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Die
vorliegende Offenbarung betrifft eine Zylinderkopfdichtungsanordnung
für einen Verbrennungsmotor.
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HINTERGRUND
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Herkömmliche
Verbrennungsmotoren verwenden in der Regel einen Zylinderkopf und
Motorblock. Im Betrieb erzeugen die Verbrennungsmotoren hohe Temperaturen;
mit hohem Druck beaufschlagte Gase werden in den Zylinderbohrungen
des Motorblocks erzeugt. Die Zylinderbohrungen können durch
Verwendung verschiedener Dichtungsmechanismen abgedichtet werden,
um die Menge an Gasen, die aus der Zylinderbohrung lecken, zu reduzieren.
Wenn Verbrennungsgase aus der Zylinderbohrung lecken, könnte
das Gas in eine der anderen Öffnungen im Motorblock eindringen.
Dies könnte zu einem Verlust an Motorleistung führen
und die Wirksamkeit des Kühlsystems reduzieren. Deshalb
ist es wünschenswert, die Brennkammer wirksam abzudichten.
Weiterhin ist es wünschenswert, eine Motordichtungsanordnung
bei reduzierten Materialkosten unter Bereitstellung einer angemessenen
Abdichtung vorzusehen.
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KURZDARSTELLUNG
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Bei
einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine
Zylinderkopfdichtungsanordnung für einen Verbrennungsmotor
Folgendes: eine Platte, die zur Anordnung zwischen einem Zylinderkopf
und einem Motorblock konfiguriert ist; eine in der Platte ausgebildete
ringförmige Sicke, die dazu konfiguriert ist, Dichtungsdruck
bei Verbrennung aufrechtzuerhalten; und eine so mit der Sicke verbundene
Unterlegscheibe, dass axiale Belastung auf der Anordnung während
der Verbrennung konzentriert wird.
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Bei
einer anderen beispielhaften Ausführungsform enthält
eine Zylinderkopfdichtungsanordnung für einen Verbrennungsmotor
Folgendes: eine Platte, die zur Anordnung zwischen einem Zylinderkopf
und einem Motorblock konfiguriert ist und eine mit der Platte verbundene Unterlegscheibe.
Die Unterlegscheibe ist bezüglich der Platte so vorgespannt,
dass sie Dichtungsdruck aufrechterhält und axiale Belastung
auf der Anordnung bei Verbrennung konzentriert.
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Bei
einer anderen beispielhaften Ausführungsform enthält
ein Verbrennungsmotor Folgendes: einen Motorblock mit mehreren Zylinderbohrungen;
einen bezüglich des Motorblocks angebrachten Zylinderkopf
und eine zwischen dem Motorblock und dem Zylinderkopf angeordnete
Zylinderkopfdichtungsanordnung. Die Dichtungsanordnung enthält Folgendes:
eine zur Anordnung zwischen dem Motorblock und dem Zylinderkopf
konfigurierte Platte; und eine mit der Platte verbundene Unterlegscheibe, die
zur Konzentration von axialer Belastung auf der Anordnung bei Verbrennung
konfiguriert ist. Die Unterlegscheibe ist bezüglich der
Platte so vorgespannt, dass sie Dichtungsdruck bei Motorverbrennung
aufrechterhält.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Dichtungsanordnung
die Zylinderbohrung besser abdichtet als Ausführungen nach dem
Stand der Technik, während weniger Teile verwendet werden
und die Herstellungskosten niedriger sind. Zum Beispiel wird bei
den hier offenbarten beispielhaften Ausführungsformen eine
Konfiguration mit einer einzigen Platte eingesetzt, wodurch weniger Teile
als bei einer Konfiguration mit mehreren Platten erforderlich sind.
