JP3912527B2 - 平板状ガスケット及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つの通孔がそれぞれに形成された少なくとも１つの金属層を有する平板状ガスケット、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
単層平板状ガスケット、多層平板状ガスケットは共に、特にシリンダヘッドガスケットとして製造することができるが、それだけでなく多種多様なフランジガスケット等として、互いにシールされるべき他の面にも使用することができる。
【０００３】
このような金属平板状ガスケットのシール作用を長期間にわたって高めかつ確保するために、このような平板状ガスケットの層の少なくとも１つを適切に変形させることによって、多種多様な通孔の周りにビードを形成して、この通孔を完全に取り囲むことが一般的に行われている。
【０００４】
しかしこのようなビードは、ビード領域内で一定の弾性が維持されている限りにおいて機能を果すことができるが、一般にこのような条件は、完全な塑性変形を妨げる付加的補助手段なしには維持することができない。このため、通常は、ビードに対する変形制限部が使用される。このような変形制限部には、多種多様な実施態様が知られており、通常、「ストッパ」とも称される。このように、変形制限部は金属層の１つを折り曲げることによって、又は付加的要素によって得ることができる。
【０００５】
DE29804534号特許公報に、金属層に形成された溝部の形態を有するこのような変形制限部の１例が記載されている。このような溝部は冷間成型又は熱間成型によって金属層に形成される。その際、溝部は金属層の厚さを考慮して、又は、さらにこのようなガスケットの特定の取付条件を考慮して、溝部が相応の増厚部となるように寸法設計されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、変形制限部として、このような溝部は、希望する特性に対して限定的に調節が可能なのみであり、特に多種多様な使用条件（それは１つの平板状ガスケットにおいても局所的に異なることがある）に適切に適合させて変形させることは、所定の条件下において、かつ、限定的形状でのみ可能である。
【０００７】
好適な製造法のいずれにおいても、冷間成形又は熱間成形のいずれが実施されたのかにかかわりなく、この領域内で金属材質の変化が起こる。このことは、少なくともこのような平板状ガスケット用に平板材料を選択して成形するとき考慮されねばならない。
【０００８】
特にこのような溝部を金属に冷間プレスを行って形成するとき、プレス工具に相応の摩耗や剥がれが発生し、高価な工具は多かれ少なかれ、ある時間間隔をおいて交換されねばならない。
【０００９】
さらに、溝はどのような深さの場合でも、どのような密度の場合でも、金属層に再現可能に設けることはできない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、局所的に現れる作用に、より良く適合させることのできる、少なくとも１つの金属層を有する平板状ガスケットと、このような平板状ガスケットを安価に製造することのできる製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は請求項１の平板状ガスケット又は請求項２９の方法によって達成される。本発明の有利な実施の態様及びその改良は従属請求項に含まれた特徴で得られる。
【００１２】
１つの金属層又は複数の重ね合せた金属層で構成可能な本発明の平板状ガスケットにおいては、前述の公知の溝部とは違って、１つの金属層又は複数のうち少なくとも金属層の１つに、少なくとも１つ又はそれ以上の通孔の周りの諸領域に、特にシリンダヘッドガスケットにおける燃焼室用通孔に、成形部が形成される。このような成形部は、波形状及び/又は鋸歯形状を、それぞれ各金属層に、形が形成されるように押し付けることによって波形状及び/又は鋸歯形状に形成することができる。
【００１３】
本発明において「波状」という語は、正弦波とは異なる実施態様も含む。従って「波」は波頭及び波底を偏平にしたものでもよく、例えば直線的側面を有するものでもよい。このように、台形の実施態様も、本発明の用語「波」の中に含まれる。
【００１４】
