DE19939276A1 - Metalldichtung - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Metalldichtung beschrieben, die zur Anordnung zwischen einem Zylinderblock (21) und einem Zylinderkopf (20) dient. Die Metalldichtung umfaßt Trägerplatten (2, 3) mit Wülsten (6, 7), sowie eine Anschlagplatte (1), welche die Trägerplatten (2, 3) überlagert und mit Faltanordnungen (5) versehen ist, die jeweils aus einem gefalteten Flanschbereich (12) und dessen gegenüberliegendem Gegenbereich (11) zusammengesetzt sind, um dazwischen eine Lücke vorbestimmter Höhe zu bilden. Die Lücken (10) geben den gefalteten Flanschbereichen (12) eine dauerhafte Elastizität, wenn die Dichtung zusammengedrückt wird und durch Motorbetrieb belastet wird, wodurch die Faltanordnungen (5) einen nicht tolerierbaren Spalt kompensieren können, der aufgrund einer Ermüdungsverformung des Zylinderblocks (21) relativ zur Dichtung auftreten kann, um die Dichteigenschaften der Dichtung zu verbessern.
Description
Die Erfindung betrifft eine Metalldichtung zur Abdichtung
gegenüberstehender Flächen des Zylinderblocks und des Zylinderkopfs einer
Brennkraftmaschine, und insbesondere eine Metalldichtung, die aus einer
Wülste aufweisenden Trägerplatte und einer Faltunganordnungen
aufweisenden Anschlagplatte zusammengesetzt ist.
Üblicherweise verwendet man in Brennkraftmaschinen Metalldichtungen
verwendet zur Abdichtung zwischen einem gußeisernen Zylinderblock, der
eine geringere Wanddicke und ein geringeres Gewicht hat, und einem
Aluminiumzylinderkopf mit geringerem Gewicht, und auch zur Abdichtung
zwischen aus Aluminium hergestelltem Block und Kopf. Unter
herkömmlichen Metalldichtungen verschiedener Typen ist eine
Metalldichtung bekannt, die eine Anschlagplatte mit Faltanordnungen
aufweist, die eine sogenannte "Kompressionsbegrenzungsfunktion" haben,
die verhindert, daß eine Wulstträgerplatte aufgrund übermäßiger
Druckbelastung oder Spannung sich dauerhaft verformt oder flach wird.
Beispiele solcher herkömmlicher Metalldichtungen mit
Kompressionsbegrenzungsfunktion sind in den japanischen
Gebrauchsmuster-Offenlegungsschriften Nr. 170053/1985; 118147/1989;
118148/1989; 134761/1989 sowie in den japanischen Patent-
Offenlegungsschriften Nr. 255253/1986; 101575/1988 und 15372/1992
offenbart. Obwohl die Faltanordnungen bei diesen herkömmlichen
Metalldichtungen sowohl als Kompressionsbegrenzer als auch als
Gasabdichtung dienen, ist bisher kein Konzept dahingehend vorgeschlagen
worden, welche Änderungen an einer Lücke in der Faltanordnung auftreten,
wenn die Maschine läuft, oder wie die Beziehung zwischen dem Grad oder
der Wirkung der Lücke und der Struktur oder dem Material der Maschine ist.
Zur Konstruktion einer Metalldichtung erforderliche experimentelle Daten
erhielt man bisher allgemein durch Messen der Verformung des
Zylinderkopfs, wenn die Zylinderbohrungen wiederholt unter Druck gesetzt
und entlastet wurden, unter der Annahme, daß der Zylinderblock als
absoluter oder ideal starrer Körper angesehen werden kann, und daher nur
der Zylinderkopf durch den Motorbetrieb einer Verformung unterliegt. Bei
einem anderen herkömmlichen Ansatz, Daten für die Konstruktion der
Metalldichtung zu bekommen, wurde die thermische Verformung des
Zylinderkopfs gemessen, die stattfindet, wenn der Zylinderkopf auf hohe
Temperatur erwärmt wird.
Nichtsdestoweniger gehören die bisher für die Konstruktion einer
Metalldichtung verwendeten experimentellen Daten, die von einer
Druckschwankung oder Temperaturschwankung abhängig sind, zu den
Daten der statischen Verformung, und sind daher nicht in der Lage, die
Simulation des bei Betrieb der Metalldichtung auftretenden Problems zu
messen, das bei der Verformung auftritt, die im Zylinderblock auftreten
kann, wenn die Metalldichtung zwischen dem Zylinderblock und dem -kopf
eingequetscht wird, die permanente Verformung, die durch übermäßige
thermische Belastung oder Ermüdung infolge des Motorbetriebs auf den
Zylinderblock einwirken kann, und den nicht tolerierbaren Spalt zwischen
der Dichtung und dem Zylinderblock durch die Verwendung des
Zylinderblocks oder -kopfs. Die herkömmliche Erfahrung für die Konstruktion
der Metalldichtung ergab also keine Daten, welche das wahre Verhalten
während der Verformung der Metalldichtung repräsentiert, die die
Betriebsbedingungen des Motors richtig widerspiegelt. Ferner entwickelte
sich die herkömmliche Technik von Metalldichtungen zunehmend zu einer
theoretischen Analysetechnik unter dem Aspekt der Strukturdynamik gemäß
der finite Elementenmethode, während es kaum experimentelle Daten über
das Verhalten der Metalldichtung gibt, die dem Verhalten der Verformung
des Zylinderkopfs beim Test der tatsächlichen Motorleistung entsprechen.
Daher war es bisher nur im ungenügenden Maße möglich, Metalldichtungen
mit guter Zuverlässigkeit zu konstruieren und herzustellen.
Fig. 19 zeigt eine herkömmliche Metalldichtung zwischen
gegenüberstehenden Flächen eines Zylinderkopfs 20 und eines
Zylinderblocks 21, die aus Aluminiumlegierung oder dünnem Gußeisen
hergestellt sind, wobei die Metalldichtung aus einem Paar von Trägerplatten
22, 24, die Wellen oder nicht gezeigte Wülste aufweisen, und einer
Anschlagplatte 23 zusammengesetzt ist, die teilweise unter Bildung von
Flanschen 25 rückgefaltet ist, so daß an gegenüberstehenden Oberflächen
des Hauptabschnitts der Anschlagplatte 23 eng anliegen. Wenn die so
aufgebaute Metalldichtung zwischen den Paßflächen des Zylinderkopfs 20
und dem Zylinderblock 21 zusammengedrückt oder festgezogen wird,
verformt sich der Zylinderblock 21 häufig bei 36, oder an Umfangsrändern
um die Zylinderbohrungen im Zylinderblock 21, infolge entweder der
thermischen Belastung oder Ermüdung durch den Motorbetrieb. Dies bewirkt
eine Dauerverformung oder Dauerbelastung der zugeordneten Trägerplatte
24 der Metalldichtung, wodurch es zu nicht tolerierbaren Spalten 36S
zwischen den zugeordneten Platten der Metalldichtung kommt. Somit
dichtet die Metalldichtung schlechter ab, und wird in einigen Fällen durch
Brüche oder dgl. beschädigt, die an den Wülsten der Trägerplatten 22, 24
entstehen. Natürlich ist der Grund für das Problem bei der herkömmlichen
Metalldichtung in Fig. 19 etwas übertrieben dargestellt.
Als Hauptquellen für die Beschädigungen, die in den herkömmlichen
Metalldichtungen auftreten, wird folgendes in Betracht gezogen. In der in
der herkömmlichen Metalldichtung enthaltenen Anschlagplatte, in der die
gefalteten Flansche eng am Hauptabschnitt der Anschlagplatte um den
Gesamtumfang der Zylinderbohrungen - herum anliegen, haben die
Faltanordnungen eine relativ höhere Festigkeit, so daß sie in einem im
wesentlichen horizontalen Zustand verbleiben, wenn sie auf der Deckfläche
des Zylinderblocks angeordnet werden, und zwar auch unter der
thermischen Belastung bei Motorbetrieb. Somit können die Faltanordnungen
unerwünschte Spalte nicht kompensieren helfen, die zwischen der
Bodenfläche der Metalldichtung und der hierzu passenden Deckfläche um
die Umfangsränder der Zylinderbohrungen herum auftreten können.
Anzunehmen ist, daß diese übermäßigen Spalte zur dauerhaften Verformung
oder dauerhaften Verwindung der Wulstträgerplatten führen, was nicht
tolerierbare Spalte zwischen benachbarten Metallplatten oder zwischen dem
Zylinderblock und der zugeordneten Wulstträgerplatte führt. Falls die nicht
tolerierbaren Spalte in der Metalldichtung zu einem übermäßigen
Lückenabstand in den Faltanordnungen der Anschlagplatte führen und auch
die Festigkeit der Faltanordnungen nicht ausreicht, um die nicht
tolerierbaren Spalte zu kompensieren, kommt es zu einem ernsthaften
Problem, wenn der Motorbetrieb, etwa beim Motorstart, wiederholt eine
gefährliche Spirale einen frühzeiten Verlust der Lücken verursacht, eine
dauerhafte Ermüdungsverformung der Wülste, eine Minderung der
Kompressionskraft der Zugbolzen, eine Zunahme der Verwindung des
Zylinderkopfs und eine fortschreitende dauerhafte Verformung, wodurch es
insgesamt schwierig wird, die Änderungen der Spake zwischen dem
Zylinderblock und dem kopf zu kompensieren. Dies erzeugt Brüche an den
Wülsten der Trägerplatten, wobei dann die Wülste durch die Gase
korrodieren, die aus den gebrochenen Wülsten austreten, mit der Folge, daß
die Dichtleistung der Metalldichtungen schlechter wird. Das gerade
beschriebene Problem wird zunehmend kritisch in einer Situation, in der
Kompressionskräfte der Zugbolzen weniger beachtet werden oder die
Gegenbohrungen weniger tief sind.
