DE2445951C2

DE2445951C2 - Abdichtung zwischen Zylinderkopf und Laufbuchsenbund bzw. Kurbelgehäuse einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2445951C2
Application number: DE19742445951
Authority: DE
Inventors: Emil 5000 Köln Boemer
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1974-09-26
Filing date: 1974-09-26
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE2445951A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung zwischen Zylinderkopf und Laufbuchsenbund bzw. Kurbelgehäuse einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs.

Bei einer bekannten Abdichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (AT-PS 2 23 876) ist ein im Querschnitt gesehen trapezförmiger Dichtring zwischen einer ebenen Dichtfläche des Zylinderkopfes und einer konisch verkaufenden Dichtfläche des Laufbuchsenbundes de.-art angeordnet, daß seine ebene Fläche dem Zylinderkopf ufiv seine konische Fläche dem Laufbuchsenbund zugewandt sind. Dabei sollen die Gasdrücke im Inneren der Laufbuchse unter Überwindung der die Dichtung haltenden Reibungskräften den Dichtring radial nach außen verschieben und dadurch verklemmen. Zwischen den Winkeln der konischen Fläche des Zylinderkopfes und der entsprechenden Gegenfläche des Dichtringes besteht eine Differenz, die einen bleibend deformierbaren Teil bildet. Diese Winkeldifferenz zwischen den konischen Dichtflächen wird bei Verspannung des Zylinderkopfes mit der Laufbuchse durch plastische Deformation bei nur sehr geringen Spannkräften überwunden, und der plastisch verformte Teil soll vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine bereits eine Funktion übernehmen, durch die ein Übertritt des Kühlwassers in die Zylinderbohrung verhindert wird. Während des anschließenden Betriebes der Hubkolbenbrennkraftmaschine soll hingegen der Dichtring dadurch seine volle Dichtfunktion übernehmen, daß sich seine Dichtflächen an die nunmehr parallelen Dichtflächen des Zylinderkopfes durch radiale Aufweitung anpressen. Tritt aber am Zylinderkopfboden in Folge der hohen Zünddrücke eine elastische Verformung ein, so übernimmt nur noch der äußere Bereich des Dichtringes eine ausreichende Dichtfunktion. Am brennraumseitigen Innenradius des Dichtringes wird dagegen die Flächenpressung aufgehoben, und es können infolge der dadurch auftretenden Undichtigkeit Verbrennungsrückstände in den Dichtverband eindringen und diesen während des Betriebes der Hubkolbenbrennkraftmaschine bis zur völligen Unwirksamkeit beschädigen.

Außerdem ist durch die DE-PS 8 32 520 eine als Labyrinthdichtung ausgebildete Zylinderkopfdichtung bekannt, bei der eine erste plastisch verformbare Dichtkante, die dem Verbrennungsraum zugewandt ist. zur Wärmeableitung und zur Abschirmung der eigentlichen mit Abstand radial zu dieser verlaufenden zweiten Labyrinthdichtkante dient Da beide Dichtkanten plastisch verformt sind und die äußere Dichtkante etwa 90% der Anpreßkraft des Dichtverbandes übernehmen soll, wird bei Durchbiegung des Zylinderkopfbodens unter Gasdruck ebenfalls Ruß in den Bereich zwischen den beiden to Dichtiippen gelangen und somit die Funktion der Dichtung nach relativ kurzer Betriebsdauer der Hubkolbenbrennkraftmaschine zerstören.

Weiterhin ist durch den Aufsau von Walter Stadelmann, »Die Gestaltung von Zylinderkopfdichtungen«. MTZ 28 (1967), Heft 3,Seiten 126 bis 129 bekannt, Zylinderkopfdichtungen zur begrenzten Anpassung der Dichtung an die Form der Gegenstände mit an den abzudichtenden Rändern gegenüber der übrigen Dichtungsfläche angehobener Dichtungsdicke auszubilden. Es ist hierbei vorgesehen, innerhalb von flächigen Dichtungen aus Stahl oder Lagendichtungen aus geschichteten Blechen um Gas-, Wasser- und Ölabdichtungen entsprechende Überstände vorzusehen, die eine Anpassung der Dichtung an die Form der Gegenflächen ermöglichen. In diesem Fachaufsatz wird weiterhin aber auch die Problematik des unzureichenden Mitgehvermögens derartiger Dichtungen angesprochen.

Schließlich ist aus der DE-PS 2 76 373 eine Verschraubung einer Druckleitung bekannt, bei der zur Abdichtung zwischen den verschraubten Flanschen in nutartigen Vertiefungen ein Schneidring angeordnet ist. Die nutartigen Vertiefungen und die Spitzen des Schneidringes verlaufen keilförmig, wenngleich mit unterschiedlichen Winkel. Aufgrund des in der Druckleitung herrschenden Innendrucks wird der Schneidring biegebeansprucht und seine Dichtflächen werden in den nutartigen Vertiefungen des Flansches zur Anlage gebracht.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die bei einem Stand der Technik, insbesondere gemäß AT-PS 2 23 876, auftretenden Schwierigkeiten zu vermeiden und somit eine preisgünstig herstellbare Zylinderkopfdichtung zu schaffen, die selbst bei extremer Durchbiegung des Zylinderkopfbodens unter Gasdruck ihre volle Dichtfunktion übernimmt.

Diese Aufgabe wird an einer Dichtung der in Rede stehenden Gattung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst. Durch die Anordnung eines trapezförmig ausgebildeten Dichtrin-J3 ges, dessen mit dem Laufbuchsenbund bzw. des Kurbelgehäuses und des Zylinderkopf« korrespondierenden Flächen entgegengesetzt konisch ausgebildet sind und die elastisch verformt gegen ebene Dichtflächen des Zylinderkopfes und der Laufbuchse bzw. des Kurbelgehäuses gepreßt werden, läßt sich im dem Brennraum zugewandten Bereich des Dichtringes eine maximale Flächenpressung erzielen, so daß auch dann, wenn sich aufgrund einer Durchbiegung des Zylinderkopfbodens die Dichtflächen der beiden Bauteile extrem zueinander schief stellen, ein ausreichender Restdruck in dem dem Brennraum zugewandten Bereich der Abdichtung erhalten bleibt. Dadurch wird vermieden, daß Verbrennungsrückstände in den Dichtbereich eindringen und die Dichtwirkung der Abdichtung zerstören. Da der trapezförmige Dichtring zwischen eben ausgebildeten Flächen ausgeordnet sein soll, eignet er sich auch zur nachträglichen Anordnung in praktisch sämtlichen Zylinderkopf-Laufbuchsenbund/Kurbelgehäuse-Verbindungen.

Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein AusfOhrungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist.

In der Figur ist mit 1 ein Dichtring dargestellt dessen mit dem Zylinderkopf und dem Laufbuchsenbund bzw. dem Kurbelgehäuse korrespondierenden Flächen 4 und 5 entgegengesetzt konisch ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Abdichtung zwischen Zylinderkopf und Laufbuchsenbund bzw. Kurbelgehäuse feiner Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei am Zylinderkopf eine im wesentlichen in einer Ebene mit dessen Brennraumplatte liegende Dichtfläche vorgesehen ist, mit einem zwischen dieser und der korrespondierenden Dichtfläche des Laufbuchsenbundes bzw. Kurbelgehäuses angeordneten Dichtring, der im Querschnitt gesehen trapezförmig ausgebildet ist, wobei die Dikke des Dichtringes radial zur Zylinderachse von außen nach innen zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtflächen des Zylinderkopfes und des Laufbuchsenbundes bzw. des Kurbelgehäuses beide eben und parallel zueinander ausgebildet sind und daß die mit diesen korrespondierenden Flächen (4 und 5) des Dichtringes (1) entgegengesetzt konisch ausgebildet sind.