DE3741344A1 - Metal gasket - Google Patents

Metal gasket

Info

Publication number
DE3741344A1
DE3741344A1 DE19873741344 DE3741344A DE3741344A1 DE 3741344 A1 DE3741344 A1 DE 3741344A1 DE 19873741344 DE19873741344 DE 19873741344 DE 3741344 A DE3741344 A DE 3741344A DE 3741344 A1 DE3741344 A1 DE 3741344A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal seal
sealing element
seal according
base plate
attached
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19873741344
Other languages
German (de)
Inventor
Yakichi Sakai
Norio Shinoda
Yoshiharu Tanaka
Taichi Ozaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to DE19873741344 priority Critical patent/DE3741344A1/en
Publication of DE3741344A1 publication Critical patent/DE3741344A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/085Flat gaskets without fold over
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/0862Flat gaskets with a bore ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/0875Flat gaskets comprising welds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

In the design of a gasket for a bore (12, 13, 14) which is formed in a metal base plate (11), a round metal sealing element (15) is formed at the circumference of the bore (12, 13, 14) in order to maintain a reliable sealing capacity over a long time, even if it is used under high temperature and/or pressure conditions. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Metalldichtung, insbesondere eine Verbesserung der Konstruktion einer Metalldichtung, welche zum Gebrauch bei Verbrennungsmotoren zu Dichtungszwecken geeignet ist.The invention relates to a metal seal, in particular an improvement in the construction of a metal gasket, which for use in internal combustion engines Sealing purposes is suitable.

Bei einer herkömmlichen Dichtung, welche in der japanischen Patentanmeldeveröffentlichung 61-1 92 548 vorgeschlagen ist, ist ein vorspringender Wulst um ein abzudichtendes Loch herum gebildet. In diesem Fall bewirkt ein langzeitiger Gebrauch der Dichtungskonstruktion eine allmähliche Verschlechterung der Elastizität des Wulstes, und der Explosisonsdruck verursacht eine Verformung des Wulstes, was ebenfalls ein Auslaufen des abzudichtenden Fluids ermöglicht.With a conventional seal, which in Japanese Patent application publication 61-1 92 548 proposed is a protruding bead around a to be sealed Hole formed around. In this case, a long-term use of the seal construction gradual deterioration of the elasticity of the bead, and the explosion pressure causes a deformation of the Bulge, which is also a leakage of the seal Allows fluids.

Im Stand der Technik wird auch oft der Umfang einer Bohrung in einer Grundplatte zu Schutzzwecken mit einer Gummitülle mit U-förmigem querschnitt bedeckt. Bei einer solchen Gummitülle neigt der Explosionsdruck in der Verbrennungskammer jedoch dazu, eine allmähliche Beschädigung des gebogenen Abschnitts der Gummitülle zu verursachen, was schließlich zur Bildung von Rissen führt. Das Vorhandensein von solchen Rissen erlaubt natürlich das Auslaufen des in der Kammer abzudichtenden Fluids. Deshalb kann man von einer solchen Gummitülle nicht erwarten, daß sie ein verläßliches Dichtungsvermögen aufweist, besonders über einen langen Zeitraum.In the state of the art, the circumference of a bore is also often used in a base plate for protection purposes with a rubber grommet covered with a U-shaped cross-section. With one  The explosion pressure in the rubber nozzle tends Combustion chamber however, a gradual Damage to the bent section of the rubber grommet cause what eventually leads to the formation of cracks leads. The presence of such cracks allowed of course the leakage of the one to be sealed in the chamber Fluids. So you can not from such a rubber grommet expect them to have a reliable seal exhibits, especially over a long period of time.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine dauerhafte Dichtungskonstruktion zu schaffen, welche gegen hohen Dichtungsdruck beständig ist, d. h. einen Druck, der auf die Dichtungskonstruktion einwirkt, auch über einen langen Zeitraum.The object of the invention is to solve a problem to create permanent sealing construction, which against high seal pressure is stable, d. H. a pressure that acts on the seal construction, also via a long period.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Grundplatte gelöst, welche mindestens eine abzudichtende Bohrung aufweist, und mindestens ein rundes metallisches Dichtungselement, welches an mindestens einer Außenfläche des Umfangs der Bohrung angebracht ist.This object is achieved according to the invention by a Base plate released, which has at least one to be sealed Has bore, and at least one round metallic Sealing element, which on at least one outer surface the circumference of the bore is attached.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen mehrere Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele dargestellt sind. Im Einzelnen zeigenThe invention is described below with reference to the Described drawings, in which several Embodiments of the invention are shown as examples are. Show in detail

