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Dokumentenidentifikation DE19809755A1 09.09.1999
Titel Zylinderkopfdichtung
Anmelder Reinz-Dichtungs-GmbH, 89233 Neu-Ulm, DE
Erfinder Weiß, Alfred, Dipl.-Ing. (FH), 89231 Neu-Ulm, DE;
Popielas, Frank, Dipl.-Ing., 89250 Senden, DE;
Schimmmele, Oliver, Dipl.-Ing. (FH), 89284 Pfaffenhofen, DE
Vertreter Weber & Heim Patentanwälte, 81479 München
DE-Anmeldedatum 06.03.1998
DE-Aktenzeichen 19809755
Offenlegungstag 09.09.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse F02F 11/00
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine metallische Zylinderkopfdichtung mit wenigstens einer Dichtungslage, welche eine Durchgangsöffnung für einen Kettenkasten und einen Radbereich aufweist, der benachbart zu der Kettenkasten-Öffnung verläuft. Die Kettenkasten-Öffnung ist von einem elastischen Dichtelement umgeben, welches ganz oder teilweise außerhalb des Randbereiches angeordnet ist. Im Randbereich ist eine Abstützeinrichtung für das elastische Dichtelement vorgesehen. Diese ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß die Dicke der Dichtungslage(n) im Randbereich größer ist als die Dicke der Dichtungslage(n) in dem Bereich des elastischen Dichtelements außerhalb des Randbereichs. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird im Bereich des Kettenkastens eine verbesserte Dichtigkeit erreicht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine metallische Zylinderkopfdichtung, welche in Motoren mit Kettenkasten verwendet werden kann.

Bei Motoren mit Kettenkasten ist der Kettenkasten üblicherweise seitlich am Motorblock angebracht. Um zu verhindern, daß Schmieröl in den Motorraum gelangt, ist auch im Bereich des Kettenkastens eine gute Abdichtwirkung der Zylinderkopfdichtung gefordert. Der Kettenkasten kann bereits, bevor Zylinderkopfdichtung und Zylinderkopf aufgesetzt werden, am Motorblock vormontiert sein. Oft entsteht dabei zwischen Motorblock und Kettenkasten ein Vor- oder Rückstand, welcher für Verschiebungen des Kettenkastens bei der Befestigung des Zylinderkopfes oder im Betrieb der Dichtung verantwortlich sein kann. Häufig wird der Kettenkasten auch erst am Motorblock befestigt, nachdem der Zylinderkopf bereits aufgesetzt worden ist. Dies führt üblicherweise dazu, daß der Dichtspalt im Bereich des Kettenkastens größer ist als im Bereich zwischen Zylinderkopf und Motorblock. Es wird außerdem häufig beobachtet, daß sich der Dichtspalt im Bereich des Kettenkastens während des Motorbetriebes weiter vergrößert, was dadurch bedingt ist, daß die Schraubenkräfte im Bereich des Kettenkastens üblicherweise niedriger sind als im restlichen Bereich der Zylinderkopfdichtung. Es hat sich deshalb gezeigt, daß die bisher getroffenen Maßnahmen zur Abdichtung des Kettenkastens häufig nicht ausreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zylinderkopfdichtung anzugeben, welche auch im Bereich des Kettenkastens für eine gute Abdichtung sorgt.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit der Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 1. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung betrifft also eine metallische Zylinderkopfdichtung, welche wenigstens eine Dichtungslage aufweist. In der Zylinderkopfdichtung befindet sich eine Durchgangsöffnung für einen Kettenkasten. Üblicherweise wird sich diese Durchgangsöffnung für den Kettenkasten im Bereich einer der Schmalseiten der Zylinderkopfdichtung befinden. Größe und Lage der Durchgangsöffnung für den Kettenkasten richten sich in üblicher Weise nach der Größe des Kettenkastens und dessen Anordnung am Motorblock.

Die erfindungsgemäße Dichtung weist einen Randbereich auf, welcher benachbart zu der Kettenkasten-Öffnung verläuft. Die Kettenkasten-Öffnung wird von einem elastischen Dichtelement vollständig umgeben, welches ganz oder teilweise außerhalb dieses Randbereichs der Dichtung angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist im Randbereich der Dichtung eine Abstützeinrichtung für das elastische Dichtelement vorhanden. Diese Abstützeinrichtung verhindert ein vollständiges Abflachen des elastischen Dichtelementes im Betrieb der Dichtung und unterstützt so seine Dichtwirkung. Außerdem trägt die Abstützeinrichtung dazu bei, den Kettenkasten in seiner Einbauposition bezüglich des Motorblocks zu fixieren. Im Bereich des Kettenkastens kann dadurch die Dichtigkeit erhöht und über einen längeren Zeitraum beibehalten werden.

Vorzugsweise ist die Abstützeinrichtung derart ausgebildet, daß die Dicke der Dichtungslage oder, falls es sich um eine mehrlagige Dichtung handelt, der Dichtungslagen im Randbereich größer ist als die Dicke der Dichtungslage oder der Dichtungslagen im Bereich des elastischen Dichtelements außerhalb des Randbereichs.

Erfindungsgemäß wird also in einem der Kettenkasten-Öffnung benachbart verlaufenden Randbereich der Zylinderkopfdichtung die Dicke der Dichtungslage oder der Dichtungslagen bevorzugt so bemessen, daß sie größer ist als in einem dem Randbereich benachbarten Bereich der Dichtung, nämlich im Bereich des elastischen Dichtelements außerhalb des Randbereichs der Dichtung. Durch die Erhöhung der Dicke der Dichtungslagen im Randbereich wird dort der Zusammenspanndruck erhöht. Der Dichtspalt im Randbereich um die Kettenkasten- Öffnung wird also durch die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung besser ausgefüllt bzw. überbrückt und der Schraubenkraftverlust in diesem Bereich kann herabgesetzt werden. Als Folge hiervon wird die Dichtigkeit im Bereich der Kettenkasten-Öffnung verbessert.

Bei dem elastischen Dichtelement, welches in der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung verwendet wird, wird es sich üblicherweise um eine Sicke oder Halbsicke handeln. Das elastische Dichtelement liegt erfindungsgemäß ganz oder teilweise außerhalb des Randbereichs, welcher benachbart zur Kettenkasten-Öffnung verläuft. Liegt das elastische Dichtelement außerhalb des Randbereiches, kann die Abstützeinrichtung als Stopper für das elastische Dichtelement dienen. Die Abstützeinrichtung verhindert also ein vollständiges Abflachen des elastischen Dichtelementes. Andererseits können elastisches Dichtelement und Abstützeinrichtung auch teilweise überlappen. Im Überlappungsbereich wird so eine erhöhte Pressung aufgebaut. Erhöhte Pressung im Randbereich um die Kettenkasten-Öffnung und Abstützung der Sicke gegen vollständiges Verpressen führen zu einer verbesserten Dichtigkeit im Bereich um die Kettenkasten- Öffnung, und die Elastizität des elastischen Dichtelements bleibt über eine lange Zeit erhalten, so daß die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Dichtung im Kettenkasten-Öffnungsbereich über einen langen Zeitraum gewährleistet bleibt.

Das erfindungsgemäße Konzept der Abdichtung der Kettenkasten-Öffnung eignet sich sowohl für ein- als auch für mehrlagige Zylinderkopfdichtungen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung im Bereich der Kettenkasten-Öffnung läßt sich problemlos auf alle üblichen metallischen Zylinderkopfdichtungen anwenden. Es können hierfür die üblicherweise eingesetzten Materalien und die herkömmlichen Fertigungsschritte verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich also in üblichen Dichtungen ohne größere Kosten und größeren Zeitaufwand verwirklichen.

In einer Variante der Erfindung sind elastisches Dichtelement und Abstützeinrichtung in ein und derselben Dichtungslage ausgebildet. Bei der Abstützeinrichtung kann es sich dabei beispielsweise um eine Sicke oder einen in Richtung auf das elastische Dichtelement hin umgefalzten Randbereich der Dichtungslage handeln. Alternativ kann der Randbereich der Dichtungslage mit einer Auflage versehen werden. Eine weitere Variante für den Fall, daß Dichtelement und Abstützeinrichtung in derselben Dichtungslage ausgebildet sind, besteht darin, die Dichtungslage im Randbereich um die Kettenkasten-Öffnung zu verdicken. Dies kann beispielsweise durch Anstauchen des Randbereiches von der Kettenkasten-Öffnung in Richtung auf das Dichtelement hin erfolgen. In diesem Fall wird der Dickenverlauf üblicherweise so sein, daß die Dicke der Dichtungslage im unmittelbar an die Kettenkasten-Öffnung angrenzenden Bereich am größten ist und im wesentlichen kontinuierlich zum elastischen Dichtelement hin abnimmt.

