CN104696627A - 用于车辆的密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种可插入具有内壁的端口中的密封装置。装置包括操作性地彼此连接的密封构件和环构件。密封构件包括限定密封开口的内密封表面。环构件包括限定环开口的内环表面。密封开口和环开口共享共同中心轴线。密封构件限定绕密封开口周向地延伸的第一肋，第一肋在密封开口处相对于内密封表面凸起第一高度。第一肋配置为在密封构件插入到端口中时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形。密封构件可以与第一肋轴向间隔开的第二肋。
Description
技术领域
本发明通常涉及密封装置，其可以用在车辆中的变速器的流体端口处。
背景技术
车辆通常包括具有多个扭矩传递装置的变速器。变速器流体用于接合和保持扭矩传递装置。变速器流体也可以用在用于变速器和车辆的其他部件的冷却回路。通常，密封装置用于建立变速器的流体端口和冷却管线之间的密封连接。这些密封装置通常多个子部件。
发明内容
一种可插入具有内壁的端口中的密封装置。装置包括操作性地彼此连接的密封构件和环构件。密封构件包括限定了密封开口的内密封表面。环构件包括限定了环开口的内环表面。密封开口和环开口共享共同中心轴线。密封构件限定了绕密封开口周向地延伸的第一肋。第一肋相对于在密封开口处的内密封表面凸起第一高度。第一肋配置为在密封构件插入到端口中时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形。通过提供对端口的内壁的密封粘接，第一肋可以消除对填塞装配的需要，所述填塞装配通常用于施加挤压力(沿平行于共同中心轴线的方向)，以将密封装置密封到端口。
管可以插入密封构件的密封开口中。管包括中空空腔，所述中空空腔配置为在密封构件插入到端口中时将流体从管输送到端口。密封装置配置为将管操作性地连接和密封到端口。密封装置减少建立端口和管之间密封连接的子部件的数量。密封装置还减少组件质量。
密封构件可以限定与第一肋轴向间隔开且绕外表面周向地延伸的第二肋。第二肋可以相对于密封开口处的内密封表面凸起第二高度。密封构件限定第一和第二肋之间的谷部。第一和第二肋可以相对于谷部的底部凸起第三和第四高度。密封构件可以包括弹性材料。环构件可以包括金属。
密封构件包括内向突出的沟槽，所述沟槽绕密封开口周向地延伸。环构件配置为至少部分地插入到沟槽中。密封构件包括在沟槽的第一边缘上限定的至少一个第一平台和至少一个第一唇缘。第一唇缘邻近第一平台。密封构件包括在沟槽的第二边缘上限定的至少一个第二平台和至少一个第二唇缘。第二唇缘邻近第二平台。
环构件的内环表面限定第一和第二部分，在二者之间定位有中间部分。中间部分与共同中心轴线间隔开第一距离。第一部分限定了与共同中心轴线分别间隔开第二和第三距离的至少一个第一齿和至少一个第一凹部。第一齿邻近第一凹部。第一距离小于第二和第三距离每一个，且第二距离小于第三距离。
环构件的第一凹部配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的第一唇缘。环构件的第一齿配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的第一平台。
第二部分限定了与共同中心轴线分别间隔开第二和第三距离的至少一个第二齿和至少一个第二凹部。环构件的第二凹部配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的第二唇缘。环构件的第二齿配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的第二平台。
本发明提供一种可插入端口中的密封装置，该端口具有内壁，该装置包括:操作性地彼此连接的密封构件和环构件；其中密封构件具有限定了密封开口的内密封表面；其中环构件包括限定了环开口的内环表面，密封开口和环开口共享共同的中心轴线；其中密封构件限定了绕密封开口周向地延伸的第一肋，第一肋相对于密封开口处的内密封表面凸起第一高度；和其中第一肋配置为在密封构件插入到端口时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形。
