DE202005006471U1 - Metallic gasket, has ring segment, which turns partially with edge of elastomer support in circumferential direction on upper surface of seal layer, and radially runs along outer side of web-plate shaped link formed area - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine metallische Flachdichtung, welche eine metallische Dichtungslage mit wenigstens einer Durchgangsöffnung umfasst. Auf wenigstens eine der Oberflächen der Dichtungslage ist eine in sich ringförmig geschlossene Elastomerauflage aufgebracht. Die Elastomerauflage kann beispielsweise in Form einer ringförmig um wenigstens eine der Durchgangsöffnungen der Dichtungslage umlaufende Wulst ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Elastomerauflage auch an den Rand der Dichtungslage angespritzt sein und gegebenenfalls ebenfalls eine über eine oder beide Oberflächen der Dichtungslage vorstehende Dichtwulst aufweisen.The The invention relates to a metallic flat gasket, which is a metallic gasket Includes gasket layer with at least one passage opening. At least one of the surfaces the gasket layer is a self-contained annular elastomeric support applied. The elastomer support can, for example in the form of a annular around at least one of the through openings of the gasket layer be formed circumferential bead. Additionally or alternatively the elastomer pad can also be molded onto the edge of the gasket layer and optionally also one over one or both surfaces of the Sealing layer projecting sealing bead have.
Die Elastomerauflage wird üblicherweise mittels Pressformen, Pressspritzen, Transferspritzen oder Spritzgießen mittels eines geeigneten Spritzformwerkzeugs auf die Dichtungslage aufgebracht. Hierfür wird die Dichtungslage in einen Aufnahmebereich zwischen mehreren, üblicherweise zwei, Formteilen eingelegt. In die Formoberflächen der Formteile, die auf den Oberflächen der Dichtungslage aufliegen, sind Kavitäten eingearbeitet, die zur Aufnahme des elastomeren Materials bestimmt sind. Um die Kavitäten vollständig mit dem Elastomer aufzufüllen, wird dieses in der Regel in fließfähiger Form unter hohem Druck in das Spritzformwerkzeug eingespritzt. Dabei besteht die Gefahr, dass das Elastomer durch den Spalt zwischen Formteil und Dichtungslage aus der Kavität austritt und in Bereiche auf der Dichtungslage gelangt, in denen eigentlich kein Elastomer vorhanden sein sollte. In einigen Fällen kann dieses überspritzte Elastomer zu einer Beeinträchtigung der Dichtfunktion der Dichtung und zu einem Versagen der Dichtung insgesamt führen. Dies ist besonders dann der Fall, wenn es zu Anhäufungen des Elastomers kommt.The Elastomerauflage is usually by means of Press molding, injection molding, transfer molding or injection molding by means of a suitable injection molding tool applied to the gasket layer. For this purpose, the Sealing layer in a receiving area between several, usually two, moldings inserted. In the mold surfaces of the moldings, the on the surfaces lie on the gasket layer, cavities are incorporated, the Recording the elastomeric material are determined. To complete the cavities to replenish the elastomer is this usually in a flowable form injected under high pressure in the injection mold. there There is a risk that the elastomer will pass through the gap Mold part and gasket layer emerges from the cavity and into areas get on the gasket layer in which actually no elastomer should be present. In some cases, this oversprayed Elastomer to an impairment the sealing function of the seal and a failure of the seal lead overall. This is especially the case when it comes to accumulations of the elastomer.
Um
diese Nachteile zu vermeiden, ist im Stand der Technik vorgeschlagen
worden, die Formteile der Spritzformwerkzeuge so auszubilden, dass die
Prägekanten,
welche die Kavitäten
zur Aufnahme des Elastomers begrenzen, so gestaltet sind, dass sie
sich mit ihren Stirnseiten minimal in die Oberfläche der metallischen Dichtungslage
eingraben. Ein derartiges Spritzformwerkzeug ist ausschnittweise in
Aufgabe der Erfindung ist es entsprechend, eine metallische Flachdichtung anzugeben, bei welcher zuverlässig verhindert wird, dass Elastomer in Bereiche gelangt, in denen es die Dichtfunktion der Flachdichtung negativ beeinflussen kann. Eine derartige Flachdichtung sollte auch mit einer Dichtungslage aus federhartem Metall herstellbar sein. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein Spritzformwerkzeug zur Herstellung einer derartigen Flachdichtung zur Verfügung zu stellen.task According to the invention, it is a metallic flat gasket indicate with which reliable prevents elastomer from getting into areas where it is can adversely affect the sealing function of the flat gasket. A Such gasket should also be made with a gasket layer be produced spring-hard metal. The object of the invention is Furthermore, an injection molding tool for producing such Flat gasket available to deliver.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der metallischen Flachdichtung gemäß Anspruch 1 sowie dem Spritzformwerkzeug gemäß Anspruch 14. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.The solution This object is achieved with the metallic flat gasket according to claim 1 and the injection molding tool according to claim 14. Preferred developments are described in the respective subclaims.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung demnach eine metallische Flachdichtung, welche eine metallische Dichtungslage mit wenigstens einer Durchgangsöffnung umfasst und in der auf wenigstens eine der Oberflächen dieser Dichtungslage eine Elastomerauflage aufgebracht ist, die in sich ringförmig geschlossen ist. Benachbart zu wenigstens einem der Ränder dieser Elastomerauflage ist in der Dichtungslage ein ringförmiger Bereich vorhanden. In diesem ringförmigen Bereich wechseln sich in Umfangsrichtung in der Oberfläche der Dichtungslage Ringsegmente zumindest partiell mit stegförmigen Bereichen ab, die sich vom Rand der Elastomerauflage radial nach außen erstrecken.In According to a first aspect, the invention therefore relates to a metallic one Flat gasket, which has a metallic gasket layer with at least a passage opening and in at least one of the surfaces thereof Gasket layer is applied an elastomeric pad, which in itself annular closed is. Adjacent to at least one of the edges of these Elastomerauflage is an annular area in the gasket layer available. In this annular Area alternate in the circumferential direction in the surface of Sealing layer Ring segments at least partially with web-shaped areas from which extend radially outward from the edge of the elastomer support.
