DE102014209537B4

DE102014209537B4 - flat gasket

Info

Publication number: DE102014209537B4
Application number: DE102014209537.9A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Krautmann; Hans Waldvogel
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2022-06-15
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: DE102014209537A1; DE202013004761U1

Abstract

Flachdichtung mit mindestens zwei metallischen Aktivlagen (2, 3) und mindestens einer metallischen Zwischenlage (4), die zwischen einer ersten (2) und einer zweiten (3) der Aktivlagen angeordnet ist, sowie mindestens einer Durchgangsöffnung (10), die sich durch die Lagen (2, 3, 4) der Flachdichtung (1) erstreckt,wobei die erste Aktivlage (2) um zumindest eine der Durchgangsöffnungen (10) mindestens eine zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufende erste Dichtsicke (12) aufweist, die in Richtung der Zwischenlage (4) aus der Ebene der ersten Aktivlage (2) hervorragt, und wobei die zweite Aktivlage (3) einen Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") für die erste Dichtsicke (12) aufweist, der in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene benachbart und seitlich beabstandet zu der ersten Dichtsicke (12) zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist,wobei die Zwischenlage (4) einen in ihrer Lagendicke verjüngten Bereich (20) aufweist, der in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene zwischen der ersten Dichtsicke (12) und dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") und/oder auf dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist,wobei der verjüngte Bereich (20) durch mindestens einen Rücksprung (21) der der zweiten Aktivlage (3) zugewandten Oberfläche (17) der Zwischenlage (4) und durch mindestens einen Vorsprung (22) der der ersten Aktivlage (2) zugewandten Oberfläche (16) der Zwischenlage (4) gebildet wird, wobei Rücksprung (21) und Vorsprung (22) in der Lagenebene beabstandet zueinander angeordnet sind und der Rücksprung (21) näher zu der Dichtsicke (12) angeordnet ist als der Vorsprung (22), und wobei der Vorsprung (22) in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene zumindest teilweise auf dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") angeordnet ist,wobei die Dicke der Zwischenlage (4) vom Rücksprung (21) in Richtung zur ersten Dichtsicke (12) der Dicke der Zwischenlage (4) vom Vorsprung (22) in Richtung zur Durchgangsöffnung (10) entspricht.Flat gasket with at least two metallic active layers (2, 3) and at least one metallic intermediate layer (4), which is arranged between a first (2) and a second (3) of the active layers, and at least one through-opening (10), which extends through the layers (2, 3, 4) of the flat gasket (1), with the first active layer (2) having at least one first sealing bead (12) around at least one of the through-openings (10), which at least partially runs around the through-opening (10) and which in direction of the intermediate layer (4) from the plane of the first active layer (2), and wherein the second active layer (3) has a deformation limiter (13, 13', 13") for the first sealing bead (12), which in the projection of the flat gasket (1) is arranged adjacent to and laterally spaced from the first sealing bead (12) on its layer level, at least partially surrounding the through-opening (10), the intermediate layer (4) having a region (20) that is tapered in terms of its layer thickness and which in Projection of the flat gasket (1) onto its layer plane between the first sealing bead (12) and the deformation limiter (13, 13', 13") and/or on the deformation limiter (13, 13', 13") at least partially around the passage opening (10 ) is arranged circumferentially, the tapered region (20) being formed by at least one recess (21) of the surface (17) of the intermediate layer (4) facing the second active layer (3) and by at least one projection (22) of that of the first active layer (2 ) facing surface (16) of the intermediate layer (4) is formed, wherein the recess (21) and projection (22) are arranged at a distance from one another in the plane of the layer and the recess (21) is arranged closer to the sealing bead (12) than the projection ( 22), and wherein the projection (22) is arranged at least partially on the deformation limiter (13, 13', 13") in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane, wherein the thickness of the intermediate layer (4) differs from the recess (21) towards the first sealing bead (12) of Thickness of the intermediate layer (4) from the projection (22) in the direction of the through-opening (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung. Derartige Flachdichtungen werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie beispielsweise Fahrzeugbau oder allgemein bei Verbrennungsmotoren. Derartige Flachdichtungen weisen beispielsweise mehrere metallische Lagen auf. Mindestens eine der metallischen Lagen kann dabei Dichtsicken aufweisen, die eine Durchgangsöffnung, beispielsweise einen Brennraum, umlaufend abdichten.The present invention relates to a flat gasket. Such flat gaskets are used in various areas, such as vehicle construction or generally in internal combustion engines. Such flat gaskets have, for example, several metallic layers. At least one of the metal layers can have sealing beads that seal a through opening, for example a combustion chamber, all around.

Um die Dichtspaltschwankungen auszugleichen und die Dichtsicke vor vollständiger Verpressung zu schützen, ist gegebenenfalls in der Lagenebene seitlich benachbart zu der Dichtsicke ein Verformungsbegrenzer angeordnet. Dieser Verformungsbegrenzer kann in derselben Lage wie die Dichtsicke oder auch in einer benachbarten Lage vorgesehen sein.In order to compensate for the fluctuations in the sealing gap and to protect the sealing bead from being completely compressed, a deformation limiter is optionally arranged in the layer plane laterally adjacent to the sealing bead. This deformation limiter can be provided in the same layer as the sealing bead or in an adjacent layer.

Zwischen zwei Lagen, die jeweils die Dichtsicke und den Verformungsbegrenzer aufweisen, kann auch eine weitere Zwischenlage angeordnet sein, die im Bereich zwischen der Dichtsicke und dem Verformungsbegrenzer eine Kröpfung aufweist. Die Kröpfung ist in einem von der Dichtsicke zum Verformungsbegrenzer verlaufenden Querschnitt durch die Zwischenlage von dem Verformungsbegrenzer weggerichtet.Between two layers, each of which has the sealing bead and the deformation limiter, a further intermediate layer can also be arranged, which has an offset in the area between the sealing bead and the deformation limiter. The bend is directed away from the deformation limiter in a cross section running from the sealing bead to the deformation limiter through the intermediate layer.

12 zeigt eine derartige Dichtkonstruktion am Beispiel einer vierlagigen Zylinderkopfdichtung 1. Dabei ist ein Ausschnitt aus der Dichtung um einen Brennraum 10 im Querschnitt dargestellt, vergleichbar dem Schnitt F-F in 1. 12 FIG 1 .

Die Dichtung 1 weist eine erste Aktivlage 2 und eine zweite Aktivlage 3 auf. Auf der der Aktivlage 2 abgewandten Seite der Aktivlage 3 ist eine dritte Aktivlage 5 vorgesehen. In den Aktivlagen 2 und 5 sind symmetrisch Dichtsicken 12, 15 angeordnet, die konzentrisch den Brennraum 10 umlaufen und diesen abdichten. Auch in der zweiten Aktivlage 3 ist eine Dichtsicke 14 angeordnet. Sämtliche Sicken 12, 14 und 15 laufen im gleichen Abstand zum Brennraum um den Brennraum um. Die Sickendächer der Sicken 14 und 15 kommen aufeinander zu liegen. Brennraumseitig benachbart zu der Sicke 14 ist eine im Querschnitt wellenförmige Profilierung 13 in die zweite Dichtlage 3 eingebracht. Diese Profilierung 13 besitzt eine größere Steifigkeit als die Sicke 14 und dient daher als Verformungsbegrenzer für die Sicke 14.The seal 1 has a first active layer 2 and a second active layer 3 . A third active layer 5 is provided on the side of the active layer 3 facing away from the active layer 2 . In the active layers 2 and 5 there are symmetrically arranged sealing beads 12, 15 which concentrically run around the combustion chamber 10 and seal it. A sealing bead 14 is also arranged in the second active layer 3 . All beads 12, 14 and 15 run around the combustion chamber at the same distance from the combustion chamber. The corrugation roofs of the corrugations 14 and 15 come to rest on one another. On the combustion chamber side, adjacent to the bead 14 , a profiling 13 with a wave-shaped cross section is introduced into the second sealing layer 3 . This profiling 13 has a greater rigidity than the bead 14 and therefore serves as a deformation limiter for the bead 14.