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Metalldichtung gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a plan view of an embodiment of the metal gasket according to the invention,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a sectional view taken along line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Beispiels des Herstellungsverfahrens der Metall­ dichtung gemäß der Erfindung, Fig. 3 is a schematic view of an example of the production method of the metal gasket according to the invention,

Fig. 4 und 5 Diagramme zur Darstellung der Wirkung des Erhitzens nach der Kompression, FIGS. 4 and 5 are graphs showing the effect of heating after the compression,

Fig. 6A-6D und 7 Schnittansichten von anderen Ausführungsformen der Metalldichtung gemäß der Erfindung, Fig. 6A-6D and 7 are sectional views of other embodiments of the metal gasket according to the invention,

Fig. 8 ein Diagramm zur Darstellung des Einflusses von Beulen und anderen Vertiefungen in der Oberfläche auf Fluidströme, Fig. 8 is a diagram showing the influence of bulges and other depressions in the surface of fluid streams,

Fig. 9 ein Diagramm zur Darstellung des Ein­ flusses der Dicke des Dichtungselements auf die Abnahme des Befestigungsdrehmoments, Fig. 9 is a diagram showing the flow of a thickness of the sealing member to the decrease of the fastening torque,

Fig. 10 eine schematische Ansicht einer Anordnung zum Messen des Fluidaustritts durch Vertiefungen in der Oberfläche, und Fig. 10 is a schematic view of an arrangement for measuring the fluid leakage through recesses in the surface, and

Fig. 11A und 11B vergrößerte Schnittansichten von nochmals anderen Ausführungsformen der Metalldichtung gemäß der Erfindung. FIG. 11A and 11B are enlarged sectional views of yet other embodiments of the metal gasket according to the invention.

Eine Ausführungsform der Metalldichtung gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in welchen die Metalldichtung 10 eine Grundplatte 11 aus Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl, wie SUS301, SUS304 oder SUS310 enthält. Die Grundplatte 11 ist mit mehreren abzudichtenden Bohrungen versehen, d.h. mit Verbrennungskammerbohrungen 12, Wasserbohrungen 13 und Bolzenbohrungen 14. Gemäß der Erfindung sind ringförmige Dichtungselemente 15 aus Al oder Cu an beiden Außenflächen des Umfangs einer abzudichtenden Bohrung durch ein Kompressionsverfahren angebracht, d.h. im Falle des dargestellten Beispiels an der Verbrennungskammerbohrung 12.An embodiment of the metal gasket according to the invention is shown in Figs. 1 and 2, in which the metal gasket 10 has a base plate 11 as SUS301 containing carbon steel or stainless steel, SUS304 or SUS310. The base plate 11 is provided with a plurality of bores to be sealed, ie with combustion chamber bores 12 , water bores 13 and bolt bores 14 . According to the invention, annular sealing elements 15 made of Al or Cu are attached to both outer surfaces of the circumference of a bore to be sealed by a compression process, ie to the combustion chamber bore 12 in the example shown.

Die Grundplatte 11 besteht aus Stahl, wie Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl, wobei rostfreier Federstahl vorzuziehen ist. Ein solcher Stahl kann mit Al, Al- Basislegierungen, Cu oder Cu-Basislegierungen plattiert werden. Al, Cu oder Legierungen von ihnen können durch ein Schmelztauchverfahren auf solche Stähle aufgebracht werden. In Verbindung mit einem solchen Material für die Grundplatte 11, besteht das Dichtungselement 15 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, hitzebeständigem Stahl, Al oder Cu. Mindestens eine Außenfläche des Dichtungselements kann mit Al, Al-Basislegierungen, Cu oder Cu-Basislegierungen plattiert sein.The base plate 11 is made of steel such as carbon steel or stainless steel, with stainless spring steel being preferred. Such a steel can be clad with Al, Al-based alloys, Cu or Cu-based alloys. Al, Cu or alloys of them can be applied to such steels by a hot dip process. In connection with such a material for the base plate 11 , the sealing element 15 is preferably made of stainless steel, heat-resistant steel, Al or Cu. At least one outer surface of the sealing element can be clad with Al, Al-based alloys, Cu or Cu-based alloys.

