DE102007027693B4

DE102007027693B4 - Metalldichtung

Info

Publication number: DE102007027693B4
Application number: DE102007027693.3A
Authority: DE
Inventors: Keisuke Umehara
Original assignee: Kokusan Parts Industry Co Ltd
Current assignee: Kokusan Parts Industry Co Ltd
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2027-06-16
Also published as: JP5034334B2; DE102007027693A1; US20080023922A1; JP2007333132A

Abstract

Metalldichtung (1), die aus einem oder mehreren Dichtungskomponentenblechen (10) mit einer Öffnung (12) an einer einer Brennkammer (6) eines Motor entsprechenden Position aufgebaut ist, und eine in wenigstens einem Dichtungskomponentenblech (10) so ausgebildete Bohrungssicke (16) besitzt, dass sie die Öffnung (12) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dassdie Bohrungssicke (16) aus einer Stufensicke gebildet ist,ein Abstandsblech (11) aus Metallmaterial zur Kontrolle der vollen Biegung der Bohrungssicke (16) an dem Dichtungskomponentenblech (10) in einem Bereich zwischen einem Außenumfangsrand der Bohrungssicke (16) und einem Innenumfang eines in einem Zylinderblock (2) des Motors ausgebildeten Wassermantels (7) befestigt ist, undwobei eine Beschichtungslage (20) auf dem Dichtungskomponentenblech (10) in einem eine Bohrungssicke (16) enthaltenden Bereich ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Metalldichtungen, die in geeigneter Weise in Automobilmotoren eingesetzt werden können.
Für Automobilmotoren verwendete Metalldichtungen sind aus einem oder mehreren Dichtungskomponentenblechen aufgebaut. Das Dichtungskomponentenblech besitzt eine so geformte Öffnung, dass sie einer Brennkammer entspricht, eine Bohrungssicke, die so geformt ist, dass sie die Öffnung umgibt, und einen Anschlag, der um den Innenumfang der Bohrungssicke herum ausgebildet ist, um dadurch ein permanentes Setzen der Bohrungssicke aufgrund ihrer vollständigen Biegung zu verhindern.
Anschläge wurden bereits vorgeschlagen und werden alltäglich, in welchen ein Umfangsrand einer Öffnung in einem Dichtungskomponentenblech zurückgefaltet und der gefaltete Abschnitt als ein Anschlag verwendet wird. Die Ausbildung des Anschlags um den Innenumfang der Bohrungssicke in dieser Weise verhindert ein permanentes Setzen der Bohrungssicke aufgrund ihrer vollständigen Biegung, aber ein Flächendruck auf der Oberseite des Zylinderblockes in einem dem Anschlag entsprechenden Bereich wird höher und die Innenseite des Zylinderloches verformt sich in einer trommelartigen Form, was zu einer Zunahme im Ölverbrauch zwischen dem Zylinderloch und dem Kolbenring führt. In den derzeitigen Motoren wird insbesondere ein Abstand zwischen benachbarten Zylinderlöchern minimiert, und ein Abstand zwischen dem Innenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Zylinderloch wird tendenziell bei einer Motorverkleinerung enger, und somit wird die Breite des Anschlags kleiner, was zu der Tendenz führt, dass ein Flächendruck in der Umgebung des Zylinderloches höher wird.
Somit wurden in letzter Zeit Metalldichtungen vorgeschlagen, in welchen ein Anschlag um den Außenumfang einer Bohrungssicke sowie deren Innenumfang zur Minimierung der Verformung eines Zylinderloches vorgesehen ist. Beispielsweise ist eine in der ungeprüften Japanischen Patentoffenlegung JP 2002-054743 A beschrieben, in welcher ein Anschlag einer Beschichtungslage entlang einer Bohrungssicke des Dichtungskomponentenbleches auf dem Innenumfang und Außenumfang der Bohrungssicke ausgebildet ist, und eine weitere ist in der ungeprüften Japanischen Patentoffenlegung JP 2005-207536 A offenbart, in welcher ein Anschlag mit einer Wellenform im Querschnitt über eine Pressformung entlang einer Bohrungssicke des Dichtungskomponentenbleches auf dem Innenumfang und dem Außenumfang der Bohrungssicke ausgebildet ist.
Außerdem erzeugt eine Metalldichtung, welche durch Zusammenfügen mehrerer Dichtungskomponentenbleche mit Bohrungssicken (hierin nachstehend als Sickenblech bezeichnet) ausreichende Dichtungseigenschaften um eine Brennkammer, ohne ein Anziehdrehmoment der Kopfschrauben so hoch einstellen zu müssen, dass die Bohrungssicke vollständig gebogen wird, da ein großer Auslenkungsbetrag der Bohrungssicke möglich ist. Demzufolge werden auch Metalldichtungen vorgeschlagen, in welchen eine Harzlage auf einem Dichtungskomponentenblech in dem gesamten Bereich ausgebildet ist, der einer Zylinderlaufbuchse entspricht, sodass die gesamte Zylinderlaufbuchse einen Flächendruck um die Brennkammer herum aufnimmt, um dadurch die Verformung eines Zylinderloches zu verhindern (siehe beispielsweise ungeprüfte Japanische Patentoffenlegung JP 2004-278711 A ).
Zusätzlich werden Metalldichtungen vorgeschlagen, in welchen ein Flächendruckanpassungsblech auf einem Dichtungskomponentenblech mit Ausnahme seines Bereiches vorgesehen ist, in welchem eine Bohrungssicke angeordnet ist, um so die Deformation eines Zylinderloches zu verhindern, während gleichzeitig die volle Biegung der Bohrungssicken verhindert wird (siehe beispielsweise geprüfte Japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung JP H02- 1 469 Y2).
Bei der in der ungeprüften Japanischen Patentoffenlegung JP 2002-054743 A beschriebenen Metalldichtung wird, da der Anschlag aus einer Beschichtungslage ausgebildet ist, befürchtet, dass die Beschichtungslage sich aufgrund einer Alterungsverschlechterung oder dergleichen ablösen kann, was das Dichtverhalten verschlechtert. Zusätzlich ist in der in der ungeprüften Japanischen Patentoffenlegung Nr. 2005-207536 beschriebenen Metalldichtung der Anschlag mittels Pressformung ausgebildet und bewirkt kein Ablösungsproblem, bringt aber andere Probleme dahingehend mit sich, dass die Ausbildung winziger Unregelmäßigkeiten in dem Anschlag die Herstellungskosten eines Pressspritzwerkzeuges erhöht und bewirkt, dass der Anschlagformungsabschnitt des Werkzeugs leicht bricht. Diese Probleme stellen ein Hindernis in der praktischen Nutzung der Metalldichtung dar.
Die Metalldichtung der ungeprüften Japanischen Patentoffenlegung JP 2004-278711 A verhindert die Verformung des Zylinderloches aufgrund der Anziehens der Kopfschraube und stellt auch ein ausreichendes Dichtverhalten bereit. Sie hat jedoch ein kritisches Problem, dass sie wenigstens zwei Sickenbleche benötigt, um eine Verschlechterung des Dichtverhaltens in Verbindung mit Rissen in der Bohrungssicke zu verhindern, welche durch die volle Biegung der Bohrungssicken verursacht werden, was zu hohen Fertigungskosten führt.
Außerdem ist es in der Metalldichtung der geprüften Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung JP H02- 1 469 Y2, da das Flächendruckanpassungsblech als ein Anschlag zur Verhinderung der vollständigen Biegung der Bohrungssicken dient, zulässig, einen größeren Kontaktbereich mit der Zylinderlaufbuchse im Vergleich zu dem Falle, in welchem ein Anschlag an dem Innenumfang der Bohrungssicke vorgesehen ist, mit dem Vorteil einer Kontrolle der Verformung des Zylinderloches vorzusehen. Diese Metalldichtung hat jedoch ein Problem dahingehend, dass das Flächendruckanpassungsblech auch in den Bereichen außerhalb der Bohrungssicke angeordnet ist, d.h., sie ist sogar auf dem Außenrand des Sickenblechs ausgebildet, und daher wird ein Flächendruck auf das Flächendruckanpassungsblech um die Brennkammer herum niedriger als in den anderen Bereichen, was ein unzureichendes Dichtverhalten um die Brennkammer herum erzeugt. Ferner hat das Flächendruckanpassungsblech nahezu dieselbe Größe wie das Sickenblech und dieses erfordert schließlich Fertigungskosten gleich denen der aus zwei Blechen aufgebauten Metalldichtung.
Zudem wird auf die US 4,714,260 A , DE 20 2005 020 775 U1 , DE 196 41 491 A1 und US 6,431,554 B1 verwiesen, in denen weitere Beispiele für bekannte Dichtungen offenbart werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Metalldichtung, die mit geringen Kosten hergestellt werden kann, und ein ausreichendes Dichtverhalten um eine Brennkammer herum bereitstellt, während gleichzeitig die vollständige Biegung einer Bohrungssicke verhindert wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch die Merkmalskombination des unabhängigen Anspruchs 1 definiert. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Der Erfinder führte eine eingehende Untersuchung an Metalldichtungen durch, welche eine lokale Erhöhung im Flächendruck einer Metalldichtung um eine Brennkammer herum verhindert, um die Verformung eines Zylinderloches zu vermeiden, und welche eine Verschlechterung des Dichtverhaltens aufgrund der vollen Biegung der Bohrungssicke verhindert. Demzufolge hat der Erfinder die vorliegende Erfindung unter der Überlegung gemacht, dass die Anordnung eines als ein Anschlag dienenden Abstands- bzw. Unterlegblechs um den Außenumfang einer Bohrungssicke einen Flächendruck erzeugt, der auf einen Zylinderblock in einen von einem Zylinderloch entfernten Bereich einwirkt, und auch einen größeren Kontaktbereich mit dem Zylinderblock im Vergleich zu dem Fall ermöglicht, in welcher ein Abstands- bzw. Unterlegblech auf dem Innenumfang der Bohrungssicke vorgesehen ist, und unter der Überlegung, dass die Anordnung des Abstands- bzw. Unterlegblechs nur um den Außenumfang der Bohrungssicke, nicht auf dem Außenrand der Metalldichtung einen ausreichenden Flächendruck um die Brennkammer herum erzeugt, und dadurch eine Verringerung des Dichtverhaltens verhindert und auch die Fertigungskosten der Metalldichtung reduziert.
Eine Metalldichtung der vorliegenden Erfindung ist aus einem oder mehreren Dichtungskomponentenblechen mit einer Öffnung aufgebaut, die an einer einer Brennkammer eines Motors entsprechenden Position ausgebildet ist. In der Metalldichtung, in welcher eine Bohrungssicke wenigstens auf einem Dichtungskomponentenblech so ausgebildet ist, dass sie die Öffnung umgibt, ist ein Abstandsblech zur Verhinderung der vollen Biegung der Bohrungssicke an dem Dichtungskomponentenblech in dem Bereich zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Innenumfang eines auf dem Zylinderblock des Motors ausgebildeten Wassermantels befestigt.
In dieser Metalldichtung ist das Abstandsblech an dem Außenumfang der Bohrungssicke angeordnet und dient somit als ein Anschlag zur Vermeidung der vollständigen Biegung der Bohrungssicke, um dadurch effektiv eine Verringerung im Dichtverhalten aufgrund der vollständigen Biegung der Bohrungssicke zu verhindern. Zusätzlich ist das Abstandsblech zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Innenumfang des Wassermantels vorgesehen, was die Herstellungskosten des Abstandsblechs im Vergleich zu dem Fall verrindert, in welchem das Abstandsblech bis zu dem Außenrand der Metalldichtung vorgesehen ist, und auch einen höheren Flächendruck um die Brennkammer herum ermöglicht als den auf der Außenumfangssicke, um ein ausreichendes Dichtverhalten um die Brennkammer herum sicherzustellen. Ferner kann die Breite zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Innenumfang des Wassermantels größer als die Breite zwischen dem Innenumfangsrand der Bohrungssicken und der Lippe der Öffnung sein, was die Einwirkung eines großen lokalen Flächendruckes um die Brennkammer des Zylinderblockes herum verhindert und eine Einwirkung des Flächendrucks auf den Zylinderblock an einer von dem Zylinderloch entfernten Position bewirkt, und dadurch effektiv eine Verformung des Zylinderloches in einer trommelartigen Form verhindert.
Erfindungsgemäß besteht die Bohrungssicke aus einer Stufensicke. Die Metalldichtung ist so konfiguriert, dass sie durch die Auslenkung der Sicke Veränderungen in einem Zwischenraum zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf, die durch die Verbrennung von Kraftstoff in einer Brennkammer bewirkt werden, aufnimmt, und dadurch ein Dichtverhalten sicherstellt. Zusätzlich beinhalten bekannte Sicken eine Stufensicke, in welcher eine Stufe in einem Metallblech ausgebildet ist, um eine Dichtung an den oberen und unteren Enden der Stufe bereitzustellen, und eine Rundsicke, in welcher ein Wölbung eines Bogens im Querschnitt in einem Metallblech ausgebildet wird, um eine Dichtung an den beiden Enden und dem oberen Abschnitt der Wölbung bereitzustellen. Für eine Bohrungssicke wird im Allgemeinen eine runde Sicke in großem Umfang eingesetzt, muss aber eine ausreichende Breite für einen ausreichenden Auslenkungsbetrag aufweisen. Daher ist es, wenn die Breite der Ringsicke für die Größenreduzierung eines Motors klein sein soll, erforderlich, das Anziehdrehmoment der Kopfschraube zu erhöhen, um somit die Veränderungen in einem Zwischenraum zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf zu verringern, was zu der Verformung des Zylinderloches beiträgt. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Stufensicke einen größeren Auslenkungsbetrag mit einer großen Stufe und erzeugt auch einen kleineren Flächendruck als eine runde Sicke. Somit verhindert die Verwendung einer Stufensicke als Bohrungssicke in der vorliegenden Erfindung die Verformung des Zylinderloches mit einem niedrigen Flächendruck auf dem Zylinderblock, während gleichzeitig ein ausreichendes Dichtverhalten sichergestellt wird.
Für die Pressformung der Stufensicke kann ein Metallblechmaterial so pressgeformt werden, dass die Arbeitshöhe der Stufensicke das Drei- bis Vierfache der Dicke des Dichtungskomponentenbleches wird. In diesem Falle ermöglicht die Bereitstellung eines ausreichenden Auslenkungsbetrages der Bohrungssicke einen geringen Flächendruck auf dem Zylinderblock zur Sicherstellung eines ausreichenden Dichtverhaltens, während gleichzeitig die Verformung des Zylinderloches verhindert wird.
Bei der Pressformung der Stufensicke kann ein Metallblechmaterial so pressgeformt werden, dass die Arbeitshöhe der Stufensicke das Drei- bis Vierfache der Dicke des Dichtungskomponentenbleches wird, und dann kann das Metallblechmaterial so abgeflacht werden, dass die Arbeitshöhe der Stufensicke niedriger als die Blechdicke des Abstandsbleches wird. In diesem Falle wird, da die Stufensicke so abgeflacht wird, dass ihre Arbeitshöhe von dem Drei- bis Vierfachen der Dicke des Dichtungskomponentenbleches niedriger als die Blechdicke des Abstandsbleches wird, die Härte der Stufensicke über eine Kaltverfestigung erhöht, und dadurch effektiv das Auftreten von Rissen in der Stufensicke verhindert.
Das Dichtungskomponentenblech kann mehrere Öffnungen enthalten, und das Abstandsblech kann aus dem Bereich weggelassen werden, welcher einer Annäherungsstelle benachbarter Öffnungen entspricht. In dieser Konfiguration wird ein kleiner Motor mit minimalem Abstand zwischen benachbarten Zylinderlöchern erreicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Außenrand des Abstandsbleches bis zu dem Bereich verlängert, in welchem ein Wassermantel ausgebildet ist. In dieser Konfiguration ist es möglich, effektiver eine Zunahme im lokalen Flächendruck auf der Metalldichtung um eine Brennkammer herum mit einer maximalen Druckaufnahmefläche des Zylinderblocks zum Aufnehmen des Abstandsbleches zu verhindern.
Der Zylinderblock kann ein Zylinderblock mit offener Oberseite sein, und der Außenrand des Abstandsbleches kann an dem Dichtungskomponentenblech innerhalb des Bereichs befestigt sein, in welchem der Wassermantel ausgebildet ist. Die Verbindung des Abstandsbleches und des Dichtungskomponentenbleches wird mittels Punktschweißung, Vernietung oder mechanischem Clinchen ausgeführt. Bevorzugt befinden sich die Verbindungsabschnitte innerhalb des Wassermantels, sodass keine Notwendigkeit für die Ausbildung von Aussparungen in dem Zylinderblock oder dem Zylinderkopf zur Aufnahme der Verbindungsabschnitte erforderlich ist.
Eine Beschichtungslage ist auf dem Dichtungskomponentenblech in einem Bereich ausgebildet, welcher die Bohrungssicke enthält. Die Ausbildung dieser Beschichtungslage verbessert bevorzugt das Dichtverhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein dicker Abschnitt auf dem Abstandsblech oder einem entsprechenden Abschnitt des Dichtungskomponentenbleches so ausgebildet, dass er von dem Schraubeneinführungsloch der Kopfschraube getrennt ist. Da ein Flächendruck um die Brennkammer zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf und der Metalldichtung zunimmt, je näher man sich an der Kopfschraube befindet, ermöglicht die Ausbildung eines Dickenabschnittes an einer von dem Schraubeneinführungsloch, durch welche die Kopfschraube eingeführt wird, entfernten Position die Erzeugung eines gleichmäßigen Flächendruckes um die gesamte Brennkammer, um dadurch bevorzugt das Dichtverhalten zu verbessern.
Gemäß einer mit der vorliegenden Erfindung verwandten Metalldichtung ist ein Abstandsblech auf dem Außenumfang einer Bohrungssicke angeordnet und dient somit als ein Anschlag zur Verhinderung einer vollständigen Biegung der Bohrungssicken, was effektiv eine Verschlechterung im Dichtverhalten aufgrund der vollständigen Biegung der Bohrungssicken blockiert. Zusätzlich ist das Abstandsblech nur in einem Bereich zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Innenumfang des Wassermantels vorgesehen, und daher können die Herstellungskosten des Abstandsbleches im Vergleich zu dem Fall verringert werden, in welchem ein Abstandsblech bis zu dem Außenrand der Metalldichtung verlängert ist, und ein höherer Flächendruck kann um eine Brennkammer herum erzeugt werden, als der um die Außenumfangssicke, und dadurch ein ausreichendes Dichtverhalten um die Brennkammer sichergestellt werden. Ferner kann der Abstand zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Innenumfang des Wassermantels größer als der Abstand zwischen dem Innenumfangsrand der Bohrungssicke und dem Innenumfang des Wassermantels größer als der Abstand zwischen dem Innenumfangsrand der Bohrungssicke und der Lippe der Öffnung sein, was verhindert, dass ein großer lokaler Flächendruck um die Brennkammer des Zylinderblockes herum wirkt und einen Flächendruck auf den Zylinderblock in einem Bereich in einem Abstand von dem Zylinderloch erzeugt, um dadurch eine Verformung des Zylinderloches in eine tonnenartige Form zu vermeiden.
