DE60203119T2

DE60203119T2 - Zylinderkopfdichtung mit einem rand-zu-rand-anschlagsring

Info

Publication number: DE60203119T2
Application number: DE60203119T
Authority: DE
Inventors: Christian Kebaili
Original assignee: MEILLOR NANTIAT SA; Meillor SA
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2022-07-23
Also published as: JP2005513361A; MXPA04000724A; ATE290179T1; US20050046116A1; WO2003010450A1; KR100604042B1; KR20040030855A; FR2827638B1; CA2455394A1; EP1409897A1; CN100359216C; FR2827638A1; CN1535364A; EP1409897B1; DE60203119D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung, umfassend einen Stopper Stoß an Stoß. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere an die mehrlagige Zylinderkopfdichtung angepasst, die zwei Bleche umfasst, von denen mindestens eines gerippt ist.
Nach einer Ausführungsart umfasst die Zylinderkopfdichtung zwei Bleche mit mindestens einer Öffnung entsprechend der Öffnung einer Verbrennungskammer, wobei mindestens eines der beiden Bleche und vorzugsweise beide eine Rippe umfassen, die um jede Öffnung in einem Abstand zum Rand der Öffnung angeordnet ist, wobei die Rippen zum Inneren der Dichtung hin verformt sind.
Ergänzend umfasst die Dichtung ein Zwischenstützblech, das zwischen den beiden äußeren Blechen im rechten Winkel zu den Rippen angeordnet ist, sowie einen Stopper in Form eines ringförmigen Keils, der einen Innendurchmesser, der im Wesentlichen jenem der Öffnung entspricht, und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als jener der Rippen ist, wobei der Stopper Stoß an Stoß in der Verlängerung des Stützblechs angeordnet ist.
Die Verbindung zwischen dem Stopper und dem Stützblech erfolgt im Allgemeinen durch Schweißen, Kleben oder dergleichen. Die Patentanmeldung FR-00.12669 (Veröffentlichungsnummer Fr 2 814 777) im Namen des Anmelders schlägt ein Verfahren zur Befestigung des Stoppers auf seinem Stützblech durch radiale Ausdehnung des Stoppers vor.
Die Veröffentlichung DE 195 23 825 A1 schlägt auch ein Verfahren zur Befestigung eines Stoppers auf seinem Stützblech mit Hilfe von Zungen vor.
Die vorliegende Erfindung soll eine neue Zylinderkopfdichtung vorschlagen, umfassend einen Stopper Stoß an Stoß mit einer neuen Verbindung Stopper/Stützblech, die zu einem besseren Halt des Stoppers führt.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1.
Die Erfindung betrifft auch eine Zylinderkopfdichtung mit mindestens einer Öffnung entsprechend einer Verbrennungskammer, umfassend einerseits mindestens zwei so genannte Außenbleche, wobei mindestens eines von ihnen eine kreisförmige Rippe, die die Öffnung umgibt und in einem Abstand d zum Rand der Öffnung angeordnet ist, umfasst, und andererseits ein Stützblech, das zwischen den Außenblechen angeordnet ist, umfassend eine Öffnung mit einem größeren Durchmesser als die Öffnung der Außenbleche, um einen Raum zu definieren, in dem ein Stopper in Form eines ringförmigen Keils mit einem Innendurchmesser, der jenem der Öffnung entspricht, und einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen an die Öffnung des Stützblechs angepasst ist, um Stoß an Stoß angeordnet zu werden, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein getrenntes Element umfasst, das zwischen dem Stopper und dem Stützblech, das den Halt des Stoppers sichert, angeordnet ist.
Nach einer Ausführungsart ist das zwischen dem Stopper und dem Stützblech angeordnete Element in Form eines Niets vorhanden, der an jedem Ende eine Leiste umfasst, die auf die Flächen des Stützblechs und des Stoppers umgelegt ist, um sie festzuklemmen und ihre relativen Bewegungen zu begrenzen.
Vorzugsweise umfasst der Stopper an der Peripherie mindestens eine Zunge, in deren Bereich das Halteelement angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausführungsart ist ein fest eingeschlagener Stift in Form einer Zwischenlage zwischen dem Stopper und dem Stützblech montiert.
Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hervor, wobei die Beschreibung nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren angeführt ist, wobei:
1 eine Schnittansicht in der Ebene des Stützblechs einer erfindungsgemäßen einzylindrigen Zylinderkopfdichtung ist,
2 eine Schnittansicht in der Ebene des Stützblechs einer mehrzylindrigen Zylinderkopfdichtung nach einer ersten Variante der Erfindung ist,
3 eine Schnittansicht in der Ebene des Stützblechs einer mehrzylindrigen Zylinderkopfdichtung nach einer weiteren Variante ist,
4 ein Aufriss von oben von einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung ist, und
5 ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie V-V der 4 ist.
In den Figuren ist eine Zylinderkopfdichtung 10 dargestellt, umfassend mindestens ein Außenblech 12 und vorzugsweise zwei, wie in 5 dargestellt, mit mindestens einer Öffnung 14 entsprechend einer Verbrennungskammer eines Motorblocks, wobei mindestens eines der Außenbleche 12 und vorzugsweise beide eine kreisförmige Rippe 16 umfassen, die die Öffnung 14 umgibt und in einem Abstand d zum Rand der Öffnung 14 angeordnet ist, wobei die Rippe(n) zum Inneren der Dichtung hin verformt werden.
Auf bekannte Weise ist ein Zwischenstützblech 18 zwischen den Außenblechen 12 angeordnet. Falls die Dichtung nur ein einziges Außenblech 12 umfasst, ist das Stützblech 18 an der Fläche des Außenblechs 12 angeordnet, an der die Rippe 16 vorspringend vorgesehen ist.
