DE2145482B2 - Metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine metallische Nachdichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

liine Flachdichtung dieser Art ist durch das deutsche Gebrauchsmuster 6 602 2b7 bekanntgeworden. Hier ist als Abstandselement /wischen zwei Blechen jeweils eine ein/eine Sicke vorgesehen. Die Federwirkung der Flachdichtung nach dem DT-Gbm 6 bO2 2b7 beruht ausschließlich auf der Federwirkung der Sicke. Auf Grund des /wischen Zylinder und Zylinderkopf bestehenden hohen Vcrspanndruck:"i wird die Sicke nach kurzer Zeit nahezu eingeebnet. Die l'cderwirkung der Dichtung läßt damit erheblich na^h.

Durch die DT-AS I 251 078 ist weiter eine Zylinderkopfdichtung bekanntgeworden, deren ganz oder teilweise ummantelter Kern aus einem Schraubenfederring gebildet ist. Die Federwirkung soll dabei unter wechselnden betriebsbedingten Belastungen eine vollständige und dauerhafte Abdichtung gewahrleisten. Meist ist der zur Verfügung siehende Raum füi die Dichtung begrenzt, so daß man vor die Aufgabe gestellt ist. auf verhältnismäßig engem Raum eine möglichst verformiingsfiihige Dichtung mil ausreichendem Druckwiderstand unterzubringen. Fine optimale Ausnutzung des für die Abdichtung zur Verfügung stehenden Raumes ist durch den bekannten Schraubenfederring nicht erreichbar.

Aufgabe der Frfindung ist es. eine Flachdichtung /u schaffen, welche über einen verhältnismäßig weilen Feclcrweg genügende Dichtprcssung aufweist, die auch Ober eine sehr lange Betriebszeit hinaus erhalten bleibt. Jo daß ein Setzen der Dichtung und somit ein Nachlassen des Dichtvermögens vermieden wird. Gemäß der l>fit;dung wird diese Aufgabe bei einer Dichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelost.

Durch die DT-PS 805 %4. die US-PS 2 6hl 442 und die f"R-PS 949 83h sind nur Federn allgemein bekanntgeworden, die aus mehreren aufeinandergeschichieien Blechen bestehen, zwischen denen rippenförmige Abstandshalter — jeweils von einem Blech zum anderen versetzt — angeordnet sind. Für Dichlungszwecke sind diese Federanordnungen nicht bestimmt und wegen ihrer Abmessungen und der Anordnung der Rippen auch nicht geeignet.

Bei dem Dichtring nach der DT-A.S 1 206 656 handelt es sich um ein einteiliges Bauteil, das eine bei den heutigen Zylinderkopfdichiungen ungewöhnlich große üikke aufweist. Der durch die vorliegende Erfindung augestrebie relativ große F'ederweg läßt sich durch einen Einlagering nach der DT-AS 1 206 656, wenn man ihn auf die normale Stärke einer gebräuchlichen Zylinderkopfdichtung reduziert, nicht erreichen.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht· Das Ätzen ermöglicht eine wirtschaftliche und sehr genaue Herstellung der Profilrippc n, die wegen der vergleichsweise geringen Gesamtdicke einer Flaehdichiung, ζ. B. Zylinderkopfdichtung, nur eine geringe Höhe aufweisen dürfen. Durch die Versetzung der durch Ätzen erzeigten Profilrippen von einem Blech zum anderen wird der angestrebte verhältnismäßig lange F'ederweg erreicht. F'ür die gewünschte Aufrechierhaltung der genügenden Dichtpressung über eine lange Betriebszeit sorgt die Starrheit der Profilrippen, welche ao aus demselben Material wie die aufeinanderliegenck-n Bleche bestehen. Demgegenüber erfahren die übrij-i.-n Teile der Bleche eine Beanspruchung auf Biegung, v,as einen gewissen Federucg ermöglicht.

Über die Lösung der oben genannten Aufgabe Ii in aus werden durch die erfindungsgemäß bedingte besondere Verformungsfähigkeit des Dichtelements größere Toleranzen bezuglich der Finbauhohe. statischen Dichiflächenverformung und thermischen Verzüge ohne Beeimrächiigung der Abdichlgüte ausgeglichen In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele öcr Lrfindung dargestellt. Fs zeigt

F i g. I eine ringförmige Flachdichtung nach der Lrfindung im Linbau/ustand.

F i g. 2 ein einzelnes Blech mit Profilrippen gemäß der Ausführungsform nach F i g. I im Querschnitt. F i g. J eine Draufsicht auf das Blech nach F i g. 2. F 1 g. 4 ein mit (integralen Profiirippcn) versehenes Blech für eine Zylinderkopfdichtung.

Gemäß F i g. 1 besteht ciie ringförmige Flachdichlung aus mehreren federnden Siechen 20, von denen eines in I i g. 2 und J gesondert dargestellt ist. Line Umhüllung ist mit 21 bezeichnet. Die Umhüllung 21 kanu je nach der Abdichtaufgabe aus Cu. Stahl ohne oder mit Weichmeiallplatiierung bestehen. Die Dichtung befindet sich zwischen zwei abzudichtenden Bauteilen 22 und 23. beispielsweise Zylinder und Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine.

Wie insbesondere aus F i g. 2 und 3 zu erkennen ist. sind die Abstandshalter als Profilrippen 24 an den BIedien 20 ausgebildet. Die Profilrippen 24 sind in ihrem Verlauf der Form der abzudichtenden öffnungen angepaßt. Für kreisförmige Offmingen würden beispielsweise die Abstandshalter kreisförmig verlaufen. Eine entsprechende Ausführungsform ist auch aus F i g. 4 ersichtlich. Bei den ageschlosscnen, zumeist kreisförmigen Kurven 24 handelt es sich um die beschriebenen Profiirippcn 24. Die Kurven mil dem größten Durchmesser umgeben den Brennraum des Zylinders, wohingegen die Kurven mit den kleinen Durchmessern Flüssigkeits- bzw, soweit erforderlich auch Schiaubenduichgangsbohrungen umgeben. Die Profilrippen 24 sind von Blech zu Blech so gegeneinander versetzt, daß die Profilrippen eines Bleches etwa mittig zwischen den Profiirippcn der benachbarten Bleche liegen. Die P10-filrippen sind in einfacher und exakter Weise, beispielsweise auf pholochemischem Wege, durch Ätzen herstellbar.

Die federnden Bleche 20 können zur

.·:■ Dichiwirkung mil einer liliisiomuniufln^e versehen sein.

Die Uleche 20 mil den Profilrippen 24 bestehen vorzugsweise aus hochfestem Feclerstahl. Zweckmiiüig liefen die Profilrippen nah nebeneinander und weisen miniuiale Abmessungfn auf.

Die im wesentlichen lineare Verformungscharakteristik der erfindungsgemalien Dichtung ist beeinflußbar cjiifvh Werkstoff, Abmessung und Anzahl der Bleche 20 sowie durch Abmessung, Abstand und Anzahl der Profilrippen 24.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Metallische Flaehdichiung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen. bestehend aus mehreren mit Abstand übereinanderliegenden, federnd gegeneinander abgestützten dünnen Blechen, die von einer im Querschnitt U-förmigen Umhüllung eingefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Blechen (20) auf federndem Werkstoff als Abstandshalter jeweils von einem Blech zum anderen versetzte, durch Ätzen erzeugte Profilrippen (24) ausgebildet sind, die in ihrem Verlauf den abzudichtenden öffnungen angepaßt sind.
2. 2. Flachdichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (20) mit ihren Profilrippen (24) aus hochfestem Stahl, vorzugsweise Federstahl, bestehen.