DE102004033906A1 - Zylinderkopfdichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung mit einer mindestens eine Durchgangsöffnung, insbesonder Brennraumöffnung (12), aufweisenden Dichtungseinheit (10), die mindestens zwei miteinander zusammenwirkende Dichtlagen (18, 20, 22) aufweist, von denen die eine (18, 20) mit mindestens einer nachgiebigen, die Durchgangsöffnung umfassenden Sicke (26; 28) und die andere (22) mit einer diese Nachgiebigkeit begrenzenden Einrichtung (24) versehen ist, die auf gegenüberliegenden Seiten (34, 38) abwechselnd Vertiefungen (30) und Erhebungen (32) derart aufweist, dass zumindest teilweise eine Vertiefung (30) einer Erhebung (32) gegenüberliegt, wobei zumindest ein Teil der Vertiefungen (30) und der Erhebungen (32) im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig ist mit zwischen den einander benachbart angeordneten Vertiefungen (30) und Erhebungen (32) einer Seite (34 oder 38) der anderen Dichtlage (22) schräg verlaufenden Begrenzungswänden (36) und wobei die einander benachbart gegenüberliegenden Begrenzungswände (36) zweier Seiten (34, 38) einen Stegquerschnitt (SQ1) der anderen Dichtlage (22) begrenzen, der gleich oder größer ist als der zwischen den gegenüberliegenden Vertiefungen (30) dieser beiden Seiten (34, 38) eingegrenzte Stegquerschnitt (SQ2).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung mit einer mindestens eine Durchgangsöffnung, insbesondere Brennraumöffnung, aufweisenden Dichtungseinheit, die mindestens zwei miteinander zusammenwirkende Dichtlagen aufweist, von denen die eine mit mindestens einer nachgiebigen, die Durchgangsöffnung umfassenden Sicke und die andere mit einer diese Nachgiebigkeit begrenzenden Einrichtung versehen ist, die auf gegenüberliegenden Seiten abwechselnd Vertiefungen und Erhebungen derart aufweist, dass zumindest teilweise eine Vertiefung einer Erhebung gegenüberlegt.
  • Durch die EP-A-1 298 365 ist eine metallische Zylinderkopfdichtung bekannt mit einer mindestens eine Brennraumöffnung aufweisenden Dichtungsplatte als Dichtungseinheit, welche mindestens zwei Metallblechlagen aufweist, von denen eine erste mit mindestens einer elastisch höhenverformbaren, die Brennraumöffnung umschließenden Sicke und eine zweite mit mindestens einer die Sickenverformung begrenzenden, die Brennraumöffnung umgebenden Verformungsbegrenzungseinrichtung versehen ist. Zur Erzielung einer möglichst starren Verformungsbegrenzung wird bei der bekannten Lösung die originäre zweite Blechlage von einem durch Kaltfließpressen plastisch verformbaren Stahlblech gebildet und die Begrenzungseinrichtung bildet in einer Draufsicht auf die zweite Blechlage ein zweidimensionales Muster von diskreten, eingeprägten Vertiefungen, wobei das Gesamtvolumen der durch Fließpressen erstellten Vertiefungen mindestens ungefähr gleich dem Gesamtvolumen der durch das beim Erstellen der Vertiefungen verdrängte Material der zweite Blechlage gebildeten Erhebungen ist. Zwar weist diese bekannte Dichtungslösung sehr gute Dichteigenschaften auf; das Erstellen des zweidimensionalen Musters an einzelnen eingeprägten Vertiefungen ist aber herstellungstechnisch sehr aufwendig und mithin kostenintensiv.
  • Durch die WO 01/96768 ist eine als Flachdichtung ausgebildete Zylinderkopfdichtung bekannt mit mindestens einer metallischen Lage, in der mindestens eine Durchgangsöffnung (Brennraumöffnung) ausgebildet ist. Diese oder zumindest eine der metallischen Lagen ist zumindest bereichsweise in Form einer wellen- oder sägezahnförmigen Profilierung um die jeweilige Brennraumöffnung ausgebildet, wobei zumindest die Lage, in der die Profilierung ausgebildet ist, aufgrund der benötigten sehr hohen Elastizitätsgrenzen aus einem Federstahl zu bestehen hat, wobei die Profilierung eine Verformungsbegrenzungseinrichtung für eine zusätzlich ausgebildete Sicke aufweist, die nicht umgefalzt ist.
