Zylinderkopfdichtungen für Nutzfahrzeuge - reinz.com

Zylinderkopfdichtungen für
Nutzfahrzeuge
Advanced CHG-Technology – Herausforderungen, Lösungen und Trends

Über diese Broschüre
Die Dana Sealing Products Group
entwickelt und produziert unter
dem Markennamen «VICTOR
REINZ» Dichtungssysteme für aktuelle
und zukünftige Motorengenerationen.
Die Sealing Products
Group ist Mitglied der weltweit
positionierten Dana Holding Corporation
mit Stammsitz in Toledo,
Ohio, USA. Dana beschäftigt
mehrere tausend Mitarbeiter auf
fünf Kontinenten.
Der Schwerpunkt der Broschüre
liegt auf Metall-Elastomer- und
Mehr-Lagen-Stahl-Zylinderkopfdichtungen
für On-/Offroad-Lösungen
in den Klassen Mediumund
Heavy-Duty*. Ausführliche
Informationen zu Zylinderkopfdichtungen
für leichte Nutzfahrzeuge
bietet die Publikation
«VICTOR REINZ Zylinderkopfdichtungen».
Inhalt
3 Dana – weltweit führend
4 Dana Sealing Products
7 Intelligente Entwicklung
und modernste Fertigung
13 Mehr-Lagen-Stahl- und
Metall-Elastomer-Dichtungen
17 Zylinderkopfdichtungen und
Buchsenkonzepte
23 Materialien – Hart wie Stahl
und weich wie Gummi
26 Victocor ® 500
Zylinderkopfdichtung
27 VICTOR REINZ
Produktprogramm
29 Aussichten und Trends:
Uneingeschränkt
zukunftssicher
*Medium-Duty:
Zylindervolumen 1 bis 1,5 l;
Brennraumdurchmesser 100 bis
120 mm
Heavy-Duty:
Zylindervolumen > 1,5 l;
Brennraumdurchmesser > 120 mm

Hoher Nutzen:
Spitzenklasse der Dichtungstechnologie
Dichtungskonzepte für Nutzfahrzeugmotoren
sind absolute
Spitzenleistungen der Dichtungstechnologie.
Hochleis t ungsfähige
und effiziente Medium- und Heavy-
Duty-Motoren für On-/Offroad-
Anwendungen stellen höchste
Anforde rungen an die Entwicklung
und Produktion von Zylinderkopfdichtungen.
Und der Druck
steigt.
Neue schwere Motorengenerationen
müssen neue Emissionsrichtlinien
bei minimalem Kraftstoffverbrauch
erfüllen und möglichst
übertreffen. Das sind Herausforderungen,
denen innovative
Antriebskonzepte mit hohen
Abgasrückführungsraten und Verbrennungsdrücken
von bis zu
250 bar begegnen. Und das bei
Motorlaufleistungen von über 1,5
Millionen Kilometer.
VICTOR REINZ Dichtungskonzepte
setzen neue Maßstäbe
für Nutzfahrzeugmotoren. Diese
Konzepte erzielen auch unter
schwersten Bedingungen absolut
sichere Dichtungsergebnisse
über die geforderte Motorlebensdauer
hinaus. Lösungen der
Spitzenklasse für Schwergewichte,
die nur mit ausgewiesenem
Know-how in der Dichtungstechnologie
und modernsten Produktionsanlagen
zu realisieren sind.
Und genau das bieten VICTOR
REINZ Dichtungen.
¬ 2

Dana – weltweit führend
Leistung neu definiert
¬ Innovationsmotor Nr. 1 der Dichtungs
branche
¬ Ganzheitliche Systemkompetenz
über den gesamten Entwicklungs-
und Produktionsprozess
¬ Produkte in Top-Qualität bei
höchster Prozesssicherheit
¬ Globale Organisationsform unter
dem Dach der Dana Sealing
Products Group
¬ Weltweit einheitlicher Zugang zu
Beratungs-, Entwicklungs-, Produktions-,
Logistik- und Serviceleistungen
Dana gehört zu den weltweit
führenden Zulieferern der Automobilindustrie
mit Produkten
für den Antriebsstrang, Rahmen-
und Chassis-Systemen,
Dichtsystemen und Produkten
für das Thermomanagement und
ist globaler Partner aller großen
Automobil-, Nutzfahrzeug- und
«Off-Highway»-Hersteller. Das
Unternehmen wurde 1904 gegründet
und beschäftigt heute
mehrere tausend Mitarbeiter auf
fünf Kontinenten.
MAN TGA Volvo FH12 DAF XF
¬ 3

Die Dana Sealing Products Group
Entwicklung und Produktion bis
hin zu Logistik und Service bietet
dieses Team Truck-Kompetenz
auf höchstem Niveau.
Dana Sealing Products ist neu
aufgestellt. Ein weltweit vernetztes
Truck-Team konzentriert sich
ausschließlich auf die Bedürfnisse
der Hersteller von Nutzfahrzeugmotoren
und Nutzfahrzeugen.
Von der Beratung über die
Das Ziel dieser Strategie ist es,
die besten Dichtungssysteme für
Nutzfahrzeugmotoren zu entwickeln
und zu fertigen. Dichtungen,
die heute die Herausforderungen
von morgen abdichten.
Mit globalen Projekt-, Produktions-
und Logistikstrategien.
Auf modernsten Anlagen entstehen
hier Mehr-Lagen-Stahlund
Metall-Elastomer-Zylinderkopfdichtungen
mit einer Länge
von bis zu 1,5 Meter. Um ein
Maximum an Flexibilität zu gewährleisten,
sind die Pressen und
Laserschweißanlagen sowohl
für Einzel-Zylinder-Lösungen als
auch für kombinierbare Konzepte
mit vier bis sechs Zylindern ausgelegt.
Dabei sind Brennraumdurchmesser
von 100 bis über
200 Millimeter darstellbar. Über
skalierbare Produktionskonzepte
sind Stückzahlen von mehreren
100 bis zu mehreren 100.000
Einheiten möglich. Und das auf
höchstem Qualitätsniveau und
unter wirtschaftlichsten Produktionsbedingungen.
Daimler Actros Setra Evobus Iveco Trucker Freightliner Cascadia
¬ 4

Strategie:
Nachhaltigkeit durch eigenständiges Truck-Team
Globalisierung, Konzentration
und Modularisierung definieren
den Wachstumsmarkt für
Nutzfahrzeugmotoren. Das
weltweit steigende Transportaufkommen
setzt neue Impulse für
die gesamte Logistikbranche.
Das langfristige Wachstumspotenzial
leistungsstarker und
wirtschaftlicher Trucks in der
Medium- und Heavy-Duty-Klasse
ist ausgezeichnet. Neben den
Märkten in Europa und Nordamerika
verzeichnen insbesondere
Russland, Indien und China stetig
zunehmende Stückzahlen.
Dana hat vorausschauend in diesen
Trend investiert. Mit VICTOR
REINZ Dichtungstechnologie
sichern sich Hersteller von Nutzfahrzeugmotoren
einen entscheidenden
Technologievorsprung.
Millionen von Medium- und
Heavy-Duty-Trucks rollen jährlich
vom Band. Die Anteile am Weltmarkt
konzentrieren sich dabei
auf immer weniger Hersteller. Nur
Zulieferer, die langfristig exzellente
Lösungen für die spezifischen
Herausforderungen des Nutzfahrzeugmarktes
garantieren, können
als nachhaltige Partner bestehen.
Die Modulstrategien der Hersteller
erfordern zusätzlich neue Ideen
und Produkte der Dichtungstechnologie.
Variabel einsetzbare
Dichtungsdesigns, Konstruktionselemente
und Werkstoffe bestimmen
zukünftig die Entwicklung
von Zylinderkopfdichtungen. In
globalen Motorplattformen führt
der Einsatz von Gleichteilen zu
deutlichen Kostensenkungen.
¬ 5

Expertise:
Zylinderkopfdichtungen
für modernste Nutzfahrzeugmotoren
Dana hat bereits viele internationale
Nutzfahrzeugprojekte mit
individuell entwickelten Lösungen
für Zylinderkopfdichtungen und
weiteren Produkten unterstützt.
Diese haben auf mehreren Millionen
Meilen in der Praxis und auf
Prüfständen überzeugt.
Dana´s langjährige Serienanwendungen
bei Caterpillar, Cummins,
Daimler AG, DAF, Deutz, Ford,
MAN Nutzfahrzeuge, MTU Friedrichshafen,
Navistar International,
TATA und weiteren renommierten
Unternehmen stehen für die
exzellente Technologie-
Kompetenz im Bereich
der Nutzfahrzeuge.
Mercedes-Benz
DAF
DAF
Mercedes-Benz
MAN
DAF
Magirus
Mehr-Lagen-Stahl
Metall-Elastomer
3-Lagen Stahl
Asbestfreies Material AFM
Stahl verkupfert
Konventionelles Weichstoff-Metallgewebe
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
¬ 6

Intelligente Entwicklung und modernste Fertigung
Von der ersten Zeichnung bis zur
perfekten Dichtung in Serie. Das
Dana Entwicklungs- und Produktionskonzept
bietet herausragende
Lösungen für Zylinderkopfdichtungen,
abgestimmt auf
die hohen Anforderungen der
Motorenindustrie.
Das Dana Truck-Team setzt über
den gesamten Prozess auf das
Prinzip «One face to the customer».
Dabei werden die Kundenprojekte
unter der Führung EINES
Projektleiters von mehreren
Spezialisten aus unterschiedlichen
Fachgebieten begleitet.
Somit garantiert das Truck-Team
dem Kunden einen reibungslosen
Projektablauf bei gleichzeitiger
Sicherstellung des jeweils
benötigten Know-Hows. Und das
von der ersten Anfrage über die
Entwicklung bis hin zur Serie und
bei Bedarf in einem internationalen
Projektumfeld.
Um die besonders anspruchsvolle
Produktpalette für Nutzfahrzeuge
optimal zu bedienen, hat
Dana einen Truck-Master-Plan
aufgelegt. Neben der Know-how-
Konzentration im Truck-Team
bildet eine flexible und hoch automatisierte
Fertigung die Basis
für individuelle Dichtungsdesigns
bei gleichzeitig kostengünstigen
Produktionsbedingungen. In den
vergangenen Jahren hat das
Unternehmen immense Energie
und hohe Investitionen in den
Aufbau der neuen Fertigung
getätigt. Die neuen Pressen und
Laserschweißanlagen bilden den
Kern der Fertigungstechnik für
Truck-Zylinderkopfdichtungen
und setzen Maßstäbe in der Dichtungstechnologie.
Herstellungsprozess auf Truck-
Niveau
Spezielle Truck-Pressen mit über
1.000 Tonnen Prägekraft garantieren
eine bisher unerreichte
Teilepräzision. In einem einzigen
Arbeitsgang entstehen hier Zylinderkopfdichtungen
mit einer Länge
von bis zu 1,5 Meter in einem
Werkstück. Der Brennraumdurchmesser
kann dabei von 100 bis
über 200 Millimeter betragen. Wie
die Pressen gehören die Laserschweißanlagen
zu den modernsten
in der Dichtungsbranche.
So bieten diese Anlagen neben
der herausragenden Schweißgeschwindigkeit
und -genauigkeit
auch die Möglichkeit der Bauteilkennzeichnung
mit einem Data
Matrix Code.
¬ 7

Automatisierte Laser-Schweißanlage
Moderne Hochleistungs-Presse
Effizienz in der Herstellung
Mit innovativsten Verfahren der
Gummispritztechnik gelingt es
Dana, nahezu ohne Elastomerausschuss
zu produzieren. Die
neu entwickelte Werkzeugtechnologie
erlaubt Spritzprozesse mit
minimalen bzw. keinen Abfallresten.
Somit reduzieren sich
die hohen Materialkosten für die
Rohmasse aus Fluorpolymeren
deutlich. Ein Preisvorteil für den
Kunden und ein Vorteil für die
Umwelt.
Investition in Produktion
Danas neue Truck-Anlagen sind
bestens für die Zukunft gerüstet.
Denn der gesamte Produktionsprozess
beruht bereits heute auf
skalierbaren Fertigungsprozessen
mit angepassten Automatisierungsgraden.
Das heißt, mit
steigender Auslastung wird auch
der Grad der Automatisierung
erhöht. Die fertigungstechnischen
Möglichkeiten sichern eine hohe
Flexibilität bei der Gestaltung von
Dichtungsdesigns unter höchsten
Qualitätsstandards. Das Resultat
sind Zylinderkopfdichtungen
für Nutzfahrzeuge, die alle Anforderungen
moderner Motoren
optimal erfüllen und darüber
hinaus besonders kostengünstig
sind.
Laserbeschriftung
Effiziente Heisspressen
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Auslegungssache:
Gemeinsam zur besten Dichtung
ist ein ausgewiesener Experte
auf seinem Gebiet. Um kürzeste
Durchlaufzeiten zu erzielen,
arbeitet das gesamte Team global
vernetzt – von der Forschung bis
zur Qualitätssicherung. Das spart
nicht nur Zeit, sondern auch Kosten.
Danas Konstrukteure bewegen
sich sicher in allen CAD-Welten.
Von CATIA über ProEngineer
und I-DEAS bis Unigraphix. Die
komplette Zylinderkopfdichtung
basiert ausschließlich auf den
Konstruktionsdaten des Nutzfahrzeugmotors.
Computergestützte Entwicklungsumgebung
Die Zusammenarbeit von Motoren-
und Dichtungshersteller ist
ein entscheidender Faktor für das
optimale Dichtungsdesign. Je früher
das Dana Truck-Team in den
Entwicklungsprozess involviert
ist, desto besser. Dabei werden
im ersten Schritt die Eingangsgrößen
für das Dichtungssystem
bestimmt, um dann über die
Auslegung der Dichtung eine
seriennahe Prototypenfertigung
mit dem Ziel eines kostengünstigen
Serienfertigungskonzepts
zu realisieren. Weltweit vernetzte
Produktionsstandorte und globale
Präsenz ermöglichen eine auf
die Kundenbedürfnisse optimal
angepasste Produktionsstrategie.
Das Dana Truck-Team ist eine
leistungsstarke Einheit aus Vertrieb,
Entwicklung und Produktion.
Jeder einzelne Mitarbeiter
Bereits beim Projektstart denkt
Dana an das Ende. Die Montagereihenfolge
am Band ist genauso
Bestandteil der Konstruktionsphase
wie verpackungsspezifische
Überlegungen für einen
sicheren Transport und Recyclingkonzepte.
Schließlich sollen
Zylinderkopfdichtungen nicht nur
umweltverträglichere Motorenkonzepte
unterstützen, sondern
auch nach Ablauf der Produktlebensdauer
recycelt in den Wertstoffkreislauf
zurückfließen.
Verpackungssysteme:
Einwegverpackung (l.),
Umlaufverpackung (r.)
¬ 9

