DE102006037180B9

DE102006037180B9 - Plate or shell-like component with a sealing surface

Info

Publication number: DE102006037180B9
Application number: DE102006037180A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Werz; Peter Schenk; Frank Schaible; Wolfgang Fritz; Hans-Peter Dr. Werner; Matthias Baur
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2026-08-10
Also published as: DE102006037180B3

Abstract

Platten- oder schalenartiges erstes Bauteil aus Metall oder einem prägbaren harten Kunststoff, welches mindestens eine einem anderen zweiten Bauteil zuzuwendende Dichtfläche, im Bereich seiner Dichtfläche eine Oberflächenstruktur mit Vertiefungen und zwischen diesen liegenden Kämmen, sowie Schraubenlöcher für den Durchtritt von dem Anpressen der Bauteile gegeneinander dienenden Schrauben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche ein durch Pressformen des Bauteils erzeugtes derartiges Höhenprofil aufweist, dass in ersten Bereichen der Dichtfläche, in welchen bei aneinandergepressten Bauteilen auf die Dichtfläche größere Pressungskräfte einwirken als in anderen Dichtflächenbereichen, das Niveau der Kuppen der Kämme tiefer liegt als in den anderen Dichtflächenbereichen, und dass die Dichtfläche mit einer unter den beim Einbau des ersten Bauteils sowie im Betrieb auf die Dichtfläche einwirkenden Pressungskräften plastisch und/oder elastisch verformbaren Beschichtung aus einem Abdichtmaterial versehen ist.Plates- or shell-like first component of metal or an embossable hard Plastic, which faces at least one other second component Sealing surface in the area of its sealing surface one surface structure with recesses and between these lying combs, as well as screw holes for the passage from the pressing of the components against each other serving screws characterized in that the sealing surface a by pressing the component produced such height profile has, that in first areas of the sealing surface, in which in juxtaposed Components on the sealing surface affect larger pressure forces than in other sealing surface areas, the level of the crests of the crests lower than in the other sealing surface areas, and that the sealing surface with one under the during the installation of the first component as well as in the enterprise on the sealing surface acting pressing forces plastically and / or elastically deformable coating of a sealing material is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein platten- oder schalenartiges erstes Bauteil aus Metall oder einem prägbaren harten Kunststoff, welches mindestens eine einem anderen zweiten Bauteil zuzuwendende Dichtfläche sowie Schraubenlöcher für den Durchtritt von dem Anpressen der Bauteile gegeneinander dienenden Schrauben aufweist.The The invention relates to a plate-like or shell-like first component made of metal or an embossable hard plastic, which is at least one other second Component facing sealing surface as well as screw holes for the Passage of the pressing of the components against each other Has screws.

Bei einem solchen Bauteil kann es sich z. B. um einen insbesondere schalenartigen oder muldenförmigen Gehäusedeckel eines mehrteiligen Gehäuses, eine Ölwanne oder dergleichen oder um eine Platte für eine hydraulische Steuerung oder eine andere Zwischenplatte handeln, die zwischen anderen Bauteilen angeordnet ist – im letztgenannten Fall hat das Bauteil auf zwei voneinander abgewandten Seiten Dichtflächen. Bei dem von der Erfindung betroffenen Bauteil handelt es sich also insbesondere um ein für eine Grundfunktion eines Geräts bzw. einer Maschine unabdingbares Element und nicht etwa nur um eine Flachdichtung zur Abdichtung einer Fuge zwischen zwei solchen Elementen.at such a component may be z. B. a particular cup-like or trough-shaped housing cover a multi-part housing, an oil pan or the like, or a plate for hydraulic control or another intermediate plate acting between other components is arranged - in the latter case, the component has two facing away from each other Sides sealing surfaces. In the affected by the invention component is so especially one for a basic function of a device or a machine indispensable element and not just about a flat gasket for sealing a joint between two such Elements.

Solche Bauteile, und zwar insbesondere solche, welche an einer Außenseite einer Baugruppe angeordnet sind, unterliegen oft starken Durchbiegungen und Verzügen, da sie mittels Schrauben, welche Schraubenlöcher des Bauteils durchgreifen, gegen ein anderes Bauteil angepresst werden und infolgedessen "punktuell" fixiert und mit Spannkräften beaufschlagt werden. Die beschriebenen Formänderungen eines solchen Bauteils können zur Folge haben, dass die Dichtpressung zwischen der Dichtfläche des Bauteils und einer Dichtfläche eines benachbarten, anderen Bauteils in zwischen den Schraubenlöchern liegenden Bereichen für eine zuverlässige Abdichtung ungenügend ist. Aber auch bereichsweise unterschiedliche Betriebstemperaturen, insbesondere in Verbindung mit Werkstoffen unterschiedlicher Wärmedehnung für die beiden gegeneinander zu pressenden Bauteile, können dazu führen, dass die vor der Montage eines durch die Erfindung betroffenen Bauteils ebene Dichtfläche sich im Betrieb durchbiegt und infolgedessen die für eine zuverlässige Abdichtung erforderliche Dichtpressung nicht mehr überall gegeben ist.Such Components, in particular those which are on an outer side an assembly are often subject to strong deflections and delays, because they reach through bolt holes of the component by means of screws, be pressed against another component and consequently "selectively" fixed and with clamping forces be charged. The described changes in shape of such a component can entail that the sealing pressure between the sealing surface of Component and a sealing surface an adjacent, other component lying in between the screw holes Areas for a reliable one Sealing insufficient is. But also partially different operating temperatures, especially in connection with materials of different thermal expansion for the Both components to be pressed against each other, can lead to the pre-assembly a component concerned by the invention flat sealing surface Bends during operation and consequently the for a reliable seal required sealing pressure is no longer given everywhere.

Aus der DE-716 079-C ergibt sich ein Abdichtsystem für zwei dicht miteinander zu verbindende Rohre, deren jedes an seinem mit dem anderen Rohr zu verbindenden Ende mit einem Flansch versehen ist; die Rohrflansche haben über ihren Umfang verteilt angeordnete Schraubenlöcher für den Durchtritt von Verbindungsschrauben. Die einander zugekehrten Dichtflächen der beiden Rohrflansche besitzen jeweils eine Oberflächenstruktur mit Vertiefungen und zwischen diesen liegenden Kämmen, und das Abdichtsystem umfasst ferner einen nichtmetallischen, aus einem so genannten Weichstoff hergestellten Dichtungsring, der zwischen den Rohrflanschen eingespannt wird und auf jeder seiner beiden Hauptoberflächen schon im ungepressten Zustand eine Oberflächenstruktur aufweist, welche komplementär zu der Oberflächenstruktur der benachbarten Flanschdichtfläche gestaltet ist. Dadurch soll die Rohrverbindung auch dann noch dicht sein, wenn aufgrund äußerer Einflüsse die Rohre gegeneinander verschoben werden.From the DE-716 079-C there is a sealing system for two pipes to be connected tightly, each of which is provided with a flange at its end to be connected to the other pipe; the pipe flanges have distributed over its circumference arranged screw holes for the passage of connecting bolts. The mutually facing sealing surfaces of the two pipe flanges each have a surface structure with depressions and between them lying combs, and the sealing system further comprises a non-metallic, made of a so-called soft rubber sealing ring which is clamped between the pipe flanges and on each of its two main surfaces already in the unpressed Condition has a surface structure which is designed to be complementary to the surface structure of the adjacent flange sealing surface. As a result, the pipe connection should still be tight even if due to external influences, the pipes are moved against each other.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches einerseits den vorstehend beschriebenen Verzügen Rechnung trägt und dadurch die Abdichtung der Fuge zwischen diesem Bauteil und einem benachbarten Bauteil verbessert, sowie andererseits verhältnismäßig einfach hergestellt werden kann.Of the Invention was the object of a component of the type mentioned to create, on the one hand, the above-described delays account wears and thereby the sealing of the joint between this component and a adjacent component improved, as well as relatively simple can be produced.

Ausgehend von einem Bauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 lässt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 lösen.outgoing of a component having the features of the preamble of the claim 1 leaves this task according to the invention with the Solve features of the characterizing part of claim 1.

Durch die Erfindung wird also vorgeschlagen, das (erste) Bauteil im Bereich seiner Dichtfläche mit einer insbesondere geprägten Oberflächenstruktur mit Vertiefungen und zwischen diesen liegenden Kämmen zu versehen, die so strukturierte Dichtfläche mit einem durch Pressformen des Bauteils erzeugten derartigen Höhenprofil zu versehen, dass in ersten Bereichen der Dichtfläche, in welchen bei aneinander gepressten Bauteilen auf die Dichtfläche größere Pressungskräfte einwirken als in anderen Dichtflächenbereichen, das Niveau der Kuppen der Kämme tiefer liegt als in den anderen Dichtflächenbereichen, und die Dichtfläche mit einer unter den beim Einbau des Bauteils sowie im Betrieb auf die Dichtfläche einwirkenden Pressungskräften plastisch und/oder elastisch verformbaren Beschichtung aus einem Abdichtmaterial zu versehen.By The invention is therefore proposed, the (first) component in the area its sealing surface with one in particular embossed surface structure with depressions and combs between them, which structured so sealing surface with a height profile produced by press-forming the component to provide that in first areas of the sealing surface, in which act on pressed together components on the sealing surface greater pressure forces than in other sealing surface areas, the level of the crests of the crests lower than in the other sealing surface areas, and the sealing surface with one among those acting on the sealing surface during installation of the component and during operation pressure forces plastically and / or elastically deformable coating of a To provide sealing material.

Bei den vorstehend erwähnten Kämmen kann es sich um im Wesentlichen ebene Dichtflächenbereiche des Bauteils handeln, zwischen denen bzw. innerhalb welcher die Vertiefungen liegen, die Kämme können aber auch ungefähr die Gestalt von Rippen haben – in einer Draufsicht auf die Dichtfläche können die Vertiefungen einen kleineren Teil der Dichtfläche ausmachen als die Kämme, im zweiten Fall kann es umgekehrt sein. Bei den Kämmen kann es sich aber auch um Erhebungen handeln, die bei Prägen der Vertiefungen durch dabei verdrängtes Material des Bauteils gebildet werden. Außerdem sei noch erwähnt, dass die Dichtfläche des erfindungsgemäßen Bauteils die gesamte, dem anderen Bauteil zuzuwendende Bauteilfläche oder nur ein Teil der letzteren sein kann – bei einem schalenartigen Bauteil wie z. B. einer Ölwanne handelt es sich bei der Dichtfläche um einen verhältnismäßig schmalen, umlaufenden Außenrandbereich der Ölwanne, in dem auch die Schraubenlöcher liegen können.The above-mentioned combs may be substantially flat sealing surface regions of the component between which or within which the depressions lie, but the combs may also have approximately the shape of ribs - in a plan view of the sealing surface, the depressions may have a smaller Part of the sealing surface make up the combs, in the second case it can be the other way round. However, the combs may also be elevations that are formed when embossing the depressions by displaced material of the component. It should also be mentioned that the sealing surface of the component according to the invention may be the entire, the other component zuwerende component surface or only part of the latter - in a shell-like component such. B. an oil pan is at the sealing surface to a relatively narrow to order running outer edge region of the oil pan, in which the screw holes can lie.

