-
-
Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen.
-
Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen,
insbesondere bestehend aus einem relativ verformungssteifen Material, wie einer
Metallblechplatte oder einer gegebenenfalls imprögnierten Weichstoffplatte, mit
mindestens einer Durchgangsöffnung für den Brennraum, welche, einoder beidseitig
von einem ringförmigen Abgassammelkanal zur Aufnahme übertretender Verbrennungsgase
versehen ist, von dem einoder beidseitig mindestens ein Abgasableitkanal zum Dichtrand
zur Ableitung der übertretenden Verbrennungsgase nach außen zum Dichtungsrand führt.
-
Bei Zylinderkopfdichtungen aus relativ verformungssteifen Materialien,
wie einer Metallblechplatte oder einer Weichstoffplatte, deren Imprägniermittel
anschließend relativ hart vernetzt ist, besteht die Gefahr, daß diese sich nicht
ausreichend den Dichtflächen von Motorblock und Zylinderkopf anpassen können. Insbesondere
in den am weitesten von den Schraubenwirkungslinien entferntliegenden Brennraumöffaungsbereichen,
an denen ein verminderter.Dichtpressungsdruck besteht, können aus den Verbrennungsräumen
unter Druck stehende heiße Brenngase in den Spalt zwischen den Dichtflächen der
Dichtung und den Motorblock beziehungsweise den Zylinderkopf gelangen.
-
Diese sich bildenden Druckpolster drücken die meist elastischen Dichtringe
an den Flüssigkeitsöffnungen in die Flüssigkeitskanäle ein oder sie zerstören die
elastischen
Dichtringe, so daß die Verbrennungsgase die Kühlmittel und Schmiermittel verunreinigen
und unzulässig stark überhitzen. Als Folge davon kann schließlich die gesamte Dichtung
ausfallen.
-
Zur Abhilfe dieses an und für sich bekannten Problems ist es daher
nach der DE-PS 1.907.682 bekannt, die Brennraumöffnungen von Zylinderkopfdichtungen
aus Stahl mit ein oder beidseitigen ringförmigen Abgassammelkanälen zu umgeben und
die übertretenden heißen Brenngase über einen radial nach außen führenden Kanal
zum Dichtungsrand hin abzuleiten. Die Abgassammelkanäle werden durch eine Doppelsicke
am Brennraumrand der Stahlplatte hergestellt, und die Ableitkanäle werden durch
einen spanabhebenden Prozeß in das Stahlblech eingearbeitet.
-
Bei Sicken am Brennraumrand der Dichtungen besteht aber die Gefahr,
daß diese sich unter dem Dichtpressungsdruck beim Einbau, insbesondere bei bestimmten
Anwendungsfällen, vollständig abflachen und damit für ihre vorgesehene Funktion
weitgehend wirkungslos werden. Die Einarbeitung der nach außen führenden Ableitkanäle
durch spanabhebende Bearbeitungsprozesse ist aber relativ aufwendig und kostspielig,
so daß die Herstellung derartiger Dichtungen letztlich unwirtschaftlich wird.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Zylinderkopfdichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptpatentanspruches mit einem einoder
beidseitigen ringförmigen Abgassammelkanal rundum mindestens eine der
Brennraumöffnungen
und einem einoder beidseitigen, nach außen führenden Abgasableitkanal zu schaffen,
bei der die Gefahr der Abflachung und des Unwirksamwerdens beim Ein-.
-
bau nicht mehr besteht. Abgassammelkanäle und Abgasableitkanäle sollen
zugleich möglichst einfach und kostensparend herstellbar sein.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Zylinderkopfdichtung
gelöst, deren ringförmig die Brennraumöffnungen umgebenden Abgassammelkanäle und.
deren nach außen zum Dichtrand führenden Abgasableitkanäle durch einoder beidseitige
Auflagen aus Kunststoff und/oder Elastomeren gebildet sind. Insbesondere wenn das
Zylinderkopfdichtungsmaterial aus gegebenenfalls imprägniertem Weichstoff besteht,
ist bekanntlich meist der Brennraumrand mit einem U-förmig über den Dichtungsrand
reichenden Einfassungsblech geschützt. Die ringförmige Auflage ist dann mit Abstand
zum Ende der Einfassungsschenkel angeordnet, und zwischen den Enden der Bbrdelschenkel
und der Auflage ist vorzugsweise eine Vertiefung schon beim Montieren der Einfassungen
in den Weichstoff eingeprägt, so daß der Abgassammelkanal aus der ringförmigen Auflage,
dem zusätzlich gegebenenfalls vorhandenen Bördelüberbestand und der Vertiefung gebildet
ist.
-
Vorzugsweise bei metallischen Zylinderkopfdichtungen werden die Brennraumoffnungen
nicht durch metallische Ein- fassungen geschützt. In diesem Fall ist die Vertiefung
am Brennraumrand durch eine ringförmige Sickung des Metallbleches gebildet, und
diese ist dann
von der ringförmigen Auflage umgeben. Der Abgassammelkanal
ist dann von der Sicke und der ringförmigen Auflage gebildet, und die ringförmige
Auflage verhindert zugleich bei der Montage das vollständige Zusammenpressen der
Sicke unter den Dichtpressungsdruck.
