DE1526574B1 - Zylinderkopfabdichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfabdichtung den Dichtring ausgeübte axiale Kraft auf einen schmaeiner Kolbenkraftmaschine mit einem im Querschnitt len Kreis konzentriert. Die beiden die konkave Seite bogenförmigen elastischen Dichtring, der zwischen begrenzenden Kanten des Dichtrings können dagegen einer ebenen Ringfläche des Zylinderkopfes und einer abgeflacht sein, da sie beide am Zylinderkopf anäußeren Ringschulter einer in den Zylinderblock ein- 5 liegen und an diesem daher eine doppelte Sperre bilgesetzten Laufbüchse eingespannt ist. den, so daß sie, jede für sich, einen geringeren spezifi-

Bei einer bekannten Zylinderkopfabdichtung dieser scheren Anpreßdruck benötigen, um ihre Aufgabe zu

Gattung liegt der Dichtring mit zwei konzentrischen erfüllen.

ringförmigen Rippen an der Ringschulter der Lauf- Die Erfindung wird im folgenden an Hand schema-

büchse und mit einer dritten ringförmigen Rippe, io tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel

deren Durchmesser ein Mittelwert zwischen den näher erläutert.

Durchmessern der beiden erstgenannten Rippen ist, F i g. 1 ist ein axialer Teilschnitt durch den Zylin-

am Zylinderkopf an. derblock mit Zylinderlaufbüchse und den Zylinder-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kopf sowie die Zylinderkopfabdichtung einer Brenn-

Zylinderkopfabdichtung der beschriebenen Gattung 15 kraftmaschine;

derart weiterzubilden, daß die als Anlagefläche für Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus den Dichtring vorgesehene Ringschulter der Lauf- Fi g. 1 bei abgenommenem Zylinderkopf, und büchse schmaler bemessen sein kann als bei der be- F i g. 3 ist eine verkleinerte perspektivische, teilkannten Konstruktion, so daß es möglich ist, den weise aufgebrochene Darstellung des in F i g. 1 und 2 Kühlraum des Zylinderblocks bis in einen den ao dargestellten Dichtungsrings.

Flansch der Laufbüchse umgebenden Bereich nach Von dem dargestellten Zylinderblock 11 ist ein Teil

oben zu erstrecken, was bei Zylinderkopfabdichtun- einer Zylinderbohrung 12 und des Kühlraums 13 zu

gen der bekannten Konstruktion normalerweise nicht . erkennen. Das obere Ende der Zylinderbohrung 12

möglich ist, da der Flansch der Laufbüchse minde- weist eine Aussenkung 14 auf, die mit einer radialen

stens ebenso breit sein muß wie der Querschnitt des 25 Schulter 15 endet. In der Zylinderbohrung 12 ist eine

Dichtrings. Laufbüchse 16 angeordnet, die an ihrem oberen Ende

Die beschriebene Aufgabe ist erfindungsgemäß da- einen ringförmigen Fortsatz 17 sowie einen radial

durch gelöst, daß der Dichtring mit dem Scheitel nach außen vorspringenden ringförmigen Flansch 18

seiner konvexen Seite an der Ringschulter der Lauf- aufweist. Die Stirnfläche des Fortsatzes 17 liegt höher

büchse und mit den beiden seine konkave Seite be- 30 als die obere Stirnfläche des Flansches 18 und des

grenzenden konzentrischen Ringkanten an der Ring- Zylinderblocks 11. Die Unterseite 19 des Flansches 18

fläche des Zylinderkopfes anliegt. liegt auf der Schulter 15 auf. In der Zylinderlauf-

Bei einer anderen bekannten Zylinderkopfabdich- büchse 16 arbeitet ein Kolben 21, der Kolbenringe 22

tung liegt der im Querschnitt bogenförmige, mit seiner aufweist. Am Zylinderblock 11 ist gemäß F i g. 1 ein

konvexen Seite dem Zylinderkopf zugewandte Dicht- 35 Zylinderkopf 23 befestigt.

ring nur mit seiner radial inneren Ringkante auf der Der Spalt zwischen dem Zylinderkopf 23 und dem Ringschulter der Laufbüchse, mit seiner radial äuße- Zylinderblock 11 ist in den von der Zylinderbohrung ren Ringkante dagegen auf dem Zylinderblock. Bei weiter entfernten Bereichen durch eine plattenförmige dieser Anordnung kann der Laufbüchsenflansch zwar Dichtung 27 abgedichtet. Die Dichtung 27 weist eine ebenfalls schmal sein, doch gelangt das zwischen der 40 mit der Aussenkung 14 konzentrische Aussparung 28 Laufbüchse und dem Zylinderblock entweichende auf, deren Durchmesser größer ist als der DurchKühlmittel an die konkave Seite des Dichtrings, an messer der Aussenkung. Die Dicke der Dichtung 27 der die Zugspannungen infolge der elastischen Zu- vor dem Einbau ist etwas größer als die Höhe des sammendrückung des Dichtrings am größten sind. Spaltes zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinder-Wenn der Dichtring gerade an seiner hochbeanspruch- 45 block, so daß die Dichtung beim Festziehen des Zyten konkaven Seite durch das Kühlmittel korrodiert linderkopfes gegen den Zylinderblock zusammenwird, kann er vorzeitig zerstört werden. Diese Gefahr gedrückt wird.

ist bei der erfindungsgemäßen Zylinderkopfabdich- Zwischen dem Flansch 18 der Laufbüchse 16 und

tung vermieden. dem Zylinderkopf 23 ist in der Aussparung 28 der

Bei einer weiteren bekannten Zylinderkopfabdich- 50 Dichtung 27 ein das obere Ende der Zylinderbohrung tung ist ein Dichtring vorgesehen, der an seiner dem umschließender Dichtungsring 29 aus einem gegen Zylinderkopf zugewandten Seite zwei konzentrische hohe Temperaturen und Drücke widerstandsfähigen Ringrippen und an seiner dem Laufbüchsenflansch Werkstoff angeordnet. In dem die Zylinderbohrung zugewandten Seite eine Ringrippe aufweist, die im umschließenden Bereich zwischen dem Flansch 18 wesentlichen denselben Durchmesser hat wie die 55 und der Unterseite des Zylinderkopfes 23 führt die äußere der beiden erstgenannten Rippen. Dieser be- Verbrennung von Kraftstoff im oberen Teil der Laufkannte Dichtring hat also nicht die gewölbeartige büchse zu einer intensiven Wärmeentwicklung und Querschnittsform des erfindungsgemäßen Dichtrings zur Entstehung hoher Drücke, so daß das Entweichen und ist somit im wesentlichen unelastisch und erfor- heißer Gase durch eine besonders wirksame und dert im übrigen ebenfalls eine Breite des Laufbüchsen- 60 widerstandsfähige Dichtung verhindert werden muß. flansches, die mindestens ebenso groß ist wie die Der Innendurchmesser des Dichtungsrings 29 ist Breite des Ringquerschnitts. größer als der Außendurchmesser des Fortsatzes 17

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfin- der Laufbüchse und kleiner als der Außendurch-

dungsgemäßen Zylinderkopfabdichtung liegt der messer des Flansches 18. Der Außendurchmesser des

Dichtring mit einer an seiner konvexen Seite vor- 65 Dichtungsrings ist größer als der Außendurchmesser

gesehenen ringförmigen Rippe nur längs eines Kreises des Flansches 18, jedoch kleiner als der Durchmesser

an der Ringschulter der Laufbüchse an. Diese Rippe der Aussparung 28 der Flachdichtung 27. Der Dich-

hat die Wirkung, daß sich die vom Zylinderkopf auf tungsring 29 hat einen gewölbten Querschnitt mit

einer konkaven Fläche 31 an seiner Oberseite und einer konvexen Fläche 32 an seiner Unterseite. Vom Scheitel der konvexen Fläche 32 springt eine ringförmige Rippe 33 nach unten vor.

Bei dem gernäß F i g. 1 eingebauten Dichtungsring 29 liegt die ringförmige Rippe 33 am Flansch 18 an, der innere Rand des Dichtungsrings liegt höher als der Flansch, und der äußere Rand des Dichtungsrings liegt höher als der durch die Aussparung 28 der Flachdichtung 27 abgegrenzte Teil des Zylinderblocks. Wenn der Zylinderkopf 23 mit dem Zylinderblock 13 verschraubt wird, verformt sich der Dichtungsring 29, so wie es in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Hierbei werden die Kanten des Dichtungsrings 29 nach außen gespreizt und etwas nach unten gedrückt, jedoch liegen sie immer noch in einer gemeinsamen Ebene oberhalb der Stirnfläche des Fortsatzes 17, so daß zwischen dem Dichtungsring und der Unterseite des Zylinderkopfes zwei durch einen radialen Abstand getrennte ringförmige Dichtungszonen entstehen. Die vom Zylinderkopf 23 auf den Dichtungsring 29 ausgeübte nach unten gerichtete Kraft wird auf die Berührungsfläche zwischen der Rippe 33 und der Oberseite des Flansches 18 konzentriert, so daß zwischen dem Dichtungsring und dem Flansch in einem weiteren, die Bohrung der Laufbüchse 16 umschließenden ringförmigen Bereich eine einwandfreie Abdichtung bewirkt wird.

Der Dichtungsring 29 behält unter der Druckbeanspruchung seine Elastizität bei und nimmt seine konvex-konkave Form im wesentlichen wieder an, sobald der Zylinderkopf vom Zylinderblock gelöst wird.

Der Dichtungsring 29 hält nicht nur den Verbrennungsdruck im oberen Teil der Laufbüchse zurück, sondern er verhindert auch die Übertragung übermäßig hoher Temperaturen auf die Flachdichtung 27, und er bewirkt eine Abdichtung an der Oberseite der Trennfuge zwischen dem Zylinderblock 11 und der Lauf büchse 16. Gemäß Fig. 1 bildet ein Teil der Außenfläche der Laufbüchse 16 eine Wand eines Teils des Kühlraums 13. Der erfindungsgemäße Dichtungsring 29 verhindert, daß Teile des Kühlmittels, die durch die ringförmige Fuge zwischen dem Zylinderblock und der Laufbüchse hindurchsickern könnten, mit der Innenfläche der Laufbüchse in Berührung kommen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zylinderkopf abdichtung einer Kolbenkraftmaschine mit einem im Querschnitt bogenförmigen elastischen Dichtring, der zwischen einer ebenen Ringfläche des Zylinderkopfes und einer äußeren Ringschulter einer in den Zylinderblock eingesetzten Laufbüchse eingespannt ist, dadurchgekennzeichnet, daß der Dichtring (29) mit dem Scheitel seiner konvexen Seite (32) an der Ringschulter der Laufbüchse (16) und mit den beiden seine konkave Seite (31) begrenzenden, konzentrischen Ringkanten (29) an der Ringfläche des Zylinderkopfes (23) anliegt.

2. Zylinderkopfabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (29) mit einer an seiner konvexen Seite (32) vorgesehenen ringförmigen Rippe (33) nur längs eines Kreises an der Ringschulter der Laufbüchse (16) anliegt.

3. Zylinderkopf abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die konkave Seite (31) begrenzenden Kanten des Dichtrings (29) abgeflacht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen