DE1264145B

DE1264145B - Zylinderkopfdichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1264145B
Application number: DEG43851A
Authority: DE
Inventors: Dr Techn Ernst Fuhrmann
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1965-06-11
Filing date: 1965-06-11
Publication date: 1968-03-21

Description

Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, die aus einem nichtmetallischen, plattenförmigen Weichstoffteil und einem metallischen Träger- und/oder Dichtteil besteht, wobei die Einfassung der den Brennraum umgebenden Dichtungsränder durch eine Feder verstärkt ist.
Zylinderkopfdichtungen werden bekanntlich zur-Abdichtung zwischen Zylinderkopf und Maschinengehäuse bzw. Zylinderblock eingebaut. Dabei müssen sie folgende Abdichtungsaufgaben erfüllen: 1. Abdichtung der Maschine gegen Kühlwasseraustritt, 2. Abdichtung der Maschine gegen Schmierölverlust, 3. Abdichtung des Brennraumes gegen Kühlwassereintritt, 4. Abdichtung des Brennraumes gegen Brenngasverlust.
Besonders die zuletzt genannte Abdichtungsaufgabe wird durch die beim Betrieb auftretenden thermischen Verzüge der Dichtflächen von Zylinderblock und Zylinderkopf wesentlich erschwert. Außerdem wird eine hohe Eigenelastizität von den den Brennraum umgebenden Dichtungsrändern gefordert, um den sich stoßweise ändernden Dichtspalt, der durch den rhythmisch wechselnden Druck bei jedem einzelnen Arbeitstakt hervorgerufen wird, zu schließen. Dazu wurden bereits Zylinderkopfdichtungen entwickelt, die aus einem metallisch verstärkten Weichstoff bestehen und wobei die Dichtungsränder mittels Metallstreifen zusätzlich eingefaßt sind. Ebenfalls ist es bekannt, durch Verwendung von selbstfedernden Einlagekörpern die Dichtungsränder zu verstärken und gleichzeitig deren Elastizität zu erhöhen. Letztere ist dabei abhängig von der Form der Feder und von dem verwendeten Werkstoff. Die bisher verwendeten Federn bestehen aus im Querschnitt U-förmigen oder flachen mit Sicken versehenen Einlageringen oder aus dem am Dichtungsrand zusammengerollten Träger und/oder Dichtteil der Zylinderkopfdichtung. Jedoch zeigte sich bei derartigen Dichtungen, daß die Elastizität der eingelegten Federkörper nach längerer Betriebszeit beträchtlich nachließ und somit das Dichtvermögen beeinträchtigte. Außerdem war eine Wiederverwendung der Zylinderkopfdichtung nach einem Ausbau nicht mehr möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, den den Brennraum umgebenden Dichtungsrand so zu gestalten, daß eine dauernd bleibende Elastizität erreicht und somit eine Wiederverwendung der Dichtung ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Feder ein an sich bekannter Schraubenfederring kreisförmigen oder mehreckigen Wickelquerschnitts ist. Bei kreisförmigem Wickelquerschnitt des Schraubenfederringes wird erreicht, daß beim Zusammendrücken der Zylinderkopfdichtung, insbesondere des Dichtungsrandes, die Windungen des Schraubenfederringes zunächst in den Träger- und Dichtteil eingedrückt und anschließend vom kreisförmigen in einen ellipsenförmigen Querschnitt übergeführt werden. Dies kommt dem radialen Zusammendrücken von mehreren hintereinandergefügten kleinen, kreisförmigen Stahlringen gleich. Die Elastizität ist dabei abhängig vom Drahtquerschnitt, Wickeldurchmesser und Elastizitätsmodul des verwendeten Werkstoffes. Es ist denkbar, daß bei entsprechender Abstimmung dieser Einflußgrößen eine besonders günstige Eigenelastizität des Dichtrandes der Zylinderkopfdichtung erreicht werden kann.
Indem sich die Windungskämme des Schraubenfederringes in den Träger- und Dichtteil eindrücken, wird ein Schrägstellen der einzelnen Windungen vermieden. Vorzugsweise liegen auch die einzelnen Federwindungen mit Spannung aneinander, so daß bei schlauchförmiger Ausbildung des Schraubenfederringes ein Schrägstellen der Windungen ebenfalls ausgeschlossen ist, da letztere sich dann gegeneinander abstützen.
Ein wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist darin zu sehen, daß die Elastizität einer solchen Zylinderkopfdichtung im Bereich des Brennraumes über eine längere Betriebsdauer völlig erhalten bleibt. Außerdem kann auch die Dichtung nach einem Ausbau ohne Bedenken wieder verwendet werden.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Die Figuren zeigen die dem Brennraum nahe liegenden Randzonen von drei verschiedenen Zylinderkopfdichtungen im Schnitt bei verschiedenen Weichstoffdichtungen.
Die in F i g. 1 dargestellte Zylinderkopfdichtung besteht aus dem Weichstoffteil 1 und dem metallischen Träger- und Dichtteil 2. Letzteres ist am Dichtungsrand umgeschlagen und umschließt somit den eingelegten Schraubenfederring 3. Die Flächen 4 und 5 des Träger- und Dichtteiles 2 dichten dabei den Brennraum ab.
Bei F i g. 2 ist der Trägerteil 2' in dem Weichstoffteil 1 der Zylinderkopfdichtung eingebettet. Am Dichtungsrand ist der Dichtteil C-förmig gestaltet und bildet eine teilweise Ummantelung 6 des Schraubenfederringes 3. Zur Abdichtung dienen die Flächen 4' und 5' des Dichtungsrandes. F i g. 3 zeigt eine Zylinderkopfdichtung ähnlich F i g. 1. Jedoch ist hierbei der metallische Träger- und Dichtteil 2" am Dichtungsrand nur abgewinkelt, so daß in den verbleibenden Zwischenraum zwischen dem abgewinkelten Teil 7 und dem Weichstoffteil1 der Schraubenfederring 3 eingelegt werden kann. Die Abdichtung erfolgt an den Flächen 4" und 5".

Claims

Patentanspruch: Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem plattenförmigen Weichstoffteil und einem metallischenTräger- und/oder Dichtteil mit durch eine Feder verstärkter Einfassung der den Brennraum umgebenden Dichtungsränder, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine an sich bekannte Schraubenfeder kreisförmigen oder mehreckigen Wickelquerschnitts ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung L 9151 XII/47f (bekanntgemacht am 17. 4. 1952); britische Patentschrift Nr. 123 340; USA.-Patentschrift Nr. 2 819 920.