EP1861639A1 - Flachdichtung - Google Patents

Flachdichtung

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Publication number
EP1861639A1
EP1861639A1 EP06705880A EP06705880A EP1861639A1 EP 1861639 A1 EP1861639 A1 EP 1861639A1 EP 06705880 A EP06705880 A EP 06705880A EP 06705880 A EP06705880 A EP 06705880A EP 1861639 A1 EP1861639 A1 EP 1861639A1
Authority
EP
European Patent Office
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media
flat gasket
bead
web
gasket according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06705880A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Gasch
Ralf Flemming
Markus Heilig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Original Assignee
Federal Mogul Sealing Systems GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1861639A1 publication Critical patent/EP1861639A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • 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
    • F16J15/0825—Flat gaskets laminated
    • 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
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    • 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
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    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0862—Flat gaskets with a bore ring
    • 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
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    • F16J15/00—Sealings
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    • 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
    • F16J2015/0868—Aspects not related to the edges of the gasket

Definitions

  • the invention relates to a flat gasket, in particular cylinder head gasket for an internal combustion engine.
  • Flat gaskets particularly cylinder head gaskets, include a plurality of openings, such as combustion chamber ports, screw and media vias. If media through holes, in particular cooling water through holes, in cramped areas, such as in the web area between two Brennraum malgangsöfrhungen be provided, special provisions must be made on the sealing side in order to realize this.
  • EP-A 0 597 353 discloses a metal gasket usable as a cylinder head gasket for an internal combustion engine, which has a plurality of combustion chamber passage openings. Further, a series of screw and media passage holes are provided. This document deals with the structural design of the Sickle guide in the region of the web between the combustion chamber through holes apart.
  • the invention has for its object to provide a gasket, in particular a cylinder head gasket for an internal combustion engine, in which even in confined areas that are provided with beads, media passage openings can be created without this adversely affects, for example, the gas seal.
  • the subject invention now makes it possible to introduce media-leading through holes even in confined web areas provided with beading, without this adversely affecting the gas seal.
  • An embodiment of the invention provides that the through-hole is at least partially surrounded by a half-bead, wherein the bead formed as a full bead runs into the half-bead.
  • a further embodiment provides for the full bead to be partially widened in the narrow web area at predefinable locations, so that a widened area is formed into which an opening is subsequently introduced.
  • single or multi-layer gaskets can be used.
  • FIG. 1 shows a partial view of a flat gasket which can be used as a cylinder head gasket in plan view, usable in engines with web cooling;
  • FIG. 2 shows a cross section through the web-side region of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a partial view of a multi-layered cylinder head gasket 1, namely the web-side part between two passage openings 2 designed as combustion chamber passage openings.
  • the web formed between the passage openings 2 is provided with the reference number 3.
  • a layer of the flat gasket 1 in the region of the web 3 has a full bead 4, wherein in this embodiment, stopper elements 5 are arranged on the left and right next to the full bead 4.
  • FIG. 2 shows the web-side cross-section through FIG. 1.
  • a partial region of the engine block 10 can be seen, specifically the one between the two Brennraum malgangsöfFnache 2 provided web 3, which includes a Wasserbowungs Scheme 11.
  • the cylinder head gasket 1 should in this example have three layers 12, 13, 14, wherein an intermediate layer 12 is in operative connection with the already mentioned stopper elements 5.
  • the media through hole 8 was subsequently introduced.
  • the layers 13,14 are formed with beads 4,4 ', 16 in opposite directions.
  • the media through-hole 8 is created after all the layers 12-14 are aligned with each other so that a uniform media feed through all the layers 12-14 is provided.
  • Figure 3 shows an alternative to Figure 1, as a cylinder head gasket 1 'insertable flat gasket, again only the web-side part between two Brennraum malgangsöfFnungen 2' is shown.
  • a medium passage hole 8 ' should also be provided for the passage of water.
  • FIG. 3 shows regions of half beads 18, which partially surround the media through-hole 8 '.
  • the full bead 4 'enters the region of the half bead 18 in this example.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the medium passage hole 8.
  • a half bead 18 ' is arranged. Due to the half bead, the seal is even further improved.

Abstract

Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, beinhaltend mehrere Durchgangsöffnungen (2, 2' ) sowie mehrere Mediendurchgangslöcher (8, 8' ), wobei zwischen einzelnen Durchgangsöffnungen (2, 2' ) ein mit mindestens einer Sicke (4') ausgestatteter Steg (3) gebildet und radial neben der Sicke (4) mindestens ein der jeweiligen Durchgangsöffnung (2, 2') zugeordnetes Stopperelement (5) vorgesehen ist, und wobei zur Mediendurchführung im Stegbereich eine, die Sicke durchdringende, Durchgangsbohrung eingebracht ist.

