DE102006003357A1

DE102006003357A1 - Metalldichtung

Info

Publication number: DE102006003357A1
Application number: DE102006003357A
Authority: DE
Inventors: Tsunekazu Utsunomiya Udagawa; Yoshio Utsunomiya Yamada; Yoshio Miyaoh
Original assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2026-01-20
Also published as: US20060163820A1; JP3946223B2; KR20060086830A; KR100687831B1; JP2006207640A; DE102006003357B4

Abstract

Eine Metalldichtung zum Bereitstellen einer Dichtung zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock eines Motors ist eine Schichtung einer ersten Metallplatte, einer zweiten Metallplatte und einer dritten Metallplatte. Die erste Metallplatte weist einen Faltabschnitt zum Positionieren um eine Zylinderbohrung auf, die zweite Metallplatte weist einen ersten Vollwulst innerhalb des Faltabschnitts zum Vorsehen eines primären Dichtungsabschnitts auf, und die dritte Metallplatte weist einen zweiten um einen äußeren Umfang des ersten Vollwulsts vorgesehenen Vollwulst zum Vorsehen eines sekundären Dichtungsabschnitts auf. Der primäre Dichtungsabschnitt weist einen primären Dichtungsanpressdruck auf, und der sekundäre Dichtungsabschnitt weist einen geringeren sekundären Dichtungsanpressdruck als der primäre Dichtungsanpressdruck auf. Der sekundäre Dichtungsabschnitt stellt ein erhöhtes Folgevermögen während des Motorbetriebs bereit.

Description

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metalldichtung, welche zur Abdichtung zwischen zwei Motorelementen, wie einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock eines Motors einzubauen ist.
Wenn eine Verbindungsfläche des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks (Zylinderkörpers) eines Kraftfahrzeugmotors (interne Verbrennung) abgedichtet wird, wird eine Metallzylinderkopfdichtung dazwischen eingebaut und dichtet Verbrennungsgas, Kühlwasser oder Schmieröl ab.

Wenn die Umrandung einer Zylinderbohrung (Verbrennungsraumbohrung) abgedichtet wird, ist es erforderlich Hochtemperaturverbrennungsgas mit einem durch Zurückfalten des Randstücks der Bohrung vorgesehenen Faltabschnitt (Dichtabschnitt) und außerdem mit mehreren vorgesehenen Wülsten abzudichten. Folglich ist die Umrandung der Zylinderbohrung durch mehrere Dichtungslinien abgedichtet.

Eine der vorgeschlagenen Zylinderkopfdichtungen ist eine Zylinderkopfdichtung, umfassend: den Faltabschnitt, welcher in der ersten Platte vorgesehenen ist; den ersten Vollwulst, welcher in der ersten Platte innerhalb des Faltabschnitts vorgesehen ist; einen Halbwulst, welcher in der ersten Metallplatte außerhalb des Faltabschnitts vorgesehen ist; und einen zweiten Vollwulst, welcher in einer zweiten Metallplatte außerhalb des Halbwulsts vorgesehen ist (siehe zum Beispiel Japanische Patentanmeldung Nr. 2001-173786).

Da Motormaterialen wegen einer Gewichtsreduktion der Motoren aluminiumlegiert oder gewichtsreduziert sind, verringert sich tendenziell die Steifigkeit der Motorelemente wie des Zylinderblocks und des Zylinderkopfs. Folglich verschleißen diese Elemente beim Motorbetrieb leicht.

Deshalb steht im Fall der Verwendung eines Wulsts, dessen Dichtungsanpressdruck lokal hoch ist oder eines Wulsts, dessen Vermögen der Bewegung in einer vertikalen Richtung des Zylinderkopfs während des Motorbetriebs zu folgen (Folgevermögen) schlecht ist, der Oberteil des Wulsts der Dichtung mit dem Zylinderkopf (oder Zylinderblock) auf Grund der Bewegung des Zylinderkopfs in Kontakt, so dass es zu „Brinelling" (Vertiefung) in dem Zylinderkopf (oder Zylinderblock) kommt. In Folge dessen wird der Dichtungsanpressdruck um die Zylinderbohrung ungleichmäßig und die Dichtungsleistung sinkt.