Aufgrund der Positionierung des Verformungsbegrenzers 13 begrenzt dieser jedoch nicht nur die Verformung der Sicke 14, sondern auch diejenige der Sicke 15.Due to the positioning of the deformation limiter 13, however, it not only limits the deformation of the bead 14, but also that of the bead 15.

Zwischen der ersten Aktivlage 2 und der zweiten Aktivlage 3 ist eine Zwischenlage 4 angeordnet. Diese Zwischenlage dient als Distanzlage, d.h. insbesondere zur Anpassung der Gesamtdicke der Dichtung. Sie weist im Bereich zwischen der Sicke 14 und dem Verformungsbegrenzer 13 eine Kröpfung/Versatz 23 auf, die aus Sicht der Sicke 14 von der Profilierung 13 weggerichtet ist. Dieser Versatz in der Zwischenlage 4 ermöglicht es, dass der Verformungsbegrenzer 13 auch als Verformungsbegrenzer für die Sicke 12 wirken kann und dient darüberhinaus der gleichmäßigen Verteilung der Stopperwirkung der Profilierung 13 auf die Sicken 12, 14 und 15.An intermediate layer 4 is arranged between the first active layer 2 and the second active layer 3 . This intermediate layer serves as a spacer layer, i.e. in particular to adjust the overall thickness of the seal. In the area between the bead 14 and the deformation limiter 13, it has a bend/offset 23, which is directed away from the profile 13 when viewed from the bead 14. This offset in the intermediate layer 4 enables the deformation limiter 13 to also act as a deformation limiter for the bead 12 and also serves to evenly distribute the stopping effect of the profile 13 on the beads 12, 14 and 15.

Nachteilig an einer derartigen Dichtkonstruktion ist, dass der Platzbedarf für die Nebeneinanderordnung der Sicken 12, 14, 15 einerseits, der Kröpfung 23 andererseits und weiterhin des Verformungsbegrenzers 13 in der Lagenebene sehr groß ist.A disadvantage of such a sealing construction is that the space required for the juxtaposition of the beads 12, 14, 15 on the one hand, the offset 23 on the other hand and also the deformation limiter 13 in the layer plane is very large.

In 12 ist die Kröpfung 23 lediglich schematisch und daher rechtwinklig dargestellt. Allerdings benötigt der Versatz der Zwischenlage 4 auch in der Lagenebene in radialer Richtung zur Brennraumöffnung 10 hinreichend Platz, da er in der Praxis nicht senkrecht zur Lagenebene verläuft. Nachteilig ist insbesondere, dass die Kröpfung 23 relativ dicht an den Sicken 12, 14 und 15 angeordnet ist. Dies führt zu einer geringeren Dauerhaltbarkeit der Dichtkonstruktion, insbesondere der dem Versatz am nächsten liegenden Sicke 12.In 12 the crank 23 is shown only schematically and therefore at right angles. However, the offset of the intermediate layer 4 also requires sufficient space in the layer plane in the radial direction to the combustion chamber opening 10 since in practice it does not run perpendicularly to the layer plane. A particular disadvantage is that the bend 23 is arranged relatively close to the beads 12, 14 and 15. This leads to a lower durability of the sealing construction, in particular of the bead 12 closest to the offset.

Die DE 10 2006 032 895 A1 zeigt eine Flachdichtung, die beispielsweise eine Zwischenlage und zwei benachbarte Aktivlagen aufweist. Diese Aktivlagen sind jeweils mit um eine Durchgangsöffnung umlaufenden Dichtsicken versehen. In einer der Aktivlagen befindet sich angrenzend an die Durchgangsöffnung ein Falzstopper benachbart zu der in derselben Lage befindlichen Dichtsicke. Die Zwischenlage weist einen verjüngten Bereich auf, der zwischen der beschriebenen Dichtsicke und dem benachbarten Stopper angeordnet ist.the DE 10 2006 032 895 A1 shows a flat gasket that has, for example, an intermediate layer and two adjacent active layers. These active layers are each provided with sealing beads running around a through-opening. In one of the active layers, adjacent to the through opening, there is a fold stopper adjacent to the sealing bead located in the same layer. The intermediate layer has a tapered area which is arranged between the described sealing bead and the adjacent stopper.

JP 2000 - 329 232 A zeigt eine Metalldichtung, zur Anordnung zwischen dem Zylinderkopf- und dem Motorblock eines Motors, die ein Paar elastischer Metallplatten mit einer Vielzahl von zueinander ausgerichteten Zylinderbohrungen und Sicken, deren konvexe Abschnitte einander entlang der Außenseite der Zylinderbohrungen zugewandt sind, und eine elastische Metallplatte, die zwischen das Paar elastischer Metallplatten laminiert ist, umfasst. Ein Umfangsabschnitt der Zylinderbohrung, der mit der Zylinderbohrung ausgerichtet ist, ist in der radialen Richtung der Zylinderbohrung nach außen gebogen und wärmebehandelt und bildet so einen Falzstopper aus. JP 2000 - 329 232 A shows a metal gasket for placement between the cylinder head and engine blocks of an engine, which includes a pair of elastic metal plates having a plurality of aligned cylinder bores and beads whose convex portions face each other along the outside of the cylinder bores, and an elastic metal plate interposed between the pair of elastic metal plates is laminated. A peripheral portion of the cylinder bore, which is aligned with the cylinder bore, is bent outward in the radial direction of the cylinder bore and heat-treated, thus forming a seam stopper.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung Flachdichtungen mit einer Dichtkonstruktion zur Verfügung zu stellen, die so platzsparend ist, dass sie in engen Einbausituationen wie etwa im Stegbereich von mehrzylindrigen Zylinderkopfdichtungen einsetzbar ist oder bei weniger engen Einbausituationen einen großen Abstand zwischen einer Vollsicke und einem zu dieser seitlich benachbarten Vorsprung in einer Zwischenlage und damit eine hohe Dauerhaltbarkeit aufweist.It is therefore the object of the present invention to provide flat gaskets with a sealing design that is so space-saving that it can be used in tight installation situations such as in the web area of multi-cylinder cylinder head gaskets or in less tight installation situations there is a large distance between a full bead and a bead laterally adjacent projection in an intermediate layer and thus has a high durability.

Diese Aufgabe wird durch die Flachdichtung nach dem Schutzanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Flachdichtungen werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.This problem is solved by the flat gasket according to claim 1 for protection. Advantageous developments of the flat gaskets according to the invention are given in the dependent claims.

Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Flachdichtung, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist, weist die Flachdichtung mindestens zwei metallische Aktivlagen und eine zwischen diesen angeordnete metallische Zwischenlage auf. Durch sämtliche dieser Lagen erstreckt sich mindestens eine Durchgangsöffnung. Durchgangsöffnungen, beispielsweise bei Zylinderkopfdichtungen, können Brennraumöffnungen, Schraubenlöcher, Wasserlöcher, Öllöcher oder dergleichen sein. Auch für andere Dichtungen ist jede Art von Durchgangsöffnungen mittels der erfindungsgemäßen Dichtkonstruktion abdichtbar. Bei Dichtungen im Abgasstrang von Verbrennungsmotoren ist die erfindungsgemäße Dichtkonstruktion insbesondere für die Abdichtung von Abgasöffnungen geeignet. Die erste Aktivlage weist nun zumindest bereichsweise um zumindest eine der Durchgangsöffnungen umlaufend eine erste Dichtsicke auf. In seiner Lagenebene benachbart zu der Dichtsicke ist in der zweiten Aktivlage ein Verformungsbegrenzer angeordnet, der die Verformung der ersten Dichtsicke begrenzt. Als Verformungsbegrenzer können verschiedene Arten herkömmlicher Verformungsbegrenzer, wie beispielsweise Stopperringe, gefalzte Stopper, die ggf. auch geschlitzt sein können, oder auch geprägte Profilierungen verwendet werden. Die erfindungsgemäße Flachdichtung erlaubt es überdies, den Verformungsbegrenzer so anzuordnen, dass er unmittelbar an den Rand der abzudichtenden Durchgangsöffnung heranreicht, so dass eine optimale Breitenausnutzung gewährleistet ist. Bei geprägten periodischen Profilierungen ist es anders als im Stand der Technik zudem nicht notwendig, dass die Profilierung mit einem ungeprägten Auslaufabschnitt am Rand der Durchgangsöffnung versehen wird, die periodische Profilierung kann bis unmittelbar an den Rand der Durchgangsöffnung laufen.According to a first flat gasket according to the invention, as described in claim 1, the flat gasket has at least two metallic active layers and a metallic intermediate layer arranged between them. At least one through opening extends through all of these layers. Through openings, for example in cylinder head gaskets, can be combustion chamber openings, screw holes, water holes, oil holes or the like. Any type of through-opening can also be sealed for other seals by means of the sealing construction according to the invention. In the case of seals in the exhaust line of internal combustion engines, the sealing construction according to the invention is particularly suitable for sealing off exhaust gas openings. The first active layer now has a first sealing bead, at least in regions, surrounding at least one of the through-openings. A deformation limiter, which limits the deformation of the first sealing bead, is arranged in the second active layer in its layer plane adjacent to the sealing bead. Various types of conventional deformation limiters, such as stopper rings, folded stoppers, which can also be slotted if necessary, or embossed profiles can be used as deformation limiters. The flat gasket according to the invention also allows the deformation limiter to be arranged in such a way that it reaches directly to the edge of the through-opening to be sealed, so that optimal utilization of the width is ensured. In contrast to the prior art, with embossed periodic profiling it is also not necessary for the profiling to be provided with an unembossed outlet section at the edge of the through-opening; the periodic profiling can run right up to the edge of the through-opening.

Die Dichtkonstruktion wird hier und im Folgenden für zumindest eine der Durchgangsöffnungen in der Flachdichtung beschrieben. Selbstverständlich können auch mehrere der Durchgangsöffnungen oder auch alle Durchgangsöffnungen einer Flachdichtung jeweils mit der erfindungsgemäßen Dichtkonstruktion abgedichtet werden. Es ist auch möglich, dass jeweils eine erfindungsgemäße Dichtkonstruktion verwendet wird, um mehrere Öffnungen gemeinsam mit mindestens einer um diese mehreren Öffnungen umlaufenden Dichtsicke abzudichten.The sealing construction is described here and below for at least one of the through openings in the flat gasket. Of course, several of the through-openings or also all of the through-openings of a flat seal can be sealed with the sealing construction according to the invention. It is also possible for a sealing construction according to the invention to be used in each case in order to seal a plurality of openings together with at least one sealing bead running around these a plurality of openings.

Statt wie im Stand der Technik eine Kröpfung in der Zwischenlage vorzusehen, die einen von der den Verformungsbegrenzer enthaltenden Lage weggerichteten Versatz in der Zwischenlage erzeugt, wird bei der vorliegenden Erfindung in der Zwischenlage auf der dem Verformungsbegrenzer zugewandten Seite zwischen der Dichtsicke und dem Verformungsbegrenzer ein Rücksprung der Oberfläche vorgesehen. Dieser Rücksprung verläuft längs des Verformungsbegrenzers bzw. längs der ersten Dichtsicke um die Brennraumöffnung. Der Rücksprung bewirkt, dass die Zwischenlage ausgehend von dem Rücksprung in Richtung des Verformungsbegrenzers verjüngt ist. Dieser verjüngte Bereich erstreckt sich im Querschnitt in Richtung des Verformungsbegrenzers und gegebenenfalls zumindest bereichsweise über den Verformungsbegrenzer. Zur Begrenzung des verjüngten Bereichs befindet sich an seinem im Querschnitt anderen Ende ein Vorsprung der Oberfläche der Zwischenlage, die von dem Verformungsbegrenzer abgewandt ist, so dass die ursprüngliche Dicke der Zwischenlage wiederhergestellt wird. Dieser Vorsprung ist zumindest teilweise auf dem Verformungsbegrenzer angeordnet.Instead of providing a bend in the intermediate layer, as in the prior art, which creates an offset in the intermediate layer away from the layer containing the deformation limiter, in the present invention there is a recess in the intermediate layer on the side facing the deformation limiter between the sealing bead and the deformation limiter provided on the surface. This recess runs along the deformation limiter or along the first sealing bead around the combustion chamber opening. The recess causes the intermediate layer to be tapered starting from the recess in the direction of the deformation limiter. This tapered area extends in cross section in the direction of the deformation limiter and optionally at least in certain areas over the deformation limiter. In order to delimit the tapered area, there is a projection of the surface of the intermediate layer at its other end in cross-section, which faces away from the deformation limiter, so that the original thickness of the intermediate layer is restored. This projection is at least partially arranged on the deformation limiter.

Mit dieser Maßnahme ist es in einer ersten Variante möglich, den Rücksprung in der Zwischenlage sehr weit von der Dichtsicke entfernt anzuordnen, nämlich bis unmittelbar vor dem Verformungsbegrenzer.With this measure it is possible in a first variant to arrange the recess in the intermediate layer very far away from the sealing bead, namely up to directly in front of the deformation limiter.

In einer zweiten Variante liegt der Rücksprung in der Zwischenlage sehr nah bei der Dichtsicke. Dadurch kann eine platzsparende Dichtkonstruktion realisiert werden, die zusätzlich eine verbesserte Dauerhaltbarkeit aufweist. Insgesamt kann mit der erfindungsgemäßen Dichtkonstruktion folglich platz- und/oder kostenneutral die Dauerstandfestigkeit der Dichtkonstruktion erhöht werden.In a second variant, the recess in the intermediate layer is very close to the sealing bead. As a result, a space-saving sealing design can be implemented which also has improved durability. Overall, with the sealing construction according to the invention, the fatigue strength of the sealing construction can consequently be increased in a space- and/or cost-neutral manner.

Erfindungsgemäß können die Dichtkonstruktionen vorteilhaft verbessert werden, wenn der Bereich zwischen dem Rücksprung und dem Vorsprung bzw. zwischen den beiden Kröpfungen kleiner ≤ ¼, vorteilhafter Weise ≤ 1/6, vorteilhafterweise ≤ 1/8 der Breite des Verformungsbegrenzers überdeckt. Als Breite wird dabei der Abstand zwischen dem Beginn des Verformungsbegrenzers und dem Ende des Verformungsbegrenzers in einem ausgehend von der abzudichtenden Durchgangsöffnung in radialer Richtung verlaufenden Querschnitt bestimmt.According to the invention, the sealing constructions can be advantageously improved if the area between the recess and the projection or between the two bends covers less than ≦¼, advantageously ≦1/6, advantageously ≦1/8 of the width of the deformation limiter. The width is the distance between the beginning of the deformation limiter and the end of the deformation limiter in a starting from the passage opening to be sealed determined in the radial direction extending cross-section.

Vorteilhafterweise verlaufen die beiden Oberflächen der Zwischenlage im Bereich zwischen dem Rücksprung und dem Vorsprung zumindest bereichsweise im wesentlichen oder vollständig parallel zueinander und/oder zur Lagenebene der Zwischenlage und/oder zur Ebene der Flachdichtung.Advantageously, the two surfaces of the intermediate layer in the area between the recess and the projection run at least partially essentially or completely parallel to one another and/or to the plane of the intermediate layer and/or to the plane of the flat gasket.

Vorteilhafterweise besitzt dieser parallele Bereich eine Breite (wiederum in einem in radialer Richtung zur Durchgangsöffnung verlaufenden Querschnitt
bestimmt) von 0,05 mm bis 0,5 mm. Es handelt sich also bei der erfindungsgemäßen Konstruktion nicht um eine herkömmliche Kröpfung in der Zwischenlage. Wird ein periodischer, geprägter Verformungsbegrenzer eingesetzt, so ist die Breite des verjüngten Abschnitts in jedem Fall geringer als eine Periodenlänge dieses Verformungsbegrenzers.Advantageously, this parallel area has a width (again in a cross-section running in the radial direction of the through-opening
determined) from 0.05 mm to 0.5 mm. The construction according to the invention is therefore not a conventional cranking in the intermediate layer. If a periodic, embossed deformation limiter is used, the width of the tapered section is in any case less than a period length of this deformation limiter.

