DE19634964A1 - Metalldichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Metalldichtung zum Abdichten eines Abstands zwischen einander gegenüberliegenden festen Flächen in einem Mehrzylindermotor. Die Metalldichtung umfaßt ein Paar von Wulstplatten, an denen entlang Umfängen von Löchern Wülste geformt sind, sowie eine zwischen den Wulstplatten angeordnete Zwischenplatte.

Herkömmliche Strukturelemente eines Motors, wie etwa ein Alu­ miniumzylinderkopf und ein Aluminiumzylinderblock, haben ein geringes Gewicht und eine geringe Festigkeit, so daß bei Be­ trieb des Motors sich diese Elemente zunehmend relativ zuein­ ander verschieben können. Daher ist eine Metalldichtung zum Abdichten eines Spalts zwischen den einander gegenüberliegen­ den Flächen dieser Strukturelemente aus elastischen Metall­ platten hergestellt, die an denjenigen Abschnitten Wülste auf­ weisen, die Umfängen von Durchgangslöchern benachbart sind, die Zylinderbohrungen sowie Wasser- und Ölpassagen entspre­ chen.

Die herkömmlichen Metalldichtungen umfassen ein Paar von Wulstplatten mit elastischen Metallplatten, an denen Wülste gebildet sind, sowie eine Zwischenplatte, die zwischen den Wulstplatten angeordnet ist. Wenn die Metalldichtung zwischen den gegenüberliegenden Flächen eines Zylinderkopfs und eines Zylinderblocks gehalten und derart zusammengedrückt wird, daß die Metalldichtung vollständig verformt wird, werden die Wulstplatten und die Zwischenplatte an den Wülsten und in de­ ren Nähe befindlichen Bereichen zwischen den gegenüberliegen­ den Oberflächen stark gegeneinander gedrückt, und zwar auf­ grund der Reaktion, die auftritt, wenn die Wülste an den zwei Wulstplatten verdrückt und deformiert werden. Die Dichtfunk­ tion der Metalldichtung soll verhindern, daß in den Durch­ gangslöchern fließendes Fluid von den gegenüberliegenden Flä­ chen der Strukturelemente leckt oder austritt. Die Zwischen­ platte ist mit Kompensationsabschnitten versehen, welche die Funktion von Anschlägen haben, um die Verformung der zwei Wulstplatten zu begrenzen, wenn die Metalldichtung festgezogen wird, sowie die Funktion haben, hierbei auftretende Unregel­ mäßigkeiten zwischen den gegenüberliegenden Flächen auszuglei­ chen.

Diese Metalldichtungen sind an ihrer Zwischenplatte mit Dicht­ hülsen versehen, wie in der japanischen Patentoffenlegungs­ schrift Nr. 155374/1987 offenbart. Die japanische Patentoffen­ legungsschrift Nr. 65367/1989 offenbart eine Metalldichtung, die an ihrer Zwischenplatte mit Stufenabschnitten und Dicht­ hülsen versehen ist. Die japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 293363/1988 offenbart eine Metalldichtung, in der zwischen geschichteten Zwischenplatten Abstandshalter angeordnet sind, um an diesen Stufenabschnitte abzubilden. Die japanische Ge­ brauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. 66457/1992 offenbart eine Metalldichtung, in der eine von geschichteten Zwischenmetall­ platten Stufenabschnitte aufweist und die andere Stufen­ abschnitte mit Knickabschnitten aufweist.

Bei diesen Metalldichtungen sind die Stufenabschnitte der Zwi­ schenplatte durch Blechbearbeitung geformt. Es ist jedoch technisch schwierig, durch Blechbearbeitung die Stufen­ abschnitte mit jeder beliebigen Höhe oder mit vollständig gleichmäßiger Höhe um die Umfänge der Löcher zu formen. Wenn ein Motor fortlaufend mit einer Dichthülsen aufweisenden Me­ talldichtung betrieben wird, wobei die Metalldichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderblock festgezogen und zu einem vollständig verformten Zustand zusammengedrückt ist, nehmen die die Dichthülsen bildenden Stufenabschnitte und Knickabschnitte in einem Restspannungszustand wiederholt wei­ tere Biegekräfte auf, so daß in den die Dichthülsen bildenden Abschnitten leicht Brüche und Dauerermüdungserscheinungen auf­ treten.

Im Falle einer Metalldichtung, in der die Zwischenplatten zwei oder nicht mehr als zwei geschichtete Metallplatten aufweisen, oder im Falle einer Metalldichtung, in der Abstandshalter zwi­ schen den Zwischenplatten angeordnet sind, erzeugen die zwei Metallplatten aufweisenden Wulstplatten selbst die oben ge­ nannten Probleme. Zwischen den geschichteten Metallplatten treten leicht Abstände und Spielräume auf, und Fluid, wie etwa durch die Durchgangslöcher der Metalldichtung hindurchtretende Verbrennungsgase, treten leicht zur Außenseite der Metalldich­ tung durch diese Abstände aus. Obwohl vorgeschlagen wurde, zum Füllen der Abstände zwischen den geschichteten Metallplatten die Metallplatten der Metalldichtung mit Gummi oder einem Harz zu beschichten, mit dem Zweck, das Austreten des Fluids zu verhindern, nimmt dennoch die Klemmkraft der Bolzen zum Be­ festigen des Zylinderkopfs an dem Zylinderblock allmählich ab, wenn die Gummi- oder Harzschichten altern, so daß die Dicht­ funktion der Metalldichtung abnimmt.

Zur Bildung von Dichthülsen an der Zwischenplatte kann die Platte keiner Biegebearbeitung unterzogen werden, wobei deren technischer Schwierigkeitsgrad hoch ist, weil man das Auftre­ ten von Brüchen sowie auch eine Abnahme der Dichtfunktion ver­ hindern muß. Die Höhe der Stufenabschnitte und die Dicke der Platte lassen sich nicht unabhängig voneinander festlegen. Wenn die Zwischenplatte für einen Motor verwendet wird, sind das Kompressionsverhältnis und die Gesamtdicke der Dichtung beschränkt. Aufgrund dieses technischen Hintergrunds ist die Festlegung der Dicke der Zwischenplatte ebenfalls beschränkt.

Wenn die Anzahl der geschichteten Metallplatten und diejenige zusätzlicher Teile zunimmt, wird die Konstruktion, Herstellung und die Qualitätskontrolle jedes Teils schwieriger, so daß die Gesamtkosten steigen.

Eine herkömmliche Metalldichtung erfordert zwei Zwischenplat­ ten, um an deren die Brennkammerlöcher umgebenden Abschnitt Kompensationsabschnitte zu bilden, welche die Funktion haben, die Verformung der Wülste an den zwei Wulstplatten zu begren­ zen, d. h. sie haben die Funktion, ein vollständiges Zusammen­ drücken zu verhindern. Sie haben ferner die Funktion, Unregel­ mäßigkeiten der gegenüberliegenden Befestigungsflächen auszu­ gleichen, wenn die Metallplatten festgezogen werden. Die Kom­ pensationsabschnitte sind unter Verwendung zusätzlicher Ele­ mente gebildet, wie etwa Abstandshalter, oder durch Vorsehen von Knickabschnitten an vorbestimmten Teilen einer Metall-Zwi­ schenplatte. Die Kompensationsabschnitte haben die genannten Probleme der Belastbarkeit und Dichtfähigkeit und erfordern weitere Herstellungsschritte und weitergehende Qualitätskon­ trolle. Demzufolge sind zunehmende Herstellungskosten unver­ meidlich.

Der Anmelder hat eine Metalldichtung entwickelt, in der die Kompensationsabschnitte einer Zwischenplatte gemäß Fig. 23 verbessert wurden (siehe japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 100859/1996). Bei dieser Metalldichtung umfaßt die zwi­ schen Wulstplatten 51, 52 angeordnete Zwischenplatte 60 eine Metallplatte, deren Dicke größer als jene der Wulstplatten 51, 52 ist. Die Zwischenplatte 60 ist in denjenigen Bereichen, die sich näher an den Löchern befinden als die Wülste 53, 54 der Wulstplatten 51, 52, mit Stufenabschnitten 63 versehen, die zu der einen Wulstplatte 51 abstehen und deren Höhe geringer ist als diejenige der Wülste 53, und ist in denjenigen Bereichen, die sich näher an den Löchern als die Stufenabschnitte 63 be­ finden, mit Stufenabschnitten 64 versehen, die zu der anderen Wulstplatte 52 abstehen und deren Höhe nicht geringer als die­ jenige der Stufenabschnitte 63 und kleiner als die Summe der Höhe der Stufenabschnitte 63 und der Höhe der Wülste 54 ist. Die Ringabschnitte zwischen diesen Stufenabschnitten bilden Anschläge, das sind Kompensationsabschnitte 65 für die erst­ genannte Wulstplatte 51, und die Ringabschnitte, die sich nä­ her an den Löchern A als die Stufenabschnitte 64 befinden, bilden Kompensationsabschnitte 66 für die äußere Wulstplatte 52.

In der Metalldichtung erhält man die Kompensationsabschnitte 65, 66, deren Dicke innerhalb eines zulässigen Bereichs will­ kürlich festgelegt ist, ohne Verwendung zusätzlicher Elemente und ohne Formung von Knickabschnitten. Dies ermöglicht, daß der Flächendruck besser ausgeglichen wird, daß die Belastungs­ schwankung der Wulstplatteen 51, 52 und die auf die Kompensa­ tionsabschnitte 65, 66 wirkende Biegebelastung reduziert wird, daß ein Bruch der Wülste 53, 54 und der Kompensationsabschnit­ te 65, 66 und eine Minderung der Dichtwirkung verhindert wird und daß man eine stabile Dichtwirkung erhält. Diese zwei Typen der an der Zwischenplatte 60 geformten Kompensationsabschnitte 65, 66 sollen eine Dichtwirkung zeigen, die die Wülste 53, 54 schützt, und sollen ferner ein vollständiges Zusammendrücken der Wülste 53, 54 zu deren Schutz verhindern. Ferner ändert sich die Form der zwei Typen von Kompensationsabschnitten 65, 66 entlang der Brennkammerlöcher A und der Verbrennungsgraslö­ cher in jedem ihrer Bereiche, oder die Kompensationsabschnitte 65, 66 sind so geformt, daß sie mit Unterbrechungen verlaufen, wodurch die Kompensationsabschnitte bezüglich der Positionen der Löcher und Bolzen in optimalem Zustand verlaufen.

Der Anmelder versuchte dann eine Entwicklung einer Metalldich­ tung mit dem Bestreben, die relativen Strukturen der Zwischen­ platte und der Wulstplatten zu verbessern und hierbei die Zie­ le der oben beschriebenen zuvor entwickelten Metalldichtung beizubehalten, nämlich keine Verwendung zusätzlicher Elemente, Herstellung ohne Formung schwieriger, Belastungen verhindern­ der Knickabschnitte, Verbesserung der Dichteigenschaften um die Durchgangslöcher herum, Mindern der Belastungsschwankung der Wulstplatten, Verhindern von Bruch der Wülste und abnehmen der Dichtwirkung sowie stabiler Dichtwirkung und Herstellung mit geringen Kosten.

Ziel der Erfindung ist es, eine Metalldichtung mit einem Paar von Wulstplatten und einer Zwischenplatte anzugeben, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die an der Zwischenplatte ge­ formten Wülste mit der Funktion von Anschlägen (Kompensations­ abschnitten) bezüglich einer ersten Wulstplatte versehen sind, wobei eine zweite Wulstplatte mit den Wülsten an der Zwischen­ platte entsprechenden Hilfswülsten versehen ist. Diese Anord­ nung ist in der Lage, Belastungsschwankungen der Wulstplatten zu reduzieren, den Bruch der Hauptwülste zu verhindern, das Austreten von Fluid, wie etwa Gas aus Zwischenräumen zwischen den Abschnitten und den geschichteten Metallplatten zu verhin­ dern, d. h. zwischen der um die Durchgangslöcher herum angeord­ neten Zwischenplatte und den Wulstplatten, und die Herstel­ lungskosten zu reduzieren.

Die erfindungsgemäße Metalldichtung umfaßt erste und zweite elastische Metall-Wulstplatten, an denen entlang der Umfänge paralleler Löcher einander gegenüberliegende Hauptwülste ge­ bildet sind, sowie eine Zwischenplatte, die zwischen den er­ sten und zweiten Wulstplatte angeordnet ist und die dicker ist die ersten und zweiten Wulstplatten, wobei die Zwischenplatte in Bereichen an der Innenseite der Hauptwülste Wülste auf­ weist, die zu der ersten Wulstplatte abstehen und flacher sind als die Hauptwülste, und wobei die zweiten Wulstplatten mit Hilfswülsten versehen sind, welche Vorsprungsabschnitte auf­ weisen, die in Vertiefungsabschnitte der Wülste an der Zwi­ schenplatte eingreifen können.

In dieser Metalldichtung liegt zumindest eine Oberfläche der Zwischenplatte, an der die Wülste gebildet sind, in einem freien Zustand bei noch nicht angezogener Metalldichtung der gegenüberliegenden Wulstplatte gegenüber, wobei zwischen der Zwischenplatte und den ersten und zweiten Wulstplatten Abstän­ de belassen sind. Wenn ein Zylinderkopf an einem Zylinderblock durch Bolzen festgezogen wird, kommen die ersten und zweiten Wulstplatten, die zwischen den gegenüberliegenden Be­ festigungsflächen des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks gehalten sind, in Kontakt mit der Zwischenplatte, wobei die Wülste gleichzeitig gebogen werden. Hierbei wird das vollstän­ dige Zusammendrücken der Hauptwülste an den Wulstplatten durch die Wülste an der Zwischenplatte verhindert. Die Wülste an der Zwischenplatte bilden Anschläge (Kompensationsabschnitte) zum Ausgleichen von Unregelmäßigkeiten der Abstände zwischen die­ ser Platte und der ersten Wulstplatte.