在所述的装置中，密封构件包括弹性材料。
在所述的装置中，环构件包括金属。
所述的装置与配置为插入密封构件的密封开口中的管组合，其中所述管包括中空空腔，所述中空空腔配置为在密封构件插入到端口中时将流体输送到端口。
在所述的装置中，密封构件限定了第二肋，该第二肋绕密封开口处的内密封表面周向地延伸且相对于该内密封表面凸起第二高度，第二肋相对于第一肋轴向间隔开；和密封构件限定了在第一和第二肋之间的谷部，第一和第二肋相对于谷部的底部凸起第三和第四高度。
在所述的装置中，第三和第四高度每一个为大约1到2mm。
在所述的装置中，密封构件包括绕密封开口周向地延伸的内向突出沟槽，环构件被配置为至少部分地插入到沟槽中；密封构件包括限定在沟槽的第一边缘上的至少一个第一平台和至少一个第一唇缘，所述至少一个第一唇缘邻近所述至少一个第一平台；和密封构件包括限定在沟槽的第二边缘上的至少一个第二平台和至少一个第二唇缘，所述至少一个第二唇缘邻近所述至少一个第二平台。
在所述的装置中，环构件的内环表面限定了第一和第二部分，中间部分定位在它们之间；中间部分与共同中心轴线间隔开第一距离；第一部分限定了分别与共同中心轴线间隔开第二和第三距离的至少一个第一齿和至少一个第一凹部，所述至少一个第一齿邻近所述至少一个第一凹部；第一距离小于第二和第三距离每一个；和第二距离小于第三距离。
在所述的装置中，环构件的所述至少一个第一凹部配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第一唇缘；和所述至少一个第一齿配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第一平台。
在所述的装置中，环构件的第二部分限定了与共同中心轴线分别间隔开第二和第三距离的至少一个第二齿和至少一个第二凹部。
在所述的装置中，环构件的所述至少一个第二凹部配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第二唇缘；和所述至少一个第二齿配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第二平台。
本发明提供一种可插入端口中的密封装置，该端口具有内壁，该装置包括:操作性地彼此连接的密封构件和环构件；其中密封构件具有限定了密封开口的内密封表面；其中环构件包括限定了环开口的内环表面，密封开口和环开口共享共同的中心轴线；其中密封构件限定绕密封开口周向地延伸的第一和第二肋，第二肋与第一肋轴向间隔开；其中密封构件限定了在第一和第二肋之间的谷部，第一和第二肋相对于谷部的底部凸起第三和第四高度；其中第一和第二肋配置为在密封构件插入到端口中时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形；其中密封构件包括绕密封构件的外表面周向地延伸的内向突出沟槽，环构件配置为至少部分地插入到沟槽中；其中密封构件包括限定在沟槽的第一边缘上的至少一个第一平台和至少一个第一唇缘，所述至少一个第一唇缘邻近所述至少一个第一平台；和其中密封构件包括限定在沟槽的第二边缘上的至少一个第二平台和至少一个第二唇缘，所述至少一个第二唇缘邻近所述至少一个第二平台。
本发明提供一种车辆，包括:密封装置，包括操作性地彼此连接的密封构件和环构件；端口，具有内壁，密封装置配置为可插入端口中；其中密封构件具有限定了密封开口的内密封表面；其中环构件包括限定了环开口的内环表面，密封开口和环开口共享共同的中心轴线；其中密封构件限定了绕密封开口周向地延伸的第一肋，第一肋相对于密封开口处的内密封表面凸起第一高度；其中第一肋配置为在密封构件插入到端口中时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形；和管，配置为插入密封构件的密封开口中，包括中空空腔的管配置为在密封构件插入到端口中时将流体输送到端口。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是具有环构件和密封构件的密封装置的示意性截面图；