Von diesen Ringsegmenten der ringförmigen Bereiche werden Auffangräume begrenzt, in welche das Elastomermaterial beim Auftragen auf die Dichtungslage gezielt aufgenommen bzw. verteilt werden kann. Die Bereiche der Ringsegmente werden dabei beim Aufbringen des Elastomers von den Formteilen des Spritzformwerkzeugs definiert. Die Ringsegmente auf der Oberfläche der Dichtungslage wirken als Barriere für eventuell zwischen Formteilen und Dichtungslage austretendes Elastomermaterial und verhindern weitestgehend, dass Elastomermaterial in Bereiche auf der Dichtungslage gelangt, welche jenseits der Ringsegmente liegen. Durch die in Umfangsrichtung um den Rand der Elastomerauflage verteilten radialen stegförmigen Bereiche kann eventuell beim Aufspritzen austretendes Elastomer gleichmäßig um die Elastomerauflage herum verteilt werden, so dass größere lokale Ansammlungen überspritzten Elastomers vermieden werden können. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der von den Ringsegmenten definierten Auffangräume wird überschüssiges Elastomer in der Nähe derjenigen Bereiche gehalten, in die das Elastomer aufgetragen werden sollte. Ein unkontrolliertes Austreten des Elastomermaterials in Bereiche, in denen das Elastomer die Dichtfunktion der Dichtung beeinträchtigen kann, wird auf diese Weise weitestgehend vermieden.From these ring segments of the annular areas collecting spaces are limited, in which the elastomeric material can be selectively absorbed or distributed when applied to the gasket layer. The areas of the ring segments are defined during the application of the elastomer of the mold parts of the injection mold. The ring segments on the surface of the gasket layer act as a barrier for possibly emerging between moldings and gasket layer elastomeric material and prevent as far as possible that elastomeric material reaches into areas on the gasket layer, which jen on the other hand lie the ring segments. As a result of the radial web-shaped regions distributed in the circumferential direction around the edge of the elastomer support, any elastomer emerging during spraying can be distributed uniformly around the elastomer support, so that larger local accumulations of over-molded elastomer can be avoided. The inventive arrangement of the collecting spaces defined by the ring segments, excess elastomer is held in the vicinity of those areas in which the elastomer should be applied. An uncontrolled leakage of elastomeric material in areas where the elastomer can affect the sealing function of the seal is largely avoided in this way.
Unter "zumindest partiell" soll verstanden werden, dass sich die mit den stegförmigen Bereichen abwechselnden Ringsegmente nicht immer vollständig auf der Oberfläche der Dichtungslage abzeichnen. Die Ringsegmente entsprechen, wie nachfolgend näher beschrieben, Stempelbereichen in einem bei der Herstellung der Dichtungslage verwendbaren Formteil eines Spritzformwerkzeugs. Diese Bereiche zeichnen sich mehr oder weniger stark auf der Oberfläche der Dichtungslage ab, so dass nicht in jedem Fall alle Ringsegmente oder alle Ringsegmente vollständig auf der Dichtungslage erkennbar sind.By "at least partially" should be understood that with the bar-shaped Areas of alternating ring segments are not always complete the surface Mark the gasket layer. The ring segments correspond to how below described stamp areas in a in the manufacture of the gasket layer usable molding of an injection mold. These areas stand out more or less strongly on the surface of the Gasket layer off, so not in all cases, all ring segments or all ring segments completely can be seen on the gasket layer.
