DE602005000518T2

DE602005000518T2 - Mehrschichtige Metalldichtung

Info

Publication number: DE602005000518T2
Application number: DE602005000518T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kasuya
Original assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2025-03-05
Also published as: EP1574759A1; US7097177B2; US20050200085A1; KR20060043546A; DE602005000518D1; JP3908745B2; EP1574759B1; JP2005256866A; KR100605402B1

Description

Hintergrund der Erfindung und Schilderung des Standes der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallschichtdichtung, welche für eine Zylinderkopfdichtung und so weiter geeignet ist.
Herkömmlicherweise gibt es in einer Metallschichtzylinderkopfdichtung eine Dichtung, die eine Stahlplatte als eine der Metallplatten aufweist. 3 zeigt ein Beispiel, das einen Bereich rund um eine Wasserbohrung zeigt, wobei eine aus einem rostfreien Werkstoff gebildete Platte 11 und eine aus der oben erläuterten Stahlplatte gebildete Platte 12 vereinigt sind. Im Allgemeinen sind Ober- und Unterflächen der Stahlplatte plattiert, so dass plattierte Lagen 13 zur Vermeidung von Rost gebildet werden. In der Figur zeigt die Zahl 14 eine Beschichtungslage zur Abdichtung. Siehe auch EP-A-464 888.
Allerdings findet Rostschutz keine Berücksichtigung an einer geschnittenen Fläche 12a einer Kante, wie zum Beispiel einer Kante einer Wasserbohrung, welche in die Stahlplatte 12 gestanzt wird, an der Rost und Korrosion wahrscheinlich auftreten, weil der Bereich sehr klein ist und Zeit zur Bearbeitung benötigt wird, nicht berücksichtigt. Allerdings ist es wünschenswert, ein Rostschutzverfahren an der geschnittenen Fläche bereit zu stellen. Ein spezielles Vorgehen für das Rostschutzverfahren muss wegen des Anstiegs der Kosten vermieden werden.
Das technische Grundmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Metallschichtdichtung, bei welcher ein Rost- und Korrosionsschutzverfahren an einer geschnittenen Fläche um eine Kante herum, wie zum Beispiel eine Wasserbohrung und so weiter, in einer Stahlplatte angewandt wird.
Ein weiteres technisches Merkmal der Erfindung ist die Bereitstellung einer Metallschichtdichtung, bei welcher ein Rost- und Korrosionsschutzverfahren ohne ein spezielles zusätzliches Verfahren durch Bereitstellung des Rost- und Korrosionsschutzverfahrens an der geschnittenen Fläche um die Kante in der Stahlplatte herum durchgeführt werden kann.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
Zusammenfassung der Erfindung
Um die obigen Probleme zu lösen, ist bei einer Metallschichtdichtung unter Verwendung einer Stahlplatte als einer der Metallplatten der Erfindung eine Bohrung mit einer Kante, welche ein Rost- und Korrosionsschutzverfahren erhalten soll, in der Stahlplatte als eine vergrößerte Bohrung ausgeführt, welche etwas größer ist als der Durchmesser einer Standardbohrung einer anderen Schichtplatte. Unter der Bedingung, dass die Stahlplatte als eine äußere Platte geschichtet ist, wird eine Beschichtungslage gebildet. Die Beschichtungslage ist in einer Reichweite aufgebracht, die kleiner ist als die vergrößerte Bohrung, so dass die Kante der vergrößerten Bohrung von der Beschichtungslage bedeckt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Metallschichtdichtung ist die Stahlplatte auf einer Seite oder auf beiden Seiten in Bezug auf eine aus rostfreiem Werkstoff hergestellte Platte geschichtet.
Ferner ist in einer bevorzugten Ausführungsform die obige vergrößerte Bohrung im Wesentlichen so ausgeführt, dass sie im Verhältnis zur Standardbohrung eine Breite von mehreren Millimetern am Umfang aufweist.
Bei der Metallschichtdichtung mit dem obigen Aufbau ist die Bohrung in der Stahlplatte, an der das Rost- und Korrosionsschutzverfahren angewandt wird, als die vergrößerte Bohrung mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser der Standardbohrung in einer anderen Schichtplatte ausgeführt, und die Beschichtungslage ist in einer Reichweite ausgeführt, die kleiner ist als die vergrößerte Bohrung. Somit erfolgt die Beschichtung in der geschnittenen Fläche um die Kante der vergrößerten Bohrung herum bei Bildung der Beschichtung, wodurch das Rost- und Korrosionsschutzverfahren an der geschnittenen Fläche erfolgt.
Bei der erfindungsgemäßen Metallschichtdichtung gemäß der obigen Erklärung kann das Rost- und Korrosionsschutzverfahren bei der Bildung des Rost- und Korrosionsschutzverfahrens an der geschnittenen Fläche der Kante einer Wasserbohrung und so weiter in der Stahlplatte ohne ein spezielles Verfahren durchgeführt werden. Das Rost- und Korrosionsschutzverfahren kann mühelos durchgeführt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vergrößerte Schnittansicht für einen wichtigen Teil, die einen Aufbau einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Metallschichtdichtung darstellt;
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Metallschichtdichtung; und
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht für einen wichtigen Teil einer herkömmlichen erfindungsgemäßen Metallschichtdichtung.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Die Ausführungsformen der Erfindung werden eingehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
