DE10118110A1 - Flachdichtung - Google Patents

Abstract

Um eine Flachdichtung zur Anordnung zwischen zwei Bauteilen, umfassend eine oder mehrere Lagen, wobei in den Lagen der Flachdichtung jeweils mindestens ein Positionierkanal-Durchgangsloch gebildet ist und diese Positionierkanal-Durchgangslöcher einen Positionierkanal zur Aufnahme eines Positionierelements bilden, wobei mindestens eine Lage der Flchdichtung als Klemmlage mit einem Klemmelement ausgebildet ist, das nach Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal in Klemmkontakt mit dem Positionierelement steht, und wobei die Klemmlage eine Platte aus einem metallischen Material umfaßt und das Klemmelement als Klemmlasche ausgebildet ist, zu schaffen, die einfacher aufgebaut sein kann und vielseitiger gestaltbar ist, wird vorgeschlagen, daß die Flachdichtung einlagig ausgebildet ist und die Klemmlage die einzige Lage der Flachdichtung bildet oder daß die Flachdichtung mehrlagig ausgebildet ist und mindestens eine Klemmlage eine solche äußere Lage der Flachdichtung bildet, welche im montierten Zustand der Flachdichtung demjenigen Bauteil, an welchem das mindestens eine Positionierelement angeordnet ist, abgewandt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung zu An­ ordnung zwischen zwei abzudichtenden Bauteilen, insbesondere zwischen zwei Bauteilen eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine oder mehrere Lagen, wobei in der Lage oder den Lagen der Flachdichtung jeweils mindestens ein Positionierkanal-Durch­ gangsloch gebildet ist und diese Positionierkanal-Durchgangs­ löcher mindestens einen Positionierkanal zur Aufnahme eines an einem der Bauteile angeordneten Positionierelements bilden und wobei mindestens eine Lage der Flachdichtung als Klemm­ lage ausgebildet ist, in welcher mindestens ein Klemmelement mit mindestens einem Klemmbereich angeordnet ist, der sich vor Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal zumindest teilweise in dem Positionierkanal befindet und nach Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal so in Klemmkontakt mit dem Positionierelement steht, daß die Flachdichtung durch Klemmwirkung an dem Positionierelement gehalten ist, und wobei die Klemmlage eine Platte aus metal­ lischem Material umfaßt und das Klemmelement als Klemmlasche ausgebildet ist, die an einem Basisbereich an der Platte festgelegt ist und an einem dem Basisbereich abgewandten freien Ende mit dem Klemmbereich versehen ist.

Solche Flachdichtungen sind beispielsweise aus der EP 0 500 274 A1 oder der EP 0 500 282 A1 bekannt.

Die aus der EP 0 500 274 A1 oder der EP 0 500 282 A1 bekann­ ten Flachdichtungen umfassen jeweils mindestens zwei Lagen, wobei eine Lage als Klemmlage dient und ein Blech und minde­ stens ein klappenförmiges, einstückig mit dem Blech ausgebildetes Klemmelement umfaßt, welches beim Einführen des Posi­ tionierelements in den Positionierkanal aus der Klemmlage hinaus in eine Ausnehmung hinein verformt wird, welche in einer an die Klemmlage angrenzenden weiteren Lage der Flach­ dichtung ausgebildet ist.

Bei der Flachdichtung gemäß der EP 0 500 274 A1 ist diese Ausnehmung als Kerbe ausgebildet. Bei der Flachdichtung gemäß der EP 0 500 282 A1 ist diese Ausnehmung als ringförmiger Rand des Positionierkanal-Durchgangslochs in der an die Klemmlage angrenzenden weiteren Lage der Flachdichtung ausge­ bildet.

Bei diesen bekannten Flachdichtungen ist von Nachteil, daß - in der Einführungsrichtung des Positionierelements in den Po­ sitionierkanal gesehen - hinter der Klemmlage mindestens eine weitere Lage der Flachdichtung angeordnet ist, deren Ausneh­ mung den verformten Bereich des Klemmelements der Klemmlage aufnimmt. Diese weitere Lage der Flachdichtung muß überdies eine hinreichende Dicke aufweisen, um den verformten Bereich des Klemmelements vollständig aufnehmen zu können, was die Gestaltungsfreiheit bei der Konstruktion der Flachdichtung erheblich einschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher aufgebaut sein kann und vielseitiger gestaltbar ist als die bekannten Flachdichtungen.

