DE20109901U1

DE20109901U1 - Dichtungsblech

Info

Publication number: DE20109901U1
Application number: DE20109901U
Authority: DE
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2011-06-08

Description

Pfenning, Meinig & Partner GbR

* Patentanwälte· ^#

European Patent Attorneys European Trademark Attorneys Dipl.-lng. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-lng. A. Butenschön, München Dipl.-lng. J. Bergmann* Berlin Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, München Dipl.-lng. U. Grambow, Dresden Dipl.-Phys. Dr. H. Gleiter, München Dr.-lng. S. Golkowsky** Berlin

'auch Rechtsanwalt " nicht Eur. Pat. All.

80336 München, Mozartstraße Telefon: 089/530 93 36 Telefax: 089/53 22 29 e-mail: muc@pmp-patent.de 10707 Berlin, Kurfürstendamm Telefon: 030/88 44 810 Telefax: 030/88136 89 e-mail: bln@pmp-patent.de 01217 Dresden, Gostrilzer Str. 61-63 Telefon: 03 51/8718160 Telefax: 03 51/8718162

München,

07. Juni 2001 GO/WO-US-REINZ RZ 10/01 ¹ Halteklammern'

REINZ-Dichtungs-GmbH & Co. KG Reinzstr. 3-7, 89233 Neu-Ulm

Dichtungsblech

REINZ-Dichtungs-GmbH & Co. KG

Dichtungsblech

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtungsblech nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung ist dem Gebiet der Verliersicherung und der Montagehilfe von Dichtungen zuzuordnen.

Es sind Dichtungsbleche mit im Bereich einer Grundfläche
des Dichtungsbleches angeordneten Durchtrittsöffnungen
für Fluide bekannt, wobei das Dichtungsbleche
Haltestege zum Fixieren des Dichtungsbleches an einem Anschlußbauteil enthält und eine Basisfläche jedes Haltestegs gegenüber der Grundfläche abgewinkelt ist. Bekannt sind z.B. solche Dichtungsbleche, welche eine im Wesentlichen kreisringförmige
Grundfläche mit Sicken aufweisen, an welcher zwei gegenüberliegende Haltestege sich um etwa 90° abwinkein.
Die Basisflächen dieser Haltestege weisen jeweils
zueinander hinweisende Kugelkalotten auf, wel-

ehe mit korrespondierenden Öffnungen des Änschlußbauteils in Eingriff bringbar sind, um das gesamte Dichtungsblech auf diese Weise, etwa während eines Montagevorganges, zu fixieren. Besonders bei komplexen Vorrichtungen sind solche Montagehilfen nützlich, insbesondere wenn anstrengende Überkopfarbeiten durchgeführt werden müssen, Arbeiten unbedingt beidhändig auszuführen sind oder z.B. eine Zentrierung wichtig ist.

Das bekannte Dichtungsblech weist allerdings den Nachteil auf, daß die einschnappenden Kugelkalotten eine ungenügende Haltewirkung aufweisen. Dies birgt die Gefahr, daß bei einem Transport der vormontierten Bauteile, etwa auf einem Fließband, Dichtungsbleche leicht verloren gehen und somit Ausfallzeiten bei der Montage oder gar Folgeschäden bei der späteren Maschine zu befürchten sind. Zwar wäre es möglich, die Kugelkalotten größer zu gestalten, um somit stärkere Haltekräfte realisieren zu können, dies hat jedoch den Nachteil, daß die Größe der Haltestege deutlich ansteigt und vor allem die Kräfte zum elastischen Aufschnappen der Kalotten stark ansteigen. Überdies besteht ein grundsätzlicher Nachteil der Kalottenkonstruktion darin, daß diese bekannten Dichtungsbleche mit Kugelkalotten nicht stapelbar sind, so daß bei der Produktion ein erhöhter Lagerbedarf zur Bevorratung dieser Dichtungsbleche vorgesehen werden muß bzw. eine nicht definierte Lage der Dichtungsbleche bei deren Stapelung in Kauf genommen werden muß.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dichtungsblech zur Verfügung zu stellen, welches einerseits einen guten Halt des Dichtungsbleches an einem Anschlußbauteil während der Montagephase ermöglicht und außerdem nur geringe Kräfte beim Montieren

bzw. Aufstecken benötigt.

Diese Aufgabe wird durch ein Dichtungsblech nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß der mindestens eine Haltesteg Widerhaken mit einer Einlaufschräge zum erleichterten Aufschieben des Dichtungsbleches auf das Anschlußbauteil und einen der Einlaufschräge nachgeordneten Absatz zum Fixieren des Dichtungsbleches an dem Anschlußbauteil enthält, ist einerseits das leichte Aufstecken bzw. Aufschieben durch die Einlaufschräge gewährleistet und andererseits ein Formschluß bei Einschnappen des der elastisch zurückweichenden Einlaufschräge nachgeordneten Absatzes zum Fixieren des Dichtungsbleches gewährleistet. Die Haltestege werden dabei so ausgeformt, daß eine "scharfe" Blechkante entgegen der Abstreifrichtung und eine "Aufsteck"-Schräge in Montagerichtung entsteht. Durch diese Form ergibt sich der erfindungsgemäß Widerhaken, der eine relativ einfache Montage bei großer Haltewirkung ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist, daß die Herstellung des Widerhakens auf einfache Weise mit herkömmlichen Produktionsmethoden geschehen kann und somit die automatisierte Fertigung des Widerhakens in den Produktionsprozeß des Dichtungsbleches leicht integrierbar ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen sehen vor, daß die Widerhaken allein aus der Basisfläche des Haltesteges geformt sind. Dies hat den Vorteil, daß bei sämtlichen Varianten vor Ausformung der Widerha-

ken die Grundteile leicht stapelbar sind. Die Ausformung der Widerhaken kann auf mehrere Weisen geschehen :

· Die Widerhaken können also aus der Basisfläche der Haltestege ausgeschnittene bzw. ausgebogene Zungen (diese können rechteckig, dreieckig oder trapezförmig sein) ausgeführt sein. Je nach Geometrie und Neigungswinkel zwischen Zunge und Basisfläche bzw. Basisfläche und Grundfläche kann hierbei auch das fertige Dichtungsblech noch stapelbar sein.

• Die Widerhaken können auch als Umbiegungen des von der Grundfläche abgewandten Endes der Haltestege ausgeführt sein, dies bewirkt insbesondere eine sehr einfache Herstellbarkeit.

• Die Widerhaken können aber auch -als Eindellungen (z.B. durch ein Tiefziehprozeß hergestellt), welehe sich abschnittsweise mit einer Ausnehmung der Basisfläche überschneiden (in diesem Bereich ist " dann der Absatz angeordnet) ausgeführt sein.

Bei sämtlichen Formen kann eine zusätzliche Lochung im Bereich zwischen Grundfläche und Basisfläche vorgesehen werden, um das Umbiegen der Haltestege in diesem Bereich zu erleichtern bzw. die Federsteifigkeit zum erleichterten Aufschnappen zu verringern.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß das Dichtungsblech eine Einlagenstahldichtung oder eine Lage einer Mehrlagenstahldichtung ist, dies kann insbesondere eine Zylinderkopfdichtung sein, welche auch beschichtet sein kann. Es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Dichtungsblech für beliebige Durchgänge vorzusehen, etwa für Schmier-

Stoff-, Kühl- oder Abgasdurchgänge.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den übrigen abhängigen An-Sprüchen behandelt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:

Fign. 1.1a

und 1.1b einen Rohling für ein erfindungsgemäßes Dichtungsblech,

Fign. 1.2a
und 1.2b ein erfindungsgemäßes Dichtungsblech,

Fign. 2.1a

bis 2.3c verschiedene Ansichten und Herstellungsstufen eines zungenförmigen Widerhakens, 20

Fign. 3.1a

bis 3.3b verschiedene Herstellungsstufen und Ansichten einer anderen Ausführungsform von Widerhaken,
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Fign. 4.1a

bis 4.4c verschiedene Herstellungsstufen und Ansichten einer weiteren Ausführungsform von Widerhaken.
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Fig. 1.1a zeigt einen Rohling I¹ eines erfindungsgemäßen Dichtungsbleches. Dieser ist z.B. durch Stanz- und Tiefziehprozesse herstellbar, so daß sich ein abschnittsweise gesicktes Blech mit Löchern bzw. Durchgangsöffnungen ergibt. Hierbei zeigt der Schnitt A-A eine Sicke 10.

Fig. 1.2a zeigt das fertige Dichtungsblech 1. Es handelt sich hierbei um eine Einlagenstahldichtung für Zylinderköpfe. Vom Rohling aus Fig. 1.1a unterscheidet sich das fertige Dichtungsblech 1 unter anderem dadurch, daß das fertige Dichtungsblech einen Haltesteg 4 aufweist, welcher gegenüber der Grundfläche 2 im Wesentlichen rechtwinklig (es sind auch andere Winkel möglich) abgewinkelt ist. Das Dichtungsblech weist neben Schraubendurchgangslöchern 11 auch eine Durchtrittsöffnung 3 für ein Fluid auf. Prinzipiell kommen hier sämtliche Arten von Durchtrittsöffnungen in Frage, so kann es sich z.B. bei den Öffnungen um Brennraumdurchgänge handeln oder auch um Schmierstoff-, Kühl- oder Abgasdurchgänge, welche regelmäßig von Sicken umgeben sind. Gegebenenfalls kann das erfindungsgemäß Dichtungsblech auch mit Kunststoffen bzw. Hardcoating-Materialien beschichtet sein.

Fig. 1.2b zeigt einen Schnitt B-B aus Fig. 1.2a. In der dort gezeigten Stellung ist das Dichtungsblech an einem Anschlußbauteil 12 fixiert. Dieses Anschlußbauteil kann z.B. ein Zylinderkopf 12 sein. Es zu sehen, wie der Widerhaken 6, welcher gegenüber der Basisfläche 5 des Haltestegs 4 herausgebogen ist, einen Ausläufer des Anschlußbauteils 12 hintergreift, so daß das gesamte Dichtungsblech 1 fixiert ist. Die Fixierung ist prinzipiell über Form- oder auch Kraftschluß möglich. Der Widerhaken 6 weist einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf, dies ist bereits aus der Ansicht in Fig. 1.1a des Haltestegrohlings 4' ableitbar. Die Montage des Dichtungsbleches 1 auf das Anschlußbauteil 12 erfolgt dadurch, daß das Dichtungsblech in Richtung 13 auf das Anschlußbauteil 12 aufgeschoben wird, wobei die Einlaufschräge 7 des Widerhakens 6 an der Kante 14 vorbeistreift. Hierbei

kommt es zu einem elastischen Zurückweichen der Basisfläche 4 gegenüber der Grundfläche 2 bzw. einem Zurückweichen des Widerhakens 6 relativ zu der Basisfläche 4, so daß dem Anschlußbauteil 12 mit größerer zurückgelegter Strecke in Richtung 13 eine stärker werdende Federkraft entgegengesetzt wird, bis schließlich der Widerhaken 6 zur Hintergreifung des Anschlußbauteils 12 (wie in Fig. 1.2b gezeigt) zurückschnellt und somit der Absatz 8 am Ende des Widerhakens 6 eine Sperre gegen das Abziehen des Dichtungsbleches 1 vom Anschlußbauteil 12 bildet.

Soeben wurde die Geometrie sowie die Wirkungsweise des Haltesteges 4 bei der Montage des Dichtungsbleches an ein Anschlußbauteil 12 ausführlich beschrieben. Im Folgenden werden mehrere mögliche Ausführungsformen von Widerhaken beschrieben. Hierbei ist die Art der Montage, wie oben beschrieben, allen diesen verschiedenen Ausführungsformen gemeinsam, so daß hierauf nicht jedes Mal neu eingegangen werden wird.

Fig. 2.1a zeigt einen Randbereich eines Rohlings für ein erfindungsgemäßes Dichtungsblech im Querschnitt, Fig. 2.1b zeigt die entsprechende Draufsicht. Der gezeigte Abschnitt ist mit einem runden Loch 15 versehen, alternativ ist das in Fig. 2.1b skizzierte Langloch möglich. Durch Ausbiegen einer trapezförmigen Zunge 6.1' entsteht im Querschnitt das in Fig. 2.2a gezeigte Bild, die trapezförmige Form der Zunge wird insbesondere aus der Draufsicht in Fig. 2.2b ersichtlich. Es ist zu betonen, daß sowohl der Querschnitt aus Fig. 2.1a als auch der weiter bearbeitete Querschnitt aus Fig. 2.2a, insbesondere wegen des geringen Ausbiegewinkels &bgr; (10° bis 90°, bevorzugt 15° bis 30°) der Zunge 6.1', noch voll stapelfähig sind.

Schließlich zeigt Fig. 2.3a den Randbereich des fertigen Dichtungsbleches, welches durch einen weiteren Biegevorgang im Randbereich erzeugt wird. Hierbei erfolgt die Umbiegung im Randbereich jedoch nicht bis auf den rechten Winkel zwischen Basisfläche 5.1 und Grundfläche 2.1, sondern ist um den Winkel &agr; (ca. bis 30°) vermindert. Dieser Winkel &agr; bewirkt, daß die Stapelbarkeit mehrerer Dichtungsbleche übereinander möglich ist, wie in Fig. 2.3a durch das darüber liegende, strichliert angedeutete Dichtungsblech angedeutet wird. Bemerkenswert ist auch, daß ein lotrechter Abstand zwischen der rechten Wand des Loches 15 sowie der rechten Kante des zungenförmigen Widerhakens 6.1 besteht (dieser wird in Fig. 2.3a mit "x" bezeichnet; &khgr; sollte größer als 0 sein, dies erleichtert die Stapelbarkeit). Fig. 2.3b und 2.3c zeigen eine Draufsicht bzw. Seitenansicht des fertigen Dichtungsbleches, bezüglich sämtlicher Formmerkmale wird ausdrücklich auf die zeichnerisch dargestellte Form verwiesen.

Fign. 3.1a bis 3.3c zeigen eine alternative Variante der Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtungsbleches. Ausgegangen wird von einem in Fig. 3.1a und Fig. 3.1b gezeigten, mit einem Loch 15 versehenen Rohling. Dieser erfährt durch einen Schlag bzw. Tiefziehprozeß seine in Fig. 3.2a im Querschnitt dargestellte und in Fig. 3.2b in der Draufsicht dargestellte Form. Kennzeichnend ist, daß die Eindellung 16 abschnittsweise mit dem Loch 15 sich überschneidet, so daß sich eine später als Absatz dienende scharfe Ecke 17 einstellt. Durch einen weiteren Biegeprozeß wird die in Fig. 3.3a im Querschnitt und in Fig. 3.3b in der Seitenansicht gezeigte Endform des Dichtungsbleches hergestellt. Hierbei ist deutlich die erfindungsgemäße Einlaufschräge 7.3 sowie der er-

findungsgemäße Absatz 8.3 des Widerhakens 6.3 zu erkennen.

Selbstverständlich sind hier auch andere Ausführungsformen möglich, z.B. ist statt eines Loches 15 auch eine andere Form der Ausnehmung (z.B. rechteckig etc.) sowie statt der runden Eindellung 16 auch eine dreieckige oder andere Form der Eindellung möglich.

Fign. 4.1a bis 4.4c zeigen eine weitere Alternative zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtungsbleches. Fig. 4.1a zeigt hierbei einen Rohling im Querschnitt, Fig. 4.1b denselben in einer Draufsicht. Am linken Ende weist der Rohling einen verjüngten Querschnitt auf, welcher den späteren Widerhaken 6.2 bildet. Optional kann außerdem ein Loch 15 vorgesehen werden, welches im späteren Bereich zwischen Grundfläche des Dichtungsbleches und Basisfläche des Haltesteges angeordnet ist (siehe Fig. 4.4b). Durch insgesamt drei Biegevorgänge entsteht über die in Fig.

4.2a und 4.2b sowie 4.3a und 4.3b gezeigten Zwischenstufen das endgültige Dichtungsblech, welches in Fig. 4.4a im Querschnitt, in Fig. 4.4b in der Draufsicht und in Fig. 4.4c in einer Seitenansicht zu sehen ist.

Kennzeichnend für diese Ausführung des Dichtungsbleches ist, daß der Widerhaken 6.2 als Umbiegung des von der Grundfläche 2.2 abgewandten Endes des Haltestegs 4.2 ausgeführt ist. Hierbei ist auch das von der Grundfläche 2.2 abgewandte Ende des Haltesteges gegenüber dem an die Grundfläche anschließenden Ende in den Außenabmessungen verjüngt, um eine leichtere Herstellbarkeit und eine bessere Elastizität des Widerhakens beim Aufschnappen auf ein Anschlußbauteil zu erreichen. Besonders in Fig. 4.4a wird hierbei die erfindungsgemäße Form des Widerhakens 6.2 deutlich, der ebenfalls über eine Einlaufschräge 7.2 sowie ei-

nen hintergreifenden Absatz 8.2 zum Halten des Dichtungsbleches an einem hier nicht gezeigten Anschlußbauteil dient.

Es sind noch weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Widerhaken konstruktiv möglich, auf welche hier nicht näher eingegangen wird. Grundsätzlich gilt jedoch, daß bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
Dichtungsbleches zur vereinfachte Umformung und er-

höhten Elastizität im Übergangsbereich zwischen

Grundfläche und Basisfläche Lochungen oder andere
Querschnittsverringerungen des Dichtungsbleches möglich und vorteilhaft sind. Die Anzahl der Haltestege mit Widerhaken ist auch nicht limitiert, sie hängt

von der Art des Dichtungsbleches ab. So kann es auch besonders vorteilhaft sein, Haltestege paarweise anzuordnen bzw. eine noch höhere Anzahl von Haltestegen vorzusehen, um neben der Funktion der Montagehilfe
und Verliersicherung an Dichtungen eine gute Zentrierung der Dichtung bezüglich Durchgangsöffnungen zu
erreichen.

Claims

1. Dichtungsblech (1) mit mindestens einer im Bereich einer Grundfläche (2) des Dichtungsbleches angeordneten Durchtrittsöffnung (3) für ein Fluid, wobei das Dichtungsblech mindestens einen Haltesteg (4) zum Fixieren des Dichtungsbleches an einem Anschlußbauteil (12) enthält und eine Basisfläche (5) des mindestens einen Haltestegs gegenüber der Grundfläche abgewinkelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Haltesteg Widerhaken (6) mit einer Einlaufschräge (7) zum erleichterten Aufschieben des Dichtungsbleches auf das Anschlußbauteil und einen der Einlaufschräge nachgeordneten Absatz (8) zum Fixieren des Dichtungsbleches an dem Anschlußbauteil enthält.

2. Dichtungsblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (6.1; Fig. 2.3a) als aus der Basisfläche der Haltestege ausgebogene Zungen ausgeführt sind.

3. Dichtungsblech nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege so ausgeführt sind, daß die Dichtungsbleche im Wesentlichen mit ihren Grundflächen übereinander stapelbar sind.

4. Dichtungsblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (6.2; Fig. 4.4a) als Umbiegungen des von der Grundfläche (2.2) abgewandten Endes der Haltestege (4.2) ausgeführt sind.

5. Dichtungsblech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Grundfläche abgewandte Ende des Haltestegs gegenüber dem an die Grundfläche anschließenden Ende in den Außenabmessungen verjüngt ist.

6. Dichtungsblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (6.3; Fig. 3.3a) als Eindellungen, welche abschnittsweise mit einer Ausnehmung der Basisfläche sich überschneiden, ausgeführt sind.

7. Dichtungsblech nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur vereinfachten Umformung im Übergangsbereich zwischen Grundfläche und Basisfläche Löcher oder andere Querschnittsverringerungen vorgesehen sind.

8. Dichtungsblech nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Einlagenstahldichtung (1) oder eine Lage einer Mehrlagenstahldichtung ist.

9. Dichtungsblech nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses beschichtet ist.

10. Dichtungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Brennraumdichtung oder eine Dichtung für einen Schmierstoff-, Kühl- oder Abgasdurchgang ist.

11. Dichtungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (2) Sicken (10) oder Schraubendurchgangslöcher (11) aufweist.