Die Anbringung des Dichtungselements 15 an der Grundplatte erfolgt vorzugsweise durch thermische Druckverbindung, Ultraschallverbindung, Buckelschweißen oder Widerstandsschweißung. Wenn keine besondere Haltbarkeit erforderlich ist, kann auch eine metallische Tülle verwendet werden. Die Tülle kann mit Hilfe des Verbindungs­ oder Schweißverfahrens angebracht oder befestigt werden.The sealing element 15 is preferably attached to the base plate by thermal pressure connection, ultrasound connection, projection welding or resistance welding. If no special durability is required, a metallic spout can also be used. The spout can be attached or attached using the joining or welding process.

Zur Anwendung von solchen Dichtungselementen ist der Umfang jeder abzudichtenden Bohrung mit einem vorspringenden Wulst 18 A, 18 B oder 18 C versehen, welcher die Bohrung umgibt.To use such sealing elements, the circumference of each bore to be sealed is provided with a projecting bead 18 A , 18 B or 18 C , which surrounds the bore.

Ein Beispiel eines Herstellungsverfahrens einer solchen Metalldichtung ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Grundplatte 11 wird kontinuierlich aus einer Zufuhrwalze 21 herausgenommen, und auf dem Weg zu einem Paar von Druckwalzen 22 wird ein Paar von Dichtungselementen 15 provisorisch an beiden Außenflächen der Grundplatte 11 an vorgegebenen Stellen provisorisch befestigt. Nach dem Andrücken durch die Druckwalzen 22, werden die Bohrungen 12 bis 14 und die Wülste 18 durch eine Presse 23 geformt. Die Dichtungselemente 15 können vor der provisorischen Befestigung in eine runde Form gebracht werden. Sie können auch durch Stanzen an der Presse 23 in die runde Form gebracht werden. Schließlich wird die Grundplatte 11 zu einem Heizgerät 24 weitergeleitet zur Qualitätseinstellung bei 350 bis 500°C. Die Kompression durch die Druckwalzen 22 gewährleistet eine feste und starke Verbindung des Dichtungselements 15 mit der Grundplatte 11.An example of a manufacturing process of such a metal seal is shown schematically in FIG. 3. The base plate 11 is continuously taken out of a feed roller 21 , and on the way to a pair of pressure rollers 22 , a pair of sealing members 15 are provisionally attached to both outer surfaces of the base plate 11 at predetermined positions. After pressing by the pressure rollers 22 , the bores 12 to 14 and the beads 18 are formed by a press 23 . The sealing elements 15 can be brought into a round shape before the provisional attachment. They can also be shaped into the round shape by punching on the press 23 . Finally, the base plate 11 is forwarded to a heater 24 for quality adjustment at 350 to 500 ° C. The compression by the pressure rollers 22 ensures a firm and strong connection of the sealing element 15 to the base plate 11 .

Die Dicke des Dichtungselements wird nach dem folgenden Standard bemessen. Wenn die reine Dicke der Grundplatte gleich B ist und die Gesamtdicke des Bereichs der Grundplatte, welcher mit dem Dichtungselement oder -elementen bedeckt ist, gleich A ist, dann sollte die Dicke (A-B) vorzugsweise in einem Bereich von 0,03 bis 0,15 mm liegen.The thickness of the sealing element is measured according to the following standard. If the pure thickness of the base plate is B and the total thickness of the area of the base plate covered with the sealing element or elements is A , then the thickness ( A - B ) should preferably be in a range of 0.03 to 0 , 15 mm.

Da die Grundplatte 11 und die Dichtungselemente 15 beide aus metallischem Material bestehen, ist die Dichtung sehr hitze- und druckbeständig und, als Folge davon, beginnt keine thermische Verschlechterung sogar wenn sie für Fluide mit hoher Temperatur und/oder Druck verwendet wird. Since the base plate 11 and the sealing elements 15 are both made of metallic material, the seal is very heat and pressure resistant and, as a result, no thermal deterioration begins even when used for high temperature and / or pressure fluids.

Die kreisförmige Konstruktion der Dichtungselemente 15 um die abzudichtende Bohrung kann gut hohem Dichtungsdruck widerstehen.The circular construction of the sealing elements 15 around the bore to be sealed can withstand high sealing pressure.