Durch das erfindungsgemäße Höhenprofil der Dichtfläche (bzw. der von den Kuppen der Kämme gebildeten Dichtflächenbereiche) werden die vorstehend beschriebenen Bauteilverzüge berücksichtigt, und das hierfür erforderliche Höhenprofil lässt sich durch die bekannte Finite-Elemente-Methode (FEM) berechnen (bei Kenntnis der gegeneinander zu pressenden Bauteile und der aufzubringenden Schraubenkräfte). Durch die erfindungsgemäße Oberflächenstruktur wird erreicht, dass für das Pressformen oder Prägen des erfindungsgemäßen Höhenprofils weit geringere Kräfte erforderlich werden als in dem Fall, dass man in eine Platte mit planparallelen Hauptoberflächen ein Höhenprofil einprägen muss. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung könnte auch in einer solchen Ausbildung des erfindungsgemäßen Bauteils gesehen werden, dass beim kräftefreien Aufeinanderlegen des ersten und des zweiten Bauteils sich diese beiden Bauteile nicht überall berühren, sondern z. B. nur in Bereichen, welche gewisse Abstände von den Schraubenlöchern aufweisen, nicht aber in der Nachbarschaft der Schraubenlöcher und in solchen Bereichen, in denen im Betrieb temperaturbedingt mindestens das eine der beiden Bauteile sich in Richtung auf das andere Bauteil stärker ausdehnt als in anderen Bereichen; beim Anziehen der die beiden Bauteile gegeneinander pressenden Schrauben und/oder bei Erreichen der Betriebstemperatur kommen dann aber alle Bereiche der Dichtflächen der beiden Bauteile in Kontakt miteinander (gegebenenfalls ausgenommen die Bereiche der Vertiefungen des erfindungsgemäß gestalteten Bauteils).By the height profile of the invention sealing surface (or from the crests of the combs formed sealing surface areas) the component distortions described above are taken into account, and the required for this height profile let yourself calculated by the well-known finite element method (FEM) (at Knowledge of the components to be pressed against each other and the bolt forces to be applied). By the surface structure according to the invention is achieved that for the compression molding or embossing the height profile according to the invention far lower forces be required as in the case that you are in a plate with plane-parallel main surfaces a height profile inculcate got to. The principle of the present invention could also be such Formation of the component according to the invention be seen that in the power-free Laying the first and second components together two components not everywhere touch, but z. B. only in areas which certain distances from have the screw holes, but not in the neighborhood of screw holes and in such areas, in which, during operation, at least one of the two is due to temperature Components expands more towards the other component than in other areas; when tightening the two components against each other pressing screws and / or when reaching the operating temperature But then all areas of the sealing surfaces of the two components come in Contacting each other (except where appropriate) Recesses of the inventively designed Component).

Wie sich aus dem Folgenden noch ergeben wird, kann die Beschichtung der geprägten Oberflächenstruktur des erfindungsgemäßen Bauteils mit einem Abdichtmaterial lediglich der sogenannten Mikroabdichtung dienen (unter Berücksichtigung einer Oberflächenrauhigkeit des zweiten Bauteils) oder auch der grundsätzlichen Abdichtung, nämlich dann, wenn die Kuppen der Kämme nicht eine netzartige Struktur aus nicht-unterbrochenen Dichtflächenbereichen bilden. In jedem Fall erzielt man mit der insbesondere geprägten Oberflächenstruktur des Bauteils eine bessere Haftung der Beschichtung, da die in den Vertiefungen der Oberflächenstruktur liegenden Bereiche der Beschichtung bei montiertem Bauteil "gekammert", d. h. in Hohlräumen eingeschlossen und gegen Verschiebungen gesichert sind.As will be apparent from the following, the coating the embossed surface structure of the component according to the invention with a sealing material only the so-called micro-seal serve (considering a surface roughness the second component) or the basic seal, namely, when the crests of the crests not a net-like structure of uninterrupted sealing surface areas form. In any case, one achieves with the particular embossed surface structure of the component better adhesion of the coating, as in the wells the surface structure lying areas of the coating with mounted component "chambered", d. H. enclosed in cavities and secured against displacement.

