DE3831051A1 - Metallische flachdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine metallische Flachdichtung und ins­ besondere eine ringförmige Brennraumabdichtung mit mindestens zwei miteinander in Verbindung stehenden metallischen Dicht­ teilen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bisher bekannte metallische Flachdichtungen als Brennraumab­ dichtungen können aufgrund einer vorgesehenen Prägung gegebenen­ falls in Kombination mit dem Materialverhalten Änderungen des Dichtspaltes nur zum Teil kompensieren, wobei diese Kompensa­ tion im wesentlichen auf die Federwirkung der entsprechenden Flachdichtung beschränkt ist. Die vorgenannten Dichtspaltände­ rungen resultieren bei Verbrennungsmotoren vor allen Dingen aus dem Last- bzw. Temperaturwechsel oder den unterschiedlichen Innendrücken in der Verbrennungskammer. Gerade die modernen Mo­ torenkonzepte, die in Richtung der Gewichtseinsparungen gehen, und hohe Verdichtungsgrade schaffen sollen oder auch Bi-Metall- Konstruktionen stellen immer höhere Anforderungen an eine opti­ male Abdichtung auch bei entsprechenden Dichtspaltänderungen.

Bisher zumindestens haben sich hier Abdichtungsschwächen gezeigt, da die eingesetzten metallischen Brennraumabdichtungen die Änderungen des Dichtspaltes aufgrund von Temperatur- und Lastunterschieden oft nicht hinreichend ausgleichen können.

Unter Berücksichtigung dieser Schwachstellen im Stand der Tech­ nik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine metalli­ sche Flachdichtung in kostengünstiger Weise so zu gestalten, daß Dichtspaltänderungen aufgrund eines Temperaturwechsels und/ oder unterschiedlicher Innendrücke im Brennraumbereich hinrei­ chend sicher kompensiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen metallischen Flachdichtung durch die Merkmale des kennzeich­ nenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Kerngedanke der Erfindung kann daher darin gesehen wer­ den, die Ursachen für die Dichtungsschwachstellen, insbe­ sondere nämlich die Temperatur- und Druckänderungen im Moto­ renbereich selbst zur Steuerung einer Kompensation dieser Schwachstellen zu nutzen. Man geht daher den Weg, insbesondere die Temperatur, aber auch den Innendruck zur Steuerung der Dichtpressung anzuwenden. Im Hinblick auf die Temperaturunter­ schiede muß daher die entsprechende metallische Flachdichtung ein temperaturabhängiges Verhalten zeigen. Bezüglich des In­ nendrucks des Brennraums soll die Flachdichtung jedoch auch so konzipiert sein, daß ein die Dichtpressung entlastender Innendruck, also üblicherweise ein höherer Innendruck, auch eine gleichbleibende oder höhere Dichtpressung bewirkt. Die­ ses Verhalten muß selbstverständlich auch bei entgegengesetz­ ten Betriebszuständen des Motors bzw. Brennraums mit entgegen­ gesetzter Wirkung funktionsfähig sein.

Die Berücksichtigung dieser Kriterien wird bei der Erfindung durch eine metallische Flachdichtung mit mindestens zwei Dich­ tungsteilen realisiert, wobei diese Dichtungsteile temperatur­ und/oder druckabhängig und relativ beweglich zueinander gekop­ pelt sind. Man erreicht in diesem Sinne eine dynamische, die Schwachstellenursachen nutzende Flachdichtung.

Aufgrund einer formschlüssigen Kopplung zwischen den zwei Dich­ tungsteilen, die unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aber auch aufgrund ihrer Formgebung und Anordnung unterschied­ liches Ausdehnungsverhalten aufweisen können, beeinflußt das eine Dichtungsteil bei Temperatur- oder Druckwechselvorgängen das andere. Die Wirkungsweise hängt dabei von der Anordnung der beiden Dichtungsteile selbst ab. Dies bedeutet, daß die dynamische Dichtwirkung z. B. gegenüber dem Zylinderkopf ent­ sprechend der Anordnung der Flachdichtung vom ersten oder zweiten Dichtungsteil stammen kann, insbesondere jedoch durch ihr Zusammenwirken zustande kommt.

