DE69315799T2

DE69315799T2 - Flachdichtung aus Metallaminat mit vorher gebogenem Teil

Info

Publication number: DE69315799T2
Application number: DE69315799T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Miyaoh
Original assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2013-10-05
Also published as: ES2110064T3; DE69315799D1; KR970001574Y1; EP0594322A1; KR940010368U; JPH0632833U; US5449181A; JP2595635Y2; EP0594322B1

Description

Hintergrund der Erfindung und Erklärung zum Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallaminatdichtung, die ein dickes Metallblech mit einem vorher gebogenen Abschnitt rund um eine abzudichtende Bohrung enthält.
Bei Metallaminatdichtungen, die aus einer Anzahl von Metallblechen gebildet sind, gibt es eine solche Dichtung, bei der das äußere Blech umgeschlagen ist, so daß es einen gekrümmten Abschnitt und einen Flansch rund um eine Bohrung aufweist, und ein Kantenabschnitt des anderen äußeren Blechs, das über dem einen äußeren Blech gelegen ist, ist unter dem Flansch angeordnet. In diesem Fall ist im allgemeinen ein Druckregulierblech mit einer Bohrung, die größer ist als der Außendurchmesser des Flansches, zwischen den beiden äußeren Blechen angeordnet. Das Druckregulierblech bewirkt die Regulierung des Druckes am Flansch. Da das Druckregulierblech sich nicht unter den Flansch erstreckt, verringert es auch die Dicke am Flansch.
Falls das andere äußere Blech zu dick ist, wie etwa mehr als 0,4 mm, ist, wenn die Dichtung festgezogen wird, eine hohe Kraft erforderlich, um das andere äußere Blech unter dem Flansch zu biegen. Insbesondere ist ein hoher Oberflächendruck an der Kante der Bohrung des Druckregulierblechs konzentriert. Wenn somit die Dichtung eingebaut wird, kann kein gewünschter Oberflächendruck rund um die abzudichtende Bohrung gebildet werden.
Beim herkömmlichen Metallblech ist eine spezielle Aufmerksamkeit dafür verwandt, ein dickes Metallblech zu dem Zweck zu biegen, den Oberflächendruck rund um eine abzudichtende Bohrung zu steuern.
Die US-A-5 120 078, auf der der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht, beschreibt eine Metallblechdichtung, die dicke Bleche aufweist, die einen massiven, nicht-federnden Abschnitt radial einwärts in bezug auf eine abzudichtende Bohrung bilden.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Metallaminatdichtung vorzusehen, die für einen geeigneten Oberflächendruck rund um eine abzudichtende Bohrung ohne örtliche Konzentration des Oberflächendrucks sorgen kann.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, für eine Metallaminatdichtung zu sorgen, wie sie oben bezeichnet wurde, worin der Oberflächendruck mühelos wunschgemäß gesteuert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, für eine Metallaminatdichtung zu sorgen, wie sie oben bezeichnet wurde, die mühelos und wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Weitere Ziele und Vorzüge der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Metallaminatdichtung der Erfindung wird für einen Verbrennungsmotor verwendet, der mindestens eine abzudichtende Bohrung aufweist. Die Dichtung weist die folgenden Merkmale auf: ein erstes Metallblech, das einen ersten Grundabschnitt, der sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Motors, eine erste Bohrung, die der Bohrung des Motors entspricht, einen gekrümmten Abschnitt, um die erste Bohrung zu umgrenzen, der sich vom ersten Grundabschnitt aus erstreckt, und einen Flansch aufweist, der sich vom gekrümmten Abschnitt in einer Richtung von der ersten Bohrung weg erstreckt und über dem ersten Grundabschnitt angeordnet ist,
ein zweites Metallblech, das über dem ersten Grundabschnitt des ersten Blechs gelegen ist und eine Dicke aufweist, die größer ist als die des ersten Blechs, wobei das genannte zweite Blech einen zweiten Grundabschnitt, eine zweite Bohrung, die größer ist als die erste Bohrung, einen Kantenabschnitt, der rund um die zweite Bohrung ausgebildet ist und unter dem Flansch gelegen ist, und einen vorher gebogenen, geneigten Abschnitt umfaßt, der zwischen dem zweiten Grundabschnitt und dem Kantenabschnitt so gelegen ist, daß der Kantenabschnitt enger am ersten Grundabschnitt als der zweite Grundabschnitt angeordnet ist, und