Diese Aufgabe wird bei einer Flachdichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Flachdichtung zumindest in ihrem das Positionierkanal-Durchgangsloch umgebenden Bereich einlagig ausge­ bildet ist und die Klemmlage in diesem Bereich die einzige Lage der Flachdichtung bildet oder dadurch, daß die Flach­ dichtung zumindest in ihrem die Positionierkanal-Durchgangs­ löcher umgebenden Bereich mehrlagig ausgebildet ist und min­ destens eine Klemmlage eine solche äußere Lage der Flachdich­ tung bildet, welche im montierten Zustand der Flachdichtung demjenigen Bauteil, an welchem das mindestens eine Positio­ nierelement angeordnet ist, abgewandt ist.

Unter dem Begriff "Positionierkanal" ist dabei derjenige Be­ reich der Flachdichtung zu verstehen, welcher nach dem Ein­ führen des Positionierelements vollständig von dem Positio­ nierelement ausgefüllt wird.

Das erfindungsgemäße Konzept bietet den Vorteil, daß die Klemmfunktion allein durch die Gestaltung der Klemmlage ge­ währleistet ist, ohne daß hierzu eine gesonderte Lage der Flachdichtung vorgesehen sein müßte bzw. ohne daß gegebenen­ falls an die Klemmlage angrenzende weitere Lagen der Flach­ dichtung in besonders angepaßter Weise gestaltet werden müß­ ten.

Ist die Flachdichtung mehrlagig ausgebildet, so kann sie ne­ ben der Klemmlage, die eine dem Bauteil, an welchem das Posi­ tionierelement angeordnet ist, abgewandte äußere Lage bildet, auch eine weitere Klemmlage umfassen. Die weitere Klemmlage kann insbesondere eine solche äußere Lage der Flachdichtung bilden, welche im montierten Zustand der Flachdichtung demje­ nigen Bauteil, an welchem das mindestens eine Positionierele­ ment angeordnet ist, zugewandt ist.

Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Flachdichtung nur die Klemmlage und keine weitere Lage.

Ist die Flachdichtung mehrlagig ausgebildet, so ist vorzugs­ weise vorgesehen, daß die der äußeren Klemmlage benachbarte Lage der Flachdichtung kein Klemmelement aufweist. Insbeson­ dere kann vorgesehen sein, daß im Bereich jedes Positionier­ kanals nur eine einzige Lage der Flachdichtung mit einem Klemmelement versehen ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Klemmlage der Flachdich­ tung im montierten Zustand der Flachdichtung auf ihrer demje­ nigen Bauteil, an dem das Positionierelement angeordnet ist, abgewandten Seite mit dem weiteren abzudichtenden Bauteil in Kontakt steht.

Wenn dieses weitere Bauteil mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements im montierten Zustand der Flachdichtung versehen ist, kann vorgesehen sein, daß das Klemmelement im montierten Zustand der Dichtung zumindest teilweise aus der Klemmlage herausgebogen ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Klemmlage der Flachdichtung mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements umfaßt und daß das Klemmelement im montierten Zustand der Flachdichtung eine Lage einnimmt, in welcher es zumindest teilweise in der Aus­ nehmung der Klemmlage aufgenommen ist und in welcher es ge­ genüber seiner Ausgangslage vor dem Einführen des Positio­ nierelements in den Positionierkanal zumindest teilweise längs einer Verschiebungsrichtung, die im wesentlichen pa­ rallel zu der Klemmlage gerichtet ist, verschoben ist.

Unter einer "parallel zu der Klemmlage" gerichteten Verschie­ bungsrichtung ist dabei eine parallel zu den ebenen Hauptflä­ chen (Unterseite und Oberseite) der Klemmlage gerichtete Ver­ schiebungsrichtung zu verstehen.

Wird das Positionierelement senkrecht zu der Klemmlage in den Positionierkanal eingeführt, so ist die parallel zu der Klemmlage gerichtete Verschiebungsrichtung des Klemmelements im wesentlichen senkrecht zur Achse des Positionierkanals ge­ richtet.

Unterschiedliche Bereiche des Klemmelements können dabei längs unterschiedlicher Verschiebungsrichtungen, die jedoch alle im wesentlichen parallel zu der Klemmlage gerichtet sind, verschoben sein.

Insbesondere kann die Verschiebungsrichtung im wesentlichen tangential zu einer Umfangsfläche des Positionierelements ausgerichtet sein.

Dadurch, daß das Klemmelement bei der Montage in einer pa­ rallel zu der Klemmlage gerichteten Verschiebungsrichtung verschoben wird, kann darauf verzichtet werden, das an die Klemmlage im montierten Zustand der Dichtung angrenzende ab­ zudichtende Hauelement mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements zu versehen.