Die oben beschriebene Verjüngung beträgt vorteilhaftweise ≥ 3%, vorteilhafterweise ≥ 4%, vorteilhafterweise ≥ 7%, vorteilhafterweise ≥ 10%; vorteilhafterweise ≥ 15%, vorteilhafterweise ≥ 20%, vorteilhafterweise ≥ 25% der Dicke der Zwischenlage außerhalb des verjüngten Bereiches. In jedem Fall ist die Verjüngung geringer als die Höhe des Verformungsbegrenzers, in vielen Anwendungen beträgt er vorzugsweise zwischen 40% und 60% der Höhe des Verformungsbegrenzers.The taper described above is advantageously ≧3%, advantageously ≧4%, advantageously ≧7%, advantageously ≧10%; advantageously ≥ 15%, advantageously ≥ 20%, advantageously ≥ 25% of the thickness of the intermediate layer outside the tapered area. In any case, the taper is less than the height of the deflection limiter, in many applications it is preferably between 40% and 60% of the height of the deflection limiter.

Erfindungsgemäß kann der Rücksprung und/oder der Vorsprung auch jeweils aus zwei einzelnen Rücksprüngen und/oder zwei einzelnen Vorsprüngen erzeugt werden. Auch mehr als zwei einzelne Rücksprünge bzw. mehr als zwei einzelne Vorsprünge können zur Erzeugung des Rücksprungs und des Vorsprungs gemäß Anspruch 1 eingesetzt werden.According to the invention, the recess and/or the projection can also be produced from two individual recesses and/or two individual projections. More than two individual recesses or more than two individual projections can also be used to produce the recess and the projection according to claim 1.

Erfindungsgemäß ergibt sich von der abzudichtenden Durchgangsöffnung aus beginnend eine Dichtkonstruktion, die mit dem Verformungsbegrenzer in einer Aktivlage beginnt. Diesem Verformungsbegrenzer in seinem der Durchgangsöffnung abgewandten Bereich überlappend oder anschließend angeordnet folgt in der Zwischenlage der in dieser Betrachtungsweise als Rücksprung erscheinende Vorsprung, dem sich der hier nun als Vorsprung erscheinende Rücksprung anschließt, worauf sich radial nach außen fortschreitend die Sicke in einer Aktivlage anschließt. Die erfindungsgemäße Dichtkonstruktion kann sich auf diese Elemente beschränken. Es ist jedoch auch möglich, dass auf der der abzudichtenden Durchgangsöffnung abgewandten Seite der Sicke ein weiterer Verformungsbegrenzer folgt, der dann vorteilhafterweise zumindest auf einer Seite, d.h. auf seiner radial inneren, der Sicke zugewandten, Seite und/oder auf seiner radial äußeren, von der Sicke abgewandten, Seite mit einer entsprechenden Rücksprung-Vorsprung-Kombination mit verjüngtem Bereich in der Zwischenlage kombiniert ist. Die Zwischenlage weist also zu mindestens einer Seite des zusätzlichen Verformungsbegrenzers einen verjüngten Bereich auf. Bei dieser Anordnung lassen sich Eingrabungen in die abzudichtenden Bauteile vermeiden oder zumindest verringern. Aufgrund der insgesamt größeren Erstreckung des Verformungsbegrenzers ergeben sich geringere lokale Flächenpressungen, so dass die Bauteile weniger beansprucht werden. Bei Motoren mit Laufbuchsen wird mit dieser Anordnung zudem verhindert, dass diese verkippen.According to the invention, starting from the through-opening to be sealed, a sealing construction results which begins with the deformation limiter in an active position. In the intermediate layer, this deformation limiter overlaps or is arranged next to it in its area facing away from the through-opening, followed by the projection, which appears as a recess from this point of view, which is followed by the recess now appearing as a projection, whereupon the bead in an active layer follows, progressing radially outwards. The sealing construction according to the invention can be limited to these elements. However, it is also possible for a further deformation limiter to follow on the side of the bead facing away from the passage opening to be sealed, which then advantageously extends at least on one side, i.e. on its radially inner side facing the bead and/or on its radially outer side, from the Averted bead, side is combined with a corresponding recess-projection combination with a tapered area in the intermediate layer. The intermediate layer thus has a tapered area on at least one side of the additional deformation limiter. With this arrangement, digging into the components to be sealed can be avoided or at least reduced. Due to the overall greater extent of the deformation limiter, there are lower local surface pressures, so that the components are subjected to less stress. In the case of engines with cylinder liners, this arrangement also prevents them from tilting.

Die erfindungsgemäße Flachdichtung ist nicht auf die beschriebenen drei Lagen (erste Aktivlage, zweite Aktivlage, Zwischenlage) beschränkt. Vielmehr können an beliebigen Positionen innerhalb der Lagenabfolge auch weitere Lagen vorgesehen sein, beispielsweise eine dritte Aktivlage mit einer weiteren Dichtsicke oder auch eine weitere Zwischenlage.The flat gasket according to the invention is not limited to the three layers described (first active layer, second active layer, intermediate layer). Rather, further layers can also be provided at any positions within the sequence of layers, for example a third active layer with a further sealing bead or also a further intermediate layer.

Besonders vorteilhaft werden die erfindungsgemäßen Flachdichtungen als Zylinderkopfdichtungen eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Flachdichtungen können aber auch im Abgasbereich eingesetzt werden. Hier ist die erfindungsgemäße Dichtkonstruktion besonders vorteilhaft, wenn zumindest eine der Dichtungslagen über den eigentlichen Abdichtbereich hinausragt und so zur Wärme- und/oder Schallabschirmung dient.The flat gaskets according to the invention are used particularly advantageously as cylinder head gaskets. However, the flat gaskets according to the invention can also be used in the exhaust gas area. The sealing construction according to the invention is particularly advantageous here if at least one of the sealing layers protrudes beyond the actual sealing area and thus serves to shield against heat and/or noise.

Im Folgenden werden Beispiele erfindungsgemäßer Flachdichtungen gegeben. Dabei werden für gleiche und ähnliche Bauelemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet und daher nicht immer wiederholt. In den im Folgenden gegebenen Beispielen werden eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Merkmalen und Weiterbildungen beschrieben. Diese sind nicht nur in der jeweils gezeigten Kombination miteinander als Weiterbildungen der Erfindung zu sehen, sondern auch jeweils einzeln aus dem weiteren Zusammenhang des jeweiligen Beispiels herausgenommen als Weiterbildungen möglich.Examples of flat gaskets according to the invention are given below. The same or similar reference symbols are used for the same and similar components and are therefore not always repeated. A large number of features and developments according to the invention are described in the examples given below. These are not only to be seen as further developments of the invention in the combination shown in each case, but also individually possible as further developments taken out of the further context of the respective example.

Es zeigen

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Flachdichtung;
2 Ausschnitte im Querschnitt von erfindungsgemäßen Flachdichbis 7 tungen mit eingeprägten Verformungsbegrenzern;
8 eine Detailansicht des Bereichs G aus 2
9 Ausschnitte im Querschnitt von erfindungsgemäßen Flachdichbis 11 tungen mit alternativen Verformungsbegrenzern; und
12 einen Ausschnitt im Querschnitt einer herkömmlichen Flachdichtung;

Show it

1 a plan view of a flat gasket according to the invention;
2 Sections in cross section of flat gaskets according to the invention 7 lines with embossed deformation limiters;
8th a detailed view of area G 2
9 Sections in cross section of flat gaskets according to the invention 11 lines with alternative deformation limiters; and
12 a section in cross section of a conventional flat gasket;

