DE19515329C1 - Metallic cylinder head gasket - Google Patents

Metallic cylinder head gasket

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Abstract

The cylinder head gasket has declivities or depressions (8) spaced from the edges of the apertures corresponding to the engine combustion chambers. A ring-shaped super-elevation section is provided to act as a deformation limiter. The gasket has at least one flat support plate (2). The super-elevation sections formed by rings (10) and the at least one support plate are so fitted on the side of the declivity turned away from the corresponding aperture (3) that they support on the unions (13) of the cylinder running bushes (12). The rings are connected to one another in one piece in the manner of spectacles.

Description

Die Erfindung betrifft eine metallische Zylinderkopfdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a metallic cylinder head gasket according to the preamble of claim 1.

Aus DE 39 15 566 A1 ist eine metallische Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine mit Zylinderlaufbüchsen bekannt, bei der ein Trägerblech zusammen mit zwei gesickten Deckblechen als Funktionsbleche vorgesehen ist, wobei die einander zugekehrten Sicken konzentrisch ra­ dial versetzt zueinander angeordnet sind, während sich das Trägerblech außerhalb des Sickenbereichs befindet und ein Deckblech am Brennkammer­ rand um das andere Deckblech herum soweit gebogen ist, daß der Sickenbe­ reich des letzteren überdeckt wird. Hierdurch wird eine Brennkammerüber­ höhung unmittelbar entlang des Brennraums gebildet, während das plane Trägerblech zum Begrenzen des Sickenhubs dient, damit die Sicken nicht voll­ ständig vertikal zur Dichtungsebene verformt werden können.DE 39 15 566 A1 describes a metallic cylinder head gasket known for an internal combustion engine with cylinder liners, in which a Carrier sheet together with two corrugated cover sheets as functional sheets is provided, the facing beads concentrically ra are arranged offset to each other while the carrier plate is located outside the bead area and a cover plate on the combustion chamber edge around the other cover plate is bent so far that the bead realm of the latter is covered. As a result, a combustion chamber is over Elevation formed directly along the combustion chamber while the plane  Carrier plate serves to limit the bead stroke so that the beads are not full can always be deformed vertically to the sealing plane.

Da die Einleitung der Vertikalkräfte, die beim Einspannen der Dichtung bzw. bei eingespannter Dichtung auftreten, am Brennraumrand und damit bei Brennkraftmaschinen mit Zylinderlaufbüchsen im wesentlichen in die Zylinderlaufbüchse erfolgt, treten Kippmomente auf. Dies trifft ins­ besondere dann zu, wenn ein geringer Bohrungsabstand zwischen benachbar­ ten Zylinderbohrungen vorliegt.Since the introduction of the vertical forces that occur when clamping the Seal or occur when the seal is clamped on the edge of the combustion chamber and thus essentially in internal combustion engines with cylinder liners the cylinder liner occurs, tilting moments occur. This is true especially when there is a small hole spacing between adjacent th cylinder bores.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zylinderkopfdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der das Auftreten von Kipp­ momenten vermieden wird.The object of the invention is to provide a cylinder head gasket to provide the preamble of claim 1, in which the occurrence of tilt moments is avoided.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved.

Hierdurch wird erreicht, daß Vertikalkräfte, die bei zwischen Zylinderkopf und -block eingespannter Dichtung auftreten, über die Büch­ senbünde in den Zylinderblock ohne Auftreten eines zusätzlichen Kippmo­ mentes eingeleitet werden.This ensures that vertical forces at between Cylinder head and block clamped gasket occur over the book into the cylinder block without the occurrence of an additional tilt mo mentes.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention are as follows Description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to the accompanying figures Illustrated embodiments illustrated in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Zylinder­ kopfdichtung einer ersten Ausführungsform. Fig. 1 shows schematically a plan view of a cylinder head gasket of a first embodiment.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie I-I von Fig. 1 mit darunter befindlichem Zylinderblock. Fig. 2 shows a section along the line II of Fig. 1 with the cylinder block located below.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Zylinder­ kopfdichtung einer zweiten Ausführungsform. Fig. 3 shows schematically a plan view of a cylinder head gasket of a second embodiment.

Fig. 4 bis 8 zeigen im Schnitt weitere Ausführungsformen von Zylinderkopfdichtungen entsprechend der Schnittlinie II-II von Fig. 1. Fig. 4 to 8 show further embodiments show, in section of cylinder head gaskets according to the section line II-II of FIG. 1,.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte mehrlagige Zylinderkopfdich­ tung umfaßt ein Deckblech 1 als Funktionslage sowie ein Trägerblech 2. Die Dichtung, d. h. das Deckblech 1 und das Trägerblech 2, ist mit in ei­ ner Reihe nebeneinander angeordneten Öffnungen 3 entsprechend den Brenn­ räumen der zugehörigen Brennkraftmaschine sowie Schraubendurchtrittslö­ chern 4 für Schrauben, die zum Verspannen von Zylinderkopf und Zylinderblock 5 verwendet werden, und ferner mit Durchtrittsöffnungen 6, 7 für Kühlwas­ ser bzw. Öl versehen.The multi-layer cylinder head gasket shown in FIGS. 1 and 2 comprises a cover plate 1 as a functional layer and a carrier plate 2 . The seal, that is, the cover plate 1 and the carrier plate 2 , is provided with openings 3 arranged in a row next to one another in accordance with the combustion chambers of the associated internal combustion engine and screw passage holes 4 for screws that are used for bracing the cylinder head and cylinder block 5 , and also with Passages 6 , 7 provided for cooling water or oil.

Das üblicherweise aus Federstahl hergestellte und ansonsten plane Deckblech 1 ist mit Sicken 8 versehen, die mit Abstand unter Be­ lassung eines geraden Blechabschnitts 9 im Randbereich der jeweiligen Öffnung 3 angeordnet und zum Trägerblech 2 gerichtet sind.The usually made of spring steel and otherwise flat cover plate 1 is provided with beads 8 which are spaced apart by a straight sheet metal section 9 in the edge region of the respective opening 3 and are directed toward the carrier plate 2 .

Ferner sind üblicherweise um die Durchtrittsöffnungen 6, 7 und um die Schraubendurchtrittslöcher 4 herum nicht dargestellte Halbsicken in dem Deckblech 1 vorgesehen.Furthermore, half-beads, not shown, are usually provided in the cover plate 1 around the passage openings 6 , 7 and around the screw passage holes 4 .

Auf dem planen Trägerblech 2 sind Ringe 10 konzentrisch zu den Öffnungen 3 und damit auch zu den Sicken 8 auf der den Öffnungen 3 abge­ wandten Seiten der Sicken 8 angeordnet, wobei die Ringe 10 einstückig zu einer brillenartigen Einheit miteinander verbunden sind.On the planar carrier plate 2 rings 10 are arranged concentrically to the openings 3 and thus also to the beads 8 on the sides 3 of the beads 8 facing away from the openings 3 , the rings 10 being integrally connected to one another to form a pair of glasses.

Der Zylinderblock 5 besitzt Zylinderbohrungen 11, in die Zy­ linderlaufbüchsen 12 eingesetzt sind, die zum Zylinderkopf hin jeweils mit einem Büchsenbund 13 versehen sind.The cylinder block 5 has cylinder bores 11 , in the Zy cylinder liners 12 are used, which are each provided with a sleeve collar 13 towards the cylinder head.