Während das erfindungsgemäße Bauteil (mit Ausnahme der Beschichtung) aus einem mit vertretbarem Aufwand prägbaren Metall oder einem prägbaren Kunststoff besteht, der so hart ist, dass er den bei der Montage des Bauteils und im Betrieb auf das Bauteil einwirkenden Pressungskräften zumindest im Wesentlichen widerstehen kann, wird es sich bei dem für die Beschichtung verwendeten Abdichtmaterial in aller Regel um einen Kunststoff (ein Elastomer, PTFE oder dergleichen, gegebenenfalls auch in etwas geschäumter Form) handeln, obwohl grundsätzlich als Abdichtmaterial auch ein weiches Metall wie z. B. Zinn in Frage kommen könnte.While that Component according to the invention (with the exception of the coating) of one with reasonable effort embossable Metal or an imprintable Plastic that is so hard that it is in the assembly the component and in operation on the component acting compressive forces at least In essence, it will be the case for the coating used sealing material usually around a plastic (a Elastomer, PTFE or the like, if appropriate also in a somewhat foamed form) act, though basically as a sealing material and a soft metal such. As tin in question could come.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils besteht dieses aus einem solchen Material und ist derart dimensioniert, dass es unter den beim Einbau sowie im Betrieb auf die Dichtfläche einwirkenden Pressungskräften standfest und nicht dicken- bzw. höhenverformbar ist. Da aber in dem Fall, dass die Kämme der erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur gegenüber den erwähnten Pressungskräften absolut standfest sind, hohe Anforderungen an die Präzision des erfindungsgemäßen Höhenprofils sowie der gegen die Dichtfläche des erfindungsgemäßen Bauteils anzupressenden Dichtfläche des anderen Bauteils gestellt werden müssen, könnten die Kämme der Dichtfläche des erfindungsgemäßen Bauteils unter der Einwirkung der erwähnten Pressungskräfte auch ganz geringfügig verformbar sein, um herstellungsbedingte Toleranzen ausgleichen zu können, d. h. eine gewisse Höhenanpassung zu ermöglichen.at preferred embodiments of the component according to the invention Is this made of such a material and is dimensioned such that it acts on the sealing surface under installation and during operation pressure forces stable and not thick or höhenverformbar is. Here but in the case of the combs the surface structure according to the invention across from the mentioned pressure forces are absolutely stable, high demands on the precision of the height profile according to the invention as well as against the sealing surface of the component according to the invention to be pressed sealing surface of the other component, the crests of the sealing surface of the component according to the invention under the influence of the mentioned pressing forces also very slightly be deformable to compensate for manufacturing tolerances to be able to d. H. a certain height adjustment to enable.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils sind die Vertiefungen in seiner Dichtfläche vollständig oder zumindest nahezu mit dem Abdichtmaterial gefüllt, und zwar zum einen herstellungsbedingt und zum anderen zur Erfüllung einer Abdichtfunktion in den im Folgenden noch zu erwähnenden Fällen – wird das Abdichtmaterial bei einer nicht ganz einfach gestalteten Dichtfläche im Siebdruckverfahren aufgebracht, fließt das Abdichtmaterial vor seiner Verfestigung in die Vertiefungen, und wird das Abdichtmaterial durch Tauchen, Aufspritzen oder mittels eines Rakels aufgetragen, werden die Vertiefungen auch zumindest nahezu mit dem Abdichtmaterial gefüllt; bilden die Kuppen der Kämme unterbrochene Dichtflächenbereiche, müssen die Vertiefungen vollständig mit dem Abdichtmaterial gefüllt sein, und zwar mindestens nach der Montage des erfindungsgemäßen Bauteils; drücken sich die Kuppen der Kämme in die Gegenfläche des zweiten Bauteils ein oder werden die Kämme infolge der bei der Montage des erfindungsgemäßen Bauteils auftretenden Pressungskräfte etwas abgeflacht, kann ein inkompressibles Abdichtmaterial, mit dem die Vertiefungen schon im Ausgangszustand zumindest nahezu gefüllt waren, zum Tragen kommen und weitere Verformungen der Gegenfläche des zweiten Bauteils und/oder der Kämme verhindern.at preferred embodiments of the component according to the invention the depressions in its sealing surface are complete or at least almost filled with the sealing material, and on the one hand production-related and on the other to fulfill one Sealing function in the cases to be mentioned below - the sealing material is at a not very simple designed sealing surface applied by screen printing, flows the sealing material before its solidification in the depressions, and the sealing material by dipping, spraying or by means applied to a doctor blade, the wells are also at least almost filled with the sealing material; the crests of the crests form interrupted ones Sealing surface areas have to the wells completely filled with the sealing material be, at least after the assembly of the component according to the invention; press yourself the crests of the crests in the opposite surface of the second component or the combs as a result of during assembly of the component according to the invention occurring pressing forces Slightly flattened, can be an incompressible sealing material, with the depressions were already at least almost filled in the initial state, come to fruition and further deformations of the counter surface of the second component and / or the combs prevent.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils bilden die Kuppen der Kämme eine netzartige Struktur aus nicht-unterbrochenen Dichtflächenbereichen; in diesem Fall ist die Beschichtung mit einem Abdichtmaterial lediglich für eine Mikroabdichtung erforderlich und könnte sogar ganz entfallen. Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils wird durch die Beschichtung jedoch ein metallischer Kontakt zwischen den gegeneinander zu pressenden Bauteilen verhindert.In preferred embodiments of the component according to the invention, the crests of the combs form a net-like structure of uninterrupted sealing surface areas; in this case, the Coating with a sealing material only required for a micro-seal and could even be completely eliminated. In preferred embodiments of the component according to the invention, however, a metallic contact between the components to be pressed against one another is prevented by the coating.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, reicht es völlig aus, wenn die Kuppen der Kämme höchstens mit einer dünnen Abdichtmaterialschicht beschichtet sind, wobei unter einer dünnen Schicht zu verstehen ist, dass deren Dicke nur ein Bruchteil der Tiefe der Vertiefungen der Oberflächenstruktur der Bauteil-Dichtfläche ist.As is clear from the above, it is sufficient if the crests of the Crests at most with a thin one Sealing material layer are coated, taking under a thin layer to understand that their thickness is only a fraction of the depth of the Recesses of the surface structure of Component sealing surface is.

Wie sich aus den vorstehenden Erörterungen ergibt, ist bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils, welche nur die durch die Spannschrauben erzeugten Pressungskräfte berücksichtigen, das Niveau der Kuppen der Kämme in der Nachbarschaft der Schraubenlöcher des Bauteils am tiefsten.As from the above discussions results is in embodiments the component according to the invention, which take into account only the compressive forces generated by the clamping screws, the level of the crests of the crests in the neighborhood of the screw holes of the component lowest.

Die Tiefe der Vertiefungen, die Abstände der Vertiefungen voneinander und damit die Breite und Länge der Kämme hängen von den Abmessungen des erfindungsgemäßen Bauteils, der Steifigkeit der gegeneinander zu pressenden Bauteile, der Größe der Schraubenkräfte, der Größe und Gestalt der Dichtfläche und dergleichen ab; in den meisten Fällen wird der Abstand der Kuppen einander benachbarter, durch eine Vertiefung voneinander getrennter Kämme jedoch einige Zehntelmillimeter betragen und insbesondere in der Größenordnung von 5/10 mm liegen.The Depth of the wells, the distances the recesses of each other and thus the width and length of Combs are hanging from the dimensions of the component according to the invention, the rigidity the pressing against each other components, the size of the screw forces, the Size and shape the sealing surface and the like; In most cases, the distance is the crests However, adjacent, through a depression separated combs, however a few tenths of a millimeter, and especially of the order of magnitude of 5/10 mm.

Wenn die Kuppen der Kämme ursprünglich mit der Abdichtmaterial-Beschichtung versehen sind, kann es je nach Beschichtungsmaterial bei der Montage des erfindungsgemäßen Bauteils und im Betrieb durchaus vorkommen, dass die Beschichtung von den Kuppen der Kämme nach den Seiten zu zumindest dort verdrängt wird, wo die Pressungskräfte am größten sind.If the crests of the crests originally with the sealing material coating, it may vary depending on Coating material during assembly of the component according to the invention and in operation quite possibly occur that the coating of the Crests of the crests is displaced to the sides to at least where the squeezing forces are greatest.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsformen erläutert, wobei sich aus diesen Erläuterungen und der Zeichnung weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben; in der Zeichnung zeigen:in the Below, the invention will be described with reference to some of the accompanying drawings illustrated preferred embodiments explains being understood from these explanations and the drawing further details, advantages and features of Invention; in the drawing show:

1 eine perspektivische Darstellung eines schalenartigen erfindungsgemäßen Bauteils z. B. ähnlich einer Ölwanne, und zwar mit Blick auf die erfindungsgemäß gestaltete Dichtfläche dieses Bauteils; 1 a perspective view of a shell-like component according to the invention z. B. similar to an oil pan, with regard to the inventively designed sealing surface of this component;

2A einen schematischen Schnitt durch ein plattenartiges erfindungsgemäßes Bauteil, ehe dessen Dichtfläche durch Pressformen mit einem Höhenprofil versehen wurde; 2A a schematic section through a plate-like component according to the invention, before the sealing surface has been provided by compression molding with a height profile;

2B einen der 2A entsprechenden Schnitt durch dieses plattenartige Bauteil nach der Erzeugung des erfindungsgemäßen Höhenprofils; 2 B one of the 2A corresponding section through this plate-like component after the generation of the height profile according to the invention;

3A eine schaubildliche Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtfläche; 3A a diagrammatic plan view of a first embodiment of a sealing surface according to the invention;

3B einen Schnitt durch diese Dichtfläche nach der Linie B-B in 3A; 3B a section through this sealing surface along the line BB in 3A ;

4A eine Draufsicht auf einen Teil einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtfläche; 4A a plan view of a part of a second embodiment of a sealing surface according to the invention;

4B einen Schnitt durch diese Dichtfläche nach der Linie B-B in 4A; 4B a section through this sealing surface along the line BB in 4A ;

5A eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtfläche; 5A a top perspective view of a part of a third embodiment of a sealing surface according to the invention;

5B einen Schnitt durch diese Dichtfläche nach der Linie B-B in 5A, und 5B a section through this sealing surface along the line BB in 5A , and

6A und 6B Schnitte entsprechend z. B. der 3B durch eine erfindungsgemäße Dichtfläche, in denen auch unterschiedliche erfindungsgemäße Beschichtungen mit einem Abdichtmaterial dargestellt sind. 6A and 6B Cuts according to z. B. the 3B by a sealing surface according to the invention, in which also different coatings according to the invention are shown with a sealing material.

Die 1 zeigt ein schalenartiges erfindungsgemäßes Bauteil 10, welches eine Wanne 12 und einen diese rahmenförmig umschließenden Montageflansch 14 aufweist. Der Montageflansch 14 hat eine dem Betrachter zugewandte erfindungsgemäße Dichtfläche 16 sowie ungefähr kreisbogenförmige Ansätze 18, in denen das Bauteil 10 Schraubenlöcher 20 zum Anpressen des Bauteils gegen ein anderes Bauteil einer Bauteilgruppe aufweist.The 1 shows a shell-like component according to the invention 10 which is a sink 12 and a frame flange enclosing this mounting flange 14 having. The mounting flange 14 has a the viewer facing sealing surface according to the invention 16 and approximately circular arc-shaped approaches 18 in which the component 10 screw holes 20 for pressing the component against another component of a component group.

Zunächst wird das Bauteil 10 mit einer planen ebenen Dichtfläche 16 hergestellt, welche sodann z. B. mittels eines geeigneten Prägewerkzeugs mit einer Oberflächenstruktur 22 versehen wird – diese Oberflächenstruktur ist in 1 nur in einem Bereich der Dichtfläche 16 angedeutet, sie erstreckt sich aber rahmenförmig um die ganze Wanne 12 herum. Im Bereich der Ansätze 18, d. h. um die Schraubenlöcher 20 herum, kann der Montageflansch 14 mit der erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur 22 versehen sein, dies muss jedoch nicht der Fall sein. Die erfindungsgemäße Oberflächenstruktur setzt sich zusammen aus einem insbesondere regelmäßigen Raster von Vertiefungen und zwischen den Vertiefungen befindlichen, im Wesentlichen ebenen Bereichen, gebildet von zwischen den Vertiefungen liegenden Erhebungen, insbesondere Rippen oder Kämmen, deren Kuppen die genannten ebenen Bereiche bilden; diese ebenen Bereiche liegen zunächst alle insbesondere in derselben Ebene, welche mit der vor der Herstellung der Oberflächenstruktur vorhandenen Oberfläche des Montageflanschs 14 identisch sein kann. Die Oberflächenstruktur 22 kann z. B. die Form einer Rändelung oder Rillierung haben.First, the component 10 with a plane flat sealing surface 16 made, which then z. B. by means of a suitable embossing tool with a surface structure 22 is provided - this surface structure is in 1 only in one area of the sealing surface 16 indicated, but it extends frame-like around the whole tub 12 around. In the field of approaches 18 ie around the screw holes 20 around, the mounting flange can 14 with the surface structure according to the invention 22 but this need not be the case. The surface structure according to the invention is composed of an in particular regular grid of depressions and substantially flat regions located between the depressions Chen, formed by lying between the recesses elevations, in particular ribs or crests, whose crests form said flat areas; These flat areas are initially all in particular in the same plane, which with the existing before the preparation of the surface structure surface of the mounting flange 14 can be identical. The surface structure 22 can z. B. have the shape of a knurling or grooving.

Sodann wird der Montageflansch 14 einem Pressformvorgang unterworfen, durch den die Gesamtheit der vorstehend erwähnten ebenen Bereiche, d. h. insbesondere die Gesamtheit der Kuppen der Rippen oder Kämme, mit einem Höhenprofil versehen wird, welches die 1 nicht erkennen lässt und bezüglich dessen auf die nachfolgende Beschreibung der 2A und 2B verwiesen wird.Then the mounting flange 14 a compression molding process by which the entirety of the above-mentioned flat areas, ie in particular the entirety of the crests of the ribs or combs, is provided with a height profile which the 1 can not recognize and with respect to the following description of the 2A and 2 B is referenced.

Schließlich wird die Oberflächenstruktur 22 mit einer Beschichtung aus einem Abdichtmaterial versehen, welche die 1 gleichfalls nicht erkennen lässt und bezüglich welcher auf die nachfolgende Beschreibung der 6A und B verwiesen wird.Finally, the surface texture becomes 22 provided with a coating of a sealing material which the 1 also does not show and with respect to which the following description of the 6A and B is referenced.

Wenn es sich bei einem erfindungsgemäßen Bauteil z. B. um ein metallisches Druckgussteil oder ein Kunststoff-Spritzgussteil handelt, könnte die Oberflächenstruktur schon beim Formen des Bauteils an diesem ausgebildet werden, so dass sich dann der vorstehend beschriebene erste Prägevorgang einsparen ließe.If it is in a component according to the invention z. B. to a metallic diecast part or a plastic injection molded part could act the surface structure already formed during the molding of the component to this, so that then the first embossing process described above could save.

Die 2A zeigt einen Längsschnitt durch ein plattenartiges erfindungsgemäßes Bauteil 30 mit den Schraubenlöchern 20 der ersten Ausführungsform entsprechenden Schraubenlöchern 32 und einer als Ganzes mit 34 bezeichneten Dichtfläche. Diese Dichtfläche 34 ist mit einer erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur 36 versehen, welche im Detail nicht dargestellt, sondern nur durch zwei zueinander parallele Linien 36a und 36b angedeutet wurde, wobei die höchsten Stellen der Oberflächenstruktur in der Linie 36a und die tiefsten Stellen der Vertiefungen der Oberflächenstruktur in der Linie 36b liegen sollen.The 2A shows a longitudinal section through a plate-like component according to the invention 30 with the screw holes 20 the first embodiment corresponding screw holes 32 and one as a whole 34 designated sealing surface. This sealing surface 34 is with a surface structure according to the invention 36 provided, which are not shown in detail, but only by two parallel lines 36a and 36b was indicated, with the highest points of the surface structure in the line 36a and the lowest points of the recesses of the surface structure in the line 36b should lie.

