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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung zu Anordnung zwischen zwei abzudichtenden Bauteilen, insbesondere zwischen zwei Bauteilen eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine oder mehrere Lagen, wobei in der Lage oder den Lagen der Flachdichtung jeweils mindestens ein Positionierkanal-Durchgangsloch gebildet ist und diese Positionierkanal-Durchgangslöcher mindestens einen Positionierkanal zur Aufnahme eines an einem der Bauteile angeordneten Positionierelements bilden und wobei mindestens eine Lage der Flachdichtung als Klemmlage ausgebildet ist, in welcher mindestens ein Klemmelement mit mindestens einem Klemmbereich angeordnet ist, der sich vor Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal zumindest teilweise in dem Positionierkanal befindet und nach Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal so in Klemmkontakt mit dem Positionierelement steht, dass die Flachdichtung durch Klemmwirkung an dem Positionierelement gehalten ist, und wobei die Klemmlage eine Platte aus metallischem Material umfasst und das Klemmelement als Klemmlasche ausgebildet ist, die an einem Basisbereich an der Platte festgelegt ist und an einem dem Basisbereich abgewandten freien Ende mit dem Klemmbereich versehen ist.
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Die aus der
EP 0 500 274 A1 oder der
EP 0 500 282 A1 bekannten Flachdichtungen umfassen jeweils mindestens zwei Lagen, wobei eine Lage als Klemmlage dient und ein Blech und mindestens ein klappenförmiges, einstückig mit dem Blech ausgebildetes Klemmelement umfasst, welches beim Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal aus der Klemmlage hinaus in eine Ausnehmung hinein verformt wird, welche in einer an die Klemmlage angrenzenden weiteren Lage der Flachdichtung ausgebildet ist.
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Bei der Flachdichtung gemäß der
EP 0 500 274 A1 ist diese Ausnehmung als Kerbe ausgebildet. Bei der Flachdichtung gemäß der
EP 0 500 282 A1 ist diese Ausnehmung als ringförmiger Rand des Positionierkanal-Durchgangslochs in der an die Klemmlage angrenzenden weiteren Lage der Flachdichtung ausgebildet.
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Bei diesen bekannten Flachdichtungen ist von Nachteil, dass - in der Einführungsrichtung des Positionierelements in den Positionierkanal gesehen - hinter der Klemmlage mindestens eine weitere Lage der Flachdichtung angeordnet ist, deren Ausnehmung den verformten Bereich des Klemmelements der Klemmlage aufnimmt. Diese weitere Lage der Flachdichtung muss überdies eine hinreichende Dicke aufweisen, um den verformten Bereich des Klemmelements vollständig aufnehmen zu können, was die Gestaltungsfreiheit bei der Konstruktion der Flachdichtung erheblich einschränkt.
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Die
DE 695 16 049 T2 offenbart eine Flachdichtung zur Anordnung zwischen zwei abzudichtenden Bauteilen, umfassend mehrere Lagen, wobei in den Lagen der Flachdichtung jeweils mindestens ein Positionierkanal-Durchgangsloch gebildet ist und diese Positionierkanal-Durchgangslöcher mindestens einen Positionierkanal zur Aufnahme eines an einem der Bauteile angeordneten Positionierelements bilden,
wobei mehrere Lagen der Flachdichtung als Klemmlage ausgebildet sind, in welcher mindestens ein Klemmelement mit mindestens einem Klemmbereich angeordnet ist, der sich vor Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal zumindest teilweise in dem Positionierkanal befindet und nach Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal so in Klemmkontakt mit dem Positionierelement steht, dass die Flachdichtung durch Klemmwirkung an dem Positionierelement gehalten ist, und wobei die Klemmlage eine Platte aus einem metallischen Material umfasst und das Klemmelement als Klemmlasche ausgebildet ist, die an einem Basisbereich an der Platte festgelegt ist und an einem dem Basisbereich abgewandten freien Ende mit dem Klemmbereich versehen ist.