Nachdem die Hauptwülste an der ersten Wulstplatte die Kompen­ sationsabschnitte der Zwischenplatte berührt haben, ist der Verlagerungsbetrag begrenzt, so daß ein vollständiges Zusammen­ drücken der Hauptwülste verhindert wird. Die verbleibende Fe­ derkraft der Hauptwülste gleicht die Unregelmäßigkeiten der gegenüberliegenden Flächen des Zylinderkopfs und des Zylinder­ körpers aus. Weil die Höhe der Wülste an der Zwischenplatte relativ zu dem Hauptflächenabschnitt der Zwischenplatte klei­ ner als jener der Hauptwülste an der ersten Wulstplatte ist, ist die Festigkeit der die Kompensationsabschnitte bildenden Wülste hoch, so daß deren Kompensationswirkung nicht verloren geht, auch wenn die Wülste an der Zwischenplatte durch die erwähnte Dichtungsfestziehkraft deformiert werden.

Weil die Vorsprungsabschnitte der an der zweiten Wulstplatte geformten Hilfswülste mit den Vertiefungsabschnitten der Wül­ ste an der Zwischenplatte in Eingriff treten können, wird der Abstand zwischen der Zwischenplatte und der zweiten Wulstplat­ te in zufriedenstellender Weise ausgeglichen, wenn sich die Metalldichtung in einem vollständig verformten Zustand befin­ det, was die Dichteigenschaften der Dichtung verbessert. Die Höhen der Hauptwülste und der an der zweiten Wulstplatte ge­ bildeten Hilfswülste können vergleichsweise niedrig und ein­ ander gleich sein. In diesem Fall geschieht der Eingriff der vorstehenden Abschnitte und der Vertiefungsabschnitte der Wül­ ste an der zweiten Wulstplatte bzw. der Zwischenplatte relativ glatt, wenn die Metalldichtung zusammengedrückt wird.

Ferner ist die Zwischenplatte an denjenigen Stellen, die sich radial von denjenigen der Hauptwülste an der zweiten Wulst­ platte unterscheiden und die sich in den Bereichen an der In­ nenseite dieser Hauptwülste befinden, mit zweiten Wülsten ver­ sehen, die zu der zweiten Wulstplatte ragen und deren Höhe geringer als jene der Hauptwülste ist. Die erste Wulstplatte ist mit Hilfswülsten versehen, deren Vorsprungsabschnitte mit den Vertiefungsabschnitten der zweiten Wülste an der Zwischen­ platte in Eingriff treten können, wenn die Metalldichtung festgezogen und vollständig verformt ist.

Bei dieser Metalldichtung bilden die Wülste an der Zwischen­ platte erste Kompensationsabschnitte, welche ein vollständiges Zusammendrücken der ersten Wulstplatte verhindern, und ein anderer Typ von Wülsten an der Zwischenplatte dient als zweite Kompensationsabschnitte, welche das vollständige Zusammendrüc­ ken der zweiten Wulstplatte verhindern. Die zweite Wulstplatte ist in einigen Fällen in diesem Bereich sowie im Bereich der Außenseiten der Hauptwülste mit Hilfswülsten versehen. Wenn in diesem Fall ein Abstand zwischen benachbarten Löchern lang ist, treffen sich benachbarte Haupt- und Hilfswülste nicht, und wenn ein Abstand zwischen benachbarten Löchern kurz ist, treffen die die Hilfswülste aufweisenden Anschläge die benach­ barten Hauptwülste in den Bereichen zwischen den Löchern zur Bildung gemeinsamer Anschläge.

Nachdem somit die Wulstplatten mit den Kompensationsabschnit­ ten, welche an beiden Flächen der Zwischenplatte entsprechende Wülste aufweisen, in Kontakt gebracht worden sind, ist der Verlagerungsbetrag der Wulstplatten begrenzt, so daß die Wülste nicht um ein solches Ausmaß deformiert werden, daß die Haupt­ wülste vollständig zusammengedrückt oder verdrückt werden. Die Federkraft der Hauptwülste verbleibt nämlich, und die Haupt­ wülste haben die Funktion, die Unregelmäßigkeiten der gegen­ überliegenden Oberflächen des Zylinderkopfs und des Zylinder­ blocks auszugleichen.

Weil die Höhen der die ersten und zweiten Kompensations­ abschnitte relativ zu der Hauptfläche der Zwischenplatte bil­ denden Wülste kleiner als jene der Hauptwülste sind, ist die Festigkeit der die zwei Typen von Kompensationsabschnitten bildenden Wülste hoch, so daß, auch wenn die zwei Typen der Kompensationsabschnitte während des Festziehens der Dichtung deformiert werden, die Funktion dieser Kompensationsabschnitte nicht verloren geht. Weil die Vorsprungsabschnitte der Hilfs­ wülste an der zweiten Wulstplatte in die Vertiefungsabschnitte der Wülste an der Zwischenplatte eingreifen, wenn die Metall­ dichtung festgezogen wird, kann die Kompensationsfunktion der Zwischenplatte relativ zu der Wulstplatte und die Dichtfunk­ tion der Zwischenplatte aufgrund des Eingriffs der Vertie­ fungsabschnitte und Vorsprungsabschnitte der Wülste und Hilfs­ wülste an der Zwischenplatte bzw. den Wulstplatten an beiden Flächen der Zwischenplatte sichergestellt werden.

Wenn die Wülste, die zu den Wulstplatten ragen und deren Höhe geringer als jene der Hauptwülste an den Wulstplatten ist, an Stellen der Zwischenplatte gebildet werden, die sich radial von jenen der genannten Hauptwülste unterscheiden und die sich in Bereichen von diesen an der Innenseite derselben Hauptwül­ ste befinden, kann die Höhe der zwei Wulsttypen an der Zwi­ schenplatte gleich sein. In diesem Fall wird die Höhe der er­ sten Kompensationsabschnitte für die erste Wulstplatte relativ zu einer flachen Oberfläche der Zwischenplatte gleich jener der zweiten Kompensationsabschnitte für die zweite Wulstplatte relativ zu der anderen flachen Oberfläche der Zwischenplatte. Demzufolge ist zu erwarten, daß beide Wirkungen der Kompensa­ tionsplatte relativ zu den Wulstplatten und deren Dichtwir­ kung, die auf dem Eingriff der Vertiefungs- und Vorsprungs der Wülste beruht, identisch werden. In diesem Fall ist die in den zwei Wulstplatten beim Zusammendrücken der Metalldichtung auf­ tretende Belastung gut ausgeglichen und wirkt nicht teilweise auf eine der beiden Wulstplatten.

Obwohl das Auftreten von Biegebelastungen in den Wulst­ abschnitten, die zum Formen der Kompensationsabschnitte wäh­ rend des Dichtziehens der Metalldichtung vorgesehen sind, nicht vermieden werden kann, hemmen die Wülste die Verformung der Zwischenplatte. Daher wird der Verformungsbetrag der Kom­ pensationsabschnitte der Zwischenplatte ausreichend klein im Vergleich zu dem Verformungsbetrag, mit dem die Hauptwülste der ersten Wulstplatte verdrückt werden. Somit kann die Funk­ tion der Zwischenplatte und der Kompensationsabschnitte gehal­ ten werden.

