DE102017112588A1

DE102017112588A1 - Cylinder head cover gasket, cylinder head cover and engine block and cylinder head cover assembly

Info

Publication number: DE102017112588A1
Application number: DE102017112588.4A
Authority: DE
Inventors: Marjan Keber
Original assignee: RUBBERTEC GmbH
Current assignee: RUBBERTEC GmbH
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2018-05-24
Also published as: WO2018095658A1

Abstract

Es wird eine Zylinderkopfdeckeldichtung zum Einsetzen in eine Dichtungsnut (20) vorgeschlagen, umfassend einen Dichtungskörper (16) mit einem Dichtungsfuß (18), der eine Fußfläche (22) zur Anlage an einem Nutboden (24) der Dichtungsnut (20) bildet, und einem dem Dichtungsfuß (18) abgewandten Dichtungskopf (36), der eine Kopffläche (34) zur Anlage an einer Dichtfläche (37) bildet, wobei die Fußfläche (22) einen kreisbogenförmigen Querschnitt hat und bezogen auf eine vertikale Dichtungslängsmittelebene (M) beidseits jeweils in eine Dichtungsflanke übergeht. Die Dichtungsflanken umfassen jeweils ausgehend von der Fußfläche (22) eine erste Keilfläche (26), die mit der Dichtungslängsmittelebene einen ersten Flankenwinkel (α1) aufspannt, eine zweite Keilfläche (28), die sich an die erste Keilfläche anschließt und mit der Dichtungslängsmittelebene (M) einen zweiten Flankenwinkel (α2) aufspannt, der größer ist als der erste Flankenwinkel (α1), und eine dritte Keilfläche (30), die sich an die zweite Keilfläche anschließt und mit der Dichtungslängsmittelebene (M) einen dritten Flankenwinkel (α3) aufspannt, der kleiner ist als der zweite Flankenwinkel (α2).It is proposed a cylinder head cover gasket for insertion into a sealing groove (20), comprising a sealing body (16) with a sealing foot (18) which forms a foot surface (22) for engagement with a groove bottom (24) of the sealing groove (20), and a the seal base (18) facing away from the sealing head (36) which forms a head surface (34) for engagement with a sealing surface (37), wherein the foot surface (22) has a circular arc-shaped cross-section and with respect to a vertical sealing longitudinal center plane (M) on both sides in each case Sealing flank merges. The sealing flanks each comprise, starting from the foot surface (22), a first wedge surface (26) which forms a first flank angle (α1) with the longitudinal direction of the gasket, a second wedge surface (28) which adjoins the first wedge surface and engages with the longitudinal direction of the gasket (M ) spans a second flank angle (α2) which is greater than the first flank angle (α1), and a third wedge surface (30) which adjoins the second wedge surface and forms a third flank angle (α3) with the sealing longitudinal center plane (M), which is smaller than the second flank angle (α2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdeckeldichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, einen Zylinderkopfdeckel mit einer derartigen Zylinderkopfdeckeldichtung sowie eine Baugruppe, die einen Motorblock und einen Zylinderkopfdeckel umfasst.The invention relates to a cylinder head cover gasket with the features of the preamble of patent claim 1, a cylinder head cover with such a cylinder head cover gasket and an assembly comprising an engine block and a cylinder head cover.

Eine derartige Zylinderkopfdeckeldichtung ist aus der Praxis bekannt und dient zum Abdichten des Übergangs zwischen einem Motorblock und einer einen Zylinderkopfdeckel darstellenden Haube des Motorblocks. Die Zylinderkopfdeckeldichtung ist hierzu in eine Dichtungsnut der Haube eingesetzt, die einen komplexen Verlauf hat und in den Auflagebereichen der Haube ausgebildet ist. Die Zylinderkopfdeckeldichtung umfasst einen Dichtungskörper, der einen Dichtungsfuß aufweist, der eine Fußfläche zur Anlage an einem Nutboden der Dichtungsnut bildet. An seiner dem Dichtungsfuß abgewandten Seite hat der Dichtungskörper einen Dichtungskopf, der eine Kopffläche zur Anlage an einer Dichtfläche des Motorblocks bildet. In Einbaulage ist die Haube mit dem Motorblock verschraubt, so dass ein Anpressdruck auf die Zylinderkopfdeckeldichtung bzw. dem Dichtungskörper ausgeübt wird. Dadurch wird der Dichtungskörper in der korrespondierenden Dichtungsnut verpresst. Eine bekannte Zylinderkopfdeckeldichtung hat ausgehend von dem Dichtungsfuß bezogen auf eine vertikale Dichtungslängsmittelebene beidseits eine Rippe, die ebenfalls innerhalb der Dichtungsnut angeordnet ist. Im Bereich des Dichtungskopfes bzw. anschließend an diesen weist die bekannte Dichtung einen Dichtungsquerschenkel auf. Der resultierende Querschnitt erfordert in dem entsprechenden Formwerkzeug zur Herstellung der Dichtung Hinterschnitte, was aber die Auswahl der einsetzbaren, beschädigungsfrei entformbaren Werkstoffe für die Zylinderkopfdeckeldichtung begrenzt. Zudem ist beispielsweise eine Zylinderkopfdeckeldichtung, die aus einem Elastomer, wie ACM, hergestellt ist, das trotz der Hinterschneidung beschädigungsfrei entformbar ist, nur einsetzbar, wenn der Kraftstoff, mit dem der betreffende Motor betrieben wird, eine hohe Qualität hat. Dies ist insbesondere in Ländern wie China nicht gewährleistet.Such a cylinder head cover gasket is known in the art and serves to seal the transition between an engine block and a hood of the engine block representing a cylinder head cover. The cylinder head cover gasket is used for this purpose in a sealing groove of the hood, which has a complex course and is formed in the bearing areas of the hood. The cylinder head cover gasket includes a gasket body having a gasket leg that forms a bottom surface for engaging a groove bottom of the gasket groove. On its side facing away from the sealing foot, the sealing body has a sealing head, which forms a head surface for engagement with a sealing surface of the engine block. In installation position, the hood is screwed to the engine block, so that a contact pressure is exerted on the cylinder head cover gasket or the sealing body. As a result, the sealing body is pressed in the corresponding sealing groove. A known cylinder head cover gasket has, starting from the sealing foot relative to a vertical sealing longitudinal center plane on both sides of a rib, which is also disposed within the sealing groove. In the region of the sealing head or subsequently to these, the known seal has a sealing transverse limb. The resulting cross-section requires in the corresponding mold for producing the seal undercuts, but this limits the selection of usable, damage-free demoldable materials for the cylinder head cover gasket. In addition, for example, a cylinder head cover gasket, which is made of an elastomer, such as ACM, which is demoulding despite the undercut without damage, can only be used if the fuel with which the engine in question is operated, has a high quality. This is not guaranteed, especially in countries such as China.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderkopfdeckeldichtung der einleitend genannten Gattung zu schaffen, die einerseits eine gute Entformbarkeit bei der Herstellung in einem Formwerkzeug hat und andererseits ein hohes Dichtvermögen aufweist. Zudem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderkopfdeckel mit einer entsprechenden Zylinderkopfdeckeldichtung sowie eine Baugruppe zu schaffen, die aus einem Motorblock und einem Zylinderkopfdeckel mit einer derartigen Zylinderkopfdeckeldichtung besteht.The invention has for its object to provide a cylinder head cover gasket of the type mentioned in the introduction, on the one hand has good mold release during manufacture in a mold and on the other hand has a high sealing capacity. In addition, the invention has for its object to provide a cylinder head cover with a corresponding cylinder head cover gasket and an assembly consisting of an engine block and a cylinder head cover with such a cylinder head cover gasket.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Zylinderkopfdeckeldichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the cylinder head cover gasket with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird mithin eine Zylinderkopfdeckeldichtung zum Einsetzen in eine Dichtungsnut vorgeschlagen, umfassend einen Dichtungskörper mit einem Dichtungsfuß, der eine Fußfläche zur Anlage an einem Nutboden der Dichtungsnut bildet, und mit einem dem Dichtungsfuß abgewandten Dichtungskopf, der eine Kopffläche zur Anlage an einer Dichtfläche bildet, wobei die Fußfläche einen kreisbogenförmigen Querschnitt hat und bezogen auf eine vertikale Dichtungslängsmittelebene beidseits jeweils in eine Dichtungsflanke übergeht. Die Dichtungsflanken umfassen jeweils ausgehend von der Fußfläche eine erste Keilfläche, die mit der Dichtungslängsmittelebene einen ersten Flankenwinkel aufspannt, eine zweite Keilfläche, die sich an die erste Keilfläche anschließt und mit der Dichtungslängsmittelebene einen zweiten Flankenwinkel aufspannt, der größer ist als der erste Flankenwinkel, und eine dritte Keilfläche, die sich an die zweite Keilfläche anschließt und mit der Dichtungslängsmittelebene einen dritten Flankenwinkel aufspannt, der kleiner ist als der zweite Flankenwinkel.According to the invention, therefore, a cylinder head cover gasket is proposed for insertion into a sealing groove, comprising a sealing body with a sealing foot, which forms a foot surface for engagement with a groove bottom of the sealing groove, and with a sealing head facing away from the sealing head, which forms a head surface for engagement with a sealing surface, wherein the foot surface has a circular arc-shaped cross-section and merges into a sealing flank on both sides relative to a vertical longitudinal direction of the sealing medium. The sealing flanks each comprise, starting from the base surface, a first wedge surface which forms a first flank angle with the longitudinal direction of the gasket, a second wedge surface which adjoins the first wedge surface and which engages with the longitudinal direction of the gasket a second flank angle which is greater than the first flank angle a third wedge surface, which adjoins the second wedge surface and spans with the sealing longitudinal center plane a third flank angle, which is smaller than the second flank angle.

Die Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung weist somit beidseits ausgehend von der Fußfläche drei aufeinanderfolgende Keilflächen auf, die bezüglich der Dichtungslängsmittelebene gleichsinnig angestellt sind. Die Keilflächen begrenzen die Bereiche des Dichtungskörpers, die in Einbaulage, das heißt im verpressten Zustand des Dichtungskörpers in die Dichtungsnut eingreifen. Das Design der Dichtung ist also so gewählt, dass der obere Bereich der Dichtung breiter ausgeführt ist und dieser Bereich im nicht verpressten Zustand durch beidseitige Keilflächen bzw. Schrägen begrenzt ist. Beim Verpressen werden diese Schrägen zu parallelen Flächen, welche sich an den Seitenflächen der Dichtungsnut abstützen können. Die Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung hat keine Kippneigung. Zusätzlich ist das Design so gewählt, dass der Dichtungskörper die seitlichen Nutwände erst nach einem so genannten NMC-Fall (nominale Dichtungsscheibe + nominale Nutbreite ohne Toleranzen) berührt. Dadurch wird sichergestellt, dass bis zu dem NMC(Nominal Material Conditions)-Fall im verpressten Zustand der Dichtung ein Kräftegleichgewicht zwischen der Kopffläche und der Fußfläche gegeben ist, ohne dass die Dichtung die seitlichen Nutwände berührt. Das Volumen der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung ist vorzugsweise so gewählt, dass eine Volumenüberfüllung, das heißt eine Überfüllung der Dichtungsnut auch bei einer maximalen Temperatur von etwa 150° nicht stattfindet.The cylinder head cover gasket according to the invention thus has on both sides, starting from the base surface, three successive wedge surfaces which are adjusted in the same direction with respect to the longitudinal direction of the gasket. The wedge surfaces limit the areas of the sealing body, which engage in the installation position, ie in the compressed state of the sealing body in the sealing groove. The design of the seal is thus chosen so that the upper portion of the seal is made wider and this area is limited in the non-compressed state by two-sided wedge surfaces or slopes. When pressing these bevels to parallel surfaces, which can be supported on the side surfaces of the seal groove. The cylinder head cover gasket according to the invention has no tilt tendency. In addition, the design is chosen so that the sealing body touches the lateral groove walls only after a so-called NMC case (nominal sealing washer + nominal groove width without tolerances). This ensures that up to the NMC (Nominal Material Conditions) case in the compressed state of the seal, a balance of forces between the top surface and the bottom surface is given without the seal touches the side groove walls. The volume of the cylinder head cover gasket according to the invention is preferably chosen so that a volume overfilling, that is an overfilling of the sealing groove does not take place even at a maximum temperature of about 150 °.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung ist der Dichtungskörper bezüglich der Dichtungslängsmittelebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Dichtung eine Dichtungsnut mit rechteckigem Querschnitt symmetrisch ausfüllen kann.In a preferred embodiment of the cylinder head cover gasket according to the invention the sealing body is mirror-symmetrical with respect to the longitudinal direction of the sealing medium. This means that the seal can fill a sealing groove with a rectangular cross-section symmetrical.

Der Dichtungskörper der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung ist zweckmäßigerweise aus einem Elastomer, insbesondere aus einem Gummi gefertigt. Vorzugsweise ist der Dichtungskörper aus mindestens einem Werkstoff gefertigt, der aus der Gruppe stammt, die AEM (Ethylen-Acrylat-Kautschuk), ACM (Polyacrylat-Kautschuk) und FPM (Fluorkautschuk) umfasst.The sealing body of the cylinder head cover gasket according to the invention is expediently made of an elastomer, in particular of a rubber. Preferably, the sealing body is made of at least one material selected from the group comprising AEM (ethylene acrylate rubber), ACM (polyacrylate rubber) and FPM (fluororubber).

Das Elastomer hat zur Erlangung einer hohen Dichtwirkung vorzugsweise eine Shore-A-Härte von 50 bis 70 und insbesondere von 60.The elastomer preferably has a Shore A hardness of 50 to 70, and more preferably 60, in order to obtain a high sealing effect.

Eine besonders hohe Dichtwirkung kann erreicht werden, wenn die Flankenwinkel der Keilflächen klein gehalten werden. So beträgt der erste Flankenwinkel vorzugsweise zwischen 0,5° und 5°, so dass die beidseits angeordneten ersten Keilflächen einen Winkel von 1° bis 10° einschließen. Der zweite Flankenwinkel kann zwischen 10° und 16° betragen, so dass die zweiten Keilflächen einen Winkel zwischen 20° und 32° aufspannen. Der dritte Flankenwinkel, der der dritten Keilfläche zugeordnet ist, die in dem oberen Bereich der Dichtung liegt, beträgt vorzugsweise zwischen 0,5° und 2,5°, das heißt die beidseits angeordneten dritten Keilflächen spannen damit einen Winkel zwischen 1° und 5° auf. Die konische Ausbildung des oberen Bereichs bezieht sich auf den nicht verpressten Zustand der Dichtung. Im verpressten Zustand können die beiden dritten Keilflächen planparallel zueinander angeordnet sein.A particularly high sealing effect can be achieved if the flank angles of the wedge surfaces are kept small. Thus, the first flank angle is preferably between 0.5 ° and 5 °, so that the first wedge surfaces arranged on both sides enclose an angle of 1 ° to 10 °. The second flank angle can be between 10 ° and 16 °, so that the second wedge surfaces span an angle between 20 ° and 32 °. The third flank angle, which is assigned to the third wedge surface, which lies in the upper region of the seal, is preferably between 0.5 ° and 2.5 °, that is to say the two wedge surfaces arranged on both sides span an angle between 1 ° and 5 ° on. The conical design of the upper area refers to the non-compressed state of the seal. In the compressed state, the two third wedge surfaces can be arranged plane-parallel to each other.

Der Dichtungskörper der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung hat in seinem von den dritten Keilflächen begrenzten Bereich eine maximale Breite, die bezogen auf die Breite der Dichtungsnut den 0,5-fachen bis 0,99-fachen Wert hat. Vorzugsweise beträgt die maximale Breite dieses Bereichs das 0,79-fache oder das 0,77-fache der Breite der betreffenden Dichtungsnut.The sealing body of the cylinder head cover gasket according to the invention has in its limited by the third wedge surfaces area a maximum width, which has based on the width of the sealing groove 0.5 times to 0.99 times value. Preferably, the maximum width of this range is 0.79 times or 0.77 times the width of the respective seal groove.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung hat der von den dritten Keilflächen begrenzte Dichtungskörperbereich eine maximale Breite zwischen 2 und 4 mm. Insbesondere ist die maximale Breite in diesem Bereich aber 2,8 mm oder 2,85 mm.In a specific embodiment of the cylinder head cover gasket according to the invention, the sealing body region defined by the third wedge surfaces has a maximum width of between 2 and 4 mm. In particular, however, the maximum width in this range is 2.8 mm or 2.85 mm.

Bezogen auf die Tiefe der Dichtungsnut hat der Dichtungskörper der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung vorzugsweise eine Höhe, die dem 1,1-fachen bis 2,0-fachen der Nuttiefe entspricht. Insbesondere hat die Dichtungshöhe aber den 1,5-fachen Wert der betreffenden Nuttiefe.Based on the depth of the seal groove, the seal body of the cylinder head cover gasket according to the invention preferably has a height which is 1.1 times to 2.0 times the groove depth. In particular, the seal height but 1.5 times the value of the groove depth.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung hat der Dichtungskörper eine Höhe zwischen 1 und 10 mm und insbesondere eine Höhe von etwa 9 mm.In a specific embodiment of the cylinder head cover gasket according to the invention, the sealing body has a height between 1 and 10 mm and in particular a height of about 9 mm.

Der Dichtungskörper der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung ist vorzugsweise ohne scharfe Kanten und Ecken ausgebildet. So geht die erste Keilfläche vorzugsweise mit einem Krümmungsradius von etwa 0,5 bis 1,5 mm und insbesondere von 1,0 mm in die zweite Keilfläche über. Die zweite Keilfläche geht ebenfalls vorzugsweise mit einem Krümmungsradius von 0,5 bis 1,5 mm und insbesondere von 1,0 mm in die dritte Keilfläche über.The sealing body of the cylinder head cover gasket according to the invention is preferably formed without sharp edges and corners. Thus, the first wedge surface preferably merges with a radius of curvature of about 0.5 to 1.5 mm and in particular of 1.0 mm in the second wedge surface. The second wedge surface also preferably merges with a radius of curvature of 0.5 to 1.5 mm and in particular of 1.0 mm in the third wedge surface.

Die Fußfläche des Dichtungskörpers, über die die Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung auf dem Nutboden der betreffenden Dichtungsnut aufsteht und die beidseits in die ersten Keilflächen übergeht, hat bei einer speziellen Ausführungsform einen Krümmungsradius von 0,8 mm bis 1,1 mm und insbesondere von 0,9 mm bis 1,0 mm. Bei einer speziellen Ausführungsform beträgt dieser Krümmungsradius 0,95 mm.The foot surface of the sealing body over which the cylinder head cover gasket according to the invention rests on the groove bottom of the relevant sealing groove and which merges into the first wedge surfaces on both sides has a radius of curvature of 0.8 mm to 1.1 mm and in particular of 0 in a specific embodiment. 9 mm to 1.0 mm. In a particular embodiment, this radius of curvature is 0.95 mm.

Um auch ein optimales Anlageverhalten an der Dichtfläche zu erreichen, die beispielsweise von einem Motorblock gebildet wird, hat die Kopffläche vorzugsweise ebenfalls einen kreisbogenförmigen Querschnitt, der einen Krümmungsradius von etwa 0,9 bis 1,2 mm und insbesondere von 0,95 bis 1,15 mm hat.In order to achieve an optimal contact behavior on the sealing surface, which is formed for example by an engine block, the top surface preferably also has a circular arc-shaped cross-section, which has a radius of curvature of about 0.9 to 1.2 mm and in particular from 0.95 to 1, 15 mm has.

Die erste Keilfläche erstreckt sich bei einer speziellen Ausführungsform der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung ausgehend von der Fußfläche bis zu einer Dichtungshöhe von 4,6 bis 5,0 mm und insbesondere bis zu einer Dichtungshöhe von etwa 4,8 mm. Die Dichtungshöhe ist hierbei gemessen von dem stirnseitigen Scheitelpunkt der Fußfläche.The first wedge surface extends in a specific embodiment of the cylinder head cover gasket according to the invention, starting from the foot surface up to a sealing height of 4.6 to 5.0 mm and in particular up to a sealing height of about 4.8 mm. The sealing height is measured here from the frontal vertex of the foot.

Die zweite Keilfläche, in die die erste Keilfläche übergeht, hat vorzugsweise eine Erstreckung, die ausgehend von der Fußfläche bis zu einer Dichtungshöhe von 5,7 bis 6,1 mm und insbesondere bis zu einer Dichtungshöhe von etwa 6,0 mm reicht.The second wedge surface, into which the first wedge surface merges, preferably has an extent which extends from the foot surface to a seal height of 5.7 to 6.1 mm and in particular to a seal height of about 6.0 mm.

Bei einer zumindest teilweisen Ausbildung der Zylinderkopfdeckeldichtung als so genannte I-Dichtung hat der Dichtungskörper bezogen auf seine Längserstreckung vorzugsweise zumindest bereichsweise zwischen der Kopffläche und den beidseits angeordneten dritten Keilflächen eine Übergangsfläche, die gegenüber der vertikalen Dichtungslängsmittelebene gegensinnig zu den jeweiligen drei Keilflächen angestellt ist. Dies bedeutet, dass der Dichtungskörper auch in seinem Kopfbereich Konusflächen hat.In an at least partial formation of the cylinder head cover gasket as a so-called I-seal of the sealing body preferably has at least partially between the top surface and the both sides arranged third wedge surfaces a transition surface, which is employed opposite to the vertical sealing longitudinal center plane in opposite directions to the respective three wedge surfaces with respect to its longitudinal extent. This means that the sealing body also has conical surfaces in its head area.

Der Dichtungskörper der Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung kann aber zumindest bereichsweise auch einen T-förmigen Querschnitt haben. In diesem Falle weist der Dichtungskörper bezogen auf seine Längserstreckung zwischen der Kopffläche und den beidseits angeordneten dritten Keilflächen zumindest bereichsweise einen Dichtungsquerschenkel auf. The sealing body of the cylinder head cover gasket according to the invention may, however, at least in some areas also have a T-shaped cross-section. In this case, the sealing body with respect to its longitudinal extent between the top surface and the both sides arranged third wedge surfaces at least partially on a sealing cross leg.

Zweckmäßigerweise gehen die dritten Keilflächen jeweils mit einem Krümmungsradius von 0,8 bis 1,0 mm und insbesondere von etwa 0,9 mm in den Dichtungsquerschenkel über.Expediently, the third wedge surfaces each pass over into the sealing transverse limb with a radius of curvature of 0.8 to 1.0 mm and in particular of approximately 0.9 mm.

An der dem Dichtungsfuß abgewandten Seite geht die Kopffläche vorzugsweise bezogen auf die vertikale Dichtungslängsmittelebene beidseits jeweils mit einem Krümmungsradius von etwa 1,8 bis 2,2 mm in den Dichtungsquerschenkel über.On the side facing away from the sealing base, the head surface preferably merges with a radius of curvature of approximately 1.8 to 2.2 mm into the sealing transverse limb on both sides, in each case with reference to the vertical sealing longitudinal center plane.

Der Dichtungsquerschenkel kann eine Breite von 5,5 bis 6,0 mm und insbesondere von etwa 5,75 mm haben.The sealing transverse limb may have a width of 5.5 to 6.0 mm and in particular of about 5.75 mm.

Auch der Dichtungsquerschenkel ist vorzugsweise ohne scharfe Kanten ausgebildet. So hat der Dichtungsquerschenkel vorzugsweise bezogen auf die vertikale Dichtungslängsmittelebene beidseits jeweils einen oberen Querschenkelrand, der im Querschnitt gekrümmt ausgebildet ist und einen Krümmungsradius von 0,3 mm bis 0,4 mm und insbesondere von etwa 0,35 mm.Also, the sealing cross leg is preferably formed without sharp edges. Thus, the sealing transverse limb preferably has an upper transverse limb edge, which is curved in cross-section, and has a radius of curvature of 0.3 mm to 0.4 mm, and in particular of approximately 0.35 mm, on both sides relative to the vertical sealing longitudinal center plane.

Die Erfindung hat auch einen Zylinderkopfdeckel mit einer Zylinderkopfdeckeldichtung der vorstehend beschriebenen Art zum Gegenstand.The invention also relates to a cylinder head cover with a cylinder head cover gasket of the type described above.

Des Weiteren hat die Erfindung eine Baugruppe zum Gegenstand, die einen Zylinderkopfdeckel und einen Motorblock umfasst, wobei zwischen dem Zylinderkopfdeckel und dem Motorblock eine Zylinderkopfdeckeldichtung der vorstehend beschriebenen Art angeordnet ist.Furthermore, the invention relates to an assembly comprising a cylinder head cover and an engine block, wherein between the cylinder head cover and the engine block, a cylinder head cover gasket of the type described above is arranged.

Die Dichtungsnut kann von dem Zylinderkopfdeckel oder dem Motorblock gebildet sein, wobei dann wiederum die Dichtfläche von dem entsprechend anderen Bauelement, das heißt von dem Motorblock oder dem Zylinderkopfdeckel gebildet ist.The sealing groove may be formed by the cylinder head cover or the engine block, in which case in turn the sealing surface of the corresponding other component, that is formed by the engine block or the cylinder head cover.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter of the invention are the description, the drawings and the claims removed.

Ein Ausführungsbeispiel einer Baugruppe aus einem Motorblock und einem Zylinderkopfdeckel mit einer Zylinderkopfdeckeldichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine Anordnung bzw. Baugruppe bestehend aus einem Zylinderkopfdeckel, einer Zylinderkopfdeckeldichtung und einem Motorblock;
2 eine Seitenwand des Zylinderkopfdeckels in einer perspektivischen Unteransicht mit Zylinderkopfdeckeldichtung;
3 einen Schnitt durch die Zylinderkopfdeckeldichtung entlang der Linie III-III in 1;
4 einen Schnitt durch die Zylinderkopfdeckeldichtung entlang der Linie IV-IV in 1;
5 einen 3 entsprechenden Schnitt der Zylinderkopfdeckeldichtung, jedoch in deren verpressten Zustand; und
6 einen 4 entsprechenden Schnitt der Zylinderkopfdeckeldichtung, jedoch in deren verpressten Zustand.

An embodiment of an assembly of an engine block and a cylinder head cover with a cylinder head cover gasket according to the invention is shown schematically simplified in the drawing and will be explained in more detail in the following description. It shows:

1 an assembly consisting of a cylinder head cover, a cylinder head cover gasket and an engine block;
2 a side wall of the cylinder head cover in a perspective bottom view with cylinder head cover gasket;
3 a section through the cylinder head cover gasket along the line III-III in 1 ;
4 a section through the cylinder head cover gasket along the line IV-IV in 1 ;
5 one 3 corresponding section of the cylinder head cover gasket, but in its compressed state; and
6 one 4 corresponding section of the cylinder head cover gasket, but in its compressed state.

In 1 ist ein oberer Abschnitt eines Motorblocks 10 eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Der Verbrennungsmotor ist insbesondere als Ottomotor ausgebildet. An seiner Oberseite ist der Motorblock 10 mit einem Zylinderkopfdeckel 12 versehen. Um den Bereich zwischen dem Motorblock 10 und dem Zylinderkopfdeckel 12 abzudichten, ist zwischen diesen Bauelementen eine Zylinderkopfdeckeldichtung 14 angeordnet. Diese hat einen komplexen dreidimensionalen Verlauf und erstreckt sich insbesondere auch entlang den Rändern des Zylinderkopfdeckels 12.In 1 is an upper portion of an engine block 10 an internal combustion engine of a motor vehicle shown. The internal combustion engine is designed in particular as a gasoline engine. At its top is the engine block 10 with a cylinder head cover 12 Mistake. To the area between the engine block 10 and the cylinder head cover 12 To seal, between these components is a cylinder head cover gasket 14 arranged. This has a complex three-dimensional course and extends in particular along the edges of the cylinder head cover 12 ,

Die einstückig ausgebildete Zylinderkopfdeckeldichtung 14 ist bereichsweise, beispielsweise in Bereichen A, als so genannte I-Dichtung ausgebildet und bereichsweise, beispielsweise in Bereichen B, als so genannte T-Dichtung ausgebildet.The integrally formed cylinder head cover gasket 14 is partially, for example in areas A, designed as a so-called I-seal and partially, for example in areas B, designed as a so-called T-seal.

Die Zylinderkopfdeckeldichtung 14 ist aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt und besteht im vorliegenden Fall aus FPM (Fluorkautschuk), AEM (Acrylat-Ethylen-Kautschuk) oder ACM (Polyacrylat-Kautschuk).The cylinder head cover gasket 14 is made of an elastomeric material and consists in the present case of FPM (fluoro rubber), AEM (acrylate-ethylene rubber) or ACM (polyacrylate rubber).

In den Bereichen A hat die Zylinderkopfdeckeldichtung einen im Wesentlichen I-förmigen Querschnitt, der in 3 detailliert dargestellt ist und nachfolgend näher beschrieben wird.In areas A, the cylinder head cover gasket has a substantially I-shaped cross-section which is in 3 is shown in detail and described in more detail below.

Die nachfolgende geometrische Beschreibung des Dichtkörpers 16 bezieht sich auf den nicht verpressten Zustand der Zylinderkopfdeckeldichtung 14, der vorliegt, wenn die Zylinderkopfdeckeldichtung 14 zwar in eine Dichtungsnut 20 des Zylinderkopfdeckels 12 eingesetzt ist, der Zylinderkopfdeckel 12 aber nicht auf dem Motorblock 10 befestigt bzw. mit diesem verschraubt ist.The following geometric description of the sealing body 16 refers to the non-compressed state of the cylinder head cover gasket 14 which occurs when the cylinder head cover gasket 14 though in a sealing groove 20 of the cylinder head cover 12 is inserted, the cylinder head cover 12 but not on the engine block 10 attached or screwed with this.

In den Bereichen A hat die Zylinderkopfdeckeldichtung 14 einen Dichtungskörper 16, der bezüglich einer Dichtungslängsmittelebene M spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Der Dichtungskörper 16 hat einen Dichtungsfuß 18, der in der Dichtungsnut 20 des Zylinderkopfdeckels 12 eingreift und mit einer Fußfläche 22 auf einem Nutboden 24 der Dichtungsnut 20 aufsteht. In areas A has the cylinder head cover gasket 14 a sealing body 16 which is mirror-symmetrical with respect to a longitudinal direction M of the gasket. The seal body 16 has a gasket foot 18 that is in the seal groove 20 of the cylinder head cover 12 engages and with a foot surface 22 on a groove bottom 24 the sealing groove 20 gets up.

Die Fußfläche 22 folgt im Querschnitt einer Kreislinie, die einen Krümmungsradius r1 von 0,95 mm hat. Bezogen auf die Dichtungslängsmittelebene M geht die Fußfläche 22 beidseits in eine erste Keilfläche 26 über, die mit der Dichtungslängsmittelebene M einen Winkel α1 von 3° aufspannt.The foot area 22 follows in cross-section a circular line having a radius of curvature r1 of 0.95 mm. Relative to the sealing longitudinal center plane M, the foot area 22 on both sides in a first wedge surface 26 over, which spans with the sealing longitudinal center plane M an angle α1 of 3 °.

Ausgehend von dem Nutboden 24 bzw. dem Scheitelpunkt der Fußfläche 22 erstrecken sich die ersten Keilflächen 26 bis zu einer Dichtungshöhe h1 von 4,79 mm. Dann gehen die ersten Keilflächen 26 jeweils mit einem Krümmungsradius r2 von 1,0 mm in eine zweite Keilfläche 28 über, die mit der Dichtungslängsmittelebene M einen Winkel α2 von etwa 13,4° aufspannt und bis zu einer Dichtungshöhe h2 von 5,99 mm reicht. Über einen Krümmungsradius r3 von 0,1 mm gehen die zweiten Keilflächen 28 dann jeweils in eine dritte Keilfläche 30 über, die mit der Dichtungslängsmittelebene M einen Winkel α3 von 1,5° aufspannt. An die dritten Keilflächen 30 schließt sich über einen Krümmungsradius r7 von 0,9 mm jeweils eine Übergangsfläche 32 an, die mit der Dichtungslängsmittelebene M einen Winkel von 39,45° aufspannt, jedoch gegenüber der Dichtungslängsmittelebene M gegensinnig zu den drei Keilflächen 26, 28 und 30 der gleichen Dichtungsseite angestellt ist. Die beiden Übergangsflächen 32 gehen in eine Kopffläche 34 über, die einem Dichtungskopf 36 zugeordnet ist und in Einbaulage an einer korrespondierenden Dichtfläche 37 des Motorblocks 10 anliegt. Die Kopffläche 34 folgt im Querschnitt einer Kreislinie mit einem Krümmungsradius r4 von 1,0 mm.Starting from the groove bottom 24 or the vertex of the foot surface 22 The first wedge surfaces extend 26 up to a sealing height h1 of 4.79 mm. Then go the first wedge surfaces 26 each with a radius of curvature r2 of 1.0 mm in a second wedge surface 28 over, which spans with the sealing longitudinal center plane M an angle α2 of about 13.4 ° and extends to a seal height h2 of 5.99 mm. The second wedge surfaces go over a radius of curvature r3 of 0.1 mm 28 then each in a third wedge surface 30 over, which spans with the sealing longitudinal center plane M an angle α3 of 1.5 °. To the third wedge surfaces 30 closes over a radius of curvature r7 of 0.9 mm each have a transition surface 32 on, which spans an angle of 39.45 ° with the longitudinal direction M of the sealing medium, but opposite to the longitudinal direction of the sealing medium M in the direction of the three wedge surfaces 26 . 28 and 30 the same side of the seal is used. The two transition surfaces 32 go into a head area 34 over, the one sealing head 36 is assigned and in installation position on a corresponding sealing surface 37 of the engine block 10 is applied. The head area 34 follows in cross-section a circular line with a radius of curvature r4 of 1.0 mm.

In den Bereichen A hat der Dichtungskörper 16 seine maximale Breite am Übergang zwischen den dritten Keilflächen 30 und den Übergangsflächen 32. Diese beträgt 2,85 mm.In the areas A has the seal body 16 its maximum width at the transition between the third wedge surfaces 30 and the transitional surfaces 32 , This is 2.85 mm.

Der Dichtungskörper 16 hat eine Gesamthöhe von etwa 9,0 mm. Die Dichtungsnut 20 hat eine Nuttiefe t1 von 6,05 mm. Der Nutboden 24 geht über Krümmungsradien r9 von 0,6 mm in die seitlichen Nutwände über, wobei die oberen Ränder der Nutwände abgerundet sind, und zwar mit einem Krümmungsradius r8 von 0,6 mm. Die Dichtungsnut 20 hat eine Breite von 3,6 mm.The seal body 16 has a total height of about 9.0 mm. The sealing groove 20 has a groove depth t1 of 6.05 mm. The groove bottom 24 passes over radii of curvature r9 of 0.6 mm in the lateral groove walls, wherein the upper edges of the groove walls are rounded, with a radius of curvature r8 of 0.6 mm. The sealing groove 20 has a width of 3.6 mm.

In den Bereichen B hat die Zylinderkopfdeckeldichtung 14 einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt, der in 4 detailliert dargestellt ist. Dieser Querschnitt unterscheidet sich von dem Querschnitt in den Bereichen A dadurch, dass zwischen den dritten Keilflächen 30 und der Kopffläche 34 ein Dichtungsquerschenkel 38 angeordnet ist, der eine Höhe von 0,9 mm hat. Die dritten Keilflächen 30 gehen jeweils mit einem Krümmungsradius r5 von 0,9 mm in den Dichtungsquerschenkel 38 über, wohingegen die Kopffläche 34 mit einem gegensinnigen Krümmungsradius r6 von 2,0 mm beidseits der Dichtungslängsmittelebene M in den Dichtungsquerschenkel 38 übergeht. Die dem Dichtungsfuß 18 zugewandte Seite des Dichtungsquerschenkels 38 hat von dem Scheitelpunkt der Kopffläche 34 einen Abstand von 1,5 mm.In areas B has the cylinder head cover gasket 14 a substantially T-shaped cross-section which in 4 is shown in detail. This cross section differs from the cross section in the areas A in that between the third wedge surfaces 30 and the head area 34 a sealing cross leg 38 is arranged, which has a height of 0.9 mm. The third wedge surfaces 30 each go with a radius of curvature r5 of 0.9 mm in the sealing cross leg 38 over, whereas the head area 34 with an opposite radius of curvature r6 of 2.0 mm on both sides of the longitudinal direction of the gasket M in the transverse sealing leg 38 passes. The the sealing foot 18 facing side of the sealing cross leg 38 has from the vertex of the head surface 34 a distance of 1.5 mm.

In den Bereichen B, in dem die Zylinderkopfdeckeldichtung 14 T-förmig ausgebildet ist, hat der Dichtungskörper 16 in dem Bereich zwischen den dritten Keilflächen 30 eine maximale Breite von 2,8 mm. Der Dichtungsquerschenkel 38 hat eine Breite b2 von 5,75 mm. Die Dichtungsnut 20 hat in den Bereichen B eine Nuttiefe t2 von 5,2 mm.In areas B where the cylinder head cover gasket 14 T-shaped, the sealing body has 16 in the area between the third wedge surfaces 30 a maximum width of 2.8 mm. The sealing cross leg 38 has a width b2 of 5.75 mm. The sealing groove 20 has a groove depth t2 of 5.2 mm in the areas B.

Im Übrigen entsprechen der Querschnitt bzw. das Profil der Zylinderkopfdeckeldichtung 14 in den Bereichen B dem Querschnitt bzw. dem Profil der Zylinderkopfdeckeldichtung 14 in den Bereichen A.Incidentally, the cross section and the profile correspond to the cylinder head cover gasket 14 in the areas B the cross section or the profile of the cylinder head cover gasket 14 in the areas A.

In den 5 und 6 ist die Zylinderkopfdeckeldichtung 14 im verpressten Zustand dargestellt. Wie zu erkennen ist, ist der Dichtungskörper 16 hierbei derart verpresst, dass er die Dichtungnut 20 weitgehend ausfüllt und die Keilflächen 30 zumindest weitgehend planparallel zueinander angeordnet sind und kraft- und formschlüssig an den seitlichen Wänden der Dichtungsnut 20 anliegen. Die Fußfläche 22 ist so verformt, dass sie plan auf dem ebenen Dichtungsboden 24 aufliegt. Entsprechend ist die Kopffläche 34 so verformt, dass sie plan auf der ebenen Dichtfläche 37 des Motorblocks 10 aufliegt.In the 5 and 6 is the cylinder head cover gasket 14 shown in the compressed state. As can be seen, is the seal body 16 in this case pressed so that he the seal groove 20 largely fills and the wedge surfaces 30 are at least largely arranged plane-parallel to each other and non-positively and positively on the lateral walls of the sealing groove 20 issue. The foot area 22 is so deformed that it is plan on the level sealing ground 24 rests. The head area is corresponding 34 deformed so that they are flat on the flat sealing surface 37 of the engine block 10 rests.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Motorblockblock
1212: ZylinderkopfdeckelCylinder head cover
1414: ZylinderkopfdeckeldichtungCylinder head cover gasket
1616: Dichtungskörperseal body
1818: Dichtungsfußsealing foot
2020: Dichtungsnutseal groove
2222: Fußflächefoot surface
2424: Nutbodengroove bottom
2626: erste Keilflächenfirst wedge surfaces
2828: zweite Keilflächensecond wedge surfaces
3030: dritte Keilflächenthird wedge surfaces
3232: ÜbergangsflächeTransition surface
3434: Kopfflächehead face
3636: DichtungskopfSealhead
3737: Dichflächeyou face
3838: DichtungsquerschenkelSeal transverse leg

