DE19731492C2 - Metallic flat gasket - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine metallische Flachdichtung und insbesondere eine Zylinderkopfdichtung oder Auspuffdichtung, bei welcher das Austreten heißer Verbrennungsgase über einen langen Zeitraum sicher verhindert werden muss.The invention relates to a metallic flat gasket and especially a cylinder head gasket or exhaust gasket, in which the escape of hot combustion gases via a must be prevented for a long period of time.

Im Falle von Zylinderkopfdichtungen sind neben den Brenn­ raumöffnungen auch Kühl- und Wasserdurchgänge abzudichten. Be­ sonders hohe Anforderungen in bezug auf die Dichtigkeit stellen jedoch die Bereiche um die Brennraumöffnungen, da hier wegen des hohen Drucks der Verbrennungsgase, der hohen Temperatur und der ständigen Dichtspaltänderungen eine besonders flexible An­ passung der Dichtung an die wechselnden Bedingungen erforder­ lich ist, ohne dass eine vorzeitige Materialermüdung auftritt.In the case of cylinder head gaskets are next to the burner openings to seal cooling and water passages. Be make particularly high demands with regard to tightness however, the areas around the combustion chamber openings, because here the high pressure of the combustion gases, the high temperature and the constant changes in the sealing gap is a particularly flexible option the seal must be adapted to the changing conditions is without premature material fatigue.

Eine Schwierigkeit besteht weiter darin, dass es nicht möglich ist, eine Zylinderkopfdichtung so zwischen Motorblock und Zy­ linderkopf einzuspannen, dass eine vollkommen ebene Dichtungs­ fläche erhalten wird. Beim Befestigen des Zylinderkopfes auf dem Motorblock wird der Zylinderkopf im Bereich der Zylinder­ kopfschrauben nach unten, in Richtung auf den Motorblock gezo­ gen. Dadurch entsteht in der Dichtung eine Topographie. Der Ab­ stand des Zylinderkopfes vom Motorblock ist um so größer, je weiter man sich von den Befestigungsbolzen oder -schrauben ent­ fernt und sich innerhalb dieser befindet. Wenn die Bolzen, wie üblich, nahe um die Brennraumdurchgänge angeordnet sind, um hier für eine gute Abdichtung zu sorgen, entsteht zwischen Mo­ torblock und Zylinderkopfdichtung im Bereich der Brennraum­ durchgänge eine Art von kissen- oder tonnenförmigem Gewölbe, bei dem die Bolzen den tragenden Säulen oder Pfeilern des Ge­ wölbes vergleichbar sind. Im Unterschied zu einem Deckengewölbe sind die Räume oberhalb der Brennraumöffnungen jedoch nicht statisch, sondern der Dichtspalt ändert sich mit den Verbren­ nungszyklen. Die Dichtungsränder stehen dagegen von den Bolzen nach außen hin keilförmig auf. Auch diese Bereiche sind bei ei­ ner eingebauten Dichtung nicht vollständig starr, sondern bewe­ gen sich während des Betriebs auf und ab. Diese Bewegungen wer­ den hebelartig in das Innere der Dichtung übertragen, wobei die Hebelpunkte in etwa im Bereich der Verbindungslinien zwischen benachbarten Bolzenlöchern liegen. Bewegungen der Dichtungs­ randbereiche setzen sich also in das Innere der Dichtung fort und erschweren die Abdichtung der Brennraumdurchgänge zusätz­ lich.Another difficulty is that it is not possible is a cylinder head gasket between the engine block and the zy Clamp head that a completely flat seal area is preserved. When attaching the cylinder head the engine block is the cylinder head in the area of the cylinder head screws down, towards the engine block This creates a topography in the seal. The Ab position of the cylinder head from the engine block is the greater, ever further away from the fastening bolts or screws distant and is within it. If the bolts like  usual to be arranged close to the combustion chamber passages To ensure a good seal here arises between Mon Tor block and cylinder head gasket in the area of the combustion chamber passages a kind of pillow-like or barrel-shaped vault, in which the bolts on the supporting columns or pillars of Ge völbes are comparable. In contrast to a vaulted ceiling however, the spaces above the combustion chamber openings are not static, but the sealing gap changes with the burn cycles. The sealing edges, however, are from the bolts wedge-shaped towards the outside. These areas are also at ei ner built-in seal not completely rigid, but move up and down during operation. Those movements who the lever-like transfer into the interior of the seal, the Leverage points roughly in the area of the connecting lines between adjacent bolt holes are. Movements of the seal edge areas continue into the interior of the seal and make the sealing of the combustion chamber passages even more difficult Lich.