Description

Flachdichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine.
Flachdichtungen, insbesondere Zylinderkopfdichtungen, beinhalten eine Vielzahl von Öffnungen, wie beispielsweise Brennraumdurchgangsöffhungen, Schrauben- und Mediendurchgangslöcher. Sollen Mediendurchgangslöcher, insbesondere Kühlwasser durchleitende Löcher, in beengten Bereichen, wie beispielsweise im Stegbereich zwischen zwei Brennraumdurchgangsöfrhungen, vorgesehen werden, müssen dichtungsseitig besondere Vorkehrungen getroffen werden, um dies realisieren zu können.
Erschwerend kommt noch hinzu, dass im ohnehin schon engen Stegbereich vielfach dort auch Sicken, insbesondere Vollsicken, bedarfsweise in Kombination mit daneben liegenden Stopperelementen gegeben sind, so dass dichtungsseitig besondere konstruktive Maßnahmen getroffen werden müssen. Dies auch im Hinblick darauf, dass zusätzliche Medienöffhungen die Gasabdichtung nicht beeinträchtigen.
Der EP-A 0 597 353 ist eine Metalldichtung, einsetzbar als Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, zu entnehmen, die mehrere Brennraumdurchgangsöffhungen aufweist. Ferner sind eine Reihe von Schrauben- sowie Mediendurchgangslöcher vorgesehen. Diese Druckschrift setzt sich mit der konstruktiven Gestaltung der Sickenftihrung im Bereich des Steges zwischen Brennraumdurchgangsöffnungen auseinander.
In der US-A 4,861,047 wird eine als Zylinderkopfdichtung einsetzbare Metallplatte beschrieben, die einen ähnlichen Aufbau wie das bereits vorher beschriebene Dokument hat. Tenor dieser Druckschrift ist die besondere Ausgestaltung von ineinander laufenden Sicken im Bereich von außerhalb der Brennraumdurchgangsöffnungen vorgesehenen rechteckig ausgebildeten Öffnungen für den Durchtritt von Stangen oder dergleichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, bereitzustellen, bei welcher auch in beengten Bereichen, die mit Sicken versehen sind, Mediendurchgangsöffnungen geschaffen werden können, ohne dass sich dies nachteilig, beispielsweise auf die Gasabdichtung, auswirkt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Flachdichtung gemäß der Merkmale des Patentanspruch 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es, nun auch in beengten mit Sicken versehenen Stegbereichen Medien führende Durchgangslöcher einzubringen, ohne dass sich diese nachteilig auf die Gasabdichtung auswirkt.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Durchgangsbohrung zumindest partiell von einer Halbsicke umgeben ist, wobei die als Vollsicke ausgebildete Sicke in die Halbsicke einläuft.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor im engen Stegbereich an vorgebbaren Stellen die Vollsicke partiell zu verbreitern, so dass ein verbreiterter Bereich gebildet wird in die dann anschließend eine Öffnung eingebracht wird. Durch diese Maßnahme wird - sofern die Flachdichtung als Zylinderkopfdichtung ausgebildet ist - die Gasabdichtung nicht beeinträchtigt.
Für den jeweiligen Anwendungsfall können ein- oder mehrlagige Flachdichtungen zum Einsatz gelangen. Zur Erzielung des gewünschten Effektes ist es lediglich notwendig, an denjenigen Bereichen, an denen der Motor eine Stegkühlung vorgibt, entsprechende Modifizierungen, beispielsweise durch Verbreiterung der Vollsicke vorzunehmen, um dem speziellen Anwendungsfall gerecht zu werden.
Der Erfmdungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiets in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 Teilansicht einer als Zylinderkopfdichtung einsetzbaren Flachdichtung in der Draufsicht, einsetzbar in Motoren mit Stegkühlung;
Figur 2 Querschnitt durch den stegseitigen Bereich der Figur 1.
Figur 3 Teilansicht einer zu Figur 1 alternativen Flachdichtung
Figur 4 Teilansicht einer zu Figur 1 alternativen Flachdichtung
Figur 1 zeigt eine Teilansicht einer mehrlagigen Zylinderkopfdichtung 1, und zwar den stegseitigen Teil zwischen zwei als Brennraumdurchgangsöffhungen ausgebildeten Durchgangsöffnungen 2. Der zwischen den Durchgangsöfϊhungen 2 gebildete Steg ist mit dem Bezugszeichen 3 versehen. In diesem Beispiel weist eine Lage der Flachdichtung 1 im Bereich des Steges 3 eine Vollsicke 4 auf, wobei bei dieser Ausfuhrungsform links und rechts neben der Vollsicke 4 Stopperelemente 5 angeordnet sind. Lediglich angedeutet ist ein Mediendurchgangsloch 6. Soll nun im Bereich des Steges 3 für einen mit einer Stegkühlung ausgerüsteten Motor mindestens eine weiters Mediendurchgangsloch vorgesehen werden, werden erfindungsgemäß folgende Maßnahmen vorgesehen: zur Erzeugung eines Mediendurchgangsloches 8 wird die Vollsicke 4 mit einem verbreiterten Bereich 9 ausgebildet. Im Anschluss daran wird das bereits angesprochene Mediendurchgangsloch 8 im verbreiterten Bereich 9 eingebracht.
Figur 2 zeigt den stegseitigen Querschnitt durch Figur 1. Erkennbar ist ein Teilbereich des Motorblocks 10, und zwar konkret der zwischen den BrennraumdurchgangsöfFnungen 2 vorgesehene Steg 3, der einen Wasserfuhrungsbereich 11 beinhaltet. Die Zylinderkopfdichtung 1 soll in diesem Beispiel drei Lagen 12,13,14 aufweisen, wobei eine Zwischenlage 12 mit den bereits angesprochenen Stopperelementen 5 in Wirkverbindung steht. Im verbreiterten Bereich 9 wurde das Mediendurchgangsloch 8 nachträglich eingebracht. Die Lagen 13,14 sind mit Sicken 4,4', 16 in gegenläufiger Form ausgebildet. Das Mediendurchgangsloch 8 wird erzeugt, nachdem alle Lagen 12 - 14 zueinander ausgerichtet sind, so dass eine gleichmäßige Mediendurchfuhrung durch alle Lagen 12 - 14 gegeben ist. Durch diese Maßnahme können auch in beengten Bereichen Mediendurchgangsöfϊhungen 8 zur Mediendurchfuhrung eingebracht werden, ohne dass die Gasabdichtung beeinträchtigt wird.
Figur 3 zeigt eine zu Figur 1 alternative, als Zylinderkopfdichtung 1 ' einsetzbare Flachdichtung, wobei auch hier lediglich der stegseitige Teil zwischen zwei BrennraumdurchgangsöfFnungen 2' dargestellt ist. In gleicher Weise wie in Figur 1, soll auch hier ein Mediendurchgangsloch 8' zur Wasserdurchleitung vorgesehen werden. Abweichend zu Figur 1 zeigt Figur 3 Bereiche von Halbsicken 18, die das Mediendurchgangsloch 8' partiell umschließen. Die Vollsicke 4' läuft in diesem Beispiel in den Bereich der Halbsicke 18 ein.
Figur 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Mediendurchgangloches 8. Im verbreiterten Bereich 9 ist eine Halbsicke 18' angeordnet. Durch die Halbsicke ist die Abdichtung noch weiter verbessert.