Bei dieser Metalldichtung beträgt die Dicke t₁ der Zwischen­ platte im wesentlichen zumindest das Zweifache der Dicke t₂ jeder Wulstplatte (t₁/t₂ 2), und beträgt gewöhnlich das Zwei- bis Vierfache deren Dicke (t₁/t₂ 2-4). An der Zwischenplatte sind Anschläge geformt, deren Höhe geringer als diejenige der Wülste ist. Dank der Vorsorge zum Verhindern von übermäßigem Zusammendrücken der Hauptwülste können demzufolge Dauerermü­ dungserscheinungen und das Auftreten von Brüchen in den Haupt­ wülsten vermieden werden. Dank der Anschläge wird der Eintritt von Verbrennungsgasen in den Spalt um die Hauptwülste herum vermieden, und die Hauptwülste sind vor Korrosion geschützt, wodurch eine Funktionsminderung der Hauptwülste verhindert wird.

Die Anschläge sind derart geformt, daß sie in den Bereichen zwischen den Löchern höher sind und in den von den Bereichen zwischen den Löchern abweichenden Bereichen niedriger sind, oder sie sind derart geformt, daß sie in den Bereichen zwi­ schen den Löchern und den Bereichen auf geraden Linien, die orthogonal zu der Mittellinie durch die Lochmitten verlaufen und durch diese Mitten verlaufen, höher sind und in den von diesen Bereichen abweichenden Bereichen niedriger sind. Die Höhe der Anschläge ändert sich in Übergangsbereichen zwischen den Bereichen großer Höhe und den Bereichen geringer Höhe, um glattgekrümmte Flächenabschnitte zu bilden. Die Anschläge sind so geformt, daß sie entlang der Umfänge der Löcher mit Unter­ brechungen verlaufen. Die Zwischenplatte ist aus einem Metall geformt, das weicher ist als dasjenige der ersten und zweiten Wulstplatten.

Diese Metalldichtung kann aus nur einem Paar von Wulstplatten und nur einer Zwischenplatte gebildet werden, so daß die Anzahl der Teile und der Herstellungsschritte reduziert werden kön­ nen. Weil ein Wulstbildungsschritt zur Bildung dieser Platten mit einfachen Formen zur Verwendung kommt, wird es möglich, nicht nur die Herstellungskosten in weitem Maße zu reduzieren, sondern auch die Genauigkeit der Teileherstellung zu verbes­ sern, akkumulierte Fehler zu reduzieren, die Höhen der An­ schläge leicht zu kontrollieren, Dank der geringeren Anzahl der Abstände zwischen den Metallplatten die Dichteigenschaften zu verbessern sowie ein besonders zuverlässiges Produkt herzu­ stellen.

Im tatsächlich montierten Zustand der Metalldichtung können die Anschläge an der Zwischenplatte an der zylinderkopfseiti­ gen Fläche oder der zylinderblockseitigen Fläche oder an bei­ den dieser Flächen vorgesehen sein.

Die Anschläge können an der Zwischenplatte mit gleichmäßiger Höhe angeformt sein. Jedoch kann in bestimmten Fällen die Höhe der Anschläge unterschiedlich festgelegt sein, in Abhängigkeit von den Bereichen um die Löcher herum, oder zur Berücksichti­ gung der Verformung des Motors, etwa der Verformung der Be­ festigungsflächen des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks oder jener des Zylinderkopfs und des Auslaßkrümmers, oder de­ ren Verformung aufgrund Wärme und Verbrennungsdruck, die bei Betrieb des Motors auftreten.

Die Anschläge können fortlaufen entlang der Umfänge der Löcher vorgesehen sein oder sie können entlang deren Umfänge teil­ weise oder unterbrochen sein. Die Anschläge können ringförmig vorstehen oder bogenförmig vorstehen oder kreisförmig vorste­ hen.

In dieser Metalldichtung erübrigen sich zusätzliche Elemente, wie etwa Abstandshalter, zur Bildung der Anschläge an der Zwi­ schenplatte, d. h. es sind weder die Herstellung zusätzlicher Elemente noch die Montage und Befestigung zusätzlicher Elemen­ te in und an der Zwischenplatte erforderlich, so daß die Her­ stellungskosten reduziert werden. Dank der an der Zwischen­ platte gebildeten Anschläge treten die Nachteile nicht auf, die zu erwarten wären, wenn die Montage und die Befestigung der Teile nicht die erforderliche Güte haben.

Um die Anschläge an der Zwischenplatte in dieser Metalldich­ tung zu formen, werden keine Knickabschnitte geformt, und sie sind auch nicht an den lochseitigen Randabschnitten der Wulst­ platten vorgesehen. Daher ist der Schritt der Formung von Knickabschnitten nicht erforderlich, und die Maßnahmen gegen das Auftreten von Brüchen in den Knickabschnitten sind eben­ falls nicht erforderlich. Dies senkt die Herstellungskosten.

Bei dieser Metalldichtung kann die Höhe der die Anschläge dar­ stellenden Kompensationsabschnitte relativ zur Oberfläche der Zwischenplatte entsprechend der Höhe der Wülste nach Wunsch festgelegt werden, so daß der Ausgleich des Oberflächendrucks der Wulstplatten relativ zu den gegenüberliegenden Befesti­ gungsflächen geändert werden kann. Diese Metalldichtung er­ möglicht es, die Belastungsschwankung der Wulstplatten und die auf die Kompensationsabschnitte wirkende Biegebelastung ent­ sprechend dem vorliegenden Bedingungen festzulegen, beispiels­ weise entsprechend eventueller unterschiedlicher Eigenschaften der Wulstplatten. In Folge dessen werden Bruch der Hauptwülste an den Wulstplatten und den Kompensationsabschnitten und eine Minderung der Dichtwirkung vermieden, so daß man eine stabile Dichtwirkung erhält.

Wenn Wülste gleicher Höhe als Anschläge der Wulstplatten ge­ formt werden, die beiden Oberflächen der Zwischenplatte in dieser Metalldichtung gegenüberliegen, wird die Höhe der er­ sten Kompensationsabschnitte für die erste Wulstplatte bezüg­ lich einer Oberfläche der Zwischenplatte gleich jener der zweiten Kompensationsabschnitte für die zweite Wulstplatte bezüglich der anderen Oberfläche der Zwischenplatte. Dies läßt erwarten, daß zwischen den Wirkungen der ersten und zweiten Kompensationsabschnitte für die zwei Wulstplatten keine Unter­ schiede in deren dynamischen Eigenschaften auftreten, und die­ se identisch sind. In diesem Fall wird die durch Druckkraft auftretende Belastung in den zwei Wulstplatten gut ausgegli­ chen. Demzufolge werden die Belastungsschwankung der Wulst­ platten und die auf die Kompensationsabschnitte der Zwischen­ platte wirkende Biegebelastung gleichmäßig abgefangen und nicht teilweise von einer Wulstplatte und einer Gruppe von Kompensationsabschnitten allein. Dies verhindert Dauerermü­ dungserscheinungen und Bruch der Hauptwülste an den Wulstplat­ ten, Bruch der Kompensationsabschnitte und Abnahme der Dicht­ wirkung und zeigt einen stabilen Dichteffekt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine Teildraufsicht auf eine Metalldichtung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie I-I in Fig. 1 einer ersten Ausführung der Metalldichtung;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht der ersten Ausführung der Me­ talldichtung, in der die Form der unteren Wulstplatten nach Fig. 2 teilweise geändert ist;

