Zylinderkopfdichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Zylinderkopfdichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen, welche aus einem in einer
Ringnut des Zylinders bzw. der Zylinderbüchse angeordneten, elastischen, metallischen,
geschlossenen Ring besteht.Cylinder head gasket for reciprocating internal combustion engines The invention relates to
a cylinder head gasket for reciprocating internal combustion engines, which consists of one in one
Ring groove of the cylinder or the cylinder liner arranged, elastic, metallic,
closed ring.
Es sind federnde ringförmigeDichteinsätze bekannt, die unter der Einwirkung
der Zugschrauben: vorgespannt werden und zwischen kreisförmig verlaufenden Innenkanten
(Ecken) des Zylinders und Zylinderkopfes tellerfederartig eingespreizt sind. Diese
Spreizwirkung ergibt günstige Dichtverhältnisse.Resilient annular sealing inserts are known which, under the action
of the lag screws: are pretensioned and between circular inner edges
(Corners) of the cylinder and cylinder head are spread like a plate spring. These
Spreading effect results in favorable sealing conditions.
Im Gegensatz zu der bekannten Lösung wird gemäß der Erfindung ein
Dichtring Y-förmigen Querschnittes angewandt. Durch die drei Enden dieses Ringes
steht eine zusätzliche Dichtkante zur. Verfügung. Es besteht die Aufgabe, den Y-förmigen
Ring mit relativ wenig großer Genauigkeit herstellen zu können. Dies geschieht dadurch,
daß = stehende Zylinderanordnung angenommen - der aufwärts nach innen weisende Arm
oder Flansch (Innenflansch) des Y-Querschnittes derart gestaltet ist, daß sein Ende
einen längeren Verformungsweg zwischen urieingespannter Anfangs- und eingespannter
Endlage ausführen muß als das Außenflanschende. Weiterhin besteht die Aufgabe, den
Druck der Verbrennungsgase zur Verstärkung der Spreizwirkung des Y- Ringes heranzuziehen.In contrast to the known solution, according to the invention, a
Sealing ring of Y-shaped cross-section applied. Through the three ends of this ring
there is an additional sealing edge. Disposal. The job is the Y-shaped
To be able to produce ring with relatively little great accuracy. This is done by
that = standing cylinder arrangement assumed - the arm pointing upwards inwards
or flange (inner flange) of the Y-cross section is designed such that its end
a longer deformation path between the initial clamped and clamped
End position must perform as the outer flange end. There is also the task of
Use the pressure of the combustion gases to increase the spreading effect of the Y-ring.
Zusammenfassend gesagt besteht die Erfindung in den folgenden drei
Merkmalen, erstens, daß - stehende Zylinderanordnung angenommen - der Ring eine
Y-artige, aus Fuß, aufwärts nach außen weisendem Flansch (Außenflansch) und aufwärts
nach innen weisendem Flansch (Innenflansch) bestehende Querschnittsgestalt hat und
sich mit seinem Fußende sowie Außenflanschende in die vom Grunde der genannten Ringnut,
von der äußeren Wandung dieser Nut und von der Unterseite des Zylinderkopfes gebildeten
ringförmig verlaufenden Innenkanten einspreizt, wobei zweitens diese Spreizung einerseits
durch den auf die Innenseiten von Fuß und Innenflansch einwirkenden Verbrennungsgasdruck
und anderseits durch die elastische Abwärtsverformung des an der Zylinderkopfunterseite
anliegenden Endes des Innenflansches unterstützt wird, welch letzterer drittens
derart gestaltet ist, daß sein Ende einen längeren Verformungsweg zwischen urieingespannter
Anfangs- und eingespannter Endlage ausführt als das Außenflanschende.In summary, the invention consists in the following three
Features, first, that - assuming a standing cylinder arrangement - the ring is a
Y-style, off-foot, upward-facing flange (outer flange) and upward
inwardly facing flange (inner flange) has existing cross-sectional shape and
with its foot end as well as the outer flange end in the base of the said annular groove,
formed by the outer wall of this groove and from the underside of the cylinder head
annularly extending inner edges spreads, with, secondly, this spreading on the one hand
due to the combustion gas pressure acting on the inside of the foot and inner flange
and on the other hand by the elastic downward deformation of the cylinder head underside
adjacent end of the inner flange is supported, the latter third
is designed so that its end has a longer deformation path between uri-clamped
The start and clamped end position is designed as the outer flange end.
Die Erfindung besteht nicht in den genannten Einzelmerkmalen als solchen
oder nur deren zwei, wohl aber in der vollständigen Vereinigung dieser Merkmale
bei einer Zylinderkopfdichtung der im einleitenden Beschreibungsabsatz genamiten
Art. Das Wesen der Erfindung besteht demnach nicht allein in der Y-förmigen Gestalt
des Ringquerschnittes, sondern in entscheidendem. Maße auch in dem. zusammendrückbaren
Innenflansch, der eine zweifache Wirkung hervorruft, nämlich die zur Abdichtung
erforderliche Vorspannung erzeugt und diese unter dem Gasdruck verstärkt und ferner
eine zusätzliche Dichtkante bildet.The invention does not consist in the individual features mentioned as such
or only two of them, but in the complete union of these characteristics
in the case of a cylinder head gasket, this is referred to in the introductory description paragraph
Art. The essence of the invention is therefore not just the Y-shape
of the ring cross-section, but in decisive. Dimensions also in that. compressible
Inner flange, which has a double effect, namely that of sealing
required bias generated and this reinforced under the gas pressure and further
forms an additional sealing edge.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch einen Brennkraftmaschinen-Zylinder mit der
erfindungsgemäßen Abdichtung, F i g. 2 bis 5 verschiedene Ausführungen der Dichtung.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
It shows F i g. 1 shows a section through an internal combustion engine cylinder with the
Seal according to the invention, FIG. 2 to 5 different versions of the seal.
In F i g. 1 bedeutet 1 den Zylinderdeckel, 2 die Zylinderbüchse und
3 den Zylinderblock. Auf der oberen Fläche der Büchse ist eine Nut 4 eingedreht,
in welche die Dichtung 5 eingelegt wird. Die Dichtung 5 hat Y-artige Querschnittsgestalt
mit einem Fuß 5', einem aufwärts nach außen weisenden Flansch (Außenflansch) 5"
und aufwärts nach innen weisenden Flansch (Innenflansch) 5"'. Die Dichtung spreizt
sich dabei mit dem Fußende 5 a' sowie dem Außenflanschende 5ä' in die vom
Grunde 4' der Ringnut 4, der äußeren Wandung 4" der Nut und der Unterseite 1' des
Zylinderkopfes 1 gebildeten ringförmig verlaufenden Innenkanten 4a' und 4a" ein,
und zwar einerseits durch den auf die Innenseite des Fußes 5' und Innenflansch 5"'
einwirkenden Verbrennungsdruck und zum andern durch die elastische Abwärtsbewegung
des an der Zylinderkopfunterseite 1' anliegenden Endes 5a... des Innenflansches
5"'. Letzterer ist dabei so ausgebildet, daß sein Ende 5 a"' einen längeren Verformungsweg
zwischen uneingespannterAnfangs-und eingespannterEndlageausführt als das Außenflanschende
5a". Der ringförmige Teil 5', 5" der Dichtung ist von ungleicher Stärke, und zwar
sind die Enden etwa ein-Drittel stärker als das
gedachte Mittelstück.