Besonders günstig ist, wenn das Klemmelement im fertig mon­ tierten Zustand der Flachdichtung im wesentlichen vollständig innerhalb der Klemmlage angeordnet ist.

Die Verschiebung des Klemmelements aus der Ausgangslage, die es vor dem Einführen des Positionierelements in den Positio­ nierkanal einnimmt, in seine Endlage im fertig montierten Zu­ stand der Flachdichtung kann in einer einzigen Bewegung des Klemmelements oder in mehreren aufeinanderfolgenden Bewegun­ gen erfolgen.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Klemmelement beim Einführen des Positionierelements in den Positionierka­ nal aus der Klemmlage herausgebogen wird, beim anschließenden Aufsetzen und Verspannen des weiteren Bauteils jedoch wieder in die Klemmlage zurückbewegt wird, und zwar in eine von der Ausgangslage des Klemmelements verschiedene Endlage.

Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß mindestens eines der Klemmelemente beim Einführen des Positionierele­ ments in den Positionierkanal zumindest teilweise längs einer Verschiebungsrichtung, die im wesentlichen parallel zu der Klemmlage ausgerichtet ist, innerhalb der Klemmlage in die Ausnehmung hinein bewegt wird. In diesem Fall verläßt das Klemmelement die Klemmlage nicht, so daß beim Aufsetzen des weiteren Bauteils auf die Flachdichtung keine weitere Verfor­ mung des Klemmelements erforderlich ist.

Die das Klemmelement aufnehmende Ausnehmung der Klemmlage mündet vorzugsweise in den Positionierkanal.

Ferner kann vorgesehen sein, daß die Klemmlage mindestens zwei dem Klemmelement benachbarte Ausnehmungen aufweist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Klemmelement in mindestens zwei dem Klemmelement benachbarte Ausnehmungen zu­ mindest teilweise hinein bewegbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß das Klemmelement eine längs einer Längsrichtung des Klemmelements gestreckte Form aufweist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Längsrichtung des Klemmelements vor dem Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal im wesentlichen radial zu einer Mittel­ achse des Positionierkanals ausgerichtet ist.

Der zwischen dem Basisbereich und dem Klemmbereich des Klemm­ elements angeordnete Mittelbereich des Klemmelements kann zueinander parallel verlaufende Ränder und somit eine im we­ sentlichen konstante Breite aufweisen.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß das Klemmelement mindestens eine zwischen dem Basisbereich und dem Klemmbe­ reich angeordnete Engstelle aufweist, um die Verformbarkeit des Klemmelements zu erhöhen.

Der Klemmbereich des Klemmelements weist vorzugsweise einen bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig, gekrümmten Klemm­ rand auf.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Flachdichtung ist die Klemmlage der Flachdichtung als Funktionslage ausgebildet und mit mindestens einer Sicke versehen, die eine Durchgangsöff­ nung der Klemmlage umschließt.

Wenn die Klemmlage der Flachdichtung vorteilhafterweise ein elastisches metallisches Material, vorzugsweise einen Feder­ stahl, umfaßt, so bietet dies den Vorteil, daß die Verformung des Klemmelements zu einem erheblichen Teil elastisch er­ folgt, so daß das Klemmelement nach Entfernen des Positio­ nierelements aus dem Positionierkanal im wesentlichen in sei­ ne Ruhelage zurückkehrt und die Flachdichtung ohne weiteres mehrmals auf ein Positionierelement aufgedrückt werden kann, ohne daß die Klemmkraft in erheblichem Maße nachläßt.

Anspruch 14 ist auf eine Bauteilgruppe gerichtet, die zwei gegeneinander abzudichtende Bauteile und eine dazwischen an­ geordnete erfindungsgemäße Flachdichtung umfaßt.

Die Bauteile dieser Bauteilgruppe können beispielsweise ein Motorblock und ein Zylinderkopf und eine dazwischen angeord­ nete erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung sein.

Die erfindungsgemäße Flachdichtung kann aber auch eine Neben­ dichtung, beispielsweise eine Ansaug- oder Abgaskrümmerdich­ tung sein.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Bauteilgruppe ist vorgesehen, daß die Klemmlage der Flachdichtung auf ihrer demjenigen Bauteil, an welchem das Positionierelement ange­ ordnet ist, abgewandten Seite mit dem weiteren Bauteil in Kontakt steht und daß dieses weitere Bauteil keine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements im montierten Zustand der Flachdichtung aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hauptfläche einer er­ findungsgemäßen, einlagigen Flachdichtung;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen ersten Positionierkanal der Flachdichtung aus Fig. 1 vor dem Einführen des Positionierelements;