图2是用在具有变速器的车辆中的图1密封装置的示意性部分截面图；
图3是图1的密封构件的示意性透视图；和
图4是图1的环构件的透视图。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记指示相同的部件，图1是装置10密封的示意图，密封装置10具有操作性地彼此连接的密封构件12和环构件14。密封装置可插入具有内壁18的端口16中。参见图1，管20可以操作地连接到密封构件12。管包括中空空腔22，中空空腔配置为在密封构件12插入到端口16中时将流体F传递到端口。密封装置10配置为将管10密封地操作性连接到端口16。
图2是密封装置10的示意性部分截面图，所述密封装置10用在具有变速器28的车辆26中。变速器28通常包括多个扭矩传递装置(未示出)，所述扭矩传递装置需要流体，例如变速器流体，以接合和保持扭矩传递装置。在如图2所示的例子中，密封装置10操作性地连接到变速器28的入口和出口端口16A-B。参见图2，流体F通过排出口16B离开变速器28且进入冷却回路30。流体F通过进入口16A再进入变速器28。冷却回路30包括配置为使得流体F冷却的冷却装置。在一个例子中，冷却回路30可以包括连接到管线33的多个间隔开的板32。板32之间的空间提供冷却流动路径。密封装置10可以用在车辆26的其他部件中。车辆26可以采取多不同的形式并包括多种和/或替换的部件和设备。
图3是密封构件12的示意性透视图。图4是环构件14的示意性透视图。参见图1，密封构件12限定内密封表面34，该内密封表面限定密封开口36。参见图3，密封开口36在第一和第二端部38、40之间延伸。参见图4，环构件14包括限定了环开口44的内环表面42。参见图1和4，密封开口36和环开口44共享共同中心轴线A-A。
参见图1和3，密封构件12限定了在密封开口36周围周向地延伸的第一肋50。第一肋50配置为在密封构件12插入到端口16时响应于来自端口16内壁的挤压力而变形。填塞装配(block fitting)(未示出)通常用于沿平行于共同中心轴线A-A的方向施加挤压力，以将密封装置密封到所述端口。通过将密封粘接剂设置在内壁18，第一肋50可以消除对沿平行于共同中心轴线A-A的方向施加挤压力的填塞装配的需要。
参见图1和3，密封构件12可以限定第二肋51，该第二肋在密封开口36周围周向地延伸且与第一肋50轴向间隔开，即沿共同中心轴线A-A在不同点间隔开。参见图1，第一和第二肋可以相对于在密封开口36的内密封表面34凸起第一和第二高度52、53。参见图3，密封构件12限定了在第一和第二肋50、51之间的谷部54。参见图1和3，第一和第二肋50、51可以相对于谷部54的底部(通过虚线54示出的底部)凸起第三和第四高度55、56。第一和第二高度52、53每一个可以为大约5到10mm。在一个例子中，第三和第四高度55、56两者为大约1mm。在另一例子中，第三和第四高度55、56两者为大约2mm。
第一和第二肋50、51配置为在压靠端口16的内壁18时可被挤压。换句话说，第一和第二肋50、51配置为延伸得比端口16的内部直径更长。虚线57代表第一和第二肋50、51的被未挤压时的轮廓。在一个例子中，获得大约60％到80％的挤压，即，在密封构件12插入到端口16中时第一和第二肋50、51的相应高度减小大约60％到80％。环构件14可以在操作性地连接到端口16之前被压配合或模制到密封构件12中。管20可以包括突出部58，所述突出部绕共同中心轴线A-A周向地延伸。突出部58可以配置为相对于端口16保持环构件12和密封构件14。
参见图3，密封构件12包括内向突出的沟槽60，所述沟槽60绕密封开口36周围周向地延伸。参见图1，环构件14配置为至少部分地插入到沟槽60中。
参见图3，密封构件12包括限定在沟槽60的第一边缘66上的至少一个第一平台(plateau)64和至少一个第一唇缘62。第一唇缘62邻近第一平台64。如图3所示，多个第一唇缘62和多个第一平台64可以沿第一边缘66以交替方式布置(第一唇缘62、第一平台64、第一唇缘62、第一平台64等)。参见图3，密封构件12包括限定在沟槽60的第二边缘74上的至少一个第二平台72和至少一个第二唇缘70。第二唇缘70邻近第二平台72。如图3所示，多个第二唇缘70和多个第二平台72可以沿第二边缘74以交替方式布置(第二唇缘70、第二平台72、第二唇缘70、第二平台72等)。
参见图4，环构件14的内环表面42限定第一和第二部分76、78，在二者之间定位有中间部分80。参见图4，中间部分80与共同中心轴线A-A间隔开第一距离82。参见图4，第一部分76限定分别与共同中心轴线A-A间隔开第二和第三距离90、92的至少一个第一齿84和至少一个第一凹部86。第一齿84邻近第一凹部86。第一距离82小于第二和第三距离90、92每一个。第二距离90小于第三距离92。第一、第二和第三距离82、90、92是沿垂直于共同中心轴线A-A的平面测量的。
参见图1，在环构件14至少部分地插入到密封构件12的沟槽60中时环构件14的第一凹部86(如图4所示)配置为接触密封构件12的第一唇缘62(如图3所示)。第一齿84(如图4所示)配置为在环构件14至少部分地插入到密封构件12的沟槽60中时接触环构件14的第一平台64(如图3所示)。
参见图4，环构件14可以沿线B-B对称，即，第一和第二部分76、78可以为彼此的镜像。参见图3，第二部分78限定分别与共同中心轴线A-A间隔开第二和第三距离90、92的至少一个第二齿94和至少一个第二凹部96。参见图1，环构件14的第二凹部96(如图4所示)配置为在环构件14至少部分地插入到密封构件12的沟槽60中时接触密封构件12的第二唇缘70(如图3所示)。第二齿94(如图4所示)配置为在环构件14至少部分地插入到沟槽60中时接触环构件14的第二平台72(如图3所示)。
密封构件12可以包括任何合适材料，其可充分挤压且与变速器的变速器流体温度和变化相兼容。密封构件12可以包括非金属。在一个例子中，密封构件12包括弹性材料，例如合成橡胶或橡胶类材料，包括但不限于乙丙三元共聚物(EPDM)、氯丁橡胶(聚氯丁烯)、苯乙烯聚丁橡胶、丁腈橡胶、或硅橡胶。在一个实施例中，密封构件12包括丁二烯和丙烯腈的共聚物。在一个例子中，密封构件12具有170摄氏度以上的熔点。环构件14可以包括金属。
如本领域技术人员已知的，硬度计是材料硬度的几种衡量手段之一，即材料对永久凹痕的抵抗。Albert F.Shore定义的硬度计标准(durometer scale)是测量通过标准压脚上的给定力而在材料中形成的凹痕的深度。该深度取决于材料的硬度、其粘弹性性能、用于测试的压脚的形状和测试持续时间。ASTMD2240标准使用特定弹簧力和压痕器构造的组合而规定多个硬度计标准。硬度计标准是无量纲量。通过非限制性的例子，密封构件12可以限定大约邵氏20A到大约邵氏90A的硬度计值。通过非限制性的例子，密封构件12可以限定大约邵氏60D的硬度计值。
通过非限制性的例子，密封构件12可以形成有大约6到10mm的长度和大约10到12mm的直径(最宽宽度)。密封构件12可以形成有适用于当前具体应用的任何形状、尺寸或构造。
附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。进而，附图所示的实施例或本发明说明书提到的各种实施例的特点不应被理解为是彼此独立的实施例。相反，实施例的一个例子中所述的每一个特点可以与其他实施例的一个或多个其他期望特点组合，形成并未参考附图所述的其他实施例因而，这种其他实施例落入所附权利要求的范围。
Claims (10)
1.一种可插入端口中的密封装置，该端口具有内壁，该装置包括:
操作性地彼此连接的密封构件和环构件；
其中密封构件具有限定了密封开口的内密封表面；
其中环构件包括限定了环开口的内环表面，密封开口和环开口共享共同的中心轴线；
其中密封构件限定了绕密封开口周向地延伸的第一肋，第一肋相对于密封开口处的内密封表面凸起第一高度；和
其中第一肋配置为在密封构件插入到端口时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形。
2.如权利要求1所述的装置，与配置为插入密封构件的密封开口中的管组合，其中所述管包括中空空腔，所述中空空腔配置为在密封构件插入到端口中时将流体输送到端口。
3.如权利要求1所述的装置，其中:
密封构件限定了第二肋，该第二肋绕密封开口处的内密封表面周向地延伸且相对于该内密封表面凸起第二高度，第二肋相对于第一肋轴向间隔开；和
密封构件限定了在第一和第二肋之间的谷部，第一和第二肋相对于谷部的底部凸起第三和第四高度。
4.如权利要求1所述的装置，其中:
密封构件包括绕密封开口周向地延伸的内向突出沟槽，环构件被配置为至少部分地插入到沟槽中；
密封构件包括限定在沟槽的第一边缘上的至少一个第一平台和至少一个第一唇缘，所述至少一个第一唇缘邻近所述至少一个第一平台；和
密封构件包括限定在沟槽的第二边缘上的至少一个第二平台和至少一个第二唇缘，所述至少一个第二唇缘邻近所述至少一个第二平台。
5.如权利要求4所述的装置，其中:
环构件的内环表面限定了第一和第二部分，中间部分定位在它们之间；
中间部分与共同中心轴线间隔开第一距离；
第一部分限定了分别与共同中心轴线间隔开第二和第三距离的至少一个第一齿和至少一个第一凹部，所述至少一个第一齿邻近所述至少一个第一凹部；
第一距离小于第二和第三距离每一个；和
第二距离小于第三距离。
6.如权利要求5所述的装置，其中:
环构件的所述至少一个第一凹部配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第一唇缘；和
所述至少一个第一齿配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第一平台。
7.如权利要求5所述的装置，其中环构件的第二部分限定了与共同中心轴线分别间隔开第二和第三距离的至少一个第二齿和至少一个第二凹部。
8.如权利要求7所述的装置，其中:
环构件的所述至少一个第二凹部配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第二唇缘；和
所述至少一个第二齿配置为在环构件至少部分地插入到密封构件的沟槽中时接触密封构件的所述至少一个第二平台。
9.一种可插入端口中的密封装置，该端口具有内壁，该装置包括:
操作性地彼此连接的密封构件和环构件；
其中密封构件具有限定了密封开口的内密封表面；
其中环构件包括限定了环开口的内环表面，密封开口和环开口共享共同的中心轴线；
其中密封构件限定绕密封开口周向地延伸的第一和第二肋，第二肋与第一肋轴向间隔开；
其中密封构件限定了在第一和第二肋之间的谷部，第一和第二肋相对于谷部的底部凸起第三和第四高度；
其中第一和第二肋配置为在密封构件插入到端口中时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形；
其中密封构件包括绕密封构件的外表面周向地延伸的内向突出沟槽，环构件配置为至少部分地插入到沟槽中；
其中密封构件包括限定在沟槽的第一边缘上的至少一个第一平台和至少一个第一唇缘，所述至少一个第一唇缘邻近所述至少一个第一平台；和
其中密封构件包括限定在沟槽的第二边缘上的至少一个第二平台和至少一个第二唇缘，所述至少一个第二唇缘邻近所述至少一个第二平台。
10.一种车辆，包括:
密封装置，包括操作性地彼此连接的密封构件和环构件；
端口，具有内壁，密封装置配置为可插入端口中；
其中密封构件具有限定了密封开口的内密封表面；
其中环构件包括限定了环开口的内环表面，密封开口和环开口共享共同的中心轴线；
其中密封构件限定了绕密封开口周向地延伸的第一肋，第一肋相对于密封开口处的内密封表面凸起第一高度；
其中第一肋配置为在密封构件插入到端口中时响应于来自端口的内壁的挤压力而变形；和
管，配置为插入密封构件的密封开口中，包括中空空腔的管配置为在密封构件插入到端口中时将流体输送到端口。
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