Eine zusätzliche Absicherung gegen abträgliche Elastomeransammlungen kann dadurch erreicht werden, dass benachbart zum ersten ringförmigen Bereich wenigstens ein weiterer ringförmiger Bereich auf der Dichtungslage angeordnet ist. Diese weiteren ringförmigen Bereiche weisen wiederum radiale stegförmige Bereiche im Wechsel mit Ringsegmenten auf. Dabei wird wiederum von den Formteilen des Spritzformwerkzeugs ein Sperrraum definiert. Diese umlaufenden Ringabschnitte stellen weitere Auffangräume für Elastomermaterial dar, die von benachbarten ringförmigen Bereichen begrenzt werden, wobei die sie verbindenden radialen stegförmigen Bereiche die Zugänge für das Elastomermaterial bilden. Benachbart heißt dabei nicht unbedingt unmittelbar aneinander angrenzend. Die Anzahl und Größe der ringförmigen Bereiche und der Ringabschnitte kann den Anforderungen entsprechend gewählt werden, wobei ihre Anzahl und Größe hauptsächlich durch den Platz beschränkt ist, der auf der Dichtungslage für sie zur Verfügung steht. Die Anzahl der radialen stegförmigen Bereiche bestimmt sich maßgeblich dadurch, an wie vielen Stellen in Umfangsrichtung dem Elastomermaterial der Austritt aus der Kavität des Formwerkzeugs für die Elastomerauflage gestattet werden soll. Bevorzugt sind die radialen stegförmigen Bereiche, die zwischen Elastomerauflage und erstem ringförmigen Bereich verlaufen, gestaffelt zu den radialen stegförmigen Bereichen zwischen erstem und weiterem ringförmigen Bereich angeordnet. Auch die radialen stegförmigen Bereiche der eventuell weiteren benachbarten ringförmigen Bereiche sind bevorzugt gestaffelt. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass sich der Weg über miteinander verbundene Aufnahmeflächen für das überspritzte Elastomer verlängert. Aus dem gleichen Grund kann es bevorzugt sein, die radialen stegförmigen Bereiche nicht linear, sondern gekrümmt verlaufen zu lassen. Die radialen stegförmigen und ringförmigen Bereiche sind dabei immer so gestaltet, dass das überspritzte Elastomer einen ausreichend langen Weg hat, um zu erstarren, so dass ein unkontrolliertes Ausfließen in Bereiche, in denen das Elastomer die Dichtfunktion der Dichtung beeinträchtigen kann, vermieden wird.A additional Protection against detrimental Elastomer accumulations can be achieved by being adjacent to the first annular Area at least one further annular area on the gasket layer is arranged. These further annular areas in turn have radial web-shaped Areas alternating with ring segments. It is again from the mold parts of the injection mold defines a lock space. These encircling ring sections provide additional collecting spaces for elastomeric material that of adjacent annular Be limited areas, wherein the connecting them radial ridge-shaped areas the accesses for the Form elastomeric material. Neighboring does not necessarily mean immediate adjacent to each other. The number and size of the annular areas and the ring sections can be selected according to requirements being their number and size mainly by limited the place that's on the gasket layer for they are available stands. The number of radial web-shaped areas is determined significantly by how many places in the circumferential direction of the elastomeric material the exit from the cavity of the mold for the elastomeric coating should be allowed. Preferably, the radial strutlike Areas between the elastomeric pad and the first annular area run, staggered to the radial web-shaped areas between the first and further annular Arranged area. The radial web-shaped areas of possibly further adjacent annular areas are preferably staggered. Such an arrangement has the advantage that's the way over prolonged receiving surfaces for the over-molded elastomer extended. Out For the same reason, it may be preferable to use the radial web-shaped regions not linear, but curved to let go. The radial web-shaped and annular areas are always designed so that the over-molded elastomer a has enough long way to freeze, leaving an uncontrolled outflow in areas where the elastomer is the sealing function of the seal impair can, is avoided.
Form und Verlauf der ringförmigen Bereiche und der Ringabschnitte können grundsätzlich beliebig gewählt werden. Eine Kreisringform ist nur ein mögliches Beispiel. Zweckmäßig werden die durch die Ringsegmente definierten Auffangräume für austretendes Elastomer nur so groß wie eben nötig ausgelegt, um nicht übermäßig Platz auf der Oberfläche der Flachdichtung zu belegen. Um das überschüssige Elastomer möglichst nahe bei der Elastomerauflage zu halten, folgt der Verlauf der ringförmigen Bereiche und Ringabschnitte zweckmäßig derjenigen des benachbarten Randes der Elastomerauflage. Bevorzugt sind der Rand der Elastomerauflage und die ringförmigen Bereiche und Ringabschnitte also konzentrisch zueinander.shape and course of the annular Ranges and the ring sections can basically be chosen arbitrarily. A circular ring shape is only one possible Example. Be useful the collecting spaces for leaking elastomer defined by the ring segments only as big as just needed designed to not overly space on the surface of the Flat gasket to occupy. To the excess elastomer as possible close to the elastomeric pad, the course of the annular areas follows and ring sections appropriate of those the adjacent edge of the elastomer pad. Preferred are the Edge of the elastomer support and the annular areas and ring sections so concentric to each other.