«First time – right design»
Flexibler Workflow
In den Projektteams von Dana erarbeiten Anwendungsingenieure
gemeinsam mit Entwicklern,
Konstrukteuren, Fertigungs- und Qualitätsplanern,
Logistikern und Einkäufern die bestmögliche
Lösung. Das umfassende Know-how
aller beteiligten Fachbereiche und Lieferanten
ist von Anfang an und unmittelbar eingebunden.
Im direkten Kontakt zum Kunden.
Qualität von Anfang an
Bei Dana sorgt ein integriertes
Qualitätsmanagementsystem von
der Entwicklung bis zur Auslieferung
für optimal aufeinander
abgestimmte Prozesse, die alle
Kundenanforderungen erfüllen.
Für Transparenz im Entwicklungsprozess
und zur Feinabstimmung
mit den Motorenentwicklern und
Konstrukteuren des Kunden.
VICTOR REINZ Zylinderkopfdichtungen
unterliegen strengsten
Qualitäts- und Umweltanforderungen.
Dies beweisen Zertifizierungen
und zahlreiche Auszeichnungen.
Das Unternehmen
ist nach ISO/TS 16949, DIN EN
ISO 14001 sowie OHSAS 18001
zertifiziert. Aber das Wichtigste
ist das Vertrauen der Kunden.
ISO/TS 16949: Inklusive
DIN EN ISO
9001 sowie spezifischer
Kundenanforderungen
aller
großen Hersteller
DIN EN ISO
14001
OHSAS
18001
Zertifikat
Steinbeis-
Initiative
»Kunden bewerten
Lieferanten«
GM
Supplier
of the Year
Volvo Cars
Award of
Excellence
Spirit of
Innovation
Ford
Supplier
Design
Engagement
Qualität mit System: Zahlreiche Zertifizierungen und Auszeichnungen von Kunden beweisen den hohen Standard
unseres Qualitätsmanagements. Schön, dass auch die Umwelt davon profitiert – dies belegen zahlreiche
Umweltzertifizierungen.
PSA
Suppliers‘
Award –
Innovation
¬ 10

Prototypen und Testmethoden
VICTOR REINZ Zylinderkopfdichtungen
sind doppelt sicher. Neben
virtuellen Tests mittels Finite
Elemente Analysen (FEA) werden
bereits in einem sehr frühen
Stadium Funktionsmodelle mit
modernen Prototyping-Verfahren
erstellt: Prototypen, gefertigt mit
seriennahen Werkzeugen. Bei
der Erprobung der spezifischen
Abdichtfunktionen geben diese
seriennahen Prototypen sehr
wertvolle Auskünfte. Nur so sind
Kundenvorgaben in kürzester Zeit
umzusetzen.
Finite Elemente Analyse
Entwicklungszeit und -kosten
lassen sich heute durch simulierte
Tests an virtuellen Modellen am
Computer deutlich verringern.
Dana setzt intelligente FEA-Programme
ein, die über entsprechende
Schnittstellen direkt
Erfahrungen aus der Praxis verarbeiten
und in die Berechnungen
aufnehmen. Die enge Zusammenarbeit
zwischen Berechnern
und Entwicklern innerhalb des
Dana Truck-Teams führen zu
einer stetigen Verbesserung der
Simulationsmethodik.
Auf diesem Weg verfeinern die
Entwickler die Detailuntersuchungen
aller relevanten Funktionsteile
und ihrer kritischen
Bereiche und schließen mögliche
Schwachstellen bereits in der
Konstruktionsphase aus. Der
komplette Systemverbund aus
Motorblock, Zylinderkopfdichtung
und Zylinderkopf wird dreidimensional
immer transparenter.
Ein großer Vorteil in der Zusammenarbeit
mit dem Kunden bei
Echtzeit-Entwicklungen von Dichtungen
und Motorenbauteilen.
Das FEA-Know-how von Dana ist
einzigartig in der Dichtungsbranche.
Kein anderer Dienstleister
ist so gezielt auf FE-Analysen für
Dichtungssysteme spezialisiert.
Das erkennen auch unsere Kunden.
Sie nutzen deshalb dieses
Wissen und lassen sich direkt von
uns unterstützen.
Vom Muster zur Serie
Die Grundlage für absolut fehlerfreie
Endprodukte sind seriennahe
Prototypen, die mit entsprechend
vergleichbaren Prozessen
und Werkzeugen produziert werden.
Musterbau und Serienfertigung
bauen deshalb – mit Ausnahme
der Automatisierung – auf
derselben Technologie auf und
können bei Bedarf fließend ineinander
übergehen. Ein wichtiger
Zeitvorteil. Alle VICTOR REINZ
Prototypen liegen dabei bereits
auf höchstem Qualitätsniveau
vor und müssen härteste Tests
bestehen. Dazu nutzt Dana schon
in der Grundlagenentwicklung
weltweit über 20 eigene Motorenprüfstände
sowie die chemischen
und physikalischen Labors in
den drei Entwicklungszentren in
Deutschland, Nordamerika und
Japan. Die Anzahl der verschiedenen
Test- und Prüftools deckt jede
mögliche Herausforderung ab.
FE-Analyse Prüfung der Pressungsverteilung (Fuji) Motorenprüfstand
¬ 11

VICTOR REINZ-Prüfmethoden nach internationalen Messverfahren und Standards
¬ Ermittlung der Sickenkennlinie auf Hydropulsern für FEM-Berechnungen.
¬ Prüfung der Pressungsverteilung auf der Zylinderkopfdichtung mittels druckempfindlicher Folie (Fuji-Film).
¬ Simulation verschiedener Einbaubedingungen (Temperatur, Druck, Dichtspalt) über Resonanzpulser;
speziell bei Truck-Anwendungen wird für eine realistische Dauerhaltbarkeitserprobung eine Resonanzschwingkraft
von 500 Kilonewton am Musterteil angelegt.
¬ Statische/dynamische Dichtspaltmessungen: Sensoren in der Zylinderkopfdichtung messen Relativbewegungen
zwischen Motorblock und Zylinderkopf.
¬ Messung der Schraubenkraft und Anzugsreihenfolge: Erfassung der Drehmomente und Drehwinkel
über Messschlüssel sowie Bestimmung der Schraubenkraft mittels Ultraschall.
¬ Porositäts- und Rauigkeitstest: Kaltstatischer Abdruck bei Raumtemperatur mit anschließender thermischer
bzw. dynamischer Belastung zur Überprüfung der Dichtheit.
¬ Überprüfung der Werkzeuge und Prägeteile mit µm-genauen, digitalen Messmethoden.
¬ Unterstützung bei der Auswahl, Anordnung und Durchführung von kundenspezifischen Testverfahren.
Motorprüfstände
¬ Dauerlauftests nach Kundenspezifikation mit frei wählbaren Last- und Drehzahlgradienten.
¬ Thermoschocktests mit bis zu -30°C.
¬ Stickstoffabdruck: Beaufschlagung der einzelnen Brennräume mit Stickstoff bis zu 120 bar Innendruck
vor und während des Motorprüflaufs.
¬ Verzugs- und Rauigkeitsmessungen: Elektronische Messungen an den Deckflächen von Motorblock
und Zylinderkopf vor und nach dem Prüflauf.
¬ Messung der Schraubenkraftveränderung: Ermittlung der Vorspannkraft mittels Ultraschall vor, während
und nach einem Motorlauf.
¬ Untersuchung der angrenzenden Bauteile auf Reibbeschädigungen, Eingrabungen, Risse und Brüche
nach dem Motorlauf.
¬ Messung der Restsickenhöhen und Pressungsverteilung nach dem Motorlauf.
Resonanzpulser Taktile Messsysteme Zugprüfmaschinen
¬ 12

Mehr-Lagen-Stahl- und
Metall-Elastomer-Dichtungen
Das insgesamt höhere Kraftniveau
und die hohe Bauteildynamik
von Nutzfahrzeugmotoren
erfordern im Vergleich zu Pkw-
Anwendungen Zylinderkopfdichtungen
mit äußerst robusten
Designs. Durch den Einsatz von
Sechszylinder-Reihenmotoren
mit einteiligen Zylinderköpfen
nehmen aufgrund der großen
Abmessungen auch die thermischen
Schiebebewegungen zu.
Die Lösung für diese multiplen
Herausforderungen sind primär
Mehr-Lagen-Stahl-Dichtungen
(MLS-Dichtungen), Metall-Elastomer-Dichtungen
(ME-Dichtungen)
oder eine Kombination aus beiden
Bauarten.
Dabei werden je nach Anforderungsprofil
(Druck, Medium,
Oberflächen, Bauteilsteifigkeit)
und Buchsenkonzept (Parent-
Bore, Top-Stop-Buchse, Mid-/
Bottom-Stop-Buchse) unterschiedliche
Konstruktionselemente
(siehe Glossar auf Seite 16)
eingesetzt. Alle Elemente haben
nur ein Ziel: eine sichere Abdichtung
der Brennräume und des
Hinterlands (= Dichtungsbereiche
hinter den Brennräumen) durch
eine optimale Verteilung der
Schraubenkräfte. Den Brennräumen
wird dabei wegen der hohen
Verbrennungsdrücke der Großteil
der Kräfte zugeteilt. Dabei stehen
für jedes Brennraumkonzept
passende Konstruktionselemente
sowie für Metall-Elastomer-Dichtungen
ausgewählte Gummiqualitäten
zur Verfügung. Für die
Abdichtung der Medienströme Öl
Eigenschaften von MLS-Dichtungen
¬ Hohe Temperaturbeständigkeit
¬ Hohe Wärmeleitfähigkeit
¬ Hohes Abdichtpotenzial
¬ Querschnittsdichtheit
¬ Nachzugsfreiheit durch geringe Setzneigung
¬ Enge Form- und Lagetoleranzen
¬ Geringe Einbaudickentoleranzen
¬ Emissionsreduzierung durch optimierten Totraum
Schnittbild einer typischen
MLS-Lösung
¬ 13

und Kühlmittel kommen sowohl
Sicken in Federstahllagen als
auch Elastomere zum Einsatz.
Elastomerprofile benötigen im
Vergleich zu metallischen Sicken
nur eine geringe Dichtpressung,
sodass die Höhe der erforderlichen
Schraubenkraft im Wesentlichen
von der Brennraumabdichtung
bestimmt wird. Durch
diese erhöhte Konzentration der
Schraubenkraft auf den Brennraum
können höhere Verbrennungsdrücke
bei gleichen bzw.
reduzierten Schraubenkräften realisiert
werden. Um eine optimale
Haftung und Langzeithaltbarkeit
des Metall-Elastomer-Verbundes
zu erzielen, werden die Elastomerprofile
im Surface-Moulding-
Verfahren flächig aufgespritzt
bzw. um höhere Profile mit mehr
Arbeitsweg zu erreichen, im Edge-
Moulding-Verfahren angespritzt.
Neue Maßstäbe
Anfang der 90er Jahre konstruierten
und präsentierten europäische
Motorenhersteller die ersten
Dieselmotoren mit Direkteinspritzung.
Und Dana entwickelte als
einer der ersten Dichtungshersteller
die passenden Dichtungen:
Mehr-Lagen-Stahl-Dichtungen.
Mit Metall-Elastomer-Dichtungen
setzt Dana heute erneut Standards
für Zylinderkopfdichtungen.
Insbesondere beim anspruchs-
vollen Einsatz in Medium- und
Heavy-Duty-Motoren sorgen die
individuellen Lösungen für die Erfüllung
aktueller und zukünftiger
Anforderungen.
Eigenschaften von Metall-Elastomer-Dichtungen
¬ Minimale Schraubenkraftverluste und Nachzugsfreiheit
durch geringste Setzneigung
¬ Weite Schraubenabstände
¬ Höchste Elastizität
¬ Sichere Dauerhaltbarkeit
¬ Hohe Temperaturbeständigkeit
¬ Hohe Wärmeleitfähigkeit
¬ Hohes Abdichtpotenzial
¬ Querschnittsdichtheit
¬ Enge Form- und Lagetoleranzen
¬ Geringe Einbaudickentoleranzen
¬ Emissionsreduzierung durch optimierten Totraum
Schnittbild einer zweilagigen
Metall-Zylinderkopfdichtung mit
ME-Inserts
¬ 14

Grundlagen: MLS- und
ME-Zylinderkopfdichtungen
Mehr-Lagen-Stahl-Zylinderkopfdichtungen
bestehen aus zwei bis
fünf übereinanderliegenden Federund
Kohlenstoffstahlblechen.
Eine sichere Gas- und Medienabdichtung
erfordert eine optimale
Kombination aus Makro- und Mikroabdichtung.
Bei der Makroabdichtung
sorgen unterschiedlich
ausgeprägte Sicken
und Stopper über die
federelastischen
Eigenschaften des Stahls für die
jeweils benötigte Linienpressung
am Brennraum und im Hinterland.
Die Mikroabdichtung gleicht bei
MLS-Dichtungen mittels partieller
oder vollflächiger Elastomerbeschichtungen
die Bauteilrauigkeiten
aus. Bei höchsten Anforderungen
im Hinterland setzt Dana
auf die ME-Dichtung. Hier sorgen
anvulkanisierte bzw. angespritzte
Gummiprofile für die Medienabdichtung
im Makro- und Mikrobereich.
MLS- und ME-Dichtungen sind
ebenso in kombinierten Varianten
einsetzbar.
Die Verteilung der Flächenpressung
am Brennraum und in ausgewählten
Bereichen im Hinterland
der Zylinderkopfdichtung
kann über Höhenprofilierung der
Dichtungselemente und entsprechend
platzierte und austarierte
Abstützungen, sogenannte Stopperelemente,
weiter optimiert
werden. Hinterland-Stopper optimieren
darüber hinaus Buchsenund
Lagergassenverzüge, indem
sie die Außenzylinder abstützen
und einer Durchbiegung des Zylinderkopfs
entgegenwirken.
¬ 15

Glossar
¬ Stopper: Überhöhung innerhalb der Dichtung zur lokalen Abstützung
und Justierung der Pressungsverteilung.
2
1
¬ Elastische Sicke: In Federstahl geprägte Sicke, die sehr gute
elastische Federeigenschaften aufweist; unterschieden werden
Voll- (1) und Halbsicken (2).
¬ Ω-Sicke: In Kohlenstoff- oder Edelstählen mit speziellen Festigkeits-
und Dehnungseigenschaften geprägte Sicke; über das definierte
Verformungsverhalten wird eine plastische bzw. elastische
Anpassung an Motorblock und Zylinderkopf erreicht. Die Steifigkeit
ist über die Anzahl der Sicken parametrierbar.
¬ Wellen-Stopper HD: Mehrere konzentrische, in einen federharten
Stahl geprägte Einzelwellen. Die hohe Steifigkeit dieser Anordnung
führt zu einer lokal erhöhten Pressung. Der entscheidende Unterschied
zu konventionellen starren Stopperelementen ist das sehr
gute elastische Rückfederungsvermögen.
¬ Distanzblech-Wellen-Stopper HD: Wellen-Stopper HD in Kombination
mit speziellen Kohlenstoff- und Edelstählen.
¬ Surface Moulding: Verfahren zum flächigen Aufspritzen von Elastomerprofilen
auf Trägerbleche einer Dichtung.
¬ Edge Moulding: Verfahren zum Anspritzen von Elastomerprofilen an
den Rand der Trägerbleche einer Dichtung.
¬ Beschichtung: Im Siebdruck- oder Lackgießverfahren auf die
Dichtung aufgetragene Elastomerschicht (Schichtdicke 5 - 40 μ).
¬ Topografie: Höhenprofilierung der Dichtungselemente zur Anpassung
an lokal unterschiedliche Bauteileigenschaften und hohe
Temperaturbeanspruchungen. Durch die individuelle Anpassung
werden optimale Linienpressungen sowie sehr gleichmäßige Pressungsverteilungen
erzielt.
¬ 16