ein drittes Metallblech, das zwischen dem ersten und zweiten Blech gelegen ist und eine dritte Bohrung aufweist, die größer ist als der Außendurchmesser des geneigten Abschnitts, so daß, wenn das erste, zweite und dritte Blech zusammenmontiert sind, das dritte Blech zwischen dem ersten und dem zweiten Grundabschnitt angeordnet ist, ohne eine Laminierung des geneigten Abschnitts zu bilden, wobei die genannte Metallaminatdichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das genannte dritte Blech eine Dicke aufweist, die geringer ist als die des ersten Blechs, und daß ein Zwischenraum, der dünner ist als die Dicke des dritten Blechs zwischen dem Kantenabschnitt und dem ersten Grundabschnitt gebildet ist.
Das dritte Blech oder mittlere Blech weist eine Dicke auf, die kleiner ist als die des ersten Blechs, und ist zwischen dem ersten und zweiten Blech gelegen. Das dritte Blech hat eine dritte Bohrung, die größer ist als der Außendurchmesser des geneigten Abschnitts. Wenn somit das erste, zweite und dritte Blech zusammenmontiert werden, ist das dritte Blech zwischen dem ersten und zweiten Grundabschnitt angeordnet, ohne eine Laminierung des geneigten Abschnitts zu bilden, und es wird ein Zwischenraum zwischen dem Kantenabschnitt und dem ersten Grundabschnitt gebildet, der kleiner ist als die Dicke des dritten Blechs.
Bei der Erfindung wird das zweite Blech an dem geneigten Abschnitt vor dem Zusammenbau mit dem ersten und dritten Blech gebogen. Die Höhe des geneigten Abschnitts, d.h. die vertikale Differenz zwischen dem Kantenabschnitt und dem zweiten Grundabschnitt, ist kleiner als die Dicke des dritten Blechs.
Wenn somit die Dichtung zusammengebaut und festgezogen wird, wird der Kantenabschnitt zusammengedrückt, und der geneigte Abschnitt wird noch ein wenig weiter gebogen. Aber die Kraft, die zum Biegen des geneigten Abschnitts erforderlich ist, ist nicht groß, so daß der geeignete Oberflächendruck vom geneigten Abschnitt gebildet wird. Kein spezieller Oberflächendruck ist an der Kante der dritten Bohrung konzentriert. Der Oberflächendruck kann dadurch reguliert werden, daß man die Dicke des Blechs zum Regulieren des Oberflächendrucks ändert.
Die Metallaminatdichtung der Erfindung kann ferner ein viertes Blech umfassen, das über dem zweiten Blech gelegen ist. Das vierte Blech hat eine vierte Bohrung, die der zweiten Bohrung entspricht, einen Kantenabschnitt, der zwischen dem Flansch und dem Kantenabschnitt des zweiten Blechs angeordnet ist, sowie eine Sicke, die rund um den Kantenabschnitt des vierten Blechs gebildet ist. Die Sicke hat eine Breite, die größer ist als die des geneigten Abschnitts, so daß der geneigte Abschnitt unter der Sicke angeordnet ist. Die Sicke kann für einen Oberflächendruck außerhalb des Flansches des ersten Blechs sorgen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine Draufsicht, um einen Teil einer Metallaminatdichtung der Erfindung zu zeigen;
Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt, der längs der Linie 2-2 in Fig. 1 vorgenommen wurde; und
Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt, der längs der Linie 3-3 in Fig. 1 vorgenommen wurde.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Es wird auf die Fig. 1 bis 3 bezug genommen. Eine Dichtung G der vorliegenden Erfindung ist gezeigt. Die Dichtung G ist eine Zylinderkopfdichtung und umfaßt eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen Hc, wasserbohrungen Hw, Ölbohrungen Ho und Schraubenbohrungen Hb wie bei einer herkömmlichen Dichtung.
Die Dichtung G umfaßt Abdichtabschnitte rund um die Zylinderbohrungen Hc, die in Übereinstimmung mit der Erfindung ausgebildet sind. Abschnitte rund um die anderen Bohrungen können durch herkömmliche Abdichteinrichtungen gebildet werden. Falls gewünscht, können jedoch auch die Abschnitte rund um die anderen Bohrungen denselben Aufbau wie in der vorliegenden Erfindung aufweisen.
Die Dichtung G ist aus einem unteren Metallblech 10, mittleren Metallblechen 11, 12 und einem oberen Metallblech 13 gebildet. Die Bleche 10-13 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Fläche eines Motors.