Fig. 3 ein schematischer Schnitt durch den ersten Po­ sitionierkanal im montierten Zustand der Flach­ dichtung;

Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch einen zweiten Positionierkanal der Flachdichtung aus Fig. 1 vor dem Einführen des Positionierelements;

Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch den zweiten Positionierkanal im montierten Zustand der Dichtung;

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch eine zwei abzudichtende Bauteile und die dazwischen ange­ ordnete Flachdichtung umfassende Bauteilgruppe längs der Linie 6-6 in Fig. 3; und

Fig. 7 einen schematischen Schnitt durch einen Posi­ tionierkanal einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachdichtung.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Eine in den Fig. 1 bis 5 dargestellte, als Ganzes mit 100 be­ zeichnete Flachdichtung umfaßt eine einzige Lage, die als Klemmlage 102 ausgebildet ist.

Die Lage 102 umfaßt eine im wesentlichen rechteckige Platte 104 aus Stahlblech, vorzugsweise aus Federstahlblech (beispielsweise aus dem Stahl mit der Bezeichnung 1.4310- EN10088), aus welcher durch Ausstanzen im folgenden näher be­ schriebene Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Flachdichtung 100 soll als Zylinderkopfdichtung dienen und ist darum mit mehreren, beispielsweise vier, Brennraumöffnungen 106 versehen.

Ferner umfaßt die Flachdichtung 100 rein schematisch darge­ stellte Schmiermittel-Durchgangskanäle 108 für den Durchtritt von Schmiermittel, beispielsweise Öl, durch die Flachdichtung 100, und Kühlmittel-Durchgangskanäle 110 für den Durchtritt von Kühlmittel, beispielsweise Kühlwasser, durch die Flach­ dichtung 100.

Ferner umfaßt die Flachdichtung 100 Befestigungsmittel-Durch­ gangskanäle 112, welche zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, beispielsweise Zylinderkopfschrauben, dienen, die den Motor­ block und den Zylinderkopf eines Motors, in dem die Flachdichtung 100 als Zylinderkopfdichtung verwendet wird, gegen­ einander verspannen.

Alle Durchgangskanäle 108, 110 und 112 sind durch Durchgangs­ löcher in der Klemmlage 102 gebildet.

Die Klemmlage 102 der Flachdichtung 100 ist mit Sicken 114 versehen, die als Vollsicke oder als Halbsicke ausgebildet sein können und jeweils einen oder mehrere der vorstehend ge­ nannten Durchgangskanäle umschließen.

Von jeder Sicke 114 ist in Fig. 1 jeweils eine innere abdich­ tende Sickenlinie 116 und eine äußere abdichtende Sickenlinie 118 dargestellt, so daß die Sicken 114 in Fig. 1 jeweils als doppelte Linie erscheinen.

Die Platte 104 der Klemmlage 102 kann ein- oder beidseitig mit einer eine elastomere Komponente enthaltenden Beschich­ tung, beispielsweise mit einer Beschichtung aus einem Fluor­ polymer, versehen sein.

Alternativ oder ergänzend zu einer solchen elastomeren Be­ schichtung kann die Platte 104 ferner ein- oder beidseitig mit einer Antihaftbeschichtung, beispielsweise aus einem han­ delsüblichen Polyethylen-Wachs-Material, versehen sein.

Ferner umfaßt die Flachdichtung 100 zwei Positionierkanäle 120, welche jeweils nahe eines Eckbereichs der Flachdichtung 100 angeordnet sind und deren Aufbau im folgenden näher be­ schrieben werden wird.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist ein erster Positionierka­ nal 120a durch ein in der Platte 104 gebildetes Positionier­ kanal-Durchgangsloch 122 gebildet, welches im wesentlichen kreisförmige Gestalt aufweist und an einer Seite zwei Aus­ buchtungen 124a, 124b aufweist, welche sich längs zueinander paralleler Längsrichtungen 126a und 126b von dem Positionier­ kanal 120a weg erstrecken und an ihrem dem Positionierkanal 120a abgewandten Ende jeweils durch einen Halbkreisbogen 128 berandet sind.

Die beiden Ausbuchtungen 124a, 124b sind durch ein dazwischen angeordnetes erstes Klemmelement 130a voneinander getrennt, welches als Klemmlasche ausgebildet ist, an einem dem Posi­ tionierkanal 120a abgewandten Endbereich, der im folgenden als Basisbereich 132 bezeichnet wird, einstückig mit dem Restbereich der Platte 104 verbunden ist und an seinem dem Positionierkanal 120a zugewandten freien Ende mit einem Klemmbereich 134 versehen ist, der einen im wesentlichen halbkreisbogenförmigen Klemmrand 136 aufweist.