Der Grad des Austretens des Fluids, welches abgedichtet werden soll, variiert in Abhängigkeit von der Tiefe von Beulen und anderen Oberflächenvertiefungen, wie in Fig. 8 dargestellt. Wenn die oben genannte Dicke (A-B) unter 0,03 mm liegt, ist das Auslaufen des Fluids bemerkenswert hoch,The degree of leakage of the fluid to be sealed varies depending on the depth of dents and other surface depressions, as shown in FIG. 8. If the above-mentioned thickness ( A - B ) is less than 0.03 mm, the leakage of the fluid is remarkably high,

sogar für kleine Tiefen der Oberflächenvertiefungen. Die Daten in Fig. 8 wurden durch die in Fig. 10 dargestellte Anordnung erhalten. In der Anordnung wird ein Dichtungselement 15 zwischen einen Grundblock 101 und einen Kopfblock 102 geklemmt und, nach Eintauchen in ein Wasserbad, wird der innere Druck durch Einblasen von Druckluft auf 5 MPa erhöht. Der Grundblock 101 entspricht hier dem Zylinderblock und der Kopfblock 102 entspricht dem Zylinderkopf eines Kolbenmechanismus, wobei beide aus einer Al-Legierung (A2017-T6) bestehen. Vertiefungen in einem Bereich von um sind im voraus in der Oberfläche des Dichtungselements 15 gebildet und die Luft, welche in Form von Blasen durch die Vertiefungen entweicht, wird in einem Meßzylinder 103 aufgefangen, um das Volumen zu messen. In Fig. 8 ist die Tiefe der Vertiefungen auf der Abszisse aufgetragen und der Grad (Volumen) des Luftaustritts durch die Vertiefungen ist auf der Ordinate aufgetragen.even for small depths of the surface depressions. The data in FIG. 8 was obtained by the arrangement shown in FIG. 10. In the arrangement, a sealing element 15 is clamped between a base block 101 and a head block 102 and, after immersion in a water bath, the internal pressure is increased to 5 MPa by blowing in compressed air. The basic block 101 corresponds to the cylinder block and the head block 102 corresponds to the cylinder head of a piston mechanism, both of which are made of an Al alloy (A2017-T6). Wells in a range of µm are formed in advance in the surface of the sealing member 15 , and the air which escapes in the form of bubbles through the wells is collected in a measuring cylinder 103 to measure the volume. In Fig. 8, the depth of the depressions is plotted on the abscissa and the degree (volume) of air leakage through the depressions is plotted on the ordinate.

Der Grad der Abnahme des Befestigungsdrehmoments bei der Dichtung variiert in Abhängigkeit von der Dicke (A-B), wie in Fig. 9 dargestellt. Wenn die Dicke (A-B) 0,15 mm übersteigt, wird nach einer vorgeschriebenen Gebrauchsdauer eine bedeutende Abnahme des Befestigungsdrehmoments beobachtet. Es wird eine SUS301- Grundplatte von 0,3 mm Dicke verwendet. Bei der Messung wird eine Stunde auf 300°C erhitzt und die Abnahme des Befestigungsdrehmoments wird nach Abkühlen auf Raumbedingungen gemessen. Die Abnahme des Befestigungsdrehmoments (Δ T) wird durch die folgende Gleichung definiert.The degree of decrease in the fastening torque in the seal varies depending on the thickness ( A - B ) as shown in FIG. 9. If the thickness ( A - B ) exceeds 0.15 mm, a significant decrease in the tightening torque is observed after a prescribed period of use. A SUS301 base plate 0.3 mm thick is used. The measurement is heated to 300 ° C for one hour and the decrease in fastening torque is measured after cooling to room conditions. The decrease in the fastening torque ( Δ T) is defined by the following equation.

Δ T = (F 1-F 2)/F 1 Δ T = ( F 1 - F 2 ) / F 1

F 1: anfängliche Bolzenlängskraft
F 2: Bolzenlängskraft, wenn abgekühlt nach einstündigem Erhitzen
F 1 : initial bolt longitudinal force
F 2 : Longitudinal bolt force when cooled after heating for one hour

Die Wirkung des abschließenden Erhitzens für die Qualitätseinstellung ist in Fig. 4 dargestellt. Es wird eine SUS301-Grundplatte von 0,2 mm Dicke verwendet. Es ist klar, daß eine Erhitzungstemperatur im Bereich von 350 bis 500°C eine hohe Zugfestigkeit des Produkts gewährleistet. Die Wirkung des Enderhitzens zur Qualitätseinstellung ist ferner in Fig. 5 für verschiedene Materialien dargestellt.The effect of the final heating for quality adjustment is shown in Fig. 4. A SUS301 base plate with a thickness of 0.2 mm is used. It is clear that a heating temperature in the range of 350 to 500 ° C ensures high tensile strength of the product. The effect of end heating for quality adjustment is also shown in Fig. 5 for different materials.