1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Flachdichtung, nämlich einer Zylinderkopfdichtung 1 mit drei Brennraumdurchgangsöffnungen 10, die jeweils von Vollsicken 12 umgeben sind. In den Stegbereichen 30 zwischen zwei Durchgangsöffnungen 10 laufen die den Brennraumdurchgangsöffnungen 10 zugewandten Sickenschenkel der Vollsicken 12 zusammen, die benachbarte Brennraumdurchgangsöffnungen 10 umgeben, und durch den jeweiligen Stegbereich 30 hindurch. Die den Brennraumdurchgangsöffnungen 10 abgewandten Sickenschenkel benachbarter Brennraumdurchgangsöffnungen 10 laufen außerhalb des Stegbereichs 30 zusammen bzw. gehen ineinander über. Nicht erkennbar sind aus der Draufsicht der 10 die Strukturelemente der weiter unten liegenden Dichtungslagen. 1 shows a plan view of a flat gasket according to the invention, namely a cylinder head gasket 1 with three combustion chamber through-openings 10, which are each surrounded by full beads 12. In the web areas 30 between two through openings 10 , the bead legs of the full beads 12 facing the combustion chamber through openings 10 , which surround adjacent combustion chamber through openings 10 , converge and pass through the respective web area 30 . The bead legs of adjacent combustion chamber through openings 10 facing away from the combustion chamber through openings 10 converge outside of the web area 30 or merge into one another. Cannot be seen from the top view of the 10 the structural elements of the gasket layers below.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung in einem Ausschnitt, der dem Schnitt F-F in 1 entspricht. Abweichend von der Dichtung des Stands der Technik in 12 ist nun keine Kröpfung 23 in der Zwischenlage 4 angeordnet. Vielmehr weist die Zwischenlage 4 auf ihrer der wellenförmigen Profilierung 13 zugewandten Seite 17 in der Lagenebene benachbart zu den Sicken 12 und 14 zwischen den Sicken 12 und 14 einerseits und der Profilierung 13 andererseits einen Rücksprung 21 auf, der die Lage 4 im Bereich der gestrichelt eingezeichneten Hilfslinie A verjüngt. Die Definition von Rücksprung und Vorsprung erfolgt immer von der Sicke 12 aus gesehen, d.h. auf die Durchgangsöffnung 10 zu. Der verjüngte Bereich erstreckt sich in Richtung des Brennraumes 10 und wird anschließend durch einen Vorsprung 22 auf der der Profilierung abgewandten Oberfläche 16 der Zwischenlage 4 wieder aufgehoben. Die Dicke der Zwischenlage 4 links der gestrichelten Linie A, d.h. links vom Rücksprung entspricht der Dicke der Zwischenlage 4 rechts der gestrichelten Linie B, d.h. rechts vom Vorsprung. 2 shows a seal according to the invention in a section corresponding to section FF in 1 is equivalent to. Deviating from the prior art seal in 12 no bend 23 is now arranged in the intermediate layer 4. Instead, the intermediate layer 4 has a recess 21 on its side 17 facing the wave-shaped profile 13 in the layer plane adjacent to the beads 12 and 14 between the beads 12 and 14 on the one hand and the profile 13 on the other hand, which separates the layer 4 in the area of the dashed lines Auxiliary line A tapered. The definition of recess and projection is always seen from the bead 12 , ie towards the through-opening 10 . The tapered area extends in the direction of the combustion chamber 10 and is then lifted again by a projection 22 on the surface 16 of the intermediate layer 4 facing away from the profiling. The thickness of the intermediate layer 4 to the left of the dashed line A, ie to the left of the recess corresponds to the thickness of the intermediate layer 4 to the right of the dashed line B, ie to the right of the projection.

Bei dieser erfindungsgemäßen Dichtung ist es möglich, den Rücksprung 21 dicht beim Beginn der Profilierung 13 anzuordnen und so einen großen Abstand zwischen der Dichtsicke 12 und dem Rücksprung 21 (und auch dem Vorsprung 22) zu schaffen.With this seal according to the invention, it is possible to arrange the recess 21 close to the start of the profile 13 and thus to create a large distance between the sealing bead 12 and the recess 21 (and also the projection 22).

Der Vorsprung 22 kann vor Beginn der Profilierung 13 angeordnet sein. Es ist jedoch auch wie in 2 gezeigt möglich, dass der Vorsprung 22 oberhalb der Profilierung 13, das heißt bei Projektion der Flachdichtung in die Flachdichtungsebene im Bereich der Profilierung 13, angeordnet ist. Vorteilhafterweise überdeckt der verjüngte Bereich 20 weniger oder höchstens ein Viertel der Breite W des Verformungsbegrenzers 13.The projection 22 can be arranged before the beginning of the profiling 13 . However, it is also as in 2 shown possible that the projection 22 above the profiling 13, that is, when the flat gasket is projected into the plane of the flat gasket in the area of the profiling 13 is arranged. The tapered area 20 advantageously covers less than or at most a quarter of the width W of the deformation limiter 13.

3 zeigt einen vergleichbaren Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Flachdichtung wie 2. Hier sind jedoch nur in den außen liegenden Dichtungslagen 2 und 5 Sicken vorgesehen, die die Durchgangsöffnung 10 umschließen. In der Dichtungslage 3 ist neben der Profilierung 13 keine Sicke vorgesehen. Die Rücksprung-Vorsprung-Kombination in der Zwischenlage 4 entspricht in Bezug auf ihre Position relativ zur Profilierung 13 und zu den Sicken 12 und 15 dem Ausführungsbeispiel aus 2. 3 shows a similar detail from a flat gasket according to the invention as 2 . Here, however, beads that enclose the through-opening 10 are only provided in the outer sealing layers 2 and 5 . In the gasket layer 3 there is no bead next to the profile 13 . The recess-projection combination in the intermediate layer 4 corresponds to the exemplary embodiment from FIG 2 .

In 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Bereich zwischen Brennraum 10 und Sicken 12, 14, 15 ähnlich wie in 2 gestaltet ist. Von der Brennraumdurchgangsöffnung 10 gesehen radial nach außen schließt sich an die Sicken 12, 14, 15 jedoch ein weiterer Verformungsbegrenzer 113 an, der wie der Verformungsbegrenzer 13 als wellenförmige Profilierung ausgeführt ist. In der Zwischenlage 4 ist im Bereich zwischen den Sicken 12, 14, 15 einerseits und dem Verformungsbegrenzer 113 andererseits ein Rücksprung 122 angeordnet, der zu einem verjüngten Bereich 120 führt. Dieser überlappt mit dem radial inneren Ende der Profilierung 113. Der Vorsprung 121, der wieder zur ursprünglichen Dicke der Zwischenlage 4 überleitet überlappt radial bereits mit dem ersten Wellental des Verformungsbegrenzers 113. Radial außerhalb der Profilierung schließt sich hier nun eine Kröpfung 123 an, die das Blech der Zwischenlage 4 wieder in die Ebene umlenkt, in der es sich im Bereich der Füße der Sicken 12, 14, 15 erstreckt. Durch die Anordnung der Verformungsbegrenzer 13, 113 und Verjüngungen 20, 120 zu beiden Seiten der Sicken 12, 15 kommt es zu einer gleichmäßigeren Verpressung, so dass sowohl Eingrabungen in die abzudichtenden Bauteile als auch ein Verkippen der ggf. im Motor vorhandenen Laufbuchsen vermieden wird. Die überlappende Anordnung von verjüngtem Bereich 20, 120 und Verformungsbegrenzer 13, 113 beiderseits der Sicken 12, 15 erlaubt eine besonders platzsparende Realisierung von beidseitigen Verformungsbegrenzern. In 4 an embodiment of the invention is shown in which the area between combustion chamber 10 and beads 12, 14, 15 is similar to that in FIG 2 is designed. Seen from the combustion chamber through-opening 10 radially outwards, the beads 12, 14, 15 are adjoined by a further deformation limiter 113 which, like the deformation limiter 13, is designed as a wave-shaped profile. In the intermediate layer 4, a recess 122 is arranged in the area between the beads 12, 14, 15 on the one hand and the deformation limiter 113 on the other hand, which leads to a tapered area 120. This overlaps with the radially inner end of the profile 113. The projection 121, which transitions back to the original thickness of the intermediate layer 4, already overlaps radially with the first wave trough of the deformation limiter 113. Radially outside the profile, a bend 123 now follows here, which Sheet of the intermediate layer 4 deflects back into the plane in which it extends in the area of the feet of the beads 12, 14, 15. The arrangement of the deformation limiters 13, 113 and tapers 20, 120 on both sides of the beads 12, 15 results in a more even compression, so that both digging into the components to be sealed and tilting of the cylinder liners, which may be present in the engine, is avoided. The overlapping arrangement of the tapered area 20, 120 and deformation limiters 13, 113 on both sides of the beads 12, 15 allows deformation limiters on both sides to be implemented in a particularly space-saving manner.