Die sich ergebende Verringerung der Dichtungsdicke minimiert Kammerspaltvolumen, wobei
dadurch auch CO2-Emissionen im Motorabgas reduziert
werden. Demgemäß vergrößert
die vorliegende Erfindung auch Kraftstoffeinsparungen und erhöht
die Gesamtmotorleistung.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie
Extremwerte bei der Druckverteilung über die Platte an
den Zylinderbohrungen reduziert. Auf diese Weise gewährleistet
sie eine längere Lebensdauer für die Dichtungsanordnung
und den Motor insgesamt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Passsitz zwischen den Komponenten
der Dichtungsanordnung bereit. Eine ringförmige Sicke mit einem halbkreisförmigen
Profil ist in der Platte ausgebildet, wodurch der Montage, der Verbrennung
und den Wärmelasten besser Rechnung getragen wird als bei Anordnungen
des Stands der Technik.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie
eine Abdichtung ohne das Erfordernis komplizierter Harzverwendungen
ermöglicht. Auf diese Weise werden Herstellung und Montage
der Dichtungsanordnung stark vereinfacht.
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Die
Erfindung wird unten beispielhaft unter Bezugnahme auf die Figuren
ausführlicher erläutert, wobei in den Figuren
die gleichen Bezugszahlen für identische oder im Wesentlichen
identische Elemente verwendet werden. Die obigen Merkmale und Vorteile
sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen
aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten
Durchführungsweisen der Erfindung in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen leicht hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine auseinandergezogene Ansicht eines Fahrzeugmotors mit einer
Dichtungsanordnung gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht der Dichtungsanordnung von 1.
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3 ist
eine perspektivische Anordnung der Dichtungsanordnung der 1 und 2,
die eine Öffnung zeigen, welche einer Motorzylinderbohrung
entspricht.
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4 ist
eine Querschnittsansicht eines Zylinderkopfs und Motorblocks mit
einer Dichtungsanordnung dazwischen gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Querschnittsansicht einer Dichtungsanordnung gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Schaubild der Spannungsverteilung auf der Platte der Dichtungsanordnung
bei Motorbetrieb gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Auf
die Zeichnungen, 1 bis 6, Bezug
nehmend, in denen in sämtlichen der mehreren Ansichten
gleiche Zeichen die gleichen oder einander entsprechende Teile darstellen,
wird ein Verbrennungsmotor 10 mit einer Dichtungsanordnung 20 zur Verwendung
darin gezeigt. Der Motor ist eine Reihenanordnung mit vier Zylinderanordnungen 30.
Der Motor enthält einen Motorblock 40, der dazu
konfiguriert ist, die mehreren Zylinderanordnungen 30 aufzunehmen.
Jede Zylinderanordnung 30 enthält eine Zylinderbohrung 35.
Innere Verbrennung erfolgt in den Zylinderbohrungen 35 zwischen
einem Motorblock 40 und einem Zylinderkopf 50.
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Eine
Dichtungsanordnung 20 ist zwischen dem Motorblock 40 und
dem Zylinderkopf 50 angeordnet. Die Dichtungsanordnung 20,
die in 1 gezeigt wird, enthält vier Verbrennungsöffnungen 60, die
zur Ausrichtung auf die Zylinderbohrungen 35 und Anordnung
zwischen dem Zylinderkopf 50 und dem Motorblock 40 konfiguriert
sind. Ein Zylinderkopf 50 wird oben auf der Dichtungsanordnung 20 angeordnet.
Der Zylinderkopf 50 umschließt die Zylinderbohrungen 35 im
Motorblock 40. Der Zylinderkopf 50 enthält
mehrere Öffnungen (zum Beispiel 70) für
verschiedene Motorkomponenten, wie zum Beispiel Zündkerzen,
Kraftstoffeinspritz- und andere Ventile, Ölkanäle,
Wasserkanäle usw. Die Dichtungsanordnung 20 wirkt
als eine effizientere Dichtung für die Zylinderbohrung 35 bei
Motorbetrieb.
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In
den 2–3 wird die
Dichtungsanordnung 20 von 1 gezeigt.