成形部は少なくとも諸領域で通孔(単数又は複数)の周りに、可能な限りその外輪郭に適合させて形成されるようにすることが好ましい。理想的には、このような成形部は３つ以上の波頭又は３つ以上の歯をガスケットの各側に有する。この場合、成形部に充填物を設けたり又は被覆を施したりしなくても、良好なシール性が達成される。
【００１５】
鋸歯状成形部が押し付けられる場合には、交互に両方のシール面の方向を向く個々の歯の先端を適切に丸くすることが望ましい。波形形状の場合には、当然このようなことは必要ない。しかし両方の事例において各波頭又は波底は平坦又は滑らかにしておくことができ、その結果として、隣接するシール層上に、特に有効なストッパを載せる面が生じる。有利なことには、波頭又は個々の歯の高さ、すなわち振幅は、全成形部にわたって必ずしも一定ではなくてもよく、通孔の周りの特定周方向領域で、それぞれの幾何学形状を考慮して異なった値とすることができる。同様に、波頭又は歯の相互間隔も変えることができる。
【００１６】
また、歯又は波頭の振幅を異なるものにし、及び/又は、個々の歯又は波頭の間の間隔を異なるものにし、さらに、波の半径を異なるものにし、各通孔の縁から離れるに従って間隔を増大させることにより、特に弾性及びばね剛性を適切に局所的に調節できるようにすることができる。このような成形部の１領域の塑性変形を、その際に限定的に許容するようにすることもでき、又はこのような平板状ガスケットの取付け前に行うことができる。
【００１７】
さらに、渡底と波頭との間、又は相反する側にあって隣接し合う歯の間の移行領域は、波頭/波底又は歯よりも薄い材料厚を有するようにすることができる。成形部製造時の好適な型押し(側面にテーパを形成するようは変形：edge swaging、Flan-kenstauchung)によって、材料厚をこのようなプロファイルにし、かつ成形部の特性を、その都度の特定の条件に適合させることもできる。また、側面ではなく波頭又は波底をテーパを形成するように変形させること（swaging、stauchung）が可能である。いわゆる半径方向のテーパを形成するような変形（dadius-swaging、rasius-stauchung）はこの場合側面の厚肉化をもたらす。
【００１８】
周期長=1の成形部を通孔の周りに形成すれば、すでに十分である。これは、２つの波頭、又はそれぞれ逆方向に成形された２つの歯のみで成形部が構成されることを意味する。しかし、勿論、それより多くの波頭を使用することができ、３つ以上の波頭を使用すると有利である。
【００１９】
成形部を付加的に形成されるビード用の変形制限部として用いることが特に好ましい。
【００２０】
それゆえ、単層ガスケットにおいてこのようなビードの少なくとも片側に本発明による成形部を形成できる可能性があり、又、当然、成形部をビードの両側に配置することも可能である。成形部は燃焼室側に配置されていることが好ましい。成形部が変形制限部として働いており、かつビードに隣接して設けられている場合、波の構成、すなわち断面高さ(振幅)と波頭間隔(周期)はビードに対応して調整されている。断面形状、すなわち特に波の振幅は、ビードの広さよりも小さくなければならない(例えば図４、図６参照)。
【００２１】
しかし多層シールの場合にも、成形部は一つの層に形成し、ビードを隣接層に形成することができる。
【００２２】
本発明によれば、平板状ガスケットは、両方の金属層が波状又は鋸歯状成形部を有する少なくとも２つの金属層で構成することもできる。これらの成形部は重ね合せることができる。２つの層の成形部が、各波の長さ、深さ及び/又は半径(振幅、断面高さ、半径)の点で異なるように設計されていると有利である。このように２つの異なるように設計された波状ビードがエンジン内で互いに直接接触して押圧されると、各波状ビードの相対運動は各波の構造に依存する。２つの成形部の相対運動の差は、強い締付力を有するシール用弾性ばね要素として使用することができる。このように、金属板の１つに完全なビードを設ける必要が無く、それにもかかわらず完全なビードを形成したときの締付力を超える締め付け力を得ることができる。
【００２３】
さらに、成形部を有する層は、その成形部の領域内を、例えばリングのような、好ましくは成形部の幅を有する少なくとも１つの他の層によって、補強しておくことができる。この層又はリングは、成形部を有する層における、通孔の周縁に沿った少なくとも諸領域を包み込み、そこにいわゆる折返しストッパを形成することができる。補強層又は補強リングは同じ成形部を有することができ、従って両方の成形部は形状が合うような状態でに互いに当接することができる。しかしこの場合にも、補強層又は補強リングの成形部の振幅、周期及び半径は通孔の周縁に沿って、及び/又は通孔の周縁に垂直な方向に、変化するようにすることができる。成形部が隣接して配置される異なる層において、成形部の周期、振幅及び半径が相互に異なる場合、シール挙動はこうしてさらに適切に調節することができる。
【００２４】
ストッパ(層又はリング)は、自由に選択可能な溶接法によって波状ストッパに接合することができる。溶接されたこのストッパによっていろいろな凸部が達成され、この凸部は同時に弾性部を含む。この付加的なストッパの厚さを選択することにより、ガスケットをストッパ領域内でエンジンの条件に適合させることが可能となる。こうして、例えばトラック分野においてすら使用されるディーゼルエンジン用の、ごく高くて頑丈な構造を達成することができる。
【００２５】
変形制限部を有する従来の平板状ガスケットとは違って、変形制限部を製造するための折り曲げや、ビードを有する層や、他の付加的要素を省くことができ、従って製造費を低減することができる。
【００２６】
好ましい実施形態においては、相応の成形部を有する本発明による平板状ガスケットの十分で持続的なシール作用は、通孔を取り囲むビードを省いた場合にも達成される。この場合、従来は変形制限部を有するビードによって果されていた全機能が成形部のみによって達成される。
【００２７】
この目的のために、単数又は複数の層の成形部は、成形部の種々の領域において、弾性、ばね剛性、そして適切な希望する程度の塑性変形も調整することができる相応の造形と寸法設計とによって、実質的に最適化することができる。すでに最初に示唆したように、個々の波頭又は歯の相互間隔及び/又はそれらの高さ及び/又は個々の波の半径を適切に変更することが可能である。例えば、通孔の方向を向く成形部領域では、遠く離れた領域よりも、波頭又は歯の相互間隔を小さくすることもできる。従って、今指摘した領域（遠く離れた領域）ではこのような成形部が密に詰まった領域（通孔の方向を向く成形部領域）よりも弾性が小さい。しかし間隔及び/又は高さは通孔の外縁から出発して次第に増大させるようにすることも可能である。
【００２８】
成形部が密に詰まった領域はわずかな弾性しか有さず、それとは対照的に限定的に塑性変形可能であり、従ってこの領域は場合によっては変形制限部の役目を果たすことができる。
【００２９】
さらに、シリンタボア等の通孔の周方向に沿って波頭・波底又は歯の数、板厚、高さ又は形状、特に波頭/波底又は歯の半径、及びそれらの間隔等の変更を行うこともできる。
【００３０】
成形部が設けられている金属層はその上面と下面とで、すなわち取付状態のとき例えばシリンダヘッド又はシリンダブロックに向き合う両方の側面間において、例えば波頭・波底の高さ、形状等に関して異なるように構成することもできる。このようにすれば、ストッパは、例えば異なる材料で形成されることがあるシリンダヘッド及びシリンダブロックのような、さまざまな特性に対応することができる。
【００３１】
さらに、成形部を有する層は、例えば300℃で焼戻すことによって硬化するZapp VACL 180T等のマルテンサイト硬化鋼（maraging 鋼）のような冷間加工が可能な鋼から作製することができる。
【００３２】
成形部の特定領域の剛性は、隣接する個々の波頭又は歯の間に形成されて配置される腹部(web)によって高めることもできる。このような腹部は直列な配置で、あるいはずらした配置でも、使用することができる。しかし腹部は、各通孔から大きな距離に配置される領域にのみ設けるようにすることもできる。
【００３３】
本発明に基づいて形成される成形部は、ほとんどの多種多様な金属材料に、すなわち、種々のばね鋼材料に形成することができ、ばね鋼によって、より一層高い弾性を、従ってシール効果の向上を、長期間にわたって達成することができる。
【００３４】
本発明による平板状ガスケットは付加的に、それ自体公知の素材を金属層の少なくとも片側に塗ることによって改良することができる。好適な素材、例えばエラストマーが例えばDE19829058号特許公報、DE19928580号特許公報、DE19928601号特許公報に挙げられており、それらの開示内容を全範囲にわたって参考にする。
【００３５】
このような充填剤は、又、少なくとも成形部の諸領域、諸部分にも設けられており、弾性とばね剛性は各エラストマーを利用して調節することができる。このような充填剤を使用する場合の影響量は、その塗る場所の他に、成形部における各充填度によっても左右される。すなわち、このような成形部の波底、又は鋸歯状成形部の歯の間の空隙は完全に、又は部分的にでも、充填しておくことができ、これにより、すでに述べた弾性及びばね剛性に対する部分的な調整の他に、ダンピング特性もさまざまな態様で調節可能となる。
【００３６】
充填度は通孔の縁からの距離が増すのに伴って変えることができる。しかし充填度は各通孔の周方向にわたっても変えることができる。
【００３７】
本発明による平板状ガスケットは、単層か多層か、付加的充填剤の有る無しのいずれの状態で使用することを意図しているかに関わりなく、少しの技術により、簡単に制御可能な作業工程で製造することができ、従って特別安価に製造することができる。
【００３８】
成形部の造形及び寸法設計に対する多種多様な可能性によって、特性は局所的に適切に調整することができる。
【００３９】
波形状と鋸歯形状との組合せを１つの成形部の中で使用する可能性もある。
【００４０】
少なくとも、以下の点には注目すべきである。すなわち、鋸歯状成形部の場合には、適切に形成された層は、横断面で見た場合に適切に曲げられており、個々の歯は、先行技術において公知の溝部の場合のように金属材料中に押し付けられていない。このことは、当然、波状成形部にもあてはまる。
【００４１】
本発明による平板状ガスケットでは金属中で局所的な硬化は発生しない。さらに、歪みを低減することができる。成形部は硬いばね鋼でも形成することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００４３】
図１に示す本発明の実施の形態である単層平板状ガスケットにおいて、金属層１にビード３が形成されており、ここでは図示されていない通孔の方向に波状成形部２が続いている。成形部の波頭と波底は規則的に配置されており、従って、波頭も一定した断面高さと一定した相互間隔とを有する。成形部２はこの場合、ビード３の変形制限部としての機能の他に、遂成可能な弾性によってシール機能も付加的に果している。
【００４４】
ここでも、以下の図の説明におけると同様に、対応する要素には同じ符号が付けられる。
【００４５】
図示しない実施の形態においては、ばね特性は、従って弾性も、成形部２の隣接波頭の間の空隙に、例えばエラストマーを充填することによって、また異なる充填度で充填することによって調節することが可能である。当然、波頭間の空隙をエラストマーで完全に満たしておくことも可能である。
【００４６】
図示しない実施の形態においては、相応の成形部２はビード３の反対側にも形成するようにしてもよい。
【００４７】
図２に３層平板状ガスケットを示す。この実施の形態では平板状ガスケットの両方の外側層１’に、同様にビード３が成形されており、それに合せて、同様に波状成形部２が中間層１に設けられている。既に図１において言及した、特性を調節する可能性についての説明は、当然にこの実施の形態にも類似的に当てはまる。
【００４８】
図３に再び単層金属平板状ガスケットを示す。この実施の形態では付加的ビード３は形成されていない。この実施の形態ではビードの機能は相応に形成された成形部２によって果すこともできる。成形部２の個々の波頭の間隔及び断面高さは、図示しない通孔の縁の方向から出発しているが、そこでは、通孔から大きな距離にある成形部２の領域におけるよりも小さい。通孔の近くにある領域は、よりリジッドであり、塑性変形するとしてもごく僅かである。
【００４９】
通孔から遠く離れた領域では周期長がより大きく、波頭の相互間隔が相応に大きく、後者（相応に大きいこと）はこの領域内の波頭の断面高さにも当てはまる。従って成形部２のこの領域では弾性度が高く、剛性が小さい。このような平板状ガスケットの取付状態のとき、すなわち予圧が加わった状態では、成形部２の通孔から大きな距離にある領域は、成形部２のその前にある領域に対して変形制限の機能を果すことができる。
【００５０】
成形部は、相応に形成され寸法設計されたプレス工具を使用することによってすでに成形時にその形状に造形することができる。しかし、この領域のこのような造形を、第２の技術的工程において相応のテーパを形成するような変形（swaging）と加圧とによって製造することも可能である。
【００５１】
最初に得られた成形部２を、続いて全体的に又は諸領域で均し加工し、均し加工された領域内で断面高さを再び低減させることが好ましい。このため、金属層１の表面に対して平行又は斜めの角度で整列した平らな加圧面を有する１つ又は２つの押型を、均されるべき領域に押付けることができる。均し加工のとき金属層１は、特に成形部２の縁を固定しておくべきである。この続いて実施される均し加工によって成形部２の剛性と硬さを高めることができ、従って本発明による平板状ガスケットの剛性も高めることができる。
【００５２】
図１〜図３に示した本発明の平板状ガスケットの実施の形態では、断面表示を選択したので、表示上、限界があったが、成形部は周方向にわたって見て、すなわちさまざまな半径方向軸で、異なる形状とし異なる寸法としておくことができることを指摘しておくべきである。周方向にわたって続けて配置される波頭又は歯の数を変更し、及び/又は、成形部の間隔及び断面高さの相応の変更を行うことも可能である。
【００５３】
図４に、さらに、ビードが、形が形成されるように押圧されている（圧印されている）単一の金属層１を有する単層平板状ガスケットの他の実施の形態を示す。ビード３の右側に設けられている通孔との間に波状ストッパ領域２が配置されている。当該ストッパ領域は、合計３つの波頭と３つの波底とを有する。このストッパ領域の下方に、通孔の周縁に沿ってリング８が溶接されており、このリングは金属層１と同じ成形部を有しかつこれに形状が合致するように当接している。その結果、同様に３つの波頭と３つの波底とを有する成形部２’がリング８に形成されている。本発明の平板状ガスケットは、このような付加的ストッパリング８により、種々のエンジンの幾何学的形状又はエンジンの条件に適合することができ、金属リング８の幅、材料厚の両者がこれらに応じて選択される。.
図５は、それぞれ単一層からなる、他の４つの平板状ガスケットの断面を示す。この個々の層はどれも等しく多層ガスケットの構成要素とすることができる。図５（Ａ）と図５（Ｃ）に示した平板状ガスケットは同じ材料厚を有するが、図５（Ｂ）と図５（Ｄ）に示した平板状ガスケットはより大きな層厚を有する。それに対して図５（Ａ）、図５（Ｂ）のストッパ領域２内の波は図５（Ｃ）、図５（Ｄ）の平板状ガスケットより小さな曲率半径を有する。これにより、層の材料厚の違いによっても、また層１における成形領域２の形状の違いによっても、このストッパ２を種々のエンジン特性に適合させる可能性に大きな余地が与えられていることが分かる。
【００５４】
さらに、図５に示したすべての成形領域２においてそれぞれ波頭７と隣接波底７との間の中間領域６の材料厚は波底又は波頭７の領域よりも小さい。その結果、ストッパ領域２の弾性挙動を可変とすることができる。
【００５５】
図６は本発明による平板状ガスケットの合計８つの異なる変形例を示す。図６（Ａ）は６つの金属層１ａ〜１ｆからなる合計６層の平板状ガスケットを示す。層１ｂと層１ｅにそれぞれ２つの成形ストッパ領域２ｂ、２ｅが、層１ａ、１ｃ、１ｄ、１ｆに形成されるビード３ａ、３ｃ、３ｄ又は３ｆ用の変形制限部のための変形制限部として形成されている。
【００５６】
図６（Ｂ）に示す相応の５層ガスケットでは、やはり２つの層が成形ストッパ領域を備えている。この場合２つの上側層１ａ、１ｂと２つの下側層１ｄ、１ｅとの間に中間層１ｃが挟み込まれており、この中間層はビードを有しておらず、成形部も有しない。
【００５７】
図６（Ｃ）〜図６（Ｅ）に３層平板状ガスケットを示す。図６（Ｄ）では中間層１ｂが段差４を有する。ビード３ｃ用のストッパとして機能する成形ストッパ領域２ｃが、段差４の片側に隣接して設けられている。ストッパ領域２ｃから離れるようなずれ部が層１ｂに設けてあることによって、成形領域２ｃの弾性ストッパ機能は層１ｃの成形部内でずらされた層１ｂを介して層１ａのビード３ａ用にも利用される。
【００５８】
図６（Ｆ）と図６（Ｇ）は、成形領域２ｂがそれぞれ１つのガスケット層に形成されている２層平板状ガスケットを示す。この領域は図６（Ｆ）のビード３ｂ又は図６（Ｇ）のビード３ａ、３ｂ用のストッパ（変形制限部）としての働きをする。
【００５９】
次に、図６（Ｈ）は、両方の外側層１ａ、１ｄに、それぞれ１つの互いに相向き合うビード３ａ、３ｄが形成されている４層平板状ガスケットを示す。
【００６０】
これら両方の外側層１ａ、１ｄが、ビードを持たない他の２つの層１ｂ、１ｃを挟み込んでいる。しかしそれらは横方向でビード３ａ、３ｄの側面に隣接して選択された領域２ｂ、２ｃを有し、これらの領域は同じ成形部を有して互いに形がフィットした形で当接している。
【００６１】
これら２つの層１ｂ、１ｃは、成形領域内で平行に延びる成形部２ｂ、２ｃによってビード３ａ、３ｄ用のストッパ（変形制限部）を形成する。２つの平行な成形領域のこの配置によって、シール効果と変形制限はシールされるべきエンジンの各条件に適合させることができる。
【００６２】
変形例として、図６（Ｈ）のガスケットにおいて、２つの層１ｂ、１ｃ用に、波状成形部２ｂ、２ｃの領域内で、波の異なる長さ、深さ、及び／又は、半径が２つの成形部で使用される場合、エンジン内で押圧されたとき２つの成形部の伸張長さが２つの層１ｂ、１ｃで異なる。この相対的な動きの差が、これら２つの成形部２ｂ、２ｃの間で狭い環状接触をもたらす。このような配置は、シールのために、フルビードの締付力を超えることのできる強い締付力を有する弾性ばね要素として使用することができる。
【００６３】
この場合、純粋に２層のガスケットも使用することができ、その際、図６（Ｈ）の４つのガスケット層のうち、２つのガスケット層１ｂ、１ｃのみが一緒にガスケットを形成する。
【００６４】
図７は本発明による平板状ガスケットの他の実施の形態を示す。図７（Ａ）は２つの金属層１ａ、１ｂを有する平板状ガスケットを示す。層１ｂがビード３を備えており、通孔に直接隣接した成形領域２がこのビードに続いている。層１ｂに隣接した層１ａは成形されていないが、しかし層１ｂを通孔の周縁に沿って取り囲み、こうして反対側の層１ｂにストッパリング９を形成している。こうして成形部２とストッパ９との協動によって変形制限ストッパ効果が得られる。
【００６５】
図７（Ｂ）には相応する２層平板状ガスケットが図７（Ａ）と同様に示されている。層１ｂの、ここで符号２ｂで示された成形領域に直接隣接した、層１ａの領域が、同様に成形部２ａ又は２ｃを備えており、これにより、層１ａは両側で層１ｂの成形領域２ｂに形状がフィットするように当接する。
【００６６】
図７（Ｃ）は図７（Ａ）と同様の構成を示す。しかしながら、層１ａは全表面を覆う金属層としてではなく、ストッパリング８として単に金属層１の成形部２の領域に設けられている。やはり、ストッパ８が層１を通孔の周縁に沿って取り囲んで第２ストッパ９を形成する。従ってこれは折返しストッパに属する。
【００６７】
図７（Ｄ）には図７（Ｃ）と同様に折返しストッパリング８、９が示してある。しかしながら、層１の、ここでは符号２ｂで示されている成形部に直接隣接したストッパ８、９の領域２ａ又は２ｃは、成形領域２ｂの層１と同様にやはり成形されており、こうして形状がフィットする形で、両側で成形部２ｂに当接する。従って、これも成形された折返しストッパに属するものである。
【００６８】
他の実施の形態では、成形部２ｂの内部で個々の波頭の振幅も間隔も、通孔の周縁に沿ってか、又は通孔の周縁に垂直な方向のいずれかにおいて変えることができるだけでなく、成形領域２ａ、２ｃも同様に、異なる振幅及び波間隔の成形部を有するようにすることもできる。特に、個々の層の間の波頭は、隣接個所で互いに相違するようにすることができる。
【００６９】
このように、図７（Ｂ）、図７（Ｄ）の成形部２ａ、２ｃは、それぞれ成形部２ｂに隣接する個所で、成形部２ｂとは異なる波頭高さ又は、波頭間隔を有することができる。個々の層及びストッパリングの成形部の振幅と周期を適切に選択することによって、通孔に直接隣接して、平板状ガスケットの変形制限及び弾性を適切に調節することが可能である。
【００７０】
図８に、成形部２が台形の態様に形成されている実施形態を示す。それによればこの台形は一列に配置された同一の台形からなる。図８（Ａ）の実施形態では、側面角度の設定は０〜３０度とすることができる。図８（Ｂ）は、台形成形部２がビード３に隣接している他の実施形態を示す。図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）の実施形態において大切なことは、成形部２がその振幅の点で、すなわち断面高さの点で、また波頭の相互間隔（周期）が、ビード３と明確に相違していることである。この場合、成形部の断面高さはビード３の半分以下である。
【００７１】
図８（Ｂ）、図８（Ｄ）の実施形態は、成形部２及びビード３の点で対応するように形成されている。図８（Ｃ）は２層の変形例を示しており、２つの層はそれぞれに同一の成形部を有する。それに対して、２つの活性層の一方−この場合図８（Ｄ）の下側層のみが本発明による成形部を有するような実施形態も可能である。相応する構成のいずれを選択するのかはその都度の使用目的、すなわちガスケットが設けられる条件に依存する。
【００７２】
図８に示す本発明による実施形態の特別の利点は、波頭及び波底を平坦にすることによって、すなわち成形部用台形を形成することによって、一層良好なシール条件が達成されることに見ることができる。一層良好なシール条件は、明らかに、この実施形態がシリンダのヘッド側及び／又はブロック側で圧痕の著しい低減をもたらすことによるものである。
【００７３】
図９は成形部２の他の実施形態を示す。図９の実施形態では成形部のみ示してある。この成形部２は、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）にも示したように、例えばビードに隣接させて１層、２層又は３層構成で配置することができる。
【００７４】
図９の実施形態の利点は、この場合半径方向にテーパを形成するように変形（swaging）された波ビードが使用されること、すなわち波頭及び波底をテーパを形成するように変形（swaging）された成形部が使用され、その結果、側面で材料の強化がもたらされることに見ることができる。
【００７５】
この実施形態は、シリンダのブロック側、及び／又は、ヘッド側で圧痕に関する特別良好な挙動で優れている。この変形例の利点は、テーパを形成するような変形（swaging）の程度によって弾性挙動を再度適切に調整できることに、なお見ることができる。
【００７６】
図８の実施形態に関して側面の材料厚肉化が多かれ少なかれ強化されることに応じて、これは弾性挙動の変化をもたらす。塑性変形を明らかにするために相応の寸法が図９に記してある。
【００７７】
図９の実施形態は特別好ましいことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による平板状ガスケットの一部の断面図であり、波状成形部が従来のビード用の変形制限部を形成している。
【図２】 両外面にビードが形成された層を有する３層平板状ガスケットの一部を示す図である。
【図３】 可変なように形成された成形部を有する本発明による平板状ガスケットの他の例の一部を示す図である。
【図４】 本発明による平板状ガスケットの他の例を示す図である。
【図５】 本発明による単層平板状ガスケットの他の４つの例を示す図である。
【図６】 本発明による平板状ガスケットの他の合計８つの例を示す図である。
【図７】 本発明による平板状ガスケットの他の４つの例を示す図である。
【図８】 成形部が台形として形成されている実施形態を示す図である。
【図９】 成形部が半径方向にテーパを形成するように変形（swaging）されたビードとして形成されている実施形態を示す図である。

Claims (16)

1. 少なくとも１つの通孔が形成された少なくとも１つの金属層を有する平板状ガスケットであって、使用される前の状態において、前記金属層、又は複数の金属層(1)のうち少なくとも１つが、少なくとも諸領域で、充填剤を有することなく、通孔(単数又は複数)の周りで、通孔の中心を通る断面の形状が、波状、及び鋸歯状(2)のうち少なくとも１つの形状に形成されており、かつ、前記成形部が、付加的に形成されたビード(3)用の変形制限部を形成しており、隣接する波頭と波底との間の領域が、又は層の表面と裏面とに配置されて相隣接する歯の間の領域が、波頭／波底又は歯よりも薄い材料厚を有することを特徴とする平板状ガスケット。
2. 請求項１に記載の平板状ガスケットであって、少なくとも成形部が形成されている折り重ねられていない層 (1) が、ばね鋼か他の焼き戻しにおいて硬化する冷間加工が可能な鋼で形成されていることを特徴とする平板状ガスケット。
3. 請求項１又は請求項２に記載の平板状ガスケットであって、さらに別の１つの金属層に、他の１つの波状、及び/又は、鋸歯状成形部が少なくとも通孔の周りの諸領域に形成されており、両方の金属層の成形部が、少なくとも諸領域で、直接に重ね合せて配置されていることを特徴とする平板状ガスケット。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、２つの成形部は、波頭又は歯の間隔、断面高さ(振幅)、及び波の曲率半径のうち少なくとも１つが異なることを特徴とする平板状ガスケット。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、成形部が形成されている層に重ね合わせて他の層が形成され、当該他の層は、同一又はそれと異なる断面高さ(振幅)、及び同一又はそれと異なる波頭又は歯の間隔(周期)の少なくとも一方を有するように相応に成形されていることを特徴とする平板状ガスケット。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、断面高さ（振幅）が、成形部(2)の範囲内で異なることを特徴とする平板状ガスケット。
7. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、波頭又は歯の間隔の少なくとも一方が、成形部(2)の範囲内で異なることを特徴とする平板状ガスケット。
8. 請求項７に記載の平板状ガスケットであって、波頭又は歯の間隔の少なくとも一方が、各通孔の縁から離れるに従って増大していることを特徴とする平板状ガスケット。
9. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、波頭又は歯の少なくとも一方の高さ、及び／又は、波頭又は歯の少なくとも一方の相互間隔が、成形部(2)の周方向で異なることを特徴とする平板状ガスケット。
10. 請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、成形部がその断面形状において波の形状を有するように形成され、その波頭と波底との中間の領域の厚さが、波頭及び波底の少なくとも一方の厚さに比較して厚くされていることを特徴とする平板状ガスケット。
11. 請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、波又は歯の数が通孔の周りのさまざまな周方向領域内で異なる値とされていることを特徴とする平板状ガスケット。
12. 請求項１から請求項１１のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、波頭と波底又は歯が、平坦化又は偏平化の少なくとも一方をされていることを特徴とする平板状ガスケット。
13. 請求項１２に記載の平板状ガスケットであって、成形部が台形状であることを特徴とする平板状ガスケット。
14. 請求項１から請求項１３のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、層の表面と裏面とに配置される波頭／波底又は歯が、異なる高さ、異なる間隔、異なる形状、異なる材料厚の少なくとも１つを有することを特徴とする平板状ガスケット。
15. 請求項１から請求項１４のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットであって、個々の波状の形状の成形部が、異なる半径を有することを特徴とする平板状ガスケット。
16. 請求項１〜請求項１５のうちいずれか１項に記載の平板状ガスケットを製造するための方法であって、少なくとも１つの金属層(1)の少なくとも１つの領域に、単数又は複数の通孔の周りに波状、及び／又は、鋸歯状成形部(2)が押圧され（圧印され）て形成され、当該成形部(2)が、少なくとも１つの領域で均し加工されることを特徴とする平板状ガスケットの製造方法。

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