Das untere Blech 10 umfaßt einen Grundabschnitt 10a, einen gekrümmten Abschnitt 10b zum Umgrenzen der Zylinderbohrung Hc und einen Flansch 10c, der oberhalb des Grundabschnitts 10a angeordnet ist. Ein Drahtring 14 ist so eingebaut, daß er den gekrümmten Abschnitt 10b umgibt.
Das mittlere Blech 11 umfaßt eine Kante ha, um eine Bohrung zu umgrenzen, die größer ist als der Außendurchmesser des Flansches 10c, und ist über dem Grundabschnitt 10a angeordnet. Der Flansch 10c überdeckt nicht das mittlere Blech 11.
Das mittlere Blech 12 umfaßt einen Grundabschnitt 12a, der über dem mittleren Blech 11 angeordnet ist, einen Kantenabschnitt 12b zum Umgrenzen einer Bohrung, die größer ist als die Zylinderbohrung Hc und kleiner als die Bohrung des mittleren Blechs 11, und einen vorher gebogenen, geneigten Abschnitt 12c zwischen dem Grundabschnitt 12a und dem Kantenabschnitt 12b. Der geneigte Abschnitt 12c ist zum Zeitpunkt der Formgebung des Blechs 12 so gebildet, daß er einen Abstand, d.h. eine Differenz zwischen dem Kantenabschnitt 12b und dem Grundabschnitt 12a, aufweist, der kleiner ist als die Dicke des mittleren Blechs 11.
Das obere Blech 13 ist über dem mittleren Blech 12 angeordnet. Das obere Blech 13 umfaßt einen Grundabschnitt 13a, einen Kantenabschnitt 13b, der über dem Kantenabschnitt 12b gelegen ist, sowie eine Sicke 13c zwischen dem Grundabschnitt 13a und dem Kantenabschnitt 13b. Der geneigte Abschnitt 12c ist unter der Sicke 13c angeordnet.
Obwohl die Sicken 13c rund um die jeweiligen Zylinderbohrungen Hc ausgebildet sind, sind, wie in Fig. 3 gezeigt, die Sicken 13c rund um die Zylinderbohrungen Hc an einem Abschnitt zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen Hc zusammengefügt. Die Sicken 13c können zwischen den Zylinderbohrungen Hc abdichten.
Bei der Dichtung G ist der Flansch 10c über den Kantenabschnitten 12, 13b angeordnet, überdeckt aber nicht das mittlere Blech 11. Das mittlere Blech 11 ist als ein Blech zum Regulieren des Oberflächendrucks für den Flansch 10c wirksam.
Die Dicke T&sub3; des Blechs 10 ist größer als die Dicke T&sub2; des Blechs 11, um für einen Oberflächendruck am Flansch 10c zu sorgen, wenn die Dichtung festgezogen wird. Der Abstand T&sub1; zwischen dem Grundabschnitt 12a und dem Kantenabschnitt 12b ist kleiner als die Dicke des Blechs 11. Die Dicke des Blechs 12 ist größer als die des Blechs 10 und beträgt mehr als 0,4 mm. Wenn die Dichtung zusammenmontiert wird, liegt der Kantenabschnitt 12b nicht gegen den Grundabschnitt 10a an. Es ist nämlich ein Raum zwischen dem Kantenabschnitt 12b und dem Grundabschnitt 10a gebildet.
Wenn die Dichtung G festgezogen wird, werden die Kanten 13b, 12b zum Grundabschnitt 10a hin gedrückt. Da der Kantenabschnitt 12b den geneigten Abschnitt 12c aufweist, der zum Zeitpunkt der Vorbereitung des Blechs 12 ausgebildet wurde, kann die Kante 12b mühelos ohne große Festziehkraft gebogen werden. Deswegen kann, obwohl das Blech 12 dick ist, die Dichtung G mühelos festgezogen werden. Kein spezieller Oberflächendruck wird an der Kante 11a gebildet.
Wenn die Dichtung G festgezogen wird, wird auch die Sicke 13c zusammengedrückt und sorgt für einen Oberflächendruck außerhalb des Flansches 10c. Da die Sicke 13c nicht den geneigten Abschnitt 12c berührt, ist die Dicke 13c nicht vom geneigten Abschnitt 12c beeinflußt.
Wenn ferner die Dichtung G festgezogen wird, wird der Drahtring 14 leicht zusammengedrückt Ein verhältnismäßig hoher Oberflächendruck ist am Flansch durch den Drahtring und die Kantenabschnitte 12b, 13b gebildet, während ein mäßiger Oberflächendruck von der Sicke 13c gebildet wird.
Es wird kein hoher Oberflächendruck rund um die Zylinderbohrung Hc ausgebildet. Somit kann der Oberflächendruck rund um die Zylinderbohrung Hc mühelos gesteuert werden. Die Verformung eines Zylinderkopfes und eines Zylinderblocks rund um die Zylinderbohrung durch örtlichen hohen Oberf lächendruck ist verhindert.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform der Erfindung erklärt wurde, ist die Erklärung nur erläuternd, und die Erfindung wird nur durch die beigefügten Ansprüche abgegrenzt.

Claims

1. Metallaminatdichtung (G) für einen Verbrennungsmotor, der mindestens eine Bohrung (Hc) aufweist, die abzudichten ist, mit den folgenden Merkmalen:

ein erstes Metallbiech (10), das einen ersten Grundabschnitt (10a), der sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Motors erstreckt, eine erste Bohrung, die der Bohrung des Motors entspricht, einen gekrümmten Abschnitt (10b), um die erste Bohrung zu umgrenzen, der sich vom ersten Grundabschnitt (10a) aus erstreckt, und einen Flansch (10c) aufweist, der sich vom gekrümmten Abschnitt (10b) in einer Richtung von der ersten Bohrung weg erstreckt und über dem ersten Grundabschnitt (10a) angeordnet ist,

ein zweites Metallblech (12), das über dem ersten Grundabschnitt (10a) des ersten Blechs (10) gelegen ist und eine Dicke aufweist, die größer ist als die des ersten Blechs (10), wobei das genannte zweite Blech (12) einen zweiten Grundabschnitt (12a), eine zweite Bohrung, die größer ist als die erste Bohrung, einen Kantenabschnitt (12b), der rund um die zweite Bohrung ausgebildet ist und unter dem Flansch (10c) gelegen ist, und einen vorher gebogenen, geneigten Abschnitt (12c) umfaßt, der zwischen dem zweiten Grundabschnitt (12a) und dem Kantenabschnitt (12b) so gelegen ist, daß der Kantenabschnitt (12b) enger am ersten Crundabschnitt (10a) als der zweite Grundabschnitt (12a) angeordnet ist, und

ein drittes Metallbiech (11), das zwischen dem ersten (10) und zweiten (12) Blech gelegen ist und eine dritte Bohrung aufweist, die größer ist als der Außendurchmesser des geneigten Abschnitts (12c), so daß, wenn das erste, zweite und dritte Blech zusammenmontiert sind, das dritte Blech (11) zwischen dem ersten (loa) und dem zweiten (12a) Grundabschnitt angeordnet ist, ohne eine Laminierung des geneigten Abschnitts (12c) zu bilden,

wobei die genannte Metallaminatdichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das genannte dritte Blech (11) eine Dicke (T&sub2;) aufweist, die geringer ist als die (T&sub3;) des ersten Blechs (10), und daß ein Zwischenraum, der dünner ist als die Dicke (T&sub2;) des dritten Blechs (11), zwischen dem Kantenabschnitt (12b) und dem ersten Grundabschnitt (10a) gebildet ist.

2. Metallaminatdichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem vierten Blech (13), das über dem zweiten Blech (12) gelegen ist und sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Motors erstreckt, wobei das genannte vierte Blech (13) eine vierte Bohrung aufweist, die der zweiten Bohrung entspricht, einen Kantenabschnitt (13b), der zwischen dem Flansch (10c) und dem Kantenabschnitt (12b) des zweiten Blechs (12) angeordnet ist, sowie eine Sicke (13c), die rund um den Kantenabschnitt (13b) des vierten Blechs (13) ausgebildet ist, wobei die genannte Sicke (13c) eine Breite aufweist, die größer ist als die des geneigten Abschnitts (12c), so daß der geneigte Abschnitt unter der Sicke angeordnet ist.

3. Metallaminatdichtung nach Anspruch 2, worin der genannte Motor mindestens zwei Bohrungen umfaßt und das genannte vierte Blech (13) mindestens zwei vierte Bohrungen und zwei Sicken (13c) rund um die vierten Bohrungen aufweist, wobei die genannten Sicken in Kombination eine einzige Sicke an einem Abschnitt zwischen den vierten Bohrungen bilden.

4. Metallaminatdichtung nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, ferner mit einem Drahtring (14) zwischen dem Flansch (10c) und dem ersten Grundabschnitt (10a).

5. Metallaminatdichtung nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin das genannte zweite Blech (12) eine Dicke aufweist, die größer ist als 0,4 mm.

6. Metallaminatdichtung nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin die Höhendifferenz (T&sub1;) zwischen dem zweiten Grundabschnitt (12a) und dem Kantenabschnitt (12b) des zweiten Blechs (12) infolge des geneigten Abschnitts (12c) geringer ist als die Dicke (T&sub2;) des dritten Blechs (11).

7. Metallaminatdichtung nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin der Oberflächendruck dadurch gesteuert wird, daß man die Dicke des dritten Blechs (11) ändert.