In zweckmäßiger Weise greifen die beiden Dichtungsteile in­ einander, wobei eine Spreizwirkung des einen Dichtungsteils auf das andere vorhanden ist. Diese Spreizwirkung ist je nach Betrachtung der Kraftflußrichtung auch im Sinne einer Verschiebung des anderen Dichtteils zu verstehen.

Besonders geeignet für das dynamische Dichtungsverhalten auf­ grund von Temperatur- und Lastunterschieden erscheint eine Kraftflußumsetzung von einer Richtung bei einem Dichtungs­ teil in eine etwa senkrecht dazu orientierte Richtung beim anderen Dichtungsteil. Selbstverständlich sind auch hier je nach konkreter geometrischer Konfiguration der Dichtungsteile andere Umlenkungen des Kraftflusses möglich.

Bevorzugt wird eine Ausbildung der metallischen Flachdichtung mit einem in etwa keilförmigen Dichtungsteil, das in eine etwa V-förmige oder U-förmige Nut oder in ein Bördel eingreift. Materialmäßig sind die Dichtungsteile in Art einer Bi-Metall- Konstruktion ausgelegt, wobei die Schenkel der Nut eine federn­ de Elastizität aufweisen und im Regelfall den Formschluß in Art eines Linienkontaktes mit den Schrägflächen des keilförmi­ gen Dichtungsteils haben. Der keilförmige Dichtungsteil ragt jedoch mit seiner Basisfläche einerseits über die Enden zumin­ dest geringfügig hinaus. Die Tiefe der Nut ist üblicherweise größer als die Höhe des keilförmigen Dichtungsteils senkrecht zu dessen Basisfläche.

Bei der Ausbildung des einen Dichtungsteils als V-förmige Nut und des anderen Dichtungsteils als darin eingreifender keil­ förmiger Dichtungsring ist der Winkel der Keilform größer ge­ halten als der Öffnungswinkel der V-Nut.

Zur Verdeutlichung der Funktionsweise der metallischen Flach­ dichtung sei angenommen, daß die Flachdichtung als Dichtungs­ ring vorliegt und zwischen dem Motorblock und dem aufgeschraub­ ten Zylinderkopf um die Öffnung einer Zylinderbrennkammer vor­ gesehen ist. Die Schenkelenden des als V-förmige Nut ausge­ bildeten Dichtungsteils und die Basisfläche des anderen keil­ förmigen Dichtungsteils sollen koaxial zur Achse der Zylin­ derbrennkammer vorgesehen sein. Sofern daher der temperatur­ abhängige Ausdehnungskoeffizient des keilförmigen Dichtungs­ teils größer als des anderen Dichtungsteils gewählt wurde, wird eine sich bei Erhöhung der Temperatur einstellende grös­ sere Materialausdehnung des keilförmigen Dichtungsteils über den Formschluß mit den Schenkeln der V-förmigen Nut, diese nach außen drücken, also erweitern. Bei unterstellter, rein radia­ ler Ausdehnung des keilförmigen Dichtungsteils wird daher durch die Spreizung der V-Nut bzw. die Kraftumlenkung auf die Schen­ kel der V-Nut eine höhere axiale Dichtpressung gegenüber dem Motorblock und dem Zylinderkopf erreicht.

In ganz analoger Weise würde bei der vorstehenden Anordnung die Erhöhung des Innendruckes im Brennraum eine radiale Erwei­ terung und Verschiebung des keilförmigen Dichtungsteils mit sich bringen, so daß auch hierdurch eine axiale Dichtspaltände­ rung durch Spreizung der Schenkel des anderen Teils kompensiert werden kann.