Das erste Klemmelement 130a weist eine längs seiner Längs­ richtung 138, die parallel zu den Längsrichtungen 126a, 126b der Ausbuchtungen 124a, 124b ausgerichtet ist, gestreckte Ge­ stalt auf.

Dabei ist das erste Klemmelement 130a so ausgerichtet, daß seine Längsrichtung 138a in dem in Fig. 2 dargestellten Ruhe­ zustand, das heißt vor der Montage der Flachdichtung 100, die Mittelachse 140 des Positionierkanals 120a senkrecht schnei­ det.

Der Klemmbereich 134 des ersten Klemmelements 130a steht in diesem Ruhezustand der Flachdichtung 100 in den Positionier­ kanal 120a über.

Der sich zwischen dem Klemmbereich 134 und dem Basisbereich 132 erstreckende Mittelbereich des ersten Klemmelements 130a ist durch parallel zueinander und parallel zu der Längsrich­ tung 138a verlaufende seitliche Ränder 141 begrenzt und weist somit eine im wesentlichen konstante Breite auf, die ungefähr dem doppelten Radius des Klemmbereichs 134 entspricht.

Der in Fig. 4 im Detail dargestellte zweite Positionierkanal 120b unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen er­ sten Positionierkanal 120a dadurch, daß das zweite Klemmele­ ment 130b, bezogen auf die Anordnung des ersten Klemmelements 130a des ersten Positionierkanals 120a, auf der entgegenge­ setzten Seite des Positionierkanals angeordnet ist.

Außerdem ist die Längsrichtung 138b des zweiten Klemmelements 130b nicht so gerichtet, daß sie in radialer Richtung durch die Mittelachse 140 des Positionierkanals 120b verläuft, son­ dern vielmehr so, daß die Längsrichtung 138 des zweiten Klemmelements 130b einen spitzen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 30°, mit der radialen Richtung ein­ schließt.

Aufgrund der Abweichung des zweiten Klemmelements 130b von der radialen Ausrichtung sind die beiden dem zweiten Klemm­ element 130b benachbarten Ausbuchtungen 124c, 124d nicht, wie bei dem ersten Positionierkanal 120a, kongruent und symme­ trisch zueinander.

Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, geht der dem zweiten Klemmele­ ment 130b abgewandte Rand der Ausbuchtung 124d tangential in den Rand des im wesentlichen kreisförmigen Bereichs der Posi­ tionierkanal-Durchgangsöffnung 122 über.

Dieser Rand der Ausbuchtung 124d und die Längsrichtung 126d der Ausbuchtung 124d sind im Ruhezustand, d. h. vor der Mon­ tage der Flachdichtung 100, im wesentlichen parallel zu der Längsrichtung 138b des zweiten Klemmelements 130b ausgerich­ tet.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Flach­ dichtung 100 ist zur Anordnung zwischen einem Motorblock 142 und einem Zylinderkopf 144 eines Verbrennungsmotors vorgese­ hen (siehe Fig. 6).

Um die Flachdichtung während der Montage genau auf den Motor­ block 142 ausrichten und an demselben vor dem Aufsetzen des Zylinderkopfs 144 vorläufig fixieren zu können, sind an dem Motorblock 142 zwei Positionierelemente 146 festgelegt, wel­ che beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf den Motorblock 142 in den jeweils zugeordneten Positionierkanal 120a, 120b eingeführt werden.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedes Positionierelement 146 als im wesentlichen zylindrischer Positionierstift ausge­ bildet, welcher an seiner Stirnseite mit einer Anfasung ver­ sehen ist, um das Einführen des Positionierstifts in den je­ weiligen Positionierkanal 120a, 120b zu erleichtern.

Wird bei der Montage der Flachdichtung 100 an dem Motorblock 142 die Flachdichtung 100 auf die beiden Positionierelemente 146 des Motorblocks 142 aufgedrückt, so gelangt jedes Posi­ tionierelement 146 mit seiner angefasten Spitze voran in das jeweilige Positionierkanal-Durchgangsloch 122.

Beim Einführen des Positionierelements 146 in den ersten Po­ sitionierkanal 120a wird dabei das erste Klemmelement 130a so verformt, daß der Klemmbereich 134 zu der dem Motorblock 142 abgewandten Seite hin aus der Klemmlage 102 herausgebogen wird, wobei sich der Klemmrand 136 an den Umfang des Positio­ nierelements 126 anlegt.

