本公開涉及一種平板密封裝置和密封組件。
背景技術(shù):
車輛可包含將乘客艙與發(fā)動機(jī)艙分隔開的前圍板或艙壁。轉(zhuǎn)向軸穿過前圍板上的孔洞,使得轉(zhuǎn)向軸的一部分設(shè)置在乘客艙內(nèi),轉(zhuǎn)向軸的另一部分設(shè)置在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。轉(zhuǎn)向盤附接至轉(zhuǎn)向軸并設(shè)置在乘客艙內(nèi),以使得使用者將車輛轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向軸周圍設(shè)置有密封件以最小化乘客艙和發(fā)動機(jī)艙之間經(jīng)由前圍板中的孔洞的流體連通。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種密封組件,其包含封蓋。封蓋包含軸環(huán)和向外延伸遠(yuǎn)離軸環(huán)的凸緣。封蓋限定通過軸環(huán)和凸緣的孔。組件還包含板,其與凸緣重疊并限定孔洞。封蓋的軸環(huán)設(shè)置為通過孔洞。組件進(jìn)一步包含限定通道的密封件。封蓋設(shè)置為通過通道。組件還包含限定開口的軸套。封蓋的軸環(huán)設(shè)置為通過開口,使得軸套包圍軸環(huán)。板和軸套中的至少一個配置為使得封蓋的移動獨(dú)立于密封件。
本公開還提供了平板密封裝置,包含限定孔口的壁。該裝置包含如上所述的密封組件,封蓋設(shè)置為通過孔口。
詳細(xì)描述和附圖支持并描述本公開,但是本公開的范圍僅由權(quán)利要求書限定。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求書的一些最佳模式和其它實(shí)施例,但是存在各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例,用于實(shí)踐所附權(quán)利要求書所限定的本公開。
附圖說明
圖1是平板密封裝置和密封組件的示意性局部剖面圖。
圖2是圖1中密封組件的封蓋、板、軸套和密封件的示意性剖面透視圖。
圖3是密封件、軸套和板的示意性透視圖,軸套的環(huán)與板的孔洞軸向?qū)R。
圖4是軸套的環(huán)與板的孔洞軸向?qū)R的示意性透視圖。
圖5是當(dāng)環(huán)由于封蓋的移動而轉(zhuǎn)移時,軸套的環(huán)與板部分地重疊的示意性透視圖。
圖6是封蓋的示意性局部圖,其中板從封蓋分解。
圖7是平板密封裝置和密封件的示意性局部剖視圖,與圖1相比,封蓋被轉(zhuǎn)移。
具體實(shí)施方式
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,所用的方向性參考(比如,上方、下方、向上、上面、向下、下面、頂部、底部、左邊、右邊、豎直、水平等)描述性地用于附圖以幫助讀者理解,并且不表示對所附權(quán)利要求書限定的本公開范圍內(nèi)(例如位置、定位或使用等)的限制。另外,術(shù)語“基本上”可以指條件、數(shù)量、數(shù)值或尺寸等的輕微不精確或輕微偏差,其中一些是在制造偏差或容限范圍內(nèi)的。
參照附圖,其中幾個附圖中相同的數(shù)字代表相同或?qū)?yīng)的部件,平板密封裝置10和密封組件12大致如圖1所示。
平板密封裝置10和密封組件12可使用于許多不同的應(yīng)用。例如,平板密封裝置10可使用于車輛應(yīng)用或非車輛應(yīng)用。車輛可以是機(jī)動車輛,比如汽車、卡車等。應(yīng)該理解的是車輛可以替換地為非機(jī)動車輛,比如農(nóng)用車輛、海上車輛、航空車輛等。應(yīng)該理解的是,平板密封裝置10和密封組件12可和任何其它可以使用本文公開的平板密封裝置10和/或密封組件12的合適車輛或非車輛應(yīng)用一起使用。
繼續(xù)參照圖1,平板密封裝置10包含限定孔口16的壁14。壁14可以是任何合適的配置。壁14可包含彼此相對的第一表面18和第二表面20。當(dāng)壁14在車輛應(yīng)用中使用時,第一表面18可大致面對車輛的乘客艙22,第二表面20可大致面對車輛的發(fā)動機(jī)艙24。乘客艙22可含有一個或多個座位供乘客使用。發(fā)動機(jī)艙24可含有發(fā)動機(jī)、變速器等中的一個或多個,因此,在車輛應(yīng)用中,壁14可至少部分地分開乘客艙22和發(fā)動機(jī)艙24。在車輛應(yīng)用中,壁14可以稱為前圍板或艙壁。
