DE1961237A1 - Dichtungsbaugruppe und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Dichtungsbaugruppe und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
betreffend
Dichtungsbaugruppe
und Verfahren zu deren Herstellung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsbaugruppe
und betrifft insbesondere Zylinderkopfdichtungen für Verbrennung
sinotoren.
iSs sind bereits zahlreiche Konstruktionen von Zylinderkopf dichtungen für Verbrennungsmotoren bekannte Diese Dichtungen
umfassen gewöhnlich- einen dünnwandigen flachen bzv/. ebenen Körper, der mehrere öffnungen aufweist, zu denen die
Zylinderöffnungen sowie weitere öffnungen gehören, die von
Gl bzv/β Wasser durchströmt werden» Diese öffnungen, sind in
dem Diclitungskörper so angeordnet, daß sie in Fluchtung mit
den Zylinderbohrungen sowie den von Wasser bzw« öl zu durchströmenden
öffnungen eines Zylinderblocks und eines .Zylinderkopfes
gebracht werden können» Der eigentliche DichtungskiJrper
hat die Aufgabe, die öffnungen an ihren bändern so abzudichten,- daß keine Verbindungen zxvischen den Zylinderöffnungen
und den von Wasser bzv/ο öl zu durchströmenden
öffnungen vorhanden sinde
Bei großen, mit einem hohen Verdichtungsverhältnis arbeitenden Verbrennungsmotoren, bei deren Betrieb hohe
ü-'emperatüren und Drücke auftreten, ist es seit einigen Jahren
üblich, Zylinderkopfdichtungen zu verwenden, die in der Um-
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BAD ORIGINAL
gebung der Zylinderbohrungen oder Verbrennungsräume mit
einer Verstärkung oder Panzerung versehen sind, um die Zylinderbohrungen
abzudichten und die. übrigen Teile der Dichtung gegen die Einwirkung der hohen Temperaturen und Drücke
zu schützen. In vielen Fällen besteht der eigentliche Dichtungskörper
aus Asbest oder aus auf geeignete weise verstärktem Asbest oder einem imprägnierten Asbestdichtungsraaterial,
. und er ist mit einer Panzerung der beschriebenen Art versehen»
Eine derartige Dichtungskonstruktion ist in der U. £♦.&»-Patentschrift
1 819 694· beschrieben,» Bei dieser Konstruktion ist
die gesamte Dichtungsfläche einschließlich der Zylinderöffnungen der Dichtung mit einem cichutz bzw» einer Panzerung
versehen»
Später, hat es sich gezeigt, daß eine die Sander des
Dichtungslcörpers im Bereich der Zylinderöffnungen ujt,schließende Panzerung ausreicht, um die Dichtung zxx schützen und. eine,
einwandfreie Abdichtung zwischen dem Zylinderkopf und dem
Zylinderblock im Bereich der Zylinderbohrungen zu gewährleisten»
Bei einer ebenfalls bekannten typischen Konstruktion
ist ein Hauptdichtungskörper vorgesehen, der Flachniaterial-stücke
aus imprägniertem asbest umfaßt, .die an den voneinander
abgewandten Flächen eines !flachmaterialstücks aus- Metall
befestigt sind» Die xtänder der V~erbrennmi_/söfinungeri des
Dichtungskörpers sind von die ZyIinderbohrun^en umgebenden
Ringen aus Metall von U-förmi3e:r. Querschnitt urcschloosen,.
Diese Kinrje mit einem U-fürmiven Querschnitt umgc-ben die
Händer der Verbrennun^söffnuh^en und erstrecken sich oberhalb
und unterhalb der Händer der Cffnungen. ns.ch auf;on» Zwar
eignen sich, diese bekannten Ii:".chtunken zur '7ej?v;or,.durig in
zahlreichen fällen, doch c-rveiccn sie sich in and^ron απ- y
weiidungsfällen als un^eeignet, Sei manchen Konstrult-jionen,
bei denen sie grundsätzlich" verwendbar sind, bev-irken sie
nicht immer eine ei-v./andfroie ->.'■: die lit iin{-;, und l'-iriri.us ergeben
sich erhebliche ocl".wioriö-eiv;3r:. bezüglich der u-eiTÜ'i
einsr einwandfrei en --bcllcctun"·.,
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BA0
t r r r τ t t f t t rr Ί Λ O ^t *^ Tl *"7
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-7J- ■
Ferner wurde bereits vorgeschlagen, Zylinderkopf-Bichtungsbausruppen
zu schaffen, bei denen ein gepanzertes Dichtungsmaterial in einer Verbrennungsöffnuns angeordnet
und durch Zungen in seiner Lage gehalten wird, die an dem Hauptdichtungskörper ausgebildet sind und sich in Hichtung
auf die Verbrennun^söffnuns nach innen erstrecken und mit
dem Panzermaterial zusammenarbeiten. Zwar stellt diese Dichtung
skonstruk tion eine sehr erhebliche Verbesserung im Vergleich
zu den vorher bekannten Zylinderkopf-Dichtungsbaugruppen. dart doch sieht die Erfindung nunmehr neuartige ausführungsformen
von Zylinderkopf-Dichtimgsbaugruppen vor, die
weitere Vorteile bieten und sich als sehr zweckmäßig erweisen.