Die Dichtungsanordnung 20 ist zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor
(zum Beispiel 10, wie in 1 gezeigt)
konfiguriert. Die Anordnung 20 enthält eine Platte 80.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Platte 80 aus
Metall. Die Platte 80 weist mehrere Verbrennungsöffnungen 60 auf,
die verschiedenen Zylinderbohrungen, zum Beispiel 35, wie
in 1 gezeigt, entsprechen. Jede Verbrennungsöffnung 60 enthält mehrere
Dichtungskomponenten.
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Zum
Beispiel enthält die Anordnung 20 eine ringförmige
Sicke 90 (oder einen ringförmigen Vorsprung),
die die Verbrennungsöffnung 60 umgibt, wie in 2 dargestellt.
Die Sicke 90 ist in der Platte 80 ausgebildet
und ragt von der Fläche der Platte 80 vor. Die
Sicke 90 ist bezüglich der Platte 80 verformbar, wenn
sie großen Spannungen ausgesetzt ist. Auf diese Weise weist
die Sicke 90 elastische Eigenschaften auf und wirkt als
ein elastisches Glied oder eine Feder, die die axiale Belastung,
mit der die Anordnung bei Motorverbrennung beaufschlagt wird, aufnimmt. Die
Anordnung enthält nur eine Platte 80. Bei einer Ausführungsform
sind die Sicke 90 und die Unterlegscheibe 100 dazu
konfiguriert, eine(n) Dichtungsdruck/-last von mindestens 50 N/mm
aufrechtzuerhalten.
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Die
Federrate kann auf verschiedene Weisen geändert werden.
Zum Beispiel kann die Form des Profils der Sicke geändert
werden, um die Steifigkeit der Sicke 90 zu erhöhen
oder zu vermindern. Es können verschiedene Materialien
ausgewählt werden, um einer gewünschten Federrate
Rechnung zu tragen. Die Abmessungen des Profils (oder Querschnitts)
der Sicke können dazu konfiguriert werden, eine höhere
oder eine niedrigere Federrate zu erreichen. Es können
auch Änderungen an den Abmessungen der Komponenten der
Dichtungsanordnung vorgenommen werden, um die Steifigkeit der Sicken-Unterlegscheiben-Verbindung
einzustellen. Zum Beispiel können die Plattenstärke,
die Sickenbreite, die Sickenhöhe, die Profilform und die
Unterlegscheibenhöhe eingestellt werden, um die Steifigkeit
der Sicken-Unterlegscheiben-Verbindung zu ändern.
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Die
Platte 80 ist so konfiguriert, dass sie zwischen den Motorblock 40 und
den Zylinderkopf 50 passt (wie in 1 gezeigt).
Des Weiteren enthält die Platte 80 eine Unterlegscheibe 100 (oder
einen Anschlag), wie in 3 gezeigt, die mit der ringförmigen Sicke 90 verbunden
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Unterlegscheibe 100 oben
auf der Sicke 90 angebracht. Bei einer anderen Ausführungsform
ist die Sicke 90 oben auf der Unterlegscheibe 100 angebracht.
Auf diese Weise ist die Unterlegscheibe 100 so konfiguriert,
dass sie die axiale Belastung (Belastung in einer Richtung parallel
zur Zylinderachse), mit der die Dichtungsanordnung 20 bei
der Verbrennung beaufschlagt wird, konzentriert. Die Unterlegscheibe 100 wirkt
als ein Stützglied. Die Sicke 90 ist verformbar;
demgemäß wird die Unterlegscheibe 100 bezüglich
der Platte 80 durch die ringförmige Sicke 90 axial
vorgespannt. Auf diese Weise ist die Unterlegscheibe 100 so
konfiguriert, dass sie Dichtungsdruck bei Verbrennungsbetrieb des
Motors aufrechterhält. Die Unterlegscheibe 100 und
die Sicke 90 sind axial miteinander verbunden, um die axiale
Belastung, mit der die Anordnung beaufschlagt wird, zu konzentrieren.
Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Unterlegscheibe 100 und
die Sicke 90 ähnliche Durchmesser auf, so dass
die Unterlegscheibe 100 koaxial auf die Sicke 90 ausgerichtet
ist und oben auf der Sicke aufliegt. Die Dichtungsanordnung ermöglicht
eine gleichmäßige Lastverteilung um die Verbrennungsöffnungen 60 herum.
Die relativ geringe Steifigkeit der Verbindung zwischen Unterlegscheibe 100 und
Sicke 90 führt zu einem nachgiebigen Dichtungssystem.
Die Dichtungsanordnung 20 ist eine Konfiguration mit einer einzigen
Platte, wie in 2 gezeigt. In der Dichtungsanordnung 20 ist
nur eine einzige Metallplatte oder -lage enthalten, wodurch die
Konfiguration weniger Teile enthält als viele Ausführungen
nach dem Stand der Technik.
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Die
Platte 80 enthält Sekundäröffnungen, zum
Beispiel 110 und 120. Die Öffnungen 110 werden
dazu verwendet, Öl aus dem Zylinderkopf zum Zylinderblock
zurück abzulassen. Die Öffnungen 120 werden
dazu verwendet, Schrauben von dem Zylinderkopf 50 zum Motorblock 40 anzubringen
(wie in 1 gezeigt). Die Platte 80 enthält
zwei Vorsprünge/Sicken 130, die in der Platte
ausgebildet sind. Die Sicken 130 werden dazu verwendet,
die Frontabdeckung des Motors abzudichten. Des Weiteren enthält die
Platte 80 mehrere zusätzliche Sicken oder Vorsprünge 140,
die den Umfang der Platte umgeben. Die Sicken 140 wirken
als Sekundärdichtungsmechanismus in der Dichtungsanordnung 20.
Des Weiteren enthält die Platte 80 mehrere Öffnungen 150, wie
in 3 gezeigt, die der Reduzierung von Materialkosten
für die Gesamtdichtungsanordnung dienen.
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4 ist
eine Querschnittsansicht eines Motorblocks 160, einer Dichtungsanordnung 170 und
eines Zylinderkopfs 180 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Sicke 240 weist eine halbkreisförmige
Profilform auf, wie in den 4 und 5 gezeigt.
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Die
dargestellte Ausführungsform von 4 enthält
eine Zündkerze 190 mit einem Einlass- und Auslassventil 200, 210 im
Zylinderkopf 180. Der Zylinderkopf 180 liegt oben
auf der Dichtungsanordnung 170 auf. Bei dieser Ausführungsform
enthält die Dichtungsanordnung 170 eine Unterlegscheibe 220, die
mit der Sicke 240 verbunden ist. Die Platte 230 enthält
eine Sicke oder einen Vorsprung 240, die bzw. der sich
ringförmig bezüglich einer Zylinderbohrung 250 erstreckt.
Die gezeigte Sicke 240 weist ein halbkreisförmiges
Profil auf; bei einer anderen Ausführungsform weist die
Sicke ein rechteckiges Profil auf. Die Profilform der Sicke 240 kann
variieren.
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Der
Krümmungsradius der Unterlegscheibe 220 und der
Sicke 240 in der Platte 230 kann weiter oder größer
sein als der in 4 gezeigte. Zum Beispiel zeigt 5 eine
andere Ausführungsform der Dichtungsanordnung mit der Unterlegscheibe 310 und
der Platte 320, die eine darin ausgebildete Sicke 300 aufweist.
Bei der dargestellten Ausführungsform enthält
die Unterlegscheibe 220 zwei Flanschränder 260, 270,
die den Innen- und Außendurchmesser der (entsprechend der
Sicke 240 hier ringförmigen) Unterlegscheibe bilden.
Der ringförmig um die Zylinderbohrung umlaufende Spalt
zwischen Unterlegscheibe 220 und Zylinderkopf 180 ist
gegenüber Ausführungen mit mehreren Platten reduziert
(verringertes Kammerspaltvolumen).
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6 zeigt
ein Schaubild 330, das die Spannungsverteilung auf einer
Platte einer Dichtungsanordnung bei Motorbetrieb gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform zeigt. Die Daten sind von
einem Ausgangspunkt ”0” auf der Platte 80 der
Dichtungsanordnung 20 (wie in 3 gezeigt)
aus genommen. ”0” entspricht null Grad in dem
in 6 gezeigten Schaubild 330. Die Linie
A stellt die Druck- oder Spannungsverteilung auf der Platte der
Dichtungsanordnung dar. Die Anordnung enthält eine Unterlegscheibe,
die oben auf einer Sicke oder einem Vorsprung, die bzw. der eine
Zylinderbohrung umgibt, angebracht ist. Die durch Linie A dargestellte
Ausführung enthält keine zweite Platte. Die durch
Linie B dargestellte Anordnung enthält jedoch mehrere Platten.
Des Weiteren enthält die durch Linie B dargestellte Anordnung
eine Unterlegscheibe und eine ringförmige Sicke, die nicht
miteinander verbunden sind. Die Höchst- und Mindestspannung
an der Platte der Verbrennungsöffnung beträgt
weniger als bei einer Anordnung, die zwei Platten verwendet, wie durch
die Linie B gezeigt. Die vorliegenden Techniken reduzieren Extremwerte
bei der Druckverteilung an einer Verbrennungsöffnung. Auf
diese Weise stellen die vorliegenden Techniken eine bessere Dichtung
bereit. Darüber hinaus sind die Motorteile viel weniger
Spannung und Verschleiß ausgesetzt, wodurch sich eine längere
Lebensdauer und bessere Gesamtleistung ergibt.
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Bei
einer Ausführungsform enthalten die Anordnungen, zum Beispiel 20 und 170,
weiterhin eine Materialbeschichtung, die entlang dem Umfang der Verbrennungsöffnungen 60 gespritzt
wird. Das Beschichtungsmaterial kann des Weiteren gezielt auf andere
Stellen auf der Platte gespritzt werden. Bei einer anderen Ausführungsform
ist die Beschichtung durch Siebdruck auf der Platte aufgebracht.
Bei einer Ausführungsform besteht die Beschichtung aus
einem komprimierbaren Dichtungsmaterial, wie zum Beispiel Kautschuk.
Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Beschichtung
aus einem härteren Material, wie zum Beispiel Harz, Fluoroplast
oder Polyamidimid. Die Beschichtung kann gleichmäßig
aufgebracht sein. Bei der dargestellten Ausführungsform
besitzt das Beschichtungsmaterial eine gleichmäßige
Dicke. Das Beschichtungsmaterial kann eine graduelle Dicke aufweisen.
Zum Beispiel kann das Beschichtungsmaterial am Ende der Verbrennungsöffnung
dicker, aber an der Sicke und an der Unterlegscheibe dünner
sein. Des Weiteren kann das Beschichtungsmaterial an einem Außendurchmesser der
Sicke dicker sein, um die Dichtung ohne Erhöhung der Höhe
der Dichtungsanordnung zu stützen.
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Die
Platten 80, 230, 320 können
unter Verwendung mehrerer Techniken hergestellt werden. Zum Beispiel
wird bei einer Ausführungsform die Platte gestanzt. Bei
einer anderen Ausführungsform wird die Platte mit dem Laser
geschnitten und die Sicke an der Verbrennungsöffnung ausgebildet.
Die Sicke kann unter Verwendung mehrerer Herstellungstechniken,
wie zum Beispiel Stanzen, Crimpen usw., ausgebildet werden. Die
Unterlegscheibe kann durch zum Beispiel Laserschweißen
an der Platte befestigt werden. Die Platte kann aus den verschiedensten Materialien,
wie zum Beispiel Metalllegierungen, hergestellt werden. Bei einer
Ausführungsform ist die Platte aus einem Metallverbundwerkstoff,
wie zum Beispiel rostfreier Stahl (zum Beispiel ”SS
301” nach US Bezeichnung AISI 301,
entsprechend EN 1.4310, X10CrNi18-8), hergestellt.
Andere Chrom-Nickel-Stähle, die unter moderater Kaltumformung
eine hohe Festigkeit erreichen können, können
verwendet werden. Bei einer Ausführungsform ist die Platte
aus einer SS 301-Platte mit einer Stärke
von 0,25 mm hergestellt. Die Metallkomponenten der Dichtungsanordnung
sind laminiert. Die Unterlegscheibe besteht aus einem Metallmaterial.
Bei einer Ausführungsform besteht die Unterlegscheibe aus
einem 0,100 mm 301 SS. Die Stärke jeder
Komponente ist variabel und nicht auf die hier offenbarten Abmessungen
beschränkt.
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Obgleich
die bei den verschiedenen Ausführungsformen gezeigten Unterlegscheiben 100, 220 und 310 oben
auf der Sicke gezeigt werden, kann die Unterlegscheibe auch so ausgeführt
werden, dass sie einen Zwischenraum zwischen der Unterlegscheibe
und der Sicke definiert. Zum Beispiel ist bei einer Ausführungsform
ein Spalt oder ein Zwischenraum zwischen der Unterlegscheibe und
der Sicke gebildet. Des Weiteren kann die Unterlegscheibe bei einer
alternativen Ausführungsform unterhalb der Sicke platziert
werden. Eine zusätzliche Ausführungsform enthält
mehr als eine Unterlegscheibe, um als Stützglied für
die Dichtungsanordnung zu dienen. Die Unterlegscheibe und/oder die
Platte können auch so ausgebildet sein, dass mehrere Metalllagen
an der Verbrennungsöffnung vorgesehen werden, ohne dass
eine große Menge an zusätzlichem Material erforderlich
ist. Bei einer Ausführungsform sind mehrere Unterlegscheiben
koaxial bezüglich der axialen Sicke angebracht. Die Unterlegscheiben
und die Sicke weisen im Wesentlichen gleiche Durchmesser auf, so dass
die Unterlegscheiben oben auf oder unter der Sicke gestapelt werden
können. Auf diese Weise wird eine zusätzliche
Abstützung für die Sicke bereitgestellt, ohne
dass mehrere Platten erforderlich sind. Die Unterlegscheibe kann
unter Verwendung mehrerer Herstellungstechniken, wie zum Beispiel
Laserschneiden, Stanzen usw., hergestellt werden. Die Unterlegscheibe
kann durch Presspassung, Stanzen, Schweißen, Kleben usw.
an der Platte befestigt werden.
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Die
Erfindung ist unter Bezugnahme auf gewisse Aspekte beschrieben worden.
Diese in den Zeichnungen dargestellten Aspekte und Merkmale können
alleine oder kombiniert verwendet werden. Modifikationen und Änderungen
sind bei Lektüre und Verständnis der Erfindung
offensichtlich. Obgleich die beschriebenen Aspekte Stahl als ein
Baumaterial erörtern, versteht sich, dass auch andere Materialien für
bestimmte Komponenten verwendet werden können, falls dies
erwünscht ist. Es versteht sich, dass reine Umkehr von
Komponenten, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und das gleiche
Ergebnis erreichen, in Betracht kommt, zum Beispiel Vorspannen der
Unterlegscheibe bezüglich der Platte der Dichtungsanordnung
kann über verschiedene Konfigurationen erreicht werden,
ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Sie soll alle solchen
Modifikationen und Änderungen mit umfassen, insofern sie
in den Schutzbereich der angehängten Ansprüche
oder deren Äquivalente fallen.
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Obgleich
mehrere Beispiele zur Durchführung der Erfindung beschrieben
worden sind, sind für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung
alternative Ausführungen und Ausführungsformen
zur Ausübung der Erfindung offensichtlich. Somit sollen
die oben beschriebenen Ausführungsformen die Erfindung,
die innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche
modifiziert werden kann, veranschaulichen.
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Eine
erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtungsanordnung
für einen Verbrennungsmotor, der Folgendes umfasst eine
Platte, die zur Anordnung zwischen einem Zylinderkopf und einem
Motorblock konfiguriert ist und in der mindestens eine in der Platte
ausgebildete, insbesondere ringförmige Sicke, angebracht
ist die dazu konfiguriert bzw. konstruiert ist den Dichtungsdruck
bei Verbrennungsbetrieb des Motors aufrechtzuerhalten und an der
eine so mit der Sicke verbundene Unterlegscheibe angebracht ist, dass
axiale Belastung auf der Anordnung während der Verbrennung
konzentriert wird.
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Bevorzugt
besitzt die ringförmige Sicke elastische Eigenschaften,
wobei sie speziell eine Feder sein kann und dann mit der Unterlegscheibe
so verbunden ist, dass ein Dichtungsdruck von mindestens 50 N/mm2 bei Motorbetrieb aufrechterhalten wird.
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Bevorzugt
ist die Unterlegscheibe oben auf der ringförmigen Sicke
und benachbart zum Zylinderkopf angebracht. Alternativ kann die
ringförmige Sicke oben auf der Unterlegscheibe angebracht
sein.
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Bevorzugt
weist die ringförmige Sicke ein halbkreisförmiges
Profil (Querschnitt) auf.
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Bevorzugt
ist die Dichtungsanordnung eine Konfiguration mit einer einzigen
Platte.
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Eine
weitere erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtungsanordnung
für einen Verbrennungsmotor, die Folgendes umfasst eine
Platte, die zur Anordnung zwischen einem Zylinderkopf und einem
Motorblock konfiguriert ist; und eine mit der Platte verbundene
Unterlegscheibe, wobei die Unterlegscheibe bezüglich der
Platte so vorgespannt ist, dass sie Dichtungsdruck aufrechterhält
und axiale Belastung auf der Anordnung bei Verbrennung konzentriert.
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Bevorzugt
ist dabei das Stützglied (die Unterlegscheibe) durch eine
in der Platte ausgebildete ringförmige Sicke axial vorzuspannen.
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Dies
kann bevorzugt erreicht werden indem die ringförmige Sicke
ein halbkreisförmiges Profil aufweist, wobei zusätzlich
die Unterlegscheibe auf der ringförmigen Sicke angebracht
sein kann, insbesondere, indem die ringförmige Sicke oben
auf der Unterlegscheibe angebracht ist.
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Bevorzugt
wird die Unterlegscheibe so mit der ringförmigen Sicke
verbunden ist, dass sie Dichtungsdruck von mindestens 50 N/mm2 bei Motorbetrieb aufrechterhält.
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Bevorzugt
ist diese Dichtungsanordnung eine Konfiguration mit einer einzigen
Platte.
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Ein
erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor umfasst einen
Motorblock mit mehreren Zylinderbohrungen; einen bezüglich
des Motorblocks angebrachten Zylinderkopf, eine zwischen dem Motorblock
und dem Zylinderkopf angeordnete Zylinderkopfdichtungsanordnung,
bei der eine zur Anordnung zwischen dem Motorblock und dem Zylinderkopf
konfigurierte Platte und eine mit der Platte verbundene Unterlegscheibe, die
zur Konzentration von axialer Belastung auf der Anordnung bei Verbrennung
konfiguriert ist, wobei die Unterlegscheibe bezüglich der Platte
so vorgespannt ist, dass sie Dichtungsdruck bei Verbrennungsbetrieb
des Motors aufrechterhält.
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Bevorzugt
ist an dem Verbrennungsmotor die Unterlegscheibe durch eine in der
Platte ausgebildete ringförmige Sicke axial vorgespannt,
wobei zusätzlich die ringförmige Sicke ein halbkreisförmiges Profil
aufweisen kann und insbesondere kann die Unterlegscheibe oben auf
der ringförmigen Sicke angebracht sein. Dabei ist bevorzugt
die Dichtungsanordnung eine Konfiguration mit einer einzigen Platte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - SS 301 [0029]
- - AISI 301 [0029]
- - EN 1.4310 [0029]
- - SS 301-Platte mit einer [0029]
- - 301 SS [0029]