DE102004005408B4

DE102004005408B4 - Flachdichtung

Info

Publication number: DE102004005408B4
Application number: DE200410005408
Authority: DE
Inventors: Ralf Flemming
Original assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Current assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: WO2005075857A1; DE102004005408A1

Abstract

Flachdichtung, beinhaltend mindestens eine Lage (5, 6), die mit mindestens einer von mindestens einer Sicke (3) umgebenen, im wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Durchgangsöffnung (2) versehen ist, wobei im Bereich der Durchgangsöffnung (2) mindestens ein aus Draht bestehendes Stopperelement (8) aus einem Memory Metall angeordnet ist und der Draht (8), in seiner Umfangs- und/oder Längsrichtung gesehen, zumindest partiell eine Profilierung vorgebbarer geometrischer Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Form des Drahtes (8) dergestalt wellenartig (9) ausgebildet ist, dass die Wellenform (9) des Drahtes (8) in seiner Längsrichtung verläuft, wobei der Draht (8) im Bereich der Durchgangsöffnung (2) von einem Bördelblech (7) umschlossen ist und sich zumindest partiell zwischen Anschlagflächen (7', 7'') des Bördelbleches (7) erstreckt, dergestalt, dass die geometrische Form des Drahtes (8) zur Erzeugung unterschiedlicher Pressungsverhältnisse an vorgebbaren Bereichen der Durchgangsöffnung (2) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachdichtung, beinhaltend mindestens eine Lage, die mit mindestens einer von mindestens einer Sicke umgebenen, im wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Durchgangsöffnung versehen ist, wobei im Bereich der Durchgangsöffnung mindestens ein aus Draht bestehendes Stopperelement aus einem Memory Metall angeordnet ist.
Durch die DE 42 22 338 A1 ist eine Flachdichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung für Verbrennungskraftmaschinen, bekannt geworden, mit mindestens einer die Dichtpressung erhöhenden Auflage aus einem Metallblech aus einem thermisch hochbelasteten kritischen Dichtbereich. Die Auflage besteht aus einer Memory-Metalllegierung, wie beispielsweise einer Nickel-Titan-Legierung, einer Kupfer-Aluminium-Zink-Legierung, einer Kupfer-Aluminium-Nickel-Legierung, einer Chrom-Nickel-Stahl-Legierung oder einer Mangan-Silizium-Stahl-Legierung.
Der DE 198 08 362 C2 ist eine Flachdichtung zu entnehmen, mit mindestens einer oder mehreren Dichtungslagen und wenigstens einer Durchgangsöffnung, die von wenigstens einer Sicke umgeben ist, sowie einem Stopper, der im Bereich des Randes der Durchgangsöffnung angeordnet ist und ein vollständiges Abflachen der wenigstens einen Sicke im Einbauzustand der Sicke verhindert, wobei der Stopper einen Ring umfasst, der hergestellt ist durch Abtrennen eines Teilstückes aus einem Ausgangsmaterial größerer Länge und Formen des Teilstückes zu einem Ring. Der Ring umgibt hierbei die Durchgangsöffnung mehrfach und kann aus einem Material mit Memoryeffekt bestehen. Das Ausgangsmaterial soll im wesentlichen draht- oder bandförmig sein und mit einem im wesentlichen rechteckigen, trapezförmigen, runden, ovalen, tonnen-, kissen-, spiral-, V- oder U-förmigen Querschnitt versehen sein.
Die bisher im Stand der Technik verwendeten Stopperelemente waren nicht geeignet, den an sich positiven Effekt des Memory Metalls so einzusetzen, dass ein Einfluss auf unterschiedliche Pressungsverhältnisse, insbesondere im Brennraumbereich von Zylinderkopfdichtungen genommen werden konnte. Somit ist es die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes hier mit einfachen und preiswerten Mitteln Abhilfe zu schaffen und eine Flachdichtung bereitzustellen, mit welcher ein positiver Einfluss auf die im Brennraumbereich gegebenen unterschiedlichen Pressungsverhältnisse möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Sollte es zweckmäßig sein, die geometrische Form, über die gesamte Umfangslänge des Drahtes, vorzusehen, wird der Fachmann dies in entsprechender Weise ebenso berücksichtigen, wie beispielsweise unterschiedliche Wellenformen.
Analog zum Stand der Technik können unterschiedlichste geometrische Formen des Drahtes zum Einsatz gelangen.
Der Erfindungsgegenstand ist bevorzugt anwendbar im Bereich einer Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine. In Analogie zur DE 42 22 338 A1 können die darin genannten Legierungen auch hier zum Einsatz gelangen.
Mit dem Erfindungsgegenstand ist es nun möglich, durch entsprechende Gestaltung des Drahtes einen positiven Einfluss auf die unterschiedlichen Pressungsverhältnisse, insbesondere im Brennraumbereich der Zylinderkopfdichtung, zu nehmen. Beim Aufbeizen der Brennkraftmaschine wird durch das Memory Metall eine zusätzliche Pressung an den notwendigen Bereichen erzeugt.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
1 Prinzipskizze durch eine Flachdichtung;
2 Querschnitt durch den Bereich einer einzelnen Durchgangsöffnung;
3 Teildarstellung des Stopperelementes gemäß 2.
1 zeigt als Prinzipskizze eine als Zylinderkopfdichtung ausgebildete Flachdichtung 1, beinhaltend mehrere als Brennraumdurchgangsöffnungen ausgebildete im wesentlichen kreisrunde Durchgangsöffnungen 2, im Bereich derer eine lediglich angedeutete Sicke 3 vorgesehen ist. Zwischen Sicke 3 und Durchgangsöffnung 2 erstreckt sich ein Stopperelement 4.
2 zeigt als Teildarstellung einen Querschnitt durch die Durchgangsöffnung 2. Die Flachdichtung 1 ist mehrlagig ausgebildet und beinhaltet eine Distanzlage 5 sowie eine obere und eine untere Sickenlage 6. Die Durchgangsöffnung 2 ist hierbei von einem Bördelblech 7 umgeben, wobei sich zwischen der Distanzlage 5 und dem Bördelblech 7 ein Draht 8 aus einer Memory-Metalllegierung befindet. Hier nicht dargestellt ist, dass sich der Draht 8 zwischen der oberen 7' und der unteren Anschlagfläche 7'' des Bördelbleches 7, wellenförmig verlaufend, erstreckt.
3 zeigt den Erfindungsgegenstand, nämlich den Draht 8, der, über seine Umfangslänge gesehen, zumindest partiell mit einer Profilierung versehen ist. Die geometrische Form wird in diesem Fall gebildet durch eine in seiner Achsrichtung verlaufende Welle 9, die bedarfsweise lediglich an besonders kritischen Punkten der Durchgangsöffnung, insbesondere des Brennraumbereiches, vorgesehen sein kann, um auf diese Art und Weise Einfluss auf die unterschiedlichen Pressungsverhältnisse in diesem Bereich nehmen zu können. Beim Aufheizen einer Brennkraftmaschine kann somit durch die Memory-Metalllegierung eine zusätzliche Pressung an den besonders kritischen Bereichen erzeugt werden. Der Draht 8 soll in diesem Beispiel eine runde Querschnittsform 10 aufweisen.
Jegliche andere Querschnittsform ist ebenso denkbar wie auch andersartige geometrische Formen des Drahtes 8.

