WO2006079452A1 - Metallic flat seal - Google Patents

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WO2006079452A1
WO2006079452A1 PCT/EP2006/000226 EP2006000226W WO2006079452A1 WO 2006079452 A1 WO2006079452 A1 WO 2006079452A1 EP 2006000226 W EP2006000226 W EP 2006000226W WO 2006079452 A1 WO2006079452 A1 WO 2006079452A1
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WO
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gasket
layer
flat
gasket according
projection
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/000226
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Egloff
Kurt Hoehe
Bernd Ruess
Armin Guetermann
Robert Blersch
Original Assignee
Reinz-Dichtungs-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
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Publication of WO2006079452A1 publication Critical patent/WO2006079452A1/en

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    • 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
    • F16J15/0825Flat gaskets laminated
    • F16J15/0831Flat gaskets laminated with mounting aids
    • 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
    • F16J15/061Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with positioning means
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a metallic gasket with at least one metallic gasket layer having at least one out of the material of the gasket layer formed spacers on at least one of its outwardly facing surfaces.
  • the spacer is arranged in a region of the sealing layer, which is essentially not acted upon in the installed state of the seal with sealing surface pressure.
  • the spacer is intended to prevent the metallic gaskets from sticking together when stacked one on top of the other. In such a case, there is a risk that, in particular automatic installation of the gaskets by means of a robot, more than just a flat gasket is gripped from the stack to be processed and installed between the mating surfaces to be sealed.
  • DE 10142000 B4 has been proposed to provide at the top and / or bottom of an article to be stacked, for example, a cylinder head gasket, spacer elements. These Distance elements are embossed or punched.
  • the embossing or stand tool is offset or rotated from seal to seal, so that the individual seals differ in position or orientation of the spacer elements from each other. Due to the offset spacer elements, the individual seals, before they are installed, no longer be stacked against each other twisted, but can be placed in the same orientation to each other. But their production is extremely complicated because it must be worked with at least two different tool sets for the production of embossing or punching.
  • this solution provides no absolute assurance that the seals are actually stacked easily separable for automatic installation. If rejects are produced during the production of the seal and if an odd number of rejects are rejected out of the production, two identical seals come to lie on one another when using two different spacer elements, which can then no longer be reliably separated from one another.
  • the invention accordingly relates to a metallic flat gasket having at least one metallic gasket layer which has at least one spacer molded out of the material of the gasket layer on at least one of its outwardly facing surfaces.
  • the spacer is arranged in a region of the sealing layer, which is essentially not acted upon in the installed state of the seal with sealing surface pressure.
  • the spacer is selected from a cup-like projection or a napfsegmentartigen projection whose edge rises at least partially so steeply out of the gasket that the projection of a corresponding cup-like or napfsegmentartigen projection of another, identically manufactured gasket layer can not be fully absorbed if this gasket congruent to the first gasket layer is placed.
  • the spacer may be selected from a tab which is separated from the gasket layer leaving a connection portion. This tab is folded back either on itself or on the gasket layer or it is formed in a survey whose flanks rise at least partially so steeply from the gasket that they from a corresponding elevation of another, identically manufactured gasket layer, which congruent to the first Gasket layer is placed, can not be fully absorbed.
  • the metallic flat gasket according to the invention thus provides on at least one of its outwardly facing surfaces a spacer which is formed out of the material of the gasket layer. Therefore, no additional material is needed.
  • the flat gasket according to the invention can correspond virtually completely to a seal of the prior art and must be modified compared to this only by providing the spacers.
  • the spacers according to the invention are also selected so that they can be produced in the course of production steps, which are used anyway in the production of the metallic flat gasket. The preparation of the spacers can therefore be integrated in a time-saving and cost-effective manner in the manufacturing steps of the metallic flat gasket. Suitable process steps are punching, embossing, pressing, deep drawing, flanging or folding and leveling.
  • the invention is basically suitable for any type of metallic gasket, for example, for cylinder head gaskets or manifold gaskets or other flange gaskets.
  • the gasket layers in such gaskets are often at least partially provided with a feed on one or both surfaces.
  • the spacers can be formed on uncoated, partially coated or fully coated gasket layers. In particular, in the case of partially coated gasket layers, it is preferred to provide the spacers in uncoated areas.
  • the invention can be applied both for single-layer gaskets as well as for multi-layer gaskets.
  • spacers may be provided on both surfaces of the single gasket layer or even on one of the surfaces.
  • the at least one spacer is located on at least one of the outwardly facing surfaces, that is to say one of the surfaces of the gasket, which are oriented toward one of the mating surfaces to be sealed.
  • no spacers are required on the surfaces of the inner gasket layers and on the surfaces of the outer gasket layers which point towards the interior of the gasket.
  • spacers are present on only one of the two outer surfaces of the flat gasket. in principle It is also possible that a spacer is formed in an inner layer and protrudes through an opening in the overlying outermost gasket layer over the sealing surface and thus performs its function.
  • the spacers are located in areas of the gasket layers, which are applied in the installed state of the seal substantially not squeezing with sealing surfaces.
  • the spacers are located in areas of the gasket layer in which no sealing elements essential for the sealing function are present and where they can not affect the sealing effect of the metallic flat gasket.
  • Suitable areas in which spacers may be located, for example, outer edge regions of the seal, which are still in the installed state of the seal between the sealed Cegen vom, or even cantilevered areas that protrude laterally beyond the mating surfaces to be sealed.
  • suitable positions for spacers may also be located in the inner region of the seal, namely, for example, in intermediate opening regions beyond the respective sealing elements.
  • Particularly advantageous for integration of the spacers in the inner region of the seal is to integrate the spacers according to the invention into fluid holes.
  • the spacer has an opening whose cross-section is suitably adapted to the passage volume of the liquid opening.
  • the number of spacers on an outer surface depends basically on the type and size of the metallic flat gasket. In general, it is preferable to provide a plurality of spacers per outer surface and to distribute them expediently along the outer contour of the sealing surface and optionally also in its interior.
  • the height of the spacers is determined essentially by the height of the gasket layer protruding sealing elements such as beads, elastomeric applications or the like, as well as the type of installation tool used during installation of the seal.
  • the height of the spacer should be so large that a reliable separation of the stacked flat gaskets is ensured by the installation tool, but on the other hand by an excessive height of the spacer, the function of the sealing elements within the metallic gasket is not compromised.
  • spacers on an outer surface of the metallic flat gasket they may be of the same or different design. From a manufacturing point of view, it is preferred if all spacers which project beyond the same outer surface are of similar construction.
  • the spacer can be shaped out as a cup-shaped or napfsegmentartiger projection of the gasket layer. While the cup-like projection ring-shaped in is formed closed, the cup-segment-like projection has a floor plan in the form of a ring segment with a circumferential angle of less than 360 °. While the cup-like projection can be located anywhere in the non-pressed region of the gasket layer, the cup-segment-like projection is expediently arranged on the edge of the metallic gasket layer or on the edge of a through-opening.
  • the part missing the cup-segment-like projection to form a self-contained cup-like projection is virtually cut off from the edge of the sealing layer so that only one segment with a circumferential angle of less than 360 ° remains on the sealing layer. Preferably, this remaining on the gasket layer segment has a circumferential angle of at least 150 °.
  • the plan of the cup-like projection can basically have any self-contained shape. Preferred are circular or oval floor plans, but also polygonal floor plans are conceivable.
  • the layout of the napfsegment shamen projection is corresponding to a section of said self-contained forms.
  • the napf (segment) like projection is formed out of the material of the gasket layer that its flank rises at least partially so steeply from the gasket that the projection of a corresponding napf (segment) like projection of another, identically manufactured gasket layer (Or in the case of single-layer seals a further flat gasket in total) can not be fully absorbed if it is congruent to the first gasket layer (flat gasket) is placed. Due to the very steep hiring of the flank of the napf (segment)-like protrusion is thus prevented that similar gasket layers or gaskets when stacking without a sufficient distance to keep each other slip into each other.
  • the cup-like or napfsegmentartige projection can be made for example by punching, pressing or deep drawing of the material of the gasket layer. Also suitable is a method that is actually used to connect multiple metallic layers and referred to as "toxins". The generation of tox points is described for example in DE 29614430 U1.
  • the cylindrical die of the Tox-joining tool described therein can be used analogously instead of joining several layers for deep drawing the cup-like or napfsegmentartigen projection in only a single gasket layer.
  • the cup-like or nap-shaped projection may have a closed bottom, or else the bottom is provided with an opening.
  • the latter variant is preferred because the perforated cup or the perforated cup segment can be produced more easily.
  • the size of the opening is expediently chosen so that there is no cracking in the cup-like projection or in the napfsegmentartigen projection during manufacture.
  • the diameter of the opening between 25 and 70%, more preferably between 40 and 60%, of the outer diameter of the cup base.
  • the shape of the opening is basically arbitrary. From a manufacturing point of view, however, circular openings are preferred.
  • the opening is expediently arranged centrally in the cup bottom. Such spacers according to the invention are preferred for integration in fluid holes.
  • the size of the spacers in the flat gasket according to the invention depends mainly on the dimensions of the surface over which protrude the spacers, and the number of spacers on this surface. From these aspects and from a production point of view, outer diameters of the cup-shaped projection of 3 to 10 mm and in particular of 4 to 8 mm are preferred. These sizes are particularly suitable for metallic cylinder head gaskets, which are particularly suitable as gaskets of the invention.
  • the material for the gasket layer, from which the spacers are formed, is useful for the production of cylinder head gaskets or the other aforementioned flat gaskets usually related metal, such as spring steel.
  • the edge area is vaulted around the opening in the bottom of the napf (segment) -like projection expedient toward the interior. This can be done for example by impressing a slope in this area. This operation is expediently carried out during a grading process, which is often carried out anyway in the production of a metallic flat gasket.
  • the spacer is formed on the basis of a tab which has been separated from the gasket layer leaving a connecting portion.
  • the spacer can be produced from this tab so that the tab is folded back on itself or on the gasket layer.
  • the folding process can be carried out so that the folded-over flap section rests essentially over the entire surface of the substrate.
  • the height of the spacer then corresponds to the thickness of the gasket layer.
  • a greater height of the spacer can be achieved in that the folded-back flap portion has a distance from the substrate.
  • either a U-shaped fold can be formed which has substantially parallel legs over its entire length, or the distance to the base is greater in the region of the bending edge than towards the end of the folded leg. In this way, a so-called ⁇ -fold would be formed.
  • the height of the spacer can be adjusted.
  • This survey can be generated in principle as the cup-like projection, so for example by embossing, deep drawing or pressing.
  • the form of the survey is basically arbitrary. However, it is preferred to form a survey in the form of a bead, which expedient extends across the entire width of the tab.