Eine weitere Möglichkeit der Anordnung von elastischem Dichtelement und Abstützeinrichtung besteht in deren Anordnung in unterschiedlichen Dichtungslagen. Zweckmäßig werden Abstützeinrichtung und elastisches Dichtelement in benachbarten Dichtungslagen angeordnet sein. Auch hier kann es sich bei der Abstützeinrichtung um eine Sicke oder einen in Richtung auf das elastische Dichtelement umgefalzten Randbereich der Dichtungslage oder eine auf dem Randbereich der Dichtungslage angeordnete Auflage handeln.

Wie bereits erwähnt, kann die Abstützeinrichtung seitlich gegenüber dem elastischen Dichtelement versetzt sein, so daß beide nicht überlappen. Alternativ kann die Abstützeinrichtung in den Bereich des elastischen Dichtelementes hineinragen. Handelt es sich bei dem elastischen Dichtelement um eine Sicke oder Halbsicke, kann die Abstützeinrichtung beispielsweise bis in den Bereich eines Schenkels der Sicke oder Halbsicke reichen.

Handelt es sich bei der Abstützeinrichtung um einen Falz, muß der umgefalzte Randbereich nicht vollständig auf der Dichtungslage aufliegen, auf die er zurückgefalzt ist. Der Falz kann beispielsweise vollständig offen sein, so daß der umgefalzte Randbereich nicht auf der Dichtungslage aufliegt, oder der Randbereich kann so umgefalzt sein, daß er nur teilweise auf der Dichtungslage aufliegt. Ein Beispiel hierfür wäre ein sogenannter Alpha-Falz, der bogenförmig auf die Dichtungslage zurückgefalzt ist und die Dichtungslage nur mit seinem äußersten Ende berührt.

Es ist außerdem möglich, den Randbereich mehr als einmal zu falzen, beispielsweise doppelt, so daß sich im gefalzten Bereich eine Verdreifachung der Dicke gegenüber der einfachen Dichtungslage ergibt.

Wird zur Materialverdickung im Randbereich um die Kettenkasten-Öffnung eine Auflage verwendet, kann diese aufgedruckt, aufgespritzt oder als ringförmiges Teil aufgelegt werden. Das ringförmige Teil kann dabei lose aufgelegt, verklammert, aufgeklebt, aufgeschweißt oder aufgelötet oder auf sonstige, an sich bekannte Art und Weise an der Dichtungslage befestigt werden.

Zweckmäßig kann die Auflage beispielsweise durch Siebdruck aufgebracht sein. Die Dicke der Auflage richtet sich zweckmäßig nach der Höhe des Dichtspaltes im Kettenkasten-Bereich, welcher zwischen Zylinderkopf und Kettenkasten zu überbrücken ist. Außerdem kann die Auflage mit einem elastischen Element versehen sein, welches die elastische Anpassung der Auflage im Betrieb der Dichtung ermöglicht.

Wird ein ringförmiges Teil als Auflage verwendet, kann dieses bereits als geschlossener Ring gefertigt werden. Beispielsweise kann das ringförmige Teil ausgestanzt werden. Eine andere Alternative besteht darin, ein Teilstück aus einem Ausgangsmaterial größerer Länge abzutrennen und dieses zu einem Ring zu schließen, welcher die Kettenkasten- Öffnung umgibt. Zweckmäßig wird dieses Teilstück aus einem draht- oder bandförmigen Ausgangsmaterial abgetrennt. Der Querschnitt dieses draht- oder bandförmigen Ausgangsmaterials kann entsprechend den Gegebenheiten in der Zylinderkopfdichtung auf verschiedenste Weise ausgestaltet sein.

In seinen einfachsten Ausgestaltungen ist das Ausgangsmaterial beispielsweise von rundem, rechteckigem oder quadratischem Querschnitt. Es sind jedoch eine Vielzahl anderer Formen denkbar. Außerdem kann die Oberfläche des Ausgangsmaterials mit Vertiefungen und/oder Erhöhungen versehen sein. Zweckmäßig verlaufen Erhöhungen und/oder Vertiefungen in Längsrichtung des Ausgangsmaterials. Zudem kann das Ausgangsmaterial mit elastischen Elementen versehen sein, welche zur Folge haben, daß sich das Ausgangsmaterial bzw. das aus dem Ausgangsmaterial gefertigte ringförmige Teil elastisch an die benachbarten Flächen anpassen kann.

Beispielhaft für elastisch anpassungsfähige, ringförmige Teile sind solche, die in Umfangsrichtung eine Sicke aufweisen.

Von Brennraumöffnungen in Zylinderkopfdichtungen ist es bekannt, daß der Dichtspalt in Umfangsrichtung um die Brennraumöffnung in seiner Höhe variiert, da der Zylinderkopf nicht vollständig eben über dem Motorblock aufgespannt werden kann. Während der Abstand zwischen Zylinderkopf und Motorblock im unmittelbar an die Schrauben angrenzenden Bereich besonders gering ist, nimmt die Höhe des Dichtspaltes mit zunehmendem Abstand von den Schrauben, die Zylinderkopf und Motorblock verbinden, zu.

Eine entsprechende Änderung des Dichtspalts in Abhängigkeit vom Abstand von den Schraubenöffnungen kann auch im Bereich um die Kettenkasten-Öffnung einer Zylinderkopfdichtung beobachtet werden. Um für eine gute Abdichtung des Kettenkastens im gesamten Bereich der Kettenkasten-Öffnung zu sorgen, kann die erfindungsgemäße Dichtung so ausgebildet sein, daß die Federkonstante des elastischen Dichtelements, welches die Kettenkasten-Öffnung umgibt, mit zunehmendem Abstand von die Kettenkasten-Öffnung umgebenden Schraubenöffnungen zunimmt.

Alternativ zu dieser Maßnahme oder zusätzlich zu dieser kann außerdem die Dicke und/oder die Federkonstante der Abstützeinrichtung, welche sich erfindungsgemäß im Randbereich um die Kettenkasten-Öffnung befindet, mit zunehmendem Abstand von die Kettenkasten-Öffnung umgebenden Schraubenöffnungen zunehmen.

Die Variation der Federkonstante des elastischen Dichtelements oder eines elastischen Elements in der Abstützeinrichtung kann auf an sich bekannte Art und Weise erfolgen. Handelt es beispielsweise bei dem elastischen Element um eine Sicke oder Halbsicke, können Neigung, Höhe, Breite und/oder Materialstärke der Sicke variiert werden, um die Federkonstante zu beeinflussen. Größere Steilheit und Höhe, geringere Breite und größere Blechstärke führen zu einer Zunahme der Federkonstante.

Die erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung kann wie im Stand der Technik üblich mit einer Beschichtung versehen sein. Zweckmäßig ist die erfindungsgemäße Dichtung zumindest in den Bereichen, in denen sie mit den abzudichtenden Gegenflächen in Kontakt kommt, mit einer Beschichtung versehen.

Bevorzugt sind solche Beschichtungen, die die Dichtung mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten versehen. Als konkrete Beispiele können Beschichtungen aus Molybdändisulfid, Teflon oder quasikristalline Aufträge genannt werden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen schematisch

Fig. 1 eine Teil-Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung;

Fig. 2 bis 12 Teil-Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung entlang der Linie A-A in einem an eine Kettenkasten-Öffnung angrenzenden Bereich.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung in Teil-Draufsicht auf eine Dichtungslage 1 dargestellt. In der Dichtungslage sind verschiedene Durchgangsöffnungen vorhanden, nämlich Brennraum-, Wasser- und Ölöffnungen, welche nicht mit Bezugszeichen versehen sind. Außerdem sind Schraubenöffnungen 9 vorhanden und im linken Seitenbereich der Zylinderkopfdichtung eine Öffnung 3 für einen Kettenkasten. Die Kettenkasten-Öffnung 3 ist vollständig von einem elastischen Dichtelement 5 umgeben.

In Fig. 2 bis 11 sind verschiedene Varianten der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung im Teil-Querschnitt in einem Bereich dargestellt, welcher an die Kettenkasten-Öffnung 3 anschließt. Die Kettenkasten-Öffnung 3 ist in den Figuren jeweils links angeordnet. Gleiche Teile der Dichtung sind mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 2 und 3 sind Varianten einer zweilagigen Zylinderkopfdichtung dargestellt. Die erste Dichtungslage 1 besteht beispielsweise aus Federstahl, die zweite Dichtungslage 2, welche dünner ist die erste Dichtungslage 1, ist z. B. aus einem dünnen Edelstahlblech hergestellt. In beiden Varianten der Dichtungen gemäß Fig. 2 und 3 ist die Kettenkasten-Öffnung 3 von einer Halbsicke 5 als elastischem Dichtelement umgeben, welche in einem radialen Abstand zu der Kettenkasten-Öffnung 3 um diese umläuft. Unmittelbar benachbart zur Kettenkasten-Öffnung 3 weisen die erfindungsgemäßen Dichtungen einen Randbereich 4 auf. In diesem Randbereich ist erfindungsgemäß eine Abstützeinrichtung 6 vorhanden. Sie ist hier derart ausgebildet, daß die Dicke der Dichtungslagen 1 und 2 in diesem Randbereich 4 größer ist als die Dicke der Dichtungslagen 1 und 2 im Bereich der Halbsicke 5 außerhalb des Randbereichs 4. Konkret wird dies in den Dichtungen gemäß Fig. 2 und 3 dadurch erreicht, daß der Randbereich 7 der Dichtungslage 2 in Richtung auf die Halbsicke 5 zurückgefalzt ist. Auf diese Weise wird eine Abstützeinrichtung 6 für die Halbsicke 5 erhalten. Die Gesamtdicke der Dichtungslagen im Randbereich 4 ist um die Dicke des umgefalzten Randbereichs 7 der Dichtungslage 2 größer als die Gesamtdicke der Dichtungslagen 1 und 2 im Bereich der Halbsicke 5 außerhalb des Randbereiches 4. Durch die Materialverdickung im Randbereich 4 ist die Flächenpressung in den unmittelbar an die Kettenkasten- Öffnung 3 anschließenden Bereich gegenüber dem dahinter liegenden Bereich erhöht, so daß hier eine bessere Dichtigkeit erreicht wird. Die Abstützeinrichtung 6, welche hier durch den Falz 7 gebildet wird, verhindert außerdem, daß die Halbsicken 5 in den Dichtungen gemäß Fig. 2 und 3 vollständig abgeflacht werden können. Die Elastizität der Halbsicken 5 bleibt deswegen über einen langen Zeitraum erhalten.

Der Unterschied zwischen den beiden Dichtungsvarianten gemäß Fig. 2 und 3 besteht darin, daß im Falle der Dichtung gemäß Fig. 2 die Abstützeinrichtung vor dem Sickenschenkel endet, während im Falle der Fig. 3 der Falz sich bis in den Bereich des Schenkels der Halbsicke 5 erstreckt.

Fig. 4 zeigt eine weitere zweilagige Dichtung. Als elastisches Dichtelement ist hier eine Vollsicke 5 im ersten Dichtungsblech 1 ausgebildet. Der der Kettenkasten-Öffnung 3 benachbarte Sickenfuß liegt auf der Abstützeinrichtung 6auf. Diese Abstützeinrichtung 6 ist im zweiten Dichtungsblech 2 ausgebildet und zwar als offener Falz, bei dem der Randbereich 7 der Dichtungslage 2 so zurückgefalzt ist, daß er nicht auf der Dichtungslage aufliegt. Der umgefalzte Randbereich 7 erstreckt sich dabei bis in den Bereich der Sicke 5.

Die in Fig. 5 dargestellte Dichtungsvariante entspricht im wesentlichen der Dichtung gemäß Fig. 3. Im Unterschied zu der dort gezeigten Dichtung ist die Abstützeinrichtung 6 in der Dichtungslage 2 als sogenannter α-Falz ausgebildet, bei welchem der umgefalzte Randbereich 7 nur mit seinem äußersten Ende auf der Dichtungslage 2 aufliegt und einen Hohlraum umschließt. Die so gebildete Abstützeinrichtung weist somit elastische Eigenschaften auf, die es ihr ermöglichen, Dichtspaltbewegungen elastisch zu folgen.

Fig. 6 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung im Kettenkasten-Bereich. Elastisches Dichtelement und Abstützeinrichtung sind erneut in verschiedenen Dichtungslagen 1 und 2 ausgebildet. Die Sicke 5 in der ersten Dichtungslage 1 ist seitlich von der Abstützeinrichtung 6 in der zweiten Dichtungslage 2 beabstandet, so daß die Sicke vollständig außerhalb des Randbereichs 4 der Dichtung liegt. Die Abstützeinrichtung 6 ist erneut als Falz ausgebildet.

In Fig. 7 ist das erfindungsgemäße Dichtungskonzept in ähnlicher Weise wie in Fig. 6, jedoch diesmal in einer Einlagendichtung verwirklicht. Der Falz 7 als Abstützeinrichtung 6 sowie die Sicke 5 als elastisches Dichtelement sind in derselben Dichtungslage 1 ausgebildet. Der Falz 7 wirkt erneut als Abstützeinrichtung für die Sicke 5 und verhindert ihr vollständiges Abflachen im Dichtungsbetrieb.

Fig. 8 zeigt eine weitere Variante einer einlagigen Dichtung. Hier ist die Abstützeinrichtung 6 im Randbereich 4 um die Kettenkasten-Öffnung 3 durch eine Verdickung der Dichtungslage 1 verwirklicht. Die Verdickung kann beispielsweise durch Anstauchen der Dichtungslage 1 von der Kettenkasten-Öffnung 3 her in Richtung auf die Sicke 5 erzielt werden.

Die in Fig. 8 dargestellte Dichtung kann im übrigen nicht nur als Einlagen-Dichtung, sondern auch als eine von mehreren Lagen einer Mehrlagendichtung verwendet werden. Zusätzlich zu der in Fig. 8 dargestellten Dichtungslage 1 können also weitere Dichtungslagen vorhanden sein, wie beispielsweise Distanzbleche, Falzbleche usw. Dies gilt im übrigen für die anderen gezeigten einlagigen Dichtungen gleichermaßen.

Eine weitere Variante einer einlagigen Dichtung ist in Fig. 9 gezeigt. Hier wird die Abstützeinrichtung 6 durch eine Auflage 8 auf dem Randbereich 4 der Dichtungslage 1 gebildet. Bei der Auflage 8 kann es sich beispielsweise um eine durch Siebdruck aufgebrachte Metallschicht handeln. Alternativ ist es möglich, die Auflage 8 aus einem Metallblech auszustanzen. In einer weiteren Variante wird die Auflage 8 aus einem bandförmigen Material hergestellt, indem aus dem Band ein Teilstück abgetrennt, dieses zum Ring geschlossen und auf die Dichtungslage 1 um die Kettenkasten-Öffnung 3 herum aufgelegt wird. Falls gewünscht, kann die ringförmige Auflage 8 auf der Dichtungslage 1 befestigt werden, z. B. indem sie verklammert, aufgeklebt, aufgelötet, aufgeschweißt oder auf sonstige Weise befestigt wird.

Fig. 10 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Dichtung, bei welcher die Abstützeinrichtung 6 durch eine Auflage 8 gebildet wird. Die Auflage befindet sich in diesem Fall im Randbereich der zweiten Dichtungslage 2, während das elastische Dichtelement, hier eine Halbsicke 5, in der ersten Dichtungslage 1 ausgebildet ist. Im Unterschied zu der in Fig. 9 gezeigten Auflage 8 besitzt die Auflage in dieser Figur ein elastisches Element 10, welches es der Auflage 8 ermöglicht, sich an die Dichtungslagen 1 und 2 elastisch anzupassen. Die Auflage 8 kann erneut durch Ausstanzen oder aus einem Teilstücke eines bandförmigen Ausgangsmaterials hergestellt sein.

Fig. 11 verdeutlicht das erfindungsgemäße Konzept am Beispiel einer dreilagigen Dichtung, welche zwei mit Halbsicken 5, 5' versehene Decklagen 1 und 1' aufweist. Zwischen den Decklagen ist ein Falzblech 2 angeordnet, in dem im Randbereich 4 ein offener Falz als Abstützeinrichtung 6 ausgebildet ist. Um eine gleichmäßige Abstützung der Halbsicken 5, 5' zu gewährleisten, weist das Falzblech 2 eine Kröpfung auf, so daß der Falz zu beiden Seiten des Falzblechs 2 mit gleich hohen Vorsprüngen in Richtung auf die Sicken 5 und 5' vorsteht.

In Fig. 12 ist eine weitere dreilagige Dichtung dargestellt, welche in ihrem Aufbau grundsätzlich derjenigen Dichtung gemäß Fig. 11 ähnelt. Im Unterschied zu letzterer besteht die Abstützeinrichtung 6 in der Dichtung gemäß Fig. 12 nicht aus einem Falz, sondern aus einer Sicke 10. Die Sicke 10 ist im Randbereich 4 der mittleren Dichtungslage 2 ausgebildet. Die Dichtungslage 2 besitzt eine größere Dicke als die Deckbleche 1 und 1'. Die Sicke 10 weist entsprechend eine höhere Steifigkeit auf als die Halbsicken 5 und 5' und kann deshalb als Abstützeinrichtung für letztere wirken.

In allen gezeigten Varianten sorgt die spezielle Ausgestaltung des die Kettenkasten-Öffnung umgebenden Bereiches der Dichtung dafür, daß im Kettenkasten-Bereich keine Undichtigkeiten auftreten und das elastische Dichtelement, welches die Kettenkasten-Öffnung umgibt, seine Funktionsfähigkeit über einen langen Zeitraum beibehält.


Anspruch[de]
  1. 1. Metallische Zylinderkopfdichtung mit wenigstens einer Dichtungslage (1, 2), welche eine Durchgangsöffnung (3) für einen Kettenkasten und einen Randbereich (4) aufweist, der benachbart zu der Kettenkasten-Öffnung (3) verläuft, und in welcher die Kettenkasten-Öffnung (3) von einem ganz oder teilweise außerhalb des Randbereichs (4) angeordneten elastischen Dichtelement (5) vollständig umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich (4) eine Abstützeinrichtung (6) für das elastische Dichtelement (5) umfaßt.
  2. 2. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (6) derart ausgebildet ist, daß die Dicke der Dichtungslage(n) (1, 2) im Randbereich (4) größer ist als die Dicke der Dichtungslage(n) im Bereich des elastischen Dichtelements (5) außerhalb des Randbereichs.
  3. 3. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtelement (5) eine Sicke oder Halbsicke ist.
  4. 4. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß elastisches Dichtelement (5) und Abstützeinrichtung (6) in einer Dichtungslage (1) ausgebildet sind.
  5. 5. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (6) ein in Richtung auf das elastische Dichtelement (5) umgefalzter Randbereich (7) der Dichtungslage (1) oder eine auf dem Randbereich (4) der Dichtungslage (1) befindliche Auflage (8) ist.
  6. 6. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtungslage (1) im Randbereich (4) größer ist als im Bereich des elastischen Dichtelements (5).
  7. 7. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß elastisches Dichtelement (5) und Abstützeinrichtung (6) in unterschiedlichen Dichtungslagen (1, 2) angeordnet sind.
  8. 8. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (6) ein in Richtung auf das elastische Dichtelement (5) umgefalzter Randbereich (7) der Dichtungslage (2) oder eine auf dem Randbereich (4) der Dichtungslage (2) angeordnete Auflage (8) ist.
  9. 9. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der umgefalzte Randbereich (7) nicht oder nicht vollständig auf der Dichtungslage aufliegt, auf die er zurückgefalzt ist.
  10. 10. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (8) aufgedruckt, aufgespritzt, als ringförmiges Teil aufgelegt, verklammert, aufgeklebt, aufgeschweißt oder aufgelötet ist.
  11. 11. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (6) in den Bereich des elastischen Dichtelementes (5) hineinragt.
  12. 12. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (6) bis in den Bereich eines Schenkels einer Sicke oder Halbsicke reicht.
  13. 13. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (6) und insbesondere die Auflage (8) ein elastisches Element (10) aufweist.
  14. 14. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Dicke und/oder Federkonstante der Abstützeinrichtung (6) mit zunehmendem Abstand von die Kettenkasten- Öffnung (3) umgebenen Schraubenöffnungen (9) zunimmt.
  15. 15. Metallische Zylinderkopfdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante des elastischen Dichtelements (5) mit zunehmendem Abstand von die Kettenkasten- Öffnung (3) umgebenden Schraubenöffnungen (9) zunimmt.






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