Fig. 4 ist eine Explosionsansicht von Wulstplatten und einer Zwischenplatte;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer zweiten Ausführung der Metalldichtung;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer dritten Ausführung der Metalldichtung;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang Linie K-K in Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Teils entlang der Linie L-L in Fig. 6;

Fig. 9 ist eine Draufsicht einer vierten Ausführung der Me­ talldichtung;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht entlang Linie N-N in Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang Linie M-M in Fig. 9;

Fig. 12 ist eine Draufsicht einer fünften Ausführung der Me­ talldichtung;

Fig. 13 ist eine Schnittansicht entlang Linie Q-Q in Fig. 12;

Fig. 14 ist eine Schnittansicht entlang Linie P-P in Fig. 12;

Fig. 15 zeigt eine sechste Ausführung der Metalldichtung;

Fig. 16 ist eine Draufsicht einer sechsten Ausführung der er­ findungsgemäßen Metalldichtung;

Fig. 17 ist eine Schnittansicht entlang Linie R-R in Fig. 16;

Fig. 18 ist eine Schnittansicht entlang Linie 5-5 in Fig. 16;

Fig. 19 ist eine Schnittansicht entlang Linie T-T in Fig. 16;

Fig. 20 ist eine Draufsicht einer Zwischenplatte in der in Fig. 16 gezeigten Metalldichtung;

Fig. 21 ist eine Schnittansicht entlang Linie U-U in Fig. 20;

Fig. 22 ist eine Schnittansicht entlang Linie V-V in Fig. 20;

Fig. 23 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Metall­ dichtung.

Die Ausführungen der erfindungsgemäßen Metalldichtung werden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Metall­ dichtung dient beispielsweise zur Abdichtung eines Abstands zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock oder zur Anordnung zwischen dem Zylinderkopf und einem Auslaßkrümmer zur Abdichtung eines Abstands zwischen den gegenüberliegenden Befestigungsflächen. Diese Metalldichtung enthält Zylinderboh­ rungslöcher, d. h. Brennkammerlöcher, welche den in dem Zylin­ derblock gebildeten Zylinderbohrungen entsprechen, oder Ab­ gaslöcher, welche den Auslaßpassagen in dem Auslaßkrümmer ent­ sprechen. Die Metalldichtung enthält eine Mehrzahl parallel angeordneter Löcher, so daß die Dichtung bei einem Mehrzylin­ dermotor anwendbar ist, wie etwa einem Vierzylindermotor oder einem Sechszylindermotor. In den Zeichnungen, welche die spä­ ter zu beschreibenden Ausführungen zeigen, sind diejenigen Teile und Abschnitte, die die gleiche Konstruktion und Funk­ tion haben, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und de­ ren doppelte Beschreibung ist weggelassen.

Eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben. Zusätzlich zu um Brennkammerlöcher (Löcher) A herum angeordneten Bolzenlöchern B ist diese Metalldichtung mit verschiedenen Arten von Löchern versehen, wie etwa Wasserlöchern und Öllöchern.

Die Metalldichtung ist geschichtet aufgebaut mit Wulstplatten 1, 2, welche zwei gleich dicke elastische Metallplatten und eine Zwischenplatte 10 aufweisen, die dicker ist als die Wulstplatten 1, 2 und zwischen diesen Wulstplatten 1, 2 an­ geordnet ist. Die Wulstplatten 1, 2 und die Zwischenplatte 10 enthalten an gleichen Stellen die Löcher A sowie verschiedene andere, ähnliche Locharten. Entlang der Umfänge der Löcher A der Wulstplatten 1, 2 sind im wesentlichen konzentrische und ringförmig umgebende, im Querschnitt vorstehende Hauptwülste 3, 4 geformt. Die Hauptwülste 3, 4 sind derart geformt, daß ihre Vorsprungsabschnitte der Zwischenplatte 10 gegenüberlie­ gen und über die Zwischenplatte 10 zueinander ausgerichtet sind. Wenn die Platten 1, 2, 10 schichtweise angeordnet sind, wobei die Platte 10 zwischen den anderen beiden gehalten wird, greifen die Wülste 3, 4 an jeweilige Oberflächen 11, 12 der Zwischenplatte 10 an. Die Hauptwülste 4 an der Wulstplatte 2 haben eine Höhe und eine Breite, die geringer als jene der Hauptwülste 3 an der Wulstplatte 1 ist.

Die Zwischenplatte 10 umfaßt in Bereichen, die den Löchern A näher sind als die die Hauptwülste 3, 4 berührenden Abschnitte ihrer Oberflächen 11, 12, Anschläge mit Wülsten 13, welche zu der Wulstplatte 1 abstehen und deren Höhe E geringer als jene Höhe H der Wülste 3 ist und geringer als die Dicke D der Zwi­ schenplatte 10, derart, daß die Anschläge ringförmig um die Löcher A herum verlaufen. Weil die Wülste 13 an der Zwischen­ platte 10 durch Blechbearbeitung geformt sind, sind in deren entgegengesetzten Oberflächen 12 Vertiefungsabschnitte 14 ge­ formt, deren Tiefe F gleich der Höhe E ist. Demzufolge stellen die Wülste 13 an der Zwischenplatte 10 Anschläge dar, d. h. Kompensationsabschnitte 15 für die Wulstplatte 1. Im noch nicht montierten und noch nicht festgezogenen Zustand der Me­ talldichtung ist zwischen den Kompensationsabschnitten 15 und der Wulstplatte 1 ein Abstand S vorhanden.

Die Höhe und Breite von Hilfswülsten 16 an der Wulstplatte 2 ist gleich jenen der Wülste 13 an der Zwischenplatte 10. Die Hilfswülste 16 an der Wulstplatte 2 sind derart geformt, daß im festgezogenen Zustand der Wulstplatten 1, 2 und der Zwi­ schenplatte 10 die Vorsprungsabschnitte 17 der Hilfswülste 16 an der Wulstplatte 2 in die Vertiefungsabschnitte 14 der Zwi­ schenplatte 10 eingreifen. Die Höhe und Breite der Hauptwülste 4 an der Wulstplatte 4 kann gleich jenen der Hilfswülste 16 sein, ist jedoch nicht notwendigerweise auf solche Abmessungen begrenzt. Um beispielsweise die Dichtfunktion der Hauptwülste und deren Ausgleichsfunktion für Unregelmäßigkeiten der gegen­ überliegenden Flächen zuverlässiger zu machen, können die Hauptwülste 4 an der Wulstplatte 2 im wesentlichen genauso groß sein wie die Hauptwülste 3 an der Wulstplatte 1, wie in Fig. 3 gezeigt. In diesem Fall sind die die Hilfswülste 16 enthaltenen Abschnitte ein wenig von der Zwischenplatte 10 entfernt angeordnet, wenn sie sich in einem freien Zustand befinden, wobei jedoch die Metalldichtung zwischen den gegen­ überliegenden Flächen durch Festziehen von Klemmeinrichtungen ohne jede Schwierigkeiten befestigt werden kann.

