DE3001730A1

DE3001730A1 - Zylinderkopfdichtung

Info

Publication number: DE3001730A1
Application number: DE19803001730
Authority: DE
Inventors: Henri Carles; Jean Francois Conte
Original assignee: Renault Vehicules Industriels SA
Current assignee: Renault Trucks SAS
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1980-01-18
Publication date: 1980-07-24
Also published as: FR2446970A1; FR2446970B1; GB2043804A; US4312512A; IT1129572B; IT8019306A0

Description

Anwaltsakte: P + G 529 3 RENAULT VEHICULES INDUSTRIELS S.A. Kennwort: "Zylinderkopfdichtung" Lyon, Frankreich

Zylinderkopfdichtung

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmotoren .

Es sind Zylinderkopfdichtungen bekannt, die für Brennkraftmotore mit mehreren Zylindern verwendet werden, insbesondere für Dieselmotoren. Solche Dichtungen umfassen eine Platte oder Scheibe, die aus einem Metallblech besteht, ferner Schnüre oder Bänder aus elastomerem Material, die an diesem Metallblech auf irgendeine Weise befestigt sind, um die Dichtheit gegenüber Wasser und öl in der Ebene der entsprechenden Wasser- und ölkanäle sicherzustellen! ferner Elemente, die in das Metallblech eingelassen oder an diesem durch Pressen befestigt sind, um die Dichtigkeit gegenüber Gas an den Zylindern sicherzustellen«,

Einer der solchen bekannten Dichtungen anhaftenden Nachteile besteht darin, daß die einzelnen Kanalöffnungen im Hinblick auf die Breite oder Dicke der elastomeren Schnüre oder Bänder„ die auf die Metallbleche aufgebracht sind, einen relativ großen Abstand voneinander haben müssen _t was die Herstellung der Zylinderköpfe kompliziert macht.

Ferner ist das Auffangen des Leckgases, das insbesondere an den Bunden der Zylinderbuchsen auftritt, sehr schwierig„ Durch beson= dere Bearbeitung ist es notwendig,, besondere Auslaß= oder Abfuhr= kanäle zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde„ eine Zylinderkopfdich= tung anzugeben, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist,, die eine hohe Leistungsfähigkeit hat, und deren Zuverlässigkeit größer als jene der bekannten Zylinderkopfdichtungen ist«

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Eine Zylinderkopfdichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine Platte oder Scheibe, die aus drei metallischen, ebenen Blechen besteht, die aneinander befestigt sind; in der Ebene der Wasser- und ölkanäle wird die Dichtigkeit durch elastomere Schnüre oder Bänder sichergestellt, die mit dem metallischen Zwischenblech fest verbunden sind; die äußeren Bleche springen in Bezug auf das innere Blech in jenen Bereichen zurück, die diese Bänder oder Schnüre tragen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat jedes elastomere Band zwei Wulste, die sich jeweils auf einer der Seitenflächen des metallischen Zwischenbleches befinden. Die Stärke dieser Wulste ist geringfügig größer als die Stärke der metallischen Außenbleche.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Außenbleche in jenem Falle, in welchem zwei Durchgangsöffnungen sehr nah beieinander liegen, in der gerade zwischen den beiden Kanalöffnungen befindlichen Zone unterbrochen.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgesehen das metallische Zwischenblech im Bereich der Bunde der Zylinderbuchsen in Bezug auf die metallischen Außenbleche zurückspringen zu lassen; die Gasdichtheit wird durch einen metallischen Ring sichergestellt, der einerseits aus einem inneren, dicken und gewellten Teil besteht, andererseits aus einem dünneren, lippenartigen äußeren Teil, der zwischen den beiden Außenblechen angeordnet ist; ringförmige Gasabfuhrkanäle sind zwischen den Rändern der Außenbleche und den Außenrändern des inneren dicken Teiles des Metallringes gebildet.

Gemäß der Erfindung können ferner durch Abschneiden des Zwischenbleches Kanäle gebildet werden, um eine Verbindung zwischen den ringförmigen Leckagekanälen und der Umgebung an den Zylindern sicherzustellen.

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Gemäß einer Variante der Erfindung springen die Außenbleche auf der Höhe der Bunde der Zylinderbüchsen in Bezug auf das Zwischenblech zurück; die Gasdichtheit wird durch ein ringförmiges Element sichergestellt, das auf das Zwischenblech aufgebracht (beispielsweise aufgepresst) ist, während ringförmige Auslaßkanäle zwischen den Außenrändern des kreisförmigen, eingepressten oder aufgebrachten Elementes und den Rändern der Außenbleche gebildet sind.

