(57)【要約】  少なくとも２つの層１０，１１，１２を有するフラットシール１３を機械的に接合する方法において、個々の層１０〜１２が工具２’の領域で位置決めされ、ほぼ円形の断面１３を持つ少なくとも１つの穴抜きパンチ２が、各層１０〜１２を各接合領域１４の所定の位置で部分的に切断し、各切断領域７，８，９の外側で、残りの材料の少なくとも一部が変形させられて曲げ領域４，５，６が形成され、それにより各切断領域７〜９が丸み付けられて各曲げ領域４〜６が直線状に構成される。切断領域７〜９内に形成された、少なくとも１つの層１０〜１２のばり７’が、解除可能な挟み付け接合を構成するように少なくとも１つの別の層１０〜１２の材料と有効に接合される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの層（１０，１１，１２）を有するフラットシール（１３）を機械的に接合する方法であって、個々の前記層（１０〜１２）が工具（２’）の領域で位置決めされ、ほぼ円形の断面（３）を持つ少なくとも１つの穴抜きパンチ（２）が、各層（１０〜１２）を各接合領域（１４）の所定の位置で部分的に切断し、各切断領域（７，８，９）の外側で、残りの材料の少なくとも一部が変形させられて曲げ領域（４，５，６）が形成され、それにより各切断領域（７〜９）が丸みづけられて各曲げ領域（４〜６）が直線状に構成され、前記切断領域（７〜９）に形成された、少なくとも１つの層（１０〜１２）のばり（７’）が、解除可能な挟み付け接合を構成するように少なくとも１つの別の層（１０〜１２）の材料と有効に接合される、フラットシールを機械的に接合する方法。
【請求項２】
第１の層（１０〜１２）のばり（７’）が他の層（１０〜１２）の材料の中に押し込まれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の層（１０〜１２）のばり（７’）が他の層（１０〜１２）のばり（７’）と有効に接合されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各接合領域（１４）に、少なくとも２つの切断領域（７〜９）と少なくとも２つの曲げ領域（４〜６）が形成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記穴抜きパンチ（２）は、少なくとも２つ、特に３つの面でそれぞれ切断領域（７〜９）と曲げ領域（４〜６）を形成するために、平らにされ、また丸くされた構成であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
個々の層（１０〜１２）が複数の位置（１４）で、１回の作業工程で互いに接合されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
不良の層を取り替えるために各層（１０〜１２）の機械的接合が解除され、不良の層が取り替えられ、押圧作用によって再び機械的接合がなされることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
各層（１０〜１２）は、前記フラットシール（１３）の縁部領域で互いに接合されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
同一種類の穴パターンを有する少なくとも２つの層（１０〜１２）を含むフラットシールであって、個々の層（１０〜１２）は挟み付けによって互いに取外し可能に接合されており、各接合領域（１４）は、ほぼ円形の断面（３）を有するとともに、所定の位置に切断領域（７〜９）を有し、切断領域（７〜９）の外側に曲げ領域（４〜６）を有しており、各切断領域（７〜９）は丸みづけられ、各曲げ領域（４〜６）は直線状に構成されており、切断領域（７〜９）に形成された、少なくとも１つの層（１０〜１２）のばり（７’）が、少なくとも１つの別の層（１０〜１２）の材料の中に押し込まれるか、または、他の層（１０〜１２）の別のばり（７’）に係止される、フラットシール。
【請求項１０】
前記接合領域（１４）は前記フラットシール（１３）の縁部領域に設けられていることを特徴とする、請求項９に記載のフラットシール。
【請求項１１】
各接合領域（１４）は、少なくとも２つ、特に３つの切断領域（７〜９）と、少なくとも２つ、特に３つの曲げ領域（４〜６）とを含んでいることを特徴とする、請求項９または１０に記載のフラットシール。
【請求項１２】
前記切断領域（７〜９）と前記曲げ領域（４〜６）は、各接合領域（１４）に交互に配置されていることを特徴とする、請求項９から１１のいずれか１項に記載のフラットシール。
【請求項１３】
内燃機関のためのシリンダヘッドシールとして構成されていることを特徴とする、請求項９から１２のいずれか１項に記載のフラットシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの層を有するフラットシール（フラットガスケット）を機械的に接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許出願公開明細書第１９８５１０６６Ａ１号には、シリンダブロックとシリンダヘッドの向かい合う表面の間に配置されるようになっている金属シール（金属ガスケット）が記載されている。この金属シールは、シリンダボアに対応するように構成された第１のボア穴と、第１のボア穴の円周に沿って形成された溝とを備えている、１対の弾性的な金属プレートを含んでいる。さらに、第１のボア穴と向かい合う第２のボア穴を備え、弾性的な金属プレート同士の間に重ね合わされた補償部材が設けられている。弾性的な金属プレートは接合区域を有しており、金属プレートと補償部材はかしめによって互いに接合されている。金属プレートと補償部材のそれぞれの接合領域で材料を機械的に変形させるパンチが用いられる。さらに別のパンチによって、それぞれの層の領域で、効果的な外向きの材料変形を引き起こすことができ、このような材料変形によって、個々の層の強固な接合が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、少なくとも２つの層を有する、シリンダヘッドシール（シリンダヘッドガスケット）やフランジシール（フランジガスケット）等のようなフラットシールを機械的に接合する方法を提供することであり、この接合は、追加の材料や接合部材なしに、簡単なやり方で実現できる。
【０００４】
さらに、フラットシール、特に多層の金属製シリンダヘッドシールを提供するものであり、上下に重なりあった個々の層の取外し可能な接合が可能になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、少なくとも２つの層を有するフラットシールを機械的に接合する方法であって、個々の層が工具の領域で位置決めされ、ほぼ円形の断面を持つ少なくとも１つの穴抜きパンチが、各層を各接合領域の所定の位置で部分的に切断し、各切断領域の外側で、残りの材料の少なくとも一部が変形させられて曲げ領域が形成され、それにより各切断領域が丸みづけられて各曲げ領域が直線状に構成され、切断領域に形成された、少なくとも１つの層のばりが、解除可能な挟み付け接合（クランプ接合）を構成するように少なくとも１つの別の層の材料と有効に接合される、フラットシールを機械的に接合する方法によって達成される。
【０００６】
本発明の方法の好ましい発展例は、添付されている、方法に関する従属請求項に記載されている。
【０００７】
上記の目的は、同一種類の穴パターンを有する少なくとも２つの層を含むフラットシールであって、個々の層は挟み付け（クランプ）によって互いに取外し可能に接合されており、各接合領域は、ほぼ円形の断面を有するとともに、所定の位置に切断領域を有し、切断領域の外側に曲げ領域を有しており、各切断領域は丸みづけられ、各曲げ領域は直線状に構成されており、切断領域に形成された、少なくとも１つの層のばりが、少なくとも１つの別の層の材料の中に押し込まれるか、または、他の層の別のばりに係止される、フラットシールによっても達成される。
【０００８】
本発明のフラットシールの好ましい発展例は、添付されている、装置に関する従属請求項に記載されている。
【０００９】
このように、ドイツ特許出願公開明細書第１９８５１０６６Ａ１号に記載の従来技術と比べると、フラットシール、特にシリンダヘッドシールの個々の層の、挟み付けによる、取外し可能な接合がなされ、それにより、フラットシール、特にシリンダヘッドシールの製造プロセス中に、場合によっては存在する不良の層を取り替えることができ、技術的に申し分のない層は処分する必要がない。
【００１０】
フラットシールの、特に金属製である個々の層は、所定の位置で、一種の打抜きプロセスで機械的に、ただし取外し可能に互いに接合される。そのために穴抜きパンチは、複数の面（好ましくは３つの面）で平らにされ、また丸くされており、それにより、これらの位置では切断を行うことができない。これらの平らにされ丸くされた領域では、材料は各接合領域内に保たれて、機械的に変形するだけである。穴抜きパンチの残りの領域は、プレス工程のときに各層を所定の位置で（好ましくは３つの位置で）切断し、それによってばりが残り、このばりは押圧作用によって別の層に押し込まれるか、または、他の層のばりと有効に接合する。これらの２つの工程によって、個々の層の挟み付け接合が実現する。切断領域は、その寸法が、実質的に直線状に延びる曲げ領域よりも、何パーセントか小さいか、あるいは、最大でそれと等しい大きさになるように構成されている。
【００１１】
この切断プロセスによって、１つの層の打抜き部分の直径が別の層の穴より若干大きいことが保証され、それにより、打抜き部分の前述した挟み付けが別の層で生じることになる。
【００１２】
本発明の方法によると、最大で６つの（金属の）層を取外し可能に互いに接合することができ、フラットシールのさまざまな位置において１回の作業工程で各層の接合が行われる。
【００１３】
すでに述べたとおり、個々の層の接合を、必要に応じて再び解除することができるので、不良の層を、技術的に申し分のない層と取り替えてから、続いて、押圧作用により再び接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】接合領域を形成するために使用可能な工具を、さまざまな視角と断面とで示す原理図である。
【図２】接合領域における切断領域と曲げ領域とを示す個別の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明について、実施形態に基づいて図面に示すとともに以下に説明する。
【００１６】
図１は、個々の加工用工具の概略構造の部分的な斜視図を示している。加工用工具１は、ほぼ円形の下側穴抜き面３を備えている、長尺の穴抜きパンチ２を含んでいる。このような種類の複数の穴抜きパンチ２を固定ステーションの領域に配置することで、フラットシールの、たとえばここには図示しないシリンダヘッドシール（シリンダヘッドガスケット）の複数の位置に、接合領域を形成することができる。穴抜きパンチ２は、３つの面４，５，６で平らになっており、他の３つの面７，８，９で丸み付けられている。したがって、各接合領域は、一方では切断領域７〜９を形成し、他方では曲げ領域４〜６を形成する。
【００１７】
図２は、本実施形態の、３つの金属層１０，１１，１２からなり、シリンダヘッドシールとして構成されたフラットシール１３の部分図を示している。本発明の方法によると、最大で６つの層を互いに有効に接合させることができる。シリンダヘッドシール１３は、図示しない燃焼室貫通孔と、媒体貫通孔と、ねじ貫通孔とを含んでいる。シリンダヘッドシール１３の金属層１０〜１２は、さまざまな位置１４で、機械的に、ただし取外し可能に、挟み付け（クランプ）によって互いに接合される。この図面では１つの接合領域１４が切断領域７と曲げ領域４とを含んでいるのが見られるが、この接合領域１４には３つの切断領域７〜９と３つの曲げ領域４〜６がそれぞれ交互に配置されている。
【００１８】
各接合領域１４では、層１０〜１２の材料（ばり７’）の機械的な挟み付けが行われ、個々の層１０，１１，１２が挟み付けによって、取外し可能に互いに接合される。さらに、切断領域７と曲げ領域４とを備えている穴抜きパンチ２を見ることができる。符号２’は、対応する切欠き１５を有する下側の工具部分を表している。押圧作用（矢印）により、層１０〜１２が切欠き１５内に押し込まれるようにして各接合領域１４が形成され、その際に、丸み付けられた切断領域７〜９と、直線状に延びる曲げ領域４〜６が形成される。
【００１９】
シリンダヘッドシールの製造時に、接合部の１つの層が不良であることが判明したときには、層１０〜１２を問題なく分離することができる。不良の層は、技術的に申し分のない層と取り替えられ、押圧作用によって他の層と再び接合される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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