CN107002876B - 包括连续可变形状和侧向保持条的密封件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种弹性体密封件或衬垫，其待插入到在零件的支撑平面上竖向地产生的凹槽中，并且紧固或夹紧在附加的平坦表面上，其中所述密封件具有其横截面的至少一个部分(18、20)，该至少一个部分沿纵向包括连续可变形状，其特征在于，所述密封件包括在至少一侧上间隔开的竖向布置的细侧条(42)。

Description

包括连续可变形状和侧向保持条的密封件

技术领域

本发明涉及一种布置在待组装的两个零件之间的凹槽中的弹性体密封件或衬垫，以及包括容纳接收此类密封件或衬垫的凹槽的零件的单元。

背景技术

尤其通过文献WO-A1-2012095601引入的已知类型的密封件或衬垫包括插入在设置于零件的支撑平面中的凹槽中的纵向弹性体区段，其同时被压缩在这个凹槽的底部处和在第二零件的夹紧在此第一支撑平面上的附加平坦表面上，以便确保这两个零件之间的不渗透性。

尤其使用这种类型的密封件或衬垫来确保内燃机中的不渗透性，具体地用于将气缸盖罩夹紧在这个气缸盖上。它可使用可以被压缩的各种弹性体类型来实现，诸如橡胶或合成聚合物。

衬垫或密封件的横截面包括一定的高度，所述高度确保在任一点处对这个衬垫的充分压缩，从而保证了对应的平坦表面上的连续不渗透性。

衬垫可包括根据位置添加到所述区段的特定形状，以引起例如对紧固螺钉的规避、在包括轴承或三个零件彼此之间的组件的非平坦区域中的不渗透性。

具体地，所述区段包括其横截面的至少一个部分，所述至少一个部分沿纵向具有连续可变几何形状，以便减少所使用材料的数量并降低成本。这个可变几何形状可呈现出波浪形。

所述区段还可包括在横截面的每一侧上的中心部分中的低高度侧凸台和纵向延伸的恒定区段，它们在凹槽的侧面上进行支撑，以对衬垫或接头产生侧向阻挡，从而避免它在被压缩在两个零件之间时发生倾斜。

然而，测试已经表明，对于包括尺寸的差量的批量生产，这种类型的密封件或衬垫可能会导致其区段的侧向倾翻或在两个支撑面彼此抵靠着压紧时两个支撑面之间夹挤的问题。

除此之外，本发明的目的是防止现有技术的这些缺点。

发明内容

出于该目的，本发明提出了一种弹性体密封件或衬垫，其待插入到竖向地在零件的支撑平面上的凹槽中，并且抵靠着附加平坦表面夹紧或紧固，其中这个密封件或衬垫具有其横截面的至少一个部分，该至少一个部分沿纵向包括连续可变形状，其特征在于，所述密封件或衬垫包括在至少一侧上间隔开的竖向布置的细侧条。

这个密封件或衬垫的优点在于，侧条凭借所述密封件或衬垫在凹槽的侧面上的高度侧向支撑件构成，从而防止这个密封件或衬垫在其安装和夹紧或紧固期间发生倾翻。

以这种方式，简单且经济地通过根据模制件制成的附加形状并通过添加少量的材料，实现了密封件的稳定性，尽管凹槽或密封件的区段的尺寸存在差量，但是所述稳定性保证了在所有情况下的适当组装和良好不渗透性。

根据本发明的密封件或衬垫还可包括可彼此组合的一个或若干个以下特征。

具体地，侧条可包括面向外部的弯曲轮廓。此弯曲轮廓有利于材料的破碎。

有利地是，侧条在高度上达到密封件或衬垫的顶部表面之下。以这种方式，在不渗透密封件的竖向压缩期间，避免了在密封平面水平处存在可能在待组装的零件的夹紧或紧固期间被压紧的位于凹槽侧面上的支撑材料。