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Die
DE 692 04 182 T2 offenbart eine mehrlagige Flachdichtung, bei welcher nur eine einzige Klemmlage mit Klemmelementen versehen ist. Diese einzige mit Klemmelementen versehene Klemmlage ist im montierten Zustand der Flachdichtung demjenigen Bauteil, an welchem das mindestens eine Positionierelement angeordnet ist, zugewandt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher aufgebaut sein kann und vielseitiger gestaltbar ist als die bekannten Flachdichtungen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Bauteilgruppe zu schaffen, welche zwei gegeneinander abzudichtende Bauteile und eine dazwischen angeordnete Flachdichtung umfasst, wobei die Flachdichtung einfacher aufgebaut sein kann und vielseitiger gestaltbar ist als die bekannten Flachdichtungen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Bauteilgruppe nach Anspruch 15 gelöst.
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Unter dem Begriff „Positionierkanal“ ist dabei derjenige Bereich der Flachdichtung zu verstehen, welcher nach dem Einführen des Positionierelements vollständig von dem Positionierelement ausgefüllt wird.
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Das erfindungsgemäße Konzept bietet den Vorteil, dass die Klemmfunktion allein durch die Gestaltung der Klemmlage gewährleistet ist, ohne dass hierzu eine gesonderte Lage der Flachdichtung vorgesehen sein müsste bzw. ohne dass gegebenenfalls an die Klemmlage angrenzende weitere Lagen der Flachdichtung in besonders angepasster Weise gestaltet werden müssten.
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Ist die Flachdichtung mehrlagig ausgebildet, so kann sie neben der Klemmlage, die eine dem Bauteil, an welchem das Positionierelement angeordnet ist, abgewandte äußere Lage bildet, auch eine weitere Klemmlage umfassen. Die weitere Klemmlage kann insbesondere eine solche äußere Lage der Flachdichtung bilden, welche im montierten Zustand der Flachdichtung demjenigen Bauteil, an welchem das mindestens eine Positionierelement angeordnet ist, zugewandt ist.
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Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Flachdichtung nur die Klemmlage und keine weitere Lage.
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Ist die Flachdichtung mehrlagig ausgebildet, so ist vorgesehen, dass die der äußeren Klemmlage benachbarte Lage der Flachdichtung kein Klemmelement aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass im Bereich jedes Positionierkanals nur eine einzige Lage der Flachdichtung mit einem Klemmelement versehen ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klemmlage der Flachdichtung im montierten Zustand der Flachdichtung auf ihrer demjenigen Bauteil, an dem das Positionierelement angeordnet ist, abgewandten Seite mit dem weiteren abzudichtenden Bauteil in Kontakt steht.
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Wenn dieses weitere Bauteil mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements im montierten Zustand der Flachdichtung versehen ist, kann vorgesehen sein, dass das Klemmelement im montierten Zustand der Dichtung zumindest teilweise aus der Klemmlage herausgebogen ist.
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Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmlage der Flachdichtung mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements umfasst und dass das Klemmelement im montierten Zustand der Flachdichtung eine Lage einnimmt, in welcher es zumindest teilweise in der Ausnehmung der Klemmlage aufgenommen ist und in welcher es gegenüber seiner Ausgangslage vor dem Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal zumindest teilweise längs einer Verschiebungsrichtung, die im Wesentlichen parallel zu der Klemmlage gerichtet ist, verschoben ist.
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Unter einer „parallel zu der Klemmlage“ gerichteten Verschiebungsrichtung ist dabei eine parallel zu den ebenen Hauptflächen (Unterseite und Oberseite) der Klemmlage gerichtete Verschiebungsrichtung zu verstehen.
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Wird das Positionierelement senkrecht zu der Klemmlage in den Positionierkanal eingeführt, so ist die parallel zu der Klemmlage gerichtete Verschiebungsrichtung des Klemmelements im Wesentlichen senkrecht zur Achse des Positionierkanals gerichtet.
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Unterschiedliche Bereiche des Klemmelements können dabei längs unterschiedlicher Verschiebungsrichtungen, die jedoch alle im Wesentlichen parallel zu der Klemmlage gerichtet sind, verschoben sein.
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Insbesondere kann die Verschiebungsrichtung im Wesentlichen tangential zu einer Umfangsfläche des Positionierelements ausgerichtet sein.
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Dadurch, dass das Klemmelement bei der Montage in einer parallel zu der Klemmlage gerichteten Verschiebungsrichtung verschoben wird, kann darauf verzichtet werden, das an die Klemmlage im montierten Zustand der Dichtung angrenzende abzudichtende Bauelement mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements zu versehen.
