CN100519243C - 密封带和密封组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一改进的保持密封带(10)，其提高组装的方便程度，并降低制造成本。密封带(10)包括一保持部分(28)，具有一上毂(50)、一定位在上毂(50)前面的第一保持腿(54)、一定位在第一保持腿(54)的后面(例如，定位在车辆驾驶室内侧)的第二保持腿(62)、一定位在上毂(50)后面的上凹陷(52)，以及一定位在第一和第二保持腿(分别为54、62)之间的下凹陷(58)。密封带(10)还包括一与保持部分(28)一体地形成的密封部分(30)。
Description
相关申请
本申请要求对2004年4月30日提交的申请号为60/566,960的美国临时专利申请的优先权，本文援引其以供参考。
技术领域
本发明涉及一密封带，该密封带具有一将密封带偶联到第一框架构件的保持部分和一构造成密封地接触第二框架构件的密封部分。
背景技术
许多密封带普遍地用于环境阻隔的技术领域内。在汽车工业中，密封带用于许多部位内，其包括车辆门和车体部分之间的部位。本文所述类型的密封带必须对框架构件之一提供足够强偶联的保持部分，并是一有效的密封。密封带的保持强度通常通过增加保持部分材料刚度或密度予以提高。然而，刚度和密度大的材料会对安装带来不利影响，并降低密封的有效程度。为了在这些因素之间获得一合适的平衡，许多制造公司通常使用不同的材料用于密封和保持部分。其它的方法包括在保持部分内使用加强来提高刚性和保持的一体性，和/或在刚性或稠密的保持部分材料内提供中空的腔室以便于安装。尽管这些方法可适于许多应用中，但这些技术还没有足够地解决进一步提高密封带保持特性而不增加带的制造复杂程度的需要。
发明内容
鉴于以上所述，本发明涉及一改进的保持部分结构，其提高密封带保持特性，改进组装的方便程度，并降低制造成本。该改进的保持特性可利用一密封带来实现，该密封带使用合适密度的材料一体地形成。
本发明的密封带包括一保持部分，具有一上毂、一定位在上毂前面的第一保持腿、一定位在第一保持腿后面(例如，定位在车辆驾驶室内侧)的第二保持腿、一定位在上毂后面的上凹陷，以及一定位在第一和第二保持腿之间的下凹陷。密封带还包括一与保持部分一体地形成的密封部分。本发明还涉及一密封组件，其包括一形成一槽的框架构件和一偶联到框架构件的密封带。密封带还包括一密封部分和一保持部分。保持部分具有一上毂、一第一保持腿、一位于第一保持腿和上毂后面的第二保持腿，以及一定位在第一和第二保持腿之间的下凹陷。
从以下详细描述、权利要求和附图中将会明了本发明适用性的进一步的范围。然而，应该理解到，详细的描述和特定的实例表明了本发明的优选实施例，但它们的给出只是为了说明而已，因为本技术领域内的技术人员将会明白在本发明精神和范围内还有各种变化和修改。
附图说明
从以下给出的详细描述、附后的权利要求书和附图中将会更完全地理解本发明，在诸附图中：
图1是本发明密封带的横截面；
图2是带有安装在其内的图1所示密封带的框架组件的横截面；
图3是一放大的局部截面图，示出密封带在框架组件内的安装；
图4是一安装在框架组件内的密封带的放大的局部截面图；
图5是在框架组件的一替代实施例中的本发明的密封带安装的放大的局部截面图；
图6是在框架组件的另一替代实施例中的本发明的密封带安装的放大的局部截面图。
具体实施方式
一用于密封组件12(图2)的经受风雨的带或密封带10示于图1—4中。密封带10具有一大致管状和纵向的形状，其垂直于图1所示的横截面图延伸。密封带10包括一密封部分30和一保持部分28，它们基本上平行地形成。在使用中(如图2—4所示)，密封带10偶联到框架组件98的一构件上，具体来说，偶联到一第一框架构件100，并构造成抵靠一第二框架构件110形成密封。第一框架构件100形成一具有一开口24的槽22(图3)，该开口24通过一框架唇或突缘26界限在其上端上。槽22大致地由一第一框架腿102、一第二框架腿104、一第三框架腿106，以及一第四框架腿108形成。第四框架腿108包括一框架突缘26，其面向第一框架腿102以在两者之间形成一开口24。第一框架构件100可以由多个零件形成，它们形成框架腿的部分。如图所示，一内板构件101可形成第一框架腿102，以及第二框架腿104的一部分，而一外板构件99可形成第三框架腿106、第四框架腿108以及第二框架腿104。如图所示，外板构件99形成一车门的外表面，但可容易地使用其它结构。如在下文和权利要求中所使用的，前和后一般地指物项的位置，向前的物项较靠近保持部分28的前部，它最先插入到框架组件98的槽22内以便被保持住，而向后的物项位于进一步远离保持部分28的前部。