Claims

A cylinder head cover gasket for insertion into a seal groove (20) comprising a seal body (16) having a seal base (18) forming a foot surface (22) for engagement with a groove bottom (24) of the seal groove (20) and a seal foot (18 ) facing away from sealing head (36) which forms a head surface (34) for engagement with a sealing surface (37), wherein the base surface (22) has a circular arc-shaped cross-section and relative to a vertical longitudinal direction of sealing medium (M) on both sides in each case passes into a sealing edge, characterized characterized in that the sealing flanks each starting from the foot surface (22) a first wedge surface (26) which spans with the sealing longitudinal center plane a first flank angle (α1), a second wedge surface (28) which adjoins the first wedge surface (26) and with the sealing longitudinal center plane (M) spans a second flank angle (α2), which is greater than the first flank angle (α1), and a third wedge surface e) (30), which adjoins the second wedge surface (28) and with the sealing longitudinal center plane (M) a third flank angle (α3) spans, which is smaller than the second flank angle (α2).

Cylinder head cover gasket after Claim 1 , characterized in that the sealing body (16) is formed mirror-symmetrically with respect to the longitudinal direction of the gasket longitudinal center.

Cylinder head cover gasket after Claim 1 or 2 , characterized in that the sealing body (16) is made of at least one elastomer, in particular of ACM, AEM or FPM, wherein the elastomer preferably has a Shore A hardness of 50 to 70 and in particular of 60.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the first flank angle (α1) is between 0.5 ° and 5 °.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the second flank angle (α2) is between 10 ° and 16 °.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the third flank angle (α3) is between 0.5 ° and 2.5 °.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the foot surface (22) has a radius of curvature (r1) of 0.8 to 1.1 mm, in particular of 0.9 to 1.0 mm and preferably of 0.95 mm.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the first wedge surface (26) merges with a radius of curvature (r2) of about 0.5 to 1.5 mm and in particular of about 1.0 mm in the second wedge surface (28).

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the second wedge surface (28) merges with a radius of curvature (r3) of 0.5 to 1.5 mm and in particular of about 1.0 mm in the third wedge surface (30).

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the head surface (34) has a circular arc-shaped cross section with a radius of curvature (r4) of about 0.9 to 1.2 mm and in particular from 0.95 to 1.15 mm.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the first wedge surface (26), starting from the foot surface (24) up to a sealing height (h1) of 4.6 to 5.0 mm and in particular up to a sealing height (h1) of about 4.8 mm extends.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the second wedge surface (28), starting from the foot surface (24) up to a sealing height (h2) of 5.7 to 6.1 mm and in particular up to a sealing height (h2) of about 6.0 mm extends.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the sealing body (16) with respect to its longitudinal extent at least partially between the top surface (34) and the both sides arranged third wedge surfaces (30) each have a transition surface (32) opposite to the vertical sealing longitudinal center plane (M) in opposite directions respective three wedge surfaces (26, 28, 30) is employed.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 13 , characterized in that the sealing body (16) with respect to its longitudinal extent at least partially between the head surface (34) and the both sides arranged third wedge surfaces (30) has a sealing cross leg (38), so that the sealing body (16) in this area an at least has approximately T-shaped cross-section.

Cylinder head cover gasket after Claim 14 , characterized in that the third wedge surfaces (30) in each case with a radius of curvature r5 of 0.8 to 1.0 mm and in particular of about 0.9 mm pass into the sealing cross leg.

Cylinder head cover gasket after Claim 14 or 15 , characterized in that the head surface (34) relative to the vertical longitudinal direction of the sealing means on both sides in each case with a radius of curvature r6 of about 1.8 to 2.2 mm in the sealing transverse leg (38) passes.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 14 to 16 , characterized in that the sealing transverse leg (38) has a width b2 of 5.5 to 6.0 mm and in particular of 5.75 mm, and preferably a height h3 of about 0.8 to 1.0 mm and in particular of 0.9 mm Has.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 14 to 17 , characterized in that the sealing transverse leg (38) relative to the vertical sealing longitudinal center plane (M) on both sides each have an upper transverse leg edge which is curved in cross-section and a radius of curvature (r10) of 0.3 mm to 0.4 mm and in particular of 0.35 mm has.

Cylinder head cover gasket according to one of the Claims 1 to 18 , characterized in that the sealing body (16) has an overall height of 8.5 to 9.5 mm and in particular of about 9.0 mm.

A cylinder head cover comprising a seal groove (20) in which a cylinder head cover gasket according to any one of Claims 1 to 19 is arranged.

Cylinder head cover after Claim 20 , characterized in that the sealing groove (20) has a maximum width (d1) of about 3.2 to 4.0 mm and in particular of 3.6 mm and the sealing body (16) in the non-compressed state in the region of the third wedge surfaces a maximum width (d2) of about 2.75 mm to 2.90 mm and in particular from 2.8 to 2.85 mm.

Cylinder head cover after Claim 20 or 21 , characterized in that the sealing groove (20) has a groove depth (t1) of about 5.0 to 5.4 mm and in particular of 5.2 mm.

Cylinder head cover after one of the Claims 20 to 22 , characterized in that the sealing groove in partial regions has a groove depth (t2) of 5.9 to 6.2 mm and in particular of about 6.05 mm.

Assembly comprising an engine block (10) and a cylinder head cover (12) in which on a side facing the engine block (10) a sealing groove (20) is arranged, in which a cylinder head cover gasket (14) according to one of Claims 1 to 19 is arranged, which abuts with its head surface (34) on a sealing surface (37) of the engine block (10) and which is pressed in the sealing groove (20).