DE102015210677A1 - Zylinderkopfdichtung und Verfahren zum Befestigen eines Zusatzelements in einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Zylinderkopfdichtung und Verfahren zum Befestigen eines Zusatzelements in einem Verbrennungsmotor Download PDF

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Abstract

Um eine Zylinderkopfdichtung zur Abdichtung zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und eine zuverlässige Festlegung eines oder mehrerer Zusatzelemente ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Zylinderkopfdichtung mindestens ein elastisch nachgiebiges Federelement zum Befestigen eines oder mehrerer Zusatzelemente an dem Motorblock und/oder an dem Zylinderkopf umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung zur Abdichtung zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors.
  • Aus der DE 10 2009 045 577 A1 ist eine Stößelstangenführung bekannt, welche durch Kontakt mit einer Zylinderkopfdichtung in einer vorgegebenen Position gehalten wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderkopfdichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine zuverlässige Festlegung eines oder mehrerer Zusatzelemente ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zylinderkopfdichtung zur Abdichtung zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors gelöst, wobei die Zylinderkopfdichtung mindestens ein elastisch nachgiebiges Federelement zum Befestigen eines oder mehrerer Zusatzelemente an dem Motorblock und/oder an dem Zylinderkopf umfasst.
  • Dadurch, dass die Zylinderkopfdichtung mindestens ein elastisch nachgiebiges Federelement zum Befestigen eines oder mehrerer Zusatzelemente umfasst, sind das eine oder die mehreren Zusatzelemente vorzugsweise auch im Betrieb des Verbrennungsmotors zuverlässig in einer vorgegebenen Position haltbar, insbesondere im Wesentlichen unabhängig von Relativbewegungen des Zylinderkopfs, der Zylinderkopfdichtung und/oder des Motorblocks relativ zueinander.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zylinderkopfdichtung eine oder mehrere Brennraumöffnungen und eine oder mehrere Zusatzöffnungen zur Durchführung eines Funktionselements im montierten Zustand der Zylinderkopfdichtung an dem Verbrennungsmotor umfasst.
  • Günstig kann es sein, wenn das eine oder die mehreren Zusatzelemente in einem Bereich der einen oder der mehreren Zusatzöffnungen mittels des mindestens einen Federelements festlegbar sind.
  • Unter einer Festlegung in einem Bereich der einen oder der mehreren Zusatzöffnungen ist dabei insbesondere zu verstehen, dass das eine oder die mehreren Zusatzelemente zumindest abschnittsweise an die eine oder die mehreren Zusatzöffnungen angrenzen.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Federelement ein Klemmelement ist, mittels welchem ein oder mehrere Zusatzelemente zwischen die Zylinderkopfdichtung einerseits und den Motorblock oder den Zylinderkopf andererseits einklemmbar sind.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement ein Klemmelement ist, mittels welchem ein oder mehrere Zusatzelemente zwischen das mindestens eine Klemmelement der Zylinderkopfdichtung einerseits und den Motorblock oder den Zylinderkopf andererseits einklemmbar sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement durch Formgebung einer oder mehrerer Funktionslagen der Zylinderkopfdichtung gebildet ist.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement durch Formgebung einer oder mehrerer Trägerlagen der Zylinderkopfdichtung gebildet ist.
  • Günstig kann es sein, wenn mindestens ein Federelement durch Formgebung einer oder mehrerer aus Federstahl gebildeter Funktionslagen der Zylinderkopfdichtung gebildet ist.
  • Das mindestens eine Federelement ist vorzugsweise selbst aus Federstahl gebildet.
  • Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Federelement sich ausgehend von einer Trägerlage der Zylinderkopfdichtung wegerstreckt.
  • Vorzugsweise wirkt das mindestens eine Federelement in einer senkrecht zur Dichtungsebene der Zylinderkopfdichtung verlaufenden Richtung oder schräg hierzu.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Federelement eine Sicke der Zylinderkopfdichtung umfasst oder durch eine Sicke der Zylinderkopfdichtung gebildet ist.