Um trotz der genannten Schwierigkeiten für eine zuverlässige Abdichtung im Brennraumbereich zu sorgen, hat sich bei Zylinderkopfdichtungen ein Konzept bewährt, das im folgenden als "Zwei-Linien-Konzept" bezeichnet werden soll. Die erste Dichtungslinie befindet sich dabei unmittelbar im Randbereich der Dichtung um die jeweilige Brennraumöffnung. Die zweite Dichtungslinie verläuft mit größerem Abstand von der Brennraumöffnung um die erste Dichtungslinie herum. Dichtungen, die dieses Konzept verwirklichen, sind beispielsweise aus der EP 0 230 804 A2 und der EP 0 306 766 A2 bekannt. Als zweite Dichtungslinie sind jeweils in durch wenigstens ein Zwischenblech getrennten Deckblechen ausgebildete Sicken vorhanden, deren Scheitelpunkte auf gegenüberliegenden Seiten der Zwischenbleche aufliegen. Um ein vollständiges Abflachen der Sicken während des Betriebs zu verhindern und die Elastizität der Sicken dauerhaft zu erhalten, ist am Brennraumrand der Dichtung ein "Stopper-Bereich" als erste Dichtungslinie ausgebildet. Der Stopper-Bereich entsteht durch Umfalzen eines Zwischenblechs auf sich selbst (EP 0 306 766 A2) oder durch Umfalzen eines Zwischenblechs um ein auf dem Zwischenblech angeordnetes Distanzblech (EP 0 230 804 A2). Während die Sicken der zweiten Dichtungslinie also die elastische Anpassung der Dichtung an die Druck- und Temperaturschwankungen im Bereich um die Brennraumöffnungen sicherstellen, verhindert der Stopper-Bereich der ersten Dichtungslinie, dass heiße Brenngase unmittelbar auf die Sicken einwirken und die Sicken vollständig abgeflacht werden und so ihre Elastizität einbüßen.To be reliable despite the difficulties mentioned Sealing in the combustion chamber area has been a problem Cylinder head gaskets have proven a concept that follows to be referred to as a "two-line concept". The first Sealing line is located directly in the edge area the seal around the respective combustion chamber opening. The second Sealing line runs at a greater distance from the Combustion chamber opening around the first sealing line. Seals, who implement this concept are, for example, from the EP 0 230 804 A2 and EP 0 306 766 A2 are known. Second Sealing line are in each case by at least one Intermediate sheet separate cover plates formed beads present, their vertices on opposite sides of the intermediate plates. For a complete flattening to prevent the beads from operating and the  Maintaining elasticity of the beads permanently is on Combustion chamber edge of the seal a "stopper area" as the first Sealing line formed. The stopper area is created by Folding an intermediate sheet onto itself (EP 0 306 766 A2) or by folding an intermediate sheet by one on the Spacer arranged between the intermediate plate (EP 0 230 804 A2). So while the beads of the second sealing line elastic adjustment of the seal to the pressure and Temperature fluctuations in the area around the combustion chamber openings ensure the stopper area prevents the first Sealing line that hot fuel gases directly on the beads act and the beads are completely flattened and so lose their elasticity.

In den beschriebenen Dichtungen wird diese Zwei-Linien- Abdichtung erreicht, indem die verschiedenen Dichtfunktionen auf verschiedene Blechlagen einer Mehrlagen-Dichtung verteilt werden. Dadurch wird die Herstellung der Dichtungen aufwendig und teuer.In the seals described, this two-line Sealing achieved by the various sealing functions distributed on different sheet metal layers of a multi-layer seal become. This makes the manufacture of the seals complex and expensive.

Die JP 61-255253 A beschreibt eine Zylinderkopfdichtung, in der die Brennraumöffnung von zwei konzentrischen Sicken abgedichtet wird. Die näher zur Brennraumöffnung liegende Sicke ist brückenförmig und besitzt eine geringere Höhe als die radial außerhalb liegende V-förmige Sicke.JP 61-255253 A describes a cylinder head gasket in which the combustion chamber opening sealed by two concentric beads becomes. The bead closer to the combustion chamber opening is bridge-shaped and has a lower height than the radial outside V-shaped surround.

In der Zylinderkopfdichtung gemäß DE 41 42 600 A1 ist das Dich­ tungsblech mit einer um den Brennraumrand verlaufenden Brenn­ raumeinfassung versehen, die gegenüber der restlichen Dich­ tungslage zumindest abschnittweise verdickt ist. Die Brennraum­ einfassung kann ein Bördelblech oder eine Sicke umfassen. Zur Vergleichmäßigung der Schraubenkräfte können Breite, Höhe und/oder Härte der Einfassung entlang der Umfangsrichtung vari­ iert werden. In the cylinder head gasket according to DE 41 42 600 A1 this is you tion plate with a burning around the edge of the combustion chamber Provide space surround that opposite the rest of you is thickened at least in sections. The combustion chamber edging can include a flare or a bead. For Uniformity of screw forces can be width, height and / or hardness of the bezel varies along the circumferential direction be.  

Die JP 61-255252 A beschreibt eine Zylinderkopfdichtung, in der die Brennraumöffnung von einer Sicke abgedichtet wird. Im Be­ reich der Sicke ist das Dichtungsblech beidseitig mit Beschich­ tungen versehen, deren Dicke in dem von der Brennraumöffnung her gesehenen jenseitigen Bereich der Sicke allmählich abnimmt. In einer weiteren Alternative sind die Auflagen sich ändernder Dicke vor der Sicke unmittelbar am Brennraumrand angeordnet. Auflagen, deren Dicke sich im Bereich der Sicke ändert, sind nicht gezeigt.JP 61-255252 A describes a cylinder head gasket in which the combustion chamber opening is sealed by a bead. In Be Rich in the bead is the sealing sheet with coating on both sides lines provided, whose thickness in that of the combustion chamber opening seen beyond area of the bead gradually decreases. In a further alternative, the requirements are changing Thickness in front of the bead arranged directly on the edge of the combustion chamber. Requirements whose thickness changes in the area of the bead are Not shown.