-
Der Abgasableitkanal führt bevorzugt vom Abgassammelkanal radial geradlinig
nach außen und ist gebildet aus zwei nebeneinander mit Abstand zueinander angeordneten
Auflagen. Bei bevorzugt Weichstoffdichtungen, bei denen eine Vertiefung relativ
einfach durch Prägen herzustellen ist, kann zwischen den beiden, den Abgassammelkanal
bildenden Auflagen zusätzlich eine Vertiefung eingeprägt sein. Wenn die Abgasableitkanäle
beidseitig auf den Dichtflächen angeordnet sind, liegen sie bevorzugt nicht übereinander,
sondern sie sind versetzt angeordnet, so daß an diesen Stellen keine zu hohe partielle
Dichtpressung entsteht.
-
Die eingeprägten Vertiefungen bei imprägnierten Weichstoffzylinderkopfdichtungen
werden bevorzugt vor der Imprägnation hergestellt, so daß durch die nachfolgende
Imprägnation und die Vernetzung des Imprägnationsmittels die Vertiefung mit gehärtetem
Imprägnationsmittel ausgekleidet und damit besonders beständig gegenüber den heißen
Verbrennungsgasen und gegenüber einem Zusetzen unter den Dichtpressungsdruck ist.
-
Wenn im Sinne der Erfindung bevorzugt bei Zylinderkopfdichtungen alle
Brennraumöffnungen beidseitig von ringförmigen Abgassammelkanälen umgeben und die
Abgasableitkanäle angebracht sind, so sind jedoch auch im Prinzip
Prinzip
andere Ausführungsformen möglich. So können, bestimmt nach dem jeweiligen Anwendungsfall,
die Auflagen lediglich einseitig angeordnet sein, die Abgasleitungen können nur
an bestimmten, besonders gefährdeten Durchgangsbffnungen angebracht werden oder
die Abgassammelleitungen können nur partiell die besonders geführdeten Stellen der
Brennraumöffnungen umgeben. Im Sinne der Erfindung können gegebenenfalls die Abgassammelkanäle
und die Ableitkanäle vorzugsweise teilweise nur aus Vertiefungen bestehen.
-
Durch die Erfindung ist somit eine Zylinderkopfdichtung mit relativ
einfach herzustellenden Abgassammelund Abgasableitungen geschaffen worden. Vor allem
durch die Bildung der Kanäle aus Auflagen und ihr Zusammenwirken mit einfach herzustellenden
Vertiefungen sind die Kanäle zugleich vor einer Zerstörung und einem Zersetzen im
motorischen Betrieb wirkungsvoll geschützt.
-
Die Erfindung wird anhand der drei Abbildungen näher erläutert, und
zwar zeigt: Figur 1 die Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Zylinderkopfdichtung Figur 2 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung
der Figur 1 in der Linie 11-11' Figur 3 ein Querschnittsbild durch eine weitere
Ausführungsform der Erfindung.
-
In Figur 1 ist 1 eine Weichstoff-Zylinderkopfdichtung mit vier in
Reihe nebeneinanderliegenden Brennraumöffnungen 2, während die übrigen Öffnungen
3 Durchgangsöffnungen für das Schmieröl, das Kühlmittel und die Befestigungs schrauben
sind. Die Brennraumöffnungen 2 sind mit einer U-förmig gebogenen Einfassung 4 versehen
und mit ringförmigen Auflagen 5 umgeben, die mit Abstand zum Einfassungsschenkelende
4 liegen. Im Zwischenraum umgibt eine ringförmige Nute 6 die Brennraumöffnungen
2, sodaß der Abgassammelkanal 17 aus Auflagen 5 und Vertiefungen 6 gebildet ist.
Die beiden radial zum Dichtungsrand 8 führenden Auflagen 9,9' bilden zusammen mit
der eingeprägten Vertiefung 18 den Abgasableitkanal 16.
-
Die Figur 2 ist ein Querschnittsbild der Figur 1 in der Linie II-II',
bei dem 1 die Dichtungsplatte aus Weichstoff mit einliegender metallischer Verstärkung
7, 2 die Brennraumöffnung und 4 die U-förmig über den Dicht rand gezogene Einfassung
darstellt. 5 ist die beidseitige ringförmige Auflage am Brennraumrand 2, und im
Bereich zwischen Auflage 5 und Einfassungsschenkelende 4' ist beidseitig eine Vertiefung
6 in den Weichstoff geprägt.
-
Die nach außen zum Dichtungsrand 8 führenden Auflagen 9 bilden zusammen
mit der eingeprägten Vertiefung 18 den Ableit- kanal 16.
-
In der Figur 3 besteht die Dichtungsplatte 10 aus einem Metallblech
und besitzt am Brennraumrand 11 eine Sicke 12, die beidseitig von den ringförmigen
Auflagen 13 umgeben ist. Die Auflagen 14 bilden den Ableitkanal 16 zum Dichtungsrand
15. Die Auflagen 13,14 verhindern gleichzeitig ein vollständiges Abflachen der Dichtsicke
12 beim Einbau.