Die Funktion der Metalldichtung ist wie folgt. Wenn die Me­ talldichtung zwischen die gegenüberliegenden Flächen des Zy­ linderkopfs und des Zylinderblocks gelegt und durch Klemmein­ richtungen festgezogen wird, werden die Wülste 3, 4 an den Wulstplatten 1, 2 elastisch verformt, so daß sie sich der Zwi­ schenplatte 10 allmählich annähern und an diesen anliegen. Während dessen begrenzen die Kompensationsabschnitte 15 der Zwischenplatte 10 den Verformungsbetrag der Wulstplatte nach der Anlage, um eine vollständiges Zusammendrücken zu verhin­ dern, d. h. ein vollständiges Zusammendrücken der Wülste 3, wodurch die Funktion der Wülste beibehalten wird. Die Höhe der die Kompensationsabschnitte darstellenden Wülste 13 ist gerin­ ger als jene der Hauptwülste 3 bezüglich der Oberfläche der Zwischenplatte 10, und die Festigkeit der Kompensations­ abschnitte 15 ist hoch. Auch wenn daher die Kompensationsab­ schnitte 15 beim Festziehen der Dichtung verformt werden, geht deren Funktion nicht verloren. Weil das vollständige Zusammen­ drücken der Wülste 3 verhindert werden kann, können deren ex­ zellente Dichteigenschaften sichergestellt werden, und die Belastungsamplitude der Wulstplatte 1 wird klein, so daß in den Kompensationsabschnitten 15 keine großen Biegebelastungen und keine große Belastungsamplitude auftritt. Demzufolge treten in der Wulstplatte 1 keine Brüche oder Dauerermüdungserscheinun­ gen auf. Die Kompensationsabschnitte 15 haben auch die Funk­ tion, Unregelmäßigkeiten an der gegenüberliegenden Fläche des Zylinderkopfs auszugleichen, wenn die Dichtung festgezogen wird.

Wenn die Metalldichtung zwischen den gegenüberliegenden Flä­ chen durch Klemmbolzen festgezogen wird, nehmen die Hauptwül­ ste 4 an der Wulstplatte 2 die Festziehkraft auf und werden zu einem vollständig verformten Zustand zusammengedrückt, wobei jedoch der Grad des Zusammendrückens von der vorbestimmten Höhe der Wülste 4 abhängt, worin sich die Hauptfunktion der Wülste für die Wulstplatte 2 zeigt. Gleichzeitig mit dem Zu­ sammendrücken der Hauptwülste 4 legen sich die Hilfswülste 16 an der Wulstplatte 2 in die Vertiefungsabschnitte 14 der Zwi­ schenplatte 10. Weil die Vorsprungsabschnitte 17 der Hilfswül­ ste 16 keinen Abstand oder Spalt zwischen den Vertiefungsab­ schnitten 14, die sich an der Unterseite der Wülste 13 der Zwischenplatte befinden, und der Wulstplatte 2 belassen, kann ein Austreten von heißen Verbrennungsgasen, die von den Lö­ chern A durch den Abstand zwischen der Wulstplatte 2 und der Zwischenplatte 10 zur Außenseite strömen, im wesentlichen ver­ hindert werden.

Die Zwischenplatte 10 ist aus einem weicheren Metall als dem der Wulstplatten 1, 2 hergestellt. Beispielsweise sind die Wulstplatten aus SUS301 hergestellt, und die als Regulierplat­ te wirkende Zwischenplatte 10 aus SECC (Weichstahlplatte). Wie in Fig. 4 gezeigt sind die Oberflächen der die Wulstplatten 1, 2 bildenden elastischen Metallplatte mit wärme- und ölfestem nicht metallischem Material beschichtet, und zwar mit einer Dicke von beispielsweise etwa 10-50 µm, um eine Metall-Metall­ berührung zu dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock zu vermei­ den und die Korrosionsbeständigkeit, Dauerhaftigkeit und Fe­ stigkeit der Metalldichtung sicher zu stellen. Beispielsweise sind die oberen und unteren Flächen der Wulstplatten 1, 2 mit wärme- und ölbeständigem fluorhaltigem Gummi 5 beschichtet, und die Oberflächen der Schichten von fluorhaltigem Gummi 5 mit Acryl-Silikonharz 6 beschichtet. Auch wenn die Wulstplat­ ten 1, 2 während deren Bearbeitung winzige Vertiefungen und Vorsprünge bekommen, bedeckt das auf deren Oberflächen aufge­ brachte nichtmetallische Material diese Vertiefungen und Vor­ sprünge, so daß die Metalldichtung in zufriedenstellender Weise abdichtet.

Eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand Fig. 5 beschrieben.

Die zweite Ausführung hat die gleiche Konstruktion und Funk­ tion wie die erste Ausführung, außer daß eine Zwischenplatte 10 mit Wülsten 23 versehen ist, die zusätzlich zu den zur Wulstplatte 1 vorstehenden Wülsten 18 zu der Wulstplatte 2 vorstehen, wobei die Wulstplatte 1 ebenfalls entsprechend mit Hilfswülsten 26 mit Vorsprungsabschnitten 27 versehen ist, die in die Vertiefungsabschnitte 24 der Wülste 23 eingreifen kön­ nen. Die Zwischenplatte 10 ist nämlich mit Wülsten 18 verse­ hen, die an zwischen den Löchern A befindlichen Abschnitten und an den mit Hauptwülsten 3, 4 in Eingriff bringbaren Ab­ schnitten zu der Wulstplatte 1 abstehen, sowie mit Hilfswül­ sten 23 versehen, die an Abschnitten, die den Löchern A näher als die Wülste 18 sind, zu der Wulstplatte 2 derart vorstehen, daß die Wülste 18, 23 ringförmig verlaufen. Im Ergebnis bilden die Ringwülste 18 an der Zwischenplatte 10 Anschläge, d. h. Kompensationsabschnitte 20 für die Wulstplatte 1, wohingegen die Ringwülste 25 Anschläge, d. h. Kompensationsabschnitte 25 für die Wulstplatte 2 bilden.

