DE3610147C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenmotor mit einer Zylinderkopfdichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Bei Hubkolbenmotoren mit auswechselbaren nassen Zylinderlauf
büchsen ist es bekannt, zur Abdichtung gegen den
Durchtritt von Brenngasen zwischen den Zylinderlaufbüchsen und
dem zugehörigen Zylinderkopf flache Zylinderkopfdichtungen zu
verwenden. Diese Flachdichtungen bestehen im allgemeinen aus
einem metallisch verstärkten Weichstoffmaterial und sind im
Bereich der Brennräume von einer im Querschnitt U-förmigen
metallischen Randeinfassung umgeben. Beim Verschrauben von
Zylinderkopf und Kurbelgehäuse wird die Brennraumbördeleinfassung
der Flachdichtung auf den Einspannbund der Zylinderlaufbüchse
gepreßt, wobei eine bestimmte Mindestpressung
vorliegen muß, um eine einwandfreie Brennraumabdichtung zu
erreichen. Die notwendige Konzentration der Pressung im
Bereich des Dichtungsbördels gegenüber der Dichtungsrestfläche,
welche die Abdichtung der Wasser- und Öldurchgänge
zwischen Kurbelgehäuse und Zylinderkopf übernimmt, wird im
allgemeinen dadurch erreicht, daß die Dichtungsbördel-Auflagefläche
der Zylinderlaufbüchse gegenüber der Kurbelgehäuse-Dichtfläche
einen möglichst genau tolerierten Überstand
erhält.
An dieser Lösung ist folgendes nachteilig:
- - Es ist, insbesondere sofern der Laufbüchsenbund im Bereich der Oberseite des Kurbelgehäuses aufliegt, eine äußerst genaue und schwer herstellbare Tolerierung von Einstichtiefe im Kurbelgehäuse sowie Bundhöhe der Zylinderlaufbüchse nötig.
- - Die häufig aus mehreren Lagen zusammengesetzten Dicken der Zylinderkopfdichtungen im Bereich des Dichtungsbördels und der Dichtungsrestfläche bedürfen einer möglichst genauen Toleranzabstimmung.
- - Die Vorspannkraft der Zylinderkopfschrauben muß möglichst eng toleriert aufgebracht werden.
- - Die unvermeidlichen, verbleibenden Toleranzen von Abmessungen und Schraubenkräften verursachen eine sehr starke Streuung der Anpreßkräfte, insbesondere im Dichtungsbördelbereich. Hierdurch entstehende hohe Pressungen können zu Verformungen der Kolbenlaufbahn der Zylinderlaufbüchse führen, wobei gleichzeitig der Auflagebalkon im Kurbelgehäuse (für den Büchsenbund) überbeansprucht und bruchgefährdet werden kann, während andererseits die Pressung im Dichtungsrestflächenbereich verringert wird, was zu Wasser- und Ölundichtheiten führen kann. Umgekehrt kann eine Toleranzaddition von geringen Schraubenkräften und toleranzbedingt kleinem Über- oder gar Unterstand des Laufbüchsenbundes, welcher sich am Kurbelgehäuse abstützt, zur Gasundichtheit führen.
Die beschriebene Anordnung stellt daher, insbesondere für
moderne Hochleistungsmotoren in leichter Bauart mit zwangs
läufig geringem Zylinderkopfschrauben-Vorspannkraft-Überschuß
bei gleichzeitig hohen Brennraumdrücken nur einen Kompromiß
mit erheblichen Nachteilen dar.
Eine graduelle Verbesserung der Brennraumabdichtung kann
dadurch erzielt werden, daß anstelle der zusammengesetzten
eingangs geschilderten Zylinderkopfdichtung ein massives
Dichtungsblech gleicher Dicke verwendet wird, das im Laufbüchsen-Abdichtbereich
von einem umlaufenden Steg auf dem
überstehenden Dichtbund der Zylinderlaufbüchse, welcher sich
am Kurbelgehäuse abstützt, in eine umlaufende Nut im Zylinderkopf
gedrückt wird, wodurch die Gasabdichtung zusätzlich
zur Pressung auf den Laufbüchsendichtbund verbessert wird.
Gleichzeitig kann - wie dies grundsätzlich auch bei der
eingangs beschriebenen Anordnung möglich ist - die Abdichtung
von Wasser- und Ölpassagen zwischen Kurbelgehäuse und
Zylinderkopf noch gezielter durch eingelegte Elastomer-Elemente
erfolgen. Durch diese Anordnung läßt sich bei Vermeidung
einer Undichtheit an den Wasser- und Öldurchgängen
infolge der Elastizität der Dichtelemente die Brennraumabdichtung
bereits mit niedrigeren Zylinderkopfschrauben-Vorspannkräften
sicherstellen.
