CN102667265A - 迫压到位密封件 - Google Patents

Abstract

迫压到位或“PIP”密封件具有长度和截面。当处于未压缩状态时，该截面包括顶部，该顶部包括第一压条和第二压条。该顶部具有密封件宽度。该截面还包括具有第三压条和第四压条的底部。该底部具有比密封件宽度窄的狭窄宽度。第一侧面将第三压条与第一压条连接，并且第二侧面将第四压条与第二压条连接。

Description

迫压到位密封件

技术领域

本发明总的涉及用于密封两个表面之间的界面的迫压到位（press inplace）的“PIP”密封件。

背景技术

密封件在众多应用中用来防止流体在两个结构之间泄漏。许多密封件包括在组装期间将密封件保持在结构的通道中的间隔开的挠性突起。然而，在较高的压力如27.6MPa或更大的压力下，此类间隔开的挠性突起可能影响密封件与通道之间的接触压力，从而导致发生泄漏。例如，在第5,002,290号美国专利中，一种密封件设置成提供流体密封性，但包括此类间隔开的挠性突起。

此外，此类间断的突起可能充当导致密封件失效的应力集中器。

这些密封件还可能由于响应于所施加的压力的移动而失效。这种移动可能导致密封件滚动或扭转，从而允许流体在密封件周围流动并且泄漏。

此外，当在较高的压力下使用时，已知的密封件可能通过经两个结构之间的界面挤压而开始失效，因为发现密封件在使用期间所经历的最高应变位于密封件紧邻两个结构的界面的表面。

可能包括上述问题中的一个或多个问题的密封件的其它示例包括US7,314,590、US6,981,704、US6,722,660、US6,264,206、US5,551,705、US2,688,506、US2,954,264、US2,983,533、JP1998311430、JP3310547、DE1259155和DE3327624。本发明旨在克服如上所述的问题中的一个或多个问题。

发明内容

在一方面，一种PIP密封件具有长度和截面。在处于未压缩状态时，截面包括顶部，该顶部包括具有第一质心的第一压条（bead）和具有第二质心的第二压条。顶部具有从第一质心到第二质心测出的顶部宽度并且包括配置在第一压条与第二压条之间的第一凹面。截面还包括具有第三压条的底部，该第三压条具有第三质心，其中第三压条在从第一质心和第二质心在大于顶部宽度的10%的第一水平距离处水平地配置在第一质心与第二质心之间。该截面还包括将第三压条与第一压条连接的侧面。

在另一方面，一种PIP密封件具有长度和截面。处于未压缩状态的截面具有密封件高度和中心竖直轴线。该截面包括顶部，该顶部包括第一压条和第二压条，其中第一压条进展为第一竖直平坦部且第二压条进展为第二竖直平坦部。密封件宽度在第一竖直平坦部与第二竖直平坦部之间延伸。底部具有第三压条和第四压条，并且第一侧面将第三压条与第一竖直平坦部连接。第一侧面与中心竖直轴线成在约25度至约75度的范围内的角度延伸。第二侧面将第四压条与第二竖直平坦部连接，其中第二侧面与中心竖直轴线在约25度至约75度的范围内的第二角度延伸。当PIP密封件配置在具有大致矩形截面的通道内并被平坦表面覆盖并且PIP密封件处于压缩状态时，PIP密封件承受约27.6MPa的压力并且PIP所经历的最高应变位于密封件内。通道具有等于密封件宽度的通道宽度和为密封件高度的75%的通道高度。