  • flanks of the survey are again at least partially formed as steep, that superimposed, similar gasket layers / flat gaskets can not come to rest on the entire surface.
  • formation of the flanks here is basically the same thing that has already been carried out to the cup-like projections.
  • the dimensions of the tab in all the variants described above are suitably chosen so that the tab does not break when crimping or generating the survey and sufficient material for producing a sufficiently large spacer is available.
  • the production of the tab-like spacer can also be simplified in that the tab is not only separated from the gasket layer, but at the same time along its outer edge Recess is introduced into the gasket layer.
  • the connecting portion over which the tab hangs on the gasket layer, of course, is retained.
  • the recess is formed substantially U-shaped. Accordingly, the flap itself U- or tongue shape. This has the advantage that the tab end has no sharp corners, but is rounded.
  • the edge region of the tab is also preferred.
  • at least the tab sections are arched, which can come into contact with the sealed Cegen Chemistry or adjacent stacked flat gaskets.
  • the concavity is expediently such that the edge of the arched tab portion is displaced from the outer surface of the gasket layer toward the interior.
  • the Einwölbungsvorgang is expediently made again in a planing step in the production of the metallic flat gasket.
  • Figure 1 is a plan view of a metallic flat gasket according to the invention on the example of a cylinder head gasket;
  • Figure 2 shows an embodiment of a flat gasket according to the invention in an enlarged view of the section A of Figure 1;
  • Figure 3 is a cross-section taken along the line B-B of Figure 2;
  • Figure 4 shows another embodiment of a flat gasket according to the invention in an enlarged view of the section A in Figure 1;
  • Figure 5 is a cross-section along the line C-C of Figure 4.
  • FIG. 6 shows two superimposed flat gaskets according to Figure 5 in a partial cross section
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a metallic flat gasket in an enlarged view of the region A in FIG. 1;
  • Figure 8 is a cross-section along the line D-D of Figure 7;
  • Figure 9 shows two superimposed flat gaskets according to Figure 8 in partial cross section; 10 shows a further embodiment of a flat gasket according to the invention in partial view of
  • FIG. 12 shows a further exemplary embodiment of a metallic flat gasket in an enlarged view of the region A in FIG. 1;
  • Figure 13 is a cross-section taken along line F-F of Figure 12; 14 shows a cross section along the line C - G of FIG. 12 and FIG. 15 shows a further exemplary embodiment of a metallic flat gasket in an enlarged view of the region A in FIG. 1.
  • Fig. 1 shows a plan view of a cylinder head gasket 1 as an example of a metallic flat gasket.
  • the cylinder head gasket 1 consists of a single metallic gasket layer 2, here made of spring steel.
  • the surface 3 of the gasket layer 2 projecting spacer 4 corresponds to the cylinder head gasket 1 in all other respects a conventional cylinder head gasket.
  • it has 9 screw openings 10, as well as oil and water openings 11 and a chain box opening 12.
  • the sealing elements, of which the openings 9, 1 1 and 12 are sealed, are not shown here, but completely correspond to the conventional in the prior art.
  • the surface 3 is provided in areas around the openings 9 to 12 and the sealing edge in a known manner partially with a plastic coating, which is not reproduced here.
  • the cylinder head gasket 1 is to be automatically inserted by means of a robot between an engine block and a cylinder head.
  • the automatic installation requires that only a single seal is removed and installed from a stack of cylinder head gaskets 1 arranged one above the other. This, in turn, requires that the individual cylinder head gaskets 1, which are congruently stacked one above the other, not adhere to one another but can easily be lifted apart from one another by the robot.
  • a plurality of spacers 4 are arranged along the outer edge of the gasket layer 2. These spacers 4 prevent overlapping cylinder head gaskets 1 from coming to lie over one another over the entire surface and sticking to one another.
  • spacers 4 are distributed along the outer edge of the gasket layer 2, namely two spacers at the two ends of the upper longitudinal edge of the gasket layer 2 in FIG. 1 and the two remaining spacers 4 in the region of the lower longitudinal edge, slightly further inwardly offset.
  • Fig. 2 shows the designated A region in Fig. 1 in an enlarged view.
  • the spacer 4 shown in Fig. 2 is formed in the form of a tab 6.
  • the tab 6 is formed out of the gasket layer 2 and connected to it in the region of the connection. section 61 still connected. So that the tab 6 can be bent out of the gasket layer, a U-shaped recess 8 is first stamped into the gasket layer 2. The punching process can be carried out simultaneously with the punching of the remaining passage openings in the gasket layer 2. As can be seen from FIG.
  • the tab 6 is bent back onto the gasket layer 2 such that the folded leg 62 maintains a distance d from the gasket layer 2.
  • This has the advantage that the bending edge 63 is not bent too much and thereby possibly tearing.
  • the height of the spacer 4 can be varied according to the setting of the distance d.
  • Fig. 4 shows another example of a spacer 4 based on a release of the gasket layer 2 tab 6.
  • the tab 6 is again surrounded by a U-shaped recess 8.
  • Running across the entire width of the tab 6 is a bead 7 embossed.
  • the two bead flanks 71 and 72 rise substantially vertically from the gasket layer 2 into the air.
  • the angle ⁇ between the outer bead flank and the gasket layer is therefore about 90 °. If one stacked two identically shaped cylinder head gaskets 1 one above the other, the steepness of the bead flanks 71 and 72 results in that the bead 7 can not be completely absorbed by the bead 7 'of the adjacent cylinder head gasket 1'.
  • Fig. 7 shows again the section A of Fig. 1 with a further example of a spacer 4.
  • This spacer 4 is a cup-like projection 5, which has in its bottom 52 has a circular opening 53 which is centered in the Region of the bottom 52 is arranged.
  • the cup-shaped projection 5 itself also has a circular crack in the crumb.
  • the flank 51 of the cup-shaped projection 5 is also formed very steeply here and extends at an angle ⁇ of approximately 90 ° to the gasket layer 2 (see FIG. 8). In the case of LJ stacking of similar seals 1, this results in that a cup-shaped projection 5 can not be completely received by a cup-shaped projection 5 1 of a seal arranged adjacent thereto.
  • FIG. 9 show a further embodiment of a flat gasket according to the invention, which is similar to the variant according to figures 7 to 9.
  • the cup-like projection 5 is pushed so far to the edge of the gasket layer 2 that only one segment of the cup is located within the gasket layer 2.
  • the formed on the gasket layer 2 spacer 4 therefore has the shape of a cup segment with a ring-segment-shaped plan, with the ends 55 and 56 of the ring segment are located at the edge of the gasket layer 2.
  • the napfsegment shame projection 5 corresponds to the cup-like projection of the seal according to Figures 7 to 9.
  • FIGs 12 to 14 illustrate an embodiment of a flat gasket according to the invention, which is similar to that of Figures 7 to 9.
  • the cup-like projection 5 is not in the edge region of the gasket layer 2, but more in the interior of the gasket, adjacent to a combustion chamber opening 9.
  • the opening in the bottom of the cup-like projection 5 serves here simultaneously as a fluid passage 11 for oil or cooling water. Accordingly, the opening cross-section is chosen so that the required fluid flow can be ensured.
  • the edge 51 of the cup-like projection 5 in the circumferential direction here has a changing slope.
  • FIG. 13 shows a region of reduced steepness as a cross section along the line F-F, and FIG.
  • the napfsegmentieri projection 5 opens here but not to the edge of the gasket layer, but to the edge of the fluid opening 11.
  • the ends 55 and 56 of the napfsegmentartigen projection therefore come to lie on the edge of the fluid opening 11. Otherwise, the spacer 4 corresponds to that described in connection with FIGS. 10 and 11.

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Abstract

The invention relates to a metallic flat seal (1) comprising at least one metallic sealing layer (2) which is provided with at least one spacer (4) that is molded out of the material of the sealing layer on at least one of the outward-facing surfaces of said sealing layer. The spacer (4) is disposed in an area of the sealing layer which is essentially not impinged upon by pressure applied to the sealing surfaces in the assembled state of the seal. The spacer is selected among a bracket (6) which is separated from the sealing layer while leaving a connecting section (61), said bracket (6) being folded back onto itself or onto the sealing layer, or in which an elevation (7) is embodied. The spacer can also be embodied as a pot-type or pot segment-type protrusion (5). The sides (51) of the elevation (7) or the pot (segment)-type protrusion rise from the sealing layer in such a steep manner that the same cannot be accommodated altogether by a corresponding elevation (7') or a corresponding pot (segment)-type protrusion (5') of an additional, identically produced sealing layer (2') that is congruently placed on the first sealing layer.

Description

METALLISCHE FLACHDICHTUNC METALLIC FLAT DENSITY
[0001 ] Die Erfindung betrifft eine metallische Flachdichtung mit wenigstens einer metallischen Dichtungslage, die auf mindestens einer ihrer nach außen weisenden Oberflächen wenigstens einen aus dem Material der Dichtungslage herausgeformten Abstandshalter aufweist. Der Abstandshalter ist in einem Bereich der Dichtungslage angeordnet, der im Einbauzustand der Dichtung im Wesentlichen nicht mit Dichtflächenpressung beaufschlagt wird. Der Abstandshalter soll verhindern, dass die metallischen Flachdichtungen, wenn sie übereinander gestapelt werden, aneinander haften bleiben. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, dass bei einem insbesondere automatischen Einbau der Flachdichtungen mittels eines Roboters mehr als nur eine Flachdichtung aus dem zu verarbeitenden Stapel gegriffen und zwischen den abzudichtenden Gegenflächen eingebaut wird. Besonders groß ist diese Gefahr bei einlagigen Flachdichtungen, da hier in der Regel keine Nieten, Klammern oder sonstige Befestigungsmittel vorhanden sind, mit welchen in mehrlagigen Flachdichtungen die einzelnen Dichtungslagen aneinander befestigt werden. Diese Befestigungspunkte stehen im Allgemeinen über die Außenoberflächen der Mehrlagendichtungen vor und erleichtern so eine Trennung der einzelnen Dichtungen beim Einbau. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Flachdichtungen beim Einbau aneinander haften, erhöht sich zusätzlich, wenn zum Beispiel auf den Außenoberflächen der Flachdichtung eine Beschichtung vorhanden ist oder Ölreste anhaften.The invention relates to a metallic gasket with at least one metallic gasket layer having at least one out of the material of the gasket layer formed spacers on at least one of its outwardly facing surfaces. The spacer is arranged in a region of the sealing layer, which is essentially not acted upon in the installed state of the seal with sealing surface pressure. The spacer is intended to prevent the metallic gaskets from sticking together when stacked one on top of the other. In such a case, there is a risk that, in particular automatic installation of the gaskets by means of a robot, more than just a flat gasket is gripped from the stack to be processed and installed between the mating surfaces to be sealed. This risk is particularly great for single-layer flat gaskets, since there are generally no rivets, clamps or other fastening means with which the individual gasket layers are fastened together in multilayer flat gaskets. These attachment points generally protrude beyond the outer surfaces of the multi-layer seals, thereby facilitating separation of the individual seals during installation. The likelihood that the gaskets adhere to each other during installation, increases in addition, if, for example, on the outer surfaces of the gasket, a coating is present or oil residues adhere.
[0002] Um das Aneinanderhaften der Dichtungen zu vermeiden, wird häufig Trennpapier zwischen die einzelnen Dichtungen gelegt. Außerdem ist es üblich, aufeinander folgende Dichtungen in einem Stapel um jeweils 180 ° gegeneinander verdreht aufeinander zu setzen. Beide Möglichkeiten erhöhen jedoch den Arbeitsaufwand und damit die Kosten sowohl beim Verpacken der Dichtungen als auch bei deren Entpacken und Einbauen erheblich.In order to avoid the adherence of the seals, release paper is often placed between the individual seals. In addition, it is customary to put successive seals in a stack by 180 ° to each other twisted each other. However, both options increase the amount of work and thus the cost of both the packaging of the seals as well as their unpacking and installation considerably.
[0003] In der DE 10142000 B4 ist vorgeschlagen worden, an Ober- und/oder Unterseite eines zu stapelnden Gegenstandes, beispielsweise einer Zylinderkopfdichtung, Distanzelemente vorzusehen. Diese Distanzelemente werden eingeprägt oder eingestanzt. Dabei wird von Dichtung zu Dichtung das Prägeoder Standwerkzeug versetzt oder verdreht, so dass sich die einzelnen Dichtungen in Position oder Orientierung der Distanzelemente von einander unterscheiden. Aufgrund der versetzten Distanzelemente müssen die einzelnen Dichtungen, bevor sie eingebaut werden, nicht mehr gegeneinander verdreht gestapelt werden, sondern können in gleicher Orientierung aufeinander gesetzt werden. Dafür ist ihre Herstellung jedoch ausgesprochen aufwändig, da für die Herstellung der Prägungen oder Stanzungen mit wenigstens zwei unterschiedlichen Werkzeugsätzen gearbeitet werden muss. Darüber hinaus bietet diese Lösung keine absolute Sicherheit dafür, dass die Dichtungen tatsächlich für einen automatischen Einbau leicht trennbar aufeinander gestapelt werden. Wird nämlich bei der Herstellung der Dichtung Ausschuss produziert und wird aus der Produktion eine ungerade Stückzahl von Ausschussteilen aussortiert, kommen bei Verwendung zweier unterschiedlicher Distanzelemente zwei gleichartige Dichtungen aufeinander zu liegen, die dann nicht mehr zuverlässig voneinander getrennt werden können.In DE 10142000 B4 has been proposed to provide at the top and / or bottom of an article to be stacked, for example, a cylinder head gasket, spacer elements. These Distance elements are embossed or punched. In this case, the embossing or stand tool is offset or rotated from seal to seal, so that the individual seals differ in position or orientation of the spacer elements from each other. Due to the offset spacer elements, the individual seals, before they are installed, no longer be stacked against each other twisted, but can be placed in the same orientation to each other. But their production is extremely complicated because it must be worked with at least two different tool sets for the production of embossing or punching. In addition, this solution provides no absolute assurance that the seals are actually stacked easily separable for automatic installation. If rejects are produced during the production of the seal and if an odd number of rejects are rejected out of the production, two identical seals come to lie on one another when using two different spacer elements, which can then no longer be reliably separated from one another.
[0004] Es bestand daher nach wie vor ein Bedarf an einer metallischen Flachdichtung, die, selbst wenn es sich um eine einlagige und mit einer Beschichtung versehene Dichtung handelt, mit gleichartigen Dichtungen deckungsgleich aufeinander gestapelt und vom Stapel herunter automatisch oder manuell eingebaut werden kann, ohne dass es zu Trennproblemen zwischen den einzelnen Dichtungen kommt. Die dazu erforderlichen Maßnahmen sollten sich möglichst gut in die Produktionsabläufe bei der Herstellung der metallischen Flachdichtung integrieren lassen und kein zusätzliches Material außer dem für die Herstellung der Dichtung benötigten verwenden. A u f g a b e der Erfindung ist es entsprechend, eine derartige metallische Flachdichtung anzugeben.There was therefore still a need for a metallic flat gasket, which, even if it is a single-layer and provided with a coating seal, congruent stacked with similar seals stacked and automatically or manually from the stack can be installed, without causing separation problems between the individual seals. The necessary measures should be integrated as well as possible into the production processes in the production of the metallic flat gasket and do not use any additional material other than that required for the production of the gasket. In accordance with the invention, it is appropriate to specify such a metallic flat gasket.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der metallischen Flachdichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Flachdichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution of this problem is achieved with the metallic gasket according to claim 1. Preferred developments of the gasket are described in the subclaims.
[0006] Die Erfindung betrifft demnach eine metallische Flachdichtung mit wenigstens einer metallischen Dichtungslage, die auf mindestens einer ihrer nach außen weisenden Oberflächen wenigstens einen aus dem Material der Dichtungslage herausgeformten Abstandshalter aufweist. Der Abstandshalter ist in einem Bereich der Dichtungslage angeordnet, der im Einbauzustand der Dichtung im Wesentlichen nicht mit Dichtflächenpressung beaufschlagt wird. Der Abstandshalter ist ausgewählt aus einem napfartigen Vorsprung oder einem napfsegmentartigen Vorsprung, dessen Flanke jeweils zumindest abschnittsweise so steil aus der Dichtungslage aufsteigt, dass der Vorsprung von einem korrespondieren napfartigen oder napfsegmentartigen Vorsprung einer weiteren, identisch gefertigten Dichtungslage nicht vollständig aufgenommen werden kann, wenn diese Dichtungslage deckungsgleich auf die erste Dichtungslage aufgesetzt wird. Weiter kann der Abstandshalter ausgewählt sein aus einer Lasche, die aus der Dichtungslage unter Belassung eines Verbindungsabschnitts freigetrennt ist. Diese Lasche ist entweder auf sich selbst oder auf die Dichtungslage zurückgefalzt oder es ist in ihr eine Erhebung ausgebildet, deren Flanken zumindest abschnittsweise so steil aus der Dichtungslage aufsteigen, dass sie von einer korrespondierenden Erhebung einer weiteren, identisch gefertigten Dichtungslage, welche deckungsgleich auf die erste Dichtungslage aufgesetzt wird, nicht vollständig aufgenommen werden kann.The invention accordingly relates to a metallic flat gasket having at least one metallic gasket layer which has at least one spacer molded out of the material of the gasket layer on at least one of its outwardly facing surfaces. The spacer is arranged in a region of the sealing layer, which is essentially not acted upon in the installed state of the seal with sealing surface pressure. The spacer is selected from a cup-like projection or a napfsegmentartigen projection whose edge rises at least partially so steeply out of the gasket that the projection of a corresponding cup-like or napfsegmentartigen projection of another, identically manufactured gasket layer can not be fully absorbed if this gasket congruent to the first gasket layer is placed. Further, the spacer may be selected from a tab which is separated from the gasket layer leaving a connection portion. This tab is folded back either on itself or on the gasket layer or it is formed in a survey whose flanks rise at least partially so steeply from the gasket that they from a corresponding elevation of another, identically manufactured gasket layer, which congruent to the first Gasket layer is placed, can not be fully absorbed.
[0007] Die erfindungsgemäße metallische Flachdichtung sieht also auf mindestens einer ihrer nach außen weisenden Oberflächen einen Abstandshalter vor, der aus dem Material der Dichtungslage herausgeformt ist. Es wird daher kein zusätzliches Material benötigt. Außerdem kann die erfindungsgemäße Flachdichtung praktisch vollständig einer Dichtung des Standes der Technik entsprechen und muss gegenüber dieser lediglich durch Bereitstellung der Abstandshalter abgewandelt werden. Die erfindungsgemäßen Abstandshalter sind zudem so ausgewählt, dass sie im Verlauf von Produktionsschritten erzeugt werden können, die ohnehin bei der Herstellung der metallischen Flachdichtung zur Anwendung kommen. Die Herstellung der Abstandshalter kann daher zeitsparend und kostengünstig in die Herstellungsschritte der metallischen Flachdichtung integriert werden. Geeignete Verfahrensschritte sind dabei das Stanzen, Prägen, Drücken, Tiefziehen, Bördeln bzw. Falzen und Planieren.The metallic flat gasket according to the invention thus provides on at least one of its outwardly facing surfaces a spacer which is formed out of the material of the gasket layer. Therefore, no additional material is needed. In addition, the flat gasket according to the invention can correspond virtually completely to a seal of the prior art and must be modified compared to this only by providing the spacers. The spacers according to the invention are also selected so that they can be produced in the course of production steps, which are used anyway in the production of the metallic flat gasket. The preparation of the spacers can therefore be integrated in a time-saving and cost-effective manner in the manufacturing steps of the metallic flat gasket. Suitable process steps are punching, embossing, pressing, deep drawing, flanging or folding and leveling.
[0008] Die Erfindung eignet sich grundsätzlich für jede Art von metallischer Flachdichtung, beispielsweise für Zylinderkopf- oder Krümmerdichtungen oder sonstige Flanschdichtungen. Die Dichtungslagen in derartigen Dichtungen sind häufig auf einer oder beiden Oberflächen wenigstens partiell mit einer Beschickung versehen. Unabhängig davon können die Abstandshalter auf unbeschichteten, partiell beschichteten oder vollständig beschichteten Dichtungslagen ausgebildet werden. Insbesondere bei partiell beschichteten Dichtungslagen ist es dabei bevorzugt, die Abstandshalter in nicht beschichteten Bereichen vorzusehen.The invention is basically suitable for any type of metallic gasket, for example, for cylinder head gaskets or manifold gaskets or other flange gaskets. The gasket layers in such gaskets are often at least partially provided with a feed on one or both surfaces. Regardless of the spacers can be formed on uncoated, partially coated or fully coated gasket layers. In particular, in the case of partially coated gasket layers, it is preferred to provide the spacers in uncoated areas.
