DE102008053128A1

DE102008053128A1 - Flachdichtung

Info

Publication number: DE102008053128A1
Application number: DE102008053128A
Authority: DE
Inventors: Markus Heilig; Jürgen STETTER; Thorsten Schäfer
Original assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Current assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-05-06

Abstract

Flachdichtung, zumindest beinhaltend einen auf Basis eines Weichstoffmaterials gebildeten Grundkörper, der mit mindestens einem Medienloch und mehreren Durchgangslöchern für Befestigungselemente versehen ist, wobei der Bereich um die Durchgangslöcher herum zumindest partiell vorgeprägt ist, dergestalt, dass ein definiert erhöhter Bereich a um das Medienloch herum verbleibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung.
Die DE 23 50 550 beschreibt eine Zylinderkopfdichtung mit oben liegender Nockenwelle, für deren Pressung zwischen Zylinderkopf und Zylinderkurbelgehäuse im Bereich der Zylinder und des Nockenwellenantriebs unterschiedlich dimensionierte Zylinderkopfschrauben mit unterschiedlichen Anzugsmomenten verwendet werden und die einen Ausschnitt für den Durchtritt des Nockenwellenantriebs und Ausschnitte für den Durchtritt der Kolben- und der Zylinderkopfschrauben aufweist. Die Dichtung ist im Neuzustand im Bereich der Zylinderbohrungen dicker als im Bereich des Durchtritts für den Nockenwellenantrieb. Die geringere Dicke der Dichtung wird durch Vorpressung erreicht. Bei dieser Schrift geht es um eine metallische Flachdichtung bei der das Problem des Schraubenkraftverlustes durch Setzen nicht auftritt, vielmehr geht es hier um eine Schraubenkraftverteilung auf zwei unterschiedliche Bereiche innerhalb der Dichtung.
Bei Dichtungen mit Weichstoffmaterialien, wie z. B. Glimmermaterial (MICA), Graphitmaterial (Grafpak) oder dergleichen, tritt ein hoher Schraubenkraftverlust aufgrund des Setzverhaltens der Kompressibilität des Materials ein. Derartige, aus Weichstoffmaterialien bestehende, Dichtungen haben vor Einbau eine einheitliche Dicke.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung aufzuzeigen, wie den angesprochenen hohen Schraubenkraftverlusten bei Dichtungen mit Weichstoffmaterialien entgegengewirkt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Flachdichtung, zumindest beinhaltend einen auf Basis eines Weichstoffmaterials gebildeten Grundkörper, der mit mindestens einem Medienloch und mehreren Durchgangslöchern für Schrauben versehen ist, wobei der Bereich um die Durchgangslöcher herum zumindest partiell vorgeprägt ist, dergestalt, dass ein definiert erhöhter Bereich mit definierter Breite a um das Medienloch herum verbleibt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Somit wird ein erhabener Dichtbereich gebildet, der mit den im Material reduzierten Bereichen der Durchgangslöcher für die Befestigungselemente in Wirkverbindung steht.
Erfindungsgemäß soll somit ein Schraubenkraftverlust durch eine partielle Vorverprägung des Weichstoffmaterials an den Schraubenpositionen verhindert/reduziert werden.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß wird der Randbereich der Dichtung mit den Schraubenpositionen vor dem Ausschneiden des Schraubendurchgangslochbildes komprimiert. Anschließend wird das Schraubendurchgangsloch ausgeschnitten. Durch diese Abfolge der Arbeitsschritte wird die genaue Position des jeweiligen Schraubendurchgangslochs gewährleistet.
Die Abdichtwirkung des Weichstoffs wird dadurch erzielt, dass ein definiert breiter Rand, umlaufend um den Mediendurchtritt, nicht bzw. weniger stark komprimiert wird.
Der Erfindungsgegenstand ist anwendbar:

– für alle Nebendichtungen aus Weichstoffmaterial,
– für Einlagendichtungen,
– für Mehrlagendichtungen,
– für Ein- bzw. Mehrlagendichtungen in Verbindung mit einer Trägerlage/Zwischenlage (z. B. eines Hitzeschildes), ein- bzw. beidseitige Vorprägungen,
– topographisches Höhenprofil der Dichtung ist möglich.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Flachdichtung bevorzugt einsetzbar als Abgasflachdichtung im Bereich einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
1 Ausgangszustand einer zu erzeugenden Flachdichtung;
2 Flachdichtung in einseitig geprägtem Zustand;
3 Flachdichtung in beidseitig geprägtem Zustand;
4 Angedeuteter Einsatzbereich der Flachdichtung gemäß 3 mit Zwischen- oder Trägerlage.
1 zeigt als Prinzipskizze den Ausgangszustand einer zu erzeugenden erfindungsgemäßen Flachdichtung 1, die in diesem Beispiel aus einem Weichstoffmaterial, wie z. B. Glimmer, bestehen soll. Die Flachdichtung 1 beinhaltet einen Grundkörper 2, der über seinen gesamten Querschnitt eine gleichmäßige Höhe h aufweist. Der Grundkörper 2 ist mit einem Medienloch 3 versehen.
Die 2 und 3 zeigen erfindungsgemäße Flachdichtungen 1.
2 zeigt eine Flachdichtung 1, bei welcher der Grundkörper 2 in seinen Randbereichen 4, 5 mit einer einseitigen Prägung 4', 5' versehen ist. Die in 1 erkennbare Materialstärke h wird somit in den Randbereichen 4, 5 bis auf die Materialstärke h' reduziert in diesem verprägten Bereich sind Durchganglöcher 6 für Schrauben (nicht dargestellt) angeordnet. Der verbleibende Bereich 3' um das Medienloch 3 herum verbleibt mit einem vorgebbaren Rand mit definierter Breite a in der Ausgangsmaterialstärke h.
3 zeigt eine alternative Flachdichtung 1, bei welcher in den Randbereichen 4, 5 beidseitig Prägebereiche 4', 5', 4'', 5'' eingebracht wurden. Der Bereich 3' verbleibt analog zu 2 in der Ausgangsmaterialstärke h, während in den Randbereichen 4, 5 eine gegenüber 2 weiterhin reduzierte Materialstärke h'' gegeben ist. Die Durchgangslöcher 6 sind in den Prägebereichen 4, 5 angeordnet. Die Abdichtwirkung des Weichstoffs wird erzielt, indem ein definiert breiter Rand a um das Medienloch 3 herum verbleibt, der nicht bzw. weniger stark komprimiert ist.
4 zeigt einen Querschnitt durch einen möglichen Anwendungsfall. Die Flachdichtung 1 soll in diesem Beispiel im Bereich eines nur angedeuteten Hitzeschildes 8 positioniert werden. Erkennbar ist der Grundkörper 2, der um ein Medienloch 3 herum die Ausgangshöhe h des Weichstoffmaterials aufweist. Ferner erkennbar sind die Durchgangslöcher 6 zur Aufnahme von Schrauben. Innerhalb des Grundkörpers 2 befindet sich ein metallischer Trägerkörper 10, der einen Teilbereich des Hitzeschildes 8 bildet. Ferner erkennbar sind die vorgeprägten Bereiche 4', 5', 4'', 5'' sowie der nicht verformte Bereich 3' mit der Breite a, der das Medienloch 3 umschließt. Die Materialstärke h'' entspricht in etwa derjenigen gemäß 3. Der Grundkörper 2 besteht hier aus zwei spiegelbildlich aufeinander liegenden Lagen des Grundkörpers 2 gemäß 2. Die Lagen sind Mittels Befestigungselementen 9 in Form von Nieten miteinander verbunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2350550 [0002]

Claims

Flachdichtung, zumindest beinhaltend einen auf Basis eines Weichstoffmaterials gebildeten Grundkörper (2), der mit mindestens einem Medienloch (3) und mehreren Durchgangslöchern (6) für Schrauben versehen ist, wobei der Bereich um die Durchgangslöcher (6) herum zumindest partiell vorgeprägt ist, dergestalt, dass ein definiert erhöhter Bereich (3') mit definierter Breite a um das Medienloch (3) herum verbleibt.
Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) in allen nicht der Abdichtung dienenden Bereichen (4, 4', 5, 5') vorgeprägt ist.
Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Weichstoffmaterial aus Glimmer oder Graphit besteht.
Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Weichstoffmaterial aus einem Faser-Weichstoff-Gemisch besteht.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) mit mindestens einer Träger- oder Zwischenlage (10) zusammenwirkt.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) mit einem topographischen Höhenprofil versehen ist.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, einsetzbar als Abgasflachdichtung im Bereich einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, einsetzbar im Bereich eines Hitzeschildes (8) einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges.
Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, indem ein Grundkörper (2) vorgebbarer Außenkontur erzeugt wird, der Bereich (4, 4', 5, 5') des Grundkörpers (2) vor dem Ausschneiden der Durchgangslöcher (6) komprimiert wird und anschließend die Durchgangslöcher (6) ausgeschnitten werden.