  • Eine Sicke ist insbesondere eine Halbsicke oder eine Vollsicke.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement als ein Napf oder als ein Vorsprung ausgebildet ist.
  • Die Sicke ist beispielsweise bogenförmig, insbesondere ringabschnittförmig, ausgebildet.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine ringabschnittförmige Halbsicke ein Federelement der Zylinderkopfdichtung bildet.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement eine Lasche oder einen Vorsprung der Zylinderkopfdichtung umfasst oder durch eine Lasche oder einen Vorsprung der Zylinderkopfdichtung gebildet ist.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement durch eine Lasche oder einen Vorsprung einer oder mehrerer Funktionslagen der Zylinderkopfdichtung gebildet ist.
  • Eine Lasche oder ein Vorsprung ist dabei insbesondere ein Abschnitt der Zylinderkopfdichtung, insbesondere einer oder mehrerer Funktionslagen der Zylinderkopfdichtung, welcher im Wesentlichen dreiseitig oder fünfseitig freiliegt.
  • Das mindestens eine Federelement ist vorzugsweise in mindestens einem Federabschnitt elastisch nachgiebig, um insbesondere einen Anlageabschnitt des mindestens einen Federelements beispielsweise um eine parallel zur Dichtungsebene der Zylinderkopfdichtung verlaufende Schwenkachse zu schwenken.
  • Die Lasche oder der Vorsprung ragen vorzugsweise bezüglich der Zusatzöffnung radial nach innen.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Lasche oder der Vorsprung aus einer Dichtungsebene der Zylinderkopfdichtung herausragen.
  • Vorzugsweise sind mehrere solcher Laschen oder Vorsprünge zur Ausbildung mehrerer Federelemente vorgesehen.
  • Günstig kann es sein, wenn mindestens ein Federelement jeweils mehrere Laschen oder Vorsprünge umfasst, welche insbesondere in Funktionslagen der Zylinderkopfdichtung ausgebildet sind, welche einander bezüglich einer mittigen Trägerlage einander gegenüberliegen.
  • Die Laschen oder Vorsprünge ragen dabei vorzugsweise beidseitig von der Trägerlage weg.
  • Vorzugsweise bildet jede Lasche oder jeder Vorsprung einen Klemmvorsprung oder Federvorsprung eines oder mehrerer Federelemente.
  • Die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung ist insbesondere in Kombination mit einem oder mehreren Zusatzelementen verwendbar.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Kombination aus einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung und einem oder mehreren Zusatzelementen.
  • Vorzugsweise ist dabei mindestens ein Zusatzelement ein Montagehilfeelement, ein Strömungselement, ein Sensorelement, ein Leitungselement, ein Dichtelement, ein Aufnahmeelement und/oder ein Führungselement für ein Funktionselement.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Zusatzelement ein Montagehilfeelement, ein Strömungselement, ein Sensorelement, ein Leitungselement, ein Dichtelement, ein Aufnahmeelement und/oder ein Führungselement für ein Funktionselement umfasst.
  • Ein Montagehilfeelement ist vorzugsweise ein Element, welches bei der Montage des Verbrennungsmotors der sicheren Aufnahme eines weiteren Elements, beispielsweise eines Funktionselements, dient. Ein solches Montagehilfeelement kann nach der Montage entfernt werden oder aber vorzugsweise in dem Verbrennungsmotor verbleiben.
  • Ein Strömungselement ist vorzugsweise ein Element zur Beeinflussung einer durch die Zusatzöffnung strömenden Fluidströmung.
  • Ein Sensorelement kann beispielsweise zur Druckmessung, Temperaturmessung und/oder Durchflussmessung dienen.
  • Ein Leitungselement ist vorzugsweise ein elektrisches Leitungselement und/oder ein Fluidleitungselement. Vorzugsweise ist ein Leitungselement eine Signalleitung, beispielsweise ein Kabel. Es kann vorgesehen sein, dass das Zusatzelement der Fixierung des Leitungselements dient.
