DE10060514A1 - Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine - Google Patents
Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder ArbeitsmaschineInfo
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Abstract
Falchdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine, bestehend aus zumindest einem Blech einer Dicke von 0,05 bis 0,5 mm, das zumindest auf den nach außen weisenden Seiten in zumindest einem Abdichtungsbereich mit einer Beschichtung aus einem elastomeren Film versehen ist, das eine durch die Außenkontur und/oder durch zumindest eine Zylinderbohrung und/oder einen Wasser- und/oder Öldurchlaß des Zylinderkopfes gebildeten Randbereich aufweist, an den zumindest ein umlaufender, in sich geschlossener Hohlraum angrenzt, wobei der Hohlraum vollständig mit einem hydraulischen Medium gefüllt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeits
maschine, bestehend aus zumindest zwei aufeinander geschichteten Blechen
einer Dicke von 0,05-0,5 mm, die zumindest auf der nach außen weisenden
Seite mit einer Beschichtung aus einem elastomeren Film versehen sind, die
einen durch die Außenkontur und/oder durch zumindest eine Zylinderbohrung
und/oder einen Wasser- oder Öldurchlass des Zylinderkopfes gebildeten
Randbereich aufweist, an den zumindest eine umlaufende, erste Sicke eines
der Bleche angrenzt und wobei das zweite Blech die erste Sicke überbrückt.
Flachdichtungen für Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschinen sind in verschiedenen
Ausführungsformen bekannt, beispielsweise aus DE 195 31 232, DE 42 05 824,
DE 195 39 245. Bei Nutzfahrzeugmotoren dienen derartige Zylin
derkopfdichtungen dazu, die Trennfuge zwischen dem Zylinderkopf und dem
Zylinderblock abzudichten. Sie bestehen in der Praxis meist aus einer oder
mehreren zu einem Laminat verbundenen Metallblechplatten und besitzen eine
oder mehrere Brennraumdurchgangsöffnungen sowie eine oder mehrere
Flüssigkeitsdurchlassöffnungen, wovon letztere den Durchgang von Kühl
wasser und/oder Schmieröl zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock ermöglichen.
Bei gebräuchlichen Zylinderkopfdichtungen umschließt häufig eine Voll
sicke in einem Randbereich dichtend die Brennraumdurchgangsöffnungen.
Auch die Abdichtung der Flüssigkeitsdurchgangsöffnungen erfolgt oft durch
eine Sicke, welche in einem Randbereich die Öffnung umschließt. Beim Einbau
der Zylinderkopfdichtung werden der Zylinderkopf und der Motorblock durch die
Vorspannkraft der Zylinderschrauben zusammengedrückt. Die Sicken der
dazwischen liegenden Flachdichtung stützen sich gegen die benachbarten
Dichtflächen des Zylinderkopfs bzw. Motorblocks. Unmittelbar im Randbereich
der Brennraumdurchgangsöffnungen und im Bereich der Zylinderkopfschrau
ben herrschen die größten spezifischen Flächenpressungen. Sogenannte
Stopper umschließen die Brennraumdurchgänge und wirken als Verformungs
begrenzer. Neben dieser statischen Pressung ist die Dichtung im Betrieb des
Motors dynamischen Belastungen ausgesetzt. Der Abstand zwischen den
Dichtflächen ist zeitlich und örtlich nicht konstant. Angeregt durch die periodi
schen Explosionen im Verbrennungsraum kommt es zu vertikalen und
horizontalen Relativbewegungen des Zylinderkopfs gegenüber dem Zylinder
block. Die Amplitude dieser Dichtspaltbewegungen ist umso größer, je größer
der Abstand der betrachteten Stelle von den Zylinderkopfschrauben ist. Ein
zeitlich stationärer Zustand lässt sich im Dichtspalt weder bei der Brennraum
noch bei der Flüssigkeitsabdichtung erreichen. Für eine dauerhafte und ein
wandfreie Abdichtung muss die Dichtung diesen Relativbewegungen möglichst
lange durch ein elastisch nachgiebiges Verhalten folgen können. Dabei darf die
Flachdichtung den dichtenden elastischen Kontakt mit den Dichtflächen des
Zylinderblocks bzw. des Motorblocks nicht verlieren. Die Funktionsdauer dieses
elastischen Rückfederungsvermögens begrenzt im Wesentlichen die
Lebensdauer der Dichtung. Nach einer bestimmten Lastwechselzahl verringern
sich die Federungseigenschaften der Flachdichtung. Am Ende der Gebrauchs
dauer kommt es zu Undichtigkeiten bei der Abdichtung der Brennräume bzw.
der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flachdichtung mit verbesserter Dichtwirkung,
hohem elastischem Rückfedervermögen, geringen Herstellungskosten und
langer Betriebsdauer anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Flachdichtung der eingangs
genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennraumdurchgangsöffnung
bzw. der Flüssigkeitsdurchlass oder die Außenkontur in einem angrenzenden
Randbereich durch einen geschlossen umlaufenden Hohlraum der Dichtung
umgrenzt wird, der vollständig mit einem hydraulischen Medium gefüllt ist.
Durch die Einspannkraft der Zylinderkopfschrauben wird die Flachdichtung
zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock gepresst, wodurch sich im Hohlraum
ein konstanter hydrostatischer Druck ausbildet. Die den Hohlraum
umschließende, flexible, schlauchförmige Einfassung passt sich dabei den
unvermeidlichen Verzügen beim Einspannen an. Der dichtende Kontakt mit den
Dichtflächen des Zylinderblocks bzw. des Motorblocks geht auch dann nicht
verloren, wenn bei Betreib der Maschine infolge des Zünddrucks Zylinderkopf
und Zylinderblock sowohl vertikale wie auch horizontale Relativbewegungen
ausführen. Das im Hohlraum eingeschlossene hydraulische Medium bewirkt
eine Vergleichmäßigung der Dichtpressung über den Umfang der
abzudichtenden Öffnung. Das elastisch nachgebende Verhalten der
schlauchförmigen Einfassung verbessert im Betriebszustand der Maschine die
Dichtwirkung und erhöht die Lebensdauer der Falchdichtung.
Hinsichtlich der Herstellung und der Dauerhaltbarkeit der Dichtung ist es
günstig, das Blech im Randbereich unter Bildung des Hohlraums auf sich selbst
zurückzubördeln und an den Hohlraum angrenzend mit sich selbst zu
verbinden. Diese Verbindung kann eine, beispielsweise durch Elektronenstrahl
schweißen hergestellte, umlaufende Schweißverbindung sein. Diese
Ringschweißnaht verbindet den um 180° umgebogenen Blechrand mit dem
Blech selbst und dichtet den Holraum außenseitig ab. Der im Dichtspalt
innenseitige, zur Brennkammer gewandte Bogen des Bleches ist durchgängig
ausgebildet. Die ringsumflaufende wulstförmige Verdickung bildet eine
Einfassung einer Brennkammer und dient als Flammen- und gleichzeitig als
Verformungsbegrenzer. Als hydraulische Medien eignen sich all jene
Materialien, die zu einer Vergleichmäßigung der Dichtpressung über den
Umfang der zu dichtenden Öffnung beitragen. Darunter fallen auch Materialien,
wie beispielsweise ein Lot, das bei Betriebstemperatur flüssig wird, oder auch
plastisch und/oder elastisch verformbare polymere Werkstoffe. Hierbei
besonders bevorzugt ist, wenn der polymere Werkstoff durch einen
Thermoplast, durch Gummi oder durch Silikon gebildet ist. Diese Werkstoffe
sind chemisch reaktionsträge. Die mechanischen Eigenschaften des den
Hohlraum umschließenden Bleches werden nicht durch chemische Reaktionen
zwischen dem hydraulischen Medium und dem Metall des Bleches
beeinträchtigt.
