
Flachdichtung ist aus Wulstplatten 17 und 18 aufgebaut.
Neben den Öffnungen 25,
welche zu den Verbrennungsräumen
in dem Zylinderblock 6 ausgerichtet sind, sind die Wulstplatten 17, 18 mit
vielfältigen
anderen Öffnungen
hergestellt, wie Ölbohrungen 24,
Bolzenlöcher 26,
Kühlmittelbohrungen 30,
Positionierbohrungen 31 usw. Darüber hinaus werden die Wulstplatten 17, 18,
die das Festkörperdichtteil 1 ausmachen,
jeweils mit einem vollen Wulst 28 ausgebildet, welcher
sich in Umfangsrichtung der zugehörigen Öffnung 25 erstreckt,
um diese Öffnung 25 zu umgeben
und ein halber Wulst 29 erstreckt sich entlang eines jeden
peripheren Bereiches der Dichtung. Weiterhin weisen die Wulstplatten 17, 18 jeweils
einen weiteren Wulst 19, 22 in Randbereichen davon auf
in der Nähe
wo der Zylinderkopf 5 und der Zylinderblock 6 mit
dem Steuerkettengehäuse 7 zusammen
treffen können.
Die unterschiedlichen Bohrungen wie Ölbohrungen 24, Bolzenlöcher 26 und
Kühlmittelbohrungen 30,
die in den Wulstplatten 17, 18 ausgebildet sind
genauso wie Öffnungen 25,
sind alle jeweils mit einem Halbwulst 23 umgeben.
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Bei
der wie oben beschrieben dreiflächigen Flachdichtung
ist das Festkörperdichtteil 1 mit
einem Endstück 4 vorgeformt,
während
sowohl der Zylinderkopf 5 als auch der Zylinderblock 6 an
ihren gegenüberliegenden
Rändern
geschnitten oder ausgeformt sind, um Phasen 11, 12 darzustellen.
Die Festkörperdichtung 1 wird,
wenn sie in der Motorkonstruktion eingesetzt wird, zwischen dem
Zylinderkopf 5 und dem Zylinderkopf 6 platziert,
wobei das Endstück 4 der
Fügeoberflächen 9, 10 der
Motorbauteile 5, 6 freigelegt ist in einem offenen
Abschnitt, der zwischen den gegenüberliegenden Phasen 11, 12 bestimmt
ist. Anders ausgedrückt
wird das Endstück 4 des
Dichtungsteiles 1 in dem dreiflächigen Bereich dargestellt
durch eine Kopffläche 15 und
Seiten 20, 21, die sich jeweils gegenüberliegen,
und die aus dem Abstand zwischen den Fügeoberflächen 9, 10 der
Motorbauteile 5, 6 hervorragen, um in den offenen
Abschnitt zwischen den gegenüberliegenden Phasen 11, 12 platziert
zu werden.
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An
dem dreiflächigen
Bereich 27 ist die Endoberfläche 16 des Steuerkettengehäuses 7 teilweise
entfernt, um eine relativ flache Aussparung 8 auszubilden,
welche einen Teil des dreiflächigen
Bereiches 27 enthält,
wodurch ein Abstand zum Fluiddichtteil 2 ausgefüllt wird.
Das Fluiddichtteil 2 mit einer geforderten Breite und einer
geforderten Höhe wird
an der Endoberfläche 16 des
Steuerkettengehäuses 7 angebracht,
welches gegen den Zylinderkopf 5 und den Zylinderblock 6 anliegt
und auch mit dem Klebemittel 3 umgeben ist, welches auf
dem Endstück
des Festkörperdichtteiles 1 abgeschieden ist,
womit der dreiflächige
Bereich 27 mit dem Fluiddichtteil 2 aufgefüllt ist.
Die Spannkraft drückt
das Steuerkettengehäuse 7 gegen
sowohl den Zylinderkopf 5 als auch gegen den Zylinderblock 6.
