DE3425075A1

DE3425075A1 - Zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen und ihr herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE3425075A1
Application number: DE19843425075
Authority: DE
Inventors: Alfons 5243 Herdorf Bohl
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1984-07-07
Filing date: 1984-07-07
Publication date: 1986-01-16
Also published as: DE3425075C2

Description

Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen und
ihr Herstellungsverfahren.
Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen, vorzugsweise bestehend aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten und imprägnierten Faservlies mit vorzugsweise mehreren in Reihe nebeneinanderliegenden Brennraumöffnungen, die mit metallischen, im Querschnitt etwa U-förmig über den Dichtrand gebogenen Einfassungen versehen sind, und in deren Bereich zwischen den Durchgangsöffnungen ein- oder beidseitig Unterlegbleche angeordnet sind sowie das Herstellungsverfahren der Dichtung.
Zylinderkopfdichtungen für Verbrennungskraftmaschinen bestehen in der Praxis meist aus Metall- oder Weichstoffflachdichtungsplatten, und sie besitzen ausgestanzte Durchgangsöffnungen für den Brennraum, die Schmier- und Kühlmittel und die Befestigungsschrauben. Zum besonderen Schutz der Öffnungsränder und zur lokalen Dichtpressungserhöhung am Öffnungsrand ist es üblich, insbesondere die stärker beanspruchten Brennraumöffnungsränder mit im Querschnitt etwa U-förmig über den Dichtrand gebogenen metallischen Einfassungen besonders zu schützen. Gegebenenfalls werden unter den Einfassungsschenkeln ein- oder beidseitig Unterlegscheiben aus bevorzugt Metall zur weiteren Verstärkung und Erhöhung der Dichtpressung angeordnet.
Bei Zylinderkopfdichtungen für Verbrennungskraftmaschinen mit mehreren in Reihe nebeneinanderliegenden Zylindern besitzen die Zylinderkopfdichtungen mehrere meist eng nebeneinanderliegende Brennraumöffnungen und der schmale Stegbereich zwischen den Öffnungen ist im motorischen Betrieb besonderen Belastungen ausgesetzt. Die metallischen Einfassungen derartiger. Dichtungen werden üblicherweise zusammenhängend aus dem Einfassungsblech herausgestanzt und gezogen, so daß sie vor der Montage ein brillenartig zusammenhängendes Gebilde ergeben, bei dem die einzelnen Einfassungsringe durch Stege miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstege schützen dann nach Montage der Einfassungen einseitig den Bereich zwischen den Öffnungen ganzflächig, während die andere Dichtfläche im Bereich zwischen den Uffnungen lediglich an den Rändern durch die übergreifenden Einfassungsschenkel geschützt ist und eine mehr oder weniger große Fläche ungeschützt bleibt.
Allerdings wird durch diese Maßnahme im Prinzip nur eine Schutzwirkung erzielt, während die Dichtpressung in diesen Zonen meist nur geringfügig erhöht wird. Nach beispielsweise der US-PS 1.793.424 ist es daher üblich, im ein- oder beidseitigen Bereich zwischen den Öffnungen Unterlegbleche anzuordnen, die aus separat gestanzten Blechen bestehen und dann durch die über die Öffnungsränder gebogenen Einfassungsschenkel an der Dichtungsplatte verklammert werden. Derartige Unterlegbleche sind aufgrund ihrer separaten Fertigung relativ kostspielig und ihre Montage bei sorgfältiger Positionierung auf den Dichtungsoberflächen ist umständlich und daher unwirt- schaftlich und zugleich schützen diese Bleche lediglich die Dichtung in diesem Bereich, ohne jedoch den Weichstoff dort wesentlich zu verstärken.
