[go: up one dir, main page]

WO1995022020A1 - Flat metal seal with locally adjustable deformability - Google Patents

Flat metal seal with locally adjustable deformability Download PDF

Info

Publication number
WO1995022020A1
WO1995022020A1 PCT/EP1995/000496 EP9500496W WO9522020A1 WO 1995022020 A1 WO1995022020 A1 WO 1995022020A1 EP 9500496 W EP9500496 W EP 9500496W WO 9522020 A1 WO9522020 A1 WO 9522020A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flat gasket
recesses
gasket according
flat
sealed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1995/000496
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Friedhelm Stecher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4421219A external-priority patent/DE4421219C5/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO1995022020A1 publication Critical patent/WO1995022020A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/085Flat gaskets without fold over
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/0868Aspects not related to the edges of the gasket

Definitions

  • the invention relates to a flat gasket, in particular a metallic cylinder head gasket.
  • a flat gasket in particular a cylinder head gasket, is known from EP 0 485 693, which consists of a pressure-resistant, non-deformable material. In contrast to other seals, this is permanently deformed before installation, so that it is therefore adapted to the topography of the object to be sealed.
  • the object of the present invention is to provide a flat seal which can be produced in a simple manner and which fulfills the above-mentioned requirements.
  • the flat gasket is formed in one piece and at least in one place by recessing shaping on at least one of the surfaces lying opposite one another, the recesses each forming a displacement space.
  • the advantage of the flat gasket according to the invention is that it can be manufactured in one piece and therefore no additional work steps are necessary for attaching additional gaskets or borders.
  • Another advantage is that when sealing two different materials, e.g. a gray cast iron block and an aluminum head, by means of appropriate embossing or recesses in the seal, simple adaptation to the respective material properties is possible.
  • Figure 1 is a partial perspective sectional view of a flat gasket according to the invention.
  • FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of a further flat gasket according to the invention
  • FIG. 8 shows a schematic partial plan view of a flat gasket
  • Figure 9 is a partial cross-sectional view taken along the line X-X in Figure 8.
  • 10 to 14 are partial cross-sectional views of further flat seals according to the invention along the line X-X in FIG. 8.
  • the cylinder head gasket 1 shown in partial top view in FIG. 8 has, for example, a gasket plate 6 made of a material which, when installed and under operating conditions, is pressure-resistant and not deformable in thickness, for example aluminum or heat-resistant plastic. As described, for example, in EP 0 485 693 A1, it can have topographic surfaces emerging from the plane of the drawing. 2 denotes a combustion chamber passage opening and 3 areas which have a non-load-bearing function. Within these areas there are, for example, openings 5 for water or oil drains and the like. With 4 there are more Openings for passage for screw connections shown.
  • the areas around the openings 5 can in particular be designed in such a way that they have one- or two-sided cutouts which, for. B. can be achieved by embossing.
  • the sealing bodies formed in this way can then have different deformation properties or sealing properties depending on the impressed cross-sectional shape.
  • one-sided or two-sided embossing between the embossed displacement spaces can create internal cross-sectional areas which withstand different deformation forces depending on their wall thicknesses.
  • the shapes can be designed so that the thickness deformation of the seal is caused by compression or bending.
  • the possible sealing pressure must be limited in order to prevent the seal from penetrating into the counter surface. This can be achieved by making the load-bearing surfaces correspondingly large or by making the inner cross sections correspondingly thin. The pressure at which the thickness deformation begins begins with both measures.
  • FIG. 1 shows a perspective partial sectional view, for example within the area around one of the openings 5, of a flat gasket according to the invention.
  • the two opposite surfaces of the flat gasket are designated 12 and 13.
  • the cut surface is designated by 10 and the embossments introduced into the surfaces 12, 13 by 11.
  • the recesses or the cavities 11 created by the embossing are arranged in mirror image. This arrangement results in compact support elements 16 between the cutouts 11.
  • the yield point of such an arrangement is very high due to the large internal cross section, which leads primarily to use as a gas seal or as a support.
  • FIG. 2 shows only the cross-sectional area of a variant of the cross-sectional shape shown in FIG. 1.
  • this has recesses 11 of different depths, which e.g. This means that the supporting surface on one side 13 is made smaller than on the other side 12.
  • Adjustments to different counter areas e.g. on aluminum and on gray cast iron.
  • the surfaces facing the aluminum head make specifically larger than the surfaces facing the harder gray cast iron block.
  • FIG. 3 In an extreme case, an arrangement according to FIG. 3 can arise in which no cutouts are provided on one side 12. In the variant shown here, the cutouts are also round.
  • FIG. 4 Another variant is shown in FIG. 4, in which the load-bearing surfaces 12 and 13 are made different heights.
  • A, B, C, D indicate the plane in which the individual partial surfaces 12a and 12b or 13c and 13d lie. This results in an additional bend and a deformation stop. In this way, small contact forces can be realized. If a flat seal is so pronounced at one point, this can preferably be done Achieve liquid seals. However, it is also suitable for a combination of liquid sealing and support.
  • the recesses 11 are spherical. This means that there are no parallel load-bearing surfaces.
  • the displacers 11 are e.g. embossed as round impressions in a complete area.
  • the load-bearing surfaces can also be differently pronounced in accordance with that in FIGS. 2 and 4.
  • the cutouts on one side 12 can be offset asymmetrically horizontally with respect to the cutouts on the other side 13 such that two opposite walls have different wall thicknesses Q and Q.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional profile along the line XX in FIG. 8.
  • the cutouts are again designated 11 and the arrangement here forms a combined gas and liquid seal.
  • 17 with a load-bearing part is designated, which does not deform and the right Edge 21 to the combustion chamber of the engine shows.
  • This part has an additional recess 18 here, but it can also be completely filled.
  • the area around the recesses 11, in particular the area 20, deforms first when the parts to be sealed, in the present example of the motor, are assembled until the area 19 is at the same height.
  • the area 19 then lies within the area designated by 3 in FIG. After assembly, the entire arrangement enables gas sealing of the combustion chamber on the one hand, and liquid sealing on the other hand.
  • the cutouts 11 can be made radially or else circularly around the opening to be sealed or the support area, depending on the application or type of sealing.
  • the cutouts can also be designed in such a way that shapes are formed between two cutouts in each case, which can work into the counter surface, ie the surface to be sealed.
  • These shapes can be designed, for example, as circumferential tips or claws.
  • FIGS. 10 to 14 show cross-sectional profiles of various designs of flat gaskets according to the invention along line XX in FIG. 8.
  • FIGS. 10 and 11 show flat gaskets according to the invention without connected liquid seals in a narrow (FIG. 10) and in a wider (FIG. 11) embodiment of the area 19 between the recess 11a below and the recess 11 above.
  • FIGS. 12 to 14 show flat seals according to the invention with a deformable liquid seal connected, specifically in FIG. 12 in a narrow embodiment with liquid safety seal at the bottom, in FIG. 13 in a narrow embodiment with liquid seal at the top and in FIG. 14 in a broad embodiment with liquid seal at the top.
  • the recesses are preferably achieved by embossing the flat gasket.
  • the cutouts can be designed such that the displacement spaces of the different sealing areas formed by the cutouts are matched to one another in terms of volume so that there is a uniform height of the seal during stamping.
  • a locally different thickness of the surface can be caused. If necessary, this different thickness can be brought back to the same level by a further operation. This is e.g. possible by machining or another stamping process.
  • the sealing areas designed according to the invention can be used in particular in the case of a flat seal according to EP 0 485 693, in which a three-dimensional, crack-free sealing surface which is complementary to the bending of the surface to be sealed is permanently formed.
  • the sealing areas according to the invention are particularly suitable here for the areas in which liquids are passed under lower pressure.
  • the flat gasket can be subjected to a surface treatment.
  • the seal is then coated with plastic or lacquer.