Im Hinblick auf eine zuverlässige Montage dieser metallischen Flachdichtung sind die zwei Dichtungsteile miteinander so ge­ sichert, daß ein Trennen der Dichtungsteile voneinander verhin­ dert wird. Geeigneterweise kann dies in Form einer punktartigen Verbindung z. B. mittels Kleber oder auch mittels einer Klammer vorgenommen werden, wobei diese Verbindung nur eine Hilfsver­ bindung für Montagezwecke darstellt und die Funktion im einge­ bauten Zustand nicht beeinträchtigt.

In ganz vergleichbarer Weise kann auch die Anbindung bzw. Lage­ fixierung der metallischen Flachdichtung gegenüber dem angren­ zenden radial außenliegenden Weichstoffmaterial vorgenommen werden.

Die Dichtungsteile können unterschiedliche metallische Materialien im Sinne eines Bi-Metalls aufweisen, wobei dies mit angepaßten Formgebungen der Dichtungsteile und ihrer Anordnung zueinander kombiniert werden kann.

Die metallische Flachdichtung kann je nach Anordnung um die entsprechende zu dichtende Öffnung auch unterschiedliche Dichtbereiche aufweisen. So können beispielsweise die freien Schenkel des V- bzw. U-förmigen Dichtungsteils zur Brennkammer zeigen oder gerade abgewandt dazu angeordnet werden. In ver­ gleichbarer Weise ist auch eine Öffnung der Nut in Achsrich­ tung möglich.

Insgesamt gesehen muß die konstruktive Auslegung der beiden miteinander zusammenwirkenden Dichtelemente so konzipiert sein, daß eine temperatur- bzw. lastbedingte Verschiebung oder Formänderung des einen Dichtungsteils eine weitgehend senk­ recht dazu wirkende Formänderung oder Verschiebung des anderen Teils bewirkt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Ausführungs­ beispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine bruchstückartige Darstellung einer ringförmig vorliegenden Flachdichtung mit den zwei Dichtungs­ teilen in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch den Randbereich einer Flachdichtung mit deren Zuordnung zur Achse eines Brennraums und einem Weichstoffmaterial der Dichtung wobei die Öffnung des äußeren Dichtungsteils zur Achse zeigt;

Fig. 3 ebenfalls einen axialen Schnitt ähnlich dem nach Fig. 2, wobei jedoch die Öffnung des einen Dich­ tungsteils dem Weichstoffmaterial zugewandt ist;

Fig. 4 einen Axialschnitt durch ein weiteres Ausführungs­ beispiel, in dem die Öffnung des einen Dichtungs­ teils etwa parallel zur Achse verläuft;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Flachdichtung im axialen Schnitt, die eine blockförmige Struktur des einen Dichtungsteils aufweist und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Flachdichtung mit insgesamt drei Dichtungsteilen.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer metallischen Flach­ dichtung 1 als Teilstück aus einem Dichtungsring perspekti­ visch dargestellt. Die zwei metallischen Dichtungsteile 2 und 3 weisen Bi-Metall-Charakter auf, so daß sie unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben. Das Dichtelement 2 hat in die­ ser Konfiguration eine etwa horizontal liegende U-Form. In die­ ses Dichtteil 2 eingreifend ragt von rechts das zweite keil­ förmige Dichtteil 3. Die Basisfläche 5 dieses Dichtteils 3 weist hierbei eine größere Breite auf als der minimale innere Abstand zwischen den Enden 7 und 8 der Schenkel des U-förmigen Dicht­ teils 2. Die Spitze 9 der Keilform des Dichtteils 3 endet da­ bei im Freiraum der U-Form. Aufgrund der größeren Breite der Basisfläche 5 liegen die Enden 7, 8 im Sinne eines linienförmi­ gen Formschlusses gegen die Schrägflächen 4 des Dichtteils 3 an. Mit anderen Worten ist das keilförmige Dichtteil 3 nicht voll­ ständig in der U-Form aufgenommen, so daß ein Spreizen bei hori­ zontalem nach innen Schieben des Dichtteils 2 möglich ist. Auf­ grund der gleichseitigen Kegelstruktur und der gleichmäßigen, weitgehend linienförmig, ggf. aber auch flächenmäßigen Anlage der Enden 7, 8 an den Schrägflächen 4 verläuft der Verschiebe­ vorgang des Dichtteils 5 weitgehend horizontal, was durch den entsprechenden Pfeil angedeutet ist. Als resultierende Wirkung aufgrund einer derartigen Verschiebung wird daher eine Spreiz­ bewegung der Enden 7, 8 bei einer nach innen gerichteten Bewe­ gung des Dichtteils 3 durchgeführt. Die entsprechende Kraft­ komponente an den Schenkeln bzw. Enden 7, 8 des U-förmigen Dich­ tungsteils 2 hat dementsprechend eine weitgehend senkrechte Ausrichtung zur Verschieberichtung des Dichtteils 3.