另一方面，一种组件包括第一结构，该第一结构包括具有大致矩形截面以及通道高度和通道宽度的通道。该组件包括配置成覆盖通道的第二结构和在压缩状态下配置在通道内的PIP密封件。PIP密封件具有这样的截面：处于压缩状态的PIP密封件的截面具有梯形的应变场。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，PIP密封件的底部还可以包括第四压条，该第四压条具有从第一质心和第二质心在大于顶部宽度的5%的第二水平距离处水平地配置在第一质心与第二质心之间的第四质心。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，底部包括配置在第三压条与第四压条之间的平坦部。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，底部具有从第三质心到第四质心测出的底部宽度，其中顶部宽度比底部宽度宽1.2至3倍。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，第一压条、第二压条、第三压条和第四压条具有大致相同的半径。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，PIP密封件具有密封件高度，其中，当PIP密封件配置在具有大致矩形截面的通道内并由平坦表面覆盖并且PIP密封件处于压缩状态时，PIP密封件承受约27.6MPa的压力并且PIP所经历的最高应变位于PIP密封件内，其中通道具有等于密封件宽度的通道宽度和为密封件高度的75%的通道高度。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，PIP密封件在由平坦表面覆盖的通道的容积的80%至90%的范围内占据该容积。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，当PIP密封件在由平坦表面覆盖的通道中处于压缩状态时，第一应力场与处于未压缩状态的侧面成在20度与160度之间的范围内的角度贯穿PIP密封件延伸。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，所述截面沿密封件的长度大体是均匀的。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，所述侧面与水平方向成在20度与80度之间的范围内的角度延伸。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，所述顶部包括配置在第一压条与第二压条之间的第一凹面，其中所述底部包括配置在第三压条与第四压条之间的平坦部。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，第二凹面、第三压条和第四压条均具有半径，其中所述底部具有狭窄宽度，该狭窄宽度是所述平坦部的长度加上第三压条的半径的两倍加上第四压条的半径的两倍的总和，其中密封件宽度比底部宽度宽1.2至3倍。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，第一压条、第二压条、第三压条和第四压条具有相同的半径。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，当PIP密封件在由平坦表面覆盖的通道中处于压缩状态时，第一应力场与处于未压缩状态的中心轴线成在10度与80度之间的范围内的第三角度贯穿PIP密封件延伸。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，当PIP密封件在第一结构与第二结构之间在所述通道的一侧承受约27.6MPa的流体压力时，PIP密封件所经历的最高应变位于密封件内。

在可以与这些方面中的任何方面结合的另一方面，PIP密封件占据所述通道的容积的约80%至约90%并且被所述通道和所述第二结构水平和竖直地压缩，其中PIP密封件处于未压缩状态。该截面在PIP密封件的整个长度上大体是均匀的并且包括顶部，该顶部包括具有第一质心的第一压条和具有第二质心的第二压条。顶部具有从第一质心到第二质心测出的顶部宽度并且包括配置在第一压条与第二压条之间的第一凹面。底部具有第三压条，该第三压条具有第三质心，其中第三压条从第一质心和第二质心在大于顶部宽度的5%的第一水平距离处水平地配置在第一质心与第二质心之间。所述底部还包括第四压条，该第四压条具有从第一质心和第二质心在大于顶部宽度的5%的第二水平距离处水平地配置在第一质心与第二质心之间。所述底部包括配置在第三压条与第四压条之间的第二凹面和从第三质心到第四质心测出的底部宽度。所述顶部宽度比该底部宽度宽1.2至3倍。第一侧面将第三压条与第一压条连接，并且第二侧面将第四压条与第二压条连接。

附图说明

图1是机器的第一结构、第二结构和PIP密封件的分解透视图。

图2是沿图1的线2-2截取的截面，示出了PIP密封件的截面。

图3是PIP密封件的可选截面。

图4是沿图1的线4-4截取的截面，示出了第一结构的通道，该通道由第二结构覆盖。

图5示出了O形圈型密封件、H型密封件和图2所示的PIP密封件的截面。

图6示出了图5的密封件的压缩状态，该密封件安装在第一结构的通道中并由第二结构覆盖，其中未对该密封件施加压力，并且该图示出了密封件的应变分布和接触压力。

图7示出了施加了27.6MPa的压力的图6的密封件的应变分布和接触压力。

具体实施方式

如文中所用，大约意味着数值加或减10%。

参照图1，分解透视图示出了本发明的一个实施例的一个示例。如图所示，组件100包括第一结构102、第二结构104和PIP密封件106。第一结构102和第二结构104是机器的构件，所述机器在第一结构102与第二结构104之间的界面处需要流体密封件。第一结构102包括具有大致矩形截面的通道110。通道110包围开口114的边缘112。第二结构104包括配合开口120并且在组装时覆盖通道110。

流体可以通过开口114和配合的开口120。流体的压力可以脉冲或保持在高压力下一段时间。流体的压力被施加至PIP密封件106和第一结构102与第二结构104之间的界面。

