KR101919648B1 - 와이어 압축 제한부를 가진 고정 개스킷 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 개구 및 적어도 하나의 압축 비드를 갖는 적어도 하나의 층을 포함하는, 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에서 밀봉을 형성하도록 구성된 고정 개스킷. 압축 비드는 개구에 대해 원주방향으로 연장되며, 개스킷이 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에서 압축시 탄성 변형되도록 평면으로부터 돌출된다. 금속 와이어로 형성된 압축 제한부는, 실린더 헤드와 엔진 블럭에 과부하가 걸리더라도 압축 비드가 완전 평탄화되는 것을 방지하도록 반경 방향으로 배치된다. 압축 비드는 바람직하게는 층(들)의 적어도 하나에 유도 및/또는 저항 용접된다.

Description

와이어 압축 제한부를 가진 고정 개스킷{STATIC GASKET WITH WIRE COMPRESSION LIMITER}
본 발명은 서로 맞물리게 될 두개의 부재 사이에 가스 밀봉을 형성하는데 사용되는 유형의 고정 개스킷(static gaskets), 더 특별하게는 실린더 헤드 개스킷과 같은 고정 개스킷에 관한 것이다.
실린더 헤드 및 엔진 블럭과 같이, 서로 맞물리게 될 두개의 부재 사이에 가스 밀봉을 형성하는데 있어, 하나 이상의 층을 가진 고정 실린더 헤드 개스킷을 사용하는 것이 일반적이다. 때때로 기능층(functional layer)으로 불리는 적어도 하나의 층(들)은 일반적으로 유체 밀봉을 형성하기 위한 압축 비드(compression bead)를 가지고 있다. 개스킷은 또한 적어도 하나의 간격층(distance layer)를 포함하며, 상기 간격층은 스토퍼(stoppers)를 거치하고 압축 비드의 압축을 제한하도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 내피로성을 개선할 수 있다. 실린더 헤드를 엔진 블럭에 고정시에, 압축 비드는 불행히도, 과다 압축되고 거의 평탄(flattening)해질 수가 있다. 압축 비드가 과다 압축될 경우, 가스 밀봉을 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 초기 고정시 또는 사용 중에 압축 비드 부분에 피로 균열이 발생할 수 있다. 피로 균열이 발생하면, 궁극적으로 고정 개스킷의 가스 밀봉에 대한 유지 능력을 감소시킴으로써, 엔진의 수명과 성능을 약화시키게 된다.
일부 개스킷 제조업자들은 실린더와 엔진 블럭 사이에서 압축 비드가 평탄해지는 것을 방지하거나 또는 적어도 감소시키기 위한 압축 제한부(compression limiters)를 포함하는 다중층 개스킷의 생산을 시작하였다. 그러나 이러한 압축 제한부들은 종종 비용이 많이 들고 생산이 어렵거나 또는 압축 비드가 평탄해지는 것을 막는데 충분하지 못할 수 있다.
상기 문제의 해결을 위해 본 발명은 금속 와이어로 된 압축 제한부를 가진 고정 개스킷을 제공한다.
