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Flachdichtung aus Blech, insbesondere für Zylinderdeckel Die Erfindung
bezieht sich auf eine Flachdichtung, insbesondere für Zylinderdeckel von Verbrennu.ngsmotoren.
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Es sind Dichtungen für Zylinderdeckel bekannt, die aus einer Blechlage
bestehen, welche um die Zy-
linderöffnung herum eine sickenförmige Prägung
aufweisen, wobei die Randpartien des Dichtungsringes um die wasser- bzw. ölführenden
Räume und gegenüber den von den Zylinderbolzen durchsetzten Öff-
nungen abdichten.
Dabei ergibt es sich, daß verschiedene Teile des Dichtungsringes gegen unterschiedlichen
Druck abdichten müssen, und dementsprechend sind die an die verschiedenen Teile
des Dichtungsringes zu stellenden Anforderungen verschieden.
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Es ist auch bereits bekannt, den inneren, den Zy-
linderöffnungen
zugewendeten Rand der Dichtungen umzubördeln. Dadurch wird eine Verstärkung des
den hohen Dichtungsdruck an den Zylinderöffnungen aufnehmenden Teiles der Dichtung
erreicht. Dennoch besteht die Neigung dieser verstärkten Dichtungsränder, sich im
Laufe der Beanspruchung platt zu drücken, so daß die Elastizität der Dichtung verringert
wird.
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Die Erfindung bezweckt eine solche Foringebung an den vorhandenen
Öffnungen des Zylinders, daß in einem gegenüber seitherigen Anordnungen wesentlich
höheren Ausmaß die Dichtung zwischen den abzudichtenden Flächen auf Grund elastischer
Verformung ihre Andrückkraft behält, so daß die Neigung der eingeprägten sickenförmigen
Ränder, sich im Laufe der Benutzung platt zu drücken, vermieden bzw. verringert
wird.
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Eine Flachdichtung aus Blech für Zylinderdeckel, bestehend aus einem
flachen Blechteil, der für den Zylinder eine Öffnung aufweist und nahe an der genannten
Öffnung eine ringförinige, erhabene, hohl geprägte Rippe aufweist, kennzeichnet
sich erfindungsgemäß dadurch, daß das in bezug auf die Zy-
linderöffnung sich
nach innen erstreckende Material derDichtung so umgebördelt ist, daß der Rand derselben
sich nach außen erstreckt und die Rippe überdeckt.
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Dadurch werden die elastischen Eigenschaften der Verwendung einer
Rippe kombiniert mit der Tatsache, daß durch Verwendung des über der Rippe verlaufenden
umgebördelten Randes die Dichtfläche zwischen Zylinderkopf und Dichtung wesentlich
erhöht wird. Durch die Anordnung der Rippe unterhalb des umgebördelten Randes erhöht
sich die Starrheit des Dichtun,-srandes so, daß es nicht mehr notwendig ist, die
Dichtung so weit zusammenzudrücken, daß der umgebördelte Rand direkt auf der Dichtung
aufliegt, wodurch der Dichtungsfläche eine größere Elastizität verbleibt.
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Die Erfindung ist an Hand von Zeichnungen nachfolgend beispielsweise
erläutert. Von den Figuren zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Dichtungsring
für den Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, F i g. 2 einen Schnitt entsprechend
der Schnittlinie 2-2 der F i g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt entsprechend
der Schnittlinie 3-3 der F i g. 1.
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Der Dichtungsring besteht aus einem flachen Blechstück und hat eine
solche Form, daß der Blechteil 10 Öffnungen 12 für eine Mehrzahl Zylinder
bildet, wobei eine Anzahl weiterer Öffnungen 14 am Rande vorgesehen sind und dem
Zweck dienen, Durchlaßöffnungen für Kühlwasser, Öl öder Schraubbolzen zu
bilden.
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Der Dichtungsring weist um die Öffnungen 14 herum Einprägungen
16 auf, wobei die Einprägungen 16 aus der Ebene des Dichtungsringes
heraus nach der einen Seite gerichtet sind. Der Dichtungsring ist auch an seiner
Außenkante mit ähnlichen Einprägungen 16 versehen, die sich zwischen den
verschiedenen Öffnungen 14 erstrecken.
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Um jede der Zylinderöffnungen 12 herum ist die Dichtung mit einer
derartigen Prägung versehen, daß sich um die entsprechende Zylinderöffnung herum
eine kontinuierliche Sicke 20 ergibt, die sich in bezug auf die Ebene des Dichtungsringes
nach der einen Seite erstreckt, und zwar vorzugsweise nach der gleichen Seite erstreckt,
nach welcher die Prägungsringe 16 hervorstehen. Die freie Kante 22 des die
Zylinderöffnung 12 bildenden Materiales ist, wie
F i g. 2
zeigt, umgebördelt, so daß die eingeprägten Ringe 20 überlappt werden und so die
Zylinderöffnungen 12 des Dichtungsringes durch die umgebogenen Kanten des Materials
gebildet werden.
