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WO2005017395A1 - Metallische flachdichtung - Google Patents

Metallische flachdichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2005017395A1
WO2005017395A1 PCT/DE2004/001638 DE2004001638W WO2005017395A1 WO 2005017395 A1 WO2005017395 A1 WO 2005017395A1 DE 2004001638 W DE2004001638 W DE 2004001638W WO 2005017395 A1 WO2005017395 A1 WO 2005017395A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flat gasket
layer
gasket according
functional layer
functional
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/001638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Hilgert
Daniel J. Vialard
Original Assignee
Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh filed Critical Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh
Priority to US10/568,575 priority Critical patent/US20060232016A1/en
Priority to EP04762488A priority patent/EP1654483A1/de
Priority to JP2006523515A priority patent/JP2007502943A/ja
Publication of WO2005017395A1 publication Critical patent/WO2005017395A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J15/0825—Flat gaskets laminated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0843—Flat gaskets with an edge portion folded over the plate itself
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0856—Flat gaskets with a non-metallic coating or strip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0862—Flat gaskets with a bore ring

Definitions

  • the invention relates to a metallic flat gasket, in particular cylinder head gasket, for internal combustion engines.
  • the sealing capacity is generally achieved by linear areas of increased pressure.
  • functional elements such as Nollsicken, half beads, stoppers, plastic stoppers, etc. create the pressure lines.
  • the functional elements require a certain projection beyond the thickness of the sealing residual surface.
  • a certain resilience is required in order to be able to follow any suspensions of the sealing gap.
  • the introduction of these beads requires a lot of tooling, which often brings long waiting times to the creation of the seal with it.
  • a metallic flat gasket has become known.
  • the same includes a single base plate provided with at least one opening and having two parallel flat faces.
  • sealing materials of different shapes are applied to both faces. These can be assigned through openings opening side, which have a lower axial height than that of the sealing materials.
  • it is now intended to bring about a deformation of the base plate during the tensioning in the installed state between the sealing regions.
  • only a single-layered metal gasket is described, wherein ' the applied sealing materials are rather softer than the used Metalb so that it is questionable to what extent the desired effect of the deformation of the metal layer in the region of the sealing elements actually sets itself.
  • the invention has the object of providing a metallic gasket, in particular cylinder head gaskets for internal combustion engines, to the effect that the production cost can be reduced, at the same time in the deformation range in addition to the given elasticity and a specifiable resilience is to be given.
  • a metallic flat gasket in particular cylinder head gasket for internal combustion engines, consisting of at least one at least one passage opening functional position and at least one functional layer at least partially overlapping compensation and / or cover layer, the functional position in the non-installed state of the seal as a flat sheet metal part is formed, at least in the region of the passage opening at least one profile body is assigned, through which in the installed state of the seal by deformation of the functional position at least one sealing region can be generated.
  • the profile body consists, according to a further idea of the invention, of an incompressible material. Here you can use metal or plastic.
  • a multi-layer gasket in particular cylinder head gasket produced, which in the production of the otherwise usual introduction of beads in the functional position is unnecessary, therefore, the tooling and the production time can be significantly reduced.
  • One or more functional layers which are flat prior to installation, for example, provided on both sides with a leveling position.
  • the compensation layers do not completely cover the functional layers, but only on one side of the desired pressure line.
  • the functional layers are pressed by the assembly process in a bead-like shape (half bead / Nollsicke). In this case, however, the bead has a tendency to return to its original flat state, ie it shows elasticity and resilience.
  • This measure can be further increased by the fact that a spring steel is used for the functional position.
  • the leveling layers can be of different thicknesses, wherein, for example, a leveling layer can also assume the function of a stopper.
  • a plurality of compensating layers may be arranged on one side of the functional layer, wherein an offset to the compensating layers of the other side or possibly existing further functional layers is to be maintained.
  • cover layers can be provided, which are provided in a suitable manner with a profile. Combinations of leveling and covering layers are also conceivable.
  • Figure 1 is a plan view of a cylinder head gasket
  • FIGS. 2 to 10 Various structural constructions of a cylinder head gasket, taken along line A-A of Figure 1;
  • Figure 1 shows a cylinder head gasket 1, in this example including two through holes 2 and a plurality of screw through holes 3.
  • the cylinder head gasket 1 is - as shown in the following figures - constructed multi-layered, with a variety of structures can be given.
  • FIGS 2 to 10 show such different types of construction, the sections are respectively laid according to the line A-A of Figure 1.
  • FIG. 2 shows a functional layer 4, a leveling layer 5 and a metallic ring element 6 provided in the region of the passage opening 2, which is provided with a beaded stopper element 7 forming a profile body.
  • the functional layer 4 is made of spring steel.
  • the compensating layer 5 is provided on the surface 4 'facing away from the stopper element 7 of the functional layer 4.
  • Figure 2a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between the cylinder block 13 and cylinder head 14 according to Figure 2. Due to the compression of the layers 4,5,6 causes the stopper 7 with the compensation layer 5 a deformation in the functional layer 4, through which an elastically acting sealing area 15 is formed in the form of a half bead.
  • FIG. 3 shows an alternative, namely a functional layer 4, a leveling layer 5 and a stopper element 7 made of plastic forming a profiled body on the functional layer 4.
  • the compensating layer 5 is arranged on the surface 4 'of the functional layer 4 facing away from the stopper element 7 ,
  • FIG. 3a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between the cylinder block 13 and the cylinder head 14 according to FIG. 3.
  • the stopper element 7 with the compensating layer 5 causes a deformation in the functional layer 4, by which an elastically acting sealing region 15, also as half bead, is formed.
  • FIG. 4 shows two functional layers 4, the annular element 6 together with the stopper element 7 and two compensating layers 5 arranged in the region outside the stopper element 7 forming a profile.
  • FIG. 4a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between cylinder block 13 and cylinder head 14 according to FIG. 4.
  • FIG. 5 likewise shows two functional layers 4, including compensating layers 5, and the stopper element 7 forming a profile body between the functional layers 4.
  • Figure 5a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between the cylinder block 13 and cylinder head 14 according to Figure 5. Due to the compression of the two functional layers 4 and the two compensation layers 5 causes the profile body forming stopper element 7 with the two compensation layers 5 deformation in the functional layer 4, by the elastically acting sealing region 15 is formed.
  • FIG. 6 shows a further alternative.
  • a functional layer 4 a leveling layer 5, a cover layer 8 and the already mentioned in Figures 2 and 4 metallic ring element 6 together with stopper element 7.
  • the cover layer 8 functional layers on a profile body 9, the between stopper element 7 and leveling position 5 provided recess 10 is opposite.
  • Figure 6a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between the cylinder block 13 and cylinder head 14 according to FIG 6.
  • FIG. 7 includes a functional layer 4, a leveling layer 5, a cover layer 8 and a stopper element 7. Furthermore, a profile body 9 is introduced into the cover layer 8.
  • FIG. 7a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between cylinder block 13 and cylinder head 14 according to FIG. 7.
  • the profile body 9 introduced into the cover layer, the stopper element 7 and the leveling layer 5 cause a deformation in the functional layer 4, by which an elastically acting sealing region 15 is formed.
  • Figure 8 includes a functional layer 4, a leveling layer 5, a cover layer 8 and a stopper element 7.
  • the profile body 9 is here connected as a separate part with the cover layer 8.
  • FIG. 8a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between cylinder block 13 and cylinder head 14 according to FIG. 8.
  • leveling layer 5, and top layer 8 profile body 9, stopper element 7 and compensating layer 5 cause a deformation in the functional layer 4 the elastically acting sealing region 15 is formed.
  • Figure 9 includes a functional layer 4 and two cover layers 8.
  • the Funlctionslage 4 is formed in the non-installed state as plan spring steel element.
  • the lower cover layer 8 has a groove 11, while the upper cover layer 8 is provided with an integrated profile body 12 lying opposite the groove 11.
  • Figure 9a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between the cylinder block 13 and cylinder head 14 according to FIG 9.
  • pressing the functional layer 4 and the two cover layers 8 is a material deformation of Functional position 4 in the region of the groove 11 and the profile body 12 instead, so that an elastic sealing region 15 is formed.
  • FIG. Another alternative is shown in FIG. Again, a functional layer 4 and two cover layers 8 are given.
  • the lower cover layer 8 is provided with a plurality of recesses 11 lying one behind the other, while the upper cover layer 8 is equipped with an integrated profile body 12 lying opposite the respective recess 11.