Nachteilig an dem zuletzt beschriebenen System ist, daß ebenso
wie bei der eingangs beschriebenen Anordnung toleranzbedingt
auch unerwünscht hohe Pressungen auf der Dichtungsauflage der
Zylinderlaufbüchse mit den beschriebenen negativen Folgen für
Kolbenlaufbahnverformung und Überbeanspruchung des Gehäuses
entstehen können. Ferner erfordert die Nut im Boden des
Zylinderkopfes eine teure Drehbearbeitung. Auch ist eine
genaue, aufwendige Zentrierung des Zylinderkopfes zur Laufbüchse
erforderlich, damit überstehender Bund auf Laufbüchse
und Nut im Zylinderkopf korrespondieren. Eine teilweise
Auflage des Zylinderkopfes im Dichtungsrestflächenbereich
entsteht erst nach Verbiegung des Zylinderkopfes durch den
Schraubenanzug, wodurch keine eindeutig definierten Verhältnisse
der Zylinderkopfauflage im Dichtungsrestflächenbereich
vorliegen.
Durch DE-OS 25 29 984 ist eine Zylinderkopfdichtung vorbekannt,
bei der die Zylinderlaufbüchse auf ihrer oberen dem
Zylinderdeckel zugewandten Ringflächen einen kreisringförmig
erhabenen Steg aufweist. Gleichzeitig weist jedoch auch der
Zylinderblock in dem die Zylinderlaufbüchse steckt einen als
Stütze bezeichneten erhabenen Bauteil auf. Diese Anordnung
kann in alternativer Art und Weise auch umgekehrt sein, indem
die Stützen dem Zylinderkopf zugeordnet sind und der gegenüberstehende
Zylinderblock plan ist. In jedem Fall wird die
Schraubkraft der Zylinderkopfschrauben von den Stützen aufgenommen,
so daß sich die Kräfte zwischen Brennraumdichtung
und den Stützen die Waage halten, so daß keine plastische
Verformung der Zylinderkopfdichtungen im Bereich des Steges
der Zylinderlaufbüchse stattfinden kann. Die Druckkraft auf
die Zylinderkopfdichtung, welche sich im elastischen Bereich
des Dichtungsmaterials bewegt, schwankt somit dem Linearitätsgesetz
folgend im Bereich der Schwankungen der Anzugskräfte
der Zylinderkopfschrauben bzw. sämtlicher sich aneinander
reihender Material- und Bauteiltoleranzen. Eine zuverlässige
Dichtheit ist mit einer Einrichtung dieser Art nicht zu
erreichen.
Durch DE-AS 12 06 656 ist eine Zylinderkopfdichtung bekannt,
bei der am oberen Bund der Zylinderlaufbüchse ein konzentrisch
zu dieser aufliegender Dichtungsring vorgesehen ist. Zwischen
dem Zylinderblock und dem Zylinderdeckel ist eine massive
Platte eingelegt. Zwischen dieser Platte und dem Zylinderkopfdeckel
ist vor dem Anzug der Zylinderkopfschrauben ein
Spiel vorgesehen. Der Dichtring weist auf seiner Unterseite
eine ringförmige Ausnehmung auf, wodurch bei Druck auf den
Dichtungsring eine Elastizität auf Durchbiegung erzielt wird.
Werden nun die Zylinderkopfschrauben angezogen, so wird
zunächst Druck auf den Dichtungsring ausgeübt, dem dieser
durch Durchbiegung ausweicht, bis der Zylinderkopf nach
Ausschöpfung des Spiels auf der massiven Platte aufliegt. Bei
einer Dichtung dieser Art ist durch die Kette hintereinander
geschalteter Toleranzen bezüglich der Materialeigenschaften
und der Bauteile keine Gewähr gegeben, daß bei stark
schwankender Abhebtendenz des Zylinderkopfes als Folge der
Gasdruckkräfte eine zuverlässige Dichtheit erzielt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hubkolbenmotor
der eingangs erwähnten Art die stark streuenden
unerwünschten hohen Pressungen im Dichtungsverband auszuschließen
und hierbei gleichzeitig auf teure, toleranzeinengende
Maßnahmen zu verzichten; mit anderen Worten, es
soll unter Zulassung großer Fertigungstoleranzen, d. h.
Toleranzen für die maßliche Ausführung der zusammenwirkenden
Teile sowie auch für den Zylinderkopfschraubenanzug stets
eine zuverlässige Brennraumabdichtung gewährleistet sein.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch
die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 enthaltenen
Merkmale gelöst.
Dadurch werden unerwünscht hohe Druckkräfte auf die Zylinder
laufbüchse und das Kurbelgehäuse vermieden, wobei die Zylinderkopfdichtung
im gesamten Restdichtungsbereich ohne
zusätzliches Verbiegen des Zylinderkopfes auf der Stirnfläche
(Dichtfläche) des Kurbelgehäuses zur definierten Anlage kommt.
Die auf den Steg der Zylinderlaufbüchse übertragende Druckkraft
wird lediglich durch die definierte, in engen Toleranzen
herstellbare Druckfestigkeit der Stahl-Zylinderkopfdichtung
bestimmt, da nach Überschreiten der Fließgrenze die Druckfestigkeit
der Metalldichtung und damit die auf die Zylinderlaufbüchse
übertragene Druckkraft unabhängig von der toleranzbedingt
streuenden Eindringtiefe (Stegüberstand) praktisch
konstant bleiben. Auch wird durch das Verkrallen des Steges
der Zylinderlaufbüchse mit der Zylinderkopfdichtung eine
zusätzliche Querfixierung der Laufbüchse erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 4.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung
der weiteren Erläuterung. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Hubkolbenmotor im Be
reich eines Zylinders mit Zylinderlaufbüchse und
zugehörigem Zylinderkopf und einer entsprechenden
Dichtungsanordnung zwischen diesen Teilen.
Fig. 2 einen vergrößerten Teilausschnitt aus Fig. 1 ent
sprechend der Ausschnittbegrenzung II in Fig. 1
zeigend einen nach dem Aufbringen des Zylinderkopfes
bekannten Dichtungsverband zwischen Zylinderkopf und
Zylinderlaufbüchse bzw. Kurbelgehäuse, wobei ein um
laufender Steg auf dem überstehenden Dichtbund der Zy
linderlaufbüchse die Dichtung in eine Ringnut im Zy
linderkopf drückt.
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 eines erfindungsgemäßen
Dichtungsverbandes in Verbindung mit einer unten auf
liegenden Zylinderlaufbüchse.
Fig. 4 eine Abwandlung der Dichtungsanordnung gemäß Fig. 3
und
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehungen zwischen
Druckspannung und Stauchung der in den Fig. 3 und
4 verwendeten Zylinderkopfdichtung.
Die Fig. 1 zeigt einen Hubkolbenmotor mit einem Kurbelgehäuse 1,
einem Zylinderkopf 2 und einer Zylinderlaufbüchse 3. Diese wird
in Paßsitzen 4, 4 a des Kurbelgehäuses 1 zentriert gehalten und
außerdem mittels Dichtungen 5, 5 a gegenüber einem Kühlmantel 6
abgedichtet. In der Zylinderlaufbüchse 3 ist ein Kolben 7 ver
schiebbar angeordnet, der in der üblichen Weise über eine nicht
dargestellte Pleuelstange mit einer nicht dargestellten Kurbel
welle verbunden ist. Im Kolbenboden 7 a ist dabei eine nicht
dargestellte Brennraummulde ausgebildet, in der in üblicher
Weise über eine nicht dargestellte Einspritzdüse Kraftstoff ein
gespritzt wird. Dabei dienen die gezeigten Ventile 8 und 9
zur Steuerung des Hubkolbenmotors. Im übrigen wird zwischen dem
Kolbenboden 7 a, dem Zylinderkopf 2 und dem jeweils zugeordneten
Bereich der Innenwandung 10 (ist Kolbenlaufbahn) der Zylinder
laufbüchse 3 ein nicht dargestellter Brennraum begrenzt.
An der dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite ist die Zylinderlauf
büchse 3 mit einem Laufbüchsenbund 11 versehen, welcher axial
auf einer Radialfläche 12 eines Einstiches 13 im Kurbelgehäuse
1 - in verspanntem Zustand - aufliegt. Zwischen der Außenfläche
des Laufbüchsenbundes und der entsprechenden Innenfläche
des Einstiches ist ein Spalt ausgebildet.
Die zylinderkopfseitige Fläche des Laufbüchsenbundes 11 weist
in dem dem Brennraum benachbarten Bereich einen Feuerschutz
kragen 14 auf, der nur geringes Spiel zum Zylinderkopf 2 hat.
Der sich radial nach außen daran anschließende Bereich weist
eine offene ringscheibenförmige Ausnehmung 15 auf, in der eine
Zylinderkopfdichtung 16 angeordnet ist.
Die Fig. 2 zeigt einen bekannten Dichtungsverband zwischen
Zylinderkopf 2 und Zylinderlaufbüchse 3 bzw. Kurbelgehäuse 1,
welcher auch eingangs beschrieben wird. Hierbei findet eine
Zylinderkopfdichtung 16 Anwendung, welche aus massivem
Metallblech (Stahlblech) gleicher Dicke besteht. Dabei weist
die gesamte Dichtungsauflagefläche 17 a der Zylinderlaufbüchse
3, d. h. der Bereich der Ausnehmung 15 des Laufbüchsenbundes
11 einen Überstand zur Kurbelgehäuse-Stirnfläche 1 a auf. Auf
der Dichtungsauflagefläche 17 a befindet sich ein umlaufender
Steg 18, der konzentrisch zu einer umlaufenden Nut 19 im
Zylinderkopf 2 liegt. Beim
Anziehen der Zylinderkopfschrauben wird die metallene Zylinderkopfdichtung 16 im
Bereich der Nut 19 im Zylinderkopf 2 über den Steg 18 gebogen (Fig. 2),
bis diese auf der Dichtungsauflagefläche 17 a anliegt. Bei
einer derartigen Ausführung wird eine teilweise Auflage des
Zylinderkopfes im Dichtungsrestbereich, d. h. im Dichtungsteil
außerhalb des Laufbüchsenbundes (oder anders ausgedrückt im
Dichtungsteil zwischen Kurbelgehäuse 1 und Zylinderkopf 2),
erst nach Verbiegung des Zylinderkopfes 2 durch den Schrauben
anzug erreicht. Dadurch liegen keine eindeutigen Verhältnisse
der Zylinderkopfauflage im Dichtungsrestflächenbereich vor.
Zur gezielteren Abdichtung der Wasser- und Öldurchgänge 20
zwischen Kurbelgehäuse 1 und Zylinderkopf 2 zeigt die Figur
noch an sich bekannte Elastomer-Elemente 21, wobei die strichlierte
Darstellung diese im ungepreßten Zustand zeigt.
Der erfindungsgemäße Dichtungsverband ist aus der Fig. 3
ersichtlich. Da dieser bei einer Motorenbauart mit "unten"
aufliegender Zylinderlaufbüchse 3 besondere Vorteile aufweist,
wird die Erfindung anhand dieser Figur für eine derartige
Ausführung beschrieben.
Die Fig. 3 zeigt wie die Fig. 2 als Zylinderkopfdichtung 16
ein massives Metallblech gleicher Dicke. Dieses kann aus
Stahlblech oder einem anderen Werkstoff gleicher Charakteristik
bestehen. Gegenüber der Fig. 2 weist aber nur der
umlaufende Steg 18 auf dem Laufbüchsenbund 11 einen Überstand
x zur Kurbelgehäuse-Stirnfläche 1 a auf. Beim Anziehen der
Zylinderkopfschrauben dringt der Steg 18 soweit in das Stahlblech
ein, bis die Restfläche der Dichtung 16 (d. h. der
Dichtungsteil zwischen Kurbelgehäuse 1 und Zylinderkopf 2) auf
der Kurbelgehäuse-Stirnfläche 1 a zur Anlage kommt (d. h. die
Dichtung 16 kommt nicht im Bereich der Grundfläche 17 der
Ausnehmung 15 zur Anlage). Hierbei wird das Stahlblech der Zylinderkopfdichtung 16
unabhängig von den Toleranzen von Überstand x und Dichtungsdicke
in jedem Fall über seine Fließgrenze hinaus plastisch
verformt. Erfindungsgemäß ist die Druckkraft auf den Steg 18
des Laufbüchsenbundes 11 so ausgelegt, daß das Stahlblech über
der Fließgrenze die Grenzfestigkeit erreicht, wobei die
Druckkraft innerhalb des horizontalen Verlaufes des Verformungsbereiches 30 der
Spannungs-Dehnungs-Kennlinie 31 für den Werkstoff
(Fig. 5) liegt. Da nach Überschreiten der Fließgrenze die Druckfestigkeit
des Stahlbleches und damit die auf die Laufbüchse 3
übertragene Druckkraft unabhängig von der toleranzbedingt
streuenden Eindringtiefe des Überstands x praktisch konstant bleiben, wird
die über den Steg 18 übertragene Druckkraft lediglich durch
die definierte, wirtschaftlich auch in engen Toleranzen
herstellbare Druckfestigkeit des Stahlbleches bestimmt.
Die gegenüber dem Steg 18 geringe Druckfestigkeit des Stahlbleches
sowie die Breite des Steges werden so fest
gelegt, daß die entstehende Flächenpressung ein Mehrfaches
des maximalen Zylinder-Innendruckes beträgt, was zur ein
wandfreien Gasabdichtung des Brennraumes notwendig ist.
Gleichzeitig wird die Zylinderlaufbüchse 3 im Kurbelgehäuse 1
durch Verkrallen mit dem Steg 18 querfixiert.
Sollte eine derartige Fixierung nicht erwünscht sein, kann als
Variante gemäß Fig. 4 die Brennraumabdichtung im Zylinderlauf
büchsenbereich durch einen von dem Dichtungsteil 23
getrennten Dichtungsring 22 erfolgen. Die beiden Dichtungen
22, 23 können aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. Auch
können diese eine unterschiedliche Dicke aufweisen.
Der Vorteil für die Motorenbauart mit unten im Kurbelgehäuse 1
auf der Radialfläche 12 aufliegenden verspannten Zylinderlauf
büchse 3 besteht darin, daß deren Neigung zu unzulässiger Ver
formung durch die über die Zylinderkopfdichtung 16 einge
leiteten Druckkräfte infolge der erfindungsgemäßen Vermei
dung toleranzbedingt hoher Druckkräfte ausgeschlossen wird.
Somit werden neben guter Brennraumabdichtung auch einwand
freie "Rundheit" der Kolbenlaufbahn sichergestellt.
Bei dynamischer Belastung des Dichtverbandes durch den Gas
druck entsteht infolge der Abhubtendenz des Zylinderkopfes 2
eine Reduzierung der Pressung auf den Dichtsteg 18 sowie der
Laufbüchsenauflage 12, wodurch sowohl Festsitz der Zylinder
laufbüchse 2 als auch Abdichtgüte beeinträchtigt werden können.
Ein weiterer (ganz allgemeiner) Vorteil der unten aufliegenden
Büchse besteht nun darin, daß die dynamische Pressungsreduzie
rung infolge der großen, elastisch verspannten Länge 24 der Zylinderlaufbüchse
3 wesentlich geringer ausfällt als bei oben auf
liegenden Büchsen, da die auf großer Länge elastisch ver
spannte Zylinderlaufbüchse 3 der Abhubtendenz des Zylinderkopfes 2
wesentlich besser folgt als eine nur kurz verspannte Lauf
büchse.
Außer der durch die Abhubtendenz des Zylinderkopfes 2 ein
tretenden Pressungsverminderung im Abdichtverband kann zu
sätzlich und örtlich durch pulsierende, kalottenförmige
Verbiegung (Atmung) des punktförmig von den Schrauben
niedergehaltenen Zylinderkopfes 2 eine Pressungsreduzierung
stattfinden. Der durch diese Verbiegung des Zylinderkopfes 2
in sich selbst verursachten örtlichen Pressungsverminderung
(bedingt durch pulsierende Brennraumdruckspitzen) kann die
mit der Länge 24 elastisch verspannte Zylinderlaufbüchse 3 allein
nicht folgen. Es werden deshalb die Höhe 25 des umlaufenden
Steges 18 und die Dicke des Stahlbleches 16 so ausgelegt,
daß die nach dem Einbau entstehende elastisch verspannte
Dichtungshöhe 26 ausreicht, um unzulässige, örtliche Pres
sungsminderungen durch elastisches Nachfedern zu vermeiden.
Die Fig. 5 zeigt ein Spannungs-Dehnungsschaubild für Druck.
Auf der Ordinate ist dabei die Druckspannung in N/mm2 auf
getragen und auf der Abszisse die Stauchung in Prozent.
Hierbei ergibt sich für die verwendete Zylinderkopfmetall
dichtung (Stahldichtung mit festgelegter Charakteristik oder
andere Dichtungswerkstoffe mit gleicher Charakteristik) eine
ganz bestimmte Spannungs-Dehnungs-Kennlinie 31 für den Werkstoff. Aus dieser ist folgendes
ersichtlich: Der Bereich 27 (zeigend einen großen steigungs
abhängigen Druckspannungsbereich) liefert nur einen kleinen
Stauchungsbereich 28. Dagegen treten nach Überschreiten der
Fließgrenze nur noch kleine Druckspannungsunterschiede 29
auf; die Materialverformung, besser gesagt der Verformungs
bereich 30, ist aber sehr groß. Dabei gewährleistet der waag
rechte Verlauf des Verformungsbereiches 30 der Kennlinie 31 praktisch eine
konstante Druckkraft auf die Zylinderlaufbüchse 3.
Der erfindungsgemäße Dichtungsverband bewirkt insbesondere
eine für moderne Hochdruckmotoren (Motoren hoher Aufladung
und hohen Zylinderdrücken) geeignete Brennraumabdichtung
bei gleichzeitiger Sicherstellung der für zuverlässigen
Langzeitbetrieb besonders wichtigen guten "Rundheit" der
Kolbenlauffläche.
Selbstverständlich können auch andere Dichtverbände mit ähn
licher Problemstellung durch das erfindungsgemäße Dicht
system gelöst werden. Auch ist es möglich, den umlaufenden
Steg 18 statt auf der Laufbüchse 3 auf dem Zylinderkopf 2
anzubringen.
Claims (4)
1. Hubkolbenmotor, mit einem Kurbelgehäuse, mindestens einem
Zylinderkopf und mindestens einer auswechselbaren
Zylinderlaufbüchse, wobei in jeder Zylinderlaufbüchse ein
Hubkolben verschiebbar angeordnet ist und ein vom Zy
linderkopf, von der Zylinderlaufbüchse und vom Hubkolben
umgrenzter Brennraum vorgesehen ist, wobei die Zylinder
laufbüchse sich mittels eines Laufbüchsenbundes am
Kurbelgehäuse abstützt und wobei die zylinderkopfseitige
Stirnfläche des Laufbüchsenbundes in dem dem Brennraum
benachbarten Bereich einen Feuerschutzkragen und im
übrigen Bereich eine radial nach außen offene Ausnehmung
mit einem in Richtung Zylinderkopf zeigenden umlaufenden
Steg aufweist, in die eine zwischen Zylinderkopf und
Kurbelgehäuse liegende flache Zylinderkopfdichtung,
welche aus massivem Metall besteht, hineinragt, dadurch
gekennzeichnet, daß nur der umlaufende Steg (18) im
Bereich der Ausnehmung (15), welche die abdichtseitige
Grundfläche (17) der Zylinderlaufbüchse (3) bildet, einen
Überstand (x) zur Stirnfläche (1 a) des Kurbelgehäuses
(1), welche - wie an sich bekannt - über der Grundfläche
(17) der Ausnehmung (15) liegt, aufweist, und daß
zwischen diesem Steg (18) und der eine definierte
Druckfestigkeit aufweisenden Zylinderkopfdichtung (16)
eine Abstimmung vorliegt, die beim Aufschrauben des
Zylinderkopfes (2) auf das Kurbelgehäuse (1) eine im
Stegbereich immer über die Fließgrenze hinausgehende
Beanspruchung der Zylinderkopfdichtung (16) gewährleistet,
die sich dabei infolge plastischer Verformung
mit dem Steg (18) formschlüssig verkrallt, wobei das
Eindringen des Steges (18) in die Zylinderkopfdichtung
(16) beendet ist, sobald der Dichtungsrestbereich auf der
Stirnfläche (1 a) des Kurbelgehäuses (1) zur Anlage kommt,
und wobei die sich ergebende Spannungs-Dehnungs-Kennlinie
(31) der Zylinderkopfdichtung (16) nach Überschreiten der
Fließgrenze einen möglichst großen, druckspannungskonstanten
Verformungsbereich (30) aufweist.
2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe (25) des umlaufenden Steges (18) und die
Dicke der metallenen Zylinderkopfdichtung (16) sowie die
nach dem Einbau entstehende elastisch verspannte Dichtungshöhe
(26) ausreichen, unzulässige örtliche Pressungsminderungen
durch elastisches Nachfedern auszuschließen.
3. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderkopfdichtung (16) in einen
Dichtungsring (22) speziell für die Gasabdichtung im
Zylinderlaufbüchsenbereich und einen Dichtungsteil (23)
für den Kurbelgehäusebereich unterteilt ist.
4. Hubkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Dichtungsring (22) vom Dichtungsteil (23)
sowohl durch Werkstoff als auch Dicke unterscheiden.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: MAN NUTZFAHRZEUGE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
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