CN1069390C - 隔离垫圈 - Google Patents

Abstract

管件隔离垫圈(1)含有一个柔性的沿径向劈开的环形件(1a)，和由定位齿(32)与卡座(40)构成的滑卡固定机构，用于整体地将圆周端部(2，3)连接起来而构成一个套住管件的内圈(55)，该内圈(55)通过多个径向凸缘(13，14，20，21，27，28，31)与外支承圈(56)连接成整体，上述垫圈(1)由肖氏硬度(A)超过80的材料制成，其定位齿(32)的形状是对称的箭头形，并具有一个沿圆周方向为长形的轴向穿透的内部空穴(39)。

Description

隔离垫圈

本发明涉及一种用于管件(更具体地是车辆刹车软管)的隔离垫圈。

如所周知，隔离垫圈广泛用于汽车工业，例如，用于敷设车架下面的小直径线路软管(典型的是燃油软管或刹车软管)。

普通的垫圈大致为圆筒形的，通常含有一个套在管件上并由径向支承部分连接到一个外环形支承件上的内支座。按照这种基本结构，已有各种各样的几何尺寸。

为了让管件插入支座内，垫圈通常具有一个带有滑卡固定机构的、径向开口的环形件。某些普通垫圈含有例如两个互相滑卡的、铰接的半环形部分，或者有多个(一般是3个)铰接件，其中位于端部的两个铰接件带有滑卡固定机构。

上述的固定机构通常含有一个卡入卡座中的齿件(锯齿形或者对称箭头形的齿件)，在插入时，卡座发生弹性变形而让齿件通过，然后弹回未变形状态，将齿件锁在其内部。为此，卡座虽然必须用柔性材料制造，或者做成容易挠曲的形状。

另一方面，垫圈也必须具有一定的刚性，以防止管件被挤压。

某些已知的垫圈整个用刚性很大的聚合物材料制造，这种垫圈具有一个供定位齿插入的、分成罗盘式的侧向开口的齿座。

虽然上述垫圈能够在一次流水作业的冲压操作中便宜而容易地制造出来，但是这种侧向开口的卡座结构很容易在受到扭转时偶然地松开。

这种类型的垫圈(的确可以有效地保护管件)组装起来也困难。尤其是在自动化装配线上更是如此，确切地说，是因为这种垫圈刚性太大，这也是这类垫圈无法减小车辆行驶时的振动的原因。

为了容易装配，并且，首先是为了减小振动，已知有其他的垫圈用两种刚性不同的共处理材料制成，刚性较大的材料用于中央支承层，而用一种弹性体减振材料制造最外层和与管件直接接触的部分。但是，这类垫圈的制造成本高，它包含一个用于共处理不同材料的复杂的制造工艺，并且仍然难以解决固紧机构可能侧向松开的问题，其结构基本上与完全由刚性材料制成的垫圈相同。

本发明的一个目的是提供一种用于管件的隔离垫圈，其结构上克服了上述的现有各种垫圈的缺点，具体说，这种垫圈制造成本低，容易组装，并且能够减振。

本发明的另一个目的是提供一种在结构上可防止在受到扭力时偶然松开的垫圈。

本发明提供一种用于管件(具体地，用于车辆刹车软管)的隔离垫圈，它含有一个富有柔性的沿径向劈开的环形件，和一个位于大致与上述环形件的两圆周端部相对的互相配合的滑卡机构，该机构用于将上述的端部整体地连接起来而形成一个套住管件并通过多个径向凸缘与外支承圈连接成一体的内圈，其特征在于，该垫圈用肖氏硬度(A)超过80的单一材料制成。

更具体地说，上述所用的材料是Xantoprene。

事实上，本申请的研究人员的充分试验表明，特性良好的管件隔离垫圈可以用一种单一的弹性材料来制造，只要这种材料具有超过给定最小值的肖氏硬度(A)就行。

研究表明，最小值的肖氏硬度(A)值大约为80。用低于此值的材料制成的垫圈难于对管件提供足够的支承和保护，而结构相同但使用肖氏硬度(A)超过80的材料制成的垫圈便具有足够的刚性而防止管件被挤压，与此同时还可有效地减小振动。

除了上面所述的用单一材料制造之外，本发明的垫圈还具有几个新颖的结构特征，从而能够用肖氏硬度(A)接近上述最小值的材料来制造，既保证管件的防护，又保证有效的减振性能。具体地说，上述的滑卡固定机构含有一个由一对相对的平面轴向形成的定位齿和一个可滑卡插入上述定位齿的卡座，上述定位齿至少含有一个大致沿圆周呈长形的轴向穿透的内部空穴。