Die Härte des Dichtungselements kann unter HV 60 (Vickershärte) eingestellt werden, wenn bei Al über 350°G und bei Cu über 450°C erhitzt wird.The hardness of the sealing element can be below HV 60 (Vickers hardness) can be set if Al is above 350 ° G and heated at 450 ° C.

Andere Ausführungsformen der Metalldichtung gemäß der Erfindung sind in den Fig. 6A bis 6D dargestellt. In Fig. 6A sind kreisförmige Dichtungselemente 32 an beiden Außenflächen einer Grundplatte 31 ohne vorspringende Wülste angebracht. In Fig. 6B ist ein kreisförmiges Dichtungselement 42 auf einer Außenfläche der Grundplatte 41 innerhalb eines vorspringenden Wulstes 18 angebracht. In Fig. 6C sind kreisförmige Dichtungselemente 52 an beiden Außenflächen einer Grundplatte 51 innerhalb eines vorspringenden Wulstes 18 angebracht. In Fig. 6D ist ein kreisförmiges Dichtungselement 62 auf einer Außenfläche einer Grundplatte 81 auf einem vorspringenden Wulst 18 angebracht.Other embodiments of the metal gasket according to the invention are shown in Figs. 6A to 6D. In Fig. 6A, circular sealing members 32 are attached to both outer surfaces of a base plate 31 without protruding beads. In Fig. 6B, a circular sealing member 42 is mounted on an outer surface of the base plate 41 within a projecting bead 18. In FIG. 6C, circular sealing elements 52 are attached to both outer surfaces of a base plate 51 within a projecting bead 18 . In Fig. 6D, a circular sealing member 62 is mounted on an outer surface of a base plate 81 on a projecting bead 18.

Ferner kann ein Dichtungselement 15, wie in Fig. 11A dargestellt, in einer Aushöhlung eines Wulstes 18 auf der Grundplatte 11 angebracht sein. In der in Fig. 11B dargestellten Konstruktion ist ein Dichtungselement 15 zwischen äußeren und inneren Wülsten 18 angebracht.Furthermore, a sealing element 15 , as shown in FIG. 11A, can be fitted in a cavity of a bead 18 on the base plate 11 . In the construction shown in FIG. 11B, a sealing member 15 is attached between outer and inner beads 18 .

Eine nochmals weitere Ausführungsform der Metalldichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt, bei welcher Dichtungselemente 73 an beiden Außenflächen einer Grundplatte 71 über Zwischenschichten 72 mit einer ähnlichen Form angebracht sind. Die Zwischenschicht 72 ist vorzugsweise aus einem Metall, dessen Schmelzpunkt höher ist als der des Dichtungselements 73, so daß sich keine intermetallische Verbindung bildet bei der Temperatur, bei welcher die Metalldichtung verwendet wird. Das Vorhandensein der Zwischenschicht 72 verhindert gut eine unerwünschte Diffusion des Dichtungselements 73 in die Grundplatte 71. Diese beiden Punkte tragen dazu bei, eine Schädigung und Rißbildung während des Gebrauchs der Dichtung zu verhindern. Die Metalldichtung dieser Ausführungsform ist besonders zum Gebrauch unter hohen Temperaturbedingungen geeignet. Niedertemperatur-Dichtungen 70 L und Hochtemperatur-Dichtungen 70 H sind Beispiele. Die erstere widersteht 300°C als obere Grenze und enthält eine Grundplatte 71 aus kohlenstoffarmem Stahl, Cu- Zwischenschichten 72 und Al-Dichtungselemente 73. Die letztere widersteht 500°C als obere Grenze und enthält eine Gurndplatte 71 aus rostfreiem Stahl, Ni-Zwischenschichten 72 und Cu-Dichtungselemente 73.A still further embodiment of the metal seal according to the invention is shown in FIG. 7, in which sealing elements 73 are attached to both outer surfaces of a base plate 71 via intermediate layers 72 with a similar shape. The intermediate layer 72 is preferably made of a metal whose melting point is higher than that of the sealing element 73 , so that no intermetallic compound forms at the temperature at which the metal seal is used. The presence of the intermediate layer 72 well prevents undesired diffusion of the sealing element 73 into the base plate 71 . These two points help prevent damage and cracking during use of the seal. The metal gasket of this embodiment is particularly suitable for use under high temperature conditions. Low-temperature seals 70 L and high-temperature seals 70 H are examples. The former resists 300 ° C as the upper limit and contains a base plate 71 made of low-carbon steel, Cu intermediate layers 72 and Al sealing elements 73 . The latter resists 500 ° C as the upper limit and contains a stainless steel belt plate 71 , Ni intermediate layers 72 and Cu sealing elements 73 .