5 unterscheidet sich von 4 dadurch, dass in der Lage 3 keine Sicke angeordnet ist. 5 differs from 4 in that there is no bead in layer 3.

6 ähnelt in ihrer Grundkonstruktion dem Ausführungsbeispiel der 2. Hier ist nun aber der verjüngte Bereich 20 gestuft ausgebildet. Dies bedeutet, dass anstelle eines einzigen Rücksprungs 21 und eines einzigen Vorsprungs 22 wie in 2 hier nun zwei Rücksprünge 21a, 21b und zwei Vorsprünge 22a, 22b angeordnet sind. Ungefähr in der Mitte des verjüngten Bereichs erfolgt der Versatz über je einen Rücksprung 21b und Vorsprung 22a. Die Höhe der Rück- und Vorsprünge 21, 22 ist hier gleich gewählt. 6 is similar in its basic construction to the exemplary embodiment of FIG 2 . Here, however, the tapered area 20 has a stepped design. This means that instead of a single recess 21 and a single projection 22 as in 2 here now two recesses 21a, 21b and two projections 22a, 22b are arranged. Approximately in the middle of the tapered area, the offset occurs via a recess 21b and a projection 22a. The height of the recesses and projections 21, 22 is chosen to be the same here.

In 7 ist eine Ausführungsform gezeigt, die sich in mehreren Punkten von den vorhergehenden Ausführungsformen unterscheidet. Zunächst ist die Dichtung nur dreilagig ausgeführt, sie besteht aus zwei außen liegenden Aktivlagen 2, 3, in denen jeweils Sicken 12, 14 eingeformt sind und einer Zwischenlage 4. Die Sicken 12, 14 sind wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen Vollsicken, weisen aber einen weniger stark gerundete, sondern eher trapezförmigen Querschnitt auf. Die hier nun oben liegende Aktivlage 3 weist auf der dem Brennraum 10 zugewandten Seite der Sicke 14 einen Verformungsbegrenzer 13 auf, der wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen als periodische Prägung ausgeführt ist. Die Prägung ist jedoch im Querschnitt nicht sinusförmig wie in den vorhergehenden Ausführungsformen, sondern aus trapezförmigen Abschnitten gebildet. Darüberhinaus ist im Beispiel der 7 explizit eine jeweils beidseitige Beschichtung 40 der Aktivlagen 2, 3 dargestellt. Ausgehend vom Bereich der Sicken 12, 14 in den Aktivlagen 2, 3 erstreckt sich die Zwischenlage 4 zunächst weiter in ihrer Lagenebene in Richtung des Brennraums 10. Ungefähr am Beginn der ersten Auslenkung der periodischen Prägung 13 in der Aktivlage 3 ist auf der dieser Aktivlage 3 zugewandten Seite der Zwischenlage 4 ein Rücksprung 21 eingeformt. Es folgt ein verjüngter Bereich 20 in der Zwischenlage 4, der über einen Vorsprung 22 in Richtung der anderen Aktivlage 2 wieder in die ursprüngliche Lagendicke der Zwischenlage 4 übergeht. Der Vorsprung 22 ist dabei ungefähr im Bereich des ersten Wellenberges der periodischen Prägung vorgesehen. Die periodische Prägung selbst reicht unmittelbar bis an den Rand des Brennraums 10, weist also keinen geraden Auslaufabschnitt auf.In 7 an embodiment is shown which differs from the previous embodiments in several respects. First, the seal is only three layers, it consists of two outer active layers 2, 3, in which beads 12, 14 are formed and an intermediate layer 4. The beads 12, 14 are full beads as in the previous embodiments, but have one less strongly rounded, but rather trapezoidal cross-section. The active layer 3, which is now on top here, has a deformation limiter 13 on the side of the bead 14 facing the combustion chamber 10, which is designed as a periodic embossing, as in the previous exemplary embodiments. However, the embossing is not sinusoidal in cross-section as in the previous embodiments, but formed from trapezoidal sections. In addition, in the example 7 a coating 40 on both sides of the active layers 2, 3 is explicitly shown. Starting from the area of the beads 12, 14 in the active layers 2, 3, the intermediate layer 4 initially extends further in its layer plane in the direction of the combustion chamber 10. Approximately at the beginning of the first deflection of the periodic embossing 13 in the active layer 3 is on the active layer 3 facing side of the intermediate layer 4 a recess 21 formed. This is followed by a tapered area 20 in the intermediate layer 4, which merges back into the original layer thickness of the intermediate layer 4 via a projection 22 in the direction of the other active layer 2. The projection 22 is provided approximately in the region of the first crest of the periodic embossing. The periodic embossing itself extends directly to the edge of the combustion chamber 10, ie it does not have a straight outlet section.

8 zeigt vergrößert den Bereich G aus 2. Sie stellt in erster Linie die Höhenverhältnisse in der Zwischenlage 4 dar. Der verjüngte Bereich 20 weist eine Dicke H₂₀ auf, die ungefähr 87% der Höhe H der Zwischenlage außerhalb des verjüngten Bereichs entspricht. Die Verjüngung beträgt also ungefähr 13%. Die Breite D des verjüngten Bereichs entspricht dem halben Abstand von Wellenberg zu benachbartem Wellenberg, d.h. ungefähr 180° einer Wellenperiode. Das Ausführungsbeispiel aus 2 weist insgesamt ungefähr 4,5 Wellenperioden auf. Die Breite D des verjüngten Bereichs entspricht also ungefähr 1/9 der Bereite W des Verformungsbegrenzers. Hier fällt der Rücksprung 21 radial mit der der Sicke zugewandten ersten Flanke des Verformungsbegrenzers zusammen, also dem ersten Abstieg, während der Vorsprung 22 im Bereich der zweiten Wellenflanke, d.h. zwischen erstem Wellental und erstem Wellenberg zu liegen kommt. 8th shows the area G enlarged 2 . It primarily represents the height ratios in the intermediate layer 4. The tapered area 20 has a thickness H ₂₀ which corresponds to approximately 87% of the height H of the intermediate layer outside the tapered area. So the taper is about 13%. The width D of the tapered area corresponds to half the distance from the wave crest to the adjacent wave crest, ie approximately 180° of a wave period. The exemplary embodiment 2 has a total of about 4.5 wave periods. The width D of the tapered area thus corresponds to approximately 1/9 of the width W of the deformation limiter. Here the recess 21 coincides radially with the first flank of the deformation limiter facing the bead, ie the first descent, while the projection 22 comes to lie in the region of the second wave flank, ie between the first wave trough and the first wave crest.

In 9 ist eine weitere vierlagige Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Anstelle eines eingeprägten, profilierten Verformungsbegrenzers 13, wie er in den vorangehenden Ausführungsbeispielen verwendet wurde, tritt hier nun ein Falzstopper 13', der über einen Versatz bezüglich seiner Position senkrecht zur Lagenebene der Lage 3 symmetriert ist. Wie im Beispiel der 7 sind beide außen liegenden Aktivlagen 2, 5 auf beiden Oberflächen mit einer Beschichtung 40 versehen. Der verjüngte Bereich 20 der Zwischenlage 4 erstreckt sich im Bereich der Symmetrierung des Falzstoppers 13' und somit seitlich neben dem eigentlichen Falz.In 9 another four-layer embodiment of the invention is shown. Instead of an embossed, profiled deformation limiter 13, as used in the previous exemplary embodiments, there is now a fold stopper 13', which is symmetrical with respect to its position perpendicular to the layer plane of layer 3 via an offset. As in the example 7 Both outer active layers 2, 5 are provided with a coating 40 on both surfaces. The tapered area 20 of the intermediate layer 4 extends in the area of symmetry of the fold stopper 13' and thus laterally next to the actual fold.

