DE2923486A1

DE2923486A1 - Flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung

Info

Publication number: DE2923486A1
Application number: DE19792923486
Authority: DE
Inventors: Werner Heinl
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1979-06-09
Filing date: 1979-06-09
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE2923486C2

Description

Flachdichtung, fnsbesdndere Zylinderkopfaichtung
Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung, wie insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus einer Dichtungsplatte mit Durchgangsöffnungen für den Brennraum, das Schmieroel, das Kühlmittel und die Befestigungsschrauben sowie mindestens einem in eine der Durchgangsöffnungen eingelegten Dichtungsring, welcher mit dem Dichtrand der Durchgangsöffnungen fest verbunden ist.
Dichtringe als Einlageringe in Zylinderkopfdichtungen werden bevorzugt für die Flüssigkeitsdurchgänge verwendet. Sie bewirken einen verbesserten Kantenschutz und zusätzlich eine erhöhte Dichtpressung und damit eine verbesserte Abdichtung.
Insbesondere dann, wenn die Dichtplatten aus weniger elastisch komprimierbaren Werkstoffen, wie beispielsweise Metall bestehen, sind die Dichtringe aus Faserstoffen oder Elastomeren von guter Beständigkeit gefertigt.
Die eingelegten Dichtringe sollen zugleich am Dichtrand der Durchgangsöffnung befestigt sein. Da die Dichtringe beim Einbau in den Motor im allgemeinen fest zwischen die Dichtflächen von Motorblock und Zylinderkopf verspannt werden und im motorischen Betrieb im wesentlichen nur noch statisch belastet werden, hat die Befestigung primär den Zweck, den Dichtring während der Lagerung, dem Transport und der Montage fest an die Trägerplatte zu binden. Zusätzlich wird auch der Ring durch die durchströmenden Flüssigkeiten und Gase belastet, so daß eine Befestigung sekundär den Zweck hat, bei sich am Außenumfang der Ringe aufbauenden Druckpolstern durch Gase oder Flüssigkeiten, das Einbeulen zu verhindern.
Die Befestigung der Dichtringe aus Elastomer erfolgt nach den derzeit angewendeten Verfahren, durch vorzugsweise Ankleben und / oder Anvulkanisieren des vorgefertigten Dichtringes, beziehungsweise Dichtringrohlings am Dichtungsrand.
Dieses Befestigungsverfahren ist jedoch vergleichsweise aufwendig und kostspielig, denn der Dichtring muß unter Verwendung von Werkzeugen an dem Dichtrand der Trägerplatte gepreßt werden. Dabei erfolgt gleichzeitig das Ausheizen.
Zusätzlich können bei derartigen Verbindungen Fertigungsfehler auftreten oder die Haftung kann insbesondere nach langer Lagerung nachlassen.
Zur Vereinfachung ist es daher schon versucht worden, den Außendurchmesser des Ringes etwas größer als den Durchmesser der Durchgangsöffnung zu gestalten, so daß der Ring sich bei der Einlage in die Uffnung einpreßt und dort fest anliegt.
Diese Einlagedichtringe besitzen jedoch nur eine geringe radiale Wandstärke, so daß Elastomerringe sich beim Einpressen verformen und aus der Aufnahmebohrung wieder herausfallen. Andererseits werden nach der US - PS 3 874 675 Gummiringe mittels eingelagerten Metallblechringen an Durchgangsöffnungen von Zylinderkopfdichtungen befestigt. Der Metallblechring besitzt an seinem Außenumfang mehrere etwa U-förmige Lappen, welche in entsprechenden Ausnehmungen in der Dichtungsplatte einknöpfbar sind. Dadurch wird ein fester Sitz des Einlageringes an der Dichtungsplatte zwar erreicht, andererseits wiederum müssen die elastomeren Ringteile eben- so mit dem Metallringteil durch teures neben und / oder Anvulkanisieren verbunden werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flachdichtung, und zwar insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit mindestens einem Einlagering in einer der Durchgangsöffnungen zu schaffen, welcher nach einem einfachen und kostensparenden Verfahren am Dichtrand der Durchgangsöffnung so fest verbunden ist, daß er weder während der Lagerung, dem Transport und der Montage herausfallen kann, noch ein Ausbeulen des Dichtringes nach innen durch Gas- und 1 oder Flüssigkeitspolster eintritt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Flachdichtungsplatte mit mindestens in eine der Durchgangsöffnungen eingelegten Dichtungsring gelöst, welcher an seinem Außenumfang mindestens eine, vorzugsweise aber mehrere Laschen besitzt, deren seitliche Begrenzungsflächen nach außen divergierend verlaufen. Die Dichtungsplatten weisen entsprechend angeordnet Ausnehmungen vorzugsweise als Ausstanzungen auf, in die die Laschen unter leichtem Druck im Sinne eines Einknöpfens eingedrückt werden können. Der Dichtring erhält so eine feste Bindung zur Trägerplatte.
Bei den bevorzugt verwendeten metallischen Trägerplatten bestehen die Einiagedichtringe vielfach aus einem Elastomer.
Bevorzugt bestehen die Laschen aus sich nach außen radial erstreckenden und am Ring außen angeformten Stegen, an deren Enden je eine Scheibe angeformt ist. Die entsprechende Ausstanzung in der Dichtungsplatte für den Steg ist etwas kurzer, so daß die Scheibe unter Zug in die Bohrung eingedrückt werden muß. Durch mehrere am Außenumfang gleichmäßig verteilte Laschen wird der Dichtungsring besonders fest in seiner Durchgangsöffnung verspannt. Die Anordnung der Laschen ist gleichzeitig bestimmt durch die Platzverhältnisse auf der Trägerplatte und muß für jeden Anwendungsfall variiert werden.
Durch die Erfindung ist somit eine Flachdichtung mit in mindestens eine der Durchgangsöffnungen eingelegtem Dichtungsring geschaffen, der auf einfache Weise fest mit der Dichtungsplatte ohne teures Kleben oder Anvulkanisieren verbunden ist. Der Ring kann gesondert ohne Mehraufwand durch beispielsweise Stanzen oder Spritzpressen hergestellt werden.
Das Ausstanzen der zusätzlichen Ausnehmung in der Dichtungsplatte erfordert keine Mehrarbeit.
Während die Erfindung hauptsächlich auf metallische Zylinderkopfdichtungen von Brennkraftmaschinen mit Gummiringen in Flüssigkeitsöffnungen bezieht, kann die Erfindung im erweiterten Sinne jedoch auch auf Flachdichtungen allgemein aus Hart- und Weichstoffplatten angewendet werden. Die Ringe können auch aus Kunststoffen oder Metallen bestehen, und die abgedichteten Uffnungen können jedem anderen Zweck dienen.
Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigt Figur 1 einen erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtungsausschnitt in Aufsicht und Figur 2 den Querschnitt durch einen Einlageringe.
Die Zylinderkopfdichtungsplatte 1 in Abbildung 1 besteht aus einem Stahlblech und enthält Durchgangsöffnungen für den Brennraum 2, die Befestigungsschrauben 3, das Kühlwasser 4 und das Schmieroel 5. In die Oeffnungen 4,5 für Kühlwasser und Schmieroel sind Ringe 6,7 aus Acrylatkautschuk von dreieckiger beziehungsweise runder Form eingelegt.
Ihre radial nach außen weisenden Laschen 8,9 sind symmetrisch am Außenumfang der Ringe 6,7 angeordnet. Sie bestehen aus einem am Ring 6,7 angeformten Steg 8 und einer an ihrem Ende angeformten Scheibe 9. Der Steg 8 und die Scheibe 9 sind in entsprechende Ausnehmungen der Dichtungsplatte 1 so eingedrückt, daß die Ringe 6,7 fest in ihrer Aufnahmebohrung 4,5 eingespannt werden.
Die Figur 2 zeigt den aufgeschnittenen Ring 7 aus einem der illdurchgänge 5 in vergrößerter Form. Die radial nach außen weisenden Laschen 8,9 am Außenumfang 10 des im Querschnitt rechteckigen Ringes 7 bestehen aus Steg 8 und Scheibe 9. Leerseite