Claims

Flachdichtung, beinhaltend mindestens eine Lage (5, 6), die mit mindestens einer von mindestens einer Sicke (3) umgebenen, im wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Durchgangsöffnung (2) versehen ist, wobei im Bereich der Durchgangsöffnung (2) mindestens ein aus Draht bestehendes Stopperelement (8) aus einem Memory Metall angeordnet ist und der Draht (8), in seiner Umfangs- und/oder Längsrichtung gesehen, zumindest partiell eine Profilierung vorgebbarer geometrischer Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Form des Drahtes (8) dergestalt wellenartig (9) ausgebildet ist, dass die Wellenform (9) des Drahtes (8) in seiner Längsrichtung verläuft, wobei der Draht (8) im Bereich der Durchgangsöffnung (2) von einem Bördelblech (7) umschlossen ist und sich zumindest partiell zwischen Anschlagflächen (7', 7'') des Bördelbleches (7) erstreckt, dergestalt, dass die geometrische Form des Drahtes (8) zur Erzeugung unterschiedlicher Pressungsverhältnisse an vorgebbaren Bereichen der Durchgangsöffnung (2) vorgesehen ist.
Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterschiedliche Wellenformen über die gesamte Umfangslänge des Drahtes (8) erstrecken.
Flachdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Form des Drahtes (8), bezogen auf seine Seele, symmetrisch verläuft.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Drahtes (8) gerundet (10) ausgebildet ist.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Drahtes (8) eckig ausgebildet ist.
Flachdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ausgebildet als Zylinderkopfdichtung (1) für eine Brennkraftmaschine.