DE102004011721A1 - Metal cylinder head gasket for IC engines has of at least two metal layers, one consisting of short metal plate extending across crankcase sections of low heat expansion only - Google Patents

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Abstract

The gasket is for IC engines having a crankcase of materials with different heat expansion. The crankcase has a combustion chamber passage (Hc) and fluid openings. The gasket has two or more metal layers, with full beads (5,6) around the passage formed in one layer (2,4). At least one (8) of the layers is a short layer, which extends from the passage but does not reach the outer edge (30) of the other layer (2,3,4). At least one of the layers next to the short layer has half beads (9,10) next to the outer edge of the short layer. The short layer is a metal sheet of mainly constant thickness. The crankcase consists of a first material of low heat expansion coefficient e.g. aluminum or gray cast iron, and a second material of higher hear expansion coefficient, e.g. magnesium or aluminum.

Description

Die Erfindung betrifft eine metallische Zylinderkopfdichtung für einen Verbrennungsmotor, dessen Kurbelgehäuse aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigt ist, wie z. B. aus einer Kombination von mindestens zwei verschiedenen Leichtmetallen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine metallische Zylinderkopfdichtung für die Verwendung in vorstehend beschriebenen Verbrennungsmotoren.The The invention relates to a metallic cylinder head gasket for a Internal combustion engine whose crankcase is made of materials with different CTE is made, such. B. from a combination of at least two different Light metals. The invention further relates to a metallic Cylinder head gasket for the Use in combustion engines described above.

Zylinderkopfdichtungen, welche aus mehreren Lagen Stahl bestehen, sind prinzipiell so aufgebaut, dass in mindestens einer Lage um die mindestens eine Brennraumdurchgangsöffnung herum eine im Wesentlichen beabstandet zum Rand der Brennraumdurchgangsöffnung umlaufende Brennraumsicke angeordnet ist. Durch die Pressung des Zylinderkopfes auf die Zylinderkopfdichtung bzw. das darunter liegende Kurbelgehäuse wird dabei die Brennraumsicke weitgehend elastisch zusam mengepresst, wodurch die Dichtfunktion gewährleistet wird.Cylinder head gaskets, which consist of several layers of steel, are in principle constructed so that in at least one position around the at least one combustion chamber passage opening around a substantially spaced circumferential to the edge of the combustion chamber passage opening Combustion bead is arranged. By pressing the cylinder head on the cylinder head gasket or the underlying crankcase is while the combustion chamber bead largely pressed together elastically, which Ensures the sealing function becomes.

Häufig wird für die sich unter dieser Pressung verformende Brennraumsicke eine Brennraumsickenabstützung vorgesehen, ein so genannter Verformungsbegrenzer oder auch Stopper. Diese Konstruktion gewährleistet, dass die Brennraumsicke im Kraftnebenschluss verpresst wird. Eine derartige Konstruktion ist z. B. aus der DE 195 15 329 C1 bekannt.Often, a combustion chamber bead support, a so-called deformation limiter or stopper, is provided for the combustion chamber bead deforming under this pressure. This design ensures that the combustion chamber bead is compressed in the force shunt. Such a construction is z. B. from the DE 195 15 329 C1 known.

Als problematisch hat sich nun der Aufbau einer derartigen metallischen Zylinderkopfdichtung aus mehreren metallischen Lagen dann erwiesen, wenn sie für Verbrennungsmotoren eingesetzt wird, deren Kurbelgehäuse bereichsweise aus Werkstoffen mit unterschiedlicher Wärmeausdehnung gefertigt sind. Derartige Verbrennungsmotoren, insbesondere Verbrennungsmotoren aus Leichmetallkombinationen wie Magnesium und Aluminium finden in letzter Zeit verstärkt Verbreitung. Bei diesen Verbrennungsmotoren hat es sich nun gezeigt, dass aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung u. a. Probleme bei der Abdichtung des Brennraums auftreten.When The problem now is the structure of such a metallic Cylinder head gasket made of several metallic layers then proved if you are for Internal combustion engines is used, the crankcase partially made of materials with different thermal expansion. such Combustion engines, in particular combustion engines made of light alloy combinations, such as Magnesium and aluminum are increasingly being used lately. In these internal combustion engines, it has now been found that due the different thermal expansion u. a. Problems with the sealing of the combustion chamber occur.