Variantenvielfalt:
Zylinderkopfdichtungen und Buchsenkonzepte
Moderne Motoren für Nutzfahrzeuge
unterscheiden sich
deutlich von früheren Generationen.
Der Markt ist durch unterschiedlichste
Motorenkonzepte
sowie einen eindeutigen Trend
zum Sechszylinder-Reihenmotor
gekennzeichnet. Aufgrund dieser
Entwicklungen hat Dana die Prototypenfertigung
und Serienproduktion
frühzeitig auf die neuen
Herausforderungen der Nutzfahrzeughersteller
ausgerichtet.
Zylinderkopfdichtungen
arbeiten sowohl in Nutzfahrzeugmotoren
als auch in
Pkw-Motoren nach vergleichbaren
Funktionsprinzipien.
Der entscheidende
Unterschied liegt in den
Motorenkonstruktionen
und insbesondere in der
Gestaltung der Buchsenkonzepte.
Die weltweit am häufigsten eingesetzten
Konzepte bei Nutzfahrzeugmotoren
sind die Zylinderbuchse
in Integralbauweise
(Parent-Bore), die hängende Zylinderbuchse
(Top-Stop-Buchse)
und die stehende Zylinderbuchse
(Mid-/Bottom-Stop-Buchse).
Für jedes dieser Buchsenkonzepte
entwickelt und produziert Dana
individuelle motorenspezifische
Lösungen: Mehr-Lagen-Stahlund
Metall-Elastomer-Zylinderkopfdichtungen
auf höchstem
Leistungs- und Qualitätsniveau.
Mit nur einem Ziel: Zylinderkopfdichtungen
zu fertigen, die in
jeder Situation optimal abdichten
und die an der Spitze des Wettbewerbs
stehen. Egal, wie hoch
der Druck, wie aggressiv die abzudichtenden
Medien, wie rau die
Oberflächen und wie steif oder
beweglich die Bauteile sind. Dana
hat für jeden Nutzfahrzeugmotor
und jede Buchse die passende
Zylinderkopfdichtung.
¬ 17

Buchsenkonzepte:
Parent-Bore, Top-Stop und Mid-/Bottom-Stop
Parent-Bore
¬ Diese Konstruktionsart basiert auf einer Zylinderbuchse, die mit in
das Kurbelwellengehäuse bzw. in den Zylinderblock eingegossen
wird, also ein integraler Bestandteil des Gussteils ist. Die Verschleißfestigkeit
der integralen Zylinderbuchse wird meist durch Härtung,
Vergütung oder Phosphatierung verbessert. Das Parent-Bore-Design
ist unter Experten auch als buchsenloses Konzept bekannt.
Top-Stop
¬ Bei der hängenden Zylinderbuchse handelt es sich um eine in das
gegossene Kurbelwellengehäuse eingebrachte nasse oder trockene
Zylinderlaufbuchse. Hauptmerkmal der Top-Stop-Buchse ist ein
ausgebildeter Kragen an der Oberkante. Aufgrund der Konstruktion
mit einem Kragen als oberem Hauptbefestigungspunkt wird dieses
Buchsenkonzept auch als hängende Zylinderbuchse bezeichnet.
Mid-/Bottom-Stop
¬ Die Mid-/Bottom-Stop-Zylinderbuchse ist vom Aufbau her vergleichbar
mit der Top-Stop-Zylinderbuchse. Die Hauptbefestigungspunkte
dieser Buchsen sind aber nicht an der Oberkante, sondern entweder
in der Mitte (Mid) oder am Fuß bzw. der Unterkante (Bottom). Anders
als die Top-Stop-Buchse werden die Mid-/Bottom-Stop-Buchsen als
stehende Zylinderbuchsen bezeichnet.
¬ 18

Lösungen mit System: Buchsenkonzepte und Dichtungsdesigns
Für Nutzfahrzeugmotoren ist das
Buchsenkonzept von entscheidender
Bedeutung für das pas -
sende Design der Zylinderkopfdichtung,
die Auswahl der geeigneten
Stähle und Elastomere
sowie die Funktion der
Brennraum- und Hinterland-
Dichtungskonzepte. Moderne
Motorkonzepte folgen einem
eindeutigen Trend zu höheren
Verbrennungsdrücken bei gleichzeitig
abnehmendem Gewicht.
Aufgrund der dadurch steigenden
Ansprüche an eine Zylinderkopfdichtung
gehört der Metall-
Elastomer-Dichtung die Zukunft.
Einer Technologie, die, individuell
abgestimmt, optimale Lösungen
für alle Herausforderungen in
Nutzfahrzeugmotoren liefert. Für
jeden Motor und für jedes Buchsenkonzept.
Die Matrix auf den Seiten 21 bis
23 präsentiert eine Übersicht
der bevorzugt eingesetzten
VICTOR REINZ Dichtungslösungen
– strukturiert nach den
Buchsenkonzepten Parent-Bore,
Top-Stop-Buchse, Mid-/Bottom-
Stop-Buchse.
Parent-Bore
Um beim Parent-Bore-Design
eine optimale Kraftkonzentration
am Brennraum zu erzielen, muss
die Zylinderkopfdichtung über ein
Konstruktionselement verfügen,
das einen Überstand generiert.
Über dieses Element können die
Bauteile verspannt und ein
Großteil der Schraubenkraft auf
den Brennraum konzentriert
werden. Als mögliche Konstruktionselemente
stehen die Omega-
Sicke in Verbindung mit einem
Sickenring, der Distanzblech-
Wellen-Stopper HD sowie der
Wellen-Stopper HD zur Auswahl.
Das elastische Verhalten steigt
von der Omega-Sicke über den
Distanzblech-Wellen-Stopper
HD bis zum Wellen-Stopper HD
an, dafür nimmt das plastische
Verhalten ab.
In Zylinderkopfdichtungen aus
kaltgewalzten Kohlenstoff- und
geglühten Edelstählen verwendet
Dana die Omega-Sicke, die hier
aufgrund der relativ niedrigen
Zugfestigkeit einen überwiegend
plastischen Verformungscharakter
zeigt. Für gehärtete Kohlenstoffstähle
höherer Festigkeit
(Rm 1.000 N/mm²) bietet der
Distanzblech-Wellen-Stopper
HD beste Voraussetzungen. Der
Wellen-Stopper HD schließlich
ist die Top-Lösung für Zylinderkopfdichtungen
aus federharten
Stählen.
Mit diesem speziellen Heavy-
Duty-Konstruktionselement ist
den Entwicklern von Dana ein
erfolgreicher Know-how-Transfer
vom Pkw- auf den Nutzfahrzeugmotor
gelungen. Anstelle von
Sicken sind beim Wellen-Stopper
HD mehrere konzentrische Wellen
in den federharten Edelstahl geprägt.
Durch die daraus resultierende
Überhöhung wirken mehr
als 80 % der Schraubenkraft
direkt auf den Brennraum, wobei
die mehrfachen Pressungslinien
zusätzliches Abdichtpotenzial
garantieren. Darüber hinaus
kompensiert der Wellen-Stopper
HD durch seinen elastischen Verformungscharakter
dynamische
Bewegungen der Bauteile.
Um eine optimale Gestaltung
der Topografie zu erzielen, setzt
Dana verstärkt auf FE-Analysen.
Das Ergebnis ist eine gleichmäßige
Pressungsverteilung am
Brennraum mit einer idealen
Schnittmenge über alle Motor-
¬ 19

etriebszustände hinweg – bei
jeder Temperatur und bei jedem
Verbrennungsdruck.
Top-Stop
Bei Top-Stop-Buchsenkonzepten
wird die erforderliche Krafterhöhung
am Brennraum über den
Buchsenvorstand hervorgerufen.
Ist der Vorstand nicht ausreichend,
müssen zusätzliche in die Zylinderkopfdichtung
integrierte
Elemente die Kraftkonzentration
umsetzen. Der Überstand kann
wie beim Parent-Bore-Design
über Omega-Sicken in Verbindung
mit einem Sickenring, Distanzblech-Wellen-Stopper
HD oder
Wellen-Stopper HD generiert werden.
Die höchste Abdichtwirkung
wird aufgrund der sehr guten
Rückfederungseigenschaften mit
einem rein elastischen Element
erzielt.
Dana favorisiert für höchste Ansprüche
dreilagige Dichtungsdesigns
mit mittlerer Aktivlage,
bei der die elastische Sicke im
Krafthauptschluss liegt. Über das
elastische Verhalten der Sicke ist
eine ausreichende Dichtpressung
bei dynamischen Verformungen
der Bauteile am Brennraum
sichergestellt. Die Aktivlage ist zugleich
Träger der Elastomerprofile,
die entweder im Edge-Mouldingoder
im Surface-Moulding-Verfahren
aufgebracht sind.
Mid-/Bottom-Stop
Die überstehende Buchse des
Mid-/Bottom-Stop-Konzepts
besitzt ein elastisches Verhalten,
weil die Buchse relativ weit unten
aufliegt und die komplette Bauhöhe
als elastisches Federelement
wirken kann. Da die Buchse
in diesem Fall über genügend
Elastizität verfügt, erzielen hier
Omega-Sicken und Distanzblech-
Wellen-Stopper HD mit ihrem
plastischen Verhalten die besten
Ergebnisse bei der Anpassung an
die Motorbedingungen.
Entsprechend ausgelegte Omega-Sicken
oder Distanzblech-
Wellen-Stopper HD erzielen über
das plastische Verhalten eine
topografische Anpassung, die bei
Einsatz mehrerer Sicken noch zusätzlich
durch eine Topografie in
der Dichtung überlagert werden
kann. In das Trägerblech können
darüber hinaus zusätzliche
Inserts mit einer Elastomerlippe
integriert werden. Die Inserts sind
mittels Laserschweißen an den
am Trägerblech angeprägten Balkonen
aufgeschweißt und können
zum Höhenausgleich mit gebogenen
Schweißlaschen versehen
sein. Insbesondere bei eingeschränkten
Platzverhältnissen
können die Elastomerprofile auch
im Edge-Moulding-Verfahren
direkt an die Kanten des Trägerblechs
angespritzt werden.
¬ 20

Mehr-Lagen-Stahl-(MLS)-Zylinderkopfdichtungen
– innovative Dichtungssysteme für neue Motorenkonzepte
Parent-Bore
Hinterlandabdichtung
Brennraumabdichtung
Elastisches Verhalten
Elastisches Verhalten
Hinterlandabdichtung
Designoptionen
Topografie
Brennraumabdichtung
++ + ++
++ + ++ +
Hinterlandstopper
Höhenanpassung
Höhenanpassung
+ ++ + Sicken
Für die Abdichtung von Parent-Bore-
Motoren erzielen Brennraumabdichtelemente
mit bleibender Überhöhung
bei gleichzeitig elastischem Verhalten
die besten Ergebnisse. Experten
setzen hier auf die VICTOR REINZ
Lösungen Wellen-Stopper HD und
Distanzblech-Wellen-Stopper HD. Im
Hinterland kommen je nach Verbrennungsdruck,
Bauteilsteifigkeit sowie
Schraubenkräften individuelle Sicken
oder Elastomere zur Medienabdichtung
zum Einsatz. Im Surface-
Moulding-Verfahren aufgebrachte
Elastomerlippen bieten zusätzlich
fertigungstechnische Vorteile.
¬ 21

Top-Stop
Hinterlandabdichtung
Brennraumabdichtung
Elastisches Verhalten
Elastisches Verhalten
Hinterlandabdichtung
Designoptionen
Topografie
Brennraumabdichtung
++ + ++
++ + ++ +
++ + ++ +
werden Wellen-Stopper-HD-Lösungen
mit zusätzlich elastischem Verhalten
bevorzugt. Das Design zur Medienabdichtung
im Hinterland erfolgt über
Sicken, Elastomere oder Elastomerlippen.
Hinterlandstopper
Sickensteifigkeit
Höhenanpassung
Höhenanpassung
+ ++ + Sicken
Zu den favorisierten Konzepten für
Top-Stop-Motoren zählen aufgrund
des starren Verhaltens der Buchsen
elastische Elemente. Bei ausreichendem
Buchsenvorstand liefern
elastische Sicken mit hoher Rückfederung
das höchste Abdichtpotenzial.
Bei Buchsen mit niedrigen Vorständen
¬ 22

Bottom-Stop
Hinterlandabdichtung
Brennraumabdichtung
Elastisches Verhalten
Elastisches Verhalten
Hinterlandabdichtung
Designoptionen
Topografie
Brennraumabdichtung
++ + +
Hinterlandstopper
Höhenanpassung
++ + Sicken
Bottom-Stop-Buchsen verfügen
bereits über ein ausgeprägtes elastisches
Verhalten für den Ausgleich
entsprechender Bauteildynamik. Die
ideale Kombination zur Abdichtung
bilden deshalb Brennraumabdichtelemente
mit sehr guter plastischer
Anpassung: Omega-Sicken oder speziell
ausgelegte Distanzblech-Wellen-
Stopper HD. Die hohe Buchsenbewegung
setzt eine Medienabdichtung
mit höchster Rückfederung voraus,
die insbesondere Elastomer- und
Insertlösungen bieten.
¬ 23

Materialien:
Hart wie Stahl und weich wie Gummi
Die herausragenden Funktionseigenschaften
und die Top-Performance
der VICTOR REINZ
Zylinderkopfdichtungen für
Nutz fahrzeuge sind das Ergebnis
innovativer Forschung und Entwicklung.
Damit die verwendeten
Materialien höchste Qualitätsansprüche
erfüllen, unterliegen
sie strengsten Auswahl- und
Prüfkriterien, die in entsprechenden
Dana-Spezifikationen dokumentiert
sind. Zu den wichtigsten
Materialien für Zylinderkopfdichtungen
für Medium- und Heavy-
Duty-Motoren gehören eine große
Auswahl hochleistungsfähiger
Blechqualitäten und Stähle mit
unterschiedlichen Eigenschaften
sowie hochwertigste Elastomere
und Beschichtungen; die Grundlage
für Zylinderkopfdichtungen
mit maximaler Flexibilität in
Bezug auf Performance, Langlebigkeit
und Preis.
Bleche und Stähle
Für die aktiven Lagen der Zylinderkopfdichtungen
setzt Dana
hochwertige Stähle ein. Die verwendeten
Stähle besitzen auch
nach dem Prägen der Sicken
sehr gute Federeigenschaften
und eine hohe Zugfestigkeit.
Die Stahlqualität für Sickenringe
reicht von Kohlenstoffstahl bis
zu Edelstahl. Bei Stopper-Konstruktionen
mit Wellen-Stopper
HD kommen ausschließlich federharte
Stähle zum Einsatz. Beim
Distanzblech sind die Variationsmöglichkeiten
am vielfältigsten.
Da das Distanzblech Funktionslage
oder auch nur dickenbildende
Lage ist, werden verschiedene
Stahlqualitäten von Kohlenstoffstahl
in unterschiedlichen
Härtegraden und Stärken bis zum
Edelstahl verwendet. Um Kohlen-
¬ 24

stoffstähle vor Korrosion zu
schützen, können diese wahlweise
aluplattiert oder verzinkt sein.
Für Distanzbleche mit Kantungen
im Stopperbereich oder Omega-
Sicke wird eine Blechqualität
gewählt, die ohne Probleme
geprägt werden kann und zusätzliche
Funktionsanforderungen wie
Standfestigkeit, Anpassungsfähigkeit
und Dämpfung erfüllt.
Elastomere
VICTOR REINZ Elastomere sind
ohne Ausnahme Eigenentwicklungen
in höchster Qualität.
Hochspezielle Kautschuke, die
auf die spezifischen Anforderungen
von Nutzfahrzeugmotoren hin
optimiert sind. Als ausgeformte
Profile bilden sie die Hauptabdichtelemente
für die Mediendurchtritte,
als Beschichtung der
aktiven Funktionslagen garantieren
sie eine sichere Mikroabdichtung.
Für optimale Funktionseigenschaften
werden die
Elastomere vor dem Produktionsprozess
auf Rezeptur, Viskosität
und Feststoffgehalt geprüft. Nach
der Produktion werden die exakte
Profilhöhe bzw. Schichtdicke
und die Haftungseigenschaften
gemessen.
Dana-
Bezeichnung
Chemische
Bezeichnung
FPM70-46 FPM70-10 VMQ50-10 VMQ70-10 ACM50-10 ACM60-11 AEM65-10 EPDM60-10 HNBR65-10
Fluorkautschuk Silikonkautschuk Acrylatkautschuk
Ethylenacrylatkautschuk
Ethylenpropylendienkautschuk
Farbe sw sw grau blau sw sw sw sw sw
Härte
DIN53 505
(Shore-A)
Reißfestigkeit
DIN 53504-S2
(N/mm 2 )
Reißdehnung
DIN 53504-S2 (%)
DVR
DIN ISO 815 B
Hydrierter
Nitrilbutadienkautschuk
Temperaturbereich
70 ±5 70 ±5 47 ±5 70 ±5 50 ±5 60 ±5 65 ±5 60 ±5 62 ±5
≥ 9 ≥ 9 ≥ 7 ≥ 5 ≥ 8 ≥ 9 ≥ 12 ≥ 8 ≥ 12
≥ 150 ≥ 150 ≥ 450 ≥ 150 ≥ 250 ≥ 200 ≥ 180 ≥ 250 ≥ 200
≤ 40% ≤ 40% ≤ 30% ≤ 25% ≤ 20% ≤ 20% ≤ 35% ≤ 40% ≤ 45%
-25 bis 200°C -15 bis 200°C -40 bis 200°C -40 bis 200°C -30 bis 150°C -30 bis 150°C -30 bis 160°C -40 bis 130°C -30 bis 140°C
Spitzentemp. 230°C 230°C 230°C 230°C 160°C 160°C 170°C 140°C 150°C
Preis (€/kg) > €€€€€ €€€€ €€ €€ €€ €€ €€ € €€€€
Elastomermischungen: Die Tabelle zeigt die bei Dana in Serie verarbeiteten Elastomermischungen sowie grundlegende physikalische
Eigenschaften. Für detaillierte Angaben fordern Sie bitte unsere technischen Datenblätter an.
¬ 25

Standardlösung FPM
Bei der Auswahl des Gummimaterials
für Metall-Elastomer-
Dichtungen geht Dana keine
Kompromisse ein: der Fluorkautschuk
FPM steht für höchste
Qualität und ist erste Wahl für alle
Zylinderkopfdichtungen. FPM –
auch bekannt unter dem Namen
Viton ® – ist ein Dichtungsmaterial
mit hoher thermischer und
chemischer Beständigkeit. Im
Gegensatz zu anderen Elastomeren
hält es Kohlenwasserstoffen
wie z. B. Kraftstoff und Öl auch
bei höheren Temperaturen stand,
MUSTER
ohne aufzuquellen oder sich
aufzulösen. Damit verfügt FPM
über beste Eigenschaften für den
Einsatz in Zylinderkopfdichtungen
für Nutzfahrzeugmotoren. Bei
speziellen Anforderungen sichern
Kombinationen mit anderen
Gummis die Dichtfunktionen.
Besonders die Insert-Technologie
und das Aufspritzen von Gummi
im Surface-Moulding-Verfahren
bietet die Möglichkeit, kostengünstige
Gummis einzusetzen, da
das Material hier nur partiell und
damit medienspezifisch eingesetzt
wird. ACM eignet sich als Acrylkautschuk
z. B. hervorragend für
Ölanwendungen, ist aber nicht beständig
gegen Wasser bzw. Frostschutzmittel.
Hier zeigt EPDM, ein
Ethylenpropylendienkautschuk,
seine Qualitäten, der wiederum in
Öl stark quillt.
Entscheidend für die Qualität von
Metall-Elastomer-Dichtungen ist
das Elastomer. Nur wenn der
Gummi im Verbund mit dem
Metall seine optimale Leistung
bringt, ist die volle Abdichtfunktion
sichergestellt. Dana
verfügt über die entsprechenden
Kenntnisse in der Produktion und
Anwendung von Elastomeren in
der Dichtungstechnologie; mit
langjähriger Erfahrung und für
jedes Motorenkonzept.
Elastomer versus Halbsicke
Zylinderkopfdichtungen – speziell
für Mid-/Bottom-Stop-Konzepte –
müssen aufgrund elastischer Bewegungen
aus der Buchse heraus
hohe dynamische Bewegungen
im Hinterland kompensieren.
Die höhere Elastizität von Gummi
bietet in diesem Fall deutliche
Vorteile gegenüber reinen MLS-
Dichtungen oder Halbsicken.
Während die Halbsicke eine
Flächenpressung von 10 bis
20 N/mm 2 benötigt, erzielt das
Elastomer bereits bei 2 bis 2,5
N/mm 2 eine vergleichbare Dichtleistung.
Darüber hinaus zeichnet
sich die ME-Lösung durch eine
wesentlich höhere Dauerhaltbarkeit
aus. Das macht die Metall-
Elastomer-Dichtungen auch für
die Anwendung in Top-Stop- und
Parent-Bore-Designs bei hohen
Laufleistungen attraktiv.
Elastomer
internationale
Kurzzeichen
FPM VMQ ACM AEM EPDM HNBR
Chemische
Bezeichnung
Fluorkauschuk Silikonkauschuk Acrylatkautschuk
Ethylenacrylatkautschuk
Ethylenpropylendienkautschuk
Hydrierter Nitrilbutadienkautschuk
Kraftstoff + – – – – o
Kühlmittel + o – – + o
Öl + o + + – +
Chemische Beständigkeiten unterschiedlicher Elastomerqualitäten: Die Tabelle gibt einen Überblick
über die verschiedenen Elastomergruppen, die in motornahen Dichtungen zum Einsatz kommen.
+ geeignet o befriedigend – ungeeignet
Viton ® ist eine registrierte Marke von DuPont.
¬ 26

Victocor ® 500 Zylinderkopfdichtung
Die Victocor ® 500 Zylinderkopfdichtung
ist eine Entwicklung
von Dana für Hochleistungs-
Dieselmotoren. Eine Zylinderkopfdichtung
auf Grafitbasis,
die für Nutzfahrzeugmotoren mit
mittleren bis hohen Zünddrücken
und Temperaturen ausgelegt ist.
Seit der Markteinführung in 2000
haben Victocor 500 Zylinderkopfdichtungen
insbesondere in den
USA einen enormen Markanteil
im Segment der Medium- und
Heavy-Duty-Motoren mit beeindruckenden
Wachstumsraten
erobert.
Auf eine Grafitlage wird ein Stahlträger
geklammert und dieser
Träger auf ein Verstärkungsblech
aus Stahl laminiert. Für eine
besonders hohe Haftfestigkeit
sorgt ein temperaturbeständiger
Klebstoff. Als Brennraumeinfassung
dient ein Stahldrahtring,
der mit einem Edelstahlbördel
an der Dichtung befestigt ist.
Die mittlere Stahllage unterstützt
effektiv die Brennraumeinfassung
und verhindert das Überblasen
bei hohen Zylinderdrücken. Die
Bewegung des Bördels gegen
den Dichtungskörper ist deutlich
eingeschränkt. Im Ergebnis zeigt
sich ein geringerer Verschleiß und
Bördelbrüche sind somit ausgeschlossen.
Durch eine dünnere
Grafitschicht ergibt sich eine
steifere Federkennlinie und somit
ein zusätzlich höherer Widerstand
gegen thermische Belastungen.
Für die Anpassung der Dichtungsstärke
von Victocor
500 Zylinderkopfdichtungen
wird
ausschließlich die
mittlere Verstärkungslage
variiert. Die
Stärke der Grafitschicht bleibt
so für eine unverändert optimale
Verdichtung konstant, die bereits
bei relativ geringen Flächenpressungen
eintritt. Darüber hinaus
reduzieren Zylinderkopfdichtungen
aus Victocor 500 im Vergleich
zu anderen Weichstofflösungen
Schraubenkraftverluste um bis zu
30 % und dichten auch größere
Überstände bei Motoren mit
Laufbuchsen zuverlässig ab.
Konstruktionsvorteile von Victocor ® 500
Zylinderkopfdichtungen*
¬ Robuste Verstärkung mit Stahlblechlagen
¬ Hohe Festigkeit der Brennraumeinfassung
¬ Hohes Abdichtpotenzial bei mittleren bis höheren
Verbrennungsdrücken
¬ Ausgezeichnetes Anpassungsverhalten
¬ Geringe Schraubenkraftverluste im Vergleich zu anderen
Weichstofflösungen
¬ Sichere Abdichtungen von hohen Buchsenüberständen
¬ Unempfindlich gegen mechanisches und thermisches
Schieben
¬ Design für kritische Oberflächen und hohe Rauigkeiten
* Im Vergleich zu anderen Weichstofflösungen
Schnittbild
¬ 27

Das VICTOR REINZ Produktprogramm:
Mehr als Zylinderkopfdichtungen
Als Experte für Dichtungstechnologie bietet Dana
die gesamte Leistungspalette innovativer Dichtungssysteme
an. Von Dichtungssystemen für
Motoren, Getriebe und den kompletten Abgasstrang
über Abschirmteile und -systeme bis zu Ventilhaubenmodulen
aus Kunststoff.
Die VICTOR REINZ Produktpalette
¬ Ein- und Mehrlagen-Metalldichtungen
¬ Metallische Dichtungen mit vollflächiger oder
partieller Elastomerbeschichtung
¬ Metallische Dichtungen mit faserverstärkter
Elastomerbeschichtung
¬ Spezielle Dichtungslösungen für den Abgasund
Hochtemperaturbereich
¬ Sensordichtungen zur Temperaturmessung
¬ Weichstoffdichtungen
¬ Grafitdichtungen
¬ Siebdruckdichtungen
¬ Elastomer-Form-Dichtungen
¬ Elastomer-Metall-Dichtungen für Motorkomponenten
und Aggregate
¬ Abschirmsysteme für thermische Isolation
¬ Hitzeschilde mit integrierter akustischer
Abschirmung
¬ Multifunktionale Ventilhaubensysteme mit
effizienter Ölnebelabscheidung
¬ Window-Gasket (Dichtungssystem mit
Leitungsdurchführung durch Dichtebenen)
¬ Ölwannenmodule mit integrierten Sensoren
und Komponenten
¬ 28

¬ 29

¬ 30
Aussichten und Trends:
Uneingeschränkt zukunftsfähig

Auf dem internationalen Markt für
Nutzfahrzeugmotoren überzeugt
Dana Sealing Products durch um -
fassende Kompetenzen in Sachen
Leistung, Qualität und Wirtschaftlichkeit.
Hoch leistungs fähige Zylinderkopfdichtungen
von Dana
sind auf den weltweiten Truck-
Routen sicher unterwegs. Und
das jeden Tag Millionen von
Kilometern.
Die Nutzfahrzeugindustrie fordert
Dichtungssysteme für Motorenkon
zepte, die Qualität auf höchstem
Niveau zu marktgerechten
Preisen bieten. In jeder Stückzahl.
Dana ist ein Anbieter von Komplettlösungen,
die hochwertige
Produkte, kompetente Beratung,
kundenorientierten Service, maßgeschneiderte
Verpackungskonzepte,
weltweite Logistik sowie
modernste Produktionsanlagen
vereinen. Und genau so bieten
wir unsere Produkte an.
Die Reduzierung von Verbrauch
und Emissionen sind die großen
Herausforderungen der kommenden
Jahre – speziell für Nutzfahrzeugmotoren.
Forderungen,
die auch die Entwicklung von
Zylinderkopfdichtungen maßgeblich
beeinflussen. Höhere
Verbrennungsdrücke (bis 250
bar), steigende
thermische
Belastungen, zunehmende
Leichtbauweise, verstärkte Abgasrückführung:
Dana ist auf alle
Herausforderungen vorbereitet.
Das Vertrauen unserer Kunden
in unser Technologie-Know-how
und unsere Innovationskraft
ist die beste Motivation für die
Zukunft.
VICTOR REINZ Zylinderkopfdichtungen. Für die schönsten Truck-Routen der Welt.
Die Panamericana: 25.750 Kilometer Naturschauspiele von Alaska nach Feuerland.
Die Route 50: 5.150 Kilometer «von Küste zu Küste», quer durch die USA.
Der Highway 1: 20.000 Kilometer weites Land entlang der Küstenhighways Australiens.
Die E45: 4.920 Kilometer Sprachenvielfalt durch Europa. Von Kaaresuvanto in Finnland nach Gela in Italien.
Die E30: 6.050 Kilometer dem Sonnenaufgang entgegen. Von Cork in Irland nach Omsk in Russland.
Die AH1: 20.557 Kilometer um die halbe Welt. Von Tokio über Korea und China in das Grenzgebiet zwischen der
Türkei und Bulgarien.
¬ 31

Achsen
Antriebswellen
«Off-Highway» Getriebe
Fahrzeugrahmen
Motoraufhängungen
Getriebeöl-Kühler
Motoröl-Kühler
Dichtungen
Ventilhaubenmodule
Thermisch/akustische Abschirmsysteme
Die Dana Holding Corporation
Dana gehört zu den weltweit führenden
Zulieferern der Automobilindustrie
mit Produkten für den Antriebsstrang,
Rahmen- und Chassis-Systemen,
Dichtsystemen und Produkten für das
Thermomanagement und ist globaler
Partner aller großen Automobil-, Nutzfahrzeug-
und «Off-Highway»-Hersteller.
Das Unternehmen wurde 1904
gegründet und beschäftigt heute
mehrere tausend Mitarbeiter auf fünf
Kontinenten.
Was kann Dana für Sie tun?
Dana liefert qualitativ hochwertige
Produktlösungen in vier Kernbereichen
der Fahrzeugindustrie –
Produkte für den Antriebsstrang,
Rahmen- und Chassis-Systeme,
Dichtsysteme und Produkte für das
Thermomanagement. Für Fahrzeughersteller
bedeutet die Technologie
aus einer Hand höchste Flexibilität
weltweit – ob in wichtigen Automobilzentren
oder in neuen Märkten – und
gewährleistet, dass die Produkte dem
neuesten Stand der Technik entsprechen
und an die jeweiligen Märkte
angepasst sind. Mit Technologie-
Zentren in der ganzen Welt verfügen
die Dana-Ingenieure über die besten
Ressourcen zur Entwicklung, Konstruktion
und Herstellung, um individuelle
Kundenwünsche erfüllen zu
können. Diese enge Zusammenarbeit
ermöglicht es Dana, vom anspruchsvollen
Einzelteil bis hin zu vollständig
integrierten modularen Systemen
alles herstellen zu können.
REINZ-Dichtungs-GmbH
REINZ-Dichtungs-GmbH
Reinzstraße 3-7
Reinzstraße 892333-7
Neu-Ulm
89233 Deutschland Neu-Ulm
Deutschland Tel. +49 (0)731 7046-0
T. +49 Fax (0)731 +49 7046-0 (0)731 719089
F. +49 www.reinz.com
(0)731 719089
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