EP1861640A1 - Planar seal - Google Patents

Planar seal

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Publication number
EP1861640A1
EP1861640A1 EP06705881A EP06705881A EP1861640A1 EP 1861640 A1 EP1861640 A1 EP 1861640A1 EP 06705881 A EP06705881 A EP 06705881A EP 06705881 A EP06705881 A EP 06705881A EP 1861640 A1 EP1861640 A1 EP 1861640A1
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EP
European Patent Office
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web
bead
beads
flat gasket
hole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06705881A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Gasch
Ralf Flemming
Markus Heilig
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.)
Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Original Assignee
Federal Mogul Sealing Systems GmbH
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 Federal Mogul Sealing Systems GmbH filed Critical Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Publication of EP1861640A1 publication Critical patent/EP1861640A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J15/0825—Flat gaskets laminated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0868—Aspects not related to the edges of the gasket

Definitions

  • the invention relates to a flat gasket, in particular cylinder head gasket for an internal combustion engine.
  • Flat gaskets particularly cylinder head gaskets, include a plurality of openings, such as combustion chamber passageways, screw and media passageways. If media through holes, in particular cooling water through holes, in cramped areas, such as in the web area between two combustion chamber through holes, are provided, special provisions must be made on the sealing side in order to realize this.
  • EP-A 0 597 353 discloses a metal gasket usable as a cylinder head gasket for an internal combustion engine, which has a plurality of combustion chamber passage openings. Further, a series of screw and media passage holes are provided. This document deals with the structural design of the bead guide in the region of the web between combustion chamber through holes apart.
  • the invention has for its object to provide a gasket, in particular a cylinder head gasket for an internal combustion engine, in which even in confined areas that are provided with beads, media passage openings can be created without this adversely affects, for example, the gas seal.
  • a flat gasket in particular cylinder head gasket for an internal combustion engine, with a plurality of, each one web between them fürgangsöffhungen, a plurality of screw and media through holes, at least one provided in the region of the respective passage opening and the respective web merging bead, said web side at least a through-bore is introduced, such that the beads provided on the passage opening side are guided in the direction of the web on both sides of the through-hole and connected in the web region to the web-passing bead.
  • FIG. 1 partial view of a flat gasket which can be used as a cylinder head gasket in plan view;
  • Figure 2 is a partial view of an insertable as a cylinder head gasket alternative flat gasket in plan view.
  • FIG. 1 shows a partial view of a multi-layered cylinder head gasket 1, specifically the web-side part between two passage openings 2 designed as combustion chamber passage openings.
  • the web formed between the passage openings 2 is provided with the reference numeral 3.
  • a layer of the flat gasket 1 on the one hand in the region of the web 3 a full bead 4 and on the other hand, each through hole 2 an associated further full bead 4 'on.
  • stopper elements 5 are arranged on the left and right next to the respective full bead 4, 4 '.
  • At least one through-bore 7 is introduced on the web side.
  • the through hole 7 is thus enclosed by each bead 4 'with a wrap angle> 60 °.
  • FIG. 2 shows an embodiment in which a stopper element 5 is partially provided with a recess 8 in the area of the through-hole 7, respectively the lateral passage of the respective bead 4 'in the transition area 9.

Abstract

A planar seal, in particular, a cylinder head gasket for an internal combustion engine, is provided with several through openings (2) forming a web (3) between the same, several screw and media through openings (6), at least one bead (4,4') in the region of each through opening and each web (3) which are contiguous, whereby at least one through drilling (7) is provided on the web side and embodied such that the beads (4') on the through opening side pass to both sides of the through drilling in the direction of the web (3) and are connected to the beads (4) running through the web in the region of the web.