Die JP 63-101574 A beschreibt eine Zylinderkopfdichtung, in der die Brennraumöffnung von einer wellenförmigen Doppelsicke abge­ dichtet wird. Am Rand der Brennraumöffnung ist eine ringförmi­ ges Bördelblech angeordnet.JP 63-101574 A describes a cylinder head gasket in which the combustion chamber opening abge from a wavy double bead is sealed. At the edge of the combustion chamber opening there is a ring Ges flanged sheet arranged.

In der Einlagendichtung, die in der GB 2 045 873 A beschrieben wird, ist die Sickenwölbung mit einem elastomeren Material auf­ gefüllt. Die Dichtung weist außerdem eine Beschichtung auf.In the insert seal described in GB 2 045 873 A. is, the bead curvature with an elastomeric material filled. The seal also has a coating.

In der dreilagigen Zylinderkopfdichtung gemäß DE 195 20 695 C1 mit zwei gesickten Deckblechen weist die mittlere Dichtungslage am Brennraumrand einen verdickten Bereich mit gerundeten Kanten auf. Der verdickte Bereich kann in einem Rollierverfahren her­ gestellt werden.In the three-layer cylinder head gasket according to DE 195 20 695 C1 with two corrugated cover plates, the middle gasket layer shows a thickened area at the edge of the combustion chamber with rounded edges on. The thickened area can be produced in a rolling process be put.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine metallische Flachdichtung anzugeben, die einfach aufgebaut sowie leicht und kostengünstig herstellbar ist, dabei aber trotzdem für eine zuverlässige und dauerhafte Abdichtung sorgt. Die erfindungsgemäße Dichtung soll sich insbesondere für die Verwendung als Zylinderkopfdichtung eignen. The object of the invention is a metallic Specify flat gasket that is simple in structure and lightweight and is inexpensive to manufacture, but still for one provides reliable and permanent sealing. The Seal according to the invention is intended in particular for Suitable for use as a cylinder head gasket.  

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit der Flachdichtung gemäß Anspruch 1. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungen gemäß den Ansprüchen 18 und 19.The problem is solved with the flat gasket according to Claim 1. Further embodiments result from the Dependent claims. The invention also relates to a method for the production of the seals according to the Claims 18 and 19.

Die Erfindung betrifft also eine metallische Flachdichtung, welche in wenigstens einer Dichtungslage wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist, die von einer ersten Sicke als Abdichtungseinrichtung vollständig umschlossen ist. Radial innerhalb dieser Abdichtungseinrichtung, also näher an der Durchgangsöffnung, ist für die Abdichtungseinrichtung eine zweite Sicke als Abstützeinrichtung vorgesehen, die im eingebauten Zustand der Dichtung ein vollständiges Abflachen der Abdichtungseinrichtung verhindert. Erfindungsgemäß sind Abstütz- und Abdichtungseinrichtung in derselben Dichtungslage ausgebildet und durch einen im wesentlichen ebenen Abschnitt voneinander getrennt. Die Dicke der Dichtungslage im Bereich der Abstützeinrichtung ist dabei größer als die Dicke der metallischen Dichtungslage im Bereich der Abdichtungseinrichtung.The invention therefore relates to a metallic flat gasket, which in at least one sealing layer at least one Has through opening, the first bead as Sealing device is completely enclosed. Radial within this sealing device, that is closer to the Through opening is a for the sealing device second bead provided as a support device in installed condition of the seal a complete flattening the sealing device prevented. According to the invention Support and sealing device in the same sealing layer formed and by a substantially flat portion separated from each other. The thickness of the gasket layer in the area the support device is larger than the thickness of the metallic sealing layer in the area of Sealing device.

Das Material der Dichtungslage ist so verdickt, dass die Dicke der Dichtungslage vom der Durchgangsöffnung benachbarten Bereich der Sicke über den Bereich der Sickenwölbung in Richtung auf die Abdichtungseinrichtung hin bis zum Ende des ebenen Abschnitts kontinuierlich abnimmt.The material of the sealing layer is thickened so that the thickness the sealing layer from the passage opening adjacent Bead area over the bead area in Direction towards the sealing device until the end of the flat section decreases continuously.

Die erfindungsgemäße Abstützeinrichtung besitzt nicht nur Stützfunktion, sondern übernimmt auch die Abdichtung der Durchgangsöffnung und verhindert, dass Gas oder Flüssigkeit aus der Durchgangsöffnung unmittelbar auf die Abdichtungseinrichtung einwirkt. The support device according to the invention not only has Supporting function, but also takes over the sealing of the Through opening and prevents gas or liquid from coming out the through hole directly on the Sealing device acts.  