Abhängig von der Art der Dichtung kann die Elastomerauflage auf einer oder auf beiden Oberflächen der Dichtungslage vorhanden sein. Dabei kann die Elastomerauflage als Dichtwulst auf der Dichtungslage ausgebildet sein, die wenigstens eine der Durchgangsöffnungen der Dichtungslage umschließt. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Elastomerauflage sich auch vom Randbereich wenigstens einer der Oberflächen der Dichtungslage seitlich über den Rand der Dichtungslage hinaus erstrecken. Der Rand der Dichtungslage kann dabei sowohl der Rand einer Durchgangsöffnung im Inneren der Dichtungslage sein als auch der Außenrand der Dichtungslage. Beispielsweise handelt es sich um eine Elastomerauflage mit einem Elastomerabschnitt, der außerhalb der Dichtungslage entlang deren Rand verläuft und lappenartige Vorsprünge aufweist, die im Randbereich auf beiden Oberflächen der Dichtungslage aufliegen. Derartige Elastomerauflagen werden in an sich bekannter Weise durch Anspritzen des Elastomers an den Rand der Dichtungslage erhalten. Zweckmäßig läuft diese Elastomerauflage dabei um den gesamten Rand der Dichtungslage um. Auch hier kann die Elastomerauflage zu einer oder beiden Seiten der Dichtungslage mit einer Dichtwulst oder Dichtlippe versehen sein.Depending on The type of seal can be applied to one or more of the elastomer pad both surfaces the gasket layer be present. In this case, the elastomer support be designed as a sealing bead on the gasket, at least one of the passage openings encloses the gasket layer. additionally Alternatively, the elastomeric overlay may be from the periphery at least one of the surfaces the gasket layer laterally over extend beyond the edge of the gasket layer. The edge of the gasket layer can both the edge of a through hole in the interior of the gasket layer be as well as the outer edge of the Sealing layer. For example, it is an elastomeric pad with an elastomeric portion that extends outside of the gasket layer whose edge runs and flap-like projections has, which rest in the edge region on both surfaces of the gasket layer. Such elastomer pads are in a conventional manner by injection molding of the elastomer to the edge of the gasket layer. Appropriately, this runs Elastomer support thereby around the entire edge of the gasket layer. Again, the elastomer pad can be on one or both sides the gasket layer provided with a sealing bead or sealing lip be.
Anbringungsort, Form und Material der Elastomerauflage können grundsätzlich dem entsprechen, was für metallische Flachdichtungen bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Es können sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise TPE (thermoplastische Elastomere), Fluorpolymere, zum Beispiel FPM (Vinylidenfluorid-Hexafluorpro pylen-Copolymer, PFA, MFA), NBR-Kautschuk (Acryl-Butadien-Kautschuk), HNBR (hydrierter Acryl-Butadien-Kautschuk), EPDM (Ethylen-Propylen-Kautschuk), Silikonkautschuk, ACM (Polyacrylat), EAM (Ethylen-Acrylat) oder auch PU (Polyurethan).Location, shape and material of the elastomer support can basically the corre sponding chen, which is already known for metallic gaskets from the prior art. Both natural and synthetic elastomers can be used. Suitable examples are TPE (thermoplastic elastomers), fluoropolymers, for example FPM (vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, PFA, MFA), NBR rubber (acrylic butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acryl butadiene rubber), EPDM ( Ethylene-propylene rubber), silicone rubber, ACM (polyacrylate), EAM (ethylene acrylate) or PU (polyurethane).
Im Falle einer an den Rand der Dichtungslage angespritzten Elastomerauflage, bei welcher die Elastomerauflage nur einen Rand auf der (jeweiligen) Oberfläche der Dichtungslage aufweist, während der zweite Rand außerhalb der Dichtungslage liegt, ist naturgemäß nur auf dem Dichtungslagen-seitigen Rand der Elastomerauflage der wenigstens eine ringförmige Bereich vorhanden. Ist die Elastomerauflage dagegen weit genug vom Rand der Dichtungslage entfernt, können ringförmiger Bereich und Ringabschnitt sowohl benachbart zum inneren als auch zum äußeren Rand der Elastomerauflage verlaufen und damit Ausweichräume für das Elastomer auf beiden Seiten der Elastomerauflage schaffen.in the Case of an elastomeric coating molded onto the edge of the gasket layer, in which the elastomer support only one edge on the (respective) surface of Sealing layer has, while the second edge outside the gasket layer is, of course, only on the gasket layer-side edge the elastomer support the at least one annular region present. is the elastomer pad, on the other hand, is far enough away from the edge of the gasket layer, can annular Area and ring section both adjacent to the interior as well to the outer edge the elastomer support run and thus avoidance spaces for the elastomer on both sides of the elastomer pad.
Zur Bearbeitung erfindungsgemäßer Dichtungslagen wird bevorzugt ein Spritzformwerkzeug verwendet, welches ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist. Unter einem Spritzformwerkzeug soll im Rahmen dieser Erfindung ein Werkzeug verstanden werden, welches in einem Spritzgießverfahren, beim Formpressen oder Spritzpressen (Transferpressen) eingesetzt werden kann.to Processing of inventive gasket layers an injection molding tool is preferably used, which also The subject of the invention is. Under an injection mold is intended be understood in the context of this invention, a tool which in an injection molding process, used in compression molding or transfer molding (transfer molding) can be.
Das Spritzformwerkzeug zur Herstellung einer metallischen Flachdichtung, welche eine metallische Dichtungslage mit wenigstens einer Durchgangsöffnung umfasst sowie auf wenigstens einer der Oberflächen der Dichtungslage wenigstens eine in sich ringförmig geschlossene Elastomerauflage aufweist, umfasst wenigstens zwei Formteile, die einen Aufnahmebereich für die metallische Dichtungslage zwischen sich einschließen. Wenigstens eines dieser Formteile weist in seiner Formoberfläche eine in sich ringförmig geschlossene Kavität zur Aufnahme des Materials der Elastomerauflage auf. Auf wenigstens einer ihrer Seiten wird die ringförmige Kavität von einer Prägekante begrenzt, deren zum Aufnahmebereich weisende Stirnfläche mit einer Ringnut versehen ist, die mit der ringförmigen Kavität durch mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Radialnuten verbunden ist.The Injection molding tool for producing a metallic flat gasket, which comprises a metallic gasket layer with at least one passage opening and at least one of the surfaces of the gasket layer at least a ring in itself comprises closed elastomer pad comprises at least two Moldings that have a receiving area for the metallic gasket layer between them. At least one of these moldings has an in its mold surface in ring-shaped closed cavity for receiving the material of the elastomeric pad. At least one of its sides becomes the annular cavity of an embossing edge limited, with the receiving area facing end face with an annular groove is provided with the annular cavity through a plurality of circumferentially distributed radial grooves connected is.
Insgesamt kann das erfindungsgemäße Spritzformwerkzeug wie ein Spritzformwerkzeug des Standes der Technik ausgebildet sein. Das erfindungsgemäße Werkzeug unterscheidet sich jedoch in der Ausbildung wenigstens einer der Prägekanten, die die ringförmige Kavität zur Aufnahme des Elastomermaterials begrenzen. Im Unterschied zum Stand der Technik weist die Stirnseite der Prägekante nämlich wenigstens eine Ringnut auf, welche die Prägekante in Umfangsrichtung in mehrere Bereiche trennt. Hierdurch ergeben sich Prägebereiche, die eine deutlich geringere Breite aufweisen als die Prägekante insgesamt. Die schmaleren Stempelbereiche dichten dadurch das aufzutragende Elastomermaterial erheblich besser ab, als dies bei der ungeteilten Prägefläche der Fall wäre. Die schmaleren Stempelbereiche erzeugen eine höhere Flächenpressung als die ungeteilte Prägefläche. Hierdurch wird eine deutlich bessere Dichtigkeit zwischen Prägekante und Dichtungslage erreicht, wodurch ein unbeabsichtigtes Austreten von Elastomermaterial verhindert wird.All in all can the injection mold according to the invention be formed as an injection molding tool of the prior art. The tool according to the invention differs in training at least one of Embossed edges, the the ring-shaped cavity to limit the absorption of the elastomeric material. In contrast to The prior art, the end face of the embossing edge namely at least one annular groove on which the embossing edge in the circumferential direction separates into several areas. This results imprinted areas, which have a significantly smaller width than the embossing edge all in all. The narrower stamp areas thereby seal the application Elastomer material significantly better than that of the undivided Embossing surface of the Case would be. The narrower stamp areas create a higher surface pressure than the undivided ones Embossing surface. This will achieves a significantly better tightness between embossing edge and gasket layer, thereby preventing inadvertent leakage of elastomeric material becomes.
Die wenigstens eine Ringnut in der Prägekante wird zweckmäßig so tief gearbeitet, dass bei geschlossenen Formteilen über der Oberfläche der Dichtungslage ein Hohlraum verbleibt. Dieser Hohlraum der Ringnut dient als Aufnahmeraum für Elastomermaterial, welches aus der ringförmigen Kavität austritt. Um ein unkontrolliertes Austreten des Elastomermaterials aus der ringförmigen Kavität zu vermeiden, sind in Umfangsrichtung verteilt mehrere Radialnuten vorgesehen, welche Ringsegmente zwischen der ringförmigen Kavität und der Ringnut abteilen. Bevorzugt sind diese Radialnuten im Wesentlichen gleichmäßig in Umfangsrichtung um die ringförmige Kavität verteilt, um ein gleichmäßiges Ableiten überschüssigen Elastomers in die Ringnut zu gewährleisten. Der Öffnungsquerschnitt der Radialnuten wird dabei zweckmäßig so gewählt, dass ein gleichmäßiges und vollständiges Befüllen der ringförmigen Kavität mit Elastomermaterial ohne unnötigen Materialabfluss in die Radialnuten ermöglicht wird, andererseits aber ein unkontrolliertes Herausfließen von Elastomermaterial an anderen Stellen der ringförmigen Kavität vermieden wird.The at least one annular groove in the embossing edge is expediently so deep worked that with closed moldings above the surface of the gasket layer a cavity remains. This cavity of the annular groove serves as a receiving space for elastomeric material, which from the annular Cavity exits. To an uncontrolled leakage of the elastomeric material from the annular cavity To avoid distributed in the circumferential direction several radial grooves provided, which ring segments between the annular cavity and the Divide up annular groove. Preferably, these radial grooves are substantially uniform in the circumferential direction distributed around the annular cavity, for a uniform discharge of excess elastomer to ensure in the annular groove. The opening cross-section The radial grooves is expediently chosen so that a uniform and complete fill the annular cavity with elastomeric material without unnecessary Material drain in the radial grooves is possible, but on the other hand an uncontrolled flow out avoided by elastomeric material at other locations of the annular cavity becomes.