Es ist bevorzugt, wenn der Hohlraum durch zumindest eine Sicke des Bleches
und ein die Sicke überbrückendes zweites Blech umschlossen ist, wobei die
beiden Bleche an die Sicke angrenzend unlösbar miteinander verbunden sind.
Bei dieser Konstruktion sind also zwei aufeinander geschichtete Bleche vorge
sehen, von denen das eine im Randbereich einer Öffnung eine
ringsumlaufende Sicke aufweist. Das andere dieser Bleche überbrückt diese
Sicke. Die an die Sicke angrenzende unlösbare Verbindung der beiden Bleche
verhindert eine, in Querschnittrichtung gesehene, horizontale
Ausweichbewegung der Sickenbasis bei Pressung. Der Abstand zwischen den
die Sicke stützenden Schenkeln an der Sickenbasis wird also trotz der
Presskraft im Dichtspalt im Wesentlichen aufrecht erhalten. Folge davon ist
eine hohe elastische Rückfedervermögen der Sicke. Dieses
Rückfedervermögen gewährleistet, dass der Kontakt zwischen Flachdichtung
und den Dichtflächen des Motorblocks bzw. Zylinderkopfs, der den eigentlichen
Abdichteffekt bewirkt, auch bei relativ großen Dichtspaltbewegungen
aufrechterhalten bleibt
Von Vorteil ist, wenn der Hohlraum vollständig mit einer hydraulischen Flüssig
keit gefüllt ist und die beiden Bleche flüssigkeitsdicht verbunden sind. Je nach
Ausführung der Sicke kann eine hohe Federsteifigkeit erreicht werden. Hierbei
ist von Vorteil, wenn das zweite Blech im Bereich der Sicke eine zweite Sicke
aufweist, welche abweichend von der ersten Sicke gestaltet sein kann. Durch
die unterschiedlich gestalteten Sicken kann die Flachdichtung hinsichtlich des
Reibungsverhaltens der unterschiedlichen Werkstoffe von Zylinderkopf und
Zylinderblock sehr gut angepasst werden. Im Querschnitt kann das Sickenprofil
verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise U-förmig oder dreieckförmig
sein. Der dichtende Kontaktbereich der Flachdichtung mit den Dichtflächen von
Zylinderkopf und Zylinderblock kann dadurch so gestaltet werden, dass auch
nach einer langen Betriebsdauer diese Dichtflächen nicht durch Eingrabungen
beschädigt werden. Die Bleche können aus gleichen oder unterschiedlichen
Materialien, beispielsweise aus unterschiedlich dickem Federstahlblech, gefer
tigt sein. Selbstverständlich ist auch vorstellbar, dass andere Materialien
verwendet werden, wie beispielsweise anstelle des Metallblechs Kunststoffe. In
an sich bekannter Weise kann die Dichtung im Abdichtungsbereich mit einer
elastomeren Schicht beschichtet sein. Dieser elastomere Film kann
beispielsweise eine Gummischicht sein, die durch Aufsprühen oder Aufgießen
auf die Hauptdichtflächen der Bleche aufgetragen wird. Durch die Presskräfte
im Dichtspalt wird diese Gummischicht in Rauhtiefen der jeweiligen
Dichtflächen eingepresst, wodurch man eine Mikroabdichtung erzielt.
Bevorzugt ist, wenn zwischen dem ersten Blech und dem zweiten Blech ein
drittes Blech angeordnet ist und dieses dritte Blech in die Verbindung zwischen
dem ersten und dem zweiten Blech einbezogen ist, wobei die beidseits des
dritten Blechs vorhandenen Hohlräume miteinander in hydraulischer Verbin
dung stehen. Diese hydraulische Verbindung kann beispielsweise durch eine
Durchströmöffnung im dritten Blech gebildet sein. Man erzielt durch diese
Ausführungsform eine Flachdichtung mit hoher Steifigkeit, die auch bei großen
Relativbewegungen des Zylinderkopfs gegenüber dem Motorblock den
dichtenden Kontakt aufrecht erhält.