Dadurch, dass bei den Zylinderkopfdichtungen des Standes der Technik nicht nur um die Brennraumdurchgangsöffnung herum abgedichtet werden muss, sondern auch im Hinterland z. B. bei den Durchgangsöffnungen für Öl und Wasser, treten diese Wärmeausdehnungsprobleme verstärkt auf, da an diesen Stellen unterschiedliche Temperaturverhältnisse in Bezug zum mindestens einen Brennraum vorherrschen. Im Stand der Technik wurde dieses Problem lediglich in Bezug auf die Öffnungen im Hinterland, d. h. für die Durchgangsöffnungen für Öl und Wasser oder auch für Schraubenlöcher durch Einsatz von Gummiprofilen, die angespritzt werden, gelöst.Thereby, that in the cylinder head gaskets of the prior art not only around the combustion chamber passage opening must be sealed around, but also in the hinterland z. B. at the passage openings for oil and water, These thermal expansion problems occur reinforced on, because in these places different temperature conditions prevail in relation to at least one combustion chamber. In the state of Technique has been this problem only with respect to the openings in the hinterland, d. H. For the passageways for oil and water or for Screw holes through Use of rubber profiles that are injected, solved.

Aus der DE 200 19 412 ist ebenfalls eine metallische Zylinderkopfdichtung bekannt, bei der eine Abdichtung von im Hinterland angeordneten Durchgangsöffnungen für Schrauben und/oder Fluide ermöglicht wird. Bei dieser Zylinderkopfdichtung kann dies z. B. dadurch geschehen, dass der Stopper als sich seitlich an die Brennraumsicke anschließendes Stopperblech mit im Wesentlichen konstanter Dicke ausgeführt ist.From the DE 200 19 412 Also, a metallic cylinder head gasket is known, in which a sealing of arranged inland through holes for screws and / or fluids is made possible. In this cylinder head gasket z. Example be done by the stopper is designed as a laterally adjacent to the combustion chamber bead stopper sheet having a substantially constant thickness.

Es hat sich nun aber gezeigt, dass insbesondere die letztgenannte Lösung nicht ausreichend ist, um bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungen eine sichere und dauerhafte Abdichtung zu gewährleisten.It has now shown, however, that in particular the latter solution is not is sufficient to secure at different thermal expansions and to ensure permanent sealing.

Ausgehend hiervon ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte metallische Zylinderkopfdichtung aus mindestens zwei Lagen, von denen sich zumindest eine über den gesamten Dichtungsbereich erstreckt, anzugeben, bei der auch für Verbrennungsmotoren, deren Kurbelgehäuse aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigt sind, eine sichere Abdichtung sowohl des mindestens einen Brennraums als auch im Hinterland gewährleistet ist.outgoing From this it is now the object of the present invention, a improved metallic cylinder head gasket of at least two Layers, of which at least one over the entire sealing area to indicate, in which also for internal combustion engines whose crankcase made of materials with different thermal expansion coefficients are made, a secure seal both the at least one Combustion chamber is guaranteed as well in the hinterland.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung ergibt sich aus den Ansprüchen 11 bis 14.The Task is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. The dependent claims show advantageous developments. The use of the cylinder head gasket according to the invention arises from the claims 11 to 14.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit vorgeschlagen, die metallische Zylinderkopfdichtung aus mindestens zwei Lagen aufzubauen, wobei in mindestens einer metallischen Lage um die Durchgangsöffnung herum eine Sicke angeordnet ist und eine metallische Lage als Kurzlage ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird unter einer Kurzlage eine metallische Lage verstanden, die sich ausgehend von der Brennraumdurchgangsöffnung nicht bis zur Außenkante der anderen mindestens einen metallischen Lage erstreckt. Dadurch kann erreicht werden, dass bei entsprechender Dimensionierung der Kurzlage der Zylinderkopfdichtung diese beim Einbauen in einen Verbrennungsmotor, dessen Kurbelgehäuse aus Werkstoff mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen gefertigt ist, sich nur über die Bereiche mit geringer Wärmeausdehnung erstreckt.According to the present Invention is thus proposed, the metallic cylinder head gasket build up from at least two layers, wherein in at least one metallic layer around the passage opening around a bead arranged is and a metallic layer is designed as a short-circuit. According to the invention is under a short position understood a metallic situation, starting out from the combustion chamber passage opening not to the outer edge the other extends at least one metallic layer. Thereby can be achieved that with appropriate dimensioning of Short position of the cylinder head gasket when installing in an internal combustion engine, its crankcase off Material is manufactured with different thermal expansions, just over the areas with low thermal expansion extends.

Im Hinterland weist die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung in mindestens einer zur Kurzlage benachbarten Lage im Bereich außerhalb der Außenkante der Kurzlage eine Sicke auf. Sämtliche Dichtungslagen schließen im unverbauten Zustand bündig an der Brennraumöffnung ab.In the hinterland, the cylinder head gasket according to the invention in at least one adjacent to the short position in the area outside the Au Outer edge of the short a bead on. All gasket layers close in the unassembled state flush with the combustion chamber opening.

