DE10053556A1

DE10053556A1 - Multilayer seal has central aperture, top layer of seal having section which is bent back around its periphery and lower layer having similar section which is gripped by first section

Info

Publication number: DE10053556A1
Application number: DE2000153556
Authority: DE
Inventors: Rainer Wolf; Helmut Sautter; Wolfgang Gebhardt; Wilhelm Kullen
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2000-10-28
Filing date: 2000-10-28
Publication date: 2002-05-29

Abstract

The multilayer seal has a central aperture (120). The top layer (104) has a section (125) which is bent back around its periphery. The lower layer (102) has a similar section (128) which is gripped by the first section. An Independent claim is included for a method for connecting the layers of a multilayer seal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrlagige Dichtung, die mindestens eine erste Lage und eine zweite Lage und min destens eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der Lagen der Dichtung miteinander umfaßt.The present invention relates to a multi-layer seal, the at least a first layer and a second layer and min at least a connecting device for connecting the layers the seal includes each other.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verbinden der Lagen einer solchen Dichtung miteinander.The present invention further relates to a method for Joining the layers of such a seal together.

Eine solche mehrlagige Dichtung ist aus der US-Patentschrift 5,348,311 bekannt. Bei der aus dieser Druckschrift bekannten Dichtung sind die Lagen der Dichtung mittels Verbindungsein richtungen miteinander verbunden, welche jeweils ein in einer ersten Lage der Dichtung gebildetes Loch und einen in einer zweiten Lage der Dichtung gebildeten Biegestreifen umfassen, wobei sich der Biegestreifen durch das Loch in der ersten Lage erstreckt und oberhalb der ersten Lage angeordnet ist.Such a multi-layer seal is from the US patent 5,348,311. In the known from this document Seal are the layers of the seal by means of connections directions interconnected, each one in one first layer of the seal hole and one in one second layer of the seal formed bending strips, the bending strip passing through the hole in the first Layer extends and is arranged above the first layer.

Bei dieser bekannten Verbindungseinrichtung steht der Rand des Loches in der ersten Lage direkt mit dem Biegestreifen der zweiten Lage und mit dem nicht aus der Ebene der zweiten Lage herausgebogenen Bereich der zweiten Lage in Kontakt. Weist der Rand des Loches in der erste Platte einen Grat auf, wie er beispielsweise bei der Herstellung des Loches mittels Stanzen entsteht, so reibt dieser Grat bei einer Relativbewe gung zwischen den Lagen der Dichtung an dem Biegestreifen der zweiten Lage und an dem nicht aus der Ebene der zweiten Lage herausgebogenen Bereich der zweiten Lage, so daß es zu einer Beschädigung der zweiten Lage kommen kann.The edge is in this known connecting device the hole in the first position directly with the bending strip the second layer and not with the second layer Layer bent area of the second layer in contact. If the edge of the hole in the first plate has a ridge, as he used for example in the manufacture of the hole Punching occurs, this ridge rubs with a relative movement between the layers of the seal on the bending strip second layer and not on the level of the second layer bent out area of the second layer so that it becomes a Damage to the second layer can occur.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrlagige Dichtung der eingangs genannten Art zu schaf fen, bei der die Lagen der Dichtung mittels mindestens einer Verbindungseinrichtung ohne Beschädigung der Lagen sicher und haltbar miteinander verbunden sind.The present invention is therefore based on the object to create a multi-layer seal of the type mentioned fen, in which the layers of the seal by means of at least one Connecting device safely and without damaging the layers are durable connected.

Diese Aufgabe wird bei einer Dichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungseinrichtung eine erste Durchgangsöffnung in der ersten Lage mit einem ersten Randbereich und eine zweite Durchgangsöffnung in der zweiten Lage mit einem zwei ten Randbereich umfaßt, wobei der erste Randbereich so aus der Ebene der ersten Lage herausgebogen ist, daß der erste Randbereich einen Wulst umfaßt, welcher die erste Durchgangs öffnung berandet, und wobei der zweite Randbereich aus der Ebene der zweiten Lage herausgebogen ist, die erste Durch gangsöffnung in der ersten Lage durchgreift und den ersten Randbereich so hintergreift, daß die erste Lage und die zweite Lage durch Formschluß gegen ein Auseinanderbewegen der Lagen gesichert sind.This task is performed on a seal with the characteristics of Preamble of claim 1 solved according to the invention in that that the connecting device has a first through opening in the first position with a first edge area and a second through opening in the second position with a two th edge area, the first edge area so the level of the first layer is bent out that the first Edge region comprises a bead which is the first passage opening bordered, and wherein the second edge area from the The second layer is bent out, the first through reaches through the opening in the first position and the first Reaches behind the edge area so that the first layer and the second layer by positive locking against moving apart Layers are secured.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept wird die erste Durch gangsöffnung durch den Wulst berandet, welcher durch das Um biegen des ersten Randbereichs entstanden ist. Dieser Wulst weist keine Stanzgrate oder ähnliche Vorsprünge auf, so daß der den ersten Randbereich hintergreifende zweite Randbereich bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Lagen der Dich tung nicht an einem solchen Stanzgrat oder ähnlichen Vor sprung reibt und somit nicht beschädigt wird. Hierdurch ist eine besonders sichere und haltbare Verbindung der Lagen der Dichtung miteinander gewährleistet.According to the concept of the invention, the first through passage opening bordered by the bead, which by the order bending of the first edge area has arisen. This bead has no punch burrs or similar protrusions, so that the second edge area engaging behind the first edge area with a relative movement between the two layers of you not on such a punching ridge or similar device jump rubs and is therefore not damaged. This is a particularly secure and durable connection of the layers of the Seal guaranteed with each other.

Der beim Herstellen der ersten Durchgangsöffnung beispiels weise durch Ausstanzen gebildete freie Rand des ersten Rand bereichs ist nach dem Herstellen der Verbindung zwischen den Lagen der Dichtung vorzugsweise von der ersten Durchgangsöff nung weg gerichtet, so daß ein an diesem freien Rand ausge bildeter Stanzgrat oder ähnlicher Vorsprung möglichst wenig mit dem zweiten Randbereich wechselwirkt.The example of making the first through opening wise free edge of the first edge formed by punching area is after connecting the Lay the seal preferably from the first passage opening voltage directed away, so that out on this free edge Formed burr or similar projection as little as possible interacts with the second edge area.

Besonders günstig ist es, wenn ein an den freien Rand des er sten Randbereichs angrenzender Abschnitt des ersten Randbe reichs nach dem Herstellen der Verbindung der Lagen der Dich tung miteinander so über den zweiten Randbereich übersteht, daß der freie Rand des ersten Randbereichs nirgends mit dem zweiten Randbereich in Kontakt kommt.It is particularly beneficial if one is on the free edge of the he most edge area adjacent portion of the first edge area realm after connecting the layers of you protrudes with each other over the second edge area, that the free edge of the first edge area nowhere with the second edge area comes into contact.

Grundsätzlich kann die Verbindungseinrichtung an einer belie bigen Stelle der Dichtung angeordnet werden.In principle, the connecting device can be connected to one the other position of the seal.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Durchgangsöffnun gen der Verbindungseinrichtung zugleich Bestandteile eines Befestigungsmitteldurchgangs zur Aufnahme eines Befestigungs mittels sind, durch welches im montierten Zustand der Dich tung die abzudichtenden Elemente aneinander festgelegt wer den.In particular, it can be provided that the through openings gene of the connecting device at the same time components of a Fastener passage to hold a fastener means by which in the assembled state you tion the elements to be sealed together the.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtung ist vorgesehen, daß die Verbindungseinrichtung im montierten Zustand der Dichtung, in dem die Dichtung unter einem Anpreßdruck zwischen zwei abzudichtenden Elementen angeordnet ist, außerhalb des mit dem Anpreßdruck beaufschlag ten Bereichs der Dichtung angeordnet ist.In a preferred embodiment of the invention Seal is provided that the connecting device in assembled state of the seal, in which the seal under a contact pressure between two elements to be sealed is outside of the pressure applied th area of the seal is arranged.