Genauer gesagt sieht die "!Erfindung eine verbesserte
DichtungsbauGruppe vor, die zur Verwendung in Fällen geeignet
istι in denen sich die bis jetzt bekannten Dichtungsbaugruppen
als unzweckmäßig erweisen. Ferner eignen sich die erfindungsgemäßen Dichtungsbaugruppen sehr gut zur Verwendung
in den gleichen. Fällen, in denen auch Diclitungsbau^ruppen
bekannter Art verwendbar sind. Die Erfindung sieht eine
Busammenhängende Baugruppe vor, die als·Dichtungseinheit gehandhabt
und verwendet werden kann, und bei der die Funktionen dee Hauptdichtungskörpers und der die Zylinderbohrungen
abdichtenden, gepanzerten Dichtungsabschnitte in bestimmten
Punkten voneinander isoliert sind. Außerdem sind die erfindungsgemäßen Dichtun^sbaugruppen im Vergleich zu bekannten
Konstruktionen einfacher ausgebildet, und sie lassen sich mit geringeren Kosten herstellen.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Dichtungsbaugruppe,
z.^. eine Zylinderkopf-Dichtun^sbaugrupj.e, umfaßt
einen Hauptdiclituru?skörper, der mindestens eine Verbrennun.-jsöffnung
abgrenzt, die so bemessen ist, daß nan sie in der
Yfeise anordnen kann, daß sie eine Syliüderbohrun^ umgibt.
Innerhalb der Verbrennung so- i'fnunr ist eine gegenüber ihren
L etwas nach innen versetsts sreite Diel:tunrsverrichtung
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angeordnet-, die zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf zusammengedrückt werden kann, um eine Abdichtung
zwischen diesen Bauteilen zu bewirken0 Diese zweite Dichtungsvorrichtung wird in der Verbrennungsoffnung des
Hauptdichtungskörpers durch mehrere in Umfangsabständen
verteilte, mit der zweiten Dichtungsvorrichtung aus einem Stück bestehende, nach außen ragende Zungen unterstützt, ·
die den Raum zwischen der zweiten Dichtungsvorrichtung und
dem Hauptdichtungskörper überbrücken und die beiden 'feile" betriebsmäßig miteinander verbinden« Bei der zweiten Dichtun£8vorrichtung
handelt es sich vorzugsweise um eine gepanzerte Dichtungsvorrichtmis, die einen ketallring mitv
U-fÖrmigem Querschnitt umfassen kann, der sich in Richtung zum
Rand der Yerbrennun;;söffnung des Hauptdichtungskörpers- öffnet
und mit den nach außen ragenden Zungen versehen ist„ Dieser
'Ring von U-fÖrmigem Querschnitt kann mindestens teilweise
vorgeformt und mit einem Ring aus Letalldraht vereinigt werden,
um danach in die Verbrennungsöffnung des Dichtungskörpers eingebaut zu werden» Zwar hat die Dichtungsbaugruppe
eine allgemein ebene Form, und die zweite Dichtungsvorrichtung ist allgemein parallel zu dem Hauptkörper und allgemein
in dessen Verbre^nungsöffnung angeordnet, doch ist
festzustellen, daß sich während des Gebrauchs die zweite
Dichtungsvorrichtung in-einem gewissen Ausmaß gegenüber dem
™ HauptdichtunvTskörper verlagern kann, ohne daß der der Kante
der Verbrennun^süxfnung benachbarte i-iandabschnitt des
Hauptdicbtunjskörpers verlagert wird»
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der folnenden Beschreibung von -äUS-führunssbeispielen
an Hand schottischer Zeichnungen»
Figo 1 zöi^t im o-runiriß einen Teil einer erfindunisgemäßen
Zylinderkopfdichtung.