Die Ringe 10 sind derart angeordnet, daß sie sich auf den Büchsenbünden 13 abstützen und somit die Vertikalkräfte, die bei zwi­ schen Zylinderkopf und Zylinderblock 5 eingespannter Dichtung auftreten, über die Büchsenbünde 13 in den Zylinderblock 5 ohne Auftreten eines zusätz­ lichen Kippmomentes einleiten. Die Ringe 10 dienen dabei zur Brennraum­ überhöhung, zur gezielten Aufbringung der Dichtkräfte und als Verfor­ mungsbegrenzer für die Sicken 8 und damit zur Begrenzung des Sickenfe­ derwegs.The rings 10 are arranged such that they are supported on the sleeve collars 13 and thus initiate the vertical forces which occur between the cylinder head and cylinder block 5 clamped seal, initiate via the sleeve collars 13 in the cylinder block 5 without the occurrence of an additional tipping moment. The rings 10 serve to increase the combustion chamber, for the targeted application of the sealing forces and as a deformation limiter for the beads 8 and thus to limit the beading.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wei­ sen jeweils zwei benachbarte der einstückig miteinander verbundenen Rin­ ge 10 einen gemeinsamen Steg 14 auf, der sich zwischen den beiden be­ nachbarten Sicken 8, die benachbarte Öffnungen 3 umgeben, befindet.In the embodiment shown in FIGS . 1 and 2 white sen two adjacent one of the integrally interconnected Rin ge 10 on a common web 14 , which is between the two adjacent beads 8 , the adjacent openings 3 , is located.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Zy­ linderbohrungen sehr eng zueinander angeordnet, wobei der gemeinsame Steg 14 der Ringe 10 der vorher beschriebenen Ausführungsform fehlt, so daß dort die Überhöhung entfällt und die Sicken 8 im Bereich zwischen zwei benachbarten Öffnungen 3 zu einer einzigen Sicke miteinander vereinigt sind.In the embodiment shown in Fig. 3, the Zy cylinder bores are arranged very closely to each other, the common web 14 of the rings 10 of the embodiment described above is missing, so that there is no elevation and the beads 8 in the area between two adjacent openings 3 to one single bead are united.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform befinden sich die Ringe 10 auf der Seite des Trägerblechs 2, die dem Deckblech 1 abge­ wandt ist. Die Öffnung 3 ist dabei im Bereich des Trägerblechs 2 soweit vergrößert, daß letzteres nur bis etwa zur Außenseite der Sicke 8 (be­ züglich der Öffnung 3 gesehen) reicht, während der Ring 10 am Rand der Öffnung 3 etwa bündig mit dem Deckblech 1 verläuft und ansonsten das Trägerblech 2 in einem Überlappungsbereich 15 überlappt, so daß dort ei­ ne Verdickung gebildet wird, die sich auf der Außenseite der Sicke 8 be­ findet und zur Brennraumüberhöhung, zur gezielten Aufbringung der Dicht­ kräfte und als Verformungsbegrenzer für die Sicken 8 und damit zur Be­ grenzung des Sickenfederwegs dient. Im eingespannten Zustand der Dich­ tung stützt sich die Sicke 8 auf dem Ring 10 ab und ist infolge des Trä­ gerblechs 2 nur beschränkt verformbar und nicht platt drückbar.In the embodiment shown in Fig. 4, the rings 10 are on the side of the carrier plate 2 , which is facing the cover plate 1 abge. The opening 3 is enlarged in the area of the carrier plate 2 so that the latter only extends approximately to the outside of the bead 8 (seen with respect to the opening 3 ), while the ring 10 at the edge of the opening 3 runs approximately flush with the cover plate 1 and otherwise, the carrier sheet 2 overlaps in an overlap area 15 , so that there is egg thickening is formed, which can be found on the outside of the bead 8 and to increase the combustion chamber, for the targeted application of the sealing forces and as a deformation limiter for the beads 8 and thus for loading limitation of the bead travel serves. In the clamped state of the device, the bead 8 is supported on the ring 10 and, due to the carrier plate 2, is only deformable to a limited extent and cannot be pressed flat.

Trägerblech 2 und Ring 10 besitzen zweckmäßigerweise etwa gleiche Stärke.Carrier plate 2 and ring 10 advantageously have approximately the same thickness.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist ein zu­ sätzliches, gesicktes Deckblech 1 spiegelsymmetrisch zum Deckblech 1 ausgebildet und angeordnet.In the illustrated in Fig. 5 embodiment is formed to a sätzliches, gesicktes cover plate 1 with mirror symmetry to the deck plate 1 and arranged.

Um hierbei eine symmetrische Anordnung des Überlappungsbe­ reichs 15 zwischen den Deckblechen 1, 1′ zu erreichen, kann der Ring 10 gekröpft sein.In order to achieve a symmetrical arrangement of the overlap region 15 between the cover plates 1 , 1 ', the ring 10 can be cranked.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist zusätzlich ein weiteres dickeres Trägerblech 2′ vorgesehen, das zweckmäßigerweise im Bereich des Überlappungsbereichs 15 einen durch zwei konzentrische Kröpfungen gebildeten, bezüglich der Ebene des Trägerblechs 2′ um etwa die Stärke des Trägerblechs 2 versetzten Ringabschnitt 16 aufweist, um beim Einspannen der Dichtung das Trägerblech 2 im Überlappungsbereich 15 in etwa aufnehmen zu können. Hierbei wird die Sicke 8 des Deckblechs 1 durch den Ringabschnitt 16 und die Sicke 8 des Deckblechs 1′ durch den Überlappungsbereich 15′ gegen übermäßige Verformung geschützt.In the embodiment shown in Fig. 6, a further thicker carrier plate 2 'is additionally provided, which expediently has in the region of the overlap region 15 a ring portion 16 formed by two concentric crankings, with respect to the plane of the carrier plate 2 ' offset by approximately the thickness of the carrier plate 2 in order to be able to approximately accommodate the carrier plate 2 in the overlap region 15 when the seal is clamped. The bead 8 of the cover plate 1 by the ring portion 16 and the bead 8 of the cover plate 1 'by the overlap region 15 ' is protected against excessive deformation.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wird der Ring 10 von dem Ringabschnitt 16 des Trägerblechs 2′ (das Trägerblech 2 ist hier nicht vorhanden) teilweise aufgenommen, so daß hierdurch das Trä­ gerblech 2′ mit dem Ring 10 eine nach beiden Seiten des Träger­ blechs 2′ vorstehende Erhöhung aufweist, durch die die Brennraumüberhö­ hung und der Sickenschutz auf der der Öffnung 3 abgewandten Seite der Sicken 8 erfolgen.In the embodiment shown in Fig. 7, the ring 10 of the ring portion 16 of the carrier plate 2 '(the carrier plate 2 is not present here) is partially included, so that thereby the Trä gerblech 2 ' with the ring 10 one on both sides of the carrier Sheet 2 'protruding increase, through which the combustion chamber overhang and the bead protection on the opening 3 facing away from the beads 8 take place.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform sind zwei spiegelsymmetrisch angeordnete Trägerbleche 2′ mit ebenfalls spiegelsym­ metrischen Ringabschnitten 16 vorgesehen, die zwischen sich den Ring 10 aufnehmen, so daß hierdurch eine nach beiden Seiten des Träger­ blechs 2′ vorstehende Erhöhung entsteht, durch die die Brennraumüberhö­ hung und der Sickenschutz auf der der Öffnung 3 abgewandten Seite der Sicken 8 erfolgen.In the embodiment shown in Fig. 8, two mirror-symmetrically arranged support plates 2 'are also provided with mirror-symmetrical metric ring sections 16 which receive the ring 10 between them, so that this results in an increase on both sides of the support plate 2 ' protruding through which Brennraumüberhö hung and the bead protection on the side facing away from the opening 3 of the beads 8 take place.

Bei den Fig. 6 bis 8 können die Ringabschnitte 16 entsprechend dem Zylinderbohrungsabstand ebenso wie die Ringe 10 gegebenenfalls auch eine etwa brillenartige Konfiguration mit oder ohne den in Fig. 1 ge­ zeigten Stegen 14 bilden.In Figs. 6 to 8, the ring portions 16 may be corresponding to the cylinder bore as well as the distance rings 10 optionally also an approximately spectacle-like configuration with or without the ge in Fig. 1 showed webs 14 form.

Die Ringe 10 werden zweckmäßigerweise an den Trägerble­ chen 2 bzw. 2′ beispielsweise durch Schweißen oder Kleben befestigt.The rings 10 are expediently attached to the Trägerble chen 2 or 2 ', for example by welding or gluing.

Die einzelnen Bleche der Dichtung können gegebenenfalls mit einem teil- oder ganzflächigen Elastomer- oder einem weicheren Metall­ überzug versehen sein.The individual sheets of the seal can, if necessary a partial or full-surface elastomer or a softer metal be coated.

Claims (10)