平板密封裝置10可進(jìn)一步包含軸26(見圖1),該軸沿著縱軸線28通過壁14的孔口16設(shè)置。例如,在車輛應(yīng)用中,軸26可以是轉(zhuǎn)向柱,并且轉(zhuǎn)向柱可設(shè)置為通過孔口16。轉(zhuǎn)向盤可附接至轉(zhuǎn)向柱并設(shè)置在乘客艙22內(nèi),以使得乘客將車輛轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向齒輪可耦接至轉(zhuǎn)向柱并設(shè)置在發(fā)動機(jī)艙24內(nèi)。當(dāng)軸26為轉(zhuǎn)向柱時,轉(zhuǎn)向柱選擇性地可繞縱軸線28旋轉(zhuǎn)。因此,在某些實(shí)施例中,軸26選擇性地可繞縱軸線28旋轉(zhuǎn)。
參照圖1和圖2,密封組件12包含封蓋30。大致上,封蓋30設(shè)置為通過孔口16。封蓋30可限定孔32并且軸26可設(shè)置為通過孔32。
轉(zhuǎn)到圖1、圖2和圖6,封蓋30包含軸環(huán)34和遠(yuǎn)離軸環(huán)34向外延伸的凸緣36.如上所述,封蓋30限定孔32,并且在某些實(shí)施例中,孔32設(shè)置為通過封蓋30的軸環(huán)34和凸緣36。
密封組件12還包含與凸緣36重疊的板38(如圖1和圖2最佳所示)并且限定孔洞40(如圖6最佳所示)。封蓋30的軸環(huán)34設(shè)置為通過孔洞40。一般來說,板38的孔洞40沿著第一軸線42設(shè)置。在某些實(shí)施例中,軸26可成角度地設(shè)置為通過孔洞40。因此,根據(jù)通過孔口16的軸26的期望定向,例如,縱軸線28可設(shè)置為橫向于第一軸線42(見圖2)或者可設(shè)置為與第一軸線42共軸線。只用于示例目的,圖1示出相對于第一軸線42成角度地設(shè)置的軸26(見圖2),并且因此,如圖2最佳所示,縱軸線28設(shè)置為橫向于圖中的第一軸線42。
參照圖1和圖2,密封組件12還包含限定通道46的密封件44,并且封蓋30設(shè)置為通過通道46。在某些實(shí)施例中,密封件44沿著壁14的發(fā)動機(jī)艙24側(cè)設(shè)置。因此,密封件44可以鄰接壁14的第二表面。大致上,密封件44的通道46沿著第一軸線42設(shè)置。只用于示例目的,密封件44的通道46示出為與第一軸線42不同心。換句話說,在圖中通道46沒有沿著第一軸線42居中。應(yīng)該理解的是,根據(jù)通道46的期望定向,通道46可以與第一軸線42共軸線。
如圖1和圖3最佳所示,密封組件12進(jìn)一步包含限定開口50的軸套48。封蓋30的軸環(huán)34設(shè)置為通過開口50從而軸套48包圍軸環(huán)34。大致上,軸套48的開口50沿著第一軸線42設(shè)置。密封件44可從軸套48延伸并且接合壁14以最小化通過壁14的孔口16的流體連通。具體而言,如上所述,密封件44可以接合壁14的第二表面20。密封件44可對壁14施加壓縮力以最小化通過壁14的孔口16的流體連通。例如,密封件44可以防止噪音、氣態(tài)流體、液態(tài)流體和碎片通過孔口16進(jìn)入乘客艙22。
軸套48可包含固定到板38的基座52?;?2固定到板38以保持密封件44相對于板38的位置??墒褂谜澈霞?4(見圖1和圖2)、一個或多個緊固件、一個或多個唇緣、一個或多個夾子、一個或多個凹槽或任何其它合適的特征或方法來將基座52固定到板38。
在某些實(shí)施例中,密封件44從基座52向外延伸。具體而言,密封件44向壁14延伸并遠(yuǎn)離板38。因而,密封件44可以向壁14的第二表面20延伸。在一個實(shí)施例中,軸套48和密封件44一體成形為單個構(gòu)件。例如,密封件44可和軸套48的基座52成為一體。在其它實(shí)施例中,軸套48和密封件44是分離的構(gòu)件。當(dāng)密封件44是與軸套48分離的構(gòu)件時,密封件44可包含與板38的一部分地重疊的唇緣,以將密封件44固定到板38,保持密封件44相對于板38的位置。例如,密封件44和板38可包覆成型。
板38和軸套48中的至少一個配置為使得封蓋30的移動獨(dú)立于密封件44。在某些實(shí)施例中,板38和軸套48都配置為使得封蓋30的移動獨(dú)立于密封件44。本文使用的措詞“......中的至少一個”應(yīng)理解為包含非排他性邏輯“或”,比如板38和軸套48中的至少一個。因此,板38可配置為使得封蓋30的移動獨(dú)立于密封件44或軸套48可配置為使得封蓋30的移動獨(dú)立于密封件44。在某些實(shí)施例中,板38和軸套48都配置為使得封蓋30的移動獨(dú)立于密封件44。
封蓋30的移動可與密封件44分隔開。具體而言,封蓋30的側(cè)向移動可與密封件44分隔開。比如,封蓋30基本上垂直于第一軸線42的移動可與密封件44分隔開。封蓋30的移動可由許多不同事件引起,并且下面討論了幾個非限制性實(shí)例。例如,當(dāng)轉(zhuǎn)向盤通過軸26將旋轉(zhuǎn)傳送到轉(zhuǎn)向齒輪時,諸如動態(tài)負(fù)載的負(fù)載可通過封蓋30傳送,引起封蓋30側(cè)向移動。作為另一實(shí)例,如果車輛在路上的凸塊、孔洞等上移動,可產(chǎn)生可通過封蓋30傳送的諸如動態(tài)負(fù)載的負(fù)載,也可引起封蓋30側(cè)向移動。
板38和/或軸套48配置為防止將封蓋30的移動傳送到密封件44。具體而言,最小化了封蓋30的側(cè)向移動向密封件44的傳遞。因此,最小化了密封件44的側(cè)向移動,使得密封件44保持其相對壁14的位置,以防止通過小孔口16的流體連通。因而,密封件44可保持對壁14的壓縮力,防止通過壁14的孔口16的流體連通。
轉(zhuǎn)到圖3,軸套48可包含與基座52間隔開的環(huán)56,并且環(huán)56限定開口50。環(huán)56可響應(yīng)于封蓋30的移動而移動。環(huán)56沿著第一軸線42偏離板38的孔洞40,使得環(huán)56在封蓋30移動期間相對于板38移動,從而環(huán)56可與板38部分地重疊。因此,環(huán)56與孔洞40以軸向間隔關(guān)系對齊(見圖3和圖4)。簡單地說,環(huán)56懸掛于板38的孔洞40上方,但是不設(shè)置在板38的孔洞40內(nèi)。
繼續(xù)參照圖3,軸套48可包含彼此間隔的第一連接器58和第二連接器60。在某些實(shí)施例中,第一連接器58和第二連接器60彼此相對。連接器58,60的每個設(shè)置在環(huán)56和基座52之間以將環(huán)56和基座52間隔開,以在環(huán)56和基座52之間限定一對槽62,使得環(huán)56相對于基座52移動。因此,槽62為環(huán)56相對于基座52移動創(chuàng)造了空間。圖5示出了箭頭64,表示封蓋30可轉(zhuǎn)移的方向,引起環(huán)56與板38部分地重疊的實(shí)例。如圖5所示,只用于示例目的,環(huán)56的移動可引起槽62的配置改變。因此,槽62可分隔開封蓋30的移動。
參照圖1、圖4和圖6,板38可包含限定孔洞40的內(nèi)表面66。封蓋30的軸環(huán)34可包含背對第一軸線42的外表面68和面對第一軸線42的內(nèi)表面66。因此,板38的內(nèi)表面66和軸環(huán)34的外表面68彼此面對。板38的內(nèi)表面66與軸環(huán)34的外表面68間隔開以在其間限定空間70(見圖1、圖2和圖7),使得封蓋30相對于板38移動。因此,板38可以分隔開封蓋30的移動。
轉(zhuǎn)到圖3,環(huán)56可包含背對第一軸線42的周緣74。周緣74限定第二直徑76。并且轉(zhuǎn)到圖4,板38的內(nèi)表面66限定第一直徑72。大致上,第一直徑72大于第二直徑76.因而環(huán)56的周緣74小于板38的內(nèi)表面66。因此,環(huán)56小于孔洞40,并且如上所述環(huán)56可懸掛于板38的孔洞40上方。
環(huán)56的周緣74可進(jìn)一步限定為第一周緣74,并且環(huán)56可包含與第一周緣74相對的第二周緣78(如圖3和圖5最佳所示)。第二周緣78面對第一軸線42。軸環(huán)34的外表面68接合環(huán)56的第二周緣78。軸環(huán)34和環(huán)56之間的接合引起封蓋30的移動通過軸環(huán)34傳遞給環(huán)56。不管封蓋30如何移動,環(huán)56和軸環(huán)34保持彼此接合。
如圖4和圖6最佳所示,板38可包含第一側(cè)80和與板38第一側(cè)80相對的第二側(cè)82。板38的孔洞40設(shè)置為通過板38的第一側(cè)80和第二側(cè)82。軸套48設(shè)置在板38的第一側(cè)80上方。因此,軸套48與板38的第二側(cè)82間隔開。隨著環(huán)56由于封蓋30的移動而移動,槽62改變配置,并且環(huán)56可在板38的第一側(cè)80上方部分地移動(見圖5)。
如圖1、圖2、圖7最佳所示,板38的第二側(cè)82可限定凹部84。凸緣36設(shè)置在凹部84內(nèi)。在某些實(shí)施例中,軸套48與板38的第二側(cè)82間隔開。因而,在某些實(shí)施例中,基座52可通過諸如如上所述的粘合件54固定至板38的第一側(cè)80。在其他實(shí)施例中,比如當(dāng)密封件44是與軸套48分離的構(gòu)件時,密封件44的唇緣可以與板38重疊并且接合板38的第二側(cè)82以將密封件44固定至板38。