  • Bisher übliche starre Begrenzungseinrichtungen (Stopper), wie beispielsweise auf die Dichtlage aufgeschweißte Ringe oder Falzbleche, zeigen einen sehr geringen elastischen Anteil, der bedingt durch den hohen E-Modul der hierfür eingesetzten Stähle bei den im Motorbereich vorhandenen Pressungen auf Bruchteile von Mikrometern beschränkt ist. Praxisversuche haben gezeigt, dass dieses steife Verhalten eine ungleichmäßige Pressungsverteilung im Bereich des Brennraumes zur Folge haben kann. Bei der bekannten Lösung mit wellen- oder sägezahnförmiger Profilierung, auch in Trapezform, wird aufgrund der dünn ausgeprägten Stegquerschnitte bei alter nierender Aufeinanderfolge von Erhebungen und Vertiefungen in der Dichtlage (Profilierung) ein ausgeprägt elastisches Verhalten bei gleichzeitig reduzierter Flächenpressung erreicht. Des weiteren wird durch das elastische Ansprechen der einzelnen Wellen eine Vereinheitlichung der Pressung über die Stopperbreite erzielt.
  • Durch die JP 11-108191 ist eine gattungsgemäße Zylinderkopfdichtung bekannt, die zur Realisierung einer Begrenzungseinrichtung (Stopper) für eine der Dichtlagen generell auf eine wellenförmige oder sägezahnförmige Profilierung verzichtet, sondern vielmehr einen im Querschnitt blockartig ausgebildeten Stopperblock einsetzt, der auf gegenüberliegenden Seiten und zueinander versetzt in alternierender Reihenfolge Erhebungen und Vertiefungen mit rechteckförmigem Querschnitt aufweist. Aufgrund der sich hierdurch ergebenden vergrößerten Stegquerschnitte ist die Begrenzungseinrichtung (Stopper) sehr steif im Verhalten ausgebildet, was die jeweilige Sickendichtung entsprechend entlastet; allein aufgrund der scharfkantigen Übergänge zwischen Erhebung und nachfolgender Vertiefung ist ein Abbrechen von Dichtungsteilen nicht auszuschließen. Demgemäß schlägt die bekannte Lösung vor, um diesem Nachteil zu begegnen, in die Vertiefungen fluoriertes Kautschukmaterial als Kunststoff mit weichem Materialverhalten einzufüllen. Die dahingehende Maßnahme ist aber wiederum aufwendig und teuer in der Realisierung und es kann nicht ausgeschlossen werden, dass es im Betriebsfall ungewollt zu einem Herauslösen des eingefüllten weichen Materials kommt.
  • Ausgehend von diesem letztgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehalten der Vorteile der bekannten Zylinderkopfdichtungen diese dahingehend weiter zu verbessern, dass unter Vermeidung von wellen- und sägezahnförmigen Profilierungen für die Dichtlage mit der Begrenzungseinrichtung (Stopper) eine Dichtungslösung geschaffen wird, bei der schädliche Pressungsspitzen vermieden sind und dennoch eine sehr steife Ausgestaltung realisiert ist, die darüber hinaus günstig in der Herstellung und funktionssicher in der Anwendung ist. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Zylinderkopfdichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
  • Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zumindest ein Teil der Vertiefungen und der Erhebungen im Querschnitt im wesentlichen trapezförmig ist mit zwischen den einander benachbart angeordneten Vertiefungen und Erhebungen einer Seite der anderen Dichtlage schräg verlaufenden Begrenzungswänden und dass die einander benachbart gegenüberliegenden Begrenzungswände zweier Seiten einen Stegquerschnitt der anderen Dichtlage begrenzen, der gleich oder größer ist als der zwischen den gegenüberliegenden Vertiefungen dieser beiden Seiten eingegrenzte Stegquerschnitt, ist aufgrund der schräg verlaufenden Begrenzungswände eine günstige Krafteinleitung in die freien Stegquerschnitte dieser Dichtlage erreicht und im übrigen die Stegquerschnitte von ihren Abmessungen her gegenüber der nächstkommenden gattungsgemäßen Lösung derart vergrößert, dass nicht nur ein ungewolltes Abbrechen von Dichtungsteilen im Stopperbereich vermieden ist, sondern die Begrenzungseinrichtung mit ihren Erhebungen und Vertiefungen auch ein sehr steifes Verhalten aufweist, was sicherstellt, dass die die Abdichtfunktion zumindest hauptsächlich übernehmende Sicke im Motorbetrieb vor übermäßigen Verformungen geschützt ist.
  • Es ist für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Zylinderkopfdichtungen überraschend, dass er unter Vermeidung von wellen- oder sägezahnförmigen Profilierungen – auch in Trapezform – und bei Ausbildung der Begrenzungseinrichtung (Stopper) als steif konzipiertes Blockteil eine ausgewogene Pressungsverteilung unter Vermeidung von schädlichen Pressungsspitzen an der Brennraumöffnung erhält, um dergestalt ein ausgeprägtes elastisch-plastisches Verhalten bei gleichzeitig reduzierter Flächenpressung zu erhalten zur Sicherung der Dichtfunktion der gesamten Zylinderkopfdichtung.
  • Da die erfindungsgemäße Lösung zur Realisierung einer Begrenzungseinrichtung (Stopper) keine wellen- oder sägezahnförmigen Profilierungen einsetzt, kann auch auf die Verwendung von Federstählen, die schwierig zu verarbeiten sind und aufgrund ihres elastischen Verhaltens nur in geringem Umfang zur Aussteifung der Begrenzungseinrichtung mit beitragen können, verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Lösung geht vielmehr von dem Ansatz aus, ausgehend von einer blockartigen Begrenzungseinrichtungsstruktur durch einen plastischen Umformvorgang, insbesondere in der Art eines Fließpreßvorganges, wie Kaltfließpressen, in alternierender Reihenfolge in eine Blockstruktur Vertiefungen und Erhebungen einzuprägen, um dergestalt wesentliche Änderungen der Festigkeitseigenschaften des Materials zu erhalten, wobei regelmäßig Härte, Bruchfestigkeit und die Streckgrenzen ansteigen. Hierbei erhält man Festigkeitseigenschaften, die denen von legierten Stählen gleich kommen. Gerade bei sehr starker Beanspruchung hat sich gezeigt, dass die Dauerfestigkeit und auch damit die Dauerhaftigkeit kaltfließgepreßter Werkstücke wesentlich höher ist als bei vergleichbaren Werkstücken aus Federstahl. Aufgrund der dergestalt verbesserten Festigkeitseigenschaften ist für die Begrenzungseinrichtung trotz der eingebrachten Ausnehmungen eine sehr steife Gesamtstruktur erreicht, die die eigentliche Dichteinrichtung mit den eingebrachten Sicken in den Decklagen des beanspruchten Dichtungsverbundes entsprechend wirksam entlasten kann.
  • Insbesondere bei dünnwandig ausgebildeten Begrenzungseinrichtungen wird im Bereich des mittigen Überganges von zwei einander benachbart gegenüberliegenden Vertiefungen verschiedener Seiten der Begrenzungseinrichtung eine weitgehende Plastifizierung des Materials erreicht mit den genannten Vorteilen der Festigkeits- und Steifigkeitserhöhung, wohingegen die randseitigen Bereiche mit einem geringeren Umformgrad versehen noch elastische Eigenschaften aufweisen können vergleichbar den eingesetzten Federstählen bei Begrenzungseinrichtungen in Wellen- oder Sägezahnform. Es ist mit der erfindungsgemäßen Lösung somit möglich, im Rahmen eines Kaltfließpreßumformvorganges die Vorteile plastischer Umformung im Grund der Befestigungseinrichtung mit denen elastischer Materialeigenschaften in Richtung der jeweiligen Oberseite der Begrenzungseinrichtung (Stopper) miteinander sinnfällig zu kombinieren und dergestalt einzustellen.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Im folgenden wird die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die
  • 1 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung mit nur einer Brennraumöffnung;
  • 2 einen Schnitt nach der Linie I–I in 1.
