DE1180999B - Zylinderkopfdichtung fuer Kolben-brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Zylinderkopfdichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen, welche aus einem in einer Ringnut des Zylinders bzw. der Zylinderbüchse angeordneten, elastischen, metallischen, geschlossenen Ring besteht.
• Es sind federnde ringförmigeDichteinsätze bekannt, die unter der Einwirkung der Zugschrauben: vorgespannt werden und zwischen kreisförmig verlaufenden Innenkanten (Ecken) des Zylinders und Zylinderkopfes tellerfederartig eingespreizt sind. Diese Spreizwirkung ergibt günstige Dichtverhältnisse.
• Im Gegensatz zu der bekannten Lösung wird gemäß der Erfindung ein Dichtring Y-förmigen Querschnittes angewandt. Durch die drei Enden dieses Ringes steht eine zusätzliche Dichtkante zur. Verfügung. Es besteht die Aufgabe, den Y-förmigen Ring mit relativ wenig großer Genauigkeit herstellen zu können. Dies geschieht dadurch, daß = stehende Zylinderanordnung angenommen - der aufwärts nach innen weisende Arm oder Flansch (Innenflansch) des Y-Querschnittes derart gestaltet ist, daß sein Ende einen längeren Verformungsweg zwischen urieingespannter Anfangs- und eingespannter Endlage ausführen muß als das Außenflanschende. Weiterhin besteht die Aufgabe, den Druck der Verbrennungsgase zur Verstärkung der Spreizwirkung des Y- Ringes heranzuziehen.
• Zusammenfassend gesagt besteht die Erfindung in den folgenden drei Merkmalen, erstens, daß - stehende Zylinderanordnung angenommen - der Ring eine Y-artige, aus Fuß, aufwärts nach außen weisendem Flansch (Außenflansch) und aufwärts nach innen weisendem Flansch (Innenflansch) bestehende Querschnittsgestalt hat und sich mit seinem Fußende sowie Außenflanschende in die vom Grunde der genannten Ringnut, von der äußeren Wandung dieser Nut und von der Unterseite des Zylinderkopfes gebildeten ringförmig verlaufenden Innenkanten einspreizt, wobei zweitens diese Spreizung einerseits durch den auf die Innenseiten von Fuß und Innenflansch einwirkenden Verbrennungsgasdruck und anderseits durch die elastische Abwärtsverformung des an der Zylinderkopfunterseite anliegenden Endes des Innenflansches unterstützt wird, welch letzterer drittens derart gestaltet ist, daß sein Ende einen längeren Verformungsweg zwischen urieingespannter Anfangs- und eingespannter Endlage ausführt als das Außenflanschende.
• Die Erfindung besteht nicht in den genannten Einzelmerkmalen als solchen oder nur deren zwei, wohl aber in der vollständigen Vereinigung dieser Merkmale bei einer Zylinderkopfdichtung der im einleitenden Beschreibungsabsatz genamiten Art. Das Wesen der Erfindung besteht demnach nicht allein in der Y-förmigen Gestalt des Ringquerschnittes, sondern in entscheidendem. Maße auch in dem. zusammendrückbaren Innenflansch, der eine zweifache Wirkung hervorruft, nämlich die zur Abdichtung erforderliche Vorspannung erzeugt und diese unter dem Gasdruck verstärkt und ferner eine zusätzliche Dichtkante bildet.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch einen Brennkraftmaschinen-Zylinder mit der erfindungsgemäßen Abdichtung, F i g. 2 bis 5 verschiedene Ausführungen der Dichtung.
• In F i g. 1 bedeutet 1 den Zylinderdeckel, 2 die Zylinderbüchse und 3 den Zylinderblock. Auf der oberen Fläche der Büchse ist eine Nut 4 eingedreht, in welche die Dichtung 5 eingelegt wird. Die Dichtung 5 hat Y-artige Querschnittsgestalt mit einem Fuß 5', einem aufwärts nach außen weisenden Flansch (Außenflansch) 5" und aufwärts nach innen weisenden Flansch (Innenflansch) 5"'. Die Dichtung spreizt sich dabei mit dem Fußende 5 a' sowie dem Außenflanschende 5ä' in die vom Grunde 4' der Ringnut 4, der äußeren Wandung 4" der Nut und der Unterseite 1' des Zylinderkopfes 1 gebildeten ringförmig verlaufenden Innenkanten 4a' und 4a" ein, und zwar einerseits durch den auf die Innenseite des Fußes 5' und Innenflansch 5"' einwirkenden Verbrennungsdruck und zum andern durch die elastische Abwärtsbewegung des an der Zylinderkopfunterseite 1' anliegenden Endes 5a... des Innenflansches 5"'. Letzterer ist dabei so ausgebildet, daß sein Ende 5 a"' einen längeren Verformungsweg zwischen uneingespannterAnfangs-und eingespannterEndlageausführt als das Außenflanschende 5a". Der ringförmige Teil 5', 5" der Dichtung ist von ungleicher Stärke, und zwar sind die Enden etwa ein-Drittel stärker als das gedachte Mittelstück. Beim Aufsetzen des Zylinderdeckels wird die Oberkante 5a... um den Betrag a nach unten gedrückt und dadurch auf den Ring 5', 5" eine nach außen gerichtete, gleichmäßig auf den Umfang verteilte Kraft aufgebracht, und zwar so lange, bis der Ringkörper infolge seiner Elastizität eine gleich große Gegenkraft aufbringt. Dadurch werden die Endkanten des Ringes fest in die Ecken gepreßt, wobei die dazwischenliegenden Lufthohlräume als Labyrinth wirken. Das Maß a ist dabei so bemessen, daß durch das Niederdrücken des Zylinderdeckels lediglich eine elastische Verformung entsteht und der Dichtring nach dem Abheben des Zylinderdeckels wieder in die ursprüngliche Form zurückgeht. Um eine einwandfreie Weiterleitung der Anpreßkraft vom Zylinderdeckel über den Zylinderbüchsenbund auf das Gestell zu ermöglichen, wird die obere Stirnfläche der Zylinderbüchse um das Maß b gegenüber dem Deckel zurückgesetzt.
• In F i g. 2 ist an Stelle des geradflächigen Flansches 5"' ein gebogener Flansch vorgesehen, während in F i g. 3 der Dichtring zweiteilig ausgebildet ist und aus dem Ring 5', 5" und einem gesonderten, sich auf ersterem abstützenden Ringflansch 5"' besteht. Es ist auch denkbar, den Zylinderdeckel, wie beispielsweise in F i g. 4 dargestellt ist, mit einem Wulst 9 zu versehen, der auf den entsprechend verkürzten Flansch 5"' drückt. Die Ausführung nach F i g. 5 weist an Stelle des einen Flansches 5"' an beiden Rändern je einen Flansch 5"' auf, welche unter der Wirkung des axialwirkenden Zylinderdeckels und des radialwirkenden Zylinderdruckes die Anpreßkraft auf den Ring 5', 5" ausüben.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Zylinderkopfdichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen, welche aus einem in einer Ringnut des Zylinders bzw. der Zylinderbüchse angeordneten metallischen Ring mit zur Achse hin gewölbtem Querschnitt besteht, wobei der Gasdruck auf den Ring in die Abdichtung verstärkender Weise einwirkt, dadurch gekennzeichn e t, daß - stehende Zylinderanordnung angenommen - der Ring (5) eine Y-artige, aus Fuß (5'), aufwärts nach außen weisendem Flansch (Außenflansch 5") und aufwärts nach innen weisendem Flansch (Innenflansch 5"') bestehende Querschnittsgestalt hat und sich mit seinem Fußende (5a') sowie Außenflanschende (5a") in die vom Grunde (4') der genannten Ringnut (4), von der äußeren Wandung (4") dieser Nut (4) und von der Unterseite (1') des Zylinderkopfes (1) gebildeten ringförmig :verlaufenden Innenkanten (Ecken 4a' bzw. 4a") einspreizt, wobei diese Spreizung einerseits durch@den auf die Innenseiten von Fuß (5') und Innenflansch (5 "') einwirkenden Verbrennungsgasdruck und andererseits durch die elastische Abwärtsverformung des an der Zylinderkopfunterseite (1') anliegenden Endes (5a "') des Innenflansches (5"') unterstützt wird, welch letzterer derart gestaltet ist, daß sein Ende (5a "') einen längeren Verformungsweg zwischen uneins gespannter Anfangs- und eingespannter Endlage ausführt als das Außenflanschende (5a"). 2. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zweiteilig ausgebildet ist und in bekannter Weise aus einem Ring mit zur Achse hin gewölbtem Querschnitt sowie einem innerhalb desselben angeordneten, sich auf diesem etwa mittig abstützenden kegelstumpfförmigen Ring besteht. 3. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring im Querschnitt die Form eines doppelten Y aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1032 977, 1122 766.