DE19513362C1 - Metallische Zylinderkopfdichtung - Google Patents
Metallische ZylinderkopfdichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J15/0825—Flat gaskets laminated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
- F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder heads
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J2015/085—Flat gaskets without fold over
Description
Die Erfindung betrifft eine metallische Zylinderkopfdichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 06 33 396 A1 ist eine derartige metallische Zylinderkopfdichtung
für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Trägerblech
zusammen mit mindestens einem gesickten Deckblech als Funktionsblech
vorgesehen ist. Hierbei befindet sich benachbart zum Brennraum ein
Ringelement mit gegenüber dem Trägerblech vergrößerter Wandstärke, das
den Spalt zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock abdichten soll. Das
Ringelement bildet eine Überhöhung der Zylinderkopfdichtung entlang des
Brennraums aus, die zusammen mit der dahinter liegenden Sicke des Deckblechs
zur Abdichtung dient. Letztere wirkt als Federelement und folgt
infolge des Zünddrucks auftretenden vertikalen Relativbewegungen des
Zylinderkopfs
gegenüber dem Zylinderblock. Einerseits darf bei maximal belasteter Sicke
keine unzulässig große Verformung auftreten, andererseits darf die
Entlastung nicht vollständig sondern nur soweit erfolgen, daß eine Mindestverformung
beim höchsten auftretenden Brennraumdruck die erforderliche
Abdichtung sicherstellt. Zwischen diesen beiden Eckpunkten der Verformung
liegt der Arbeitsbereich der Sicke.
Um die Funktion der Sicke sicherzustellen, darf die Sicke also
weder beim Einbau der Dichtung noch im Betriebszustand vollständig verformt
werden. Eine unzulässig große Verformung der Sicke vertikal zur
Dichtungsebene wird bei den bekannten Dichtungen durch einen Verformungsbegrenzer
gleichbleibender Stärke verhindert, der zugleich zur
Überhöhung der Dichtung entlang des Brennraums dient.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine metallische Zylinderkopfdichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der der
Sicke eine erhöhte Federkraft verliehen wird.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, daß der innere Verformungsbegrenzer einen Anschlag
für die Deckbleche im eingespannten Zustand der Dichtung aufweist
und die Deckbleche einen radialen Abstand bzw. Überstand gegenüber dem Anschlag haben,
stoßen ab einer bestimmten Höhenverformung der Sicke und damit einer bestimmten
Längenänderung der Deckbleche diese an den Anschlag an.
Hierdurch geht eine weitere Einfederung der Sicke nicht mehr mit einer
Längenänderung der Deckbleche einher, so daß zur weiteren Verformung der
Sicke bis zu ihrer Auflage auf dem Verformungsbegrenzer ein erheblich
höherer Kraftaufwand erforderlich ist. Auf diese Weise wird eine höhere
Federkraft der Sicke erreicht, wobei der Maximalwert letztlich von der
Auflage auf dem Verformungsbegrenzer und dessen Höhenprofilierung abhängt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten
Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine Draufsicht
auf eine Zylinderkopfdichtung.
Fig. 2 zeigt ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie I-I
von Fig. 1.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Zylinderkopfdichtung umfaßt
ein Trägerblech 1, auf dessen beiden Seiten jeweils ein Deckblech 2 angeordnet
ist. Die Dichtung, d. h. Trägerblech 1 und Deckbleche 2, weist
eine Reihe von Öffnungen 3 entsprechend den Brennräumen der zugehörigen
Brennkraftmaschine sowie Schraubendurchtrittslöcher 4 für Schrauben, die
zum Verspannen von Zylinderkopf und -block verwendet werden, sowie weiterhin
Durchtrittsöffnungen 5, 6 für Kühlwasser bzw. Öl auf.
Die gewöhnlich aus Federstahl hergestellten und ansonsten planen
Deckbleche 2 sind mit Sicken 7 versehen, die mit Abstand unter Belassung
eines geraden Blechabschnitts 8 im Randbereich der Öffnung 3 angeordnet
und zum Trägerblech 1 gerichtet sind.
Ferner sind üblicherweise um die Durchtrittsöffnungen 5, 6 und
die Schraubendurchtrittslöcher 4 herum nicht dargestellte Halbsicken in
den Deckblechen vorgesehen.
Das ansonsten plane Trägerblech 1 ist im Randbereich der Öffnungen
3 jeweils mit einem inneren Verformungsbegrenzer 9 für die benachbarte
Sicke 7 versehen. Gemäß Fig. 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel
der Verformungsbegrenzer 9 dadurch einen im Schnitt rechteckigen
Abschnitt gebildet, wobei der Verformungsbegrenzer 9 praktisch mittig
zwischen den Deckblechen 2 angeordnet und somit bezüglich der Sicken 7
beider Deckbleche 2 gleichwirkend ist.
Die Stärke des Verformungsbegrenzers 9 ist derart bemessen,
daß die geraden Blechabschnitte 8 der Deckbleche 2 beim Einspannen der
Dichtung auf diesem zum Aufstand kommen, während gleichzeitig die Sicken
7 auf Pressung beansprucht werden. Der Verformungsbegrenzer 9 legt die
Eckpunkte des Sickenarbeitsbereichs entsprechend den vorgegebenen Betriebspunkten
fest, wobei zur Anpassung hiervon an vorgegebene Auslegungspunkte
eine Variation der Höhen- und/oder Breitenprofilierung des Verformungsbegrenzers
9 entlang des Umfangs der Öffnung 3 vorgesehen sein kann. Die
Höhenprofilierung kann durch entsprechende Bearbeitung des Verformungsbegrenzers
9 erfolgen. Die Breitenprofilierung kann bei dieser Ausführungsform
durch Anbringen eines entsprechenden Ausschnitts für die Öffnung
3 erfolgen.
Im Bereich benachbart zu den Schraubendurchtrittslöchern 4 ist
bei einer Höhenprofilierung die Höhe des Verformungsbegrenzers 9 niedriger
als in den Zwischenschraubenbereichen und bei einer Breitenprofilierung
ist die Breite des Verformungsbegrenzers 9 im Bereich benachbart zu den Schraubendurchtrittslöchern geringer als in den Zwischenschraubenbereichen.
Anstatt die Breite des Verformungsbegrenzers 9 unmittelbar zu
variieren, kann auch der Auflagebereich der Deckbleche 2 durch einen
entsprechend unrunden Ausschnitt für die Öffnung 3 variiert werden.
Der Verformungsbegrenzer 9 ist zusätzlich durch Ausbildung einer
Stufe mit einem Anschlag 10 versehen, der ebenfalls in variabler Weise höhen- und/oder
breitenprofiliert sein kann. Die Deckbleche 2 haben einen radialen Abstand bzw. Überstand gegenüber
dem Anschlag 10, so daß ab einer bestimmten Höhenverformung der
Sicke 7 und damit einer bestimmten Längenänderung der Deckbleche 2 diese
an den Anschlag 10 anstoßen. Hierdurch geht eine weitere Einfederung der
Sicke 7 nicht mehr mit einer Längenänderung der Deckbleche 2 einher, so
daß zur weiteren Verformung der Sicke 7 bis zu ihrer Auflage auf dem
Verformungsbegrenzer 9 ein erheblich höherer Kraftaufwand erforderlich
ist. Auf diese Weise wird eine höhere Federkraft der Sicke erreicht, wobei
der Maximalwert letztlich von der Auflage auf dem Verformungsbegrenzer
9 und dessen Höhenprofilierung abhängt.
Für die Sicke 7 kann zusätzlich ein weiterer, äußerer Verformungsbegrenzer
12 vorgesehen sein, der konzentrisch zu dem Verformungsbegrenzer
9, jedoch auf der diesem abgekehrten Seite der Sicke 7, d. h.
auf der brennraumabgekehrten Seite der Sicke 7 angeordnet ist. Infolge
des Zusammenwirkens beider Verformungsbegrenzer 9, 12 läßt sich erreichen,
daß die Einfederung der Sicke 7 praktisch senkrecht zur Dichtungsebene
erfolgt.
Auch der Verformungsbegrenzer 12, der entweder an dem zugehörigen
Deckblech 2 oder insbesondere am Trägerblech beispielsweise
durch Kleben oder Schweißen befestigt ist, kann ebenfalls in variabler Weise höhen- und/
oder breitenprofiliert sein. Da der Verformungsbegrenzer 12 weiter außen
liegt, sind die Kräfteverhältnisse nicht mit denen im Bereich des inneren
Verformungsbegrenzers 9 identisch, dementsprechend kann die Höhen- und/
oder Breitenprofilierung unterschiedlich sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann das Trägerblech 1 im Aufstandsbereich
der Sicken 7 zusätzlich zur Anpassung der Eckpunkte des
Sickenarbeitsbereichs an konstruktiv vorgegebene Auslegungspunkte in
seinem Niveau variiert sein. Dies kann durch eine über den Brennraumumfang
unterschiedliche Vertiefung 11 (Prägung) und/oder eine Erhöhung (Auftragung)
des betreffenden Trägerblechabschnitts geschehen.
Der Verformungsbegrenzer 9 kann auch vom Trägerblech 1 getrennt
ausgebildet und gegebenenfalls mit diesem verschweißt sein.
Claims (7)
1. Metallische Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine,
mit wenigstens einem Deckblech (2) und einem Trägerblech (1), die
übereinander angeordnet sind und die mit Schraubendurchtrittslöchern (4) und
mit einer Öffnung (3) oder mit mehreren nebeneinander angeordneten Öffnungen (3) entsprechend
den Brennkammern der Brennkraftmaschine versehen sind, wobei
in dem wenigstens einen Deckblech (2) um jede Öffnung (3) herum mit Abstand
zu dieser unter Belassung eines geraden Blechabschnitts (8) im
Öffnungsrandbereich eine zum Trägerblech (1) weisende Sicke (7) vorgesehen
ist, für deren Schutz benachbart zu dieser um jede Öffnung (3) herum
verlaufend ein innerer Verformungsbegrenzer (9) vorgesehen ist, auf dem
das wenigstens eine Deckblech (2) im eingespannten Zustand der Dichtung
aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Verformungsbegrenzer
(9) zusätzlich zur Auflagefläche für das wenigstens eine Deckblech (2)
einen zur Öffnung (3) benachbarten Anschlag (10) für
das wenigstens eine Deckblech (2) im eingespannten Zustand der Dichtung
aufweist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
innere Verformungsbegrenzer (9) im Schnitt etwa rechteckig ist.
3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß auf jeder Seite des Trägerblechs (1), auf der sich ein Deckblech (2)
befindet, auf der der jeweiligen Öffnung (3) abgewandten Seite der Sicke
(7) ein äußerer Verformungsbegrenzer (12) konzentrisch zum inneren Verformungsbegrenzer
(9) für die benachbarte Sicke (7) vorgesehen ist.
4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
äußere Verformungsbegrenzer (12) entsprechend einer gleichmäßigen Kraftverteilung
im Öffnungsrandbereich in Umfangsrichtung höhen- und/oder breitenveränderlich ist.
5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Verformungsbegrenzer (9) entsprechend einer
gleichmäßigen Kraftverteilung im Öffnungsrandbereich in Umfangsrichtung höhen- und/oder
breitenveränderlich ist.
6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine sich in Umfangsrichtung des Sickenaufstandsbereichs erstreckende
Vertiefungen (11) und/oder Erhöhungen aufweisende Profiländerung
des Trägerblechs (1) vorgesehen ist.
7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerblech (1) zwischen zwei gesickten Deckblechen
(2) angeordnet ist und der innere Verformungsbegrenzer (9) etwa mittig
zwischen beiden Deckblechen (2) angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995113362 DE19513362C1 (de) | 1995-04-08 | 1995-04-08 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
EP96104758A EP0736709B1 (de) | 1995-04-08 | 1996-03-26 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
EP99114922A EP0950842B1 (de) | 1995-04-08 | 1996-03-26 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
DE59604933T DE59604933D1 (de) | 1995-04-08 | 1996-03-26 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
DE59610609T DE59610609D1 (de) | 1995-04-08 | 1996-03-26 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995113362 DE19513362C1 (de) | 1995-04-08 | 1995-04-08 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19513362C1 true DE19513362C1 (de) | 1996-07-11 |
Family
ID=7759244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995113362 Revoked DE19513362C1 (de) | 1995-04-08 | 1995-04-08 | Metallische Zylinderkopfdichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19513362C1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0230804A2 (de) * | 1985-12-27 | 1987-08-05 | Nihon Metal Gasket Kabushiki Kaisha | Metalldichtung |
EP0306766A2 (de) * | 1987-09-05 | 1989-03-15 | Nihon Metal Gasket Kabushiki Kaisha | Laminierte Metalldichtung |
EP0633396A1 (de) * | 1993-07-07 | 1995-01-11 | NIPPON LEAKLESS INDUSTRY Co., Ltd. | Metalldichtung |
-
1995
- 1995-04-08 DE DE1995113362 patent/DE19513362C1/de not_active Revoked
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0230804A2 (de) * | 1985-12-27 | 1987-08-05 | Nihon Metal Gasket Kabushiki Kaisha | Metalldichtung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8381 | Inventor (new situation) |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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