CN107820560B - 用于机动车辆热交换器的环形密封件 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆热交换器的环形密封件，其意图在其围绕的两个相对支撑件(12)之间伸展，包括：‑两个相对的支撑部件(16)，其意图与两个支撑件(12)协作，‑两个支撑部件(18)，将支撑部件(16)连结在一起，和‑环形凸部，其意图通过轴向挤压弹性地变形，该轴向挤压大体垂直于与密封件(10)的环形形状平行的平面，所述环形凸部延伸到支撑部件(16)和连接部件(18)之间。在每个支撑部件(16)和连结至其的连接部件(18)之间的凸部的横截面以这样的方式演变：沿与密封件(10)的环形形状平行的密封件(10)的中平面测量的其尺寸，称为径向尺寸，在支撑部件(16)中比在连接部件(18)中小。

Description

用于机动车辆热交换器的环形密封件
技术领域
本发明涉及密封件的领域。
更特别地，其涉及一种环形密封件，该密封件意图被定位在机动车辆热交换器中。
背景技术
机动车辆热交换器大体包括集管器箱，其集管器板连接至管道束的热交换器管道。
集管器板最通常地设置有通过两个同心环形边缘界定的通道，环形密封件定位在其中。
当板不具有该类型的通道时，该密封件被构造为在两个相对支撑件之间伸展，通常是管道束的最外管道的或定位在该束的两个端部处的凸缘的端部。
在这两种情况下，密封件在管道束的任一侧上找到支撑，通道、管道或凸缘。
该密封件因此包括意图与支撑件协作的两个相对的支撑部件，和将支撑部件连结在一起的两个连接部件。
密封件大体地包括环形带，其在支撑和连接部件中延伸。该环形带——具有圆形横截面——意图通过轴向挤压径向地弹性变形，该轴向挤压大体垂直于一平面，该平面平行于密封件的环形形状。
集管器箱的盖和集管器板之间的可变形接头的存在允许在盖和集管器板之间形成密封件，该密封件在其之间被挤压。
应注意，如上指出的，该带通常选择圆形横截面而不是卵形横截面。
实际上，当密封件被挤压时，卵形截面不那么稳定，因为其倾向于以不期望的方式局部枢转，这可导致密封缺陷。
制造密封件的材料(最通常为聚合物)可变形，但仍然是相对不可压缩的。当密封件布置在其中时，带被压扁的能力因此受到分配给其的空间限制，特别地被通道尺寸限制。如果该空间没有足够大，该密封件在一些位置处不能充分压扁，以使其平衡。这可导致密封缺陷。
发明内容
本发明的目的因此是避免这些密封缺陷，且限制分配给密封件的空间的尺寸，特别是通道的尺寸，以便限制热交换器的尺寸。
为此，本发明的目的是一种用于机动车辆热交换器的环形密封件，所述环形密封件意图在其围绕的两个相对支撑件之间伸展，包括：
-两个相对的支撑部件，其意图与两个支撑件协作，
-两个支撑部件(18)，将支撑部件连结在一起，和
-环形带，其意图通过轴向挤压弹性地变形，该轴向挤压大体垂直于与密封件的环形形状平行的平面，所述环形带在支撑和连接部件中延伸，
其特征在于，在每个支撑部件和连结至其的连接部件之间的带的横截面以这样的方式改变：沿与密封件的环形形状平行的密封件的中平面测量的其尺寸，也就是说径向尺寸，在支撑部件中比在连接部件中小。
因为密封件包括带，其横截面在支撑部件中具有较小的径向尺寸，在挤压之后的中平面中其径向尺寸将更小。
这允许通道——密封件要定位在其中——的宽度被限制；实际上，其允许在连接部件中延伸的带朝向较小的支撑部件的蠕变。
因而，该类型的密封件因此允许集管器板的集管器箱的制造容差被更有效地平衡，且允许热交换器的密封缺陷由此被减小，而不是必须增加其尺寸，同时其保持稳定。
有利地，每个支撑部件包括带的径向延伸部，形成在相应支撑件上的支撑跟部。
支撑跟部允许支撑部件中的环形带的稳定性被进一步改进。
根据特定实施例，环形带在连接部件中具有圆形横截面。
根据特定实施例，环形带在支撑部件中具有卵形横截面。
卵形形状为带提供用于最大挤压的可用空间，而圆形形状为带提供更大的稳定性。
此外，这些截面的选择具有的优势是，在这两个形状之间的过渡容易获得，且可被连续实现。
最终，应注意，在支撑部件中，具有卵形截面的带被支撑件稳定，且具有比在连接部件中较小的枢转倾向。
根据特定实施例，密封件在两个支撑件之间伸展：
-连接部件是大体直的，
-每个支撑部件包括大体为直的支撑子部件，以及在连接部件和支撑子部件之间的弯曲过渡子部件，和
-带的横截面在过渡子部件中变化，且在支撑子部件中为稳定的。
根据特定实施例，在过渡子部件中，带的横截面从相邻连接部件的相邻端部变化，直到支撑子部件的相邻端部。
本发明同样涉及一种交换器，包括连接至热交换管道的集管器箱，该集管器箱包括覆盖件、集管器板和如前述的密封件，该密封件插入在覆盖件和集管器板之间。
根据特定实施例，交换器的互补构件是集管器板，包括两个通道，其分别由被所述两个通道共用的环形外边缘和界定所述两个通道的两个分开的内边缘界定，该环形密封件布置在所述两个通道中。
根据特定实施例，与密封件的支撑部件相关联的支撑件通过热交换器的第一支撑管道的外轮廓形成，支撑部件围绕所述第一支撑管道。
在特定实施例中，每个支撑部件抵靠第一支撑管道的第二相邻支撑管道形成的副支撑件搁置，从而所述支撑部件包括在第一支撑管道和第二支撑管道之间延伸的增强部件。
当密封件在两个支撑件之间伸展时，增强部件使得可以防止带的材料蠕变到支撑部件之外。事实上，当增强部件撑靠第二支撑管道时，其施加对朝向支撑部件的应力的反作用力，且允许材料沿连接部件的方向的蠕变被阻止。
有利地，集管器板包括两个大体同心的环形边缘界定的通道，该环形密封件布置在通道中。
附图说明
通过阅读以下仅通过示例和参考附图给出的描述将更好地理解本发明，在附图中：
图1是根据本发明第一实施例的密封件的从上方观察的示意图，其位于根据本发明第一实施例的热交换器中；
图2是根据本发明第二实施例的密封件的一部分的从上方观察的示意图，其位于根据本发明第一实施例的热交换器中；
图3是沿图1的线III-III的截面图；
图4是沿图1的线IV-IV的截面图；
图5是沿图1的线V-V的截面图；
图6是根据本发明第三实施例的密封件的从上方观察的示意图，其位于根据本发明第二实施例的交换器中。
具体实施方式
根据本发明的热交换器1的第一实施例在图1中示出。
热交换器1包括集管器箱或水箱，其连接至平的热交换管道2，所述管道平行于彼此。该集管器箱包括集管器板4和覆盖件。集管器板4是形状为大体矩形的。
热交换器1包括沿集管器板4的周边延伸的两个密封路径5，其通过环形外边缘6界定，该环形外边缘的形状总体上为大体矩形的，被两个路径5共享。朝向内侧，路径5由管道2界定。
根据本发明第一实施例的环形密封件10沿两个路径5布置，以便插入在集管器板4和集管器箱的覆盖件脚部11(在图3至5中局部示出)之间。在图中，密封件示出为其已经被覆盖件压扁之前。
环形接头10在图1、2和6中示出，其在两个支撑管道12的外轮廓之间伸展。支撑管道12是在热交换器1中的管道束的相对端部处定位的管道。
在该拉伸位置中，环形密封件10具有环形的总体形状，类似于集管器板4的周边的总体形状，且因此为大体矩形的。
环形密封件10包括环形带14，其意图通过轴向挤压弹性地变形，该轴向挤压大体垂直于一平面，该平面平行于密封件10的环形形状，换句话说，垂直于集管器板4的平面。
该密封件10包括每个意图与支撑管道12协作的两个相对的支撑部件16，和将支撑部件16连结在一起的两个连接部件18。
在两个支撑管道12之间的该拉伸位置中，连接部件18上大体直的，这是由于密封件10的形状为大体矩形的。
此外，每个支撑部件16包括大体为直的支撑子部件20，以及在连接部件18和支撑子部件20之间的弯曲过渡子部件22。
在每个支撑部件16和连结至其的连接部件18之间的带14的横截面以这样的方式改变：沿与密封件10的环形形状平行的密封件10的中平面测量的其尺寸，换句话说，径向尺寸，在支撑部件16中比在连接部件18中小。
因而，在支撑部件16中，带14需要比在连接部件18中更小的空间来在挤压的作用下展开。
考虑密封件10的环形形状，带14因此具有在挤压的作用下沿箭头C指示的离心方向展开的空间。这允许密封件10在集管器箱的覆盖件脚部11和集管器板4之间产生密封(见图3至5)。
此外，带14在支撑部件16中保持稳定，因为其被支撑管道7保持且因此其几乎没有枢转的倾向。
带1的横截面在过渡子部件22中改变。
但是，在图1所示的第一实施例中，密封件具有在支撑子部件20中的第一截面、在连接部件18中的第二截面，并且在过渡部件中，其具有在第一截面和第二截面之间的变化截面。更准确地，密封件在截面中在位于箭头A之外的区域中具有该第二截面。
在图2所示的环形密封件10的第二实施例中，与第二截面相应的带14的横截面限制于连接部件18，换句话说，该截面沿着其变化的区域比在此延伸至连接部件18的起点的箭头B所示的区域略长。
在图1和2所示的两个实施例中，支撑部件16撑靠第二支撑管道24形成的副支撑件，从而该支撑部件16包括在第一支撑管道7和第二支撑管道24之间延伸的增强部件26。
当环形密封件10在支撑管道12之间伸展时，如图1和2所示，带14的材料倾向于从支撑部件16朝向连接部件18蠕变。为了使密封件10的材料尽可能远地保持在角部6A之间，所述角部形成长边和短边之间的过渡，抵靠第二支撑管道24搁置的增强部件26施加对张力的反作用力R，抵抗带14的材料沿连接部件18的方向的蠕变。
带14的横截面中的示例变化可在图3至5中看到(以非变平的状态)。
在支撑子部件20中，带14——如图3所示——具有第一卵形截面。
当密封件10被挤压时，该卵形形状为支撑子部件20的带14留有比如果其为圆形截面时更大的变形空间27，如连接部件18中的带14的情况，在较小程度上，过渡子部件22中的带的情况。
优选地，在每个支撑部件16中，且更特别地在每个支撑子部件20中，密封件10包括在相应支撑管道12上形成支撑跟部28的带14的径向延伸部。需注意，在图3至5中所示的例子中，每个管道2通过在集管器板4中制造的领圈29。但是，更准确地，支撑跟部28搁置在该领圈29上，且在该领圈29上方直接搁置在管道12上。这允许通过消除带14枢转的风险而改进带14(其截面是卵形的)的稳定性。带14的卵形形状此外允许归属于密封功能的空间被限制，并且可用的空间的部分被给予支撑跟部。
在连接部件18中，带14——如图5所示——具有圆形截面。在这些部件18中不具有支撑跟部，尽管归属于该密封件的总空间在子部件20中比在连接部件18中大，密封件具有比在子部件20中更多的变形空间27。这是为何在连接部件18中密封件可以具有圆形截面的原因。
并且在这些连接部件18中，带14是稳定的，这是由于其圆形截面。
当密封件被覆盖件脚部21压扁时，其可朝向管道2延伸，且特别地朝向领圈29延伸。
在过渡子部件22中，带14——如图4所示——具有在卵形形状和圆形形状之间变化的截面。
当密封件10被挤压时，这允许过渡子部件22的带14比连接部件18的带14被留有更大的变形空间27。
在这些过渡子部件22中，带14具有变形空间27，其同样比在支撑子部件20中大，因为密封件不具有支撑跟部。
根据该实施例的变体，连接部件18中的密封件的截面可具有另外的形状，特别地，其可以是卵形的，其为过渡部件的卵形和圆形截面之间的中间形状。
根据图5所示的实施例的另一变体，支撑跟部同样在过渡子部件22中呈现。
根据本发明的热交换器1的第二实施例中，如图6所示，热交换器1包括周边通道30，其被大体同心的内环形边缘32和外环形边缘34界定。特别地，通道30在集管板4的整个轮廓上延伸。
根据本发明的第三实施例的环形密封件10布置在通道30中。
环形密封件10类似于根据第一或第二实施例的密封件，除了增强子部件26的存在。
实际上，因为通道30在集管器板4的整个轮廓上延伸，且具有大体环形的形状，其允许当密封件10被挤压时连接部件18和支撑部件16之间的材料蠕变失衡被限制。
根据没有示出的另一变体，环形密封件的支撑件仅在管道上产生。根据另外的实施例，环形密封件仅搁置在领圈上。
本发明不限于所述实施例，其他实施例将对本领域的技术人员是清楚的。
因此，在没有示出的变体中，环形带的横截面从在连接部件中的方形形状变化为在支撑部件中的矩形形状。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆热交换器的环形密封件，所述环形密封件用于在其围绕的两个相对支撑件(12)之间伸展，包括：
-两个相对的支撑部件(16)，其用于与两个支撑件(12)协作，
-两个连接部件(18)，其将支撑部件(12)连结在一起，和
-环形带(14)，其用于通过轴向挤压弹性地变形，该轴向挤压大体垂直于与密封件(10)的环形形状平行的平面，所述环形带(14)在支撑部件(16)和连接部件(18)中延伸，
其特征在于，在每个支撑部件(16)和支撑部件所连结至的连接部件(18)之间的环形带(14)的横截面以这样的方式改变：沿与密封件(10)的环形形状平行的密封件(10)的中平面测量的横截面尺寸，或者说径向尺寸，在支撑部件(16)中比在连接部件(18)中小。
2.如权利要求1所述的环形密封件，其中，每个支撑部件(16)包括环形带(14)的径向延伸部，形成在相应支撑件(12)上的支撑跟部(28)。
3.如权利要求1或2所述的环形密封件，其中，环形带(14)在连接部件(18)中具有圆形横截面。
4.如权利要求1或2所述的环形密封件，其中，环形带(14)在支撑部件(16)中具有卵形横截面。
5.如权利要求1或2所述的环形密封件，其中，密封件(10)在两个支撑件(12)之间伸展：
-连接部件(18)是大体直的，
-每个支撑部件(16)包括大体为直的支撑子部件(20)，以及在连接部件(18)和支撑子部件(20)之间的弯曲过渡子部件(22)，和
-环形带(14)的横截面在过渡子部件(22)中变化，且在支撑子部件(20)中为恒定的。
6.如权利要求5所述的环形密封件，其中，在过渡子部件(22)中，环形带(14)的横截面从相邻连接部件(18)的相邻端部变化，直到支撑子部件(20)的相邻端部。
7.一种交换器，包括连接至热交换管道(2)的集管器箱，该集管器箱包括覆盖件、集管器板和密封件(10)，该密封件插入在覆盖件和集管器板(4)之间，其特征在于，密封件(10)如权利要求1至6中的一项所述。
8.如前一权利要求所述的交换器，其中，与密封件(10)的支撑部件(16)相关联的支撑件通过热交换器(1)的第一支撑管道(12)的外轮廓形成，支撑部件(16)围绕所述第一支撑管道(12)。
9.如前一权利要求所述的交换器，其中，每个支撑部件(16)搁置抵靠第一支撑管道(12)的第二相邻支撑管道(24)形成的副支撑件，使得所述支撑部件(16)包括增强部件(26)，所述增强部件(26)在第一支撑管道(12)和第二支撑管道(24)之间延伸。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的交换器，其中，集管器板(4)包括两个大体同心的环形边缘(32、34)界定的通道(30)，该环形密封件(10)布置在通道(30)中。
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