NL8006300A - Pakking. - Google Patents

Description

N/29.998-tM/cs Pakking.

De uitvinding heeft betrekking op een pakking, die in het bijzonder maar niet uitsluitend bedoeld is voor het afdichten van de verbinding tussen het cilinderblok en de cilin-derkop van een motor met inwendige verbranding met natte voe-5 ring.

In de Britse octrooiaanvrage 7940625 is een verbeterde pakking beschreven, die geschikt is voor toepassing in motoren met inwendige verbranding met droge voering.

Ongelukkigerwijze echter is deze bijzondere pakking 10 ongeschikt gebleken voor toepassing in motoren met inwendige verbranding met natte voering. De reden daarvoor is, dat in de produktie van motoren met inwendige verbranding met natte voering de cilinderboringvoeringen in wezen moeten uitsteken voorbij het vlak van het cilinderblok in plaats van daaronder te 15 eindigen. De criteria, die door de pakking moeten worden bevredigd zijn tweevoudig, namelijk (a) dat er een voldoende belasting op de voering moet zijn om een gasafdichting te verkrijgen en (b) dat er geen overmatige belasting mag zijn, waardoor de rand van de voering zou afbreken van de voeringwand.

20 Het gevolg van elke poging om de voering af te dichten, waarbij ook een pakking als eerder voorgesteld wordt toegepast, is dat de belasting op de voeringrand veel te groot zou zijn.

Een theoretische oplossing voor het probleem zou zijn gebruik te maken van een pakking van de soort, die in de 25 bovengenoemde octrooiaanvrage is beschreven en de centrale niet-gegolfde metaalplaat daarvan rondom elk van de cilinder-boringen machinaal te bewerken om te zorgen, dat de voering naar buiten kan steken. Dit is echter niet praktisch vanwege de bewerkingstoleranties die nodig zijn.

30 De onderhavige uitvinding is gebaseerd op het in zicht, dat er een onafhankelijke afdichting of afdichtingsele-ment voor elk van de cilinderboringen van een motor met natte voering moet zijn. Elk dergelijk afdichtingselement moet de geschiktheid bezitten om een hoge maar niet overmatige een-35 heidsbelasting uit te oefenen, dat wil zeggen, dat de klembe-lasting moet worden geconcentreerd in een nauw begrensde zone. Tengevolge van variërende hoogten van de voeringrand van de ene motor of cilinderboring ten opzichte van een andere moet 8 0 0 6 3 0 0 - 2 - een dergelijk afdichtingselement ook in staat zijn vrij aanzienlijke variaties op te nemen.

Proefneming met een pakking, waarbij eerst een massieve zachte onderlegfing is opgenomen en ten tweede een 5 zachte onderlegting die rondom zijn omtrek is uitgevoerd met een groot aantal dichtbijelkaar liggende perforaties evenwijdig aan zijn as, bleek niet te bevredigen. In het eerste geval moet de belasting op de rand veel te groot zijn om een succesvolle gasafdichting te vormen en in het tweede geval 10 spreidt de onderlegring radiaal binnenwaarts en radiaal buitenwaarts, hetgeen onaanvaardbaar is.

Verdere proefneming resulteerde in de onderhavige uitvinding, die dus bestaat in een pakking, die is voorzien van een paar buitenste metaalplaten, waarin op afstand van 15 de cilinderboringopeningen naar buiten gerichte golven zijn gevormd, en een samengestelde metalen afstandsplaat, die tussen de twee buitenplaten is aangebracht, waarbij deze afstandsplaat bestaat uit een centrale zachte metaallaag en harde metalen oppervlaktelagen, die daaraan zijn gehecht of 20 één geheel daarmee vormen. Een dergelijke pakking is gekenmerkt, doordat deze rondom elke cilinderboringopening is voorzien van een afdichtingsring, die op elk axiaal vlak is uitgevoerd met in de omtreksrichting verlopende tandvormen met een V-vormig profiel, waarbij de dikte van ring gemeten over 25 de toppen van de tandvormen iets groter is dan die van de samengestelde afstandsplaat, terwijl de dikte gemeten tussen de troggen van de tandvormen belangrijk kleiner is dan die van de afstandsplaat.

Een bij voorkeur toegepaste pakking volgens de on-30 derhavige uitvinding is afgebeeld in de bijgaande tekeningen, waarin:

Fig. 1 is een algemeen bovenaanzicht van de pakking.

Fig. 2 is een soortgelijke afbeelding als fig. 1, maar toont de plaatsen van de golven in de buitenplaten van 35 de pakking.

Fig. 3 is een doorsnede op grotere schaal door een typische enkelvoudige golf, die in fig. 2 is afgebeeld, bijvoorbeeld volgens de lijn X-X van fig. 2.

Fig. 4 is een doorsnede op grotere schaal door een 40 typische dubbele golf, die in fig. 2 is afgebeeld, bijvoor- 8006300 •ίκ -η* - 3 - beeld volgens de lijn Y-Y van fig. 2.

Fig. 5 is een doorsnede op grotere schaal volgens een van de lijnen A-A van fig. 1.

Fig. 6 is een gedeeltelijk aanzicht ter illustratie 5 van de bedrijfssituatie van een ring ten opzichte van een deel van een cilinderblok, waarin een natte voering is aangebracht.

De pakking, die is afgeheeld in de tekening en hierna beschreven is bedoeld voor het afdichten van de verbinding tussen het cilinderblok en de cilinderkop van een groep van 10 4-cilinders van een V-8 motor met compressie-ontsteking en natte voering. Het hoofddeel van deze pakking is uitgevoerd, althans nagenoeg zoals beschreven is in de Britse octrooiaanvrage 7940625. Zoals het duidelijkst in fig. 3, 4 en 5 is af-gebeeld, bestaat deze pakking uit twee buitenste, koudgewalste, 15 zachtstalen "bright annealed grade CS4" platen 1, elk met een dikte van 0,38 mm, en een tussengeplaatste centrale samengestelde afstandsplaat 2, die een dikte heeft van 0,79 mm. Deze plaat 2 is ook van zachtstaal, dat "bright annealed" en zacht-gemaakt is. Deze is echter onderworpen aan een huidwalsbewer-20 king, die het effect heeft van het vormen van een harde metaal-laag op elk van zijn oppervlakken. De pakking is overal bedekt met een 0,025 mm dikke koperlaag. Daarnaast zijn de buitenplaten 1 uitgevoerd met golven met twee verschillende vormen.

De banen van deze golven op de pakking zijn in kettingstreep-25 jeslijnen afgebeeld in fig. 2, welke lijnen zijn getrokken aan de toppen van de golven.

Verwijzend naar fig. 2 in samenhang met fig. 3 heeft een golfvorm, die loopt langs een zijrand van de pakking, een enkelvoudig V-vormig profiel. De enkelvoudige golf heeft een 30 totale breedte van 1,6 mm en een hoogte gemeten vanaf het buitenvlak van de plaat 1 van 1,14 mm.

De andere golfvorm is afgebeeld in fig. 2 in samenhang met fig. 3 en heeft een dubbel V-vormig profiel. Dit dubbele V-vormige profiel heeft de in de Britse octrooiaanvrage een vlak dat 35 4350/78 gedefinieerde eigenschap, dat de afstand £ tussen^de basis van de trog tussen de twee golven bevat, belangrijk kleiner is dan de afstand tussen het eerste vlak en het basisvlak van de plaat. In het onderhavige geval is de totale breedte van de twee golven 3,18 mm, de afstand tussen golftop-40 pen is 1,6 mm en de afstand d is 0,76 mm.

8006300 - 4 -

Om toe te lichten hoe de pakking is uitgevoerd om •een bevredigende gasdichte afdichting in de zone van de vier cilinderboringen te verkrijgen, wordt nu verwezen naar fig. 1, 5 en 6.

5 Rondom elke cilinderboringopening 4 in de pakking is over een radiale afstand r (fig. 5 en 6), voldoende voor het overbruggen van een natte voering 5 en de aangrenzende rand van het cilinderblok 6, tussen de platen 1 een ring 7 aangebracht met aan weerszijden ringvormige tandvormen 7a. In het 10 onderhavige geval hebben de ringen een binnenopeningdiameter tussen 122,3 en 122,7 mm en een buitendiameter tussen 130,4 mm en 131,0 mm.

De maximumdikte van de ring 7, gemeten over de toppen van de tandvormen 7a,is 1,27 mm, terwijl de minimumdikte 15 van de ring 7, gemeten tussen de troggen van de tandvormen 7a, 0,76 mm is. De maximumdikte van de ring 7 is dus iets groter dan de dikte van de afstandsplaat 2, waardoor een hoge een-heidsbelasting wordt verzekerd. De minimumdikte van de ring is aanmerkelijk kleiner dan die van de afstandsplaat 2, waar-20 door voldoende ruimte wordt verkregen voor het opnemen van overtollig materiaal, dat vloeit onder de klemdruk. De tandvormen dragen ook bij tot een labyrinthafdichtingseffect.

De ringen 7 zijn in de meeste gevallen gemaakt van verzinkt staal, maar soms van roestvrijstaal, afhankelijk van 25 de bedrijfstemperatuur.

8006300

Claims (1)

1. Pakking voor het afdichten van de verbinding tussen het cilinderblok en de cilinderkop van een motor met inwendige verbranding met natte voering, bestaande uit een paar buitenste metaalplaten, waarin op afstancf~£ilinderboringope-5 ningen naar buiten gerichte golven zijn gevormd, en een samengestelde metalen afstandplaat, die is aangebracht tussen de twee buitenplaten, waarbij de afstandsplaat bestaat uit een centrale zachte metaallaag en harde metaaloppervlaktelagen, die daaraan zijn vastgehecht of ëén geheel daarmee vormen, lOmet het kenmerk, dat de pakking tussen de buitenste metaalplaten en rondom elke cilinderboringopening is voorzien van een afdichtingsring, die op elk axiaal vlak is uitgevoerd met rondgaande tandvormen met een V-vormig profiel, waarbij de dikte van de ring, gemeten over de toppen van de 15 tandvormen, iets groter is dan die van de samengestelde afstandsplaat, terwijl de dikte, gemeten tussen de troggen van de tandvormen, belangrijk kleiner is dan die van de samengestelde afstandsplaat. 8006300