DE19934825C1 - Gasket seal for IC motor cylinder heads has cut rectangular sections at the center carrier sheet around the cylinder openings to cover the raised sections at the combustion zones without additional welded rings - Google Patents

Abstract

The cylinder head sealing gasket, for an internal combustion motor with a number of cylinders, has at least one covering sheet (1,1') with a flat section (4) around each cylinder opening (3) and an adjacent recessed zone (5) at a gap from the opening (3). The peak of the recess rests on a center carrier sheet (2). The carrier sheet (2) has radial cut lines along each cylinder opening (3) to give rectangular sections (7) with a width of 2 mm to 1 cm, free on three sides and defined at opposite sides. Every second section (7) is bent towards the peak side of the neighboring recess (5) with dimensions to cover the raised section (9) of the cylinder combustion zone.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cylinder head gasket according to the preamble of Claim 1.

Aus DE 195 20 695 C1 ist eine derartige Zylinderkopfdichtung bekannt, die als Brennraumüberhöhung, die gleichzeitig zum Sickenschutz mindestens eines gesickten Deckblechs dient, einen an einem Trägerblech angestauchten balligen Stopper umfaßt. Derartige Brennraumüberhöhungen erfordern aber aufwendige Werkzeugkonstruktionen und sind aufwendig in der Herstellung.Such a cylinder head gasket is known from DE 195 20 695 C1 as a combustion chamber elevation, which at the same time protects the beads from at least one beaded cover plate is used, a crowned on a support plate crowned Stopper covers. However, such combustion chamber elevations require complex ones Tool designs and are complex to manufacture.

Deshalb verwendet man heutzutage immer noch Ausführungsformen, bei denen ein zusätzliches Bördelblech, das entlang des Brennraumrandes zu einem Falzbördel umgefalzt wird, verwendet wird, wie es beispielsweise aus EP 0 230 804 B1 oder EP 0 494 489 B1 bekannt ist. Dieses beschränkt sich allerdings aus Haltbarkeits- und Herstellungsgründen auf Bördelblechdicken von etwa 0,1 bis 0,12 mm. Außerdem werden für die Verarbeitung des Bördelblechs zusätzliche Arbeitsschritte sowie eine entsprechende Beschichtung zur Mikroabdichtung benötigt.Therefore, embodiments are still used these days which an additional flaring plate that runs along the edge of the combustion chamber Folded flange is folded, is used, as it is for example from EP 0 230 804 B1 or EP 0 494 489 B1 is known. However, this is limited Shelf life and manufacturing reasons for flaring sheet thicknesses of approximately 0.1 to 0.12  mm. In addition, additional are used for the processing of the flanging sheet Work steps and a corresponding coating for micro-sealing needed.

Auch Brennraumüberhöhungen in Form von aufgeschweißten Ringen stellen ein zusätzliches Element dar, das einen entsprechenden Aufwand benötigt.Also raise the combustion chamber in the form of welded rings is an additional element that requires a corresponding effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zylinderkopfdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine Brennraumüberhöhung aufweist, die einfach in der Herstellung ist und keine zusätzliche Lage bzw. kein zusätzliches Element erfordert.The object of the invention is to provide a cylinder head gasket after To provide the preamble of claim 1, which has a combustion chamber elevation, which is simple to manufacture and no additional layer or additional Element requires.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is according to the characterizing part of the claim 1 solved.

Dadurch, daß das Trägerblech entlang der jeweiligen der Brennraumöffnung des zugehörigen Brennkraftmotors entsprechenden Öffnung mit radialen Einschnitten versehen ist, die an drei Seiten freie, im wesentlichen rechteckige Abschnitte begrenzen, von denen jeder zweite in Richtung zur Scheitelseite der benachbarten Sicke um das für die Brennraumüberhöhung vorgesehene Maß gekröpft ist, kann die Brennraumüberhöhung durch einen relativ einfachen Preß- bzw. Stanzvorgang beim Erstellen des Trägerblechs verwirklicht werden.Characterized in that the carrier plate along the respective the combustion chamber opening of the associated internal combustion engine corresponding opening with radial Incisions is provided, the free on three sides, essentially rectangular Limit sections, every second towards the apex of the adjacent bead by the amount intended for the combustion chamber elevation is cranked, the combustion chamber can be raised by a relatively simple press or punching process when creating the carrier plate can be realized.

Hierbei ist man einerseits nicht auf verwendbare Bördelblechdicken beschränkt, sondern kann die Brennraumüberhöhung entsprechend gewünschten Werten und auch eine variable Brennraumüberhöhung einstellen, andererseits benötigt man keine zusätzliche Dichtlage, so daß sich eine bessere Dickentoleranz und weniger mechanische Arbeitsgänge ergeben. Ferner ist dementsprechend eine zusätzliche Beschichtung zur Mikroabdichtung entbehrlich. Es ergibt sich eine höhere Prozeßsicherheit bei geringeren Herstellungskosten.On the one hand, you are not on usable flare thicknesses limited, but can increase the combustion chamber accordingly desired Set values and also a variable combustion chamber elevation, on the other hand you do not need an additional sealing layer, so that there is a better thickness tolerance and result in fewer mechanical operations. Furthermore, is accordingly additional coating for micro-sealing is unnecessary. There is one higher process reliability with lower manufacturing costs.

Schließlich kann die Brennraumüberhöhung mit einstellbaren Elastizitäten etwa durch Wahl eines entsprechenden Kröpfungswinkels bzw. entsprechende Dicke des Trägerblechs bzw. entsprechende Materialkennwerte des Trägerblechs versehen werde, damit sich die Brennraumüberhöhung an unterschiedliche Preßdrücke im eingespannten Zustand der Zylinderkopfdichtung, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Entfernung von Zylinderkopfschrauben auftreten, anpassen kann.Finally, the combustion chamber can be raised with adjustable elasticities for example by choosing an appropriate offset angle or corresponding one Thickness of the carrier plate or corresponding material characteristics of the carrier plate will be provided so that the combustion chamber camber is different Pressures in the clamped state of the cylinder head gasket, for example  adjust depending on the distance from the cylinder head bolts can.

Die Abdichtung erfolgt hierbei über die durch die zugehörige Brennraumüberhöhung vor unzulässigem Zusammendrücken geschützten Sicken des bzw. der Deckbleche. Die partiell durch die entsprechende Kröpfung nicht abgestützten Sickenbereiche werden durch die Bauteilsteifigkeiten vor Überpressung geschützt.The sealing is done by the associated Surrounding of the combustion chamber protects the beads from inadmissible compression of the cover plate (s). Not partially due to the corresponding cranking Supported bead areas are given by the component stiffness Overpressure protected.

Die Aufteilung des Kröpfungswechsels der Brennraumüberhöhung kann motorspezifisch angepaßt werden, wobei die Breite der einzelnen, voneinander getrennten Abschnitte der Brennraumüberhöhung zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 2 mm bis 1 cm liegt.The division of the crank change of the combustion chamber superelevation can engine-specific, the width of each, from each other separate sections of the combustion chamber superelevation expediently in the area from about 2 mm to 1 cm.

Wenn zwei Deckbleche mit einander zugekehrten Sicken und einem zwischenliegenden Trägerblech verwendet werden, werden die einzelnen Abschnitte der Brennraumüberhöhung abwechselnd zum einen und zum anderen Deckblech hin abgekröpft. Hierbei lassen sich beidseitig beschichtete Deckbleche verwenden, während das Trägerblech unbeschichtet ist, oder außenseitig beschichtete Deckbleche und eine beidseitig beschichtetes Trägerblech. Bei Verwendung nur eines Deckblechs mit einem Trägerblech ist eines hiervon beidseitig und das andere einseitig zu beschichten.If two cover plates with facing beads and one intermediate carrier plate are used, the individual Sections of the combustion chamber elevation alternately on the one hand and on the other The cover plate is bent. Cover sheets coated on both sides can be used use while the carrier plate is uncoated or on the outside coated cover plates and a support plate coated on both sides. At Using only one cover plate with one carrier plate is one of them to coat on both sides and the other on one side.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below in the accompanying figures illustrated embodiments explained in more detail.

Fig. 1 und 2 zeigen ausschnittweise in einem Schnitt im Bereich einer Brennraumöffnung zwei Ausführungsformen einer Zylinderkopfdichtung. Fig. 1 and 2 show cutout, in a section in the region of a combustion chamber opening two embodiments of a cylinder head gasket.

Fig. 3 zeigt ausschnittweise eine Draufsicht auf ein Trägerblech einer Zylinderkopfdichtung von Fig. 1. FIG. 3 shows a partial plan view of a carrier plate of a cylinder head gasket from FIG. 1.