[0009] Die Erfindung kann sowohl für einlagige Flachdichtungen als auch für mehrlagige Dichtungen angewendet werden. Im Falle einlagiger Flachdichtungen können Abstandshalter auf beiden Oberflächen der einzigen Dichtungslage vorgesehen sein oder auch nur auf einer der Oberflächen. Bei einer mehrlagigen Flachdichtung befindet sich der wenigstens eine Abstandshalter auf mindestens einer der nach außen weisenden Oberflächen, also einer der Oberflächen der Dichtung, die zu einer der abzudichtenden Gegenflächen hin orientiert sind. Auf den Oberflächen der innen liegenden Dichtungslagen sowie den zum Dichtungsinneren hin weisenden Oberflächen der äußeren Dichtungslagen sind dagegen keine Abstandshalter erforderlich. Zur Vereinfachung der Fertigung ist es bevorzugt, wenn Abstandshalter auf nur einer der beiden Außenoberflächen der Flachdichtung vorhanden sind. Prinzipiell ist es auch möglich, dass ein Abstandshalter in einer inneren Lage gebildet ist und durch eine Öffnung in der darüber liegenden äußersten Dichtungslage über die Dichtungsoberfläche vorsteht und so seine Funktion wahrnimmt.The invention can be applied both for single-layer gaskets as well as for multi-layer gaskets. In the case of single-layer flat gaskets spacers may be provided on both surfaces of the single gasket layer or even on one of the surfaces. In the case of a multilayer flat gasket, the at least one spacer is located on at least one of the outwardly facing surfaces, that is to say one of the surfaces of the gasket, which are oriented toward one of the mating surfaces to be sealed. On the other hand, no spacers are required on the surfaces of the inner gasket layers and on the surfaces of the outer gasket layers which point towards the interior of the gasket. To simplify the production, it is preferred if spacers are present on only one of the two outer surfaces of the flat gasket. in principle It is also possible that a spacer is formed in an inner layer and protrudes through an opening in the overlying outermost gasket layer over the sealing surface and thus performs its function.
[0010] Die Abstandshalter befinden sich in Bereichen der Dichtungslagen, die im Einbauzustand der Dichtung im Wesentlichen nicht mit Dichtflächen pressung beaufschlagt werden. Anders gesagt, befinden sich die Abstandshalter in Bereichen der Dichtungslage, in denen keine für die Dichtfunktion wesentlichen Dichtelemente vorhanden sind und wo sie die Dichtwirkung der metallischen Flachdichtung nicht beeinträchtigen können. Geeignete Bereiche, in denen sich Abstandshalter befinden können, sind beispielsweise Außenrandbereiche der Dichtung, die sich im Einbauzustand der Dichtung noch zwischen den abzudichtenden Cegenflächen befinden, oder aber auch auskragende Bereiche, die seitlich über die abzudichtenden Gegenflächen hinaus vorstehen. Geeignete Positionen für Abstandshalter können sich aber auch im Innenbereich der Dichtung befinden, nämlich beispielsweise in Zwischenöffnungsbereichen jenseits der jeweiligen Dichtelemente. Besonders vorteilhaft für eine Integration der Abstandshalter im Innenbereich der Dichtung ist es, die erfindungsgemäßen Abstandshalter in Flüssigkeitslöcher zu integrieren. Der Abstandshalter weist dabei eine Öffnung auf, deren Querschnitt zweckmäßig auf das Durchlassvolumen der Flüssigkeitsöffnung abgestimmt ist.The spacers are located in areas of the gasket layers, which are applied in the installed state of the seal substantially not squeezing with sealing surfaces. In other words, the spacers are located in areas of the gasket layer in which no sealing elements essential for the sealing function are present and where they can not affect the sealing effect of the metallic flat gasket. Suitable areas in which spacers may be located, for example, outer edge regions of the seal, which are still in the installed state of the seal between the sealed Cegenflächen, or even cantilevered areas that protrude laterally beyond the mating surfaces to be sealed. However, suitable positions for spacers may also be located in the inner region of the seal, namely, for example, in intermediate opening regions beyond the respective sealing elements. Particularly advantageous for integration of the spacers in the inner region of the seal is to integrate the spacers according to the invention into fluid holes. The spacer has an opening whose cross-section is suitably adapted to the passage volume of the liquid opening.
[0011 ] Die Anzahl der Abstandshalter auf einer Außenoberfläche hängt grundsätzlich von der Art und Größe der metallischen Flachdichtung ab. Im Allgemeinen ist es bevorzugt, mehrere Abstandshalter pro Außenoberfläche vorzusehen und diese zweckmäßig entlang der Außenkontur der Dichtungsfläche und gegebenenfalls auch noch in ihrem Inneren zu verteilen. Die Höhe der Abstandshalter wird im Wesentlichen von der Höhe der über die Dichtungslage vorstehenden Dichtelemente wie Sicken, Elastomer- Auftragungen oder ähnliches sowie von der Art des beim Einbau der Dichtung verwendeten Einbauwerkzeugs bestimmt. Die Höhe des Abstandshalters sollte so groß sein, dass eine zuverlässige Trennung der aufeinander gestapelten Flachdichtungen durch das Einbauwerkzeug gewährleistet ist, andererseits aber durch eine übergroße Höhe des Abstandshalters die Funktion der Dichtelemente innerhalb der metallischen Flachdichtung nicht gefährdet wird.The number of spacers on an outer surface depends basically on the type and size of the metallic flat gasket. In general, it is preferable to provide a plurality of spacers per outer surface and to distribute them expediently along the outer contour of the sealing surface and optionally also in its interior. The height of the spacers is determined essentially by the height of the gasket layer protruding sealing elements such as beads, elastomeric applications or the like, as well as the type of installation tool used during installation of the seal. The height of the spacer should be so large that a reliable separation of the stacked flat gaskets is ensured by the installation tool, but on the other hand by an excessive height of the spacer, the function of the sealing elements within the metallic gasket is not compromised.
[0012] Sind auf einer Außenoberfläche der metallischen Flachdichtung mehrere Abstandshalter vorhanden, können diese gleichartig oder unterschiedlich ausgebildet sein. Aus fertigungstechnischer Hinsicht ist es bevorzugt, wenn alle Abstandshalter, die über die gleiche Außenoberfläche vorstehen, gleichartig ausgebildet sind.If there are a plurality of spacers on an outer surface of the metallic flat gasket, they may be of the same or different design. From a manufacturing point of view, it is preferred if all spacers which project beyond the same outer surface are of similar construction.
[0013] In einer Variante der Erfindung kann der Abstandshalter als napfartiger oder napfsegmentartiger Vorsprung aus der Dichtungslage herausgeformt sein. Während der napfartige Vorsprung ringförmig in sich geschlossen ausgebildet ist, besitzt der napfsegmentartige Vorsprung einen Grundriss in Form eines Ringsegments mit einem Umlaufwinkel von weniger als 360 °. Während sich der napfartige Vorsprung irgendwo im nicht gepressten Bereich der Dichtungslage befinden kann, ist der napfsegmentartige Vorsprung zweckmäßig am Rand der metallischen Dichtungslage oder am Rand einer Durchgangsöffnung angeordnet. Der dem napfsegmentartigen Vorsprung zur Bildung eines in sich geschlossenen napfartigen Vorsprungs fehlende Teil wird quasi von dem Rand der Dichtungslage abgeschnitten, so dass lediglich ein Segment mit einem Umlaufwinkel von unter 360 ° auf der Dichtungslage verbleibt. Bevorzugt besitzt dieses auf der Dichtungslage verbleibende Segment einen Umlaufwinkel von mindestens 150 °. Der Grundriss des napfartigen Vorsprungs kann grundsätzlich jede beliebige in sich geschlossene Form aufweisen. Bevorzugt sind kreisförmige oder ovale Grundrisse, aber auch vieleckige Grundrisse sind denkbar. Der Grundriss des napfsegmentartigen Vorsprungs ist entsprechend ein Ausschnitt der genannten in sich geschlossenen Formen.In a variant of the invention, the spacer can be shaped out as a cup-shaped or napfsegmentartiger projection of the gasket layer. While the cup-like projection ring-shaped in is formed closed, the cup-segment-like projection has a floor plan in the form of a ring segment with a circumferential angle of less than 360 °. While the cup-like projection can be located anywhere in the non-pressed region of the gasket layer, the cup-segment-like projection is expediently arranged on the edge of the metallic gasket layer or on the edge of a through-opening. The part missing the cup-segment-like projection to form a self-contained cup-like projection is virtually cut off from the edge of the sealing layer so that only one segment with a circumferential angle of less than 360 ° remains on the sealing layer. Preferably, this remaining on the gasket layer segment has a circumferential angle of at least 150 °. The plan of the cup-like projection can basically have any self-contained shape. Preferred are circular or oval floor plans, but also polygonal floor plans are conceivable. The layout of the napfsegmentartigen projection is corresponding to a section of said self-contained forms.
[0014] Erfindungsgemäß wird der napf(segment)artige Vorsprung so aus dem Material der Dichtungslage herausgeformt, dass seine Flanke zumindest abschnittsweise so steil aus der Dichtungslage aufsteigt, dass der Vorsprung von einem korrespondierenden napf(segment)artigen Vorsprung einer weiteren, identisch gefertigten Dichtungslage (oder im Falle von einlagigen Dichtungen einer weiteren Flachdichtung insgesamt) nicht vollständig aufgenommen werden kann, wenn diese deckungsgleich auf die erste Dichtungslage (Flachdichtung) aufgesetzt wird. Durch das sehr steile Anstellen der Flanke des napf(segment)artigen Vorsprungs wird also verhindert, dass gleichartige Dichtungslagen bzw. Flachdichtungen beim Aufeinanderstapeln, ohne einen ausreichenden Abstand zueinander zu halten, ineinander rutschen. Im Falle der napfartigen oder napfsegmentartigen Abstandshalter der Erfindung wird also allenfalls ein oberer Bereich des Napfes im Napfinneren einer benachbarten Dichtung aufgenommen. Dadurch halten die Außenoberflächen benachbarter Dichtungen zumindest im Bereich um die napfartigen Abstandshalter einen Abstand zueinander ein. Ein Zusammenkleben der Dichtungen bzw. Dichtungslagen in diesem Bereich wird dadurch effektiv verhindert. Diese Ausführungsform bietet als Nebeneffekt eine verbesserte Stapelsicherheit.According to the napf (segment) like projection is formed out of the material of the gasket layer that its flank rises at least partially so steeply from the gasket that the projection of a corresponding napf (segment) like projection of another, identically manufactured gasket layer (Or in the case of single-layer seals a further flat gasket in total) can not be fully absorbed if it is congruent to the first gasket layer (flat gasket) is placed. Due to the very steep hiring of the flank of the napf (segment)-like protrusion is thus prevented that similar gasket layers or gaskets when stacking without a sufficient distance to keep each other slip into each other. In the case of the cup-like or napfsegmentartigen spacers of the invention, therefore, at most an upper portion of the cup is received in the bowl inside an adjacent seal. As a result, the outer surfaces of adjacent seals at least in the area around the cup-like spacers at a distance from one another. A sticking together of the seals or gaskets in this area is thereby effectively prevented. This embodiment offers, as a side effect, improved stacking safety.