PIP密封件106具有长度130。在一些构造中，PIP密封件106可以具有沿PIP密封件106的长度130大体上均匀的截面132。换言之，PIP密封件106在其长度130上具有连续的截面132并且沿长度130不包括单独、间隔开的突起，不过截面132可能由于通常的制造可变性而发生微小的尺寸变化。

参照图2，沿图1的线2-2截取的截面示出了处于未压缩状态的PIP密封件106的截面132（在图2中示出）。截面132包括顶部134和底部136。顶部134包括具有第一质心142的第一压条140、具有第二质心146的第二压条144、以及配置在第一压条140与第二压条144之间的第一凹面147。

可选地，并且如图所示，第一压条140进展为第一竖直平坦部148并且第二压条144进展为第二竖直平坦部149。在此构造中，密封件宽度151在第一竖直平坦部148与第二竖直平坦部149之间延伸。密封件宽度151也可以定义为PIP密封件106的最宽宽度。

底部136包括具有第三质心152的第三压条150和具有第四质心156的第四压条154。可以发现底部宽度157是第三质心152与第四质心156之间的水平距离。平坦部158配置在第三压条150与第四压条154之间。底部136具有狭窄宽度159，该狭窄宽度159是PIP密封件106沿与平坦部158对齐并通过平坦部158的水平线的水平距离。

各压条140、144、150、154均为从PIP密封件106的主体160的突起。可以通过将水平线162置于各压条140、144、150、154的基部而看见各压条140、144、150、154与主体160之间的边界。第一质心142、第二质心146、第三质心152和第四质心156是相应压条140、144、150、154的截面区域的中心。

可选地，第一压条140、第二压条144、第三压条150和第四压条154可以具有相同的半径。当然，压条140、144、150、154可以具有其它形状，诸如梯形、抛物线形或任何其它突出的形状。此外，可以从第一质心142到第二质心146测出顶部134的顶部宽度164。

第三压条150从第一质心142和第二质心146在大于顶部宽度164的10%的第一水平距离166处水平地配置在第一质心142与第二质心146之间。具有第四质心156的第四压条154从第一质心142和第二质心146在大于顶部宽度164的10%的第二水平距离168处水平地配置在第一质心142与第二质心146之间。在一些构造中，第一水平距离166可以等于第二水平距离168。此外，顶部宽度可以比底部宽度157宽1.2至3倍。在其它构造中，顶部宽度可以比底部宽度157宽1.4至2倍。

PIP密封件106具有密封件高度167。在一些如图示的构造中，中心竖直轴线169可以等分截面132。

第一侧面170经由第一竖直平坦部148将第三压条150与第一压条140连接，并且第二侧面172经由第二竖直平坦部149将第四压条154与第二压条144连接。第一侧面170和第二侧面172可以是与中心竖直轴线169成在15度到75度之间的范围内的相应的第一角度174和第二角度176延伸的平坦表面。可选地，第一侧面170和第二侧面172与中心竖直轴线169成在约20度至约55度的范围内或者在约25度至约40度的范围内的相应的第一角度174和第二角度176延伸。

参照图3，沿线2-2截取的截面示出了图2的PIP密封件106的可选实施例。如图所示，图2的平坦部158由第二凹面200代替。因此，底部204的狭窄宽度202是与第二凹面200相切的水平线的长度。如图所示，从第一竖直平坦部208延伸到第二竖直平坦部210的密封件宽度206比所述狭窄宽度宽1.2到3倍。可选地，密封件宽度206可以比所述狭窄宽度宽1.5到2.5倍。

参照图4，沿图1的线4-4截取的截面示出了由第二结构104覆盖的第一结构102的通道110。如图所示，通道110具有大致矩形的截面300并由第二结构104的平坦表面302覆盖。通道110具有可以约等于图2或3的密封件宽度151、206的通道宽度304。通道110具有可以是密封件高度167的约75%的通道高度306。可选择地，通道高度306的范围可以是密封件高度167的50%至99%。

图2的PIP密封件106可以用来密封第一结构102与第二结构104之间的界面308。当组件100使用时，加压的流体可以配置在开口114与配合的开口120内，因此在界面308的开口侧310施加压力，而界面的远侧312可以处于另一压力下。

