(57)【要約】【課題】  経済的に製造することができかつ取付けの際に簡単に取り扱うことができ、さらには温度負荷に耐え、確実な密封を付与する密封装置を提供する。【解決手段】ハウジングと閉鎖カバーとの間に設けるための、加硫接着された補強用インサートを有する密封装置、特にオイルパン、バルブカバーおよびそれらに類するものための密封装置において、補強用インサート（２）がプラスチックから成っている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと閉鎖カバーとの間に設けるための、加硫接着された補強用インサートを有する密封装置、特にオイルパン、バルブカバーおよびこれらに類するもののための密封装置であって、該補強用インサート（２）がプラスチックから成る、密封装置。
【請求項２】
前記プラスチックが、持続的な使用では１４０℃以上の温度の、および短時間の使用では２４０℃以上の温度の耐熱性を有している、請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記プラスチックが、ガラス繊維で強化されている熱可塑性コポリアミドである、請求項１または２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記プラスチックが、５０重量％のガラス繊維成分を含む、請求項３に記載の密封装置。
【請求項５】
前記補強用インサート（２）が射出成形法で製造されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項６】
前記密封装置（１）が、前記ハウジング（５）または前記閉鎖カバー（３）に設けられた溝（４）に嵌め込まれている、請求項１から５のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項７】
前記溝（４）の空隙の容積が、該溝（４）内に押し込まれた密封装置（１）の体積より大きい、請求項６に記載の密封装置。
【請求項８】
前記密封装置（１）の側面に、保持用突起もしくは保持用リップ（１２）が設けられている、請求項１から７のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項９】
前記密封装置（１）が、上側部分（７）および下側部分（８）の２つの部分で構成されていて、該下側部分（８）が、該上側部分と一体的に結合されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１０】
前記密封装置（１）が、当該密封装置の、前記溝（４）内に嵌め込み可能な上側部分（７）で、断面が少なくとも部分的にくさび形となっているように形成されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１１】
前記上側部分（７）が平らな接触面（９）を有している、請求項１から１０のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１２】
前記接触面（９）が、側方で２つの密封用隆起部（１０、１１）によって画定されている、請求項１１に記載の密封装置。
【請求項１３】
前記密封装置（１）の下側部分（８）が、断面がくさび形となっている延長部から成っている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１４】
前記延長部の底面が、前記密封装置（１）の外法（ＡＭ）と内法（ＩＭ）との間に位置する該密封装置（１）の取付け面（１４）より小さい、請求項１３に記載の密封装置。
【請求項１５】
前記下側部分（８）の、前記ハウジング（５）の密封面（１５）に当接する面（１７）の断面がアーチ状になっている、請求項１３または１４に記載の密封装置。
【請求項１６】
前記補強用インサート（２）が、前記密封装置（１）が前記溝（４）に嵌め込まれている場合に当該補強用インサートの少なくとも半分が当該溝（４）の中に入っているように前記密封装置（１）内で配置されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１７】
前記補強用インサート（２）が、前記密封装置（１）の上側部分（７）内に配置されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１８】
前記上側部分（７）の接触面（９）から前記補強用インサート（２）までの距離（２０）が、前記取付け面（１４）から該補強用インサートまでの距離（２１）より小さい、請求項１６に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関する。より詳細には、ハウジングと閉鎖カバーとの間に設けるための、加硫接着された補強用インサートを有する密封装置、特にオイルパン、バルブカバーおよびこれらに類するものにおいて使用される密封リングに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの使用分野、特に内燃機関技術において、簡単かつ確実に取り付けることができ、かつ熱変動の負荷に耐える密封装置が必要とされる。この課題を達成するために、金属、ワイヤーもしくはばね鋼から成る補強材が挿入された弾性変形可能な材料から成る密封装置が使用されてきた。
【０００３】
平形ガスケットのための密封リングであって、この密封リングがばね鋼から成っていてかつ挿入された補強用リングを有するものは公知である（例えば、特許文献１参照）。この補強用リングは、外周で密封リングに加硫接着され、主に該密封リングの剛性のみに寄与する。密封リングの弾性変形に対する影響は、この補強用リングによっては与えられない。密封は、その弾性密封部分のみによって達成される。
【０００４】
また、同様に金属ワイヤーの形態の補強要素を備えた密封リングも公知である（例えば、特許文献２参照）。この場合にも、該金属ワイヤーは密封すべき空間に対して最も外側の密封用リップの外側に配置されており、密封は、密封リングに取り付けられたこの密封用リップによって達成される。
【０００５】
上記公知の平形ガスケットの共通の欠点は、これらのガスケットに比較的コストがかかるという点である。金属ワイヤーは相応に形成されなければならず、その両端は溶接もしくは類似の方法で相互に結合されなければならない。したがって、この種の密封装置は少ない個数のみが製造され、特殊な場合に使用される。
【特許文献１】独国特許出願公開第３７１９１８９号明細書
【特許文献２】独国特許第３７３７８３３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、経済的に製造することができかつ取付けの際に簡単に取り扱うことができる密封装置を提供することである。該密封装置は温度負荷に耐え、かつ該密封装置によって確実な密封を得られることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、請求項１に記載の特徴によって、すなわち、ハウジングと閉鎖カバーとの間に設けるための、加硫接着された補強用インサートを有する密封装置、特にオイルパン、バルブカバーおよびそれらに類するものための密封装置であって、補強用インサートがプラスチックから成っているものによって解決される。
【０００８】
また、従属請求項２から１８に、基本的な発明の思想の有利な発展的な態様を示す。
【０００９】
本発明による密封装置によって、とりわけ、相応の製造機械による取付けも可能となることが望ましい。補強用インサートを有していない密封装置は、比較的柔らかく、手で密封面に配置しなければならない。従来技術による金属製の補強用インサートを有する密封リングの場合には、このような密封リングを機械によっても密封箇所に取り付ることができるような剛性が与えられている。しかしながら、このような密封リングは、その製造が複雑かつそれゆえに高価であることを考慮すると、ライン生産には不適当である。剛性、耐熱性およびまた当然のことながら達成可能な密封性に対する要求を満足させることができる密封装置は、本発明によれば、プラスチックから成る補強用インサートを備えている。このプラスチックは、持続的な使用では１４０℃以上の温度の、短時間の使用では２４０℃以上の温度の耐熱性を有していることが望ましい。このような耐熱性は、多くの使用目的に対して十分なものである。
【００１０】
このための適切なプラスチックは、例えばガラス繊維で強化された熱可塑性コポリアミドである。ガラス繊維は、比較的高い成分比となるように選択され、好ましくはプラスチックの全量に対して５０重量％含まれている。
【００１１】
プラスチックから成る補強用インサートは、該補強用インサートが射出成形法で一体的に製造可能であるという特別な利点をさらに有する。したがって、ワイヤーインサートの場合のように開いた両端を互いに接合する必要がなく、さらに、打ち抜きによって成形される鋼インサートの場合に生じるような特別なくずも発生しない。
【００１２】
密封装置を良好に配置するためには、ハウジングもしくはその上に位置する閉鎖カバーに、密封装置が嵌め込まれる溝が設けられていると有利である。密封装置の体積および溝の容積は、溝の空隙の容積がその溝に押し込まれた密封装置の体積より大きくなるように互いに調整される。このことは、閉鎖カバーの端面およびハウジングの端面が、密封装置が嵌め込まれる場合に互いに当接可能となることに寄与する。
【００１３】
溝内への密封装置の取付けをさらに簡単にするために、密封装置の側面には、好ましくは密封平面に対して平行になっている側面の保持用突起または保持用リップが設けられている。この保持用突起によって、密封装置は嵌め合いにより（形状による係合により）溝内に保持され、取付けの際に閉鎖カバーまたはハウジングが動く場合に溝から抜け落ちる可能性がない。
【００１４】
有利には、密封装置が２つの部分、すなわち下側部分と上側部分とから構成されており、上側部分は、下側部分と一体的に１つに結合されている。その際、上側部分が通常、下側部分より大きく設計されている。密封装置が溝に嵌め込まれた場合には上側部分は完全に溝に入ってしまい、それに対して下側部分は溝から突出している。密封装置が強く押しつけられるときに初めて、下側部分と上側部分とがほぼ完全に溝の中に押し込まれる。
【００１５】
溝に密封装置を弾性的に嵌め込むために、上側部分は、溝あるいは溝底部に向かって先細りになっているゆるやかな傾斜がつけられたくさび形の断面を有するように形成されている。この場合、上側部分は平らな接触面で終わっている。該接触面は、密封を補助するために、側方の２つの密封用隆起部を有していることが好ましく、この密封用隆起部によって、密封装置が押し込まれた際に溝底部における密封が強化される。
【００１６】
好ましくは、密封装置の下側部分が、やはり断面がくさび形となっている延長部によって形成されている。この場合、該延長部の底面は、密封装置の外法と内法との間に位置する取付け面より小さい、すなわち延長部の底面の幅は、密封装置の外法と内法とによって画定される面の幅より小さい。この取付け面は、下側部分と上側部分とを分離する平面上にあり、密封装置が嵌め込まれているがまだ押し込まれてはいない場合には、閉鎖カバーとハウジングとの間の密封平面上にある。
【００１７】
ハウジングの密封面に当接する前記下側部分の面は、アーチ状の断面を有するように形成されている。このような面によって密封効果が高められる。
【００１８】
密封装置の密封効果には補強用インサートの配置が大きく関わる。したがって、補強用インサートは、溝に密封装置が嵌め込まれている場合に補強用インサートの少なくとも半分が溝の中に入っているように密封装置内に配置される。補強用インサートが半々で密封装置の下側部分と上側部分との中間に位置する時に、つまり、密封装置が嵌め込まれているがまだ押し込まれてはいない場合に密封平面の位置にある時に、もうすでに良好な密封は得られている。しかしながら、補強用インサートが密封装置の上側部分内に配置される場合には、より良好な結果が達成される。上側部分の接触面から補強用インサートまでの距離が前記取付け面から該補強用インサートまでの距離より小さくなるように、補強用インサートが入れられることが有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明を図面に示した実施の形態につき詳説する。
【００２０】
図１に断面図で示す密封装置１は、加硫接着された補強用インサート２を有し、この補強用インサート２はプラスチックから成る。このプラスチックは、ガラス繊維で強化された熱可塑性コポリアミドである。閉鎖カバー３には溝４が設けられている。溝４によって形成される空隙の容積は、押し込まれた密封装置によって占められる体積より大きい。換言すれば、密封装置１はハウジング５によって完全に溝４の中に押し込むことができる。このために、図面からわかるように、密封装置１の基本寸法は溝４より明らかに小さい。溝底部６ならびに溝４の側壁１８、１９に対して、密封装置１と溝壁６、１８、１９との間に空隙が生じる。しかしながら、密封装置１を取り付ける際に確実かつ狙い通りに溝４に保持するために、密封装置１には側面の突起もしくは保持用リップ１２が備えられており、この突起によって、密封装置１と側面の溝壁１８、１９との間の摩擦による結合が得られる。密封装置１は、上側部分７および下側部分８の２つの部分で構成されており、下側部分８は上側部分７と一体的に結合されている。上側部分７および下側部分８は、射出成形法で製造されかつそれにより補強用インサート２を包含している１つの単一の部材である。密封装置１がまだ押し込まれていない場合には下側部分８は溝４から密封平面を越えて突出し、それに対して上側部分７はすでに完全に溝の中に入っている。溝４への密封装置１の嵌め込みを簡単にするため、かつまた溝４に密封装置１を押し込むのに必要な空隙を得ることができるようにするために、上側部分７は、断面が部分的にくさび形となっているもしくはくさび形の一部をなす形状となっているように、すなわち上に向かって先細りになるように傾斜がつけられているように形成されている。さらにこの上側部分７には、押し込まれた際に溝底部６に当接する接触面９がある。接触面９は、側方で、密封用隆起部１０および１１によって画定されている。密封用隆起部１０および１１は、密封装置１が押し込まれた際の密封を強化する。密封装置１の下側部分８はくさび形の断面を有する延長部として形成されている。この延長部の底面は、密封装置１が溝４内に図示の位置にある場合には密封平面１３上に位置しており、密封装置１の外法ＡＭと内法ＩＭとの間に位置する面１４より小さく、この面１４は、延長部の底面から張り出したその面部分で取付け面として用いることができる。下側部分８の面１７は、その断面が緩やかな曲線を有するアーチ状になっており、ハウジング５の密封面１５に密接する。図１の例では、補強用インサート２は、密封装置１の上下方向のほぼ中心に配置されており、かつこのことによって、密封装置１が嵌め込まれているがまだ押し込まれてはいない場合には、密封平面１３上にあるようになっている。このような密封装置は試験で良好な結果を示す。
【００２１】
しかしながら、図２に示されているように補強用インサート２が完全に密封装置１の上側部分７内に配置される場合には、さらにより良好な結果が達成される。図２に示された、上側部分７の接触面９に十分に近い補強用インサート２の配置は、特に良好な結果をもたらす。したがって、上側部分７の接触面９から補強用インサート２までの距離２０が、下側部分８と上側部分７との間の面１４から該補強用インサート２までの距離２１より小さい場合が有利である。密封装置の上側部分７の内側および外側には、密封装置１を溝４内に摩擦により保持する保持用リップ１２が存在する。
【００２２】
保持用リップ１２は、密封装置１の構成にしたがって密封装置１の周囲に分布して配置されている。図２による実施の形態は、特に良好な保持−および密封効果を示している。補強用インサート２を密封装置１内で上へ移動させたことを除けば、該密封装置１は図１の密封装置１に同じであり、したがって詳細には図１の符号が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】密封装置が嵌め込まれた、ハウジング部分およびその上に配置されているカバー部分の横断面図である。
【図２】密封装置の上側部分内に位置する補強用インサートを有する密封装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  密封装置
２  補強用インサート
３  閉鎖カバー
４  溝
５  ハウジング
６  溝底部
７  上側部分
８  下側部分
９  接触面
１０、１１  密封用隆起部
１２  保持用リップ
１３  密封平面
１４  取付け面
１５  密封面
１７  下側部分の面
１８、１９  溝の側壁
２０  接触面から補強用インサートまでの距離
２１  取付け面から補強用インサートまでの距離
ＡＭ  外法
ＩＭ  内法
【図１】
2005127520.tif 000003
【図２】
2005127520.tif 000004