DE3245383A1

DE3245383A1 - Mehrlagen-metall-zylinderkopfdichtung

Info

Publication number: DE3245383A1
Application number: DE19823245383
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Ing. Erb (FH), 7910 Neu-Ulm
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 1982-12-08
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE3245383C2

Description

Mehrlagen-Metall- Zylinderkopfdichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderkopfdichtung aus mindestens drei Metallagen, vorzugsweise aus einem mittleren gesickten Stahlblech und je einem äußeren Deckblech, die durch Einfassungen an den Brennraumdurchgängen sowie an den öffnungen für Kühl- und Schmierflüssigkeit zusammengehalten sind.
Nach der DE-OS 27 17 663 sind derartige Dichtungen bekannt und werden heute in größeren Dieselmotoren zunehmenaeingebaut.
Bei diesen bekannten Mehrlagen-Zylinderkopfdichtungen gibt es jedoch, abhängig von der Eigendynamik des Motors, Schwierigkeiten mit Bördelbrüchen der Brennraumeinfassungen. Diese können dann zum Durchtritt von Brenngasen, und zur Motorüberhitzung führen und haben in der Regel größere Reparaturaufwendungen zur Folge. Eine positive Beeinflussung dieserBördel--brüche durch Änderung der Werkstoffart und der Blechdicke des Einfassungsbleches hat bisher keine befriedigenden Ergebnisse gezeigt.
Aufgabe der Erfindung war es, durch geeignete Maßnahmen diese funktionswesentlichen Nachteile und Folgeschäden zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurchlgelöst, daß das mittlere, in der Regel dickere und gesickte - Blech, einen größeren Durchmesser der Brennöffnung aufweist, als die beiden äußeren Deckbleche.
Durch Versuchsreihen wurde gefunden, daß der Durchmesser des mittleren Bleches zur Erzielung der beabsichtigten Wirkung mindestens um die Dicke des dünnen äußeren Deckbleches größer sein muß.
Alle bekannten Metall-Mehrlagen-Zylinderkopfdichtungen dieser Bauart weisen für die drei Blechlagen einen im Herstellungs-Toleranzbereich liegenden gleich großen Durchmesser der Brennraumöffnungen auf.
Dadurch liegen zwangsläufig die Schnittkanten aller drei Bleche in einer Linie, d. h. direkt überein- u ander (Fig. 1). Berücksichtigt man ferner, daß bei der Herstellung durch das Ausstanzen an den Stanzkanten eine Materialverfestigung auftritt sowie eine mehr oder weniger starke Gratbildung entsteht, so ist eine Summierung negativer Einflüsse an dieser kritischen Stelle konstruktiv festgelegt.
Durch diese Materialverfestigung und Materialanhäufung durch Gratbildung tritt hier linear über den Umfang des Einfassungsbördels ein unkontrollierter Anstieg des Verformungswiderstandes im Betrieb auf (Fig. 2).
Hinzu kommt, daß die Deckbleche bei betriebsbedingter Verformung der Sicke zur Anlage kommen können und infolge des verfestigten Stanzgrates eine Kerbwirkung und somit eine potentielle Bruchstelle am Einfassungsblech verursachen können.
Durch die erfindungsgemäße Lösung (Fig. 3) wird eine Summierung dieser negativen Einflüsse vermieden. Die verfestigten Stanzkanten liegen nicht mehr übereinander, und die Deckbleche bekommen durch die zurückgenommene Abstützung des Mittelbleches eine größere Eigenelastizität zurück. Die Abstufung des Verformungswiderstandes geht hier ohne nochmaligen kritischen Anstieg in den Bördelbereich über, was offenbar zu einem günstigeren Schwingungsverhalten der Bördeleinfassung führt (Fig. 4).
Prüfstandsversuche mit Metall-Zylinderkopfdichtungen mit erfindungsgemäßer Bördelausführung haben bei sonst gleichen Bedingungen keine Bördelbrüche mehr gezeigt.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 3 und 4 näher erläutert: Fig. 3 zeigt einen Schnitt im Brennbereich einet Mehrlagen-Metall-Zylinderkopfdichtung.
t Das mittlere gesickte Blech ist mit 1, das obere Deckblech mit 2, das untere mit 3 und die Bördeleinfassung mit 4 bezeichnet.
Fig. 4 zeigt den Verlauf des Druckverformungswiderstands der Dichtung im Bereich der Brennraumeinfassung.

Claims

PATENTANSPRUCH Zylinderkopfdichtung aus wenigstens drei Metalllagen, vorzugsweise einem mittleren gesickten Stahlblech und einem Deckblech auf jeder Seite, die durch Einfassungen um die Ränder zumindest der Brennraumöffnungen zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraumdurchmesser des mittleren gesickten Bleches mindestens um die Blechdicke des dünneren Deckbleches größer ist als der Brennraumdurchmesser der Deckbleche.