DE60111806T2

DE60111806T2 - Metallaminatdichtung mit Flammringen und eingreifenden Elementen

Info

Publication number: DE60111806T2
Application number: DE60111806T
Authority: DE
Inventors: Takashi Adachi-ku Inoue
Original assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: KR20020028785A; US20020050688A1; EP1197688A3; EP1197688A2; DE60111806D1; EP1197688B1; KR100474039B1; US6536776B2; JP2002122240A

Description

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Metalllaminatdichtung mit einem Flammring und eingreifenden Elementen desselben, welche zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock anzuordnen ist.
Eine Metalllaminatdichtung, welche einen Flammring um ein abzudichtendes Loch aufweist, ist bekannt und findet weite Verwendung. In diesem Fall ist der Flammring im Allgemeinen in einem Loch einer Metallplatte angeordnet, und der Flammring und die Metallplatte sind mit einer Metallplatte oder mehreren Metallplatten laminiert, um die Metalllaminatdichtung zu bilden.
Falls die Außenform des Flammrings zu einem gewissen Grad symmetrisch ist, kann jedoch in der obigen Metalldichtung der Flammring irrtümlich in einer falschen Montagerichtung oder mit der Unterseite nach oben montiert werden, wenn der Flammring auf die Metallplatte montiert wird. In diesem Fall ist es, sobald der Flammring fehlerhaft montiert ist, schwierig zu überprüfen, ob der Flammring richtig oder nicht richtig montiert ist.
In der Metalllaminatdichtung kann die Montagereihenfolge der Dichtungsmetallplatten dadurch bestimmt und überprüft werden, dass Vorsprünge oder Löcher ausgebildet sind, welche in einer bestimmten Reihenfolge ausgerichtet werden müssen, wie im US-Patent Nr. 5,141,237 offenbart. In einer Metalllaminatdichtung mit einem Flammring kann der Flammring symmetrisch angeordnete Abschnitte mit großer Breite aufweisen, welche sich in den Vertiefungen einer Metallplatte befinden, wie im US-Patent Nr. 5,957,463 offenbart. Des Weiteren kann als Mittel zur Bestimmung der Dicke eines Flammrings der Flammring einen Vorsprung mit Zeichen zur Bestimmung der Dicke desselben aufweisen, welcher sich an einer bestimmte Stelle der Dichtung befindet, wie in der japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 2000-220746 offenbart.
In der Druckschrift US 5,039,117 A ist eine Zylinderkopfdichtung, welche eine Metalldichtung aufweist, offenbart. Diese Metalldichtung weist an ihrem Außenumfang symmetrisch angeordnete Dichtungsvorsprünge auf, welche eine genaue Ausrichtung definieren, in welcher die Metalldichtung in einen kreisförmigen Dichtungsdurchgang in einem aus einem weichem Material bestehenden Dichtungsring der Zylinderkopfdichtung eingefügt werden muss.
Es gibt jedoch keine Dichtung, welche Mittel zur Anordnung eines Flammrings in einer bestimmten Lage aufweist, welche auch nach der Montage überprüft werden kann.
Entsprechend ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Metalllaminatdichtung bereitzustellen, welche eine Metallplatte und einen in der Metallplatte gehaltenen Flammring aufweist, wobei die Montagerichtung des Flammrings bezüglich der Metallplatte leicht ohne Fehler ausgerichtet werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Metalllaminatdichtung wie oben dargelegt bereitzustellen, wobei die falsche Montage und Nichtmontage des Flammrings nach der Montage unter Verwendung einer Ausrichtungsstruktur des Flammrings gegenüber der Metallplatte bestätigt werden kann.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Metalllaminatdichtung findet in einem Verbrennungsmotor, welcher ein abzudichtendes Loch aufweist, Verwendung. Die Dichtung umfasst eine erste Metallplatte, welche sich im Wesentlichen über eine gesamte abzudichtende Fläche erstreckt und ein dem Loch des Motors entsprechendes erstes Loch aufweist, einen unter der ersten Metallplatte angeordneten Flammring und eine unter der ersten Metallplatte angeordnete zweite Metallplatte.
Der Flammring weist ein dem ersten Loch entsprechendes zweites Loch und wenigstens zwei erste eingreifende Elemente auf, welche um einen Außenumfang desselben herum mit einem vorgegebenen Abstand voneinander ausgebildet sind. Die zweite Metallplatte umfasst ein drittes Loch, welches eine Größe zur Aufnahme des Außenumfangs des Flammrings aufweist, und wenigstens zwei zweite eingreifende Elemente, welche um einen Innenumfang desselben herum ausgebildet sind, um mit den wenigstens zwei ersten eingreifenden Elementen in Eingriff zu treten. Die ersten und zweiten eingreifenden Elemente sind so angeordnet, dass der Flammring in der zweiten Metallplatte in nur einer Lage ausgerichtet und gehalten werden kann, selbst falls der Flammring mit der Unterseite nach oben ausgerichtet ist.
Das erste eingreifende Element kann eines aus einem Vorsprung und einer Kerbe sein, und das zweite eingreifende Element ist das andere aus einem Vorsprung und einer Kerbe. Der Vorsprung und die Kerbe können klein gemacht werden, um miteinander in Eingriff zu treten.
Die erste Metallplatte umfasst eine Öffnung an einer Stelle, wo ein Satz der ersten und zweiten eingreifenden Elemente angeordnet ist, so dass ein Eingreifen des einen Satzes der ersten und zweiten eingreifenden Elemente durch die Öffnung gesehen wird. Da das Eingreifen der ersten und zweiten eingreifenden Elemente durch die Öffnung gesehen werden kann, kann die falsche Montage oder Nichtmontage des Flammrings nach der Montage unter Verwendung der Ausrichtungsstruktur des Flammrings zur Metallplatte bestätigt werden.
Der Flammring mit Ausnahme der wenigstens zwei ersten eingreifenden Elemente kann eine im Wesentlichen nicht-kreisförmige Form aufweisen. Andererseits kann der Flammring mit Ausnahme der wenigstens zwei ersten eingreifenden Elemente eine symmetrische Form bezüglich einer vorgegebenen Ebene aufweisen. In jedem Fall sind die ersten und zweiten eingreifenden Elemente an nicht-symmetrischen Stellen ausgebildet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Teil-Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Metalllaminatdichtung;
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 in 1; und
3 ist eine Teil-Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Metalllaminatdichtung.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Zylinderkopfdichtung, welche zwischen einem (nicht gezeigten) Zylinderkopf und einem (nicht gezeigten) Zylinderblock anzubringen ist.
Die Dichtung 1 ist für einen Motor, welcher nicht-kreisförmige Brennräume aufweist, ausgelegt und ist durch zusammenlaminierte erste und zweite Dichtungsplatten 2, 4, einen in der Öffnung 2a der ersten Dichtungsplatte 2 über der zweiten Dichtungsplatte 4 angeordneten Flammring 6 und eine dritte Dichtungsplatte 8 ausgebildet. Die dritte Dichtungsplatte 8 umfasst einen Grundabschnitt 8c, welcher sich über der ersten Dichtungsplatte 2 und dem Flammring 6 befindet, einen gekrümmten Abschnitt 8a zur Definition eines Lochs 10 für eine nicht-kreisförmige Zylinderbohrung des Zylinderblocks, und einen unter der zweiten Dichtungsplatte 4 angeordneten Flansch 8d. Die Dichtung 1 umfasst des Weiteren Bolzenlöcher 12, welche sich um die Löcher 10 für die Zylinderbohrungen befinden, zum Festziehen der Dichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf und Flüssigkeitslöcher 14, z.B. Wasser- und Öllöcher.
Wie in 1 deutlich dargestellt, weist der Flammring 6 eine einem Rechteck ähnliche Form auf, so dass gegenüberliegende Seiten bezüglich der Mittellinien A, A' symmetrisch angeordnet sind. Der Flammring 6 befindet sich in der Öffnung 2a der ersten Dichtungsplatte 2. Um den Flammring 6 leicht und genau gegenüber der ersten Dichtungsplatte 2 auszurichten, weist der Flammring 6 um den Umfang desselben herum zwei Vorsprünge 6a auf, und die erste Dichtungsplatte 2 umfasst um den Innenumfang derselben herum zwei Aussparungen 2b, welche mit den Vorsprüngen 6a des Flammrings 6 in Eingriff treten.
Wie in 2 dargestellt, befindet sich der Flammring in dem gekrümmten Abschnitt 8a, welcher zwischen dem Grundabschnitt 8c und dem Flansch 8d angeordnet ist, und umfasst eine Sicke 6b, um den Oberflächendruck um das Loch 10 herum zu erhöhen. Die Sicke 6b muss nicht notwendigerweise ausgebildet sein. Da der Flammring 6 zwischen der zweiten Dichtungsplatte 4 und dem Grundabschnitt 8c der dritten Dichtungsplatte 2 angeordnet ist, ist im Übrigen der Flammring von außen gar nicht sichtbar, wenn die Dichtung montiert ist.
Wie oben dargelegt, umfasst, da die Außenform des Flammrings 6 symmetrisch ist, die dritte Dichtungsplatte 8 zur Abdeckung des Flammrings und der Dichtungsplatte 2 eine Öffnung 8b zur Beobachtung des Vorsprungs 6a des Flammrings 6 an einer Stelle über dem Vorsprung 6a, um zu bestätigen, dass der Flammring 6 richtig auf die Dichtungsplatte 2 montiert ist. Während in 1 nur eine Öffnung 8a an einer Stelle ausgebildet ist, welche einem Abschnitt der zwei Vorsprünge 6a entspricht, kann die Öffnung auch an dem anderen Abschnitt oder an beiden Abschnitten ausgebildet sein.
In der oben dargestellten Dichtung sind die Vorsprünge 6a am Außenumfang des Flammrings 6 und die Aussparungen 2a zur Aufnahme der Vorsprünge 6a am Innenumfang des Lochs 2a der Dichtungsplatte 2 ausgebildet. Da die Vorsprünge 6a mit den Aussparungen 2a in Eingriff treten, kann der Flammring 6 richtig ausgerichtet werden. Daher wird, wenn der Außenumfang des Flammrings 6 am Innenumfang des Lochs 2a der Dichtungsplatte 2 gestützt wird, die Montagerichtung des Flammrings 6 nicht falsch gemacht, und der Flammring 6 kann leicht richtig ausgerichtet werden.
Erfindungsgemäß ist die Öffnung 8b in der dritten Dichtungsplatte 8 an einer solchen Stelle ausgebildet, dass man den Vorsprung 6a des Flammrings 6 sehen kann. Daher ist es möglich, die falsche Montage oder Nichtmontage des Flammrings 6 unter Verwendung der Ausrichtungsstruktur des Flammrings 6 gegenüber der ersten Dichtungsplatte 2 zu bestätigen.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Metalllaminatdichtung. Die Dichtung 21 weist eine im Wesentlichen gleiche Anordnung wie die des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. Jedoch weist die Dichtung 21 eine erste Dichtungsplatte 21 und einen Flammring 26 anstelle der ersten Dichtungsplatte 2 bzw. des Flammrings 6 auf. Da die andere Anordnung der Dichtung 21 dieselbe wie die der Dichtung 1 ist, werden gleiche oder ähnliche Teile mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet.
Insbesondere weist der Flammring 26 zwei Vorsprünge 26a zur Ausrichtung des Flammrings 26 gegenüber der ersten Dichtungsplatte 21 an nicht-symmetrischen Stellen am Außenumfang des Flammrings 26 auf. Die erste Dichtungsplatte 22 weist zwei Aussparungen 22b am Innenumfang eines Lochs 22a in derselben auf, um mit den Vorsprüngen 26a des Flammrings 26 in Eingriff zu treten. Da die Dichtung wie oben dargelegt ausgebildet ist, wird, selbst falls der Außenumfang des Flammrings symmetrisch bezüglich einer durch einen Mittelpunkt des Flammrings verlaufenden gewünschten Ebene ist, die Montagerichtung des Flammrings 26 bezüglich der Dichtungsplatte 22 nicht falsch gemacht und kann leicht ausgerichtet werden.
In den obigen Ausführungsbeispielen ist die Dichtung durch drei zusammenlaminierte Dichtungsplatten ausgebildet, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt, und es ist möglich, die Dichtung nach Wunsch durch eine Mehrzahl von Metallplatten auszubilden. Die Dichtung kann des Weiteren eine abhängig von dem jeweiligen Motor, in dem die Dichtung einzubauen ist, wünschenswerte Struktur aufweisen. Zum Beispiel kann, falls nötig, eine Beilage zwischen die Platten eingeschoben werden und eine Tülle um die Löcher für die Zylinderbohrung angebracht werden.
Wie oben erläutert, kann bei der erfindungsgemäßen Metalllaminatdichtung dadurch, dass der Außenumfang des Flammrings am Innenumfang des Lochs der Dichtungsplatte gestützt wird, der Flammring leicht ausgerichtet werden, ohne dass der Flammring in einer fehlerhaften Montagerichtung ausgerichtet wird.
Die Öffnung zur Beobachtung des Vorsprungs ist in der Metallplatte ausgebildet, welche den Flammring und die Dichtungsplatte hält, wobei sich die Aussparungen an den Stellen befinden, welche den Vorsprüngen entsprechen. Daher ist es möglich, die falsche Montage oder Nichtmontage des Flammrings unter Verwendung der Struktur zur Ausrichtung des Flammrings gegenüber der Dichtungsplatte zu bestätigen.

Claims

Metalllaminatdichtung (1, 21) für einen Verbrennungsmotor, welcher ein abzudichtendes Loch aufweist, umfassend: eine erste Metallplatte (8), welche sich im Wesentlichen über eine gesamte abzudichtende Fläche erstreckt und ein dem Loch des Motors entsprechendes erstes Loch aufweist, einen unter der ersten Metallplatte angeordneten Flammring (6, 26), welcher ein dem ersten Loch entsprechendes zweites Loch und ein um einen Außenumfang desselben herum ausgebildetes erstes eingreifendes Element (6a, 26a) aufweist, und eine unter der ersten Metallplatte angeordnete zweite Metallplatte (2, 22), welche ein drittes Loch (2a, 22a), welches eine Größe zur Aufnahme des Außenumfangs des Flammrings aufweist, und ein um einen Innenumfang desselben herum ausgebildetes zweites eingreifendes Element (2b, 22b) umfasst, um mit dem ersten eingreifenden Element in Eingriff zu treten, wobei die Metalllaminatdichtung (1, 21) dadurch gekennzeichnet ist, dass der Flammring (6, 26) wenigstens zwei erste eingreifende Elemente (6a, 26a) mit einem vorgegebenen Abstand voneinander und die zweite Metallplatte (2, 22) wenigstens zwei zweite eingreifende Elemente (2b, 22b) aufweist, wobei die ersten und zweiten eingreifenden Elemente so angeordnet sind, dass der Flammring (6, 26) in der zweiten Metallplatte in nur einer Lage ausgerichtet und gehalten werden kann, selbst falls der Flammring mit der Unterseite nach oben ausgerichtet ist, wobei die erste Metallplatte (8) eine Öffnung (8b) an einer Stelle umfasst, wo ein Satz der ersten und zweiten eingreifenden Elemente angeordnet ist, so dass ein Eingreifen des einen Satzes der ersten und zweiten eingreifenden Elemente durch die Öffnung gesehen wird.
Metalllaminatdichtung (1, 21) nach Anspruch 1, wobei das erste eingreifende Element (6a, 26a) eines aus einem Vorsprung und einer Kerbe und das zweite eingreifende Element (2b, 22b) das andere aus dem Vorsprung und der Kerbe ist.
Metalllaminatdichtung (1, 21) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Flammring (6) mit Ausnahme der wenigstens zwei ersten eingreifenden Elemente eine im Wesentlichen nicht-kreisförmige Form aufweist.
Metalllaminatdichtung (1, 21) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Flammring (6) mit Ausnahme der wenigstens zwei ersten eingreifenden Elemente eine bezüglich einer vorgegebenen Ebene symmetrische Form aufweist.
Metalllaminatdichtung (1, 21) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ersten und zweiten eingreifenden Elemente an nicht-symmetrischen Stellen ausgebildet sind, wenn der Flammring mit der Unterseite nach oben bezüglich der zweiten Metallplatte angeordnet ist.
Metalllaminatdichtung (1, 21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche des Weiteren eine dritte Metallplatte (4) umfasst, die unter dem Flammring und der zweiten Metallplatte so angeordnet ist, dass der Flammring und die zweite Metallplatte vollständig zwischen der ersten und dritten Metallplatte angeordnet sind.