上述的定位齿的形状也是对称的箭头形，它含有一个从上述环形件的相对的圆周端部的第一端凸出来的连接部分，和一个位于上述两个相对面之间由两个收敛的凸面形成的尖顶部分。该尖顶部分在与上述连接部分相连的部位上的径向长度大于上述的连接部分，从而在上述相连部位上形成第一对凸肩。

上述卡座的内部含有一个用于与上述第一对凸肩相接合的第二对凸肩；该卡座由两个径向向外的圆周壁构成，它在面对定位齿的上述两个面的两侧是侧向敞开的，上述的两个圆周壁在面对上述两个面的第一面的一侧由至少一个第一侧向撑板、而在面对上述两个面的第二面的一侧则由至少一个第二侧向撑板整体地连接起来。

上述的两个撑板在上述卡座的相对两侧是在周周上偏置的。

上述定位齿的形状使得它可以顺利地插入卡座内，在定位齿内形成的空穴使得定位齿在固定垫圈时容易变形，所以，与公知的垫圈完全取决于卡座的情况相反，本发明将定位齿插入卡座内所发生的变形部分地由齿本身吸收，从而使垫圈更容易合闭。

最后，卡座在两侧上侧向封闭这一情况(不是来自制造工艺方面的明显措施)可防止垫圈在车辆行驶中由于扭转应力引起的偶然松开。但是，为了能够在不提高制造成本的情况下通过单一的冲压操作而制成垫圈，在垫圈的两个侧面上做出侧向封闭卡座的元件，并且它们沿圆周上是偏置的。

下面参看附图并通过实例来说明本发明的非限制性的实施例，附图中：

图1是本发明的隔离垫圈的平面图；

图2是沿图1垫圈的Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。

参看图1和2，标号1表示用于一种管件(未示出)的隔离垫圈。

垫圈1是一个沿径向劈开的环形件1a，因此其两个端部2和3是大致彼此相对的，环形件1a又含有三个形成各个环形部分并由部分7和8连成整体的元件4、5、6，上述的部分7和8分别位于元件4与5之间和元件5与6之间，它们是可弹性变形的，并构成各自的开启和闭合垫圈1以便插入管件的铰链。

元件4、5、6的几何形状基本上是公知的。更具体地说，元件4具有预定尺寸的扇形段形状，它含有一个由两个曲壁11和12形成的轴向穿透的内部空穴10，曲壁12相对于曲壁11处于径向向外的位置，由径向凸缘13和14将曲壁11和12连成整体。曲壁11、12是全厚度的，也就是说，其厚度等于垫圈1的轴向尺寸，而径向凸缘13、14较薄，而且，为了增大垫圈1的结构刚性，在曲壁11、12的面对空穴10的各自表面上沿其全长做出环形凸缘15、16，它们与径向凸缘13、14相连接，并且厚度相同。

元件5和6的形状也是具有预定尺寸的扇形段，并且含有各自的轴向穿透的内部空穴17和24，空穴17由曲壁18、19构成，曲壁19处于相对于曲壁18径向向外处。曲壁18、19的各自面对空穴17的表面沿其全长做出环形凸缘22、23，而曲壁18、19则由径向凸缘20。21连成整体。

同理，空穴24由曲壁25、26构成，曲壁26位于相对于曲壁25径向向外处；曲壁25、26的各自面对空穴24的表面沿其全长做出环形凸缘29、30；而曲壁25、26则由径向凸缘27、28连成整体。

与曲壁11和12一样，曲壁18、19、25、26也是全厚度的，而径向凸缘20、21、27、28、和环形凸缘22、23、29、30则较薄，且其厚度与凸缘13、14、15、16相同。

除了部位7外，元件4和5还由另一个将径向凸缘14和20连成整体的V形环形连接件70连接；同样地，元件5和6还由一个将径向凸缘21和27连成整体的V形环形连接件80连接。

元件4还含有一个全厚度的径向凸缘31，它与曲壁11和12相连接，并且与位于凸缘14相对的一侧上的凸缘13连在一起，这就基本上构成了环形件1a的端部2。

环形件1a在其端部2上还含有一个由一对平坦的相对面(在图1仅示出一个面，标为60)轴向形成的定位齿32，并且还含有一个从元件1a的端部2上凸出来的连接部分33和一个位于上述两平面之间并两个收敛的凸面35和36构成的尖顶部分34。定位齿32的部分33和34的厚度相同，但都比垫圈1薄，并且在相连部位上具有不同的径向长度，故形成了一对可卡在一个合适的支座内的凸肩37、38。

定位齿32含有一个轴向穿透的内部空穴39，其形状例如是椭圆形的或者大致为长形的环圈。

在与端部2相对的端部3上，环形件1a含有一个用于滑卡插入定位齿32的卡座40。

卡座40的形状大致与定位齿32的尖顶部分34相同，它设计成可接纳尖顶部位34，并且曲壁25、26在卡座40的入口41处各含有构成相应的凸肩47、48的凸部45、46，当尖顶部分34插入卡座40内时，凸肩47、48与定位齿的凸肩37、38相接合。

卡座40在面对垫圈1的第一面51的一侧(与定位齿32的面60同一侧)上，由平板50侧向封闭，这实际上是将元件6的曲壁25、26整体连接起来。在垫圈1的反面52上，卡座40由撑板53部分地封闭，这实际上是将凸部45、46的端部连接起来。平板50和撑板53在圆周上是偏置的，也就是说，当它们在垂直于垫圈1的轴线的平面上凸出来时，不相重叠。

正如上面所述而且在下面将要较详细说明的，卡座40的侧向被封闭以防止垫圈1由于扭转应力而引起偶然松开，而侧向封闭件(即平板50和撑板53)的具体设计由生产要求决定，即根据是否必须尽可能地在单一个冲压操作中快而便宜地制出垫圈来决定，因此，为了允许相对的拖板插入，撑板53相对于平板50在圆周上是偏置的。

在实际应用中，垫圈1按公知的方法将定位齿32强压入卡座40内合拢而包围管件(未示出)所以曲壁11、18、25构成一个套着管件的座圈55，而径向最外的曲壁12、19、26则构成一个外支承圈56。

与普通的垫圈不同，在本发明的垫圈中当定位齿32被压入卡座40内时，其变形不仅被限制在卡座40内，而且部分地被定位齿32本身通过空穴39而吸收，空穴39在插入过程中基本呈一个8字形，再加上制造整个垫圈1的材料具有十分柔软的性质，故垫圈1比普通垫圈容易闭合得多。

定位齿一旦插入卡座内，则由于一侧由平板50、另一侧由撑板53的夹持而防止其从侧向脱离卡座40，从而防止垫圈由于扭转应力的作用而偶然松开。

显然，上面所述和图示的垫圈是可以改动的，但是不能背离所附权利要求规定的本发明的范围。

Claims (10)

1．用于管件(具体地说是车辆刹车软管)的隔离垫圈(1)，含有：一个柔性的径向劈开的环形件(1a)；和位于大致与上述环形件(1a)的圆周端部(2,3)相对的互相配合的滑锁固定机构(32、40)，该机构用于整体地将上述端部(2,3)连接起来而构成一个套住上述管件的内圈(55)，该内圈(55)由多个径向凸缘(13、14、20、21、27、28、31)与一个外支承圈(56)连接成一个整体，其特征在于，上述垫圈用一种单一的肖氏硬度(A)超过80的材料制成。

2．根据权利要求1的垫圈，其特征在于，上述的单一材料是Xantoprene。

3．根据权利要求1或2的垫圈，其特征在于，上述的滑卡固定机构含有一个由一对相对的平面轴向构成的定位齿(32)和一个用于滑卡插入上述定位齿(32)的卡座(40)。

4．根据权利要求3的垫圈，其特征在于，上述的定位齿(32)至少含有一个轴向穿透的内部空穴(39)。

5．根据权利要求4的垫圈，其特征在于，上述的空穴(39)的形状沿圆周大致为长形的。

6．根据权利要求3～5中任一项的垫圈，其特征在于，上述的定位齿(32)是呈对称的箭头形的，它含有一个从上述环形件(1a)的上述相对的圆周端部(2,3)中的第一端部(2)凸出来的连接部分(33)，和一个位于上述的相对面之间由两个收敛的凸面(35、36)形成的尖顶部分(34)，上述尖顶部分(34)在与上述连接部分(33)的相连处的径向长度大于上述连接部分(33)，从而在上述相连处形成第一对凸肩(37、38)。

7．根据权利要求6的垫圈，其特征在于，上述的卡座(40)的内部含有与上述第一对凸肩(37、38)相接合的第二对凸肩(47、48)；上述卡座(40)由两个径向向外的圆周壁(25、26)构成，并在面对定位齿的上述两个面的两侧上侧向敞开，上述的两个圆周壁(25,26)在面对上述的两个面中的第一面的一侧上由至少一个第一侧向撑板(50)、而在面对上述的两个面的第二面的一侧上则由至少一个第二侧向撑板(53)连成整体。

8．根据权利要求7的垫圈，其特征在于，上述的撑板(50,53)在上述卡座(40)的相对两侧上沿圆周偏置。

9．根据权利要求8的垫圈，其特征在于，上述的第一侧向撑板(50)从上述卡座的底端延伸到上述的第二侧向撑板(53)。

10．根据上述权利要求中任一项的垫圈，其特征在于，上述的环形件(1a)含有多个互相铰接的半环形件(4,5,6)。

Images