Claims (16)

1. Metalldichtung, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (11; 31; 41; 51; 61; 71), welche mindestens eine abzudichtende Bohrung (12, 13, 14) aufweist, und mindestens ein rundes metallisches Dichtungselement (15; 32; 42; 52; 62; 73), welches an mindestens einer Außenfläche des Umfangs der Bohrung (12, 13, 14) angebracht ist.1. Metal seal, characterized by a base plate ( 11 ; 31 ; 41 ; 51 ; 61 ; 71 ), which has at least one bore ( 12 , 13 , 14 ) to be sealed, and at least one round metallic sealing element ( 15 ; 32 ; 42 ; 52 ; 62 ; 73 ), which is attached to at least one outer surface of the circumference of the bore ( 12 , 13 , 14 ). 2. Metalldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß runde metallische Elemente (15; 32; 52; 73) an beiden Außenflächen des Umfangs angebracht sind.2. Metal seal according to claim 1, characterized in that round metallic elements ( 15 ; 32 ; 52 ; 73 ) are attached to both outer surfaces of the circumference. 3. Metalldichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (11; 41; 51; 61) ferner mindestens einen vorspringenden Wulst (18) enthält, welcher die Bohrung (12) umgibt. 3. Metal seal according to claim 1 or 2, characterized in that the base plate ( 11 ; 41 ; 51 ; 61 ) further contains at least one projecting bead ( 18 ) which surrounds the bore ( 12 ). 4. Metalldichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (15; 42; 52) innerhalb eines vorspringenden Wulstes (18) am Umfang angebracht ist.4. Metal seal according to claim 3, characterized in that the sealing element ( 15 ; 42 ; 52 ) is attached to the periphery within a projecting bead ( 18 ). 5. Metalldichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (15) außerhalb eines vorspringenden Wulstes (18) am Umfang angebracht ist.5. Metal seal according to claim 3, characterized in that the sealing element ( 15 ) outside of a projecting bead ( 18 ) is attached to the circumference. 6. Metalldichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (15) zwischen zwei vorspringenden Wülsten (18) am Umfang angebracht ist.6. Metal seal according to claim 3, characterized in that the sealing element ( 15 ) between two projecting beads ( 18 ) is attached to the circumference. 7. Metalldichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungselement (62) auf dem vorspringenden Wulst (18) am Umfang angebracht ist.7. Metal seal according to claim 3, characterized in that the sealing element ( 62 ) on the projecting bead ( 18 ) is attached to the circumference. 8. Metalldichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (15) in einer Aushöhlung im vorspringenden Wulst (18) am Umfang angebracht ist.8. Metal seal according to claim 3, characterized in that the sealing element ( 15 ) is attached to the circumference in a cavity in the projecting bead ( 18 ). 9. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß eine Zwischenschicht (72) zwischen der Grundplatte (71) und dem Dichtungselement (73) angebracht ist.9. Metal seal according to one of claims 1 to 8, characterized in that an intermediate layer ( 72 ) between the base plate ( 71 ) and the sealing element ( 73 ) is attached. 10. Metalldichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (72) aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt höher ist als derjenige des Dichtungselements (73).10. Metal seal according to claim 9, characterized in that the intermediate layer ( 72 ) consists of a material whose melting point is higher than that of the sealing element ( 73 ). 11. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (15; 32; 42; 52; 62; 73) aus einem Material aus der Gruppe aus rostfreiem Stahl, hitzebeständigem Stahl, Al und Cu besteht.11. Metal seal according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sealing element ( 15 ; 32 ; 42 ; 52 ; 62 ; 73 ) consists of a material from the group consisting of stainless steel, heat-resistant steel, Al and Cu. 12. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Außenfläche des Dichtungselements (15; 32; 42; 52, 62; 73) mit Al, Al-Basislegierungen, Cu, oder Cu-Basislegierungen plattiert ist.12. Metal seal according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least one outer surface of the sealing element ( 15 ; 32 ; 42 ; 52 , 62 ; 73 ) is plated with Al, Al-based alloys, Cu, or Cu-based alloys. 13. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (A-B) im Bereich von 0,03 bis 0,15 mm liegt, wobei B die reine Dicke der Grundplatte (11; 31; 41; 51; 61; 71) ist und A die Gesamtdicke des Bereichs der Grundplatte, welcher mit dem Dichtungselement oder -elementen (15; 32; 42; 52; 62; 73) bedeckt ist.13. Metal seal according to one of claims 1 to 12, characterized in that the value ( A - B ) is in the range from 0.03 to 0.15 mm, B being the pure thickness of the base plate ( 11 ; 31; 41; 51 ; 61; 71 ) and A is the total thickness of the area of the base plate which is covered with the sealing element or elements ( 15; 32; 42; 52; 62; 73 ). 14. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (11; 31; 41; 51; 61; 71) aus einem Material aus der Gruppe aus Stahl, wie Kohlenstoffstahl und rostfreiem Stahl besteht.14. Metal seal according to one of claims 1 to 13, characterized in that the base plate ( 11 ; 31 ; 41 ; 51 ; 61 ; 71 ) consists of a material from the group consisting of steel, such as carbon steel and stainless steel. 15. Metalldichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl mit Al, Al-Basislegierungen, Cu oder Cu-Basislegierungen plattiert ist. 15. Metal seal according to claim 14, characterized, that the steel with Al, Al-based alloys, Cu or Cu base alloys is plated.   16. Metalldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (15; 32; 42; 52; 62; 73) durch Verbindungs- oder Schweißverfahren oder durch die Verwendung von metallischen Tüllen mit der Grundplatte (11; 31; 41; 51; 61; 71) verbunden ist.16. Metal seal according to one of claims 1 to 15, characterized in that the sealing element ( 15 ; 32 ; 42 ; 52 ; 62 ; 73 ) by connection or welding methods or by the use of metallic grommets with the base plate ( 11 ; 31 ; 41 ; 51 ; 61 ; 71 ) is connected.
DE19873741344 1987-12-07 1987-12-07 Metal gasket Withdrawn DE3741344A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873741344 DE3741344A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Metal gasket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873741344 DE3741344A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Metal gasket