1 zeigt einen Aufbau um eine Wasserbohrung der ersten Ausführungsform der Metallschichtdichtung herum, welche sich zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf befindet.
Die Metallschichtdichtung wird durch Schichten einer Stahlschichtplatte 2, welche auf deren Vorder- und Rückfläche mit plattierten Lagen 3 zum Schutz vor Rost versehen ist, auf eine rostfreie Stahlschichtplatte 1 gebildet. Die Schichtplatten 1, 2 beinhalten Zylinderkammerbohrungen (nicht dargestellt), welche einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks, Wasserbohrungen, Ölbohrungen und so weiter entsprechen, aber nur die Wasserbohrung 5 ist dargestellt.
Bei der obigen Dichtung ist die Stahlschichtplatte 2 so gebildet, dass sie eine vergrößerte Bohrung 2b, welche etwas größer ist als eine Standardbohrung mit einem Durchmesser d, in der rostfreien Schichtplatte 1 aufweist, wobei die vergrößerte Bohrung durch Stanzen gebildet wird und eine Kante um die Wasserbohrung 5 herum mit einer geschnittenen Fläche 2a, an der ein Rost- und Korrosionsschutzverfahren angewandt wor den ist, aufweist. Unter der Bedingung, dass die Stahlschichtplatte 2 auf die Platte 1 geschichtet ist, wird eine Beschichtungslage 4 zur Abdichtung auf einer Außenfläche gebildet. Die Beschichtungslage 4 ist in einer Reichweite aufgebracht, die wenigstens kleiner ist als die vergrößerte Bohrung, so dass dadurch die geschnittene Fläche 2a um die Kante der vergrößerten Bohrung herum von der Beschichtungslage 4 bedeckt wird.
Demzufolge gibt es kein zusätzliches Verfahren bei der Bildung der Beschichtungslage 4 auf der obigen geschnittenen Fläche 2a. Ferner wird bei der Bildung der Beschichtungslage 4 auf der Außenfläche der Stahlplatte 2 die Beschichtungslage 4 einfach in der Reichweite, welche kleiner ist als die vergrößerte Bohrung, aufgebracht, so dass die Beschichtungslage 4 auf der geschnittenen Fläche 2a um die Kante der vergrößerten Bohrung herum zusammen mit dieser Beschichtung gebildet wird. Ein Abschnitt 4a der Beschichtungslage 4 ist auf der rostfreien Schichtplatte 1 aufgetragen.
Bei der obigen Metallschichtdichtung ist es wünschenswert, die vergrößerte Bohrung der Metallplatte 2 so zu bilden, dass sie um deren gesamten Umkreis herum eine um mehrere Millimeter, beispielsweise 2 bis 3 mm, größere Breite als der Standardbohrungsdurchmesser aufweist. Ferner kann die Schichtplatte bei Bedarf auch mit Wülsten um mehrere Bohrungen herum versehen werden.
Hier wird erläutert, dass die Beschichtungslage 4 auf der geschnittenen Fläche 2a um die Kante der Wasserbohrung 5 der Zylinderkopfdichtung herum aufgebracht wird, aber die vorliegende Erfindung kann auf andere Bohrungen angewandt werden, welche ein Rost- und Korrosionsschutzverfahren erfordern.
Bei der in 1 dargestellten Metallschichtdichtung der ersten Ausführungsform, sind die aus rostfreiem Werkstoff hergestellte Schichtplatte 1 und die aus Stahl hergestellte Schichtplatte 2 geschichtet. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auf eine Metallschichtdichtung unter Verwendung einer aus Stahl hergestellten Schichtplatte 2 angewandt werden. Die Erfindung ist durchaus nicht auf die Ausführungsform der 1 beschränkt, sondern kann auf eine Metallschichtdichtung angewandt werden, bei der aus Stahl hergestellte Schichtplatten 2, 6 auf beide Seiten der aus rostfreiem Werkstoff hergestellten Schichtplatte 1 geschichtet sind.
Die in 2 dargestellte Metallschichtdichtung weist ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ein Gefüge um eine Wasserbohrung einer Zylinderkopfdichtung eines Verbrennungsmotors herum auf. Die Metallschichtdichtung ist durch Schichten von Stahlschichtplatten 2, 6, welche auf Vorder- und Rückflächen mit plattierten Lagen 3, 7 zum Schutz vor Rost versehen sind, auf die Vorder- und Rückseiten der rostfreien Schichtplatte 1 aufgebaut.
Bei der obigen Dichtung sind die Stahlschichtplatten 2, 6 so gebildet, dass sie vergrößerte Bohrungen, welche etwas größer sind als der Standardbohrungsdurchmesser d, in der rostfreien Schichtplatte 1 aufweisen, wobei die vergrößerten Bohrungen durch Stanzen gebildet werden und Kanten um die Wasserbohrung 5 herum mit geschnittenen Flächen 2a, 6a, welche ein Rost- und Korrosionsschutzverfahren erhalten sollen, aufweisen. Unter der Bedingung, dass die Stahlschichtplatten 2, 6 auf die Vorder- und Rückseiten der Schichtplatte 1 geschichtet sind, werden Beschichtungslagen 4,8 zur Abdichtung auf deren Außenflächen gebildet. Die Beschichtungslagen 4, 8 sind in einer Reichweite aufgebracht, die wenigstens kleiner ist als die vergrößerten Bohrungen, so dass dadurch die geschnittenen Flächen 2a, 6a um die Kanten der vergrößerten Bohrung herum von den Beschichtungslagen 4, 8 bedeckt werden.
Vorliegend werden, da ein anderer Aufbau und eine andere Wirkungsweise der in 2 dargestellten Metallschichtdichtung im Wesentlichen der in 1 erläuterten Metallschichtdichtung gleich sind, den gleichen oder ähnlichen Teilen dieselben Nummern zugewiesen, und eine Erläuterung derselben wird unterlassen.

Claims

Metallschichtdichtung, welche eine abzudichtende Bohrung aufweist, umfassend: eine Grundmetallplatte (1), welche eine zu der abzudichtenden Bohrung korrespondierende erste Bohrung (5) aufweist, eine erste Stahlplatte (2), welche auf eine Seite der Grundmetallplatte geschichtet ist und eine zweite Bohrung (2b) aufweist, wobei die zweite Bohrung eine Innenfläche (2a) aufweist und mit der ersten Bohrung ausgerichtet ist, wenn die Grundmetallplatte und die erste Stahlplatte geschichtet sind, und eine Beschichtungslage (4), welche auf die erste Stahlplatte aufgetragen ist, wobei die Metallschichtdichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Bohrung (2b) einen größeren Durchmesser als den der ersten Bohrung (5) aufweist, und ein Abschnitt (4a) der Beschichtungslage (4) auf die Innenfläche (2a) der zweiten Bohrung aufgetragen ist.
Metallschichtdichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine zweite Stahlplatte (6), welche auf die andere Seite der Grundmetallplatte (1) geschichtet ist und eine dritte Bohrung mit einem größeren Durchmesser als dem der ersten Bohrung aufweist, wobei die dritte Bohrung eine Innenfläche aufweist und mit den ersten und zweiten Bohrungen ausgerichtet ist, wenn die Grundmetallplatte und die ersten und zweiten Stahlplatten geschichtet sind, und eine weitere Beschichtungslage (8), welche auf die zweite Stahlplatte aufgetragen ist und einen auf die Innenseite der dritten Bohrung aufgetragenen Abschnitt aufweist.
Metallschichtdichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abschnitt (4a) der Beschichtungslage (4) einen Teil der Grundmetallplatte zwischen der ersten Bohrung und der zweiten Bohrung bedeckt.
Metallschichtdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Grundmetallplatte (1) aus einer rostfreien Metallplatte hergestellt ist.
Metallschichtdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich der Teil der Grundmetallplatte (1) zwischen der ersten Bohrung (5) und der zweiten Bohrung (2b) kreisförmig um die zweite Bohrung erstreckt und eine Breite von etwa 2–3 mm aufweist.
Metallschichtdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Stahlplatte (2) plattierte Lagen (3) auf deren Ober- und Unterflächen beinhaltet.