DE102017200510A1 - Flachdichtung mit Haftungsoptimierung - Google Patents

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Andreas Helfenbein
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Abstract

Es wird eine Flachdichtung mit einer metallischen Trägerlage und einem Elastomerelement zur Verfügung gestellt, bei dem keine Vorbehandlung der metallischen Trägerlage erforderlich ist und dennoch eine gute Haftung zwischen der metallischen Trägerlage und dem Elastomerelement erzielt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass eine freie Kante (3) mehrere über die freie Kante (3) vorragende Vorsprünge (10) aufweist, wobei jeder der Vorsprünge (10) zwischen der freien Kante (3) und dem der freien Kante (3) abgewandten Ende (11) des Vorsprungs (10) jeweils mindestens eine Hinterschneidung (12) aufweist und dass zumindest bereichsweise längs der freien Kante (3) ein Elastomerwulst (20) angeordnet ist, der die Vorsprünge (10) zumindest bereichsweise einschließt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung. Derartige Flachdichtungen werden beispielsweise bei Verbrennungsmotoren und Getrieben, beispielsweise zur Abdichtung von mindestens zwei der Medien Luft, Öl, (Kühl-)Wasser und Kraftstoff gegeneinander, beispielsweise im Ansaugbereich, an der Ölwanne, an oder in einem Öl- oder Wasserkühler oder auch am Steuergehäuse eines Verbrennungsmotors oder eines Getriebes verwendet. Derartige Dichtungen weisen einen metallischen Träger auf, der mit einem elastomeren Dichtelement verbunden wird. Um das Elastomer mit dem Träger zu verbinden, ist es im Stand der Technik erforderlich, den metallischen Träger zu waschen und mit einem chemischen Haftvermittlersystem zu versehen, bevor das Elastomer angespritzt oder im Edge-Mold-Verfahren angebracht werden kann. Nur so kann die erforderliche Haftung zwischen Elastomer und metallischem Träger erreicht werden.
  • Es ist daher eine Vielzahl von Bearbeitungsschritten erforderlich, so dass der Herstellungsaufwand und die Kosten relativ hoch sind. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flachdichtung mit einer metallischen Trägerlage und einem Elastomerelement zur Verfügung zu stellen, bei dem keine Vorbehandlung der metallischen Trägerlage erforderlich ist und dennoch eine gute Haftung zwischen der metallischen Trägerlage und dem Elastomerelement erzielt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Flachdichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Flachdichtung werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
  • Die erfindungsgemäße Flachdichtung weist nun wie im Stand der Technik eine metallische Trägerlage auf. Die metallische Trägerlage besitzt mindestens eine freie Kante, vorzugsweise an ihrem Außenumfang oder längs des Randes einer Durchgangsöffnung. Die Durchgangsöffnung bzw. das in der Durchgangsöffnung vorhandene Medium soll gegenüber einer anderen Durchgangsöffnung bzw. dem in dieser Durchgangsöffnung vorhanden Medium oder gegenüber dem Aussenraum der Flachdichtung abgedichtet werden. Hierzu verläuft die Abdichtlinie vorzugsweise an dem Außenumfang der metallischen Trägerlage oder längs des Randes mindestens einer der mindestens einen Durchgangsöffnung. Beispielsweise kann bei einer Ölkühlerdichtung die Abdichtung entlang des Außenrands der Ölkühlerdichtung erfolgen oder bei einer Steuergehäusedichtung entlang der Innenkante mindestens einer der mindestens einen Durchgangsöffnungen, vorzugsweise entlang der Innenkante sämtlicher Durchgangsöffnungen. Ebenfalls ist es möglich, beispielsweise bei Getriebesteuerplatten, eine Abdichtung sowohl entlang der Innnenkante einer oder mehrerer Durchgangsöffnungen als auch entlang der Aussenkante vorzusehen.
  • Die erfindungsgemäße Flachdichtung zeichnet sich nunmehr dadurch aus, dass längs der abzudichtenden freien Kante mehrere über die freie Kante vorragende Vorsprünge vorhanden sind. Jeder dieser Vorsprünge ist nun zwischen der freien Kante, aus der er hervorragt, und seinem der freien Kante abgewandten Ende mit mindestens einer Hinterschneidung versehen. Diese Hinterschneidung ermöglicht es, dass ein Elastomerwulst, der zumindest bereichsweise längs der freien Kante der metallischen Trägerlage die Vorsprünge zumindest bereichsweise umschließt, beispielsweise umfasst, indem der Elastomerwulst in die Hinterschneidung eingreift.
  • Durch diese erfindungsgemäßen Vorsprünge längs der freien Kante der metallischen Trägerlage erfolgt die Verbindung zwischen der metallischen Trägerlage und dem Elastomerwulst durch die Geometrie der Vorsprünge und damit durch Formschluss. Dadurch wird die metallische Trägerlage mit dem Elastomerwulst verzahnt und folglich eine hervorragende Haftung des Elastomerwulstes an der metallischen Trägerlage erzielt. Es ist daher kein Reinigen der metallischen Trägerlage oder Auftragen eines chemischen Haftvermittlersystems auf dessen Oberflächen mehr erforderlich, so dass die Herstellung vereinfacht, beschleunigt und kostengünstiger gestaltet werden kann. Haftungsoptimierung ist somit als Optimierung der Verbindung zwischen Elastomer und metallischer Trägerlage zu verstehen und nicht als Optimierung der chemischen Haftung.
  • Der Elastomerwulst kann beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens oder Edge-Molding an der Trägerlage angebracht werden.
  • Die Hinterschneidungen in den Vorsprüngen, die in jedem Fall einen Formschluss längs der Erstreckung des Vorsprungs und damit senkrecht zur freien Kante bewirken, können auf verschiedene Weise realisiert werden. Insbesondere können die Vorsprünge eine symmetrische oder asymmetrische Form aufweisen, wobei ein Vorsprung im letztgenannten Fall keinerlei Symmetrie aufweist, insbesondere keine im Zweidimensionalen bezogen auf eine Achse durch den Vorsprung spiegelsymmetrische Form, keine im Dreidimensionalen bezogen auf eine Ebene durch den Vorsprung spiegelsymmetrische Form sowie keine Drehsymmetrie, bei der das Objekt durch Drehung um bestimmte Winkel oder um jeden Winkel auf sich selbst abgebildet werden kann, im Zweidimensionalen bezogen auf einen Punkt, beispielsweise den geometrischen Schwerpunkt eines Querschnitts, oder im Dreidimensionalen bezogen auf eine Achse, beispielsweise die Hauptträgheitsachse. Sowohl in Aufsicht auf die Lagenebene als auch im Querschnitt senkrecht zur Lagenebene kann die Form der Vorsprünge symmetrisch oder asymmetrisch geformt sein. Beispielsweise ist es möglich, dass ein Teil der Vorsprünge eine symmetrische Form und ein anderer Teil der Vorsprünge eine asymmetrische Form aufweist. Vorteilhafterweise können die Vorsprünge im Verlauf von der freien Kante hin zum der freien Kante abgewandten Ende sich ändernde Quer- und/oder Längsneigungen auf einer oder sämtlichen Oberflächen aufweisen. Insbesondere können zueinander parallele Querschnitte durch einen Vorsprung parallel und/oder senkrecht zur Lagenebene unterschiedliche Profile der Vorsprünge aufweisen. So ist es auch möglich, einen, mehrere oder sämtliche der Vorsprünge mit einem sich in der Lagenebene erstreckenden Schwalbenschwanz oder Hammerkopf zu versehen, so dass die Hinterschneidung und der Formschluss in der Lagenebene erfolgt. Es ist auch möglich, die Vorsprünge so auszugestalten, dass sie einen senkrecht zur Lagenebene sich erstreckenden Schwalbenschwanz oder Hammerkopf aufweisen, so dass der Formschluss in einer Ebene senkrecht zur Lagenebene erfolgt. Es ist auch möglich, mehrere Hinterschneidungen in verschiedenen Richtungen innerhalb eines Vorsprungs vorzusehen. Auch schräge Anordnungen sind möglich. Auch doppelte Schwalbenschwanzgestaltungen oder doppelte Hammerköpfe sind erfindungsgemäß möglich.
  • Die Hinterschneidung kann auch dadurch hergestellt werden, dass die Vorsprünge senkrecht zur Lagenebene ausgelenkt sind. Benachbarte Vorsprünge können beispielsweise in verschiedene Richtungen senkrecht zur Lagenebene ausgelenkt sein, so dass je zwei benachbarte Vorsprünge mit ihren Hinterschneidungen in beide Richtungen senkrecht zur Lagenebene einen Formschluss erzeugen. Die Vorsprünge können weiterhin geradlinig, bogenförmig oder wellenförmig sich von der freien Kante zu ihrem von der freien Kante entfernten Ende erstrecken. Dies gilt sowohl für nicht aus der Lagenebene ausgelenkte Vorsprünge als auch für Vorsprünge, die aus der Lagenebene ausgelenkt sind. Die Bogenform bzw. die Wellenform können sowohl in der Lagenebene als auch senkrecht zur Lagenebene vorgesehen sein. Die Wellenform eines Vorsprungs kann mit im Wesentlichen parallel verlaufenden einander gegenüberliegenden Oberflächen als auch mit zueinander im Wesentlichen gegenläufig verlaufenden einander gegenüberliegenden Oberflächen realisiert werden. Die Wellenform kann dabei näherungsweise sinusförmige Querschnitte als auch Querschnitte mit sequentiell angeordneten sägezahnförmigen Elementen aufweisen, ebenso wie Misch- oder Zwischenformen derartiger Querschnitte.
  • Vorteilhaft weisen die Vorsprünge Kanten auf, welche sich an den Flanken der Vorsprünge befinden, d.h. in dem Bereich zwischen dem der freien Kante abgewandten Ende der Vorsprünge und der freien Kante der Vorsprünge. Diese Kanten können auch in voneinander verschiedenen Richtungen verlaufen, sodass die Winkel zwischen diesen Kanten und der freien Kante der Flachdichtung verschieden voneinander sein können.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Vorsprünge zumindest in einem oder sämtlichen Querschnitten durch den Vorsprung senkrecht und/oder parallel zur Lagenebene betrachtet mindestens eine rechtwinklig zur freien Kante ausgebildete Kante auf. Insbesondere kann an den Vorsprüngen eine Oberfläche ausgebildet sein, welche senkrecht zur freien Kante verläuft.
  • Die Vorsprünge können auch Polyeder-förmig ausgebildet sein. Unterschiedliche Kanten der Vorsprünge können zueinander parallel verlaufen, es ist jedoch auch möglich, dass keine Kanten parallel zueinander verlaufen. Ebenso können die Längen der Kanten voneinander verschieden oder identisch sein. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass die Parallelprojektion des Vorsprunges eine schwalbenschwanzartige Kontur bei Parallelprojektion auf die Lagenebene, im Querschnitt senkrecht zur Lagenebene und/oder von dem der freien Kante abgewandten Ende des Vorsprunges her betrachtet aufweist. Besonders vorteilhaft können die Außenseiten des Vorsprungs aus fünf Vierecken zusammengesetzt sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform können die Vorsprünge längs der freien Kante gesehen schräg oder gekrümmt geprägt sein, so dass sich beispielsweise eine Art Turbinenschaufelgeometrie ergibt.
  • Vorteilhafterweise sind an der freien Kante mindesten drei Vorsprünge, vorteilhafterweise mindestens sechs Vorsprünge, noch vorteilhafterweise mindestens zehn Vorsprünge vorgesehen. Diese erstrecken sich dabei erfindungsgemäß nicht längs der gesamten freien Kante. Die Breite in der Lagenebene eines Vorsprunges kann beispielsweise < 20%, vorteilhafterweise < 10%, vorteilhafterweise < 5%, vorteilhafterweise < 1% der Länge der freien Kante in ihrer Erstreckungsrichtung betragen.
  • Die Ausgestaltung einer Hinterschneidung senkrecht zur Lagenebene erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass der Vorsprung im Bereich der Hinterschneidung eine geringere Dicke aufweist als die Trägerlage und ggfs. im Bereich außerhalb der Hinterschneidung eine Dicke bis maximal zur Dicke der Trägerlage aufweist. Vorteilhafterweise ist die Dicke der Trägerlage jedoch auch im Bereich außerhalb der Hinterschneidung gegenüber der Dicke der Trägerlage reduziert. Vorteilhafterweise beträgt die Dicke außerhalb der Hinterschneidung maximal 90%, vorteilhafterweise maximal 80%, vorteilhafterweise maximal 70% der Dicke der Trägerlage.
  • Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße Flachdichtung zwischen dem Elastomerwulst und der metallischen Trägerlage keinen chemischen Haftvermittler auf. Grundsätzlich lässt sich die erfindungsgemäß verbesserte mechanische Haftung zwischen Elastomerwulst und metallischer Trägerlage jedoch auch mit einem chemischen Haftvermittler kombinieren.
  • Die Trägerlage selbst weist dabei eine Dicke zwischen 0,5 mm und 3 mm, vorteilhafterweise zwischen 1,0 mm und 1,8 mm auf. Die Dicke der Vorsprünge beträgt vorteilhafterweise zwischen 0,1 mm und 1 mm, weiter vorteilhafterweise zwischen 0,25 mm und 0,8 mm, ihre Breite in der Lagenebene zwischen 0,5 mm und 10 mm, vorteilhafterweise zwischen 1 mm und 5 mm und ihre Länge senkrecht zur freien Kante in der Lagenebene zwischen 1 mm und 7 mm, vorteilhafterweise zwischen 1,5 mm und 4 mm. Die obigen Werte sind jeweils einschließlich oder auch ausschließlich der angegebenen Bereichsgrenzen zu verstehen.
  • Im Folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Flachdichtungen gezeigt. Dabei bezeichnen in sämtlichen Figuren gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauelemente, so dass deren Beschreibung ggfs. nicht wiederholt wird.
  • Jedes der folgenden Beispiele zeigt eine Zusammenschau verschiedener optionaler vorteilhafter Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung. Es ist wesentlich, dass auch jede einzelne dieser Weiterbildungen als solche die in den Ansprüchen gegebene Erfindung weiterbilden kann, ohne dass die im selben Beispiel angegebenen weiteren vorteilhaften Weiterbildungen ebenfalls gleichzeitig herangezogen werden müssen. Auch beliebige Kombinationen verschiedener optionaler vorteilhafter Weiterbildungen aus verschiedenen Ausführungsbeispielen können erfindungsgemäß die vorliegende Erfindung weiterbilden.
  • Es zeigen
  • 1 eine Flachdichtung nach dem Stand der Technik, und
  • 2 bis 7 verschiedene Ausgestaltungsformen erfindungsgemäßer Flachdichtungen.
  • 1 zeigt eine Flachdichtung nach dem Stand der Technik. Diese Flachdichtung 1 weist eine metallische Trägerlage 2 auf, die längs beispielsweise eines äußeren Umfangsrandes einen Vorsprung 10 aufweist. An diesem Vorsprung 10 und an dieser freien Kante 3 ist ein Elastomerwulst 20 angespritzt. Dieser umfasst den Vorsprung 10. Problematisch an diesem Stand der Technik ist, dass der Elastomerwulst 20 insbesondere ohne chemischen Haftvermittler sich leicht von dem Vorsprung 10 der metallischen Trägerlage 2 ablösen kann.
  • 2 zeigt nun eine erfindungsgemäße Flachdichtung 1 in Form einer Ringdichtung. Diese Flachdichtung 1 weist eine metallische Trägerlage 2 auf, die ihrerseits Durchgangsöffnungen 6, beispielsweise für Befestigungsmittel aufweist. Die metallische Trägerlage 2 weist eine Innenkante 3 als freie Kante und eine Außenkante 4 auf. Längs der Innenkante 3 sind schwalbenschwanzförmige Vorsprünge 10a, 10b, 10c angeordnet, wobei nicht sämtliche der Vorsprünge mit eigenen Bezugszeichen versehen wurden. Die Vorsprünge 10a, 10b, 10c ... sind beabstandet zueinander angeordnet, die Breite der Vorsprünge an der freien Kante 3, die längs der Innenkante 3 angeordnet sind, ist in der Summe weniger als die Hälfte der Bereiche der freien Innenkante 3, an denen keine derartigen Vorsprünge 10a, 10b, 10c ... angeordnet sind.
  • Bei der in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Flachdichtung liegen die Hinterschneidungen 12a, 12b, 12c, ... in der Lagenebene der metallischen Trägerlage 2. Diese Hinterschneidungen sind zwischen der freien Kante 3 bzw. zwischen dem Bereich des Vorsprunges, in den sich die freie Kante 3 von beiden Seiten logisch fortsetzt und dem von der freien Kante 3 abgewandten Ende 11a, 11b, 11c, ... angeordnet. Sie verhindert durch Formschluss, dass ein in die Hinterschneidungen eingreifender Elastomerwulst sich senkrecht zur freien Kante 3 ablösen kann. Bei der in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Flachdichtung handelt es sich noch um ein Halbzeug, da der erfindungsgemäße Dichtwulst noch nicht an die freie Kante 3 angespritzt ist.
  • 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Flachdichtung 1, die ähnlich ausgebildet ist wie diejenige in 2. Auch hier umgibt eine metallische Trägerlage 2 eine Durchgangsöffnung 5 und ist an ihrer Innenkante 3 als freie Kante mit Vorsprüngen 10a, 10b, 10c, ... versehen. Diese Vorsprünge 10a, 10b, 10c weisen nun in der Lagenebene keine Hinterschneidung auf, sondern senkrecht zu der Lagenebene der Trägerlage 2, die hier der Papierebene entspricht.
  • 4 zeigt nun die Flachdichtung aus 2 oder 3 mit angespritztem Elastomerwulst 20 in Draufsicht. Dieser Elastomerwulst 20 umfasst und schließt die Vorsprünge 10a, 10b, 10c, ... ein und ist dadurch formschlüssig mit der metallischen Trägerlage 2 verbunden.
  • 5 zeigt nun in den Teilfiguren 5a–5c verschiedene Varianten der Vorsprünge erfindungsgemäßer Flachdichtungen. Die Vorsprünge in 5a5c weisen Hinterschneidungen (sämtlich mit Bezugszeichenstamm 12 versehen) auf. In 5a ist der Vorsprung 10 auf seiner (senkrecht zur Lagenebene gesehenen) oberen Oberfläche mit einem wellenförmigen Profil versehen, so dass sich die Hinterschneidungen 12a, 12b und 12c ergeben. An seiner unteren Oberfläche ist ein entsprechendes zur Lagenmittelebene spiegelsymmetrisches Wellenprofil vorgesehen, so dass sich dort Hinterschneidungen 12a‘, 12b‘ und 12c‘ ergeben.
  • In 5b ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der nun die Vorsprünge 10 aus 5a wechselweise nach unten oder nach oben ausgelenkt sind. Damit ergeben sich beispielsweise für zwei in der Lagenebene der metallischen Trägerlage 2 zueinander benachbart angeordnete Vorsprünge 10a und 10b, Hinterschneidungen 12a und 12b auf verschiedenen Seiten der Vorsprünge 10a und 10b. Dadurch ist nun ein Formschluss nicht nur in der Lagenebene vorhanden, sondern auch senkrecht zur Lagenebene.
  • In 5c ist eine weitere Ausführungsform der Trägerlage 2 dargestellt. Diese entspricht weitgehend derjenigen in 5a, jedoch sind die wellenförmigen Profilierungen auf der oberen Oberfläche und auf der unteren Oberfläche des Vorsprungs 10 nicht mehr spiegelsymmetrisch zur Mittellage der metallischen Trägerlage 2, sondern parallel zueinander verlaufend.
  • 6 zeigt in den Teilbildern 6a und 6b eine weitere erfindungsgemäße Flachdichtung am Rande einer Durchgangsöffnung 5. In 6a ist eine Trägerlage 2 dargestellt, die ausgehend von der freien Kante 3 zur Oberfläche der Trägerlage 2 hin abgeschrägte Vorsprünge 10 aufweist. Die Auslenkung/Abkantung des Vorsprungs 10 ändert sich dabei sowohl vom Zentrum der Durchgangsöffnung 5 in Richtung der freien Kante 3 als auch entlang der freien Kante 3, also in die Zeichnungsebene hinein, senkrecht zur Lagenebene der metallischen Trägerlage 2. Dadurch ergeben sich turbinenschaufelförmige Vorsprünge, die ebenfalls eine hervorragende Haftverbindung mit einem (hier nicht dargestellten) Elastomerwulst bewirken. Während 6 eine lineare Auslenkung des Vorsprungs 10 darstellt, sind prinzipiell auch bogenförmige Auslenkungen sowohl entlang des Umfangs der Durchgangsöffnung als auch in radialer Richtung möglich, die der Form von Turbinenschaufeln noch näher kommen.
  • In 6b ist dieselbe Flachdichtung wie in 6a dargestellt, allerdings in Aufsicht auf die freie Kante 3, d.h. aus Richtung der Durchgangsöffnung 5. Hier wird nochmals verdeutlicht, dass die Abschrägung nicht nur in radialer Richtung verläuft, wie schon in 6a verdeutlicht und anhand der Kante 21, die den Übergang des Vorsprungs 10 in die freie Kante 3 markiert, ersichtlich, sondern auch entlang des Umfangs der Durchgangsöffnung 5.
  • 7 zeigt in den Teilfiguren 7a–7i weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere Ausgestaltungsformen der Vorsprünge 10.
  • In 7a ist das von der freien Kante 3 abgewandte Ende 11a des Vorsprungs 10a mit einem Hammerkopf 14a (Verdickung) versehen. Dadurch ergibt sich eine Hinterschneidung 12a für den aus der Lagenebene ausgelenkten Vorsprung 10a und 12b für den in hierzu entgegengesetzter Richtung aus der Lagenebene ausgelenkten Vorsprung 10b.
  • In 7b sind Vorsprünge 10a und 10b dargestellt, die ebenso wie in 7a längs der freien Kante 3 benachbart zueinander angeordnet sind. Durch die einander entgegengesetzte Auslenkung dieser Vorsprünge 10a und 10b, die ansonsten üblicherweise als geradlinige Vorsprünge ausgebildet sind, werden Hinterschneidungen 12a und 12b erzeugt, die eine hervorragende Verzahnung und Haftung zwischen der metallischen Trägerlage 2 und dem Elastomerwulst bewirken.
  • 7c zeigt einen Vorsprung, der eine Krümmung aus der Lagenebene heraus aufweist, so dass er ebenfalls aus der Lagenebene der metallischen Trägerlage 2 ausgelenkt ist. Wieder erfolgt die Auslenkung benachbarter Vorsprünge 10a, 10b in unterschiedliche Richtungen senkrecht relativ zur Lagenebene.
  • 7d zeigt einen Vorsprung 10a im Querschnitt mit einem sich zum der freien Kante 3 zugewandten Ende hin verjüngendem Querschnitt. Dadurch wird eine Hinterschneidung 12a erzeugt. Die in der untere Oberfläche 15a sowie die dazugehörige Kante 13a des Vorsprungs 10a sind im Querschnitt rechtwinklig zur freien Kante 3 ausgebildet und verlaufen parallel zur Lagenebene. Der Hinterschnitt wird also über die obere Oberfläche 15c erzeugt.
  • 7e zeigt eine Ausgestaltungsform, welche ähnlich zur 7d ausgeführt ist. Im Gegensatz zu letzterer ist in dieser Ausführungsform jedoch die Kante 13b des Querschnitts, welche auf dem der freien Kante 3 abgewandten Ende 11a des Vorsprungs 10a liegt, nicht parallel zur freien Kante 3 verlaufend angeordnet. Hierdurch kann die Verbindung zum Elastomer auf der Oberfläche 15c weiter verbessert werden.
