DE19641491A1

DE19641491A1 - Laminierte metallische Flachdichtung

Info

Publication number: DE19641491A1
Application number: DE1996141491
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Dipl Ing Majewski; Klaus Dipl Ing Loenne; Klaus Dipl Ing Schmidt; Franz-Josef Wagner; Klaus Dipl Ing Cierocki; Klaus Dipl Ing Schlosser; Christoph Dipl Ing Golombek; Reino Dipl Ing Eskelinen
Original assignee: Goetze Payen GmbH
Current assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1998-04-23

Description

Die Erfindung betrifft eine laminierte metallische Flachdichtung für eine Brennkraftmaschine, bestehend aus mindestens einer Metallage mit einer oder mehreren Öffnungen und die Öffnungen umgebenden Sicken sowie einer Distanzlage, welche mit Abstützmitteln für die Sicken versehen ist.

Laminierte metallische Flachdichtungen werden bei Brennkraftmaschinen insbesondere als Zylinderkopfdichtung oder als Flanschdichtung für die Abgasanlage eingesetzt. Solche Flachdichtungen bestehen aus mehreren mit bestimmten Beschichtungen versehenen Metallagen, wobei in den abzudichtenden Bereichen, wie zum Beispiel die Brennraumöffnungen, zur Erhöhung der Dichtpressung Sicken vorgesehen sind. Die mit Sicken versehenen Metallagen werden meistens aus austenitischen Federstählen hergestellt, während die mit der Sickenlage zusammenwirkende Distanzlage, welche zur Abstimmung auf die vom Anwendungsfall abhängige Einbaudicke dient, in der Regel aus korrosionsgeschütztem Stahl besteht und an den abzudichtenden Öffnungen eine Dickenerhöhung in Form von Stützkörpern aufweist. Die Stützkörper werden durch umgebördelte Lagen oder durch separate Abstützmittel, wie Einlegeringe, erzeugt, und fungieren als Verformungsbegrenzer für die Sicke und erlauben eine partiell höhere Flächenpressung in diesem Bereich der Flachdichtung. Aus der EP 0 230 804 A2 ist eine laminierte metallische Flachdichtung zu entnehmen, bei der die Distanzlage aus zwei aufeinanderliegenden Metallplatten gebildet ist, wobei der Endbereich einer Metallplatte umgebördelt ist, um Stützkörper am Brennraumrand zu erzeugen. Zum Zusammenbau der Dichtung müssen so einerseits mehrere Metallplatten aufeinander gelegt werden, andererseits besteht beim Falten der Metallplatten die Gefahr, daß Risse auftreten. Aus der DE PS 19 520 695 C1 ist eine metallische Zylinderkopfdichtung mit einer einlagigen Distanzlage zu entnehmen. Zur Dickenerhöhung am Brennraumrand wird die Distanzlage zwischen einer Ziehmatrize und einer Ziehplatte eingespannt und mit Hilfe eines Stempels umgebogen. Zum Herstellen der Stützkörper müssen auf diese Weise teure Umformungsarbeitsgänge durchgeführt werden, hinzu kommt, daß die Herstellung der Stützkörper sich auf die Bereiche der Dichtung beschränkt, wo Öffnungen angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dichtung im Hinblick auf die Abdichtungsfunktion zu verbessern, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten gesenkt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dokumentiert.

Durch die Verwendung von Metallpulver lassen sich auf einfache Art und Weise beliebige Querschnittsprofile erzeugen, an jeder beliebigen Stelle der Distanzlage können Stützkörper angeordnet sein. Diese können in der Höhe und/oder Breite veränderlich gestaltet sein. Auf diese Weise kann über die gesamte Flachdichtung eine auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmte gleichmäßige Kraftverteilung eingestellt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht einer Flachdichtung,

Fig. 2 Ansicht ein Schnitt entlang Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 Ansicht ein Schnitt entlang Linie III-III der Fig. 1.

Die in der Fig. 1 dargestellte Flachdichtung ist als Dichtung für Abgasrohre bei einer Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Flachdichtung besteht aus einer oberen und unteren Metallage (1, 1') aus Federstahl mit Sicken (2, 2') um Öffnungen (3). Zwischen den Metallagen (1, 1') erstreckt sich eine Distanzlage (4) aus verdichtetem Metallpulver, welches durch Sintern verfestigt ist. Auf der Oberfläche der Distanzlage sind verschiedene Stützkörper an mehreren Stellen der Oberfläche angeordnet. Am Randbereich können beispielsweise noppenförmige Erhebungen (5) vorgesehen sein oder im Bereich einer Befestigungsbohrung (8) können die Stützkörper als Stege (6) ausgebildet sein. Um die Öffnungen (3), die bei Zylinderkopfdichtungen als Brennraumöffnungen oder bei Abgasanlagen als Abgasöffnung fungieren, können sich geschlossene, umlaufenden Stützkörper (7, 9) erstrecken. Durch die Verwendung von sinterfähigem Metallpulver kann jede beliebige Topographie ohne Mehraufwand hergestellt werden. So können im Bereich der Sicken (2) Ausnehmungen (10) (Fig. 2) vorgesehen sein, die sich, wie in Fig. 3 ersichtlich, über den Umfang in der Tiefe verändern, so kann der Verformungsgrad der Sicke gezielt eingestellt werden.

Claims

1. Laminierte metallische Flachdichtung für eine Brennkraftmaschine, bestehend aus mindestens einer Metallage mit einer oder mehreren Öffnungen und die Öffnungen umgebenden Sicken sowie einer Distanzlage, welche mit Stützkörpern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzlage (4) aus verdichtetem Metallpulver besteht, welches durch eine Wärmebehandlung zu einem festen Formkörper agglomeriert ist.

2. Flachdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (5, 6, 7, 9) einstückig mit der Distanzlage (4) ausgebildet sind.

3. Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (5, 6, 7, 9) partiell auf der Oberfläche (4) angeordnet sind.

4. Flachdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (5, 6, 7, 9) auf beiden Seiten der Distanzlage (4) angeordnet sind.

5. Flachdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper als noppenförmige Erhebungen (5) ausgebildet sind.

6. Flachdichtungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Stützkörper als Stege (6) ausgebildet sind.

7. Flachdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzlage (4) mittig zwischen zwei symmetrisch ausgebildeten Metallagen (1, 1') sich erstreckt und symmetrisch ausgebildet ist.

8. Flachdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzlage (4) im Bereich der Sicken (2, 2') Ausnehmungen (10) aufweist, deren radiale Breite größer als die Breite einer Sicke (2, 2') ist.

9. Flachdichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) in Umfangsrichtung veränderliche axiale Tiefen aufweisen.