Die Verformung des ersten Klemmelements 130a erfolgt dabei zumindest teilweise elastisch, so daß der Klemmbereich 134 gegen die Mantelfläche des Positionierelements 146 gedrückt wird und so in Klemmkontakt mit dem Positionierelement 146 steht, daß das erste Klemmelement 130a, die einstückig mit dem Klemmelement 130a ausgebildete Platte 104 der Klemmlage 102 und damit die gesamte Flachdichtung 100 durch Klemmwir­ kung an dem Positionierelement 146 gehalten sind.

Beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf den Motorblock 142 gelangt das zweite der beiden Positionierelemente 146 mit seiner angefasten Spitze voran in das Positionierkanal-Durch­ gangsloch 122 des zweiten Positionierkanals 120b, wo es das zweite Klemmelement 130b aus seiner in Fig. 5 in gebrochener Linie dargestellten Ruhelage längs der in Fig. 5 durch einen Pfeil dargestellten, parallel zur Klemmlage 102 verlaufenden Verschiebungsrichtung 148b in die Ausbuchtung 124d hinein verdrängt.

Dabei verformt sich das zweite Klemmelement 130b insbesondere in seinem Basisbereich 132, um seine Längsrichtung 138b neu auszurichten.

Nach erfolgter Verformung des zweiten Klemmelements 130b liegt dessen Klemmrand 136 an dem Umfang des Positionierele­ ments 146 an.

Auch die Verformung des zweiten Klemmelements 130b erfolgt zumindest teilweise elastisch, so daß der Klemmbereich 134 durch eine elastische Rückstellkraft des Klemmelements 130b gegen die Mantelfläche des Positionierelements 146 gedrückt wird und so in Klemmkontakt mit dem Positionierelements 146 steht, daß das zweite Klemmelement 130b, die einstückig mit dem zweiten Klemmelement 130b ausgebildete Platte 104 der Klemmlage 102 und damit die gesamte Flachdichtung 100 durch Klemmwirkung an dem Positionierelement 146 gehalten sind.

Da die Flachdichtung 100 somit durch Klemmwirkung an dem Mo­ torblock 142 gehalten ist und auch dann nicht von den Posi­ tionierelementen 146 herunterfallen kann, wenn der Motorblock 142 in einer Kopfüberstellung gefördert wird, in welcher die Flachdichtung 100 unterhalb des Motorblocks 142 angeordnet ist, kann sich die Flachdichtung 100 nicht vom Motorblock 142 lösen, bis der Zylinderkopf 144 auf die dem Motorblock 142 abgewandte Oberseite der Flachdichtung 100 aufgesetzt und mittels (nicht dargestellter) Zylinderkopfschrauben mit dem Motorblock 142 verschraubt wird.

Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, weist der Zylinderkopf 144 für jedes Positionierelement 146 eine Sackbohrung 150 auf, welche das betreffende Positionierelement 146 im wesentlichen paßge­ nau aufnimmt.

Hingegen weist der Zylinderkopf 144 keine Ausnehmung zur Auf­ nahme des ersten Klemmelements 130a auf.

Daher wird beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 das erste Klemmelement 130a durch die Unterseite des Zy­ linderkopfs 144 in die Klemmlage 102 zurück gedrängt, und zwar in eine der beiden Ausbuchtungen 124a oder 124b hinein. Die bogenförmige Krümmung des Klemmrandes 136 erleichtert da­ bei das Abgleiten des Klemmbereichs 130a an der Umfangsfläche des Positionierelements 146.

Dabei verformt sich insbesondere der Basisbereich 132 des er­ sten Klemmelements 130a, um die Neuausrichtung der Längsrich­ tung 138a des ersten Klemmelements 130 zu ermöglichen.

Ob das erste Klemmelement 130a in die Ausbuchtung 124a oder in die Ausbuchtung 124b verschoben wird, ist aufgrund der symmetrischen Ausbildung und Anordnung des ersten Klemmele­ ments 130a und der angrenzenden Ausbuchtungen 124a, 124b nicht eindeutig vorherbestimmt und hängt im wesentlichen von zufälligen Faktoren, beispielsweise geringfügigen Asymmetrien der Mantelfläche des Positionierelements 146 und/oder der Un­ terseite des Zylinderkopfs 144 ab.

Die nach dem Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 erreichte Endlage des ersten Klemmelements 130a ist in Fig. 3 dargestellt.