Andererseits ist es bekannt, dass sich durch die Verwendung von Federstahl für einen Dichtungswulst um die Zylinderbohrung das Vermögen des Wulsts der vertikalen Bewegung des Zylinderkopfs während des Motorbetriebs zu folgen verbessert. Jedoch weist der Wulst durch die Verwendung des Federstahls für einen Teil des Wulsts einer primären Dichtung, welche einen hohen Anpressdruck erfordert, Risse auf Grund wiederholter vertikaler Bewegungen des Zylinderkopfs während des Motorbetriebs auf.

Die vorliegende Erfindung dient der Lösung der oben erwähnten Probleme. Eine Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen einer Metalldichtung, welche eine verbesserte Dichtungsleistung relativ zur Zylinderbohrung aufweist und welche den Wulst vor Rissen, selbst unter wiederholten vertikalen Bewegungen des Zylinderkopfs während des Motorbetriebs bewahren kann.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.

Zusammenfassung der Erfindung

Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgaben beinhaltet eine Metalldichtung der vorliegenden Erfindung, welche zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock eines Motors abdichtet: einen Faltabschnitt einer ersten Metallplatte, welcher um eine Zylinderbohrung vorgesehen ist; einen ersten Vollwulst einer zweiten Metallplatte, welcher innerhalb des Faltabschnitts vorgesehen ist; und einen zweiten Vollwulst, welcher in einer dritten Metallplatte gebildet ist, welche in die erste Metallplatte um den äußeren Umfang des ersten vollwulsts geschichtet ist.

Die zweite Metallplatte ist aus angelassenem Stahl hergestellt und dünner als die erste Metallplatte ausgebildet, und die dritte Metallplatte ist aus Federstahl hergestellt.

Ferner ist der in einem sekundären Dichtungsabschnitt des zweiten Vollwulsts erzeugte Dichtungsanpressdruck geringer ausgeführt als der in einem primären Dichtungsabschnitt des ersten Vollwulsts erzeugte Dichtungsanpressdruck. Der Anpressdruck des primären Dichtungsabschnitts ist verstärkt und das Folgevermögen des sekundären Dichtungsabschnitts ist verstärkt.

Außerdem werden die oben beschriebenen Dichtungsanpressdrücke durch Mittelwertbildung der größten Anpressdrücke einer jeden Querschnittsfläche in einer Umfangsrichtung entsprechend verglichen.

Ersatzweise beinhaltet die zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock des Motors abdichtende Metalldichtung: den Faltabschnitt der ersten Metallplatte, welche um die Zylinderbohrung vorgesehen ist; der erste Vollwulst der zweiten Metallplatte, welcher innerhalb des Faltabschnitts vorgesehen ist; und der zweite Vollwulst, welcher in der dritten Metallplatte gebildet ist, welche auf die erste Metallplatte um den äußeren Umfang des ersten Vollwulsts geschichtet ist.

Die Höhe des Wulsts des zweiten Vollwulsts ist höher als die Höhe des Wulsts des ersten Vollwulsts ausgeführt, und der Federstahl wird für die zweite Metallplatte und die dritte Metallplatte verwendet. Gleichzeitig ist die zweite Metallplatte dünner als die dritte Metallplatte ausgeführt, und die Härte der dritten Metallplatte ist größer ausgebildet als die der zweiten Metallplatte.

Der in dem sekundären Dichtungsabschnitt des zweiten Vollwulsts erzeugte Dichtungsanpressdruck ist geringer ausgeführt als der in dem primären Dichtungsabschnitt des ersten Vollwulsts erzeugte Dichtungsanpressdruck. Folglich ist der Anpressdruck des primären Dichtungsabschnitts verstärkt und das Folgevermögen des sekundären Dichtungsabschnitts ist verstärkt.

Insbesondere ist in einer Struktur der Metallschichtdichtung mit einem „gefalteten Verbrennungsraum" der erste Vollwulst im primären Dichtungsabschnitt innerhalb des Faltabschnitts aus dem angelassenen Stahl vorgesehen, und der zweite Vollwulst in dem angrenzenden sekundären Dichtungsabschnitt ist aus dem Federstahl vorgesehen.

Alternativ wird der Federstahl für den ersten Vollwulst und den zweiten Vollwulst verwendet, und die Härte des Federstahls des zweiten Vollwulsts ist größer ausgebildet als die des Federstahls des ersten Vollwulsts.

Ferner sind in der oben erwähnten Metalldichtung mehrere dritte Metallplatten vorgesehen, und mehrere zweite Vollwülste sind überlappt und geschichtet. Auf Grund der Struktur können das Folgevermögen und die Kompressibilität des zweiten Vollwulsts signifikant verbessert werden.

Nach dem Aufbau wird der Federstahl für die zweiten Vollwülste oder die ersten und zweiten Vollwülste verwendet, und gleichzeitig sind die Dichtungsanpressdrücke der zweiten Vollwülste geringer als die Dichtungsanpressdrücke der ersten Vollwülste ausgeführt.

In Folge dessen kann das Vermögen des Wulsts, der vertikalen Bewegung des Zylinderkopfs während des Motorbetriebs zu folgen verbessert werden. Hierbei kann die Dichtungsfunktion zwischen dem primären Dichtungsabschnitt und dem sekundären Dichtungsabschnitt derart aufgeteilt werden, dass der primäre Dichtungsabschnitt des ersten Vollwulsts den starken Anpressdruck aufweist und die sekundären Dichtungsabschnitte der zweiten Vollwülste die starken Folgevermögen aufweisen. Folglich können der primäre Dichtungsabschnitt und die sekundären Dichtungsabschnitte wirksam abgedichtet werden, ohne dass der Wulst bricht.

Insbesondere sind in der Metalldichtung mit der „gefalteten Verbrennungsraumbohrung" die aus einem Federmaterial hergestellten Dichtungswülste in den sekundären Dichtungsabschnitten, deren Anpressdrücke relativ gering sind, vorgesehen, und nicht in einem Teil der primären Dichtung mit hohem Anpressdruck vorgesehen. In Folge dessen kann das Folgevermögen des Wulsts gewährleistet werden und der Wulst kann vor einem Bruch bewahrt werden. Gleichzeitig ist die Dichtungsfunktion wirksam zwischen dem primären Dichtungsabschnitt mit dem starkem Anpressdruck und den sekundären Dichtungsabschnitten mit den starken Folgevermögen aufgeteilt, so dass eine hohe Dichtungsleistung beibehalten werden kann.

Gemäß der Metalldichtung der vorliegenden Erfindung sind in der Dichtung mit der „gefalteten Verbrennungsraumbohrung" die in den zweiten Vollwülsten erzeugten Dichtungsanpressdrücke geringer ausgeführt als der in dem ersten Vollwulst erzeugte Dichtungsanpressdruck, und die Dichtungsfunktion ist zwischen dem primären Dichtungsabschnitt mit dem starkem Anpressdruck und den sekundären Dichtungsabschnitten mit den starken Folgevermögen aufgeteilt.

In Folge dessen kann der Anpressdruck des primären Dichtungsabschnitts geringer als der Anpressdruck des herkömmlichen primären Dichtungsabschnitts aufgebaut werden, und der erste Vollwulst kann vor einem Bruch bewahrt werden.

Ferner sind die sekundären Dichtungsabschnitte, welche geringere Anpressdrücke als der herkömmliche primäre Dichtungsabschnitt und einen höheren Anpressdruck als der herkömmliche sekundäre Dichtungsabschnitt aufweisen, aus den zweiten Vollwülsten unter Verwendung des Federstahls hergestellt. In Folge dessen können die zweiten Vollwülste vor einem Bruch bewahrt werden, und gleichzeitig kann das Folgevermögen gewährleistet werden. Deshalb kann sogar in dem zweiten Vollwulst eine hohe Dichtungsleistung gewährleistet werden.

Überdies ist es schwierig „Brinelling" zu erzeugen, da der Oberteil des Wulsts nicht direkt mit Motorelementen in Kontakt kommt.

Deshalb kann eine hohe Dichtungsleistung für die Zylinderbohrung erreicht werden, und außerdem kann genügend Vermögen, den wiederholten vertikalen Bewegungen des Zylinderkopfs während des Motorbetriebs zu folgen, erreicht werden. Folglich kann ein Bruch des Wulsts verhindert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Teilschnittansicht einer Metalldichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Teilschnittansicht einer Metalldichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine Teilschnittansicht einer Metalldichtung gemäß einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; und
4 zeigt eine Ansicht einer typischen Druckverteilung einer Metalldichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Genaue Beschreibung bevorzugter Ausgestaltungen
Nachfolgend werden Ausgestaltungen einer Metallschichtdichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen erklärt. Außerdem sind die 1 bis 3 beispielhaft erklärende Zeichnungen, und Strukturen sind übertrieben dargestellt durch gegenüber den realen Größen verschiedene Größen von Zylinderbohrungen, Vollwülsten, Dicken einer Metallplatte und so weiter, so dass die Strukturen noch einfacher zu verstehen sind.
Eine Metalldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zylinderkopfdichtung, welche zwischen Motorelementen, wie zum Beispiel einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock (Zylinderkörper) eines Motors einzubauen ist. Die Metalldichtung dichtet Hochtemperatur- und Hochdruckverbrennungsgas von Zylinderbohrungen, und Fluide, wie zum Beispiel Kühlwasser oder Öl und so weiter, in Kühlwasserkanälen und so weiter ab.
Die Metalldichtung ist gemäß der Form des Motorelements wie zum Beispiel dem Zylinderblock gefertigt. Die Metalldichtung beinhaltet die Zylinderbohrung (Verbrennungsraumbohrung), eine Flüssigkeitsbohrung für zirkulierendes Kühlwasser oder Motoröl, und Zylinderkopfschraubenbohrungen zum Befestigen der Zylinderkopfschrauben.
Wie in 1 gezeigt ist, besteht eine Metalldichtung 1 gemäß einer ersten Ausgestaltung aus einer ersten Metallplatte 10, einer zweiten Metallplatte 20 und einer dritten Metallplatte 30. Die erste Metallplatte 10 ist aus einer Weichstahlplatte hergestellt, die zweite Metallplatte 20 ist aus angelassenem Stahl wie zum Beispiel einem rostfreien angelassenen Material (angelassenes Material) hergestellt und die dritte Metallplatte 30 ist entsprechend aus Federstahl wie zum Beispiel einem rostfreien gut getemperten Material (Federstahlplatte) hergestellt.
Ein Faltabschnitt (Dichtabschnitt) 11 der ersten Metallplatte 10 ist um eine Zylinderbohrung vorgesehen, welche eine dichtende Bohrung ist. Ferner ist die zweite Metallplatte 20 mit einem ersten Vollwulst 21, welcher eine Erhöhung oder eine Vertiefung (Erhöhung in 1) zur Seite des Faltabschnitts 11 hin wird vorgesehen, und ist innerhalb des Faltabschnitts 11 angeordnet. Ein Halbwulst 22 ist um den ersten Vollwulst 21 vorgesehen, und ein zweiter in der dritten Metallplatte 30 vorgesehener Vollwulst 31 grenzt an den Halbwulst 22 an.
Die erste Metallplatte 10 beinhaltet ferner einen Grundabschnitt 10a mit einem gekrümmten Abschnitt 10b, welcher sich vom Grundabschnitt 10a zum Definieren einer Zylinderbohrung erstreckt. Der Faltabschnitt 11 erstreckt sich vom gekrümmten Abschnitt 10b. Die zweite Metallplatte 20 beinhaltet ferner einen Grundabschnitt 20a, welcher sich vom Halbwulst 22 nach außen erstreckt. Die dritte Metallplatte 30 ist über dem Grundabschnitt 10a angeordnet, und der Grundabschnitt 20a ist über der dritten Metallplatte 30 angeordnet.
Die Metalldichtung 1 wird durch Übereinanderschichten der ersten, zweiten und dritten Metallplatten 10, 20, 30 gebildet. Außerdem ist der zweite Vollwulst 31 in 1 derart vorgesehen, so dass er zur Seite des Faltabschnitts 11 vorspringt; jedoch könnte der zweite Vollwulst 31 derart vorgesehen sein, so dass er gegenüber der Seite des Faltabschnitts 11 vertieft ist.
In dieser Struktur ist der in dem zweiten Vollwulst 31 erzeugte Dichtungsanpressdruck geringer als der in dem ersten Vollwulst 21 erzeugte Dichtungsanpressdruck. Folglich ist der Dichtungsanpressdruck eines primären Dichtungsabschnitts verstärkt, und das Folgevermögen an einem sekundären Dichtungsabschnitt ist verstärkt.
Ein Mittelwert, mit dem die größten Anpressdrücke einer jeden Querschnittsfläche hinsichtlich einer jeden Umfangsrichtung in einer umlaufenden Richtung gemittelt sind, wird zum Vergleichen des Dichtungsanpressdrucks verwendet. Folglich wird die Breite, Höhe und Form des Wulsts des ersten Vollwulsts 21 und des zweiten Vollwulsts 31 basierend auf Berechnungen, Experimenten und so weiter ausgewählt.
Im Übrigen ist die Form der Querschnittsfläche der Vollwülste 21, 31 nicht genau eingegrenzt und es können Formen wohlbekannter Wülste wie zum Beispiel ein Bogen, ein Wellenmuster, ein Dreieck, ein Trapez, ein Viereck, und so weiter verwendet werden.
Ferner ist das Folgevermögen des sekundären Dichtungsabschnitts in der ersten Ausgestaltung durch die Verwendung des Federstahls mit einer großen Federleistung für den zweiten Vollwulst 31 verstärkt.
Gleichzeitig berührt der zweite Vollwulst 31 nicht direkt die Kontaktfläche auf einer Seite eines Motorelements durch die zweite Metallplatte 20, welche zu einer oberen Wand wird, indem der zweite Vollwulst 31 mit einem Einlegewulst ausgebildet ist.
Wegen des Aufbaus kann das „Brinelling" verhindert werden, welches durch die Druckbindung des Oberteils des zweiten Vollwulsts 31 und die Kontaktfläche des Motorelements, wie einem Aluminiumzylinderkopf, erzeugt wird. In Folge dessen kann die Erzeugung einer Vertiefung in dem Motorelement verhindert werden, und eine Verschlechterung der Dichtungsleistung kann verhindert werden.
Ferner besteht, wie in 2 gezeigt ist, eine Metalldichtung 1A gemäß einer zweiten Ausgestaltung aus: einer ersten Metallplatte 10; einer zweiten Metallplatte 20A in der Form eines Rings; einer dritten Metallplatte 30A; und einer vierten Metallplatte 40. Die erste Metallplatte 10 und die vierte Metallplatte 40 sind aus der Weichstahlplatte hergestellt; die zweite Metallplatte 20A ist aus dem angelassenen Stahl hergestellt; und die dritte Metallplatte 30A ist entsprechend aus dem Federstahl hergestellt.
Der Faltabschnitt 11 der ersten Metallplatte 10 ist um die Zylinderbohrung vorgesehen, welche die zu dichtende Bohrung ist. Ferner ist der erste Vollwulst 21A, welcher die Erhöhung oder die Vertiefung (Erhöhung in 2) zur Seite des Faltabschnitts 11 hin wird, auf der ringförmigen zweiten Metallplatte 20A vorgesehen und innerhalb des Faltabschnitts 11 angeordnet. Die vierte Metallplatte 40 ist um den ersten Vollwulst 21A vorgesehen. Außerdem ist der zweite Vollwulst 31A in der dritten Metallplatte 30A derart vorgesehen, so dass er gegenüber der Seite des Faltabschnitts 11 vertieft ist. Die Metalldichtung 1A entsteht durch Übereinanderschichten der ersten bis vierten Metallplatten 10, 20A, 30A, 40.
Selbst in dieser Struktur ist, wie im Fall der ersten Ausgestaltung, der in dem zweiten Vollwulst 31A erzeugte Dichtungsanpressdruck geringer ausgeführt als der in dem ersten Vollwulst 21A erzeugte Dichtungsanpressdruck.
In der zweiten Ausgestaltung ist das Folgevermögen des sekundären Dichtungsabschnitts durch Verwendung des Federstahls mit der großen Federleistung für den zweiten Vollwulst 31A verstärkt.
Gleichzeitig ist der zweite Vollwulst 31A durch den Wulst so gebildet, dass er eine Ausbuchtung gegenüber der Seite des Faltabschnitts 11 aufweist, so dass der Oberteil der Erhöhung des zweiten Vollwulsts 31A nicht direkt die montierte Fläche eines Motors berührt. Auf Grund der Struktur kann die Erzeugung des „Brinelling" (Vertiefung) in der Kontaktfläche des Aluminiummotorelements verhindert werden.
Ferner besteht, wie in 3 gezeigt ist, eine Metalldichtung 1B gemäß einer dritten Ausgestaltung aus: einer ersten Metallplatte 10; einer zweiten Metallplatte 20A; und zwei dritten Metallplatten 30, 30A. Die erste Metallplatte 10 ist aus der Weichstahlplatte hergestellt; die zweite Metallplatte 20A ist aus dem angelassenen Stahl hergestellt; und die dritten Metallplatten 30, 30A sind entsprechend aus einem Federmaterial hergestellt.
Der Faltabschnitt 11 der ersten Metallplatte 10 ist um die Zylinderbohrung vorgesehen, welche die zu dichtende Bohrung ist. Ferner ist der erste Vollwulst 21A, welcher die Erhöhung oder die Vertiefung (Erhöhung in 3) zur Seite des Faltabschnitts 11 hin wird, auf der zweiten Metallplatte 20A vorgesehen und innerhalb des Faltabschnitts 11 angeordnet. Die zweiten Vollwülste 31, 31A, deren vertiefte Abschnitte sich gegenüberliegen, sind in den zwei dritten Metallplatten 30, 30A um den ersten Vollwulst 21A und außerhalb des Faltabschnitts 11 vorgesehen. Die Metalldichtung 1B entsteht durch Übereinanderschichten der ersten bis dritten Metallplatten 10, 20A, 30 und 30A.
Selbst bei diesem Aufbau ist ebenso wie in den ersten und zweiten Ausgestaltungen der in den zweiten Vollwülsten 31, 31A erzeugte Dichtungsanpressdruck geringer ausgeführt als der in dem ersten Vollwulst 21A erzeugte Dichtungsanpressdruck.
In der dritten Ausgestaltung ist der sekundäre Dichtungsabschnitt durch Verwendung des Federstahls mit der großen Federleistung für die zweiten Vollwülste 31, 31A verstärkt. In diesem Fall berührt der Oberteil des zweiten Vollwulsts 31 die Kontaktfläche des Motorelements direkt. Jedoch sind die sekundären Dichtungswülste 31, 31A darüber und darunter doppelt vorgesehen, so dass das Folgevermögen und die Kompressibilität zusätzlich größer werden, und die Kompressibilität des Wulstabschnitts ist größer ausgeführt als die des Einzelwulstabschnitts. Folglich kann ein Einwirken auf die Kontaktfläche des Motorelements absorbiert werden.
In den oben erwähnten ersten bis dritten Ausgestaltungen ist der Grund, weshalb der Aufteilungs- oder Stützanteil des Dichtungsanpressdrucks an dem zweiten Vollwulst 31 größer ausgeführt werden kann als der einer herkömmlichen Metalldichtung, der Folgende. Das Folgevermögen und die Kompressibilität sind mittels Verwendung des Federstahls für die zweiten Vollwülste 31, 31A verstärkt, und die Erzeugung des „Brinneling" in der Kontaktfläche des Motorelements kann selbst in dem großen Dichtungsanpressdruck verhindert werden.
In den ersten bis dritten Ausgestaltungen ist die zweite Metallplatte 20 aus angelassenem Stahl hergestellt und die dritten Metallplatten 30, 30A sind entsprechend aus Federstahl hergestellt.
Jedoch sind in den vierten bis sechsten Ausgestaltungen der Erfindung die zweite Metallplatte 20 und die dritten Metallplatten 30, 30A statt dessen aus dem Federstahl hergestellt. Gleichzeitig ist die zweite Metallplatte 20 dünner als die dritten Metallplatten 30, 30A ausgeführt, und der Härtegrad der dritten Metallplatten 30, 30A ist größer als derjenige der zweiten Metallplatte 20 ausgeführt.
Ferner ist in den vierten und fünften Ausgestaltungen (gleiche Struktur wie in 1 und 2 gezeigt, aber die verwendeten Materialien sind andere als die oben angegebenen) die Höhe der Wülste der zweiten Vollwülste 31, 31A höher als die der Wülste der ersten Vollwülste 21, 21A ausgeführt. In der sechsten Ausgestaltung (gleiche Struktur wie in 3 gezeigt, aber die verwendeten Materialien sind andere als die oben angegebenen) ist die Summe der Höhen der Wülste des zweiten Vollwulsts 31 und des zweiten Vollwulsts 31A höher als die Höhen der Wülste der ersten Vollwülste 21, 21A ausgeführt.
Auf Grund der Struktur kann das Folgevermögen und die Kompressibilität in dem ersten Vollwulst 21 verstärkt werden, und gleichzeitig kann der Anpressdruck in den zweiten Dichtungswülsten 31, 31A einfach erhöht werden. In Folge dessen kann selbst in der Struktur der in den zweiten Vollwülsten 31, 31A erzeugte Dichtungsanpressdruck geringer als der in dem ersten Vollwulst 21 erzeugte Dichtungsanpressdruck aufge baut werden. Außerdem kann der Anpressdruck des primären Dichtungsabschnitts verstärkt werden, so dass das Folgevermögen beim sekundären Dichtungsabschnitt einfach verstärkt werden kann. Ferner kann die gleiche Wirkung wie in den ersten bis dritten Ausgestaltungen erreicht werden.
4 zeigt eine Druckverteilung der Metalldichtung gemäß der ersten Ausgestaltung als eine typische Druckverteilung der Metalldichtung in den ersten bis sechsten Ausgestaltungen.
Indem die Erfindung mit Bezug zu besonderen Ausgestaltungen beschrieben worden ist, ist die Beschreibung veranschaulichend, und der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wird nur durch die beigefügten Ansprüche eingeschränkt.
Der Offenbarungsgehalt der am 26. Januar 2005 eingereichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-017957 wird hierin einbezogen.

