扁平密封和包含扁平密封的密封组件制造技术

一种扁平密封(100)，其至少基本上是金属的并且能够夹紧在部件(10、14)之间，并且其具有至少一个介质通道开口(110、112、116、118)和供用于夹紧所述扁平密封的安装螺钉通过的螺纹孔(108)，其中所述扁平密封(100)具有围绕所述介质通道开口(102)的至少一个密封层，至少一个密封层具有包围所述介质通道开口(102)的密封筋(120)，并且为了限制所述密封筋(120)的变形，至少一个密封层设置有止挡(136)，该止挡至少基本上包围所述介质通道开口(102)，并且其中所述扁平密封(100)具有用于沿所述止挡使安装好的所述扁平密封的所述止挡(136)的挤压均匀化的装置，其中用于使压力均匀化的所述装置具有至少一个部件支撑元件(140)，该部件支撑元件(140)(在所述扁平密封的平面图中)仅仅设置在所述止挡(136)的一纵向部分上面并且被构造成使得在所述止挡的该纵向部分的区域中，所述扁平密封(100)比在紧邻所述止挡的该纵向部分的止挡纵向部分的区域中在局部上更厚。

Flat seal and sealed assembly containing flat seals

A flat seal (100), which is at least basically metal and can be clamped between parts (10, 14), and has at least one medium channel opening (110, 112, 116, 118) and a threaded hole (108) supplied to the flat seal mounting screw for the clamp, wherein the flat seal (100) has a medium around the medium. At least one sealing layer of the channel opening (102) has at least one sealing layer having a seal (120) surrounding the opening (102) of the medium channel (102), and at least one sealing layer is provided with a stop (136) to limit the deformation of the seal (120), at least basically encircling the opening (102) of the medium channel (102), and among them, the seal layer is at least surrounded by the opening (102) of the medium channel. The flat seal (100) has a device for homogenizing the extruding (136) of the flat seal that is installed along the stopper, in which the device for homogenizing the pressure has at least one component support element (140), and the component support element (140) (in the flat seal of the flat seal) is only set at the end of the flat seal. The vertical part of the stop (136) is constructed so that the flat seal (100) is locally thicker than in the area of the longitudinal portion of the longitudinal part of the stop in the longitudinal portion of the stopper.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扁平密封和包含扁平密封的密封组件