密封部分30可具有各种结构，结构能在诸如门那样的一第一框架构件100和诸如车体那样的一第二框架构件110之间提供一个或多个密封区域。举例来说，密封部分30大致地显示在图1和2中，其包括一密封球形物32，具有一底部33和一纵向中空的腔室34，以及一具有一密封唇38的密封臂36。密封球形物32和密封唇38定位成分别提供第一和第二密封40和42，当第一和第二框架构件100和110之一位于其闭合位置时，两个密封40和42抵靠在第二框架构件110上。尽管以上的描述讨论了密封带10保持在一可移动框架构件100上(例如，一门)，但可容易地认识到密封带10也可位于一静止固定的框架构件(例如，一车体)上。
保持部分28包括一上毂50、一位于上毂50和密封臂36之间的上凹陷52、一第一保持腿54、一定位在第一保持腿54和上毂50后面的第二保持腿62，以及一定位在第一和第二保持腿54和62之间的下凹陷58。上凹陷52在安装过程中容纳上毂50的挠曲并接受第四框架腿108，具体来说，当保持部分28安装在槽22内时，接受框架突缘26。下凹陷58在安装过程中容纳上毂50的挠曲和第一和第二保持腿54和62的挠曲，这将在下文中描述。上毂50较佳地是一单一材料形成的实心元件，并包括一上表面86。即，上毂50较佳地不包括一腔室或中空的内腔。在优选的实施例中，尽管不是必要的，但上毂50由具有一均匀密度的材料形成。上毂50包括一前导的接触表面66，其较佳地凸出以便于通过第一框架组件100上的一开口24安装保持部分28。因此，上毂50具有如图1—4所示的凸出形状。
保持部分28还包括一位于第一保持腿54上的第一下表面70和一位于第二保持腿62上的第二下表面72。第一下表面70相对于上毂50等于或低于第二下表面72，以改进安装和保持特性。通过另一种方式，第一保持腿54长于第二保持腿62。具体来说，上毂50上的上表面86和第一下表面70形成一第一距离83，而第二下表面72和上表面86形成一第二距离85，其中，第一距离83大于或等于第二距离85。上凹陷52是离第一保持腿54的前表面78的间隔开的一水平距离76。水平距离76最好大于第一框架构件100上的框架突缘26和一内接合表面82之间的距离80，以便确保密封带10安装(图2)时第一保持腿54的挠曲。此外，保持部分28在上表面86和第一和第二保持腿54和62的最下的下表面70和72之间形成一垂直距离84。该垂直距离84大于槽开口24的高度88，以确保在安装过程中密封带10的符合要求的运动(如下文中描述)。在所示的实施例中，第一和第二距离83和85大于槽开口24的高度88。尽管示出了所示实施例的结构，但本技术领域内的技术人员将会认识到，在不脱离由附后权利要求书所定义的本发明范围的前提下，保持部分28的构造及其构成部件可以进行修改。
在安装过程中(大致地见图3和4)，密封带10如图3所示地插入槽22内并沿箭头“A”方向位移，以使上毂50接触第四框架腿108。密封带10进一步位移致使保持部分28向下挠曲(图4中箭头“B”)，包括第一保持腿54和上毂50沿箭头“C”方向转动运动以及第二保持腿62的挠曲。因此，第一保持腿54的第一下表面70此时不接触第一框架部分102。大的下凹陷56允许上毂50向下挠曲以便于安装。当上毂50越过框架突缘26时，第二保持腿62的弹性致使保持部分作向上和转动运动，以使毂50钩住第四框架腿108，具体来说，框架突缘26(图2)钩住在上凹陷52(图2)内以便于保持住。通过第二保持腿62的下表面72抵靠第一框架构件100的内接合表面82而接合，也可提高这种保持。该接合与第一保持腿54和内接合表面82的接合相偶联，该接合起到阻止上凹陷52相对于第四框架腿108枢转。当密封带10如图2所示地完全安装好时，保持部分28插入和保持在槽22内，使第一保持腿54挠曲而形成一沿箭头“D”方向的水平偏置力。即，第一保持腿54的前表面78接合第一框架构件100上的内接合表面82所形成的壁，以形成水平偏置力。由第一保持腿54与内接合表面82接合产生的偏置力，偶联于第二保持腿62的下表面72抵靠第一框架构件100的内接合表面82的接合，偏置力与上述的接合用来提高保持部分28在槽22内的可靠的保持。在所示实施例中，密封带10的保持还可通过确定第二保持腿62的尺寸以使该腿在安装时也呈挠曲状态而进一步地提高，由此，形成一沿箭头“E”方向的垂直偏置力。
保持部分28和密封部分30最好但不是必要地一体地形成以提高制造的方便和降低成本。保持部分28的结构相对于传统密封带提供了许多优点，包括便于一体地形成密封带10、提高密封带10的保持部分28在槽22内安装的方便，以及提高密封带10在门/车体的密封部位内的保持度，本技术领域内的技术人员将会认识到，本发明同样适用于车辆的其它密封应用(例如，车尾行李箱的密封)以及其它非车辆的应用(例如，房屋窗和容器的密封)。
应该理解到，本发明密封带10所附连的框架组件的变体是可能的，并事实上对将密封带10固定和保持就位的方法没有影响。例如，参照图5，图中示出框架组件120的一替代实施例中的密封带10安装的放大的局部截面图。框架组件120是一A框架门结构，其中，完全的门部分是单一材料块122，如图所示，该材料在其本身上滚压。在滚压成形之后，该材料122形成一槽22’，该槽22’平行于槽22的形状和形成如图2至4所示槽22的功能。如以上参照这些附图所述，密封带10插入和锁定在槽22’内。
借助于另一实例，并参照图6，图中示出框架组件130的另一替代实施例中的密封带10安装的放大的局部截面图。框架组件130是一有窗框的门，其包括一形成内部分的冲压的腿132以及一形成外部的滚压的框架头部134。在冲压腿132和头部134组装之后，一槽22”形成。如上述的槽22和22’那样，槽22”起到擒住并保持密封带10的作用。
如上所述，为在密封带中获得合适的密封和保持度所作出的种种努力，已致使制造商使用不同的材料用于密封和保持部分。例如，现有的密封部分包括在保持部分内的加强以提高刚度和保持的完整性，和/或包括位于保持部分内的中空腔室。然而，各个这些方法增加了带制造的复杂性。相反，本发明的密封带10包括一提高保持的保持部分结构，该结构提高密封带的保持特性，甚至在诸如7.5mm的相当大的槽开口中也复如是，并提高安装方便的特性，即使在诸如4.5mm的相对小的框架构件开口中也可达到如此特性，由此，允许本发明的密封带用于具有较大宽度范围的框架构件开口的接头中。这些改进的特性可允许用多种材料单一的挤出成形操作制造密封带10的方法得益。改进的特性还有益于密封带10的组装和耐用性。
尽管对于每个这些用途的材料的特定类型可以变化，但所示实施例的保持和密封部分最好使用一合适密度的单一材料来形成。特别合适的材料包括可硫化的弹性体和热塑性弹性体，例如，海绵或发泡的弹性体。借助于进一步的说明，该材料较佳地是一EPDM海绵，其具有的密度范围在约0.5至0.7g/cm3内。其它合适的材料包括热塑性弹性体，诸如具有密度范围在约0.8至1.0g/cm3内的弹性体。业已发现，这些材料特别适合于所示的应用中，因为它们对于保持在槽22内显示出足够的密度和刚度，而且具有足够的柔性和弹性来便于安装和密封。尽管讨论了特别合适的材料和密度，但本技术领域内的技术人员将会认识到，在不脱离由附后权利要求书定义的本发明的范围的前提下，也可使用其它的材料和/或密度。
以上的讨论揭示和描述了本发明一示范的实施例。本技术领域内的技术人员将会容易地认识到，从这样的讨论和附图以及权利要求书中，可作出不脱离由附后权利要求书定义的本发明的精神和公正范围的各种变化、修改和变体。
Claims (21)
1.一密封带，包括：
一保持部分，具有一上毂、一定位在所述上毂前面的第一保持腿、一定位在所述第一保持腿和所述上毂后面的第二保持腿、一定位在所述上毂后面的上凹陷，以及一定位在所述第一和第二保持腿之间的下凹陷；以及
一与所述保持部分一体地形成的密封部分。
2.如权利要求1所述的密封带，其特征在于，所述保持部分由一单一材料形成并具有一均匀的密度。
