DE4142600A1 - Zylinderkopfdichtung - Google Patents
ZylinderkopfdichtungInfo
- Publication number
- DE4142600A1 DE4142600A1 DE19914142600 DE4142600A DE4142600A1 DE 4142600 A1 DE4142600 A1 DE 4142600A1 DE 19914142600 DE19914142600 DE 19914142600 DE 4142600 A DE4142600 A DE 4142600A DE 4142600 A1 DE4142600 A1 DE 4142600A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- cylinder head
- sealing element
- chamber sealing
- head gasket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
- F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J2015/0837—Flat gaskets with an edge portion folded over a second plate or shim
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J2015/085—Flat gaskets without fold over
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J2015/0862—Flat gaskets with a bore ring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung mit einer
insbesondere metallischen Dichtungsplatte, in der wenig
stens eine von einem kreisringförmigen, metallischen
Brennraum-Dichtelement umgebene Brennraumdurchgangsöffnung
sowie um letztere herum im Abstand voneinander sowie von
der Brennraumdurchgangsöffnung mehrere Schraubendurch
gangsöffnungen vorgesehen sind.
Um durch das Anziehen der Zylinderkopfschrauben einen
Brennraum mit einem Brennraum-Dichtelement einer Zylinder
kopfdichtung ringsum zuverlässig abzudichten, muß überall
eine hinreichend große Dichtflächenpressung zwischen
Zylinderkopf und Brennraumdichtelement einerseits sowie
zwischen Brennraum-Dichtelement und Motorblock bzw. Lauf
büchse andererseits gewährleistet sein. Bei den weitver
breiteten Zylinderkopfdichtungen, deren Dichtungsplatte
aus einem mittleren Trägerblech mit beidseitigen Weich
stoffauflagen besteht und deren Brennraumdurchgangsöff
nungen mit die Ränder der Dichtungsplatte übergreifenden,
im Querschnitt C-förmigen metallischen Bördelringen einge
faßt sind, gelingt es verhältnismäßig gut, im eingebau
ten Zustand der Zylinderkopfdichtung eine einigermaßen
gleichmäßige Dichtflächenpressung rings um die Brennraum
durchgangsöffnungen herum zu erreichen, weil sich der
Weichstoff und die Bördelringe in der Nähe der Zylinder
kopfschrauben stärker setzen als in - vom Zentrum einer
Brennraumdurchgangsöffnung aus gesehen - zwischen den
Zylinderkopfschrauben liegenden Bereichen. Bei solchen
Zylinderkopfdichtungen ist es auch bereits bekannt, in den
Bereichen zwischen den Brennraumdurchgangsöffnungen die
Bördelringflansche mit Blechstreifen zu unterlegen, um in
diesen besonders kritischen Bereichen die Dichtflächen
pressung zu erhöhen; in diesem Zusammenhang sei darauf
hingewiesen, daß ein Verbrennungsmotor im allgemeinen im
Bereich seiner Längsseiten eine größere Bauteilesteifig
keit aufweist als zwischen den Brennräumen.
Diese von Zylinderkopfdichtungen mit einer Weichstoffauf
lagen aufweisenden Dichtungsplatte her bekannten Eigen
schaften und Maßnahmen sind aber bei Zylinderkopf
dichtungen der eingangs erwähnten Art nicht gegeben bzw.
anwendbar - bei bekannten Zylinderkopfdichtungen der ein
gangs erwähnten Art handelt es sich bei dem Brennraum-
Dichtelement um einen massiven metallischen Ring mit über
all gleicher Höhe und Breite, welcher entweder als geson
dertes Teil hergestellt und dann an der Dichtungsplatte
durch geeignete Maßnahmen angebracht wird oder an eine
metallische Dichtungsplatte angeformt ist.
Bei solchen metallischen Brennraumdichtelementen ist es
schon bekannt, eine ringsum ungefähr gleich große Dicht
flächenpressung durch sog. kammprofilierte Brennraumdicht
elemente zu erreichen - es handelt sich dabei um kreis
ringförmige, metallische Brennraumdichtelemente, deren den
gegeneinander abzudichtenden Dichtflächen zugewandte Sei
ten mit einem Kammprofil versehen sind, z. B. mit ringförmi
gen, im Querschnitt dreieckigen Rippen. Bei solchen kamm
profilierten Brennraumdichtelementen ergibt sich eine An
passung an die gegeneinander abzudichtenden Dichtflächen
sowie eine Vergleichmäßigung der Dichtflächenpressung
durch plastische Verformung der Kammprofile, wobei die
Anpassungsfähigkeit eines solchen Brennraumdichtelements
vom Werkstoff und vom Kammprofil abhängt. Solchen kammpro
filierten Brennraumdichtelementen fehlen nach einer pla
stischen Verformung der Kammprofile infolge Anziehens der
Zylinderkopfschrauben die gewünschten Rückfederungsei
genschaften - bei einem laufenden Motor stellen Zylinder
kopf und Motorblock bzw. Laufbüchsen keine statischen Ge
bilde dar.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderkopf
dichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch die
längs des Brennraumdichtelements eine vergleichmäßigte
Dichtflächenpressung erzielt werden kann.
Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe
ist es, das Brennraumdichtelement längs seines Umfangs
derart unterschiedlich zu gestalten, daß beim Anziehen der
Zylinderkopfschrauben die Schraubenkräfte teilweise von
den schraubennahen Bereichen in die Bereiche zwischen den
Schraubendurchgangsöffnungen verlagert werden. Ausgehend
von diesem Grundgedanken wird erfindungsgemäß eine Zylin
derkopfdichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen,
deren Brennraumdichtelement in - vom Zentrum der Brenn
raumdurchgangsöffnung aus gesehen - den zwischen den
Schraubendurchgangsöffnungen liegenden Bereichen (Zwi
schenbereiche) wenigstens über einen Teil des betreffenden
Umfangsbereichs mindestens eine der folgenden Eigenschaf
ten aufweist:
- (a) eine größere Breite;
- (b) eine größere Höhe;
- (c) eine größere Härte
als in den den Schraubendurchgangsöffnungen benachbarten
Bereichen.
Bei dem Brennraumdichtelement einer erfindungsgemäßen
Zylinderkopfdichtung handelt es sich insbesondere um einen
Stahlring, der in eine entsprechende Öffnung der Dich
tungsplatte eingesetzt oder an letztere angeformt ist, wo
bei auch im ersten Fall gewährleistet sein muß, daß ein
Verdrehen bzw. Wandern des ringförmigen Brennraumdicht
elements in Umfangsrichtung, radialer und axialer Richtung
ausgeschlossen ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung kann es
sich um eine sog. Einzeldichtung handeln, was bedeutet,
daß bei einem mehrere Zylinder aufweisenden Verbrennungs
motor für jeden Brennraum eine gesonderte Zylinderkopf
dichtung vorgesehen ist und die Zylinderkopfdichtungen
nebeneinander liegen; derartige Einzeldichtungen sind bei
Nutzfahrzeug- und Großmotoren bekannt. Natürlich läßt
sich die Erfindung aber auch auf Zylinderkopfdichtungen
anwenden, deren Dichtungsplatte mehrere Brennraumdurch
gangsöffnungen aufweist.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung lassen sich er
findungsgemäß gestaltete Brennraumdichtelemente besonders
einfach und wirtschaftlich durch Fließpressen herstellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfaßt auch den Fall, das
bei einer Zylinderkopfdichtung mit einer einlagigen metal
lischen Dichtungsplatte diese durch Fließpressen in dem
eigentlichen Brennraumdichtelement benachbarten Bereichen
so verformt wird, daß sich ein Brennraumdichtelement mit
den erfindungsgemäßen Eigenschaften ergibt.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Zylinderkopfdichtung ist das ungefähr kreis
ringförmige metallische Brennraumdichtelement in den Zwi
schenschraubenbereichen breiter als in den Schraubenberei
chen, während die Höhe des Brennraumdichtelements vor dem
Einbau der Zylinderkopfdichtung überall dieselbe ist. Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Brenn
raumdichtelement in den Zwischenschraubenbereichen eine
größere Höhe auf als in den Schraubenbereichen. Außerdem
können beide Maßnahmen auch miteinander kombiniert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Zylinderkopfdichtung wird durch eine entsprechende Ab
stimmung der Dimensionierung der Brennraumdichtelemente
und ihres Werkstoffs auf die Schraubenkräfte erreicht, daß
die Brennraumdichtelemente in den Schraubenbereichen ober
halb der Streckgrenze ihres Werkstoffs beansprucht und
deshalb dort plastisch deformiert werden. Dadurch ergeben
sich in den Schraubenbereichen durch plastische Deforma
tionen zusätzliche bleibende Veränderungen der Höhe der
Brennraumdichtelemente.
Ein weiterer Vorteil, der durch eine plastische Verformung
des Brennraumdichtelements einer erfindungsgemäßen Zylin
derkopfdichtung erreicht wird, ist in der Erhöhung der
Elastizität und damit des Rückfederungsverhaltens des
Brennraumdichtelements zu sehen. Zur Erzielung dieses
Effekts wird empfohlen, für die Herstellung des Brennraum
dichtelements einen austenitischen oder einen anderen duk
tilen Werkstoff zu verwenden, wobei Sorge getragen werden
muß, daß diese Eigenschaften nicht durch die Motordynamik
und die Temperaturbeanspruchungen verloren gehen - die
Verfestigung des Brennraumdichtelementwerkstoffs darf
nicht etwa durch Rekristallisation und Gefügeveränderungen
verlorengehen.
