DE1206656B

DE1206656B - Fuer Kolbenbrennkraftmaschinen bestimmte Dichtung zwischen Zylinderkopf und Einspannbund einer Zylinderlaufbuechse

Info

Publication number: DE1206656B
Application number: DED28393A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Haerting
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-06-26
Filing date: 1958-06-26
Publication date: 1965-12-09

Description

Für Kolbenbrennkraftmaschinen bestimmte Dichtung zwischen Zylinderkopf und Einspannbund einer Zylinderlaufbüchse Es ist bereits bekannt, die Zylinderlaufbüchsen von mit hohen Drücken arbeitenden Brennkraft maschinen an einem äußeren Büchsenbund zwischen Zylinderkopf und -mantel einzuspannen. Ein Nachteil der bisher vielfach verwendeten Anordnungen ist, daß auf den Büchsenbund von den im Zylinder auftretenden Kräften verursachte erhebliche Wechselkräfte übertragen werden, wozu noch die Einspannkräfte hinzukommen. Die Folge davon ist, daß am Büchsenbund erhebliche Biegemomente auftreten, die man durch eine entsprechende Bemessung und Anordnung der Einspannflächen am Bund und an den Auflagerschultexn des Zylindermantels möglichst klein zu halten versucht. Dies verhindert aber nicht, daß an den Auflagerschultem, insbesondere von aus Leichtmetall oder aus einer Leichtmetall-Legierung bestehenden Zylindermänteln, häufig Risse an den Ecken der Auflagerschultern auftreten und damit eine vorzeitige Zerstörung des Zylindermantels einsetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Übelstand zu beseitigen.
Zu diesem Zweck geht die Erfindung aus von einer bekannten, für Kolbenbrennkraftmaschinen bestimmten Dichtung zwischen Zylinderkopf und Einspannbund einer in das Zylindergehäuse eingesetzten Zylinderlaufbüchse, wobei die Abstützung des Zylinderkopfes auf dem Zylindergehäuse unnachgiebig ausgeführt ist (sogenannte »starre« oder »harte« Abstützung), während der zwischen Zylinderkopf und Einspannbund eingelegte Dichtungsring elastisch ausgebildet ist. Die Erfindung gilt nicht für solche Zylinderkopfdichtungen, bei welchen die erwähnte starre oder harte Abstützung des Zylinderkopfes auf dem Zylindergehäuse fehlt.
Die bekannte Dichtung hat den Vorzug, daß der größte Teil der Zündkraft nicht auf den Einspannbund, sondern auf das Zylindergehäuse übertragen wird. Durch die kräftige, harte Abstützung des Zylinderkopfes auf dem Zylindergehäuse wird außerdem die durch den Zünddruck verursachte Bewegung des Zylinderkopfes auf ein Mindestmaß beschränkt.
Die Erfindung besteht darin, daß der elastische Dichtring Brücken- oder U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Brückenauflager bzw. U-Schenkel - zwischen sich einen Hohlraum frei lassend - auf dem Einspannbund aufliegen, während die dem Zylinderkopf zurgekehrte Anlagefläche des Kragens des Brücken- oder U-förmigen Querschnittes schmäler ist als die gesamte Breite des Querschnittes und mutig, bzw. zumindest zwischen den zwei genannten Schenkeln liegend, angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird der Rissebildung an den Auflagerschultern des Laufbüchsenbundes mit besonderem Erfolg entgegengewirkt.
Dadurch, daß die U-Schenkel des Dichtringes auf dem Einspannbund nur im inneren und äußeren Bunddurchmesserbereich aufliegen, dazwischen aber eine auflagefreie Zone frei lassen, ergibt sich auf dem Einspannbund eine günstige Druckverteilung des am Kragen des Querschnittes mittig, oder etwa mittig einwirkenden Dichtungspreßdruckes. Diese Art der Druckverteilung begünstigt offenbar die Standfestigkeit der zylindergehäuseseitigen Auflagerschultern gegen Rissebildung. Hieraus ergibt sich, daß ein umgekehrter Einbau des Dichtringes als vorausgehend beschrieben, d. h. ein Einbau mit den U-Schenkeln dem Zylinderkopf zugewandt, nicht Gegenstand der Erfindung ist. Der beschriebene Hohlraum zwischen den U-Schenkeln an der zylinderkopfabgewandten Unterseite und die notwendigen Absparungen an der dem Zylinderkopf zugewandten Oberseite des Dichtringes verleihen ihm die benötigte Elastizität.
In der Zeichnung ist die Dichtung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt.
Mit -1 ist der Zylinderkopf, mit 2 die Zylinderlaufbüchse und 3 deren Einspannbund bezeichnet. Das den Einspannbund 3 überragende Lufbüchsenende ragt als Hals 2a mit allseitigem Spiel in eine Ringnut 4 des Zylinderkopfes 1 hinein. Der Einspannbund 3 liegt auf einer Gegenschulter 5 des Zylindergehäuses 6 auf. Diese Gegenschulter 5 soll durch den Erfindungsgegenstand von der Gefahr der Rißbildung befreit werden.
Zwischen dem Zylinderkopf 1 und der Oberfläche des Zylindergehäuses 6 liegt eine massive Platte 7, insbesondere aus Stahl, die den Hauptanteil des Einspanndruckes aufnimmt, diesen auf das Zylindergehäuse 6 überträgt und damit den Einspannbund 3 und vor allem die bruchgefährdete Gegenschulter 5 von diesem Druck entlastet. Die Dichtung weist neben der bereits erwähnten Spaltdichtung an der Ringnut 4 einen breiten elastischen Dichtring 8 auf, der zu einem oberen schmalen Kragen 8 a abgesetzt ist. Der Dichtring 8 weist an seiner Unterseite einen ringförmigen Hohlraum 9 auf, wodurch dieser einen brücken- bzw. U-förmigen Querschnitt erhält. Es liegt der Dichtring 8 mit seiner oberen Auflagefläche a am Zylinderkopf an, während er mit seinen Brückenauflagern bzw. U-Schenkeln 8 b seines Querschnittes auf dem Einspannbund 3 aufliegt. Beim Festziehen der Zylinderkopfschrauben gibt der Dichtring 8 elastisch nach. Die Breite des gesamten Querschnittes des Dichtringes 8 ist mit b bezeichnet.
Im Bedarfsfall kann man in den Ringraum 10 zwischen Hals2a und Kragen8a einen weiteren Dichtungsring einlegen. Auf der Unterseite des Kragens 8 a ragt die Platte 7 über die Schulter des Ringes 8 und bildet so eine weitere Dichtstelle.