Es wird eine Metalldichtung bereitgestellt, die mit geringen Kosten hergestellt werden kann und ein ausreichendes Dichtverhalten um eine Brennkammer herum bereitstellt, während gleichzeitig eine volle Biegung einer Bohrungssicke verhindert wird. Eine Metalldichtung 1 ist aus einem oder mehreren Dichtungskomponentenblechen 10 mit einer Öffnung 12 aufgebaut, die an einer einer Brennkammer 6 eines Motors entsprechenden Position ausgebildet ist, und wenigstens ein Dichtungskomponentenblech 10 weist eine Bohrungssicke 16 auf, die so ausgebildet ist, dass sie die Öffnung 12 umgibt. In dieser Metalldichtung ist ein Abstandblech 11 zur Kontrolle der vollen Biegung der Bohrungssicke 16 an dem Dichtungskomponentenblech 10 in einem Bereich zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke 16 und dem Innenumfang 7a eines Wassermantels 7, der in einem Zylinderblock 2 des Motors ausgebildet ist, befestigt.
In den Zeichnungen ist bzw. sind:

1 eine Unterseitenansicht einer Metalldichtung;
2 eine vertikale Querschnittsansicht von 1 entlang einer Linie II-II, in welcher die Metalldichtung zwischen einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf eingefügt ist;
3 eine vertikale Querschnittsansicht von 1 entlang einer Linie III-III, in welcher die Metalldichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf eingefügt ist;
4 eine Querschnittsansicht einer Metalldichtung in der Nähe eines Abstandsbleches;
5 eine Draufsicht auf ein Dichtungskomponentenblech ohne Beschichtungslage ist;
6(a) bis (c) veranschaulichende Ansichten sind, wie eine Bohrungssicke auszubilden ist;
7(a) bis (c) vertikale Querschnittsansichten von Metalldichtungen mit anderem Aufbau in der Nähe einer Bohrungssicke sind;
8 eine Draufsicht auf ein Abstandsblech mit anderem Aufbau;
9 eine Draufsicht auf ein Abstandsblech mit noch einem anderen Aufbau;
10 eine Querschnittsansicht desselben Abstandsbleches entlang der Linie X-X;
11 eine Unterseitenansicht einer Metalldichtung mit einem Dichtungskomponentenblech mit einem anderen Aufbau ohne Abstandsblech;
12 eine Querschnittsansicht derselben Metalldichtung entlang der Linie XII-XII;
13(a) bis (d) vertikale Querschnittsansichten der aus mehreren Blechen aufgebauten Metalldichtungen;
14 eine vertikale Querschnittsansicht einer aus mehreren anderen Blechen aufgebauten Metalldichtung, die zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf eingefügt ist;
15 eine Unterseitenansicht einer Metalldichtung, in welche ein Abstandsblech mit einem anderen Aufbau eingesetzt ist.

Bezugszeichenliste

1: Metalldichtung
2: Zylinderblock
2a: Zylinderloch
3: Zylinderkopf
4: Verbindungsfläche
5: Verbindungsfläche
6: Brennkammer
7: Wassermantel
7a: Innenumfang
7b: Außenrand bzw. -umfang
10: Dichtungskomponentenblech
11: Abstands- bzw. Unterlegblech
12: Öffnung
13a: Kühlwasserloch
13b: Kühlwasserloch
14: Schraubeneinführungsloch
15: Ölloch
16: Bohrungssicke
17: Schraubenlochsicke
18: Schrauben-Öllochsicken
19: Außenumfangssicke
20: Erste Beschichtungslage
21: Zweite Beschichtungslage
22: Öffnung
23: Befestigter Abschnitt
24: Einkerbung
25: Kühlwasserloch
1A: Metalldichtung
10A: Dichtungskomponentenblech
20A: Beschichtungslage
1B: Metalldichtung
10B: Dichtungskomponentenblech
20B: Beschichtungslage
1C: Metalldichtung
10C: Dichtungskomponentenblech
20C: Beschichtungslage
11D: Abstands- bzw. Unterlegblech
20D: Beschichtungslage
26: Dicker Abschnitt
11E: Abstands- bzw. Unterlegblech
26E: Dicker Abschnitt
1F: Metalldichtung
10F: Dichtungskomponentenblech
26F: Dicker Abschnitt
1G: Metalldichtung
10G: Dichtungskomponentenblech
1H: Metalldichtung
1J: Metalldichtung
30: Teilblech
1K: Metalldichtung
1L: Metalldichtung
11L: Abstands- bzw. Unterlegblech
1M: Metalldichtung
11M: Abstands- bzw. Unterlegblech

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Eine in den 1 bis 4 dargestellte Metalldichtung 1 ist eine Metalldichtung für Mehrzylinder-Reihenmotoren. Diese Metalldichtung 1 ist zwischen Verbindungsflächen 4, 5 eines Zylinderblockes 2 und dem Zylinderkopf 3 angeordnet, um beide Verbindungsflächen 4, 5 bei einer Brennkammer 6, einem Wassermantel 7 und einem (nicht dargestellten) Schmierungspfad abzudichten. Die Metalldichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann in Motoren mit einem Zylinderblock aus Gusseisen und in Motoren mit einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf, welche auf einer Leichtlegierung, wie z.B. einer Aluminiumlegierung und Magnesiumlegierung, beruhen, eingesetzt werden. In dieser Ausführungsform wird eine Beschreibung für den Fall bereitgestellt, in welchem die vorliegende Erfindung bei einen Motor angewendet wird, welcher einen Zylinderblock 2 mit offener Oberseite enthält, in welchem die Oberseite des Wassermantels 7 geöffnet ist, und der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch bei einem Zylinderblock anwendbar, in welchem die obere Seite eines Wassermantels nicht geöffnet ist.
Die Metalldichtung 1 weist ein Dichtungskomponentenblech 10, das quer über nahezu allen Verbindungsflächen 4, 5 des Zylinderblockes 2 und des Zylinderkopfes 3 angeordnet ist, und ein Abstandsblech 11, welches auf das Dichtungskomponentenblech 10 zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke 16 und einem Innenumfangsrand 7a des in dem Motorzylinderblock 2 ausgebildeten Wassermantels 7 gelegt ist, auf. Die in 2 dargestellte Metalldichtung 1 ist zwischen den Verbindungsflächen 4, 5 mit dem Abstandsblech 11 auf der Seite des Zylinderblockes 2 angeordnet, wobei aber die Metalldichtung 1 zwischen den Verbindungsflächen 4, 5 mit dem Abstandsblech 11 auf der Seite des Zylinderkopfes 3 angeordnet sein kann.