Um eine besonders gute Anpassung der Dichtung an die vorgefundenen Abdichtungserfordernisse zu ermöglichen, kann nicht nur die Dicke der Dichtungslage im Bereich der Abstützeinrichtung, sondern auch die Dicke der Dichtungslage im Bereich der Abdichtungseinrichtung variiert werden. Beispielsweise ist es möglich, die Dicke der Dichtungslage im Bereich der Abdichtungseinrichtung nicht nur gegenüber der Dicke im Bereich der Abstützeinrichtung, sondern auch gegenüber der Ausgangsdicke der Dichtungslage zu verringern. Wenn die Dicke der Dichtungslage im Bereich der Abstützeinrichtung vorteilhaft größer ist als die Ausgangsdicke der Dichtungslage, ergibt sich eine Dichtung, worin die Dichtungslage im Bereich der Abstützeinrichtung dicker ist als die Ausgangsdicke der Dichtungslage, welch letztere wiederum größer ist als die Dicke der Dichtungslage im Bereich der Abdichtungseinrichtung.For a particularly good adaptation of the seal to the to enable existing sealing requirements not only the thickness of the sealing layer in the area of Support device, but also the thickness of the sealing layer in the Range of the sealing device can be varied. For example, it is possible to change the thickness of the sealing layer Area of the sealing device not only opposite the Thickness in the area of the support device, but also opposite to reduce the initial thickness of the sealing layer. If the Thickness of the sealing layer in the area of the support device is advantageously greater than the initial thickness of the sealing layer, results in a seal, in which the sealing layer in the area the support device is thicker than the initial thickness of the Sealing layer, which in turn is larger than the thickness the sealing layer in the area of the sealing device.

Die Sicken können entweder zur gleichen Seite der Dichtung hin oder zu entgegengesetzten Seiten aufgewölbt sein. Außerdem können beide Sicken eine unterschiedliche Form aufweisen. Beispielsweise kann eine Sicke rund und die andere eckig ausgebildet sein. Außerdem ist es möglich, wenigstens eine der Sicken asymmetrisch auszugestalten. Zum Beispiel kann diejenige Sickenflanke, die näher an der Durchgangsöffnung liegt, steiler ansteigen als diejenige Sickenflanke, die auf der von der Durchgangsöffnung abgewandten Seite der Sicke liegt. Grundsätzlich ist anzumerken, dass die Sicke jede im Stand der Technik übliche Form aufweisen kann, und ihre Formgebung wird dabei zweckmäßig entsprechend den jeweiligen Abdichtungsanforderungen des abzudichtenden Gegenstands und den dort erforderlichen Flächenpressungen gewählt. Als variable Parameter können die Sickensteilheit und -höhe sowie die Sickenbreite und die Materialwahl angesprochen werden, um die Rückfederungseigenschaften der Sicke gezielt einzustellen. The beads can either face the same side of the seal or be arched on opposite sides. Moreover Both beads can have a different shape. For example, one bead can be round and the other square be trained. It is also possible to use at least one of the Design beads asymmetrically. For example, the one Bead flank, which is closer to the passage opening, steeper rise than the bead flank that on the of the Through opening facing away from the bead. Basically, it should be noted that the beads are each in the state of the Technology can have the usual shape, and its shape expediently according to the respective Sealing requirements of the object to be sealed and the required surface pressures selected there. As a variable Parameters can include the slope and height as well as the Bead width and the choice of material to be addressed Adjust the springback properties of the bead.  

Zusätzlich lassen sich die plastischen und elastischen Eigenschaften der Sicken dadurch beeinflussen, dass der Raum unter der Wölbung der Sicke der Abstützeinrichtung und/oder der Sicke der Abdichtungseinrichtung ganz oder teilweise mit einem plastisch und/oder elastisch verformbaren Material angefüllt ist. Geeignete Füllmaterialien sind elastomere Kunststoffe oder metallische Materialien, insbesondere weiche Metalle wie beispielsweise Weicheisen. Auch federelastische Materialien wie eine oder mehrere Spiralen, Blatt- oder Wurmfedern, welche im Bereich der Sickenwölbung eingelegt werden, so dass sie die abzudichtende Durchgangsöffnung ganz oder teilweise umgeben, können verwendet werden.In addition, the plastic and elastic Properties of the beads affect that space under the curvature of the bead of the support device and / or the Bead the sealing device in whole or in part with a filled plastically and / or elastically deformable material is. Suitable filling materials are elastomeric plastics or metallic materials, especially soft metals like for example soft iron. Even resilient materials like one or more spirals, leaf or worm feathers, which in the Area of the bulge are inserted so that they are the completely or partially surround the passage opening to be sealed, can be used.