In Brennraumnähe kann die Kurzlage sowohl als Glattblech oder als Sickenlage oder als Stopperlage oder als kombinierte Sicken-/Stopperlage ausgeführt sein.In Combustion chamber near can the short position both as a smooth sheet or as a bead layer or be designed as a stopper layer or as a combined bead / stopper layer.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung besteht diese aus mindestens drei metallischen Lagen, wobei in mindestens einer der Lagen um die Durchgangsöffnung herum eine Sicke ausgebildet ist und die Kurzlage eine innere Lage der Dichtung darstellt. Auch hier weist die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung in mindestens einer zur Kurzlage benachbarten Lage im Hinterland, im Bereich außerhalb der Außenkante der Kurzlage eine Sicke auf.In a preferred embodiment the cylinder head gasket according to the invention this consists of at least three metallic layers, wherein in at least one of the layers around the passage opening around a bead formed is and the short position represents an inner layer of the seal. Also Here, the cylinder head gasket according to the invention in at least one short-term location in the hinterland, in the area outside the outer edge the short position on a bead.

Bei einer derartigen Zylinderkopfdichtung ist es dabei weiter vorteilhaft, wenn die Bauhöhe im nicht eingebauten Zustand, aus der Summe der Dicke des Kurzblechs und eines möglicherweise vorhandenen brennraumseitigen Verformungsbegrenzers einer Lage kleiner ist als die Summe der Arbeitshöhen der Sicken im Hinterland.at it is further advantageous for such a cylinder head gasket if the height when not installed, from the sum of the thickness of the short plate and one possibly existing combustion chamber side deformation limiter a position smaller is the sum of the working heights the beads in the hinterland.

Die Sicken können brennraumseitig und im Hinterland sowohl als Voll- als auch als Halbsicke ausgeführt sein, wobei brennraumseitig Vollsicken und im Hinterland Halbsicken bevorzugt sind.The Beading can on the combustion chamber side and in the hinterland both as a full and as a Half bead executed be, with combustion chamber side full corrugations and in the hinterland half-beads are preferred.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der vorstehend beschriebenen Zylinderkopfdichtung.The The invention further relates to the use of the above-described Cylinder head gasket.

Wie bereits eingangs ausgeführt, betrifft die metallische Zylinderkopfdichtung nach der Erfindung eine Zylinderkopfdichtung für einen Verbrennungsmotor, der aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigt ist. Insbesondere kommen hierfür Leichtmetallwerkstoffe wie Magnesium und Aluminium in Betracht. Im Stand der Technik ist es dabei bekannt, bei derartigen Motoren den Bereich der Laufbuchse(n) aus Aluminium und die restlichen Teil des Kurbelgehäuses z. B. aus Magnesium als zweitem Leichtmetallwerkstoff zu fertigen. In diesem Falle erstreckt sich dann das Kurzblech nur über den Bereich mit geringerer Wärmeausdehnung. Das Hinterland, das dann zum Beispiel aus Magnesium gefertigt ist, besitzt dann eine größere Wärmeausdehnung.As already mentioned at the beginning, relates to the metallic cylinder head gasket according to the invention a Cylinder head gasket for an internal combustion engine made of materials with different thermal expansion coefficients is made. In particular, come for this light metal materials such as magnesium and aluminum into consideration. It is known in the prior art in the case of such engines, the area of the bushing (s) made of aluminum and the remaining part of the crankcase z. B. of magnesium as second light metal material to manufacture. In this case extends then the short sheet just above the area with lower thermal expansion. The hinterland, which is then made of magnesium, for example, then has a greater thermal expansion.

Neben Leichtmetallen können aber auch Grauguss sowie verschiedene metallische Legierungen im Kurbelgehäuse kombiniert werden. Der Kühlwasserbereich kann sich prinzipiell zwischen den beiden Metallbereichen erstrecken. Wenn der weiter von den Brennraumöffnungen entfernte Metallteil aber aus Magnesium gefertigt ist, verläuft das Kühlwasser komplett im Teil aus dem Metall mit geringerem Wärmeausdehnungskoeffizient. Die Schraubendurchgangslöcher werden bevorzugt ebenfalls nicht im Magnesiumbereich angeordnet.Next Light metals can but also gray cast iron and various metallic alloys in the crankcase be combined. The cooling water area can in principle extend between the two metal areas. However, if the metal part farther from the combustion chamber openings is made of magnesium, the cooling water runs out completely in the part the metal with a lower thermal expansion coefficient. The screw holes are also preferably not arranged in the magnesium range.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer Zylinderkopfdichtung wie vorstehend beschrieben für den Einsatz in Verbrennungsmotoren, bei denen das Kurbelgehäuse aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen gefertigt ist.The The invention further relates to the use of a cylinder head gasket as described above for Use in internal combustion engines where the crankcase made Made of materials with different thermal expansions.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von fünf Figuren näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to five figures.