Beim Aufsetzen des Zylinderdeckels wird die Oberkante 5a... um den Betrag
a
nach unten gedrückt und dadurch auf den Ring 5', 5" eine nach außen gerichtete,
gleichmäßig auf den Umfang verteilte Kraft aufgebracht, und zwar so lange, bis der
Ringkörper infolge seiner Elastizität eine gleich große Gegenkraft aufbringt. Dadurch
werden die Endkanten des Ringes fest in die Ecken gepreßt, wobei die dazwischenliegenden
Lufthohlräume als Labyrinth wirken. Das Maß a ist dabei so bemessen, daß durch das
Niederdrücken des Zylinderdeckels lediglich eine elastische Verformung entsteht
und der Dichtring nach dem Abheben des Zylinderdeckels wieder in die ursprüngliche
Form zurückgeht. Um eine einwandfreie Weiterleitung der Anpreßkraft vom Zylinderdeckel
über den Zylinderbüchsenbund auf das Gestell zu ermöglichen, wird die obere Stirnfläche
der Zylinderbüchse um das Maß b gegenüber dem Deckel zurückgesetzt.In Fig. 1 means 1 the cylinder cover, 2 the cylinder liner and 3 the cylinder block. A groove 4 is screwed into the upper surface of the sleeve, into which the seal 5 is inserted. The gasket 5 has a Y-like cross-sectional shape with a foot 5 ', an upwardly outwardly facing flange (outer flange) 5 "and an upwardly inwardly facing flange (inner flange) 5"'. The seal spreads with the foot end 5a 'and the outer flange end 5ä' into the annular inner edges 4a 'and 4a "formed by the base 4' of the annular groove 4, the outer wall 4" of the groove and the underside 1 'of the cylinder head 1 one, on the one hand by the combustion pressure acting on the inside of the foot 5 'and inner flange 5 "' and on the other hand by the elastic downward movement of the end 5a ... of the inner flange 5"'resting on the cylinder head underside 1'. The latter is designed in such a way that its end 5a "'carries out a longer deformation path between the unclamped starting position and the clamped end position than the outer flange end 5a". The annular part 5 ', 5 "of the seal is of unequal strength, namely, the ends approximately one-third stronger than the imaginary center piece. When mounting of the cylinder cover, the upper edge 5a ... pressed by the amount a downwardly and thereby an outwardly directed force evenly distributed over the circumference is applied to the ring 5 ', 5 "until the ring body applies an equally large counterforce due to its elasticity. This presses the end edges of the ring firmly into the corners, with the air cavities in between acting as a labyrinth. The dimension a is dimensioned so that when the cylinder cover is pressed down, only elastic deformation occurs and the sealing ring returns to its original shape after the cylinder cover has been lifted off. In order to enable the contact pressure to be properly transmitted from the cylinder cover via the cylinder liner collar to the frame, the upper end face of the cylinder liner is set back by the dimension b relative to the cover.
In F i g. 2 ist an Stelle des geradflächigen Flansches 5"' ein gebogener
Flansch vorgesehen, während in F i g. 3 der Dichtring zweiteilig ausgebildet ist
und aus dem Ring 5', 5" und einem gesonderten, sich auf ersterem abstützenden Ringflansch
5"' besteht. Es ist auch denkbar, den Zylinderdeckel, wie beispielsweise in F i
g. 4 dargestellt ist, mit einem Wulst 9 zu versehen, der auf den entsprechend verkürzten
Flansch 5"' drückt. Die Ausführung nach F i g. 5 weist an Stelle des einen Flansches
5"' an beiden Rändern je einen Flansch 5"' auf, welche unter der Wirkung des axialwirkenden
Zylinderdeckels und des radialwirkenden Zylinderdruckes die Anpreßkraft auf den
Ring 5', 5" ausüben.In Fig. 2 is a curved flange instead of the straight flange 5 "'
Flange provided, while in F i g. 3 the sealing ring is designed in two parts
and from the ring 5 ', 5 "and a separate ring flange supported on the former
5 ″ '. It is also conceivable to use the cylinder cover, as for example in F i
G. 4 is shown to be provided with a bead 9, which is shortened to the corresponding
Flange 5 "'presses. The embodiment according to FIG. 5 shows instead of one flange
5 "'on both edges a flange 5"', which under the action of the axially acting
Cylinder cover and the radial cylinder pressure, the contact force on the
Exercise ring 5 ', 5 ".