Um eine besonders gute Anpassung der Abdichtungseinrichtung und/oder der Abstützeinrichtung an die vorstehend beschriebene dreidimensionale Aufwölbung der Dichtung im Einbauzustand zu erreichen, werden Abstützeinrichtung und/oder Abdichtungseinrichtung zweckmäßig in Umfangsrichtung profiliert. Beispielsweise kann die Federkonstante der Sicke mit zunehmendem Abstand von den Bolzenöffnungen, durch welche die Dichtung auf dem abzudichtenden Gegenstand festgespannt wird, zunehmen. Dies kann auf an sich bekannte Weise z. B. durch eine Vergrößerung der Sickenhöhe oder Verringerung der Sickenbreite erreicht werden. Auch für Füllmaterialien kann eine Profilierung in Umfangsrichtung vorgesehen sein.For a particularly good adaptation of the sealing device and / or the support device to that described above three-dimensional bulge of the seal when installed reach, support device and / or Sealing device expediently in the circumferential direction profiled. For example, the spring constant of the bead with increasing distance from the bolt openings, through which the seal is clamped on the object to be sealed will increase. This can be done in a manner known per se, for. B. by an increase in the bead height or decrease in the Bead width can be achieved. Can also be used for filling materials profiling in the circumferential direction may be provided.

Die erfindungsgemäßen Dichtungen erlauben es, trotz ihres sehr einfachen Aufbaus Durchgangsöffnungen auch unter extremen Bedingungen, wie sie beispielsweise bei Brennraumöffnungen in Zylinderkopfdichtungen vorgefunden werden, effektiv und dauerhaft abzudichten. Die ausgezeichnete Dichtungswirkung wird bereits bei Dichtungen erreicht, die als Einlagendichtungen ausgebildet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einlagige Dichtungen beschränkt, sondern kann neben der Lage, welche Abstütz- und Abdichtungseinrichtung umfasst, eine oder mehrere weitere Dichtungslagen aufweisen. Beispielsweise kann wenigstens eine entsprechend der ersten Lage geformte weitere Lage parallel zur ersten Lage auf diese auflaminiert sein, wobei sich die metallischen Materialien der einzelnen Lagen voneinander unterscheiden können.The seals of the invention allow, despite their very simple construction through openings even under extreme Conditions such as those in combustion chamber openings Cylinder head gaskets can be found effectively and to seal permanently. The excellent sealing effect will already achieved with seals that as inlay seals are trained. However, the invention is not single-ply Seals limited, but may be next to which location  Support and sealing device includes one or more have additional sealing layers. For example at least one further shaped according to the first layer Layer laminated parallel to the first layer on this, whereby the metallic materials of the individual layers can distinguish from each other.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine zweite Lage spiegelbildlich zur ersten Lage aufzulaminieren. Außerdem können alle erfindungsgemäßen Dichtungen Zwischen- oder Distanzbleche umfassen, die dazu dienen, die Gesamtdicke der Dichtung dem abzudichtenden Spalt (z. B. zwischen Motorblock und Zylinderkopf) anzupassen.Another option is a second layer Laminate in mirror image to the first layer. Moreover can all seals according to the invention intermediate or Include spacer plates that serve the total thickness of the Seal the gap to be sealed (e.g. between the engine block and cylinder head).

Die erfindungsgemäßen Dichtungen sind zudem nicht auf Zylinderkopfdichtungen beschränkt, sondern eignen sich grundsätzlich für alle Bereiche, in denen Flachdichtungen zur Abdichtungen von Durchgangsöffnungen eingesetzt werden. Als weiteres Beispiel können Auspuffdichtungen genannt werden.The seals of the invention are also not on Cylinder head gaskets limited, but are suitable basically for all areas in which flat seals are used Seals of through openings are used. As another example can be called exhaust gaskets.

Zur Verbesserung der Mikroabdichtung kann es zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße Dichtung zumindest auf ihren nach außen weisenden Oberflächen ganz oder teilweise zu beschichten. Eine derartige Beschichtung wird vorzugsweise bei Zylinderkopfdichtungen verwendet, während sie bei Auspuffdichtungen nicht unbedingt erforderlich ist. Geeignete Beschichtungsmaterialien sind beispielsweise Kunststoffe oder metallische Beschichtungen, wie sie allgemein im Stand der Technik üblich sind. Zweckmäßig werden insbesondere diejenigen Flächen beschichtet, die in Kontakt mit den abzudichtenden Gegenflächen kommen. Im Falle von Zylinderkopfdichtungen sind die als Gleitbeschichtung bekannten Beschichtungen bevorzugt, die beispielsweise aus Teflon oder Molybdänsulfid bestehen. To improve the micro-sealing, it can be useful the seal of the invention at least on its outward to completely or partially coat facing surfaces. A such coating is preferably used Cylinder head gaskets used while at Exhaust gaskets are not essential. Suitable Coating materials are, for example, plastics or metallic coatings, as are generally known in the Technology are common. Those are particularly useful Coated surfaces that are in contact with the waterproofing Counter surfaces come. In the case of cylinder head gaskets the coatings known as sliding coatings are preferred, which consist for example of Teflon or molybdenum sulfide.  

Auch oberflächenstrukturierte Beschichtungen können verwendet werden.Surface-structured coatings can also be used become.

Zur Vereinfachung der Herstellung ist es möglich, den Funktionsbereich der Dichtung, welcher die erste und zweite Sicke umfasst, unabhängig vom restlichen Bereich der Dichtung als Einlageteil zu fertigen, der später in eine entsprechende Ausnehmung im restlichen Dichtungskörper eingesetzt wird. Zweckmäßig handelt es sich bei dem Einlageteil um einen Einlagering.To simplify production, it is possible to Functional area of the seal, which is the first and second Bead covers regardless of the remaining area of the seal to manufacture as an insert, which later in a corresponding Recess is used in the rest of the sealing body. The insert part is expediently one Insert ring.