本专利技术涉及一种基本上是金属的平垫圈，该平垫圈能够夹紧在部件之间并具有至少一个介质通道开口和供用于夹紧平垫圈的安装螺钉通过的螺纹孔，其中，平垫圈包括至少围绕介质通道开口的至少一个垫圈层，该垫圈层优选地在至少大部分平垫圈上延伸，至少一个垫圈层具有包围介质通道开口的优选为高弹性的密封筋(bead)，并且为了限制密封筋的变形，至少一个垫圈层设置有止挡，该止挡至少基本上包围介质通道开口，并且其中，平垫圈包括用于空间上使安装好的平垫圈的止挡的压缩均匀化(具体地说，用于沿止挡均匀化)的装置。具体地说，本专利技术涉及一种形成为气缸盖垫圈的这种类型的平垫圈；在这种情况下，介质通道开口具体是与发动机气缸相关联的燃烧室通道开口。本专利技术还涉及所谓的密封组件，该密封组件具有夹紧在部件之间的上述类型的基本上是金属的平垫圈，其中，部件中的至少一个部件在垂直于由平垫圈限定的方向上具有局部上不同的部件刚度。如果平垫圈是气缸盖垫圈，则上述密封组件的部件包括往复式内燃机的发动机缸体和至少一个气缸盖，所述部件在其之间接纳气缸盖垫圈(或者在具有多个气缸盖的发动机的情形下，多个气缸盖垫圈)并通过安装螺钉(气缸盖螺钉)夹紧在一起(在垂直于由所述气缸盖或多个气缸盖限定的平面的方向上)。然而，本专利技术还涉及其它平垫圈和密封组件，例如所谓的往复式内燃机的排气歧管垫圈，其被安装在气缸盖和所谓的排气歧管之间。在气缸盖垫圈的情况下，上述介质通道开口(如已知的)具体是与发动机的气缸相关联的燃烧室开口，但也可以是冷却水或发电机油的通道开口；在排气歧管垫圈的情况下，介质通道开口形成为废气开口。在上面参照具有至少一个垫圈层的至少基本上是金属的平垫圈的情况中，这意味着：由钢板(必要时是弹簧钢板)制成的传统的垫圈层或者多个这种类型的垫圈层不必是纯金属的，而是相反地是可以涂覆有非金属材料，例如涂覆有用于所谓的微密封的材料或这样的材料(采用该材料，滑动摩擦减小)，或者另一垫圈元件不是纯金属的或适当时由非金属材料构成。所述至少一个垫圈层优选地在整个平垫圈上延伸，然而本专利技术还涉及平垫圈，其中，垫圈层或多个垫圈层仅在部分的平垫圈上延伸。
技术介绍
在引言中提及的类型的单层或多层平垫圈的情况下，与介质通道开口相关联的密封筋和与该密封筋相关联的止挡可以设置在同一垫圈层上或同一垫圈层中，或者密封筋和止挡可以均设置在多个垫圈层之一上或之一中。此外，如在平垫圈的情况下已知的那样，可以为一个密封筋提供多个止挡，具体地是，设置在密封筋与介质通道开口的边缘之间的第一止挡以及从介质通道开口的角度看布置在密封筋的后方的第二止挡。如果为密封筋提供仅一个止挡，则该止挡优选地位于密封筋和与其相关联的介质通道开口之间，如在平垫圈的平面图中看到的那样。如在已知的基本上是金属的平垫圈中的情况那样，止挡是大致伸长的(在平垫圈的平面图中)并且通常是至少近似圆形的环状结构，其不一定必须是连续的，而是包围相关联的介质通道开口(优选地是没有间隙)，或者至少大部分包围所述开口。在多缸发动机的某些气缸盖垫圈中，与这些气缸盖垫圈的燃烧室开口相关联的止挡均具有在设置在彼此相邻的燃烧室开口之间的气缸盖垫圈的腹板区域中的间隙。在平垫圈的平面图中，止挡不必具有围绕与所述止挡相关联的整个介质通道开口的相同宽度，而是相反地是可以具有沿止挡的长度变化的宽度，也就是说可以具有所谓的宽度轮廓。平垫圈借助于安装螺钉夹紧在之间的部件不能认为是绝对刚性的部件，并且因此参照以下内容：因为夹紧力由安装螺钉产生并且因此仅被引入到部件并且在特定点处或多或少被引入到平垫圈中，将平垫圈接纳在部件之间的所述部件的变形无法避免：在螺纹区域中，安装螺钉引起部件朝向彼此最大程度接近，而在所谓的螺钉间区域(位于安装螺钉之间的区域)中的部件之间的间距随着与安装螺钉的间距由于夹紧的平垫圈的反作用力和部件的因而产生的弹性变形而增加而变大，其中所述间距是在垂直于平垫圈的平面的方向上进行测量的。这单独意味着，由安装螺钉施加的夹紧力没有被均匀分布在整个平垫圈上。此外，部件在垂直于由平垫圈限定的平面的方向上的各处上不具有相同的机械强度，换言之，它们不具有相同的部件刚度，并且因此，例如往复式内燃机的发动机缸体和气缸盖具有较大的腔室，具体地是用于冷却水还有发动机油的腔室，在不采取任何具体措施的情况下，这些腔室导致局部上较低的部件刚度水平并且由此导致作用在安装好的气缸盖垫圈上的压缩力在螺钉间的间隙中局部上甚至被进一步减小。尤其是，为了使作用在平垫圈上的局部上不同的压缩力(由于或多或少在特定点上将螺钉力引入到密封组件中以及将平垫圈接纳在之间的部件的上述变形)均匀化的目的，具体地是在形成为气缸盖垫圈的一开始所提及的类型的平垫圈的情况下，已知的是提供止挡或多个止挡，其具有所谓的高度轮廓，也就是说具有这样的轮廓，该轮廓的高度(基于由设置有该止挡的垫圈层限定的平面)沿止挡、即沿与该止挡相关联的介质通道开口的周边方向变化；这里，惯例是这样构造止挡，使得其高度在上述所谓的螺钉间区域中大于在螺钉区域中的高度，其中，在大多数情况下，止挡的高度随着与螺钉区域的间距增加而连续增加并且在螺钉区域中具有其最小值。如果金属环被用作止挡，该环附接至垫圈层，则该止挡制造成使得，从在各处具有相同高度或厚度的金属环开始，所述环通过冲压工艺设置有高度轮廓，该高度轮廓在金属环的如下那些点处具有其最小高度或厚度，所述点在平垫圈被安装好时位于最靠近安装螺钉的位置。然而，如果所要产生的高度轮廓的、用以使压缩力均匀化本身所需的高度差超过了首先由金属环的材料和实践中可用的冲压力决定的最大值，则这种类型的生产方法达到它的极限，这是因为这样所使用的金属环坯体的厚度无法通过冲压工艺在区域中再减小到在靠近螺钉布置的金属环的区域处所需的程度(在平垫圈被安装好时)，以提供在螺钉间区域中本身所需的金属环的高度或厚度。这对于(在平垫圈被安装好时)具有至少一个螺钉间区域的止挡尤其如此，该螺钉间区域(同样在平垫圈被安装好时)与具有特别低的部件刚度的部件区域相对布置。然而，现有技术还包括具体地是金属的平垫圈，该平垫圈形成为具有至少一个止挡的气缸盖垫圈，该止挡在各处均具有相同高度。如果将安装好的平垫圈接纳在之间的部件中的至少一个部件现在在止挡的区域中和/或在止挡的附近仅在一个点或非常少的点上具有局部上低得多的部件刚度，并且该较低刚度应通过使止挡的高度在与该一个点相关联的止挡的区域中或在与这些非常少的点相关联的止挡的区域中比在其它的止挡区域中大来补偿，则止挡坯体的高度将必须通过冲压工艺在所有的这些其它区域中减小，这起码是不经济的。在上面限定的类型的密封组件的操作下出现的另一问题将在下文中基于呈气缸盖垫圈形式的一开始所述类型的平垫圈进行解释：这种类型的气缸盖垫圈通常构造成使得作用在被安装好的气缸盖垫圈上的压缩力和夹紧由发动机缸体、气缸盖垫圈和气缸盖组成的密封组件所用的力在包围气缸盖垫圈的燃烧室开口的止挡的区域中是最大的。因此，具体地是通过这种类型的止挡，不仅防止了用于密封燃烧室开口的密封筋过度变形(变平)，该过度变形对于密封筋的耐用性是有害的，而且避免了在发动机操作期间的所谓的密封间隙的不期望的高动态变化。密封间隙理解成是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种至少基本上为金属的平垫圈，其能够夹紧在部件之间并且具有至少一个介质通道开口和供用于夹紧所述平垫圈的安装螺钉通过的螺纹孔，其中所述平垫圈包括至少围绕所述介质通道开口的至少一个垫圈层，至少一个垫圈层具有包围所述介质通道开口的密封筋，并且为了限制所述密封筋的变形，至少一个垫圈层设置有止挡，所述止挡至少基本上包围所述介质通道开口，并且其中所述平垫圈包括用于沿所述止挡的长度使安装好的所述平垫圈的所述止挡的压缩均匀化的装置，其特征在于，用于使压缩均匀化的所述装置包括至少一个部件支撑元件，所述部件支撑元件在所述平垫圈的平面图中仅仅设置在所述止挡的一纵向部分上面并且被构造成使得在所述止挡的该纵向部分的区域中，所述平垫圈比在紧邻所述止挡的该纵向部分的止挡纵向部分的区域中在局部上更厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 DE 102015120452.5;2015.11.30 DE 10201511.一种至少基本上为金属的平垫圈，其能够夹紧在部件之间并且具有至少一个介质通道开口和供用于夹紧所述平垫圈的安装螺钉通过的螺纹孔，其中所述平垫圈包括至少围绕所述介质通道开口的至少一个垫圈层，至少一个垫圈层具有包围所述介质通道开口的密封筋，并且为了限制所述密封筋的变形，至少一个垫圈层设置有止挡，所述止挡至少基本上包围所述介质通道开口，并且其中所述平垫圈包括用于沿所述止挡的长度使安装好的所述平垫圈的所述止挡的压缩均匀化的装置，其特征在于，用于使压缩均匀化的所述装置包括至少一个部件支撑元件，所述部件支撑元件在所述平垫圈的平面图中仅仅设置在所述止挡的一纵向部分上面并且被构造成使得在所述止挡的该纵向部分的区域中，所述平垫圈比在紧邻所述止挡的该纵向部分的止挡纵向部分的区域中在局部上更厚。2.根据权利要求1所述的平垫圈，所述平垫圈具有至少围绕所述介质通道开口的至少两个垫圈层。3.根据权利要求1或2所述的平垫圈，其中，所述部件支撑元件设置在垫圈层上。4.根据权利要求3所述的平垫圈，其中，所述止挡设置在一个垫圈层上，而所述部件支撑元件设置在另一个垫圈层上。5.根据权利要求3所述的平垫圈，其中，所述止挡设置在垫圈层的一侧上，而所述部件支撑元件设置在该垫圈层的另一侧上。6.根据权利要求3至5中的任一项所述的平垫圈，其中，设置有至少一个部件支撑元件的垫圈层还设置有至少一个密封筋。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的平垫圈，其中，所述部件支撑元件由垫圈层的冲压部形成，所述冲压部形成突出所述垫圈层的至少一个突起。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的平垫圈，其中，所述止挡设置有高度轮廓，其高度基于由设置有所述止挡的所述垫圈层所限定的平面沿所述介质通道开口的周边方向变化，并且其中，使压缩均匀化所需的所述止挡的理论高度轮廓被替代为所述止挡和所述至少一个部件支撑元件的实际高度轮廓的组合，该组合具有与理论上所需的高度轮廓相同的作用。9.根据权利要求8所述的平垫圈，其中，在所述止挡的至少一个纵向部分中的所述止挡的高度轮廓的高度在所述止挡的该纵向部分的至少一个第一纵向部分区域中的最大值Hmax与至少一个第二纵向部分区域中的最小值Hmin之间以高度差ΔH＝Hmax-Hmin变化，其中所述第一纵向部分区域中的所述止挡的高度轮廓的实际高度与使压缩均匀化所需的所述止挡的高度轮廓的理论高度相比减小至多ΔH/2，并且其中，在所述止挡的所述第一纵向部分区域中，所述止挡的高度轮廓的高度减小由设置在所述止挡的所述第一纵向部分区域上的至少一个部件支撑元件补偿。10.根据权利要求8或9所述的平垫圈，其中，所述止挡的高度轮廓由在高度上被冲压的所述止挡的纵向部分形成。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的平垫圈，其中，至少设置有所述密封筋和/或所述止挡和/或所述部件支撑元件的那些垫圈层在整个平垫圈上延伸。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的平垫圈，其中，所述平垫圈形成为气缸盖垫圈。13.根据权利要求12所述的平垫圈，其中，所述介质通道开口是燃烧室开口。14.一种密封组件，其包括夹紧在部件之间的基本上是金属的平垫圈，其中所述部件中的至少一个部件在与由所述平垫圈限定的平面垂直的方向上具有局部上不同的部件硬度，并且所述平垫圈具有至少一个介质通道开口、供用于夹紧所述平垫圈的安装螺钉穿过的螺纹孔以及至少围绕所述介质通道开口的至少一个垫圈层，至少一个垫圈层设置有围绕所述介质通道开口的密封筋，并且为了限制所述密封筋的变形，至少一个垫圈层设置有止挡，所述止挡至少基本上包围所述介质通道开口，并且其中所述平垫圈具有用于沿所述止挡的长度使安装好的所述平垫圈的所述止挡的压缩均匀化的装置，其特征在于，用于使压缩均匀化的所述装置包括至少一个部件支撑元件，所述部件支撑元件布置成与部件的区域相对，在该部件的所述区域中，与紧邻该部件的所述区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·施穆克尔，
申请(专利权)人：爱尔铃克铃尔股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE