DE2832960A1

DE2832960A1 - Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2832960A1
Application number: DE19782832960
Authority: DE
Inventors: Detlev Dipl Ing Lachnit
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1978-07-27
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1980-02-07
Also published as: DE2832960C2

Description

Flachdichtung, insbesondere Zylinder-
kop,tdicatung für Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Flachdichtungs und zwar insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus einer gegebenenfalls metallisch verstärkten Weichstoffplatte mit ein -oder beidseitigen Auflagen aus relativ weichem, plastisch oder elastisch verformbarem Material.
Zyi i nderKop Fdi chtungen für Verbrennungsk^aftmaschinen aus gegebenenfalls mecaliisch verstärkten Weichstoffplatten werden vorzugsweise im Bereich ihrer Brennraumdurchgänge zur Erhöhung der Abdichtwirkung mit metallischen Einfassungen in Form von im Querschnitt U - förmig gebogenen Blechen versehen. in diesem Fall ist die Dicke der Zylinderkopfdichtungen in den eingeoardelten Bereichen durch die Einfassungsbleche erhöht, so daß beim Einbau der größere Teil des Dichtpressungsdruckes von diesen Bereichen aufgenommen wird. Andererseits sind dadurch die Restflächenbereiche weniger stark druckbolastet, so daß es im motorischen Betrieb, insbesondere bei hochbelasteten Motoren, zu Leckagen an den Flüssigkeitsdurchgängen kommen kann. Zur Abhilfe werden daher die Dichtflächen ein - oder beidseitig mit Auflagen aus relativ weichen, plastisch oder elastisch verformbaren Werkstoffen oder mit Ein -oder Vorlagen aus meist Gummi in den Durchgangsöffnungen versehen.
Die Stärke der Auflagen aus elastischem Material ist begrenzt, da zu große Höhen der Auflagen zu erheblichen Pressungsumverteilungen führen würden, zum Beispiel durch unzulässige Entlastungen des Brennraumbereiches mit nachf'3Iqenden Leckagen. Relativ dünne Auflagen jedoch sind elastisch nur noch weniger verformbar, so daß im motorischen Betrieb auftreSende Dichtspaltbewegungen nicht mehr elastisch abgefangen werden können.
Einlagen oder Vorlage an den Dichtungständern sind zwar mit größeren Fl achdi chtung, insbesondere Zylinderkop,^dlc'ntung für Verbrennungskraftmaschinen ( 1671 Stärken einsetzbar und somit stärker elastisch verformbar, allerdings müssen sie sowohl für den Transport und die Montage als auch für ihre spätere Funktion fest mit den Dichtungsrändern verbunden sein. Das Ankleben und / oder Anvulkanisieren der Gummiein - oder vorlagen an die relativ kleinflach.gen Dichtungsränder ist in der Praxis recht schwierig, und es k&nn bei schlechter Bindung und bei hohen Motorbelastungen zu Abrissen der Verbindungen mit nachfolgenden Leckagen kommen. Gleichzeitig ist das Verfahren zum Ankleben und / oder Anvulkanisieren vergleichsweise recht aufwendig und teuer.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flachdichtung, und zwar insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für hochbelastete Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, welche neben einer guten Abdichtung im Brennraumbereich und an den Flüssigkeitsdurchgängen sowie einer ausgeglichenen Dichtpressungsbelastung im Einbauzustand gleichzeitig auch größere Relativbewegungen der Dichtflächen abfangen kann. Das Verfahren ihrer Herstellung soll dabei möglichst einfach und kostengünstig sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Zylinderkopfdichtung gelöst, deren Auflagen aus relativ weichem und elastisch verformbarem Material ein - oder beidseitig in Vertiefungen der Dichtungsplatte angeordnet sind. Die erfindungsgemäß in die Dichtungsplatten eingearbeiteten Vertiefungen haben die Form von Ausnehmungen oder Nuten, und sie sind vorzugsweise im Bereich rundum die Flüssigkeitsöffnungen angeordnet. Besonders einfach können sie in Weichstoffflachdichtungen durch Prägen bzw. Vorkomprimierung hergestellt werden, während im Sinne der Erfindung metallische Dichtungsplatten durch spanabhebende Verfahren entsprechend bearbeitet werden müßten.
Das Volumen der Vertiefungen ist in den bevorzugten Anwendungsfällen mindestens etwa gleich groß wie das Volumen der beim Einbau verformten Auflagen. Dadurch können diese Auflagen wesentlich dicker gestaltet werden als die bisherigen lediglich auf die Dichtungsflächen Flachdichtung, insbesoncere Zyl inderkoproicntung für Verbrennungskraftmaschinen ( 1671 ) Aufgebrachten. Durch Einbau verformen sich die Auflagen elastisch in die erfindungsgemäßen Vertiefungen völlig hinein, ohne daß dazu größere Kräfte notwendig sind. Dadurch werden die übrigen Bereiche der Dichtung nur unwesentlich entlastet, so daß auf diesen eine hohe Pressung annähernd bestehen bleibt Die hohe Elastizität der Auflagen gestattet den Ausgleich höherer Relativbewegungen der Dichtflächen. Die Gefahr der Zerstörung der Aufladen im motorischen Betrieb ist durch die geringe Kraftaufnahme stark herabgesetzt.
Durch die erfindungsgemae Anordnung der Auflagen in Vertiefungen sind diese gleichzeitig weitgehend formschlüssig mit der Dichtungsplatte verbunden. Dazu können die Vertiefungen auch einen etwa trapezförmigen Querschnitt besitzen, so daß der durch Einbau verformte Ring hineingepreßt und dort festgehalten wird. Es genügt daher, insbesondere für eine Transport - und ontagesicherung, die Auflagen meist mit nur geringer Haftkraft an der Dichtungsplatte zu befestigen, so daß gegenüber den mit den Dichtungsrändern fest verbundenen Ein - oder Vorlagen fertigungstechnisch nur geringe Kosten entstehen.
In den Abbildungen 1 una 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung beschrieben, und zwar Zeigen: Figur 1 den Querschnitt durch eine einbaufähige Zylinderkopfdichtung mit einem Brennraum und einem Flüssigkeitsdurchgang Figur 2 die in einen Motor eingebaute Zylinderkopfdichtung der Figur 1 In Figur 1 ist 1 eine Weichstoffdichtungsplatte, welche im Bereich 4 rundum einen Uldurchgang 2 beidseitig etwa 2 / 3 ihrer Dicke komprimiert ist, während der Bereich 5 rundum einen Brennraumdurchgang 3 von einem metallischen Bördel 6 eingefaßt ist. In die durch die Kompression im Bereich rundum den Uldurchgang 2 entstandenen beid- Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdicntung fürVerbrennungskraftmaschinen -( 1671 ) seitigen Vertiefungen 7,8 ist jeweils eie Auflage 10 aus Acrylatkautschuk und mit etwa rechteckigem Querschnitt aufgebracht. Durch Einbau der Zylinderkopf-dichtung 1 zwischen Motorblock 12 und Zylinderkopf 11 sind die Einfassung 6 des Brennraumes und die beiden Gummiauflagen 9,10 auf etwa gleiche Höhe verformt, so daß der Hauptteil des Dichtpressungsdruckes auf ien Schenkeln der Einfassung 6 lastet, während die Auflagen 9,10 in die Vertiefungen 7,8 hinein verformt sind und sich elastisch rückfedernd an die Dichtflächen von Zylinderkopf 11 und Motorbiock 12 anpressen.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPROCHE Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen, vorzugsweise bestehend aus einer gegebenenfalls metallisch verstäten Weichstoffplatte mit Auflagen auf den Dichtflächen aus relativ weichem ud elastischem oder plastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen ( 9,10 ) in Vertiefungen ( 7,8 ) der Dichtungsplatte ein - oder beidseitig angeordnet sind.
2 . Fiachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen ( 9,10 ) in VertieTungen ( 7,8 ) rundum mindestens eine der Flüssigkeitsbffnungen ( 2 ) angeordnet sind.
3 . Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen ( 7,8 ) einen etwa rechteckigen bis trapezförmigen Querschnitt besitzen.
4 . Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen ( 7,8 ) mit dom Grund der Vertiefungen ( 9,10 ) durch Kleben und / oder Anvulkanisieren haftfest verbunden sind.
5 . Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ein - oder beidseitigen Auflagen aus Gummi bestehen.
6 . Verfahren zur Herstellung der Vertiefungen ( 9,10 ) nach den Ansprüchen 1 bis 6 durch Vorkompression bzw. Prägen der Dichtungsplatte ( l ).