参照图5、6和7，与图2的PIP密封件106相比较地分析了现有技术密封件。特别参照图5，示出了现有技术O型圈密封件400和现有技术H型密封件402的截面处于未压缩状态，其中PIP密封件106处于未压缩状态。为进行这种分析，O形圈型密封件400具有2.62mm的直径410。H型密封件402具有2.62mm的高度420和2.19mm的宽度422。PIP密封件106具有2.62mm的密封件高度167和3.54mm的密封件宽度151。所有密封件均由相同的材料制成，诸如弹性体、橡胶或其它合适的聚合物。通道110具有3.53mm的通道宽度304和1.95mm的通道高度306。换言之，通道宽度304等于密封件宽度151并且通道高度306是密封件高度167的75%。

参照图6，O形圈型密封件400、H型密封件402和PIP密封件106处于未施加压力的压缩状态并且安装在第一结构102的通道110中并由第二结构104覆盖。

更具体而言，图6示出了密封件400、402、106的应变分布和接触压力。如图所示，PIP密封件106在由平坦表面302覆盖的通道110的容积的80%至95%的范围内占据该容积。在一些构造中，PIP密封件106在由平坦表面302覆盖的通道110的容积的80%至95%的范围内占据该容积。可选择地，PIP密封件106在由平坦表面302覆盖的通道110的容积的83%至85%的范围内占据该容积。此外，PIP密封件106被通道110和平坦表面302水平和竖直地压缩。

如图所示，处于压缩状态的PIP密封件106的截面410具有梯形的应变场412，该应变场412是处于未压缩状态的PIP密封件106的截面132的一定程度上的倒转形状。

第一应变场414与中心轴线169成在10度与45度之间的范围内的第三角度416贯穿PIP密封件106延伸。在一些构造中，第一应变场414可以成在55度与35度之间或15度与75度之间的范围内的第三角度416延伸。而在其它构造中，第一应变场414可以成在10度与80度之间的范围内的第三角度416延伸。

第二应变场417与中心轴线169成在10度与45度之间的范围内的第四角度418延伸。在一些构造中，第二应变场417可以成在15度与35度之间或15度与75度之间的范围内的第四角度418延伸。而在其它构造中，第二应变场417可以成在10度与80度之间的第四角度418延伸。

此外，PIP密封件106抵靠在第一侧面424和第二侧面426上施加接触压力430，以自身水平地约束在通道110内。因此，PIP密封件106可以在沟槽内进行较少的移动并且不太可能在脉冲或循环压力加载应用下失效，以将密封件保持在第一结构102的界面308与第二结构104之间。因此，可以通过PIP密封件106防止擦拭失效（scrubbing failure），因为密封件宽度151约等于通道宽度304。在一些构造中，密封件宽度151的范围可以在比通道宽度304大5%到比通道宽度304小2%之间。在其它构造中，密封件宽度151的范围可以是从比通道宽度304大1%到比通道宽度304小2%。可选择地，密封件宽度151的范围可以是从比通道宽度304大10%到等于通道宽度304。此外，PIP密封件106抵靠在通道110的底部表面428和平坦表面302上施加接触压力430。

相比之下，O形圈型密封件400和H型密封件402仅抵靠在底部表面428和平坦表面302上施加接触压力432、434。此外，PIP密封件106具有比处于4.5MPa下的O形圈型密封件400和处于6.3MPa下的H型密封件402高的8.0MPa的接触压力。

图7示出了图6的密封件400、402、106的应变分布和接触压力，其中施加了27.6MPa的压力500。

如图所示，约27.6MPa的压力500施加在通道110在第一结构102与第二结构104之间的开口侧310。

如图所示，O形圈型密封件400和H型密封件402具有它们位于界面308的远侧312的最高应变502、505，因此可能开始在界面处发生挤压失效。出乎意料地，PIP密封件106具有其位于PIP密封件106内的最高应变506。此外，PIP密封件106具有低于在69%的O形圈型密封件400和在80%的H型密封件402的在63%的最大应变506。

如图所示，处于压缩状态的PIP密封件106的截面410具有梯形的应变场412并且第一应变场414与中心轴线169成在10度与45度之间的范围内的第三角度416贯穿PIP密封件106延伸。在一些构造中，第一应变场414可以成在15度与35度之间或15度与75度之间的范围内的第三角度416延伸。而在其它构造中，第一应变场414可以成在10度与80度之间的范围内的第三角度416延伸。

第二应变场417与中心轴线169成在10度与45度之间的范围内的第四角度418延伸。在一些构造中，第二应变场417可以成在15度与35度之间或15度与75度之间的范围内的第四角度418延伸。而在其它构造中，第二应变场418可以成在10度与80度之间的第四角度418延伸。

如图所示，PIP密封件106内的最高应变506位于内部并且保持处于相同的大体位置。因此，PIP密封件106能够经PIP密封件106的本体160传递所施加的压力500的应力并且使用压力500来增大PIP密封件106的密封力。换言之，PIP密封件106使应力集中到内部位置以防止挤压，并且增大抵靠在表面302、424、426、428上的密封力以防止通过界面308的远侧312泄漏。

相比之下，现有技术密封件400、402的最高应变502、504随着压力500施加而在界面308的远侧312集中在密封件400、402的外表面而移动。

此外，接触压力相对相似，其中PIP密封件106具有33MPa的接触压力，O形圈型密封件400具有31MPa的接触压力，且H型密封件402具有33MPa的接触压力。

工业适用性

一般而言，相信本文公开的PIP密封件的特征在高压应用中提供了出众的密封能力、耐久性和长寿命。此类应用可以包括但不限于液压泵、马达、致动器和连接部。

Claims (18)

1.一种PIP密封件，包括：

长度，以及

沿所述密封件的所述长度大体上均匀的截面，其中当所述截面处于未压缩状态时，所述截面包括：

顶部，所述顶部包括具有第一质心的第一压条和具有第二质心的第二压条，其中所述顶部具有从所述第一质心到所述第二质心测出的顶部宽度，所述顶部包括配置在所述第一压条与所述第二压条之间的第一凹面；

底部，所述底部具有第三压条，所述第三压条具有第三质心，其中所述第三压条在大于所述顶部宽度的10%的第一水平距离处水平地配置在所述第一质心与所述第二质心之间，其中所述底部还包括具有第四质心的第四压条，所述第四质心在大于所述顶部宽度的5%的第二水平距离处水平地配置在所述第一质心与所述第二质心之间；

第一侧面，所述第一侧面将所述第三压条与所述第一压条连接；以及

第二侧面，所述第二侧面将所述第四压条与所述第二压条连接。

2.根据权利要求1所述的PIP密封件，其中，所述底部包括配置在所述第三压条与所述第四压条之间的平坦部。

3.根据权利要求1所述的PIP密封件，其中，所述底部具有从所述第三质心到所述第四质心测出的底部宽度，其中所述顶部宽度比所述底部宽度宽1.2到3倍。

4.根据权利要求2所述的PIP密封件，其中，所述第一压条、所述第二压条、所述第三压条和所述第四压条具有大约相同的半径。

5.根据权利要求1所述的PIP密封件，其中，所述PIP密封件具有密封件高度和密封件宽度，其中当所述PIP密封件配置在具有大致矩形截面并由平坦表面覆盖的通道内并且所述PIP密封件处于压缩状态时以及当所述PIP密封件承受约27.6MPa的压力时，所述PIP密封件所经历的最高应变位于所述PIP密封件内，其中所述通道具有等于所述密封件宽度的通道宽度和为所述密封件高度的75%的通道高度。

6.根据权利要求5所述的PIP密封件，其中，当所述PIP密封件在由所述平坦表面覆盖的所述通道内处于压缩状态时，所述PIP密封件在由所述平坦表面覆盖的所述通道的容积的约80%至约95%的范围内占据所述容积。

7.根据权利要求5所述的PIP密封件，其中，所述PIP密封件包括中心竖直轴线，其中当所述PIP密封件在由所述平坦表面覆盖的所述通道内处于压缩状态时，第一应变场与所述中心竖直轴线成在15度与60度之间的范围内的角度贯穿所述PIP密封件延伸。

8.根据权利要求1所述的PIP密封件，其中，所述PIP密封件包括中心竖直轴线，其中所述第一侧面和所述第二侧面与所述中心竖直轴线成在20度与70度之间的范围内的角度延伸。

9.一种具有长度和截面的PIP密封件，所述PIP密封件包括：

具有密封件高度的处于未压缩状态下的截面，所述截面包括：

中心竖直轴线；

包括第一压条和第二压条的顶部，其中所述第一压条进展为第一竖直平坦部并且所述第二压条进展为第二竖直平坦部，其中密封件宽度在所述第一竖直平坦部与所述第二竖直平坦部之间延伸；