Die erfindungsgemäße Abstützeinrichtung kann zweckmäßig beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass der Dichtungsrand im Bereich der Durchgangsöffnung durch Anstauchen verdickt wird. Man kann alternativ so vorgehen, dass die Sicke zunächst mit einer größeren Wölbung hergestellt wird, als für die endgültige Dichtung erforderlich ist. Anschließend wird diese Wölbung dann in im wesentlichen vertikaler Richtung zur Dichtungsebene derart gestaucht, dass die Sicke auf die gewünschte Größe reduziert wird und dabei im Bereich der Sickenwölbung eine Materialverdickung entsteht. Zweckmäßig geht man dabei so vor, dass die Dichtung im Bereich der zu stauchenden Sicke so fixiert wird, dass sie gegen seitliches Verrutschen gesichert ist. Anschließend werden zwei Stempel geeigneter Form und Größe von Ober- und Unterseite der Sicke her gegeneinander gepreßt, bis die Sicke die gewünschte Höhe besitzt. Durch die Verkleinerung der Sicke erfolgt eine Verdickung der Dichtungslage im Bereich dieser Sicke.The support device according to the invention can be useful can be generated, for example, by the sealing edge thickened in the area of the through opening by upsetting becomes. Alternatively, you can proceed so that the bead first is produced with a larger curvature than for the final seal is required. Then this Then curvature in a substantially vertical direction Sealing plane compressed so that the bead on the desired size is reduced and in the range of Ribbed curvature creates a thickening of the material. Appropriately so that the seal in the area of the upsetting bead is fixed so that it against lateral Slipping is secured. Then two stamps suitable shape and size of the top and bottom of the bead pressed against each other until the bead reaches the desired height owns. By reducing the bead size, there is a Thickening of the sealing layer in the area of this bead.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Zeichnung am Beispiel von Zylinderkopfdichtungen näher beschrieben werden. Darin zeigen schematischThe invention is based on a drawing Example of cylinder head gaskets are described in more detail. In it show schematically

Fig. 1 und Fig. 2 Teil-Querschnitte durch eine erfindungsgemäße Dichtung und Fig. 1 and Fig. 2 partial cross-sections through a seal according to the invention and

Fig. 3 eine Teil-Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Dichtung. Fig. 3 is a partial plan view of a seal according to the invention.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Teil-Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Zylinderkopfdichtung 1, wie sie in Fig. 3 in Teil-Draufsicht gezeigt ist, im Bereich um eine Brennraumöffnung 6. Neben den Brennraumöffnungen 6 weist die Zylinderkopfdichtung Bolzenlöcher 11, Öl- 12 und Wasserdurchgänge 13 auf. Die abgebildete Dichtung 1 ist eine Einlagendichtung, welche nur eine einzige metallische Dichtungslage 2 aufweist. Die Brennraumöffnungen 6 sind jeweils von zwei konzentrisch verlaufenden Sicken 5 und 8 umgeben. Bei Dichtungen mit sehr eng beieinander liegenden Brennraumöffnungen 6 kann die äußere Sicke 8, falls gewünscht, im Bereich zwischen zwei benachbarten Brennraumöffnungen 6 zu einer einzigen Sicke zusammenlaufen.In particular, FIG. 1 shows a partial cross section through an inventive cylinder head gasket 1, as shown in Fig. 3 in partial plan view, in the region around a combustion chamber opening 6. In addition to the combustion chamber openings 6 , the cylinder head gasket has bolt holes 11 , oil 12 and water passages 13 . The seal 1 shown is an insert seal which has only a single metallic seal layer 2 . The combustion chamber openings 6 are each surrounded by two concentric beads 5 and 8 . In the case of seals with combustion chamber openings 6 lying very close to one another, the outer bead 8 can , if desired, converge to form a single bead in the region between two adjacent combustion chamber openings 6 .