본 발명의 적어도 하나의 양태는 제 1부재인, 예컨대 실린더 헤드와 제 2부재인, 예컨대 엔진 블록의 사이에 밀봉을 설치하도록 구성된 고정 개스킷을 제공한다. 개스킷은 적어도 하나의 개구 및 평면으로부터 돌출되고 원주방향으로 연장되며 상기 적어도 하나의 개구로부터 이격되어 있는 적어도 하나의 압축 비드를 가지는 적어도 하나의 층(layer)를 포함한다. 금속 와이어로 형성되는 압축 제한부(compression limiter)는 개구 및 상기 층의 압축 비드 사이에서 반경 방향으로(radially) 배치된다. 압축 제한부는 상기 층에 유도 용접 또는 저항 용접된다. 개스킷은 실린더 보어 주위에 보다 강력하고 신뢰성 높은 밀봉을 제공함으로써, 예컨대 터보 또는 수퍼차징을 통해, 증가된 연소 압력 및 보다 높은 연소 효율을 갖게 하므로 유용하다. 본 발명의 이러한 양태에 따른 압축 제한부는 기존의 다른 압축 제한부들보다 더 적은 재료가 들어가고 및 더 적은 제조 단계를 요구하므로, 상기 고정 개스킷은 압축 제한부들을 갖는 기존의 다른 개스킷들보다 제조 비용이 저렴하고 제조가 쉽다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 개스킷은 가변 형상(topography)을 갖는다. 이러한 가변 형상은 실린더 보어 주위에 가변적인 밀봉 압력을 제공하므로 유용하다. 따라서, 밀봉 압력은 실린더 보어 내의 연소 가스에 가장 민감한 특정 영역에서 증가될 수 있고, 위험도가 낮은 영역에서는 감소될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 수직 벽을 층에 드로잉하는(drawing) 단계, 수직 벽 주위에 와이어를 삽입하는 단계, 상기 와이어를 적어도 부분적으로 평탄화하기 위해 와이어를 상기 층에 대해 압축하는 단계, 및 상기 와이어를 상기 층에 저항 용접 또는 유도 용접하는 단계를 포함하는 고정 개스킷 생성 방법이 제공된다. 이러한 단계들은 모두 하나의 프레스(stamping press) 내에 집약 가능하므로, 매우 신속하고 저렴하게 개스킷을 생성할 수 있다. 또한, 압축 공정은 바람직하게는 와이어의 재료를 가공 경화(硬化)하므로, 압축 제한부로서의 그의 강도를 향상시킨다. 압축된 후, 와이어는 바람직하게는 1㎜보다 크지 않은 폭을 가짐으로 하여, 상기 개스킷은 실린더들 간에 매우 좁은 브릿지들을 갖는 엔진에 사용가능하며, 이러한 브릿지들 간에서 개스킷의 밀봉 성능 저하가 없게 한다. 또한 텍스처 표면(textured surface)을 갖도록 와이어 압축이 가능하여, 이에 의해 개스킷의 성능을 추가로 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 금속 와이어로 된 압축 제한부를 가진 고정 개스킷의 제공에 의해, 서로 맞물리게 될 두개의 부재 사이에 가스 밀봉의 형성이 가능하며, 본 발명의 이러한 양태에 따른 압축 제한부는 기존의 다른 압축 제한부들보다 더 적은 재료가 들어가고 및 더 적은 제조 단계를 요구하므로, 상기 고정 개스킷은 압축 제한부를 갖는 기존의 다른 개스킷들보다 제조 비용이 저렴하고 제조가 쉽다.
본 발명의 이러한 및 다른 양태들 및 장점들은 다음의 상세한 설명을 참조하여, 첨부된 도면들과 함께 고려될 때 보다 명백해지고 용이하게 이해될 것이다:
도 1은 공지된 엔진 블록 및 실린더 헤드, 그 사이에 위치하는 고정 개스킷에 대한 사시도 및 분해도이다;
도 2는 파일럿 홀(pilot hole)을 갖도록 블랭킹 된(blanked) 후의 예시적인 기능층(functional layer)에 대한 단면도이다;
도 3은 기능층에 수직 벽을 부여하기 위한 드로잉 단계 후의 도 2의 기능 층에 대한 단면도이다;
도 4는 수직 벽 주위에 와이어가 배치된 후의 도 3의 기능층에 대한 단면도이다;
도 5는 와이어를 평탄하게 하기 위한 제 1 압인가공 작업 후의 도 4의 기능층에 대한 단면도이다;
도 6은 상기 와이어를 추가로 평탄하게 하기 위한 제 2 압인가공 작업 후의 도 5의 기능층에 대한 단면도이다;
도 7은 수직 벽을 제거하기 위한 천공(piercing) 작업 후의 도 6의 기능층에 대한 단면도이다;
도 8은 기능층에 압축 비드를 부여하기 위한 엠보싱(embossing) 작업 후의 도 7의 기능층에 대한 단면도이다;
도 9는 고정 개스킷을 형성하는 예시적인 방법을 도시하는 흐름도이다;
도 10은 고정 개스킷의 다른 실시 예에 대한 단면도이다;
도 11은 하나의 예시적인 와이어 스풀에 대한 사시도이다;
도 12는 밀폐 형상으로 벤딩한 후 양 단부를 서로 용접한 도 11의 와이어에 대한 사시도이다;
도 13은 와이어를 압축 제한부(compression limiter)로 형상화하기 위해 성형 다이에 배치한 도 12의 와이어에 대한 단면도이다;
도 14는 성형 다이에서 형성한 후의 도 13의 와이어에 대한 단면도이다;
도 15는 하나의 예시적인 금속 림(ream of metal)에 대한 사시도이다;
도 16은 복수의 개구를 갖는 하나의 예시적인 기능층에 대한 사시도이다;
도 17은 엠보싱 작업 후의 도 16의 기능층에 대한 사시도이다;
도 18은 압인가공 작업 후의 도 17의 기능층에 대한 사시도이다;
도 19는 도 14의 성형된 와이어 및 도 18의 기능층에 대한 사시도 및 분해도이다;
도 20은 고정 개스킷을 형성하는 또 다른 예시적인 방법을 도시하는 흐름도이다;
도 21은 개스킷의 또 다른 실시 예에 대한 단면도이다; 및
도 22는 개스킷의 역시 또 다른 실시 예에 대한 단면도이다.
도면을 참조하면, 부호는 여러 도면에 걸쳐 상응하는 부품에 대해 같이 사용되고 있으며, 본 발명의 한 양태에 따라 제조된, 실린더 헤드(도시 생략)와 엔진 블럭(도시 생략) 사이에 밀봉을 형성하도록 구성된 개스킷(20)이 도 8의 단면도에 도시되어 있다. 당업자들이라면 알 수 있는 바와 같이, 개스킷(20)은 엔진 블록에서 적어도 하나의 실린더 보어 개구를 둘러싸는 적어도 하나의 원형 개구(22)를 포함한다. 개스킷(20)은 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에 밀봉을 형성하도록 탄성 변형을 위해, 개구(22)로부터 반경 방향으로 이격된 압축 비드(26)를 갖는 기능층(24)을 포함한다. 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 개스킷(20)은 또한, 압축 비드(26)가 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에서 완전히 평탄화되는 것을 막기 위해, 개구(22)와 압축 비드(26) 사이에 배치되는 압축 제한부(compression limiter, 28)를 가진다. 예시된 개스킷(20)이 내연기관(도시 생략)에서 사용되도록 디자인되어 있을지라도, 개스킷(20)은 자동차 또는 자동차 이외의 적용분야에서도 사용 가능하며, 즉 실린더 헤드와 엔진 블럭은 임의의 바람직한 제 1 및 제 2부재일 수 있음이 인식되어야 한다.
도 9의 흐름도를 참조하면, 하나의 프레스 내에서 개스킷(20)(예컨대 도 8의 개스킷(20))을 형성하는 방법이 도시되어 있다. 상기 방법은 기능층(24)에 파일럿 홀(30, pilot hole)을 블랭킹(blanking)하는 단계(100)로 시작한다. 기능층(24)은 바람직하게는 스프링 강과 같은 탄성 재료로 성형된다. 그러나, 기능층(24)은 임의의 바람직한 재료가 될 수 있으며, 임의의 바람직한 두께를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 블랭킹 단계 후의 예시적인 기능층(24)이 도 2에 개괄적으로 되시되어 있다.
상기 방법은 파일럿 홀(30)에서 수직 벽(32)을 기능층(24)에 드로잉(drawing)하는 단계(102)로 계속된다. 드로잉 단계 후의 예시적인 기능층(24)이 도 3에 개괄적으로 도시되어 있다. 파일럿 홀(30)을 블랭킹하는 단계 및 수직 벽을 드로잉하는 단계(32)는 하나의 "핀치 트림(pinch trim)" 작업에서 동시에 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다음으로, 상기 방법은 기능층(24)의 수직 벽(32) 주위에 원이나 사각형 등으로 밀폐된 형상을 가진 와이어(28)를 삽입하는 단계(104)로 진행된다. 기능층(24)의 수직 벽(32) 주위에 배치된 예시적인 와이어(28)가 도 4에 도시되어 있다. 와이어(28)는, 바람직하게는 0.3 내지 0.6 mm 두께의 아연 도금 강판이나, 상기 와이어(28)는 다른 재료의 범위 중에서도 될 수 있고, 임의의 바람직한 두께를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 와이어(28)는 바람직하게는 프레스의 상부 다이(도시되지 않음) 내에서 원형의 형상으로 성형되나, 이와 달리 프레스로 삽입되기에 앞서 원형의 형상으로 미리 성형될 수도 있다.