Fig. 2 zeigt in einem größeren Laßstab in einem Teil— ■schnitt -einen Zylinderkopf und eineo. Zylinderblock πίτ einer
zwischen diesen teilen angeordneten Dichtung nach-'-ia.;?» 1. -
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Fige 3 ist ein vergrößerter, teilweise weggebrochen
gezeichneter Ausschnitt aus Fig. lo
Fig„ 4 ist ein vergrößerter rfeilschnitt längs der
Linie 4-4 in Fig. 3«
Fige 5 ist ein vergrößerter Seilschnitt längs der
Linie 5-5 i*1 Figo 3·
Fig. 6 zeigt perspektivisch einen ieil einer weiteren
iLüsführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsbaugruppe,,
Fig» 7 zeigt perspektivisch weitere Einzelheiten der
Dichtungsbaugruppe nach Fig. 6»
In Fig. 1 und 2 erkennt man eine insgesamt mit 10 bezeichnete Zylinderkopf-Dichtungsbaugruppe nach der Erfindung,
die so gestaltet ist, daß sie mit einem Zylinderblock 12 und einem Zylinderkopf 14 zusammenarbeiten kanno Natürlich
kann man die erfindungsgemäßen Zylinderkopf—Dichtungsbau—
gruppen in der verschiedensten anderen Weise ausbilden, um sie Zylinderblöcken und Zylinderköpfen von anderer Konstruktion
anzupassene
Der Zylinderblock 12 weist mehrere öffnungen einschließlich
mehrerer Zylinderbohrungen 16 und mehrerer zylindrischer,-von ül oder wasser zu durchströmende Bohrungen 18 auf; in
Fig» 2 sind nur eine Zylinderbohrung 16. und eine der Bohrungen
18 dargestellte In jede Zylinderbohrting 16 ist eine
Zylinderlaufbuchse 20 eingebaut, die mit abdichtender Wirkung an der Zylinderwand anliegt, und mit der ein Kolben -22
mit Kolbenringen 24 auf bekannte ¥eise zusammenarbeitet. Der Zylinderkopf 14 begrenzt einen über der Zylinderbohrung 16
liegenden, nach oben gewölbten Seil 26 eines -Verbrennungsraum
s und ist außerdem mit mehreren von Cl bzw, .,'asser zu
durchströmenden, in Fluchtung mit den ihnen zugeordneten Bohrungen
IS des Zylinderkopfes stehenden Bohrungen 28 versehen.
Corner sind schrauben 30 vorgesehen, die den Zylinderkopf nit
den Zylinderblock verbinden und daüu dienen, die
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-6- .'-■■·■
baugruppe 10 zusammenzudrücken und mit abdichtender Wirkung
in Berührung mit dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf in
der Umgebung der erwähnten Öffnungen zu bringen»
Gemäß Fig. 1 und 2 umfaßt die Dichtungsbaugruppe 10
einen Hauptdichtungskörper 40, der sich aus mehreren Schichten zusammensetzt, Der r.aut>tkorper 40 umfaßt eine zentrale
Schicht 42 aus Blech, aus der nach beiden Seiten Zungen/oder Zinken ausgeschnitten und nach außen umgebogen worden sind«
iiach der Herstellung des Blechs 42 wird gemäß Figo 4 auf
jeder Seite des'31echs ein Flachmaterialstück 46 aus Asbest
angeordnet, der mit einem bekannten hitze-·, öl- und wasc-rr-.
beständigen üittel imprägniert ist» Diese Schichten bzw«» .Flachmaterialstücke werden aufeinander liegend zusammengepreßt,
wobei die Zungen 44 die aus Fig. 2 und 4 ersichtliche Lage einnehmen, um die Asbestschichten mit dem zentral εη-geordnetenBlech
fest zu verbinden«
Danach wird dieser geschichtete Verband zoao durch
Ausstanzen mit auf geeignete ..-eise angeordneten und bemessenen
Öffnungen und Durchlässen versehene Diese Öffnungen
und Durchlässe umfassen von öl bzw. wasser zu dux'chströneiide
öffnungen 48, die so bemessen und angeordnet sind, daß sie Verbindungen zwischen den einander benachbarten Jinden der
Bohrungen 18 und 28 herstellen., Die Öffnungen 48 stellen .
Strömungsverb indungen zwischen den Bohrungen 10 und 25 her
und bewirken an ihrem umfang eine -Abdichtung, um das "iSiitweichen
von 01 bzw« Wasser im Bereich der öffnungen 48 zu verhindern» Ferner ist- die Dichtun^sbaugruppe mit öffnungen
50 zum Aufnehmen der Schrauben 30 versehen, die durch den
Zylinderkopf 14 ragen und in Gewindebohximgen 52 -a.es Zylinderblocks
12 eingeschraubt sind,,
Schließlich iöt die Ifichtun^sfcau^ruppe mit siexiroren
öffnungen versehen, die die Zylinderbohr'ungen 16 umgeben, ·
und in deren leslie die Zylinderbohruiicen gegenüber den sie
umgebenden xOilen der Diclitun^cbau^ruppe abgedichtet siiido
Genauer gesagt weist der '.lauptdichtuii>:skörper 40 mehrere
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durchgehende Yerbrennungsöffimngen 60 auf, und in jeder
dieser" Öffnungen ist eine zweite Dichtungsvorrichtung 62
angeordnet, die gemäß den Zeichnungen einen Metallring 64 mit einem allgemein U-förmigen querschnitt umfaßt, der
parallel zu dem Hauptdichtuni;skörper 40 und in der gleichen
jSbene wie dieser angeordnet ist. In dem geschlossenen Teil
des Hetallrings 64 liegt ein Drahtring 66, der auf bekannte
V/eise zur Herstellung einer einwandfreien Abdichtung beiträgt* Die öchenfcel 65 des ketalIrings sind durch einen Abstand
getrennt, sie erstrecken sich parallel nach außen, und sie begrenzen an ihren äußeren JSnden einen offenen Kanal,
dessen Öffnung dem Hand der Verbrennungsöffnung; 60^ der
Hauptdichtungsbaugruppe zugewandt ist» Die offene Außenseite des Metallrings ist gemafe Figo 5 in einem kleinen Abstand
vom Hand der Verbrennungsöffnung 60 angeordnet.