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Besonders günstig ist, wenn das Klemmelement im fertig montierten Zustand der Flachdichtung im Wesentlichen vollständig innerhalb der Klemmlage angeordnet ist.
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Die Verschiebung des Klemmelements aus der Ausgangslage, die es vor dem Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal einnimmt, in seine Endlage im fertig montierten Zustand der Flachdichtung kann in einer einzigen Bewegung des Klemmelements oder in mehreren aufeinanderfolgenden Bewegungen erfolgen.
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So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Klemmelement beim Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal aus der Klemmlage herausgebogen wird, beim anschließenden Aufsetzen und Verspannen des weiteren Bauteils jedoch wieder in die Klemmlage zurückbewegt wird, und zwar in eine von der Ausgangslage des Klemmelements verschiedene Endlage.
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Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass mindestens eines der Klemmelemente beim Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal zumindest teilweise längs einer Verschiebungsrichtung, die im Wesentlichen parallel zu der Klemmlage ausgerichtet ist, innerhalb der Klemmlage in die Ausnehmung hinein bewegt wird. In diesem Fall verlässt das Klemmelement die Klemmlage nicht, so dass beim Aufsetzen des weiteren Bauteils auf die Flachdichtung keine weitere Verformung des Klemmelements erforderlich ist.
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Die das Klemmelement aufnehmende Ausnehmung der Klemmlage mündet vorzugsweise in den Positionierkanal.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Klemmlage mindestens zwei dem Klemmelement benachbarte Ausnehmungen aufweist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Klemmelement in mindestens zwei dem Klemmelement benachbarte Ausnehmungen zumindest teilweise hinein bewegbar ist.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Klemmelement eine längs einer Längsrichtung des Klemmelements gestreckte Form aufweist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Längsrichtung des Klemmelements vor dem Einführen des Positionierelements in den Positionierkanal im Wesentlichen radial zu einer Mittelachse des Positionierkanals ausgerichtet ist.
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Der zwischen dem Basisbereich und dem Klemmbereich des Klemmelements angeordnete Mittelbereich des Klemmelements kann zueinander parallel verlaufende Ränder und somit eine im Wesentlichen konstante Breite aufweisen.
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Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Klemmelement mindestens eine zwischen dem Basisbereich und dem Klemmbereich angeordnete Engstelle aufweist, um die Verformbarkeit des Klemmelements zu erhöhen.
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Der Klemmbereich des Klemmelements weist vorzugsweise einen bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig, gekrümmten Klemmrand auf.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Flachdichtung ist die Klemmlage der Flachdichtung als Funktionslage ausgebildet und mit mindestens einer Sicke versehen, die eine Durchgangsöffnung der Klemmlage umschließt.
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Dass die Klemmlage der Flachdichtung ein elastisches metallisches Material, vorzugsweise einen Federstahl, umfasst, bietet den Vorteil, dass die Verformung des Klemmelements zu einem erheblichen Teil elastisch erfolgt, so dass das Klemmelement nach Entfernen des Positionierelements aus dem Positionierkanal im Wesentlichen in seine Ruhelage zurückkehrt und die Flachdichtung ohne weiteres mehrmals auf ein Positionierelement aufgedrückt werden kann, ohne dass die Klemmkraft in erheblichem Maße nachlässt.
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Anspruch 15 auf eine Bauteilgruppe gerichtet, die zwei gegeneinander abzudichtende Bauteile und eine dazwischen angeordnete erfindungsgemäße Flachdichtung umfasst.
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Die Bauteile dieser Bauteilgruppe können beispielsweise ein Motorblock und ein Zylinderkopf und eine dazwischen angeordnete erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung sein.