Die beiden abzudichtenden Elemente können hierbei insbeson dere Maschinenteile, beispielsweise ein Motorblock und ein Zylinderkopf oder zwei Elemente einer Abgasleitung, sein.The two elements to be sealed can in particular machine parts, such as an engine block and a Cylinder head or two elements of an exhaust pipe.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Dichtung Befesti gungsmittelkanäle zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, durch welche im montierten Zustand der Dichtung die abzudichtenden Elemente aneinander festgelegt werden, aufweist, und daß die Verbindungseinrichtung außerhalb des von den Befestigungsmit telkanälen umgrenzten Bereichs der Dichtung angeordnet ist.In particular, it can be provided that the seal fastening agent channels for receiving fasteners, through which in the assembled state of the seal the ones to be sealed Elements are fixed together, and that the Connection device outside of the by the fastening telkanäle defined area of the seal is arranged.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtung ist vorgesehen, daß der zweite Randbereich zumindest teilweise flächig an dem ersten Randbereich anliegt.In a preferred embodiment of the invention Seal is provided that the second edge area at least partially abuts the first edge area.

Um die Ausdehnung der Verbindungseinrichtung senkrecht zur Ebene der ersten und der zweiten Lage möglichst gering zu halten, ist der erste Randbereich vorzugsweise so gebogen, daß er zumindest teilweise flächig an einem nicht aus der Ebene der ersten Lage herausgebogenen Bereich der ersten Lage anliegt.To extend the connector perpendicular to Level of the first and second layers as low as possible hold, the first edge area is preferably curved so that he was at least partially flat on one of the Level of the first layer area of the first layer bent out is applied.

Der erste Randbereich wird bei einer solchen Ausgestaltung der Erfindung also zumindest teilweise auf die erste Lage zu rückgebogen.The first edge area is in such a configuration the invention thus at least partially towards the first layer bent back.

Ferner kann vorgesehen sein, daß der erste Randbereich so ge bogen ist, daß ein an den freien Rand des ersten Randbereichs angrenzender Abschnitt des ersten Randbereichs im wesentli chen parallel zur Ebene der ersten Lage ausgerichtet ist.Furthermore, it can be provided that the first edge area so ge is that bow to the free edge of the first edge area adjoining section of the first edge region essentially Chen is aligned parallel to the level of the first layer.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, daß der zweite Randbereich so gebogen ist, daß ein an den freien Rand des zweiten Randbereichs angrenzender Abschnitt des zweiten Randbereichs im wesentlichen parallel zur Ebene der zweiten Lage ausgerichtet ist.Alternatively or additionally, it can be provided that the second edge area is curved so that one on the free Edge of the second edge region adjacent section of the second edge region substantially parallel to the plane of the second layer is aligned.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Verbindungseinrichtung eignet sich besonders für eine Dichtung, bei der die erste Lage und/oder die zweite Lage der Dichtung Federstahl umfas sen.The design of the connecting device according to the invention is particularly suitable for a seal in which the first Layer and / or the second layer of the seal includes spring steel sen.

Ferner eignet sich die erfindungsgemäße Gestaltung der Ver bindungseinrichtung besonders für eine Dichtung, die minde stens eine Lage umfaßt, die mit einer Beschichtung, vorzugs weise mit einer ein Elastomer umfassenden Beschichtung, ver sehen ist. Bei solchen Dichtungen ist ein zuverlässiges Ver binden der Lagen miteinander mittels des üblichen Ver schweißens mit erhöhten Schwierigkeiten verbunden und über dies nicht möglich, ohne die Beschichtung zu beschädigen.Furthermore, the design of the Ver binding device especially for a seal, the min least includes a layer, preferably with a coating wise with a coating comprising an elastomer, ver see is. With such seals is a reliable Ver bind the layers together using the usual Ver welding associated with increased difficulty and over this is not possible without damaging the coating.

Besonders günstig ist es, wenn der erste Randbereich die er ste Durchgangsöffnung ringförmig umgibt. In diesem Fall kann die an dem ersten Randbereich ausgebildete Wulst (bzw. können mehrere an dem ersten Randbereich ausgebildete Wülste) zur Zentrierung des die erste Durchgangsöffnung durchgreifenden zweiten Randbereichs und somit zur genauen Festlegung der re lativen Lage der Lagen der Dichtung zueinander dienen. It is particularly favorable if the first edge area is the same most through opening surrounds in a ring. In this case the bead formed on the first edge region (or can several beads formed on the first edge area) Centering of the first passage opening second edge area and thus for the precise determination of the right Latin position of the layers of the seal serve each other.

Besonders günstig ist es ferner, wenn der zweite Randbereich die zweite Durchgangsöffnung ringförmig umgibt. In diesem Fall kann der zweite Randbereich den ersten Randbereich so hintergreifen, daß die erste Lage und die zweite Lage durch Formschluß nicht nur gegen ein Auseinanderbewegen der Lagen senkrecht zur Ebene der ersten Lage und der zweiten Lage, sondern auch in jeder Richtung parallel zu den Ebenen dieser beiden Lagen gesichert sind.It is also particularly favorable if the second edge area surrounds the second through opening in a ring. In this In this case, the second edge area can be the first edge area reach behind that the first layer and the second layer through Positive locking not only against the layers moving apart perpendicular to the plane of the first layer and the second layer, but also in every direction parallel to the planes of these both layers are secured.

Um das Umlegen des ersten Randbereichs und/oder des zweiten Randbereichs beim Verbinden der Lagen der Dichtung miteinan der zu erleichtern, kann vorgesehen sein, daß der erste Rand bereich und/oder der zweite Randbereich mindestens eine Aus nehmung aufweist, die sich vom freien Rand des betreffenden Randbereichs aus in im wesentlichen radialer Richtung auf die erste Durchgangsöffnung bzw. auf die zweite Durchgangsöffnung zu erstreckt.To fold the first edge area and / or the second Edge area when joining the layers of the seal together To facilitate, it can be provided that the first edge area and / or the second edge area at least one off Takes exhibit, which is from the free edge of the concerned Edge area in a substantially radial direction on the first through opening or onto the second through opening to extends.

Dabei können sowohl im ersten Randbereich als auch im zweiten Randbereich jeweils eine oder mehrere solche Ausnehmungen vorgesehen sein.You can use both the first edge area and the second Edge area one or more such recesses be provided.

Die Ausnehmungen können bei geeigneter Wahl des Materials der Lagen der Dichtung, der Breite der Randbereiche und des Um legwinkels beim Umlegen des ersten Randbereichs bzw. des zweiten Randbereichs spontan dadurch entstehen, daß der be treffende Randbereich von seinem freien Rand her einreißt.The recesses can with a suitable choice of material Layers of the seal, the width of the edge areas and the um angle when folding the first edge area or second edge area arise spontaneously in that the be tears the corresponding edge area from its free edge.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Lage einer sol chen Ausnehmung an dem jeweiligen Randbereich bereits vor dem Umlegvorgang dadurch festgelegt wird, daß die betreffende Ausnehmung beim Ausstanzen der ersten Durchgangsöffnung aus der ersten Lage bzw. beim Ausstanzen der zweiten Durchgangs öffnung aus der zweiten Lage mit herausgestanzt wird.However, it can also be provided that the location of a sol Chen recess on the respective edge area before Transfer process is determined by the fact that the Recess when punching out the first through opening the first layer or when punching out the second pass opening is punched out of the second layer.

Hierfür kann insbesondere ein Stempel verwendet werden, der an seinem Umfang eine nasenförmige Ausbuchtung aufweist und mit einer Matrize, welche eine zu der nasenförmigen Ausbuch tung komplementäre Einbuchtung aufweist, so zusammenwirkt, daß die betreffende Ausnehmung aus der jeweiligen Lage herausgestanzt wird.In particular, a stamp can be used for this has a nose-like bulge on its circumference and with a die, which one to the nose-shaped Ausbuch device has complementary indentation, that the recess in question from the respective position is punched out.

Eine in dieser Weise vorbereitete Ausnehmung kann beim Umle gen der Lage, in welche sie hineingestanzt wurde, noch weiter einreißen und sich somit in Richtung auf die jeweilige Durch gangsöffnung hin erweitern.A recess prepared in this way can be at Umle depending on the position in which it was punched tear down and thus towards the respective through widen the aisle opening.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge sehen, daß der erste und/oder der zweite Randbereich eine ge zackte Form mit mehreren, vorzugsweise mindestens drei, Zacken aufweisen.In a preferred embodiment of the invention is pre see that the first and / or the second edge area a ge jagged shape with several, preferably at least three, Have peaks.

Um eine besonders sichere und belastbare Verbindung zwischen den Lagen der Dichtung herzustellen, ist vorzugsweise vorge sehen, daß die Dichtung mindestens zwei, vorzugsweise minde stens vier, Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der Lagen der Dichtung miteinander umfaßt.To create a particularly secure and resilient connection between to produce the layers of the seal is preferably pre see that the seal at least two, preferably mind at least four, connecting devices for connecting the layers the seal includes each other.

