(57)【要約】  ストッパ部材（１４４）の実効ストッパ高さを簡単な方法で、ストッパ部材（１４４）の厚み（ｄ）とは異なる値に調節することができる、少なくとも１つのガスケットプレート（１０２）を有し、前記ガスケットプレートが少なくとも１つの貫通孔（１１６）と少なくとも１つのシールビード（１２４）とを有し、前記シールビードが貫通孔（１１６）の周りに延びており、かつ貫通孔（１１６）へ向いた側においては内側のビード基部（１３０）によって、貫通孔（１１６）とは逆の側においては外側のビード基部（１３２）によって画成されており、かつ内側のビード基部（１３０）と外側のビード基部（１３２）との間に延びるビード円頂部（１３４）を有しており、かつシールビード（１２４）の変形を制限する少なくとも１つの変形制限装置（１４２）を有し、前記変形制限装置が、ガスケットプレート（１０２）のストッパ支持面（１４６）上に配置された少なくとも１つのストッパ部材（１４４）を有しているフラットガスケット、特にシリンダヘッドガスケット（１００）を提供するために、ストッパ支持面（１４６）が、外側のビード基部（１３２）に隣接し、シールビード（１２４）の外部に位置し、ガスケットプレート（１０２）のストッパ支持面（１４６）と同じ側に配置されているガスケットプレートの表面における部分に対して、ストッパ支持面（１４６）に対して垂直に延びる方向（１６０）にオフセット（Δ）だけ変位していることが提案される。【選択図】図３
2009543987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのガスケットプレート（１０２）を有し、前記ガスケットプレートは、少なくとも１つの貫通孔（１１６）と、少なくとも１つのシールビード（１２４）とを有し、前記シールビードが貫通孔（１１６）の周りに延びており、かつ貫通孔（１１６）へ向いた側においては内側のビード基部（１３０）によって、貫通孔（１１６）とは逆の側においては外側のビード基部（１３２）によって画成されており、かつ内側のビード基部（１３０）と外側のビード基部（１３２）との間に延びるビード円頂部（１３４）を有しており、かつ、シールビード（１２４）の変形を制限する少なくとも１つの変形制限装置（１４２）を有し、前記変形制限装置が、ガスケットプレート（１０２）のストッパ支持面（１４６）上に配置された少なくとも１つのストッパ部材（１４４）を有しているフラットガスケット、特にシリンダヘッドガスケット（１００）において、
ストッパ支持面（１４６）が、外側のビード基部（１３２）に隣接し、シールビード（１２４）の外部に位置し、ガスケットプレート（１０２）のストッパ支持面（１４６）と同じ側に配置されているガスケットプレート（１０２）の表面における部分（１３８）に対して、ストッパ支持面（１４６）に対して垂直に延びる方向（１６０）にオフセット（Δ）だけ変位していることを特徴とするフラットガスケット。
【請求項２】
オフセット（Δ）が、ストッパ部材（１４４）の厚み（ｄ）の少なくとも約１０％、好ましくは少なくとも約２０％であることを特徴とする請求項１に記載のフラットガスケット。
【請求項３】
オフセット（Δ）が、少なくとも約２０μｍ、好ましくは約４０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のフラットガスケット。
【請求項４】
オフセット（Δ）が、ストッパ部材（１４４）の厚み（ｄ）よりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項５】
オフセット（Δ）が、約０．３ｍｍより小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項６】
ストッパ部材（１４４）が、ガスケットプレート（１０２）におけるシールビード（１２４）のビード円頂部（１３４）が膨出する側に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項７】
ストッパ部材（１４４）が、ガスケットプレート（１０２）におけるシールビード（１２４）のビード円頂部（１３４）が膨出する側とは逆の側に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項８】
フラットガスケットが、多層で形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項９】
フラットガスケットが、シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）の他に、さらに、貫通孔（１１６）の周りに延びる少なくとも１つのシールビード（１２６、１２８）を備えた少なくとも１つの他のガスケットプレート（１０４、１０８）を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項１０】
フラットガスケットが、シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）の他に、さらに、少なくとも２つの他のガスケットプレート（１０４、１０８）を有しており、前記他のガスケットプレートの間にシールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）が配置されていることを特徴とする請求項８または９に記載のフラットガスケット。
【請求項１１】
フラットガスケットが、シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）の他に、さらに、屈曲部（１６２）を備えた少なくとも１つの支持体プレート（１１４）を有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項１２】
屈曲部（１６２）の高さが、ストッパ支持面（１４６）のオフセット（Δ）に実質的に相当することを特徴とする請求項１１に記載のフラットガスケット。
【請求項１３】