Das Dichtungskomponentenblech 10 ist aus einem rostfreien Blech wie z.B. SUS 301 nach JIS-Standard oder einem allgemein bekannten Metallmaterial mit gleichen Eigenschaften wie rostfreier Stahl aufgebaut. Der Außenrand des Dichtungskomponentenbleches 10 ist nahezu in derselben Form wie die Verbindungsfläche des Zylinderblockes 2 aufgebaut. Wenn das Dichtungskomponentenblech 10 weniger als 0,15 mm dick ist, nehmen die Sicken 16 bis 19 in der Steifigkeit ab und erzeugen keinen ausreichenden Flächendruck, und wenn die Dicke 0,4 mm überschreitet, leiden die Sicken 16 bis 19 unter Rissen aufgrund einer Verschlechterung eines verarbeiteten Materials oder des Anziehens einer (nicht dargestellten) Kopfschraube. Somit ist die Dicke des Dichtungskomponentenbleches zwischen 0,15 und 0,4 mm, bevorzugt zwischen 0,15 und 0,35 mm und noch bevorzugter zwischen 0,2 und 0,25 mm festgelegt.
Mehrere aus runden Löchern bestehende Öffnungen 12 sind in der Längsrichtung in dem fast mittigen Bereich in der Breitenrichtung des Dichtungskomponentenbleches 10 so angeordnet, dass sie der Brennkammer 6 entsprechen. Mehrere Kühlwasserlöcher 13a sind in einer vorbestimmten Anordnung auf der Außenseite der Öffnungen 12 auf der einen Seite des Bleches so angeordnet, dass sie dem Wassermantel 7 entsprechen. Kühlwasserlöcher 13b sind auf der Vorderseite und Rückseite zwischen benachbarten Öffnungen 12 so angeordnet, dass sie dem Wassermantel 7 entsprechen. Mehrere Schraubeneinführungslöcher 14, durch welche (nicht dargestellte) Kopfschrauben eingeführt werden, sind zur Befestigung des Zylinderkopfes 3 auf dem Zylinderblock 2 nahezu gleichmäßig den Außenseiten des Wassermantels 7 entsprechend in Abstand angeordnet, dass sie die Öffnungen 12 umgeben, wodurch der Zylinderkopf 3 in einer ausgeglichenen Weise in Bezug auf den Zylinderblock 2 angezogen wird. Öllöcher 15, durch welche ein Schmiermittel hindurch tritt, sind auf der Außenseite spezieller Schraubeneinführungslöcher 14 so angeordnet, dass das Schmiermittel aus dem Zylinderblock 2 dem Zylinderkopf 3 zur Schmierung eines Ventiltriebsmechanismus und dergleichen zugeführt wird.
Das Dichtungskomponentenblech 10 ist mit Bohrungssicken 10 ausgebildet, welche die Brennkammer 6 umgeben, Schraubenlochsicken 17, welche die Schraubeneinführungslöcher 14 umgeben, Schrauben-Öllochsicken 18, welche die Schraubeneinführungslöcher 14 und die Öllöcher 15 zusammen umgeben, Außenumfangssicken 19, welche all diese mehreren Schraubenlochsicken 17 umgeben und Schrauben-Öllochsicken 18, wie sie in 2 bis 5 dargestellt sind. Die Außenumfangssicken 19 müssen nicht die Schraubenlochsicken 17 und die Schrauben-Öllochsicken 18 umgeben, vorausgesetzt, dass sie so angeordnet sind, dass sie den Wassermantel 7 umgeben. Die Sicken 16 bis 19 werden durch Stufensicken gebildet, die aus Stufenabschnitten in einem Metallblech gebildet sind, sie können aber runde Sicken mit einem Teilbogen im Querschnitt sein, oder sie können beliebige Kombinationen von Stufensicken und runden Sicken sein. In dem Dichtungskomponentenblech 10 können die Formen, die Anzahl und die Lagen der Löcher 12, der Kühlwasserlöcher 13a, 13b, der Schraubeneinführungslöcher 14 und der Öllöcher 15, und die Formen, Anzahl und Lagen der Sicken 16 bis 19 beliebig in Abhängigkeit von einer Motorkonfiguration und dergleichen festgelegt sein.
Für eine die Bohrungssicke 16 bildende Stufensicke wird bei der Pressformung des Dichtungskomponentenbleches 10 ein Metallblechmaterial so pressgeformt, dass die Arbeitshöhe der Stufensicke zu einer Höhe H1 von dem Drei- bis Vierfachen der Dicke des Dichtungskomponentenbleches 10 gemäß Darstellung in der 6(a)a wird, und dann wird das Metallblechmaterial so abgeflacht, dass die Arbeitshöhe der Stufensicke zu einer Höhe H2 unter der Dicke des Abstandbleches 11 gemäß Darstellung in 6(b) wird, wodurch die Stufensicke mit einer Höhe H gemäß Darstellung in 6(c) ausgebildet wird. Wie vorstehend festgestellt, wird die Stufensicke mit einer Arbeitshöhe von dem Drei- bis Vierfachen der Dicke des Dichtungskomponentenbleches 10 erzeugt und dann wird das Metallblechmaterial so abgeflacht, dass die Arbeitshöhe der Stufensicke niedriger als die Dicke des Dichtungskomponentenbleches 10 wird, um die Stufensicke mit der erforderlichen Höhe H auszubilden, was den Ermüdungsgrenzwert der Stufensicke aufgrund von Kaltverfestigung verbessert und effektiv das Auftreten von Rissen in der Stufensicke verhindert. Die erforderliche Arbeitshöhe H wird beispielsweise auf das Zwei- bis Vierfache der Dicke des Abstandsbleches 11 für ein ausreichendes Dichtverhalten eingestellt. Jedoch ist eine Abflachung nicht immer erforderlich und kann weggelassen werden. Zusätzlich können die Sicken 17 bis 19 in derselben Weise wie die Bohrungssicken 16 erzeugt werden.
Das Dichtungskomponentenblech 10 kann aus nur einem Metallblech aufgebaut sein und verwendet bevorzugt ein Metallblech, in welchem eine Gummibeschichtungslage entlang den Sicken 16 bis 19 wenigstens auf einer von den Ober- und Unterseiten des Dichtungskomponentenbleches 10 ausgebildet ist, um die Dichtungseigenschaften der Metalldichtung 1 zu verbessern. Insbesondere ist gemäß Darstellung in den 1 und 5 das Dichtungskomponentenblech 10 mit einer ersten Beschichtungslage 20, welche Bereiche des Dichtungskomponentenbleches 10 abdeckt, die der Bohrungssicke 16 und dem Abstandsblech 11 entsprechen, und einer zweiten Beschichtungslage 21, die die Schraubenlochsicke 17, die Schrauben-Öllochsicke 18 und Außenumfangssicke 19 abdeckt auf deren Ober- und Unterseiten versehen.
In derselben Weise wie das Dichtungskomponentenblech 10 ist das Abstandsblech 11 aus einem rostfreien Stahlblech, wie z.B. SUS 301 nach JIS-Standard oder aus einem allgemein bekannten Metallmaterial mit äquivalenten Eigenschaften, und ist in einem Bereich zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke 16 und dem Innenumfang 7a des Wassermantels 7, der in dem Motorblock 2 ausgebildet ist, angeordnet. Jedoch weist im Gegensatz zu dem Dichtungskomponentenblech 10 das Abstandsblech keine ausgebildeten Sicken 16 bis 19 auf und kann aus einem Metallmaterial sein, das preiswerter als das Dichtungskomponentenblech 10 verfügbar ist. Die Dicke des Abstandsbleches 11 ist zwischen 0,05 und 0,15 mm, bevorzugt zwischen 0,08 und 0,12 mm festgelegt und ein Zwischenraumäquivalent zu der Dicke des Abstandsbleches 11 ist in der Umgebung der Bohrungssicke 16 bei angezogener Kopfschraube so vorgesehen, dass die Bohrungssicke 16 nicht vollständig gebogen ist.
Das Abstandsblech 10 ist mit vier Öffnungen 22 ausgebildet, die aus runden Löchern mit demselben Durchmesser wie der Außenumfangsrand der Bohrungssicke 16 bestehen, und die Ränder dieser vier Öffnungen 22 sind entlang dem Außenumfangsrand der Bohrungssicken 16 angeordnet. Obwohl der Außenrand des Abstandsbleches 11 bis zu einer Stelle vorgesehen ist, die dem Innenumfang 7a des Wassermantels 7 für einen dem Abstandsblech 10 entsprechenden minimalen Flächendruck auf dem Zylinderblock 2 entspricht, fällt das leicht innerhalb des Innenumfangs 7a des Wassermantels 7 angeordnete Abstandsblech in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich ist, da die Formungsgenauigkeit des Innenumfangs 7a des Wassermantels 7 relativ gering ist, das Abstandsblech bevorzugt bis zu der dem Wassermantel 7 entsprechenden Stelle so verlängert, dass das Abstandsblech zuverlässig bis zu der dem Innenumfang 7a des Wassermantels 7 entsprechenden Stelle bereitgestellt wird. Der Außenrand des Abstandsbleches 11 kann über die Außenumfangsoberfläche 7b des Wassermantels 7 hinaus verlängert sein, wobei dieses aber zu höheren Fertigungskosten des Abstandsbleches 11 führt. Bevorzugt ordnet man das Abstandblech innerhalb des dem Wassermantel 7 entsprechenden Bereiches und in der Nähe des Innenumfangs 7a des Wassermantels 7 an.
Feste Abschnitte 23, die in den dem Wassermantel 7 entsprechenden Bereich vorstehen, sind integral in dem Abstandsblech 11 in der Vorderseite und Rückseite entsprechend den Öffnungen 22 auf den rechten und linken Enden ausgebildet. Das Abstandsblech 11 ist an dem Dichtungskomponentenblech 10 über diese vier festen Abschnitte 23 befestigt, die an dem Dichtungskomponentenblech 10 durch Punktschweißen, Vernieten oder mechanisches Clinchen angebracht sind. Das Abstandsblech 11 ist mit einer Auskerbung 24 und einem Kühlwasserloch 25 an Positionen ausgebildet, die den Kühlwasserlöchern 13a, 13b in dem Dichtungskomponentenblech 10 so entsprechen, dass das Abstandsblech 11 die Verteilung des Kühlwassers nicht behindert.
In einem mit der Metalldichtung 1 mit derartigem Aufbau ausgerüstetem Motor ist das Abstandsblech 11 an der Außenumfangsseite des Bohrungskopfes 16 angeordnet und dient somit als ein Anschlag, um zu verhindern, dass die Bohrungssicke 16 vollständig gebogen wird, was verhindert, dass die Bohrungssicken 16 Risse aufgrund der vollen Biegung der Bohrungssicken 16 ausbilden und effektiv eine Verringerung des Dichtverhaltens vermeidet, das sich aus dem Auftreten von Rissen ergeben würde. Ferner können, da das Abstandsblech 11 nur in einem Bereich zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke 16 und dem Innenumfang 7a des Wassermantels 7 vorgesehen ist, die Herstellungskosten des Abstandsbleches 11 im Vergleich zu dem Falle verringert werden, in welchem das Abstandsblech 11 bis zu dem Außenrand der Metalldichtung 1 vorgesehen ist, und es kann ein höherer Flächendruck auf der Bohrungssicke 16 um die Brennkammer 6 herum als an den Sicken 17 bis 19 erzeugt werden, um dadurch ein ausreichendes Dichtverhalten um die Brennkammer 6 herum sicherzustellen. Ferner ist es, da der Abstand zwischen dem Außenumfangsrand der Bohrungssicke 16 und dem Innenumfang 7a des Wassermantels 7 größer als der Abstand zwischen dem Innenumfangsrand der Bohrungssicke 16 und der Lippe der Öffnung 12 sein kann, möglich, das Einwirken eines großen lokalen Flächendruckes auf dem Zylinderblock 2 um die Brennkammer 6 herum zu verhindern und die Einwirkung des Flächendruckes auf den Zylinderblock in einem von dem Zylinderloch 2a entfernten Abstand zu bewirken, um dadurch effektiv eine Verformung des Zylinderloches 2a zu verhindern.
Anschließend erfolgt eine Beschreibung einer weiteren Ausführungsform, in welcher eine Metalldichtung 1 teilweise im Aufbau modifiziert ist. Dieselben Elemente wie diejenigen in der vorstehend erwähnten Ausführungsform haben dieselben Bezugszeichen, und werden hier nicht im Detail beschrieben.
(1) Die erste Beschichtungslage 20 kann an beliebigen Stellen ausgebildet sein. Beispielsweise kann ähnlich einer ersten Beschichtungslage 20A einer in 7(a) dargestellten Metalldichtung 1A die erste Beschichtungslage auf einer Oberseite (der Seite des Zylinderkopfes 3) eines Dichtungskomponentenbleches 10A in dem Bereich von der Lippe der Öffnung 12 des Dichtungskomponentenbleches 10A bis zu dem Außenrand des Abstandsbleches 11 vorgesehen sein, kann auf der Unterseite (der Seite des Zylinderblockes 2) des Dichtungskomponentenbleches 10A in dem Bereich von der Lippe der Öffnung 12 des Dichtungskomponentenbleches 10A bis zu dem Innenumfang des Abstandsbleches 11 vorgesehen sein, und kann auf der Unterseite des Abstandsbleches 11 mit Ausnahme des festen Abschnittes 23 vorgesehen sein, und kann nicht in einem Bereich zwischen dem Dichtungskomponentenblech 10A und dem Abstandsblech 11 vorgesehen sein.
Zusätzlich kann ähnlich einer ersten Beschichtungslage 20B einer in 7(b) dargestellten Metalldichtung 1B die erste Beschichtungslage auf einer Oberseite (der Seite des Zylinderkopfes 3) eines Dichtungskomponentenbleches 10B in dem Bereich von der Lippe der Öffnung 12 des Dichtungskomponentenbleches 10B bis zu dem Außenrand des Abstandsbleches 11 vorgesehen sein, kann auf der Unterseite (der Seite des Zylinderblockes 2) des Dichtungskomponentenbleches 10B in dem Bereich von der Lippe der Öffnung 12 des Dichtungskomponentenbleches 10B bis zu dem Innenumfang des Abstandsbleches 11 vorgesehen sein, und kann auf der Unterseite des Abstandsbleches 11 oder zwischen dem Dichtungskomponentenblech 10B und dem Abstandsblech 11 vorgesehen sein. In dieser Konfiguration wird die Aufbringung einer Beschichtungslage in dem dem Abstandsblech 11 entsprechenden Bereich unter einem höheren Flächendruck minimiert, so dass es möglich ist, eine Verringerung in der Schraubenachsenkraft aufgrund einer thermischen Verfestigung und Ablösung der Beschichtungslage zu verhindern und effektiv eine Verschlechterung im Dichtungsverhalten zu verringern, das sich aus der Kraftabnahme in der Schraubenachsen ergibt.
Ferner kann ähnlich einer ersten Beschichtungslage 20C einer in 7(c) dargestellten Metalldichtung 1C die erste Beschichtungslage 20C auf einem Dichtungskomponentenblech 10C oder Abstandsblech 11 so ausgebildet sein, sodass sie sich nur zwischen dem Dichtungskomponentenblech 10C und dem Abstandsblech 11 befindet.
(2) Ähnlich einem in 8 dargestellten Abstandsblech 11D kann eine erste Beschichtungslage 20D auf wenigstens einer von den Ober- und Unterseiten des Abstandsbleches 11D entfernt von dem Schraubeneinführungsloch 14 ausgebildet sein. Insbesondere wird, da ein Flächendruck um die Brennkammer 6 herum zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 und der Metalldichtung 1 mit einem Abstand von der Kopfschraube niedriger wird, ein dicker Abschnitt 26 zur Hinzufügung einer erheblichen Dicke zu dem Abstandsblech 11D durch die erste Beschichtungslage 20D an einer von dem Schraubeneinführungsloch 14, durch welches die Kopfschraube eingeführt wird, entfernten Stelle, d.h. an einer Stelle zwischen benachbarten Schraubeneinführungslöchern 14 ausgebildet. Dieses ermöglicht die Aufbringung eines gleichmäßigen Flächendruckes um die gesamte Brennkammer 6, was zu einer bevorzugten Verbesserung des Dichtverhaltens führt. Die erste Beschichtungslage 20D wird beispielsweise so ausgebildet, dass ein Formungsbereich L1 entlang der Tangente in einem zentralen Bereich der ersten Beschichtungslage 20D 10% bis 40% eines Abstandes L2 zwischen benachbarten Schraubeneinführungslöchern 14 überdeckt. Zusätzlich kann anstelle der Ausbildung der ersten Beschichtungslage 20D auf dem Abstandsblech 11D eine Beschichtungslage auf dem Dichtungskomponentenblech 11 in dem Bereich ausgebildet sein, der der ersten Beschichtungslage 20D entspricht, um somit einen gleichmäßigen Flächendruck um die gesamte Brennkammer 6 herum zu erzeugen.
Ferner kann, ähnlich einem in 9 und 10 dargestellten Abstandsblech 11E, anstelle der ersten Beschichtungslage 20D auf dem Abstandsblech 11D ein dicker Abschnitt 26E mit Wellenformquerschnitt vorgesehen sein, indem ein Pressvorgang auf dem Abstandsblech 11E an der der ersten Beschichtungslage 20D entsprechenden Stelle ausgeübt wird. Der Querschnitt des Dickenabschnittes 26E kann eine Sinusform, Dreiecksform oder Rechteckform haben. Ferner kann ähnlich einer in den 11 und 12 dargestellten Metalldichtung 1F ein dicker Abschnitt 26F mit Wellenformquerschnitt vorgesehen sein, indem ein Pressvorgang auf ein Dichtungskomponentenblech 10F an der dem Dickenabschnitt 26 entsprechenden Stelle ausgeübt wird.
(3) In den vorstehenden Ausführungsformen ist die Metalldichtung 1 aus einem Dichtungskomponentenblech 10 und dem Abstandsblech 11 aufgebaut, kann jedoch aus mehreren Blechen 10 und einem oder mehreren Blechen 11 aufgebaut werden.
Beispielsweise ist es wie in einer in 13(a) dargestellten Metalldichtung 1G zulässig, ein Dichtungskomponentenblech 10G mit demselben Aufbau wie die Metalldichtung 1 mit Ausnahme umgekehrter Stufen in den Sicken 16 bis 19 auf die Unterseite der Metalldichtung 1 zu legen. Die Metalldichtung 1G mit einem derartigen Aufbau erzeugt eine Dichtung um die Brennkammer 6 über die zwei Sicken 16 und kann somit in geeigneter Weise für Turbomotoren mit Benzineinspritzung und Dieselmotoren unter hohen Verbrennungsdrücken verwendet werden.
Zusätzlich ist es, wie in einer in 13(b) dargestellten Metalldichtung 1H zulässig, ein Dichtungskomponentenblech 10 und zwei Dichtungskomponentenbleche 10G zusammenzufügen, und ein Abstandsblech 10 auf der Oberseite des oberen Dichtungskomponentenbleches 10G zu befestigen. In dieser Metalldichtung 1H kann das obere Dichtungskomponentenblech 10G als ein Kompressionsverhältnisanpassungsblech verwendet werden, indem beispielsweise mehrere Dicken des Dichtungskomponentenbleches 10G von jeweils 0,05 mm verwendet werden, und kann somit zweckmäßig für Dieselmotoren mit einer Dichtung variierender Dicke eingesetzt werden.
Ferner ist es wie in einer in 13(c) dargestellten Metalldichtung 1J zulässig, das Dichtungskomponentenblech 10, ein Dichtungskomponentenblech 10G und ein flaches Unterblech 30, das in derselben Weise wie das Dichtungskomponentenblech 10 mit der Ausnahme konfiguriert ist, dass keine Sicken 16 bis 19 vorhanden sind, bereitzustellen, und es ist auch zulässig, das Abstandsblech 11 an den Ober- und Unterseiten des Unterbleches 30 zu befestigen.
Ferner ist es wie in einer in 13(d) dargestellten Metalldichtung 1K zulässig, ein nahezu ebenes Unterblech 30 auf der Oberseite des Dichtungskomponentenbleches 10 der Metalldichtung 1 zu platzieren. Diese Metalldichtung 1K ermöglicht dem Unterblech 30 eine Beschädigung der Beschichtung zu reduzieren und nachteilige Auswirkungen einer Aushöhlung in einem Guss aufzunehmen.
Zusätzlich ist es wie in einer in 14 dargestellten Metalldichtung 1L zulässig, anstelle des unteren Abstandsbleches 11 der Metalldichtung 1J ein Abstandsblech 11L anzuordnen, in welchem ein Außenrand bis zu dem Außenrand des Dichtungskomponentenbleches 10 verlängert ist. Selbst wenn mehrere Bleche 10 verwendet werden sollen, kann eine Beschichtungslage in derselben Weise wie vorstehend beschrieben ausgebildet werden.
(4) Das Abstandsblech 11 in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist ebenfalls zwischen benachbarten Öffnungen 12 angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Abstandsblech 11M in dem Bereich zwischen benachbarten Öffnungen 12 ähnlich der in 15 dargestellten Metalldichtung 1M weggelassen. In dieser Konfiguration können die sich Bohrungssicken 16 so weit wie möglich zwischen benachbarten Öffnungen 12 näher nebeneinander liegen, und somit kann der Abstand zwischen den Zylinderlöchern 2a auf ein Minimum zur Größenverringerung des Zylinderblockes 2 reduziert werden. Es ist jedoch erforderlich, das Abstandsblech 11M in dem Bereich bereitzustellen, in welchem ein Abstand L zwischen benachbarten Zylinderlöchern 2A größer als 8 mm ist, um das Hochheben des Zylinderkopfes zwischen den Zylinderlöchern 2a ausreichend zu unterdrücken, und ist das Abstandsblech 11M nur in dem Bereich wegzulassen, in welchem der Abstand L 8 mm oder kleiner ist. Das Abstandsblech 11M kann auch bei den vorstehend erwähnten Metalldichtungen angewendet werden.
In diesen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung bei der Metalldichtung angewendet, die an dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 eines Mehrzylinder-Reihenmotors befestigt ist, kann aber auch bei Einzylindermotoren und V-Motoren angewendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auch bei Luftpumpen und Motoren angewendet werden.

Claims

Metalldichtung (1), die aus einem oder mehreren Dichtungskomponentenblechen (10) mit einer Öffnung (12) an einer einer Brennkammer (6) eines Motor entsprechenden Position aufgebaut ist, und eine in wenigstens einem Dichtungskomponentenblech (10) so ausgebildete Bohrungssicke (16) besitzt, dass sie die Öffnung (12) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungssicke (16) aus einer Stufensicke gebildet ist, ein Abstandsblech (11) aus Metallmaterial zur Kontrolle der vollen Biegung der Bohrungssicke (16) an dem Dichtungskomponentenblech (10) in einem Bereich zwischen einem Außenumfangsrand der Bohrungssicke (16) und einem Innenumfang eines in einem Zylinderblock (2) des Motors ausgebildeten Wassermantels (7) befestigt ist, und wobei eine Beschichtungslage (20) auf dem Dichtungskomponentenblech (10) in einem eine Bohrungssicke (16) enthaltenden Bereich ausgebildet ist.
Metalldichtung nach Anspruch 1, wobei zur Pressformung der Stufensicke ein Metalldichtungsmaterial so pressgeformt wird, dass eine Arbeitshöhe der Stufensicke das Drei- bis Vierfache der Dicke des Dichtungskomponentenbleches (10) ist.
Metalldichtung nach Anspruch 1, wobei zur Pressformung der Stufensicke ein Metalldichtungsmaterial so pressgeformt wird, dass eine Arbeitshöhe der Stufensicke das Drei- bis Vierfache der Dicke des Dichtungskomponentenbleches (10) ist, und dann das Metallblechmaterial so abgeflacht wird, dass eine Arbeitshöhe der Stufensicke unter der Dicke des Abstandsbleches (11) liegt.
Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Dichtungskomponentenblech (10) mehrere Öffnungen aufweist und als das Abstandsblech ein Abstandsblech verwendet, das in einem Bereich weggelassen ist, der einer Annäherungsstelle benachbarter Öffnungen entspricht.
Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Außenrand des Abstandsbleches (11) bis zum Inneren eines Ausbildungsbereichs eines Wassermantels (7) verlängert ist.
Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Zylinderblock (2) ein Zylinderblock mit offener Oberseite ist, und ein Außenrand des Abstandsbleches (11) an einem Dichtungskomponentenblech (10) innerhalb des Ausbildungsbereiches des Wassermantels (7) befestigt ist.
Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein dicker Abschnitt (26) auf dem Abstandsblech (11) oder einem entsprechenden Teil des Dichtungskomponentenbleches (10) an einer Stelle in einem Abstand von einem Schraubeneinführungsloch (14) für eine Kopfschraube angeordnet ist.