3.如权利要求1所述的密封带，其特征在于，该材料是一弹性体，具有的密度在0.5g/cm3至1.0g/cm3的范围内。
4.如权利要求1所述的密封带，其特征在于，该材料是一热塑性弹性体，具有的密度在0.8g/cm3至1.0g/cm3的范围内。
5.如权利要求3所述的密封带，其特征在于，所述材料是一EPDM，具有的密度在0.5g/cm3至0.7g/cm3的范围内。
6.如权利要求1所述的密封带，其特征在于，所述上毂包括一上表面，而所述第一保持腿包括一相对于所述上表面具有一第一距离的第一下表面，所述第二保持腿包括一相对于所述上表面具有一第二距离的第二下表面，其中，所述下凹陷包括一沿所述下凹陷的任何点相对于所述上表面具有一凹陷距离的下凹陷表面，所述凹陷距离小于所述第一和第二距离。
7.如权利要求6所述的密封带，其特征在于，所述第一距离大于或等于所述第二距离。
8.如权利要求1所述的密封带，其特征在于，所述保持部分在截面中是实心的。
9.如权利要求1所述的密封带，其特征在于，所述上毂具有一凸出的框架唇接触表面。
10.一密封组件，包括：
一形成一槽的框架构件，其中，所述框架构件包括一第一框架腿和一第二框架腿；以及
一密封带，包括
一保持部分，偶联到所述槽并具有一上毂、一定位在所述上毂前面的第一保持腿、一位于所述第一保持腿和所述上毂后面的第二保持腿、一定位在所述上毂后面的上凹陷，以及一定位在所述第一和第二保持腿之间的下凹陷，所述第一保持腿接合所述第一框架腿和所述第二框架腿；以及
一与所述保持部分一体形成的密封部分。
11.如权利要求10所述的密封组件，其特征在于，所述框架构件还包括第三框架腿和第四框架腿，所述框架构件形成一与所述槽连通的开口，而所述框架构件包括一形成所述开口上端的框架突缘，其中，所述第一保持腿接合所述第二框架腿，并处于一挠曲状态而形成一作用在所述框架突缘和所述第四框架腿上的第一偏置力，将密封带偶联到所述框架构件。
12.如权利要求11所述的密封组件，其特征在于，所述开口具有一高度，保持部分在所述上毂的上表面和所述第一和第二保持腿的最下表面之间形成一距离，其中，所述距离大于所述高度。
13.如权利要求12所述的密封组件，其特征在于，各个所述第一和第二保持腿各具有一下表面，其中，所述最下表面是所述第一保持腿的下表面。
14.如权利要求11所述的密封组件，其特征在于，所述第一偏置力沿水平方向，以将密封带偶联。
15.如权利要求14所述的密封组件，其特征在于，所述第一和第二保持腿接触所述第一框架腿并挠曲而形成一第二偏置力，该力沿垂直方向以将密封带偶联到框架构件。
16.如权利要求10所述的密封组件，其特征在于，所述保持部分在截面中是实心的，并由一单一材料形成并具有一均匀的密度。
17.如权利要求10所述的密封组件，其特征在于，所述保持部分还包括一具有弧形接触表面的本体，其中所述第一保持腿与所述本体和一第二自由端成一体，其中所述上毂定位在所述第一保持腿后面和之上，其中所述上凹陷与所述上毂相邻，以及其中所述弧形接触表面在所述第一保持腿和所述上毂之间。
18.一密封带，包括：
一保持部分，包括
一本体，
一第一保持腿，具有与所述本体一体形成的一端和一第二自由端，
一下凹陷，定位在所述第一保持腿后面并邻近于所述第一保持腿，以允许所述第一保持腿向后挠曲，
一上毂，定位在所述第一保持腿后面并位于所述第一保持腿上方，以允许所述第一保持腿向上挠曲；
一上凹陷，定位在所述上毂后面并邻近于所述上毂，所述上凹陷具有一敞开的上端，以允许所述上毂向后挠曲，以及
一弧形接触表面，位于所述第一保持腿和所述上毂之间；
一第二保持腿，定位在所述下凹陷和所述上凹陷的后面；以及
一密封部分，与所述保持部分一体地形成。
19.如权利要求18所述的密封带，其特征在于，所述保持部分在横截面内呈实心，并由一单一材料形成。
20.如权利要求18所述的密封带，其特征在于，所述第一保持腿在所述第二保持腿下方延伸。
21.如权利要求18所述的密封带，其特征在于，所述上凹陷的所述敞开的上端面向一第一方向，而所述下凹陷具有一开口，该开口面向与所述第一方向相对的方向。
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