[0015] Um zu verhindern, dass ein napf(segment)artiger Vorsprung in einem anderen napf(segment)artigen Vorsprung vollständig aufgenommen wird, reicht es grundsätzlich aus, wenn lediglich wenigstens ein Abschnitt des napf(segment)artigen Vorsprungs eine hinreichend große Flankensteilheit aufweist. Beispielsweise können sich in Umfangsrichtung eines napfartigen Vorsprungs steile mit weniger steilen Flankenabschnitten abwechseln, wobei der Übergang zwischen diesen Bereichen vorzugsweise stetig und nicht sprunghaft erfolgt. Bevorzugt sind jedoch Vorsprünge mit gleichbleibender Flankensteilheit. Geeignete Flankensteilheiten werden im Allgemeinen erreicht, wenn der Winkel zwi- sehen äußerer Flanke und Dichtungslage mindestens 90 ° ist, bevorzugt zwischen 90 und 100 ° und insbesondere zwischen 90 und 95 ° liegt. Zweckmäßig ist auch bei sich ändernden Flankensteilheiten der Winkel zumindest in Abschnitten großer Steilheit kleiner als 100 °.In order to prevent a nap (segment) like projection is completely absorbed in another napf (segment) like projection, it is basically sufficient if only at least a portion of the napf (segment) like projection has a sufficiently large edge steepness , For example, in the circumferential direction of a cup-like projection steep alternate with less steep edge portions, the transition between these areas is preferably continuous and not abruptly. However, projections with constant edge steepness are preferred. Suitable slopes are generally achieved when the angle between see outer edge and sealing layer is at least 90 °, preferably between 90 and 100 ° and in particular between 90 and 95 °. The angle is expediently smaller than 100 °, even with changing steepnesses, at least in sections of great steepness.
[0016] Der napfartige oder napfsegmentartige Vorsprung kann beispielsweise durch Herausprägen, Drücken oder Tiefziehen aus dem Material der Dichtungslage hergestellt werden. Geeignet ist auch ein Verfahren, das eigentlich zur Verbindung von mehreren metallischen Lagen eingesetzt und als "Toxen" bezeichnet wird. Die Erzeugung von Toxpunkten ist beispielsweise in der DE 29614430 U1 beschrieben. Der zylindrische Prägestempel des dort beschriebenen Tox-Fügewerkzeuges kann anstatt zum Fügen von mehreren Lagen zum Tiefziehen des napfartigen oder napfsegmentartigen Vorsprungs in nur einer einzigen Dichtungslage analog verwendet werden.The cup-like or napfsegmentartige projection can be made for example by punching, pressing or deep drawing of the material of the gasket layer. Also suitable is a method that is actually used to connect multiple metallic layers and referred to as "toxins". The generation of tox points is described for example in DE 29614430 U1. The cylindrical die of the Tox-joining tool described therein can be used analogously instead of joining several layers for deep drawing the cup-like or napfsegmentartigen projection in only a single gasket layer.
[001 7] Der napfartige oder napfsegmentartige Vorsprung kann einen geschlossenen Boden aufweisen, oder aber der Boden ist mit einer Öffnung versehen. Letztere Variante ist bevorzugt, da sich der gelochte Napf oder das gelochte Napfsegment leichter herstellen lässt. Im Falle von geschlossenen Böden besteht die Gefahr, dass bei der Erzeugung der sehr steilen Flanken Risse im Material entstehen und der Napf durchreißt. Entsprechend wird die Größe der Öffnung zweckmäßig so gewählt, dass es bei der Herstellung nicht zu einer Rissbildung im napfartigen Vorsprung oder im napfsegmentartigen Vorsprung kommt. Zweckmäßig beträgt der Durchmesser der Öffnung zwischen 25 und 70 %, besonders bevorzugt zwischen 40 und 60 %, des Außendurchmessers des Napfbodens. Die Form der Öffnung ist grundsätzlich beliebig. Aus fertigungstechnischer Hinsicht sind jedoch kreisförmige Öffnungen bevorzugt. Die Öffnung wird zweckmäßig mittig im Napfboden angeordnet. Derartige erfindungsgemäße Abstandshalter sind bevorzugt für die Integration in Flüssigkeitslöcher.[001 7] The cup-like or nap-shaped projection may have a closed bottom, or else the bottom is provided with an opening. The latter variant is preferred because the perforated cup or the perforated cup segment can be produced more easily. In the case of closed soils, there is a risk that cracks in the material may be created during the production of the very steep flanks and the bowl may be torn. Accordingly, the size of the opening is expediently chosen so that there is no cracking in the cup-like projection or in the napfsegmentartigen projection during manufacture. Suitably, the diameter of the opening between 25 and 70%, more preferably between 40 and 60%, of the outer diameter of the cup base. The shape of the opening is basically arbitrary. From a manufacturing point of view, however, circular openings are preferred. The opening is expediently arranged centrally in the cup bottom. Such spacers according to the invention are preferred for integration in fluid holes.
[0018] Wie bereits erwähnt, richtet sich die Größe der Abstandshalter in der erfindungsgemäßen Flachdichtung hauptsächlich nach den Abmessungen der Oberfläche, über die die Abstandshalter vorstehen, sowie der Anzahl der Abstandshalter auf dieser Fläche. Unter diesen Aspekten und aus fertigungstechnischer Sicht sind Außendurchmesser des napfartigen Vorsprungs von 3 bis 10 mm und insbesondere von 4 bis 8 mm bevorzugt. Diese Größen eignen sich insbesondere für metallische Zylinderkopfdichtungen, die als Flachdichtungen der Erfindung besonders geeignet sind. Das Material für die Dichtungslage, aus der die Abstandshalter herausgeformt sind, ist zweckmäßig das für die Herstellung von Zylinderkopfdichtungen oder den anderen eingangs genannten Flachdichtungen üblicherweise verwandte Metall, beispielsweise Federstahl.As already mentioned, the size of the spacers in the flat gasket according to the invention depends mainly on the dimensions of the surface over which protrude the spacers, and the number of spacers on this surface. From these aspects and from a production point of view, outer diameters of the cup-shaped projection of 3 to 10 mm and in particular of 4 to 8 mm are preferred. These sizes are particularly suitable for metallic cylinder head gaskets, which are particularly suitable as gaskets of the invention. The material for the gasket layer, from which the spacers are formed, is useful for the production of cylinder head gaskets or the other aforementioned flat gaskets usually related metal, such as spring steel.
[0019] Um zu verhindern, dass sich die Öffnungskante im Boden des napfartigen Vorsprungs in die abzudichtende Gegenfläche eingräbt oder beim Auf- und Abstapeln eine benachbarte Flachdichtung zerkratzt, wird der Randbereich um die Öffnung im Boden des napf(segment)artigen Vorsprungs zweckmäßig zum Inneren hin eingewölbt. Dies kann beispielsweise durch Anprägen einer Schräge in diesem Bereich erfolgen. Dieser Arbeitsgang erfolgt zweckmäßig während eines Planiervorgangs, der häufig bei der Herstellung einer metallischen Flachdichtung ohnehin ausgeführt wird.In order to prevent that the opening edge in the bottom of the cup-like projection digs into the counter surface to be sealed or when stacking and stacking an adjacent flat gasket Scratched, the edge area is vaulted around the opening in the bottom of the napf (segment) -like projection expedient toward the interior. This can be done for example by impressing a slope in this area. This operation is expediently carried out during a grading process, which is often carried out anyway in the production of a metallic flat gasket.
[0020] In einer zweiten Variante der Erfindung ist der Abstandshalter auf Basis einer Lasche gebildet, die aus der Dichtungslage unter Belassung eines Verbindungsabschnitts freigetrennt wurde. Der Abstandshalter kann einerseits dadurch aus dieser Lasche erzeugt werden, dass die Lasche auf sich selbst oder auf die Dichtungslage zurückgefalzt wird. Der Falzvorgang kann so ausgeführt werden, dass der umgefalzte Laschenabschnitt im Wesentlichen ganzflächig auf dem Untergrund aufliegt. Die Höhe des Abstandshalters entspricht dann der Dicke der Dichtungslage. Eine größere Höhe des Abstandshalters kann dadurch erzielt werden, dass der zurückgefalzte Laschenabschnitt einen Abstand zu der Unterlage aufweist. Dabei kann entweder ein U-förmiger Falz gebildet werden, der über seine gesamte Länge im Wesentlichen parallel verlaufende Schenkel aufweist, oder der Abstand zur Unterlage ist im Bereich der Biegekante größer als zum Ende des umgefalzten Schenkels hin. Auf diese Weise würde ein so genannter α-Falz gebildet. Je nach gewähltem Abstand kann die Höhe des Abstandshalters eingestellt werden.In a second variant of the invention, the spacer is formed on the basis of a tab which has been separated from the gasket layer leaving a connecting portion. On the one hand, the spacer can be produced from this tab so that the tab is folded back on itself or on the gasket layer. The folding process can be carried out so that the folded-over flap section rests essentially over the entire surface of the substrate. The height of the spacer then corresponds to the thickness of the gasket layer. A greater height of the spacer can be achieved in that the folded-back flap portion has a distance from the substrate. In this case, either a U-shaped fold can be formed which has substantially parallel legs over its entire length, or the distance to the base is greater in the region of the bending edge than towards the end of the folded leg. In this way, a so-called α-fold would be formed. Depending on the selected distance, the height of the spacer can be adjusted.
[0021 ] Eine andere Möglichkeit der Höheneinstellung des Abstandshalters ergibt sich daraus, dass in der Lasche eine Erhebung ausgebildet wird. Diese Erhebung kann prinzipiell wie der napfartige Vorsprung erzeugt werden, also beispielsweise durch Prägen, Tiefziehen oder Drücken. Die Form der Erhebung ist grundsätzlich beliebig. Bevorzugt ist es jedoch, eine Erhebung in Form einer Sicke auszubilden, die zweckmäßig quer über die gesamte Breite der Lasche verläuft.Another way of adjusting the height of the spacer results from the fact that an elevation is formed in the tab. This survey can be generated in principle as the cup-like projection, so for example by embossing, deep drawing or pressing. The form of the survey is basically arbitrary. However, it is preferred to form a survey in the form of a bead, which expedient extends across the entire width of the tab.
[0022] Um zu verhindern, dass die Erhebung vollständig von einer korrespondierenden Erhebung einer weiteren, identisch gefertigten Dichtungslage oder Flachdichtung aufgenommen wird, wenn diese deckungsgleich auf die erste Dichtungslage / Flachdichtung aufgesetzt wird, sind die Flanken der Erhebung erneut zumindest abschnittsweise so steil ausgebildet, dass übereinander angeordnete, gleichartige Dichtungslagen / Flachdichtungen nicht ganzflächig aufeinander zu liegen kommen können. Hinsichtlich der Ausbildung der Flanken gilt hier grundsätzlich das Gleiche, was bereits zu den napfartigen Vorsprüngen ausgeführt wurde.In order to prevent the survey is completely absorbed by a corresponding elevation of another, identically manufactured gasket layer or gasket when it is placed congruently on the first gasket layer / flat gasket, the flanks of the survey are again at least partially formed as steep, that superimposed, similar gasket layers / flat gaskets can not come to rest on the entire surface. With regard to the formation of the flanks here is basically the same thing that has already been carried out to the cup-like projections.
[0023] Die Abmessungen der Lasche in allen vorstehend beschriebenen Varianten werden zweckmäßig so gewählt, dass die Lasche beim Umfalzen oder Erzeugen der Erhebung nicht abreißt und genügend Material zur Herstellung eines hinreichend großen Abstandshalters zur Verfügung steht. Die Fertigung des laschenartigen Abstandshalters kann zudem dadurch vereinfacht werden, dass die Lasche nicht lediglich aus der Dichtungslage freigetrennt wird, sondern entlang ihres Außenrandes gleichzeitig eine Ausnehmung in die Dichtungslage eingebracht wird. Der Verbindungsabschnitt, über den die Lasche an der Dichtungslage hängt, bleibt dabei selbstverständlich erhalten. Zweckmäßig ist die Ausnehmung im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Entsprechend besitzt die Lasche selbst U- oder Zungenform. Dies hat den Vorteil, dass das Laschenende keine scharfen Ecken aufweist, sondern gerundet ist. Um die Gefahr der Beschädigung der abzudichtenden Cegenflächen oder benachbarter Flachdichtungen durch scharfe Kanten des Abstandshalters weiter zu reduzieren, ist es zudem bevorzugt, den Randbereich der Lasche zumindest abschnittsweise einzuwölben. Zweckmäßig werden dabei zumindest die Laschenabschnitte eingewölbt, die mit der abzudichtenden Cegenfläche oder benachbart gestapelten Flachdichtungen in Kontakt kommen können. Die Einwölbung geschieht dabei zweckmäßig derart, dass die Kante des eingewölbten Laschenabschnitts von der Außenoberfläche der Dichtungslage zum Inneren hin verschoben wird. Der Einwölbungsvorgang wird zweckmäßig erneut in einem Planierungsschritt bei der Herstellung der metallischen Flachdichtung hergestellt.The dimensions of the tab in all the variants described above are suitably chosen so that the tab does not break when crimping or generating the survey and sufficient material for producing a sufficiently large spacer is available. The production of the tab-like spacer can also be simplified in that the tab is not only separated from the gasket layer, but at the same time along its outer edge Recess is introduced into the gasket layer. The connecting portion over which the tab hangs on the gasket layer, of course, is retained. Suitably, the recess is formed substantially U-shaped. Accordingly, the flap itself U- or tongue shape. This has the advantage that the tab end has no sharp corners, but is rounded. In order to further reduce the risk of damage to the sealed Cegenflächen or adjacent flat gaskets by sharp edges of the spacer, it is also preferred to einbölben the edge region of the tab at least in sections. Appropriately, at least the tab sections are arched, which can come into contact with the sealed Cegenfläche or adjacent stacked flat gaskets. The concavity is expediently such that the edge of the arched tab portion is displaced from the outer surface of the gasket layer toward the interior. The Einwölbungsvorgang is expediently made again in a planing step in the production of the metallic flat gasket.
[0024] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen lediglich einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, ohne dass jedoch die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt wäre. Abwandlungen, die sich im Rahmen der angefügten Patentansprüche bewegen, sind ohne Weiteres möglich. Die Zeichnungen haben zudem rein schematischen Charakter. In den Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to drawings. The drawings merely show a few exemplary embodiments of the invention, but without the invention being restricted to these examples. Modifications that come within the scope of the appended claims are readily possible. The drawings also have a purely schematic character. In the drawings show:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße metallische Flachdichtung am Beispiel einer Zylinderkopfdichtung; Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung in vergrößerter Darstellung des Ausschnitts A der Figur 1 ;Figure 1 is a plan view of a metallic flat gasket according to the invention on the example of a cylinder head gasket; Figure 2 shows an embodiment of a flat gasket according to the invention in an enlarged view of the section A of Figure 1;
Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie B-B der Figur 2;Figure 3 is a cross-section taken along the line B-B of Figure 2;
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung in vergrößerter Darstellung des Ausschnitts A in Figur 1 ;Figure 4 shows another embodiment of a flat gasket according to the invention in an enlarged view of the section A in Figure 1;
Figur 5 einen Querschnitt entlang der Linie C-C der Figur 4;Figure 5 is a cross-section along the line C-C of Figure 4;
Figur 6 zwei übereinander angeordnete Flachdichtungen entsprechend Figur 5 in einem Teilquerschnitt; Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer metallischen Flachdichtung in vergrößerter Darstellung des Bereichs A in Figur 1 ;Figure 6 shows two superimposed flat gaskets according to Figure 5 in a partial cross section; FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a metallic flat gasket in an enlarged view of the region A in FIG. 1;
Figur 8 einen Querschnitt entlang der Linie D-D der Figur 7;Figure 8 is a cross-section along the line D-D of Figure 7;
Figur 9 zwei übereinander angeordnete Flachdichtungen gemäß Figur 8 im Teilquerschnitt; Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung in Teilansicht desFigure 9 shows two superimposed flat gaskets according to Figure 8 in partial cross section; 10 shows a further embodiment of a flat gasket according to the invention in partial view of
Bereichs A in Figur 1 ; Figur 11 einen Querschnitt entlang der Linie E-E der Figur 10; Figur 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer metallischen Flachdichtung in vergrößerter Darstellung des Bereichs A in Figur 1 ;Area A in Figure 1; Figure 11 is a cross-section along the line EE of Figure 10; FIG. 12 shows a further exemplary embodiment of a metallic flat gasket in an enlarged view of the region A in FIG. 1;
Figur 13 einen Querschnitt entlang der Linie F-F der Figur 12; Figur 14 einen Querschnitt entlang der Linie C-G der Figur 12 und Figur 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer metallischen Flachdichtung in vergrößerter Darstellung des Bereichs A in Figur 1 .Figure 13 is a cross-section taken along line F-F of Figure 12; 14 shows a cross section along the line C - G of FIG. 12 and FIG. 15 shows a further exemplary embodiment of a metallic flat gasket in an enlarged view of the region A in FIG. 1.
[0025] Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Zylinderkopfdichtung 1 als Beispiel einer metallischen Flachdichtung. Die Zylinderkopfdichtung 1 besteht aus einer einzigen metallischen Dichtungslage 2, hier aus Federstahl. Abgesehen von den über die Oberfläche 3 der Dichtungslage 2 vorstehenden Abstandshalter 4 entspricht die Zylinderkopfdichtung 1 in allen sonstigen Belangen einer herkömmlichen Zylinderkopfdichtung. Sie weist neben vier in Reihe angeordneten Brennraumöffnungen 9 Schraubenöffnungen 10, sowie Öl- und Wasseröffnungen 11 und eine Kettenkastenöffnung 12 auf. Die Dichtelemente, von welchen die Öffnungen 9, 1 1 und 12 abgedichtet werden, sind hier nicht dargestellt, entsprechen aber vollständig dem im Stand der Technik Üblichen. Außerdem ist die Oberfläche 3 in Bereichen um die Öffnungen 9 bis 12 und am Dichtungsrand auf an sich bekannte Weise partiell mit einer Kunststoffbeschichtung versehen, die hier nicht wiedergegeben ist.Fig. 1 shows a plan view of a cylinder head gasket 1 as an example of a metallic flat gasket. The cylinder head gasket 1 consists of a single metallic gasket layer 2, here made of spring steel. Apart from the above the surface 3 of the gasket layer 2 projecting spacer 4 corresponds to the cylinder head gasket 1 in all other respects a conventional cylinder head gasket. In addition to four combustion chamber openings arranged in series, it has 9 screw openings 10, as well as oil and water openings 11 and a chain box opening 12. The sealing elements, of which the openings 9, 1 1 and 12 are sealed, are not shown here, but completely correspond to the conventional in the prior art. In addition, the surface 3 is provided in areas around the openings 9 to 12 and the sealing edge in a known manner partially with a plastic coating, which is not reproduced here.
[0026] Die Zylinderkopfdichtung 1 soll automatisch mit Hilfe eines Roboters zwischen einen Motorblock und einen Zylinderkopf eingelegt werden. Der automatische Einbau erfordert, dass von einem Stapel übereinander angeordneter Zylinderkopfdichtungen 1 jeweils nur eine einzige Dichtung abgenommen und verbaut wird. Dies wiederum erfordert, dass die einzelnen, deckungsgleich übereinander gestapelten Zylinderkopfdichtungen 1 nicht aneinander haften, sondern vom Roboter leicht voneinander abgehoben werden können. Um dies zu ermöglichen, sind entlang des Außenrandes der Dichtungslage 2 mehrere Abstandshalter 4 angeordnet. Diese Abstandshalter 4 verhindern, dass übereinander liegende Zylinderkopfdichtungen 1 ganzflächig aufeinander zu liegen kommen und aneinander kleben. Im gezeigten Fall sind vier Abstandshalter 4 entlang der Außenkante der Dichtungslage 2 verteilt, nämlich zwei Abstandshalter an den beiden Enden der in Fig. 1 oberen Längskante der Dichtungslage 2 und die beiden übrigen Abstandshalter 4 im Bereich der unteren Längskante, etwas weiter nach innen versetzt.The cylinder head gasket 1 is to be automatically inserted by means of a robot between an engine block and a cylinder head. The automatic installation requires that only a single seal is removed and installed from a stack of cylinder head gaskets 1 arranged one above the other. This, in turn, requires that the individual cylinder head gaskets 1, which are congruently stacked one above the other, not adhere to one another but can easily be lifted apart from one another by the robot. In order to make this possible, a plurality of spacers 4 are arranged along the outer edge of the gasket layer 2. These spacers 4 prevent overlapping cylinder head gaskets 1 from coming to lie over one another over the entire surface and sticking to one another. In the case shown, four spacers 4 are distributed along the outer edge of the gasket layer 2, namely two spacers at the two ends of the upper longitudinal edge of the gasket layer 2 in FIG. 1 and the two remaining spacers 4 in the region of the lower longitudinal edge, slightly further inwardly offset.