Hierbei ist besonders bevorzugt, wenn das dritte Blech im Bereich der ersten
und der zweiten Sicke eine dritte Sicke eines abweichend gestalteten Profils
aufweist. Je nach Form und Ausgestaltung dieser dritten Sicke lässt sich in
weiten Grenzen das elastische Rückfedervermögen der Flachdichtung vor
geben. Durch die hydraulische Verbindung zwischen den Hohlräumen wird eine
Ausbauchung des zwischen den beiden äußeren Blechen eingeschlossenen
dritten Bleches vermieden. Die Flachdichtung kann an die unterschiedlichen
Werkstoffe von Zylinderkopf bzw. Zylinderblock durch die im Querschnitt
verschieden ausgebildeten Sicken sehr gut angepasst werden. Ein runder
Querschnitt bzw. eine aus mehreren Teilsicken zusammengesetzte Sicke
vergrößert die spezifischen Flächenpressungen mit der anliegenden
Dichtfläche. Durch die vergrößerte Kontaktfläche mit der Dichtfläche des
Zylinderkopfs werden Eingrabungen vermieden. Dies ist insbesondere dann
von Vorteil, wenn der Zylinderkopf aus einer Leichtmetall-Legierung besteht.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug
genommen, in deren Figuren verschiedene Ausführungsformen gemäß der
Erfindung schematisch dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die erfindungsgemäße
Flachdichtung,
Fig. 2 Ausschnitte aus Schnitten durch bevorzugte Ausführungsformen
bis Fig. 7 der erfindungsgemäßen Flachdichtung.
Die erfindungsgemäße Flachdichtung ist in einer Draufsicht in teilweise
geschnittener Darstellung in Fig. 1 gezeigt. Die Flachdichtung 20 bedeckt die
Dichtflächen eines Motorblocks bzw. Zylinderkopfes welcher Zylinderbohrungen
10 und Flüssigkeitsdurchlassöffnungen 11 aufweist. Jede dieser Öffnungen 11,
10 wird in einem Randbereich 9 durch einen ringsumlaufenden, von einem
Blech begrenzen Hohlraum umschlossen. Auch die Außenkontur der
Flachdichtung kann mit einem solchen umlaufenden Hohlraum versehen sein.
Entscheiden ist jeweils, dass der Hohlraum vollständig mit einem hydraulischen
Medium gefüllt ist, so dass bei dynamischen Dichispaltbewegung das Medium
in Umfangsrichtung ausweichen und unterschiedlich große Anpresskräfte
nivellieren kann. In Fig. 1 ist der Hohlraum durch einen auf sich selbst
zurückgebördelten Blechrand begrenzt. Wenn bei der Montage der Zylinderkopf
und der Motorblock durch Zylinderkopfschrauben aneinander gepresst werden,
wirken auf die Flachdichtung örtlich unterschiedlich große spezifische
Flächenpressungen: In unmittelbarer Nähe der Bohrungen 7 der Zylinderkopf
schrauben ist die statische Pressung am größten. Wie bereits oben erläutert
überlagern sich dieser statischen Pressung dynamische
Dichtspaltbewegungen: Bei Betrieb der Brennkraftmaschine kommt es zu
vertikalen und horizontalen Relativbewegungen des Zylinderkopfs gegenüber
dem Zylinderblock. Die Amplitude dieser Dichtspaltbewegungen ist um so
größer, je größer der Abstand der betrachteten Stelle von einer
Zylinderkopfschraube ist. Der gemäß der Erfindung vorgesehene, vollständig
mit einem hydraulischen Medium gefüllte Hohlraum bewirkt nun eine
Ausgleichung der Kontaktkräfte zwischen der Flachdichtung und den
Dichtflächen des Motorblocks bzw. des Zylinderkopfs.