Das Stützblech umfasst eine zur Öffnung 14 des oder der Außenbleche 12 konzentrische Öffnung mit einem größeren Durchmesser als die Öffnung 14, um einen Raum zu definieren, in dem ein Stopper 20 in Form eines ringförmigen Keils mit einem Innendurchmesser, der jenem der Öffnung 14 entspricht, und einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen an die Öffnung des Stützblechs angepasst ist, angeordnet ist.
Dieser Stopper umfasst mindestens eine Zone 22 mit einer Dicke X1 größer als die Dicke X2 des Stützblechs, um einen Druckverformungsbegrenzer der Rippen, eine erste Dichtigkeitsschranke zu bilden und die Wölbung von mindestens einem Außenblech 12 zu ermöglichen, um die Verschiebebewegungen dieses letztgenannten während des Betriebs zu begrenzen.
Je nach Fall kann der Außendurchmesser des Stoppers 20 kleiner als jener der Rippen 16 sein, so dass das Stützblech 18 zwischen den Rippen 16 verkeilt ist, oder auch größer als jener der Rippen 16 sein, so dass eine Zone des Stoppers mit geringerer Dicke als X1 zwischen den Rippen 16 verkeilt ist, wie in 5 gezeigt.
Diese letztgenannte Variante hat den Vorteil, dass zwischen den Rippen 16 ein Teil mit relativ großer Präzision verkeilt wird, wobei der Stopper perfekt geeicht ist, und dass ein geringerer Zwischenzylinderabstand zwischen den Öffnungen 12 erzielt wird, da nur der Stopper 20 zwischen den Öffnungen 12 angeordnet ist.
Der Stopper 20 kann metallischen Typs oder auch aus einem faserigen Material sein, wie in der Patentanmeldung FR-01.06129 (Veröffentlichungsnummer FR 2 824 613) im Namen des Anmelders beschrieben.
Nach einem weiteren Merkmal kann der Stopper ein sich entlang seiner Peripherie entwickelndes Profil aufweisen.
So kann seine Dicke variieren, um einen konstanten Kontaktdruck trotz der lokalisierten Klemmkräfte zu erhalten.
Erfindungsgemäß ist der Stopper 20 am Stützblech 18 angeordnet, wobei zwischen den Teilen ein Element 24 vorgesehen wird.
Vorzugsweise hat das Element 24 zylindrische Formen in Form eines Stiftes oder Niets, wobei das Element 24 vom Stopper und vom Stützblech getrennt ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart, die in 5 dargestellt ist, werden ein oder mehrere. Niete offenen Typs, Ösen genannt, verwendet, wobei jedes Ende eine Leiste 26 aufweist, die auf die Flächen des Stützblechs 18 und des Stoppers 20 umgelegt wird und sie festklemmt.
In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den oder die Niete zwischen dem Stopper 20 und dem Stützblech 18 fest einzuschlagen, da diese letztgenannten dank der Leisten 26 miteinander verbunden sind, die die relativen Bewegungen zwischen diesen beiden Elementen 18, 20 begrenzen.
Diese Lösung ermöglicht es, eine weniger starre Verbindung Stopper/Stützblech als bei den Lösungen durch Schweißen oder Kleben des Standes der Technik zu erzielen, wobei die Funktion der Zylinderkopfdichtung verbessert wird. Diese Anordnung gestattet eine relative Bewegung des Stoppers in Bezug auf die anderen Bleche und ermöglicht es der Dichtung, sich besser an den jeweiligen Festklemmdruck anzupassen, der je nach betreffender Zone unterschiedlich ist.
Nach einer ersten in den 1, 2 und 4 dargestellten Variante ist der Niet 24 direkt zwischen dem Stopper 20 und dem Stützblech 18 ohne Veränderung des Profils dieser beiden Elemente angeordnet.
Nach einer zweiten in 3 dargestellten Variante ist der Niet 24 im Bereich einer Zunge 26' angeordnet, die an der Peripherie des Stoppers 20 vorgesehen ist. Diese Zunge 26' hat den Hauptvorteil, dass sie eine Kennzeichnung des Stoppers 20 bei der Drehung in Bezug auf die restliche Dichtung erzielt, insbesondere wenn dieser letztgenannte ein sich entlang seines Umfangs entwickelndes Profil aufweist. Natürlich können andere Kennzeichnungsmittel an Stelle der Zunge verwendet werden, um den Stopper in Drehung zu positionieren.
Überdies verleiht diese Anordnung dem Stopper 20 eine größere Bewegungsamplitude in Bezug auf das Stützblech 18, wodurch die Wirksamkeit des Stoppers verbessert wird.
In jedem Fall hat der Niet 24 eine geringere Dicke als die Gesamtdicke der Zylinderkopfdichtung, und Öffnungen 28 sind im Bereich der Außenbleche 12 im rechten Winkel zu den Nieten 24 vorgesehen, damit die Befestigung nicht die ordnungsgemäße Funktion der Dichtung stört.
Die Anzahl von für den Halt des Stoppers erforderlichen Nieten ist vom Fachmann derart angepasst, dass der Halt des Stoppers 20 sicher gestellt ist.
Für einen einfachen Ring ist es vorzugsweise erforderlich, zwei einander diametral gegenüber liegende Nieten vorzusehen.
In diesem Fall, wenn die Stopper miteinander in der Zone zwischen den Zylindern, wie in den 2 und 3 dargestellt, verbunden sind, kann ein Niet pro Zylinder ausreichen, wobei letztgenannte in Zickzack angeordnet sind.
Nach einer weiteren Variante kann das Element 24, das zwischen dem Stopper 20 und dem Stützblech 18 angeordnet ist, in Form eines fest eingeschlagenen Stiftes als Zwischenlage vorhanden sein, um eine feste Verbindung zwischen dem Stopper und dem Blech sicher zu stellen.
Natürlich ist die Erfindung offensichtlich nicht auf die dargestellte und oben beschriebene Ausführungsart beschränkt, sondern deckt hingegen alle Varianten ab, insbesondere was das Profil des Stoppers, die verwendeten Materialien, die Herstellung der Bleche, die jeweils von übereinander gestapelten Blechen gebildet sind, sowie die Profile und Positionen der Rippen betrifft.

Claims

Zylinderkopfdichtung mit mindestens einer Öffnung (14) entsprechend einer Verbrennungskammer, umfassend einerseits ein so genanntes Außenblech (12), das eine kreisförmige Rippe (16), die die Öffnung (14) umgibt und in einem Abstand zum Rand der Öffnung (14) angeordnet ist, umfasst, und andererseits ein Stützblech (18), das an der Fläche des Außenblechs (12) angeordnet ist, die die Rippe (16) überstehend trägt, umfassend eine Öffnung mit einem größeren Durchmesser als die Öffnung (14) des Außenblechs, um einen Raum zu definieren, in dem ein Stopper (20) in Form eines ringförmigen Keils mit einem Innendurchmesser, der jenem der Öffnung (14) entspricht, und einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen an die Öffnung des Stützblechs angepasst ist, um Stoß an Stoß angeordnet zu werden, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein getrenntes Element (24) umfasst, das zwischen dem Stopper (20) und dem Stützblech, das den Halt des Stoppers sichert, angeordnet ist.
Zylinderkopfdichtung mit mindestens einer Öffnung (14) entsprechend einer Verbrennungskammer, umfassend einerseits mindestens zwei so genannte Außenbleche (12), wobei mindestens eines von ihnen eine kreisförmige Rippe (16), die die Öffnung (14) umgibt und in einem Abstand zum Rand der Öffnung (14) angeordnet ist, umfasst, und andererseits ein Stützblech (18), das zwischen den Außenblechen (12) angeordnet ist, umfassend eine Öffnung mit einem größeren Durchmesser als die Öffnung (14) der Außenbleche, um einen Raum zu definieren, in dem ein Stopper (20) in Form eines ringförmigen Keils mit einem Innendurchmesser, der jenem der Öffnung (14) entspricht, und einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen an die Öffnung des Stützblechs angepasst ist, um Stoß an Stoß angeordnet zu werden, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein getrenntes Element (24) umfasst, das zwischen dem Stopper (20) und dem Stützblech, das den Halt des Stoppers sichert, angeordnet ist.
Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Stopper (20) und dem Stützblech (18) angeordnete Element (24) in Form eines Niets vorhanden ist, der an jedem Ende eine Leiste (26) umfasst, die auf die Flächen des Stützblechs (18) und des Stoppers (20) umgelegt ist, um sie festzuklemmen und ihre relativen Bewegungen zu begrenzen.
Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (28) im Bereich des oder der Außenbleche (12) im rechten Winkel zu jedem Niet (24) vorgesehen ist.
Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (24) eine geringere Dicke als die Gesamtdicke der Zylinderkopfdichtung hat.
Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (18) an der Peripherie mindestens eine Zunge (26') umfasst, in deren Bereich das Halteelement (24) angeordnet ist.
Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein fest eingeschlagener Stift in Form einer Zwischenlage zwischen dem Stopper (20) und dem Stützblech (18) montiert ist.