Das Fluiddichtteil 2 wird dann gegen das Endstück 4,
welches in dem dreiflächigen
Bereich 27 freiliegt, gedrückt, wodurch jegliche Unregelmäßigkeiten
in dem dreiflächigen
Bereich 27 ausgefüllt
werden, während dieses
in eine enge Bindung mit dem Klebemittel 3 kommt, welches
vorher aufgebracht wurde und womit die sichere Dichtung in dem dreiflächigen Bereich 27 abgeschlossen
ist.
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Bei
der beschriebenen Ausgestaltung wird das Klebemittel 3 auf
dem Endstück 4 des
Festkörperdichtteils 1 derart
zwischen den Fügeoberflächen 9, 10 des
Zylinderkopfes 5 und des Zylinderblockes 6 in
dem dreiflächigen
Bereich 27 ausgestellt. Obwohl das Klebemittel 3 entsprechend 3 als
auf der Kopffläche 15 abgeschieden
dargestellt ist, und auf jeweils gegenüberliegenden Seiten 20, 21 des
Endstückes 4 des
Fluiddichtteiles 1, kann davon ausgegangen werden, dass
es an der Kopffläche 15 und
lediglich an einer der gegenüberliegenden
Seiten 20, 21 aufgebracht sein kann.
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Entsprechend
dem hauptsächlichen
Aspekt der dreiflächigen
Dichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird ein Auftrag
irgendeines Klebemittels 3 angewandt an irgendeiner geeigneten
Position auf dem Endstück 4 des Festkörperdichtteiles 1,
welches in den dreiflächigen
Bereich 27 hineinragt, zu der Zeit oder vor dem Zustand
des Zusammenbaues des Festkörperdichtteiles 1 zwischen
der ersten Komponente oder dem Zylinderkopf 5 und der zweiten
Komponente oder dem Zylinderblock 6. Danach wird das Festkörperdichtteil 2 auf
das Klebemittel 3 geklebt. Somit ist das Festkörperdichtteil 1 zwischengelagert
zwischen der ersten Komponente oder dem Zylinderkopf 5 und
der zweiten Komponente oder dem Zylinderblock 6, so dass
das Endstück 4 davon in
dem dreiflächigen
Bereich 27 positioniert ist. Danach wird die dritte Komponente
oder das Steuerkettengehäuse 7 zum
Schluss an dem Zylinderkopf 5 und dem Zylinderkopf 6 angebracht,
wobei das Fluiddichtteil 2 den dreiflächigen Bereich 27 ausfüllen kann
und eine feste Bindung mit dem Festkörperdichtteil 1 über das
Klebstoffmittel 3 erzielt.
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Bei
der dreiflächigen
Dichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, wie sie in der
Motorkonstruktion wie oben beschrieben angebracht ist, sichert das
Klebemittel 3 eine dauerhafte Klebung oder eine enge Bindung
des Festkörperdichtteiles 1 mit dem
Fluiddichtteil 2, womit gesichert wird, dass eine Ölleckage
zuverlässig
verhindert wird, welche anderenfalls in dem dreiflächigen Bereich 27 auftreten würde. Die
Anwendung des Klebemittels 3 auf dem Festkörperdichtteil 1 kann
durch Eintauchen oder durch einen Aufdruckprozess durchgeführt werden. Das
Klebemittel 3 wird im Voraus auf dem Endstück 4 des
Festkörperdichtmateriales 1 abgeschieden,
bevor der Zusammenbau des Festkörperdichtteiles 1 mit
irgendeiner zugehörigen
Komponente geschieht. Ein Primer, nicht dargestellt, kann darüber hinaus
auf dem Festkörperdichtmaterial 1 entweder
durch Tauchen oder durch einen Aufdruckprozess ähnlich wie bei der Abscheidung
des Klebemittels 3 aufgebracht werden.
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Die
Beschichtung mit Klebemittel 3 auf dem Festkörperdichtteil 1 wird
durchgeführt,
indem beispielsweise wiederholt Klebemittel 3 auf den gegenüberliegenden Endstücken 4 der
Wulstplatten 17, 18 aufgebracht wird unter Verwendung
einer Ballenauftragsvorrichtung 32 entsprechend 6(a). Die mit dem Klebemittel 3 versehenen
Wulstplatten 17, 18 werden dann in einem Trockenofen
getrocknet. Die Wulstplatten 17, 18 werden darüber hinaus übereinander
in einem Laminat geschichtet und mittels eines Verstemmungsprozesses
miteinander verbunden. Alternativ können die Wulstplatten 17, 18 zunächst gestapelt
und dann miteinander verbunden werden durch einen Verstemmungsprozess
zu einem Laminat vor dem Auftrag des Klebemittels 3 auf
dem Festkörperdichtteil 1 entsprechend 6(b). Weiterhin werden die Wulstplatten 17, 18 mit
Klebemittel 3 an ihren Endstücken 4 durch wiederholtes
Auftragen des Klebemittels 3 mittels der Ballenauftragsvorrichtung 32 beschichtet,
gefolgt durch die Zufuhr zum Trockenofen zum Trocknen des Klebemittels 3,
welches auf den Endstücken 4 der
Wulstplatten 17, 18 abgeschieden ist.
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Der
Auftrag von Klebemittel 3 auf das Festkörperdichtteil 1, wie
oben beschrieben, erfordert nicht die Verwendung einer Maskenbehandlung,
einer Abschirmung, einer Schablone oder ähnlichem. Die Häufigkeit,
mit der ein Ballen 34 der Ballenauftragsvorrichtung 32 gegen
die Endstücke 4 gedrückt werden
muss, kann innerhalb eines geeigneten Bereiches ausgewählt werden,
beispielsweise ein oder mehrere Male. Die Zeitdauer pro Aufdruckschritt
beträgt
vorzugsweise nicht mehr als 15 Sekunden. Im Falle entsprechend der 6(a) wird das Klebemittel 3 an
der Kopfoberfläche 15 und
an jeder Seite 20 (21) von jeder Wulstplatte 17, 18 des
Festkörperdichtteiles 1 aufgebracht.
Somit kann die Ballenauftragsvorrichtung 32 zwei Ballen 34 aufweisen
zum Auftragen des Klebemittels 3 auf dem Festkörperdichtteil 1.
Zusätzlich
können
kleinere Beträge
des Klebemmittels, die an lediglich einer Seite eines jeden Endstückes 4 des
Festkörperdichtteiles 1 abgeschieden
sind, sich bis zu der anderen Seite hinüberziehen. Die Ablagerung des
Klebemittels 3 wird für
weniger als zehn Minuten getrocknet, bei einer Temperatur im Bereich von
normalerweise bis 150°C.
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Unter
Bezug auf 4 wird eine weitere Ausgestaltung
der dreiflächigen
Flachdichtung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser
zweiten Ausgestaltung wird die Ablagerung des Klebemittels 3 an
den Endstücken 4 des
Festkörperdichtteiles 1 lediglich
an der Kopffläche 15 des
Endstückes 4 des
Festkörperdichtteiles 1 aufgebracht,
jedoch nicht an beiden Seiten 20, 21 des Endstückes 4.
Die Kopffläche 15 des
Endstückes 4 des
Festkörperdichtteiles 1 endet,
obwohl sie in dem dreiflächigen
Bereich 27 platziert ist, entfernt von den gegenüberliegenden Phasen 11, 12 des
Zylinderkopfes 5 und des Zylinderblockes 6, so
dass lediglich die Kopffläche 15 des Endstückes 4 des
Festkörperdichtmateriales 1 zu dem
dreiflächigen
Bereich 27, aus dem Abstand zwischen den Fügeoberflächen 9, 10 offengelegt
ist. Das Klebemittel 3 wird an lediglich der Oberfläche 15 des Festkörperdichtteiles 1 angewandt.