Im Hinblick auf die Funktionsbetrachtung sei angenommen, daß die metallische Flachdichtung 1 nach Fig. 1 ringförmig um die Zylinderöffnung in einem Motorblock angeordnet ist. Die weitere Flachdichtung, die auch Weichstoffmaterialien be­ kannter Zusammensetzung einschließt, soll hierbei im wesent­ lichen unberücksichtigt bleiben. Nach Aufbringen des Zylin­ derkopfes ist daher die in Fig. 1 dargestellte metallische Flachdichtung 1 mit der Außenfläche des oberen Schenkels am Zylinderkopf und mit der Außenfläche des unteren Schenkels des Dichtteils 2 am Motorblock abdichtend eingespannt. Die Basisfläche 5 des Dichtteils 3 begrenzt sozusagen die Öff­ nung des Zylinderbrennraums, wobei der keilförmige Dicht­ teil 3 die Dichtpressung des Dichtteils 2 gegenüber dem Zylinderkopf und dem Motorblock steuert.

Da gerade bei Kaltstarts von Motoren, also in der Anfahr­ phase des Motors, ungünstige Übergangszustände vorliegen können, ist eine Flachdichtung 1 der vorausgehend beschrie­ benen Art zum Ausgleich eines unterschiedlichen Ausdehnungs­ verhaltens zwischen Motorblock und Zylinderkopf prädestiniert. Je nach Aufbau des Motors können z. B. zwischen den Schrauben des Zylinderkopfes und dem Motorblock aufgrund der unter­ schiedlichen Wärmeleitfähigkeiten der Materialien Unterschie­ de im Ausdehnungsverhalten vorhanden sein, solange nicht ein stabilisierter Betriebszustand erreicht ist. Die Flachdichtung 1 eignet sich gerade speziell zum Ausgleich von motorspezifi­ schen ungünstigen Übergangszuständen da das Zusammenwirken der Dichtelemente 2 und 3 eine Kompensation von Dichtspalt­ veränderungen in alle Richtungen bei einer Temperaturverände­ rung ermöglicht.

Das zweite Dichtungsteil 3 und insbesondere seine Basisfläche 5 ist daher vor allen Dingen den Temperaturschwankungen des Motors ausgesetzt. Unter der Annahme eines höheren temperatur­ abhängigen Ausdehnungskoeffizienten des Dichtteils 3 als das Dichtteil 2 wird daher bei einer Temperaturerhöhung, die zu einer Dichtspaltvergrößerung zwischen Zylinderkopf und Motor­ block führt, die Ausdehnung in horizontaler und vertikaler Richtung des Dichtteils 3 stärker sein als die des Dichtteils 2. Wirkungsmäßig werden daher die Enden 7, 8 des Dichtteils 2 ge­ spreizt, um damit der Ursache für die Dichtspaltänderung fol­ gend durch die Aufspreizung die Anderung des Dichtspalts kom­ pensieren zu können. Dies kann sowohl weg- wie auch druckmäßig erfolgen.

In einer Abkühlungsphase, z. B. einem Temperaturrückgang des Motors, würde das Dichtteil 3 stärker "schrumpfen", so daß durch die dem Dichtteil 2 und insbesondere seinen Schenkeln innenwohnende Federkraft eine Verringerung der Dichtungsstärke in vertikaler Richtung vorhanden wäre.