Die zweite Dichtungsbaugruppe 62 ist innerhalb der Verbrennungsöffnung 60 angeordnet und mit der Hauptbaugruppe
40 durch mehrere in Umfangsabständen verteilte Zungen 70
verbunden, die sich in Richtung auf den Hand der Verbrennungsöffnung 60 und über diesen Hand hinaus erstrecken. Die
Zungen 70 bestehen mit den Schenkeln 65 des Metallrings 64
aus einem dtück und erstrecken sich durch den Haum zwischen dem Heteliring und dem Hand der VerbrennungsÖffnung 60,
um die Dichtungsbaugruppe 62 an der Hauptdichtungsbaugruppe
40 aufzuhängen bzw. sie so zu unterstützen, daß sie die richtige lage in der Öffnung 60 einnimmt;. 'Es sei bemerkt,
daß sich bei' dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die in Umfangsabständen verteilten Zungen 70 abwechselnd über
die Oberseite und die Unterseite des Kauptdichtungskörpers
40 hinweg erstrecken, um die zweite Baugruppe 62 ohne Hü einsieht
darauf zu unterstätzen, weiche Lage im äaum die gesamte
Dichtuii-jsbaugruppe 10 einnimmt. Die Zungen haben eine
geringe Breite, sie sind nicht fest mit dem Hauptdichtungs—
körper 40 verbunden, und sie ragen über die Oberseite und die Unterseite des Hauptdichtuivrskcrpers nur so weit hinweg,
wie es erforderlich ist, um den Zusammenhang der iOeile der
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Baugruppe vor ihrem Einbau für den Fall zu gewährleisten, daß
sich die zweite Baugruppe 62 in seitlicher -Richtung gegenüber
dem Hauptdichtungskörper 40 verlagert«
Es sei bemerkt, daß man die zweite Baugruppe 62 als Teilbaugruppe vorfertigen kann, die dann mit dem Hauptkörper
40 vereinigt wird. Zu· diesem* Zweck kann man den Drahtring
66 in ein Rohteil für den Metallring 64 einbauen, bei dem die Zungen 70 eines der Schenkel 65 so in axialer Hichtung
umgebogen worden sind, daß man den Metallring bzw. das Bohteil
in die öffnung 60 des Hauptkörpers 40 hinein und auf
die Zungen 70 des anderen Schenkels 65 fallen lassen kann,
woraufhin die axial umgebogenen Zungen so zurückgebogen werden, daß sie die aus Fig. 1 bis 4 ersichtliche Lage
einnehmen· ' ·
Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zylinderkopf-Dichtungsbaugruppe, die besondere
Vorteile bietet und eine weitere Herabsetzung der
Herstellungskosten ermöglicht. Gemäß Fig. 6 und 7 ist wiederum
ein Hauptdichtungskorper 40 in Verbindung mit einer zweiten Dichtungsbaugruppe-62a vorgesehen, welch letztere einen
Metallring 64a mit einem tf-förmigen Querschnitt umfaßt, der
einen Drahtring 66 umschließt. ·
Der Metallring 64a ist wiederum mit mehreren Zungen
zum Unterstützen der zweiten Dichtungsbaugruppe versehen.
Es sei jedoch bemerkt, daß die Zungen nur mit einem der
Schenkel 65a des Metallrings von U-förmigem Querschnitt zusammenhängen,
d.h. daß sie nicht wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 5 in der Ümfangsrichtung verteilt abwechselnd
an beiden bchenkeln ausgebildet sind.
Gemäß Fig. 6 und 7 umfassen die Zungen mehrere in .
ümfangsabständen verteilte erste Zungenelemehte 70a und
mehrere ebenfalls in Umfan^sabständen verteilte zweite
Zungenelemente 70b. Gemäß ΪΊ g. 5 kann man acht Zmi^eneleinente
vorsehen, die vier in gleichmäßigen uE
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verteilte Elemente 70a und vier in gleichmäßigen Umfangsabständen verteilte Elemente 70b umfassen» Je zwei ein Paar
bildende Zungenelemente 70a -und 70b können gemäß Fig, 6 und
7 durch einen kleinen Umfangsabstand getrennt sein, oder
man kann sie gemäß Fig. 3 gleich weit voneinander anordnen.