  • Ein Dichtelement ist beispielsweise ein Dichtring, insbesondere ein O-Ring, zur Abdichtung zwischen der Zylinderkopfdichtung und dem Motorblock oder dem Zylinderkopf.
  • Ein Führungselement ist vorzugsweise ein Element, welches im montierten Zustand des Verbrennungsmotors und/oder im Benutzungszustand des Verbrennungsmotors der Führung eines Funktionselements dient. Beispielsweise kann ein Führungselement ein Stößelstangenführungselement zur Führung einer Stößelstange des Verbrennungsmotors sein.
  • Ein Funktionselement ist beispielsweise ein mechanisches Funktionselement zur Kraftübertragung zwischen unterschiedlichen Bauteilen des Verbrennungsmotors. Beispielsweise ist das Funktionselement eine Stößelstange.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Federelement der Zylinderkopfdichtung und mindestens ein Befestigungsabschnitt mindestens eines Zusatzelements zumindest abschnittsweise komplementär zueinander ausgebildet sind. Hierdurch kann vorzugsweise eine zuverlässige Anlage des mindestens einen Federelements an dem mindestens einen Befestigungsabschnitt des Zusatzelements ermöglicht werden. Ferner kann hierdurch vorzugsweise ein unerwünschter Abrieb des Zusatzelements reduziert werden.
  • Das mindestens eine Federelement und/oder eine an dem mindestens einem Befestigungsabschnitt ausgebildete Aufnahme für das Federelement sind vorzugsweise im Wesentlichen komplementär zueinander ausgebildet.
  • Günstig kann es sein, wenn mindestens ein Zusatzelement ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil, ist.
  • Das mindestens eine Zusatzelement umfasst vorzugsweise ein zylindrisches Rohr.
  • Günstig kann es sein, wenn von dem zylindrischen Rohr ein oder mehrere Befestigungsvorsprünge (Befestigungsabschnitte) des mindestens einen Zusatzelements zumindest näherungsweise radial nach außen wegragen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Zusatzelement ein, zwei oder mehr als zwei Befestigungsvorsprünge (Befestigungsabschnitte) umfasst, welche insbesondere an einem der beiden Enden des Rohrs angeordnet sind.
  • Das Zusatzelement ist vorzugsweise ein Aufnahmerohr oder ein Führungsrohr.
  • Ein Befestigungsvorsprung oder Befestigungsabschnitt des Zusatzelements ist vorzugsweise ein an dem zylindrischen Rohr gebildeter Kragen.
  • Ein Befestigungsvorsprung oder Befestigungsabschnitt des mindestens einen Zusatzelements ist vorzugsweise vollständig in einer komplementär hierzu ausgebildeten Vertiefung oder Ausnehmung in dem Zylinderkopf oder dem Motorblock einbringbar und mittels der Zylinderkopfdichtung darin festlegbar.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befestigen eines Zusatzelements in einem Verbrennungsmotor.
  • Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem ein Zusatzelement einfach und zuverlässig in einem Verbrennungsmotor festlegbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verfahren Folgendes umfasst:
    Bereitstellen eines Motorblocks, eines Zylinderkopfs, einer Zylinderkopfdichtung und eines Zusatzelements;
    Einbringen des Zusatzelements in den Motorblock und/oder in den Zylinderkopf;
    Festlegen des Zusatzelements an dem Motorblock und/oder an dem Zylinderkopf mittels eines elastisch nachgiebigen Federelements der Zylinderkopfdichtung.
  • Das Zusatzelement ist vorzugsweise zum Einbau und zum Verbleib im Verbrennungsmotor vorgesehen und/oder ausgebildet.
