DE10208438B4 - Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
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Abstract
Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, mit mindestens einer metalllischen Lage, die im Bereich von abzudichtenden T-Stellen mit einem elastisch-plastisch verformbaren Dichtelement beschichtet ist, wobei das Dichtelement nach Einbau der Zylinderkopfdichtung infolge Dichtflächenpressung derart verformt ist, dass es über einen stirnseitigen Endbereich der Zylinderkopfdichtung hinaus in Richtung der T-Stellen verdrängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (10) von einer Sicke (9) umgeben ist wobei die Sicke (9) am stirnseitigen Endbereich (11) der Zylinderkopfdichtung (7') unterbrochen ist und dass im unterbrochenen Bereich der Sicke (9'') eine Ausnehmung (12) in der Metalllage angeordnet ist, die als Ausweichraum für ein verdrängtes Dichtelement (10) fungiert.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, mit mindestens einer metalllischen Lage, die im Bereich von abzudichtenden T-Stellen mit einem elastisch-plastisch verformbaren Dichtelement beschichtet ist, wobei das Dichtelement nach Einbau der Zylinderkopfdichtung Dichtflächenpressung derart verformt ist, dass es über einen stirnseitigen Endbereich der Zylinderkopfdichtung hinaus in Richtung T-Stellen verdrängt ist.
- Die
JP 11- 336902 A - Die
DE 198 45 320 A1 beschreibt eine Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem an einem Motorblock seitlich angeschraubten und von der Zylinderkopfdichtung abgedichteten Gehäuse zur Aufnahme von Antriebsmitteln, wobei zur Abdichtung des Gehäuses am stirnseitigen Endbereich der Zylinderkopfdichtung eine aus elastomeren Werkstoff bestehende elastische Dichtung angeordnet ist, die sich im Einbauzustand in einen Spalt erstreckt, der sich durch Motorkopfgehäuse und Zylinderkopf toleranzbedingt ergibt. Diese Art der Spalte werden als T-Stellen bezeichnet. Am stirnseitigen Endbereich der Zylinderkopfdichtung ist mindestens eine Senkung angeordnet, deren Tiefe vom Endbereich radial nach innen kontinuierlich abnimmt. In der Senkung ist die elastische Dichtung aufgenommen, ohne über den Endbereich der Zylinderkopfdichtung nach außen vorzustehen, wobei die Senkung beim Einbau der Zylinderkopfdichtung infolge der Dichtflächenpressung derart verformbar ist, dass die Dichtung zum stirnseitigen Endbereich verdrängt ist. Hier ist die Gefahr gegeben, dass beim Transport der Flachdichtung die elastische Dichtung aus der Senkung herausgedrückt wird und zwar dann wenn mehrere Metalllagen übereinandergeschichtet sind. - Der
EP 0 646 714 A1 ist eine Metallflachdichtung für zwei mittels Schraubbolzen an ihren Stoßflächen miteinander zu verspannenden Teilen, insbesondere eines Verbrennungsmotors, zu entnehmen, mit einem aus einem Metallblech bestehenden Flachdichtungsteil, das eine zu den abzudichtenden Stoßflächen korrespondierende mit Löchern für die Schraubbolzen versehene Form aufweist und mit wenigstens einem Öffnungsbereich sowie einer den Öffnungsbereich vorzugsweise umgebenden Sicke versehen ist. Das Flachdichtungsteil ist oberflächenbeschichtet und im Bereich von abzudichtenden T-Stellen, vorzugsweise in Taschen, mit einem plastisch verformbaren Dichtungsmaterial derart beschichtet, dass bei der Montage das Dichtungsmaterial in die angrenzenden Bereiche des Flachdichtungsteiles gedrückt wird. Auch hier ist das Problem gegeben, dass das Dichtungsmaterial beim Transport der Flachdichtung ungeschützt ist, sobald ein geringer Druck auf die Tasche ausgeübt wird dringt Dichtungsmaterial über den Randbereich der Dichtung hinaus und kann dann abgeschert werden. - Bei Brennkraftmaschinen kommen unter anderem Bauformen zum Tragen, bei denen die Antriebskette ölgeschmiert in einem separaten Kettenkastengehäuse geführt wird. Ein derartiges Gehäuse kann mit dem Motorkopf und -block durch Ausbildung einer T-Stelle verbunden sein. Charakteristisch für die Abdichtung ist, dass an einer derartigen Schnittstelle mindestens zwei Dichtungen zueinander in Kontakt stehen müssen, wobei der Formschluß durch gezielt eingesetzte Abdichtelemente an den Stoßstellen der beiden Dichtungspartner hergestellt wird.
- Infolge der beim Stand der Technik gegebenen Nachteile kann das Dichtungsmaterial bereits beim Transport zerstört werden, so dass es nicht gezielt in den angrenzenden Dichtbereich der T-Stelle eindringen kann. Somit kann es geschehen, dass lediglich eine partielle Abdichtung entsteht und nicht die erwünschte Dichtheit erreicht wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruches beschriebenen Zylinderkopfdichtung dahingehend weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr gegeben sind, so dass Zylinderkopfdichtungen ohne Beschädigung der Dichtelemente leicht transportierbar sind.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dokumentiert. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Möglichkeit geschaffen sowohl die Dichtung gegen Beschädigung während Lagerung und Transport zu schützen als auch ein kostengünstige Design, welches das Dichtungselement in die gewünschte Richtung verdrängt. Der Erfindungsgegenstand eignet sich sowohl für einlagige als auch für mehrlagige Zylinderkopfdichtungen. Vorzugsweise kommt ein Dichtmaterial mit hoher Elastizität zum Einsatz um ein zerstörungsfreies Fließen bis in den abzudichtenden Spalt zu gewährleisten. Hierbei bieten sich flüssige oder pastöse Elastomermaterialien bzw. Silikone an.
- Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
-
1 Prinzipskizze einer möglichen Bauform einer Brennkraftmaschine -
2 Teilansicht einer eingebauten Zylinderkopfdichtung in einer Brennkraftmaschine gem.1 -
3 Ausschnitt einer Draufsicht auf verschiedene Sickenverläufe gemäß2 -
1 zeigt eine mögliche Bauform einer Brennkraftmaschine1 , beinhaltend einen Zylinderkopf2 , einen Zylinderblock3 sowie einen Kettenkasten4 . Im Spalt5 zwischen Zylinderkopf2 und Zylinderblock3 wird eine nicht weiter dargestellte Zylinderkopfdichtung positioniert. Im Spalt6 wird zwischen Zylinderkopf2 und Zylinderblock3 und Kettenkasten4 eine ebenfalls nicht dargestellte Flachdichtung eingebracht. Die Spalte5 ,6 definieren die sogenannte T-Stelle8 . - Die
2 zeigt einen Ausschnitt einer einlagigen Zylinderkopfdichtung7 auf dem Zylinderblock3 aufliegt. Im Bereich der T-Stelle8 ist an einer Stelle der Zylinderkopfdichtung7 eine erfindungsgemäße Sicke9 angeordnet. Die Sicke9 umgibt ein Dichtelement10 in Form eines Elastomerpunktes. Die Sicke9 ist im noch nicht verspannten Zustand dargestellt. Am stirnseitigen Endbereich11 der Zylinderkopfdichtung7 ist die Sicke9 unterbrochen, d.h. sie verläuft hauptsächlich um drei Seiten des Dichtelementes10 . - Beim Verspannen des Zylinderkopfes
2 gegenüber dem Zylinderblock3 wird zunächst die Sicke9 verformt, dadurch, dass die Sicke9 nicht umlaufend ausgebildet ist sondern zu einer Seite unterbrochen ist, kann beim Verspannen das Dichtelement10 nur zu dieser offenen Seite ausweichen und damit die gewünschte Abdichtung im Bereich der T-Stelle8 erzeugen. - Während des Transportes und der Lagerung der Zylinderkopfdichtung dient die Sicke
9 zum Schutz des Dichtelements10 . Auch bei mehrlagigen Zylinderkopfdichtungen dient die Sicke9 dazu, dass Dichtelement10 nicht mit den anderen Lagen in Wirkverbindung kommt. Zu diesem Zweck muss die Höhe der Sicke9 so ausgebildet sein, dass sie mindestens so groß wie die Höhe des Dichtelementes10 ist. - Die
3 zeigt verschiedene Varianten der Sicke9 ,9' ,9'' einer Zylinderkopfdichtung7 ,7' . In der3a ist eine etwa, hufeisenförmige Form dargestellt währen die3b eine etwa pilzförmige Form offenbart. Das Design der Sicke9 ist abhängig vom Einzelfall und von der Menge des Volumens des Dichtelementes10 (hier nicht dargestellt). Die3c offenbart eine Ausnehmung12 in der Zylinderkopfdichtung7' . Diese Ausnehmung12 dient als Ausweichraum für ein verdrängtes Dichtelement10 wenn der abzudichtenden Spalt der T-Stelle bereits gefüllt ist aber noch reichlich Volumen des Dichtelementes zu Verdrängen ist. Die Ausnehmung ist so ausgebildet, dass eine Begrenzungskante13 gegenüber dem stirnseitigen Endbereich11 der Zylinderkopfdichtung7' zurückgesetzt ist.
Claims (6)
- Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, mit mindestens einer metalllischen Lage, die im Bereich von abzudichtenden T-Stellen mit einem elastisch-plastisch verformbaren Dichtelement beschichtet ist, wobei das Dichtelement nach Einbau der Zylinderkopfdichtung infolge Dichtflächenpressung derart verformt ist, dass es über einen stirnseitigen Endbereich der Zylinderkopfdichtung hinaus in Richtung der T-Stellen verdrängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
10 ) von einer Sicke (9 ) umgeben ist wobei die Sicke (9 ) am stirnseitigen Endbereich (11 ) der Zylinderkopfdichtung (7' ) unterbrochen ist und dass im unterbrochenen Bereich der Sicke (9'' ) eine Ausnehmung (12 ) in der Metalllage angeordnet ist, die als Ausweichraum für ein verdrängtes Dichtelement (10 ) fungiert. - Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur der Sicke (
9 ) in Umfangsrichtung gleichbleibend ausgebildet ist. - Zylinderkopfdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Sicke (
9 ) in Umfangsrichtung konstant verlaufend ausgebildet ist. - Zylinderkopfdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Sicke (
9 ) mindestens der Höhe des Dichtelementes (10 ) entspricht. - Zylinderkopfdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (
12 ) eine Begrenzungskante (13 ) aufweist, die gegenüber dem stirnseitigen Endbereich (11 ) der Zylinderkopfdichtung (7' ) zurückgesetzt ist. - Zylinderkopfdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
10 ) durch ein flüssiges oder pastöses Material gebildet ist, welches nach seiner Vernetzung ein festes elastisch-plastisches Elastomermaterial darstellt und mit der Metalllage verklebt ist.
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