Landscapes

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

Abstract

A flat seal according to the invention, in particular a cylinder head gasket, is of integral construction and comprises different sealing areas. As a result of stamping on one or both sides, internal cross-sectional areas are produced between the stamped displaced spaces and withstand different deformation forces according to the thickness of their walls. In addition, the flat seal can comprise on at least one side a three-dimensional, continuous sealing surface which complements the curvature of the surfaces to be sealed in a permanently deformed manner.

Description

Metallische Flachdichtung mit örtlich einstellbarer Ver- formbarkeitMetallic flat gasket with locally adjustable deformability

Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung, insbesondere eine metallische Zylinderkopfdichtung.The invention relates to a flat gasket, in particular a metallic cylinder head gasket.

Flachdichtungen zur Abdichtung von nicht völlig starren Bauteilen haben die Aufgabe, sich an Unebenheiten und Verformungen der abzudichtenden Flächen so anzupassen, daß eine für die Abdichtung ausreichende Flachendichtung entsteht.Flat seals for sealing not completely rigid components have the task of adapting to unevenness and deformation of the surfaces to be sealed in such a way that a sufficient surface seal is created for the sealing.

Bekannt sind die verschiedensten Lösungen von der Weich¬ stoffdichtung, welche aus einem Gemisch von Kunststoff-Fa¬ sern und Gummibestandteilen besteht, über reine Gummidich¬ tungen, Weichkupfer- und Bleiringen bis hin zu gesickten Blechdichtungen.A wide variety of solutions are known, from the soft material seal, which consists of a mixture of plastic fibers and rubber components, to pure rubber seals, soft copper and lead rings, and to corrugated sheet metal seals.

Aus der EP 0 485 693 ist eine Flachdichtung, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung bekannt, die aus einem druckfest¬ en nicht verformbaren Werkstoff besteht. Dieser ist im Un¬ terschied zu anderen Dichtungen bereits vor dem Einbau bleibend verformt, so daß er also an die Topographie des zu dichtenden Gegenstands angepaßt ist.A flat gasket, in particular a cylinder head gasket, is known from EP 0 485 693, which consists of a pressure-resistant, non-deformable material. In contrast to other seals, this is permanently deformed before installation, so that it is therefore adapted to the topography of the object to be sealed.