Andererseits muß der Werkstoff des Brennraumdichtelements
in den Zwischenschraubenbereichen unterhalb seiner Streck
grenze beansprucht werden, um dort ein unzulässiges Setzen
des Brennraumdichtelements zu vermeiden.
Wie bereits erwähnt, lassen sich die Brennraumdicht
elemente erfindungsgemäßer Zylinderkopfdichtungen ohne
weiteres durch übliche Herstellungsverfahren wirtschaft
lich produzieren, insbesondere durch Stanzen, Pressen,
Fließpressen oder Warmfließpressen.
Schließlich ist es grundsätzlich auch möglich, die erfin
dungsgemäße teilweise Verlagerung der Schraubenkräfte bei
einem vor dem Einbau einen überall konstanten Querschnitt
aufweisenden Brennraumdichtelement dadurch zu erreichen,
daß sein Werkstoff längs des Umfangs der Brennraumdurch
gangsöffnung in seiner Härte variiert, z. B. durch die Wahl
eines entsprechenden Werkstoffs und eine bereichsweise un
terschiedliche Wärmebehandlung, um dadurch einerseits ein
unzulässiges Setzen in den Zwischenschraubenbereichen zu
vermeiden und andererseits eine stärkere Deformation in
den Schraubenbereichen herbeizuführen.
Ein großer, durch die Erfindung erzielbarer Vorteil ist
darin zu sehen, daß sich durch die längs des Umfangs des
Brennraumdichtelements vergleichmäßigte Dichtflächen
pressung die durch die Zylinderkopfschrauben aufzubringen
den Schraubenkräfte verringern, sich gegebenenfalls sogar
eine oder mehrere der Zylinderkopfschrauben einsparen
lassen.
Bei Motoren mit Laufbüchsen lassen sich mit einer erfin
dungsgemäßen Zylinderkopfdichtung die Absenkungen der
Büchsenbalkone deutlich reduzieren oder gar vermeiden,
zumindest ergeben sich aber über den Umfang gleichmäßige
und vorwiegend elastische Absenkungen der Büchsenbalkone.
Wie bereits erwähnt, weisen Verbrennungsmotoren an ihren
Längsseiten höhere Bauteilsteifigkeiten auf als in den Be
reichen zwischen den Brennräumen. Dem wird bei einer be
vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylinder
kopfdichtung vorteilhafterweise dadurch Rechnung getragen,
daß die genannte Eigenschaft des Brennraumdichtelements in
sich ungefähr in Richtung der Motorlängsachse erstrecken
den Zwischenbereichen kleiner ist als in sich ungefähr
quer zur Motorlängsachse erstreckenden Zwischenbereichen.
Neben einer erfindungsgemäßen Höhen- und/oder Breitenpro
filierung eines massiven, ungefähr kreisringförmigen me
tallischen Brennraumdichtelements sind auch solche Ausfüh
rungsformen als unter die Erfindung fallend zu betrachten,
bei denen das Brennraumdichtelement ein äußeres Einfas
sungsteil, dessen Querschnitt ungefähr C-förmig ist, sowie
ein vom Einfassungsteil umfaßtes, im Querschnitt flaches
Einlageteil aufweist, wobei letzteres aus einem Werkstoff
größerer Verformbarkeit als diejenige des Einfassungs
teil-Werkstoffs besteht und in Umfangsrichtung einen sol
chen Verlauf von Breite und/oder Höhe und/oder Härte auf
weist, daß sich im eingebauten Zustand eine längs des Um
fangs zumindest ungefähr konstante Dichtflächenpressung
ergibt.
Für einstückige, massive Brennraumdichtelemente erfin
dungsgemäßer Zylinderkopfdichtungen empfiehlt es sich,
ein solches Brennraumdichtelement zu Erzielung einer grö
ßeren Höhe in den betreffenden Umfangsbereichen mit einer
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Sicke zu versehen.
Dabei sind grundsätzlich zwei Ausführungsformen möglich,
deren Gestaltungen aber auch miteinander kombiniert werden
können: Bei einer ersten Ausführungsform sind nur in den
Zwischenschraubenbereichen Sicken vorgesehen, bei einer
zweiten Ausführungsform ist eine umlaufende Sicke vorgese
hen, welche jedoch in den Zwischenschraubenbereichen ver
formungssteifer ist als in den Schraubenbereichen. Auch
bei Ausführungsformen mit einer oder mehreren Sicken kann
zusätzlich eine sich erfindungsgemäß ändernde Breite des
Brennraumdichtelements vorgesehen werden. Um der größeren
Bauteilesteifigkeit eines Verbrennungsmotors an dessen
Längsseiten Rechnung zu tragen, werden bei erfindungsge
mäßen Zylinderkopfdichtungen mit mit Sicken versehenen
Brennraumdichtelementen die Sicken vorteilhafterweise so
dimensioniert, daß letztere in den den Motorlängsseiten
zugewandten Zwischenschraubenbereichen eine geringere
Steifigkeit aufweisen als in den zwischen den Brennräumen
liegenden Zwischenschraubenbereichen. Hieraus folgt, daß
bei erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtungen im Extrem
fall die Brennraumdichtelemente in den den Motorlängssei
ten zugewandten Zwischenschraubenbereichen gar keine
Sicken aufweisen.