Die Ausdehnungsstrecken zwischen den beiden Dichtteilen 2 und 3 sind in Abstimmung mit der Materialstärke und insbesondere der Breite der Basisfläche 5 so dimensioniert, daß ein verti­ kales Überstehen der Schrägflächen über die Ebenen der Außen­ flächen der Schenkel verhindert wird.

In anderen Anwendungsfällen, in denen der Innendruck p _i im Verbrennungsraum zunimmt, wird daher die Basisfläche 5 mit einer höheren Kraft beaufschlagt, so daß auch hierüber wie­ derum eine Spreizung des Dichtteils 2 und eine höhere Dicht­ pressung gegenüber der Fläche des Zylinderkopfes bzw. des unten liegenden Motorblockes erzeugt wird. Ein Rückgang des Innendruckes p _i würde daher zu einer niedrigeren Dichtpres­ sung der Flachdichtung gegenüber den anliegenden Teilen führen.

Im Beispiel nach Fig. 2 ist eine ganz analoge Anordnung der metallischen Flachdichtung 1 wie nach Fig. 1 dargestellt. Der axiale Schnitt umfaßt jedoch in diesem Fall das angrenzende Weichstoffmaterial 21, wobei auch hier der Zylinderkopf und der Motorblock aus Vereinfachungsgründen weggelassen sind. Um in der Phase der Montage sowohl der gesamten Flachdichtung als auch während des Dichtungseinbaus auf dem Motorblock eine si­ chere und einfache Handhabung zu gestatten ist eine Anbindung z. B. mittels punktartigen Klebens oder einer Halterung als Klammer oder Nase zwischen der Flachdichtung 1 und dem Weich­ stoffmaterial 21 vorgesehen. In ganz vergleichbarer Weise sind auch die beiden Dichtteile 2, 3 in der Montagephase sicherungs­ mäßig verbunden. Diese Sicherung wird jedoch automatisch im praktischen Einsatz aufgehoben, z. B. mit einer Verflüchti­ gung des Klebstoffes oder dergleichen, so daß keinerlei Be­ hinderung im Ausdehnungsverhalten der Dichtteile 2, 3 vor­ liegt. Die Flächendichtung 20 nach Fig. 2 ist ringförmig zur Achse 22 ausgelegt. In radialer Richtung zur Achse 22 ist die Kraftrichtung des Innendruckes P _i angedeutet, während die Flächenpressung σ durch senkrecht zu den Oberflächen stehen­ den Pfeilen gekennzeichnet ist.

Die dynamische Anpassung dieser Flächendichtung an Druck- und Temperaturunterschiede verläuft daher wie vorausgehend zu Fig. 1 beschrieben.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Flachdich­ tung 25 dargestellt. Der Unterschied gegenüber den vorausgehen­ den Beispielen der Fig. 1 und 2 besteht darin, daß in diesem Fall die Basisfläche des Dichtteils 3 sozusagen gegen das Weichstoffmaterial anliegt und die Außenkontur, zumindest im bogenförmigen Bereich des U-förmigen Dichtungsteils 2 zur Achse 22 ausgerichtet ist, also zum Brennraum zeigt. Insbesondere Druckänderungen werden hierbei daher zunächst auf das Dichtteil 2 übertragen. Das Dichtteil 2 gleitet sozu­ sagen mit seinen Enden an den Schrägflächen nach radial aus­ wärts, so daß in diesem Fall senkrecht an seinen Außenflächen eine Erhöhung der Dichtpressung auftritt. Im Hinblick auf das Temperaturverhalten kann durch geeignete Materialwahl ein gleiches Dichtungsverhalten erreicht werden.