支持体プレート（１１４）における貫通孔（１１６）の周りに延びる変位された領域（１６４）が、支持体プレート（１１４）の変位された領域（１６４）の外部に位置する領域（１７０）よりも小さい厚み（Ｄ’）を有していることを特徴とする請求項１１または１２に記載のフラットガスケット。
【請求項１４】
屈曲部（１６２）を有する支持体プレート（１１４）が、シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）に直接隣接していることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項１５】
支持体プレート（１１４）の変位された領域（１６４）が、シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）とは逆の側へ向かって屈曲されていることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項１６】
フラットガスケットが、少なくとも１つの他のガスケットプレート（１０８）を有しており、前記他のガスケットプレートが、貫通孔（１１６）の周りに延びるシールビード（１２８）を有し、かつ支持体プレート（１１４）におけるシールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）とは逆の側に配置されていることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項１７】
シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）が、内側のビード基部（１３０）とストッパ部材（１４４）との間に延びる屈曲部（１５６）を有していることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項１８】
ガスケットプレート（１０２）の変位された領域（１５８）が、ガスケットプレート（１０２）におけるシールビード（１２４）のビード円頂部（１３４）が膨出する側へ向かって屈曲されていることを特徴とする請求項１７に記載のフラットガスケット。
【請求項１９】
ガスケットプレート（１０２）の変位された領域（１５８）が、ガスケットプレート（１０２）におけるシールビード（１２４）のビード円頂部（１３４）が膨出する側とは逆の側へ向かって屈曲されていることを特徴とする請求項１７に記載のフラットガスケット。
【請求項２０】
シールビード（１２４）が、そのビード円頂部（１３４）を通ってストッパ支持面（１４６）に対して垂直に延びる平面（１３６）に関して実質的に対称に形成されていることを特徴とする請求項１７から１９のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項２１】
シールビード（１２４）が、そのビード円頂部（１３４）を通ってストッパ支持面（１４６）に対して垂直に延びる平面（１３６）に関して非対称に形成されており、内側のビード基部（１３０）が、外側のビード基部（１３２）とは異なる高さ水準に延びていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項２２】
外側のビード基部（１３２）が、内側のビード基部（１３０）に対して、ガスケットプレート（１０２）におけるシールビード（１２４）のビード円頂部が膨出する側へ向かって変位していることを特徴とする請求項２１に記載のフラットガスケット。
【請求項２３】
外側のビード基部（１３２）が、内側のビード基部（１３０）に対して、ガスケットプレート（１０２）におけるシールビード（１２４）のビード円頂部が膨出する側とは逆の側へ向かって変位していることを特徴とする請求項２１に記載のフラットガスケット。
【請求項２４】
ビード円頂部（１３４）から内側のビード基部（１３０）までの径方向の距離（ｂｉ）が、ビード円頂部（１３４）から外側のビード基部（１３２）までの径方向の距離（ｂａ）とは異なっていることを特徴とする請求項２１から２３のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項２５】
ビード円頂部（１３４）に対してより大きい高さの差を有するビード基部（１３０）におけるビード円頂部（１３４）からの径方向の距離（ｂｉ、ｂａ）が、ビード円頂部（１３４）に対してより小さい高さの差を有するビード基部（１３２）の場合よりも大きいことを特徴とする請求項２４に記載のフラットガスケット。
【請求項２６】
ストッパ部材（１４４）が、シールビード（１２４）とストッパ部材（１４４）とを備えたガスケットプレート（１０２）の折り曲げられた領域として形成されていることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【請求項２７】
ストッパ部材（１４４）が、複数の切込み（１４８）を有しており、前記切込みが、ストッパ部材（１４４）の貫通孔（１１６）とは逆の端縁（１５０）から貫通孔（１１６）の方向へ延びていることを特徴とする請求項２６に記載のフラットガスケット。
【請求項２８】
ストッパ部材（１４４）の長手方向に連続する切込み（１４８）の間のストッパ部材（１４４）の端縁（１５０）の切込みのない領域の平均の長さ（Ｌ）が、ストッパ部材（１４４）の端縁（１５０）におけるストッパ部材（１４４）の長手方向の切込み（１４８）の平均の長さ（Ｉ）より大きいことを特徴とする請求項２７に記載のフラットガスケット。
【請求項２９】
切込み（１４８）が、機械的な切断によって、打抜きによって、あるいはレーザーカットによって形成されていることを特徴とする請求項２７または２８に記載のフラットガスケット。
【請求項３０】
切込み（１４８）が、ガスケットプレート（１０２）へ実質的に材料損失なしで切り込むことによって形成されていることを特徴とする請求項２７から２９のいずれか１項に記載のフラットガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのガスケットプレートであって、そのガスケットプレートが少なくとも１つの貫通孔と少なくとも１つのシールビードとを有し、そのシールビードが貫通孔の周りに延びており、かつ貫通孔へ向いた側において内側のビード基部によって、貫通孔とは逆の側において外側のビード基部によって画成されており、かつ内側のビード基部と外側のビード基部との間に延びるビード円頂部を有している前記ガスケットプレートと、シールビードの変形を制限する少なくとも１つの変形制御装置とを有し、その変形制限装置が、ガスケットプレートのストッパ支持面上に配置された少なくとも１つのストッパ部材を有しているフラットガスケット、特にシリンダヘッドガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
その場合に、シールビードは、シールを取り付ける場合に、シールすべき構成部品とガスケットとを互いに対して締め付けるボルトの力が、ビード円頂部に沿ったラインプレスへ集中することをもたらす。
【０００３】
変形制限装置（ストッパとも称される）は、高さ方向に変形可能なシールビードを、許されないほどの大きな変形に対して保護する。この種の変形制限装置が、同時にフラットガスケットの部分的な肥厚部を表し、その肥厚部によって、フラットガスケットに隣接する構成部品が付勢されて、動的なシール間隙振動が減少される。
【０００４】
この種の変形制限装置は、たとえば、リング形状のストッパ部材がガスケットプレート上に溶接されることによって、あるいはガスケットプレートの、貫通孔を包囲するリング形状の端縁領域が折り曲げられて、ガスケットプレートのストッパ支持面上にストッパ部材として折り返されることによって形成することができる。
【０００５】
その場合に、実効ストッパ高さは、それぞれストッパ部材の厚みに相当する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ストッパ部材の実効ストッパ高さを、簡単な方法でストッパ部材の厚みとは異なる値に調節することができる冒頭で挙げた種類のフラットガスケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１の前文の特徴を有するフラットガスケットにおいて、本発明によれば、ストッパ支持面が、ガスケットプレートの表面の外側のビード基部に隣接し、シールビードの外部に位置する部分（ガスケットプレートの、ストッパ支持面と同じ側に配置されている）に対して、ストッパ支持面に対して垂直の方向にオフセットだけ変位していることによって解決される。
【０００８】
従って本発明に基づく解決は、ストッパ部材の厚みの変化によってではなく、ストッパ支持面の高さ水準の変化によって実効ストッパ高さを変化させるというコンセプトに基づいている。
【０００９】
その場合に、実効ストッパ高さは、原則的にストッパ部材の厚みに対して増大させ、あるいは減少させることができる。
【００１０】
好ましくは、実効ストッパ高さは、ストッパ支持面を変位させることによって、ストッパ部材の厚みに対して減少される。
【００１１】
本発明の好ましい形態において、オフセットは、ストッパ部材の厚みの少なくとも約１０％、好ましくは約２０％である。
【００１２】
さらに、オフセットが、約２０μｍ、好ましくは約４０μｍであると効果的である。
【００１３】
さらに、本発明の好ましい実施形態において、オフセットは、ストッパ部材の厚みよりも小さい。
【００１４】
特に、オフセットが、０．３ｍｍよりも小さいと効果的である。
【００１５】
ストッパ部材は、ガスケットプレートにおけるシールビードのビード円頂部が膨出する側に配置することができる。
【００１６】
その代わりに、ストッパ部材を、ガスケットプレートにおけるシールビードのビード円頂部が膨出する側とは逆の側に配置することもできる。
【００１７】
本発明に基づくフラットガスケットは、１層または複数層で形成することができる。
【００１８】
特に、フラットガスケットは、シールビードとストッパ部材とを備えたガスケットプレートの他に、さらに、貫通孔の周りに延びる少なくとも１つのシールビードを備えた、少なくとも１つの他のガスケットプレートを有することができる。
【００１９】
この場合において、特に、ストッパ部材が直接、あるいは他のガスケットプレート部分の支持によって間接的に、複数のシールビードのための変形制限部材として作用することができる。
【００２０】
本発明の好ましい形態において、フラットガスケットは、シールビードとストッパ部材とを備えたガスケットプレートの他に、さらに、少なくとも２つの他のガスケットプレートを有し、それらの間に、シールビードとストッパ部材とを有するガスケットプレートが配置されている。
【００２１】
さらに、フラットガスケットが、シールビードとストッパ部材とを備えたガスケットプレートの他に、さらに、屈曲部を備えた少なくとも１つの支持体プレートを有することができる。
【００２２】
支持体プレートのこの屈曲部の高さは、ストッパ支持面のオフセットに実質的に相当するようにすることができる。
【００２３】
この場合において、支持体プレートの変位されない領域を越えて張り出す変位された領域（好ましくはストッパ部材によって、あるいはストッパ部材を備えたガスケットプレートの、ストッパ支持面を形成する部分によって支持される）を、フラットガスケットの他のガスケットプレートにおけるシールビードのための変形制限装置として用いられるようにすることができる。
【００２４】
この種の変形制限装置の実効ストッパ高さを、ストッパ支持面のオフセットの高さに対して減少させることができるようにするために、貫通孔の周りに延びる支持体プレートの変位された領域が、支持体プレートの変位された領域の外部に位置する領域よりも小さな厚みを有することができる。
【００２５】
支持体プレートの変位された領域の厚みをこのように減少させることは、たとえば、刻印プロセスによって得ることができる。
【００２６】
本発明の好ましい形態において、屈曲部を有する支持体プレートが、シールビードとストッパ部材とを備えたガスケットプレートに直接隣接する。
【００２７】
この場合において、ストッパ部材を備えたガスケットプレートの異なる高さ水準にある領域が、支持体プレートの変位されない領域に、あるいは支持体プレートの変位された領域に、従って異なる高さ水準において支持体プレートに支持されることが可能である。
【００２８】
支持体プレートの変位された領域は、特に、シールビードとストッパ部材とを備えたガスケットプレートとは逆の側へ向かって屈曲することができる。
【００２９】
さらに、フラットガスケットは、少なくとも１つの他のガスケットプレートを有することができ、それは、貫通孔の周りに延びる少なくとも１つのシールビードを有し、かつ支持体プレートのシールビードとストッパ部材とを備えたガスケットプレートとは逆の側に配置されている。この場合において、支持体プレートの変位された領域は、上記の他のガスケットプレートのシールビードのための変形制限部材として用いることができる。
【００３０】
ストッパ部材と、ガスケットプレートの表面におけるシールビードの外側のビード基部に隣接する部分との間のオフセットは、たとえば、シールビードとストッパ部材とを有するガスケットプレートが、シールビードの内側のビード基部とストッパ部材との間に延びる屈曲部を有することによって形成することができる。
【００３１】
その場合に、特に、ガスケットプレートの変位された領域が、ガスケットプレートのシールビードのビード円頂部が膨出する側へ向かって屈曲されるようにすることができる。
【００３２】
その代わりに、ガスケットプレートの変位された領域が、シールビードのビード円頂部が膨出する側とは異なる側へ向かって屈曲されるようにすることもできる。
【００３３】
ストッパ支持面と、ガスケットプレートの表面における外側のビード基部に隣接する部分との間のオフセットが、屈曲によって形成される場合に、シールビードは、そのビード円頂部を通ってストッパ支持面に対して垂直に延びる平面に関して、実質的に対称に形成することができる。
【００３４】
ガスケットプレートの屈曲によって、ストッパ支持面とガスケットプレートの表面における外側のビード基部に隣接する部分との間のオフセットを形成することに加えて、あるいはその代わりに、シールビードが、そのビード円頂部を通ってストッパ支持面に対して垂直に延びる平面に関して非対称に形成されており、内側のビード基部が、外側のビード基部とは異なる高さ水準に延びるようにすることもできる。
【００３５】
その場合に、外側のビード基部は、内側のビード基部に対して、ガスケットプレートにおけるシールビードのビード円頂部が膨出する側へ向かって変位することができる。
【００３６】
その代わりに、外側のビード基部が、内側のビード基部に対して、ガスケットプレートにおけるシールビードのビード円頂部が膨出する側とは逆の側へ向かって変位することもできる。
【００３７】
フルビードが対称に形成されている場合に、内側のビード基部は、ビード円頂部から径方向の距離ｂｉを有しており、それは、ビード円頂部からの外側のビード基部の径方向の距離ｂａと同じ大きさである。
【００３８】
内側のビード基部が外側のビード基部とは異なる高さ水準に延びるように、シールビードが、そのビード円頂部を通ってストッパ支持面に対して垂直に延びる平面に関して非対称に形成されている場合に、それにもかかわらず、ビード円頂部からの内側のビード基部の径方向の距離ｂｉが、ビード円頂部からの外側のビード基部の径方向の距離ｂａと実質的に等しい大きさであることができる。
【００３９】
しかし、この場合において、対称に形成されているフルビードと比較し得るシールビードの力−変形の特性曲線を得るために、ビード円頂部から内側のビード基部までの径方向の距離ｂｉを、ビード円頂部からの外側のビード基部までの径方向の距離ｂａと異なるようにすることもできる。
【００４０】
特に、ビード円頂部に対してより大きい高さ差を有するビード基部におけるビード円頂部からの径方向の距離を、ビード円頂部に対してより小さい高さ差を有するビード基部における場合よりも大きくすることができる。
【００４１】
ストッパ部材は、原則的に、任意の方法でガスケットプレートに形成することができる。
【００４２】
ストッパ部材は、たとえば、ガスケットプレートとは別に形成されて、次に、たとえば溶接、半田付けまたは接着によって、ガスケットプレートのストッパ支持面に固定される部材として形成することができる。
【００４３】
さらに、ストッパ部材は、ストッパ支持面上に設けられたコーティングとして形成することができる。
【００４４】
その代りに、ストッパ部材が、シールビードとストッパ部材とを有するガスケットプレートの折り曲げられた領域として形成されるようにすることもできる。
【００４５】
従ってこの場合においては、ストッパ部材は、ガスケットプレートと一体的に形成され、そのガスケットプレートのストッパ支持面にストッパ部材が配置されている。
【００４６】
ガスケットプレートのために使用される金属材料が、小さい破断伸びを有する場合でも、ガスケットプレートの端縁領域を折り返すことによって、任意の幅のストッパ部材を形成することができるようにするために、ストッパ部材が複数の切込みを有しており、その切込みが、ストッパ部材の貫通孔とは逆の端縁から貫通孔の方向に延びていると効果的である。
【００４７】
ガスケットプレートの端縁領域を折り返す場合に、これらの切込みは、ストッパ部材の貫通孔とは逆の端縁において広がるので、周囲の応力が全く、あるいはわずかしか発生せず、それによって任意の幅のストッパ部材を形成することができる。
【００４８】
その場合に、フラットガスケットの好ましい形態において、ストッパ部材の長手方向に互いに連続する切込みの間におけるストッパ部材の端縁の切込みのない領域の平均的な長さは、ストッパ部材の端縁におけるストッパ部材の長手方向の切込みの平均的な長さよりも大きい。
【００４９】
ストッパ部材は、ガスケットプレートの貫通孔の端縁領域に切込みを形成し、次に端縁領域を折り返すことによって、形成することができる。
【００５０】
切込みは、たとえば、機械的な切断によって、打抜きによって、あるいはレーザーカットによって形成することができる。
【００５１】
本発明の好ましい形態において、切込みは、ガスケットプレートへ実質的に材料損失なしで切り込むことによって形成されている。その場合に、切込みの側方の端縁は、折り返す前は実質的に互いに平行に延びている。
【００５２】
本発明の他の特徴と利点が、実施例の以下の説明および図面表示の対象である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】シリンダヘッドガスケットの金属のガスケットプレートを図式的に示す上面図であって、ガスケットプレートが燃焼室貫通孔を有しており、その燃焼室貫通孔がシールビードによって包囲されており、かつその燃焼室貫通孔の端縁に、折り畳みフランジとして形成されたストッパ部材が配置されている。
【図２】図１に符号Ｉで示される領域を拡大して表示している。
【図３】フラットガスケットの図式的な横断面を示しており、そのフラットガスケットは、燃焼室貫通孔の端縁領域内に、図１と２に基づくビードを備えたガスケットプレートと、ビードを備えた他の２つのガスケットプレートおよび屈曲された支持体プレートを有し、ストッパ部材を有するガスケットプレートに、シールビードの内側のビード基部とストッパ部材との間に屈曲部が設けられており、かつストッパ部材がガスケットプレートにおけるシールビードのビード円頂部が膨出する側に配置されている。
【図４】フラットガスケットの第２の実施形態を、図３と同様に図式的に示す断面図であって、ストッパ部材は、シールビードを有するガスケットプレートの、シールビードのビード円頂部が膨出する側とは逆の側に配置されている。
【図５】フラットガスケットの第３の実施形態を、図３と同様に図式的に示す断面図であって、ストッパ部材を備えたガスケットプレートのシールビードが、ビード円頂部を通ってフラットガスケットの主要面に対して垂直に延びる平面に関して非対称に形成されており、支持体プレートにおけるストッパ部材を有するガスケットプレートへ向いた側に屈曲部が設けられており、ストッパ部材を有するガスケットプレートとは逆の側に段部が設けられている。
【図６】フラットガスケットの第４の実施形態を、図５と同様に図式的に示す断面図であって、シールビードの内側のビード基部が、外側のビード基部よりも大きいビード円頂部からの径方向の距離を有し、支持体プレートが、屈曲部を有しており、かつ燃焼室貫通孔の変位された端縁領域内で変位された領域の外部における支持体プレートの厚みよりも小さい厚みに減少されている。
【図７】フラットガスケットの第５の実施形態を、図４と同様に図式的に示す断面図であって、別に形成されたリング形状のストッパ部材が、シールビードを有するガスケットプレートにおけるシールビードのビード円頂部が膨出する側とは逆の側に溶接されている。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
同一または機能的に等価の部材は、すべての図において同一の参照符号で示されている。
【００５５】
全体を符号１００で示すシリンダヘッドガスケットの、図１から３に示す第１の実施形態は、第１の金属のガスケットプレート１０２、第１の金属のガスケットプレート１０２に隣接する第１のカバー層１０６の形式の第２のガスケットプレート１０４、第１の金属のガスケットプレート１０２における第１のカバー層１０６とは逆の側に配置されている第２のカバー層１１０の形式の第３の金属のガスケットプレート１０８および第１の金属のガスケットプレート１０２と第２のカバー層１１０との間に配置されている支持体プレート１１４の形式の第４の金属のガスケットプレート１１２を有している。
【００５６】
シリンダヘッドガスケット１００のすべてのプレートまたは層には、それぞれ互いに整合する燃焼室貫通孔１１６、オイル通路貫通孔または水通路貫通孔１１８、固定ボルト貫通孔１２０および、この例においては、チェーンボックス貫通孔１２２が設けられている。
【００５７】
第１の金属のガスケットプレート１０２と２つのカバー層１０６と１１０は、弾性的なばね鋼薄板から、たとえば材料番号１．４３１０（ＤＩＮ１７４４０またはＥＮ１００８８−３）を有するばね鋼の薄板から形成されている。
【００５８】
材料番号１．４３１０を有するばね鋼は、以下の化学的組成を有している：０．０５から０．１５重量パーセントのＣ；最大で２．００重量パーセントのＳｉ；最大で２．００重量パーセントのＭｎ；最大で０．０４５重量パーセントのＰ；最大で０．０１５重量パーセントのＳ；１６．００から１９．００重量パーセントのＣｒ；最大で０．８０重量パーセントのＭｏ；６．００から９．５０重量パーセントのＮｉ；最大で０．１１重量パーセントのＮ；残りがＦｅ。
【００５９】
第１のガスケットプレート１０２の材料は、好ましくは、少なくとも１３５０Ｎ／ｍｍ2の抗張力と８０ｍｍの初期測定長さにおいて約５％から約２２％の破断伸び（Ａ８０ｍｍ）を有している。
【００６０】
ガスケットプレート１０２とカバー層１０６および１１０の厚みｄは、たとえば、約０．２ｍｍから約０．２５ｍｍである。
【００６１】
支持体プレート１１４は、柔らかい、可塑変形可能な鋼薄板から、たとえば材料番号１．０３３８（ＥＮ１００２７−２）から形成されている。
【００６２】
材料番号１．０３３８を有する鋼は、以下の化学的組成を有している：最大０．０８重量パーセントのＣ；最大で０．４重量パーセントのＭｎ；最大で０．０３重量パーセントのＰ；最大で０．０３重量パーセントのＳ；残りがＦｅ。
【００６３】
その代りに、支持体プレート１１４は、たとえば、材料番号１．０３３０（ＥＮ１００２７−２）を有する鋼の薄板から形成することができる。
【００６４】
材料番号１．０３３０を有する鋼は、以下の化学的組成を有している；最大で０．０１２０重量パーセントのＣ；最大で０．０４５重量パーセントのＰ；最大で０．０４５重量パーセントのＳ；最大で０．６００重量パーセントのＭｎ；残りがＦｅ。
【００６５】
支持体プレート１１４は、好ましくは、比較的小さい抗張力（好ましくは最大で約４００Ｎ／ｍｍ2の抗張力）とビードを備えた弾性的なガスケットプレート１０２、１０４および１０８の金属の材料よりも高い８０ｍｍの初期測定長さにおける破断伸び（Ａ８０ｍｍ）を有する金属の材料（好ましくは少なくとも２４％）から形成されている。
【００６６】
ガスケットプレート１０２、１０４および１０８の各々には、それぞれ少なくとも１つのビード１２４、１２６および１２８が形成されており、そのビードは、それぞれ燃焼室貫通孔１１６の１つの周りに延びている。また、ガスケットプレート１０２、１０４および１０８の各々に、それぞれのガスケットプレートのすべての燃焼室貫通孔１１６の周りに延びる、それぞれ１つのビードのみを設けることもできる。
【００６７】
ビード１２４、１２６および１２８の各々は、フルビードとして形成されており、その、燃焼室貫通孔１１６へ向いた側においては内側のビード基部１３０によって、その燃焼室貫通孔１１６とは逆の側においては外側のビード基部１３２によって画成されている。各ビード１２４、１２６および１２８の内側のビード基部１３０と外側のビード基部１３２との間に、ビード円頂部１３４が延びており、ビード１２４のビード円頂部１３４ａとビード１２６のビード円頂部１３４ｂは、互いに向き合っており、ビード１２８のビード円頂部１３４ｃは、第１のガスケットプレート１０２へ向かって膨出している。
【００６８】
ビード１２４、１２６および１２８は、それらのそれぞれのビード円頂部１３４を通り、ガスケットプレートの主要面に対して垂直に延びる平面１３６に関して、実質的に鏡対称に形成されているので、ビード円頂部１３４と内側のビード基部１３０の間の径方向の距離ｂｉは、ビード円頂部１３４と外側のビード基部１３２との間の径方向の距離ｂａと実質的に等しい大きさである。
【００６９】
さらに、外側のビード基部に隣接し、ビード１２４の外部に位置し、ガスケットプレート１０２のビード円頂部１３４ａが膨出する側に配置されているガスケットプレート１０２の表面における部分１３８は、ガスケットプレート１０２の主要面に対して垂直の方向１６０に関して、内側のビード基部１３０に隣接し、同様にビード１２４の外部に位置するガスケットプレート１０２の表面における部分１４０（高さ水準ｈｉ）と、同一の高さ水準（ｈａ）にある。
【００７０】
燃焼室貫通孔１１６を包囲するビード１２４、１２６および１２８は、弾性的に高さ方向に変形可能である。
【００７１】
内燃機関の駆動中に生じるシール間隙変化に基づく、ビード１２４、１２６および１２８の損傷を回避するために、シリンダヘッドガスケット１００は、変形制限装置１４２を有しており、その変形制限装置が、第１のガスケットプレート１０２に配置されたストッパ部材１４４を有しており、そのストッパ部材は、燃焼室貫通孔１１６の端縁に沿って折り曲げられて、第１のガスケットプレート１０２のストッパ支持面１４６上へ折り返された、第１のガスケットプレート１０２の端縁領域として形成されている。
【００７２】
従って、ストッパ部材１４４が、燃焼室貫通孔１１６の端縁領域内で、第１のガスケットプレート１０２の厚みを増大させるので、ビード１２４と１２６は、もはや許容されない程に変形されず、従って損傷されることがない。
【００７３】
このようにして、任意の幅のストッパ部材１４４を形成することができるようにするために、第１のガスケットプレート１０２の、燃焼室貫通孔１１６に隣接する端縁領域内に、ストッパ部材１４４を折り返す前に、多数の切込み１４８が形成され、その切込みは、ストッパ部材１４４をストッパ支持面１４６上に折り返した後に、ストッパ部材１４４の自由な外側の端縁１５０から径方向内側へ向かって、すなわち燃焼室貫通孔１１６へ向かって延びており、ストッパ部材１４４と燃焼室貫通孔１１６の周方向に沿って実質的に等距離で互いに連続して配置されている（特に図２を参照）。
【００７４】
燃焼室貫通孔１１６の周方向に沿って互いに連続する切込み１４８の角距離は、好ましくは約１°と約２０°の間にある。
【００７５】
切込み１４８は、たとえば、機械的な切断工具による切込みによって、機械的な打抜き工具による打抜きによって、あるいはレーザービームによるレーザーカットによって形成される。
【００７６】
好ましくは、切込み１４８は、実質的に材料損失なしで、折り返す前にストッパ部材１４４に形成される。
【００７７】
ストッパ部材１４４を折り返した後に、切込み１４８の側方の端縁１５２は、図２に示すように、互いに対してくさび状に延びている。
【００７８】
折り返した後に、ストッパ部材１４４の長手方向に互いに連続する切込み１４８の間の、ストッパ部材１４４の自由な外側の端縁１５０の切込みのない領域の平均の長さＬは、ストッパ部材１４４の長手方向におけるそれの自由な外側の端縁１５０における切込み１４８の平均の長さＩよりも大きい。
【００７９】
ストッパ部材１４４は、第１のガスケットプレート１０２の燃焼室貫通孔１１６に隣接する端縁領域を折り返すことによって形成されるので、ストッパ部材１４４の厚みｄは、第１のガスケットプレート１０２の厚みｄに相当する。
【００８０】
ビード１２４の変形を制限するために有効なストッパ部材１４４の実効高さｄ’は、ストッパ部材１４４におけるストッパ支持面１４６とは逆の外側面１５４が、ガスケットプレート１０２の表面における外側のビード基部１３２に隣接する部分１３８を越えて張り出す張出しに相当する。
【００８１】
この張出しｄ’を、ガスケットプレート１０２の厚みｄに対して減少させるために、内側のビード基部１３０とストッパ部材１４４の自由な外側の端縁１５０との間において、ガスケットプレート１０２に屈曲部１５６が設けられている。
【００８２】
この屈曲部１５６は、屈曲部１５６と燃焼室貫通孔１１６との間に位置するガスケットプレート１０２の変位された領域１５８が、境界１５６の径方向外側に位置するガスケットプレート１０２の部分に対して、ガスケットプレート１０２におけるストッパ部材１４４とは逆の側へ向かって、高さΔだけ屈曲されるように形成されている。
【００８３】
この屈曲部１５６によって、高さ水準ｈｓにあるストッパ支持面１４６が、外側のビード基部１３２に隣接し、ビード１２４の外部に位置する第１のガスケットプレート１０２の表面における部分１３８（ガスケットプレート１０２におけるストッパ支持面１４６と同じ側に配置されている）に対して、ストッパ支持面１４６に対して垂直に延びる方向１６０にオフセットΔだけ変位されている。
【００８４】
このオフセットΔによって、ストッパ部材１４４の実効ストッパ高さｄ’が、第１のガスケットプレート１０２の厚みｄに対して、値（ｄ−Δ）に減少される。
【００８５】
オフセットΔは、たとえば約２０μｍから約４０μｍとすることができる。
【００８６】
シリンダヘッドガスケット１００の圧縮された駆動状態において、ビード１２４のビード基部１３０および１３２と、第１のガスケットプレート１０２の変位された領域１５８とが、支持体プレート１１４上に載置されて、それに支持されることができるようにするために、支持体プレート１１４にも屈曲部１６２が設けられており、その屈曲部は、第１のガスケットプレート１０２の屈曲部１５６と同一の高さΔを有し、かつ径方向において第１のガスケットプレート１０２の屈曲部１５６と第１のガスケットプレート１０２のビード１２４との間に配置されている。
【００８７】
屈曲部１６２は、燃焼室貫通孔１１６に隣接する支持体プレート１１４の変位された領域１６４が、第３のガスケットプレート１０８へ向かって屈曲されるように形成されている。
【００８８】
それによって、第１のガスケットプレート１０２の変位された領域１５８とストッパ部材１４４とによって支持される支持体プレート１１４の変位された領域１６４が、屈曲部１６２の高さΔに相当する実効ストッパ高さを有する第３のガスケットプレート１０８のビード１２８のための変形制限装置として作用する。
【００８９】
支持体プレート１１４の厚みＤは、ビードを有するガスケットプレート１０２、１０４および１０８の厚みよりも好ましくは大きく、たとえば約０．３ｍｍから約０．８ｍｍであることができる。
【００９０】
ビードを有するガスケットプレート１０２、１０４および１０８の厚みｄは、好ましくは約０．１ｍｍから約０．３ｍｍである。
【００９１】
ビード１２４、１２６および１２８の全体幅（ｂａ＋ｂｉ）は、好ましくは約２ｍｍから約３ｍｍの領域にある。
【００９２】
図４に示す、シリンダヘッドガスケット１００の第２の実施形態は、この第２の実施形態においてはストッパ部材１４４が、第１のガスケットプレート１０２における第１のカバー層１０６へ向いた側にではなく、その代わりに第１のガスケットプレート１０２における支持体プレート１１４へ向いた側に配置されていることによって、上述した第１の実施形態と区別され、それは、ストッパ部材１４４を形成する第１のガスケットプレート１０２の端縁領域が、上方ではなく、下方に折り曲げられて、第１のガスケットプレート１０２上へ折り返されていることによって得られる。
【００９３】
その結果、この場合において、第１のガスケットプレート１０２の屈曲部１５６は、ストッパ部材１４４の実効ストッパ高さを減少させるために、第１のガスケットプレート１０２の変位された領域１５８が、支持体プレート１１４へ向かってではなく、その代わりに第１のカバー層１０６へ向かって高さΔだけ屈曲されるように形成される。
【００９４】
シリンダヘッドガスケット１００のこの実施形態において、この屈曲部に基づいて、ここでは支持体プレート１１４へ向いたストッパ支持面１４６が、外側のビード基部１３２に隣接し、ビード１２４の外部に位置する第１のガスケットプレート１０２の表面における部分１３８（ガスケットプレート１０２の、ストッパ支持面１４６と同じ側に配置されている）に対して、ストッパ支持面１４６に対して垂直に延びる方向１６０にオフセットΔだけ変位している。
【００９５】
このオフセットΔによって、第１のガスケットプレート１０２における支持体プレート１１４に向いた側で、ビード基部１３０、１３２を越えて張り出すストッパ部材１４４の張出しが値（ｄ−Δ）に減少される。
【００９６】
その他において、図４に示すシリンダヘッドガスケット１００の第２の実施形態は、構造と機能に関して図１から３に示す実施形態と一致し、その限りにおいて上述したその説明が参照される。
【００９７】
図５に示す、シリンダヘッドガスケット１００の第３の実施形態は、ストッパ支持面１４６と、第１のガスケットプレート１０２における外側のビード基部１３２に隣接する部分１３８との間のオフセットΔが、ストッパ部材１４４と第１のガスケットプレート１０２のビード１２４の間の屈曲部によってではなく、ビード１２４の非対称の形態によって形成されることによって、図１から３に示す第１の実施形態と区別される。
【００９８】
そのために、ビード１２４は、内側のビード基部１３０が、外側のビード基部１３２よりオフセットΔだけ低い位置にあるように形成される。
【００９９】
この実施形態において、ビード円頂部１３４からの内側のビード基部１３０の径方向の距離ｂｉは、ビード円頂部１３４からの外側のビード基部１３２の径方向の距離ｂａと、実質的に等しい大きさである。
【０１００】
この実施形態においては、支持体プレート１１４の屈曲部１６２は、第１のガスケットプレート１０２の内側のビード基部１３０の径方向外側に配置されているので、ビード１２４の内側のビード基部１３０は、支持体プレート１１４における高さΔだけ変位された領域１６４上に載置され、外側のビード基部１３２は、支持体プレート１１４の変位されない領域上に載置される。
【０１０１】
シリンダヘッドガスケット１００のこの実施形態において、内側のビード基部１３０が外側のビード基部１３２に対して高さΔだけ支持体プレート１１４へ向かって変位していることによって、この実施形態においては支持体プレート１１４とは逆の側を向いているストッパ支持面１４６も、外側のビード基部１３２に隣接し、ビード１２４の外部に配置されている第１のガスケットプレート１０２の表面における部分１３８（ガスケットプレート１０２におけるストッパ支持面１４６と同じ側に配置されている）に対して、ストッパ支持面１４６に対して垂直に延びる方向１６０にオフセットΔだけ変位している。
【０１０２】
それによって、ストッパ部材１４４の実効ストッパ高さが、値（ｄ−Δ）に減少される。
【０１０３】
最初の２つの実施形態においては、ストッパ部材１４４と第１のガスケットプレート１０２のビード１２４との間に設けられている屈曲部１５６は、この実施形態においては省かれている。しかし、原則的に、所望のオフセットΔを得るために、ビード１２４の非対称の形状をビード１２４とストッパ部材１４４との間に設けられる屈曲部と組み合わせることも可能である。
【０１０４】
さらに、図５に示す、シリンダヘッドガスケット１００の第３の実施形態において、支持体プレート１１４の変位された領域１６４の厚みＤ’は、支持体プレート１１４の変位されない領域１７０の厚みＤに対して、刻印プロセスによって減少されている。この刻印プロセスによって、支持体プレート１１４の屈曲部もその第１のガスケットプレート１０２とは逆の側において、高さΔ’の段部１６６に減少されており、その場合にΔ’＝Δ＋Ｄ’−Ｄが成り立つ。
【０１０５】
さらに、支持体プレート１１４の刻印プロセスは、段部１６６が、第２のカバー層１１０のビード１２８の径方向内側に配置されるように実施される。
【０１０６】
このようにして、支持体プレート１１４における段部１６６の径方向内側に位置する領域は、第２のカバー層１１０のビード１２８のための変形制限装置として作用し、この変形制限装置の実効ストッパ高さΔ’は、支持体プレート１１４の変位された領域１６４の厚みの減少によって、屈曲部１６２の高さΔに対して減少されている。
【０１０７】
その他において、図５に示す、シリンダヘッドガスケット１００の第３の実施形態は、構造と機能に関して図１から３に示す第１の実施形態と一致し、その限りにおいて上述したその説明が参照される。
【０１０８】
図６に示す、シリンダヘッドガスケット１００の第４の実施形態は、第１のガスケットプレート１０２のビード１２４が、ビード基部１３０と１３２の高さ水準に関してだけでなく、ビード円頂部１３４からのビード基部１３０と１３２の径方向の距離に関しても非対称に形成されていることによって、図５に示す第３の実施形態と区別される。
【０１０９】
すなわち、ビード１２４は、ビード円頂部１３４に対して、より大きい高さ差を有する内側のビード基部１３０が、ビード円頂部１３４を通って延びる平面１３６から、より大きい距離ｂｉで延びており、ビード円頂部１３４に対して、より小さい高さ差を有する外側のビード基部１３２が、平面１３６から、より小さい距離ｂａで延びるように形成されている。
【０１１０】
燃焼室貫通孔１１６へ向いた側（ｂｉ）と燃焼室貫通孔１１６とは逆の側（ｂａ）におけるビード１２４の幅がこのように異なることによって、非対称に形成されたビード１２４が、対称に形成されたフルビードに匹敵する力−変形の特性曲線を有することができる。
【０１１１】
たとえば、ビード円頂部１３４からの内側のビード基部１３０の径方向の距離ｂｉは、約１．４ｍｍから約１．５ｍｍの領域にあることができ、ビード円頂部１３４からの外側のビード基部１３２の径方向の距離ｂａは、約１．１ｍｍから約１．３ｍｍの領域にあることができる。
【０１１２】
図６に示す第４の実施形態においても、支持体プレート１１４の変位された領域１６４の厚みＤ’は、変位されない領域１７０における支持体プレート１１４の厚みＤに比較して、刻印プロセスによって減少されている。
【０１１３】
もちろん、この刻印プロセスは、図５に示す第３の実施形態におけるものとは異なり、支持体プレート１１４の主要面に対して垂直に延びる段部１６６は形成されず、その代りに支持体プレート１１４の主要面に対して鋭角で傾斜された領域１６８が生じるように形成されている。
【０１１４】
この実施形態においても、支持体プレート１１４の下方の主要面を越えて大きさΔ’＝Δ＋Ｄ’−Ｄだけ突出する支持体プレート１１４の変位された領域１６４が、オフセットΔに対して減少された実効ストッパ高さΔ’を有する第３のガスケットプレート１０８のビード１２８のための変形制限装置を形成している。
【０１１５】
その他において、図６に示す、シリンダヘッドガスケット１００の第４の実施形態は、構造と機能に関して図５に示す第３の実施形態と一致し、その限りにおいて上述したその説明が参照される。
【０１１６】
図７に示されるシリンダヘッドガスケット１００の第５の実施形態は、ストッパ部材１４４が第１のガスケットプレート１０２の折り曲げられた端縁領域としてではなく、その代わりにガスケットプレート１０２とは別に製造されたリング形状の部材として形成されており、それがストッパ支持面１４６上に載置されて、それと溶接されていることによって、図４に示す第２の実施形態と区別される。
【０１１７】
この溶接は、燃焼室貫通孔１１６の周りを連続的に一周する１つまたは複数の溶接線を用いて、あるいは燃焼室貫通孔１１６に沿って一周する１列または複数列の溶接点を用いて行うことができ、その溶接点において、互いに連続する溶接点は互いに重なり合い、あるいは互いから分離して配置することができる。
【０１１８】
図７に示す実施例において、溶接されたリング形状のストッパ部材１４４の厚みｄ’は、第１のガスケットプレート１０２の厚みｄと、実質的に等しい大きさである。
【０１１９】
しかしまた、原則的に、ストッパ部材１４４の厚みｄ’を、第１のガスケットプレート１０２の厚みｄより小さく、あるいは大きく選択することも可能である。
【０１２０】
その他において、図７に示すシリンダヘッドガスケット１００の第５の実施形態は、構造と機能に関して図４に示す第２の実施形態と一致し、その限りにおいて上述したその説明が参照される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2009543987.tif 000011
2009543987.tif 000012
2009543987.tif 000013
2009543987.tif 000014
2009543987.tif 000015