Das Ausführungsbeispiel der 10 ist dreilagig ausgeführt und verwendet wiederum einen Falzstopper 13', der hier aber ohne Symmetrierung ausgeführt ist. Das freie Ende des Falzes reicht hier bis in den verjüngten Bereich 20 der Zwischenlage 4.The embodiment of 10 is designed in three layers and again uses a fold stopper 13', which, however, is designed here without symmetry. The free end of the fold extends here into the tapered area 20 of the intermediate layer 4.

Auch 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit drei durchgängigen Dichtungslagen 2, 3, 4. Hier tritt anstelle des in bzw. aus einer Dichtungslage geformten Verformungsbegrenzers 13, 13' ein zusätzlicher Ring 13" als Verformungsbegrenzer. Der Ring ist unbeschichtet und kann mit der ebenfalls unbeschichteten zum Ring weisenden Oberfläche der Dichtungslage 3 verbunden sein, etwa mittels Schweißen. Es können sowohl individuelle Ringe für jeden abzudichtenden Brennraum 10 eingesetzt werden als auch eine zusammenhängende Brille. Der Ring reicht bis in den verjüngten Bereich 20 der Zwischenlage 4 hinein.Also 11 shows an embodiment with three continuous gasket layers 2, 3, 4. Here, instead of the deformation limiter 13, 13' formed in or out of a gasket layer, there is an additional ring 13" as a deformation limiter. The ring is uncoated and can point to the ring with the likewise uncoated be connected, for example by welding, to the surface of the sealing layer 3. Both individual rings and a connected pair of rings can be used for each combustion chamber 10 to be sealed.

12 zeigt wie bereits oben beschrieben eine Flachdichtung 1, insbesondere hier eine Zylinderkopfdichtung nach dem Stand der Technik. Die Darstellung erfasst dabei im Querschnitt lediglich einen kleinen Ausschnitt der Zylinderkopfdichtung um einen Brennraum 10, vergleichbar den vorhergehenden Ausschnitten der erfindungsgemäßen Flachdichtungen. 12 shows, as already described above, a flat gasket 1, in particular a cylinder head gasket according to the prior art. In cross-section, the illustration covers only a small section of the cylinder head gasket around a combustion chamber 10, comparable to the previous sections of the flat gaskets according to the invention.

Bei der Zylinderkopfdichtung gemäß 1 wird als Verformungsbegrenzer eine im Querschnitt wellenförmige Profilierung eingesetzt. Derartige wellenförmige Profilierungen sind einfach durch Prägen herzustellen und begrenzen die Verformung der in der Lagenebene bzw. in der Flachdichtungsebene benachbarten Sicken 12, 13 und 15. Außerdem begrenzen sie den an der Brennraumöffnung 10 bestehenden Dichtspalt.For the cylinder head gasket according to 1 a profile with a wavy cross-section is used as a deformation limiter. Such wavy profiles are easy to produce by stamping and limit the deformation of the adjacent beads 12, 13 and 15 in the layer plane or in the flat gasket plane. They also limit the sealing gap that exists at the combustion chamber opening 10.

Die durch den Verformungsbegrenzer 13 erzeugte Überhöhung der Lage 3 verteilt sich bei Verpressung der Dichtung zwischen den beiden abzudichten Bauteilen auf die Sicken 12, 14 und 15. Um eine noch weiter vergleichmäßigte Verteilung zu erzeugen, ist in der Zwischenlage 4 eine Kröpfung 23 angeordnet, die die Zwischenlage 4 in unmittelbarem Anschluss an den Brennraum 10 derart versetzt, dass die verformungsbegrenzende Wirkung der Profilierung 13 auf die Dichtsicke 12 unterstützt wird. Aufgrund des limitieren Bauraums liegt die Kröpfung 23 jedoch radial sehr nahe an den Sicken 12, 14, 15. Die Kröpfung ist 23 ist hier so ausgebildet, dass sie auf ihrer dem Brennraum 10 zugewandten Seite näher an die Lage 2 angrenzt. Der Überstand der Kröpfung 23 liegt im verpressten Zustand am Einspann- bzw. Krafteinleitungspunkt der Sicke 12 der Lage 2 an und verkürzt dadurch den für die Sickenfederung radial zur Verfügung stehenden Raum. Hierdurch kann es zur vorzeitigen Sickenermüdung kommen.The increase in layer 3 generated by the deformation limiter 13 is distributed between the two components to be sealed on the beads 12, 14 and 15 when the seal is pressed the liner 4 in immediate Connection to the combustion chamber 10 offset in such a way that the deformation-limiting effect of the profile 13 on the sealing bead 12 is supported. Due to the limited installation space, however, the bend 23 is radially very close to the beads 12, 14, 15. The bend 23 is designed here in such a way that it borders closer to the layer 2 on its side facing the combustion chamber 10. In the compressed state, the overhang of the bend 23 rests against the clamping or force application point of the bead 12 of layer 2 and thereby shortens the radial space available for bead springing. This can lead to premature bead fatigue.

Claims

Flachdichtung mit mindestens zwei metallischen Aktivlagen (2, 3) und mindestens einer metallischen Zwischenlage (4), die zwischen einer ersten (2) und einer zweiten (3) der Aktivlagen angeordnet ist, sowie mindestens einer Durchgangsöffnung (10), die sich durch die Lagen (2, 3, 4) der Flachdichtung (1) erstreckt, wobei die erste Aktivlage (2) um zumindest eine der Durchgangsöffnungen (10) mindestens eine zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufende erste Dichtsicke (12) aufweist, die in Richtung der Zwischenlage (4) aus der Ebene der ersten Aktivlage (2) hervorragt, und wobei die zweite Aktivlage (3) einen Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") für die erste Dichtsicke (12) aufweist, der in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene benachbart und seitlich beabstandet zu der ersten Dichtsicke (12) zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist, wobei die Zwischenlage (4) einen in ihrer Lagendicke verjüngten Bereich (20) aufweist, der in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene zwischen der ersten Dichtsicke (12) und dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") und/oder auf dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist, wobei der verjüngte Bereich (20) durch mindestens einen Rücksprung (21) der der zweiten Aktivlage (3) zugewandten Oberfläche (17) der Zwischenlage (4) und durch mindestens einen Vorsprung (22) der der ersten Aktivlage (2) zugewandten Oberfläche (16) der Zwischenlage (4) gebildet wird, wobei Rücksprung (21) und Vorsprung (22) in der Lagenebene beabstandet zueinander angeordnet sind und der Rücksprung (21) näher zu der Dichtsicke (12) angeordnet ist als der Vorsprung (22), und wobei der Vorsprung (22) in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene zumindest teilweise auf dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13") angeordnet ist, wobei die Dicke der Zwischenlage (4) vom Rücksprung (21) in Richtung zur ersten Dichtsicke (12) der Dicke der Zwischenlage (4) vom Vorsprung (22) in Richtung zur Durchgangsöffnung (10) entspricht.Flat gasket with at least two metallic active layers (2, 3) and at least one metallic intermediate layer (4), which is arranged between a first (2) and a second (3) of the active layers, and at least one through-opening (10), which extends through the layers (2, 3, 4) of the flat gasket (1), wherein the first active layer (2) has at least one first sealing bead (12) surrounding at least one of the through-openings (10), at least partially surrounding the through-opening (10) and extending out of the plane of the first active layer (2) in the direction of the intermediate layer (4). protrudes, and wherein the second active layer (3) has a deformation limiter (13, 13', 13") for the first sealing bead (12) which, in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane, is adjacent to and laterally spaced from the first sealing bead ( 12) is arranged at least partially around the through-opening (10), wherein the intermediate layer (4) has a region (20) which is tapered in its layer thickness and which, in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane, lies between the first sealing bead (12) and the deformation limiter (13, 13', 13") and/or is arranged on the deformation limiter (13, 13', 13"), at least partially surrounding the through-opening (10), wherein the tapered region (20) is formed by at least one recess (21) of the surface (17) of the intermediate layer (4) facing the second active layer (3) and by at least one projection (22) of the surface (16 ) of the intermediate layer (4) is formed, with the recess (21) and projection (22) being arranged at a distance from one another in the plane of the layer and the recess (21) being arranged closer to the sealing bead (12) than the projection (22), and wherein the projection (22) is arranged at least partially on the deformation limiter (13, 13', 13") in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane, wherein the thickness of the intermediate layer (4) from the recess (21) in the direction of the first sealing bead (12) corresponds to the thickness of the intermediate layer (4) from the projection (22) in the direction of the through-opening (10).

Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücksprung (21) in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene zwischen der Dichtsicke (12) und dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13"), vorteilhafterweise unmittelbar benachbart zu dem Verformungsbegrenzer (13, 13', 13"), angeordnet ist.Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (21) in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane between the sealing bead (12) and the deformation limiter (13, 13', 13"), advantageously immediately adjacent to the Deformation limiter (13, 13', 13") is arranged.

Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (22) derart angeordnet ist, daß der verjüngte Bereich (20) ≤ ¼ vorteilhafterweise ≤ 1/6, vorteilhafterweise ≤ 1/8 der Breite (W) des Verformungsbegrenzers (13, 13', 13") überdeckt.flat gasket claim 1 , characterized in that the projection (22) is arranged in such a way that the tapered region (20) ≤ ¼, advantageously ≤ 1/6, advantageously ≤ 1/8 of the width (W) of the deformation limiter (13, 13', 13") covered.

Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Oberflächen des verjüngten Bereichs (20) zwischen dem Rücksprung (21) und dem Vorsprung (22) zumindest bereichsweise im Wesentlichen parallel zueinander und/oder zumindest bereichsweise im Wesentlichen parallel zur Lagenebene der Zwischenlage (4) oder der Flachdichtung (1) verlaufen.Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the two surfaces of the tapered region (20) between the recess (21) and the projection (22) are at least partially parallel to one another and/or at least partially parallel to the plane of the intermediate layer (4) or the flat gasket (1).

Flachdichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wesentlichen parallele, verjüngte Bereich (20) zwischen dem Rücksprung (21) und dem Vorsprung (22) eine Breite (D) von 0,05 mm bis 0,5 mm aufweist.Flat gasket according to the preceding claim, characterized in that the essentially parallel, tapered area (20) between the recess (21) and the projection (22) has a width (D) of 0.05 mm to 0.5 mm.

Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Bereich (20) zwischen dem Rücksprung (21) und dem Vorsprung (22) zumindest bereichsweise gegenüber den zu dem verjüngten Bereich (20) benachbarten Bereichen der Zwischenlage (4) um ≥ 3 %, vorteilhafterweise um ≥ 4 %, vorteilhafterweise um ≥ 7 %, vorteilhafterweise um ≥ 10 %, vorteilhafterweise um ≥ 15 %, vorteilhafterweise um ≥ 20 %, vorteilhafterweise um ≥ 25 % verjüngt ist.Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the tapered area (20) between the recess (21) and the projection (22) at least in some areas compared to the areas of the intermediate layer (4) adjacent to the tapered area (20) by ≥ 3 %, advantageously by ≥ 4%, advantageously by ≥ 7%, advantageously by ≥ 10%, advantageously by ≥ 15%, advantageously by ≥ 20%, advantageously by ≥ 25%.

Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtlage (3) eine zweite Dichtsicke (14) aufweist, die der ersten Dichtsicke (12) senkrecht zur Lagenebene benachbart zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist.Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that the second sealing layer (3) has a second sealing bead (14) which is arranged adjacent to the first sealing bead (12) perpendicularly to the plane of the layer, at least partially surrounding the through-opening (10).

Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zwischenlage (4) und der ersten Aktivlage (2) und/oder zwischen der Zwischenlage (4) und der zweiten Aktivlage (2) und/oder auf der der Zwischenlage (4) abgewandten Seite der ersten und/oder zweiten Aktivlage (2, 3) mindestens eine weitere metallische Lage (5) angeordnet ist.Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that between the intermediate layer (4) and the first active layer (2) and/or between the intermediate layer (4) and at least one further metallic layer (5) is arranged on the second active layer (2) and/or on the side of the first and/or second active layer (2, 3) facing away from the intermediate layer (4).

Flachdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zu der Zwischenlage (4) benachbarten Aktivlage (3) einen weiteren Verformungsbegrenzer (113) für die erste Dichtsicke (12) aufweist, der auf der in der Lagenebene der Flachdichtung (1) dem ersten Verformungsbegrenzer (13) gegenüberliegenden Seite der Dichtsicke (12) angeordnet ist und in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene benachbart und seitlich beabstandet zu der ersten Dichtsicke (12) zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist, wobei die Zwischenlage (4) einen weiteren in ihrer Lagendicke verjüngten Bereich (120) aufweist, der in Projektion der Flachdichtung (1) auf ihre Lagenebene zwischen der ersten Dichtsicke (12) und dem weiteren Verformungsbegrenzer (113) und/oder auf dem weiteren Verformungsbegrenzer (113) zumindest teilweise um die Durchgangsöffnung (10) umlaufend angeordnet ist, wobei der weitere verjüngte Bereich (120) durch mindestens einen weiteren Rücksprung (121) der Oberfläche der Zwischenlage (4), die der den weiteren Verformungsbegrenzer aufweisenden Aktivlage (3) zugewandten ist, und durch mindestens einen weiteren Vorsprung (122) der derselben Aktivlage (3) abgewandten Oberfläche (16) der Zwischenlage (4) gebildet wird, wobei der weitere Rücksprung (121) und der weitere Vorsprung (122) in der Lagenebene beabstandet zueinander angeordnet sind und der weitere Rücksprung (121) näher zu der Dichtsicke (12) angeordnet ist als der weitere Vorsprung (122).Flat gasket according to one of the preceding claims, characterized in that one of the active layers (3) adjacent to the intermediate layer (4) has a further deformation limiter (113) for the first sealing bead (12), which on the layer level of the flat gasket (1) is arranged on the opposite side of the sealing bead (12) from the first deformation limiter (13) and is arranged adjacent to and laterally spaced from the first sealing bead (12) in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane, at least partially surrounding the through-opening (10), wherein the intermediate layer (4) has a further area (120) which is tapered in its layer thickness and which, in the projection of the flat gasket (1) onto its layer plane, is between the first sealing bead (12) and the further deformation limiter (113) and/or on the further deformation limiter ( 113) is arranged at least partially circumferentially around the through-opening (10), the further tapered region (120) being defined by at least ns a further recess (121) of the surface of the intermediate layer (4) which faces the active layer (3) having the further deformation limiter, and by at least one further projection (122) of the surface (16) of the intermediate layer facing away from the same active layer (3). (4) is formed, the further recess (121) and the further projection (122) being arranged spaced apart from one another in the layer plane and the further recess (121) being arranged closer to the sealing bead (12) than the further projection (122) .

Flachdichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beide Verformungsbegrenzer (13, 113) vorzugweise in derselben Aktivlage (3) angeordnet sind.Flat gasket according to the preceding claim, characterized in that both deformation limiters (13, 113) are preferably arranged in the same active layer (3).

Flachdichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bereichsweise und/oder zumindest abschnittsweise der Querschnitt des weiteren Verformungsbegrenzers (113) spiegelsymmetrisch zu dem Querschnitt des ersten Verformungsbegrenzers (13) ausgebildet ist.Flat gasket according to one of the two preceding claims, characterized in that the cross section of the further deformation limiter (113) is mirror-symmetrical to the cross section of the first deformation limiter (13), at least in regions and/or at least in sections.

Flachdichtung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bereichsweise und/oder zumindest abschnittsweise der Querschnitt des weiteren verjüngten Bereiches (120) einschließlich des weiteren Rücksprungs (122) und des weiteren Vorsprungs (121) spiegelsymmetrisch zu dem Querschnitt des ersten verjüngten Bereiches (20) einschließlich des ersten Rücksprungs (21) und des ersten Vorsprungs (22) ausgebildet ist.Flat gasket according to one of the three preceding claims, characterized in that at least in regions and/or at least in sections the cross section of the further tapered area (120) including the further recess (122) and the further projection (121) is mirror-symmetrical to the cross section of the first tapered area (20) including the first recess (21) and the first projection (22).