DE69108628T2

DE69108628T2 - Metalldichtung.

Info

Publication number: DE69108628T2
Application number: DE69108628T
Authority: DE
Inventors: Makoto Aiba; Toru Desaki; Yoshiyuki Hagiwara; Shinji Ichimi; Osamu Jinno; Hirotaka Kakuta; Yukio Kawai; Takeshi Kitamura; Akio Kuramoto; Kiyochika Miyagi; Akio Sato; Kenichi Yamaguchi
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2011-07-27
Also published as: US5472217A; US5393076A; US5332237A; EP0468526B1; US5385354A; DE69108628D1; EP0468526A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Metalldichtung; insbesondere ist die Erfindung auf eine Metalldichtung gerichtet, die zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine angeordnet ist und die im wesentlichen aus einer Grundplatte aus Metall besteht, in der mehrere Öffnungen angeordnet sind und die mit die Öffnungen umgebenden Randwulsten versehen ist.
Es gibt verschiedene Dichtungen, die zum Abdichten eines Zwischenraums oder Spaltes zwischen den abzudichtenden Flächen angeordnet werden, beispielsweise zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine. Die Dichtung, die in einer Brennkraftmaschine verwendet wird, weist mehrere Öffnungen auf, z.B. Öffnungen für den Verbrennungsraum, Fluidöffnungen wie beispielsweise Kühlmittelöffnungen und Ölöffnungen, und Bolzenlöcher. Die Dichtung wird zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock so eingespannt, daß Verbrennungsgas, Kühlmittel und Öl nicht aus diesen Öffnungen austritt. Um eine gleichbleibende Abdichtung zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock zu erreichen, ist vorgeschlagen worden, eine Metalldichtung zu verwenden, die beispielsweise eine elastische Grundplatte aus Metall mit den besagten Öffnungen aufweist und die mit die Öffnungen umgebenden Randwulsten versehen ist, um insbesondere um die Verbrennungsraumöffnungen herum einen hohen Dichtungsdruck sicherzustellen. Die Randwulste können am Umfang der Grundplatte ausgebildet sein oder können sowohl Fluidöffnungen als auch die Bolzenlöcher umgeben, wie dies aus den offengelegten, Japanischen Gebrauchsmusterschriften Nr. 62-86459 bzw. 59- 188955 bekannt ist.
Bei diesen bekannten Metalldichtungen ist vorgeschlagen worden, ein elastisches Abdichtungselement an der Grundplatte entlang eines Rands eines jeden Randwulstes anzuordnen, um dadurch die Abdichtung um die Verbrennungsraumöffnung herum zu verbessern, wie dies in der offengelegten Japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 60-18247 offenbart ist. Aus dem japanischen, offengelegten Gebrauchsmuster 1-141354 ist auch eine Zylinderkopf-Metalldichtung bekannt, die mit einer Schicht aus wärmebeständigem, elastischen Werkstoff versehen ist, die teilweise um den Randwulst oder um dessen ganzen Umfang herum angeordnet ist. Die Abdichtungseigenschaften dieser Dichtung jedoch sind nicht unbedingt ausreichend, um die um die Verbrennungsraumöffnung angeordneten Kühlmittelöffnungen ausreichend abzudichten, so daß zwischen diesen Öffnungen ein bestimmter Freiraum verbleibt. Im Ergebnis kann Kühlmittel austreten und die Außenfläche der Grundplatte erreichen, wodurch die Oberfläche des Zylinderkopfes angegriffen wird.
Wenn der Zylinderkopf und der Zylinderblock gegeneinander verspannt werden, wird der Spalt zwischen diesen Teilen auf der Seite der Verbrennungsraumöffnung der Dichtüng größer als auf der Seite der Bolzenlöcher. Es ist daher zwar wünschenswert, ein Dichtungsmittel um die Kühlmittelöffnungen herum vorzusehen, jedoch ist es nicht angemessen, die Kühlmittelöffnung einfach mit einem Dichtungsmittel gleicher Querschnittsabmessungen zu umgeben.
Aus der japanischen, offengelegten Gebrauchsmusterschrift Nr. 59-188955 ist auch eine Platte zum Einstellen des Dichtdruckes bekannt, deren Dicke geringer ist als die Höhe der Randwulst oder der Sicke und die nahe bei dem Randwulst angeordnet ist, so daß hierdurch eine Verringerung des Abdichtdruckes infolge unerwünschter, plastischer Verformung der Randwulst vermieden wird, die durch die hierauf wirkende Klemmkraft bewirkt wird. In ähnlicher Weise wird vorgeschlagen, ein dickes Bauteil auf der Grundplatte nahe bei der Randwulst anzuordnen. Aus dem Japanischen Gebrauchsmuster Nr. 61-14748 ist es bekannt, dieses dicke Bauteil durch Metallplattieren auszubilden oder gemäß dem Japanischen Gebrauchsmuster Nr. 2-6855 eine Hilfsplatte mit der Grundplatte zu verkleben oder zu verschweißen oder nach der offengelegten, japanischen Patentanmeldung Nr. 64-35057 einen beschichteten Verschluß oder Stopfen (der dem dicken Bauteil entspricht) vorzusehen, der mit Kunststoff o.dgl. durchtränkt ist, um einen Abdicht-Effekt zu erzielen. Die offengelegte, japanische Patentanmeldung Nr. 62-278375 beschreibt eine Dichtung aus einer Platte, die mehr als drei hinter- bzw. nebeneinanderliegende Verbrennungsraumöffnungen aufweist und mit ringförmigen Ausgleichsscheiben versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie die jeweiligen Verbrennungsraumöffnungen umgeben.
Um zu verhindern, daß der Randwulst die abzudichtende Oberfläche beschädigt, ist es aus dem japanischen, offengelegten Gebrauchsmuster Nr. 61-41960 bekannt, auf der Grundplatte eine erste, aufvulkanisierte Beschichtung und eine zweite, nicht vulkanisierte, weiche Beschichtung aufzubringen, um eine rauhe Oberfläche der Grundplatte auszugleichen. Es ist auch - in der offengelegten, japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 64-8556 - vorgeschlagen worden, alle Oberflächen der Grundplatte mit einem Mikro-Dichtungsmittel (microseal material) zu beschichten, um den Randwulst o.dgl. zu schützen.
Es ist jedoch mit all diese Metalldichtungen schwierig, eine wirksame Abdichtung zu erreichen und insbesondere einen im wesentlichen gleichmäßigen Abdichtdruck um die Öffnungen wie beispielsweise Fluidöffnungen sicherzustellen, wenn die Dichtungen zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock eingeklemmt sind. Es ist daher wünschenswert, eine Metalldichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine wirksamere Abdichtung ermöglicht.
Eine gattungsgemäße Dichtungsanordnung, wie sie in der EP-A- 0230 804 gezeigt ist, weist eine Metalldichtung mit einer Grundplatte aus Metall auf, die mit einer Öffnung und einem diese umgebenden Randwulst versehen ist, wobei der Randwulst einen Spitzenbereich bzw. eine Randwulstspitze aufweist. Diese Druckschrift sagt jedoch nichts darüber aus, die Metalldichtung in einer Dichtungsanordnung einzusetzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß eine wirksame Abdichtung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte, weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Nach der Erfindung ist der Spitzenbereich der Randwulst bzw. die Randwulstspitze entweder in Richtung auf den Zylinderkopf oder in Richtung auf den Zylinderblock ausgerichtet, je nachdem, welches von beiden Bauteilen den kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat. Hierdurch wird die Relativverschiebung des Randwulsts gegenüber dem anderen Bauteil infolge von thermisch bedingtem Gleiten auf ein Minimum beschränkt, so daß eine wirksame Abdichtung erreicht wird.
Nach der vorliegenden Erfindung ist die Metalldichtung für eine Mehrzylindermaschine besonders gut geeignet, die mehrere hintereinander angeordnete Zylinder aufweist, um eine wirksame Abdichtung zu ermöglichen.
Im übrigen wird die Metalldichtung von einer metallenen Grundplatte mit einer Vielzahl von Öffnungen wie Verbrennungsraumöffnungen und Fluiddurchlässen gebildet, die zumindest um die Verbrennungsraumöffnungen herum mit Randwülsten versehen ist und ein die Öffnungen umgebendes, elastisches Dichtungselement aufweist, und die einen im wesentlichen gleichmäßigen Dichtungsdruck um die Öffnungen herum sicherstellt.
Die Metalldichtung, die zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine mit mehreren, mindestens drei in Reihe angeordneten Zylindern angeordnet ist, ist vorzugsweise wie folgt aufgebaut. Die Metalldichtung besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte aus Metall, die mehrere Verbrennungsraumöffnungen für die Zylinder aufweist, und die mit mehreren, die Verbrennungsraumöffnugen umgebenden Ringwulsten versehen ist. Mehrere ringförmige, metallische Ausgleichsscheiben sind mit der Grundplatte um die Verbrennungsraumöffnungen herum und im Inneren der Randwulste verschweißt. Die Ausgleichsscheiben sind mit der Grundplatte derart verschweißt, daß die Schweißzonen der Ausgleichsscheiben, die wenigstens zwei der Verbrennungsraumöffnungen umgeben, die an der Außenseite in Längsrichtung der Zylinder hintereinander angeordnet sind, eine größere Breite haben als die Schweißzonen der Ausgleichsscheiben, die die in Längsrichtung der hintereinander liegenden Zylinder innen liegenden Verbrennungsraumöffnungen umgeben.
Die Metalldichtung, die zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine angeordnet werden soll, kann so aufgebaut sein, daß sie eine metallische Grundplatte mit mehreren Verbrennungsraumöffnugen und Fluiddurchlässen aufweist und die mit Randwulsten versehen ist, die mindestens die Verbrennungsraumöffnungen umgeben, und die einen elastisches Dichtungselement hat, das die Fluiddurchlässe umgibt. Das elastische Dichtungselement hat andere Abmessungen in einem Bereich, der an der den Randwulsten zugewandten Seite angeordnet ist als in einem Bereich, der sich an der anderen Seite befindet. Das elastische Dichtelement kann so ausgebildet sein, daß seine Dicke an der den Randwulsten zugewandten Seite größer ist als an der gegenüberliegenden Seite. Der Dichtelement kann auch so ausgebildet sein, daß es an der den Randwulsten zugewandten Seite eine größere Breite hat als an der gegenüberliegenden Seite. Die Metalldichtung kann auch wenigstens eine elastische Dichtungsschicht haben, die auf beiden, gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte angeordnet ist und deren Dicke auf der Seite der Grundplatte, auf der die Randwulste gegenüber dieser vorragen, größer ist als auf der anderen Seite der Grundplatte.
Die Metalldichtung kann auch so ausgebildet sein, daß sie eine metallische Grundplatte mit mehreren Verbrennungsraumöffnungen und Fluiddurchlässen aufweißt, die mit wenigstens die Verbrennungsraumöffnugen umgebenden Randwulsten und mit einem ersten Dichtelement versehen ist, das die Randwulste außen umgibt und an einem Berührungspunkt verbunden ist, an dem sich zwei Randwulste treffen. Das erste Dichtelement ist so ausgebildet, daß es in der Nähe des Berührungspunkts andere Abmessungen hat als im übrigen Bereich.
Die oben angegebenen Ziele und die folgende Beschreibung werden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen leicht ersichtlich, in denen gleiche Bezugsziffern entsprechende Bauteile bezeichnen und in denen zeigt:
Fig.1 eine Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform der Metalldichtung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Dichtung nach Fig.1;
Fig.3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A - A nach Fig.1;
Fig.4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B - B nach Fig.1;
Fig.5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C - C nach Fig.1;
Fig.6 eine Schnittdarstellung eines Zylinderkopfs und eines Zylinderblocks mit dazwischen eingeklemmter Dichtung;
Fig.7 eine perspektivische Darstellung der zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock eingebauten Dichtung nach Fig.6;
Fig.8 eine zweite Ausführungsform der Metalldichtung in einem Schnitt nach Linie D - D in Fig.1;
Fig.9 eine zweite Ausführungsform der Metalldichtung in einem Schnitt nach Linie E - E in Fig.1;
Fig.10 eine dritte Ausführungsform der Metalldichtung in einem Schnitt nach Linie B - B in Fig.1;
Fig.11 eine weitere Abwandlung der dritten Ausführungsform in einem Schnitt nach Linie B - B in Fig. 1;
Fig.12 einen Teil einer vierten Ausführungsform der Metalldichtung nach der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht;
Fig.13 eine Abwandlung der vierten Ausführungsform der Metalldichtung in einer Draufsicht;
Fig.14 eine fünfte Ausführungsform der Metalldichtung in einer Draufsicht;
Fig.15 einen Teil einer sechsten Ausführungsform der Metalldichtung in einem Schnitt;
Fig.16 eine Abwandlung der sechsten Ausführungsform im Schnitt;
Fig.17 einen Teil einer siebten Ausführungsform der Metalldichtung in einer Seitenansicht;
Fig.18 einen Teil einer achten Ausführungsform der Metalldichtung in einer Seitenansicht;
Fig.19A einen Teil der Ausführungsform nach Fig.18 im Schnitt;
Fig.19B eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig.18 im Schnitt;
Fig.20 die zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock eingebaute, achte Ausführungsform der Metalldichtung in einem Schnitt;
Fig.21 einen Teil einer neunten Ausführungsform der Metalldichtung in einer Draufsicht;
Fig.22 den Gegenstand der Fig.21 in einem Schnitt längs der Linie F - F;
Fig.23 einen Teil einer zehnten Ausführungsform der Metalldichtung im Schnitt;
Fig.24 eine elfte Ausführungsform der Metalldichtung in einer Draufsicht;
Fig.25 einen Teil einer Grundplatte mit einem darauf angeordneten Dichtelement nach der elften Ausführungsform in einer vergrößerten Draufsicht;
Fig.26 der Gegenstand der Fig.25 in einem Schnitt nach Linie G - G;
Fig.27 einen Zylinderkopf und einen Zylinderblock mit dazwischen angeordneter Dichtung gemäß den Fig.24-26 im Schnitt;
Fig.28 einen Teil der Grundplatte in einer Abwandlung der elften Ausführungsform in einer vergrößerten Draufsicht;
Fig.29 den Gegenstand der Fig.28 in einem Schnitt nach Linie H - H; und
Fig.30 einen Zylinderkopf und einen Zylinderblock mit dazwischen eingebauter Dichtung gemäß den Fig. 28 und 29 im Schnitt.
Fig.1 zeigt einen Teil einer Dichtung 1 aus Metall nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern verwendet wird. Die Dichtung 1 weist eine Grundplatte 10 auf, die aus einem flachen, biegsamen Metall, beispielsweise nichtrostendem Stahl, besteht und die eine Anzahl von Öffnungen aufweist, wozu Verbrennungsraumöffnungen 11, Fluiddurchlässe wie Kühlmittelöffnungen 12 und Ölöffnungen 13 wie auch mehrere Bolzenlöcher 14 gehören, und die mehrere ringförmige Randwulste 15, 16 und 17 hat, die die jeweiligen Öffnungen umgeben.
Jede Verbrennungsraumöffnung 11 ist so angeordnet, daß sie eine Zylinderbohrung 4 umgibt, die sich in einem Zylinderblock 2 befindet, wie dies in Fig.6 erkennbar ist. Der Durchmesser der Öffnung 11 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Zylinderbohrung. Die Kühlmittelöffnungen 12 und die Ölöffnungen 13 sind so angeordnet, daß sie mehrere (nicht dargestellte) Kühlmittelkanäle und (nicht gezeigte) Ölleitungen im Zylinderblock 2 umgeben. Der Durchmesser der Kühlmittelöffnung 12 ist kleiner als derjenige der Kühlmittelkanäle und bildet so eine Drossel oder Blende, um die durchtretende Kühlmittelmenge einzustellen. Die Bolzenlöcher 14 sind um die Verbrennungsraumöffnungen 11 herum mit etwa gleichem Abstand voneinander angeordnet, so daß die (nicht dargestellten) Bolzen durch die Bolzenlöcher 4 eingesetzt werden können, um den Zylinderkopf 3 mit dem Zylinderblock 2 zu verbinden, wie dies aus Fig.6 ersichtlich ist.
Die Randwulste 15 sind um die Verbrennungsraumöffnungen 11 erhaben ausgebildet und bilden eine ringförmige, bogenförmige Anordnung, wie dies in den Fig.2-4 gezeigt ist. Die benachbarte Verbrennungsraumöffnungen umgebenden Randwulste 15 sind an einer Verbindungsstelle 15c miteinander verbunden, deren Breite kleiner ist als die Breite der Randwulste 15 und die allmählich ausgehend von den Randwulsten 15 zum Zentrum der Verbindungsstelle 15c hin abnimmt, wie dies in Fig.1 dargestellt ist. Wie sich aus Fig.5 ergibt, die einen Schnitt längs der Linie C-C zeigt, ist der Randwulst 16 um das Bolzenloch 14 erhaben ausgestaltet und bildet eine Ebene mit einem Winkel A6 gegenüber der Ebene des benachbarten, flachen Bereiches der Grundplatte 10. Die Randwulste 17 umgeben alle Öffnungen 11-14 und ragen über diese empor, um eine Ebene mit einem Winkel A7 zu bilden, die gegenüber dem benachbarten flachen Bereich der Grundplatte 10 geneigt ist.