Claims

Eine Metalldichtung zum Bereitstellen einer Dichtung zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock eines Motors, umfassend: eine erste Metallplatte mit einem Faltabschnitt zum Umgeben einer Zylinderbohrung; eine zweite Metallplatte mit einem innerhalb des Faltabschnitts vorgesehenen ersten Vollwulst, wobei der erste Vollwulst einen primären Dichtungsabschnitt bereitstellt; und eine dritte Metallplatte, welche über der ersten Metallplatte liegt und einen zweiten Vollwulst aufweist, welcher um den ersten Vollwulst angeordnet ist, wobei der zweite Vollwulst einen sekundären Dichtungsabschnitt bereitstellt, wobei die Metalldichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass der sekundäre Dichtungsabschnitt einen geringeren Dichtungsdruck als der des primären Dichtungsabschnitts ausbildet, und eine charakteristische Motorfolgebewegung bereitstellt.
Eine Metalldichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Metallplatte aus angelassenem Stahl besteht und eine kleinere Dicke als die der ersten Metallplatte aufweist, und die dritte Metallplatte aus Federstahl besteht.
Eine Metalldichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Metallplatte einen Grundabschnitt, welcher auf der dritten Metallplatte angeordnet ist, und einen Halbwulst aufweist, welcher zwischen dem ersten Vollwulst und dem Grundabschnitt liegt.
Eine Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Vollwulst außerhalb des Faltabschnitts und des Halbwulsts liegt.
Eine Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Metallplatte eine Ringform aufweist und die dritte Metallplatte so angeordnet ist, dass der zweite Vollwulst gegen einen Grundabschnitt der ersten Metallplatte vorspringt.
Eine Metalldichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Vollwulst eine größere Höhe als die des ersten Vollwulsts aufweist, und die zweiten und dritten Metallplatten aus Federstahl bestehen.
Eine Metallplatte gemäß Anspruch 6, wobei die zweite Metallplatte eine kleinere Dicke als die der dritten Metallplatte und eine geringere Härte als die der dritten Metallplatte aufweist.
Eine Metallplatte gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die zweite Metallplatte eine Ringform aufweist, und die dritte Metallplatte so angeordnet ist, dass der zweite Vollwulst gegen einen Grundabschnitt der ersten Metallplatte vorspringt.
Eine Metallplatte nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend des Weiteren eine zusätzliche an der dritten Metallplatte angeordneten Metallplatte, welche einen zusätzlichen Vollwulst aufweist, welcher in eine Richtung entgegengesetzt zum zweiten Vollwulst vorspringt.