1. Metallische Zylinderkopfdichtung für eine Zylinderlaufbüch­ sen (12) aufweisende Brennkraftmaschine, umfassend mindestens ein fla­ ches Deckblech (1, 1′), das mehrere nebeneinander-angeordnete Öffnungen (3) entsprechend den Brennkammern der Brennkraftmaschine und jeweils ei­ ne um die jeweilige Öffnung (3) herum verlaufende Sicke (8) aufweist, wobei die Sicke (8) zum Öffnungsrand beabstandet angeordnet und ein kon­ zentrisch zur Sicke (8) angeordneter, als Brennraumüberhöhung und als Verformungsbegrenzer für die Sicke (8) dienender, ringförmiger Überhö­ hungsabschnitt (15) vorgesehen ist, und wobei die Zylinderkopfdichtung mindestens ein flaches Trägerblech (2, 2′) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Überhöhungsabschnitte (15), die durch Ringe (10) und das mindestens eine Trägerblech (2, 2′) gebildet werden, auf der der zugehörigen Öffnung (3) abgewandten Seite der jeweiligen Sicke (8) derart angebracht sind, daß sie (15) sich auf den Bünden (13) der Zylinderlaufbüchsen (12) abstützen.1. Metallic cylinder head gasket for a cylinder liner ( 12 ) having an internal combustion engine, comprising at least one fla ch cover plate ( 1 , 1 '), which has a plurality of openings ( 3 ) arranged next to one another corresponding to the combustion chambers of the internal combustion engine and each one around the respective opening ( 3 ) around the bead ( 8 ), the bead ( 8 ) being spaced from the opening edge and a concentric to the bead ( 8 ) arranged, serving as combustion chamber elevation and as a deformation limiter for the bead ( 8 ), ring-shaped elevation section ( 15 ) is provided, and wherein the cylinder head gasket has at least one flat carrier plate ( 2 , 2 ′), characterized in that the respective cantilever sections ( 15 ) formed by rings ( 10 ) and the at least one carrier plate ( 2 , 2 ′), are mounted on the side of the respective bead ( 8 ) facing away from the associated opening ( 3 ) in such a way that they ( 15 ) are supported on the collars ( 13 ) of the cylinder liners ( 12 ). 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (10) einstückig brillenartig miteinander verbunden sind.2. Seal according to claim 1, characterized in that the rings ( 10 ) are integrally connected to each other like glasses. 3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Ringe (10) im Bereich zwischen den benachbarten Öffnungen (3) einen gemeinsamen Steg (14) aufweisen.3. Seal according to claim 2, characterized in that two adjacent rings ( 10 ) in the region between the adjacent openings ( 3 ) have a common web ( 14 ). 4. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Ringe (10) im Bereich zwischen den benachbarten Öffnungen (3) steglos sind.4. Seal according to claim 2, characterized in that two adjacent rings ( 10 ) in the area between the adjacent openings ( 3 ) are seamless. 5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägerblech (2) im Bereich der Öffnungen (3) einen Öffnungsdurchmesser mindestens gleich dem Außendurchmesser der jeweili­ gen Sicke (8) aufweist, wobei die Ringe (10) überlappend mit dem Träger­ blech (2) angeordnet sind und mit dem Öffnungsrand des Deckblechs (1) im wesentlichen bündig verlaufen.5. Seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier plate ( 2 ) in the region of the openings ( 3 ) has an opening diameter at least equal to the outer diameter of the respective bead ( 8 ), the rings ( 10 ) overlapping are arranged with the support plate ( 2 ) and are substantially flush with the opening edge of the cover plate ( 1 ). 6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (10) gekröpft sind.6. Seal according to claim 5, characterized in that the rings ( 10 ) are cranked. 7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Trägerblech (2′) mit zur Trägerblechebene versetzten Ringabschnitten (16) zwischen den Überhöhungsabschnitten (15) und dem Deckblech (1) angeordnet ist, wobei die Ringabschnitte (16) teilweise die Überhöhungsabschnitte (15) aufnehmen.7. Seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that a carrier plate ( 2 ') with offset to the carrier plate plane ring sections ( 16 ) between the elevation sections ( 15 ) and the cover plate ( 1 ) is arranged, the ring sections ( 16 ) partially take up the cant sections ( 15 ). 8. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überhöhungsabschnitte (15) durch die Ringabschnitte (16) und die Ringe (10) gebildet werden.8. Seal according to claim 7, characterized in that the cantilever sections ( 15 ) by the ring sections ( 16 ) and the rings ( 10 ) are formed. 9. Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überhöhungsabschnitte (15) durch die Ringabschnitte (16), die Ringe (10) und ein Trägerblech (2) gebildet werden, das im Bereich der Öffnungen (3) einen Öffnungsdurchmesser mindestens gleich dem Außendurchmesser der Sicke (8) aufweist, wobei die Ringe (10) überlappend mit dem Trägerblech (2) angeordnet sind und mit dem Öffnungsrand des Deckblechs (1) im we­ sentlichen bündig verlaufen.9. Seal according to claim 8, characterized in that the cantilever sections ( 15 ) by the ring sections ( 16 ), the rings ( 10 ) and a carrier plate ( 2 ) are formed, which in the region of the openings ( 3 ) has an opening diameter at least equal to that Has outer diameter of the bead ( 8 ), wherein the rings ( 10 ) are arranged overlapping with the carrier plate ( 2 ) and are essentially flush with the opening edge of the cover plate ( 1 ). 10. Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit Ringabschnitten (16) versehene, spiegelsymmetrische Trägerbleche (2′) vorgesehen sind, wobei die Ringe (10) zwischen diesen aufgenommen sind.10. A seal according to claim 8, characterized in that two with ring sections ( 16 ) provided, mirror-symmetrical carrier plates ( 2 ') are provided, the rings ( 10 ) being received between them.
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