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einem Schnitt durch eine bevorzugte Ausfüh
rungsform der erfindungsgemäßen Flachdichtung dargestellt. Der eine Durch
gangsöffnung umschließende Rand eines Bleches 1 ist dabei so umgebördelt,
dass ein geschlossener Hohlraum 2 gebildet wird. Dieser Hohlraum 2 ist
vollständig mit einem hydraulischen Medium 6 gefüllt. Als hydraulisches
Medium sind all jene Stoffe geeignet, die zu einer Vergleichmäßigung der
Dichtflächenpressung herbeiführen. Das Medium muss im Betreib der
Maschine in der schlauchförmigen Einfassung so zirkulieren, dass möglichst
gleich große spezifische Flächenpressungen zwischen Flachdichtung und der
jeweiligen Dichtfläche erhalten bleibt. Das hydraulische Medium kann
beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit sein. Es ist aber auch vorstellbar, dass
für die Brenngasabdichtung ein Lot verwendet wird, welches bei
Betriebsbedingungen flüssig wird. In Frage kommen aber auch polymere
Werkstoffe wie beispielsweise Thermoplast, Gummi oder Silikon. Für eine
Flachdichtung können unterschiedliche Stoffe verwendet werden. Wie im
Ausführungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt, ist der zurückgebördelte Blechrand
mit dem Blech selbst durch eine unlösbare Verbindung 14 verbunden. Diese
Verbindung 14 kann beispielsweise durch Elektronenstrahlschweißen
flüssigkeitsdicht und mit geringen Kosten hergestellt werden. Der
Abdichtungsbereich der Dichtung ist mit einer Elastomerschicht 13 beschichtet.
Fig. 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform als Ausschnitt aus
einem Schnitt der Flachdichtung. In dieser Ausführungsform wird der Hohlraum
2 durch die Sicke 3 eines Bleches 1 gebildet, welches von einem zweiten Blech
4 überdeckt wird. Beide Bleche 1, 4 sind beiderseits der Sicke 3 unlösbar durch
eine Verbindung 14 verbunden. Die Bleche können 0,05 mm bis 0,5 mm dick
sein. Zur Mikroabdichtung sind beide Bleche 1, 4 mit einer elastomeren Schicht
13 beschichtet. Das Blech 4 kann eben ausgebildet sein oder wie in Fig. 4
dargestellt eine der Sicke 3 gegenüberliegende Sicke aufweisen. Das
Rückfedervermögen der Flachdichtung kann so optimal angepasst weren.
Die Schnittzeichnungen in Fig. 5 und in Fig. 6 zeigen jeweils eine ganz
besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Zwischen den beiden
Blechen 1 und 4 ist ein drittes Blech 8 angeordnet. Die Verbindung 14 verbindet
beiderseits einer jeden Sicke stoffschlüssig die drei Bleche 1, 8, 4. Auf diese
Weise werden zwei Hohlräume 2, 2' gebildet, die jeweils mit einem
hydraulischen Medium gefüllt sind. Eine Durchgangsöffnung 16 im dazwischen
liegenden Blech 8 bildet eine hydraulische Verbindung zwischen den an Blech
8 angrenzenden Hohlräumen 2, 2'. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann das Blech 8 im
Bereich der angrenzenden Hohlräume 2, 2' ebenfalls eine Sicke 15 aufweisen,
wodurch sich das elastische Rückfedervermögen der Flachdichtung erhöht.