Description

Flachdichtunggasket
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a flat gasket, in particular cylinder head gasket for an internal combustion engine.
Flachdichtungen, insbesondere Zylinderkopfdichtungen, beinhalten eine Vielzahl von Öffnungen, wie beispielsweise Brennraumdurchgangsöfϊhungen, Schrauben- und Mediendurchgangslöcher. Sollen Mediendurchgangslöcher, insbesondere Kühlwasser durchleitende Löcher, in beengten Bereichen, wie beispielsweise im Stegbereich zwischen zwei Brennraumdurchgangsöffnungen, vorgesehen werden, müssen dichtungsseitig besondere Vorkehrungen getroffen werden, um dies realisieren zu können.Flat gaskets, particularly cylinder head gaskets, include a plurality of openings, such as combustion chamber passageways, screw and media passageways. If media through holes, in particular cooling water through holes, in cramped areas, such as in the web area between two combustion chamber through holes, are provided, special provisions must be made on the sealing side in order to realize this.
Erschwerend kommt noch hinzu, dass im ohnehin schon engen Stegbereich vielfach dort auch Sicken, insbesondere Vollsicken, bedarfsweise in Kombination mit daneben liegenden Stopperelementen gegeben sind, so dass dichtungsseitig besondere konstruktive Maßnahmen getroffen werden müssen. Dies auch im Hinblick darauf, dass zusätzliche Medienöffnungen die Gasabdichtung nicht beeinträchtigen.To make matters worse, in the already narrow web area often there are also beads, especially full corrugations, if necessary, in combination with adjacent stopper elements are given, so that special sealing measures must be taken on the sealing side. This also in view of the fact that additional media openings do not affect the gas seal.
Der EP-A 0 597 353 ist eine Metalldichtung, einsetzbar als Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, zu entnehmen, die mehrere Brennraumdurchgangsöffnungen aufweist. Ferner sind eine Reihe von Schrauben- sowie Mediendurchgangslöcher vorgesehen. Diese Druckschrift setzt sich mit der konstruktiven Gestaltung der Sickenfuhrung im Bereich des Steges zwischen Brennraumdurchgangsöffnungen auseinander.EP-A 0 597 353 discloses a metal gasket usable as a cylinder head gasket for an internal combustion engine, which has a plurality of combustion chamber passage openings. Further, a series of screw and media passage holes are provided. This document deals with the structural design of the bead guide in the region of the web between combustion chamber through holes apart.
In der US-A 4,861,047 wird eine als Zylinderkopfdichtung einsetzbare Metallplatte beschrieben, die einen ähnlichen Aufbau wie das bereits vorher beschriebene Dokument hat. Tenor dieser Druckschrift ist die besondere Ausgestaltung von ineinander laufenden Sicken im Bereich von außerhalb der BrennraumdurchgangsöfFnungen vorgesehenen rechteckig ausgebildeten Öffnungen für den Durchtritt von Stangen oder dergleichen.In US-A 4,861,047 describes a usable as a cylinder head gasket metal plate which has a similar structure as the previously described document. Tenor of this document is the particular embodiment of running one inside the other Beading in the area of provided outside the BrennraumdurchgangsöfFnungen rectangular openings for the passage of rods or the like.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, bereitzustellen, bei welcher auch in beengten Bereichen, die mit Sicken versehen sind, Mediendurchgangsöffnungen geschaffen werden können, ohne dass sich dies nachteilig, beispielsweise auf die Gasabdichtung, auswirkt.The invention has for its object to provide a gasket, in particular a cylinder head gasket for an internal combustion engine, in which even in confined areas that are provided with beads, media passage openings can be created without this adversely affects, for example, the gas seal.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit mehreren, jeweils einen Steg zwischen sich bildenden Durchgangsöffhungen, mehreren Schrauben- und Mediendurchgangslöchern, mindestens einer im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnung und des jeweiligen Steges vorgesehenen ineinander übergehenden Sicke, wobei stegseitig mindestens eine Durchgangsbohrung eingebracht ist, dergestalt, dass die durchgangsöffnungsseitig vorgesehenen Sicken beiderseits der Durchgangsbohrung in Richtung des Steges vorbeigeführt und im Stegbereich zur Stegdurchfuhrenden Sicke verbunden sind.This object is achieved by a flat gasket, in particular cylinder head gasket for an internal combustion engine, with a plurality of, each one web between them Durchgangsöffhungen, a plurality of screw and media through holes, at least one provided in the region of the respective passage opening and the respective web merging bead, said web side at least a through-bore is introduced, such that the beads provided on the passage opening side are guided in the direction of the web on both sides of the through-hole and connected in the web region to the web-passing bead.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the subject invention can be found in the dependent claims.
Mit dem Erfindungsgegenstand ist es nun möglich, im engen Stegbereich an vorgebbaren Stellen die Vollsicken dergestalt ineinander laufen zu lassen, dass die Durchgangsbohrung von den Sicken zumindest partiell umschlossen wird. Durch diese Maßnahme wird - sofern die Flachdichtung als Zylinderkopfdichtung ausgebildet ist - die Gasabdichtung nicht beeinträchtigt.With the subject invention, it is now possible to let run in the narrow web area at predetermined locations, the full corrugations in such a way that the through hole is at least partially enclosed by the beads. By this measure, if the flat gasket is designed as a cylinder head gasket, the gas seal is not affected.
Für den jeweiligen Anwendungsfall können ein- oder mehrlagige Flachdichtungen zum Einsatz gelangen. Zur Erzielung des gewünschten Effektes ist es lediglich notwendig, an denjenigen Bereichen, an denen der Motor eine Stegkühlung vorgibt, entsprechende Modifizierungen durch Formgestaltung der Vollsicken, insbesondere bezüglich ihrer Radien, vorzunehmen, um dem speziellen Anwendungsfall gerecht zu werden.For the particular application, single or multi-layer gaskets can be used. To achieve the desired effect, it is only necessary in those areas where the engine specifies a web cooling corresponding Make modifications by shaping the full beads, in particular with respect to their radii, to meet the specific application.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausfuhrungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The subject invention is illustrated by an exemplary embodiment in the drawing and will be described as follows. Show it:
Figur 1 Teilansicht einer als Zylinderkopfdichtung einsetzbaren Flachdichtung in der Draufsicht;FIG. 1 partial view of a flat gasket which can be used as a cylinder head gasket in plan view;
Figur 2 Teilansicht einer als Zylinderkopfdichtung einsetzbaren alternativen Flachdichtung in der Draufsicht.Figure 2 is a partial view of an insertable as a cylinder head gasket alternative flat gasket in plan view.
Figur 1 zeigt eine Teilansicht einer mehrlagigen Zylinderkopfdichtung 1, und zwar den stegseitigen Teil zwischen zwei als Brennraumdurchgangsöffnungen ausgebildeten Durchgangsöffhungen 2. Der zwischen den Durchgangsöffnungen 2 gebildete Steg ist mit dem Bezugszeichen 3 versehen. In diesem Beispiel weist eine Lage der Flachdichtung 1 einerseits im Bereich des Steges 3 eine Vollsicke 4 und andererseits eine jede Durchgangsöffnung 2 eine zugeordnete weitere Vollsicke 4' auf. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind links und rechts neben der jeweiligen Vollsicke 4,4' Stopperelemente 5 angeordnet. Lediglich angedeutet ist ein Öldurchtrittsloch 6. Soll nun im Bereich des Steges 3 für einen mit einer Stegkühlung ausgerüsteten Motor mindestens eine weitere Durchgangsbohrung (Stanzloch) vorgesehen werden, werden erfindungsgemäß folgende Maßnahmen vorgesehen: mindestens eine Durchgangbohrung 7 wird stegseitig eingebracht. Die Vollsicken 4' werden seitlich an der Durchgangsbohrung 7 vorbeigeführt und laufen anschließend in die stegseitige Sicke 4 ein. Die Durchgangsbohrung 7 wird somit von jeder Sicke 4' mit einem Umschlingungswinkel > 60° umschlossen.1 shows a partial view of a multi-layered cylinder head gasket 1, specifically the web-side part between two passage openings 2 designed as combustion chamber passage openings. The web formed between the passage openings 2 is provided with the reference numeral 3. In this example, a layer of the flat gasket 1 on the one hand in the region of the web 3 a full bead 4 and on the other hand, each through hole 2 an associated further full bead 4 'on. In the embodiment according to FIG. 2, stopper elements 5 are arranged on the left and right next to the respective full bead 4, 4 '. If only one further through-bore (punched hole) is provided in the region of the web 3 for a motor equipped with web cooling, the following measures are provided according to the invention: at least one through-bore 7 is introduced on the web side. The full corrugations 4 'are guided laterally past the through hole 7 and then run into the web-side bead 4 a. The through hole 7 is thus enclosed by each bead 4 'with a wrap angle> 60 °.
In der Figur 2 ist eine Auführungsform dargestellt bei der ein Stopperelement 5 im Bereich der Durchgangsbohrung 7, respektive der seitlichen Vorbeiführung der jeweiligen Sicke 4' im Übergangsbereich 9 partiell mit einer Aussparung 8 versehen ist. FIG. 2 shows an embodiment in which a stopper element 5 is partially provided with a recess 8 in the area of the through-hole 7, respectively the lateral passage of the respective bead 4 'in the transition area 9.

Claims

Patentansprüche claims
1. Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für eine1. Flat gasket, in particular cylinder head gasket for a
Verbrennungskraftmaschine, mit mehreren, jeweils einen Steg (3) zwischen sich bildenden DurchgangsöfFnungen (2), mehreren Schrauben- und Mediendurchgangslöchern (6), mindestens einer im Bereich der jeweiligen DurchgangsöfFnung (2) und des jeweiligen Steges (3) vorgesehenen ineinander übergehenden Sicke (4,4'), wobei stegseitig mindestens eine Durchgangsbohrung (7) eingebracht ist, dergestalt, dass die durchgangsöffnungsseitig vorgesehenen Sicken (4') beiderseits der Durchgangsbohrung (7) in Richtung des Steges (3) vorbeigefuhrt und im Stegbereich zur stegdurchfuhrenden Sicke (4) verbunden sind.Internal combustion engine, with a plurality of, each one web (3) between them DurchgangsöfFnungen (2), a plurality of screw and media through holes (6), at least one provided in the region of the respective DurchgangsöfFnung (2) and the respective web (3) into each merging bead ( 4,4 '), wherein on the web side at least one through hole (7) is introduced, such that the passage opening side provided beads (4') on both sides of the through hole (7) in the direction of the web (3) and pasted in the web area to the web-passing bead (4 ) are connected.
2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (4,4')2. Flat gasket according to claim 1, characterized in that the beads (4,4 ')
Vollsicken sind.Full beading are.
3. Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die3. Flat gasket according to claim 1 or 2, characterized in that the
Durchgangsbohrung (7) von der jeweiligen durchgangsöfϊhungsseitigen Sicke (4') mit einem Umschlingungswinkel > 60° umschlossen ist.Through hole (7) of the respective Durchgangsöfϊhungsseitigen bead (4 ') is enclosed with a wrap angle> 60 °.
4. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei4. Flat gasket according to one of claims 1 to 3, characterized in that at
Einsatz mindestens eines der jeweiligen DurchgangsöfFnung (2) zugeordneten Stopperelemente (5) selbiges im Übergangsbereich 9 der durchgangsöffnungsseitigen Sicken (4') in die stegseitige Sicke (4) verschmälert ausgebildet ist.Insertion of at least one of the respective DurchgangsöfFnung (2) associated stopper elements (5) selbiges in the transition region 9 of the passage opening side beads (4 ') in the web-side bead (4) is formed narrowed.
5. Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei5. Flat gasket according to one of claims 1 to 3, characterized in that at
Einsatz mindestens eines der jeweiligen DurchgangsöfFnung (2) zugeordneten Stopperelemente (5) selbiges im Übergangsbereich der durchgangsöfFnungsseitigen Sicken (4') in die stegseitige Sicke (4) durchgangsöfFnungsseitig zumindest partiell mit einer Aussparung (8) versehen ist. Insertion of at least one of the respective DurchgangsöfFnung (2) associated stopper elements (5) selbiges in the transition region of DurchgangsöfFnungsseitigen beads (4 ') in the web-side bead (4) DurchgangsöfFnungsseitig at least partially provided with a recess (8).
EP06705881A 2005-03-23 2006-02-02 Planar seal Withdrawn EP1861640A1 (en)

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