Die Form der Radialnuten und der Ringnut ist grundsätzlich beliebig. Geeignet sind sowohl gerundete als auch eckige Querschnittsformen, beispielsweise halbrunde oder trapezförmige Querschnitte. Breite und Tiefe der Ringnut werden dabei zweckmäßig so gewählt, dass ein hinreichend großer Auffangraum für überschüssiges Elastomermaterial zur Verfügung gestellt wird. Die Tiefe der Ringnut und der Radialnuten beträgt dabei im Allgemeinen weniger als 40 μm, bevorzugt weniger als 30 μm, besonders bevorzugt weniger als 25 μm. Die ringförmige Ausbildung des Auffangraumes benachbart zur ringförmigen Kavität hat dabei den Vorteil, dass überschüssiges Elastomermaterial in der Nähe der Elastomerauflage gehalten wird und nicht in Bereiche vordringt, in denen das Elastomer die Dichtfunktion der Flachdichtung negativ beeinflussen könnte. Die in Umfangsrichtung verteilten Radialnuten sorgen dabei für eine zunächst gleichmäßige Entlüftung der ringförmigen Kavität und anschließend für eine gleichmäßige Verteilung des Elastomermaterials sowohl innerhalb der ringförmigen Kavität einerseits als auch andererseits in der anschließenden Ringnut, so dass dort lokale Überfüllungen weitgehend vermieden werden können.The shape of the radial grooves and the annular groove is basically arbitrary. Suitable are both rounded and square cross-sectional shapes, such as semicircular or trapezoidal cross-sections. Width and depth of the annular groove are expediently chosen so that a sufficiently large collecting space for excess elastomeric material is provided. The depth of the annular groove and the radial grooves is generally less than 40 microns, preferably less than 30 microns, more preferably less than 25 microns. The annular formation of the collecting space adjacent to the annular cavity has the advantage that excess elastomer material is held in the vicinity of the elastomer support and does not penetrate into areas in which the elastomer could adversely affect the sealing function of the gasket. The in Um The radial direction of the circumferential direction ensures an initially even venting of the annular cavity and subsequently a uniform distribution of the elastomer material both within the annular cavity on the one hand and on the other hand in the subsequent annular groove, so that local overfillings can be largely avoided there.
Die Ringnut und die Radialnuten können in an sich bekannter Weise in die Formoberfläche der Formteile des Spritzformwerkzeugs eingebracht werden. Bevorzugt werden die Nuten eingefräst. Das Material, aus welchem das Spritzformwerkzeug geformt wird, kann demjenigen des Standes der Technik entsprechen. In der Regel werden die Formteile des Spritzformwerkzeuges aus Metall wie beispielsweise Stahl oder Aluminium bestehen.The Ring groove and the radial grooves can in a conventional manner in the mold surface of the moldings of the injection mold be introduced. Preferably, the grooves are milled. The material, from which the injection molding tool is formed, one can of the prior art correspond. As a rule, the moldings of the Injection molding tool made of metal such as steel or aluminum consist.
Die Herstellung einer erfindungsgemäßen metallischen Flachdichtung mit dem erfindungsgemäßen Spritzformwerkzeug erfolgt ebenfalls auf im Stand der Technik grundsätzlich bekannte Weise, indem die metallische Dichtungslage in den Aufnahmebereich zwischen den wenigstens zwei Formteilen des Spritzformwerkzeugs eingelegt wird. Anschließend wird das Elastomermaterial in geschmolzener oder plastifizierter Form unter Druck in die ringförmige Kavität eingebracht und dort erhärtet. Danach wird die mit Elastomerauflage versehene metallische Dichtungslage aus dem Aufnahmebereich zwischen den Formteilen entnommen. Auf der metallischen Dichtungslage zeichnen sich dann die von Ringnut und Radialnuten begrenzten Stempelbereiche zumindest partiell als Ringsegmente ab. Den Radialnuten und der Ringnut des Spritzformwerkzeuges wiederum entsprechen Auffangbereiche auf der Oberfläche der Dichtungslage. Diese Auffangbereiche für das Elastomermaterial können ganz oder teilweise mit überschüssigem Elastomer, welches während des Spritzvorgangs aus der ringförmigen Kavität ausgetreten ist, bedeckt sein.The Production of a metallic according to the invention Flat seal takes place with the injection mold according to the invention also in principle known in the art, by the metallic gasket layer into the receiving area between the at least two moldings of the injection mold is inserted. Subsequently The elastomeric material is melted or plasticized Mold under pressure in the annular cavity introduced and hardened there. Thereafter, the provided with elastomeric overlay metallic gasket layer taken from the receiving area between the moldings. On the Metallic gasket layer are then characterized by the annular groove and Radial grooves limited stamp areas at least partially as ring segments from. The radial grooves and the annular groove of the injection mold in turn correspond catchment areas on the surface of the gasket layer. These Catchment areas for the Elastomer material can wholly or partly with excess elastomer, which during the Injection from the annular cavity is leaked, be covered.
Eine noch größere Sicherheit, ein unerwünschtes Austreten von Elastomermaterial in für die Dichtigkeit abträgliche Bereiche der Dichtungslage zu unterbinden, kann erreicht werden, wenn benachbart zur Ringnut wenigstens eine weitere Ringnut in die Formteiloberfläche eingebracht wird. Diese weiteren Ringnuten sind über zusätzliche Radialnuten mit den benachbarten Ringnuten verbunden. Auf diese Weise kann überschüssiges Elastomermaterial, wenn die erste Ringnut zumindest lokal überfüllt ist, über eine weitere Radialnut in die weitere Ringnut und von dort gegebenenfalls in noch weitere Ringnuten geführt werden. Bevorzugt sind dabei die Radialnuten zwischen ringförmiger Kavität und erster Ringnut sowie die Radialnuten zwischen benachbarten Ringnuten gestaffelt angeordnet. Dies hat den Vorteil gegenüber gefluchteten Radialnuten, dass das Elastomermaterial nicht auf kürzestem Wege in die nächste Ringnut gelangen kann, sondern einen längeren Weg über die vorangehende Ringnut zurücklegen muss. Zur Verlängerung des Weges, den das Elastomermaterial zurücklegen muss, kann es ebenfalls zweckmäßig sein, die Radialnuten gekrümmt auszubilden.A even greater security, an undesirable Leakage of elastomeric material in impermeable areas Preventing the gasket layer can be achieved when adjacent to the annular groove at least one further annular groove introduced into the molding surface becomes. These further annular grooves are via additional radial grooves with the connected adjacent ring grooves. In this way, excess elastomer material, if the first annular groove is at least locally overflowed, via a further radial groove in the further annular groove and from there, if necessary, in still further Ring grooves led become. Preference is given to the radial grooves between the annular cavity and the first Ring groove and the radial grooves staggered between adjacent annular grooves arranged. This has the advantage over aligned radial grooves, that the elastomeric material not by the shortest route in the next annular groove can get, but a longer Way over cover the previous ring groove got to. To extend the way the elastomeric material has to travel can do the same be expedient to form the radial grooves curved.
Soll die erfindungsgemäße metallische Flachdichtung auf beiden Seiten mit einer Elastomerauflage versehen werden, sind entsprechend ringförmige Kavitäten, Ring- und Radialnuten in den Formoberflächen auf beiden Seiten des Aufnahmebereiches für die metallische Dichtungslage vorhanden.Should the metallic flat gasket according to the invention are provided on both sides with an elastomeric pad are corresponding annular cavities, Ring and radial grooves in the mold surfaces on both sides of the Recording area for the metallic gasket layer available.
Lage und Form der ringförmigen Kavität richtet sich nach der Lage und Form der Elastomerauflage in der herzustellenden Flachdichtung. Beispielsweise kann die ringförmige Kavität so angeordnet werden, dass die Elastomerauflage benachbart zu einem Rand der Dichtungslage erzeugt wird. Dabei kann der Rand der Dichtungslage sowohl deren Außenrand sein als auch der Rand einer Durchgangsöffnung im Inneren der Dichtungslage. Auf diese Weise können Elastomerauflagen hergestellt werden, die von außen an den Rand der metallischen Dichtungslage angespritzt sind. Hierzu wird eine Prägekante über der Dichtungslage angeordnet und die andere dort, wo die Dichtungslage nicht vorhanden ist. Beim Anspritzen der Elastomerauflage an den Außenrand der Dichtungslage ist also eine Prägekante innerhalb des Aufnahmebereiches, in dem die metallische Dichtungslage zu liegen kommt, angeordnet, während die andere Prägekante außerhalb des Aufnahmebereiches angeordnet ist und nicht mehr mit der metallischen Dichtungslage in Berührung kommt. Entsprechendes gilt, wenn die Elastomerauflage an den Rand einer im Inneren der Dichtungslage gelegenen Durchgangsöffnung angespritzt werden soll. Hier kommt die innere Prägekante im Inneren der Durchgangsöffnung zu liegen. Derartige Ausgestaltungen der Formteile eines Spritzformwerkzeuges sind grundsätzlich bekannt und müssen hier nicht mehr erläutert werden. Unterschiedlich zum Stand der Technik ist hier grundsätzlich nur die Ausbildung der über der Dichtungslage angeordneten Prägekante, auf deren stirnseitiger Oberfläche eine oder mehrere Ringnuten und die Radialnuten vorhanden sind.location and shape of the annular cavity depends on the location and shape of the elastomer pad in the to produce flat gasket. For example, the annular cavity can be arranged so the elastomeric pad is adjacent to an edge of the gasket layer is produced. In this case, the edge of the gasket layer both their outer edge be as well as the edge of a through hole in the interior of the gasket layer. That way you can Elastomeric pads are made, which from the outside to the edge of the metallic Sealing gasket are molded. For this purpose, an embossing edge on the Gasket layer arranged and the other there, where the gasket layer not available. When molding the elastomer pad on the Outer edge of the Sealing layer is therefore an embossing edge within the receiving area, in which the metallic gasket layer to lie, arranged, while the other embossing edge outside of the receiving area is arranged and no longer with the metallic Gasket layer in contact comes. The same applies if the elastomer support to the edge an injected located in the interior of the gasket layer through hole shall be. Here comes the inner embossing edge in the interior of the passage opening lie. Such embodiments of the molded parts of an injection mold are in principle known and must not explained here become. Unlike the prior art is basically only the education of over the gasket layer arranged embossing edge, on the front side surface one or more annular grooves and the radial grooves are present.