Fig. 4 und 5 zeigen Schnitte entsprechend den Linien IV-IV und V-V von Fig. 3. FIGS. 4 and 5 show sections according to lines IV-IV and VV of FIG. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Zylinderkopfdichtung ist dreilagig, umfaßt zwei Deckbleche 1, 1' und ein Trägerblech 2 und ist mit einer oder mehreren, nebeneinander angeordneten Öffnungen 3 entsprechend den Brennräumen einer Brennkraftmaschine versehen. Die Deckbleche 1, 1' sind um jede Öffnung 3 herum mit Abstand zu dieser unter Belassung eines geraden Blechabschnitts 4 im Öffnungsrandbereich mit einer Sicke 5 versehen, wobei die Sicken 5 mit ihren Scheiteln gegeneinander gerichtet sind und zwischen sich das Trägerblech 2 einschließen.The cylinder head gasket shown in Fig. 1 has three layers, comprises two cover plates 1 , 1 'and a carrier plate 2 and is provided with one or more openings 3 arranged next to one another corresponding to the combustion chambers of an internal combustion engine. The cover plates 1 , 1 'are provided with a bead 5 around each opening 3 at a distance from it, leaving a straight sheet section 4 in the opening edge area, the beads 5 being directed towards one another with their apices and enclosing the carrier sheet 2 between them.

Das Trägerblech 2 ist benachbart zum Rand der jeweiligen Öffnung 3 mit radialen Einschnitten 6 versehen, so daß im wesentlichen rechteckige, an drei Seiten freie Abschnitte 7 ausgebildet sind. Die Abschnitte 7, die sich nur über den Bereich der geraden Blechabschnitte 4 der Deckbleche 1, 1' erstrecken und sich nicht mit dem Bereich von deren Sicken 5 überlappen, sind benachbart zu ihrer Verbindung mit dem Trägerblech 2 mit Abkröpfungen 8 versehen, und zwar abwechselnd zum Deckblech 1 und zum Deckblech 1' um ein vorbestimmtes Maß und einen vorbestimmten Kröpfungswinkel abgekröpft, um auf diese Weise eine Brennraumüberhöhung 9 zu bilden, vgl. auch Fig. 3 bis 5.The carrier plate 2 is provided adjacent to the edge of the respective opening 3 with radial incisions 6 so that essentially rectangular sections 7 are formed which are free on three sides. The sections 7 , which only extend over the area of the straight sheet metal sections 4 of the cover sheets 1 , 1 'and do not overlap with the area of their beads 5 , are provided with offsets 8 adjacent to their connection to the carrier sheet 2 , alternately cranked to the cover plate 1 and to the cover plate 1 'by a predetermined amount and a predetermined offset angle in order to form a combustion chamber elevation 9 , cf. also FIGS. 3 to 5.

Die beiden Deckbleche 1, 1' können hierbei beidseitig mit einer (nicht dargestellten) Mikroabdichtungsschicht beschichtet sein. Jedenfalls ist aber an beiden Außenseiten der Dichtung und zwischen jeweils zwei Lagen eine Mikroabdichtungsschicht vorzusehen.The two cover plates 1 , 1 'can be coated on both sides with a (not shown) micro-sealing layer. In any case, a micro-sealing layer must be provided on both outer sides of the seal and between two layers.

Da die Abschnitte 7 der Brennraumüberhöhung 9 benachbart zur Öffnung 2 frei enden, besitzen sie in diesem Bereich eine erhöhte Elastizität im Vergleich mit dem Bereich der Abkröpfungen 8, so daß am Rand der Öffnung (2) keine Abrundung der Abschnitte 7 benötigt wird.Since the sections 7 of the combustion chamber elevation 9 end freely adjacent to the opening 2 , they have an increased elasticity in this area compared to the area of the bends 8 , so that no rounding of the sections 7 is required at the edge of the opening ( 2 ).

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine zweilagige Dichtung, bei der jeder zweite Abschnitt 7 in Richtung auf die Seite des Deckblechs 1, auf der sich der Scheitel von deren Sicke 5 befindet, gekröpft ist, während die verbleibenden Abschnitt 7, die beim Einspannen der Zylinderkopfdichtung an dem entsprechenden Bauteil des Brennkraftmotors (Zylinderblock) zur Anlage kommen, ungekröpft oder nur geringfügig gekröpft sind. Die Abkröpfungen 8 sind mit einem für die Brennraumüberhöhung 9 notwendigen Maß vorgesehen. The embodiment shown in FIG. 2 is a two-layer seal, in which every second section 7 is cranked in the direction of the side of the cover plate 1 on which the apex of its bead 5 is located, while the remaining section 7 that come into contact with the corresponding component of the internal combustion engine (cylinder block) when the cylinder head gasket is clamped, are not cranked or are only slightly cranked. The bends 8 are provided with a dimension necessary for the combustion chamber elevation 9 .

Hierbei können die Abschnitte 7, da sich das Trägerblech 2 mit den ungekröpften oder nur geringfügig gekröpften Abschnitten 7 auf dem entsprechenden Bauteil des Brennkraftmotors im eingespannten Zustand abstützt, im Vergleich zu den gekröpften Abschnitten 7 eine geringere Länge besitzen.In this case, the sections 7 , since the carrier plate 2 with the non-cranked or only slightly cranked sections 7 is supported on the corresponding component of the internal combustion engine in the clamped state, can have a shorter length in comparison to the cranked sections 7 .

Die Steifigkeit bzw. Elastizität der Brennraumüberhöhung kann durch Wahl des Kröpfungswinkels, Dicke des Trägerblechs 2 und Materialparameter des letzteren eingestellt werden.The stiffness or elasticity of the combustion chamber elevation can be set by choosing the offset angle, the thickness of the carrier plate 2 and the material parameters of the latter.

Claims (5)

1. Metallische Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine, die mit einer oder mehreren, nebeneinander angeordneten Öffnungen (3) entsprechend den Brennräumen der Brennkraftmaschine versehen ist und wenigstens ein Deckblech (1, 1') umfaßt, das um jede Öffnung (3) herum mit Abstand zu dieser unter Belassung eines geraden Blechabschnitts (4) im Öffnungsrandbereich eine Sicke (5) aufweist, benachbart zu der um jede Öffnung (3) herum radial einwärts von der jeweiligen Sicke (5) auf der Seite, auf der sich ihr Scheitel befindet, eine als Federwegbegrenzer für die Sicke (5) dienende Brennraumüberhöhung (9) angeordnet ist, die an einem auf der Scheitelseite der Sicken (5) angeordneten Trägerblech (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblech (2) entlang der jeweiligen Öffnung (3) mit radialen Einschnitten (6) versehen ist, die an drei Seiten freie, im wesentlichen rechteckige Abschnitte (7) an gegenüberliegenden Seiten begrenzen, wobei jeder zweite Abschnitt (7) in Richtung zur Scheitelseite der benachbarten Sicke (5) um das für die Brennraumüberhöhung (9) vorgesehene Maß gekröpft ist.1. Metallic cylinder head gasket for an internal combustion engine, which is provided with one or more openings ( 3 ) arranged next to one another corresponding to the combustion chambers of the internal combustion engine and comprises at least one cover plate ( 1 , 1 ') which is spaced around each opening ( 3 ) this while leaving a straight sheet metal section ( 4 ) in the opening edge area has a bead ( 5 ), adjacent to the around each opening ( 3 ) radially inwards from the respective bead ( 5 ) on the side on which its apex is located, as Travel limiter for the bead ( 5 ) serving combustion chamber elevation ( 9 ) is arranged, which is provided on a carrier plate ( 2 ) arranged on the apex side of the beads ( 5 ), characterized in that the carrier plate ( 2 ) along the respective opening ( 3 ) is provided with radial incisions ( 6 ) which begin on three sides free, substantially rectangular sections ( 7 ) on opposite sides limit, wherein every second section ( 7 ) towards the apex of the adjacent bead ( 5 ) is cranked by the amount provided for the combustion chamber elevation ( 9 ). 2. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblech zwischen zwei Deckblechen (1, 1') angeordnet ist, wobei die Abschnitte (7) abwechselnd zum einen und zum anderen Deckblech (1, 1') gekröpft sind.2. Cylinder head gasket according to claim 1, characterized in that the carrier plate between two cover plates ( 1 , 1 ') is arranged, wherein the sections ( 7 ) are alternately cranked to one and the other cover plate ( 1 , 1 '). 3. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (7) eine Breite von etwa 2 mm bis 1 cm besitzen.3. Cylinder head gasket according to claim 1 or 2, characterized in that the sections ( 7 ) have a width of about 2 mm to 1 cm. 4. Zylinderkopfdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennraumüberhöhung (9) eine vorbestimmte Elastizität besitzt.4. Cylinder head gasket according to one of claims 1 to 3, characterized in that the combustion chamber elevation ( 9 ) has a predetermined elasticity. 5. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizität über den Kröpfungswinkel und/oder die Materialstärke des Trägerblechs (2) und/oder dessen Materialeigenschaften eingestellt ist.5. Cylinder head gasket according to claim 4, characterized in that the elasticity via the offset angle and / or the material thickness of the carrier plate ( 2 ) and / or its material properties is set.