In einer Metalldichtung wird eine Anschlagplatte teilweise zurückgefaltet,
um hierdurch die Faltanordnungen zum Erhalt der
Kompressionsbegrenzungsfunktion zu bilden, wobei die Faltanordnungen
lediglich doppelt so dick sind wie die Anschlagplatte. Die Faltanordnungen
mit der doppelten Dicke als die Anschlagplatte selbst sind in einigen Fällen
für die Kompressionsbegrenzungsfunktion nicht ausreichend, und statt
dessen kommt es manchmal zu Spannungskonzentrationen des
gegenseitigen Kompressionsflächendrucks in den Bereichen um die
Zylinderbohrungen herum. Diese Konzentration des gegenseitigen
Kompressionsflächendrucks, die bei den Faltanordnungen auftritt,
verschlechtert die Gleichmäßigkeit des gegenseitigen
Kompressionsflächendrucks über die gesamten Paßflächen der
Metalldichtung, wobei sie nämlich die Kompressionsspannung zwischen den
die Zylinderbohrungen umgebenden Flächenbereichen und den anderen
restlichen Flächenbereichen, beispielsweise um Öffnungen für Kühlwasser
oder Öl, ungleichmäßig macht. Hierdurch kann es zu einem Problem der
Dichtleistung um die Öffnungen für Wasser und Öl kommen. Ferner kann die
Anschlagplatte des oben beschriebenen Typs aufgrund übermäßiger
Spannungskonzentration an den Faltanordnungen, insbesondere an den
Biegungen der gefalteten Flansche zur Begrenzung der Zylinderbohrungen,
brechen, da sie sich an den Wülsten der Trägerplatten nicht ausreichend
elastisch verformen, wodurch sie nicht in der Lage sind, zuverlässig
ringförmige Flächenkontaktbereiche zu bilden.
Die meisten Anschlagplatten dienen eigentlich dazu, die Wülste an den
Trägerplatten vor Dauerverformung oder Flachwerden zu schützen, wenn
die Metalldichtung durch die Festziehkraft zusammengequetscht wird. Bei
der Anschlagplatte, bei der vorstehende Anschläge durch teilweises
Rückfalten einer Metallplatte erzeugt werden, sollte jede Faltanordnung
einen Lückenbetrag von höchstens 10 µm aufweisen, um dazu beizutragen,
daß der Kompressionsbegrenzungsbetrag um die zugeordnete
Zylinderbohrung herum gleichmäßig bleibt. Wenn im Gegensatz hierzu der
Lückenbetrag an der Faltanordnung etwa 10 µm überschreitet, besteht die
Gefahr, daß die Faltanordnung ihre Kompressionsbegrenzungsfunktion
verliert.
Im Hinblick auf das Obenstehende soll eine Metalldichtung angegeben
werden, die vor Ausfall der Dichtleistung durch nichtakzeptable Lücken an
den Faltanordnungen und der sich ergebenden dauerhaften
Ermüdungsverformung der Wülste geschützt ist. Ferner sollte die
Metalldichtung unempfindlich sein gegen nicht tolerierbare Spalte, die
zwischen den Paßflächen der Metalldichtung und dem Zylinderblock um den
Umfang der Zylinderbohrungen herum auftreten können. Ferner soll die
Dichtung gegen eine Abnahme der Dichtleistung und gegen
unvorhergesehene Brüche beständig sein, die anderenfalls an den Wülsten
durch Größerwerden der nicht tolerierbaren Spalte wegen Faltanordnungen
mit fehlender Spaltkompensation auftreten können, und ferner sollen die
Wülste gegen Korrosion aufgrund der aus den nicht tolerierbaren Spalten
austretenden Verbrennungsgase geschützt sein.
Hauptaufgabe der Erfindung ist es daher, eine für Brennkraftmaschinen
geeignete Metalldichtung mit Strukturen oder Materialien anzugeben, die
eine geringere Quetschkraft der Kopfbolzen ermöglichen, beispielsweise
einer Maschine mit mehr als sechs Zylindern, bei der es sehr schwierig ist,
durch gleichmäßige Quetschkraft über die Gesamtflächen der Metalldichtung
die Kompressionsspannung beizubehalten. Insbesondere ist es Aufgabe der
Erfindung, eine verbesserte Metalldichtung anzugeben, welche die
Dichtfunktion der Paßflächen des Zylinderblocks und des Kopfs sicherstellt,
und die ferner die Kompressionswülste vor Beschädigung schützt, um
hierdurch die Betriebslebensdauer verlängern zu können. Schließlich umfaßt
die verbesserte Metalldichtung der vorliegenden Erfindung Trägerplatten mit
Kompressionswülsten daran, und eine Anschlagplatte, welche die
Trägerplatten überlappt und integral mit Faltungen versehen ist, bei denen
gefaltete Flansche durch Elastizität von der gegenüberstehenden Fläche der
Anschlagplatte auch während des Motorbetriebs auf Abstand gehalten
werden, wodurch die Faltunganordnungen die nicht tolerierbaren Spalte
zwischen der Metalldichtung und dem Zylinderblock elastisch kompensieren.
Zur Lösung zumindest einer der obigen Aufgaben wird erfindungsgemäß
eine Metalldichtung vorgeschlagen, umfassend: zumindest eine Trägerplatte
aus einer elastischen Metallplatte, die zur Anordnung zwischen einem
Zylinderblock und einem an dem Zylinderblock zu befestigenden
Zylinderkopf dient, wobei die Trägerplatte mit ersten Bohrungsöffnungen
sowie Wülsten versehen ist, die entlang der zugeordneten ersten
Bohrungsöffnung ausgebildet sind, sowie eine Anschlagplatte aus einer
elastischen Metallplatte, die die Trägerplatte überlagert, wobei die
Anschlagplatte teilweise rückgefaltet ist, um ringförmige Faltanordnungen
vorzusehen, um zweite Bohrungsöffnungen in Ausrichtung zu den ersten
Bohrungsöffnungen zu begrenzen,
wobei die Wülste der Trägerplatte die Anschlagplatte in Bereichen überlagern, die mit Abstand von den Faltanordnungen angeordnet sind, wobei die Faltanordnungen jeweils einen gefalteten Flanschbereich und einen Gegenbereich aufweisen, die sich entlang einem Umfang der zugeordneten zweiten Bohrungsöffnung erstrecken, und wobei die Faltanordnungen jeweils zwischen dem gefalteten Flanschbereich und dessen Gegenbereich eine Lücke vorbestimmter Höhe aufweisen, um der Faltanordnung eine dauerhafte Elastizität zu geben, wenn die Dichtung belastet ist, einschließlich bei laufendem Motor.
wobei die Wülste der Trägerplatte die Anschlagplatte in Bereichen überlagern, die mit Abstand von den Faltanordnungen angeordnet sind, wobei die Faltanordnungen jeweils einen gefalteten Flanschbereich und einen Gegenbereich aufweisen, die sich entlang einem Umfang der zugeordneten zweiten Bohrungsöffnung erstrecken, und wobei die Faltanordnungen jeweils zwischen dem gefalteten Flanschbereich und dessen Gegenbereich eine Lücke vorbestimmter Höhe aufweisen, um der Faltanordnung eine dauerhafte Elastizität zu geben, wenn die Dichtung belastet ist, einschließlich bei laufendem Motor.
Die Anschlagplatte schützt die Kompressionswülste an den Trägerplatten
vor dauerhafter Verformung oder Abflachung, wenn sie durch die
Zylinderkopfbolzen zusammengedrückt wird, und kompensiert ferner
elastisch nicht tolerierbare Spalte, die in dem Zylinderblock auftreten
können. Da die Anschlagplatte die Trägerplatte überlagert, werden die
Faltanordnungen der Anschlagplatte von den Wülsten an der Trägerplatte
kontinuierlich auf Abstand gehalten, unabhängig davon, ob die Dichtung im
gelösten Zustand ist, im gequetschten Zustand bzw. der Motor läuft.
Nach einem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist die Metalldichtung so
ausgestaltet, daß die Anschlagplatte die Trägerplatte derart überlagert, daß
hochstehende Flächen der Wülste der Trägerplatte an einer flachen
Hauptfläche der Anschlagplatte anliegen, während die Wülste mit Abstand
von Umfangsrändern der gefalteten Flanschbereiche der Faltanordnungen
der Anschlagplatte angeordnet sind.
Bevorzugt ist die Anschlagplatte zwischen den gegenüberliegenden, Wülste
aufweisenden Trägerplatten derart angeordnet, daß die hochstehenden
Flächen der Wülste der Trägerplatten an den flachen Hauptflächen der
Anschlagplatte anliegen.