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Die erfindungsgemäße Flachdichtung kann aber auch eine Nebendichtung, beispielsweise eine Ansaug- oder Abgaskrümmerdichtung sein.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Bauteilgruppe ist vorgesehen, dass die Klemmlage der Flachdichtung auf ihrer demjenigen Bauteil, an welchem das Positionierelement angeordnet ist, abgewandten Seite mit dem weiteren Bauteil in Kontakt steht und dass dieses weitere Bauteil keine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements im montierten Zustand der Flachdichtung aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf eine Hauptfläche einer erfindungsgemäßen, einlagigen Flachdichtung;
- 2 einen schematischen Schnitt durch einen ersten Positionierkanal der Flachdichtung aus 1 vor dem Einführen des Positionierelements;
- 3 ein schematischer Schnitt durch den ersten Positionierkanal im montierten Zustand der Flachdichtung;
- 4 einen schematischen Schnitt durch einen zweiten Positionierkanal der Flachdichtung aus 1 vor dem Einführen des Positionierelements;
- 5 einen schematischen Schnitt durch den zweiten Positionierkanal im montierten Zustand der Dichtung;
- 6 einen schematischen Querschnitt durch eine zwei abzudichtende Bauteile und die dazwischen angeordnete Flachdichtung umfassende Bauteilgruppe längs der Linie 6-6 in 3; und
- 7 einen schematischen Schnitt durch einen Positionierkanal einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachdichtung.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Eine in den 1 bis 5 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Flachdichtung umfasst eine einzige Lage, die als Klemmlage 102 ausgebildet ist.
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Die Lage 102 umfasst eine im Wesentlichen rechteckige Platte 104 aus Stahlblech, vorzugsweise aus Federstahlblech (beispielsweise aus dem Stahl mit der Bezeichnung 1.4310-EN10088), aus welcher durch Ausstanzen im folgenden näher beschriebene Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.
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Die in den 1 bis 5 dargestellte Flachdichtung 100 soll als Zylinderkopfdichtung dienen und ist darum mit mehreren, beispielsweise vier, Brennraumöffnungen 106 versehen.
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Ferner umfasst die Flachdichtung 100 rein schematisch dargestellte Schmiermittel-Durchgangskanäle 108 für den Durchtritt von Schmiermittel, beispielsweise Öl, durch die Flachdichtung 100, und Kühlmittel-Durchgangskanäle 110 für den Durchtritt von Kühlmittel, beispielsweise Kühlwasser, durch die Flachdichtung 100.
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Ferner umfasst die Flachdichtung 100 Befestigungsmittel-Durchgangskanäle 112, welche zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, beispielsweise Zylinderkopfschrauben, dienen, die den Motorblock und den Zylinderkopf eines Motors, in dem die Flachdichtung 100 als Zylinderkopfdichtung verwendet wird, gegeneinander verspannen.
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Alle Durchgangskanäle 108,110 und 112 sind durch Durchgangslöcher in der Klemmlage 102 gebildet.
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Die Klemmlage 102 der Flachdichtung 100 ist mit Sicken 114 versehen, die als Vollsicke oder als Halbsicke ausgebildet sein können und jeweils einen oder mehrere der vorstehend genannten Durchgangskanäle umschließen.
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Von jeder Sicke 114 ist in 1 jeweils eine innere abdichtende Sickenlinie 116 und eine äußere abdichtende Sickenlinie 118 dargestellt, so dass die Sicken 114 in 1 jeweils als doppelte Linie erscheinen.
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Die Platte 104 der Klemmlage 102 kann ein- oder beidseitig mit einer eine elastomere Komponente enthaltenden Beschichtung, beispielsweise mit einer Beschichtung aus einem Fluorpolymer, versehen sein.
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Alternativ oder ergänzend zu einer solchen elastomeren Beschichtung kann die Platte 104 ferner ein- oder beidseitig mit einer Antihaftbeschichtung, beispielsweise aus einem handelsüblichen Polyethylen-Wachs-Material, versehen sein.
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Ferner umfasst die Flachdichtung 100 zwei Positionierkanäle 120, welche jeweils nahe eines Eckbereichs der Flachdichtung 100 angeordnet sind und deren Aufbau im folgenden näher beschrieben werden wird.
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Wie aus 2 zu ersehen ist, ist ein erster Positionierkanal 120a durch ein in der Platte 104 gebildetes Positionierkanal-Durchgangsloch 122 gebildet, welches im Wesentlichen kreisförmige Gestalt aufweist und an einer Seite zwei Ausbuchtungen 124a, 124b aufweist, welche sich längs zueinander paralleler Längsrichtungen 126a und 126b von dem Positionierkanal 120a weg erstrecken und an ihrem dem Positionierkanal 120a abgewandten Ende jeweils durch einen Halbkreisbogen 128 berandet sind.
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Die beiden Ausbuchtungen 124a, 124b sind durch ein dazwischen angeordnetes erstes Klemmelement 130a voneinander getrennt, welches als Klemmlasche ausgebildet ist, an einem dem Positionierkanal 120a abgewandten Endbereich, der im folgenden als Basisbereich 132 bezeichnet wird, einstückig mit dem Restbereich der Platte 104 verbunden ist und an seinem dem Positionierkanal 120a zugewandten freien Ende mit einem Klemmbereich 134 versehen ist, der einen im Wesentlichen halbkreisbogenförmigen Klemmrand 136 aufweist.
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Das erste Klemmelement 130a weist eine längs seiner Längsrichtung 138, die parallel zu den Längsrichtungen 126a, 126b der Ausbuchtungen 124a, 124b ausgerichtet ist, gestreckte Gestalt auf.
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Dabei ist das erste Klemmelement 130a so ausgerichtet, dass seine Längsrichtung 138a in dem in 2 dargestellten Ruhezustand, das heißt vor der Montage der Flachdichtung 100, die Mittelachse 140 des Positionierkanals 120a senkrecht schneidet.
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Der Klemmbereich 134 des ersten Klemmelements 130a steht in diesem Ruhezustand der Flachdichtung 100 in den Positionierkanal 120a über.
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Der sich zwischen dem Klemmbereich 134 und dem Basisbereich 132 erstreckende Mittelbereich des ersten Klemmelements 130a ist durch parallel zueinander und parallel zu der Längsrichtung 138a verlaufende seitliche Ränder 141 begrenzt und weist somit eine im Wesentlichen konstante Breite auf, die ungefähr dem doppelten Radius des Klemmbereichs 134 entspricht.
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Der in 4 im Detail dargestellte zweite Positionierkanal 120b unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Positionierkanal 120a dadurch, dass das zweite Klemmelement 130b, bezogen auf die Anordnung des ersten Klemmelements 130a des ersten Positionierkanals 120a, auf der entgegengesetzten Seite des Positionierkanals angeordnet ist.
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Außerdem ist die Längsrichtung 138b des zweiten Klemmelements 130b nicht so gerichtet, dass sie in radialer Richtung durch die Mittelachse 140 des Positionierkanals 120b verläuft, sondern vielmehr so, dass die Längsrichtung 138 des zweiten Klemmelements 130b einen spitzen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 30°, mit der radialen Richtung einschließt.
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Aufgrund der Abweichung des zweiten Klemmelements 130b von der radialen Ausrichtung sind die beiden dem zweiten Klemmelement 130b benachbarten Ausbuchtungen 124c, 124d nicht, wie bei dem ersten Positionierkanal 120a, kongruent und symmetrisch zueinander.
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Wie aus 4 zu ersehen ist, geht der dem zweiten Klemmelement 130b abgewandte Rand der Ausbuchtung 124d tangential in den Rand des im Wesentlichen kreisförmigen Bereichs der Positionierkanal-Durchgangsöffnung 122 über.
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Dieser Rand der Ausbuchtung 124d und die Längsrichtung 126d der Ausbuchtung 124d sind im Ruhezustand, d.h. vor der Montage der Flachdichtung 100, im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung 138b des zweiten Klemmelements 130b ausgerichtet.
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Die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Flachdichtung 100 ist zur Anordnung zwischen einem Motorblock 142 und einem Zylinderkopf 144 eines Verbrennungsmotors vorgesehen (siehe 6).
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Um die Flachdichtung während der Montage genau auf den Motorblock 142 ausrichten und an demselben vor dem Aufsetzen des Zylinderkopfs 144 vorläufig fixieren zu können, sind an dem Motorblock 142 zwei Positionierelemente 146 festgelegt, welche beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf den Motorblock 142 in den jeweils zugeordneten Positionierkanal 120a, 120b eingeführt werden.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedes Positionierelement 146 als im Wesentlichen zylindrischer Positionierstift ausgebildet, welcher an seiner Stirnseite mit einer Anfasung versehen ist, um das Einführen des Positionierstifts in den jeweiligen Positionierkanal 120a, 120b zu erleichtern.
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Wird bei der Montage der Flachdichtung 100 an dem Motorblock 142 die Flachdichtung 100 auf die beiden Positionierelemente 146 des Motorblocks 142 aufgedrückt, so gelangt jedes Positionierelement 146 mit seiner angefasten Spitze voran in das jeweilige Positionierkanal-Durchgangsloch 122.
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Beim Einführen des Positionierelements 146 in den ersten Positionierkanal 120a wird dabei das erste Klemmelement 130a so verformt, dass der Klemmbereich 134 zu der dem Motorblock 142 abgewandten Seite hin aus der Klemmlage 102 herausgebogen wird, wobei sich der Klemmrand 136 an den Umfang des Positionierelements 126 anlegt.
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Die Verformung des ersten Klemmelements 130a erfolgt dabei zumindest teilweise elastisch, so dass der Klemmbereich 134 gegen die Mantelfläche des Positionierelements 146 gedrückt wird und so in Klemmkontakt mit dem Positionierelement 146 steht, dass das erste Klemmelement 130a, die einstückig mit dem Klemmelement 130a ausgebildete Platte 104 der Klemmlage 102 und damit die gesamte Flachdichtung 100 durch Klemmwirkung an dem Positionierelement 146 gehalten sind.
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Beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf den Motorblock 142 gelangt das zweite der beiden Positionierelemente 146 mit seiner angefasten Spitze voran in das Positionierkanal-Durchgangsloch 122 des zweiten Positionierkanals 120b, wo es das zweite Klemmelement 130b aus seiner in 5 in gebrochener Linie dargestellten Ruhelage längs der in 5 durch einen Pfeil dargestellten, parallel zur Klemmlage 102 verlaufenden Verschiebungsrichtung 148b in die Ausbuchtung 124d hinein verdrängt.
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Dabei verformt sich das zweite Klemmelement 130b insbesondere in seinem Basisbereich 132, um seine Längsrichtung 138b neu auszurichten.
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Nach erfolgter Verformung des zweiten Klemmelements 130b liegt dessen Klemmrand 136 an dem Umfang des Positionierelements 146 an.
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Auch die Verformung des zweiten Klemmelements 130b erfolgt zumindest teilweise elastisch, so dass der Klemmbereich 134 durch eine elastische Rückstellkraft des Klemmelements 130b gegen die Mantelfläche des Positionierelements 146 gedrückt wird und so in Klemmkontakt mit dem Positionierelements 146 steht, dass das zweite Klemmelement 130b, die einstückig mit dem zweiten Klemmelement 130b ausgebildete Platte 104 der Klemmlage 102 und damit die gesamte Flachdichtung 100 durch Klemmwirkung an dem Positionierelement 146 gehalten sind.
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Da die Flachdichtung 100 somit durch Klemmwirkung an dem Motorblock 142 gehalten ist und auch dann nicht von den Positionierelementen 146 herunterfallen kann, wenn der Motorblock 142 in einer Kopfüberstellung gefördert wird, in welcher die Flachdichtung 100 unterhalb des Motorblocks 142 angeordnet ist, kann sich die Flachdichtung 100 nicht vom Motorblock 142 lösen, bis der Zylinderkopf 144 auf die dem Motorblock 142 abgewandte Oberseite der Flachdichtung 100 aufgesetzt und mittels (nicht dargestellter) Zylinderkopfschrauben mit dem Motorblock 142 verschraubt wird.
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Wie aus 6 zu ersehen ist, weist der Zylinderkopf 144 für jedes Positionierelement 146 eine Sackbohrung 150 auf, welche das betreffende Positionierelement 146 im Wesentlichen passgenau aufnimmt.
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Hingegen weist der Zylinderkopf 144 keine Ausnehmung zur Aufnahme des ersten Klemmelements 130a auf.
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Daher wird beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 das erste Klemmelement 130a durch die Unterseite des Zylinderkopfs 144 in die Klemmlage 102 zurück gedrängt, und zwar in eine der beiden Ausbuchtungen 124a oder 124b hinein. Die bogenförmige Krümmung des Klemmrandes 136 erleichtert dabei das Abgleiten des Klemmbereichs 130a an der Umfangsfläche des Positionierelements 146.
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Dabei verformt sich insbesondere der Basisbereich 132 des ersten Klemmelements 130a, um die Neuausrichtung der Längsrichtung 138a des ersten Klemmelements 130 zu ermöglichen.