Durch unterschiedliche Querschnittsformen der Sicken 5 und 3 kann die
Flachdichtung hinsichtlich eines unterschiedlichen Reibungsverhaltens der
jeweiligen Werkstoffe von Zylinderkopf bzw. Zylinderblock sehr gut angepasst
werden. Der Kontaktbereich der Flachdichtung mit den ebenen Dichtflächen
dieser Maschinenteile kann dadurch so gestaltet werden, dass auch nach einer
vergleichsweise langen Betriebsdauer die Dichtflächen nicht beschädigt
werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt. Auch hier
wird der die Durchtrittsöffnung umgrenzende Hohlraum 2 durch den auf sich
selbst zurückgebördelten Rand des Bleches 1 gebildet. Der zurückgebogene
Rand ist aber nicht verschweißt, sondern wird durch die Vorspannung der
Zylinderkopfschrauben zwischen zwei Sicken der aktiven Lagen 17 und 18
gepresst. Zwischen den Lagen 17 und 18 ist angrenzend an den
zurückgebördelten Rand eine Zwischenschicht 19 angeordnet. Das im
Hohlraum eingeschlossene hydraulische Medium 6 kann ein plastisch
verformbares polymeres Material, beispielsweise ein Thermoplast, Gummi oder
Silikon sein. In Fig. 7 schließen die Lagen 17 und 18 den Hohlraum 2
sandwichartig ein. Selbstverständlich kann die Flachdichtung auch so
aufgebaut sein, dass nur eine der aktiven Schicht 17 oder 18 vorhanden ist.
Um Oberflächenfehlern, wie beispielsweise Porosität oder Lunker an der
Zylinderblock- oder Motorblockdichtfläche auszugleichen kann die
erfindungsgemäße Flachdichtung aussenseitig auch Decklagen umfassen.
Claims (16)
1. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine, bestehend
aus zumindest einem Blech einer Dicke von 0,05 bis 0,5 mm, das zu
mindest auf den nach außen weisenden Seiten in zumindest einem
Abdichtungsbereich mit einer Beschichtung aus einem elastomeren Film
versehen ist, das eine durch die Außenkontur und/oder durch zumindest
eine Zylinderbohrung und/oder einen Wasser- und/oder Öldurchlaß des
Zylinderkopfes gebildeten Randbereich aufweist, an den zumindest ein
umlaufender, in sich geschlossener Hohlraum angrenzt, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Hohlraum (2) vollständig mit einem hydrauli
schen Medium (6) gefüllt ist.
2. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (1) im Rand
bereich unter Bildung des Hohlraums (2) auf sich selbst zurückgebördelt
und an den Hohlraum angrenzend mit sich selbst verbunden ist.
3. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (2) durch zu
mindest eine Sicke (3) des Bleches (1) und ein die Sicke überbrücken
des zweites Blech (4) umschlossen ist, die an die Sicke angrenzend un
lösbar verbunden sind.
4. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (1) und das zweite
Blech (4) flüssigkeitsdicht verbunden sind.
5. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Blech (4) im
Bereich der Sicke (3) eine zweite Sicke (5) aufweist.
6. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicke (5) abwei
chend von der ersten Sicke (3) gestaltet ist.
7. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicke (5)
ein Profil von geringerem Querschnitt als die erste Sicke (3) aufweist.
8. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach einem
der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Blech
(4) eine der Sicke (3) des ersten Bleches (1) entsprechende, spiegel
bildliche zweite Sicke (5) aufweist.
9. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach einem
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem ersten Blech (1) und dem zweiten Blech (4) ein drittes Blech (8) an
geordnet ist und dass das dritte Blech in die Verbindung zwischen dem
ersten und dem zweiten Blech einbezogen ist und dass die beiderseits
des dritten Bleches vorhandenen Hohlräume (2) miteinander in hydrauli
scher Verbindung (16) stehen.
10. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Blech (8) im
Bereich der ersten und der zweiten Sicke eine dritte Sicke (15) eines
abweichend gestalteten Profils aufweist.
11. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, die zweiten
und/oder die dritten Sicken in zumindest zwei Teilsicken (12) unterteilt
sind.
12. Zylinderkopfabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, dass zumindest zwei Zylinderkopfdichtungen nach zumin
dest einem der Ansprüche 1 bis 11 enthalten sind.
13. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach einem
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hohl
raum (2) mit einem zumindest unter Betriebsbedingungen flüssigem
Stoff gefüllt ist.
14. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff durch ein Lot ge
bildet ist.
15. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum mit
einem zumindest unter Betriebsbedingungen plastisch und/oder
elastisch verformbaren polymeren Werkstoff gefüllt ist.
16. Flachdichtung für eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach
Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Werkstoff
durch einen Thermoplast, Gummi oder Silikon gebildet ist.
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
DE10232339A1 (de) * | 2002-07-17 | 2004-02-05 | Elringklinger Ag | Metallische Mehrlagen-Flachdichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
WO2004046547A1 (de) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe mit flächiger dichtung zwischen flansch und gehäuse |
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DE102008011592A1 (de) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh | Dichtelement für den Motorblock bzw. Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine |
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Family Cites Families (19)
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---|---|---|---|---|
GB1051747A (de) * | 1964-08-28 | |||
DE2849018C2 (de) * | 1978-11-11 | 1982-07-01 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung |
DE2849991A1 (de) * | 1978-11-17 | 1980-05-29 | Felt Products Mfg Co | Gepraegte dichtung |
DE3134015C2 (de) * | 1981-08-28 | 1988-04-14 | Elring Dichtungswerke Gmbh, 7012 Fellbach | Flachdichtung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
JPS60145663A (ja) † | 1984-01-09 | 1985-08-01 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の電荷入力部 |
US5054795A (en) * | 1986-11-10 | 1991-10-08 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metal laminate gasket |
US5240262A (en) * | 1986-11-10 | 1993-08-31 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Steel laminate gasket |
US5205569A (en) * | 1986-11-10 | 1993-04-27 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metal laminate gasket with graphite sheet |
JPS63186950A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Nippon Gasket Kk | 金属シリンダ−ヘツドガスケツト |
JPS6466453A (en) † | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Nippon Metal Ind | Metal made gasket having fluid pressure construction for internal combustion engine |
JPH051771A (ja) † | 1991-01-11 | 1993-01-08 | Japan Metal Gasket Co Ltd | 金属ガスケツト |
JP2841250B2 (ja) * | 1991-09-05 | 1998-12-24 | 日本ガスケット株式会社 | 金属製ガスケット及びその製造方法 |
DE4205824A1 (de) * | 1992-02-26 | 1993-09-02 | Lechler Elring Dichtungswerke | Flachdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen |
US5582415A (en) † | 1993-08-31 | 1996-12-10 | Kokusan Parts Industry Co., Ltd. | Metal gasket |
JP2925920B2 (ja) * | 1994-03-09 | 1999-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 金属ガスケット |
DE19531232C2 (de) * | 1995-08-25 | 1998-01-22 | Elringklinger Gmbh | Metallische Zylinderkopfdichtung |
DE19539245C2 (de) * | 1995-10-21 | 1997-09-18 | Payen Goetze Gmbh | Dichtungssystem für Brennkraftmaschinen zur Abdichtung eines Spaltes zwischen Zylinderkopf und Zylinderblech einer Brennkraftmaschine |
US6145847A (en) * | 1997-01-13 | 2000-11-14 | Nippon Reinz Co., Ltd. | Metal laminate gasket |
JP2000074219A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Nippon Gasket Co Ltd | 金属製ガスケット |
-
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10232339A1 (de) * | 2002-07-17 | 2004-02-05 | Elringklinger Ag | Metallische Mehrlagen-Flachdichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE10232339B4 (de) * | 2002-07-17 | 2004-05-13 | Elringklinger Ag | Metallische Mehrlagen-Flachdichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
WO2004046547A1 (de) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe mit flächiger dichtung zwischen flansch und gehäuse |
DE102005006204B4 (de) * | 2005-02-11 | 2008-07-17 | Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh | Flachdichtung |
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DE102008011600A1 (de) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh | Zylinderlaufbuchsen mit hydraulisch wirkendem Ausgleichselement |
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