Die Zungenelemente 70a können die gleiche Form erhalten wie die in 3*1%o 3 dargestellten Zungenelemente 70. Die
Zunpeneleraente 70b haben dagegen eine langgestreckte Form.
Nachdem der Drahtring 66 in den Metallring 64a . eingelegt und der Metallring so geformt worden ist, daß er den Drahtring
umschließt, werden die Zungen 70b aus ihrer in Fig„ 6 mit gestrichelten Linien angedeuteten Stellung so nach oben'gebogen,
wie es in Fig„ 6 mit Vollinien wiedergegeben ist. Auf diese vveise erhält man eine zweite Dichtungsbaugruppe
bzw· eine i'eilbaugruppe, in der der Drahtring 66 festgehalten
wird, und die man in eine Öffnung 60 des Hauptdichtungskörpers 40 hineinfallen lassen kann,» Läßt man diese l'eilbaugruppe
in die Öffnung 60 fallen, wird sie in der Öffnung durch die Zungen 70a abgestützte Dann werden die Zungen 70b
zwischen ihren .finden so umgebogen, daß Abschnitte 72 entstehen, die dem Drahtring 66 gegenüber" liegen, sowie Abschnitte
74, die sich allgemein parallel zu den Zungen 70a erstrecken und den Iiauptdichtrngskorper 40 auf seiner entgegengesetzten üeite überlappen· 'ßs liegt auf der Hand, daß
das Ausstanzen der Zungen aus nur einem Schenkel des Hohteils
für den iue tall ring zu einer Vereinfachung der "HersM.-luiiv?
des kstallrings führt, und daß es möglich ist, eine Vormontage
der zweiten Diclitungsbaugruppe durchzuführen;' hierdurch ergeben eich erhebliche Vorteile im Vergleich zu den
bis jetzt bekannten Konstruktionen, bei denen es der Einbau der Panzerung criordarlich. macht, die Panzerung im Zeitpunkt
ihrer .uibriraiiun^ am Hand der Verbrennung soffnun;; und dem
üauptdichtuiijskcrper so zu formen, daB sie den Drahtring umschlieiit«
!»eben diesem Vorteil bietet die Erfindung weitere
Vorteile»
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Bei einer typischen erfindungsgemäßen Dichtunssbaugruppe
hat der Hauptdiclitungskörper 40 eine Dicke von.etwa
i;i5 mm}. es wird ein stampfgeschweißter Drahtring 66 mit
einem Durchmesser von etwa 0,92 mm -aiis gebläkten Flußstahl
verwendet, der Ring von U-förmisem 4uerscbni1;"b isfird aus
einem nichtrostenden Laterial der Borte 321 mit; einer
Dicke von etv;a 0,152 mm hergestellt, und der Burchiaesser
der Yerbrennun^söffnung 60 beträgt etwa 127
iJs sei "bemerkt, daß die Dichtungsbaugruppe 10 an verschiedenen
Stellen unterschiedlichen Betriebsbedinioingen ·
ausgesetzt isto An den gepanzerten Zylinderöffnun^en treten
außerordentlich hohe !Temperaturen und Drücke von bis zu*
etwa 170 kg/cm auf. Ferner sind die Känder der !äylinderöffnungen
der Jüinwirkung der Flamme und der Zündfunken ausgesetzt»
Dagegen überschreitet der Druck des Gis und des
Wassers in den Bohrungen 18 und 28 nur selten einen .<ert von etv/a 7 kg/cm. . Daher ist es erforderlich., an äen Zylinderbohrungen
eine -örheblich größere DicMninrskraft aufzubringen
als an dejn-von ül bswe Wasser zu durctströmenden
Öffnungen. -■ -'
Die erfindungsgemäße Dichtungsbau-ruppe "bietet im "Vergleich
zu den bis jetzt bekannten Zylinderfcopfdiclitunsen
zahlreiche wichtige Vorteile. Bei den bekannten Sylinäerkopfdichtungen
bildet der typische Metallring von U-fornigem
Querschnitt i'eile, die der Oberseite und der Unterseite
des Hauptdichtungskörpers längs des ganzen üafsaigs der
Verbrennungsöffntxngen 50 zugewandt sind bsw· sie überlappen»
Bei diesen bekannten Dichtun3en ist es erforderlich., einen
sehr hohen Druck zur wirkung zu bringen, um die öcrieiilcel des
U-Querschnitts durch einen Prägevorgang in die Jdibenen der /
Flacixseiten des Dichtimgskörpers hineinzudräcken. solange
die öchenkel nicht in diese Piächen hineingearückt; worden
sind, bewirkt die Dichtungsbaugruppe keine Abdichtung eja
"umfang der von Ol bzw* nasser zu durchströseaäen. öffniiiissn,
und auch am Umfang der ZyIinderbohr-ungen χϊίτύ. keine elnv/anctfreie
Abdichtung erzielt«
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BAD
Bei einer typischen bekannten Dichtung der soeben besprochenen
Art mit einer zentralen Schicht, zwei Deckschichten
aus imprägniertem Asbest und einem die Deckschichten überlappenden Hing der erwähnten Art von U-förmigem querschnitt
ist das Aufbringen eines erheblichen Prägedrucks erforderlich. Wenn die Schenkel des Rings von U-förmigem
Querschnitt den Hauptdichtuiiiskörper über eine Breite von
etwa 1,5 Da» überlappen und der Durchmesser der Öffnung etwa
127 sol beträgt, muß eine ketallflache von nahezu 6,5 cm
In den Dichtungskörper hineingodrückt werden« Bei einer
untersuchten Dichtung war eine Kraft von nahezu 9100 kg erforderlich,
um die Schenkel des ivietallrings so weit in den Dichtungskörper hineinzudrücken," daß ihre Außenflächen in
den gleichen Ebenen lagen wie die I'lachseiten des Hauptdichtungskörpers·
der Beschreibung der Erfindung ist ersichtlich, daß die kleinen in Umfangsabständen verteilten Zungen auch
dann, wenn man annimmt, daß die Zungen den Hauptdichtungskörper über eine Strecke von etwa 1,5 mm überlappen, nur
eine sehr kleine iläche bilden, die einem solchen Prägedruck ausgesetzt werden muß, und daß diese Fläche nur einen sehr
kleinen Bruchteil der erwähnten Fläche von etwa 6,5 cm darstellt,
die bei einer vergleichbaren Dichtung bekannter Art in.den Dichtmisskörper hineingepreßt werden muß. Dies bedeutet,
daß eine erhebliche zusätzliche Kraft zur Verfügung steht, mittels deren die Dichtun^sbaugruppe zusammengedrückt
werden kann« um eine einwandfreie Abdichtung zu erzielen, und daß diese Kraft zusätzlich zu derjenigen Kraft verfügbar
ist, die bei den bekannten Dichtungen zur Verfügung steht, trenn r_an annimmt, daß zwischen dem Zylinderkopf und
deaa Zylinderblock die gleiche viesamtkraft zur ./irkuns gebracht
tri.rd. Ba die volle Druckbelastung der Diclitungsbauoen
gruppe i>är/-*bttic5itun£3sv/eck verfügbar ist und im we sent liehen
keine Kraft nur einpressen der ^un^en benötigt wird, v/ird
rli der i£rfladung eine bessere Abdichtung an den von Ol .
rr. .«asser zu durchströmenden uffnun{;en sowie an den ZylinäeröffBungen
erzielt· Da es nicht mekr erforderlich ist, eine Jt-rägekraft von eg^jpj^|e^(^||e aufzubringen, ist es
BAD ORtGiMAL
außerdem möglich, die Belastung der Dichtungsbaugruppe zu
verringern, wenn die sonstigen Betriebsbedingungen dies . zulassene Ferner ist ersichtlich, daß die Kleinheit des
Flächeninhalts der Zungen bedeutet, daß schon das Aufbringen einer relativ kleinen Kraft genügt, um die Zungen in den
Hauptdichtüngskörper hineinzudrücksn·
Weiterhin wurde festgestellt, daß die.Verwendung einer
erfindungsgemäßen Zylinderkopf-Dichtungsbaugruppe, bei der
die eigentlichen Zylinderdichtungen vom Hauptkörper der Dichtung aus durch mehrere in Umfangsabständen verteilte,
mit den Zylinderdichtungen zusammenhängende Zungen unterstützt sind, zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Spannungen
in der den Zylinderkopf und den Zylinderblock umfassenden Baugruppe führt, so daß sich der Zylinderkopf in
einem geringeren Ausmaß wirft, durchbiegt oder anderweitig verformt. Wenn bei der Verwendung von Dichtungen der beschriebenen
bekannten Art die Schrauben 30 festgezogen werden, um .die Seile mit einer ausreichenden Kraft zusammenzuhalten,
biegt sich der Zylinderkopf etwas durch, da die aufzubringenden Prägekräftev zu groß sind· Hierbei treten
dann außer den normalen Zugkräften auf die Schrauben 30
wirkende Kräfte auf, die in manchen Fällen zum Bruch der Schrauben führen. Wenn man dagegen erfindungsgemäße Dichtun^sbaugruppen
verwendet, zeigen der Zylinderkopf und der Zylinderblock das Bestreben, ihre gewünschte parallele Lage
auch beim Aufbringen einer Druckkraft beizubehalten, und die Schwingungen des Zylinderkopfes beim Betrieb des Motors