Alternativ überlagert die Anschlagplatte bevorzugt die Trägerplatte derart,
daß vertiefte Flächen der Wülste einer flachen Hauptfläche der
Anschlagplatte gegenüberliegen, wobei Umfangsränder um die ersten
Bohrungsöffnungen in der Trägerplatte mit Abstand von den
Umfangsrändern der gefalteten Flanschbereiche der Faltanordnungen der
Anschlagplatte angeordnet sind.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung ist die
Metalldichtung so ausgestaltet, daß bei Verwendung die gefalteten
Flanschbereiche der Faltanordnungen den Zylinderblock berühren, wodurch
die durch die gefalteten Flanschbereiche ausgeübte Elastizität eine
Verformung im Zylinderblock kompensiert.
Die Lücken zwischen den gefalteten Flanschbereichen und den
Gegenbereichen bleiben auch dann vorhanden, wenn die Dichtung
zusammengequetscht wird oder festgezogen wird.
Bevorzugt sind die Lücken zwischen den gefalteten Flanschbereichen und
den Gegenbereichen im gelösten Zustand vor dem Festziehen im Bereich
von 20 µm bis 200 µm hoch.
Bevorzugt liegt ein durch die Faltanordnungen vorbestimmter
Kompressionsbegrenzungsbetrag im gelösten Zustand vor dem Festziehen
im Bereich von 100 µm bis 360 µm.
Bevorzugt liegt ein Nenn-Kompressionsflächendruck an den Faltanordnungen
der Anschlagplatte im Bereich von 70 MPa bis 140 MPa, wohingegen ein
vorbestimmter gegenseitiger Nenn-Kompressionsflächendruck an den
Wülsten der Trägerplatte im Bereich von 10 MPa bis 110 MPa liegt.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung ist die
Metalldichtung so ausgebildet, daß die Breite der Faltanordnungen der
Anschlagplatte entlang den Umfängen der zugeordneten zweiten
Bohrungsöffnung derart eingestellt ist, daß sie an Zonen, welche eine die
Mitten einander benachbarter zweiter Bohrungsöffnungen überspannende
Ebene enthalten, kleiner ist, wohingegen sie in den anderen restlichen
Zonen größer ist.
Während hier die zwischen den gefalteten Flanschbereichen und ihren
Gegenbereichen vorgesehenen Lücken auf Abstände eingestellt sind, die
sich für jede der benachbarten zweiten Bohrungsöffnungen unterscheiden,
können die Faltanordnungen auch Breiten aufweisen, die sich für jede der
benachbarten zweiten Bohrungsöffnungen unterscheiden.
Nach einem weiteren bevorzugten Apsekt der Erfindung ist die
Metalldichtung derart ausgestaltet, daß die Faltanordnungen gebildet sind
durch teilweise Rückfalten dünner Bereiche der Anschlagplatte zum Erhalt
der gefalteten Flanschbereiche, deren Dicke im Vergleich zum
Hauptabschnitt der Anschlagplatte auf mehr als die Hälfte des
Hauptabschnitts reduziert ist.
In einer bevorzugten Ausführung kommt ein
Kompressionsbegrenzungsbetrag zum Steuern des auf die Wülste
ausgeübten Kompressionsgrads aufgrund der Dickendifferenz zwischen der
Faltanordnung und dem Hauptabschnitt der Anschlagplatte zur Wirkung,
und daher der Kompressionsbegrenzungsbetrag nach Maßgabe der Dicke
der dünnen Bereiche reguliert wird, die, im Vergleich zum Hauptabschnitt,
reduziert ist.
Die in der Anschlagplatte auftretende Kompressionsbegrenzung kann im
Vergleich zu jener der Anschlagplatte entlastet werden, bei der die
Anschlaganordnungen lediglich durch Verdopplung der Dicke einer
einfachen Anschlagplatte gebildet werden. Da erfindungsgemäß die dünnen
Bereiche der Anschlagplatte auf eine Dicke von mehr als der Hälfte des
restlichen Hauptabschnitts der Anschlagplatte reduziert sind, ergibt eine
Verdopplung des dünnen Bereichs, nämlich des gefalteten Flanschbereichs
und des Gegenbereichs, eine Faltanordnung oder Anschlaganordnung, deren
Dicke größer ist als der Hauptabschnitt, jedoch weniger als das Doppelte
des Hauptabschnitts.
Die erfindungsgemäße Anschlagplatte erzeugt keine übermäßige
Konzentration des Kompressions-Flächendrucks an den Faltanordnungen,
wenn die Metalldichtung zwischen den Paßflächen des Zylinderblocks und
-kopfs eingequetscht wird. Gleichzeitig unterliegen die Wülste an den
Trägerplatten einer ausreichenden Kompressionsverformung, um hierdurch
ringförmige elastische Kontaktbereiche zu erzeugen, die zu einer
zufriedenstellenden Dichtleistung beitragen.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung wird eine
Faltanordnung vorgesehen, bei der gegenüberstehende Oberflächen der
gefalteten Flanschbereiche und der Gegenbereiche zumindest teilweise mit
elastischem Material beschichtet sind.
Das Beschichten des elastischen Materials auf die Oberflächen, die die
Lücke in der Faltanordnung bilden, ergibt eine Dämpfeigenschaft, um die
Federwirkung halten zu können, falls die Lücke unter
Kompressionsbelastung kleiner wird. Demzufolge kann eine minimale
Federwirkung oder Anschlagfunktion ohne dauerhafte Verformung oder
Ermüdungsverformung auch in anderen Bereichen als der Kompressionsseite
der scharfen Biegung an der Faltanordnung sichergestellt werden.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung sind die
Faltanordnungen an der kompressionsseitigen Oberfläche ihrer scharfen
Biegung mit einem Aluminium und Chlor enthaltenden Kompositmaterial
beschichtet, und wird durch thermische Diffusion des Aluminiums im
zusammengedrückten Zustand der Dichtung eine Eindringschicht aus
Aluminium auf der beschichteten Oberfläche der Kompressionsseite
aufgebaut.
Die Diffusion-Eindringschicht, die an der Kompressionsseite an der scharfen
Biegung ausgebildet ist, trägt dazu bei, die scharfe Biegung in der
Faltanordnung gegen abnehmende Festigkeit zu schützen, um eine
dauerhafte Verformung oder Ermüdungsverformung an der scharfen Biegung
im wesentlichen zu verhindern. Der Betrag der Kompressionsbegrenzung zur
Steuerung des Kompressionsgrads, der auf die Wülste ausgeübt wird, ergibt
sich aus der Dickendifferenz zwischen der Faltanordnung und dem
Hauptabschnitt der Anschlagplatte, und daher wird der Betrag der
Kompressionsbegrenzung in Abhängigkeit von der Dicke der dünnen
Bereiche, die im Vergleich zum Hauptabschnitt der Anschlagplatte reduziert
ist, reguliert.
Bei der oben beschriebenen Metalldichtung können die Faltanordnungen der
Anschlagplatte nicht nur einen adäquaten Kompressionsoberflächendruck
entwickeln, sondern auch den Betrag der Kompressionsbegrenzung für die
Wülste an den Trägerplatten regulieren. Die Faltanordnungen stellen an ihren
Lücken die Elastizität sicher, um die Lücken in einer adäquaten Lage zu
halten, unabhängig von Kompressionsspannungen, nicht nur aufgrund der
Quetschkraft der Kopfbolzen, sondern auch aufgrund des Motorbetriebs. Die
Elastizität an der Faltanordnung zwingt die Lücken zu einer Aufweitung, um
die nicht tolerierbaren Spalte zu kompensieren, die aufgrund permanenter
Verformung im Zylinderblock oder -kopf um die Zylinderbohrungen herum
auftreten können. D.h. die Lücken in den Faltanordnungen können
Höhenänderungen unterliegen, die den größerwerdenden Spalten zwischen
irgendwelchen Paßflächen folgen, die nicht tolerierbare Spalte bilden, um
hierdurch den Kompressionsoberflächendruck zugunsten einer langen
Lebensdauer auf einem adäquaten Druckniveau zu halten. Dies ermöglicht
die Beseitigung unvorhersehbarer Spalte zwischen irgendwelchen
aufeinanderliegenden Metallplatten, um hierdurch die Metallplatten gegen
Gasaustritt zwischen die Metallplatten hinein zu schützen, wodurch die
Dichtleistung beibehalten wird.
Bei der erfindungsgemäßen Metalldichtung sind die Lücken in der
Faltanordnung so ausgestaltet, daß sie ihre Wirkung, den Anschlageffekt
und die Dichtleistung unter minimalen Vorbedingungen fortdauernd
beibehalten. Die in den Faltanordnungen vorgesehenen Lücken werden im
gelösten Zustand geeignet reguliert, bevor sie durch die Kopfbolzen
zusammengequetscht werden, und halten auch die gegenüberliegenden
Flächen der Faltanordnung, welche die Lücken überspannen, in einem
elastischen Zustand derart, daß die gegenüberliegenden Flächen auch bei
Motorbetrieb nur wenig miteinander in Eingriff stehen. Die Elastizität zum
Halten der Lücken unabhängig von der Kompressionsbelastung ist
insbesondere an der Kompressionsseite der scharfen Biegung der
Faltanordnung vorgesehen. Ferner wird die Anschlagplatte in einer
derartigen Anordnung verwendet, daß die gefalteten Flanschbereiche in den
Faltanordnungen den Zylinderblock berühren, wodurch die Elastizität, die
von den gefalteten Flanschbereichen erzeugt wird, nicht tolerierbare Spalte
kompensiert, die insbesondere aufgrund der Verformung im Zylinderblock
auftreten können.
Obwohl die Lücken in den Faltanordnungen im Verlauf der Zeit während des
Motorbetriebs allmählich enger werden, sind die Lücken derart eingestellt,
daß sie nicht vollständig zusammenbrechen oder kollabieren. Die Einstellung
der Lücken in den Faltanordnungen im gelösten Zustand vor dem
Zusammenquetschen durch die Kopfbolzen muß unter der Berücksichtigung
durchgeführt werden, daß die Lücken in den Faltanordnungen beim
anfänglichen Quetschen weit zusammengedrückt werden und somit an den
Kopfbolzen benachbarten Bereichen, im Vergleich mit den Höhen an den
anderen Bereichen, eine geringere Höhe bekommen. Somit kann die
Metalldichtung nicht nur gegen Austritt von Verbrennungsgasen geschützt
und der Anschlageffekt verbessert werden, sondern auch vor
Dauerverformung oder Ermüdungsverformung der Lücken in den
Faltanordnungen geschützt werden.
Wenn die Verformung um die Zylinderbohrungen des Zylinderblocks herum
zu stark wird, erzeugt die Verformung zunehmende nichttolerierbar Spalten
zwischen den Bodenflächen der Metalldichtung und der Deckfläche des
Zylinderblocks in denjenigen Bereichen, die den Umfangsrändern der
Zylinderbohrungen benachbart sind, oder zwischen den Paßflächen der
Faltanordnungen und dem Zylinderblock. Dennoch werden die Lücken in den
Faltanordnungen, insbesondere an den Kompressionsseiten der scharfen
Biegungen, auf einer konstanten Höhe gehalten. In gelöstem Zustand vor
dem Festziehen der Kopfbolzen sind die Lücken an den Kompressionsseiten
in den Faltanordnungen nicht kreisförmig, sondern haben die Form eines U
oder eines seitlich gedrehten Wassertropfens, so daß sie eine etwas
zusammengedrückte Wassertropfenform erhalten, so daß sie nicht
kollabieren oder zusammenbrechen. Nach einem Größerwerden der nicht
tolerierbaren Spalte durch Verformung im Zylinderblock vergrößert sich die
Spalte an den Kompressionsseiten nach unten, wodurch die nicht
tolerierbaren Spalte kompensiert werden, um sowohl den Anschlageffekt als
auch die Dichtleistung sicherstellen zu können.
Die Kompensation der nicht tolerierbaren Spalte mit den Faltanordnungen
schützt die Metalldichtung vor dem Eindringen der Verbrennungsgase und
schützt auch den Zylinderkopf gegen Verformung. Demzufolge verformen
sich die Trägerplatten mit Wülsten daran und die Anschlagplatte mit den
Faltanordnungen daran beide weniger, wodurch die Wülste gegen Bruch
geschützt werden können. Es ist wesentlich, daß die Lücken in den
Faltanordnungen, die vor dem Festziehen der Kopfbolzen im gelösten
Zustand geeignet vorbestimmt sind, so eingestellt werden müssen, daß sie
auch bei Motorbetrieb eine ausreichende Höhe behalten.
Obwohl das Schlechterwerden der Dichtleistung oder der Bruch der Wülste
einfach durch gemeinsame Einstellung der Lücken in den Faltanordnungen
beseitigt werden kann, sollte die Einstellung der Lücken im gelösten Zustand
vor dem Festziehen der Bolzen einzeln für jede Zylinderbohrungsöffnung
entsprechend jeder Zylinderbohrung justiert werden. Ferner können die
Lücken in den Faltanordnungen jeweils im Abstand entlang dem Umfang der
zugeordneten Zylinderbohrungsöffnung variieren. Die Verteilung eines
gewünschten Kompressionsflächendrucks um die
Zylinderbohrungsöffnungen herum erhält man durch Einstellen der Zustände
der Lücken oder der doppelten Breiten der Faltanordnungen im gelösten
Zustand entlang dem Umfang der zugeordneten Zylinderbohrungsöffnung.
Ferner läßt sich die Verteilung des gewünschten Kompressionsflächendrucks
finden durch Justieren der Zustände der Lücken, der doppelten Breiten, der
Beträge der Kompressionsbegrenzung oder Schulter der Faltanordnungen,
die im gelösten Zustand vorlagen, entlang dem Umfang der zugeordneten
Zylinderbohrungsöffnung entsprechend jeder Zylinderbohrung, in
Übereinstimmung mit einer Verteilung der Verformung der Zylinderbohrung,
die während laufendem Motor tatsächlich gemessen wird. Um mit großen
nicht tolerierbaren Spalten zurechtzukommen, wird die Verteilung des
Kompressionsflächendrucks eingestellt, indem man die Anschlagbereiche
stärker belastet als die Wulstbereiche. Das Ausüben einer starken
Kompressionsbelastung auf die Wulstbereiche beim Beginn des Festziehens
der Bolzen erhöht die permanente Verformung der gefalteten
Flanschbereiche in den Faltanordnungen, was eine frühzeitige dauerhafte
Verformung oder Abflachung durch Ermüdung der Wülste verursacht,
wodurch die Dichtleistung schnell schlechter wird. Demzufolge ist es
bevorzugt, die Wülste in Breite und Höhe gleichzeitig einzustellen oder zu
justieren.
Damit die Dichtleistung über eine akzeptable Lebensdauer anhält, ist es
bevorzugt, im Bereich zwischen zwei benachbarten Bohrungsöffnungen, die
Breite der Faltanordnung kleiner zu machen, jedoch größer an jenen
Bereichen, die einer Verformung der Zylinderkopfs unterliegen, sofern die
Flanschbereiche auf die Seite des Zylinderblocks rückgefaltet sind. Ferner
kann die Einstellung der Faltanordnungen und der Wülste entlang dem
Umfang der zugeordneten Bohrungsöffnung für die
Zylinderbohrungsöffnungen gemeinsam erfolgen.
Bei der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Metalldichtung können die
Faltanordnungen mit den Lücken etwaigen Änderungen nicht tolerierbarer
Spalte, die um die Zylinderbohrungen in dem Zylinderblock herum auftreten,
durch die elastische Wirkung der Lücken gut folgen, um hierdurch die nicht
tolerierbaren Spalte mittels der Faltanordnungen zu kompensieren, wodurch
die Bereiche um die Zylinderbohrungen herum einen adäquaten
Kompressionsoberflächendruck behalten und eine gute Dichtleistung
sichergestellt wird.
Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem
Fachmann im Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen und die folgende
Beschreibung ersichtlich, worin bevorzugte Ausführungen der Erfindung
offenbart sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Teildraufsicht auf eine Metalldichtung;
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt entlang Linie A-A von Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt entlang Linie B-B von Fig. 1;
Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt mit übertriebener Darstellung einer
Metalldichtung an eine Zylinderbohrungsöffnung umgebenden Bereichen,
wobei eine Faltanordnung einer Anschlagplatte eine Verformung des
Zylinderblocks um eine Zylinderbohrung herum kompensiert;
Fig. 5 einen vergrößerten Teilschnitt von fünf Ausführungen der
Faltanordnungen der Anschlagplatte der in Fig. 1 gezeigten Metalldichtung;
Fig. 6 eine schematische Teilansicht zur Erläuterung der Anschlagplatte der
Metalldichtung von Fig. 1;
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Verformung im Zylinderkopf eines
Mehrzylindermotors bezüglich der X-Achse;
Fig. 8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Lücken in den
Faltanordnungen der Anschlagplatte bei jeder Zylinderbohrungsöffnung;
Fig. 9 eine graphische Darstellung der Verformung in einem Zylinderkopf
eines Mehrzylindermotors bezüglich der Y-Achse;
Fig. 10 eine graphische Darstellung der Breiten der Faltanordnungen der
Anschlagplatte bei jeder Zylinderbohrungsöffnung;
Fig. 11 ein Schema einer Ausführung der Beziehung der Lücken zu den
Breiten der Faltanordnungen der Anschlagplatte bei jedem Zylinder;
Fig. 12 schematisch eine andere Ausführung der Beziehung der Lücken zu
den Breiten der Faltanordnungen der Anschlagplatte bezüglich der X-Achse;
Fig. 13 schematisch eine noch weitere Ausführung der Beziehung der
Lücken zu den Breiten der Faltanordnungen der Anschlagplatte an jedem
Zylinder bezüglich der Y-Achse;
Fig. 14 einen schematischen Teilschnitt einer weiteren Ausführung der
Faltanordnung der Anschlagplatte;
Fig. 15 eine Schnittdraufsicht einer anderen Ausführung einer
Metalldichtung;
Fig. 16 einen vergrößerten Querschnitt entlang Linie C-C von Fig. 15;
Fig. 17 einen vergrößerten Schnitt entlang Linie D-D von Fig. 15;
Fig. 18 eine Draufsicht zur Erläuterung der Breiten der gefalteten Flansche
der Anschlagplatte; und
Fig. 19 einen vergrößerten Teilschnitt mit übertriebener Darstellung der
Verformung, die im Zylinderblock um irgendeine Zylinderbohrung herum
aufgetreten ist, bei einer herkömmlichen Metalldichtung im Bereich der
Zylinderbohrung.
Zunächst zu den Fig. 1 bis 4. Die hier angesprochene Metalldichtung
wird zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Zylinderkopfs 20 und
des Zylinderblocks 21 angeordnet, um Paßflächen abzudichten. Die
Metalldichtung umfaßt zumindest eine Trägerplatte 2, 3 aus elastischem
Metallblech, an der Wellenanordnungen oder Wülste 6, 7 vorgesehen sind,
die sich in einer ringförmigen Konfiguration um die Umfänge von
Zylinderbohrungsöffnungen 4 erstrecken, die in der Trägerplatte in
Ausrichtung zu nicht gezeigten Zylinderbohrungen eines Mehrzylindermotors
vorgesehen sind, und eine Anschlagplatte 1 aus Metallblech liegt darüber,
direkt an den Scheiteln oder hochstehenden Flächen der Wülste 6, 7 an.
Beide Trägerplatten 2, 3 und die Anschlagplatte 1 besitzen
Positionierungslöcher 28, Löcher 29 für die Zylinderkopfbolzen,
Wasserlöcher 30, Öllöcher 31 und dgl., die an sich bekannt sind und daher
nicht weiter beschrieben werden. Die Löcher sind zur Abdichtung von
Wellenanordnungen oder Halbwülsten umgeben.
Die Anschlagplatte 1 ist mit Zylinderbohrungsöffnungen oder zweiten
Bohrungsöffnungen 8 versehen, die in Anzahl und Lage den jeweils
benachbarten Zylinderbohrungsöffnungen 4 in den Trägerplatten 2, 3
entsprechen. Die Trägerplatten 2, 3 sind so bearbeitet, daß sie um die
Zylinderbohrungsöffnungen 4 herum Ringwülste 6, 7 bilden, wohingegen die
Anschlagplatte 1 entlang den Umfängen der Zylinderbohrungsöffnungen 4
teilweise auf sich selbst rückgefaltet ist, um hierdurch ringförmige
Faltanordnungen 5 zu bilden. Die Trägerplatten 2, 3 sind in bezug auf die
Anschlagplatte i derart angeordnet, daß die Scheitel der Wülste 6, 7
einander gegenüberliegen und an den entgegengesetzten Oberflächen eines
Hauptabschnitts 9 der Anschlagplatte 1 anliegen. Daher werden die Scheitel
der Wülste 6, 7 an den Trägerplatten 2, 3 mit der Anschlagplatte 1 in
Bereichen in Eingriff gebracht, die mit Abstand von den Faltanordnungen 5
angeordnet sind.
Die Anschlagplatte 1 umfaßt den flachen Hauptabschnitt 9 und die
ringförmigen Faltanordnungen 5, von denen jede mit dem flachen
Hauptabschnitt 9 einstückig ist und an ihrer Biegung 8 in Ausrichtung zu der
zugeordneten Bohrungsöffnung 4 die Bohrungsöffnung begrenzt. Die
Faltanordnungen 5 der Anschlagplatte 1 besitzen jeweils einen gefalteten
Flansch 12, der sich um die zugeordnete Bohrungsöffnung 8 herum
erstreckt, und einen Gegenbereich 11, auf das der Flansch 12 mit Abstand
rückgefaltet ist, wodurch sich zwischen diesen eine Lücke 10 ergibt, welche
dem Flansch 12 eine elastische Verformungsmöglichkeit gibt, um hierdurch
an der Faltanordnung 5 einen vorbestimmten Kompressionsoberflächendruck
sicherzustellen. Wesentlich ist, daß die gegenüberstehenden Flansche 12
und Gegenbereiche 11 auch dann, wenn sie festgezogen oder
zusammengequetscht sind, nicht mit ihren gesamten gegenüberstehenden
Flächen eng aufeinanderzuliegen, sondern auf Abstand gehalten werden, so
daß die Lücke 10 mit einem gewünschten Abstand verbleibt. Um einen nicht
tolerierbaren Spalt aufgrund einer Verwindung oder Verformung 16 in der
nicht gezeigten Zylinderlaufbuchse oder dem Zylinderkopf 20 eng passend
zu kompensieren, liegt bevorzugt die Höhe der Lücke 10 zwischen dem
gefalteten Flansch 12 und dem Gegenbereich 11 im Bereich von etwa 20
µm bis etwa 200 µm.
Die Trägerplatten 2, 3 und die Anschlagplatte 1 können, wie nachfolgend
beschrieben, beispielsweise aus Metall hergestellt werden. Für die
Herstellung der Trägerplatten 2, 3 wird ein Rohling, der aus einem rostfreien
Stahlblech von 0,20 mm Dicke ausgestanzt ist, bearbeitet, um daran die
Wellenanordnungen oder Wülste auszubilden, und dann wird es einer
Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung unterzogen, so daß die
Trägerplatten 2, 3 zu elastischen Metallplatten mit einer gewünschsten
Zugfestigkeit, Streckung und Härte werden. Andererseits wird ein Rohling
für die Anschlagplatte aus einem 0,12 mm dicken rostfreien Stahlblech
ausgestanzt und bearbeitet, um die Faltanordnungen zu bilden. Anzumerken
ist, daß die Anschlagplatte 1 an ihren beiden Oberflächen nicht beschichtet
wird. Die Faltanordnungen 5 beinhalten jeweils die Lücke 10 von etwa 60
µm und den gefalteten Flansch 12 von etwa 1 bis 2 mm Breite. Ferner ist
zu erwarten, daß die Faltanordnungen 5 der Anschlagplatte 1 etwa 0,17
mm (0,05 + 0,12) des Betrags der Kompressionsbegrenzung aufbringen,
um den auf die Wülste 7 der Trägerplatten 2, 3 ausgeübten
Kompressionsgrad zu steuern.
Wie in Fig. 5 gezeigt, können die Faltanordnungen 5 in zahlreichen
Modifikationen an der Anschlagplatte 1 ausgeführt sein.
Eine in Fig. 5(A) gezeigte Faltanordnung 5A besitzt einen dünnen Bereich
17 geringerer Dicke im Vergleich zum restlichen Hauptabschnitt 9 der
Anschlagplatte 1. Beispielsweise wird der dünnen Bereich 17 in der Dicke
auf mehr als die Hälfte des Hauptabschnitts 9 reduziert. Ein Flanschbereich
12 wird auf einen Gegenbereich 11 rückgefaltet, um zwischen diesen die
Lücke 10 auszubilden, die über ihre gegenüberliegenden Flächen eine
angenähert gleichmäßige Höhe hat, um hierdurch die Faltanordnung 5A zu
bilden. In diesem Fall ist der gefaltete Flanschbereich 12 derart ausgestaltet,
daß zwischen einer Schulter des Hauptabschnitts 9 und dem freien Ende
des Flanschbereichs 12 ein ringförmiger Schlitz 27A gebildet wird. D.h. die
Breite des Flanschbereichs 12 ist um die Länge des Schlitzes 27A kürzer als
der Gegenbereich 11.
Die in Fig. 5(B) gezeigte Faltanordnung SB wird gebildet durch Rückfalten
eines Flanschbereichs 12 auf einen Gegenbereich 11 derart, daß der
gefaltete Flanschbereich 12 nur an seinem Außenende 32 an dem
Gegenbereich 11 anliegt, um hierdurch um die zugeordnete
Bohrungsöffnung herum eine ringröhrenförmige Lücke 10 zu bilden.
Die in Fig. 5(C) gezeigte Faltanordnung 15 wird gebildet durch Rückfalten
eines Flanschbereichs 12 auf einen Gegenbereich 11 derart, daß der
gefaltete Flanschbereich 12 an seinem Außenrand 33 benachbarten
schmalen Bereich in flächigen Eingriff mit dem Gegenbereich 11 gebracht
wird, um hierdurch um die zugeordnete Bohrungsöffnung herum eine
röhrenförmige Lücke 10 zu bilden.
Die in Fig. 5(D) gezeigte Faltanordnung 5D wird gebildet durch Rückfalten
eines Flanschbereichs 12 auf einen Gegenbereich 11 derart, daß der
gefaltete Flanschbereich 12 an einen seinem Außenrand benachbarten
schmalen Bereich in flächigen Eingriff mit dem Gegenbereich 11 gebracht
wird, der, bei 34, über eine dem gefalteten Flanschbereich 12
gegenüberliegende Oberfläche des Hauptabschnitts 9 erhöht ist, um
hierdurch um die zugeordnete Bohrungöffnung herum eine röhrenförmige
Lücke 10 zu bilden.
In der in Fig. 5(E) gezeigten Faltanordnung 5E umfaßt schließlich der
Hauptabschnitt 9 einen von der Seite eines gefalteten Flansches 12
entfernten versetzten Abschnitt 35. Somit ist ein Flanschbereich 12 auf
einen Gegenbereich 11 derart rückgefaltet, daß sich zwischen diesen eine
Lücke 10 ergibt, wodurch die Lücke 10 über ihre gesamten
gegenüberliegenden Flächen eine im wesentlichen gleichmäßigen Höhe
erhält, wodurch man die Faltanordnung 5E erhält.
Der Betrag der Kompressionsbegrenzung zur Steuerung der auf die Wülste
6, 7 ausgeübten Kompression wirkt aufgrund der Dickendifferenz zwischen
der Faltanordnung 5 und dem Hauptabschnitt 9 der Anschlagplatte 1.
Beispielsweise liegt der an der Faltanordnung 5 zu erwartende
Kompressionsbegrenzungsbetrag im Bereich von 100 µm bis 360 µm.
Die Metalldichtung mit dem oben beschriebenen
Kompressionsbegrenzungsbetrag kann im statisch zusammengedrückten
Zustand den Kompressionsflächendruck an den Faltanordnungen 5 der
Anschlagplatte 1 auf den Bereich von 70 MPa bis 140 MPa einstellen, den
Kompressionsflächendruck an den Wülsten 6, 7 der Trägerplatten 2, 3 auf
den Bereich von 10 MPa bis 110 MPa und kann auch den
Kompressionsflächendruck an den Faltanordnungen 5 größer machen als bei
den Wülsten 6, 7. Demzufolge stellt die Metalldichtung den Bereich des
Kompressionsoberflächendrucks ein, der zur Kompensation des nicht
tolerierbaren Spalts bei 36S in Fig. 19 erwünscht ist, der anderenfalls
aufgrund der Verformung bei 36 in Fig. 19 entweder im Zylinderblock 10
oder im Kopf 20 auftreten könnte.
Die Verformung, die bei Tests zur Simulation des tatsächlichen
Motorbetriebs im Zylinder auftritt, kann durch Abstandsensoren gemessen
werden, die in der oberen Paßfläche des Zylinderblocks eingebettet sind,
und durch die Verwendung berührungsfreier Wirbelstromsensoren, welche
die relative Verlagerung zwischen dem Zylinderblock und dem Kopf
überwachen. Alternativ kann die Verformung durch irgendeinen anderen
Sensor erfaßt werden, wobei eine digitale Tiefenlehre des Direktkontakttyps
die relative Verlagerung überwacht, wenn der zugeordnete Zylinder dem
maximalen Zylinderdruck ausgesetzt ist. Im Hinblick auf die Bedingungen
der tatsächlichen Messung der Verlagerung des Zylinderkopfs bei der
Simulation des tatsächlichen Motorbetriebs werden die Zustände im Hinblick
auf die Breite des gefalteten Flansches, die Lücke zwischen dem gefalteten
Flanschbereich und dessen Gegenbereich und des
Kompressionsbegrenzungsbetrags passend gewählt und entsprechend dem
herkömmlichen statischen System und den Tests zur Simulation des
tatsächlichen Motorbetriebs eingestellt, um hierdurch den üblichen Standard
der gewünschten gleichmäßigen Verteilung des Kompressionsflächendrucks
zu erreichen. Dann können Tests zur Simulation des tatsächlichen
Motorbetriebs durchgeführt werden, durch geeignete Wahl von
Betriebszuständen aus vorbestimmten kontinuierlichen
Hochgeschwindigkeitstests, Integrationstests, Haltbarkeitstests oder dgl.,
um hierdurch die tatsächliche Verteilung der Verformung jeder
Zylinderbohrung zu messen. Aus diesen Daten erhält man graphische
Darstellungen, welche die Richtungen der maximalen Verformung zeigen,
entweder parallel oder normal zur Zylinderbohrungsreihe.
Zumindest ein Paar der Oberflächen der Trägerplatten 2, 3, entweder die
von einander weg weisenden Außenflächen oder die einander
gegenüberliegenden Innenflächen, wird mit nichtmetallischem Material, wie
etwa Harzen oder Gummimaterialien, beschichtet, beispielsweise
Fluorcarbongummi, thermisch beständig und ölbeständig mit einer Dicke von
beispielsweise etwa 10 µm bis 30 µm. Eine elastische Beschichtung 40 wird
entweder teilweise oder insgesamt auf die einander gegenüberliegenden
Flächen des gefalteten Flanschbereichs 12 und der Gegenfläche 11 an der
Faltanordnung 5 aufgetragen.
Bei einer Metalldichtung für einen Sechszylindermotor, die gemäß Fig. 6
einen ersten Zylinder 1, einen zweiten Zylinder 2 und einen dritten Zylinder
3 aufweist, kann der gefaltete Flansch der Faltanordnung 5 in der Breite
entlang dem Umfang der zugeordneten Zylinderbohrungsöffnung 8 variieren.
Jede Faltanordnung 5 ist schmal an Winkelzonen SW mit jeweils etwa 20°,
die sich symmetrisch in bezug auf eine Trennebene erstrecken, welche die
Mitten jeweils benachbarter Zylinderbohrungsöffnungen enthält. Die
Faltanordnung 5 ist breit an den Hauptsektorzonen LW, die sich jeweils
symmetrisch in bezug auf eine Ebene erstrecken, die die Trennebene mit
einem Winkel von 90° schneidet. Die Breite der Faltanordnung 5 ändert sich
allmählich in Zwischenzonen CW von etwa 10 bis 40°. Die Wülste 6, 7
können ebenfalls in ihren Breiten entlang ihrer Umfangsrichtung variieren.
Beispielsweise ist jeder Grenzbereich zwischen einander benachbarten
Zylinderbohrungsöffnungen 8 extrem eng ausgeführt, und daher ist die
Breite der Faltanordnung 5 am Grenzbereich reduziert im Vergleich zu
anderen Bereichen, wo die Breite der Faltanordnung 5 mit zunehmendem
Abstand vom Grenzbereich größer wird. Die Breite der Wülste 6, 7 ist, wie
bei der Faltanordnung 5, an dem Grenzbereich zwischen einander
benachbarten Bohrungsöffnungen 8 geringer, im Vergleich zu anderen
Bereichen, wo die Wülste 6, 7 mit zunehmendem Abstand von dem
Grenzbereich breiter werden.
Fig. 7 bis 10 zeigen Dimensionsänderungen in den erfindungsgemäßen
Metalldichtungen, die in den Sechszylindermotor eingebaut sind. Im Detail
zeigt Fig. 7 die Verformung (µm) im Kopf unter statischer Einstellung und
bei tatsächlichem Motorbetrieb in bezug auf die Richtung entlang der x-
Achse, die sich durch die Mitten der Bohrungsöffnungen 8 erstreckt, und
Fig. 8 zeigt die Änderungen der Lücke (µm) für jeden der Zylinder, die
entlang der sich durch die Mitten der Bohrungsöffnungen 8 erstreckenden x
Achsen angeordnet sind, sofern die Lücke in der Faltanordnung 5 entlang
dem Umfang jeder zugeordneten Bohrungsöffnung 8 gleichmäßig ist. Ferner
zeigt Fig. 9 die Verformung (µm) im Zylinderkopf unter statischer
Einstellung und bei tatsächlichem Motorbetrieb in bezug auf die Richtung
entlang der y-Achse, die normal zu der x-Achse ist, die sich durch die
Mitten der Bohrungsöffnungen 8 erstreckt, und Fig. 10 zeigt die
Breitenänderungen des gefalteten Flanschbereichs für jeden Zylinder, die
entlang der sich durch die Mitten der Zylinderbohrungen erstreckenden x-
Achse angeordnet sind, sofern die Breite des gefalteten Flanschbereichs
entlang dem Umfang jeder zugeordneten Bohrungsöffnung 8 gleichmäßig
ist.
Fig. 11 bis 13 zeigen die Formen der Faltanordnungen 5, die an der
Anschlagplatte 1 für jeden Zylinder des Sechszylindermotors ausgebildet
sind, wie in Fig. 6 gezeigt. In der in Fig. 11 gezeigten Ausführung besitzt
die Faltanordnung für den ersten Zylinder #1 eine Lücke d1 und eine Breite
a1; für den zweiten Zylinder #2 eine Lücke d2 und eine Breite a2; und für den
dritten Zylinder #3 eine Lücke von d3 und eine Breite von a3. Bei der
Ausführung von Fig. 11, bei der jede Faltanordnung 5 für jeden Zylinder
entlang ihres Umfangs gleichmäßig ist, sind die Lücke d3 und die Breite a3
größer, wohingegen die Lücke d1 und die Breite a1 kleiner sind, und die
Lücke d2 und die Breite a2 in der Mitte liegen.
Es gelten die Beziehungen a3 < a2 < a1 und d3 < d2 < d1.
Die Fig. 12 und 13 zeigen die Faltanordnungen 5 jeweils für den ersten
Zylinder #1, den zweiten Zylinder #2 und den dritten Zylinder #3, gezeigt
im Schnitt entlang der x-Achse, die sich durch die Mitten der
Bohrungsöffnungen 8 erstreckt, bzw. der zur x-Achse normalen y-Achse.
Wenn man im Hinblick auf die Richtung der x-Achse in Fig. 12 die Lücke
und die Breite der Faltanordnung 5 für den ersten Zylinder #1 als dx1 bzw.
ax1 bezeichnet, für den zweiten Zylinder #2 als dx2 bzw. ax2; und für den
dritten Zylinder #3 als dx3 und ax3, haben die Lücken ax1, ax2 und ax3
jeweils eine gleiche Höhe, wohingegen deren Breite dx3 größer ist, die Breite
dx1 kleiner ist und die Breite dx2 in der Mitte liegt. D.h. ax1 = ax2 = ax3 und
dx3 < dx2 < dx1. Betrachtet man die Richtung der y-Achse, wenn man die
Lücke und die Breite für den ersten Zylinder #1, entsprechend der x-Achse
als dy1 bzw. ay1 bezeichnet; für den zweiten Zylinder #2 als dy2 bzw. ay2;
und für den dritten Zylinder #3 als dy3 und ay3, haben die Lücken ay1, ay2
und ay3 eine zueinander gleiche Höhe, wohingegen die Breite dy3 größer ist,
die Breite dy1 kleiner ist und die Breite dy2 in der Mitte liegt. D.h. ay1 = ay2
= ay3 und dy3 < dy2 < dy1.
Wie in Fig. 14 gezeigt, wird auf die Faltanordnung 5 der Metalldichtung an
der Kompressionsseite R einer scharfen Biegung ein Kompositmaterial 13
aufgetragen, das Aluminium und Chlor enthält. Das aufgetragene
Kompositmaterial 13 wird an der scharfen Biegung durch wärmebeständigen
Gummi gehalten, der auf der Kompressionsseite R der Faltanordnung 5
haftet. Ferner wird durch thermische Diffusion von Aluminium auf der
Oberfläche der Kompressionsseite der scharfen Biegung eine Aluminium-
Eindringschicht 14 ausgebildet, um hierdurch die Festigkeit an der
Kompressionsseite R zu erhöhen, die somit vor dauerhafter Verformung oder
Ermüdungsbruch geschützt ist, was die Haltbarkeit verbessert. Das
Aluminium in dem Kompositmaterial 13 kann entweder reines
Aluminiumpulver oder Aluminiumpulverlegierungen enthalten, wohingegen
Chlor entweder Ammoniumchlorid oder Aluminiumchlorid sein kann. Das
Kompositmaterial 13 wird in einer pastösen Mischung vorbereitet, die 0,05
bis 0,2 Gew.-% Chlor enthält. Der wärmebeständige Gummi 15 wird
bevorzugt der Feuchtebeständigkeit wegen aufgetragen, bis die Dichtung
in dem Motor montiert ist.
Das Aluminium in dem Verbundmaterial 13 verdampft bei hoher Temperatur
aufgrund des Motorbetriebs zu Aluminiumchlorid, und scheidet sich dann in
Form von reinem Aluminium bei abgekühlter Atmosphäre ab. Die
Aluminiumabscheidung dringt durch thermische Diffusion in die Matrix der
Stahlplatte ein, wie etwa eine rostfreie (SUS) Stahlplatte, unter Bildung der
Aluminium-Eindringschicht 14 auf der Oberfläche der Kompressionsseite der
Faltanordnung 5. Die Eindringschicht 14 ist einige µm dick und ist härter als
die Metallplatte, so daß die Kompressionsseite R verfestigt ist und gegen
dauerhafte Verformung geschützt ist. Das in der Eindringschicht 14
enthaltene Chlor wird bei niedriger Temperatur zur Wiederverwendung in
dem Kompositmaterial 13 eingeschlossen. Obwohl das Chlor nur nach und
nach aus der Eindringschicht 14 verdampft, ist andererseits der verdampfte
Anteil des Chlors so gering und so schnell, daß es nahezu niemals zu
Korrosion der Dichtung und anderer Motorteile kommt.
Der wärmebständige Gummi 15 hat an der Faltanordnung 5 eine
Pufferwirkung. Wie später beschrieben, ist es beispielsweise bei einer
Metalldichtung, die nur eine Lage der Anschlagplatte 1 zur Abdichtung der
Bohrungsöffnungen 8 aufweist, bevorzugt, daß die Faltanordnungen 5 so
angeordnet sind, daß ihre gefalteten Flansche 12 dem Zylinderblock 21
gegenüberstehen, und auf die Faltanordnungen 5 an deren
Kompressionsseite R jeweils elastisches Material aufgetragen ist, etwa
teilweise oder vollständig, das somit die Pufferwirkung oder den Federeffekt
an der Lücke 10 halten kann, um hierdurch die Wülste 6, 7 vor dauerhafter
Verformung zu schützen.
Nach einer anderen, nicht gezeigten Ausführung der Metalldichtung können
zwei Lagen der Anschlagplatte zwischen den Trägerplatten mit Wülsten
angeordnet werden. In dieser Ausführung hat eine der Anschlagplatten die
Faltanordnungen, wohingegen die andere Anschlagplatte
Wellenanordnungen, wie etwa Halbwülste oder hochstehende Abschnitte,
besitzt, welche die den Faltanordnungen gegenüberliegenden Halbwülsten
ähnlich sind. Die Anschlagplatte mit den Faltanordnungen kann derart
angeordnet werden, daß deren gefaltete Flanschbereiche in direkten Kontakt
mit den Wülsten an den Trägerplatten oder den Halbwülsten an der anderen
Anschlagplatte gebracht werden. Ferner kann die Anschlagplatte mit den
Halbwülsten derart angeordnet werden, daß die Halbwülste einer der
Trägerplatten gegenüberliegen und sich mit Abstand von der Faltanordnung
erstrecken. Die Anschlagplatte mit den gefalteten Flanschbereichen, die der
Trägerplatte gegenüberliegen, ist bei einem Motor vorteilhaft, bei dem die
Verformung des Zylinderblocks 21 und die intolerierbaren Spalte infolge der
Verformung des Zylinderblocks 21 geringer sind. In der bevorzugten
Anordnung der Dichtung mit zwei Lagen der Trägerplatte und zwei Lagen
der Anschlagplatte liegt die Anschlagplatte mit den Faltanordnungen auf der
anderen Anschlagplatte mit den Halbwülsten in einer derartigen Beziehung,
daß die gefalteten Flanschbereiche der anderen Anschlagplatte
gegenüberliegen. Diese Anordnung der Dichtung ist auch bei Dieselmotoren
mit Vorverbrennung oder Vorkammer geeignet.
Die Fig. 15 bis 18 zeigen eine weitere Ausführung der Metalldichtung,
zusammengesetzt aus der Anschlagplatte 1 und zumindest einer
Trägerplatte 18 mit auf der Anschlagplatte 1 lagernden Wülsten. Da die
Anschlagplatte 1 dieser Ausführung identisch zu jener der zuvor
beschriebenen ersten Ausführung ist, sind in Struktur und Funktion gleiche
oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, die hier nicht
weiter beschrieben werden.
Die Anschlagplatte 1 ist aus einem elastischen Metallblech hergestellt, das
mit den Faltanordnungen 5 dort versehen ist, wo das Metallblech in Form
eines Rings rückgefaltet ist, um die Bohrungsöffnungen 8 zu begrenzen. Die
Trägerplatte 18 mit Wülsten ist ebenfalls aus einem elastischen Metallblech
hergestellt, das mit der Bohrungsöffnung 4 versehen ist und an der Wülste
19 ausgebildet sind, die sich um die Bohrungsöffnungen 8 herum
erstrecken. Die Trägerplatte 18 liegt auf der flachen Hauptfläche der
Anschlagplatte 1 außer an den Faltanordnungen 5 in einer solchen
Beziehung auf, daß die Trägerplatte 18 einen gegenseitigen Flächenkontakt
mit der Anschlagplatte 1 seitens ihrer einen Fläche bildet, die teilweise unter
die Fläche zur Bildung der Wülste 19 vertieft ist, die über ihre
entgegengesetzte Seite hinaus vorstehen. Zwischen ringförmigen
Außenenden der gefalteten Flanschbereiche 12 der Faltanordnungen 5 und
Umfangsrändern 26 der Trägerplatte 18 sind Ringräume 27 gebildet. Die
Ringräume 27 halten einen ausreichenden Abstand, um eine Störung der
Trägerplatte 18 mit der Faltanordnung 5 zu vermeiden, wenn die Dichtung
gelöst ist, durch die Kopfbolzen festgezogen ist oder durch Motorbetrieb
belastet ist.
Wie aus Fig. 18 ersichtlich, ändert sich die Breite der Faltanordnungen 5
der Anschlagplatte 1 dieser Ausführung entlang dem Umfang der
zugeordneten Bohrungsöffnung 8. D.h. die Faltanordnung 5 ist in
Winkelzonen 5SW weniger breit, erstreckt sich symmetrisch in bezug auf
eine Schnittebene, welche die Mitten jeweils benachbarter
Bohrungsöffnungen 8 enthält, und wird an den anderen restlichen Zonen
5LW breiter.
Die Trägerplatte 18 und die Anschlagplatte 1 können, wie nachfolgend
beschrieben, aus Metall hergestellt werden. Bei der Herstellung der
Trägerplatte 18 wird ein rostfreies Stahlblech (SUS301-3/4) von 0,2 mm
Dicke zu einem Rohling geschnitten, der dann einem
Metallbearbeitungsprozeß unterzogen wird, wie etwa einer Wellenbildung
zur Herstellung der Wülste daran, und gefolgt durch Wärmebehandlung und
Oberflächenbehandlung zur Bildung einer elastischen Metallplatte mit einer
gewünschten Zugfestigkeit, Streckung und Härte. Andererseits wird ein
Rohling für die Anschlagplatte 1 aus einem rostfreien Stahlblech (SUS304)
von 0,35 mm Dicke ausgestanzt, und zur Herstellung der Faltanordnungen
bearbeitet. Die Anschlagplatte 1 wird auf ihren entgegengesetzten
Oberflächen mit Fluorcarbongummi-Beschichtungen von etwa 0,015 mm
Dicke beschichtet. Die Faltanordnungen 5 beinhalten jeweils die Lücke 10
von etwa 50 µm, wenn die Anschlagplatte 1 mit den Beschichtungen
versehen ist, oder etwa 80 µm, wenn die Anschlagplatte 1 keine
Beschichtung trägt. Die Faltanordnungen 5 besitzen jeweils eine Breite im
Bereich von 1 bis 3 mm und einen gefalteten Flansch 12 von etwa 1 bis 2
mm Breite. Ferner ist zu erwarten, daß die Faltanordnungen 5 der
Anschlagplatte 1 etwa 0,13 mm (0,35-0,22) des Betrags der
Kompressionsbegrenzung aufbringen.
Die erfindungsgemäße Metalldichtung dient zur Anordnung zwischen einem
Zylinderblock 21 und einem Zylinderkopf 20. Die erfindungsgemäße
Metalldichtung umfaßt Trägerplatten 2, 3 mit Wülsten 6, 7, sowie eine
Anschlagplatte 1, welche die Trägerplatten 2, 3 überlagert und mit
Faltanordnungen 5 versehen ist, die jeweils aus einem gefalteten
Flanschbereich 12 und dessen gegenüberliegendem Gegenbereich 11
zusammengesetzt sind, um dazwischen eine Lücke vorbestimmter Höhe zu
bilden. Die Lücken 10 geben den gefalteten Flanschbereichen 12 eine
dauerhafte Elastizität, wenn die Dichtung zusammengedrückt wird und
durch Motorbetrieb belastet wird, wodurch die Faltanordnungen 5 einen
nicht tolerierbaren Spalt kompensieren können, der aufgrund einer
Ermüdungsverformung des Zylinderblocks 21 relativ zur Dichtung auftreten
kann, um die Dichteigenschaften der Dichtung zu verbessern.
Claims (15)
1. Metalldichtung, umfassend zumindest eine Trägerplatte (2, 3) aus
einer elastischen Metallplatte, die zur Anordnung zwischen einem
Zylinderblock (21) und einem an dem Zylinderblock (21) zu
befestigenden Zylinderkopf (20) dient, wobei die Trägerplatte (2, 3)
mit ersten Bohrungsöffnungen (4) sowie Wülsten (6, 7) versehen ist,
die entlang der zugeordneten ersten Bohrungsöffnung (4) ausgebildet
sind, sowie eine Anschlagplatte (1) aus einer elastischen Metallplatte,
die die Trägerplatte (2, 3) überlagert, wobei die Anschlagplatte (1)
teilweise rückgefaltet ist, um ringförmige Faltanordnungen (5)
vorzusehen, um zweite Bohrungsöffnungen (8) in Ausrichtung zu den
ersten Bohrungsöffnungen (4) zu begrenzen,
wobei die Wülste (6, 7) der Trägerplatte (2, 3) die Anschlagplatte (1) in Bereichen überlagern, die mit Abstand von den Faltanordnungen (5) angeordnet sind, wobei die Faltanordnungen (5) jeweils einen gefalteten Flanschbereich (12) und einen Gegenbereich (11) aufweisen, die sich entlang einem Umfang der zugeordneten zweiten Bohrungsöffnung (8) erstrecken, und wobei die Faltanordnungen (5) jeweils zwischen dem gefalteten Flanschbereich (12) und dessen Gegenbereich (11) eine Lücke (10) vorbestimmter Höhe aufweisen, um der Faltanordnung (5) eine dauerhafte Elastizität zu geben, wenn die Dichtung belastet ist, einschließlich bei laufendem Motor.
wobei die Wülste (6, 7) der Trägerplatte (2, 3) die Anschlagplatte (1) in Bereichen überlagern, die mit Abstand von den Faltanordnungen (5) angeordnet sind, wobei die Faltanordnungen (5) jeweils einen gefalteten Flanschbereich (12) und einen Gegenbereich (11) aufweisen, die sich entlang einem Umfang der zugeordneten zweiten Bohrungsöffnung (8) erstrecken, und wobei die Faltanordnungen (5) jeweils zwischen dem gefalteten Flanschbereich (12) und dessen Gegenbereich (11) eine Lücke (10) vorbestimmter Höhe aufweisen, um der Faltanordnung (5) eine dauerhafte Elastizität zu geben, wenn die Dichtung belastet ist, einschließlich bei laufendem Motor.
2. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagplatte (1) die Trägerplatte (2, 3) derart überlagert,
daß hochstehende Flächen der Wülste (6, 7) der Trägerplatte (2, 3)
an einer flachen Hauptfläche der Anschlagplatte (1) anliegen,
während die Wülste (6, 7) mit Abstand von Umfangsrändern der
gefalteten Flanschbereiche (12) der Faltanordnungen (5) der
Anschlagplatte (1) angeordnet sind.
3. Metalldichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagplatte (1) zwischen den gegenüberliegenden, Wülste
(6, 7) aufweisenden Trägerplatten (2, 3) derart angeordnet ist, daß
die hochstehenden Flächen der Wülste (6, 7) der Trägerplatten (2, 3)
an den flachen Hauptflächen der Anschlagplatte (1) anliegen.
4. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagplatte (1) die Trägerplatte (2, 3) derart überlagert,
daß vertiefte Flächen der Wülste (6, 7) einer flachen Hauptfläche der
Anschlagplatte (1) gegenüberliegen, wobei Umfangsränder um die
ersten Bohrungsöffnungen (4) in der Trägerplatte (2, 3) mit Abstand
von den Umfangsrändern der gefalteten Flanschbereiche (1 2) der
Faltanordnungen (5) der Anschlagplatte (1) angeordnet sind.
5. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung die gefalteten Flanschbereiche (12) der
Faltanordnungen (5) den Zylinderblock (21) berühren, wodurch die
durch die gefalteten Flanschbereiche (12) ausgeübte Elastizität eine
Verformung im Zylinderblock (21) kompensiert.
6. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lücken (10) zwischen den gefalteten Flanschbereichen (12)
und den Gegenbereichen (11) im gelösten Zustand vor dem
Festziehen im Bereich von 20 µm bis 200 µm hoch sind.
7. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein durch die Faltanordnungen (5) vorbestimmter
Kompressionsbegrenzungsbetrag im gelösten Zustand vor dem
Festziehen im Bereich von 100 µm bis 360 µm liegt.
8. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein vorbestimmter gegenseitiger Nenn-Kompressionsflächendruck
an den Faltanordnungen (5) der Anschlagplatte (1) im Bereich von 70
MPa bis 140 MPa liegt, wohingegen ein vorbestimmter gegenseitiger
Nenn-Kompressionsflächendruck an den Wülsten (6, 7) der
Trägerplatte (2, 3) im Bereich von 10 MPa bis 110 MPa liegt.
9. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Faltanordnungen (5) der Anschlagplatte (1) entlang
den Umfängen der zugeordneten zweiten Bohrungsöffnung (8) derart
eingestellt ist, daß sie an Zonen, welche eine die Mitten einander
benachbarter zweiter Bohrungsöffnungen (8) überspannende Ebene
enthalten, kleiner ist, wohingegen sie in den anderen restlichen Zonen
größer ist.
10. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhen der Lücken zwischen den gefalteten Flanschbereichen
(12) und ihren Gegenbereichen (11) derart eingestellt sind, daß sie
bei jeweils benachbarten zweiten Bohrungsöffnungen (8)
unterschiedlich sind.
11. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breiten der Faltanordnungen (5) derart eingestellt sind, daß
sie bei jeweils benachbarten zweiten Bohrungsöffnungen (8)
unterschiedlich sind.
12. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Faltanordnungen (5) gebildet sind durch teilweise Rückfalten
dünner Bereiche (17) der Anschlagplatte (1) zum Erhalt der gefalteten
Flanschbereiche (12), deren Dicke im Vergleich zum Hauptabschnitt
(9) der Anschlagplatte (1) auf mehr als die Hälfte des
Hauptabschnitts (1) reduziert ist.
13. Metalldichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kompressionsbegrenzungsbetrag zum Steuern des auf die
Wülste (6, 7) ausgeübten Kompressionsgrads aufgrund der
Dickendifferenz zwischen der Faltanordnung (5) und dem
Hauptabschnitt (9) der Anschlagplatte (1) zur Wirkung kommt, und
daher der Kompressionsbegrenzungsbetrag nach Maßgabe der Dicke
der dünnen Bereiche (17) reguliert wird, die, im Vergleich zum
Hauptabschnitt (9), reduziert ist.
14. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß gegenüberstehende Oberflächen der gefalteten Flanschbereiche
(12) und der Gegenbereiche (11) zumindest teilweise mit elastischem
Material beschichtet sind.
15. Metalldichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
auf die Faltanordnungen (5) an der kompressionsseitigen Oberfläche
ihrer scharfen Biegung mit einem Aluminium und Chlor enthaltenden
Kompositmaterial (13) beschichtet sind, und daß durch thermische
Diffusion des Aluminiums im zusammengedrückten Zustand der
Dichtung eine Eindringschicht (14) aus Aluminium auf der
beschichteten Oberfläche der Kompressionsseite aufgebaut wird.
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