In der axialen Schnittdarstellung nach Fig. 4 ist ein weiteres Beispiel einer Flachdichtung 30 gezeigt. In diesem Fall ist die Längsmittelachse nicht wie im Beispiel nach Fig. 1 hori­ zontal, sondern vertikal vorgesehen. Die Längsmittelachse der Flachdichtung aus den Dichtungsteilen 2 und 3 nach Fig. 4 ver­ läuft daher parallel zur Achse 22. In diesem Fall liegt der bogenförmige Verlauf des Dichtteils 2 gegenüber der Dichtflä­ che des Motorblocks und die Basisfläche des keilförmigen Dicht­ teils 3 an der Dichtfläche des Zylinderkopfes an. Das dynami­ sche Verhalten der Flachdichtung in Abhängigkeit von Tempera­ tur und Druck kann entsprechend der Materialwahl und der Form­ gebung der Dichtteile in gleicher Weise wie in den anderen Beispielen abgestimmt werden.

Die alternative Ausführung nach Fig. 5 zeigt eine weitere Flach­ dichtung 35 bruchstückartig im Axialschnitt. Anstelle des U- förmigen Dichtteils 2 ist in diesem Beispiel ein im Schnitt blockartiger Dichtring 11 gewählt, in dessen oberer Fläche eine U-förmige Rinne 12 vorgesehen ist. In dieser Rinne 12 greift partiell ein keilförmiges Dichtteil 3 ein.

Die Funktionsweise dieser Flachdichtung 35 entspricht bei glei­ cher Materialwahl dem Beispiel nach Fig. 4. Es ist jedoch er­ kennbar daß in dieser Konstruktion, gleiche Materialeigen­ schaften vorausgesetzt, zwischen dem kleinsten Innendurch­ messer des Dichtteils 11 und dem durch die Basisfläche 5 bewirkten Dichtbereich, z. B. am Zylinderkopf, eine Abstands­ vergrößerung besteht. Das Ausdehnungs- bzw. Druckver­ halten des blockartigen Dichtungsteils 11 wird selbst­ verständlich durch seine Form und durch die gewählten Materialeigenschaften bestimmt.

Im Hinblick auf das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten der Dichtungsteile 2 und 3 ist neben einer unterschiedli­ chen Materialauswahl im Sinne einer Bi-Metallkombination auch die Anordnung der beiden Dichtungsteile 2 und 3 von größter Bedeutung. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2, in denen der Zylinderkopf im oberen Bereich und der Motor­ block im unteren Bereich aus Vereinfachungsgründen wegge­ lassen wurden, kann die Kompensationswirkung der Flach­ dichtung 1 auch durch die spezifische Anordnung interpre­ tiert werden. Bei gleicher Materialwahl der Dichtungsteile 2 und 3 erwärmt sich der keilförmige Dichtungsteil 3 auf­ grund der linienförmigen Berührung mit den Enden 7, 8 we­ sentlich schneller. Dies kann auf die linienförmige Berüh­ rung und zudem auf die brennraumseitige Anordnung des Dich­ tungsteiles 3 zurückgeführt werden. Andererseits aber wird der Dichtungsteil 2, der am Zylinderkopf bzw. Motorblock anliegt, nur reltiv träge aufgeheizt, so daß in der Anfahr­ phase auch von einer Kühlung des Dichtungsteiles 2 im Ver­ gleich zum Dichtungsteil 3 gesprochen werden kann. Aus die­ ser Anordnung der Dichtungsteile 2, 3 im Dichtspalt resul­ tiert auch eine unterschiedliche Einwirkung der Temperatur des Brennraumes und dementsprechend ein unterschiedliches Temperaturverhalten dieser Dichtungsteile 2, 3.

In der Fig. 6 ist schematisch eine weitere Flachdichtung 40 dargestellt, die etwa vergleichbar ist mit der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 5. Zwischen dem Zylinderkopf 43 und dem Motorblock 44 ist das Weichstoffmaterial 21 angeordnet, das brennraumseitig die Flachdichtung 40 aufweist. Diese Flachdichtung 40 besteht aus einem etwa ringförmigem Auf­ nahmeblock 41. Im Aufnahmeblock 41 ist eine obere und un­ tere Nut 46 in radialer Richtung versetzt angeordnet. In diese Nuten 46 greifen keilförmige Dichtungsteile 3 ein. Dabei liegt der obere Dichtungsteil 3 mit seiner Basisflä­ che gegen den Zylinderkopf und der untere Dichtungsteil 3 gegen den Motorblock 44.