Von dem inneren Umfang der Randwulste 15 in Richtung auf die hiervon umgebenen Verbrennungsräume 11 sind flache Bereiche 10a ausgebildet. An diesen flachen Bereichen 10a sind ringförmige Ausgleichsscheiben 20 oder ringförmige Abstandsstücke aus Metall, z.B. aus nichtrostendem Stahl, angeordnet, und zwar an derselben Seite der Grundplatte 10, auf der die Spitzenbereiche 15a der Randwulste 15 aufragen. Die Höhe Ts jeder Ausgleichsscheibe 20 ist geringer als die Höhe des Randwulstes 15, d.h., derjenigen Höhe gemessen von der Oberfläche der Grundplatte 10 bis zum Spitzenbereich 15a. Die Breite der Ausgleichsscheibe 20 ist über ihren gesamten Umfang im wesentlichen konstant. Zwischen dem Innenumfang der Ausgleichsscheibe 20 und dem Außenumfang der Randwulst 15 wird ein Zwischenraum gebildet, der an der Verbindungsstelle 15c am engsten ist, wie dies durch Sn in Fig.4 im Gegensatz zu dem Zwischenraum an anderen Stellen gezeigt ist, der in Fig.3 mit Sb gekennzeichnet ist.
Die Ausgleichsscheiben 20 werden mit der Grundplatte 10 beispielsweise mit einer Laserschweißmaschine um jede Verbrennungsraumöffnung 11 herum verschweißt, wobei die Schweißzone 21 um jede Verbrennungsraumöffnung an jeder Ausgleichsscheibe im wesentlichen gleichmäßig ist, wie dies in den Fig.2- 4 gezeigt ist. Die Ausgleichsscheibe 20 besteht vorzugsweise aus einem weicheren Metall als die Grundplatte 10, die hart genug sein muß, um die gewünschte Steifigkeit zu erreichen, da der Randwulst 15 eine große, elastische Rückstellkraft haben soll. Die Ausgleichsscheibe 20 ist so ausgebildet, daß sie in einer Richtung rechtwinklig zur Ebene der Ausgleichsscheibe 20 zusammengedrückt werden kann und so nicht nur als Anschlag dient, um zu verhindern, daß der Randwulst 15 gequetscht oder plastisch verformt wird, sondern auch als Abdichtkörper dient, wie dies im weiteren noch beschrieben wird. Aus diesem Grund wird für die Ausgleichsscheibe 20 ein Metall verwendet, dessen Härte geringer ist als die der Grundplatte 10. Beispielsweise hat die Grundplatte eine Vickershärte (Hv) von über 4400 N/mm² (450 kgf/mm²), während die Ausgleichsscheibe 20 eine Härte von weniger als 2950 N/mm² (300 kgf/mm²)(Hv) hat, z.B. etwa die Hälfte der Härte der Grundplatte 10.
Zum Verschweißen der Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte wird eine (nicht gezeigte) herkömmliche Laser - Schweißmaschine verwendet, mit einem (nicht gezeigten) Fokussierkopf, der relativ zur Ausgleichsscheibe bewegt wird und hierdurch ein im wesentlichen gleichmäßiges Verschweißen entlang der Ausgleichsscheibe 20 ermöglicht. Da es schwierig ist, die Energie des Lasers zu steuern, die zu Beginn und am Ende des Schweißens aufgebracht wird, können die Start- und Endbereiche der Schweißzone 21 so ausgebildet werden, daß sie parallel zueinander verlaufen und einen kleinen Zwischenraum dazwischen belassen, oder daß sich diese Bereiche an einer bestimmten Stelle überkreuzen.
Wie sich aus den Fig.3-5 ergibt, sind alle Oberflächen der Grundplatte 10 und der Ausgleichsscheibe(n) 20 mit einer ersten Dichtungsschicht 30 versehen, die aus einem vulkanisierten Fluorkautschuk oder -gummi (fluoro rubber) besteht. An der Grundplatte 10 ist auf der Seite der Randwulstspitzen 15a ein erstes Dichtelement 31 aus vulkanisiertem Fluorkautschuk um jeden Randwulst 15 herum angeordnet und ein aus demselben Material bestehendes zweites Dichtelement 32 umgibt jede Kühlmittelöffnung 12. In den Fig.1 und 2 ist das erste Dichtelement 31 durch eine Strich-Doppelpunkt-Linie angedeutet, während das zweite Dichtelelement 32 durch parallele, gestrichelte Linien dargestellt ist. Zwischen den Dichtelementen 31 und 32 gibt es einen kleinen Zwischenraum, der in Fig.3 mit d bezeichnet ist. Die Dicke T1 des ersten Dichtelements 31 ist größer als die Dicke T2 des zweiten Dichtelements 32. Zusätzlich sind alle Oberflächen des ersten und zweiten Dichtelements 31 bzw. 32, der Ausgleichsscheibe 20 und der Grundplatte 10 mit einer zweiten Abdichtschicht 33 versehen, die aus nicht- vulkanisiertem oder Roh- Fluorgummi besteht. Hierbei ist unter Rohgummi ein Gummi oder Kautschuk zu verstehen, der kein Vulkanisiermittel enthält, während unter nicht-vulkanisiertem Gummi ein Gummi verstanden werden soll, der zwar ein Vulkanisiermittel enthält, aber nicht vulkanisiert wurde. Nicht- vulkanisierter Gummi weist also zu Beginn dieselben Eigenschaften auf wie Rohgummi, wird jedoch bei Gebrauch vulkanisiert und härtet aus.
Die erste Dichtungsschicht 30, das erste Dichtelement 31 und das zweite Dichtelement 32 werden dadurch hergestellt, daß auf die Oberfläche der Grundplatte 10 nicht-vulkanisierter Fluor- Kautschuk mit darin enthaltenem Vulkanisiermittel aufgebracht und dann auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird, um ihn zu vulkanisieren. Wie oben bereits beschrieben, sind sowohl das erste als auch das zweite Dichtelement 31 bzw. 32 als vulkanisierte Fluorgummischichten auf der Seite der Grundplatte 10 angeordnet, an der die Randwulstspitzen 15a vorragen, nachdem die Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte verschweißt wurde, so daß sie vergleichsweise einfach hergestellt werden können.
Die erste Dichtungsschicht 30 ist schwarz, da sie aus einem vulkanisierten Fluorgummi besteht, der Ruß enthält, während die ersten und zweiten Dichtelemente 31, 32 grau eingefärbt sein können, indem Ruß, Weißkohlenstoff oder eine Silizidmasse beigefügt werden. Es gibt eine Anzahl von Pigmenten oder Farbstoffen, die als Färbemittel zugesetzt werden können, wobei beispielsweise anorganische Pigmente verwendet werden können, die eine hohe Wärmebeständigkeit haben. Wenn das erste und das zweite Dichtelement 31, 32 in von der Dichtungsschicht 30 verschiedenen Farben eingefärbt sind, kann leicht durch Augenscheinseinnahme festgestellt werden, ob die Dichtelemente 31, 32 korrekt hergestellt wurden, ohne sie abzutrennen. Es ist auch möglich, automatisierte Überprüfungen mit einem optischen Gerät durchzuführen, das die Dichtelemente 31, 32 von der ersten Dichtungsschicht 30 anhand ihrer Farben unterscheidet. Wenn das erste Dichtelement 31 mit einem Pigment versehen ist, das eine andere Farbe hat als das zweite Dichtelement 32, können diese Dichtelemente leicht voneinander unterschieden werden.
Die wie oben beschrieben aufgebaute Dichtung 1 wird zwischen einem Zylinderblock 2 und einem Zylinderkopf 3 angeordnet, wie dies in Fig.6 gezeigt ist, worin das Dichtelement 32 und die Dichtungsschichten 30, 33 wegen der einfacheren Darstellung weggelassen sind. Genauer gesagt wird die Dichtung 1 so auf dem Zylinderblock 2 angeordnet, daß die Spitzenbereiche 15a der Randwulst 15 in Richtung auf den Block weisen und die ebene Oberfläche der Dichtung 1 der Oberfläche des Zylinderkopfes 3 zugewandt ist, wobei die Verbrennungsraumöffnung 11 die Zylinderbohrung 4 umgibt, die Kühlmittelöffnung 12 mit dem (nicht gezeigten) Kühlmittelkanal und die Ölöffnungen 13 mit den Ölleitungen (nicht dargestellt) im Zylinderblock fluchten. Anschließend wird der Zylinderkopf 3 auf den Zylinderblock 2 aufgesetzt, wobei die Verbrennungsraumöffnungen 11, die Kühlmittelöffnungen 12, die Öldurchlässe 13 und die Bolzenlöcher mit entsprechenden Kanälen oder Löchern in Verbindung stehen.
Die (nicht dargestellten) Bolzen werden in die Bolzenlöcher 14 eingesetzt, um den Zylinderkopf 3 am Zylinderblock 2 zu befestigen, die dabei gegeneinander angezogen werden. Infolge der durch die Schraubenbolzen zwischen Zylinderkopf 3 und Zylinderblock 2 aufgebrachten Andruckkraft wird der Randwulst zusammengedrückt und nach oben in Fig.6 verformt, bis die Ausgleichsscheibe 20 den Zylinderblock 2 berührt, so daß der Randwulst 15 zwischen Zylinderblock 2 und Zylinderkopf 3 zusammengedrückt wird, da die Höhe Tb des Wulstes 15 größer ist als die Dicke Ts der Ausgleichsscheibe 20. Die Dichtung 1 wird also zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 fest eingespannt, wobei eine elastische Rückstellkraft wirksam ist, die von dem zusammengedrückten Randwulst 15 ausgeübt wird, nachdem die Ausgleichsscheibe 20 zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 zusammengedrückt wurde.
Bei der oben beschriebenen Anordnung besteht der Zylinderblock aus Grauguß oder Gußeisen und hat z.B. einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 13 x 10&supmin;&sup6;/ºC, während der Zylinderkopf aus einer Aluminiumlegierung besteht, deren Wärmeausdehnungskoeffizient beispielsweise 22 x 10&supmin;&sup6;/ºC ist. Die Grundplatte 10 der Dichtung 1 besteht aus nichtrostendem Stahl (stainless steel), so daß deren Wärmeausdehnungskoeffizient 17 x 10&supmin;&sup6;/ºC ist. Die Unterschiede zwischen diesen oben angegebenen Wärmeausdehnungskoeffizienten bewirken Verwerfungen oder Verschiebungen zwischen dem Zylinderblock 2, dem Zylinderkopf 3 und der Dichtung 1. Dabei kann die Relativverschiebung zwischen dem Zylinderblock 2 und der Dichtung 1 durch einen Wert beschrieben werden, der proportional zur Differenz ihrer Wärmeausdehnugskoeffizienten ist, d.h. 4 x 10&supmin;&sup6;. In ähnlicher Weise ist die Relativverschiebung zwischen Zylinderkopf 3 und Dichtung 1 durch einen Wert beschrieben, der proportional zur Differenz zwischen der Wärmeausdehnungskoeffizienten dieser beiden Bauteile ist, also zu 5 x 10&supmin;&sup6;. Es ist erkennbar, daß die Relativverschiebungen zwischen Zylinderblock 2 und Dichtung 1 infolge der durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten dazwischen auftretenden Verwerfungen geringer sind als die Relativverschiebung zwischen Zylinderkopf 3 und Dichtung 1 infolge der dazwischen auftretenden Verwerfungen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist daher die Dichtung 1 so zwischen Zylinderblock 2 und Zylinderkopf 3 eingebaut, daß der Spitzenbereich 15a in Richtung auf den Zylinderblock 2 weist, was kleinere Verschiebungen relativ zur Dichtung 1 zur Folge hat, als sie zwischen Zylinderkopf 3 und Dichtung 1 auftreten. Die Verschiebungen oder Verwerfungen zwischen dem Spitzenbereich 15a des Randwulstes 15 und der oberen Oberfläche des Zylinderblocks 2 ist daher nur gering, wenn Temperaturunterschiede der Maschine, die wiederholt laufengelassen und abgestellt wird, die Wärmeausdehnung zwischen Zylinderblock 2, Zylinderkopf 3 und Dichtung 1 bewirkt. Aus diesem Grund werden mögliche Abnutzungen zwischen Zylinderblock 2 und der Dichtung 1 verringert und eine wirksame Abdichtung dazwischen sichergestellt. Außerdem wird sich die Ausgleichsscheibe 20 kaum von der Dichtung 1 ablösen, da die Verschiebungen zwischen Zylinderblock 2 und Dichtung 1 - wie beschrieben - nur gering sind.
Die Fig.8 und 9 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Randwulst 117, der dem Randwulst 17 nach Fig.1 entspricht, etwa entlang dem Außenumfang der Dichtung 1 angeordnet ist, um einen gleichmäßigen Abdichtdruck sicherzustellen. In der nachfolgenden Beschreibung werden Bauteile, die solchen der oben beschriebenen Art entsprechen, mit entsprechenden, die gleichen beiden letzten Stellen aufweisenden Bezugszeichen bezeichnet, jedoch mit einer zusätzlichen vorgesetzten Hunderterstelle.
In dieser Ausführungsform hat der etwa entlang des Außenumfangs der Dichtung 1 ausgebildete Randwulst 117 an einem nahe eines anderen Wulstes gelegenen Bereiches eine kleinere Federkonstante, wie z.B. nahe einem Randwulst 16 innerhalb eines hiervon vorbestimmten Abstandes, als eine Federkonstante an einem Bereich, der entfernt von dem Wulst 16 über einen bestimmten Abstand hiervon ist. Wie aus Fig.1 hervorgeht, ist der Wulst 17 etwa entlang des Umfangs der Dichtung 1 angeordnet und umgibt die anderen Randwulste 16 und 18, so daß einige Bereiche der Wulst 17 nahe an den Randwulsten 16 und 18 vorbeiführen. In Fig.8 ist ein Schnitt entlang der Linie D-D nach Fig.1 gezeigt, der einen Teil der Randwulst 117 (entsprechend der Randwulst 17) zeigt, der sich im Abstand von den Wulsten 16 und 18 befindet und der einen im wesentlichen ebenen Bereich hat, der gegenüber der ebenen Fläche der Grundplatte geneigt ist und mit dieser ebenen Fläche verbunden und um die Höhe H1 erhöht ist. Der Randwulst 117 wird manchmal auch als Halbwulst bezeichnet im Gegensatz zu dem Randwulst 15 mit etwa bogenförmiger Ausgestaltung, der als Vollwulst bezeichnet wird. Fig.9 zeigt einen Schnitt nach Linie E-E in Fig.1, mit einem anderen Teil der Wulst 117, die gegenüber der ebenen Oberfläche der Grundplatte 10 um eine Höhe H2 erhöht ist und sich nahe einem Wulst 118 befindet, der mit der ebenen Fläche der Grundplatte 10 verbunden und gegenüber dieser geneigt ist und um eine Höhe h erhöht ist. Die Breite des Wulstes 1117 ist mit W7 und die Breite des Wulstes 118 mit W8 bezeichnet. Nach Versuchsergebnissen der Anmelderin beeinflußt die Rückstellkraft des Wulstes 117 die Rückstellkraft des Wulstes 118, wenn die Länge bzw. der Abstand L zwischen Wulst 117 und Wulst 118 nicht größer ist als das Fünffache der Breite W7 der Wulst 117, und verhindert so die Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Abdichtdruckes.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist daher die Höhe H2 des Wulstes 117, der sich näher als L 3/4 5W zu einem anderen Wulst wie z.B. Wulst 118 befindet, gegenüber der Höhe H1 des Randwulstes 117 verringert, der sich im Abstand von anderen Wulsten befindet und der der Bedingung L > 5W genügt, was als unabhängig von anderen Wulsten gesehen wird. In gleicher Weise wird die Höhe H2 des Randwulstes 117 kleiner gemacht als die Höhe des Wulstes 118, der sich nahe bei dem Randwulst 117 befindet, so daß der Wulst 118 wirksam verhindert, daß Öl o.dgl. austreten kann.
Die Federkonstante des am Außenumfang der Grundplatte 10 angeordneten Wulstes 117 ist also je nach Lage der Wulst 117 relativ zu anderen Wulsten verschieden, so daß ein gleichmäßiger Dichtdruck über die gesamte Wulstlänge des Randwulstes 117 sichergestellt ist. Dabei kann die Federkonstante des Wulstes 117 mit dessen Breite in Abhängigkeit von seiner Lage verändert werden.
Fig.10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin die Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte 10 in einem Bereich verschweißt ist, der sich nach Fig.10 nahe des Innenumfangs der Verbrennungsraumöffnung 11 befindet, so daß eine gleichmäßige Schweißzone 21 am Umfang jeder Verbrennungsraumöffnung 11 entseht, ohne daß zwischen der Schweißzone 21 und der Verbrennungsraumöffnung 11 ein bemerkenswerter Abstand an der Grundplatte 10 verbleibt.
In Fig.11 ist die Ausgleichsscheibe, deren Innenumfang mit dem Umfang der Verbrennungsraumöffnung fluchtet, auf der Grundplatte 10 um die Verbrennungsraumöffnung 11 herum angeordnet, so daß ihre innere Seitenwand und die Seitenwand der Verbrennungsraumöffnung 11 in der Grundplatte 10 eine im wesentlichen ebene (stufenlose) Ringfläche bilden. Diese Seitenwände können mit einem Laserstrahl miteinander verschweißt werden, der im rechten Winkel zur ebenen Fläche der Seitenwände entlang einer Linie zwischen Ausgleichsscheibe 20 und Grundplatte 10 ausgerichtet ist, um eine kontinuierliche Schweißzone oder Schweißnaht 21 an den Seitenwänden zu erzeugen, die zwischen Ausgleichsscheibe 11 und Grundplatte 10 keinen Zwischenraum freiläßt.
Um eine kontinuierliche Schweißnaht 21 am Umfang der Verbrennungsraumöffnung 11 zu erzeugen, kann die Ausgleichsscheibe 20 breiter als erforderlich sein und der Durchmesser der Verbrennungsraumöffnung 11 kann kleiner sein als ein gewünschter Durchmesser, bevor die Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte 10 etwas außerhalb des gewünschten Durchmesserumfangs der Verbrennungsraumöffnung 11 verschweißt wird, wobei anschließend die Ausgleichsscheibe 20 und die Grundplatte 10 gemeinsam gestanzt werden, wodurch die Verbrennungsraumöffnung 11 wie gewünscht ausgebildet wird, ohne daß zwischen Ausgleichsscheibe 20 und Grundplatte 10 ein Freiraum oder Spalt verbleibt.
Da bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte 10 kontinuierlich am Innenumfang ohne Freiraum verschweißt ist, wird vermieden, daß irgendein durch die Verbrennungsöffnung hindurchtretendes, unter Druck stehendes Fluidum zwischen Ausgleichsscheibe 20 und Grundplatte 10 austreten kann, so daß die Ausgleichsscheibe 20 sich auch kaum von der Grundplatte 10 ablösen kann.
In den Fig.12 und 13 ist eine weitere Ausführungsform der Dichtung dargestellt, bei der die Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte entlang einer Schweißzone 121 verschweißt ist, die im Bereich der Bolzenlöcher 14 einen breiten Bereich 121b als am restlichen Bereich der Schweißzone 121 hat. Der breite Bereich 121b hat z.B. eine Breite von 0,3 bis 0,35mm und erstreckt sich über einen bevorzugten Winkelbereich Ab von 23º bis 60º, beispielsweise 45º, wohingegen die Breite Wn der restlichen Schweißnaht 121 zwischen 0,15 und 0,25 liegt. Die erstgenannte Breite ist also 1,4 bis 2,3 mal so groß wie die Breite der restlichen Schweißnaht. Im Egebnis ist die Schweißfestigkeit oder Verbindungsfestigkeit zwischen Ausgleichsscheibe 2 und Grundplatte in der Nähe des Bolzenloches 14 etwa doppelt so groß wie am Restbereich der Schweißzone.
Fig.13 zeigt eine Abwandlung der vierten Ausführungsform, worin die Ausgleichsscheibe 20 mit der Grundplatte 10 unter Bildung einer sich über einen bestimmten Winkelbereich Ab erstreckenden, wellenförmigen Schweißnaht 221w im Bereich nahe des Bolzenloches 14 verschweißt ist. Die Ausgleichsscheibe 20 kann so angeschweißt sein, daß eine Reihe von gebogenen Schweißabschnitten entstehen, die einen bestimmten Winkel zueinander haben. Nach der vierten Ausführungsform ist der Bereich der Schweißzone 121, 221 in der Nähe eines Bohrlochs 14 größer als an der restlichen Schweißnaht 121, 221, so daß wirksam vermieden wird, daß die Ausgleichsscheibe 20 sich von der Grundplatte 10 in einem Bereich lösen kann, der nahe der Bohrlöcher ist, wo große Abscherkräfte auftreten.
Fig.14 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Dichtung. Bei einer Reihen-Vielzylindermaschine mit drei oder mehr hintereinander angeordneten, Brennräume bildenden Zylindern kann an der Außenseite in Längsrichtung der Dichtung leicht eine teilweise Ablösung oder Verbiegung der Ausgleichsscheiben autreten. Dies geschieht infolge der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zwischen Zylinderblock 2 und Zylinderkopf 3. Bei dieser Ausführungsform ist daher die Breite der Ausgleichsscheibenschweißnaht 321 an den in Längsrichtung der Dichtung gesehenen äußeren, einander entgegengesetzt liegenden Seiten größer als die Breite der Schweißnähte 421, 521 derjenigen Ausgleichsscheiben, die im Inneren der Dichtung 1 angeordnet sind.
Unter der Annahme, daß die Breite Wo der Schweißnähte 321, 321 an den außen an der Dichtung 1 gelegenen, eine Breite von 1,5mm habenden Ausgleichsscheiben 20 0,5mm beträgt und die Breite Wi der Schweißnähte 421, 521 an den innen an der Dichtung angeordneten Ausgleichsscheiben 20 0,35min beträgt, beträgt die Schweißfestigkeit der Ausgleichsscheiben an der Außenseite etwa 235 N/mm (24 kgf/min), während die Schweißfestigkeit an den innen gelegenen Ausgleichsscheiben 20 etwa 147 N/mm (15 kgf/mm) betragen wird, wodurch die Spannungen der Dichtung im Ganzen minimiert werden. Es ist auch möglich, die Schweißnähte 321,421 breiter als die Schweißnaht 521 zu machen. Weiter ist es möglich, daß die Breite der Schweißnähte von der am weitesten Innen gelegenen Schweißnaht 521 zu den am weitesten außen gelegenen Schweißnähten 321 allmählich größer wird, so daß die Schweißnaht 321 z.B. eine Breite von 0,55mm hat, die der Schweißzone 421 0,40 mm beträgt und die Schweißnaht 521 0,30 mm breit ist.
Die Fig.15 und 16 zeigen eine sechste Ausführungsform der Dichtung. Es ist hier erkennbar, daß am Umfang der Verbrennungsraumöffnung 11 ein Grat 11a entsteht, wenn die Grundplatte zur Herstellung der Verbrennungsraumöffnung 11 ausgestanzt wird. Am Außen- und Innenumfang der ausgestanzten Ausgleichsscheibe 20 gibt es ebenfalls Grate 20a, 20b. Wie sich aus Fig.15 ergibt, ist die Ausgleichsscheibe 20 so an der Grundplatte 10 angeordnet, daß die Grate 20a, 20b auf der der Oberfläche der Grundplatte 10 entgegengesetzten Seite vorstehen, während der Grat 11a auf der dem Spitzenbereich 15a des Randwulstes 15 entgegengesetzten Seite der Grundplatte 10 vorsteht, d.h. die Grate 11a und 20a ragen in entgegengesetzten Richtungen vor. Wenn eine Ausgleichsscheibe 20 gegen die Grundplatte 10 mit einer Einspannvorrichtung 25 gehalten wird, um die Ausgleichsscheibe 20 anzuschweißen, liegt ihre Unterseite an der Oberseite der Grundplatte flächig an, ohne daß zwischen beiden Teilen ein Freiraum verbleibt, wie dies in Fig.15 gezeigt ist. Hierdurch wird vermieden, daß die Ausgleichsscheibe 20 abgehoben oder verformt wird. Die Ausgleichsscheibe 20 wird dann mit der Grundplatte 10 an ihrem Umfang sauber verschweißt.
Wenn sich ein Grat 11b an der Verbrennungsraumöffnung 11 der Grundplatte 10 befindet, der auf derselben Seite wie der Spitzenbereich 15a vorragt, wird die Ausgleichsscheibe 20 außerhalb des Gratumfangs um die Verbrennungsraumöffnung 11 angeordnet, wie dies in Fig.16 dargestellt ist. Auch in diesem Fall liegt die Unterseite der Ausgleichsscheibe 20 flächig auf der Oberseite der Grundplatte 10 auf, ohne daß zwischen den beiden Bauteilen ein Spalt verbleibt.
Im nachfolgenden werden einige bevorzugte Ausführungen beschrieben, die die Dichtelemente 31 und 32 betreffen. Wie in Fig.1 dargestellt stoßen die nebeneinader liegenden, die Verbrennungsraumöffnungen 11 umgebenden Randwulste 15 an der Verbindungsstelle 15c zusammen, wo auch dann eine Verringerung des Dichtdruckes auftreten kann, wenn das erste, die Verbrennungsraumöffnung 11 umgebende Dichtelement 31 vorgesehen ist. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist daher mindestens entweder die Höhe oder die Breite des ersten Dichtelements 31 im Bereich nahe der Verbindungsstelle 15c unterschiedlich von derjenigen im übrigen Bereich. Die übrige Ausgestaltung der Dichtung 1 in den nachfolgenden Ausführungsformen entspricht denjenigen nach Fig.1-5, so daß auf eine Beschreibung insoweit verzichtet wird.
Fig.17 zeigt die Seitenansicht eines Teiles der Dichtung 1 nach einer siebten Ausführungsform der Erfindung im Bereich der Verbindungsstelle 15c, wo die Randwulste 15, 15 aneinanderstoßen, wie dies in Fig.1 dargestellt ist. Die in den Fig.3-5 dargestellten Dichtungsschichten 30, 33 sind aus Gründen der einfacheren Darstellung in Fig.17 weggelassen. Das erste Dichtelement 31 bei dieser Ausführungsform ist so ausgebildet, daß es eine Übergangszone 31c in der Nähe der Verbindungsstelle 15c aufweist, die dicker ist als ein flacher Restbereich 31n, der den übrigen Teil des Randwulstes 15 umgibt. Die Übergangszone 31c des ersten Dichtelements 31 ist so ausgebildet, daß sie von ihrer Mitte - angedeutet durch die Strichpunktlinie in Fig.17- nach beiden Seiten gleichmäßig abfällt und dort in den flachen Restbereich 31n übergeht. Die maximale Dicke T1m der Übergangszone 31c entspricht bevorzugt der Dicke Ts der Ausgleichsscheibe 20 oder ist geringfügig größer. Die Übergangszone 31c kann auch abgestuft sein und in ihrer Dicke stufenweise abnehmen.
Die Dicke T1n des flachen Restbereiches 31n und die größte Dicke T1m der Übergangszone 31c sind so gewählt, daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Dichtdruck am ganzen Umfang der Verbrennungsraumöffnung 11 erreicht wird. Zusätzlich zu den oben beschriebenen, unterschiedlichen Dicken oder auch unabhängig davon kann die Breite der Übergangszone 31c von derjenigen des flachen Restbereiches 31n verschieden sein. Die Dicke und/oder die Breite des Dichtelements 31 werden auf die Anforderungen an die Dichtung 1 und bestimmte Bedingungen bei der (nicht gezeigten) Brennkraftmaschine abgestimmt, in der die Dichtung 1 verwendet wird, beispielsweise auf das Anzugsdrehmoment der (nicht dargestellten) Bolzen, die Rückstellkraft des Randwulstes 15, die Dicke der Ausgleichsscheiben 20 o.dgl..
Wenn der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 miteinander verspannt werden, wird der Randwulst 15 der Dichtung verformt, bis die Ausgleichsscheibe 20 zwischen Block und Kopf eingeklemmt ist. Ebenso wird das erste Dichtelement 31 zusammengedrückt und dichtet entlang dem ganzen Umfang weitgehend gleichmäßigt ab, da die Übergangszone 31c dicker ist als der flache Restbereich 31n. Die Dicke und/oder Breite des Dichtelements 31 kann in der Nähe der Bolzenlöcher 14 verändert werden, um einen weitgehend gleichmäßigen Dichtdruck zu erzielen, so daß mögliche Dichtdruckunterschiede ausreichend ausgeglichen werden, die infolge der Spannkraft der Bolzen auftreten.
Fig.18 bis 20 zeigen eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das zweite Dichtelement 32 dazu dient, die Kühlmittelöffnung 12 wirksam abzudichten. Im folgenden wird auf Fig.18 Bezug genommen, die eine Seitenansicht eines Teils der Dichtung 1 im Bereich der Verbindungsstelle 15c zeigt, wobei die erste und die zweite Dichtungsschicht 30, 33 aus Gründen der einfacheren Darstellung weggelassen sind. Das erste Dichtelement 31 ist genau wie bei der in Verbindung mit Fig.17 beschriebenen, siebten Ausführungsform ausgestaltet und das zweite Dichtelement 32 ist ähnlich wie nachstehend beschrieben ausgebildet, wobei es dünner als das erste Dichtelement 31 über dessen gesamten Umfang ist.
Bei dem zweiten Dichtelement 32 ist eine Verbindungsstelle 32c in der Nähe der Verbindungsstelle 15c dicker ausgebildet als ein flacher Bereich 32n, der den restlichen Bereich des Randwulstes 15 umgibt. Die Verbindungsstelle 32c des Dichtelements 32 ist bevorzugt so ausgestaltet, daß sie mit geneigten Bereichen versehen ist, die symmetrisch von dem in Fig.18 strichpunktiert angedeuteten Zentrum auf gegenüberliegenden Seiten abfallen, um in den flachen Bereich 32n überzugehen. Die größte Dicke T2m der Verbindungsstelle 32c ist größer als die Dicke T2n des flachen Bereiches 32n. Die Verbindungsstelle 32c kann auch abgestuft ausgebildet sein und stufenweise in ihrer Dicke abnehmen.
Das erste und das zweite Dichtungselement 31, 32 kann durch unterschiedliche Vulkanisierungsgrade oder vorzugsweise durch Erhöhen der Menge an Vulkanisiermaterial gehärtet werden. Die Härten des ersten und des zweiten Dichtungselements 31 und 32 können voneinander verschieden sein, indem diese aus verschiedenen Materialien derselben Klasse bestehen.
Wie sich aus Fig.19A ergibt, kann die aus vulkanisiertem Fluorkautschuk bestehende Dichtungsschicht 30 aus zwei Schichten aufgebaut sein, beispielsweise aus einer harten Schicht 30h mit einer bestimmten Breite, die am Umfang der Verbrennungsraumöffnung 11, der Kühlmittelöffnung 12 o.dgl. angeordnet ist, und einer weichen Schicht 30s für den Restbereich. Die erste Dichtungsschicht 30 kann auch, wie in Fig.19B gezeigt, eine harte Schicht 30h aufweisen, die auf der Oberfläche der Grundplatte 10 angeordnet ist, wobei ein Teil der Schicht 30h am Umfang der Verbrennungsraumöffnung 11 einen Wall o.dgl. bildet, und mit einer weichen Schicht 30s versehen sein, die auf der harten Schicht 30h angeordnet ist und mit der oberen Oberfläche des Walls bündig abschließt. Dadurch, daß die harte Schicht 30h um die Verbrennungsraumöffnung 11, die Kühlmittelöffnung o.dgl. herum angeordnet ist, wie dies in den Fig. 19A und 19B gezeigt ist, wird verhindert, daß das die erste Dichtschicht 30 bildende, elastische Material in diese Öffnungen gespült wird bzw. in diese Öffnungen eindringen kann.
Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung der Dichtung 1 nach der achten Ausführungsform, mit der Grundplätte 10 mit daran ausgebildetem Randwulst 15 und angeschweißter Ausgleichsscheibe 20. Das erste und das zweite Dichtelement 31, 32 und die erste und zweite Dichtungsschicht 30, 33 sind auf der Grundplatte 10 angeordnet. Die Dichtung ist mittels nicht gezeigter Schraubenbolzen verspannt, die sich an der rechten Seite der Fig. 20 befinden. Die linke Seite der Dichtung 1 ist dem Verbrennungsraum zugewandt. Wie in Fig. 20 gezeigt besteht zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 ein Spalt, der von der linken zur rechten Seite allmählich enger wird, wodurch eine leichte Neigung der den Zylinderblock 2 berührenden Dichtfläche gegenüber der den Zylinderkopf 3 berührenden Dichtfläche entsteht. Der Spitzenbereich 15a des zusammengedrückten Randwulstes 15 und die Ausgleichsscheibe 20 werden über die ersten und zweiten Dichtungsschichten 30, 33 gegen die obere oder Dichtfläche des Zylinderblocks gedrückt. Das erste und das zweite Dichtelement 31, 32 werden ebenfalls gegen die Dichtfläche des Zylinderblocks 2 gepreßt. Im vorliegenden Fall ist das erste Dichtelement 31 dicker als das zweite Dichtelement 32, so daß die Berührungsflächen der Dichtelemente 31,32 an die Dichtfläche des Zylinderblocks 2 angepaßt sind, wodurch der Neigungsspalt relativ zum Zylinderkopf 3 entsteht und wodurch einen guter Dichtungsdruck für die abzudichtenden Öffnungen wie z.B. die Verbrennungsraumöffnung 11 und die Kühlmittelöffnung 12 sichergestellt ist.
Demgemäß unterstützt die Ausgleichsscheibe 20 einerseits den Randwulst 15, um dessen Dichtungseffekt zu erhalten, und dient andererseits selbst als Dichtungskörper, um die Verbrennungsraumöffnung 11 abzudichten, so daß gemeinsam mit dem ersten Dichtelement 31 eine dreistufige Abdichtung für die Verbrennungsraumöffnung 11 gegeben ist. Gleichzeitig bewirken das erste und zweite Dichtelement 31, 32 eine gute Abdichtung der Kühlmittelöffnung 12. Anders ausgedrückt wird sichergestellt, daß die Verbrennungsraumöffnung mit dadurch hindurchtretendem, unter hohem Druck stehenden Verbrennungsgas und die Kühlmittelöffnung 12 zum Durchlaß eines unter niedrigem Druck stehenden Kühlmittels abgedichtet sind.
Obwohl der Freiraum zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 im Bereich nahe dem Verbindungsstück 15c größer ist als in anderen Bereichen, ist das erste Dichtelement 31 an seiner Verbindungsstelle 31c dicker als am flachen Bereich 31n und bildet an gegenüberliegenden Seiten jeweils ein leichtes Gefälle, so daß ein im wesentlichen über den gesamtem Umfang gleichmäßiger Dichtungsdruck erreicht wird.
Die Fig.21 und 22 zeigen eine neunte Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig.21 eine Draufsicht auf die beiden Endbereiche der Dichtung 1 ist, deren mittlerer Bereich zur Vereinfachung weggelassen wurde. Bei dieser Ausführungsform ist das die Kühlmittelöffnungen 12 umgebende zweite Dichtelement 32 in zwei Bereiche unterteilt, d.h. in eine rechte Dichtelementhälfte 32a und eine linke Dichtelementhälfte 32b, die je eine einzelne Dichtlinie bilden. Um diese Hälften 32a, 32b aufzulegen, wird Fluorkautschukmaterial zur Herstellung der Dichtelemente 32a, 32b über ein Paar (nicht gezeigte) Düsen aufgebracht, die entlang der rechten und linken Dichtlinien nach Fig.21 (gestrichelte Linien) relativ zur Grundplatte 10 bewegt werden, wobei die Kühlmittelöffnungen 12 jeweils an der rechten und der linken Seite mit einer einzigen Dichtlinie umgeben werden und das Dichtmaterial auf der Grundplatte 10 zur Bildung der Dichtelemente 32a, 32b abgelegt wird. Die (nicht gezeigten) Düsen können beispielsweise parallel zueinander oberhalb der rechten und linken Seiten nach Fig.21 angeordnet sein und von einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung betätigt werden, um nach einem zuvor in der Steuereinrichtung gespeicherten Steuerablauf bewegt zu werden und den Dichtwerkstoff in einer bestimmten Menge bereitzustellen, so daß das rechte und das linke Dichtelement 32a, 32b gleichzeitig ausgebildet werden.
Wenn bei dem oben beschriebenen Verfahren die um die Verbrennungsraumöffnung 11 anzuordnende Dichtwerkstoffmenge, d.h die Werkstoffmenge an der Innenseite nach Fig.21, größer eingestellt ist als diejenige, die an der Außenseite nach Fig.21 vorgesehen ist, hat das Dichtelement 32a gem. Fig.22 eine veränderliche Dicke um die Kühlmittelöffnung 12 herum. Die Dicke Tn des an der Innenseite oder um die Verbrennungsraumöffnung 11 (linke Seite in Fig.22) herum angeordneten Dichtelements 32a kann nämlich größer sein als die Dicke To des Dichtelements 32a an der Außenseite (rechte Seite in Fig.22).
Bei der neunten Ausführungsform wird wie bei der achten Ausführungsform ein guter Abdichtdruck bei den abzudichtenden Öffnungen erzielt. Darüberhinaus hat das zweite Dichtelement 32 an der Innenseite wegen des höheren Druckes eine größere Dicke Tn als an der Außenseite, wo ein niedrigerer Druck herrscht, wodurch es sich an die Berührungsfläche an den Abschrägungen gleichmäßig anlegt. Im Ergebnis wird so eine im wesentlichen gleichmäßige Abdichtung über die gesamte Länge der Dichtelemente 32a, 32b erreicht. Die Dicke der Dichtelemente 32a, 32b kann unterschiedlich zwischen Auslaß- und Einlaßseite der Brennkraftmaschine sein, also an der Auslaßseite dicker sein als an der Einlaßseite. Das zweite Dichtelement 32 kann an der Rückseite der Grundplatte 10 oder an der Seite ohne Randwulst angeordnet sein.
Fig.23 zeigt eine zehnte Ausführungsform der Erfindung. Wie bereits zuvor beschrieben ist die Grundplatte 10 mit ersten und zweiten Dichtungsschichten 30, 33 aus vulkanisiertem Fluor- Kautschuk beschichtet. Bei dieser Ausführungsform sind die Dicken der an der Grundplatte angeordneten ersten Dichtungsschicht 30 auf der Seite der vorspringenden Spitze 15a des Wulstes 15 und auf der Gegenseite der Grundplatte verschieden. Genauso sind auch die Dicken der zweiten Dichtschicht 33 verschieden. Beispielsweise beträgt die Dicke t1a der ersten Dichtschicht 30 auf der Seite des Spitzenbereichs 15a 10 Mikron und die Dicke t1b auf der Gegenseite beträgt 7 Mikron, ist also geringer als die Dicke t1a. Die Dicke t2a der zweiten Dichtschicht 33 auf der Seite der Randwulstspitze 15a kann ebenfalls 10 Mikron und die Dicke t2b der Schicht 33 auf der Gegenseite der Dichtung 8 Mikron betragen, so daß also die Dicke t2a größer als die Dicke t2b ist.
Wenn die Dichtung 1 zwischen Zylinderkopf 3 und Zylinderblock 2 eingespannt und der Randwulst 15 wie zuvor beschrieben gegen der Zylinderblock 2 gedrückt wird, wird die infolge der auf den Randwulst 15 einwirkenden Kraft auftretende Spannung im Bereich der Randwulstspitze 15a konzentriert, so daß die erste und zweite Dichtschicht 30, 33 durch die Kraft geringfügig bewegt oder verschoben werden. Jedoch wird dadurch die Oberfläche des Randwulstes 15 nicht bloßgelegt, da die Dichtschichten 30, 33 an der Seite der Randwulstspitze 15a dicker sind als an der Rückseite der Dichtung. Die Oberfläche des Randwulstes 15 wird also die Oberfläche des Zylinderblocks 2 nicht direkt berühren, so daß diese Flächen nicht beschädigt werden. Wenn ein nicht- vulkanisierter Fluor-Kautschuk für die zweite Dichtungsschicht 33 verwendet wird, wird diese bevorzugt dicker als die erste Dichtungsschicht 30 gemacht, um eine Anfangs-Abdichtung gegenüber der Rauhigkeit der abzudichtenden Fläche sicherzustellen.
Fig.24-30 zeigen eine elfte Ausführungsform der Erfindung. Fig.24 zeigt eine Dichtung 101 mit einer Grundplatte 110 aus nichtrostendem Stahl mit einer Verbrennungsraumöffnung 111, mehreren Fluidöffnungen wie Kühlmittelöffnungen 112 sowie mit Bolzenlöchern 114, wobei um die Verbrennungsraumöffnung 111 herum ein Randwulst 115 angeordnet ist. Um die Kühlmittelöffnung 112 (oder einen Öldurchlaß) herum ist ein Dichtelement 131 angeordnet, das wirksam verhindert, daß Kühlmittel (oder Öl) austritt. Die Dichtung 101 nach dieser Ausführungsform ist der Dichtung 1 nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vergleichbar, auch wenn sie der Einfachheit halber gem. Fig.24 nur eine Verbrennungsraumöffnung 111 aufweist. Bauteile, die mit solchen in der vorgegangenen Beschreibung vergleichbar sind, werden daher mit entsprechenden Bezugszeichen mit übereinstimmenden,letzten zwei Ziffern und einer vorangestellten Hunderterstelle bezeichnet.
Für diese Ausführungsform ist kennzeichnend, daß ein Bereich des Dichtelements 131 in der Nähe der Verbrennungsraumöffnung 111 (in Fig.26 als CS bezeichnet) eine größere Breite W1 hat als ein Bereich (in Fig. 26 mit RS bezeichnet) entfernt von der Verbrennungsraumöffnung 111, der eine Breite W2 hat. Dies bedeutet, daß das Dichtelement 131 einen Bereich mit der Breite W2 und einen Bereich mit der Breite W1 hat, die größer ist als W2 (W1> W2), wobei diese Bereiche an gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 110 symmetrisch angeordnet sind, wie dies aus den Fig. 25 und 26 hervorgeht.
Wenn die oben beschriebene Dichtung 101 beispielsweise mittels eines Schraubenbolzens 5 zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 gem. Fig.27 eingespannt wird, entsteht zwischen Zylinderblock 2 und Zylinderkopf 3 ein Freiraum oder Spalt, der im Bereich der Klemmung, d.h. entfernt von der Verbrennungsraumöffnung 111, kleiner ist als in unmittelbarer Nähe der Verbrennungsraumöffnung 111. Aus diesem Grund ist das Dichtelement 131 so ausgebildet und angeordnet, daß sich sein breiter Bereich (CS) mit der Breite W1 im Bereich des großen Spaltes und sein schmaler Bereich (RS) mit der Breite W2 im engen Spaltteil liegt. Demgemäß sind die von dem breiten Bereich (CS) und dem schmalen Bereich (RS) erreichten Abdichtdrücke näherungsweise gleich groß, wodurch eine gleichmäßige Abdichtung der Fluidöffnung - beispielsweise einer Kühlmittelöffnung 112 - über deren Umfang erreicht wird, wie dies durch die in Fig.27 dargestellte Druckverteilungskurven angedeutet ist.
Die Fig.28-30 betreffen eine Abwandlung des Dichtelements der elften Ausführungsform. Das Dichtelement 231 ist bei dieser Ausführung auf beiden Seiten der Grundplatte 110 symmetrisch im der Verbrennungsraumöffnung zugewandten Bereich ausgebildet (in Fig.29 mit DS bezeichnet). Im der Verbrennungsraumöffnung 111 abgewandten Bereich (in Fig.29 mit 55 bezeichnet) ist das Dichtelement mit einem radialen Versatz zwischen ihren an den beiden Seiten der Grundplatte angeordneten Teilen versehen.
Wenn die Dichtung 201 zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 eingespannt wird, befindet sich der Versatzbereich (55) des Dichtelements 131 im engeren Teil des Spaltes, während der symmetrisch ausgebildete Teil DS sich dort befindet, wo der Spalt größer ist. Die Grundplatte 201 wird infolgedessen im Versatzbereich 55 - gesehen von der Seite - in eine "S"-Form verbogen, wenn die Dichtung eingespannt ist, wie dies in Fig.30 dargestellt ist. Daher ist die pro Flächeneinheit wirksame Menge Dichtmaterial im dickeren Spaltbereich größer als im engen Spaltteil. Infolgedessen ist sichergestellt, daß der Dichtdruck am Umfang der Kühlmittelöffnung 112 trotz unterschiedlich dicken Spaltes zwischen Zylinderblock 2 und Zylinderkopf 3 weitgehend konstant ist.
Das Dichtelement 131 kann leicht so ausgestaltet werden, daß es den Versatzbereich 55 in Radialrichtung aufweist. Wenn die Kühlmittelkanäle 2a, 3a voneinander verschiedene Querschnitte haben, kann das Dichtelement auch so ausgestaltet sein, daß es am Umfang der Kühlmittelkanäle 2a, 3a anliegt, ohne daß zwischen Umfang der Kanäle und dem Dichtelement 131 ein Flächenbereich verbleibt, der Korrosion verursachen könnte.
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Spalts zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine mit dazwischen eingebauter Metalldichtung. Die Metalldichtung besteht im wesentlichen aus einer metallischen Grundplatte mit mehreren Öffnungen und darum herum angeordneten Randwulsten. Die Grundplatte kann mit ringförmigen Ausgleichsscheiben versehen sein, die mit der Grundplatte die Öffnungen umgebend verschweißt sind, und kann ein elastisches Dichtelement haben, das auf der Grundplatte um die Öffnungen herum angeordnet ist. Die Dichtung kann so eingebaut sein, daß in Richtung auf den Zylinderkopf oder den Zylinderblock weisende Randwulstspitzen einen geringeren Versatz im Vergleich zu ihrem Versatz gegenüber dem anderen Bauteil (Zylinderblock bzw. Zylinderkopf) haben. Das elastische Dichtelement kann so ausgebildet sein, daß es einen Abschnitt mit verschiedenen Abmessungen zwischen einem Bereich hat, der auf der den Wulsten zugwandten Seite angeordnet ist, und einem anderen, auf der gegenüberliegenden Seite gelegenen Bereich, oder zwischen einem Bereich an einer Verbindungsstelle, an der zwei Randwulste zusammentreffen und dem übrigen Bereich.

Claims

1. Dichtungsanordnung für eine Brennkraftmaschine mit einer zwischen einem Zylinderkopf (3) und einem Zylinderblock (2) angeordneten Metalldichtung (1; 101; 201), die eine Grundplatte (10; 110) aus Metall mit mehreren Öffnungen (11, 12, 14; 11, 112, 114) einschließlich mindestens einer Verbrennungsraumöffnung (11; 111) aufweist, die von einem Randwulst (15; 115) mit einer Randwulstspitze (15a) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Randwulstspitze (15a) des Randwulstes (15; 115) entweder dem Zylinderkopf (3) oder dem Zylinderblock (2) zugewandt ist und zwar abhängig davon, welcher der Unterschiede der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen entweder dem Zylinderkopf (3) und der Dichtung (1; 101; 201) oder dem Zylinderblock (2) und der Dichtung (1; 101; 201) kleiner ist, so daß eine Relativverschiebung infolge Wärmedehnungen zwischen dem Randwulst (15; 115) und entweder dem Zylinderkopf (3) oder dem Zylinderblock (2) auf ein Minimum beschränkt ist.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (3) aus einer Aluminiumlegierung, der Zylinderblock (2) aus Grauguß bzw. Gußeiesen und die metallene Grundplatte (10; 110) aus nichtrostendem Stahl besteht, so daß die Randwulstspitze (15a) in Richtung auf den Zylinderblock (2) weist.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß um die Verbrennungsraumöffnung (11; 111) innerhalb des Randwulstes (15; 115) eine ringförmige Ausgleichsscheibe (20) an derselben Seite der metallenen Grundplatte (10; 110) angeschweißt ist, von der der Randwulst (15; 115) vorspringt.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3; dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige, metallische Ausgleichsscheibe (20) aus rostfreiem Stahl besteht.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige, metallische Ausgleichsscheibe (20) eine geringere Dicke als der Randwulst (15; 115) und eine geringere Härte als der Randwulst (15; 115) hat.

6. Dichtungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Grundplatte (10; 110) mehrere Hilfswulste (16, 18; 118) aufweist, die die anderen Öffnungen (12, 14; 112, 114) als die Verbrennungsraumöffnung (11; 11) umgeben, und einen Umfangsrandwulst (17; 117) hat, der im wesentlichen am Außenumfang der metallischen Grundplatte (10; 110) angeordnet ist, und wobei eine Federkonstante des Umfangsrandwulstes (17; 117) in der Nähe der Hilfswulste (16,18;118) in einem vorbestimmten Abstand hierzu kleiner ist als die Federkonstante des Umfangsrandwulstes (17; 117) dort, wo dieser von den Hilfswulsten (16, 18; 118) weiter als um einen vorbestimmten Abstand entfernt ist.

7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Zylinder in Reihe angeordnet sind, wobei Schweißzonen (121b; 221w; 321) der angeschweißten, metallischen Ausgleichsscheiben (20), die sich an der in Längsrichtung gesehenen Außenseite der Metalldichtung (1; 101; 201) befinden, breiter sind als die übrigen Schweißzonen (21; 121; 221; 421, 521), die sich weiter innen an der Metalldichtung (1; 101; 201) befinden.

8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß um die Fluidöffnungen (12; 112) der mehreren Öffnungen (11, 12, 14; 111, 112, 114) ein elastisches Dichtelement (32; 131; 231) angeordnet ist, das in einem Bereich nahe einer Verbindungsstelle (15c), an der zwei Verbrennungsraumöffnungen (11; 111) umgebende Randwulste (15; 115) miteinander verbunden sind, andere Abmessungen hat als in einem Bereich, der von der Verbindungsstelle (15c) entfernt ist.

9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtelement (32) im Bereich nahe der Verbindungsstelle (15c) dicker ist als im restlichen Bereich.

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtelement (32) im Bereich nahe der Verbindungsstelle (15c) breiter ist als im restlichen Bereich.

11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidöffnungen (12; 112) Kühlmittelöffnungen zum Durchlaß von Kühlmittel sind.

12. Dichtungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtelement (32; 131; 231) entlang einer kontinuierlichen Linie ausgebildet ist, die wenigstens einen Teil der Kühlmittelöffnungen (12; 112) umgibt.

13. Dichtungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außen um die Randwulste (15; 115) herum ein erstes Dichtelement (31) angeordnet ist, das Bereiche in der Nähe von Verbindungsstellen (15c) hat, an denen die zwei benachbarte Verbrennungsraumöffnungen (11; 11) umgebenden Randwulste (15; 115) zusammentreffen, wobei diese Bereiche andere Abmessungen als solche Bereiche haben, die sich von den Verbindungsstellen (15c) entfernt befinden.

14. Dichtungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dichtelement (31) in den Bereichen nahe der Verbindungsstellen (15c) dicker ist als an anderen Bereichen.

15. Dichtungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtelement (32; 131; 231) dünner ist als das erste Dichtelement (31).

16. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtelement (32; 131; 231) aus vulkanisiertem Fluor-Kautschuk (vulcanized fluoro rubber) besteht.

17. Dichtungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Grundplatte (10; 110) mindestens eine elastische Dichtungsschicht (30, 33) angeordnet ist, die auf der Seite der Grundplatte (10; 110) dicker ist, auf der sich der Randwulst (15; 115) von dieser erhebt.

18. Dichtungsanordnung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch zwei elastische Dichtungsschichten (30, 33), wobei die zweite elastische Dichtungsschicht (33) die erste elastische Dichtungsschicht (30) überdeckt.

19. Dichtungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtungsschicht (30) aus vulkanisiertem Fluor-Kautschuk und die zweite Dichtungsschicht (33) aus nicht-vulkanisiertem Fluor-Kautschuk besteht.