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3741344A1 true DE3741344A1 (en) 1989-06-15

Family

ID=6341995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873741344 Withdrawn DE3741344A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Metal gasket

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3741344A1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0468526A1 (en) * 1990-07-26 1992-01-29 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket
EP0486817A1 (en) * 1990-10-20 1992-05-27 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket with shim
US5228702A (en) * 1992-05-01 1993-07-20 Fel-Pro Incorporated Molded plastic gasket having a combination sealing bead
US5427388A (en) * 1992-06-09 1995-06-27 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Metallic gasket
DE19548236A1 (en) * 1995-12-22 1997-06-26 Payen Goetze Gmbh Metallic cylinder head sealing gasket for internal combustion engine
DE10029352A1 (en) * 2000-06-15 2001-12-20 Reinz Dichtungs Gmbh U Co Kg Gasket for use as cylinder head gaskets in internal combustion engines, includes metal layer and metal ring welded to each other by welding bead which keeps metal layer and metal ring in spaced-apart relationship
EP1128099A3 (en) * 2000-02-25 2003-05-14 Taiho Kogyo Co., Ltd. Cylinder head gasket
WO2006056151A1 (en) * 2004-11-24 2006-06-01 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Flat seal
EP1892441A1 (en) * 2006-08-26 2008-02-27 ElringKlinger AG Cylinder head seal
DE102012218827A1 (en) 2012-10-16 2014-04-17 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Metal layer useful for a metallic flat sealing comprises first welding projection and second welding projection for connecting with a different metal layer of the metallic flat sealing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE367515C (en) * 1920-02-21 1923-01-23 Alois Glasowski Metal gasket
GB931710A (en) * 1959-05-22 1963-07-17 Corp Packing & Sheet Metal Com Improvements in or relating to gaskets
DE2228933A1 (en) * 1972-06-14 1973-12-20 Toma Dipl Ing Leko METALLIC FLAT SEAL
DE3305887A1 (en) * 1982-02-22 1983-09-01 Terence Peter Muggleswick Durham Nicholson GASKET, ESPECIALLY CYLINDER HEAD GASKET
DE3633988A1 (en) * 1985-10-11 1987-04-16 Nippon Musical Instruments Mfg METAL GASKET
EP0230804A2 (en) * 1985-12-27 1987-08-05 Nihon Metal Gasket Kabushiki Kaisha Metallic gasket