v/erden abges schwächt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsffenäßen Dichtungs-.baugruppen
besteht darin, daß sie praktisch die eigentlichen. Zylinderdichtungen von dem Hauptdichtüngskörper getrennt '
halten* Gemäß Fig· 2 braucht die zweite Bichtungsbau^ruppe
nicht'notwendigerweise gleich weit von den beiden Flächen
des■ Kauptdichtungskörpers entfernt zu bleiben,, Dies ist gemäß
Fij. 2 darauf .zurückzuführen, daß die obere iJtir'ni'läcr.e
der Zylinderlaufbuchse 20 höher liegt, als die Hauptflfe'che
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an der Oberseite des Zjlinderblocks. Wenn dies bei einem
King von U-förinigem Querschnitt geschieht, der bei den bekannten
Dichtungskonstruktionen iEeile der Oberseite und der
Unterseite des B'auptdichtungskörpers überlappt, wird der gesamte Hand" des die Öffnung umgebenden Dichtungskörpers
längs des Umfangs der Verbrennungszone nach oben verlagert;
Insbesondere dann, ^venn von ül bzw» wasser zu durchströmende
öffnungen in einem ziemlich kleinen Abstand von den Zylinderöffnun^en
60 angeordnet oder die Zylinderöffnuagen durch sehr kleine Abstände getrennt sind, v/ird in der Praxis
keine einwandfreie Abdichtung erzielt, und es treten Undichtigkeiten auf, durch die die !Lebensdauer der Diehtungsbau^ruppe
verJrfirzt v/ird, und die zu einer unerwünschten Vermischung
der Flude Anlaß geben, die sich in den gegeneinander abzudichtenden Zonen befinden.
Verwendet man dagegen die erfindungsgemäßen Zungen, deren Flächeninhalt ebenso wie ihr '^uerschnitt sehr klein
ist, führt das Vorhandensein einer höher liegenden Stirnfläche der Zylinderlaufbuchse oder eine Versetzung der zwei-Dichtungsbaugruppe
gegenüber dem Hauptdichtungskörper nur zu minimalen ächwierigkeiten. ü-emäß der Srfindung ist sogar
an die Verwendung von Dichtungsbaugruppen in Fällen gedacht, in denen eine erhebliche Versetzung auftritt, so daß die
beiden Dichtungsbaugruppen oder Elemente v/ährend ihres Einbaus
vollständig voneinander getrennt v/erden können, ohne daß sich die Abdichtungsfähigkeit der beiden Baugruppen 'verringert.
Ferner liegt es auf der Hand, daß die Anordnung der ivaiib-en auf dem Sing die Herstellung der gesamten Bichtjungqbc-.ü;;ruj.rpe
iu mehreren runkten vereinfacht. Zusätzlich zu
den schon ermähnten Vorteilen ist festzustellen, daß die
Vex-bi?ennunr55Ö;:fniani:en 60 glatt sind und keine sich in. Hicrit'xi:.
auf den ^iiig erstreckende iungen oder dergleichen tragen.
Daher läßt sich der uauptdichtuxigskorper auf einfachere Weise
Goraäß der Lrfinciuiig ist es auch möglich, die.Ab-"
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stände zwischen benachbarten Zylindern zu verkleinern^ da
die Zungen Bestandteile der Panzerung oder Bewehrung bilden, und da somit im Gegensatz zu den bekannten Dichtungsbaugruppen keine Zungen vorgesehen sind, die sich, vom Hand der-Verbrennungsöffnung weg nach außen erstrecken, bzw, da es
nicht erforderlich ist, eine vollständige Umschließung für
den Hand der Verbrennungsöffnung vorzusehen. Eierdurch ergibt sich für die Konstruktionen von Verbrennungsmotoren ein größerer Spielraum, und es ist möglich, zweckmäßige zusammenhängende Dichtungsbaugruppen zu schaffen, die zur Verwendung unter schwierigen Einbauverhältnissen geeignet sind.
die Zungen Bestandteile der Panzerung oder Bewehrung bilden, und da somit im Gegensatz zu den bekannten Dichtungsbaugruppen keine Zungen vorgesehen sind, die sich, vom Hand der-Verbrennungsöffnung weg nach außen erstrecken, bzw, da es
nicht erforderlich ist, eine vollständige Umschließung für
den Hand der Verbrennungsöffnung vorzusehen. Eierdurch ergibt sich für die Konstruktionen von Verbrennungsmotoren ein größerer Spielraum, und es ist möglich, zweckmäßige zusammenhängende Dichtungsbaugruppen zu schaffen, die zur Verwendung unter schwierigen Einbauverhältnissen geeignet sind.
Baten tansOzii el?e ;
$03828/1084 — ——"
Claims (10)
- Patent, ansprü eheDichtung, insbesondere zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, mit einer in eine Öffnung einer Hauptdichtungsbaugruppe eingebauten ringförmigen inneren Dichtungsbaugruppe, dadurch gekennzeichnet , dass der äussere Hand der inneren Dichtungsbaugruppe (62) gegenüber dem Rand der Öffnung (60) der Hauptdichtungsbaugruppe (40) nach innen versetzt ist und dass an einer dieser beiden Baugruppen mehrere in grossen Umfangsabständen verteilte Zungen (70; 70a, 7Ob) ausgebildet sind,* die sich in Richtung auf die andere Baugruppe erstrecken und die innere Baugruppe in der Öffnung in ihrer. Lage halten.
- 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (70; 70a, 70b) der inneren Dichtungsbaugruppe (62; 62a) aus einem Stück bestehen und sowohl die Oberseite als auch die Unterseite der Hauptdichtungsbaugruppe (40) Überlappen.
- 3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Baugruppen(to und 62; 62a) aus verschiedenen Werkstoffen bestehen.
- 4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Baugruppe (62; 62a) als gepanzerte oder bewehrte Dichtungsbaugruppe ausgebildet ist.
- 5. Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewehrte Baugruppe (62;" 62a) einen Drahtring (66) und einen ihn umschliessenden Ketallring (64; 64a) von U-förmigem Querschnitt umfasst, dessen offene Seite dem Hand der Öffnung (60) der Hauptöichtungsbaugruppe (40) zugewandt ist.0098287108A-2-
- 6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet., dass die Zungen (70; 70a, 70b) an dem im QuerschnittU-förraigen Metallring, (64; 64a) ausgebildet sind.
- 7. Dichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schenkel (65·, 65a) des im Querschnitt U-förmigen Rings (64) einige der Zungen (70, 70a, 70b) aufweist. '
- 8. Dichtung! nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , dass einer der Schenkel (O5&) d.cs im Querschnitt U-förmigen Rings (64a) sämtliche Zungen (7.0a, 70b) aufweist.
- 9. Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einige der Zungen (70b) im wesentlichen im rechten Winkel zu dem zugehörigen Schenkel (65a) umgebogen und zwischen ihren Enden in der entgegengesetzten Richtung erneut so umgebogen sind, dass sie sich in der gleichen Richtung erstrekken, v:ie die übrigen Zungen v(70a).
- 10. Dichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9» dadurch g e •kennzeichnet , dass die Hauptdichtungsbaugruppe(40) mehrere Öffnungen (48, 60) aufweist, die unter Abdichtung nach aussen Verbindungen zwischen mehreren Öffnungen (l8, l6) eines Zylinderblocks (12) und mehreren Öffnungen (28, 26) eines Zylinderkopfes (14) herstellen, von denen mindestens eine Öffnung eine allgemein kreisrunde Verbrennungsöffnung (60) ist, die eine ZylinderÖffnung (l6) eines Zylinderblocks umschliesst, dass die bewehrte innere Baugruppe (62, 62a) im Abstand vom Rand der Verbrennungsöffnung angeordnet ist, und dass jede der Zungen (70; 70a, 70b) durch den Spalt zwischen dem im Querschnitt U-förmigen Ring und der Hauptdichtungsbaugruppe ragt und so schmal ist, dass der grösste Teil des Spaltes zwischen dem Ring und dem Rand der Verbrennungsöffnung offen ist.009828/1084BAD ORIGINALLeerseite
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78192168A | 1968-12-06 | 1968-12-06 | |
US78192368A | 1968-12-06 | 1968-12-06 | |
US78192168 | 1968-12-06 | ||
US78192368 | 1968-12-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1961237A1 true DE1961237A1 (de) | 1970-07-09 |
DE1961237B2 DE1961237B2 (de) | 1977-07-07 |
DE1961237C3 DE1961237C3 (de) | 1978-02-23 |
Family
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2714776A1 (de) * | 1977-04-02 | 1978-10-12 | Lechler Elring Dichtungswerke | Zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen |
DE3142344A1 (de) * | 1980-12-01 | 1982-08-19 | Felt Products Mfg. Co., 60076 Skokie, Ill. | Zylinderkopfdichtung |
FR2641352A1 (fr) * | 1988-12-29 | 1990-07-06 | Dana Corp | Garniture interieure formant chicane et dispositif de dosage en une piece, pour un joint, et procede de production |
DE3939572A1 (de) * | 1989-11-30 | 1991-06-06 | Goetze Ag | Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen |
DE102006045587A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Elringklinger Ag | Dichtungsanordnung |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7735835B2 (en) | 2006-09-27 | 2010-06-15 | Elringklinger Ag | Sealing arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1961237B2 (de) | 1977-07-07 |
GB1239519A (de) | 1971-07-14 |
FR2025490A1 (de) | 1970-09-11 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: DIE PRIORITAET(EN) IST(SIND) ZU STREICHEN 20.12.68 FR 179459 06.12.68 US 781921 |