Es wurde bereits erwähnt, daß sich der der Lösung der ge
stellten Aufgabe dienende erfinderische Grundgedanke auch
dadurch verwirklichen läßt, daß das Brennraumdichtelement
längs seines Umfangs einen solchen Verlauf der Härte auf
weist, daß sich im eingebauten Zustand der Zylinderkopf
dichtung eine längs des Umfangs des Brennraumdichtelements
ungefähr konstante Dichtflächenpressung ergibt. Entspre
chend bereichsweise unterschiedliche Werkstoffeigen
schaften bzw. Gefügezustände des metallischen Brennraum
dichtelements lassen sich insbesondere durch entsprechende
chemische und/oder Wärmebehandlungen erreichen. Insbeson
dere läßt sich eine höhere Verformbarkeit in den Schrau
benbereichen dadurch erreichen, daß das Brennraumdicht
element in den Schraubenbereichen ein feritisches Gefüge
aufweist.
Vor allem wenn man die Unterschiede in der Bauteilestei
figkeit eines Verbrennungsmotors längs des Rands einer
Brennraumdurchgangsöffnung in Betracht zieht, werden er
findungsgemäße Zylinderkopfdichtungen vorteilhafterweise
so gestaltet, daß sich Breite und/oder Höhe und/oder Härte
des Brennraumdichtelements längs seines Umfangs entspre
chend der Bauteilesteifigkeit verändern.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den beigefügten zeichnerischen Darstel
lungen sowie der nachfolgenden Beschreibung von vier be
sonders vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsge
mäßen Zylinderkopfdichtung, wobei es sich bei diesen Aus
führungsformen sämtlich um sog. Einzeldichtungen handelt;
in der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf das Brennraum
dichtelement der Zylinderkopfdichtung nach Fig. 3
zur Darstellung der in Fig. 6 verwendeten Winkel
koordinaten;
Fig. 6 ein Diagramm, in dem für das Brennraumdichtelement
der in Fig. 3 gezeigten Zylinderkopfdichtung das
Höhenprofil sowie die Bauteilesteifigkeit des zu
gehörigen Verbrennungsmotors im Bereich dieses
Brennraumdichtelements schematisch dargestellt
sind - für ein hinsichtlich seiner Breite oder
seiner Härte erfindungsgemäß ausgebildetes Brenn
raumdichtelement würde ein entsprechendes Diagramm
gelten;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung;
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 einen Teil des Brennraumdichtelements einer vier
ten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylin
derkopfdichtung, und
Fig. 10a, 10b und 10c Draufsichten auf Abschnitte verschiedener Modifi
kationen des Brennraumdichtelements gemäß Fig. 9.
Die in Fig. 1 dargestellte Zylinderkopfdichtung besitzt
eine einlagige metallische Dichtungsplatte 10 mit einer
zentralen Brennraumdurchgangsöffnung 12, Schraubendurch
gangsöffnungen 14, 16, 18 und 20, Kühlwasserdurchgangs
öffnungen 22, 24, 26 und 28, Öldurchgangsöffnungen 30 und
32, Stößeldurchgangsöffnungen 34 und 36 sowie zwei Durch
gangsöffnungen 38 und 40 für Zentriermittel. In die Brenn
raumdurchgangsöffnung 12 ist ein Brennraumdichtelement 42
eingesetzt, welches von einem massiven Stahlring gebildet
wird, dessen Innenumfang kreisförmig, dessen Außenumfang
jedoch nur ungefähr kreisförmig ist und der überall die
selbe Dicke bzw. Höhe (gemessen senkrecht zur Zeichnungs
ebene der Fig. 1) besitzen soll. Im folgenden werden die
den Schraubendurchgangsöffnungen 14, 16, 18 und 20 benach
barten Bereiche des Brennraumdichtelements 42 als Schrau
benbereiche bezeichnet, während die zwischen den Schrau
bendurchgangsöffnungen bzw. den Schraubenbereichen liegen
den Bereiche des Brennraumdichtelements 42 als Zwischen
schraubenbereiche bezeichnet werden.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist bei dieser Ausführungsform
das Brennraumdichtelement 42 als separater Ring ausgebil
det und in die Brennraumdurchgangsöffnung 12 eingelegt.