Nach beispielsweise der DE PS 23 47 321 ist es zur Erleichterung der Montierbarkeit bekannt, die Bei- oder Unterlagen als mit den Einfassungsblechen zusammenhängende Blechlappen auszubilden, und bei der Montage der Einfassungen werden die Blechlappen zusammen mit den Einfassungen entsprechend umgeklappt. Allerdings wird durch diese Maßnahmen eine wesentliche Verstärkung des Weichstoffs nicht erreicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderkopfdichtung mit mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Brennraumöffnungen zu schaffen, deren Dichtungsflächen im Bereich zwischen den Brennraumöffnungen ein- oder beidseitig besonders geschützt und verstärkt sind, so daß in diesen Bereichen außerdem eine besonders hohe Dichtpressung erzielt werden kann. Vor allem aber soll das Verfahren der Dichtungsherstellung möglichst einfach und dadurch kostensparend sein, so daß das bisherige komplizierte Herstellungsverfahren ersetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Zylinderkopfdichtung gelöst, in deren Bereich zwischen von mindestens zwei Durchgangsöffnungen ein- oder beidseitig mit den Dichtungsflächen haftfest verbundene Unterlegbleche angeordnet sind. Bevorzugt bestehen die Unterlegbleche aus einem an und für sich bekannten Rauhblech mit einseitigen Rauhblechzacken, die bei dem Auflegen und Aufpressen der Unterlegbleche an Dichtungsflächen haftfest verankert werden. Im Sinne der Erfindung können jedoch auch normale Unterlegbleche oder Kunststoffolien verwendet werden, die mit den Dicht flächen unter Verwendung von Klebstoff haftfest verbunden sind.
Zur Herstellung der Zylinderkopfdichtung wird erfindungsgemäß ein streifenförmiges Unterlegblech verwendet und auf die rohe noch nicht aus gestanzte Flachdichtungsplatte so gelegt, daß es alle auszustanzenden und nebeneinanderliegenden Brennraumöffnungsbereiche ein- oder beidseitig überdeckt. Nach dem haftfesten Verbinden des Unterlegblechmaterials mit dem Weichstoff durch bevorzugt Einpressen der Rauhzacken in den Weichstoff bei Verwendung eines Rauhblechs mit einseitigen oder gegebenenfalls auch zweiseitigen Rauhblechzacken, werden die Konturen der Öffnungen ausgestanzt, so daß zusammen mit den anfallenden Öffnungsronden das überschüssige Unterlegblechmaterial entfernt wird, während in den Bereichen zwischen den Öffnungen ein- oder beidseitig ein Unterlegblech mit den Dichtflächen haftfest verbunden ist.
Durch die Erfindung ist somit eine Zylinderkopfdichtung geschaffen, deren Dichtflächenbereiche zwischen den Brennraumöffnungen wirkungsvoll verstärkt sind, wobei besonders durch den haft festen Verbund zwischen Dicht- fläche und Unterlegblech eine Verstärkung der Dichtung in diesem Bereich erzielt wird. Insbesondere aber wird durch diese Erfindung die Herstellung der Dichtung wesentlich einfacher und kostengünstiger. Der Streifen des Unterlegblechmaterials braucht jetzt nur noch auf den Dichflächen ein- oder beidseitig entsprechend angeordnet und haftfest verbunden zu werden und danach erfolgt die Fertigstellung der Dichtung durch Stanzen, Einfassen und gegebenenfalls Imprägnieren in üblicher Weise ohne Mehraufwand an Arbeitsgängen. Die bevorzugte Verwendung von Rauhblechen erleichtert die Montage der Unterlegbleche dabei wesentlich.
Während die Erfindung sich bevorzugt auf Weichstoffzylinderkopfdichtungen bezieht, kann die Erfindung auch auf metallische Dichtungen angewendet werden, allerdings können in diesem Fall keine Rauhbleche eingesetzt werden.
Die Streifen aus dem Unterlegblechmaterial können gegebenenfalls auch in anderen Bereichen der Dichtungen eingesetzt werden oder das die Bereiche zwischen den Öffnungen abdeckende Material kann gegebenenfalls auch die Bereiche zwischen den beiden äußeren Öffnungen und den Dichtungsrändern abdecken, so daß die Dichtung dort eine verstärkende Auflage erhält, die dort die Einleitung höherer Montagekräfte gegen das Durchbiegen von der Dichtflächen von Zylinderkopf und Motorblock im motorischen Betrieb erlaubt.
Die Erfindung wird anhand der 3 Abbildungen näher erläutert, und zwar zeigt Figur 1 die Aufsicht auf eine rohe ungestanzte Dichtungsplatte mit aufgelegten und haftfest verbundenen Streifen aus dem Unterlegblechmaterial Figur 2 zeigt die fertig ausgestanzte und eingefaßte Dichtung der Figur 1 in Aufsicht und Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch den Bereich zwischen den Brennraumöffnungen der Linie III - III' in Figur 2.