  • FIG. 10a shows the compressed state of the cylinder head gasket 1 between the cylinder block 13 and the cylinder head 14 according to FIG. 10.
  • the deformation of the functional layer 4 made of spring steel takes place analogously to FIG. 9a, so that an elastic sealing region 15 is also formed here.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

Metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung, für Brennkraftmaschinen, bestehend aus mindestens einer mindestens eine Durchgangsöffnung (2) aufweisenden Funktionslage (4) sowie mindestens eine die Funktionslage (4) zumindest partiell überdeckende Ausgleichs- (5) und/oder Decklage (8), wobei die Funktionslage (4) im nicht eingebauten Zustand der Dichtung (1) als planes Blechteil ausgebildet ist, dem zumindest im Bereich der Durchgangsöffnung (2) mindestens ein Profilkörper (7, 9, 12) zugeordnet ist, durch welchen im eingebauten Zustand der Dichtung (1) durch Verformung der Funktionslage (4) mindestens ein elastisch wirkender Dichtbereich (15) erzeugbar ist.

Description

Metallische Flachdichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung, für Brennkraftmaschinen.
Bei aus Stahl bestehenden Zylinderkopfdichtungen wird das Abdichtvermögen in der Regel durch linienartige Bereiche erhöhter Pressung erreicht. Üblicherweise erzeugen Funktionselemente, wie Nollsicken, Halbsicken, Stopper, plastische Stopper, usw. die Pressungslinien. Zur Erreichung der Dichtfunktion benötigen die Funktionselemente einen bestimmten Überstand über die Dicke der Dichtungsrestfläche hinaus. Weiterhin ist ein gewisses Rückfedervermögen erforderlich, um eventuellen Auffederungen des Dichtspaltes folgen zu können. Das Einbringen dieser Sicken erfordert einen hohen Werkzeugaufwand, der häufig lange Wartezeiten bis zur Erstellung der Dichtung mit sich bringt.
Durch die EP-B 0 369 033 ist eine metallische Flachdichtung bekannt geworden. Selbige beinhaltet eine einzelne Basisplatte, die mit mindestens einer Öffnung versehen ist und zwei parallele ebene Stirnflächen aufweist. Im Bereich der Durchgangsoffnung werden auf beide Stirnflächen Dichtmaterialien unterschiedlichster Gestalt aufgebracht. Diesen können durchgangsöffnungsseitig Auflagen zugeordnet werden, die eine geringere axiale Höhe als diejenige der Dichtmaterialien aufweisen. Durch diese Dichtmaterialien soll nun bewirkt werden, dass bei der Verspannung im Einbauzustand zwischen den Dichtbereichen eine Verformung der Basisplatte stattfindet. Hier wird lediglich eine einlagige Metalldichtung beschrieben, wobei' die aufgebrachten Dichtmaterialien eher weicher sind als das zum Einsatz gelangende Metalb so dass es fraglich ist, inwieweit tatsächlich der gewünschte Effekt der Verformung der Metalllage im Bereich der Dichtelemente sich auch so einstellt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, dahingehend weiterzubilden, dass der Fertigungsaufwand reduziert werden kann, wobei gleichzeitig im Verformungsbereich neben der gegebenen Elastizität auch ein vorgebbares Rückstellvermögen gegeben sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus mindestens einer mindestens eine Durchgangsoffnung aufweisende Funktionslage sowie mindestens eine die Funktionslage zumindest partiell überdeckende Ausgleichs- und/oder Decklage, wobei die Funktionslage im nicht eingebauten Zustand der Dichtung als planes Blechteil ausgebildet ist, dem zumindest im Bereich der Durchgangsoffnung mindestens ein Profilkörper zugeordnet ist, durch welchen im eingebauten Zustand der Dichtung durch Verformung der Funktionslage mindestens ein Dichtbereich erzeugbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Profilkörper besteht, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, aus einem inkompressiblen Material. Hier bieten sich Metall oder Kunststoff an.
Durch den Erfindungsgegenstand wird eine mehrlagige Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung, erzeugt, wobei bei der Herstellung das sonst übliche Einbringen von Sicken in die Funktionslage entbehrlich ist, demzufolge der Werkzeugaufwand und die Herstellzeit erheblich reduziert werden können. Mit dem Erfindungsgegenstand ist es nun möglich, bei mehrlagigen metallischen Flachdichtungen, insbesondere Zylinderkopfdichtungen, eine Vielzahl von konstruktiven Aufbauten zu erzielen, die nahezu jeder praktischen Anwendung zu gute kommt.
Eine oder mehrere Funktionslagen, die vor dem Einbau eben sind, werden beispielsweise beidseitig mit einer Ausgleichslage versehen. Die Ausgleichslagen überdecken die Funktionslagen nicht vollständig, sondern jeweils nur auf einer Seite der erwünschten Pressungslinie. Als Folge dieser Anordnung werden die Funktionslagen durch den Montagevorgang in eine sickenähnliche Form (Halbsicke/Nollsicke) gepresst. In diesem Fall hat die Sicke jedoch das Bestreben, sich in ihren ursprünglichen ebenen Zustand zurückzuverformen, d.h. sie zeigt Elastizität und Rückstellvermögen.
Diese Maßnahme kann noch dadurch erhöht werden, dass für die Funktionslage ein Federstahl zum Einsatz gelangt.
Die Ausgleichslagen können von unterschiedlicher Dicke sein, wobei beispielsweise eine Ausgleichslage auch die Funktion eines Stoppers übernehmen kann. Darüber hinaus können mehrere Ausgleichslagen auf einer Seite der Funktionslage angeordnet sein, wobei ein Versatz zu den Ausgleichslagen der anderen Seite bzw. ggf. vorhandenen weiteren Funktionslagen einzuhalten ist.
Anstelle von aufgebrachten Ausgleichslagen können auch Decklagen vorgesehen werden, die in geeigneter Weise mit einem Profil versehen werden. Kombinationen aus Ausgleichs- und Decklagen sind ebenfalls denkbar.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausfuhrungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 Draufsicht auf eine Zylinderkopfdichtung;
Figuren 2 bis 10 Verschiedene konstruktive Aufbauten einer Zylinderkopfdichtung, geschnitten gemäß Linie A-A der Figur 1 ;
Figuren 2a bis 10a Einbausituation der verschiedenen konstruktiven Aufbauten einer Zylinderkopfdichtung nach Figuren 2 bis 10 im verpressten Zustand zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf Figur 1 zeigt eine Zylinderkopfdichtung 1, in diesem Beispiel beinhaltend zwei Durchgangsöffnungen 2 sowie mehrere Schraubendurchgangslöcher 3. Die Zylinderkopfdichtung 1 ist - wie dies in den folgenden Figuren dargestellt ist - mehrlagig aufgebaut, wobei unterschiedlichste Aufbauweisen gegeben sein können.
Die Figuren 2 bis 10 zeigen derartige unterschiedliche Aufbauformen, wobei die Schnitte jeweils gemäß der Linie A-A der Figur 1 gelegt sind.
Figur 2 zeigt eine Funktionslage 4, eine Ausgleichslage 5 sowie ein im Bereich der Durchgangsoffnung 2 vorgesehenes metallisches Ringelement 6, das mit einem einen Profilkörper bildenden umgebördelten Stopperelement 7 versehen ist. Die Funktionslage 4 ist aus Federstahl hergestellt. Die Ausgleichslage 5 ist auf der dem Stopperelement 7 abgewandten Fläche 4' der Funktionslage 4 vorgesehen.
Figur 2a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 2. Infolge der Verpressung der Lagen 4,5,6 bewirkt der Stopper 7 mit der Ausgleichslage 5 eine Verformung in der Funktionslage 4, durch die ein elastisch wirkender Dichtbereich 15 in Form einer Halbsicke gebildet wird.
Figur 3 zeigt eine Alternative, nämlich eine Funktionslage 4, eine Ausgleichslage 5 sowie ein auf der Funktionslage 4 aufgebrachtes, aus Kunststoff bestehendes einen Profilkörper bildendes Stopperelement 7. Auch hier ist die Ausgleichslage 5 auf der dem Stopperelement 7 abgewandten Fläche 4' der Funktionslage 4 angeordnet.
Figur 3a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 3. Infolge der Verpressung der Lagen 4 und 5 bewirkt des Stopperelement 7 mit der Ausgleichslage 5 eine Verformung in der Funktionslage 4, durch die ein elastisch wirkender Dichtbereich 15, ebenfalls als Halbsicke, gebildet wird. Figur 4 zeigt zwei Funktionslagen 4, das Ringelement 6 samt Stopperelement 7 sowie zwei im Bereich außerhalb des ein Profil bildendes Stopperelementes 7 angeordnete Ausgleichslagen 5.
Figur 4a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 4. Infolge der Verpressung der zwei Funktionslagen 4 und der zwei Ausgleichslagen 5 bewirkt das Stopperelement 7 mit den zwei Ausgleichslagen 5 eine Verformung in der Funktionslage 4, durch die ein elastisch wirkender Dichtbereich 15 gebildet wird.
In Figur 5 sind ebenfalls zwei Funktionslagen 4 samt Ausgleichslagen 5 sowie das zwischen den Funktionslagen 4 vorgesehene einen Profilkörper bildendes Stopperelement 7 dargestellt.
Figur 5a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 5. Infolge der Verpressung der zwei Funktionslagen 4 und der zwei Ausgleichslagen 5 bewirkt das Profilkörper bildende Stopperelement 7 mit den zwei Ausgleichslagen 5 eine Verformung in der Funktionslage 4, durch die ein elastisch wirkender Dichtbereich 15 gebildet wird.
Figur 6 zeigt eine weitere Alternative. Vorgesehen ist eine Funktionslage 4, eine Ausgleichslage 5, eine Decklage 8 sowie das bereits in den Figuren 2 und 4 erwähnte metallische Ringelement 6 samt Stopperelement 7. In diesem Beispiel weist die Decklage 8 funktionslagenseitig einen Profilkörper 9 auf, das der zwischen Stopperelement 7 und Ausgleichslage 5 vorgesehenen Ausnehmung 10 gegenüberliegt.
Figur 6a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 6. Beim Verpressung der Funktionslage 4, der Ausgleichslage 5, der Decklage 8 mit Profilkörper 9 und des Ringelementes 6 mit Stopperelement 7 wird die aus Federstahl bestehende Funktionslage 4 unter Bildung eines sickenartig ausgebildeten elastisch wirkenden Dichtbereiches 15, der in diesem Fall als Vollsicke ausgebildet ist, in Richtung des Ringelementes 6 gedrückt.
Figur 7 beinhaltet eine Funktionslage 4, eine Ausgleichslage 5, eine Decklage 8 sowie ein Stopperelement 7. Ferner ist in die Decklage 8 ein Profilkörper 9 eingebracht.
Figur 7a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 7. Infolge der Verpressung von Funktionslage 4, Ausgleichslage 5 und Decklage 8, bewirken der in die Decklage eingebrachte Profilkörper 9 , das Stopperelement 7 und die Ausgleichslage 5 eine Verformung in der Funktionslage 4, durch die ein elastisch wirkender Dichtbereich 15 gebildet wird.
Figur 8 beinhaltet eine Funktionslage 4, eine Ausgleichslage 5, eine Decklage 8 sowie ein Stopperelement 7. Im Unterschied zu Figur 7 ist der Profilkörper 9 hier als seperates Teil mit der Decklage 8 verbunden.
Figur 8a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 8. Infolge der Verpressung von Funktionslage 4, Ausgleichslage 5, und Decklage 8, bewirken Profilkörper 9 , Stopperelement 7 und Ausgleichslage 5 eine Verformung in der Funktionslage 4, durch die ein elastisch wirkender Dichtbereich 15 gebildet wird.
Figur 9 beinhaltet eine Funktionslage 4 und zwei Decklagen 8. Die Funlctionslage 4 ist im nicht eingebauten Zustand als planes Federstahlelement ausgebildet. Die untere Decklage 8 weist eine Nut 11 auf, während die obere Decklage 8 mit einem der Nut 11 gegenüberliegenden integrierten Profilkörper 12 versehen ist.
Figur 9a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 9. Beim Verpressen der Funktionslage 4 und der zwei Decklagen 8 findet eine Materialverformung der Funktionslage 4 im Bereich der Nut 11 sowie des Profilkörper 12 statt, so dass ein elastischer Dichtbereich 15 gebildet wird.
Eine weitere Alternative ist in der Figur 10 dargestellt. Auch hier sind eine Funktionslage 4 und zwei Decklagen 8 gegeben. Die untere Decklage 8 ist mit mehreren hintereinander liegenden Ausnehmungen 11 versehen, während die obere Decklage 8 mit einem der jeweiligen Ausnehmung 11 gegenüberliegenden integrierten Profilkörper 12 ausgestattet ist.
Figur 10a zeigt den verpressten Zustand der Zylinderkopfdichtung 1 zwischen Zylinderblock 13 und Zylinderkopf 14 gemäß Figur 10. Die Verformung der aus Federstahl bestehenden Funktionslage 4 findet in Analogie zu Figur 9a statt, so dass auch hier ein elastischer Dichtbereich 15 gebildet wird.
Bezugszeichenliste
1. Zylinderkopfdichtung 2. Durchgangsoffnung 3. Schraubendurchgangsloch 4. Funktionslage 4' Fläche 5. Ausgleichslage 6. Ringelement 7. Stopperelement 8. Decklage 9. Profilkörper
10. Ausnehmung
11. Nut
12. Profilkörper
13. Zylinderblock
14. Zylinderkopf

Claims

Patentansprüche
1. Metallische Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung, für Brennkraftmaschinen, bestehend aus mindestens einer mindestens eine Durchgangsoffnung (2) aufweisenden Funktionslage (4) sowie mindestens eine die Funktionslage (4) zumindest partiell überdeckende Ausgleichs- (5) und/oder Decklage (8), wobei die Funktionslage (4) im nicht eingebauten Zustand der Dichtung (1) als planes Blechteil ausgebildet ist, dem zumindest im Bereich der Durchgangsoffnung (2) mindestens ein Profilkörper (7, 9, 12) zugeordnet ist, durch welchen im eingebauten Zustand der Dichtung (1) durch Verformung der Funktionslage (4) mindestens ein elastisch wirkender Dichtbereich (15) erzeugbar ist.
2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (7, 9, 12) aus einem inkompressiblen Material besteht.
3. Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (7, 9, 12) aus Metall besteht.
4. Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (7, 9, 12) aus Kunststoff besteht.
5. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (7) durch ein Stopperelement gebildet ist.
6. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (7) durch ein separates Ringelement (6) gebildet ist.
7. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekermzeiclxnet, dass das Stopperelement (7) durch Umbördelung eines Ringelementes (6) erzeugt ist.
8. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der dem Stopperelement (7) abgewandten Fläche (4') der Funktionslage (4) mindestens eine Ausgleichslage (5) angeordnet ist.
9. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (7) zwischen zwei Funktionslagen (4) gehalten ist, wobei in den dem Stopperelement (7) abgewandten Fläche (4') der Funktionslagen (4) jeweils mindestens eine Ausgleichslage (5) angeordnet ist.
10. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (9, 12) funktionslagenseitig in mindestens einer Ausgleichs- (5) und/oder Decklage (8) eingebracht ist, wobei im eingebauten Zustand der Dichtung (1) durch Verformung der Funktionslage (4) ein entsprechender elastischer Dichtbereich (15) in der Funktionslage (4) erzeugbar ist.
11. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (9, 12) eine derartige Kontur aufweist, dass in der jeweiligen Funktionslage (4) mindestens ein halbsickenartig ausgebildeter Bereich erzeugbar ist.
12. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (9, 12) eine derartige Kontur aufweist, dass in der jeweiligen Funktionslage (4) mindestens ein vollsickenartig ausgebildeter Bereich erzeugbar ist.
13. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einander gegenüberliegenden Ausgleichs- (5) und/oder Decklagen (8) jeweils mindestens eine ein Profil (9, 12) bildende Erhebung und jeweils mindestens eine dieser zugeordnete Ausnehmung (10, 11) vorgesehen sind, wobei die dazwischen eingebrachte, zunächst plane Funktionslage (4) im Einbauzustand in zumindest diesem Bereich unter Bildung eines elastischen Dichtbereiches (15) verformbar ist.
14. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Funktionslage (4) in der Ebene des Stopperelementes (7) mindestens eine Ausgleichslage (5) aufweist.
15. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionslage (4) aus einem Federstahl besteht.
PCT/DE2004/001638 2003-08-16 2004-07-22 Metallische flachdichtung WO2005017395A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/568,575 US20060232016A1 (en) 2003-08-16 2004-07-22 Metal flat gasket
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