다음으로, 상기 방법은 와이어(28)를 기능층(24)에 대해 소정의 두께로 압축 및 평탄화하는 단계(106)로 진행된다. 압축하는 단계는 바람직하게는 와이어를 경화하고 형상화하는 두가지의 압인가공(coining) 작업을 포함한다. 제 1 압인가공 작업 후의 예시적인 와이어(28)가 도 5에 및 제 2 압인가공 작업 후의 예시적인 와이어(28)가 도 6에 각각 도시되어 있다. 그러나, 와이어(28)는 임의의 바람직한 공정을 통하여 압축 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 소정의 두께는 풀 압축 비드(26, full compression bead)(후술됨)가 실린더 헤드와 엔진 블록 사이에서 완전히 평탄화되는 것을 방지하도록 선택된다. 상기 방법은, 이들 구성 요소들이 서로 연결되도록, 와이어(28)를 기능층(24)에 저항 용접하는 단계(108)를 추가적으로 포함한다.
다음으로, 와이어(28)가 소정의 두께로 평탄화된 후, 상기 방법은 수직 벽(32)을 제거하고 및, 엔진 블록에서 실린더 보어 개구(22)를 둘러싸도록 일반적으로 원형의 개구(22)를 설정하기 위해 기능층(24)을 피어싱(piercing)하는 단계(110)로 계속된다. 도 7은 수직 벽(32)이 제거된 후의 개스킷(20)을 도시한다. 상기 방법은 또한 압축 비드(26)를 기능층(24)에 엠보싱(embossing)하는 단계(112)를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따라 제작된 개스킷(220)이 반경 방향 단면도의 형태로 도 10에 도시되어 있다. 개스킷(220)은 한쌍의 기능층(224, 225)을 포함하며, 이들 기능층들은 서로 포개져 있고 예컨대 용접, 납땜 또는 리벳을 통해 외주면(outermost peripheries)에서 서로 고정된다. 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 각 기능층(224, 225)은 또한 개구(222)를 설정하는 내주면(inner periphery)(234, 235)을 갖는다.
각 기능층(224, 225)은 엔진의 실린더 보어에 대해 가스 밀봉을 촉진하도록 평면(236, 237)으로부터 외측으로 충분히 벌려있는 압축 비드(226, 227)을 포함함으로써, 연소 유체 또는 가스가 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에서 실린더 보어를 이탈하지 못하게 해 준다. 압축 비드(226, 227)는 내주면(234, 235)로부터 이격되어 있고 각 개구(222)를 원주방향으로 쭉 둘러싼다. 각 기능층(224, 225)은 평면(236, 237)을 따라 연장되는 일반적으로 평탄한 본체부(238, 239)를 가지며, 압축 비드(226, 227)는 평면(236, 237)으로부터 소정의 길이만큼 외측으로 충분히 벌려있다. 각 기능층(224, 225)은 또한 내주면(234, 235)과 압축 비드(226, 227) 사이에서 평면(236, 237)을 따라 연장되는 내주부(inner periphery portion)(240, 241)를 포함한다.
상술된 개스킷(20)과 같이, 기능층들(224, 225)은 바람직하게는 스프링 강과 같은 탄성 금속으로 제조되며, 임의의 바람직한 두께를 가질 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 기능층들(224, 225)은 동일한 형상으로 서로 마주보고 있으며, 서로 대향 및 접촉하고 있는 상기 언급한 압축 비드(226, 227)를 각각 가진다.
와이어로부터 형성되는 압축 제한부(228)는 기능층들(224, 225) 사이의 내주부(240, 241) 중 어느 하나에 적어도 부분적으로 배치됨으로써, 압축 비드(226, 227)가 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이의 평면(236, 237) 내에 완전히 평탄화되는 것을 방지한다. 즉, 개스킷(220)이 실린더 헤드와 엔진 블록 사이에서 압축될 때, 압축 제한부(228)는 인접 기능층(224, 225)의 내주부(240, 241)와 간격을 두고 떨어져 고정되어 있음으로 해서, 각각의 압축 비드(226, 227)가 평탄한 형상으로 압축되는 것을 방지한다. 따라서 양 압축 비드(226, 227)는, 실린더 헤드와 엔진 블럭에 과부하가 걸리더라도 평면(236)으로부터 외측으로 충분히 벌려있고 서로에 대해 탄성적으로 바이어스된 상태로 유지된다. 이와 같이, 압축 비드(226, 227)는 일반적으로 일정하고 서로에 대해 높은 밀봉 압력을 유지토록 보장함으로써, 실린더 보어의 원주 둘레에 대해 필요한 가스 밀봉을 제공하고 유지토록 해 준다. 과다 압축 및 완전 평탄화 문제의 해결에 따라, 압축 비드(226, 227)는 실린더 보어에 필요한 가스 밀봉의 유지 외에도, 조립시 및 사용중에 조기 피로 균열의 발생이 나타나지 않도록 해준다.
이제 도 20의 흐름도를 참조하면, 본 발명의 또 다른 양태는 도 10에 도시되고 상술한 바와 같이, 다중층 개스킷(220)의 형성 방법을 제공한다. 상기 방법은 도 11에 도시된 스풀로부터 금속으로 된 와이어를 제공하는 단계(300)로 시작한다. 상술된 와이어(28)와 동일하게, 와이어(228)는 바람직하게는 0.3 내지 0.6 mm의 범위의 직경을 가지며, 바람직하게는 아연 도금 강판이다. 그러나 와이어(228)는 다른 성형 재료의 범위 중에서 될 수 있고, 임의의 바람직한 두께를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 상기 방법은, 와이어(228)를 도 12에 도시된 원형 형상과 같이 소정의 밀폐 형상으로 벤딩하는 단계(302)로 계속된다. 다음으로, 밀폐 형상으로 된 와이어(228)를 가지고, 상기 방법은 상기 와이어(228)의 단부를 서로 용접하는 단계(304)로 계속될 수 있다. 와이어의 단부는 바람직하게는 서로 저항 용접된다. 그러나, 예컨대 가스-메탈 아크 용접, 유도 용접(induction welding), 레이저 용접 등을 포함하는 임의의 바람직한 형태의 용접이 채택될 수 있다. 또한, 예컨대 와이어(228)가 상부 성형 다이에 직접 공급되는 경우에는, 와이어(228)의 단부 용접이 필요치 않을 수도 있다.
다음으로, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 와이어(228)는 성형 다이(243)로 로딩되며, 상기 방법은 와이어(228)를 일반적으로 평평한 상단 및 평평한 하단을 갖는 압축 제한부(228)로 형상화하는 단계(306)로 계속된다. 필요한 경우, 압축 제한부(228)는 또한 가변 형상(variable topography), 즉 그 원주 둘레를 따라 상이한 두께를 갖도록 성형될 수 있다(도 19 참조). 예시적인 실시예에서, 형상화된 후의 압축 제한부(228)는 1mm보다 작은 폭을 갖는다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 형상화 단계는 압축 제한부(228)의 외부 표면 안쪽으로 그루브(244)를 형성한다. 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 그루브(244)는 압축 제한부(228)가 기능 층(224)에 연결될 수 있게 해 준다. 필요시 압축 제한부(228)는 다양한 다른 성형 프로세스를 통해 형상화될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 15 내지 도 16은 예시적인 기능층들(224) 중 하나를 형성하는 다양한 단계를 보여준다. 그러나 기능층들(224, 225)은 임의의 바람직한 성형 프로세스를 통해 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다음으로, 상기 방법은 개구(222)의 반경 방향으로(radially) 연장되는 립(246)을 표출시키기 위해 각 개구의 원주 둘레를 따라 적어도 하나의 기능층들(224)을 압인가공(coining)하는 단계(308)로 계속된다.
그런 다음, 압축 제한부(228)는 기능층(224)의 립(246)을 압축 제한부(228)의 그루브(244)에 맞물리게 하는 단계(310)에 의해 기능층들(224) 중 하나와 결합된다. 다시 도 10을 참조하면, 압축 제한부(228)의 적어도 일부는 압축 비드(226) 쪽으로 및 기능층(224)의 내주부(240) 위에서, 반경 방향 바깥쪽으로(radially outwardly) 연장된다. 압축 제한부(228)는 예컨대 스냅 핏팅(snap-fitting)을 통해 기능층(224)에 단단히 부착될 수 있다. 다음으로, 상기 방법은 압축 제한부(228)를 기능층(224)에 유도 용접하는 단계(312)를 포함한다. 상기 방법은 또한, 압축 제한부(228)의 일부가 기능층들(224, 225)의 내주부들(240, 241) 사이에 배치되도록, 한쪽 기능층(224, 225)을 다른 쪽 기능층의 상단에 덮는 단계(314)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 압축 제한부(228)는 압축 비드(226, 227)가 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에서 완전히 평탄화되는 것을 방지함으로써, 개스킷(220)이 가스 밀봉을 유지할 수 있게 해준다.
도 21을 참조하면, 개스킷(420)의 다른 실시예가 개괄적으로 도시되어 있다. 전술한 구성요소에 더하여, 본 개스킷(420)은 서로 대향하고 있는 기능층들(424) 사이에 배치된 간격층(distance layer, 448)을 추가로 포함한다. 간격층(448)은 기능층들(424)의 내주면(434)에 인접한 간격층(448)의 내주면(450)으로부터 압축 비드(426)를 넘어서 반경방향 외측으로(radially outwardly) 연장되어 있어, 개스킷(420)이 실린더 헤드와 엔진 블럭 사이에서 압축시, 압축비드(426)가 서로 압축되지 않게 하는 대신 간격층(448)에 대해 압축되도록 한다. 본 실시예에서, 압축 제한부(428)는 간격층(448)과 결합되어 있고, 간격층(448)의 양측에서 축방향으로 연장됨으로써, 적어도 압축 제한부의 일부가 간격층(448) 및 각 기능층들(424) 사이에 배치되도록 한다. 상술한 실시예와 유사하게, 양쪽 압축 비드(436)는, 실린더 헤드와 엔진 블럭에 과부하가 걸리더라도 평면(436)으로부터 외측으로 충분히 벌려있고 서로 탄성적으로 바이어스된 상태로 유지된다. 도시된 바와 같이, 간격층(448)이 포함되는 경우에는 단지 하나의 압축 제한부(428)를 포함하기 보다, 각각 간격층(448)과 결합하고 서로 대향하는 기능층들(424) 사이에서 연장되는 2개의 독립된 압축 제한부들(428)을 포함하는 것이 바람직할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 간격층(448)은 임의의 바람직한 두께를 가질수 있으며, 바람직하게는 높은 항복 강도, 예컨대 301 또는 431의 스테인레스 스틸 등급을 갖는 재료로 형성된다. 간격층(448)은 압축 비드(426)를 넘어서 임의의 바람직한 거리만큼 반경방향으로 연장될 수 있다.
이제 도 22를 참조하면, 개스킷(420)의 또 다른 실시예가 개괄적으로 도시되어 있다. 본 실시예는 2개의 압축 제한부(528)를 포함하며, 각 압축 제한부는 기능층들(524) 중 하나와 결합되어 있고 각 기능층(524) 및 간격층(548) 사이에서 적어도 부분적으로 연장된다. 상술된 다른 실시예와 마찬가지로, 압축 제한부(528)는 압축 비드(526)의 완전 평탄화를 방지한다.
와이어는 또한 상부 다이에 직접 공급됨으로써, 그 안에서 형상화되고 층들 중 하나에 용접될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 프로세스는 개스킷의 제조 비용을 추가로 줄일 수 있다.
명백하게, 본 발명의 많은 변형 및 변경이 상기 교시에 비추어 가능하며 첨부된 청구 범위의 범위 내에 있는 것으로 특별히 언급된 바와 다르게 실시될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 제 1부재 및 제 2부재 사이에 밀봉을 형성하도록 구성된 고정 개스킷(static gasket)으로서,
    적어도 하나의 개구(opening) 및 평면으로부터 돌출되고 상기 개구에 대해 원주방향으로 연장되며 상기 개구로부터 이격된 적어도 하나의 압축 비드(compression bead)를 갖는 적어도 하나의 층; 및
    상기 개구 및 상기 층의 상기 압축 비드 사이에서 반경 방향으로(radially) 배치된 압축 제한부(compression limiter);
    를 포함하고 있고,
    상기 압축 제한부는 상기 층에 유도 용접 또는 저항 용접되는 금속 와이어로 형성되며, 상기 적어도 하나의 층은 상기 압축 비드를 갖는 기능층(functional layer)을 포함하고, 기능층들 사이에 간격층이 개재되며, 기능층은 립(lip)을 가지며, 압축 제한부(compressin limiter)는 그루브(groove)를 가지므로 상기 립과 그루브가 스냅-피팅(snap-fitting)을 통해 서로 단단히 맞물린 후 용접되는 고정 개스킷.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압축 제한부는 그 원주방향 길이를 따라 가변적인 두께를 갖는 고정 개스킷.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압축 제한부는 상기 기능층에 유도 용접되는 고정 개스킷.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 압축 제한부는 상기 간격층에 용접되는 고정 개스킷.
  7. 서로 맞물리게 될 두개의 부재 사이에 가스 밀봉을 형성하기 위한 고정 개스킷(static gasket)의 형성 방법으로서,
    층에 수직 벽을 드로잉하는 단계;
    상기 수직 벽 주위에 와이어를 삽입하는 단계;
    상기 와이어를 적어도 부분적으로 평탄화하기 위해 와이어를 층에 대해 압축하는 단계; 및
    상기 층에 와이어를 저항 용접 또는 유도 용접하는 단계;
    를 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 와이어를 기능층에 대해 압축하는 단계는, 와이어를 적어도 부분적으로 평탄화하기 위해 와이어를 층에 대해 압인가공하는 것으로 추가 설정되는 고정 개스킷의 형성 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 층은 기능층이며, 압축 비드를 표출시키기 위해 상기 기능층을 엠보싱하는 단계를 더 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 층으로부터 수직 벽을 제거하는 단계를 더 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  11. 서로 맞물리게 될 두개의 부재 사이에 가스 밀봉을 형성하기 위한 고정 개스킷(static gasket)의 형성 방법으로서,
    금속으로 된 와이어를 제공하는 단계;
    상기 와이어를 밀폐 형상으로 벤딩하는 단계;
    하나의 개구 및 하나의 압축 비드를 갖는 적어도 하나의 기능층을 제공하는 단계;
    와이어를 개구 주위의 적어도 하나의 기능층과 결합하는 단계;
    와이어를 적어도 하나의 기능층과 결합한 후에 와이어를 적어도 부분적으로 평탄화하기 위해 적어도 하나의 기능층에 대해 와이어를 압축하는 단계 ; 및
    압축 비드가 두개의 부재 사이에서 평탄화되는 것을 방지하기 위해, 상기 와이어를 상기 개구와 압축 비드 사이에서 상기 기능층에 용접하는 단계;
    를 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 와이어를 압축 제한부로 형성하는 단계를 더 포함하며, 압축 제한부를 기능층에 용접하는 단계는, 압축 제한부를 기능층에 유도 용접 또는 저항 용접하는 것으로 추가 설정되는 고정 개스킷의 형성 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 압축 제한부를 기능층에 유도 용접 또는 저항 용접하는 단계 이전에, 상기 와이어가 일반적으로 평탄한 상단 및 일반적으로 평탄한 하단을 갖도록 형상화하는 단계를 더 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 와이어를 형상화하는 단계는 와이어를 성형 다이에서 형상화하는 것으로 추가 설정되는 고정 개스킷의 형성 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 와이어를 형상화하는 단계는 와이어가 원주방향 길이를 따라 상이한 두께를 갖도록 형상화되는 것으로 추가 설정되는 고정 개스킷의 형성 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 개구 쪽 반경 방향으로(radially) 연장되는 립(lip)을 표출시키기 위해 상기 기능층의 엣지(edge)를 압인가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 압축 제한부는 상기 립에 적어도 부분적으로 용접되는 고정 개스킷의 형성 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    제 2 기능층을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 압축 제한부를 상기 기능층들 사이에서 샌드위칭(sandwiching)시키는 단계를 더 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 와이어를 밀폐 형상으로 벤딩하는 단계는 와이어를 일반적으로 원형 형상으로 벤딩하는 것으로 추가 설정되는 고정 개스킷의 형성 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 와이어의 단부를 서로 용접하는 단계를 더 포함하는 고정 개스킷의 형성 방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 기능층들의 각 개구들은 일반적으로 원형인 고정 개스킷의 형성 방법.
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