Bei der Konstruktion der Zwischenplatte 10 ist die Wulstplatte 2 mit Hilfswülsten 21 versehen, welche Vorsprungsabschnitte 22 aufweist, die in Vertiefungsabschnitte 19 der Wülste 18 ein­ greifen können. Die Wulstplatte 1 ist mit Hilfswülsten 26 ver­ sehen, die Vorsprungsabschnitte 27 aufweisen, die in die Ver­ tiefungsabschnitte 24 der Wülste 33 an der Zwischenplatte 10 eingreifen können. Wenn die Metalldichtung zwischen gegenüber­ liegenden Flächen gelegt und durch Klemmeinrichtungen festge­ zogen wird, passen die Vorsprungsabschnitte 22, 27 der Hilfs­ wülste 21, 26 an den Wulstplatten 1, 2 im geschichteten Zu­ stand in die Vertiefungsabschnitte 19, 24 der Wülste 18, 23 an der Zwischenplatte 10. Daher sinkt die Möglichkeit, daß zwi­ schen der Zwischenplatte 10 und den Wulstplatten 1, 2 Abstände verbleiben, und es läßt sich zuverlässiger verhindern, daß Fluid, wie etwa Verbrennungsgase durch die Abstände zwischen der Zwischenplatte 10 und den Wulstplatten 1, 2 zur Außenseite der Dichtung austreten.

Die Höhen und Breiten der Wülste 23 an der Zwischenplatte 10 und der Hilfswülste 26 an der Wulstplatte 1 entsprechen einem Abstand zwischen den Löchern A. Wenn die Höhe und Breite der Hilfswülste 21 an der Wulstplatte 2 jenen der Hilfswülste 26 an der Wulstplatte 1 gleichen, kann die Funktion der Anschlä­ ge, nämlich als Kompensationsabschnitt zum Verhindern voll­ ständigen Zusammendrückens der Hauptwülste aufgrund des Ver­ formungsbegrenzungseffekts der Wulstplatten, der Ausgleich von Unregelmäßigkeiten der gegenüberliegenden Befestigungsflächen sowie deren Dichteigenschaft an beiden Seiten der Zwischen­ platte 10 ausgeglichen werden. Ferner wird auch der Bela­ stungszustand gut ausgeglichen, so daß die Belastung nicht teilweise auf eine der Wulstplatten 1, 2 einwirkt. Die Höhe und Breite der Hilfswülste 21, 26 ist bevorzugt kleiner als jene der Hauptwülste 3, 4. Was die Wülste 18, 23 an der Zwi­ schenplatte 1 betrifft, sind die die Kompensationsabschnitte 25 für die Wulstplatte 2 bildenden Wülste 23 in der Nähe der Löcher A vorgesehen, und die die Kompensationsabschnitte 20 für die Wulstplatte 1 bildenden Wülste 18 sind von den Löchern A entfernt angeordnet. Jedoch können die Kompensations­ abschnitte 20 auch in der Nähe der Löcher A angeordnet werden und die Kompensationsabschnitte 25 von den Löchern A entfernt.

Eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand der Fig. 6, 7 und 8 beschrieben.

Die dritte Ausführung hat die gleiche Konstruktion und Funk­ tion wie die erste Ausführung, außer daß die an den Wulstplat­ ten 1, 2 gebildeten Hauptwülste nicht in Bereichen zwischen den Löchern A zusammentreffen. Die Hauptwülste 7 an der Wulst­ platte 1 und die Hauptwülste 8 an der Wulstplatte 2 sind näm­ lich unabhängig voneinander geformt, so daß sie nicht in den Bereichen zwischen den Löchern A zusammentreffen. In der drit­ ten Ausführung stehen an der Zwischenplatte 10 ausgebildete Wülste 15 (Kompensationsabschnitte und Anschläge) zu der zy­ linderkopfseitigen Wulstplatte 1 vor. Hilfswülste 16 mit Vor­ sprungsabschnitten 17, die in Vertiefungsabschnitte 14 der Wülste 13 an der Zwischenplatte 10 eingreifen können, sind an der Wulstplatte 2 ausgebildet. In der dritten Ausführung be­ trägt die Dicke der Zwischenplatte 10 etwa das 3-5-fache jener der Wulstplatten 1, 2. Fig. 6-8 zeigen ein Beispiel, in denen an der Zwischenplatte 10 lediglich zu der Wulstplatte 1 vor­ stehende Wülste 13 ausgebildet sind, wobei jedoch gleichzeitig zu der Wulstplatte 2 Wülste vorstehen können, wie in der in Fig. 5 gezeigten Ausführung.

Eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand der Fig. 9, 10 und 11 beschrieben.

Die vierte Ausführung unterscheidet sich von der ersten Aus­ führung lediglich darin, daß Wülste an der Zwischenplatte 10 an den Innen- und Außenseiten der Wülste der Wulstplatten ge­ bildet sind. Die Zwischenplatte 10 ist mit Wülsten 28 an der Innenseite der Wülste 3 versehen sowie Wülsten 29 an der Au­ ßenseite der Wülste 3. Die in den Bereichen an der Außenseite der Wülste 3 gebildeten Wülste 29 treten nicht in die Bereiche zwischen den Löchern A ein, sondern schließen sich an benach­ barte Wülste 9 an.

Eine fünfte Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand der Fig. 12, 13 und 14 beschrieben.

Die fünfte Ausführung unterscheidet sich von den dritten und vierten Ausführungen darin, daß Außenwülste 31 an der Zwi­ schenplatte 10 in den Bereichen zwischen den Löchern A zusam­ mentreffen. Hauptwülste 7, 8 an den Wulstplatten 1, 2 treffen sich in den Bereichen zwischen den Löchern A nicht, sondern verlaufen unabhängig. Die Zwischenplatte 10 ist mit Wülsten an der Innenseite der Hauptwülste 7, 8 und Wülsten 31 an deren Außenseite versehen. Die an der Außenseite der Hauptwülste 7, 8 angeordneten Wülste 31 treffen in den Bereichen zwischen den Löchern A zusammen und sind zu gemeinsamen Wülsten 32 geformt.

Eine sechste Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand Fig. 15 beschrieben.

An einer Zwischenplatte 10 ausgebildete Wülste 33 haben eine größere Höhe in Bereichen 34 zwischen den Löchern und in Be­ reichen 35 auf geraden Linien Y, welche orthogonal zu einer Mittellinie X verlaufen, welche durch die Mitten O der Löcher verläuft, und welche durch diese Mitten O laufen, und eine geringere Höhe in den anderen Bereichen 36. Die Höhe der Wül­ ste 33 ändert sich in Übergangsbereichen 37 zwischen den Be­ reichen 35 großer Höhe und den Bereichen 36 kleiner Höhe, so daß sie glatt gekrümmte Oberflächenabschnitte bilden. Bei­ spielsweise liegt die Dicke der an der Zwischenplatte 10 ge­ bildeten Wülste 33 bei etwa 60 µm in den Bereichen 34, 35 und etwa 30 µm in den Bereichen 36. Die Höhe dieser Wülste 33 ist in denjenigen Bereichen höher, die von den Stellen weit ent­ fernt sind, in die Bolzen zum Befestigen des Zylinderkopfs an dem Zylinderblock festgezogen werden, so daß die Wülste 33 die Funktion haben, den Oberflächendruck der Wülste auf die Wulst­ platten auszugleichen. Bei Bedarf können die Wülste 33 in den Bereichen 34 zwischen den Löchern mit einer großen Höhe ausge­ formt werden, und mit einer kleinen Höhe in den von diesen Bereichen abweichenden Bereichen.