Da insbesondere bei Zylinderkopfdichtungen verschiedenste Dichtaufgaben gelöst werden müssen, wie z.B. in den Berei¬ chen zwischen hochgespannten Gasen und Öl- und Wasserablei¬ tungen, müssen für die zuletzt genannten Bereiche zusätz¬ lich elastomere Abdichtungen vorgesehen sein. Bei Zylinder- kopfdichtungen können diese Bereiche nahe beieinander liegen und des weiteren können Bereiche vorhanden sein, die ledig¬ lich Stützfunktionen haben.Since, in particular in the case of cylinder head gaskets, a wide variety of sealing tasks have to be solved, such as, for example, in the areas between high-tension gases and oil and water drainage lines, additional elastomeric seals must be provided for the latter areas. With cylinder Head gaskets, these areas can be close to each other and there can also be areas that only have support functions.

Diese Umstände bedingen oftmals eine aufwendige Konstruk¬ tion mit Zusatzmaßnah en wie Einfassungen und dergleichen.These circumstances often require a complex construction with additional measures such as borders and the like.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flachdich¬ tung anzugeben, welche auf einfache Weise herstellbar ist und die oben genannten Anforderungen erfüllt.The object of the present invention is to provide a flat seal which can be produced in a simple manner and which fulfills the above-mentioned requirements.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Flachdichtung einstückig und wenigstens an einer Stelle durch aussparende Formgebung an wenigstens einer der einander gegenüberlie¬ genden Oberflächen ausgebildet ist, wobei die Aussparungen jeweils einen Verdrängungsraum bilden.This object is achieved in that the flat gasket is formed in one piece and at least in one place by recessing shaping on at least one of the surfaces lying opposite one another, the recesses each forming a displacement space.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind Kennzeichen der Unteransprüche.Developments of the subject matter of the invention are characteristic of the subclaims.

Vorteil der erfindungsgemäßen Flachdichtung ist, daß sie einstückig gefertigt werden kann und somit keine zusätzli¬ chen Arbeitsgänge zum Anbringen zusätzlicher Abdichtungen bzw. Einfassungen notwendig sind.The advantage of the flat gasket according to the invention is that it can be manufactured in one piece and therefore no additional work steps are necessary for attaching additional gaskets or borders.

Ein weiterer Vorteil ist, daß bei der Abdichtung zweier unterschiedlicher Materialien, wie z.B. einem Graugußblock und einem Aluminium-Kopf, durch entsprechende Prägungen bzw. Aussparungen der Dichtung eine einfache Anpassung an die jeweiligen Werkstoffeigenschaften möglich wird.Another advantage is that when sealing two different materials, e.g. a gray cast iron block and an aluminum head, by means of appropriate embossing or recesses in the seal, simple adaptation to the respective material properties is possible.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der detaillierteren nach¬ folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele an Hand der jeweiligen Figuren. Es zeigen:Further advantages result from the more detailed description below of various exemplary embodiments with reference to the respective figures. Show it:

Fig. 1 eine teilweise perspektivische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flachdichtung;Figure 1 is a partial perspective sectional view of a flat gasket according to the invention.

Fig. 2 eine teilweise Querschnittsansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Flachdichtung;2 shows a partial cross-sectional view of a further flat gasket according to the invention;

Fig. 3 bis 7 teilweise perspektivische Schnittansichten weiterer erfindungsgemäßer Flachdichtungen;3 to 7 are partially perspective sectional views of further flat seals according to the invention;

Fig. 8 eine schematische Teil-Draufsicht auf eine Flachdichtung;8 shows a schematic partial plan view of a flat gasket;

Fig. 9 eine teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in Figur 8;Figure 9 is a partial cross-sectional view taken along the line X-X in Figure 8;

Fig. 10 bis 14 teilweise Querschnittsansichten weiterer erfin¬ dungsgemäßer Flachdichtungen entlang der Linie X-X in Figur 8.10 to 14 are partial cross-sectional views of further flat seals according to the invention along the line X-X in FIG. 8.

Die in Fig. 8 in Teil-Draufsicht dargestellte Zylinderkopf- dichtung 1 weist beispielsweise eine Dichtungsplatte 6 aus einem Werkstoff auf, der im Einbauzustand und unter Be¬ triebsbedingungen druckfest und nicht dickenverformbar ist, beispielsweise Aluminium oder hitzebeständiger Kunststoff. Sie kann, wie es beispielsweise in der EP 0 485 693 AI be¬ schrieben ist, aus der Zeichenebene heraustretende topogra¬ phische Oberflächen aufweisen. Mit 2 ist eine Brennraum- durchtrittsöffnung bezeichnet und mit 3 Bereiche, welche eine nichttragende Funktion aufweisen. Innerhalb dieser Be¬ reiche befinden sich beispielsweise Öffnungen 5 für Wasser¬ bzw. Ölableitungen und dergleichen. Mit 4 sind weitere Öffnungen zum Durchlaß für Schraubverbindungen dargestellt.The cylinder head gasket 1 shown in partial top view in FIG. 8 has, for example, a gasket plate 6 made of a material which, when installed and under operating conditions, is pressure-resistant and not deformable in thickness, for example aluminum or heat-resistant plastic. As described, for example, in EP 0 485 693 A1, it can have topographic surfaces emerging from the plane of the drawing. 2 denotes a combustion chamber passage opening and 3 areas which have a non-load-bearing function. Within these areas there are, for example, openings 5 for water or oil drains and the like. With 4 there are more Openings for passage for screw connections shown.

Erfindungsgemäß können nun insbesondere die Bereiche um die Öffnungen 5 derart ausgebildet sein, daß sie ein- oder zweiseitige Aussparungen, welche z. B. durch Prägung er¬ zielbar sind, aufweisen. Die dadurch gebildeten Dich¬ tungskörper können dann je nach eingeprägter Querschnitts¬ form unterschiedliche Verformungseigenschaften bzw. Dich¬ tungseigenschaften haben.According to the invention, the areas around the openings 5 can in particular be designed in such a way that they have one- or two-sided cutouts which, for. B. can be achieved by embossing. The sealing bodies formed in this way can then have different deformation properties or sealing properties depending on the impressed cross-sectional shape.

Wie in den nachfolgend mit Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 beschriebenen Beispielen dargestellt, können durch ein¬ seitige oder zweiseitige Prägung zwischen den eingeprägten Verdrängungsräumen innere Querschnittsflächen geschaffen werden, die entsprechend ihren Wanddicken unterschiedlichen Verformungskräften standhalten. Die Formen lassen sich dabei so gestalten, daß die Dickenverformung der Dichtung durch Stauchung oder durch Biegung entsteht.As shown in the examples described below with reference to FIGS. 1 to 7, one-sided or two-sided embossing between the embossed displacement spaces can create internal cross-sectional areas which withstand different deformation forces depending on their wall thicknesses. The shapes can be designed so that the thickness deformation of the seal is caused by compression or bending.

Je nach abzudichtendem Bauteil und dessen Werkstoff ist die mögliche Dichtpressung zu begrenzen, um ein Eindringen der Dichtung in die Gegenfläche zu verhindern. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die tragenden Flächen entsprechend groß oder die inneren Querschnitte entsprechend dünn ausge¬ bildet werden. Mit beiden Maßnahmen zusammen wird die Pres¬ sung festgelegt, bei der die Dickenverformung beginnt.Depending on the component to be sealed and its material, the possible sealing pressure must be limited in order to prevent the seal from penetrating into the counter surface. This can be achieved by making the load-bearing surfaces correspondingly large or by making the inner cross sections correspondingly thin. The pressure at which the thickness deformation begins begins with both measures.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Teil-Schnittansicht, z.B. innerhalb des Bereichs um eine der Öffnungen 5, einer erfindungsgemäßen Flachdichtung dargestellt. Die beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen der Flachdichtung sind dabei mit 12 und 13 bezeichnet. Die Schnittfläche ist mit 10 bezeichnet und die in die Oberflächen 12, 13 einge¬ brachten Prägungen mit 11. Hier sind die Aussparungen beziehungsweise die durch die Prägung entstandenen Hohlräume 11 spiegelbildlich angeordnet. Durch diese Anordnung entstehen zwischen den Aussparungen 11 kompakte Tragelemente 16. Die Fließgrenze einer derartigen Anordnung liegt aufgrund des großen inneren Querschnitts sehr hoch, was vornehmlich zu einer Anwendung als Gasabdichtung oder als Abstützung führt.1 shows a perspective partial sectional view, for example within the area around one of the openings 5, of a flat gasket according to the invention. The two opposite surfaces of the flat gasket are designated 12 and 13. The cut surface is designated by 10 and the embossments introduced into the surfaces 12, 13 by 11. Here, the recesses or the cavities 11 created by the embossing are arranged in mirror image. This arrangement results in compact support elements 16 between the cutouts 11. The yield point of such an arrangement is very high due to the large internal cross section, which leads primarily to use as a gas seal or as a support.

In Fig. 2 ist lediglich die Querschnittsfläche einer Va¬ riante zu der in Fig. 1 dargestellten Querschnittsform ge¬ zeigt. Diese weist im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeig¬ ten unterschiedlich tiefe Aussparungen 11 aus, die z.B. da¬ durch entstehen, daß man auf einer Seite 13 die tragende Fläche kleiner als auf der anderen Seite 12 macht. Auf die¬ se Weise können z.B. Anpassungen an unterschiedliche Ge¬ genflächen, wie z.B. an Aluminium und an Grauguß, vorgenom¬ men werden. Für eine Zylinderkopfdichtung wird man z.B. bei einem Aluminium-Kopf und einem Grauguß-Block die dem Alumi¬ nium-Kopf zugewandten Flächen spezifisch größer machen als die dem härteren Grauguß-Block zugewandten Flächen.2 shows only the cross-sectional area of a variant of the cross-sectional shape shown in FIG. 1. In contrast to the one shown in FIG. 1, this has recesses 11 of different depths, which e.g. This means that the supporting surface on one side 13 is made smaller than on the other side 12. In this way e.g. Adjustments to different counter areas, e.g. on aluminum and on gray cast iron. For a cylinder head gasket you will e.g. in the case of an aluminum head and a gray cast iron block, the surfaces facing the aluminum head make specifically larger than the surfaces facing the harder gray cast iron block.

Im Extremfall kann eine Anordnung gemäß Fig. 3 entstehen, bei der auf einer Seite 12 keine Aussparungen vorgesehen werden. In der hier dargestellten Variante sind die Aussparungen außerdem rund ausgestaltet.In an extreme case, an arrangement according to FIG. 3 can arise in which no cutouts are provided on one side 12. In the variant shown here, the cutouts are also round.

Eine weitere Variante zeigt Fig. 4, bei der die tragenden Flächen 12 bzw. 13 unterschiedlich hoch gemacht werden. Mit A, B, C, D ist jeweils die Ebene angegeben, in der die ein¬ zelnen Teilflächen 12a und 12b bzw. 13c und 13d liegen. Da¬ durch ergibt sich eine zusätzliche Biegung und ein Verfor¬ mungsanschlag. Auf diese Weise können kleine Anpreßkräfte verwirklicht werden. Ist eine Flachdichtung an einer Stelle derart ausgeprägt, so lassen sich hierdurch vorzugsweise Flüssigkeitsabdichtungen erzielen. Allerdings eignet sie sich auch für eine Kombination von Flüssigkeitsabdichtung und AbStützung.Another variant is shown in FIG. 4, in which the load-bearing surfaces 12 and 13 are made different heights. A, B, C, D indicate the plane in which the individual partial surfaces 12a and 12b or 13c and 13d lie. This results in an additional bend and a deformation stop. In this way, small contact forces can be realized. If a flat seal is so pronounced at one point, this can preferably be done Achieve liquid seals. However, it is also suitable for a combination of liquid sealing and support.

In einer weiteren in Fig. 5 gezeigten Variante gegenüber der in Fig. 1 gezeigten sind wiederum runde Aussparungen 11 vorgesehen, wobei die Aussparungen auf der einen Seite 12 gegenüber denen auf der anderen Seite 13 horizontal ver¬ setzt sind. Dadurch können beliebig große innere Quer¬ schnitte verwirklicht werden. Derartige Querschnittsformen werden vorwiegend auf Stauchung beansprucht und als formanpassende unelastische Elemente eingesetzt.In a further variant shown in FIG. 5 compared to that shown in FIG. 1, round recesses 11 are again provided, the recesses on one side 12 being offset horizontally relative to those on the other side 13. As a result, inner cross sections of any size can be realized. Cross-sectional shapes of this type are predominantly subjected to compression and used as shape-adapting inelastic elements.

In der in Fig. 6 gezeigten Variante zu Fig. 5 sind die Aus¬ sparungen 11 kugelförmig ausgebildet. Dadurch entstehen keine parallel verlaufenden tragenden Flächen. Die Verdrängungskörper 11 werden z.B. als runde Eindrücke in eine komplette Fläche eingeprägt.In the variant of FIG. 5 shown in FIG. 6, the recesses 11 are spherical. This means that there are no parallel load-bearing surfaces. The displacers 11 are e.g. embossed as round impressions in a complete area.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Variante ergibt sich ein mehr oder weniger kleiner innerer Querschnitt Q bzw. Q , wodurch die Verformungseigenschaften festgelegtIn the variant shown in FIG. 7, there is a more or less small internal cross section Q or Q, which defines the deformation properties

_ » werden können. Die tragenden Flächen können bei dieser Va¬ riante ebenfalls gemäß der in Fig. 2 bzw. Fig. 4 unter¬ schiedlich stark ausgeprägt sein. Des weiteren können die Aussparungen der einen Seite 12 gegenüber den Aussparungen der anderen Seite 13 so asymmetrisch horizontal versetzt sein, daß zwei gegenüberliegende Wände unterschiedliche Wanddicken Q und Q aufweisen._ »Can be. In this variant, the load-bearing surfaces can also be differently pronounced in accordance with that in FIGS. 2 and 4. Furthermore, the cutouts on one side 12 can be offset asymmetrically horizontally with respect to the cutouts on the other side 13 such that two opposite walls have different wall thicknesses Q and Q.

Figur 9 zeigt einen Querschnittsverlauf entlang der Linie X-X in Figur 8. Die Aussparungen sind wiederum mit 11 bezeichnet und die Anordnung bildet hier eine kombinierte Gas- und Flüssigkeitsabdichtung. Mit 17 ist ein tragender Teil bezeichnet, der sich nicht verformt und dessen rechter Rand 21 zum Brennraum des Motors zeigt. Dieser Teil weist hier noch eine zusätzliche Aussparung 18 auf, er kann aber auch vollständig ausgefüllt sein. Der Bereich um die Aus¬ sparungen 11, insbesondere der Bereich 20 verformt sich beim Zusammenbau der zu dichtenden Teile, im vorliegenden Beispiel des Motors, zuerst, bis gleiche Höhe zum Bereich 19 vorliegt. Der Bereich 19 liegt dann innerhalb des in Fi¬ gur 8 mit 3 bezeichneten Bereichs. Die gesamte Anordnung ermöglicht nach dem Zusammenbau zum einen eine Gasabdich¬ tung des Brennraums und andererseits demgegenüber eine Flüssigkeitsabdichtung.FIG. 9 shows a cross-sectional profile along the line XX in FIG. 8. The cutouts are again designated 11 and the arrangement here forms a combined gas and liquid seal. 17 with a load-bearing part is designated, which does not deform and the right Edge 21 to the combustion chamber of the engine shows. This part has an additional recess 18 here, but it can also be completely filled. The area around the recesses 11, in particular the area 20, deforms first when the parts to be sealed, in the present example of the motor, are assembled until the area 19 is at the same height. The area 19 then lies within the area designated by 3 in FIG. After assembly, the entire arrangement enables gas sealing of the combustion chamber on the one hand, and liquid sealing on the other hand.