具有第三压条和第四压条的底部；

第一侧面，所述第一侧面将所述第三压条与所述第一竖直平坦部连接，其中所述第一侧面与所述中心竖直轴线成在约25度至约75度的范围内的角度延伸；以及

第二侧面，所述第二侧面将所述第四压条与所述第二竖直平坦部连接，其中所述第二侧面与所述中心竖直轴线成在约25度至约65度的范围内的第二角度延伸；

其中，当所述PIP密封件配置在具有大致矩形截面并由平坦表面覆盖的通道内并且所述PIP密封件处于压缩状态时，所述PIP密封件承受约27.6MPa的压力并且所述PIP密封件所经历的最高应变位于所述PIP密封件内，其中所述通道具有约等于或小于所述密封件宽度的通道宽度和为所述密封件高度的75%的通道高度。

10.根据权利要求9所述的PIP密封件，其中，所述顶部包括配置在所述第一压条与所述第二压条之间的第一凹面，其中所述底部包括配置在所述第三压条与所述第四压条之间的平坦部。

11.根据权利要求10所述的PIP密封件，其中，狭窄宽度是沿经过配置在所述第三压条与所述第四压条之间的平坦部的水平线从所述第一侧面到所述第二侧面之间的距离，其中所述密封件宽度比所述狭窄宽度宽1.2至3倍。

12.根据权利要求9所述的PIP密封件，其中，当所述PIP密封件配置在由所述平坦表面覆盖的所述通道内时，所述PIP密封件在由所述平坦表面覆盖的所述通道的容积的约80%至95%的范围内占据所述容积。

13.根据权利要求9所述的PIP密封件，其中，当所述PIP密封件在由所述平坦表面覆盖的所述通道中处于压缩状态时，第一应变场与在未压缩状态下的所述中心竖直轴线成在10度与80度之间的范围内的第三角度贯穿所述PIP密封件延伸。

14.根据权利要求9所述的PIP密封件，其中，所述截面沿所述密封件的长度大体是均匀的。

15.根据权利要求9所述的PIP密封件，其中，所述顶部包括配置在所述第一压条与所述第二压条之间的第一凹面，并且所述底部包括配置在所述第三压条与所述第四压条之间的第二凹面。

16.一种组件，包括：

第一结构，所述第一结构包括具有大致矩形截面以及通道高度和通道宽度的通道；

配置成覆盖所述通道的第二结构；以及

在压缩状态下配置在所述通道内的PIP密封件，所述PIP密封件具有截面，其中当所述PIP密封件的截面处于压缩状态时，所述PIP密封件具有梯形的应变场。

17.根据权利要求16所述的组件，其中，当所述PIP密封件在所述第一结构与所述第二结构之间的所述通道的一侧承受约27.6MPa的流体压力时，所述PIP密封件所经历的最高应变位于所述PIP密封件内。

18.根据权利要求17所述的组件，其中，所述PIP密封件占据所述通道的容积的约80%至约90%并且被所述通道和所述第二结构水平和竖直地压缩，其中当所述PIP密封件处于未压缩状态时，所述截面在所述PIP密封件的整个长度上大体是均匀的，并且所述截面包括：

顶部，所述顶部包括具有第一质心的第一压条和具有第二质心的第二压条，其中所述顶部具有从所述第一质心到所述第二质心测出的顶部宽度，所述顶部包括配置在所述第一压条与所述第二压条之间的第一凹面；

底部，所述底部具有第三压条，所述第三压条具有第三质心，其中所述第三压条在大于所述顶部宽度的5%的第一水平距离处水平地配置在所述第一质心与所述第二质心之间，其中所述底部还包括具有第四质心的第四压条，所述第四质心从所述第一质心和所述第二质心在大于所述顶部宽度的5%的第二水平距离处水平地配置在所述第一质心与所述第二质心之间，其中所述底部具有从所述第三质心到所述第四质心测出的底部宽度，其中所述顶部宽度比所述底部宽度宽1.2至3倍；

第一侧面，所述第一侧面将所述第三压条与所述第一压条连接；以及

第二侧面，所述第二侧面将所述第四压条与所述第二压条连接。

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