轉(zhuǎn)到圖6,凸緣36可包含第一側(cè)86和與凸緣36第一側(cè)86相對的第二側(cè)88。凸緣36的第一側(cè)86面對軸套48并且包含多個彼此間隔的突出部90。每個突出部90設(shè)置在凹部84內(nèi)。突出部90減少板38和凸緣36的接觸面積。
參照圖1、圖2和圖4,凹部84延伸至板38的第二側(cè)82內(nèi)以形成側(cè)表面92,相對于第一軸線42徑向設(shè)置;和板38的底部表面94,設(shè)置為橫向于側(cè)表面92。在某些實(shí)施例中,突出部90接合板38的底部表面94。
參照圖1、圖2、圖6和圖7,凸緣36可包含面對側(cè)表面92的外周緣96。側(cè)表面92和外周緣96彼此隔開以在其間限定間隙98,使得凸緣36的移動獨(dú)立于板38。間隙98使得凸緣36的移動獨(dú)立于板38,最小化密封件44的移動。圖7示出封蓋30朝箭頭100所示的方向相對于圖1所示的位置移動,改變了間隙98和空間70的大小,同時密封件44保持與壁14接合。圖7還示出當(dāng)封蓋30移動時軸環(huán)34和環(huán)56保持接合。
因此,如上所述,當(dāng)封蓋30轉(zhuǎn)移時,板38配置為使得封蓋30相對于板38移動而不將該移動傳遞到密封件44。作為另一個實(shí)例,也如上所述,當(dāng)封蓋30轉(zhuǎn)移時,軸套48的環(huán)56配置為使得環(huán)56相對于板38移動而不將該移動傳遞到密封件44。因而,本文討論的密封組件12可最小化側(cè)向移動從封蓋30到密封件44的傳遞。
如上所述,可選擇地,密封件44和軸套48可為分離的構(gòu)件。在這樣的實(shí)施例中,軸套48的配置可改變,比如,軸套48可包含通過第一和第二連接器58,86互連的兩個環(huán)(一個環(huán)56如本文所示)。環(huán)56中的一個可以間隔關(guān)系設(shè)置在環(huán)中的另一個內(nèi)。因而,環(huán)56中的一個可稱為內(nèi)環(huán)56,環(huán)中的另一個可稱為外環(huán)。因此,第一連接器58和第二連接器60將環(huán)56彼此間隔開以限定一對槽62于環(huán)56之間,使得內(nèi)環(huán)56相對于外環(huán)移動。內(nèi)環(huán)56以如上所述的環(huán)56的偏離方式與板38的孔洞40對齊,并且外環(huán)與板38重疊并接合。具體而言,外環(huán)可接合板38的第一側(cè)80??蛇x擇地,外環(huán)可設(shè)置在由板38的第一側(cè)80所限定的第二凹部內(nèi)。
另外,平板密封裝置10可以可選擇地包含沿著壁14設(shè)置的噪音抑制層102。例如,噪音抑制層102可面對壁14的第一表面18。此外,平板密封裝置10可以可選擇地包含第二密封件104,附接到封蓋30并且在使用時接合噪音抑制層102,或者在噪音抑制層102移去時接合壁14的第一表面18。因此,第二密封件104沿著壁14的乘客艙22側(cè)設(shè)置。軸26可設(shè)置為通過第二密封件104。第二密封件104可最小化通過壁14的孔口16的流體連通。例如,第二密封件104可以防止噪音、氣態(tài)流體、液態(tài)流體和碎片通過孔口16進(jìn)入乘客艙22。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)現(xiàn)本公開的最佳模式和其它實(shí)施例,但是熟悉本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)認(rèn)識到用于在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)實(shí)踐本公開的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。另外,附圖中所示的實(shí)施例和本說明書中提到的各種實(shí)施例的特性不一定理解為相互獨(dú)立的實(shí)施例。相反地,可能的是,實(shí)施例中的一個實(shí)例描述的每個特性可結(jié)合其它實(shí)施例的一個或多個其它期望特性,得到未用文字或未通過參考附圖描述的其它實(shí)施例。所以,這類其它實(shí)施例在所附權(quán)利要求書的范圍框架內(nèi)。