Des weiteren lädt die Fig. 2 erkennen, daß das Brennraum
dichtelement 42 einen rechteckigen Querschnitt besitzt,
und dies gilt sowohl für die Schraubenbereiche, als auch
für die Zwischenschraubenbereiche. Zu Fig. 2 wurde der
Dickenunterschied zwischen Dichtungsplatte 10 und Brenn
raumdichtelement 42 übertrieben groß dargestellt. Außerdem
könnte bei Motoren mit sogenannten Laufbüchsen, welche
über den Motorblock nach oben überstehen, die Dicke der
Dichtungsplatte 10 auch kleiner sein als diejenige des
Brennraumdichtelements 42.
Erfindungsgemäß sind die Zwischenschraubenbereiche breiter
gestaltet als die Schraubenbereiche, weshalb der Außenum
fang des Brennraumdichtelements 42 in seiner Gestalt von
einem Kreis abweicht, und entsprechendes gilt für die Ge
stalt der Brennraumdurchgangsöffnung 12, weshalb sich des
Brennraumdichtelement 42 in der Dichtungsplatte 10 nicht
verdrehen läßt.
In Fig. 1 wurde die Motorlängsachse mit 44 bezeichnet, und
auf ihr sowie auf einer hierzu senkrecht verlaufenden
Durchmesserlinie liegen die Stellen größter Breite des
Brennraumdichtelements 42. Erfindungsgemäß wurde die
Breite des Brennraumdichtelements 42 in Abhängigkeit von
dem Winkel, den der zu einer bestimmten Stelle des Brenn
raumdichtelements führende Radius mit der Motorlängsachse
44, und zwar mit dem vom Zentrum der Brennraumdurch
gangsöffnung 12 gemäß Fig. 1 nach links führenden und auf
der Motorlängsachse 44 liegenden Radius bildet, so bemes
sen, daß sich im eingebauten Zustand der Zylinderkopf
dichtung, d. h. bei angezogenen Zylinderkopfschrauben, eine
längs des Umfangs des Brennraumdichtelements ungefähr kon
stante Dichtflächenpressung ergibt. Für das folgende wird
für die Bemessung dieses Winkels zwischen 0° und 360° der
in Fig. 1 eingetragene Winkel α eingeführt, welcher also
an der Schnittlinie 2-2 0° bzw. 360° beträgt und im Gegen
uhrzeigersinn von 0° auf 360° zunimmt. Bei der in Fig. 1
dargestellten Ausführungsform liegen die Schraubendurch
gangsöffnungen 14, 16, 18 und 20 also ungefähr bei 45°,
135°, 225° und 315°; ungefähr dort besitzt das Brennraum
dichtelement 42 seine geringste Breite, während die Stel
len größter Breite bei 0°, 90°, 180° und 270° liegen.
Vernachlässigt man die größere Bauteilesteifigkeit des
Motors im Bereich seiner Längsseiten, ist die Breite des
Brennraumdichtelements 42 bei 90° und 270° gleich der
Breite bei 0° und 180°; zieht man hingegen die größere
Bauteilesteifigkeit im Bereich der Motorlängsseiten in
Betracht, ist die Breite des Brennraumdichtelements 42 bei
90° und 270° kleiner als bei 0° und 180°. Generell ist
hier die Breite des Brennraumdichtelements 42 eine Funk
tion des Winkels α.
Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 soll im folgen
den nur insoweit beschrieben werden, als sie von der Aus
führungsform nach den Fig. 1 und 2 abweicht; ferner wurden
in den Fig. 3 und 4 dieselben Bezugszeichen wie in den
Fig. 1 und 2, jedoch unter Hinzufügung eines Strichs ver
wendet.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 liegen die
Schraubendurchgangsöffnungen 14′, 16′, 18′ und 20′ wieder
ungefähr bei 45°, 135°, 225° und 315°. Das Brennraumdicht
element 42, ist jedoch an die Dichtungsplatte 10′ ange
formt, besitzt ringsum dieselbe Breite B, jedoch in Abhän
gigkeit vom Winkel α längs seines Umfangs eine sich stetig
ändernde Dicke oder Höhe H. Diesbezüglich wird auf das in
Fig. 6 wiedergegebene Diagramm sowie auf die zugehörige
schematische Fig. 5 verwiesen.
Die Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 besitzt wiederum
ein höhenprofiliertes Brennraumdichtelement mit überall
gleicher Breite. Deshalb soll diese Ausführungsform nur
insoweit beschrieben werden, als sie von der Ausführungs
form nach den Fig. 3 und 4 abweicht, und es wurden diesel
ben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet, je
doch unter Hinzufügung zweier Striche.
Auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 besitzt
das Brennraumdichtelement 42′′ überall dieselbe Breite B,
jedoch ändert sich seine Höhe HB in Abhängigkeit von Win
kel α. Zusätzlich zu der Höhenprofilierung durch eine
Variation der Höhe HB in Abhängigkeit vom Winkel α ist
dieses Brennraumdichtelement 42′′ mit einer sich in Um
fangsrichtung erstreckenden Sicke 100 versehen, deren Höhe
mit HS bezeichnet wurde und die es erlaubt, größere Tole
ranzen in der Größe bzw. Höhe des Dichtspalts zwischen
Motorblock und Zylinderkopf zu kompensieren, da ein ge
sicktes Brennraumdichtelement im Bereich der Sicke 100
verformungsweicher ist als ein nicht-gesicktes Brennraum
dichtelement.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist ein als Ganzes mit
200 bezeichnetes Brennraumdichtelement an einer Träger
platte 202 einer gegebenenfalls mehrlagigen metallischen
Dichtungsplatte angebracht. Das Brennraumdichtelement 200
besteht aus einem im Querschnitt C-förmigen äußeren Ein
fassungsteil 204 z. B. aus rostfreiem Edelstahl und einem
flachen Einlageteil 206 aus einem verformungsweicheren
Material, z. B. aus unlegiertem Stahl, Kupfer, Aluminium
oder einem synthetischen Werkstoff mit einem Gehalt an
organischen und/oder anorganischen Fasern und/oder Füll
stoffen. Erfindungsgemäß ist die Dicke des Einlageteils
206 wesentlich geringer als die Wandstärke des Einfas
sungsteils 204, um so ein günstigeres Setzverhalten zu
erzielen.
Die Fig. 10a, 10b und 10c zeigen verschiedene Bereiche
unterschiedlicher Modifikationen des Brennraumdicht
elements 200, wobei das äußere Einfassungsteil 204 stets
dasselbe ist, während das Einlageteil 206, welches das
eigentliche "aktive" Element des Brennraumdichtelements
200 bildet, in Höhe und/oder Breite und/oder Härte längs
des Umfangs variieren kann.
Claims (6)
1. Zylinderkopfdichtung mit einer insbesondere metalli
schen Dichtungsplatte, in der wenigstens eine von
einem ungefähr kreisringförmigen, metallischen
Brennraum-Dichtelement umgebene Brennraumdurch
gangsöffnung sowie um letztere herum im Abstand von
einander sowie von der Brennraumdurchgangsöffnung
mehrere Schraubendurchgangsöffnungen vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennraum
dichtelement in - vom Zentrum der Brennraumdurch
gangsöffnung aus gesehen - den zwischen den Schrau
bendurchgangsöffnungen liegenden Bereichen (Zwi
schenbereiche) wenigstens über einen Teil des be
treffenden Umfangsbereichs mindestens eine der fol
genden Eigenschaften aufweist:
- (a) Eine größere Breite;
- (b) eine größere Höhe;
- (c) eine größere Härte
als in den den Schraubendurchgangsöffnungen benach
barten Bereichen.
2. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die genannte Eigenschaft in sich
ungefähr in Richtung der Motorlängsachse erstrecken
den Zwischenbereichen kleiner ist als in sich unge
fähr quer zur Motorlängsachse erstreckenden Zwi
schenbereichen.
3. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verlauf der genannten Eigen
schaft längs des Umfangs des Brennraumdichtelements
derart gewählt ist, daß sich im eingebauten Zustand
der Zylinderkopfdichtung längs des Umfangs des
Brennraumdichtelements überall eine ausreichende
Dichtflächenpressung ergibt.
4. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Brennraumdichtelement ein
äußeres Einfassungsteil mit ungefähr C-förmigem
Querschnitt, sowie ein vom Einfassungsteil umfaß
tes, im Querschnitt flaches Einlageteil aufweist,
wobei das Einlageteil aus einem Werkstoff größerer
Verformbarkeit als diejenige des Einfassungs
teil-Werkstoffs besteht und in Umfangsrichtung einen
solchen Verlauf von Breite und/oder Höhe und/oder
Härte aufweist, daß sich im eingebauten Zustand der
Zylinderkopfdichtung längs des Umfangs des Brenn
raumdichtelements überall eine ausreichende Dicht
flächenpressung ergibt.
5. Zylinderkopfdichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Brennraumdichtelement in dem betreffenden Umfangs
bereich zur Erzielung einer größeren Höhe mit einer
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Sicke versehen
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914142600 DE4142600C2 (de) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Zylinderkopfdichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914142600 DE4142600C2 (de) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Zylinderkopfdichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4142600A1 true DE4142600A1 (de) | 1993-07-15 |
DE4142600C2 DE4142600C2 (de) | 1995-07-13 |
Family
ID=6447906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914142600 Expired - Fee Related DE4142600C2 (de) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Zylinderkopfdichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4142600C2 (de) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6257591B1 (en) * | 1996-12-16 | 2001-07-10 | Kokusan Parts Industry Co., Ltd. | Metal gasket and process for manufacturing the same |
DE19808373C2 (de) * | 1997-12-23 | 2001-07-12 | Reinz Dichtungs Gmbh | Flachdichtung |
DE19731492C2 (de) * | 1997-07-22 | 2001-07-19 | Reinz Dichtungs Gmbh | Metallische Flachdichtung |
DE19731490C2 (de) * | 1997-07-22 | 2001-07-19 | Reinz Dichtungs Gmbh | Metallische Flachdichtung |
DE19731489C2 (de) * | 1997-07-22 | 2001-09-20 | Reinz Dichtungs Gmbh | Metallische Flachdichtung |
DE19548574C2 (de) * | 1995-12-23 | 2002-01-03 | Elring Klinger Ag | Metallische Zylinderkopfdichtung |
EP1070886A3 (de) * | 1999-07-22 | 2002-11-13 | Nippon Gasket Co., Ltd. | Einschicht- Metalldichtung |
EP1674770A1 (de) | 2004-12-21 | 2006-06-28 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Metallische Flachdichtung |
EP1840422A1 (de) | 2006-03-29 | 2007-10-03 | ElringKlinger AG | Zylinderkopfdichtung |
US7401790B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-07-22 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Metal gasket with rigid seal |
US8100411B2 (en) | 2006-08-26 | 2012-01-24 | Elringklinger Ag | Cylinder head gasket |
DE102007040101B4 (de) * | 2007-08-24 | 2012-08-30 | Elringklinger Ag | Bauteil mit mindestens einer Abdichtlinie |
DE102008042754B4 (de) * | 2007-10-12 | 2013-01-17 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metalldichtung |
DE102012100919A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Elringklinger Ag | Metallische Flachdichtung |
CN103742285A (zh) * | 2014-01-29 | 2014-04-23 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 气缸盖垫片 |
DE102013002753B3 (de) * | 2013-02-19 | 2014-06-05 | Fachhochschule Münster | Verfahren zur Herstellung eines Dichtungselementes |
DE112010003386B4 (de) * | 2009-08-26 | 2016-06-02 | Nok Corporation | Metalldichtung |
WO2019038319A1 (de) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Elringklinger Ag | Zylinderkopfdichtung |
DE102004064109C5 (de) * | 2004-08-23 | 2019-03-21 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Verwendung einer Zylinderkopfdichtung |
DE102004064110C5 (de) * | 2004-08-23 | 2019-04-04 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Zylinderkopfdichtung mit einer mehrteiligen Lage |
WO2023099769A1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | Delphi Technologies Ip Limited | Fuel pump |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10221731B4 (de) * | 2002-05-16 | 2005-04-21 | Elringklinger Ag | Buchsenabdichtring für eine Zylinderlaufbuchse |
DE10339108B4 (de) * | 2003-08-22 | 2005-09-15 | Dorma Gmbh + Co. Kg | Bodentürschließer |
DE102008023872B4 (de) * | 2008-05-16 | 2015-10-22 | STE Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH | Dichtlage einer einlagigen oder mehrlagigen Dichtung aus Metall |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1675309A1 (de) * | 1968-01-23 | 1971-11-18 | Harby Eigil Brandt Dipl Ing | Maschinendichtung,insbesondere Flanschendichtung oder Zylinderkopfdichtung fuer Brennkraftmaschinen nebst Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung |
DE2054804B2 (de) * | 1969-11-19 | 1977-08-04 | Dowty Seals Ltd., Ashchurch, Tewkesbury, Gloucestershire (Grossbritannien) | Dichtung, bestehend aus einer traegerplatte mit auflagestreifen |
DE4036255A1 (de) * | 1990-11-14 | 1992-05-21 | Friedhelm Stecher | Flachdichtung mit vorgegebener dickenverteilung |
-
1991
- 1991-12-21 DE DE19914142600 patent/DE4142600C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1675309A1 (de) * | 1968-01-23 | 1971-11-18 | Harby Eigil Brandt Dipl Ing | Maschinendichtung,insbesondere Flanschendichtung oder Zylinderkopfdichtung fuer Brennkraftmaschinen nebst Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung |
DE2054804B2 (de) * | 1969-11-19 | 1977-08-04 | Dowty Seals Ltd., Ashchurch, Tewkesbury, Gloucestershire (Grossbritannien) | Dichtung, bestehend aus einer traegerplatte mit auflagestreifen |
DE4036255A1 (de) * | 1990-11-14 | 1992-05-21 | Friedhelm Stecher | Flachdichtung mit vorgegebener dickenverteilung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
W. NEBESKY, "Zylinderkopfdichtungen" Technica 1/61 vom 06.01.1961 * |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19548574C2 (de) * | 1995-12-23 | 2002-01-03 | Elring Klinger Ag | Metallische Zylinderkopfdichtung |
US6257591B1 (en) * | 1996-12-16 | 2001-07-10 | Kokusan Parts Industry Co., Ltd. | Metal gasket and process for manufacturing the same |
DE19731492C2 (de) * | 1997-07-22 | 2001-07-19 | Reinz Dichtungs Gmbh | Metallische Flachdichtung |
DE19731490C2 (de) * | 1997-07-22 | 2001-07-19 | Reinz Dichtungs Gmbh | Metallische Flachdichtung |
DE19731489C2 (de) * | 1997-07-22 | 2001-09-20 | Reinz Dichtungs Gmbh | Metallische Flachdichtung |
DE19808373C2 (de) * | 1997-12-23 | 2001-07-12 | Reinz Dichtungs Gmbh | Flachdichtung |
EP1070886A3 (de) * | 1999-07-22 | 2002-11-13 | Nippon Gasket Co., Ltd. | Einschicht- Metalldichtung |
DE102004064109C5 (de) * | 2004-08-23 | 2019-03-21 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Verwendung einer Zylinderkopfdichtung |
DE102004064110C5 (de) * | 2004-08-23 | 2019-04-04 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Zylinderkopfdichtung mit einer mehrteiligen Lage |
EP1674770A1 (de) | 2004-12-21 | 2006-06-28 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Metallische Flachdichtung |
US7401790B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-07-22 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Metal gasket with rigid seal |
EP1840422A1 (de) | 2006-03-29 | 2007-10-03 | ElringKlinger AG | Zylinderkopfdichtung |
US8100411B2 (en) | 2006-08-26 | 2012-01-24 | Elringklinger Ag | Cylinder head gasket |
DE102007040101B4 (de) * | 2007-08-24 | 2012-08-30 | Elringklinger Ag | Bauteil mit mindestens einer Abdichtlinie |
DE102008042754B4 (de) * | 2007-10-12 | 2013-01-17 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metalldichtung |
DE112010003386B4 (de) * | 2009-08-26 | 2016-06-02 | Nok Corporation | Metalldichtung |
DE102012100919A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Elringklinger Ag | Metallische Flachdichtung |
DE102013002753B3 (de) * | 2013-02-19 | 2014-06-05 | Fachhochschule Münster | Verfahren zur Herstellung eines Dichtungselementes |
WO2014127911A1 (de) * | 2013-02-19 | 2014-08-28 | Fachhochschule Münster | Verfahren zur herstellung eines dichtungselementes |
CN105074296A (zh) * | 2013-02-19 | 2015-11-18 | 明斯特应用科学大学 | 用于制造密封元件的方法 |
CN105074296B (zh) * | 2013-02-19 | 2017-08-01 | 明斯特应用科学大学 | 用于制造密封元件的方法 |
US10082208B2 (en) | 2013-02-19 | 2018-09-25 | Fachhochschule Muenster | Method of making a seal ring |
CN103742285B (zh) * | 2014-01-29 | 2016-04-13 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 气缸盖垫片 |
CN103742285A (zh) * | 2014-01-29 | 2014-04-23 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 气缸盖垫片 |
WO2019038319A1 (de) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Elringklinger Ag | Zylinderkopfdichtung |
DE102017119307A1 (de) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Elringklinger Ag | Zylinderkopfdichtung |
WO2023099769A1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | Delphi Technologies Ip Limited | Fuel pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4142600C2 (de) | 1995-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4142600A1 (de) | Zylinderkopfdichtung | |
DE3044095C2 (de) | Zylinderkopf-Sickendichtung für nasse Laufbüchsen aufweisende Brennkraftmaschinen | |
DE69215460T2 (de) | Metalldichtung sowie Herstellungsverfahren dazu | |
DE69108814T2 (de) | Metallabdichtung mit niedriger Wärmeübertragung. | |
DE3215708C2 (de) | ||
EP1985898A1 (de) | Metallische Flachdichtung | |
DE3229320C2 (de) | ||
EP1482218B1 (de) | Zylinderkopfdichtung | |
DE3531551A1 (de) | Kombinierte ansaug-abgas-dichtung fuer verbrennungsmotoren | |
DE10060872A1 (de) | Flachdichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE3215709C2 (de) | ||
EP1158224B1 (de) | Flachdichtung | |
DE102010013545A1 (de) | Abgasstrang-Flachdichtung | |
DE102020211185A1 (de) | Zylinderkopfdichtung mit einer Trägerlage und zumindest einem Einsatzdichtelement | |
WO2019038319A1 (de) | Zylinderkopfdichtung | |
EP1998086B1 (de) | Metallische Flachdichtung | |
EP0893630A2 (de) | Metallische Flachdichtung | |
WO2018024689A1 (de) | Flachdichtung sowie verbrennungsmotor mit einer derartigen flachdichtung | |
DE19512650C2 (de) | Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine | |
EP0846853A1 (de) | Dichtung für ein Gehäuse | |
EP1840422A1 (de) | Zylinderkopfdichtung | |
EP1674770B1 (de) | Metallische Flachdichtung | |
EP1404993B1 (de) | Zylinderkopfdichtung | |
DE10217877A1 (de) | Auspuffleitungs-Dichtung mit integrierter Wärmehülse | |
DE102014209537B4 (de) | Flachdichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ELRING KLINGER GMBH, 72581 DETTINGEN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110701 |