1: zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung. 1 : shows a plan view of a detail of a cylinder head gasket according to the invention.

2: zeigt im Schnitt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung aus drei durchgängigen metallischen Lagen und einem Kurzblech; 2 : shows in section the structure of a cylinder head gasket according to the invention of three continuous metallic layers and a short sheet;

3: zeigt wiederum im schematischen Aufbau eine erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung die aus lediglich zwei durchgängigen Lagen und einem Kurzblech besteht. 3 : again shows the schematic structure of a cylinder head gasket according to the invention consists of only two continuous layers and a short sheet.

4: zeigt eine andere erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung die ebenfalls aus zwei durchgängigen Lagen und einem Kurzblech besteht. 4 shows another cylinder head gasket according to the invention which also consists of two continuous layers and a short sheet.

5: zeigt eine andere erfindungsgemäße Zylin derkopfdichtung die nur aus einer durchgängigen Lage und einem Kurzblech besteht. 5 : shows another invention Zylin derkopfdichtung consisting only of a continuous layer and a short sheet.

1 zeigt eine Draufsicht auf die Decklage 2 einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung 1. Die drei Brennräume Hc sind beabstandet von Vollsicken 5 umgeben. Außerhalb der Schraubendurchgangslöcher Hb ist mit gestrichelter Linie die Außenkante 7 des in der Draufsicht nicht-sichtbaren Kurzblechs (8, 18, 28) angedeutet. Die Außenkante der Decklage 2 wird mit einer Halbsicke 9 abgedichtet. Das Kurbelgehäuse mit drei Brennräumen Hc ist hierbei nur beispielhaft, die Erfindung erfasst auch Zylinderkopfdichtungen mit einer anderen Anzahl von Brennraumdurchgängen. 1 shows a plan view of the cover layer 2 a cylinder head gasket according to the invention 1 , The three combustion chambers Hc are spaced from full corrugations 5 surround. Outside the screw through holes Hb is the outer edge with a dashed line 7 of the invisible in plan view short sheet ( 8th . 18 . 28 ) indicated. The outer edge of the cover layer 2 comes with a half bead 9 sealed. The crankcase with three combustion chambers Hc is only an example, the invention also covers cylinder head gaskets with a different number of combustion chamber passages.

Die in 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt eine Zylinderkopfdichtung 1 im Schnitt, die aus insgesamt vier Lagen 2, 3, 4 und 8 aufgebaut ist. Nach der Ausführungsform nach 2 umfasst die Zylinderkopfdichtung die metallischen Lagen 2 und 4, die um die Durchgangsöffnungen des Brennraums herum Sicken 5 und 6 aufweisen. Die von der Brennraumseite abgewendete Kante 30 der Lage 2 bzw. 4 definiert dabei die Außenkante der Zylinderkopfdichtung. In diese beiden Lagen der Zylinderkopfdichtung 1, die auch als Boden- und Deckblech bezeichnet werden können, sind die brennraumseitigen Sicken 5 und 6 als Vollsicken ausgebildet. Die weitere durchgängige metallische Lage 3, die zwischen den beiden metallischen Lagen 2 und 4 angeordnet ist, weist brennraumseitig als Stopper einen Wellenstopper 11 auf. Grundsätzlich ist es ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt, zum besseren Abdichten der im Hinterland angeordneten Durchgangsöffnungen wie Wasserlöcher und/oder Öllöcher Sicken 9 und 10 anzuformen.In the 2 illustrated embodiment of the invention shows a cylinder head gasket 1 on average, consisting of a total of four layers 2 . 3 . 4 and 8th is constructed. According to the embodiment according to 2 the cylinder head gasket covers the metallic layers 2 and 4 that crimp around the passage openings of the combustion chamber around 5 and 6 exhibit. The edge facing away from the combustion chamber side 30 the situation 2 respectively. 4 defines the outer edge of the Zy relieving head gasket. In these two layers of the cylinder head gasket 1 , which can also be referred to as bottom and cover plate, are the combustion chamber side beads 5 and 6 formed as full beads. The further continuous metallic layer 3 that lie between the two metallic layers 2 and 4 is arranged, combustion chamber side has a stopper as a stopper 11 on. Basically, it is also known from the prior art, for better sealing of arranged in the hinterland through holes such as water holes and / or oil holes beads 9 and 10 to mold.

Erfindungsgemäß weist nun die Zylinderkopfdichtung wie vorstehend beschrieben, zwischen der mindestens einen Lage 3 und einer der Lagen 2 und 4 eine zusätzliche Lage, die hier als Kurzblech 8 bezeichnet wird, auf. Die Kurzlage 8 erstreckt sich dabei gemäß der vorliegenden Erfindung nur über den Bereich des Kurbelgehäuses, das aus dem Werkstoff mit geringerem Wärmeausdehnungskoeffizienten gebildet ist, im Beispiel aus Aluminium. Wie in 2 angedeutet, muss das Kurzblech dabei nicht bis ganz an die Materialgrenze, dargestellt durch die gestrichelte Linie, heranreichen, sondern der Außenrand 7 der Kurzlage 8 kann auch einen kleinen Rand des Bereichs aus Aluminium freilassen. Wichtig ist, dass das Kurzblech nicht über die Materialgrenze hinwegreicht. Der vom Brennraum abgewandte Bereich des Kurbelgehäuses besteht im Beispiel der 2 aus Magnesium.According to the invention, the cylinder head gasket now has, as described above, between the at least one layer 3 and one of the layers 2 and 4 an additional layer, here as a short sheet 8th is called on. The short position 8th extends according to the present invention only over the area of the crankcase, which is formed from the material with a lower coefficient of thermal expansion, in the example of aluminum. As in 2 indicated, the short sheet does not have to come close to the material limit, represented by the dashed line, but the outer edge 7 the short position 8th can also leave a small edge of the aluminum area free. It is important that the short sheet does not reach over the material boundary. The remote from the combustion chamber region of the crankcase is in the example of 2 made of magnesium.

Die Halbsicken 9 und 10 im Hinterland sind in den zum Kurzblech 8 benachbarten Lagen 2 und 3 angeordnet, und zwar mit geringem Abstand außerhalb zur Außenkante 7 des Kurzblechs 8.The half-seeds 9 and 10 in the back are in the short sheet 8th neighboring locations 2 and 3 arranged, with a small distance outside to the outer edge 7 of the short sheet 8th ,

Dadurch, dass nun der Bereich des Kurbelgehäuses, der aus Aluminium gefertigt ist, eine geringere Wärmeausdehnung aufweist als die aus Magnesium gefertigten Teile des Kurbelgehäuses, kann die dadurch verursachte Höhenschwankung in der Zylinderkopfdichtung durch die fehlende Höhe des Kurzblechs 8 im Hinterland und die Elastizität der Halbsicken 9 und 10 aufgefangen werden.The fact that now the area of the crankcase, which is made of aluminum, has a lower thermal expansion than the magnesium-made parts of the crankcase, the resulting height variation in the cylinder head gasket by the lack of height of the short plate 8th in the hinterland and the elasticity of the half-craters 9 and 10 be caught.

Es hat sich nun gezeigt, dass eine Zylinderkopfdichtung mit einem derartigen Aufbau ausgezeichnete Abdichtwirkungen, um den Brennraum herum, aber insbesondere auch im Hinterland in Bezug auf Fluidöffnun gen aufweist.It has now been shown that a cylinder head gasket with such a Build up excellent sealing effects around the combustion chamber, but especially in the hinterland with respect to Fluidöffnun gene having.

Gemäß der Konstruktion aus 2 bestehen die drei durchgängigen Bleche (2, 3, 4) aus Federstahl, während für das als Glattblech ausgeführte Kurzblech (8) auch andere metallische Materialien verwendet werden können.According to the construction 2 consist of the three continuous sheets ( 2 . 3 . 4 ) made of spring steel, while for the flat sheet ( 8th ) also other metallic materials can be used.

3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die nur aus zwei durchgängigen metallischen Lagen 2 und 14 und einem Kurzblech 18 zwischen den durchgängigen Lagen besteht. Hier dient das Kurzblech 18 gleichzeitig als Stopperblech. Wie in der Ausführungsform nach 2 weisen auch hier Deck- und Bodenblech 2 und 14 brennraumseitig Vollsicken 5 und 6 auf. Der Stopper ist als Falz 13 ausgeführt. Im Hinterland federn wiederum die Halbsicken 9 und 10 in den dem Kurzblech 18 benachbarten Lagen 2 und 14 zusammen mit der Aussparung des Kurzblechs die größere Wärmeausdehnung des Kurbelgehäuses in diesem Bereich ab. 3 shows an embodiment of the invention, which consists of only two continuous metallic layers 2 and 14 and a short sheet 18 exists between the continuous layers. Here is the short sheet 18 at the same time as a stopper sheet. As in the embodiment according to 2 also have cover and floor panel here 2 and 14 On the combustion chamber side, full corrugation 5 and 6 on. The stopper is as a fold 13 executed. In the hinterland the half-feathers feather again 9 and 10 in the short sheet 18 neighboring locations 2 and 14 together with the recess of the short plate from the greater thermal expansion of the crankcase in this area.

Während für Deck- und Bodenblech 2 und 13 der in 3 gezeigten Ausführungsform die Verwendung von Federstahl zwingend ist, wird das gefalzte Blech 18 aus anderem metallischen Material gefertigt.While for top and bottom sheet 2 and 13 the in 3 As shown embodiment, the use of spring steel is mandatory, the folded sheet 18 made of other metallic material.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung, die wie die Ausführung aus 3 zwei durchgängige Lagen und dazwischen ein Kurzblech aufweist. Deck- und Bodenblech 12 und 24 weisen wiederum brennraumseitig je eine Vollsicke 5 und 6 auf. Diese werden von einem Wellenstopper 11 im Bodenblech 24 abgestoppt. Wie in 2 ist das Kurzblech 8 als Glattblech ausgeführt und muss somit nicht aus Federstahl gefertigt sein. Die stärkere Höhenschwankung des Bereichs des Kurbelgehäuses aus Material mit größerem Wärmeausdehnungskoeffizient wird durch das Aussparen dieses Bereichs außerhalb der Außenkante 7 im Kurzblech 8 sowie durch die Vollsicke 19 im Deckblech 12 ausgeglichen. 4 shows a further embodiment of the cylinder head gasket according to the invention, which as the embodiment of 3 two continuous layers and a short sheet between them. Cover and floor panel 12 and 24 in turn each combustion chamber side have a full bead 5 and 6 on. These are from a wave stopper 11 in the floor pan 24 stopped. As in 2 is the short sheet 8th designed as a smooth sheet and thus need not be made of spring steel. The greater height variation of the area of the crankcase made of material having a larger coefficient of thermal expansion becomes due to the omission of this area outside the outer edge 7 in the short sheet 8th as well as through the full bead 19 in the cover plate 12 balanced.

5 zeigt, dass auch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung mit nur einer durchgehenden metallischen Dichtungslage möglich sind. Hier wird das Kurzblech 28 zumindest über den Bereichen des Kurbelgehäuses, die aus einem Werkstoff mit geringerem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen, zum Bodenblech. Die beiden Dichtungslagen 12 und 28 weisen brennraumseitig Vollsicken 5 und 6 auf, die durch einen Wellenstopper 11 im Kurzblech 28 abgestoppt werden. Der Ausgleich der größeren Höhenschwankung im Bereich des Kurbelgehäuses aus Material mit größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten erfolgt wiederum durch das Aussparen des Bereichs außerhalb der Außenkante 7 im Kurzblech 18 sowie durch die Vollsicke 19 im Deckblech 12. 5 shows that embodiments of the cylinder head gasket according to the invention are possible with only one continuous metallic gasket layer. Here is the short sheet 28 at least over the areas of the crankcase, which consist of a material with a lower coefficient of thermal expansion, to the floor panel. The two gasket layers 12 and 28 show fullness on combustion chamber side 5 and 6 on that by a wave stopper 11 in the short sheet 28 be stopped. The compensation of the larger height fluctuation in the region of the crankcase made of material with a larger coefficient of thermal expansion is again achieved by the omission of the area outside the outer edge 7 in the short sheet 18 as well as through the full bead 19 in the cover plate 12 ,

Die gestrichelte Linie deutet wie bei den vorangehenden Beispielen die Trennlinie zwischen den Kurbelgehäuse-Materialien an. Sie kann abweichend von den dargestellten Beispielen auch näher an den Brennraumöffnungen Hc verlaufen, die Außenkante 7 der Kurzlage verschiebt sich dann auch in Richtung der Brennraumöffnung Hc.The dashed line indicates, as in the previous examples, the dividing line between the crankcase materials. Notwithstanding the illustrated examples, it can also run closer to the combustion chamber openings Hc, the outer edge 7 the short position then shifts in the direction of the combustion chamber opening Hc.

Neben den gezeigten Ausführungsformen, die alle einen Stopper am Brennraum aufweisen, sind auch stopperlose Ausführungsformen möglich.In addition to the embodiments shown, all have a stopper on the combustion chamber, even stopperless embodiments are possible.