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE367515C (en) * 1920-02-21 1923-01-23 Alois Glasowski Metal gasket
GB931710A (en) * 1959-05-22 1963-07-17 Corp Packing & Sheet Metal Com Improvements in or relating to gaskets
DE2228933A1 (en) * 1972-06-14 1973-12-20 Toma Dipl Ing Leko METALLIC FLAT SEAL
DE3305887A1 (en) * 1982-02-22 1983-09-01 Terence Peter Muggleswick Durham Nicholson GASKET, ESPECIALLY CYLINDER HEAD GASKET
DE3633988A1 (en) * 1985-10-11 1987-04-16 Nippon Musical Instruments Mfg METAL GASKET
EP0230804A2 (en) * 1985-12-27 1987-08-05 Nihon Metal Gasket Kabushiki Kaisha Metallic gasket

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5332237A (en) * 1990-07-26 1994-07-26 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket with welded shim
US5385354A (en) * 1990-07-26 1995-01-31 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket
US5393076A (en) * 1990-07-26 1995-02-28 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket with base plate having coatings of diverse thicknesses
US5472217A (en) * 1990-07-26 1995-12-05 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket
EP0468526A1 (en) * 1990-07-26 1992-01-29 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket
US5755447A (en) * 1990-10-20 1998-05-26 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket with shim
EP0486817A1 (en) * 1990-10-20 1992-05-27 Taiho Kogyo Co., Ltd. Metal gasket with shim
US5228702A (en) * 1992-05-01 1993-07-20 Fel-Pro Incorporated Molded plastic gasket having a combination sealing bead
US5427388A (en) * 1992-06-09 1995-06-27 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Metallic gasket
DE19548236A1 (en) * 1995-12-22 1997-06-26 Payen Goetze Gmbh Metallic cylinder head sealing gasket for internal combustion engine
EP1128099A3 (en) * 2000-02-25 2003-05-14 Taiho Kogyo Co., Ltd. Cylinder head gasket
DE10029352A1 (en) * 2000-06-15 2001-12-20 Reinz Dichtungs Gmbh U Co Kg Gasket for use as cylinder head gaskets in internal combustion engines, includes metal layer and metal ring welded to each other by welding bead which keeps metal layer and metal ring in spaced-apart relationship
US6918597B2 (en) 2000-06-15 2005-07-19 Reinz-Dichtungs-Gmbh & Co. Kg. Gasket
DE10029352B4 (en) * 2000-06-15 2007-01-04 Reinz-Dichtungs-Gmbh & Co. Kg gasket
WO2006056151A1 (en) * 2004-11-24 2006-06-01 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Flat seal
EP1892441A1 (en) * 2006-08-26 2008-02-27 ElringKlinger AG Cylinder head seal
US8100411B2 (en) 2006-08-26 2012-01-24 Elringklinger Ag Cylinder head gasket
DE102012218827A1 (en) 2012-10-16 2014-04-17 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Metal layer useful for a metallic flat sealing comprises first welding projection and second welding projection for connecting with a different metal layer of the metallic flat sealing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60108672T2 (en) Cylinder head gasket
DE10029352B4 (en) gasket
DE3902966A1 (en) STEEL LAMINATE GASKET
DE3820796A1 (en) STEEL LAMINATE GASKET
DE2836626A1 (en) Bead seal, e.g. FLAT SEAL FOR CYLINDER HEADS OF COMBUSTION POWER MACHINES
DE3741344A1 (en) Metal gasket
DE102008010443B4 (en) Cylinder head gasket
DE69631832T2 (en) Cylinder head gasket
DE2030487A1 (en) Seal for a flat, apertured body part
DE10152681A1 (en) Diaphragm seal with separating membrane and process for its manufacture
AT510444B1 (en) DEVICE FOR CRANKSHAFT-LOADED MEASUREMENT
EP0406730B1 (en) Cylinder head gusket
DE102009000788B4 (en) Cylinder head gasket and cylinder head gasket design process
DE69910499T2 (en) Metal gasket with two half beads
DE4421219A1 (en) Metallic flat gasket with locally adjustable deformability
DE602004002924T2 (en) A metal laminate gasket
DE19816692A1 (en) Combustion chamber seal unit with high recovery rate for IC engine
DE102017119307A1 (en) Cylinder head gasket
DE2450914A1 (en) POETRY
DE1525589A1 (en) Metallic flat gasket
DE19847865C2 (en) Cylinder liner
EP1892441B1 (en) Cylinder head seal
DE4036871C2 (en) Cylinder head gasket with coated metal surround for the combustion chamber opening
DE102004020446B3 (en) Cylinder head gasket for internal combustion engines
EP0506996A1 (en) Flat gasket

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee