CN111094808A - 密封构件和制造密封构件的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在两个可相互附接的部件之间提供密封的密封构件（100）。该密封件包括带（110）和密封元件（120）。密封元件包括狭缝（130），带至少部分容纳在狭缝中。密封元件还包括至少两个可变形部分（140a，140b），其相对布置在狭缝的相应外围边缘部分（145a，145b）处。

Description

密封构件和制造密封构件的方法

技术领域

本发明总体上涉及密封件领域。更具体地，本发明涉及一种用于具有相对较高保护要求的外壳的密封件。

背景技术

对于一些应用，提供足够的密封性能以抵挡灰尘、意外接触、水等可能是非常重要的。例如，对于照明应用，可能希望提供密封，使得照明的一个或多个条件（例如，光分布、散热等）不会在密封不足的情况下受到负面影响。

在灯具的情况下，出于上述保护原因，可能希望密封灯具的壳体。例如，灯具可以在壳体和被意图连接到壳体的部件（例如玻璃板、盖子等）之间具有密封（衬垫）。该结构可以通过壳体的肋来实现，衬垫可以放置在该肋上。

然而，可能存在不能在多于一个方向上提供壳体的肋的情况。例如，在壳体的压铸不可行而只有（铝）挤制是可能的情况下，通常不可能在多于一个方向上获得肋。为了克服这个问题，一种可能性是提供平行的、单向的肋，并且将肋的区段放置为在区段之间具有空间的矩形。然而，这需要通过注射成型来制造安装在肋上的衬垫，这是相对昂贵的。

因此，感兴趣的是能够提供密封件的替代解决方案（例如针对照明应用），其中密封件可以以（成本）高效和方便的方式提供充足的密封性能。

US20140353917公开了一种密封装置，该密封装置具有弹性细长条，该细长条具有U形截面基部，从该基部延伸出包住载体构件的两个相对壁。

发明内容

本发明的一个目的是减轻上述问题，并提供一种与根据现有技术的密封相比更（成本）高效和方便的密封件。

通过提供一种密封构件、一种密封布置、一种照明布置和一种方法来实现该目的和其他目的。

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于布置在至少两个可相互附接的部件之间的密封构件。密封构件包括带和密封元件。该带具有两个相对布置的脊，其限定带的宽度W。密封元件包括具有两个座的狭缝。密封元件还包括两个可变形部分，这两个可变形部分通过支撑壁相互连接，并且相对地布置在狭缝的相应外围边缘部分。带至少部分地容纳在狭缝中，其中脊位于相应的座中，并且支撑壁邻近带的主面。

带通常具有长度、宽度和厚度。优选地，带在宽度方向上是足够刚性的，使其能够承受密封该布置所需的压缩应力。然而，带在长度方向上具有一定的柔性，即它可以弯曲或形成为它必须密封的布置的所需形状。因此，带可以由鲁棒但柔韧或可延展的材料制成，比如塑料或金属。此外，为了使密封元件的两个可变形部分在受到用于密封的压缩应力时基本上保持在正确的位置，密封元件的支撑壁邻近（以及优选地，紧靠）带的主面。此外，密封元件具有两个彼此相对布置的唇缘，唇缘平行于支撑壁延伸以进一步包围或容纳带，并且在用于将带插入密封元件中的插入开口两侧处。当带至少部分地容纳在密封元件中时，支撑壁、两个唇缘和两个凹槽座优选地紧贴地或紧密地包围带。此外，凹槽座通常被体现为底部凹陷或凹槽，并且支撑壁具有与带的宽度相同或基本相同的高度。带通常不会在高度方向上延伸超过凹陷/凹槽的底部，以提供最可靠的密封。

根据本发明的第二方面，提供了一种密封布置。密封布置包括两个可相互附接的部件和用于在两个可相互附接的部件之间提供密封的根据本发明第一方面的密封构件。密封构件布置在部件之间，并且定向成使得可变形部分被配置成在部件附接时紧靠相应的部件。

根据本发明的第三方面，提供了一种照明布置。照明布置包括散热器和与散热器相对布置的光学元件。照明布置还包括用于生成光的光源，光源布置在散热器和光学元件之间。照明布置还包括根据本发明第一方面的密封构件。密封构件布置在散热器和光学元件之间，来用于密封光源。密封构件被定向成使得可变形部分被配置成在散热器和光学元件附接时紧靠相应的散热器和光学元件。

根据本发明的第四方面，提供了一种制造密封构件的方法。该方法包括提供带（例如塑料或金属的肋、条或片）的步骤。该方法还包括挤制密封元件的步骤，该密封元件包括用于至少部分容纳带的狭缝和相对布置在狭缝的相应外围边缘部分的至少两个可变形部分。此外，该方法包括至少部分围绕带布置密封元件的步骤。

因此，本发明基于提供一种自持密封件（衬垫）的思想，该密封件（衬垫）包括由密封元件或衬垫包住的带或肋，由此可以以高效和方便的方式提供两个可相互连接（可相互附接）的部件之间的密封。通过将密封构件布置在两个部件之间并将密封构件定向成使得可变形部分被配置成在部件附接时紧靠相应的部件，密封元件的可变形部分被配置成在部件附接时被部件压缩和/或夹紧，并且至少部分变形。因此，密封构件可以在要被附接的部件之间实现高效的密封性能。

本发明的优点在于，就其相对直截了当但又创新的结构而言，密封构件是相对成本高效的。密封构件的成本效率甚至可以通过选择相对便宜的密封构件材料来进一步证实。

本发明的进一步的优点在于，密封构件可以在多于一个方向上获得或提供。例如，在用于密封性能的肋被挤制在部件、元件和/或壳体上的情况下，通常不可能在多于一个方向上提供肋。因此，密封件的部分可能丢失和/或必须应用诸如注射成型的技术，导致相对昂贵和/或视情况而定的操作。另一方面，本发明的密封构件可以基本上以任何形状（例如圆形）提供，导致方便、高效和/或成本高效的密封。

本发明的进一步的优点在于，密封构件可以被设计用于大量的密封应用。例如，密封构件的大小和/或形状可以被单独设计，来高效密封要彼此连接和/或附接的部件、元件和/或装置。

本发明的密封构件包括带。术语“带”在这里意为条、肋、板等，其中带可以相对平坦。带也可以是挤制铝框架。密封构件还包括密封元件，该密封元件包括狭缝，带至少部分容纳在该狭缝中。术语“狭缝”在这里意为开口、腔等，带可以布置在其中。密封元件还包括至少两个可变形部分。术语“可变形部分”在这里意为这些部分能够在施加力时变形。可变形部分相对地布置在狭缝的相应外围边缘部分。换句话说，当密封构件被设置并定向在要被附接的两个部件之间时，密封元件的可变形部分被配置成面向和/或紧靠相对布置的部件。因此，密封构件的带和可变形部分能够在部件之间提供优秀的密封性能。

根据本发明的实施例，密封构件是环形的。术语“环形”在这里意为密封构件可以是圆形、椭圆形或甚至矩形。本实施例的优点在于，密封构件可以克服关于与仅在一个方向上提供的密封布置相关的成本和/或效率低的缺点。因此，本实施例的密封构件由此可以提供更高效的密封性能和/或更成本高效的密封。本实施例的进一步的优点在于，环形密封构件可以在密封构件的整个圆周上提供完全封闭的密封。

根据本发明的实施例，可变形部分中的至少一个包括腔。换句话说，（多个）可变形部分可以是管状的。本实施例的优点在于，可以填充空气的（多个）腔可以在部件附接期间响应于从（多个）部件施加的夹紧力而方便地变形。可替代地，可变形部分可以由实心材料形成，即不包括任何腔。这在密封件可能受到相对高的压缩应力的应用中可能是有利的。

根据本发明的实施例，带包括金属或塑料。本实施例的优点在于材料相对便宜，并且材料还可以被挤制成带。此外，金属或塑料带可以成形和/或变形为所需形状。

根据本发明的实施例，密封元件包括橡胶材料。术语“橡胶材料”在这里意为（多种）（天然或合成）橡胶、（多种）硅等。本实施例的优点在于橡胶材料特别适合于密封性能，同时相对便宜。考虑到将密封元件挤制成所需形状的可能性，将橡胶材料用于密封元件是进一步有利的。

根据本发明的实施例，（多个）可变形部分包括至少一个穿孔。术语“穿孔”在这里意为孔、开口等。应当理解，（多个）穿孔通过排出可在可变形部分内部提供的空气而充当压缩调节器。在环形密封构件的情况下，（多个）穿孔有利地设置在密封构件的内部部分和/或工业包装（IP）保护区域的内部。本实施例的优点在于，（多个）部件和（多个）可变形部分之间的接触区域处的密封性能甚至可以由于可变形部分中响应于通过（多个）穿孔排出的空气而获得的负压和/或真空而得到进一步改善。

根据本发明的实施例，密封布置可以包括布置在部件的外围部分的框架，其中框架被配置为夹紧部件。术语“框架”在这里意为至少部分中空的框架、轮廓等，例如具有U形。

根据本发明的实施例，照明布置的光学元件是半透明板。

根据本发明的实施例，照明布置还包括布置在照明布置的外围部分的框架，其中框架被配置为夹紧散热器和光学元件。换句话说，响应于借助于框架夹紧散热器和光学元件，密封构件被配置成在散热器和光学元件之间提供密封。

根据本发明的实施例，该方法还包括将密封构件形成为环形密封构件的步骤。

根据本发明的实施例，该方法还包括在可变形部分中的至少一个中提供腔的步骤。

根据本发明的第二方面的又一实施例，该方法还包括对包括腔的密封构件的可变形部分中的至少一个进行穿孔的步骤。

当研究以下详细公开、附图和所附权利要求时，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见。本领域的技术人员将认识到，本发明的不同特征可以被组合以创建不同于以下描述的实施例的实施例。

附图说明

现在将参照示出本发明的（多个）实施例的附图更详细地描述本发明的这个和其他方面。

图1a和1b是根据本发明的示例性实施例的密封构件的截面示意图，

图2是根据本发明的示例性实施例的密封构件的示意图，

图3是根据本发明的示例性实施例的密封布置的截面示意图，

图4是根据本发明的示例性实施例的照明布置的截面示意图，以及

图5是根据本发明的示例性实施例的制造密封构件的方法的示意图。

具体实施方式

图1a和图1b示出了根据本发明的两个示例性实施例的密封构件100的截面示意图。密封构件100包括带110，带110可以形成为条、肋、片等。带110也可以是挤制的铝框架。因此，带110可以相对较薄，并且还可以包括（多种）塑料和/或金属。该带具有两个细长的相对布置的脊112a、112b和一个主面111。

密封构件100还包括密封元件120，密封元件120包括狭缝130，带110至少部分容纳在狭缝130中。换句话说，密封元件120可以被描述为外壳，由此密封元件120可以围绕带110折叠。狭缝130具有狭缝壁，该狭缝壁包括支撑壁141，该支撑壁141具有与带的宽度W基本相同的高度H，并且该狭缝可选地包括两个彼此相对布置的唇缘143a、143b，该狭缝还包括插入开口125和位于狭缝的外围部分145a、145b处的两个座142a、142b，并且带110经由插入开口125插入到狭缝130中。座通常体现为底部凹陷或凹槽。在如图所示的实施例中，插入开口的大小受到平行于支撑壁延伸的两个唇缘的限制。带以紧贴适配的方式被容纳在狭缝里。

应当理解，密封元件120的材料基本上可以是任何适合于密封目的的材料，诸如橡胶。此外，带110可以是密封元件120的一部分，例如在密封元件120被（2k）挤制的情况下。

密封元件120还包括两个可变形部分140a、140b，这两个可变形部分140a、140b相对布置在狭缝130的相应外围边缘部分145a、145b处，并且通过支撑壁相互连接。因此，带110的相应边缘部分145a、145b面向相应的可变形部分140a、140b，使得密封构件100具有哑铃形状。换句话说，带110和狭缝130可以构成密封构件100的中心部分，并且密封构件100的可变形部分140a、140b可以构成密封构件100的外围部分。

应当注意，带100的边缘优选相对平滑（即，带100可以没有相对尖锐的边缘）。可替代地，带100可以具有特定的形状或者与狭缝130的外围边缘部分145a、145b的形状匹配的形状，以在密封构件100受到用于密封的压缩应力时抵消切入可变形部分140a、140b的带。

应当理解，密封构件100可以形成为单件式密封构件100，即，密封元件120和两个可变形部分140a、140b可以被连接和/或由同一件材料制成。可替代地，密封构件100可以包括两个分开的密封部分，每个密封部分包括狭缝130和布置在带110的相对边缘部分145a、145b上的可变形部分140a、140b。

根据图1a，每个可变形部分140a、140b可以包括相应的腔150a、150b。因此，可变形部分140a、140b可以是管状的。腔150a、150b可以填充有空气。如所示例的，密封构件100可以进一步包括在可变形部分140a、140b中的一个或多个穿孔160a、160b。这里，穿孔160a、160b被示例为可变形部分140a、140b的腔壁中的相对小的孔，并且因此可以设置在工业包装（IP）保护区域的内部。

图1b是根据本发明的示例性实施例的密封构件100的截面示意图。应当理解，图1b的密封构件100类似于图1a的密封构件100。出于简洁的原因，省略了几个附图标记，并在此参考图1a的描述。然而，与图1a的密封构件100相比，图1b的密封构件100的可变形部分140a、140b由实心材料形成。换句话说，图1b的密封构件100的可变形部分140a、140b不包括任何腔。此外，图1b的密封构件100的可变形部分140a、140b不包括任何穿孔。

图2是根据本发明的示例性实施例的密封构件100的示意图。这里，密封构件100的带110以相对圆形的形状设置，由此带110的端部已经被连接（例如，通过金属胶带）。应当理解，环形密封构件100可以具有基本上任何形状，例如圆形、椭圆形、矩形或正方形。

图3是根据本发明的示例性实施例的密封布置200的示意图。密封布置200包括两个可相互附接的部件210a、210b。应当理解，部件210a、210b可以基本上构成要被连接的任何部件、装置和/或元件。这里，上方部件210a示例为散热器，并且下方部件210b示例为玻璃板。密封布置200还包括环形或无端部密封构件100，由此密封构件100在其描绘的截面中包括截面100a、100b。类似于图2，可以理解，所描绘的圆形环形密封构件100可以替代地具有椭圆形、矩形或正方形。在相应截面100a、100b中示出的可变形部分140a、140b相对布置在狭缝的相应外围边缘部分145a、145b处，并且在可附接部件210a、210b的相应接触区域220a、220b处与部件210a、210b接触。换句话说，在附接可附接部件210a、210b时，可变形部分140a、140b被配置成紧靠相应的可附接部件210a、210b，并且当受到用于密封的压缩应力时，变为被相应的部件210a、210b夹紧，使得它们（至少部分地）变形，但可变形部分保持在正确的位置，因为密封元件的支撑壁111紧靠带的主面141。这样，密封构件100在部件210a、210b之间提供足够的密封。尽管图3中未示出，但是应当注意，可变形部分140a、140b还可以包括一个或多个穿孔，如前面在与图1相关联的密封构件的示例性实施例中所描述的。

图4是根据本发明示例性实施例的照明布置300的截面示意图。照明布置300包括散热器310，其中散热器310例如可以由挤制的铝制成。照明布置300还包括与散热器310相对布置的光学元件320。此外，照明布置300包括用于生成光的光源330，其中光源330布置在散热器310和光学元件320之间。照明布置300还包括根据任一前述实施例的示意性指示的密封构件100（具有截面100a、100b）。密封构件100被布置在散热器310和光学元件320之间，用于密封照明布置300中的光源330，并且被定向成使得可变形部分被配置成在散热器和光学元件附接时紧靠相应的散热器和光学元件。密封构件100由此被布置成在散热器310和光学元件320之间提供密封。照明布置300还包括布置在照明布置300的外围部分的框架340。框架340（例如可以是不锈钢的U形框架）至少部分地设置在散热器310和玻璃320的相应端部部分周围。框架340由此被配置为夹紧散热器310和光学元件330，导致借助于密封构件100的至少照明布置300的光源330与周围环境的密封。

图5是制造密封构件的方法400的示意流程图。方法400包括提供带（例如塑料或金属的条、肋或片）的步骤410。例如，方法400可以包括将金属带切割成一定长度和宽度或者挤制铝框架的步骤。在铝框架的情况下，框架可以通过紧固装置（诸如一个或多个螺钉或销）来保持就位。作为一种选择，方法400还可以包括将带弯曲成环形形状（例如，圆形）的步骤，并且带的端部之后可以通过金属胶带连接。方法400还包括挤制密封元件的步骤420，该密封元件包括用于至少部分容纳带的狭缝和相对布置在狭缝的相应外围边缘部分的至少两个可变形部分。此外，方法400包括将密封元件至少部分地围绕带布置的步骤430。可选地，方法400还可以包括对密封构件的可变形部分中的至少一个进行穿孔。

本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，应当理解，附图仅仅是根据本发明实施例的密封构件的示意图。因此，密封构件100的任何元件/部件（诸如带110、密封元件120、狭缝130和/或可变形部分140a、140b）可以具有不同于所描绘和/或描述的尺寸、形状和/或大小。例如，可变形部分140a、140b可以比图中例示的更大或更小。

Claims (15)

1. 一种用于在两个可相互附接的部件之间提供密封的密封构件（100），所述密封构件包括

带（110），包括两个细长的相对布置的脊（112a，112b），所述脊限定所述带的宽度W，和

密封元件（120），包括至少两个可变形部分（140a，140b），所述可变形部分通过支撑壁（141）相互连接，并且相对布置在狭缝的相应外围边缘部分（145a，145b）处，

所述狭缝（130）包括两个凹槽座（142a，142b），每个凹槽座在一外围部分处，以及狭缝壁（144），所述狭缝壁包括支撑壁和与所述支撑壁相对并在插入开口（125）两侧的两个唇缘（143a，143b），

所述带至少部分地容纳在所述狭缝中，其中所述支撑壁邻近所述带的主面（111），并且所述带的脊位于相应的凹槽座中。

2.根据权利要求1所述的密封构件，其中所述密封构件是环形的。

3.根据权利要求1或2所述的密封构件，其中所述可变形部分中的至少一个包括腔（150a，150b）。

4.根据权利要求1或2所述的密封构件，其中所述两个可变形部分都包括腔（150a，150b）。

5.根据前述权利要求3或4中任一项所述的密封构件，其中所述可变形部分中的至少一个包括至少一个穿孔（160a，160b）。

6. 根据前述权利要求中任一项所述的密封构件，其中所述带由可延展/柔韧材料制成。

7.一种密封布置（200），包括

两个可相互附接的部件（210a，210b），

根据前述权利要求中任一项所述的密封构件，用于在所述两个可相互附接的部件之间提供密封，

其中所述密封构件布置在所述部件之间，并且定向成使得所述可变形部分被配置成在所述部件附接时紧靠相应的部件。

8. 根据权利要求7所述的密封布置，还包括布置在所述部件的外围部分的框架，其中所述框架被配置为夹紧所述部件。

9.一种照明布置（300），包括

散热器（310），

光学元件（320），与所述散热器相对布置，

光源（330），用于生成光，所述光源布置在所述散热器和所述光学元件之间，以及

根据权利要求1-6中任一项所述的密封构件，

其中所述密封构件布置在所述散热器和所述光学元件之间，用于密封所述光源，并且其中所述密封构件被定向成使得所述可变形部分被配置成在所述散热器和所述光学元件附接时紧靠相应的散热器和光学元件。

10.根据权利要求9所述的照明布置，其中所述光学元件是半透明板。

11. 根据权利要求9或10所述的照明布置，还包括布置在所述照明布置的外围部分的框架（340），其中所述框架被配置为夹紧所述散热器和所述光学元件。

12.一种制造密封构件的方法（400），包括

提供（410）具有两个细长的相对布置的脊的带；

挤制（420）密封元件，所述密封元件包括用于至少部分地容纳所述带的具有两个凹槽座（142a，142b）的狭缝和至少两个可变形部分，所述可变形部分通过支撑壁（141）相互连接并且相对布置在所述狭缝的相应外围边缘部分处；和

将所述密封元件至少部分地围绕所述带布置（430），其中所述支撑壁邻近所述带的主面（111），并且所述带的脊位于相应的凹槽座中。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括

将所述密封构件形成为环形密封构件。

14.根据权利要求12或13的方法，还包括

在所述可变形部分中的至少一个中提供腔。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括

对所述密封件的可变形部分中的至少一个进行穿孔。

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