Des weiteren können die Aussparungen 11 wie in den darge¬ stellten Figuren 1 bis 7 radial oder aber auch kreisförmig um die jeweilig abzudichtende Öffnung oder den Stützbe¬ reich, je nach Anwendung oder Abdichtungsart, ausgeführt sein.Furthermore, as in the illustrated FIGS. 1 to 7, the cutouts 11 can be made radially or else circularly around the opening to be sealed or the support area, depending on the application or type of sealing.

Insbesondere bei tragenden Flächen können die Aussparungen auch derart ausgebildet sein, daß sich zwischen jeweils zwei Aussparungen Formen ausbilden, die sich in die Gegenfläche, also die zu dichtende Fläche, einarbeiten können. Diese Formen können zum Beispiel als umlaufende Spitzen oder Krallen ausgebildet sein.In the case of load-bearing surfaces in particular, the cutouts can also be designed in such a way that shapes are formed between two cutouts in each case, which can work into the counter surface, ie the surface to be sealed. These shapes can be designed, for example, as circumferential tips or claws.

Die Figuren 10 bis 14 zeigen Querschnittsverläufe verschie¬ dener Ausbildungsformen erfindungsgemäßer Flachdichtungen entlang der Linie X-X in Figur 8. Die Figuren 10 und 11 zeigen erfindungsgemäße Flachdichtungen ohne angeschlossene Flüssigkeitsabdichtungen in schmaler (Fig. 10) und in brei¬ ter (Fig. 11) Ausführungsform des Bereichs 19 zwischen der Ausnehmung 11a unten und der Ausnehmung 11 oben. Die Figu¬ ren 12 bis 14 zeigen erfindungsgemäße Flachdichtungen mit angeschlossener verformbarer Flüssigkeitsabdichtung, und zwar in Fig. 12 in schmaler Ausführungsform mit Flüssig- keitsabdichtung unten, in Fig. 13 in schmaler Ausführungs¬ form mit Flüssigkeitsabdichtung oben und in Fig. 14 in breiter Ausführungsform mit Flüssigkeitsabdichtung oben.FIGS. 10 to 14 show cross-sectional profiles of various designs of flat gaskets according to the invention along line XX in FIG. 8. FIGS. 10 and 11 show flat gaskets according to the invention without connected liquid seals in a narrow (FIG. 10) and in a wider (FIG. 11) embodiment of the area 19 between the recess 11a below and the recess 11 above. FIGS. 12 to 14 show flat seals according to the invention with a deformable liquid seal connected, specifically in FIG. 12 in a narrow embodiment with liquid safety seal at the bottom, in FIG. 13 in a narrow embodiment with liquid seal at the top and in FIG. 14 in a broad embodiment with liquid seal at the top.

Vorzugsweise werden die Aussparungen durch Prägung der Flachdichtung erzielt. Hierbei können die Aussparungen der¬ artig gestaltet werden, daß die durch die Aussparungen ge¬ bildeten Verdrängungsräume der unterschiedlichen Dichtungs¬ bereiche volumenmäßig so aufeinander abgestimmt sind, daß sich beim Prägen eine gleichmäßige Höhe der Dichtung er¬ gibt.The recesses are preferably achieved by embossing the flat gasket. In this case, the cutouts can be designed such that the displacement spaces of the different sealing areas formed by the cutouts are matched to one another in terms of volume so that there is a uniform height of the seal during stamping.

Es kann aber auch gezielt, wie z.B. in Fig. 4 gezeigt, eine örtlich unterschiedliche Dicke der Oberfläche verursacht werden. Gegebenenfalls kann diese unterschiedliche Dicke durch einen weiteren Arbeitsgang wieder auf gleiche Höhe gebracht werden. Dies ist z.B. durch spanende Bearbeitung oder einen weiteren Prägevorgang möglich.But it can also be targeted, e.g. 4, a locally different thickness of the surface can be caused. If necessary, this different thickness can be brought back to the same level by a further operation. This is e.g. possible by machining or another stamping process.