Da die keilförmigen Dichtungsteile 3 in Kontakt mit dem Zylinderkopf 43 bzw. dem Motorblock 44 stehen, werden sie sozusagen durch diese Teile auch bei einer Temperaturerhö­ hung im Brennraum gekühlt. Der Aufnahmeblock 41 hingegen weist keine Kontaktfläche mit den brennraumumgebenden Teilen auf, so daß beim Aufnahmeblock ein wesentlich stärkeres Tem­ peraturverhalten vorliegt, als bei den Dichtteilen 3. Der weitgehend linienförmige Kontakt zwischen den Dichtungs­ teilen 3 und dem Aufnahmeblock 41 kann auch hier im Hin­ blick auf die Wärmeleitfähigkeit nahezu unberücksichtigt bleiben. Es entstehen daher bei dieser Flachdichtung 40 deutliche Temperaturunterschiede zwischen den Dichtungs­ teilen 3 und dem Aufnahmeblock 41, so daß auch unterschied­ liche Ausdehnungscharakteristiken erreicht werden und darü­ ber Dichtspaltänderungen sehr elegant kompensiert werden können.

Die Erfindung schafft somit eine dynamische Flachdichtung die die Ursachen für die bisherigen Schwachstellen bei Dicht­ spaltveränderungen zur Korrektur und Kompensation dieser Schwachstellen nutzt.

Claims (11)

1. Metallische Flachdichtung, insbesondere ringförmige Brennraumabdichtung zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf, mit mindestens zwei miteinander in Verbindung stehenden metallischen Dichtungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsteile (2, 3; 11, 3) mit beweglichem, temperatur- und/oder druckabhängigem Formschluß, der min­ destens partiell vorhanden ist, miteinander gekoppelt sind.

2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsteile (2, 3) unterschiedliche Aus­ dehnungseigenschaften, insbesondere aufgrund unterschied­ licher thermischer Ausdehnungskoeffizienten und/oder ihrer Anordnung aufweisen.

3. Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsteile (2, 3) ineinander greifend angeord­ net sind.

4. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß der zwei Dichtungsteile (2, 3) mit einer Kraftumlenkung im wesentlichen senkrecht von einem Dich­ tungsteil (3) zum anderen Dichtungsteil (2) ausgelegt ist.

5. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dichtungsteil (2; 11) federnd nach­ giebig, insbesondere spreizbar, ausgebildet ist.

6. Flachdichtung nach einem der ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsteil (2), welches federnd nachgiebig ausgebildet ist, einen äußeren Formschluß mit einer Schrägfläche (4) des zweiten Dichtungsteils (3) bildet.

7. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere, erste Dichtungsteil (2) etwa ein V- oder U-Profil aufweist und daß das andere Dichtungsteil (3) ein weitgehend kontinuierliches Querschnittsprofil mit mindestens einem Bereich (5) größerer Abmessung als das innere V- oder U-Profil aufweist, mit dem es zumindest gering­ fügig das V- oder U-Profil überragt.

8. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Dichtungsteil (2) in Art einer V- oder U- Nut oder als U-Bördel ausgebildet ist und das innere Dichtungsteil (3) etwa keilförmig gestaltet ist, wobei der verjüngende Bereich mindestens teilweise in das V- oder U-Profil hineinragt.

9. Flachdichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel des V-Profils des Dichtungsteils (2) kleiner ist als der Winkel des keilförmigen Dichtungs­ teils (3).

10. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dichtungsteil (3) als Spreizkeil aus­ gebildet ist.

11. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsfixierung der Dichtungsteile (2, 3) mit­ einander und/oder mit dem angrenzenden Weichstoffmate­ rial, insbesondere mittels punktartiger Klebung, mit­ tels einer eingreifenden Halterungsnase oder derglei­ chen, vorgesehen ist.