[0027] Fig. 2 zeigt den mit A bezeichneten Bereich in Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung. Bei der Beschreibung dieser sowie aller nachfolgenden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Der in Fig. 2 dargestellte Abstandshalter 4 ist in Form einer Lasche 6 ausgebildet. Die Lasche 6 ist aus der Dichtungslage 2 herausgeformt und mit dieser im Bereich des Verbin- dungsabschnitts 61 noch verbunden. Damit die Lasche 6 aus der Dichtungslage herausgebogen werden kann, wird zunächst in die Dichtungslage 2 eine U-förmige Ausnehmung 8 eingestanzt. Der Stanzvorgang kann gleichzeitig mit dem Einstanzen der übrigen Durchgangsöffnungen in die Dichtungslage 2 erfolgen. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, wird die Lasche 6 so auf die Dichtungslage 2 zurückgebogen, dass der umgefalzte Schenkel 62 einen Abstand d zur Dichtungslage 2 einhält. Dies hat den Vorteil, dass die Biegekante 63 nicht zu stark umgebogen wird und dadurch eventuell einreißt. Außerdem lässt sich die Höhe des Abstandshalters 4 entsprechend der Einstellung des Abstands d variieren.Fig. 2 shows the designated A region in Fig. 1 in an enlarged view. In the description of these and all subsequent figures, like parts with the same reference numerals as in Fig. 1 are designated. The spacer 4 shown in Fig. 2 is formed in the form of a tab 6. The tab 6 is formed out of the gasket layer 2 and connected to it in the region of the connection. section 61 still connected. So that the tab 6 can be bent out of the gasket layer, a U-shaped recess 8 is first stamped into the gasket layer 2. The punching process can be carried out simultaneously with the punching of the remaining passage openings in the gasket layer 2. As can be seen from FIG. 3, the tab 6 is bent back onto the gasket layer 2 such that the folded leg 62 maintains a distance d from the gasket layer 2. This has the advantage that the bending edge 63 is not bent too much and thereby possibly tearing. In addition, the height of the spacer 4 can be varied according to the setting of the distance d.
[0028] Fig. 4 zeigt ein anderes Beispiel eines Abstandshalters 4 auf Basis einer aus der Dichtungslage 2 freigetrennten Lasche 6. Die Lasche 6 ist erneut von einer U-förmigen Ausnehmung 8 umgeben. Quer über die gesamte Breite der Lasche 6 verlaufend ist eine Sicke 7 eingeprägt. Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, steigen die beiden Sickenflanken 71 und 72 im Wesentlichen senkrecht aus der Dichtungslage 2 in die Höhe. Der Winkel α zwischen der äußeren Sickenflanke und der Dichtungslage beträgt demnach etwa 90 °. Stapelt man zwei gleichartig geformte Zylinderkopfdichtungen 1 übereinander, führt die Steilheit der Sickenflanken 71 und 72 dazu, dass die Sicke 7 nicht vollständig von der Sicke 7' der benachbarten Zylinderkopfdichtung 1 ' aufgenommen werden kann. Dies ist Fig. 6 zu entnehmen. Lediglich der oberste Scheitelbereich der Sicke 7 verschwindet im Inneren der Sicke 7' der darüber liegenden Zylinderkopfdichtung 1 '. Für eine Lagenfixierung der beiden Dichtungen 1 und T aufeinander ist dies jedoch ausreichend. Entsprechend der relativ großen Höhe h der Sicke 7 kommen die beiden Dichtungslagen 2 und 2' der beiden Zylinderkopfdichtungen 1 und 1 ' nicht unmittelbar aufeinander zu liegen, sondern weisen im Bereich um die Sicken 7 und 7' einen Abstand a zueinander auf. Beide Dichtungen liegen also nicht ganzflächig aneinander an und sind daher bei einem automatischen Einbau gut zu trennen.Fig. 4 shows another example of a spacer 4 based on a release of the gasket layer 2 tab 6. The tab 6 is again surrounded by a U-shaped recess 8. Running across the entire width of the tab 6 is a bead 7 embossed. As can be seen from FIG. 5, the two bead flanks 71 and 72 rise substantially vertically from the gasket layer 2 into the air. The angle α between the outer bead flank and the gasket layer is therefore about 90 °. If one stacked two identically shaped cylinder head gaskets 1 one above the other, the steepness of the bead flanks 71 and 72 results in that the bead 7 can not be completely absorbed by the bead 7 'of the adjacent cylinder head gasket 1'. This is shown in FIG. 6. Only the uppermost crest area of the bead 7 disappears inside the bead 7 'of the overlying cylinder head gasket 1'. However, this is sufficient for a position fixation of the two seals 1 and T one on top of the other. According to the relatively large height h of the bead 7, the two gasket layers 2 and 2 'of the two cylinder head gaskets 1 and 1' are not directly adjacent to each other, but in the area around the beads 7 and 7 'at a distance a to each other. Both seals are therefore not the whole area against each other and are therefore easy to separate in an automatic installation.
[0029] Fig. 7 zeigt erneut den Abschnitt A aus Fig. 1 mit einem weiteren Beispiel eines Abstandshalters 4. Bei diesem Abstandshalter 4 handelt es sich um einen napfartigen Vorsprung 5, der in seinem Boden 52 eine kreisförmige Öffnung 53 aufweist, die mittig im Bereich des Bodens 52 angeordnet ist. Der napfartige Vorsprung 5 selbst besitzt ebenfalls einen kreisförmigen Crundriss. Wie schon im Fall der Dichtung gemäß Fig. 4 bis 6 ist auch hier die Flanke 51 des napfartigen Vorsprungs 5 sehr steil ausgebildet und verläuft in einem Winkel α von etwa 90 ° zur Dichtungslage 2 (vgl. Fig. 8). Dies führt beim LJ- bereinanderstapeln gleichartiger Dichtungen 1 dazu, dass ein napfartiger Vorsprung 5 nicht vollständig von einem napfartigen Vorsprung 51 einer benachbart angeordneten Dichtung aufgenommen werden kann. Als Folge davon weisen die benachbarten Dichtungslagen 2 und 2' einen Abstand a voneinander auf (siehe Fig. 9). [0030] Figuren 10 und 11 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung, die der Variante gemäß Figuren 7 bis 9 ähnelt. Hier ist der napfartige Vorsprung 5 so weit an den Rand der Dichtungslage 2 geschoben, dass lediglich noch ein Segment des Napfes sich innerhalb der Dichtungslage 2 befindet. Der auf der Dichtungslage 2 ausgebildete Abstandshalter 4 hat daher die Form eines Napfsegments mit einem ringsegmentförmigen Grundriss, wobei sich die Enden 55 und 56 des Ringsegments am Rand der Dichtungslage 2 befinden. Ansonsten entspricht der napfsegmentartige Vorsprung 5 dem napfartigen Vorsprung der Dichtung gemäß Figuren 7 bis 9. Die Flanke des napfseg- mentartigen Vorsprungs steigt erneut mit einem Winkel von 90 ° aus der Dichtungslage 2 empor. Beim Stapeln mehrerer Dichtungen aufeinander ergibt sich daher das gleiche Ergebnis wie bei den in sich geschlossenen napfartigen Vorsprüngen, auch wenn der Abstandshalter hier nur in der Art einer lokalen Halbsicke zum Dichtungsrand hin aufsteht.Fig. 7 shows again the section A of Fig. 1 with a further example of a spacer 4. This spacer 4 is a cup-like projection 5, which has in its bottom 52 has a circular opening 53 which is centered in the Region of the bottom 52 is arranged. The cup-shaped projection 5 itself also has a circular crack in the crumb. As in the case of the seal according to FIGS. 4 to 6, the flank 51 of the cup-shaped projection 5 is also formed very steeply here and extends at an angle α of approximately 90 ° to the gasket layer 2 (see FIG. 8). In the case of LJ stacking of similar seals 1, this results in that a cup-shaped projection 5 can not be completely received by a cup-shaped projection 5 1 of a seal arranged adjacent thereto. As a result, the adjacent gasket layers 2 and 2 'are spaced apart from each other (see FIG. 9). Figures 10 and 11 show a further embodiment of a flat gasket according to the invention, which is similar to the variant according to figures 7 to 9. Here, the cup-like projection 5 is pushed so far to the edge of the gasket layer 2 that only one segment of the cup is located within the gasket layer 2. The formed on the gasket layer 2 spacer 4 therefore has the shape of a cup segment with a ring-segment-shaped plan, with the ends 55 and 56 of the ring segment are located at the edge of the gasket layer 2. Otherwise, the napfsegmentartige projection 5 corresponds to the cup-like projection of the seal according to Figures 7 to 9. The flank of the cup-segment-like projection rises again at an angle of 90 ° from the gasket layer 2 up. When stacking several seals to each other, therefore, results in the same result as in the self-contained cup-like projections, even if the spacer stands up here only in the manner of a local half-bead to the sealing edge.
[0031 ] Figuren 12 bis 14 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung, das ähnlich demjenigen der Figuren 7 bis 9 ist. Hier liegt allerdings der napfartige Vorsprung 5 nicht im Randbereich der Dichtungslage 2, sondern mehr im Inneren der Dichtung, benachbart zu einer Brennraumöffnung 9. Die Öffnung im Boden des napfartigen Vorsprungs 5 dient hier gleichzeitig als Fluiddurchgang 11 für Öl oder Kühlwasser. Entsprechend ist der Öffnungsquerschnitt so gewählt, dass der erforderliche Fluiddurchfluss sichergestellt werden kann. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 9 hat die Flanke 51 des napfartigen Vorsprungs 5 in Umfangsrichtung hier eine sich ändernde Steilheit. Figur 13 zeigt dabei als Querschnitt entlang der Linie F-F einen Bereich geringerer Steilheit, Figur 14 als Querschnitt entlang der Linie G-G einen Bereich größerer Steilheit. Entsprechend ist der Winkel (X in Figur 1 3 größer als derjenige in Figur 14. Dargestellt ist jeweils nur eine Hälfte des napfartigen Vorsprungs. Der Bereich des napfartigen Vorsprungs auf der anderen Seite der Öffnung 53 im Boden 52 (die wiederum hier der Öffnung 11 entspricht) ist symmetrisch zur gezeigten Hälfte ausgebildet. Der Übergang zwischen den beiden Bereichen unterschiedlicher Steilheit verläuft kontinuierlich und sprungfrei.Figures 12 to 14 illustrate an embodiment of a flat gasket according to the invention, which is similar to that of Figures 7 to 9. Here, however, the cup-like projection 5 is not in the edge region of the gasket layer 2, but more in the interior of the gasket, adjacent to a combustion chamber opening 9. The opening in the bottom of the cup-like projection 5 serves here simultaneously as a fluid passage 11 for oil or cooling water. Accordingly, the opening cross-section is chosen so that the required fluid flow can be ensured. In contrast to the embodiment of Figures 7 to 9, the edge 51 of the cup-like projection 5 in the circumferential direction here has a changing slope. FIG. 13 shows a region of reduced steepness as a cross section along the line F-F, and FIG. 14 shows a region of greater steepness as a cross section along the line G-G. Correspondingly, the angle (X in Figure 13 is greater than that in Figure 14. Only one half of the cup-shaped projection is shown in each case The area of the cup-like projection on the other side of the opening 53 in the bottom 52 (which in turn corresponds to the opening 11 here The transition between the two regions of different slope is continuous and jump-free.
[0032] Das in Figur 1 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt demjenigen der Figuren 10 und 1 1. Der napfsegmentartige Vorsprung 5 öffnet sich hier aber nicht zum Rand der Dichtungslage, sondern zum Rand der Fluidöffnung 11. Die Enden 55 und 56 des napfsegmentartigen Vorsprungs kommen daher auf dem Rand der Fluidöffnung 11 zu liegen. Ansonsten entspricht der Abstandshalter 4 demjenigen, der in Zusammenhang mit Figuren 10 und 11 beschrieben wurde. The napfsegmentartige projection 5 opens here but not to the edge of the gasket layer, but to the edge of the fluid opening 11. The ends 55 and 56 of the napfsegmentartigen projection therefore come to lie on the edge of the fluid opening 11. Otherwise, the spacer 4 corresponds to that described in connection with FIGS. 10 and 11.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Metallische Flachdichtung (1 ) mit wenigstens einer metallischen Dichtungslage (2), die auf mindestens einer ihrer nach außen weisenden Oberflächen (3) wenigstens einen aus dem Material der Dichtungslage (2) herausgeformten Abstandshalter (4) aufweist, der in einem Bereich der Dichtungslage (2) angeordnet ist, der im Einbauzustand der Dichtung (1 ) im Wesentlichen nicht mit Dichtflächenpressung beaufschlagt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Abstandshalter (4) ausgewählt ist aus: a) einem napfartigen oder napfsegmentartigen Vorsprung (5), dessen Flanke (51 ) zumindest abschnittsweise so steil aus der Dichtungslage (2) aufsteigt, dass er von einem korrespondierenden napf(segment)artigen Vorsprung (51) einer weiteren, identisch gefertigten Dichtungslage (21), welche deckungsgleich auf die erste Dichtungslage (2) aufgesetzt wird, nicht vollständig aufgenommen werden kann, oder b) einer aus der Dichtungslage (2) unter Belassung eines Verbindungsabschnitts (61 ) freigetrennten Lasche (6), die b1 ) auf sich selbst oder auf die Dichtungslage (2) zurückgefalzt ist oder in welcher b2) eine Erhebung (7) ausgebildet ist, deren Flanken (71 , 72) zumindest abschnittsweise so steil aus der Dichtungslage (2) aufsteigen, dass sie von einer korrespondierenden Erhebung (71) einer weiteren, identisch gefertigten Dichtungslage (21), welche deckungsgleich auf die erste Dichtungslage (2) aufgesetzt wird, nicht vollständig aufgenommen werden kann. 1 . Metallic flat gasket (1) having at least one metallic gasket layer (2) which has at least one spacer (4) formed out of the material of the gasket layer (2) on at least one of its outwardly facing surfaces (3). 2) is arranged, which in the installed state of the seal (1) is substantially not acted upon by sealing surface pressure, characterized in that the spacer (4) is selected from: a) a cup-like or napfsegmentartigen projection (5) whose flank (51) rising at least in sections so steeply from the gasket layer (2) that it is placed on a corresponding cup (segment) like projection (5 1 ) another, identically manufactured gasket layer (2 1 ), which is congruent to the first gasket layer (2), can not be fully absorbed, or b) one of the gasket layer (2) leaving a connection portion (61) free Tab (6), the b1) is folded back on itself or on the gasket layer (2) or in which b2) is formed a survey (7) whose flanks (71, 72) at least partially so steep from the gasket layer (2) rise, that they of a corresponding elevation (7 1 ) of another, identically manufactured gasket layer (2 1 ), which is placed congruently on the first gasket layer (2) can not be fully absorbed.
2. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der napf(segment)artige Vorsprung (5) in seinem Boden (52) eine Öffnung (53) besitzt.2. Flat metal gasket according to claim 1, characterized in that the cup (segment) like projection (5) in its bottom (52) has an opening (53).
3. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (54) um die Öffnung (53) zum Inneren des napf(segment)artigen Vorsprungs (5) hin eingewölbt ist.3. A flat metal gasket according to claim 2, characterized in that the edge region (54) around the opening (53) to the interior of the napf (segment) like projection (5) is arched out.
4. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Öffnung (53) zwischen 25 und 70 %, insbesondere zwischen 40 und 60 %, des Außendurchmessers des Bodens (52) des napf(segment)artigen Vorsprungs (5) beträgt.4. Flat metal gasket according to claim 2 or 3, characterized in that the diameter of the opening (53) between 25 and 70%, in particular between 40 and 60%, of the outer diameter of the bottom (52) of the napf (segment) like projection (5 ) is.
5. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (53) eine Fluidöffnung (11) ist.5. Flat metal gasket according to one of claims 2 to 4, characterized in that the opening (53) is a fluid opening (11).
6. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der napf(segment)artige Vorsprung (5) einen Außendurchmesser von 3 bis 10 mm, insbesondere 4 bis 8 mm, besitzt.6. Flat metal gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the cup (segment) like projection (5) has an outer diameter of 3 to 10 mm, in particular 4 to 8 mm.
7. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der napfsegmentartige Vorsprung (5) einen ringsegmentförmigen Grundriss aufweist und sich insbesondere über einen Umfangswinkel von größer als 150 ° erstreckt.7. Metallic flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the cup-segment-like projection (5) has a ring-segment-shaped plan and extends in particular over a circumferential angle of greater than 150 °.
8. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der napfsegmentartige Vorsprung (5) sich im Außenrandbereich der Dichtungslage (2) o- der im Außenrandbereich einer Fluidöffnung (11) derart erstreckt, dass die beiden Enden (55, 56) des Ringsegments auf dem Rand der Dichtungslage (2) oder auf dem Rand um die Fluidöffnung (11) zu liegen kommen. 8. A metallic flat gasket according to claim 7, characterized in that the cup-segment-like projection (5) in the outer edge region of the gasket layer (2) o- in the outer edge region of a fluid opening (11) extends such that the two ends (55, 56) of the ring segment come to rest on the edge of the gasket layer (2) or on the edge around the fluid opening (11).
9. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (6) in b1) so zurückgefalzt ist, dass der umgefalzte Bereich (62) im Wesentlichen ganzflächig auf der Dichtungslage (2) aufliegt.9. Flat metal gasket according to claim 1, characterized in that the tab (6) in b1) is folded back so that the folded-over area (62) rests essentially over the whole area on the gasket layer (2).
10. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (6) in b1) so zurückgefalzt ist, dass der umgefalzte Bereich (62) zumindest im Bereich der Biegekante (63) einen Abstand (d) zur Dichtungslage (2) aufweist.10. Metallic flat gasket according to claim 1, characterized in that the tab (6) in b1) is folded back so that the folded portion (62) at least in the region of the bending edge (63) has a distance (d) to the gasket layer (2) ,
11. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung in b2) eine Sicke (7) ist.11. Flat metallic gasket according to claim 1, characterized in that the elevation in b2) is a bead (7).
12. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (7) sich quer über die gesamte Breite der Lasche (6) erstreckt.12. A metallic flat gasket according to claim 10, characterized in that the bead (7) extends transversely over the entire width of the tab (6).
13. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich der Lasche (6) zumindest abschnittsweise so gewölbt ist, dass die Kante des Laschenabschnitts von der abzudichtenden Gegenfläche weg weist.13. Metallic flat gasket according to one of claims 9 to 11, characterized in that the edge region of the tab (6) is at least partially curved so that the edge of the tab portion facing away from the mating surface.
14. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (6) unter Erzeugung einer diese, abgesehen vom Verbindungsabschnitt (61), umgebenden Ausnehmung (8) freigetrennt ist.14. Metallic flat gasket according to one of claims 9 to 12, characterized in that the tab (6) to produce this, apart from the connecting portion (61), surrounding recess (8) is free.
15. Metallische Flachdichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (8) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. 15. A metallic flat gasket according to claim 13, characterized in that the recess (8) is formed substantially U-shaped.
16. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (51, 71, 72) des Abstandshalters (4) eine Höhe (h) zwischen 0,2 und 3 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 2 mm, besitzen.16. Flat metal gasket according to one of claims 1 to 8, characterized in that the flanks (51, 71, 72) of the spacer (4) has a height (h) between 0.2 and 3 mm, in particular between 0.5 and 2 mm, own.
17. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (51, 71, 72) des Abstandshalters (4) Abschnitte unterschiedlicher Steilheit aufweisen, wobei der Übergang zwischen Abschnitten großer Steilheit und geringerer Steilheit bevorzugt kontinuierlich erfolgt.17. Metal flat gasket according to one of claims 1 to 8 or 16, characterized in that the flanks (51, 71, 72) of the spacer (4) have sections of different slope, wherein the transition between sections of great steepness and less steepness preferably takes place continuously ,
18. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (51, 71, 72) des Abstandshalters (4) über ihre gesamte Länge eine gleichbleibende Steilheit aufweisen.18. Flat metal gasket according to one of claims 1 to 8 or 16, characterized in that the flanks (51, 71, 72) of the spacer (4) over their entire length have a constant slope.
19. Metallische Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (<x) zwischen äußerer Flanke (51, 71, 72) und Dichtungslage (2) zumindest in Abschnitten großer Steilheit nicht größer als 100 ° ist und insbesondere zwischen 90 und 95 ° liegt.19. A metallic flat gasket according to one of claims 1 to 8 or 16 to 18, characterized in that the angle (<x) between the outer flank (51, 71, 72) and the gasket layer (2) at least in sections of great steepness not greater than 100 ° is and in particular between 90 and 95 °.
20. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abstandshalter (4) auf der Dichtungslage (2) und insbesondere in deren Außen- randbereich vorhanden sind.20. Flat metal gasket according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of spacers (4) on the gasket layer (2) and in particular in the outer edge region are present.
21. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtungslage (2) in dem mit Dichtflächenpressung beaufschlagten Bereich zumindest partiell mit einer Beschichtung, insbesondere mit einer Kunststoffbe- schichtung, versehen ist. 21. Flat metal gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one gasket layer (2) in the area acted upon by the sealing surface pressure is at least partially provided with a coating, in particular with a plastic coating.
22. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandshalter (4) in einem Bereich der Dichtungslage (2) vorhanden ist, der nicht mit einer Beschichtung versehen ist.22. Flat metal gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spacer (4) in a region of the gasket layer (2) is present, which is not provided with a coating.
23. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, nämlich eine einlagige Dichtung.23. Flat metal gasket according to one of the preceding claims, namely a single-layer gasket.
24. Metallische Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, nämlich eine Zylinderkopfdichtung. 24. Flat metal gasket according to one of the preceding claims, namely a cylinder head gasket.
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