  • Die 1 zeigt eine Zylinderkopfdichtung mit einer als Ganzes mit 10 bezeichneten Dichtungseinheit, welche aus drei Metallagen zusammengesetzt ist (vgl. 2) und aus der als Durchgangsöffnungen zumindest im wesentlichen eine kreisrunde Brennraumöffnung 12 sowie Schraubendurchtrittsöffnungen 14 für den Durchgriff von entsprechenden Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) freigelassen wurden. Von den möglichen Brennraumöffnungen eines Verbrennungsmotors zeigt mithin die 1 der Einfachheit halber nur eine einzige, deren Längsachse mit 16 bezeichnet ist.
  • Die Dichtungseinheit 10 setzt sich im wesentlichen zusammen aus einer oberen ersten Dichtlage 18, einer entsprechend konzipierten unteren Dichtlage 20 als dritte Dichtlage sowie einer zweiten mittleren Dichtlage 22, die auf ihrer der Brennraumöffnung 12 zugewandten Seite mit einer Begrenzungseinrichtung (Stopper) 24 versehen ist. Die obere Dichtlage 18 sowie die untere Dichtlage 20 sind auf ihrer der Begrenzungseinrichtung 24 abgewandten Seite jeweils mit einer Sicke 26,28, ausgebildet als sog. Vollsicke, versehen. Die Abdichtung der Brennraumöffnung 12 nebst zugehörigem Brennraum gegen den Austritt von Brenngasen erfolgt über die dahingehend kreisringförmig ausgebildeten Sicken 26,28 in den beiden Metallagen 18 bzw. 20. Die genannten Sicken verlaufen konzentrisch zur Brennraumöffnung 12 und müssen bei eingebauter Zylinderkopfdichtung im Betrieb des Verbrennungsmotors im Sinne einer Abflachung senkrecht zur mittleren Dichtlage 22 federelastisch verformbar sein, so dass zum Erreichen der dahingehenden Nachgiebigkeit, vorzugsweise die beiden Dichtlagen 18,20 aus Blechwerkstoff, insbesondere Federstahlblech, gebildet sind.
  • Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die jeweiligen Sicken 26,28 einem in sich nicht geschlossenen Bahnverlauf folgen, sondern beispielsweise nur segmentweise über vorgeb bare Wegstrecken die Abdichtung vornehmen. Neben der genannten Kreisringform sind auch andere Bahnverlaufskurven möglich, beispielsweise in der Art einer Mäanderstruktur, in Form eines Ovals und dergleichen mehr. Ferner braucht die jeweilige Sicke 26,28 nicht konzentrisch zu der Längsachse 16 der Brennraumöffnung 12 angeordnet zu sein, sondern kann auch außermittig verlaufen.
  • Damit die beiden Sicken 26 und 28 im Betrieb nicht übermäßig verformt, beispielsweise derart deformiert werden, dass sie ihre dichtende Funktion zumindest nicht mehr vollständig wahrnehmen können, ist an der mittleren Dichtlage 22 die Begrenzungseinrichtung (Stopper) 24 vorgesehen. Die dahingehende Begrenzungseinrichtung 24 liegt bezüglich der Achse 16 der Brennraumöffnung 12 radial innerhalb der Sicken 26,28; sie könnte aber auch radial außerhalb dieser Sicken liegen oder es wäre möglich, sowohl radial innerhalb als auch außerhalb dieser Sicken einen solchen Stopper 24 vorzusehen. Ferner müssen die beiden Sicken 26,28 bei Anlage mit der mittleren Dichtlage 22 in einer Ebene nicht genau gegenüber liegen; vielmehr wäre hier auch ein entsprechender seitlicher Versatz denkbar. Um die Wechselwirkung von Sicke 26 oder 28 mit Stopper 24 zu erreichen, ist es aber notwendig, dass die dahingehenden Komponenten der Zylinderkopfdichtung einander benachbart angeordnet sind.
  • Wie sich insbesondere aus der 1 ergibt, umfaßt die Begrenzungseinrichtung 24 in der Art eines zur Längsachse 16 konzentrischen Kreisringes die Brennraumöffnung 12, wobei die Breite der Begrenzungseinrichtung 24 konstant ist. Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform bestünde auch die Möglichkeit, die Breite des Stoppers 24 um die Brennraumöffnung 12 herum zu variieren, um dergestalt einen breitenprofilierten Stopper zu erhalten. Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann im Sin ne einer Breitenprofilierung des Stoppers auf mindestens einer Seite dieser mit einer konvexen Wölbung versehen sein, die vorzugsweise eine ballig geformte Anlagefläche bildet, die gegebenenfalls dergestalt mit zur Erhöhung der Abdichtwirkung mit beitragen kann.
  • Die äußeren Lagen bestehen vorzugsweise aus einem kaltverformbaren, bei Temperierung aushärtenden Stahl und die mittlere Dichtlage 22 vorzugsweise aus einem kaltverformbaren Stahl. Vorzugsweise werden bei der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtungslösung die Vertiefungen 30 sowie die Erhebungen 32 im Bereich der Begrenzungseinrichtung 24 nicht durch Tiefziehen, sondern durch Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen, erhalten. Das Formgebungswerkzeug (nicht dargestellt) weist dabei Formwände auf, die der Außenkontur der Begrenzungseinrichtung 24 mit ihren Vertiefungen 30 und Erhebungen 32 entsprechen, und die die Vertiefungen 30 bildenden Formbacken des Formgebungswerkzeuges verdrängen das Metall der mittleren Dichtlage 22 in Richtung der Erhebungen 32 unter Bildung derselben. Aufgrund der trapezförmigen Ausgestaltung der Formgebungsbacken des nicht näher dargestellten Formgebungswerkzeuges sind auch die Querschnittsformen von Vertiefungen 30 und Erhebungen 32 trapezartig, und zwar in der Art eines gleichschenkligen Trapezes, zumindest bezogen auf die Formgestaltung im Mittenbereich der Begrenzungseinrichtung 24. Es liegt noch im Bereich der Erfindung, die Trapezquerschnittsformen mit zumindest teilweise konvex und/oder konkav verlaufenden Begrenzungswänden 36 auszubilden, beispielsweise vergleichbar den Zahnradflanken bei üblichen Zahnrädern (nicht dargestellt). Des weiteren sind vorzugsweise die Vertiefungen 30 alle gleich tief eingebracht und begrenzen dergestalt nutförmige Bahnverläufe. Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, dass der Grund der jeweiligen Nut einer Vertiefung 30 in der Breite gleich ausgebildet ist zu mindestens einer Vertiefung 30 im unmittelbar benachbarten Bereich.
  • Dadurch, dass zumindest der mittig angeordnete Teil an Vertiefungen 30 und Erhebungen 32 im Querschnitt trapezförmig ist mit zwischen den einander benachbart angeordneten Vertiefungen 30 und Erhebungen 32 einer Seite 34 oder 38 der anderen mittleren Dichtlage 22 schräg verlaufenden Begrenzungswänden 36 und dass die einander benachbart gegenüberliegenden Begrenzungswände 36 zweier Seiten 34,38 einen Stegquerschnitt SQ1 begrenzen, der gleich, vorzugsweise jedoch größer ist als der zwischen den gegenüberliegenden Vertiefungen 30 dieser beiden Seiten 34,38 eingegrenzte Stegquerschnitt SQ2, ist eine sehr steif ausgelegte Begrenzungseinrichtung 24 geschaffen, bei der aufgrund der optimalen Krafteinleitung entlang der schrägen Begrenzungswände 36 (vorzugsweise ausgestaltet mit einem Neigungswinkel kleiner 25°) oder in deren Bereich ein Versagen ausgeschlossen werden kann. Hierzu trägt auch mit bei, dass parallel zur Längsachse 16 betrachtet, die benachbarten Vertiefungen 30 derart einen Radialabstand voneinander aufweisen, dass ein weiterer dritter Stegquerschnitt SQ3 verbleibt, wobei die Stegquerschnitte derart bemessen sind, dass SQ1 größer SQ2 und SQ2 größer SQ3 ist. Die dahingehenden Stegquerschnitte sind beispielhaft und fiktiv in der 2 mit strichlinierten Linien angegeben. Werden die freien Enden der Erhebungen 32 entsprechend kalibriert, kann sich anstelle der Trapezform im Ausgangszustand auch eine tonnenförmige Anordnung ergeben.
  • Durch das erfindungsgemäß eingesetzte Kaltfließpreßverfahren werden insbesondere die Materialquerschnitte im Bereich von SQ2 zwischen zwei auf verschiedenen Seiten 34,38 benachbart gegenüberliegenden Vertiefungen 30 weitgehend oder vollständig plastisch umgeformt.
  • Da die schrägen Begrenzungswände 36 zweier benachbarter Vertiefungen 30 auf gegenüberliegenden Seiten 34,38 des Stoppers 24 radial in beiden Richtungen aufeinander zu geneigt sind, ergibt sich hierdurch ein zusätzlicher Abstützeffekt für die Begrenzungseinrichtung 24. Die Vertiefungen 30 sowie die Erhebungen 32 sind gleichfalls entlang von konzentrischen Kreisen verlaufend zur Mitte der Brennraumöffnung 12 angeordnet. Die Erhebungen 32 auf einer Seite 34 oder 38 der anderen mittleren Dichtlage 22 verlaufen entlang einer gemeinsamen Ebene, die gegenüber einer zuordenbaren Ebene vorspringt, entlang der die sonstigen Teile 40 dieser Dichtlage 22 verlaufen. Vorzugsweise ist die mittlere Dichtlage 22 mit ihren sonstigen Teilen 40 einstückig mit der Begrenzungseinrichtung 24 verbunden. Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, die Begrenzungseinrichtung höhenzuprofilieren, d.h. im dahingehenden Fall sind dann nicht alle Erhebungen gleich hoch. Über eine Höhenprofilierung ließe sich dergestalt die Pressung um die Brennraumöffnung herum definiert einstellen und insbesondere auch vergleichmäßigen, so dass beispielsweise ein Verzug des zu der Brennraumöffnung zugehörigen Zylinders verhindert werden kann.
  • Die Begrenzungseinrichtung 24 stellt auf ihrer der Brennraumöffnung 12 zugewandten Seite 42 ebenso wie auf ihrer Seite 44, die den sonstigen Teilen 40 der mittleren Dichtlage 22 zugewandt ist, einen absatzartigen Übergang 46 her zu einer zumindest teilweise trapezartig realisierten Vertiefung 48 und aufgrund der damit einhergehenden Höhenverringerung der mittleren Dichtlage 22 läßt sich insoweit bei grundsätzlicher Aussteifung des blockartig aufgebauten Stoppers 24 eine exakte Anpassung an die Gegebenheiten erreichen. Um die Begrenzungseinrichtung 24 noch weiter auszusteifen und zu stabilisieren, kann bei einer nicht näher dargestellten Aus führungsform auch vorgesehen sein, zumindest einen Teil der Vertiefungen 30 der mittleren Dichtlage 22 zu verfüllen, und zwar vorzugsweise mit einem fluorierten Kautschukmaterial.
  • Ferner besteht die Möglichkeit, bei einer weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsform die obere Dichtlage 18 oder die untere Dichtlage 20 entfallen zu lassen und dann die jeweils gegenüberliegende Seite 38 bzw. 34 auf den Gehäuseteilen des Motors oder des Zylinderkopfes abzustützen. Bei dahingehenden zweilagigen Dichtungen muß die mit dem Stopper versehene Blechlage dann mindestens im Bereich der zu schützenden Sicke so dünn sein, dass sich die von der Sicke bewirkte Pressungserhöhung in einem ringförmigen Bereich auch auf der der Sicke gegenüberliegenden Seite der Dichtung auswirken kann.

Claims (9)

  1. Zylinderkopfdichtung mit einer mindestens eine Durchgangsöffnung, insbesondere Brennraumöffnung (12) aufweisenden Dichtungseinheit (10), die mindestens zwei miteinander zusammenwirkende Dichtlagen (18,20,22) aufweist, von denen die eine (18,20) mit mindestens einer nachgiebigen, die Durchgangsöffnung umfassenden Sicke (26;28) und die andere (22) mit einer diese Nachgiebigkeit begrenzenden Einrichtung (24) versehen ist, die auf gegenüberliegenden Seiten (34,38) abwechselnd Vertiefungen (30) und Erhebungen (32) derart aufweist, dass zumindest teilweise eine Vertiefung (30) einer Erhebung (32) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Vertiefungen (30) und der Erhebungen (32) im Querschnitt im wesentlichen trapezförmig ist mit zwischen den einander benachbart angeordneten Vertiefungen (30) und Erhebungen (32) einer Seite (34 oder 38) der anderen Dichtlage (22) schräg verlaufenden Begrenzungswänden (36) und dass die einander benachbart gegenüberliegenden Begrenzungswände (36) zweier Seiten (34,38) einen Stegquerschnitt (SQ1) der anderen Dichtlage (22) begrenzen, der gleich oder größer ist als der zwischen den gegenüberliegenden Vertiefungen (30) dieser beiden Seiten (34,38) eingegrenzte Stegquerschnitt (SQ2).
  2. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (30) und die Erhebungen (32) entlang von vorgebbaren Bahnverläufen, insbesondere entlang von konzentrischen Kreisen zur Mitte der Brennraumöffnung (12), verlaufen.
  3. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte von Vertiefungen (30) und Erhebungen (32) zumindest teilweise gleichschenklige Trapeze bilden, soweit der Ausgangszustand vor Inbetriebnahme angesprochen ist.
  4. Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (32) auf einer Seite (34,38) der anderen Dichtlage (22) entlang einer gemeinsamen Ebene verlaufen, die gegenüber der zuordenbaren Ebene vorspringt, entlang der die sonstigen Teile (40) der anderen Dichtlage (22) verlaufen.
  5. Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (24) im Querschnitt in der Art eines rechteckförmigen Begrenzungsblockes ausgebildet ist und dass insbesondere durch einen plastischen Umformvorgang, wie Fließpressen, die Erhebungen (32) zumindest teilweise aus dem hierbei verdrängten Material aus den Vertiefungen (30) gebildet sind.
  6. Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter Bildung mindestens einer ballig geformten Anlagefläche die Begrenzungseinrichtung (24) auf mindestens einer Seite (34,38) eine konvexe Wölbung aufweist.
  7. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (24) auf ihrer der Durchgangsöffnung (Brennraumöffnung 12) zugewandten Seite (40) ebenso wie auf ihrer Seite (44), die den sonstigen Teilen (40) der anderen Dichtlage (22) zugewandt ist, einen absatzartigen Übergang (46) herstellt zu einer zumindest teilweise trapezartig realisierten Vertiefung (48).
  8. Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere dritte Dichtlage (20) mit einer Sicke (28) vorgesehen ist, dass die beiden einander zugewandten Sicken (26,28) von der einen und der weiteren Dichtlage (18,20) unter Vorspannung in Anlage bringbar sind mit der dazwischenliegenden anderen Dichtlage (22), und dass im Bereich der Erhebungen (32) und Vertiefungen (30) der anderen Dichtlage (22) die erste und die weiteren Dichtlagen (18,20) einen axialen Abstand zu dieser einnehmen.
  9. Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Teil der Vertiefungen (30) der anderen Dichtlage (22) ein Verfüllungsmaterial in Form eines weichen Werkstoffes, beispielsweise ein hitzeresistentes Kunststoffmaterial, einbringbar ist, vorzugsweise fluoriertes Kautschukmaterial.
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