Claims (14)

Metallische Zylinderkopfdichtung (1) für einen Verbrennungsmotor, dessen Kurbelgehäuse aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen gefertigt ist, insbesondere aus einer Kombination aus verschiedenen Leichtmetallen, mit mindestens einer Brennraumdurchgangsöffnung (Hc) und mindestens einer Öffnung für Fluide, mit mindestens zwei übereinander angeordnete metallische Lagen (2, 3 4, 8, 12, 14, 18, 28), wobei mindestens in einer metallischen Lage (2, 4, 12, 14) um die Durchgangsöffnung herum Sicken (5, 6) ausgebildet dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der metallischen Lagen (8, 18, 28) als Kurzlage ausgebildet ist, die sich ausgehend von der Brennraumdurchgangsöffnung (Hc) nicht bis zur Außenkante (30) der anderen Lage (2, 3, 4, 12, 14) erstreckt und dass mindestens eine der zur Kurzlage (8, 18, 28) benachbarten Lagen außerhalb und benachbart zur Aussenkante (7) der Kurzlage (8, 18, 28) eine Sicke (9, 10, 19) im Hinterland aufweist und dass die Dichtungslagen (2, 4, 8, 12, 14, 18, 28) im unverbauten Zustand bündig an der Brennraumdurchgangsöffnung (Hc) abschließen.Metallic cylinder head gasket ( 1 ) for an internal combustion engine, whose crankcase is made of materials with different thermal expansions, in particular a combination of different light metals, with at least one combustion chamber passage opening (Hc) and at least one opening for fluids, with at least two superimposed metallic layers ( 2 . 3 4 . 8th . 12 . 14 . 18 . 28 ), wherein at least in a metallic layer ( 2 . 4 . 12 . 14 ) around the passage opening around beads ( 5 . 6 ) characterized in that at least one of the metallic layers ( 8th . 18 . 28 ) is formed as a short position, which, starting from the combustion chamber passage opening (Hc) not to the outer edge ( 30 ) the other situation ( 2 . 3 . 4 . 12 . 14 ) and that at least one of the short 8th . 18 . 28 ) adjacent layers outside and adjacent to the outer edge ( 7 ) of the short position ( 8th . 18 . 28 ) a bead ( 9 . 10 . 19 ) in the hinterland and that the gasket layers ( 2 . 4 . 8th . 12 . 14 . 18 . 28 ) in the uninstalled state flush with the combustion chamber passage opening (Hc). Metallische Zylinderkopfdichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass brennraumseitig vor den Sicken (5, 6) ein Stopper (11, 13) angeordnet ist.Metallic cylinder head gasket according to claim 1, characterized in that on the combustion chamber side before the beads ( 5 . 6 ) a stopper ( 11 . 13 ) is arranged. Metallische Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im nicht eingebauten Zustand die Summe der Dicke der Kurzlage (8, 18, 28) und die Dicke des Stoppers (11, 13) kleiner ist als die Summe der Arbeitshöhen der Sicken (9, 10, 19) im Hinterland.Metallic cylinder head gasket according to claim 2, characterized in that in the uninstalled state, the sum of the thickness of the short-circuit ( 8th . 18 . 28 ) and the thickness of the stopper ( 11 . 13 ) is less than the sum of the working heights of the beads ( 9 . 10 . 19 ) in the hinterland. Metallische Zylinderkopfdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfdichtung mindestens drei Lagen (2, 4, 8, 12, 14, 18, 28), aufweist, und die Kurzlage (8, 18, 28) die oder eine Innenlage der Dichtung bildet.Metallic cylinder head gasket according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinder head gasket has at least three layers ( 2 . 4 . 8th . 12 . 14 . 18 . 28 ), and the short position ( 8th . 18 . 28 ) which forms or an inner layer of the seal. Metallische Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzlage (8) als ein Blech mit im Wesentlichen konstanter Dicke ausgeführt ist.Metallic cylinder head gasket according to claim 5, characterized in that the short position ( 8th ) is designed as a sheet of substantially constant thickness. Metallische Zylinderkopfdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (9, 10, 19) im Hinterland als Halbsicken ausgeführt sind.Metallic cylinder head gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the beads ( 9 . 10 . 19 ) are executed in the hinterland as half beads. Metallische Zylinderkopfdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die brennraumseitigen Sicken (5, 6) als Vollsicken ausgeführt sind.Metallic cylinder head gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber side beads ( 5 . 6 ) are executed as full beads. Metallische Zylinderkopfdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die brennraumseitigen Sicken (5, 6) in die die Boden- und Deckblech bildenden Außenlagen eingebracht sind.Metallic cylinder head gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber side beads ( 5 . 6 ) in which the bottom and cover plate forming outer layers are introduced. Metallische Zylinderkopfdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der brennraumseitige Stopper (11, 13) als Wellenform oder als Falz ausgebildet ist.Metallic cylinder head gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber-side stopper ( 11 . 13 ) is formed as a waveform or as a fold. Metallische Zylinderkopfdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfdichtung brennraumseitig keinen Stopper aufweist.Metallic cylinder head gasket according to one of the previous claims 1 and 4 to 8, characterized in that the cylinder head gasket combustion chamber side has no stopper. Verwendung einer metallischen Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, für Verbrennungsmotoren mit einem Kurbelgehäuse aus zwei Werkstoffen, wobei die Bereiche mit größerem Abstand zu den Brennraumdurchgangsöffnungen aus dem Werkstoff mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten gebildet ist, wobei eine Zylinderkopfdichtung verwendet wird, deren Kurzlage so dimensioniert ist, dass sie sich im Wesentlichen nur über den Bereichen des Kurbelgehäuses mit geringerer Wärmeausdehnung erstreckt.Use of a metallic cylinder head gasket according to one of the claims 1 to 10, for Internal combustion engines with a crankcase of two materials, wherein the areas at a greater distance to the combustion chamber through holes the material with the larger thermal expansion coefficient is formed, wherein a cylinder head gasket is used, whose Short position is dimensioned so that they are essentially only on the Areas of the crankcase with lower thermal expansion extends. Verwendung einer metallischen Zylinderkopfdichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff mit geringerem Wärmeausdehnungskoeffizient Aluminium und der Werkstoff mit höherem Wärmeausdehnungskoeffi. zient Magnesium ist.Use of a metallic cylinder head gasket for one Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the material with a lower thermal expansion coefficient aluminum and the material with higher Coefficients of thermal. is magnesium. Verwendung einer metallischen Zylinderkopfdichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff mit geringerem Wärmeausdehnungskoeffizient Grauguss und der Werkstoff mit höherem Wärmeausdehnungskoeffizient Magnesium ist.Use of a metallic cylinder head gasket for one Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the material with a lower thermal expansion coefficient gray cast iron and the material with higher Coefficient of thermal expansion Magnesium is. Verwendung einer metallischen Zylinderkopfdichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff mit geringerem Wärmeausdehnungskoeffizient Grauguss und der Werkstoff mit höherem Wärmeausdehnungskoeffizient Aluminium ist.Use of a metallic cylinder head gasket for one Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the material with a lower thermal expansion coefficient gray cast iron and the material with higher Coefficient of thermal expansion Aluminum is.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777442A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-25 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Gasket
EP1985898A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flat metal gasket
US7815197B2 (en) 2005-10-20 2010-10-19 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Gasket
CN106471294A (en) * 2014-06-23 2017-03-01 费德罗-莫格尔公司 There is compression limiter and the cylinder head gasket of full convex tendon load