Claims

Patentansprüche 1. Für Kolbenbrennkraftmaschinen bestimmte Dichtung zwischen Zylinderkopf und Einspannbund einer in das Zylindergehäuse eingesetzten Zylinderlaufbüchse, wobei die Abstützung des Zylinderkopfes auf dem Zylindergehäuse unnachgiebig ausgeführt ist (sogenannte »starre« oder »harte« Abstützung), während der zwischen Zylinderkopf und Einspannbund eingelegte Dichtring elastisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (8) brücken- oder U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Brückenauflager bzw. U-Schenkel (8 b) - zwischen sich einen Hohlraum (9) frei lassend - auf dem Einspannbund (3) aufliegen, während die dem Zylinderkopf zugekehrte Anlagefläche (a) des Kragens (8a) des brücken-oder U-förmigen Querschnittes schmäler ist als die gesamte Breite (b) des Querschnittes und mittig, bzw. zumindest zwischen den zwei genannten Schenkeln (8 b) liegend, angeordnet ist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die durch die Brückenform des Querschnittes des Dichtringes (8) neben dem Kragen (8 a) gebildete Ausnehmung die in an sich bekannter Weise aus einer starren, massiven Platte (7), insbesondere Stahl, bestehende, unnachgiebige Abstützung zwischen Zylinderkopf (1) und -gehäuse (6) hineinragt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 832 520; deutsche Auslegeschrift Nr. 1004 862; britische Patentschriften Nr. 582 376, 732 020.