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Zweckmäßigerweise sind die Einprägungen 20 so angeordnet, wie es F
i g. 2 zeigt. Die eingeprägten Rippen können auch an der anderen Seite der
Dichtung vorgesehen sein. Es ist ferner offensichtlich, daß nicht notwendigerweise
nur eine eingeprägte Rippe um jede Zylinderöffnung herum vorgesehen sein muß, sondern
daß vielmehr auch gegebenenfalls zwei oder mehr eingeprägte Rippen verwendet werden
können. Zweckmäßigerweise ist die Höhe der hohl geprägten erhabenen Rippen 20 und
des überlappenden Teiles 22 der Dichtung zusammen größer als die Höhe der
hohl geprägten Rippen 16 an den Randteilen der Dichtung. Auf diese Weise
ergibt sich eine bessere Abdichtung um die Zylinderöffnung herum. Dadurch ergibt
sich um die Zylinderöffnungen herum ein höherer Druck als auf der Außenseite, auf
der die Sicke 16 vorgesehen ist.
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Gegenüber einer Dichtung, bei der lediglich eine Umbördelung verwendet
wird, ergibt sich die Verbesserung dadurch, daß der Widerstand, den der umgebördelte
Teil einer Verfonnung entgegensetzt, durch die unter dem umgebördelten Teil liegende
Rippe 20 verstärkt wird. Damit wird die Dichtungsfläche starrer. Der zur Abdichtung
notwendige Druck wird schon dann erreicht, wenn der umgebördelte Teil noch nicht
ganz auf die darunterliegende Dichtungsfläche angedrückt ist. Deshalb wird der Federdruck
weniger durch ein Plattdrücken des zwischen den abzudichtenden Teilen liegenden
Materials als durch eine elastische Verformung der durch die darunterliegende Rippe
in ihrer Starrheit wesentlich verbesserten Umbördelung erreicht. Ist lediglich eine
Umbördelung vorgesehen, die nicht durch eine darunterliegende Rippe abgestützt ist,
so wird diese auf das darunterliegende Metall angedrückt, und die Federwirkung der
Dichtung gegenüber den abzudichtenden Flächen beruht lediglich auf der elastischen
Verformbarkeit des Materials selbst, die nur innerhalb sehr enger Grenzen gegeben
ist. Bei der Ausbildung der Dichtung nach der Erfindung erhält man eine gleichmäßige
Druckverteilung von der vorderen umgebogenen Kante 12 her bis zu dem der Öffnung
abgewendeten Rand der Umbördelung.
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Im Vergleich zu einer Dichtung, bei der lediglich eine erhabene und
hohl geprägte Rippe vorgesehen ist, ist die Dichtungsfläche durch den umgebördelten
Rand, der von der Rippe gestützt wird, erheblich vergrößert. Auch kann sich die
Rippe nicht so leicht flach drücken, da das Dichtungsmaterial zwischen Rippe und
dem Rand der Zylinderöffnung durch den übergang 12 in dem umgebördelten Teil und
dessen Festklemmen zwischen Zylinderkopf und Rippe an seiner Ausdehnung gehindert
wird.
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Eine erfindungsgemäße Dichtung besteht zweckmäßigerweise aus kalt
gewalztem Stahl, insbesondere aus nichtrostendem Stahl. Es können jedoch auch andere
Metalle verwendet werden. Die Materialstärke kann 0,025 mm oder auch
mehr sein. Es wurden erfindungsgemäße Dichtungsringe aus Blechmaterial von
0,25 mm Stärke hergestellt, wobei die Höhe der hohl geprägten Rippen 0,4
bis 0,5 mm betrug. Es waren dabei die hohl geprägten ringförmigen Rippen
an der Zylinderöffnung von der selben Größe wie die am Rande des Dichtungsringes
vorgesehenen Rippen, und die umgebördelten Ecken an den Zylinderöffnungen hatten
einen verhältnismäßig großen Krümmungsradius, so daß an der Umfaltungsstelle an
den Zylinderöffnungen sich eine Höhe von etwa 1 bis 1,3
mm ergab. Wenn der Dichtungsring zwischen dem Motorblock und dem Zylinderkopf
eingepreßt ist, wurden die hohl geprägten ringförmigen Rippen auf eine Gesamthöhe
von 0,36 bis 0,38 mm eingedrückt, und die umgebördelten Kanten an
den Zylinderöffnungen ergaben eine Höhe von 0,5 bis 0,63 mm. Die vorstehend
angegebenen Maße dienen nur dem Zweck, eine erfindungsgemäße Konstruktion zu veranschaulichen,
bei der sich eine befriedigende Ab-
dichtung eines Zylinderkopfes ergab.
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Zweckmäßigerweise ist der Dichtungsring mit einem überzug aus einem
ausgebackenen plastischen Kunststoff versehen, was einen Schutz gegen Rost und Korrosion
ergibt und die Dichtungseigenschaften des Dichtungsringes verbessert. Die aufgebrachte
Schicht kann von einer Stärke von 0,038 bis 0,19 mm sein.
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Die Erfindung wurde in Verbindung mit einer Zylinderdichtung eines
Verbrennungsmotors be-
schrieben; es ist offensichtlich, daß derartige Dichtungsringe
auch in anderen Fällen verwendet werden können.