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756114A1 (en) * 1995-07-26 1997-01-29 Curty Payen S.A. Cylinder head gasket for internal combustion engine
EP0861998A1 (en) * 1996-10-04 1998-09-02 Taiho Kogyo Co., Ltd. Cylinder head gasket
EP1065417A2 (en) * 1999-06-30 2001-01-03 Nippon Gasket Co., Ltd. Metal gaskets
WO2001092707A1 (en) * 2000-05-29 2001-12-06 Nissho Kogyo Kabushiki Kaisha Cylinder head gasket

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756114A1 (en) * 1995-07-26 1997-01-29 Curty Payen S.A. Cylinder head gasket for internal combustion engine
EP0861998A1 (en) * 1996-10-04 1998-09-02 Taiho Kogyo Co., Ltd. Cylinder head gasket
EP1065417A2 (en) * 1999-06-30 2001-01-03 Nippon Gasket Co., Ltd. Metal gaskets
WO2001092707A1 (en) * 2000-05-29 2001-12-06 Nissho Kogyo Kabushiki Kaisha Cylinder head gasket

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7815197B2 (en) 2005-10-20 2010-10-19 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Gasket
CN1952374B (en) * 2005-10-20 2010-11-10 日本金属密封片株式会社 Gasket
EP1777442A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-25 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Gasket
CN1955452B (en) * 2005-10-24 2010-08-11 日本金属密封片株式会社 Gasket
US7909337B2 (en) 2005-10-24 2011-03-22 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Gasket
EP1985898A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flat metal gasket
EP1985897A1 (en) 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flat metal gasket
WO2008128790A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
CN106471294A (en) * 2014-06-23 2017-03-01 费德罗-莫格尔公司 There is compression limiter and the cylinder head gasket of full convex tendon load
CN106471294B (en) * 2014-06-23 2019-03-22 费德罗-莫格尔公司 The cylinder head gasket loaded with compression limiter and full convex ribs
US10359003B2 (en) 2014-06-23 2019-07-23 Tenneco Inc. Cylinder head gasket with compression limiter and full bead loading

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Inventor name: LUDWIG, JOSEF, 89168 NIEDERSTOTZINGEN, DE

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