Um den Wulst an dem ersten Randbereich auszubilden, kann der erste Randbereich zu der der zweiten Lage zugewandten Seite der ersten Lage hin aus der Ebene der ersten Lage herausgebo gen werden oder - alternativ hierzu - zu der der zweiten Lage abgewandten Seite der ersten Lage hin aus der Ebene der er sten Lage herausgebogen werden. In order to form the bead on the first edge area, the first edge area to the side facing the second layer the first layer from the level of the first layer or alternatively to that of the second layer opposite side of the first layer from the plane of the he most layer are bent out.

Vorzugsweise wird der erste Randbereich zur Bildung des Wul stes zu der der zweiten Lage abgewandten Seite der ersten Lage hin aus der Ebene der ersten Lage herausgebogen, da ein solches Herausbiegen zusammen und gleichzeitig mit dem Herausbiegen des zweiten Randbereichs aus der Ebene der zwei ten Lage durch die erste Durchgangsöffnung in der ersten Lage hindurch erfolgen kann.The first edge region is preferably used to form the bead stes to the side of the first facing away from the second layer Layer bent out of the level of the first layer as a such bending out together and simultaneously with that Bend the second edge area out of the plane of the two layer through the first through opening in the first layer can be done through.

Vorzugsweise wird also der erste Randbereich in derselben Richtung aus der Ebene der ersten Lage herausgebogen, in der auch der zweite Randbereich aus der Ebene der zweiten Lage herausgebogen wird.The first edge region is therefore preferably in the same Bent out of the plane of the first layer in the direction also the second edge area from the plane of the second layer is bent out.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden der Lagen einer mehrlagigen Dich tung, die mindestens eine erste Lage und eine zweite Lage um faßt, miteinander zu schaffen, welches eine sichere und halt bare Verbindung der Lagen der Dichtung miteinander ergibt.The present invention is also based on the object a method of joining the layers of a multilayer you tion, the at least a first layer and a second layer around sums up to create with each other, which is safe and secure bare connection of the layers of the seal results.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 15 erfindungsgemäß durch die fol genden Verfahrensschritte gelöst:
This object is achieved according to the invention in a method with the features of the preamble of claim 15 by the following method steps:

- In the first position, a first through opening is provided a first edge region is formed;
- In the second position there is a second through opening formed with a second edge area;
- The first edge area is from the level of the first layer bent out so that in the first edge area Bead is formed, which is the first through opening bounded;
- The second edge area is the level of the second Layer bent out so that he the first Durchöfföff penetration in the first layer and the first edge area so that the first layer and the second layer by positive locking against moving apart are secured against the layers.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die erste Durchgangsöffnung und/oder die zweite Durchgangsöffnung im wesentlichen mate rialverlustfrei in die erste Lage bzw. in die zweite Lage ge schnitten werden.In a preferred embodiment of the invention The method provides that the first through opening and / or the second through opening essentially mate rial loss-free in the first layer or in the second layer be cut.

Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß die erste Durchgangsöffnung und/oder die zweite Durchgangsöffnung aus der ersten Lage bzw. der zweiten Lage unter Abtrennung eines Teils des Materials der ersten Lage bzw. der zweiten Lage herausgeschnitten oder herausgestanzt werden.Alternatively, it can also be provided that the first Through opening and / or the second through opening the first layer or the second layer with separation of one Part of the material of the first layer or the second layer be cut out or punched out.

Eine genau koaxiale Ausrichtung der ersten Durchgangsöffnung und der zweiten Durchgangsöffnung wird in einfacher Weise da durch erreicht, daß die erste Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung gemeinsam in demselben Arbeits schritt geschnitten werden.A precisely coaxial alignment of the first through opening and the second through opening is there in a simple manner achieved by that the first through opening and the second passage opening together in the same work step cut.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in besonders effizienter Weise durchgeführt werden, wenn vorgesehen ist, daß in dem selben Arbeitsschritt die erste Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung geschnitten und der erste Randbereich aus der Ebene der ersten Lage und der zweite Randbe reich aus der Ebene der zweiten Lage herausgebogen werden.The method according to the invention can be particularly efficient Manner if it is provided that in the same working step, the first through opening and the cut the second through opening and the first edge area from the level of the first layer and the second randbe richly bent out of the plane of the second layer.

Der Wulst in dem ersten Randbereich wird in besonders einfa cher Weise dadurch gebildet, daß der erste Randbereich in einem ersten Arbeitsschritt aus der Ebene der ersten Lage herausgebogen und in einem zweiten Arbeitsschritt zur Ebene der ersten Lage hin umgelegt wird.The bead in the first edge area is particularly simple cher formed in that the first edge region in a first step from the level of the first layer bent out and in a second step to the level the first layer is turned over.

Der zur Sicherung der Lagen der Dichtung gegen eine Auseinan derbewegung erforderliche Formschluß wird in besonders einfa cher Weise dadurch hergestellt, daß der zweite Randbereich in einem ersten Arbeitsschritt aus der Ebene der zweiten Lage (durch die erste Durchgangsöffnung hindurch) herausgebogen und in einem zweiten Arbeitsschritt zur Ebene der ersten Lage hin umgelegt wird.The one to secure the positions of the seal against disassembly the required form fit is particularly simple cher way produced in that the second edge region in a first step from the level of the second layer (through the first through opening) and in a second step to the level of the first layer is thrown there.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Other features and advantages of the invention are the subject the following description and graphic representation of embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine mehrlagige Flachdichtung; Figure 1 is a schematic plan view of a multi-layer flat gasket.

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Dichtung aus Fig. 1 im Bereich einer Verbindungseinrich tung längs der Linie 2-2 in Fig. 1; FIG. 2 shows a schematic section through the seal from FIG. 1 in the region of a connection device along the line 2-2 in FIG. 1;

Fig. 3 bis 5 aufeinanderfolgende Arbeitsschritte eines Verfah rens zum Verbinden der Lagen einer mehrlagigen Flachdichtung mittels der in Fig. 2 dargestellten Verbindungseinrichtung; Fig. 3 to 5 successive steps of a procedural procedure for connecting the layers of a multi-layer flat gasket by means of the connecting device shown in Fig. 2;

Fig. 6 einen der Darstellung der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer mehrlagigen Flachdichtung im Bereich einer Ver bindungseinrichtung; Fig. 6 is a binding mechanism of the illustration of Figure 2 corresponding section through a second embodiment of a multi-layer flat gasket in the region of a Ver.

Fig. 7 bis 9 schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Arbeitsschritte eines Verfahrens zum Verbinden der Lagen einer mehrlagigen Flachdichtung mittels der in Fig. 6 dargestellten Verbindungseinrich tung; Fig. 7 to 9 are schematic representations of successive steps of a method for connecting the layers of a multilayer gasket Verbindungseinrich 6 shown by means of the processing in Fig.

Fig. 10 eine schematische Draufsicht von unten auf die Verbindungseinrichtung aus Fig. 6; FIG. 10 is a schematic plan view from below of the connecting device of Fig. 6;

Fig. 11 einen den Fig. 2 und 6 entsprechenden Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer mehrlagi gen Flachdichtung im Bereich einer Verbindungs einrichtung; FIG. 11 is a device Figures 2 and 6 corresponding section through a third embodiment of a mehrlagi gen flat seal in the region of a connection.

Fig. 12 eine schematische Draufsicht auf eine vierte Aus führungsform einer mehrlagigen Flachdichtung im Bereich einer Verbindungseinrichtung; und FIG. 12 is a schematic plan view of a fourth guide die from a multilayer flat seal in the region of a connecting device; and

Fig. 13 einen schematischen Schnitt durch einen Stempel und eine Matrize zum Ausstanzen einer Durchgangs öffnung mit einer zwickelförmigen Ausbuchtung. Fig. 13 is a schematic sectional view of a punch and a die opening for cutting a passageway with a gore-shaped bulge.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.The same or functionally equivalent elements are in all Figures with the same reference numerals.

Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte, als Ganzes mit 100 be zeichnete Flachdichtung umfaßt, wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist, zwei übereinander angeordnete Lagen, nämlich eine erste Lage 102 und eine über derselben angeordnete, an der ersten Lage 102 flächig anliegende zweite Lage 104.A and shown in FIGS. 1 and 2, as a whole with 100 be flat gasket comprises, as can best be seen from Fig. 2, two layers arranged one above the other, namely a first layer 102 and one arranged above the same, at the first layer 102 flat second layer 104 .

Die Lagen 102 und 104 umfassen vorzugsweise ein metallisches Material, insbesondere ein Federstahlblech, und können mit einer Beschichtung, insbesondere mit einer Beschichtung aus einem Elastomer, wie beispielsweise Nitrilbutadienkautschuk (NBR), versehen sein.The layers 102 and 104 preferably comprise a metallic material, in particular a spring steel sheet, and can be provided with a coating, in particular with a coating made of an elastomer, such as, for example, nitrile butadiene rubber (NBR).

Jede der Lagen 102, 104 weist die Form einer im wesentlichen ebenen Platte auf, aus welcher durch Stanzen im folgenden nä her beschriebene Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.Each of the layers 102 , 104 has the shape of an essentially flat plate, from which through-openings are formed by punching, which are described in more detail below.

Die Flachdichtung 100 ist dafür vorgesehen, zwischen zwei (nicht dargestellten) abzudichtenden Elementen, beispiels weise Maschinenteilen oder Bestandteilen einer Fluidleitung, insbesondere einer Abgasleitung, angeordnet zu werden, wobei die beiden abzudichtenden Elemente jeweils einen mit einem Fluid, beispielsweise einem Gasgemisch, gefüllten Raum auf weisen und die fluidgefüllten Räume der abzudichtenden Ele mente über einen in der Flachdichtung 100 vorgesehenen Fluid kanal 106, der aus miteinander fluchtenden Fluidkanal-Durch gangsöffnungen 108 in der erste Lage 102 und der zweiten Lage 104 gebildet ist, miteinander verbunden sind. The flat gasket 100 is intended to be arranged between two (not shown) elements to be sealed, for example machine parts or components of a fluid line, in particular an exhaust gas line, the two elements to be sealed each having a space filled with a fluid, for example a gas mixture point and the fluid-filled spaces of the elements to be sealed are connected via a fluid channel 106 provided in the flat gasket 100 , which is formed from aligned fluid channel through-openings 108 in the first layer 102 and the second layer 104 .

Der Abdichtung des Fluidkanals 106 dient eine an der Flach dichtung 100 vorgesehene, den Fluidkanal 106 ringförmig umge bende Sicke 110.The sealing of the fluid channel 106 serves a provided on the flat seal 100 , the fluid channel 106 annular surrounding surround 110th

Die beiden Elemente, zwischen welchen die Flachdichtung 100 angeordnet wird, werden durch geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise durch Gewindebolzen und darauf angeordnete Muttern, gegeneinander verspannt, um an der Sicke 110 den für die Dichtigkeit erforderlichen Anpreßdruck zu erzeugen.The two elements, between which the flat gasket 100 is arranged, are braced against one another by suitable fastening means, for example by threaded bolts and nuts arranged thereon, in order to generate the contact pressure required for the tightness on the bead 110 .

Zur Aufnahme dieser Befestigungsmittel sind an der Flachdich tung 100 mehrere, beispielsweise vier, Befestigungsmittelka näle 112 vorgesehen, welche jeweils aus miteinander fluchten den Befestigungsmittelkanal-Durchgangsöffnungen 114 in der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 gebildet sind.To accommodate these fasteners, a plurality, for example four, fastener channels 112 are provided on the flat sealing device 100 , each of which is formed from the fastener channel through-openings 114 in the first layer 102 and the second layer 104 being aligned with one another.

Die Befestigungsmittelkanäle 112 bilden die Eckpunkte eines von den Befestigungsmittelkanälen 112 begrenzten gepreßten Bereichs 116 der Flachdichtung 100, in welchem die Sicke 110 liegt.The fastening means channels 112 form the corner points of a pressed region 116 of the flat gasket 100 delimited by the fastening means channels 112 , in which the bead 110 lies.

Außerhalb des gepreßten Bereichs 116 sind an der Flachdich tung 100 mehrere, beispielsweise vier, Verbindungseinrichtun gen 118 zum Verbinden der beiden Lagen der Flachdichtung 100 miteinander vorgesehen, deren Aufbau nachstehend unter Bezug nahme auf die Fig. 2 näher beschrieben werden wird.Outside of the pressed area 116 , several, for example four, connecting devices 118 are provided on the flat seal device 100 for connecting the two layers of the flat seal 100 to one another, the structure of which will be described in more detail below with reference to FIG. 2.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt jede der Verbindungs einrichtungen 118 eine erste Durchgangsöffnung 120, die von einem ersten Randbereich 121 der ersten Lage 102 umgeben ist, mit einer senkrecht zur Ebene der ersten Lage 102 gerichteten Mittelachse 122 und eine koaxial zu der ersten Durchgangsöffnung 120 angeordnete zweite Durchgangsöffnung 124 in der zweiten Lage 104, die von einem zweiten Randbereich 125 der zweiten Lage 104 umgeben ist.As can be seen from FIG. 2, each of the connecting devices 118 comprises a first through opening 120 , which is surrounded by a first edge region 121 of the first layer 102 , with a central axis 122 directed perpendicularly to the plane of the first layer 102 and a coaxial to that first through opening 120 arranged second through opening 124 in the second layer 104 , which is surrounded by a second edge region 125 of the second layer 104 .

Der erste Randbereich 121 ist so aus der Ebene der ersten Lage 102 herausgebogen, daß ein an den freien Rand 123 an grenzender Abschnitt des ersten Randbereichs 121 einen kegel stumpfmantelförmigen Kragen 126 bildet, dessen der Ebene der ersten Lage 102 zugewandte Außenfläche mit der Ebene der er sten Lage 102 einen spitzen Winkel α von beispielsweise unge fähr 30° einschließt. Dieser Kragen 126 ist über einen ring förmigen ersten Wulst 128, welcher die erste Durchgangsöff nung 120 berandet, mit dem nicht aus der Ebene der ersten Lage 102 herausgebogenen Bereich 130 der ersten Lage 102 ver bunden.The first edge region 121 is bent out of the plane of the first layer 102 in such a way that a portion of the first edge region 121 which borders on the free edge 123 forms a frustoconical collar 126 , the outer surface of which facing the plane of the first layer 102 corresponds to the plane of the latter most layer 102 includes an acute angle α of, for example, approximately 30 °. This collar 126 is connected via a ring-shaped first bead 128 , which borders the first through opening 120 , with the region 130 of the first layer 102 not bent out of the plane of the first layer 102 .

Der zweite Randbereich 125 der zweiten Lage 104 ist aus der Ebene der zweiten Lage 104 so herausgebogen, daß er die erste Durchgangsöffnung 120 in der ersten Lage 102 durchgreift und den ersten Randbereich 121 so hintergreift, daß die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 durch Formschluß gegen ein Auseinanderbewegen der Lagen 102, 104 senkrecht zu den Ebenen der Lagen 102, 104, das heißt längs der Mittelachse 122 der Durchgangsöffnungen 120, 124, gesichert sind.The second edge region 125 of the second layer 104 is bent out of the plane of the second layer 104 in such a way that it passes through the first through opening 120 in the first layer 102 and engages behind the first edge region 121 such that the first layer 102 and the second layer 104 pass through Positive locking against moving apart the layers 102 , 104 perpendicular to the planes of the layers 102 , 104 , that is, along the central axis 122 of the through openings 120 , 124 , are secured.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, bildet auch ein an den freien Rand 127 angrenzender Abschnitt des zweiten Randbereichs 125 einen (im Vergleich zu dem ersten Kragen 126 schmaleren) ke gelstumpfmantelförmigen zweiten Kragen 132, welcher mit sei ner Außenfläche an der Innenfläche des ersten Kragens 126 an liegt und somit mit der Ebene der zweiten Lage 104 im wesent lichen denselben Winkel α einschließt, den die Außenfläche des ersten Kragens 126 mit der Ebene der ersten Lage 102 ein schließt.As can be seen from FIG. 2, a section of the second edge region 125 which adjoins the free edge 127 also forms a second collar 132 which is shaped like a truncated cone and which is narrower than the first collar 126 and which has its outer surface on the inner surface of the first Collar 126 is located and thus includes the same angle α with the plane of the second layer 104 which the outer surface of the first collar 126 includes with the plane of the first layer 102 .

Der zweite Kragen 132 ist über einen ringförmigen zweiten Wulst 134 mit dem nicht aus der Ebene der zweiten Lage 104 herausgebogenen Bereich 136 der zweiten Lage 104 verbunden.The second collar 132 is connected via an annular second bead 134 to the region 136 of the second layer 104 which is not bent out of the plane of the second layer 104 .

Der zweite Wulst 134 liegt mit seiner Außenseite an der In nenseite des ersten Wulstes 128 an.The outside of the second bead 134 abuts the inside of the first bead 128 .

Das Verfahren zum Verbinden der Lagen 102, 104 der mehrlagi gen Flachdichtung 100 miteinander wird nachstehend unter Be zugnahme auf die Fig. 3 bis 5 erläutert.The method for connecting the layers 102 , 104 of the multilayer flat gasket 100 to one another is explained below with reference to FIGS . 3 to 5.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, werden zunächst die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 so aneinander zur Anlage ge bracht, daß die erste Durchgangsöffnung 120 und die zweite Durchgangsöffnung 124, die in einem vorhergehenden Arbeits schritt durch Stanzen in der ersten Lage 102 bzw. der zweiten Lage 104 gebildet worden sind, koaxial zueinander ausgerich tet sind.As can be seen from Fig. 3, the first layer 102 and the second layer 104 are first brought into contact with one another in such a way that the first through opening 120 and the second through opening 124 , which in a previous work step by punching in the first layer 102 or the second layer 104 have been formed, are aligned coaxially to one another.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Radius der ersten Durchgangsöffnung 120 gleich groß wie der Radius der zweiten Durchgangsöffnung 124, so daß die erste Durch gangsöffnung 120 und die zweite Durchgangsöffnung 124 mitein ander fluchten.In the embodiment described here, the radius of the first through opening 120 is the same size as the radius of the second through opening 124 , so that the first through opening 120 and the second through opening 124 are aligned with one another.

Alternativ hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Radien der Durchgangsöffnungen 120, 124 voneinander verschie den sind. Alternatively, however, it can also be provided that the radii of the through openings 120 , 124 are different from one another.

Die beiden Lagen 102, 104 werden mittels geeigneter (nicht dargestellter) Haltemittel in der in Fig. 3 dargestellten An ordnung gehalten, in welcher die Lagen 102, 104 flächig an einander anliegen.The two layers 102 , 104 are held by means of suitable (not shown) holding means in the arrangement shown in FIG. 3, in which the layers 102 , 104 lie flat against one another.

Anschließend wird ein Aufstellstempel 136 von der Seite der zweiten Lage 104 her längs der Mittelachse 122 durch die bei den Durchgangsöffnungen 120 und 124 eingeführt (siehe Fig. 4).Subsequently, a set-up punch 136 is inserted from the side of the second layer 104 along the central axis 122 through that at the through openings 120 and 124 (see FIG. 4).

Der Aufstellstemgel 136 ist im wesentlichen zylindrisch und weist einen Radius auf, welcher den Radius der ersten Durch gangsöffnung 120 und der zweiten Durchgangsöffnung 124 über trifft, so daß der erste Randbereich 121 und der zweite Rand bereich 125 der Durchgangsöffnungen 120 bzw. 124 aus der Ebene der ersten Lage 102 bzw. der zweiten Lage 104 herausge bogen und in die in Fig. 4 dargestellte Stellung aufgestellt werden, in welcher die Randbereiche 121, 125 im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der ersten Lage 102 bzw. der zweiten Lage 104 ausgerichtet sind.The Aufstellstemgel 136 is substantially cylindrical and has a radius which exceeds the radius of the first through hole 120 and the second through hole 124 so that the first edge region 121 and second edge region 125 of the through-holes 120 and 124 out of the plane the first layer 102 and the second layer 104 are bent out and set up in the position shown in FIG. 4, in which the edge regions 121 , 125 are oriented substantially perpendicular to the plane of the first layer 102 and the second layer 104 .

Um das Einführen des Aufstellstempels 136 in die Durchgangs öffnungen 120, 124 zu erleichtern, ist der Aufstellstempel 136 an seinem in der Einführrichtung vorne liegenden Ende mit einer kegelstumpfförmig sich verjüngenden Spitze 138 verse hen.In order to facilitate the insertion of the installation plunger 136 into the through openings 120 , 124 , the installation plunger 136 is hen at its front end in the insertion direction with a frustoconically tapering tip 138 .

In einem weiteren, in Fig. 5 schematisch dargestellten Ar beitsschritt werden die Randbereiche 121, 125 mittels eines von der Seite der erste Lage 102 her längs der Mittelachse 122 in die Durchgangsöffnungen 120, 124 eingeführten Umleg stempels 140 zu den Ebenen der Lagen 102, 104 hin umgelegt, um die formschlüssige Verbindung zwischen der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 herzustellen, bei welcher der zweite Randbereich 125 der zweiten Lage 104 den ersten Randbereich 121 der ersten Lage 102 hintergreift.In a further work step, shown schematically in FIG. 5, the edge regions 121 , 125 are moved to the levels of the layers 102 , 104 by means of a folding stamp 140 introduced from the side of the first layer 102 along the central axis 122 into the through openings 120 , 124 folded over to produce the positive connection between the first layer 102 and the second layer 104 , in which the second edge region 125 of the second layer 104 engages behind the first edge region 121 of the first layer 102 .

Der Umlegstempel 140 weist einen zylindrischen vorderen Be reich 142 auf, dessen Radius im wesentlichen gleich groß ist wie der Radius des Aufstellstempels 136, sowie einen zylin drischen hinteren Bereich 144, dessen Radius den Radius des vorderen Bereichs 142 übertrifft.The folding punch 140 has a cylindrical front loading area 142 , the radius of which is substantially the same as the radius of the positioning die 136 , and a cylindrical rear area 144 , the radius of which exceeds the radius of the front area 142 .

Der vordere Bereich 142 und der hintere Bereich 144 des Um legstempels 140 sind über eine zur Längsachse des Umlegstem pels 140 rotationssymmetrische Schulter 146 miteinander ver bunden, deren vorderer Rand tangential an die Außenfläche des vorderen Bereichs 142 anschließt und deren hinterer Bereich mit einer senkrecht zur Längsachse des Umlegstempels 140 aus gerichteten Ebene im wesentlichen denselben Winkel α ein schließt, unter welchem nach abgeschlossener Umformung die Außenfläche des ersten Kragens 126 die Ebene der ersten Lage 102 schneidet.The front region 142 and the rear region 144 of the order die 140 are connected to one another via a shoulder 146 rotationally symmetrical to the longitudinal axis of the Umlegstem 140 , the front edge of which connects tangentially to the outer surface of the front region 142 and the rear region of which is perpendicular to the longitudinal axis of the folding die 140 from the directional plane includes essentially the same angle α at which, after the reshaping, the outer surface of the first collar 126 intersects the plane of the first layer 102 .

Zum leichteren Einführen in die Durchgangsöffnungen 120, 124 ist der Umlegstempel 140 an seinem in der Einführrichtung vorne liegenden Ende mit einer sich kegelstumpfförmig verjün genden Spitze 148 versehen.For easier insertion into the through openings 120 , 124 , the folding punch 140 is provided at its front end in the insertion direction with a frustoconical tip 148 .

Der Umlegstempel 140 wird längs der Mittelachse 122 so weit in die Durchgangsöffnungen 120, 124 eingeführt, bis die Rand bereiche 121, 125 so verformt sind, daß die Krägen 126, 132 im wesentlichen parallel zum hinteren Bereich der Schulter 146 ausgerichtet sind und die zweite Wulst 134 sich flächig an den vorderen gekrümmten Bereich der Schulter 146 an schmiegt.The folding punch 140 is inserted along the central axis 122 into the through openings 120 , 124 until the edge regions 121 , 125 are deformed such that the collars 126 , 132 are aligned substantially parallel to the rear region of the shoulder 146 and the second bead 134 hugs the front curved area of the shoulder 146 .

Anschließend wird der Umlegstempel 140 wieder aus den Durch gangsöffnungen 120, 124 zurückgezogen, und der Umformvorgang zur Bildung der Verbindungseinrichtung 118 ist abgeschlossen.Then the folding punch 140 is withdrawn again from the passage openings 120 , 124 , and the shaping process for forming the connecting device 118 is completed.

Alle an der Flachdichtung 100 vorgesehenen Verbindungsein richtungen 118 werden in der vorstehend beschriebenen Weise gebildet, wobei die einzelnen Arbeitsschritte vorzugsweise an allen Verbindungseinrichtungen 118 gleichzeitig ausgeführt werden, grundsätzlich jedoch an den Verbindungseinrichtungen 118 auch nacheinander ausgeführt werden können.All of the connecting devices 118 provided on the flat gasket 100 are formed in the manner described above, the individual work steps preferably being carried out simultaneously on all connecting devices 118 , but in principle can also be carried out on the connecting devices 118 one after the other.

Eine in den Fig. 6 und 10 dargestellte zweite Ausführungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform lediglich hinsichtlich der Ausbildung der Verbindungseinrichtungen.A second embodiment of a flat gasket 100 shown in FIGS. 6 and 10 differs from the first embodiment described above only in the design of the connecting devices.

Wie insbesondere aus Fig. 10 zu ersehen ist, sind der erste Randbereich 121' der ersten Durchgangsöffnung 120' in der er sten Lage 102 und der zweite Randbereich 125' der zweiten Durchgangsöffnung 124' in der zweiten Lage 104 der Flachdich tung 100 nicht, wie bei der ersten Ausführungsform, rota tionssymmetrisch in Bezug auf die Mittelachse 122 der Durch gangsöffnungen 120', 124' ausgebildet.As can be seen in particular from FIG. 10, the first edge region 121 'of the first through opening 120 ' in the first layer 102 and the second edge region 125 'of the second through opening 124 ' in the second layer 104 of the flat seal device 100 are not as in the first embodiment, rotationally symmetrical with respect to the central axis 122 of the through openings 120 ', 124 '.

Vielmehr umfassen der erste Randbereich 121' und der zweite Randbereich 125' jeweils vier längs des Umfangs der betref fenden Durchgangsöffnung aufeinanderfolgende dreieckige Zacken 150 bzw. 152. Rather, the first edge region 121 'and the second edge region 125 ' each comprise four triangular prongs 150 and 152, which follow one another along the circumference of the through opening in question.

Wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist, sind bei dieser zweiten Ausführungsform die Zacken 150 des ersten Randbereichs 121' so aus der Ebene der ersten Lage 102 herausgebogen, daß die an die freien Ränder der Zacken 150 angrenzenden Abschnitte zusammen einen die erste Durchgangsöffnung 120' umgebenden ersten Kragen 126' bilden.As can be seen from FIG. 6, in this second embodiment the tines 150 of the first edge region 121 'are bent out of the plane of the first layer 102 such that the sections adjoining the free edges of the tines 150 together form the first through opening 120 'surrounding first collar 126 ' form.

Ferner ist jeder der Zacken 152 des zweiten Randbereichs 125' so aus der Ebene der zweiten Lage 104 herausgebogen, daß er die erste Durchgangsöffnung 120' durchgreift und den jeweils benachbarten Zacken 150 des ersten Randbereichs 121' so hin tergreift, daß die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 durch Formschluß gegen ein Auseinanderbewegen der Lagen längs der Mittelachse 122 gesichert sind.Furthermore, each of the prongs 152 of the second edge region 125 'is bent out of the plane of the second layer 104 in such a way that it passes through the first through opening 120 ' and engages the respectively adjacent prongs 150 of the first edge region 121 'in such a way that the first layer 102 and the second layer 104 are secured by positive locking against moving the layers apart along the central axis 122 .

Auch bei dieser zweiten Ausführungsform schließen die Außen flächen des ersten Kragens 126' mit der Ebene der ersten Lage 102 einen spitzen Winkel α von beispielsweise ungefähr 30° ein.In this second embodiment too, the outer surfaces of the first collar 126 'form an acute angle α of, for example, approximately 30 ° with the plane of the first layer 102 .

Jeder Teil des ersten Kragens 126' ist mit dem nicht aus der Ebene der ersten Lage 102 herausgebogenen Bereich 130 der er sten Lage 102 über einen ersten Wulst 128' verbunden. Die er sten Wülste 128' beranden die erste Durchgangsöffnung 120'.Each part of the first collar 126 'is connected to the region 130 of the first layer 102 which is not bent out of the plane of the first layer 102 via a first bead 128 '. The first beads 128 'border the first through opening 120 '.

Wie ebenfalls aus der Fig. 6 zu ersehen ist, bilden die an die freien Ränder der Zacken 152 angrenzenden Abschnitte des zweiten Randbereichs 125' zusammen einen die zweite Durch gangsöffnung 124' umgebenden zweiten Kragen 132', der mit dem nicht aus der Ebene der zweite Lage 104 herausgebogenen Be reich 135 der zweiten Lage 104 über vier zweite Wülste 134' verbunden ist. As can also be seen from FIG. 6, the sections of the second edge region 125 'adjoining the free edges of the prongs 152 ' together form a second collar 132 'which surrounds the second through opening 124 ' and which is not out of the plane of the second Layer 104 bent out area 135 of the second layer 104 is connected via four second beads 134 '.

Das Verfahren zum Verbinden der Lagen 102, 104 der mehrlagi gen Flachdichtung 100 mittels der in den Fig. 6 und 10 darge stellten Verbindungseinrichtung 118' wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 9 erläutert.The method for connecting the layers 102 , 104 of the multi-layer flat gasket 100 by means of the connecting device 118 'shown in FIGS . 6 and 10 is explained below with reference to FIGS . 7 to 9.

Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, werden bei diesem Verfahren die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 aneinander zur An lage gebracht und mittels geeigneter (nicht dargestellter) Haltemittel in dieser Lage relativ zueinander festgehalten, ohne zuvor mit Durchgangsöffnungen im Bereich der Verbin dungseinrichtungen 118' versehen worden zu sein.As can be seen from FIG. 7, in this method the first layer 102 and the second layer 104 are brought to one another and are held in this position relative to one another by means of suitable (not shown) holding means, without previously having through openings in the region of the connection to be provided 118 '.

Die erste Durchgangsöffnung 120' und die zweite Durchgangs öffnung 124' werden vielmehr in einem einzigen Arbeitsschritt gemeinsam mit einem Schneidestempel 154 in die erste Lage 102 bzw. die zweite Lage 104 geschnitten, wobei der Schneidestem pel 154 die Lagen 102, 104 von der Seite der zweiten Lage 104 her kommend längs seiner zu den Ebenen der Lagen 102, 104 senkrechten Längsachse durchstößt, so daß die erste Durch gangsöffnung 120 und die zweite Durchgangsöffnung 124 mit zu dieser Achsenrichtung koaxialer Mittelachse 122 geschnitten werden.Rather, the first passage opening 120 'and the second passage opening 124 ' are cut together with a cutting punch 154 into the first layer 102 and the second layer 104 , respectively, in a single working step, the cutting stamp 154 removing the layers 102 , 104 from the side of the second layer 104 coming along along its longitudinal axis perpendicular to the planes of the layers 102 , 104 , so that the first through opening 120 and the second through opening 124 are cut with the central axis 122 coaxial with this axis direction.

Der Schneidestempel 154 ist im wesentlichen zylindrisch und weist an seinem in der Durchstoßrichtung vorne liegenden Ende eine im wesentlichen pyramidenförmig zulaufende Schneide spitze 156 auf, wobei die vier Seitenflächen 158 der Schneid spitze 156 an vier Schneidkanten 160 aneinander angrenzen, welche in die Lagen 102, 104 der Flachdichtung 100 jeweils eine Durchgangsöffnung in Form eines vierzackigen Sterns schneiden. Diese Durchgangsöffnungen werden durch den zylindrischen hinteren Bereich des Schneidestempels 154 zu im we sentlichen kreisförmigen Durchgangsöffnungen 120', 124' auf geweitet, indem der zylindrische Bereich des Schneidestempels 154 die Randbereiche 121', 125' so aufstellt, daß deren freie Ränder im wesentlichen senkrecht zu den Ebenen der Lagen 102, 104 ausgerichtet sind (siehe Fig. 8).The cutting punch 154 is substantially cylindrical and has a substantially pyramid-shaped cutting tip 156 at its front end in the direction of the piercing, the four side surfaces 158 of the cutting tip 156 adjoining one another at four cutting edges 160 which lie in the layers 102 , 104 of the gasket 100 each intersect a passage in the form of a four-pointed star. These through openings are expanded through the cylindrical rear area of the cutting die 154 to essentially circular through openings 120 ', 124 ' by the cylindrical area of the cutting die 154 setting up the edge areas 121 ', 125 ' such that their free edges are substantially perpendicular to are aligned with the planes of the layers 102 , 104 (see FIG. 8).

Nachdem der Schneidestempel 154 aus den so gebildeten Durch gangsöffnungen 120', 124' herausgezogen worden ist, wird in einem darauffolgenden Arbeitsschritt ein Umlegstempel 140' von der Seite der ersten Lage 102 her längs der Mittelachse 122 in die Durchgangsöffnung 120' und die zweite Durchgangs öffnung 124' eingeführt, um die Randbereiche 121', 125' zu den Ebenen der Lagen 102, 104 der Flachdichtung 100 hin umzu legen, um den Formschluß zwischen den Lagen 102, 104 herzu stellen.After the cutting punch 154 has been pulled out of the through openings 120 ', 124 ' thus formed, in a subsequent work step a folding punch 140 'is made from the side of the first layer 102 along the central axis 122 into the through opening 120 ' and the second through opening 124 'introduced in order to fold the edge regions 121 ', 125 'towards the planes of the layers 102 , 104 of the flat gasket 100 , in order to establish the positive connection between the layers 102 , 104 .

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, umfaßt der Umlegstempel 140' einen zylindrischen vorderen Bereich 142', dessen Radius im wesentlichen dem Radius des zylindrischen Bereichs des Schneidestempels 154 entspricht, und einen zylindrischen hin teren Bereich 144', dessen Radius den Radius des vorderen Be reichs 142' übertrifft.As can be seen from Fig. 9, the folding die 140 'comprises a cylindrical front portion 142 ', the radius of which corresponds substantially to the radius of the cylindrical portion of the cutting die 154 , and a cylindrical rear portion 144 ', the radius of which corresponds to the radius of the front Be range 142 '.

Zwischen dem vorderen Bereich 142' und dem hinteren Bereich 144' des Umlegstempels 140' ist eine rotationssymmetrisch zur Längsachse des Umlegstempels 140' ausgebildete Schulter 146' angeordnet, deren vorderer Rand tangential an die Außenfläche des vorderen Bereichs 142' anschließt und die in ihrem hinte ren Bereich um den Winkel α gegenüber einer zur Längsachse des Umlegstempels 140' senkrecht ausgerichteten Ebene geneigt ist. Between the front region 142 'and the rear region 144 ' of the folding die 140 'there is arranged a shoulder 146 ' which is rotationally symmetrical to the longitudinal axis of the folding die 140 ', the front edge of which connects tangentially to the outer surface of the front portion 142 ' and which is in the rear Range is inclined by the angle α with respect to a plane oriented perpendicular to the longitudinal axis of the folding die 140 '.

Um das Einführen des Umlegstempels 140' in die Durchgangsöff nungen 120', 124' zu erleichtern, ist der vordere Bereich 142' des Umlegstempels 140' mit einer kegelstumpfförmig zu laufenden Spitze 148' versehen.In order to facilitate the insertion of the folding punch 140 'into the through openings 120 ', 124 ', the front region 142 ' of the folding punch 140 'is provided with a frustoconical tip 148 '.

Der Umlegstempel 140' wird so weit in die Durchgangsöffnungen 120', 124' eingeführt, bis der erste Kragen 126' den Nei gungswinkel α in Bezug auf die Ebene der ersten Lage 102 er reicht hat und die zweiten Wülste 134' sich an den gekrümmten Bereich der Schulter 146' des Umlegstempels 140' anschmiegen.The folding punch 140 'is inserted into the through openings 120 ', 124 'until the first collar 126 ' has reached the angle of inclination α with respect to the plane of the first layer 102 and the second beads 134 'are adjacent to the curved area nestle on shoulder 146 'of transfer punch 140 '.

Damit ist der Umformvorgang zur Bildung der Verbindungsein richtung 118' beendet, und der Umlegstempel 140' wird in um gekehrter Richtung wieder aus den Durchgangsöffnungen 120', 124' herausgezogen.The forming process for forming the connecting device 118 'is thus ended, and the folding die 140 ' is pulled out of the through openings 120 ', 124 ' in the opposite direction.

Im übrigen stimmt die zweite Ausführungsform einer Flachdich tung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Aus führungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung in soweit Bezug genommen wird.Otherwise, the second embodiment of a flat seal device 100 corresponds in terms of structure and function to the first embodiment, to the above description of which reference is made in so far.

Eine in Fig. 11 dargestellte dritte Ausführungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von den vorstehend be schriebenen Ausführungsformen lediglich dadurch, daß der er ste Randbereich 121" der ersten Durchgangsöffnung 120" so weit umgelegt worden ist, daß er an dem nicht aus der Ebene der ersten Lage 102 herausgebogenen Bereich 130 der ersten Lage 102 flächig anliegt. A third embodiment of a flat gasket 100 shown in FIG. 11 differs from the above-described embodiments only in that the he edge region 121 "of the first through opening 120 " has been folded so far that it does not come out of the plane of the first Layer 102 bent area 130 of the first layer 102 is flat.

Anders ausgedrückt, beträgt der Winkel α, welchen die Außen fläche des ersten Kragens 126" mit der Ebene der ersten Lage 102 einschließt, bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentli chen 0°.In other words, the angle α, which includes the outer surface of the first collar 126 "with the plane of the first layer 102 , is essentially 0 ° in this exemplary embodiment.

Eine solche Verformung der Randbereiche 121", 125" wird mittels eines Umlegstempels erzielt, dessen Schulter in ihrem hinteren Bereich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Umlegstempels 140 ausgerichtet ist.Such a deformation of the edge regions 121 ", 125 " is achieved by means of a folding die, the shoulder of which is oriented essentially perpendicular to the longitudinal axis of the folding die 140 in its rear region.

Durch die Ausführung der Verbindungseinrichtungen 118" gemäß der dritten Ausführungsform wird die Ausdehnung der Flach dichtung 100 senkrecht zu den Ebenen der Lagen 102 und 104 minimiert.The design of the connecting devices 118 ″ according to the third embodiment minimizes the expansion of the flat seal 100 perpendicular to the planes of the layers 102 and 104 .

Im übrigen stimmt die dritte Ausführungsform einer Flachdich tung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen überein, auf deren Beschrei bung insoweit Bezug genommen wird.Otherwise, the third embodiment of a flat seal device 100 corresponds in terms of structure and function to the embodiments described above, to the description of which reference is made in this regard.

Eine in Fig. 12 dargestellte vierte Ausführungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von der vorstehend be schriebenen ersten Ausführungsform lediglich dadurch, daß der erste Randbereich 121 der ersten Durchgangsöffnung 120 eine zwickelförmige Ausnehmung 170 aufweist, die sich vom freien Rand 172 des ersten Randbereichs 121 aus in im wesentlichen radialer Richtung auf die erste Durchgangsöffnung 120 zu er streckt.A fourth embodiment of a flat gasket 100 shown in FIG. 12 differs from the first embodiment described above only in that the first edge region 121 of the first through opening 120 has a gusset-shaped recess 170 , which extends from the free edge 172 of the first edge region 121 in essentially radial direction to the first through opening 120 to he stretches.

Ferner weist bei dieser vierten Ausführungsform der zweite Randbereich 125 der zweiten Durchgangsöffnung 124 eine zwickelförmige Ausnehmung 174 auf, die sich vom freien Rand 176 des zweiten Randbereichs 125 aus in im wesentlichen ra dialer Richtung auf die zweite Durchgangsöffnung 124 zu er streckt.Furthermore, in this fourth embodiment, the second edge region 125 of the second through opening 124 has a gusset-shaped recess 174 which extends from the free edge 176 of the second edge region 125 in a substantially radial direction to the second through opening 124 .

Die zwickelförmigen Ausnehmungen 170 und 174 dienen dazu, die Verformung des ersten Randbereichs 121 bzw. des zweiten Rand bereichs 125 beim Verbinden der Lagen 102 und 104 der Dich tung 100 miteinander zu erleichtern.The gusset-shaped recesses 170 and 174 serve to facilitate the deformation of the first edge region 121 and the second edge region 125 when connecting the layers 102 and 104 of the device 100 to one another.

Im Vergleich zu einem Blech ohne eine solche Ausnehmung läßt sich ein Blech, dessen Randbereich eine solche Ausnehmung aufweist, nämlich wesentlich leichter umlegen.Compared to a sheet without such a recess a sheet, the edge area of which is such a recess has, namely much easier to flip.

In jedem der Randbereiche 121 und 125 können ein oder mehrere solche Ausnehmungen 170 bzw. 174 vorgesehen sein.One or more such recesses 170 and 174 can be provided in each of the edge regions 121 and 125 .

Die Ausnehmungen 174 in dem zweiten Randbereich 125 können bezüglich der Mittelachse 122 dieselben Winkelpositionen wie die Ausnehmungen 170 in dem ersten Randbereich 121 oder aber von den Winkelpositionen der Ausnehmungen 170 in dem ersten Randbereich 121 verschiedene Winkelpositionen einnehmen.The recesses 174 in the second edge region 125 can assume the same angular positions with respect to the central axis 122 as the recesses 170 in the first edge region 121 or else angular positions different from the angular positions of the recesses 170 in the first edge region 121 .

Die Ausnehmungen 170 und 174 können beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß das Material der ersten Lage 102 bzw. der zweiten Lage 104 und die Breite des umzulegenden Bereichs der ersten Lage 102 bzw. der zweiten Lage 104 sowie der Winkel α, den die Außenfläche des Kragens 126 nach dem Umlegen mit der Ebene der erste Lage 102 einschließt, so gewählt werden, daß der erste Randbereich 121 bzw. der zweite Randbereich 125 beim Umlegen ohne weiteres Zutun an einer Schwachstelle ein reißt. The recesses 170 and 174 can be produced, for example, by the material of the first layer 102 or the second layer 104 and the width of the region to be folded over of the first layer 102 or the second layer 104 and the angle α that the outer surface of the collar 126 after folding over with the plane of the first layer 102 , should be chosen such that the first edge region 121 or the second edge region 125 tears at a weak point without further action on the part of the folding.

Die Ausnehmungen 170 und 174 können jedoch auch bereits vor dem Umlegevorgag in der ersten Lage 102 bzw. der zweiten Lage 104 erzeugt werden, indem zum Ausstanzen der ersten Durch gangsöffnung 120 in der ersten Lage 102 bzw. zum Ausstanzen der zweiten Durchgangsöffnung 124 in der zweiten Lage 104 ein (in der Fig. 13 im Querschnitt dargestellter) Stempel 178 mit einer radial nach außen gerichteten Nase 180 verwendet wird, welcher mit einer Matrize 182, die eine zu der Nase 180 komplementäre Einbuchtung 184 aufweist, beim Ausstanzen der Durchgangsöffnung 120 bzw. der Durchgangsöffnung 124 so zu sammenwirkt, daß in den ersten Randbereich 121 eine Ausneh mung 170 bzw. in den zweiten Randbereich 125 eine Ausnehmung 174 geschnitten wird.The recesses 170 and 174 can, however, also be produced in the first layer 102 or the second layer 104 before the folding process, by punching out the first passage opening 120 in the first layer 102 or punching out the second through hole 124 in the second layer Layer 104, a stamp 178 (shown in cross section in FIG. 13) with a radially outwardly directed nose 180 is used, which with a die 182 , which has a recess 184 complementary to the nose 180 , when punching out the through opening 120 or the through opening 124 cooperates so that a recess 170 in the first edge region 121 or a recess 174 is cut in the second edge region 125 .

Beim anschließenden Verbinden der ersten Lage 102 mit der zweiten Lage 104 und dem damit verbundenen Umlegen des ersten Randbereichs 121 und des zweiten Randbereichs 125 können die Ausnehmungen 170 bzw. 174 noch weiter einreißen und sich da durch in Richtung auf die Durchgangsöffnungen 120 bzw. 124 zu erweitern.When the first layer 102 is subsequently connected to the second layer 104 and the associated folding of the first edge region 121 and the second edge region 125 , the recesses 170 and 174 can tear further and thereby move towards the through openings 120 and 124 expand.

Im übrigen stimmt die vierte Ausführungsform einer Flachdich tung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Aus führungsform überein, auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Otherwise, the fourth embodiment of a flat seal device 100 corresponds in terms of structure and function to the first embodiment, to the description of which reference is made in this regard.

Claims

1. Multi-layer seal, comprising at least a first layer ( 102 ) and a second layer ( 104 ) and at least one connecting device ( 118 ; 118 '; 118 ") for connecting the layers of the seal ( 100 ) together, characterized in that
that the connecting device has a first through opening ( 120 ; 120 '; 120 ") in the first position with a first edge region ( 121 ; 121 '; 121 ") and a second through opening ( 124 ; 124 '; 124 ") in the second Layer comprising a second edge region ( 125 ; 125 '; 125 "), the first edge region being bent out of the plane of the first layer in such a way that the first edge region comprises a bead ( 128 ) which borders the first through opening, and
wherein the second edge region is bent out of the plane of the second layer, passes through the first through opening in the first layer and engages behind the first edge region so that the first layer and the second layer are secured against moving apart of the layers by positive locking.

2. Seal according to claim 1, characterized in that the connecting device ( 118 ; 118 '; 118 ") in the installed state of the seal ( 100 ), in which the seal is arranged under a contact pressure between two elements to be sealed, outside of the Contact pressure area ( 116 ) of the seal is arranged.

3. Seal according to one of claims 1 or 2, characterized in that the seal ( 100 ) Befestigungsmit telkanäle ( 112 ) for receiving fasteners, through which in the assembled state of the seal, the elements to be sealed are fixed to each other, and that the connecting device ( 118 ; 118 '; 118 ") is arranged outside the region ( 116 ) of the seal delimited by the fastening means channels.

4. Seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second edge region ( 125 ; 125 '; 125 ") at least partially flat on the first Randbe rich ( 121 ; 121 '; 121 ").

5. Seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first edge region ( 121 ") is bent so that it is at least partially flat on a not from the plane of the first layer ( 102 ) bent area ( 130 ) of the first layer.

6. Seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first edge region ( 121 ") is bent so that a region adjacent to the free edge of the first Randbe region of the first edge region substantially parallel to the plane of the first Location ( 102 ) is aligned.

7. Seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second edge region ( 125 ") is so ge bent that an area adjacent to the free edge of the second edge portion of the second edge region substantially parallel to the plane of the second Location ( 104 ) is aligned.

8. Seal according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first layer ( 102 ) and / or the second layer ( 104 ) of the seal ( 100 ) comprise spring steel.

9. Seal according to one of claims 1 to 8, characterized in that the seal ( 100 ) comprises at least one layer which is hen with a coating, preferably with a coating comprising an elastomer, verse.

10. Seal according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first edge region ( 121 ; 121 ") surrounds the first through opening ( 120 ; 120 ") in a ring.

11. Seal according to one of claims 1 to 10, characterized in that the second edge region ( 125 ; 125 ") gives the second through opening ( 124 ; 124 ") in an annular manner.

12. Seal according to one of claims 1 to 11, characterized in that the first edge region ( 121 ') has a ge serrated shape with several, preferably at least three, serrations ( 150 ).

13. Seal according to one of claims 1 to 12, characterized in that the second edge region ( 125 ') has a ge serrated shape with several, preferably at least three, serrations ( 152 ).

14. Seal according to one of claims 1 to 13, characterized in that the seal ( 100 ) at least two, preferably at least four, connecting devices ( 118 ; 118 '; 118 ") for connecting the layers ( 102 , 104 ) of the seal together includes.

15. A method for connecting the layers ( 102 , 104 ) of a multi-layer seal ( 100 ) comprising at least a first layer ( 102 ) and a second layer ( 104 ) to one another, comprising the following method steps:

- In the first layer, a first through opening ( 120 ; 120 '; 120 ") with a first edge region ( 121 ; 121 '; 121 ") is formed;
- In the second layer, a second passage opening ( 124 ; 124 '; 124 ") with a second edge area ( 125 ; 125 '; 125 ") is formed;
- The first edge area is bent out of the plane of the first layer so that a bead ( 128 ) is formed on the first edge area, which borders the first through opening;
- The second edge region is bent out of the plane of the two-th layer so that it passes through the first through opening in the first layer and engages behind the first edge region so that the first layer and the second layer are secured against moving apart of the layers by positive locking ,

16. The method according to claim 15, characterized in that the first through opening ( 120 ') and / or the second through opening ( 124 ') are cut substantially material-free in the first layer ( 102 ) or in the second layer ( 104 ) ,

17. The method according to any one of claims 15 or 16, characterized in that the first through opening ( 120 ') and the second through opening ( 124 ') are cut together in the same step.

18. The method according to claim 17, characterized in that in the same step, the first through opening ( 120 ') and the second through opening ( 124 ') cut and the first edge region ( 121 ') from the plane of the first layer ( 102 ) and second edge region ( 125 ') are bent out of the plane of the second layer ( 104 ).

19. The method according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the first edge region ( 121 ; 121 '; 121 ") is bent out of the plane of the first layer ( 102 ) in a first step and in a second step to the plane of the first layer ( 102 ) is folded over.

20. The method according to any one of claims 15 to 19, characterized in that the second edge region ( 125 ; 125 '; 125 ") is bent out of the plane of the second layer ( 104 ) in a first step and to the level of the first in a second step Location ( 102 ) is moved.