Schließlich kann gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen werden, das kreisförmige Element aus einem metallischen, vollen Ring zu bilden, der im Bereich des Randes des Zwischenbleches angeordnet ist, ferner aus einem metallischen, dünnen, ringförmigen Streifen, dessen zentraler Bereich den genannten Ring umschlingt und dessen beide freie Enden beidseits des Zwischenbleches an diesem, das heißt an dessen Seitenflächen anliegen.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert« Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Figur 1 zeigt in Draufsicht einen Teil einer Zylinderkopfdichtung gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt diese Dichtung in perspektivischer Darstellung und wiederum in Teilansicht, und zwar jenen gemäß der Schnittlinie II-II von Figur 1 sich ergebenden Abschnitt;

Figur 3 zeigt eine Zylinderkopfdichtung in Teilansicht gemäß herkömmlicher Fertigung;

Figur 4 zeigt eine Teilansicht der Zylinderkopfdichtung gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung und in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV von Figur 1;

Figur 5 stellt eine Ansicht entsprechend jener gemäß Figur 4 dar, jedoch von einer anderen Ausführungsform;

Figur 6 zeigt eine Ansicht gemäß der Schnittlinie VI-VI von Figur 1.

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In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung wiedergegeben. Diese Dichtung ist für einen Brennkraftmotor bestimmt, beispielsweise für einen Dieselmotor. Sie ist dafür vorgesehen, zwischen dem Motorblock 1 und dem Zylinderkopf eingefügt zu werden, um in der Ebene der Wasserkanäle 3, der ölkanäle 4 sowie der Zylinder 5 die verschiedenen Dichtungsfunktionen wahrzunehmen (siehe Figuren 1, 2 und 4).

Die Dichtung gemäß der Erfindung umfaßt ganz allgemein eine Platte, die aus drei ebenen Metallblechen besteht, nämlich einem Zwischenblech 6 sowie zwei äußeren Blechen 7, die zusammengehalten sind, beispielsweise durch Vernieten, Löten oder Verfalzen usw.

In der Ebene der Kanäle für Wasser und Öl ist als Dichtungsmittel jeweils ein Band 8 aus elastomerem Werkstoff vorgesehen (siehe Figur 2), das mit dem Zwischenblech 6 fest verbunden ist. Diejenigen Zonen des Zwischenbleches 6, die diese Bänder tragen, sind somit frei von den Außenblechen 7. Jedes Band bildet insbesondere zwei Wülste 9, die sich jeweils auf den Seitenflächen des Zwischenbleches 6 befinden. Die Stärke 11 des Wulstes 9 ist geringfügig größer, als die gemeinsame Stärke der Bleche 6 und Wird die Dichtung zwischen die obere, ebene Fläche des Motorblocks 1 und die untere, ebene Fläche des Zylinderkopfes 2 eingefügt oder eingepresst, so hängt das Maß des Zusammendrückens der Bänder 8 von dem Unterschied der Stärken 10 und 11 ab. Die Pressung wird auf das Zwischenblech 6 sowie auf die Außenbleche ausgeübt, die praktisch inkompressibel sind.

Liegen zwei Kanaldurchgänge sehr nah beieinander, so sind die metallischen äußeren Bleche in der zwischen den beiden, in Betracht kommenden Kanaldurchgängen befindlichen Zone völlig unterbrochen (siehe Figur 2). Bei den herkömmlichen Zylinderkopfdichtungen mit einem einzigen Metallblech 12 (siehe Figur 3) ist die elastomere Schnur 13 an der Schnittfläche dieses einzigen Bleches 12 angeklebt, so daß eine Unterbrechung dieses einzigen Metallbleches zwischen den beiden einander benachbarten Kanal-

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öffnungen gar nicht in Betracht kommt. Hieraus läßt sich ganz klar erkennen, warum es die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung erlaubt, Kanaldurchgänge viel näher beieinander anzuordnen, als dies bei herkömmlichen Zylinderkopfdichtungen der Fall war, ohne daß hierdurch die Festigkeit und Dichtigkeit geopfert werden müssen.

Bei einer ersten Ausfuhrungsform einer Zylinderkopfdichtung gemäß der Erfindung (siehe Figur 4) springt das Zwischenblech 6 in Bezug auf die beiden Außenbleche 7 auf der Höhe der Bunde 14 der Zylindermäntel zurück; die Gasdichtheit wird durch einen metallischen Ring 15 sichergestellt. Dieser Ring umfaßt einerseits einen inneren, dickeren und gewellten (verfalzten) Teil 16, andererseits eine äußere, dünnere Lippe 17, die zwischen den beiden äußeren Blechen 7 eingelassen ist. Zwischen den Außenrändern der Zwischenbleche 7 und den Äußenrändern des dickeren Teiles 16 des Ringes 15 sind ringförmige Auslaßkanäle 18 belassen. Durch ganz einfaches Abschneiden des Zwischenbleches 6 wird an jedem Zylinder ein Kanal 19 gebildet, um eine Verbindung zwischen dem Kanal 18 und der Umgebung herzustellen.