Nachdem das in 2A dargestellte Bauteil 30 zunächst so hergestellt wurde, dass die Linie 36a eine ebene Fläche definiert, wurde das Bauteil 30 einem Pressformvorgang unterworfen, um die Oberseite der Oberflächenstruktur 36 mit einem erfindungsgemäßen Höhenprofil 38 zu versehen (siehe 2B). Dieses Höhenprofil 38 tritt also an die Stelle der in 2A durch die gerade Linie 36a repräsentierten Ebene und wird durch die Kuppen der zwischen den Vertiefungen der erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur liegenden Rippen oder Kämme bzw. durch die höchsten Stellen derjenigen Materialbereiche des Bauteils definiert, welche zwischen den Vertiefungen der Oberflächenstruktur 36 liegen. Durch diesen Pressformvorgang erhält man aus dem in 2A dargestellten Bauteil 30 das in 2B dargestellte Bauteil 30'.After that in 2A illustrated component 30 First, it was made that line 36a defining a flat surface, became the component 30 subjected to a press molding process to the top of the surface structure 36 with a height profile according to the invention 38 to provide (see 2 B ). This height profile 38 thus takes the place of 2A through the straight line 36a level and is defined by the crests of the recesses of the surface structure of the invention lying ribs or combs or by the highest points of those material areas of the component, which between the recesses of the surface structure 36 lie. By this Pressformvorgang one gets from the in 2A represented component 30 this in 2 B illustrated component 30 ' ,

Wie die 2B erkennen lässt, wurden durch den erwähnten Pressformvorgang die zwischen den Vertiefungen der ursprünglichen Oberflächenstruktur 36 liegenden Materialbereiche an ihrer Oberseite so umgeformt, dass diese Bereiche in der Nähe der Schraubenlöcher 32 stärker plastisch verformt, d. h. nach unten gepresst wurden, und zwar um so mehr, je näher die betrachtete Zone einem Schraubenloch 32 liegt – das in 2B ersichtliche Höhenprofil 38 fällt also in Richtung auf die Schraubenlöcher 32 ab, kann aber zwischen den Schraubenlöchern 32 und dem äußeren Rand des Bauteils 30' eine konstante Höhe haben.As the 2 B were recognized by the mentioned press-forming process between the wells of the original surface structure 36 lying material areas on its upper side reshaped so that these areas in the vicinity of the screw holes 32 deformed more plastically, ie pressed down, and the more so, the closer the considered zone a screw hole 32 lies - that in 2 B apparent height profile 38 So falls in the direction of the screw holes 32 but can be between the screw holes 32 and the outer edge of the component 30 ' have a constant height.

Die 3A und 3B zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur im Detail. In 3A ist ein kleiner Ausschnitt aus einer Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Bauteil 40 dargestellt, und zwar eine Draufsicht auf dessen Dichtfläche 42, die sich zusammensetzt aus einem wabenartigen Raster von napfartigen Vertiefungen 44 und Kämmen 46, welche zwischen den Vertiefungen 44 verlaufen und eine netzartige Struktur sowie mit ihren Kuppen 48 um die Vertiefungen 44 herum nicht-unterbrochene Dichtflächenbereiche bilden, deren Gesamtheit mit einem erfindungsgemäßen Höhenprofil versehen ist, welches die 3A und 3B nicht erkennen lassen.The 3A and 3B show a first preferred embodiment of the surface structure according to the invention in detail. In 3A is a small section of a plan view of an inventive component 40 represented, namely a plan view of the sealing surface 42 , which is composed of a honeycomb pattern of cup-like depressions 44 and combing 46 which is between the wells 44 run and a net-like structure and with their crests 48 around the pits 44 around uninterrupted sealing surface areas form, whose entirety is provided with a height profile according to the invention, which the 3A and 3B do not let recognize.

In den 4A und 4B ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform in der gleichen Weise dargestellt wie die erste Ausführungsform in den 3A und 3B. Bei dem in den 4A und 4B gezeigten Bauteil 50 wird die erfindungsgemäße Oberflächenstruktur von einer Schar von zueinander parallelen Rippen oder Kämmen 52 und dazwischenliegenden nutartigen Vertiefungen 54 gebildet, wobei die Gesamtheit der Kuppen der Kämme 52 wieder mit einem erfindungsgemäßen Höhenprofil versehen sein soll.In the 4A and 4B a second preferred embodiment is shown in the same manner as the first embodiment in FIGS 3A and 3B , In the in the 4A and 4B shown component 50 the surface structure according to the invention is characterized by a family of mutually parallel ribs or crests 52 and intermediate groove-like depressions 54 formed, whereby the whole of the crests of the combs 52 should again be provided with a height profile according to the invention.

In den den 3A und 3B bzw. 4A und 4B entsprechenden 5A und 5B ist eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur eines Bauteils 60 dargestellt; dieses Bauteil hat eine waffelartige Oberflächenstruktur mit Rippen oder Kämmen 62 und zwischen diesen liegenden Vertiefungen 64, wobei die Kuppen der Kämme 62 wieder nicht-unterbrochene Dichtflächenbereiche bilden, deren Gesamtheit mit einem erfindungsgemäßen Höhenprofil versehen ist.In the the 3A and 3B respectively. 4A and 4B appropriate 5A and 5B is a third embodiment of a surface structure of a component according to the invention 60 shown; This component has a waffle-like surface structure with ribs or ridges 62 and between these recesses 64 , with the crests of the crests 62 again form non-interrupted sealing surface areas, the entirety of which is provided with a height profile according to the invention.