Die äußere Sicke 8 bildet die Abdichtungseinrichtung 4 der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung 1, während die innere Sicke 5 die Abstützeinrichtung 3 für die Abdichtungseinrichtung 4 bildet. Erfindungsgemäß ist die Dicke der Dichtungslage 2 im Bereich der Abstützeinrichtung 3 größer als diejenige im Bereich der Abdichtungseinrichtung 4. Im gezeigten Fall ist die Dicke a der Abstützeinrichtung 3 im unmittelbar der Durchgangsöffnung 6 benachbarten Bereich größer als die Dicke der Dichtungslage 2 im Bereich der Sickenwölbung b und letztere wiederum größer als die Dicke c der Dichtungslage 2 im Bereich der Abdichtungseinrichtung 4. Die Dicke der Dichtungslage 2 nimmt dabei von der Durchgangsöffnung 6 in Richtung auf die Abdichtungseinrichtung 4 hin kontinuierlich ab und bleibt erst ab dem der Abdichtungseinrichtung 4 zugewandten Ende des ebenen Abschnitts 7, welcher Abstützeinrichtung 3 und Abdichtungseinrichtung 4 trennt, konstant. Im gezeigten Fall entspricht die Dicke c der Dichtungslage 2 der ursprünglichen Dicke der eingesetzten Dichtungslage.The outer bead 8 forms the sealing device 4 of the cylinder head gasket 1 according to the invention, while the inner bead 5 forms the support device 3 for the sealing device 4 . According to the invention, the thickness of the sealing layer 2 in the area of the support device 3 is greater than that in the area of the sealing device 4 . In the case shown, the thickness a of the support device 3 in the area immediately adjacent to the through-opening 6 is greater than the thickness of the sealing layer 2 in the area of the bead b and the latter in turn is greater than the thickness c of the sealing layer 2 in the area of the sealing device 4 . The thickness of the sealing layer 2 decreases continuously from the through opening 6 in the direction of the sealing device 4 and remains constant only from the end of the flat section 7 facing the sealing device 4 , which separates the supporting device 3 and the sealing device 4 . In the case shown, the thickness c of the sealing layer 2 corresponds to the original thickness of the sealing layer used.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung, die zwei Dichtungslagen 2 und 2' aufweist. Die Ausgestaltung der einzelnen Dichtungslagen entspricht derjenigen, die in Fig. 1 dargestellt ist. Beide Dichtungslagen 2 und 2' sind spiegelbildlich aufeinander angeordnet, so dass die Wölbungen der Sicken 5, 5' und 8, 8' voneinander weg weisen. Fig. 2 shows a seal according to the invention, which has two sealing layers 2 and 2 '. The design of the individual sealing layers corresponds to that shown in FIG. 1. Both sealing layers 2 and 2 'are arranged in mirror image on one another, so that the curvatures of the beads 5 , 5 ' and 8 , 8 'point away from each other.

Claims (19)