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Ob das erste Klemmelement 130a in die Ausbuchtung 124a oder in die Ausbuchtung 124b verschoben wird, ist aufgrund der symmetrischen Ausbildung und Anordnung des ersten Klemmelements 130a und der angrenzenden Ausbuchtungen 124a, 124b nicht eindeutig vorherbestimmt und hängt im Wesentlichen von zufälligen Faktoren, beispielsweise geringfügigen Asymmetrien der Mantelfläche des Positionierelements 146 und/oder der Unterseite des Zylinderkopfs 144 ab.
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Die nach dem Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 erreichte Endlage des ersten Klemmelements 130a ist in 3 dargestellt.
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Hieraus ist zu ersehen, dass im fertig montierten Zustand der Flachdichtung 100 das erste Klemmelement 130a eine Lage einnimmt, in welcher es gegenüber seiner (in 3 in gebrochener Linie dargestellten) Ausgangslage vor dem Einführen des Positionierelements 146 in den Positionierkanal 120a längs der im Wesentlichen parallel zu der Klemmlage 102 und im Wesentlichen senkrecht zu der ursprünglichen Längsrichtung 138a des ersten Klemmelements 130a gerichteten Verschiebungsrichtung 148a, die in 3 durch einen Pfeil dargestellt ist, verschoben ist und zumindest teilweise in der Ausbuchtung 124a aufgenommen ist.
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Der Klemmbereich 134 des ersten Klemmelements 130a verlässt zwar die Ebene der Klemmlage 102 beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf den Motorblock 142, kehrt aber beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 in die Ebene der Klemmlage 102 zurück, so dass es nicht erforderlich ist, im Zylinderkopf 144 eine Ausnehmung zur Aufnahme des ersten Klemmelements 130a vorzusehen.
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Wie vorstehend erläutert, verlässt das zweite Klemmelement 130b die Ebene der Klemmlage 102 beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf die Positionierelemente 146 im Wesentlichen nicht, so dass es beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 im Wesentlichen nicht weiter verformt wird, sondern in der Ausbuchtung 124d innerhalb der Klemmlage 102 verbleibt.
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Die Verschiebungswege des ersten Klemmelements 130a und des zweiten Klemmelements 130b sind in 3 bzw. 5 nicht maßstäblich, sondern aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben groß dargestellt.
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Eine in 7 ausschnittsweise dargestellte zweite Ausführungsform einer Flachdichtung 100 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, dass das erste Klemmelement 130a an dem ersten Positionierkanal 120a im Bereich zwischen dem Basisbereich 132 und dem Klemmbereich 134 keine parallel zueinander verlaufenden seitlichen Ränder 141, sondern statt dessen eine zwischen dem Basisbereich 132 und dem Klemmbereich 134 angeordnete Engstelle 152 aufweist.
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Durch das Vorsehen dieser Engstelle 152 wird die zur Verformung des ersten Klemmelements 130a sowohl beim Aufdrücken der Dichtung 100 auf die Positionierelemente 146 als auch beim Aufsetzen und Verschrauben des Zylinderkopfs 144 erforderliche Verformungskraft vermindert, so dass - insbesondere beim Aufdrücken der Dichtung auf die Positionierelemente 146 - nur eine geringere Andrückkraft auf die Flachdichtung 100 angewandt werden muss.
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In entsprechender Weise wie das erste Klemmelement 130a kann auch das zweite Klemmelement 130b zwischen seinem Basisbereich 132 und seinem Klemmbereich 134 mit einer entsprechenden Engstelle versehen sein, um die zur Verformung des zweiten Klemmelements 130b beim Aufdrücken der Flachdichtung 100 auf die Positionierelemente 146 erforderliche Kraft zu vermindern.
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Im übrigen stimmt die zweite Ausführungsform einer Flachdichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Positionierelemente 146 am Motorblock 142 angeordnet und wird die Flachdichtung 100 vor der endgültigen Montage vorläufig am Motorblock 142 festgeklemmt. Statt dessen können die Positionierelemente 146 aber auch am Zylinderkopf 144 angeordnet sein, um die Flachdichtung 100 vor der Beendigung der Montage vorläufig am Zylinderkopf 144 festzuklemmen.