Hieraus ist zu ersehen, daß im fertig montierten Zustand der Flachdichtung 100 das erste Klemmelement 130a eine Lage ein­ nimmt, in welcher es gegenüber seiner (in Fig. 3 in gebroche­ ner Linie dargestellten) Ausgangslage vor dem Einführen des Positionierelements 146 in den Positionierkanal 120a längs der im wesentlichen parallel zu der Klemmlage 102 und im we­ sentlichen senkrecht zu der ursprünglichen Längsrichtung 138a des ersten Klemmelements 130a gerichteten Verschiebungsrich­ tung 148a, die in Fig. 3 durch einen Pfeil dargestellt ist, verschoben ist und zumindest teilweise in der Ausbuchtung 124a aufgenommen ist.

Der Klemmbereich 134 des ersten Klemmelements 130a verläßt zwar die Ebene der Klemmlage 102 beim Aufdrücken der Flach­ dichtung 100 auf den Motorblock 142, kehrt aber beim Aufset­ zen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 in die Ebene der Klemmlage 102 zurück, so daß es nicht erforderlich ist, im Zylinderkopf 144 eine Ausnehmung zur Aufnahme des ersten Klemmelements 130a vorzusehen.

Wie vorstehend erläutert, verläßt das zweite Klemmelement 130b die Ebene der Klemmlage 102 beim Aufdrücken der Flach­ dichtung 100 auf die Positionierelemente 146 im wesentlichen nicht, so daß es beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylin­ derkopfs 144 im wesentlichen nicht weiter verformt wird, son­ dern in der Ausbuchtung 124d innerhalb der Klemmlage 102 ver­ bleibt.

Die Verschiebungswege des ersten Klemmelements 130a und des zweiten Klemmelements 130b sind in Fig. 3 bzw. Fig. 5 nicht maßstäblich, sondern aus Gründen der Übersichtlichkeit über­ trieben groß dargestellt.

Eine in Fig. 7 ausschnittsweise dargestellte zweite Ausfüh­ rungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, daß das erste Klemmelement 130a an dem ersten Positionierkanal 120a im Bereich zwischen dem Basisbereich 132 und dem Klemm­ bereich 134 keine parallel zueinander verlaufenden seitlichen Ränder 141, sondern statt dessen eine zwischen dem Basisbe­ reich 132 und dem Klemmbereich 134 angeordnete Engstelle 152 aufweist.

Durch das Vorsehen dieser Engstelle 152 wird die zur Verfor­ mung des ersten Klemmelements 130a sowohl beim Aufdrücken der Dichtung 100 auf die Positionierelemente 146 als auch beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 erforderli­ che Verformungskraft vermindert, so daß - insbesondere beim Aufdrücken der Dichtung auf die Positionierelemente 146 - nur eine geringere Andrückkraft auf die Flachdichtung 100 ange­ wandt werden muß.

In entsprechender Weise wie das erste Klemmelement 130a kann auch das zweite Klemmelement 130b zwischen seinem Basisbe­ reich 132 und seinem Klemmbereich 134 mit einer entsprechen­ den Engstelle versehen sein, um die zur Verformung des zwei­ ten Klemmelements 130b beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf die Positionierelemente 146 erforderliche Kraft zu ver­ mindern.

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.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Positionierelemente 146 am Motorblock 142 angeordnet und wird die Flachdichtung 100 vor der endgültigen Montage vorläufig am Motorblock 142 festgeklemmt. Statt dessen können die Posi­ tionierelemente 146 aber auch am Zylinderkopf 144 angeordnet sein, um die Flachdichtung 100 vor der Beendigung der Montage vorläufig am Zylinderkopf 144 festzuklemmen.

Claims (15)