1. Metallische Flachdichtung (1), welche wenigstens eine me­ tallische Dichtungslage (2) mit wenigstens einer Durch­ gangsöffnung (6) aufweist, worin die Durchgangsöffnung von einer ersten Sicke als Abdichtungseinrichtung (4) vollstän­ dig umschlossen ist, und welche radial innerhalb der Ab­ dichtungseinrichtung (4) eine zweite Sicke als Abstützein­ richtung (3) für die Abdichtungseinrichtung (4) umfasst, wobei Abstützeinrichtung (3) und Abdichtungseinrichtung (4) in derselben Dichtungslage (2) ausgebildet und durch einen im wesentlichen ebenen Abschnitt (7) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet,
dass die Abstützeinrichtung (3) dadurch gebildet wird, dass das Material der Dichtungslage (2) so verdickt ist, dass die Dicke (a, b) der Dichtungslage (2) im Bereich der Ab­ stützeinrichtung (3) gegenüber der Dicke (c) der Dichtungs­ lage (2) im Bereich der Abdichtungseinrichtung (4) vergrö­ ßert ist und
dass die Dicke der Dichtungslage (2) vom der Durchgangsöff­ nung (6) benachbarten Bereich der Sicke (5; a) über den Be­ reich der Sickenwölbung (5; b) in Richtung auf die Abdich­ tungseinrichtung (4; c) hin bis zum Ende des ebenen Ab­ schnitts (7) kontinuierlich abnimmt.1. Metallic flat gasket ( 1 ), which has at least one metallic sealing layer ( 2 ) with at least one through opening ( 6 ), in which the through opening is completely enclosed by a first bead as a sealing device ( 4 ), and which radially inside the Ab seal means (4) a second bead than Abstützein device comprises (3) for the sealing means (4), said supporting means (3) and sealing means (4) formed in the same gasket layer (2) and by a substantially flat portion (7) separated from each other are characterized by
that the support device ( 3 ) is formed in that the material of the sealing layer ( 2 ) is thickened such that the thickness (a, b) of the sealing layer ( 2 ) in the region of the supporting device ( 3 ) compared to the thickness (c) of Sealing layer ( 2 ) in the area of the sealing device ( 4 ) is enlarged and
that the thickness of the sealing layer ( 2 ) from the passage opening ( 6 ) adjacent area of the bead ( 5 ; a) over the loading area of the bead arch ( 5 ; b) towards the sealing device ( 4 ; c) to the end from the flat section ( 7 ) decreases continuously. 2. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (c) der metallischen Dichtungslage (2) im Bereich der Abdichtungseinrichtung (4) geringer ist als die Ausgangsdicke (d) der Dichtungslage (2). 2. Metallic flat gasket according to claim 1, characterized in that the thickness (c) of the metallic sealing layer ( 2 ) in the area of the sealing device ( 4 ) is less than the initial thickness (d) of the sealing layer ( 2 ). 3. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (5, 8) zur gleichen Seite der Dichtung hin aufgewölbt sind.3. Metallic flat gasket according to claim 1 or 2, characterized in that the beads ( 5 , 8 ) are bulged towards the same side of the seal. 4. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (5, 8) zu entgegengesetzten Seiten der Dichtung hin aufgewölbt sind.4. Metallic flat gasket according to claim 1 or 2, characterized in that the beads ( 5 , 8 ) are arched to opposite sides of the seal. 5. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (5, 8) eine unterschiedliche Form aufwei­ sen.5. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 4, characterized in that the beads ( 5 , 8 ) have a different shape. 6. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Sicken (5, 8) asymmetrisch geformt ist.6. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the beads ( 5 , 8 ) is asymmetrically shaped. 7. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Mehrlagendichtung handelt.7. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 6, characterized, that it is a multi-layer seal. 8. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu einer ersten Dichtungslage (2) mit Abstüt­ zeinrichtung (3) und Abdichtungseinrichtung (4) wenigstens eine weitere Dichtungslage mit Abstütz- und Abdichtungsein­ richtung auflaminiert ist.8. Metallic flat gasket according to claim 7, characterized in that parallel to a first sealing layer ( 2 ) with support device ( 3 ) and sealing device ( 4 ) at least one further sealing layer with support and Abdichtungein direction is laminated. 9. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass spiegelbildlich zu einer ersten Dichtungslage (2) mit Abstützeinrichtung (3) und Abdichtungseinrichtung (4) eine weitere Dichtungslage (2') mit Abstützeinrichtung und Ab­ dichtungseinrichtung angeordnet ist.9. Metallic flat gasket according to claim 7, characterized in that a further sealing layer ( 2 ') with a supporting device and a sealing device is arranged in mirror image to a first sealing layer ( 2 ) with a supporting device ( 3 ) and sealing device ( 4 ). 10. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Abstützeinrichtung(en) (3) und/oder Abdichtungsein­ richtung(en) (4) in Umfangsrichtung höhen- und/oder brei­ tenprofiliert sind.10. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 9, characterized in that the support device (s) ( 3 ) and / or Abdichtungein direction (s) ( 4 ) are profiled in height and / or width in the circumferential direction. 11. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Sickenwölbung umschlossene Bereich der Sicke(n) (5, 5') der Abstützeinrichtung(en) (3) und/oder der Sicke(n) (8, 8') der Abdichtungseinrichtung(en) (4) mit einem verformbaren Material ganz oder teilweise angefüllt ist.11. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 10, characterized in that the area of the bead (s) ( 5 , 5 ') of the support device (s) ( 3 ) and / or the bead (s) ( 5 ), ( 5 ) enclosed by the bead bulge ( 8 , 8 ') of the sealing device (s) ( 4 ) is completely or partially filled with a deformable material. 12. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Material ein Elastomer, ein metalli­ sches Material oder ein federelastisches Material ist. 12. Metallic flat gasket according to claim 11, characterized, that the deformable material is an elastomer, a metallic material or a resilient material.   13. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ihre nach außen weisenden Oberflächen ganz oder teilweise beschichtet sind.13. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 12, characterized, that at least their outward-facing surfaces entirely or partially coated. 14. Metallische Flachdichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen, welche mit den abzudichtenden Gegenflä­ chen in Kontakt kommen, beschichtet sind.14. Metallic flat gasket according to claim 13, characterized, that the surfaces which are to be sealed with the counter surfaces Chen come into contact, are coated. 15. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsbereich, welcher Abstützeinrichtung(en) (3) und Abdichtungseinrichtung(en) (4) umfasst, als Einla­ geteil und insbesondere als Einlagering ausgebildet ist, welcher in eine entsprechende Ausnehmung im restlichen Dichtungskörper eingesetzt ist.15. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 14, characterized in that the functional area, which comprises support device (s) ( 3 ) and sealing device (s) ( 4 ), is formed as an insert part and in particular as an insert ring which is formed in a appropriate recess is inserted in the rest of the sealing body. 16. Metallische Flachdichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, nämlich Zylinderkopfdichtung oder Auspuffdichtung.16. Metallic flat gasket according to one of claims 1 to 15, namely cylinder head gasket or exhaust gasket. 17. Metallische Flachdichtung, nämlich Zylinderkopfdichtung, gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (3) eine Breite von 1,5 bis 3 mm besitzt. 17. Metallic flat gasket, namely cylinder head gasket, according to claim 16, characterized in that the support device ( 3 ) has a width of 1.5 to 3 mm. 18. Verfahren zur Herstellung einer metallischen Flachdichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslage (2, 2') im Bereich der Abstützein­ richtung (3) durch Anstauchen des Dichtungsrandes im Be­ reich der Durchgangsöffnung (6) verdickt wird.18. A method for producing a metallic flat gasket ( 1 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the sealing layer ( 2 , 2 ') in the region of the support device ( 3 ) by upsetting the sealing edge in the loading area of the through opening ( 6 ) is thickened. 19. Verfahren zur Herstellung einer metallischen Flachdichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (5) zunächst mit einer größeren als der end­ gültigen Wölbung erzeugt und dann diese Wölbung durch Stau­ chen in im wesentlichen vertikaler Richtung zur Dichtungse­ bene derart auf die gewünschte Größe reduziert wird, dass im Bereich der Sicke eine Materialverdickung entsteht.19. A method for producing a metallic flat gasket ( 1 ) according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the bead ( 5 ) initially with a larger than the final curvature and then this curvature Chen by jamming in a substantially vertical direction to the sealing plane is reduced to the desired size in such a way that a thickening of material occurs in the area of the bead.