Eine siebte Ausführung der erfindungsgemäßen Metalldichtung wird nun anhand der Fig. 16 bis 22 beschrieben.

Die siebte Ausführung unterscheidet sich von der dritten Aus­ führung darin, daß Anschläge 38 an einer Zwischenplatte 10 derart ausgeformt sind, daß sie mit Unterbrechungen entlang der Umfänge der Löcher A verlaufen. Die Zwischenplatte 10 um­ faßt Anschläge 38 in Bogenbereichen 34 zwischen den Löchern A sowie in Bogenbereichen 35 auf geraden Linien Y, die orthogo­ nal zu einer die Mitten O der Löcher A durchlaufenden Mittel­ linie X verlaufen, und welche durch diese Mitten O verlaufen. Diese Anschläge 38 fehlen in den anderen Bereichen 36. Die Höhe der Anschläge 38 ändert sich in Übergangsbereichen zwi­ schen den Bereichen 34, 35 und den Bereichen 36 zur Bildung glattgekrümmter Oberflächenabschnitte. Demzufolge sind An­ schläge 38 an der Zwischenplatte 10 an denjenigen Stellen aus­ gebildet, die von den Stellen der Klemmbolzen zum Befestigen des Zylinderkopfs an den Zylinderblock miteinander am weite­ sten entfernt sind, und die Anschläge können somit die Funk­ tion erfüllen, eine vorbestimmte Höhe des Flächendrucks der Wülste in den Bereichen einzuhalten, in denen die Klemmbela­ stung dieser Bolzen bezüglich der Wülste an den Wulstplatten klein wird. Die Vorsprungsabschnitte der Hilfswülste an der zweiten Wulstplatte passen in die Vertiefungsabschnitte in einer unteren Fläche der Zwischenplatte 10 der Anschläge 38.

In einer Metalldichtung verhindern an einer Zwischenplatte 10 ausgebildete Wülste 13 ein vollständiges Zusammendrücken von Wulstplatten 1, 2 und verbessern die Dichteigenschaften der Dichtung. Diese Metalldichtung umfaßt erste und zweite Wulst­ platten 1, 2 mit entlang den Umfängen von Löchern A verlaufen­ den Hauptwülsten 3, 4. Eine Zwischenplatte 10 ist zwischen den ersten und zweiten Wulstplatten 1, 2 angeordnet. Die Zwischen­ platte 10 ist in Bereichen zwischen den Löchern A und ihren Hauptwulst-Berührungsabschnitten mit Wülsten 13 versehen, die der ersten Wulstplatte 1 gegenüberliegen. Diese Wülste 13 bil­ den Kompensationsabschnitte für die erste Wulstplatte 1. Die zweite Wulstplatte 2 ist mit Hilfswülsten 16 versehen, deren Vorsprungsabschnitte 17 in Vertiefungsabschnitte 14 der Wülste 13 an der Zwischenplatte 10 eingreifen können. Die Kompensa­ tionsabschnitte 13 verhindern ein vollständiges Zusammendrüc­ ken der Wülste der Wulstplatten 1, 2, wenn die Metalldichtung festgezogen wird, und sie gleicht Unregelmäßigkeiten der ge­ genüberliegenden Flächen eines Zylinderkopfs und eines Zylin­ derblocks aus. Die Hilfswülste 16 verbessern die Dichteigen­ schaften der zweiten Wulstplatte 2 bezüglich der die Kompensa­ tionsabschnitte 13 tragenden Zwischenplatte 10.

Claims (10)

1. Metalldichtung, umfassend: erste und zweite elastische Me­ tall-Wulstplatten (1, 2), an denen entlang der Umfänge par­ alleler Löcher (A) einander gegenüberliegende Hauptwülste (3, 4; 7, 8) gebildet sind, sowie eine Zwischenplatte (10), die zwischen den ersten und zweiten Wulstplatten (1, 2) angeordnet ist und die dicker ist die ersten und zweiten Wulstplatten (1, 2), wobei die Zwischenplatte (10) in Bereichen an der Innen­ seite der Hauptwülste (3, 4; 7, 8) Wülste (13; 18; 28, 29; 30, 31, 32; 38) aufweist, die zu der ersten Wulstplatte (1) ab­ stehen und flacher sind als die Hauptwülste (3, 4; 7, 8), und wobei die zweiten Wulstplatten (2) mit Hilfswülsten (16; 21) versehen sind, welche Vorsprungsabschnitte (17; 22) aufweisen, die in Vertiefungsabschnitte (14; 20) der Wülste (13; 18, 28, 29; 30, 31, 32; 38) an der Zwischenplatte (10) eingreifen kön­ nen.

2. Metalldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (10) zumindest doppelt so dick ist wie die ersten und zweiten Wulstplatten (1, 2).

3. Metalldichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wülste (13; 28, 28, 29; 30, 31, 32; 38) der Zwi­ schenplatte (10) Kompensationsabschnitte bilden, welche ein vollständiges Zusammendrücken der Hauptwülste (3, 4; 7, 8) an der ersten Wulstplatte (1) verhindern.

4. Metalldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bereichen der Zwischenplatte (10), welche den Au­ ßenseiten der Hauptwülste (7, 8) der ersten Wulstplatte (1) gegenüberliegen, gebildeten Wülste (3; 31) in Bereichen zwi­ schen den Löchern (A, A) unter Bildung gemeinsamer Wülste (32) zusammentreffen (Fig. 1, 9, 12).

5. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (13; 18, 28, 29; 30, 31, 32; 38) der Zwischenplatte (10) als Dichtung zu den Hauptwülsten (3; 7) der ersten Wulstplatte (1) sowie als Anschlag zum Ver­ hindern von vollständigem Zusammendrücken der Hauptwülste (3; 7) dienen.

6. Metalldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (38) der Zwischenplatte (10) in Bereichen (34) zwi­ schen den Löchern (A) höher sind und in davon abweichenden Bereichen flacher (Fig. 15-19).

7. Metalldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Zwischenplatte (10) gebildeten Wülste (38) in Be­ reichen (34) zwischen den Löchern (A), Bereichen (34) auf ei­ ner Mittellinie (X), welche durch die Mitten (O) der Löcher (A) verläuft, sowie in Bereichen (35) auf geraden Linien (Y), welche orthogonal zu der Mittellinie (X) und durch die Mitten (O) der Löcher (A) verlaufen, höher sind und in von diesen Bereichen (34, 35) abweichenden Bereichen (36) flacher (Fig. 15-19).

8. Metalldichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Höhe der Wülste (38) an der Zwischenplatte (10) in Übergangsbereichen (36) zwischen den Bereichen (34, 35) mit höheren Wülsten und den Bereichen (36) mit flacheren Wülsten unter Bildung glattgekrümmter Oberflächenabschnitte ändert (Fig. 15-19).

9. Metalldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (38) an der Zwischenplatte (10) entlang der Umfänge der Löcher (A) unterbrochen sind (Fig. 20-22).

10. Metalldichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (10) aus einem weicheren Metall als jenem der ersten und zweiten Wulstplatten (1, 2) gebildet ist.