1. Flachdichtung zur Anordnung zwischen zwei abzudichtenden Bauteilen (142, 144), insbesondere zwischen zwei Bautei­ len eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine oder mehrere Lagen, wobei in der Lage oder den Lagen der Flachdich­ tung (100) jeweils mindestens ein Positionierkanal- Durchgangsloch (122) gebildet ist und diese Positionier­ kanal-Durchgangslöcher (122) mindestens einen Positio­ nierkanal (120a, 120b) zur Aufnahme eines an einem der Bauteile (142) angeordneten Positionierelements (146) bilden,
wobei mindestens eine Lage der Flachdichtung (100) als Klemmlage (102) ausgebildet ist, in welcher mindestens ein Klemmelement (130a, 130b) mit mindestens einem Klemmbereich (134) angeordnet ist, der sich vor Einfüh­ ren des Positionierelements (146) in den Positionierka­ nal (120a, 120b) zumindest teilweise in dem Positionier­ kanal (120a, 120b) befindet und nach Einführen des Posi­ tionierelements (146) in den Positionierkanal (120a, 120b) so in Klemmkontakt mit dem Positionierelement (146) steht, daß die Flachdichtung (100) durch Klemmwir­ kung an dem Positionierelement (146) gehalten ist, und wobei die Klemmlage (102) eine Platte (104) aus einem metallischen Material umfaßt und das Klemmelement (130) als Klemmlasche ausgebildet ist, die an einem Basisbe­ reich (132) an der Platte (104) festgelegt ist und an einem dem Basisbereich (132) abgewandten freien Ende mit dem Klemmbereich (134) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flachdichtung (100) zumindest in ihrem das Positio­ nierkanal-Durchgangsloch (122) umgebenden Bereich einla­ gig ausgebildet ist und die Klemmlage (102) in diesem Bereich die einzige Lage der Flachdichtung (100) bildet oder daß die Flachdichtung (100) zumindest in ihrem die Positionierkanal-Durchgangslöcher (122) umgebenden Be­ reich mehrlagig ausgebildet ist und mindestens eine Klemmlage (102) in diesem Bereich eine solche äußere Lage der Flachdichtung bildet, welche im montierten Zu­ stand der Flachdichtung (100) demjenigen Bauteil (142), an welchem das mindestens eine Positionierelement (146) angeordnet ist, abgewandt ist.

2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmlage (102) der Flachdichtung (100) im mon­ tierten Zustand der Flachdichtung (100) auf ihrer demje­ nigen Bauteil (142), an welchem das Positionierelement (146) angeordnet ist, abgewandten Seite mit dem weiteren abzudichtenden Bauteil (144) in Kontakt steht.

3. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmlage (102) der Flachdich­ tung (100) mindestens eine Ausnehmung (124a, 124b, 124d) zur Aufnahme des Klemmelements (130a, 130b) umfaßt und daß das Klemmelement (130a, 130b) im montierten Zustand der Flachdichtung (100) eine Lage einnimmt, in welcher es zumindest teilweise in der Ausnehmung (124a, 124b, 124d) der Klemmlage (102) aufgenommen ist und in welcher es gegenüber seiner Ausgangslage vor dem Einführen des Positionierelements (146) in den Positionierkanal (120a, 120b) zumindest teilweise längs einer Verschiebungsrichtung (148a, 148b), die im wesentlichen parallel zu der Klemmlage (102) gerichtet ist, verschoben ist.

4. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Klemmelemente (130b) beim Einführen des Positionierelements (146) in den Positionierkanal (120b) zumindest teilweise längs einer Verschiebungsrichtung (148b), die im wesentlichen parallel zu der Klemmlage (102) gerichtet ist, innerhalb der Klemmlage in die Ausnehmung (124d) hinein bewegt wird.

5. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (124a, 124b, 124d) in den Positionierkanal (120a, 120b) mündet.

6. , Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmlage (102) mindestens zwei dem Klemmelement (130a, 130b) benachbarte Ausnehmungen (124a, 124b, 124c, 124d) aufweist.

7. Flachdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (130b) in mindestens zwei dem Klemmelement (130a) benachbarte Ausnehmungen (124a, 124b) zumindest teilweise hineinbewegbar ist.

8. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (130a, 130b) eine längs einer Längsrichtung (138a, 138b) des Klemmelements (130a, 130b) gestreckte Form aufweist.

9. Flachdichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtung (138a) des Klemmelements (130a) vor dem Einführen des Positionierelements (146) in den Positionierkanal (120a) im wesentlichen radial zu einer Mittelachse (140) des Positionierkanals (120a) ausge­ richtet ist.

10. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (130a) mindestens eine zwischen dem Basisbereich (132) und dem Klemmbe­ reich (134) angeordnete Engstelle (152) aufweist.

11. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbereich (134) des Klemmele­ ments (130a, 130b) einen bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig, gekrümmten Klemmrand (136) aufweist.

12. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmlage (102) der Flachdich­ tung (100) mit mindestens einer Sicke (114) versehen ist.

13. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmlage (102) der Flachdich­ tung (100) ein elastisches metallisches Material, vor­ zugsweise einen Federstahl, umfaßt.

14. Bauteilgruppe, umfassend zwei gegeneinander abzudich­ tende Bauteile (142, 144) und eine dazwischen angeord­ nete Flachdichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

15. Bauteilgruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmlage (102) der Flachdichtung (100) auf ih­ rer demjenigen Bauteil (142), an welchem das Positio­ nierelement (146) angeordnet ist, abgewandten Seite mit dem weiteren Bauteil (144) in Kontakt steht und daß die­ ses weitere Bauteil (144) keine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements (130a, 130b) im montierten Zustand der Flachdichtung (100) aufweist.