DE1215454B - Flanschdichtflaechen, insbesondere Dichtflaechen am Zylinderkopf und Motorblock bei wasser-gekuehlten Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Flanschdichtflächen, insbesondere Dichtflächen am Zylinderkopf und Motorblock bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Flanschdichtflächen, insbesondere Dichtflächen am Zylinderkopf und Motorblock bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen, wobei die Dichtung zwischen den Dichtflächen, z. B. zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock, eingespannt ist und im wesentlichen aus endlosen, lediglich den Rändern der abzudichtenden Räume, beispielsweise den Rändern der Brennräume und dem Außenrand des Blockes, folgenden Dichtstreifen besteht, die gegebenenfalls über schmale Stege od. dgl. miteinander verbunden sein. können.
• Bei derartigen Teilen ist es erforderlich, daß diese gegeneinander über den ganzen Bereich des Flansches dicht sind, weil sonst Energie verlorengeht und große Leistungsabfälle auftreten. Die Gefahr des ungenügenden Dichtseins besteht in den Anzugsmitteln entfernten Bereichen, denn dort werden die Dichtstreifen herausgeblasen, wenn die Anzugsschrauben nicht stark angezogen sind und der innere Betriebsdruck ansteigt. Andererseits wird der Dichtungsstreifen herausgequetscht, wenn die Befestigungsmittel zu stark angezogen werden. Die übergroßen Anzugsmomente führen weiterhin zur Verspannung und Verziehen in den Bauteilen und zum Abreißen einzelner Kopfschrauben. Um hier Abhilfe zu schaffen, sind schon stufenförmig abgesetzte Dichtungen vorgeschlagen worden, die aber in der Herstellung recht kostspielig sind. Außerdem »setzen« sich die erhabenen Teile der Dichtungen, so daß nach dem meist erforderlichen Nachziehen der Kopfschrauben wieder eine große Dichtfläche mit den schon geschilderten Nachteilen entsteht. Weiterhin hat man in den Flanschflächen nebeneinanderliegende Rillen vorgesehen, mit denen die Dichtstreifen gehalten werden sollen. Die erwünschte Wirkung - wurde jedoch damit nicht erzielt. Endlich hat man zur besseren Lagerung die Dichtstreifen auf den Flanschen festgeklebt, was aber bei jedem öffnen der Flansche eine Zerstörung des Dichtstreifens hervorruft und ebenfalls die zum Teil geschliffenen Flanschfläc'hen stark angreift.
• Die Erfindung strebt einen Weg zum Dichten von Flanschen an, der darin besteht, daß mindestens eine der beiden mit den Dichtstreifen in Berührung kommenden Flanschdichtflächen Dichtflächenprofilierungen aufweist, die aus körnerartigen durch Rollen, Drücken, Prägen od. dgl. erzeugten Einzelvertiefungen besteht, deren Randwülste sich in die Dichtstreifen eingraben bzw. in die sich geringfügige Flächenteile der Streifen einsenken. Eine solche Ausführung hat den Vorteil, daß schon bei verhältnismäßig geringen und keine Verzugsgefahren heraufbeschwörenden Anzugsmomenten die Dichtstreifen überall festliegen und eine einwandfreie Abdichtung gewährleisten. Diese gute Abdichtung bleibt auch bestehen, wenn die Kopfschrauben nachgezogen werden, denn -ein Herausquetschen der Dichtung tritt nicht auf, weil sie von Randwülsten gehalten wird. Die bevorzugten schmalen Stege der Dichtung beeinflussen die Anzugsmomente nur in einem geringen Maße, weil sie gegebenenfalls flacher ausgeführt sein können. Sie sorgen aber andererseits dafür, daß die Dichtung leicht gelagert bzw. eingebaut werden kann. Diese Dichtflächenprofilierung schließt es nicht aus, anstatt.gestanzter Dichtungen tatsächlich Streifen zu verwenden, die entsprechend geformt und an den Enden überlappt werden. Die Randwülste der Vertiefungen graben sich förmlich in die Streifen ein, so daß keine Beeinträchtigung der Haltbarkeit zu befürchten ist. Andererseits lassen sich-diese Dichtstreifen auch bei mehrmaligem öffnen der Flansche wieder benutzen, weil die kleinen Wülste sich in der Didhtung nur festkrallen und sie nicht durchdringen bzw. zerstören.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Dichtflächenprofilierungen bzw. die Einzelvertiefungen zwischen den Anzugsmitteln, also beispielsweise zwischen den Zylinderkopfschrauben dichter beisammen angeordnet. Die Bereiche, an denen die Anzugsmittel nicht so stark wirken, erhalten den Ausgleich durch eine dichtere Verteilung der Einzelvertiefungen. Damit wird an den schwächer belasteten Stellen der Dichtstreifen gleich gut gehalten und die gleiche Dichte hervorgerufen.
• Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Dichtung für die Dichtflächen, F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 einen ebenfalls vergrößerten Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 1 und F i g. 4 eine stark vergrößerte Einzelheit an einer die Dichtung belastenden Dichtpreßfläche.