Die 6A und 6B zeigen jeweils einen Querschnitt durch einen Teil eines Bauteils 70 bzw. 80; beide Bauteile weisen eine erfindungsgemäße Dichtfläche mit einer von Rippen oder Kämmen 72 bzw. 82 und Vertiefungen 74 bzw. 84 gebildeten Oberflächenstruktur sowie einer Abdichtmaterial-Beschichtung 76 bzw. 86 auf.The 6A and 6B each show a cross section through a part of a component 70 respectively. 80 ; Both components have an inventive Sealing surface with one of ribs or combs 72 respectively. 82 and depressions 74 respectively. 84 formed surface structure and a sealing material coating 76 respectively. 86 on.

Bei der in 6A dargestellten Ausführungsform kann es sich um eine solche handeln, bei der die Kuppen 72a der Kämme 72 – in einer Draufsicht auf die Dichtfläche und um die Vertiefungen 74 herum – nur unterbrochene Dichtflächenbereiche bilden. In diesem Fall muss die Beschichtung 76 mindestens nach dem Anziehen der der Bauteilmontage dienenden Schrauben, d. h. bei gepresster Dichtfläche, die Vertiefungen 74 vollständig ausfüllen, damit die mit einer solchen Oberflächenstrukturierung versehene Dichtfläche ihre Abdichtfunktion erfüllen kann. Die Höhe bzw. Dicke der Beschichtung 76 über den Kuppen 72a kann dabei geringer sein als in 6A dargestellt, die Beschichtung 76 könnte sogar die Kuppen 72a ganz freilassen. Außerdem könnte der Zustand nach der Montage des Bauteils 70, in dem die Beschichtung 76 die Vertiefungen 74 vollständig ausfüllt, dadurch herbeigeführt werden, dass die Beschichtung 76 zunächst die Kuppen 72a überdeckt, die Vertiefungen 74 jedoch nicht vollständig ausfüllt, wobei dann bei der Montage des Bauteils 70 die Beschichtung 76 über den Kuppen 72a nach den Seiten zu verdrängt wird und es so zu einem vollständigen Ausfüllen der Vertiefungen 74 kommt.At the in 6A illustrated embodiment may be one in which the crests 72a the combs 72 - In a plan view of the sealing surface and the wells 74 around - form only interrupted sealing surface areas. In this case, the coating needs 76 at least after tightening the component mounting screws, ie when pressed sealing surface, the wells 74 completely fill, so that provided with such a surface structuring sealing surface can fulfill their sealing function. The height or thickness of the coating 76 over the hilltops 72a can be less than in 6A shown, the coating 76 could even be the dome 72a release completely. In addition, the condition after assembly of the component 70 in which the coating 76 the wells 74 Completely filled, thereby causing the coating 76 first the hilltops 72a covered, the depressions 74 However, not completely fills, and then during assembly of the component 70 the coating 76 over the hilltops 72a is displaced to the sides and so it is a complete filling of the wells 74 comes.

Bei der in 6B dargestellten Ausführungsform sollen die Kuppen 82a der Rippen oder Kämme 82 um die Vertiefungen 84 herum eine netzartige Struktur aus nicht-unterbrochenen Dichtflächenbereichen bilden, so dass die Beschichtung 86 überhaupt nur aus Gründen des einfachen Auftragens dieser Beschichtung auch in den Vertiefungen 84 vorhanden ist und auf den Kuppen 82a der Rippen oder Kämme 82 lediglich der sogenannten Mikroabdichtung dient.At the in 6B illustrated embodiment, the crests 82a the ribs or combs 82 around the pits 84 form a net-like structure of uninterrupted sealing surface areas, so that the coating 86 in general only for the sake of easy application of this coating in the wells 84 is present and on the hilltops 82a the ribs or combs 82 only the so-called micro-seal is used.

Claims

Plate or shell-like first component made of metal or an embossable hard plastic, which at least one another second component zuwendenende sealing surface, in the region of its sealing surface a surface structure with recesses and recesses between these combs, and screw holes for the passage of the pressing of the components against each other Has screws, characterized in that the sealing surface has a generated by press molding of the component such height profile, that in the first areas of the sealing surface, in which act on pressed components against the sealing surface greater compressive forces than in other sealing surface areas, the level of the crests of the combs is lower than in the other sealing surface areas, and that the sealing surface with a plastically and / or elastically deformable under the pressing forces acting on the sealing surface during installation of the first component and in operation layer of a sealing material is provided.

Component according to claim 1, characterized that the first component consists of such a material and such It is dimensioned that under the installation as well as during operation on the sealing surface acting pressure forces at least substantially stable and not deformable in thickness.

Component according to claim 1 or 2, characterized that the recesses are at least almost filled with the sealing material.

Component according to one of claims 1 to 3, characterized that the crests of the ridges are broken Sealing surface areas form and with mounted first component, the wells completely with filled the sealing material are.

Component according to one of claims 1 to 3, characterized that the crests of the crests one net-like structure of uninterrupted sealing surface areas form.

Component according to claim 5, characterized in that that the crests of the crests at the most with a thin one Sealing material layer are coated, whose thickness is only a fraction the depth of the wells is.

Component according to one of claims 1 to 6, characterized that the level of the crests of the crests is lowest in the neighborhood of the screw holes.

Component according to one of claims 1 to 7, characterized that the distance of the crests adjacent to each other, through a depression separate combs is a few tenths of a millimeter.