Claims

Patentansprüche: 6 . Flachdichtung, wie insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus einer Dichtungsplatte mit Durchgangsöffnungen für den Brennraum, das Schmieroel, das Kühlmittel und die Befestigungsschrauben sowie mindestens einem in eine der Durchgangsöffnungen eingelegten Dichtungsring, welcher mit dem Dichtrand der Durchgangsöffnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (6,7) an seinem Außenumfang (10) mindestens eine lappenförmige Lasche (8,9) aufweist, deren seitliche Begrenzungsflächen nach außen divergierend verlaufen, und daß die Dichtungsplatte (1) korrespondierende Ausnehmungen aufweist.
2. Flachdichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (6,7) an seinem Außen umfang (10) mehrere angeformte Laschen (8,9) aufweist, welche am Außenumfang (10) gleichmäßig verteilt sind.
3. Flachdichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (8,9) aus einem Steg (8) und einer knopfförmigen Scheibe (9) an ihrem Ende bestehen.
4. Flachdichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (6,7) aus Elastomeren bestehen.
5. Flachdichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Steg (8) entsprechende Ausnehmung der Dichtungsplatte etwas kürzer als der Steg (8) ist, so daß die Laschen (8,9) unter Spannung in ihre Aufnahmebohrung gedrückt werden.