Ist die ringförmige Kavität so ausgebildet, dass sie im Inneren der Dichtungslage wenigstens eine Durchgangsöffnung einer in den Aufnahmebereich eingelegten Dichtungslage umgibt, und ist hinreichend Platz zu beiden Rändern der Elastomerauflage vorhanden, sind eine oder mehrere Ringnuten und Radialnuten zweckmäßig auf beiden Seiten der ringförmigen Kavität vorhanden. Dies stellt eine gezielte und sichere Abfuhr überschüssigen Elastomermaterials in allen Bereichen der ringförmigen Kavität sicher.If the annular cavity is formed such that it surrounds at least one passage opening of a sealing layer inserted into the receiving area in the interior of the sealing layer, and if sufficient space is available at both edges of the elastomer support, one or more annular grooves and radial grooves are expediently provided on both sides of the annular cavity , This provides a targeted and safe removal of excess elastomeric material in all areas of the annular cavity for sure.
Der Verlauf der Ringnuten um die ringförmige Kavität ist grundsätzlich beliebig. Bevorzugt ist es jedoch, die Ringnuten möglichst nahe entlang der ringförmigen Kavität zu führen, um austretendes Elastomer möglichst dicht im Bereich der Elastomerauflage zu halten. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, die Ringnuten im Wesentlichen parallel zur ringförmigen Kavität verlaufen zu lassen und möglichst dicht benachbart zu dieser und zueinander. Die Erfindung eignet sich grundsätzlich für jede Art von metallischer Flachdichtung, beispielsweise für Zylinderkopf- oder Krümmerdichtungen oder sonstige Flanschdichtungen. Neben der Elastomerauflage können auch weitere Dichtelemente auf der Dichtungslage vorhanden sein, beispielsweise Sicken. Die Erfindung kann zudem sowohl für einlagige Flachdichtungen angewendet werden als auch für mehrlagige Dichtungen, in denen wenigstens eine der Dichtungslagen wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist.Of the Course of the annular grooves around the annular cavity is basically arbitrary. However, it is preferred to guide the annular grooves as close as possible along the annular cavity to Exiting elastomer as possible Keep tight in the area of the elastomer support. For this reason it is preferred that the annular grooves extend substantially parallel to the annular cavity to let and as close as possible adjacent to this and to each other. The invention is suitable in principle for each type of metallic flat gasket, for example, for cylinder head or manifold gaskets or other flange gaskets. In addition to the elastomer pad can also more sealing elements may be present on the gasket layer, for example Corrugations. The invention can also be used both for single-layer flat gaskets be applied as well for multi-layer seals in which at least one of the gasket layers as described above.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert werden. Darin zeigen schematisch:The Invention will be explained below with reference to a drawing. In it show schematically:
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Spritzformwerkzeugs und einer erfindungsgemäßen metallischen Flachdichtung stellen lediglich beispielhaft eine von vielen Möglichkeiten der Ausführung der vorliegenden Erfindung dar. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in vielfältiger Weise variiert werden. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.The in the figures illustrated embodiments of an injection mold according to the invention and a metallic according to the invention Flat gaskets are just one example of many options the execution However, the invention is in no Way to these embodiments limited, but can be more diverse Manner be varied. In the figures, like reference numerals designate same parts.
Eine
Draufsicht auf eine der Stirnseiten
Überspritztes
Elastomermaterial tritt zunächst
durch die unmittelbar benachbarten Radialnuten
Entsprechend
der Ausgestaltung der Prägekanten
Claims (23)
Priority Applications (1)
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DE200520006471 DE202005006471U1 (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Metallic gasket, has ring segment, which turns partially with edge of elastomer support in circumferential direction on upper surface of seal layer, and radially runs along outer side of web-plate shaped link formed area |
Applications Claiming Priority (1)
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DE200520006471 DE202005006471U1 (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Metallic gasket, has ring segment, which turns partially with edge of elastomer support in circumferential direction on upper surface of seal layer, and radially runs along outer side of web-plate shaped link formed area |
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DE200520006471 Expired - Lifetime DE202005006471U1 (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Metallic gasket, has ring segment, which turns partially with edge of elastomer support in circumferential direction on upper surface of seal layer, and radially runs along outer side of web-plate shaped link formed area |
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-
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
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