Claims

Patentansprüche
1. Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für eine
Verbrennungskraftmaschine, mit mindestens einer metallischen Lage (13,14) mit einer Vollsicke (4,4', 16) und mehreren Durchgangsöfϊhungen (2,2') sowie Mediendurchgangslöchern (8,8*) wobei zwischen einzelnen Durchgangsöffnungen (2,2') ein Steg (3) gebildet ist und wobei zur Mediendurchfiihrung im Stegbereich (3) mindestens ein die Vollsicke (4,4') durchdringendes, Mediendurchgangsloch (8,8') eingebracht ist.
2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass radial neben der
Vollsicke (4,4') mindestens ein der jeweiligen Durchgangsöffnung (2,2') zugeordnetes Stopperelement (5) vorgesehen ist.
3. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Mediendurchgangsloch (8,8') von einer Halbsicke (18, 18') umgeben ist.
4. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vollsicke (4') in die Halbsicke (18) einläuft.
5. Flachdichtung nach einem der Anprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vollsicke (4,4', 16) partiell verbreitert ist, und dass das Mediendurchgangsloch (8,8') im verbreiterten Bereich (9) eingebracht ist.
6.- Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Endbereichen des Steges (3) Mediendurchgangslöcher (8,8') angeordnet sind.
7. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen mehrlagigen Aufbau (12, 13, 14), wobei in mindestens einer Lage (13, 14) stegseitig mindestens eine Vollsicke (4,4', 16) eingebracht ist, die mediendurchfϊihrungsseitig ebenfalls mit einem entsprechend verbreiterten Bereich (9) versehen ist.
8. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vollsicken (4,4', 16) zu einer Zwischenlage (12) gerichtet sind.
9. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zwischenlage (12) eine Kröpfung (17) aufweist.
EP06705880A 2005-03-23 2006-02-02 Flachdichtung Withdrawn EP1861639A1 (de)

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