  • Das mindestens eine Federelement der Zylinderkopfdichtung dient vorzugsweise nicht zur Abdichtung.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Federelement nicht ringförmig geschlossen ausgebildet ist.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung kann vorzugsweise ein unerwünschter Abrieb eines festzulegenden Zusatzelements minimiert werden, insbesondere durch zuverlässiges Festklemmen des mindestens einen Zusatzelements, um den Einfluss einer quasistatischen Verschiebung durch thermische Ausdehnung der unterschiedlichen Materialien und/oder den Einfluss der Dichtspaltdynamik zu minimieren.
  • Insbesondere ist vorzugsweise mittels des einen oder der mehreren Zusatzelemente vermeidbar, dass sich das mindestens eine Zusatzelement aufgrund von thermischer Verformung und/oder einer Zündkraftdynamik relativ zu dem Motorblock und/oder dem Zylinderkopf bewegt.
  • Ein Federelement kann beispielsweise ein geprägter offener oder geschlossener Napf sein.
  • Vorzugsweise ist eine mittels eines Federelements auf ein Zusatzelement applizierbare Haltekraft an die jeweiligen Betriebsbedingungen des Motors angepasst, so dass insbesondere sichergestellt ist, dass im Betrieb des Verbrennungsmotors eine mittels des Federelements auf das Zusatzelement wirkende Kraft nie Null ist und/oder eine vorgegebene Maximalkraft nicht überschritten wird.
  • Eine veränderliche Festhaltekraft kann vorzugsweise durch Variation in der Formgebung des Federelements, beispielsweise durch verschieden steife Sicken und/oder ein höhenprofiliertes Trägerblech, erzielt werden.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Federelement, welches beispielsweise als eine Sicke ausgebildet ist, zugleich als Klemmelement zum Befestigen eines oder mehrerer Zusatzelemente als auch zur Abdichtung eines oder mehrerer Zusatzöffnungen dient.
  • Günstig kann es sein, wenn mittels eines oder mehrerer Federelemente ein oder mehrere Zusatzelemente in horizontaler Richtung (parallel zur Dichtungsebene der Zylinderkopfdichtung) oder vertikal (senkrecht zur Dichtungsebene der Zylinderkopfdichtung) oder auch schräg hierzu mit einer Haltekraft beaufschlagbar sind.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung, welche durch bogenförmige Sicken gebildete Federelemente zum Befestigen von Zusatzelementen umfasst, wobei die Zylinderkopfdichtung an einem Motorblock eines Verbrennungsmotors angeordnet ist;
  • 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs II in 1;
  • 3 eine schematische Draufsicht auf den Bereich II in 1;
  • 4 einen schematischen vertikalen Schnitt durch den Bereich II aus 1 längs der Linie 4-4 in 3;
  • 5 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung einer Zusatzöffnung der Zylinderkopfdichtung aus 1;
  • 6 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VI in 5;
  • 7 eine der 1 entsprechende schematische perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung, welche als Lasche oder Vorsprung ausgebildete Federelemente zum Festlegen von Zusatzelementen umfasst;
  • 8 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VIII in 7;
  • 9 eine schematische Draufsicht auf den Bereich VIII in 7;
  • 10 einen schematischen vertikalen Schnitt durch den Bereich VIII in 7 längs der Linie 10-10 in 9;
  • 11 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung einer Zusatzöffnung der Zylinderkopfdichtung aus 7;
  • 12 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs XII in 11;
  • 13 eine der 4 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung, bei welcher eine höhenprofilierte Trägerlage der Zylinderkopfdichtung vorgesehen ist; und
  • 14 eine der 4 entsprechende Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung, bei welcher ein parallel zur Dichtungsebene wirkendes Federelement zum Festlegen eines Zusatzelements vorgesehen ist.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine in den 1 bis 6 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Zylinderkopfdichtung dient insbesondere der Abdichtung zwischen einem Motorblock 102 und einem (gestrichelt angedeuteten) Zylinderkopf 104 eines Verbrennungsmotors 106.
  • Die Zylinderkopfdichtung 100 kommt beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, zum Einsatz.
  • Die Zylinderkopfdichtung 100 umfasst mehrere Brennraumöffnungen 108, welche an mehrere, beispielsweise vier, Brennräume 110 des Verbrennungsmotors 106 angrenzen.
