CN101523092A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种密封装置，特别是用于将弯头连接至内燃机的气缸盖，具有扁平的支座(1、3)和至少一个密封元件，所述密封元件的形式为形成成型环密封装置的环形体(17)，其中支座(1、3)和环形体(17；25)形成将所述环形体防丢失地固定在所述支座(1、3)上的单元。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封装置，特别是用于将弯头连接至内燃机的气缸盖，具有扁平的支座和至少一个密封元件，密封元件的形式为形成成型环密封装置的环形体。
背景技术
这种密封装置非常广泛地应用于使得引导废气的管路与内燃机的气缸盖连接。由于所产生的高的废气温度，无论密封装置的扁平的支座还是相应的环形体都是具有相应小的壁厚的金属构件，其中环形体通常具有成型的形状。
这种多件式的密封装置的安装过程采用不利的方式设计得比较繁琐，因为在形成与气缸盖的连接时必须考虑，环形体实际上位于且正确地定位在相应的连接部分之间。
发明内容
鉴于该现有技术，本发明的目的在于，提供一种密封装置，其特别是设置用于使得弯头与内燃机的气缸盖连接，其中可以比较简单地且可靠地进行安装过程。
根据本发明，该目的通过一种整体上具有权利要求1的特征的密封装置得以实现。
由于本发明的密封装置形成防丢失地包含相应的环形体的单元，在应用时整个工作过程特别简单且可靠，因为无论在密封装置被输送至真正的安装位置期间—这在工业制造中自动地进行，还是在真正的连接过程中都无需注意，相关的环形体是否存在和被正确地定位。
在有利的实施例中，其中支座具有平面的板坯，板坯带有至少一个用于气体流、优选废气流的孔口，环形体沿着相应的孔口的边缘延伸。
形成成型环密封装置的环形体的优选具有一径向向外开口的、从板坯平面竖起的C形成型部分的形状。在此可以进行如下设置，即：C形成型部分的与板坯平面相邻的端部区域在板坯的与从所述平面竖起的C形成型部分端部相对的侧面上形成轻微的弯拱。
其中可以以特别有利的方式设定，环形体通过与板坯成一体的、从板坯平面竖起的孔口边缘构成。所述环形体因此形成板坯的一体的组成部分。
在产生这种实施例时，可以如下地进行，即：通过板坯的孔首先形成一个或多个孔口，然后竖起相应的孔口边缘，接着通过施加用于形成C形成型部分的压紧力使得孔口边缘向外偏转。在这种压紧过程或成型过程中，C形成型部分的与板坯相连的下端部区域在板坯的与从所述平面竖起的C形成型部分端部相对的侧面上形成轻微的弯拱。这种实例的特点在于特别好的密封作用。
如果环形体没有形成板坯的一体的组成部分，而是单独的部件，则可以进行如下设置，即设置产生在板坯和环形体之间的力锁合的固定装置，以便将环形体防丢失地固定在板坯上。
在有利的实施例中，为此在C形成型部分的与从板坯平面突出的环形体边缘相对的边缘上成型有固定凸起部，这些固定凸起部形成径向向外略微突出的凸起，这些凸起在环形体被安装在板坯的相关孔口中的情况下弹性地径向向内变形，同时形成力锁合，由此产生固定力。
以在用于连接废气弯头的密封装置中通常的方式，板坯可以具有多个彼此间隔设置的用于使得相应的废气流穿过的孔口。例如，在此板坯可以具有所谓的密封支架的形式，其带有两个板坯区域，在这些板坯区域中设有各一个孔口，且这些板坯区域通过一相比于其具有较小宽度的板坯桥接件而相互连接。
为了有利于在气缸盖和热的废气弯头之间的热去耦，板坯优选具有围绕用于气体流的相应的孔口分布的穿孔，其中可以设置环绕相应的孔口的圆孔或者镰刀形的穿孔。
附图说明
下面借助附图中所示的实施例详细说明本发明。图中示出：
图1为本发明的具有所谓的密封支架形式的密封装置的俯视图，其用于在废气弯头和气缸盖之间的连接，其中在该图的左侧和右侧示出不同的实施方式，其中设有不同形状的用于热去耦的穿孔；
图2为相应于图1中的线II-II的剖视图；
图3为局部剖视图，其中放大很多地示出在图2中用III标出的区域；
图4为本发明的密封装置的另一实施例的用作密封元件的环形体的俯视图；
图5为图4中用V标出的区域的放大很多的详图；
图6为图4的环形体和配属的板坯孔口边缘区段的相比于图4放大很多的截断的局部剖视图，其中示出在将环形体装到板坯上之前的状态；和
图7为相应于图6的视图，其中示出在插入到板坯孔口中之后的环形体。
具体实施方式
下面借助实施例说明本发明，其中密封装置具有所谓的密封支架的形式，其中形成密封装置的支座的扁平的金属板坯具有两个板坯区域1和3，所述板坯区域通过比较狭窄的板坯桥接件5相互一体连接，其中桥接件5使得板坯区域1和3的中央区域相互连接并沿着密封装置的纵轴线7延伸。通过位于纵轴线7上的圆心9，在每个板坯区域1和3中都分别设有用于废气流穿过的圆形孔口11，废气流从气缸盖(未示出)的相关的出口排出。位于两个板坯区域1和3中的螺钉孔13设置用于固定螺钉，这些固定螺钉将未示出的弯头和密封装置固定在气缸盖上。
除了螺钉孔13外，在板坯区域1和3中还设有穿孔15，这些穿孔15旨在减小密封装置的热传导面积，进而实现气缸盖和废气弯头之间的热去耦。在图1中可见穿孔15的两个不同的实施方式，即在左侧的板坯区域1中设有镰刀形的穿孔15，而在右侧的板坯区域3中设有圆孔形式的穿孔15。
图1至3涉及如下实施方式，其中对于每个孔口11而言，形成密封装置的一个组成部分的密封元件都由环形体17构成，环形体17与相应的板坯区域1和3分别一体地形成，从而在相应的孔口11处竖起孔口边缘。为了形成C形成型部分19，通过施加压力或压紧力使得所竖起的边缘的端部区域径向向外偏转，以便形成在图3中详细示出的形状。通过这种造型，在板坯区域1和3的与C形成型部分19的竖起的端部21相对的侧面上产生轻微的弯拱23，该弯拱23在板坯区域1和3的侧面上形成相对于板坯区域1和3突出的以及环绕的扁平的密封槽。弯拱23突出于板坯区域1和3的厚度为板坯厚度的0.5至3倍，优选为1倍。
对照图4至7将说明另一实施例，在该实施例中，代替与相应的板坯区域1和3成一体的前述环形体17，设有单独的金属的环形体25，该环形体25也具有C形成型部分19的形状。与具有板坯区域1和3的板坯的情况相同，环形体25也是薄壁的金属构件，与板坯的情况相同，环形体25的壁厚例如在0.3mm的范围内。为了将环形体25防丢失地固定在所属的板坯区域1、3中的相关孔口11上，环形体25在与其外端部21相对的成型边缘上具有三个固定凸起部27，这三个固定凸起部均匀地分布在环形体25的圆周上，见图4。如可由图5放大的视图最清楚地看到，固定凸起部27在(未变形的)初始状态下形成爪状的凸起，这些凸起径向略微突出于环形体25的相关圆周边缘26。
图6示出在环形体25装在相关板坯区域1、3的孔口11的边缘上之前不久的初始状态，其中可见，固定凸起部27径向向外略微高于孔口11的边缘延伸。如果环形体通过施加按照力箭头29的压力而被压入到孔口11中，则在压入到孔口11中的情况下固定凸起部27产生弹性变形，见图7，由此在孔口11上产生用作固定力的力锁合，通过所述固定力将环形体25防丢失地固定在孔口11上，且其中固定凸起部27的相应自由端齐平地支撑在限定孔口11的内壁上或内壁的内边缘上。由于固定凸起部27倾斜延伸，这些固定凸起部27以其外角边缘(参见图7)与孔口11的内壁相对于板坯区域1、3呈线接触，从而实现很高的侧压力，尽管固定凸起部27可弹性弯曲，仍可实现将环形体25牢固地支承在板坯的孔口11中，但为了维修也可再次轻易地拆下。
就此而言，可以轻易地将环形体25更换一个新的环形体。即使考虑通常的制造公差，所产生的三个固定凸起部27的固定凸起部结构也允许环形体25在孔口11中的非常精确的对中，以便实现功能可靠地工作的密封系统。优选固定凸起部27在此以大倾斜角与空的孔口11的包围边缘接触。
通过在压入时所施加的压力，环形体25的在其具有固定凸起部27的圆周边缘26可以以类似于在图3中对于环形体17所示的方式变形，其中通过形成C形成型部分19的压力在板坯1、3的下面产生轻微的弯拱23。因此图7还对于环形体25在其与成型端部21相对的边缘(图5中的圆周边缘26)上示出相应的弯拱23。相应的固定凸起部27从该弯拱23以倾斜的在30°至60°之间的、优选约为45°的支撑角延伸至孔口11的内边缘，由此弯拱23得到支撑，且其密封位置被一起固定，这在一定程度上改善了密封。
为了强化这种支撑作用，如图5所示，相应的固定凸起部27朝向C形成型部分19在两侧分别设有内凹，这些内凹形成切入到相邻的成型壁中的切口，这有助于进一步改善对各个固定凸起部27的弹性固定作用。此外，在横剖视图(图6)中观察为弧形的成型部分19在拐点部位(图7)过渡至以倾斜角延伸且在一定程度上直线设置的固定凸起部27，其中拐点部位在虚拟的垂直延长部分中设置在C形成型部分19的设置于其上方的自由的成型端部下方。
另外，术语“密封环或成型环”也延伸至椭圆形的或矩形的环结构，其中优选矩形的角设计为倒圆的。其它形状的环在此也是可能的。对成型环或密封环的相应容纳优选参照其相应的几何尺寸。

Claims (11)

1.一种密封装置，特别是用于将弯头连接至内燃机的气缸盖上，具有一扁平的支座(1、3)和至少一个密封元件，所述密封元件的形式为形成成型环密封装置的环形体(17；25)，其特征在于，所述支座(1、3)和环形体(17；25)形成将所述环形体防丢失地固定在所述支座上的单元。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述支座具有平的板坯(1、3)，所述板坯带有至少一个用于气体流、优选废气流的孔口(11)；并且所述环形体(17；25)沿着相应的孔口(11)的边缘延伸。
3.如权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，相应的环形体(17；25)具有径向向外开口的、从所述板坯(1、3)的平面竖起的C形成型部分(19)的形状。
4.如权利要求1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述C形成型部分(19)的与所述板坯(1、3)的平面相邻的端部区域在所述板坯(1、3)的与所述C形成型部分(19)的从所述平面竖起的端部(21)相对的侧面上形成轻微的弯拱(23)。
5.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述环形体(17)通过相应孔口(11)的与所述板坯(1、3)成一体的、从所述板坯(1、3)的平面竖起的边缘构成。
6.如权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，设置一产生在板坯(1、3)和环形体(25)之间的力锁合的固定装置(27)，以便将所述环形体防丢失地固定在所述板坯(1、3)上。
7.如权利要求6所述的密封装置，其特征在于，在所述C形成型部分(19)的与所述环形体(25)的从所述板坯平面突出的边缘相对的边缘上成型有固定凸起部(27)，所述固定凸起部形成径向向外略微突出的凸起，这些凸起在所述环形体(25)安装在所述板坯(1、3)的相关孔口(11)中的情况下弹性地径向向内变形，同时形成力锁合。
8.如权利要求1至7中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述板坯(1、3)具有多个彼此间隔设置的、用于通过相应的废气流的孔口(11)。
9.如权利要求8所述的密封装置，其特征在于，所述板坯具有所谓的密封支架的形式，其带有两个板坯区域(1、3)，在所述板坯区域中设有各一个孔口(11)，且所述板坯区域(1、3)通过相比于板坯区域具有较小宽度的板坯桥接件(5)相互连接。
10.如权利要求1至9中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述板坯(1、3)具有围绕用于气体流的相应的孔口(11)分布的穿孔(15)。
11.如权利要求10所述的密封装置，其特征在于，设有镰刀形地环绕所述相应的孔口(11)的穿孔(15)。
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