In der im Folgenden behandelten Ausgestaltung muss, da der freigelegte
Teil oder die Kopffläche 15 des
Festkörperdichtteiles 1 derart
angeordnet sind, dass er rückseitig kräftig verstärkt wird,
das Fluiddichtteil 2 ausreichend befüllt werden, um die Aussparung,
welche zwischen den Fügeoberflächen 9, 10 des
Zylinderkopfes 5 und des Zylinderblockes 6 vorhanden
ist, auszufüllen. Dies
bedeutet, dass die Ausgestaltung einen relativ großen Betrag
von Fluiddichtmaterial 2 erfordert. Somit wird die zweite
Ausgestaltung im Dichtbereich und im Volumen des Fluiddichtmaterials 2 größer im Vergleich
mit der Ausgestaltung nach 3. Dadurch
wird ermöglicht,
dass der vollständige
Dichteffekt auch dann gesichert ist, wenn lediglich die kleine Kopffläche 15 des
Festkörperdichtteiles 1 in
dem dreiflächigen
Bereich 27 platziert ist und zudem die Aufbringung von
Klebemittel 3 begrenzt ist auf lediglich die kleine Kopffläche 15.
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Unter
Bezug auf 5 wird eine weitere Ausgestaltung
der dreiflächigen
Dichtung der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei dieser dritten
Ausgestaltung wird die Endoberfläche 16 des
Steuerkettengehäuses 7 ohne
Aussparung ausgebildet und bleibt damit glatt. Die Konstruktion
ohne Aussparung wird an der Endoberfläche 16 des Steuerkettengehäuses 7 dargestellt
und ermöglicht
nicht, dass das Endstück 4 des
Festkörperdichtteiles 1 aus
den Phasen 11, 12, hervorragt, wie es bei der
Ausgestaltung nach 3 der Fall ist. Als Ergebnis
wird der freigelegte Teil oder die Kopffläche 15 des Festkörperdichtteiles 1 angeordnet,
um rückseitig
kräftig
verstärkt
zu werden. Das Fluiddichtteil 2 ist ausreichend belastet,
um den Abstand, welcher zwischen den Fügeoberflächen 9, 10 des
Zylinderkopfes 5 und dem Zylinderblock 6 frei bleibt,
zu erreichen. Korrespondierend wird das Fluiddichtmaterial 2 in
größerem Betrag
oder Volumen erforderlich. Dieser große Betrag an Fluiddichtmaterial 2 trägt zur Sicherung
des gesamten Dichteffektes bei, sogar wenn der Auftrag an Klebemittel 3 auf
die kleine Kopffläche 15 begrenzt
ist, welche in dem dreiflächigen
Bereich 27 positioniert ist.
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Während die
Metallplatten des Festkörperdichtteiles 1,
die nicht dargestellt sind, mit einer Beschichtung aus gewöhnlichem
Gummi oder ähnlichem
abgedeckt sind, wird das Klebemittel 3 aus einer Substanz
dargestellt, die hinsichtlich der Klebewirkung oder der festen Bindung
positive Eigenschaften aufweist, egal, ob eine Beschichtung an dem Festkörperdichtteil 1 angewandt
wird oder nicht. Das Klebemittel 3 kann außerordentliche
Klebeeigenschaften aufweisen oder feste Bindungen mit beispielsweise
irgendeinem Metall, einem Gummi und Fluiddichtungen 2.
Beispielsweise kann ein Klebstoff aus Acryl als Klebemittel 3 erforderlich
sein. Falls notwendig, kann ein Primer vor der Anwendung des Klebemittels 3 eingesetzt
werden oder nicht. Darüber
hinaus muss der Bereich, in dem das Klebemittel 3 abgeschieden
ist nicht eingegrenzt werden auf das Ausmaß, welches freigelegt ist,
wenn das Festkörperdichtteil 1 zwischen
den Fügeoberflächen eingebaut ist
entsprechend der Ausgestaltungen nach 3 und 4,
wobei jedoch zugelassen wird, das Endstück in Richtung auf den Halbwulst
zu umgeben. Obwohl der Primer oder das Klebemittel 3 auf
dem Festkörperdichtteil 1 angewandt
werden kann durch den Tauch- oder
Druckvorgang, ist bemerkenswert, dass die Druck-Abscheidung unter Einsatz einer Ballenaufbringungsvorrichtung
nach 6 bevorzugt wird, da dies ein einfacher und leichter
Verfahrensweg ist.
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Sogar
die Ausgestaltungen entsprechend der 4 und 5 können mit
dem Einsatz des Klebemittels 3 an der Kopffläche 15 des
Endstückes 4 des
Festkörperdichtteiles 1 erzielt
werden, genauso mit dem Druckverfahren unter Einsatz einer Ballenaufbringungsvorrichtung
nach 6. Im Falle der Aufbringung eines Primers auf
dem Festkörperdichtteil 1 muss
berücksichtigt
werden, dass eine weitere Ballenaufbringungsvorrichtung für die ausschließliche Verwendung
für den
Primer in der Produktionslinie hinzuzufügen ist. Unter Vorgabe gewünschter Gestaltungsbedingungen
sollte es möglich
sein, lediglich den Primer als Klebemittel alternativ einzusetzen.
Weiterhin wird, während
die Ausgestaltungen, die oben angeführt sind unter Einsatz des
Festkörperdichtteiles 1,
welches aus metallischen Wulstplatten 17, 18 aufgebaut
ist, erklärt
werden, kann davon ausgegangen werden, dass die Flachdichtungen
entsprechend der vorliegenden Erfindung auch anwendbar sind bei
einer weichen Zylinder-Kopfdichtung oder gummibasierter Feststoffdichtung.
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Nachdem
bisher die dreiflächige
Flachdichtung, in welcher das Festkörperdichtteil 1 aus
Wulstplatten 17, 18 hergestellt ist, beschrieben
wurde, soll das Festkörperdichtteil 1 nicht
eingegrenzt sein auf einen Typ und ein Material für die Wulstplatten 17, 18.
Das Festkörperdichtteil 1 kann
vielmehr aus jedem zusammengesetzten Material, welches aus Metallen, Gummi
und weichen Substanzen besteht, hergestellt sein, bevorzugt vor
Gummi. Nebenbei kann das Festkörperdichtelement 1 eher
mit einer einlagigen Flachdichtung dargestellt sein, als die laminierte Dichtung,
welche die Wulstplatten 17, 18 enthält. Bei den
Ausgestaltungen, die oben beschrieben wurden, kann das Festkörperdichtteil 1,
obwohl es als Kopfdichtung dient, weitere Anwendungsgebiete finden: Eine Ölwanne in
der Motorkonstruktion oder einen Behälter, der hermetisch abzudichten
ist.
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Das
Klebemittel 3 ist nicht eingeschränkt auf einen Typ und die Eigenschaften
desselben, sondern kann in Typ und nach Eigenschaften innerhalb
der leichten Festkörperdichtmaterialien 1 und
des Fluidichtmateriales 2 ausgewählt werden. Jedes Klebemittel 3,
welches beispielsweise einen Klebstoff aus Acryl beinhaltet, würde ausreichend
sein, wenn die Bindung ausgezeichnet wäre in ihren Bindungseigenschaften
und in der Klebewirkung hinsichtlich des Festkörperdichtmateriales 1 und
des Fluiddichtmateriales 2. Obwohl die Anwendung des Klebemittels 3 auf
das Festkörperdichtmaterial 1 zu
der Zeit der Installation der Flachdichtung auf der Motorkonstruktion
ausgeführt
werden kann, ist es besonders vorteilhaft, dass das Klebemittel 3 vorher
auf dem Festkörperdichtteil 1 während des
Fabrikationsschrittes der Flachdichtung abgeschieden ist. Der Einsatz
des Klebemittels 3 an dem Festkörperdichtteil 1 kann
für jede
Platte oder laminierte verbundene Platten ausgeführt werden kann. Obwohl nicht
dargestellt, kann optional ein Primer an dem Bereich verwendet werden,
wo das Klebemittel 3 abgeschieden wird, vor der Aufbringung
des Klebemittels 3 auf das Festkörperdichtteil 1. In
einigen Fällen
kann der Primer mit einer vergleichsweise geringen Bindungseigenschaft
und Haftung anstelle des Fügemittels
eingesetzt werden. Aus der Vielzahl von Druckprozessen ist besonders vorteilhaft
der Ballen anzuwenden, um den Primer und das Bindemittel 3 auf
das Festkörperdichtteil 1 aufzubringen.