  • Insbesondere wird mittels der Zylinderkopfdichtung 100 eine ringförmige Abdichtung der Brennräume 110 zwischen dem Motorblock 102 und dem Zylinderkopf 104 erzielt.
  • Die Zylinderkopfdichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner eine oder mehrere Schrauböffnungen 112, welche zur Durchführung von Schrauben zur Verbindung des Zylinderkopfs 104 mit dem Motorblock 102 dienen.
  • Auch die Schrauböffnungen 112 sind vorzugsweise ringförmig abgedichtet.
  • Die Zylinderkopfdichtung 100 umfasst ferner vorzugsweise eine oder mehrere Zusatzöffnungen 114.
  • Eine Zusatzöffnung 114 dient vorzugsweise der Durchführung eines (gestrichelt dargestellten) Funktionselements 116.
  • Ein Funktionselement 116 ist insbesondere ein kraftübertragendes Element des Verbrennungsmotors 106.
  • Das Funktionselement 116 ist beispielsweise eine Stößelstange 118.
  • Zur Montage und/oder Führung eines Funktionselements 116 kann vorgesehen sein, dass der Verbrennungsmotor 106 ein oder mehrere Zusatzelemente 120 umfasst.
  • Ein Zusatzelement 120 kann beispielsweise eine Stößelstangenführung 122 sein.
  • Das Zusatzelement 120 ist insbesondere ein Aufnahmerohr 124 oder Führungsrohr 126 zur Aufnahme bzw. Führung eines Funktionselements 116.
  • Alternativ zu einem als Stößelstangenführung 122 ausgebildeten Zusatzelement 120 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Zusatzelement 120 ein Montagehilfeelement, ein Strömungselement, ein Sensorelement, ein Leitungselement, ein Dichtelement, ein Aufnahmeelement und/oder ein anderes Führungselement für ein Funktionselement 116 ist oder umfasst.
  • Günstig kann es sein, wenn das Zusatzelement 120 ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil, ist.
  • Das Zusatzelement 120 ist vorzugsweise mittels der Zylinderkopfdichtung 100 in oder an dem Motorblock 102 und/oder in oder an dem Zylinderkopf 104 festlegbar.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Zusatzelement 120 im montierten Zustand des Verbrennungsmotors 106 zwischen der Zylinderkopfdichtung 100 und dem Motorblock 102 eingeklemmt ist.
  • Das Zusatzelement 120 umfasst hierzu vorzugsweise einen Befestigungsabschnitt 128, welcher beispielsweise als ein von dem Aufnahmerohr 124 oder Führungsrohr 126 seitlich wegragender Befestigungsvorsprung 130 ausgebildet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Zusatzelement 120 ein, zwei oder mehr solcher Befestigungsvorsprünge 130 umfasst.
  • Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, umfasst der Motorblock 102 vorzugsweise eine Vertiefung 132 oder Ausnehmung 134 zur Aufnahme des Befestigungsvorsprungs 130 des Zusatzelements 120.
  • Vorzugsweise ist das Zusatzelement 120 derart in dem Motorblock 102 oder dem Zylinderkopf 104 angeordnet oder anordenbar, dass eine der Zylinderkopfdichtung 100 zugewandte Oberseite 136 des Zusatzelements 120 und eine der Zylinderkopfdichtung 100 zugewandte Oberseite 138 des Motorblocks 102 zumindest näherungsweise in einer gemeinsamen Ebene verlaufen, welche insbesondere parallel zu einer Dichtungsebene 140 der Zylinderkopfdichtung 100 ist.
  • Im montierten Zustand der Zylinderkopfdichtung 100 liegt die Zylinderkopfdichtung 100 somit einerseits an der Oberseite 138 des Motorblocks 102 sowie an der Oberseite 136 des Zusatzelements 120 und andererseits an einer (nicht dargestellten) Oberseite oder Unterseite des Zylinderkopfs 104 an.
  • Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, umfasst die Zylinderkopfdichtung 100 mehrere Lagen, beispielsweise eine Trägerlage 142 und eine oder mehrere Funktionslagen 144.
  • Die Trägerlage 142 ist beispielsweise zwischen zwei Funktionslagen 144 angeordnet.
  • Eine Funktionslage 144 ist beispielsweise aus einem Federstahl gebildet und umfasst mehrere Sicken 146, beispielsweise Halbsicken 148 oder Vollsicken 149.
  • Die Sicken 146, insbesondere die Vollsicken 149, umgeben beispielsweise die Brennraumöffnungen 108 und dienen somit zur Abdichtung.
  • Wie insbesondere aus den 2 bis 6 hervorgeht, ist die Zylinderkopfdichtung 100 vorzugsweise auch im Bereich der Zusatzöffnungen 114 mit einer oder mehreren Sicken 146, insbesondere Halbsicken 148, versehen.
  • Durch diese Sicken 146 sind insbesondere Abschnitte der Funktionslagen 144 gebildet, welche sich von der Trägerlage 142 wegerstrecken.
  • Insbesondere ist hierdurch jeweils ein Klemmvorsprung 150 oder Federvorsprung 152 einer jeden Funktionslage 144 gebildet.
  • Die Klemmvorsprünge 150 bzw. Federvorsprünge 152 bilden insbesondere ein Federelement 154 der Zylinderkopfdichtung 100.
  • Das Federelement 154 ist insbesondere ein elastisch nachgiebiges Federelement, mittels welchem eine Federkraft auf das Zusatzelement 120 aufbringbar ist.
  • Das Federelement 154 ist hierzu insbesondere im Bereich des Befestigungsabschnitts 128, insbesondere des Befestigungsvorsprungs 130, des Zusatzelements 120 angeordnet.
  • Vorzugsweise sind jeweils zwei Federelemente 154 für ein Zusatzelement 120 vorgesehen.
  • Mittels eines Federelements 154 ist insbesondere das Zusatzelement 120 zwischen den Zylinderkopf 104 und den Motorblock 102 des Verbrennungsmotors 106 einklemmbar.
  • Das Federelement 154 ist somit insbesondere ein Klemmelement 156.
  • Vorzugsweise sind das eine oder die mehreren Federelemente 154 so dimensioniert, dass eine dynamische Bewegung des Motorblocks 102, des Zylinderkopfs 104 und der Zylinderkopfdichtung 100 relativ zueinander im Betrieb des Verbrennungsmotors 106 kompensiert werden kann. Insbesondere kann mittels des einen oder der mehreren Federelemente 154 vorzugsweise gewährleistet werden, dass das Zusatzelement 120 relativ zu dem Motorblock 102 fixiert ist. Auf diese Weise kann vorzugsweise ein unerwünschter Abrieb des Zusatzelements 120 minimiert werden.
  • Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, ist die Halbsicke 148 zur Herstellung eines Federvorsprungs 152 im Wesentlichen halbringförmig ausgebildet, so dass ein jeder Federvorsprung 152 im Wesentlichen halbkreisförmig ist.
  • Ein Befestigungsabschnitt 128 des Zusatzelements 120 ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise komplementär zu dem Federvorsprung 152 ausgebildet, um eine zuverlässige Kraftübertragung von der Zylinderkopfdichtung 100 auf das Zusatzelement 120 zu gewährleisten.
  • Eine in den 7 bis 12 dargestellte zweite Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Federvorsprünge 152 oder Klemmvorsprünge 150 eines jeden Federelements 154 zweiseitig von Einbuchtungen 158 oder Ausnehmungen 160 in der jeweiligen Funktionslage 144 begrenzt sind.
  • Hierdurch sind die Federvorsprünge 152 als Lasche 162 oder Vorsprung 164 ausgebildet.
  • Die Laschen 162 oder Vorsprünge 164 ragen insbesondere in radialer Richtung in Richtung der Zusatzöffnungen 114.