具体地，侧条可延伸超过这个密封件或衬垫的高度的约三分之二，在这个高度的中心之上。

根据本发明的实施方案的方法，密封件或衬垫包括其横截面的顶部部分和底部部分，顶部部分和底部部分是连续可变的，侧条覆盖这些顶部部分和底部部分的约一半。

有利地是，密封件或衬垫包括侧条，所述侧条在这个密封件的任一侧上可交替地纵向偏移。这样，确保了在密封件或衬垫的长度上均匀分布的侧向稳定性。

具体地，连续可变形状可构成正弦曲线。

在这种情况下，有利地是，密封件或衬垫包括在每一侧上位于所述正弦曲线的每个顶部处的侧条。

根据本发明的实施方案的方法，密封件或衬垫包括其横截面的中心部分，所述中心部分沿纵向具有恒定区段，这个中心部分包括在每一侧上朝向外部延伸的纵向肋条。

有利地是，侧条横向超过纵向肋条。

本发明的目的还提供一组通过不渗透平坦表面彼此组装的两个零件，其中这些零件中的每一个包括容纳具有前述特征中的任一个的密封件或衬垫的凹槽。

具体地，这个单元的零件之一可构成内燃机的气缸盖，其中另一个零件形成用于所述气缸盖的罩。

附图说明

将从以下对于本发明的描述中得出其他特征和益处；此类描述仅作为实例相对于附图提供，在附图中：

-图1、图2和图3示出了根据现有技术的文献完成的三种不同的密封件或衬垫的横截面；

-图4、图5和图6分别示出了根据本发明的密封件或衬垫的总体视图、详细视图和俯视图；并且

-图7示出了根据插入待组装的零件的凹槽中的这个密封件或衬垫的VII-VII剖面的横截面。

具体实施方式

图1示出了用于组装的零件2，所述零件包括被设置以支撑在第二零件的附加平坦表面上的支撑平面6，所述零件包括具有高度大于宽度的相当大的矩形截面的纵向槽4，所述纵向槽4接收待被此附加表面竖向压缩的密封件或衬垫10。

按照各种附图的惯例，竖向方向对应于凹槽4的深度。

密封件或衬垫10在其横截面中包括平坦的底部表面12，其置于凹槽4的底部处；以及顶部表面14，其横向示出了被两个侧向凸台围绕的小中心凹陷，所述中心凹陷允许将支撑力集中在减小的表面上，以便增加表面压力并提高不渗透性。

这两个底部表面12和顶部表面14的支撑确保了两个零件之间在密封平面水平处的不渗透性。

密封件或衬垫10在每一侧上基本上在其高度中间处示出了由纵向低凸台形成的连续侧向支撑件16；当密封件在高度上被压缩时，这些支撑件与凹槽4的侧面形成接触，以便侧向地阻挡密封件并防止其发生倾斜。

密封件在侧向支撑件16之上的顶部部分18纵向地包括恒定直线区段；在这些支撑件之下的底部部分20包括这个方向上的正弦波状区段。

相对于密封件或衬垫10在侧向支撑件16的水平处的总宽度，顶部部分18的显著减小的宽度以及底部部分20的波浪形使得材料数量减少。

然后，密封件或衬垫10存在倾斜的风险；尤其是当这些组件的公差提供更大的游隙时，右顶部部分18以及波状的底部部分20可能在凹槽4中发生侧向倾斜。

图2示出了密封件或衬垫10，所述密封件或衬垫10包括具有相当高度的纵向连续凸台30的中心零件，所述凸台30从这个密封件的一侧到另一侧进行交替。这些连续凸台30构成连续可变形状。

密封件或衬垫10的顶部部分18和底部部分20纵向地示出了恒定直线区段，所述恒定直线区段包括相对于这个密封件或衬垫的总宽度更小的宽度。

图3示出了密封件或衬垫10，所述密封件或衬垫10在每一侧上在其高度的中间包括连续的侧面支撑件16，并且包括顶部部分18以及底部部分20，所述顶部部分18和底部部分20纵向地包括宽度减小的正弦波状区段。

图2和图3中示出的这些密封件或衬垫10还包括在安装或夹紧或紧固期间在凹槽4中的侧向倾斜风险。

在两个零件的夹紧或紧固期间，还存在将密封件或衬垫10压紧在待组装的两个零件之间的风险。在密封件或衬垫10的竖向压缩期间，材料发生横向膨胀。在密封平面高度处，在凹槽4的侧面上可形成延伸超过支撑平面6的膨胀的支撑材料(诸如波状区段的波浪形的顶部)显示出压紧在两个组装的零件之间的风险。

图4示出了密封件或衬垫10，所述密封件或衬垫10形成待插入在凹槽中的相等的长度的封闭冠部，并且由于这个柔性密封件适于各种轮廓形状而包括任何轮廓。

图5、图6和图7示出了根据本发明的优选方法实施的密封件或衬垫10，所述密封件或衬垫10在横截面中包括相对于水平正中面对称的顶部18和底部20两个部分，每个部分包括纵向地形成正弦波浪形的相同高度A。

密封件或衬垫10的中心部分40包括与顶部部分18和底部部分20的高度A基本上相等的高度B，所述中心部分40包括纵向恒定的基本上正方形的区段。包括恒定区段的这个中心部分40能够使密封件或衬垫的总体尺寸得到稳定。

这个中心部分40的两侧在略低于水平正中面处纵向地接收形成指向外部的点的连续肋条40，所述肋条40的末端在顶部部分18和底部部分20的正弦波浪形的顶部上调整。

在密封件或衬垫10的每一侧上，正弦波浪形的每个顶部均接收竖向布置的细侧条42，所述细侧条42覆盖中心部分40并延伸每个顶部部分18和底部部分20的约一半。以这种方式，获得包括覆盖密封件或衬垫10高度的约三分之二的长度的侧条42。

在图7上将注意到，未被压缩的密封件或衬垫10的侧条42延伸超过支撑平面6。

竖向条42展示出弯曲的轮廓，所述弯曲的轮廓然后相对于纵向肋条44侧向突出。

以这种方式，可周期性地在波浪形的每个顶部处获得竖向条42，所述竖向条42交替地(在纵向上有偏移地)布置在密封件或衬垫10的任一侧上。

这些竖向条42以非常少量的材料实现了密封件或衬垫10在大部分凹槽4高度上的柔性侧向阻挡，所述柔性侧向阻挡在此密封件的导致横向延伸的竖向压缩期间可由于宽度减小而容易破碎。以这种方式，以基本上相同的方式操作的密封件或衬垫10的竖向压缩不受到影响。

另外，在待组装的这两个零件的夹紧或紧固期间，密封件或衬垫10的竖向压缩致使这个密封件的顶部部分18下降到支撑平面6水平以下。然后，在顶部部分完全下降之前，在凹槽4的侧面上支撑的竖向条42完全下降到这个凹槽中。由竖向条42从凹槽4的侧面移除的顶部部分18的波浪形是在密封平面水平处从这些侧面移除的，并且不会冒着在待组装的两个零件之间被压紧的风险。竖向条42还允许在高度上固定密封件并且限制待组装的两个零件之间的倾斜和压紧的风险。

尽管涉及批量生产的密封件或衬垫10和凹槽4的尺寸存在差量，但这个密封件可不再向下倾斜到这个凹槽中，也不会在两个零件的支撑面的紧固或夹紧期间被压紧。这提供了这个密封件或衬垫10的操作保证。

通常，竖向条42可包括例如可以是三角形的不同的轮廓，也可通过将它们布置例如在根据另一频率的正弦波浪形上而具有不同的间隔。它们也可被布置用于不包括正弦波浪形的其他连续可变几何形状。

竖向条42可以具体地应用到现有技术的文献所示出的不同类型的密封件或衬垫，诸如图1、图2和图3中所示出的密封件或衬垫。

本发明适用于确保两个零件之间的任何组件的不渗透性。本发明尤其适用于确保气缸盖上的气缸盖罩的不渗透性，这包括严重的压力以及各种化学试剂的温度变化和侵蚀约束。

Claims (11)

1.一种弹性体密封件或衬垫，其待插入到在零件(2)的支撑平面(6)上竖向地产生的凹槽(4)中，并且抵靠着附加的平坦表面紧固，其中所述密封件或衬垫具有中心部分(40)、顶部部分(18)和底部部分(20)，所述中心部分沿纵向具有恒定区段，所述顶部部分和底部部分均从中心部分(40)延伸并且均沿纵向包括连续可变形状，所述连续可变形状包括具有侧向内峰和侧向外峰的波浪形，其特征在于，所述密封件或衬垫包括多个竖向布置的细侧条(42)，所述多个竖向布置的细侧条布置在所述波浪形的每个侧向内峰和侧向外峰上并且上下竖向延伸超过连续的中心部分(40)。

2.根据权利要求1所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述细侧条(42)包括面向外部的弯曲轮廓。

3.根据权利要求1所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述细侧条(42)沿竖向延伸至所述密封件或衬垫的顶部表面(14)之下。

4.根据权利要求3所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述细侧条(42)延伸超过所述密封件或衬垫的高度的约三分之二，在所述高度上居中设置。

5.根据前述权利要求1-4中任一项所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述细侧条(42)沿着所述顶部部分(18)和底部部分(20)中的每个的约一半延伸。

6.根据前述权利要求1-4中任一项所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述密封件或衬垫的所述细侧条(42)在所述密封件或衬垫的两侧上交替地纵向偏移。

7.根据前述权利要求1-4中任一项所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述连续可变形状表示正弦曲线。

8.根据前述权利要求1-4中任一项所述的密封件或衬垫，其特征在于，在每一侧上，所述中心部分(40)包括伸向外部并且具有纵向恒定截面的纵向肋条(44)。

9.根据权利要求8所述的密封件或衬垫，其特征在于，所述细侧条(42)相对于所述纵向肋条(44)侧向突出。

10.一种通过平坦的不渗透表面彼此组装的两个零件的单元，其特征在于，这些零件(2)中的一个包括凹槽(4)，所述凹槽容纳根据前述权利要求1-4中任一项实施的密封件或衬垫(10)。

11.根据权利要求10所述的彼此组装的两个零件的单元，其特征在于，所述零件中的一个表示内燃机的气缸盖，其中所述零件中的另一个形成用于所述气缸盖的罩。