Das ganze ist derart gestaltet, daß eine ganz bestimmte Pressung auf die Ringe 15 ausgeübt wird, deren innerer, gewellter Teil 16 leicht verformbar ist. Dank der Kanäle 18 und 19 werden die auf der Höhe der Ringe 15 abgeführten Gasströme direkt aus dem Motor herausgeführt. Hierdurch wird die Gefahr vermieden, daß sich dieses Gas vor dem Durchqueren der Bänder 8 mit dem Wasser oder öl vermischt.

Gemäß einer in Figur 5 wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung springen die äußeren Bleche 7 in Bezug auf das innere Blech 6 auf der Höhe der Bunde 14 zurück. Hierbei sorgt ein kreisförmiges Element 20, das auf das metallische Zwischenblech aufgebracht ist, für die Dichtheit. Dieses kreisförmige Element 20 umfaßt einen massiven Metallring 21, der sich im Bereich des

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Randes des Zwischenbleches 6 befindet sowie ein dünnes, metallisches, ringförmiges Band 22, dessen mittlerer Bereich um Ring 21 herumgebördelt ist und dessen beide freie Enden an den beiden Seitenflächen des Zwischenbleches 6 anliegen. Hier sind wiederum ringförmige Auslaßkanäle 18 vorgesehen. Diese Kanäle befinden sich zwischen den äußeren Rändern des ringförmigen Elementes 20 sowie den Rändern der Metallbleche 7.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Zylinderkopfdichtung mit einer Platte oder Scheibe, die aus drei metallischen, ebenen Blechen besteht, die aufeinander festliegend gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtheit in der Ebene von t5ffnungen, die beispielsweise dem Durchtritt von Wasser oder öl dienen, mit Hilfe von Schnüren oder Bändern aus elastomerem Werkstoff hergestellt ist, die ihrerseits mit dem Zwischenblech fest verbunden sind, und daß die äußeren Bleche in Bezug auf jene Zonen des Zwischenbleches zurückspringen, die die Schnüre oder Bänder tragen.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnur aus elastomerem Material an den beiden Seitenflächen des Zwischenbleches vorzugsweise durch Kleben befestigt ist.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnur aus elastomerem Material zwei Wulste hat, die sich auf einer der Seitenflächen des Zwischenbleches erstrecken und die eine geringfügig größere Dicke haben, als die Wandstärke der metallischen Bleche.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbleche im Falle des Vorliegens zweier dicht beieinander befindlichen Durchtrittsöffnungen in jener Zone unterbrochen sind, die sich gerade zwischen diesen Durchgangsöffnungen befindet.

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenblech in der Ebene der Bunde der Zylinderbuchsen in Bezug auf die beiden Außenbleche zurückspringt, daß die Gasdichtheit durch einen Metallring hergestellt ist, der einerseits einen inneren, verdickten und gewellten Teil und andererseits einen äußeren, dünneren oder lippenartigen Teil aufweist, der zwischen die beiden Außenbleche hineinragt, und daß

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ringförmige Auslaßkanäle zwischen den Rändern der äußeren Metallbleche und den äußeren Rändern des dicken Teiles des Metallringes gebildet sind.

6. Dichtung nach einem der Ansrpüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Bleche in der Ebene der Bunde der Zylinderbuchsen in Bezug auf das Zwischenblech zurückspringen, daß die Gasdichtheit durch ein kreisförmiges Element gebildet ist, das an dem Zwischenblech befestigt (zum Beispiel aufgepresst) ist, und daß ringförmige Auslaßkanäle zwischen den äußeren Rändern des kreisförmigen Elementes und den Rändern der äußeren Bleche gebildet sind.

7. Dichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kreisförmige Element einen vollen (massiven) Metallring im Bereich des Randes des Zwxschenbleches umfaßt, ferner ein metallisches, ringförmiges, dünnes Band, dessen zentraler Bereich den Ring umhüllt und dessen beide freie Enden beidseits an dem Zwischenblech anliegen.

8. Dichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenblech Kanäle eingeschnitten sind, um eine Verbindung zwischen den ringförmigen Auslaßkanälen, die an anderer Stelle der Zylinder vorgesehen sind, und der Umgebung zu schaffen.

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