Wie bereits erwähnt, können die erfindungsgemäß ausgebilde¬ ten Dichtungsbereiche insbesondere bei einer Flachdichtung gemäß der EP 0 485 693 verwendet werden, bei der eine zur Durchbiegung der abzudichtenden Fläche komplementäre drei¬ dimensionale, sprungfreie Dichtfläche bleibend ausgeformt ist. Die erfindungsgemäßen Dichtungsbereiche eignen sich hier insbesondere für die Bereiche in denen Flüssigkeiten unter niedrigerem Druck durchgeleitet werden.As already mentioned, the sealing areas designed according to the invention can be used in particular in the case of a flat seal according to EP 0 485 693, in which a three-dimensional, crack-free sealing surface which is complementary to the bending of the surface to be sealed is permanently formed. The sealing areas according to the invention are particularly suitable here for the areas in which liquids are passed under lower pressure.

Schließlich kann die Flachdichtung einer Oberflächenbehand¬ lung unterzogen werden. Für den Fall, daß Mikrodichteigen- schaften erforderlich sind, wird die Dichtung dann noch mit Kunststoff oder Lack beschichtet. Finally, the flat gasket can be subjected to a surface treatment. In the event that micro-sealing properties are required, the seal is then coated with plastic or lacquer.

Claims

Patentansprüche: Claims: 1. Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung, dadurch g e k e n n z e i c h n e , daß die Flachdichtung einstückig und wenigstens an ei¬ ner Stelle durch aussparende Formgebung an wenigstens einer der einander gegenüberliegenden Oberflächen (12, 13) ausgebildet ist, wobei die Aussparungen (11) je¬ weils einen Verdrängungsraum bilden.1. Flat gasket, in particular cylinder head gasket, characterized in that the flat gasket is formed in one piece and at least in one place by recessing shaping on at least one of the opposing surfaces (12, 13), the recesses (11) each having a displacement space form. 2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (11) radial um eine zu dichtende Öffnung (4, 5) ausgebildet sind.2. Flat gasket according to claim 1, characterized in that the recesses (11) are formed radially around an opening (4, 5) to be sealed. 3. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (11) kreisförmig um eine zu dichtende Öffnung (4, 5) ausgebildet sind.3. Flat gasket according to claim 1, characterized in that the recesses (11) are circular around an opening (4, 5) to be sealed. 4. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (11) kugelförmig ausgebildet sind.4. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses (11) are spherical. 5. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (11) spiegelbildlich in den einander gegenüberliegenden oberlächen (12, 13) vorgesehen sind. 5. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses (11) are provided in mirror image in the opposite surfaces (12, 13). 6. Flachdichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (11) in der einen Oberfläche (12) gegenüber den Aussparungen (11) in der gegenüberliegen¬ den Oberfläche (13) horizontal versetzt sind.6. Flat gasket according to claim 5, characterized in that the recesses (11) in one surface (12) are offset horizontally relative to the recesses (11) in the opposite surface (13). 7. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (11) in den gegenüberliegenden Oberflächen (12, 13) unterschiedlich stark ausgeprägt sind.7. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses (11) in the opposite surfaces (12, 13) are of different strengths. 8. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß wenigsten eine Oberfläche (12a, 12b, 13a, 13b) der Flachdichtung an der mit den Aussparungen (11) versehe¬ nen Stelle örtilich unterschiedlich hoch ist.8. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that at least one surface (12a, 12b, 13a, 13b) of the flat gasket at the location provided with the recesses (11) is locally different in height. 9. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die durch die Aussparungen (11) gebildeten Vergrängungsräume eingeprägt werden, wobei sie volu¬ menmäßig so aufeinander abgestimmt sind, daß sich beim Einprägen eine gleichmäßige Höhe der Dichtung ergibt.9. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the extension spaces formed by the recesses (11) are embossed, wherein they are matched in terms of volume so that a uniform height of the gasket results when impressed. 10. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen derart ausgebildet sind, daß sich die zwischen jeweils zwei Aussparungen (11) befindliche Oberfläche der Dichtung in jeweils die zu dichtende Gegenfläche einarbeiten kann. 10. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses are designed such that the surface of the seal located between two recesses (11) can each work into the mating surface to be sealed. 11. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Flachdichtung wenigstens einseitig eine zur Durchbiegung der abzudichtenden Flächen komplementäre dreidimensionale, sprungfreie Dichtfläche bleibend ausgeformt ist.11. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket is permanently formed at least on one side by a three-dimensional, crack-free sealing surface which is complementary to the bending of the surfaces to be sealed. 12. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Flachdichtung eine Beschichtung aus weicherem Material zur Mikroabdichtung aufweist. 12. Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket has a coating of softer material for micro-sealing.
PCT/EP1995/000496 1994-02-12 1995-02-10 Flat metal seal with locally adjustable deformability Ceased WO1995022020A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4404513.1 1994-02-12
DE4404513 1994-02-12
DEP4421219.4 1994-06-17
DE4421219A DE4421219C5 (en) 1994-02-12 1994-06-17 Metallic flat gasket with locally adjustable deformability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1995022020A1 true WO1995022020A1 (en) 1995-08-17

Family

ID=25933761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1995/000496 Ceased WO1995022020A1 (en) 1994-02-12 1995-02-10 Flat metal seal with locally adjustable deformability