• Wie sich aus F i g. 1 ergibt, besteht die Dichtung 1 aus einem der Außenkontur des nicht dargestellten Blockes folgenden Dichtstreifen 2 und drei ringförmigen Dichtstreifen 3, die einen Wassermantel bzw. Brennräume abdichten sollen. Die Streifen 2, 3, die sichtbar große Flächen frei lassen, sind über Stege 4 miteinander verbunden. Außerdem tragen die ringförmigen Dichtstreifen 3 besondere Dichtungen 5, 6, von denen die Augen 6 einen zusätzlichen Halt zwischen den Dichtstreifen 3 ergeben.
• Aus den Schnittdarstellungen der F i g. 2 und 3 ist zu ersehen, daß die Dichtungen 6 und die Stege 4 gegenüber den Dichtstreifen 2, 3 schwächer gehalten sind. In F i g. 3 ist durch gestrichelte Linien 7 noch angedeutet, daß die Dichtstreifen 3 höher als der Dichtstreifen 2 ausgeführt sein können. Die Zeichnung zeigt deutlich; wie -man eine maximale Dicht-Wirkung erzielt, ohne daß übermäßige Anzugsmomente erforderlich sind, die = wie schon ausgeführt - zu Verspannungen; Verzügen und sonstigen Mängeln führen. - -Die F i g. 4 zeigt eine mit den Dichtstreifen 2, 3 in Berührung kommende Preßfläche 8, die dem-. Kopf oder dem Zylinder angehören kann. Sie ist aber. nicht glatt, sondern sie weist körnerartige Vertiefungen 9 auf, die sich leicht durch Rollen, Drücken, Prägen oder ähnliche Bearbeitungsvorgänge erzeugen lassen,:ohne daß man das vorausgehende Planschleifen aufzugeben braucht, -das einer irgendwie absetzenden Bearbeitung vorzuziehen ist. Die Einzelvertiefungen 9 mit ihren etwas überragenden Rändern ergeben eine vorzügliche Verankerung der Dichtstreifen, so daß selbst bei hohen Drücken, ein früher oder später zur Zerstörung .führendes »Wandern« der Dichtstreifen 2, 3 nicht zu befürchten ist, dies um so mehr, als nach der Erfindung die Einzelvertiefungen zwischen den Anzugsmitteln, also im Bereich gewisser Biegemomente dichter angeordnet sein können. In manchen Fällen kann es- ferner zweckmäßig sein, die Vertiefung regelmäß oder unregelmäßig zu streuen. Wie man im einzelnen vorgehen wird, hängt von den jeweiligen Erfordernissen ab. Wichtig bleibt jedoch, die Anordnung so zu wählen, daß die gefürchteten Kriechwege ausgeschlossen sind. Auf jeden Fall sind gestreute kör-. nerartige Vertiefungen Mittel, die die Kriechweg== gefahr weitgehendst beseitigen oder sogar bei hinreichender Ausprägung in Verbindung mit geeigneten Dichtstreifen gar nicht aufkommen lassen. Dies gilt um so mehr, wenn die gekörnten Vertiefungen in versetzten Reihen angeordnet sind.
• In F i g. 2 sind schließlich mit 10 noch Randeinfassungen bezeichnet, die eine hohe armierende Wirkung haben.
• Ausgehend von der überlegung, daß die Brennraumabdichtung größeren Belastungen ausgesetzt ist als die Wassermantelabdichtung und es daher sinnvoll ist, an den Brennraumabdichtungen 'höhere Flächenpressungen zu erhalten, ist es möglich, die Brennraumabdichtungen stärker als die Außenranddichtung des Blockes, also die Wassermanteldichtung auszuführen und sie entsprechend zu profilieren.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Flanschdichtflächen, insbesondere Dichtflächen am Zylinderkopf und Motorblock bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen, wobei die Dichtung zwischen den Dichtflächen, z. B. zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock, eingespannt ist und im wesentlichen aus endlosen, lediglich den Rändern der abzudichtenden Räume, beispielsweise den Rändern der Brennräume und dem Außenrand des Blockes; folgenden Dichtstreifen besteht, die gegebenenfalls über schmale Stege od. dgl. miteinander verbunden sein können, dadurch gekennzeichnet, daß min-" destens eine (8) der beiden mit den Dichtstreifen (2 bzw. 3) in Berührung kommenden Flansch= dichtflächen Dichtflächenprofilierungen aufweist, die aus körnerartigen, durch Rollen, Drücken, Prägen od. dgl. erzeugten Einzelvertiefungen (9) besteht, deren Randwülste sich in die Dichtstreifen (2 bzw. 3) eingraben bzw. in die .sich geringfügige Flächenteile der Streifen (2 bzw. 3) einsenken.
2. 2. Flänschdichtflächen ' nach Anspruch 1, da-. durch gekennzeichnet, daß die Dichtfiächenprofilierungen bzw. die Einzelvertiefungen (9) zwischen den Anzugsmitteln; also beispielsweise zwischen den Zylinderkopfschrauben dichter beisummen liegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 480 717, 921903; britische Patentschriften Nr. 273 560, 557 500; USA.-Patentschrift Nr. 2.125 334.