  • Die Einbuchtungen 158 oder Ausnehmungen 160 sind vorzugsweise lediglich in den Funktionslagen 144 vorgesehen. Die Trägerlage 142 ist vorzugsweise in den entsprechenden Bereichen durchgängig ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Trägerlage 142 mit entsprechenden Einbuchtungen 158 oder Ausnehmungen 160 versehen ist.
  • Im Übrigen stimmt die in den 7 bis 12 dargestellte zweite Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 13 dargestellte dritte Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 100 unterscheidet sich von der in den 7 bis 12 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass sich die Laschen 162 bzw. Vorsprünge 164 zur Ausbildung der Federelemente 154 in radialer Richtung von der jeweiligen Zusatzöffnung 114 wegerstrecken.
  • Zudem ist vorzugsweise die Trägerlage 142 höhenprofiliert ausgebildet, wodurch sich unterschiedliche Federstärken der Federelemente 154 erzielen lassen.
  • Eine dem Motorblock 102 abgewandte Funktionslage 144 ist bei der in 13 dargestellten dritten Ausführungsform optional.
  • Im Übrigen stimmt die in 13 dargestellte dritte Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 7 bis 12 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 14 dargestellte vierte Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 100 unterscheidet sich von der in den 7 bis 12 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der Federvorsprung 152 sich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen senkrecht zur Dichtungsebene 140 erstreckt und eine Federwirkung nicht senkrecht zur Dichtungsebene 140, sondern im Wesentlichen parallel zur Dichtungsebene 140 erzielt wird.
  • Mittels eines solchen Federelements 154 kann insbesondere ein Zusatzelement 120 im Zylinderkopf 104 festgelegt werden.
  • Dieses Zusatzelement 120 ist dabei insbesondere in einer parallel zur Dichtungsebene 140 verlaufenden Richtung in den Zylinderkopf 104 einschiebbar und in einer vorgegebenen Position mittels des Federelements 154 festlegbar.
  • Auch hierbei ergibt sich vorzugsweise eine Klemmwirkung zwischen dem Federelement 154 der Zylinderkopfdichtung 100 und dem Zylinderkopf 104 des Verbrennungsmotors 106.
  • Im Übrigen stimmt die in 14 dargestellte vierte Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 7 bis 12 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Zylinderkopfdichtung
    102
    Motorblock
    104
    Zylinderkopf
    106
    Verbrennungsmotor
    108
    Brennraumöffnung
    110
    Brennraum
    112
    Schrauböffnung
    114
    Zusatzöffnung
    116
    Funktionselement
    118
    Stößelstange
    120
    Zusatzelement
    122
    Stößelstangenführung
    124
    Aufnahmerohr
    126
    Führungsrohr
    128
    Befestigungsabschnitt
    130
    Befestigungsvorsprung
    132
    Vertiefung
    134
    Ausnehmung
    136
    Oberseite (des Zusatzelements)
    138
    Oberseite (des Motorblocks)
    140
    Dichtungsebene
    142
    Trägerlage
    144
    Funktionslage
    146
    Sicke
    148
    Halbsicke
    149
    Vollsicke
    150
    Klemmvorsprung
    152
    Federvorsprung
    154
    Federelement
    156
    Klemmelement
    158
    Einbuchtung
    160
    Ausnehmung (in Funktionslage)
    162
    Lasche
    164
    Vorsprung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009045577 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Zylinderkopfdichtung (100) zur Abdichtung zwischen einem Motorblock (102) und einem Zylinderkopf (104) eines Verbrennungsmotors (106), wobei die Zylinderkopfdichtung (100) mindestens ein elastisch nachgiebiges Federelement (154) zum Befestigen eines oder mehrerer Zusatzelemente (120) an dem Motorblock (102) und/oder an dem Zylinderkopf (104) umfasst.
  2. Zylinderkopfdichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfdichtung (100) eine oder mehrere Brennraumöffnungen (108) und eine oder mehrere Zusatzöffnungen (114) zur Durchführung eines Funktionselements (116) im montierten Zustand der Zylinderkopfdichtung (100) an dem Verbrennungsmotor (106) umfasst und dass das eine oder die mehreren Zusatzelemente (120) im Bereich der einen oder der mehreren Zusatzöffnungen (114) mittels des mindestens einen Federelements (154) festlegbar sind.
  3. Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (154) ein Klemmelement (156) ist, mittels welchem ein oder mehrere Zusatzelemente (120) zwischen die Zylinderkopfdichtung (100), insbesondere das Klemmelement (156) der Zylinderkopfdichtung (100), einerseits und den Motorblock (102) oder den Zylinderkopf (104) andererseits einklemmbar sind.
  4. Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (154) durch Formgebung einer oder mehrerer Funktionslagen (144) und/oder einer oder mehrere Trägerlagen (142) der Zylinderkopfdichtung (100) gebildet ist.
  5. Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (154) durch Formgebung einer oder mehrerer Funktionslagen (144) der Zylinderkopfdichtung (100) gebildet ist, wobei die eine oder die mehreren Funktionslagen (144) aus Federstahl gebildet sind.
  6. Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (154) eine Sicke (146) der Zylinderkopfdichtung (100) umfasst oder durch eine Sicke (146) der Zylinderkopfdichtung (100) gebildet ist.
  7. Zylinderkopfdichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (146) eine Halbsicke (148) oder ein Vollsicke ist.
  8. Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (146) bogenförmig, insbesondere ringabschnittförmig, ausgebildet ist.
  9. Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (154) eine Lasche (162) oder einen Vorsprung (164) der Zylinderkopfdichtung (100) umfasst oder durch eine Lasche (162) oder einen Vorsprung (164) der Zylinderkopfdichtung (100) gebildet ist.
  10. Zylinderkopfdichtung (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (162) oder der Vorsprung (164) bezüglich der Zusatzöffnung (114) radial nach innen ragt und/oder aus einer Dichtungsebene (140) der Zylinderkopfdichtung (100) herausragt.
  11. Kombination aus einer Zylinderkopfdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem oder mehreren Zusatzelementen (120), wobei mindestens ein Zusatzelement (120) ein Montagehilfeelement, ein Strömungselement, ein Sensorelement, ein Leitungselement, ein Dichtelement, ein Aufnahmeelement und/oder ein Führungselement für ein Funktionselement (116) umfasst oder durch ein Montagehilfeelement, ein Strömungselement, ein Sensorelement, ein Leitungselement, ein Dichtelement, ein Aufnahmeelement und/oder ein Führungselement für ein Funktionselement (116) gebildet ist.
  12. Kombination nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (154) der Zylinderkopfdichtung (100) und mindestens ein Befestigungsabschnitt (128) mindestens eines Zusatzelements (120) zumindest abschnittsweise komplementär zueinander ausgebildet sind.
  13. Kombination nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zusatzelement (120) ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Spritzguss-Kunststoffbauteil, ist.
  14. Kombination nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zusatzelement (120) ein zylindrisches Rohr und einen von dem Rohr radial nach außen ragenden Befestigungsvorsprung (130) umfasst.
  15. Verfahren zum Befestigen eines Zusatzelements (120) in einem Verbrennungsmotor (106), umfassend: Bereitstellen eines Motorblocks (102), eines Zylinderkopfs (104), einer Zylinderkopfdichtung (100) und eines Zusatzelements (120); Einbringen des Zusatzelements (120) in den Motorblock (102) und/oder in den Zylinderkopf (104); Festlegen des Zusatzelements (120) an dem Motorblock (102) und/oder an dem Zylinderkopf (104) mittels eines elastisch nachgiebigen Federelements (154) der Zylinderkopfdichtung (100).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1061771A (ja) * 1996-08-20 1998-03-06 Ket & Ket:Kk 金属ガスケット
DE102009045577A1 (de) 2008-10-21 2010-04-22 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Stößelstangenführung

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