DE2736599A1

DE2736599A1 - Zylinderkopfdichtung

Info

Publication number: DE2736599A1
Application number: DE19772736599
Authority: DE
Inventors: Udo Domroese; Martin Dr Ing Morsbach
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1977-08-13
Filing date: 1977-08-13
Publication date: 1979-02-22

Description

Z Y LINDERKOPFDI CHT UNG
Die Erfindung betrifft e inc Zylir,de rkopfdichtung für V e rbrennungskraftma schi -nen, bestehend aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten Weichstoffplatte, deren Ränder insbesondere im Bereich der Brennraumdurchgänge eingefaßt sind, und deren Poren bis auf die Bereiche unterhalb der Bördel mit einem im Endzustand plastischen oder elastischen Imprägniermittel gefüllt sind.
Weichstoff - Zylinderkopfdichtungen für Verbrennungskraftmaschinen bestehen in der Praxis meist aus Asbestfaservliesen, die gegebenenfalls durch eine eingelegte Metallplatte verstärkt sind. Insbesondere zur Erhöhung ihrer Festigkeits - und Dichtigkeitswerte werden solche Zylinderkopfdichtungen nach z. B. der DT - AS 23 04 558 mit im Endzustand plastischen oder elastischen Mitteln imprägniert.
Zylinderkopfdichtungen für hochbelastete Motoren sollen jedoch im Bereich der durch Dichtpressungsdruck am meisten beanspruchten Zonen eine hohe Fließgrenze des Weichstoffmaterials besitzen. Der Dichtpressungsdruck ist dabei unter den Bördeln, und zwar vorzugsweise unterhalb der Bördel für die Brennraumdurchgänge, am größten, da hier die Dicke der Zylinderkopfdichtung um die zweifache Dicke der Bördelbleche vergrößert ist. Deshalb werden die Bereiche unterhalb dieser Bördel nach der DT - AS 23 04 505 frei von Imprägniermittel gehalten.
In der Praxis werden derartige Zylinderkopfdichtungen hergestellt, indem die fertig gestanzten und eingebördelten rohen Zylinde rkopfdichtungen anschließend durch Aufwalzen, Tauchen oder Aufsprühen imprägniert werden. Bei diesem relativ einfachen Verfahren kann es jedoch vorkommen, daß trotzdem Imprägniermittel unter die Bördel gelangt, und daß in der Produktion ein relativ hoher Ausschuß an Zylinderkopfdichtungen mit zu niedriger Fließgrenze unterhalb der Bördel entsteht.
ZylinderkopfdichtunR (1624 ( 1624 Bei Untersuchungen wurde dabei festgestellt, daß in einigen Fällen die Bördelbleche direkt nach dem Einfassen und Planieren wieder auffedern können, so daß dann ein Spalt zwischen Bördelschenkelende und Weichstoff entsteht, durch den während der Imprägnation das Mittel auch in die Bereiche unterhalb der Bördel gelangen kann. Zylinderkopfdichtungen, bei denen die Bördel derartig aufgefedert sind, besitzen dann nicht mehr die geforderte hohe Fließgrenze unter den Bördeln und müssen als Ausschuß ausgesondert werden.
Nach der DT - AS 24 35 957 ist bereits vorgeschlagen worden, durch ein rechtwinkliges Abwinkeln der Bördelschenkelenden in den Weichstoff eine Art Sperre für einfließendes Imprägniermittel zu erzeugen. Ein solches Abwinkeln verhindert jedoch nicht ein mögliches Auffedern der Bördel, so daß auch bei derartig geformten Bördeln trotzdem Imprägniermittel unter diese Bereiche dringen kann und ein Ausschuß an Zylinderkopfdichtungen mit zu niedriger Fließgrenze unter den Einfassungen entsteht.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zylinderkopfdichtung zu schaffen, bei der ein mögliches Auffedern der Bördel vermieden wird, so daß ausschußfrei Zylinderkopfdichtungen mit Imprägniermittelfreiheit im Weichstoff unter den Einfassungen, insbesondere im Bereich der Brennraumdurchgänge, entstehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein Bördelschenkel mit einer definierten Vorspannung an den Weichstoff der fertig gestanzten rohen Zylinderkopfdichtung angebracht ist. Die Vorspannung kann dabei vorzugsweise sowohl flächen - als auch linienförmig auf die freien Bördelschenkelenden in Richtung auf das Weichstoffmaterial wirken.
Durch die erfindungsgemäß mit Vorspannung angebrachten Bördel drücken sich die Schenkel geschlossen an das Weichstoffmaterial an, oder gegebenenfalls drücken sich sogar die Schenkelenden in das Weichstoffmaterial ein. Ein mögliches nachträgliches Auffedern der Bördel unter Spaltbildung wird verhindert, Zerlinderkopfdichtung 24 ) so daß kein Imprägniermittel unter die Bereiche der Einfassungen während der Tränkung einfließen kann. Für die Imprägnation werden dabei vorzugsweise die, in der DT - AS 23 04 558 beschriebenen flüssigen, vollständig polymerisierbaren, organisch synthetischen Substanzen eingesetzt.
Bei einem Einsatz von im Querschnitt hufeisenförmigen Bördeln liegen nur die freien Bördelschenkelenden am Weichstoff unter Vorspannung an und drücken gegebenenfalls aufgrund der sehr vorteilhaften Vorspannungsverteilung mit hoher spezifischer Pressung in den Weichstoff ein. Dadurch wird besonders wirkungsvoll das Auffedern der Bördel und auch das Einfließen von Imprägniermittel verhindert. Eine Tränkung der Zylinderkopfdichtung durch Aufsprühen erfolgt meist nur durch Aufsprühen von einer Seite. Dann genagt es, wenn lediglich ein Bördelschenkel mit Vor spannung am Weichstoff anliegt.
Entscheidend für die Erfindung ist die auf die Bördel in Richtung auf das Weichstoffmaterial wirkende Vorspannung. Die bevorzugt angewendete hufeisenfõrmige Querschnittsform der Bördel kann daher auch durch andere bekannte Bördelformen ersetzt sein, die sich mit Vorspannung anbringen lassen.
Im Sinne der Erfindung können die Bördelschenkelenden sowohl in Richtung auf das Weichstoffmaterial als auch entgegengesetzt abgewinkelt sein. Bei einem Abwinkeln der Bõrdelchenkelenden nach innen können diese beim abschließenden Planieren nicht mehr in den Weichstoff eindringen und diesen gegebenenfalls durch die dabei erfolgende Bewegung in radialer Richtung vom Durchgang weg aufreissen. Bei einer Abwinkelung in Richtung zum Weichstoff kann ein geringer Radius der vorgespannten Bördel verwendet werden, so daß gegebenenfalls die Planierung beim Einbau der Zylinderkopfdichtung in den Motor ausreicht. Auch bei Lagerung der fertig imprägnierten Zylinderkopfdichtung durch Stapelung ist der mit geringer Krammung vorgespannte Bördel nicht störend. Im allgemeinen werden aber die vorgespannten Bördel nach dem Imprägnieren plaziert.
Zur Erhöhung der Vorspannung und zur besseren Vermeidung von evontuelle n Zylinderkopfdichtuna ( Auffedern können ein oder beide Bördelschenkelenden mit dem Weichstoff verklebt sein. Die Bindung kann dabei entweder an die nicht unter Vor spannung stehenden Bördelschenkel oder auch zusätzlich zu den mit Vor spannung angebrachten Bördeln eingesetzt werden.
Durch die Erfindung wird auf einfache Weise ein mögliches Auffedern der Bördelbleche verhindert. Es entstehen keine Spalte zwischen Weichstoffmaterial und Bördelschenkelenden, ein Eindringen von Imprägniermittel wird verhindert, so daß derartige Zylinderkopfdichtungen sich jetzt kostensparend ohne Ausschuß herstellen lassen.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen Schnitte durch brennraumbenachbarte Bereiche von Zylinse rkopfdichtungen von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.
In Figur 1 stellt 1,2 die mit einer eingelegten Metallplatte 3 verstärkte Asbestfaserplatte dar. Die Brennraumränder sind mit einem Bördel 4 eingefaßt, und die Bördelschenkel 7 liegen mit einer Vorspannung als Flächenpressung p am Weichstoff 1,2 an. Das Imprägniermittel 5 füllt etwa 2 / 3 der Poren des Weichstoffes 1,2 aus, während der Bereich unterhalb der Bördel frei von Imprägniermittel 5 ist.
In Figur 2 ist die Querschnittsform des Bördels 4 hufeisenförmig. Die Vorspannung wirkt jetzt nur noch als lineare Pressung P, so daß lediglich die freien Bördelschenkelenden am Weichstoff 1,2 anliegen.
In Figur 3 liegt lediglich ein vorgespanntes freies Bördelschenkelende 8 mit der linearen Pressung P am Weichstoff 1,2 an. Der andere Bördelschenkel 7 ist mit einem Klebstoff 9 am Weichstoff 1,2 befestigt.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRUCHE 1 . Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten Weichstoffplatte, deren Ränder insbesondere im Bereich der Brennraumdurchgänge mit einem Bördel eingefaßt sind, und deren Poren ganz oder teilweise bis auf die Bereiche unterhalb der Bördel frei mit einem im Endzustand plastischen oder elastischen Imprägniermittel gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Bördelschenkel ( 7 ) mit Vorspannung am Weichstoffmaterial ( 1,2 ) anliegt.
2. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördel (4 ) ausschließlich im Bereich mindestens eines freien Bördelschenkelendes ( 8 ) mit Vorspannung ( P ) anliegt.
3. Zylinderkopfdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein freies Bördelschenkelende ( 8 ) in das Weichstoffmaterial eindringt.
4. Zylinderkopfdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Bördels ( 4 ) im Querschnitt hufeisenförmig ist.
5. Zylinderkopfdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein freies Schenkelende ( 8 ) des Bördels ( 4 ) abgewinkelt ist.
6. Zylinderkopfdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein freies Schenkelende ( 8 ) des Bördeln (4 ) mittels eines Klebstoffes ( 9 ) an das Weichstoffmaterial ( 1, 2 ) angeklebt ist.
7. Zylinderkopfdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördel ( 4 ) nach der Imprägnation planiert ist.