In Figur 1 ist 1 eine rohe Weichstoffdichtungsplatte vor dem Einstanzen der Öffnungen. Auf die rohe Dichtungsplatte 1 ist ein Streifen 2 aus einem Rauhblech mit einseitigen Rauhblechzacken etwa in der Mittelachse aufgelegt und dort haftfest mit dem Weichstoff verbunden.
In Figur 2 sind aus der rohen Dichtungsplatte 1 der Figur 1 die Konturen der Brennraumöffnungen 3 und der weiteren Öffnungen 4 ausgestanzt und die ßrennraumöffnungsbereiche sind mit metallischen Einfassungen 5 aus im Querschnitt etwa U-förmig über die Dichtungsränder gebogene Metallbleche geschützt. In dem Bereich 6 zwischen den Brennraumöffnungen sind Unterlegbleche 7 angeordnet, die aus dem Unterlegblechmaterial 2 der Figur 1 gebildet sind, und analog sind die Bereiche 8 zwischen den äußeren Öffnungen 3 und 3"' und den äußeren Dichtungsrändern von Unterlegblechen an dem Material 2 der Figur 1 zur besonderen Verstärkung abgedeckt.
Das Querschnittsbild der Figur 3 zeigt den Weichstoff 1 in der Schutzlinie III - III' im Bereich zwischen den Öffnungen 3' und 3" der Figur 2. 9 ist das zur Verstårkung in den Weichstoff 1 eingelagerte Rauhzackenblech, während 10 und 11 die beiden verstärkenden Unterlegbleche zwischen den Öffnungen zeigen. Die Rauhzacken 12 der Unterlegbleche 10 und 11 sind im Weichstoff 1 fest verankert und bewirken dort den haftfesten Verbund und die Verstärkung des Weichstoffs. Die Einfassung 5 ist über die Unterlegbleche 10,11 gebogen.
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Claims

Patentansprüche: r (1. Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen, vorzugsweise bestehend aus einem gegebenenfalls metallisch verstärkten und imprägnierten Faservlies mit vorzugsweise mehreren nebeneinander in Reihe angeordneten Brennraumöffnungen, die mit metallischen im Querschnitt etwa U-förmig über den Dichtrand gebogenen Einfassungen versehen sind und in deren Bereich zwischen den Durchgangsöffnungen ein- oder beidseitig Unterlegbleche angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegbleche (7,10,11) aus Metall oder einem polymeren Material bestehen und mit den Dichtflächen (1) -häftfest verbunden sind.
2. Weichstoffzylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegbleche (7,10,11) aus einem gezackten Rauhblech bestehen, deren Zacken (12) unter Bildung eines haftfesten Verbundes im Weichstoff (6) verankert sind.
3. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegbleche (7) mit dem Weichstoff (6) unter Verwendung von Klebstoff haftfest verbunden sind.
4. Zylinderkopfdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Dichtflächen in den Bereichen zwischen den äußeren Öffnungen (3,3"') und den äußeren Dichtungsrändern ein- oder beidseitig Bleche (8) angeordnet und mit den Dicht flächen haftfest verbunden sind.
5. Verfahren zur Herstellung der Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die rohe nicht ausgestanzte Dichtungsplatte (1) ein die Brennraumöffnungen etwa mittig überdeckender Streifen (2) aus dem Unterlegblechmaterial ein- oder beidseitig angeordnet und dort haft fest verbunden wird und daß daran anschließend die Durchgangsöffnungen (3,4) in bekannter Weise ausgestanzt und mit metallischen Einfassungen (5) versehen werden.
6. Verfahren zur Herstellung der Weichstoffzylinderkopfdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die rohe Weichstoffdichtungsplatte (1) ein Streifen (2) aus einem einseitig gezackten Rauhblech die Brennraumöffnungen (3) etwa mittig überdeckend ein- oder beidseitig angeordnet wird und daß daran anschließend die Durchgangsöffnungen (-3,4) in bekannter Weise ausgestanzt und mit metallischen Einfassungen (5) versehen werden.