  • In 7f ist im Querschnitt senkrecht zur Lagenebene Vorsprung 10a dargestellt. Durch die Auslenkung des Vorsprungs 10a nach oben wird die Hinterschneidung 12a erzeugt. Die entlang der Trägerlage verlaufenden Oberflächen 15a, 15c (mit dazugehörigen Kanten 13a, 13c) des Vorsprungs 10a erstrecken sich in dieser Ausführungsform nicht parallel zueinander oder zu der Trägerlage. Auch die Kante 13b des Querschnitts, welche auf dem der freien Kante 3 abgewandten Ende 11a des Vorsprungs 10a liegt, ist nicht parallel zur freien Kante 3 angeordnet.
  • In 7g ist ein Vorsprung 10a im Querschnitt dargestellt, dessen Querschnittprofil ähnlich zu der Ausführungsform in 7d ausgeführt ist, insbesondere ist die untere Oberfläche 15a des Vorsprungs 10a rechtwinklig zur freien Kante 3 ausgebildet und verläuft parallel zur Lagenebene, während das der freien Kante 3 abgewandte Ende 11 des Vorsprungs 10a parallel zur freien Kante 3 ausgebildet ist. Im Gegensatz zur Ausführungsform der 7d sind in der 7g zwei sichtbare Kanten 13d, 13e vorhanden, welche oberhalb des der freien Kante 3 abgewandten Endes 11a des Vorsprungs 10a aufeinandertreffen und zusammen mit der Schnittkante 13c des Vorsprungs 10a ein Dreieck bilden. Die geschnittene Kante 13c und die sichtbaren Kanten 13d, 13e geben zu erkennen, dass die obere Oberfläche 15c des Vorsprungs 10a von der freien Kante 3 hin zum der freien Kante 3 abgewandten Ende 11 des Vorsprungs 10a eine Längsneigung und eine Querneigung aufweist. Dabei ist die Querneigung am Übergang zwischen freier Kante 3 und Vorsprung 10a null und nimmt in Richtung zum der freien Kante 3 abgewandten Ende 11 des Vorsprungs 10a zu, sodass die sichtbaren Kanten 13d, 13e zusammen mit der durch den Querschnitt gebildeten Kante 13c der Oberfläche 15c ein Dreieck bilden. Kante 13d entsteht an der Stelle, an welcher einerseits die obere Oberfläche 15c des Vorsprungs 10a und andererseits die senkrecht zur Trägerlage ausgebildete, hinter der Schnittebene befindliche Oberfläche 15b des Vorsprungs 10a aufeinander treffen. Kante 13e entsteht an der Stelle, an welcher einerseits die Oberfläche 15c des Vorsprungs 10a und andererseits das der freien Kante 3 abgewandte Ende 11a des Vorsprungs 10a aufeinandertreffen.
  • 7h zeigt die Ausführungsform der 7g schematisch, hier jedoch dargestellt in Aufsicht auf die freie Kante 3, d.h. aus Richtung der Durchgangsöffnung 5. 7h gibt zu erkennen, dass das der freien Kante 3 abgewandte Ende 11 des Vorsprungs 10 trapezförmig geformt ist, wobei zwei Oberflächen 15b, 15d senkrecht zur Lagenebene und parallel zueinander verlaufen.
  • In 7i ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der ein in der Lagenebene der Trägerlage 2 liegender Schwalbenschwanz als Vorsprung 10 dargestellt ist. Auch hier ergeben sich Hinterschneidungen 12, 12‘, in die ein Elastomerwulst eingreifen kann.
  • Bei den vorigen Beispielen wurde fast vollständig auf die Darstellung des Elastomerwulstes verzichtet. Lediglich in 4 ist dieser mit eingezeichnet. In gleicher Weise kann jedoch ein derartiger Elastomerwulst 20 auch bei sämtlichen weiteren zuvor beschriebenen Ausführungsformen problemlos eingesetzt werden, um eine erfindungsgemäße Flachdichtung zu realisieren.

Claims (14)

  1. Flachdichtung (1) mit einer metallische Trägerlage (2), wobei die metallische Trägerlage (2) mindestens eine freie Kante (3), vorzugsweise an ihrem Außenumfang oder längs des Randes einer Durchgangsöffnung (5), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Kante (3) mehrere über die freie Kante (3) vorragende Vorsprünge (10) aufweist, wobei jeder der Vorsprünge (10) zwischen der freien Kante (3) und dem der freien Kante (3) abgewandten Ende (11) des Vorsprungs (10) jeweils mindestens eine Hinterschneidung (12) aufweist und dass zumindest bereichsweise längs der freien Kante (3) ein Elastomerwulst (20) angeordnet ist, der die Vorsprünge (10) zumindest bereichsweise einschließt.
  2. Flachdichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) zumindest bereichsweise senkrecht zur Lagenebene ausgelenkt sind.
  3. Flachdichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lagenebene benachbart zueinander angeordnete Vorsprünge (10) in verschiedene Richtungen senkrecht zur Lagenebene ausgelenkt sind.
  4. Flachdichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung in Umfangs- und/oder Radialrichtung geradlinig, bogenförmig oder wellenförmig erfolgt.
  5. Flachdichtung (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) jeweils die Auslenkung längs der freien Kante (3) abnimmt und/oder zunimmt, insbesondere ähnlich der Form von Turbinenschaufeln.
  6. Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) die Form des Vorsprungs in Aufsicht auf die Lagenebene und/oder im zur Lagenebene senkrechten Querschnitt asymmetrisch geformt ist.
  7. Flachdichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) die Hinterschneidung (12) des jeweiligen Vorsprungs (10) mit dem Elastomerwulst (20) in einem in der Lagenebene senkrecht zur freien Kante (3) wirkenden Formschluß angeordnet ist.
  8. Flachdichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) zumindest bereichsweise, insbesondere im Bereich der Hinterschneidung (12) eine Dicke aufweisen, die geringer ist als die Dicke der Trägerlage (2).
  9. Flachdichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) beabstandet zum Übergang der freien Kante (3) in den Vorsprung (10), insbesondere an dem der freien Kante (3) abgewandten Ende (11), eine Verdickung (14) in der Lagenebene und/oder senkrecht zur Lagenebene aufweisen.
  10. Flachdichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Vorsprünge (10) im Verlauf von der freien Kante (3) hin zum der freien Kante (3) abgewandten Ende (11) zumindest bereichsweise sich ändernde Quer- und/oder Längsneigungen auf einer oder sämtlichen Oberflächen aufweisen.
  11. Flachdichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kanten eines, mehrerer oder aller Vorsprünge (10) in einem oder sämtlichen Querschnitten durch den Vorsprung (10) senkrecht und/oder parallel zur Lagenebene rechtwinklig zur freien Kante (3) ausgebildet ist.
  12. Flachdichtung (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung (14) die Form eines Schwalbenschwanzes, eines Trapezes, einer Pyramide und/oder eines Hammerkopfes aufweist.
  13. Flachdichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen dem Elastomerwulst (20) und der metallischen Trägerlage (2) keinen chemischen Haftvermittler aufweist.
  14. Flachdichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (2) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 3 mm, vorteilhafterweise zwischen 1,0 mm und 1,8 mm, aufweist und/oder mindestens einer der mindestens einen Vorsprünge (10) eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1 mm, vorteilhafterweise zwischen 0,25 mm und 0,6 mm, und/oder eine Breite in der Lagenebene zwischen 0,5 mm und 10 mm, vorteilhafterweise zwischen 1 mm und 5 mm, und/oder eine Länge zwischen 1 mm und 7 mm, vorteilhafterweise zwischen 1,5 mm und 4 mm, aufweist, wobei die Bereiche jeweils einschließlich oder auch ausschließlich ihrer Randwerte zu verstehen sind.
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