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1995022020A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19847335A1 (en) * 1998-10-14 2000-05-04 Federal Mogul Sealing Sys Spa Flat metal seals for use as cylinder head seals for motor vehicles has notches in internal angles between the crimp ridge section of the gasket in contact with the cylinder head
US7000924B2 (en) 2000-06-15 2006-02-21 Dana Corporation Flat gasket and method for the production thereof
EP1985898A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flat metal gasket
DE202008005712U1 (en) * 2008-04-24 2009-09-03 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
US8128099B2 (en) 2005-11-14 2012-03-06 Dana Automotive Systems Group, Llc Gasket
US8496253B2 (en) 2007-04-24 2013-07-30 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1033507A (en) * 1962-05-30 1966-06-22 Charles Nappee Improvements in or relating to a leak-tight assembly of two metal members
US3314684A (en) * 1964-08-31 1967-04-18 Ajem Lab Inc Sealing surfaces and methods of preparing same
DE1907682A1 (en) * 1969-02-15 1970-08-20 Goetzkewerke Friedrich Goetzke Flat gasket, especially cylinder head gasket for internal combustion engines
FR2158684A5 (en) * 1971-10-28 1973-06-15 Semt
JPS61192971A (en) * 1985-02-21 1986-08-27 Hamamatsu Gasket Seisakusho:Kk Metallic gasket
DE4034356A1 (en) * 1990-10-29 1992-04-30 Daimler Benz Ag CYLINDER HEAD GASKET FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1033507A (en) * 1962-05-30 1966-06-22 Charles Nappee Improvements in or relating to a leak-tight assembly of two metal members
US3314684A (en) * 1964-08-31 1967-04-18 Ajem Lab Inc Sealing surfaces and methods of preparing same
DE1907682A1 (en) * 1969-02-15 1970-08-20 Goetzkewerke Friedrich Goetzke Flat gasket, especially cylinder head gasket for internal combustion engines
FR2158684A5 (en) * 1971-10-28 1973-06-15 Semt
JPS61192971A (en) * 1985-02-21 1986-08-27 Hamamatsu Gasket Seisakusho:Kk Metallic gasket
DE4034356A1 (en) * 1990-10-29 1992-04-30 Daimler Benz Ag CYLINDER HEAD GASKET FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 21 (M - 555)<2468> 21 January 1987 (1987-01-21) *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19847335A1 (en) * 1998-10-14 2000-05-04 Federal Mogul Sealing Sys Spa Flat metal seals for use as cylinder head seals for motor vehicles has notches in internal angles between the crimp ridge section of the gasket in contact with the cylinder head
US7000924B2 (en) 2000-06-15 2006-02-21 Dana Corporation Flat gasket and method for the production thereof
US8162326B2 (en) 2000-06-15 2012-04-24 Dana Automotive Systems Group, Llc Flat gasket and method for the production thereof
US8128099B2 (en) 2005-11-14 2012-03-06 Dana Automotive Systems Group, Llc Gasket
EP1985896A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metal flat gasket
WO2008128788A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
WO2008128790A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
WO2008128787A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
EP1985897A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flat metal gasket
EP1985898A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flat metal gasket
US8336889B2 (en) 2007-04-24 2012-12-25 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
US8496253B2 (en) 2007-04-24 2013-07-30 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket
DE202008005712U1 (en) * 2008-04-24 2009-09-03 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallic flat gasket

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19520695C1 (en) Metallic cylinder head gasket for IC engine
DE3685800T2 (en) FLUID FILTER AND ITS FLUID DENSITY FASTENING.
DE69215379T2 (en) FLAT GASKET IN PARTICULAR FOR DIESEL AND OTTO ENGINES
EP1985898A1 (en) Flat metal gasket
EP1298365B1 (en) Metallic cylinder head gasket
EP1577590B1 (en) Cylinder head gasket
DE4421219C5 (en) Metallic flat gasket with locally adjustable deformability
EP1482218B1 (en) Cylinder head gasket
EP0942205B1 (en) Metallic gasket
EP1679457A1 (en) Flat gasket and method for the production thereof
DE19751293A1 (en) Single-layer or multi-layer metal cylinder head gasket and process for its manufacture
DE3827324A1 (en) FLAT SEAL
EP0557353A1 (en) Method of manufacturing a gasket.
WO1995022020A1 (en) Flat metal seal with locally adjustable deformability
DE2849018A1 (en) IC engine cylinder head gasket - has single or laminated metal plate and raised portions around bores with rims folded back
EP1992847A1 (en) Metal flat gasket
EP3099962B1 (en) Cylinder-head seal, and a sealing system comprising such a seal
EP1629223A1 (en) Method for the production of a flat seal, and flat seal
EP2138745B1 (en) Cylinder head gasket
EP1601892A1 (en) Flat gasket, in particular cylinder-head gasket
WO2019038319A1 (en) ZYLINDERKOPFDICHTUNG
DE102004054712B4 (en) Cylinder head gasket
DE102013104269A1 (en) Metallic flat gasket and method for its production
EP3380760B1 (en) Flat seal and sealing assembly containing a flat seal
DE19731492A1 (en) Automotive cylinder head metallic gasket has cylinder apertures surrounded

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase