專利名稱:液體密封劑囊狀墊圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大致涉及墊圈。
背景技術(shù):
通常使用墊圈以在相對的表面之間產(chǎn)生密封,并在內(nèi)燃機和許多 車輛部件(例如泵)中尤其有用。為確保相對的表面之間的良好密封,通常 地,液體密封劑和單獨的墊圈彼此相結(jié)合,夾制于該表面之間。典型地,直 接將密封劑應(yīng)用到該相對的表面中的至少一個,和/或應(yīng)用到該墊圈的至少一 個側(cè)面。盡管這可產(chǎn)生良好密封,但其通常會給組裝過程增加時間和費用。
發(fā)明內(nèi)容
一種用于在相對的表面之間產(chǎn)生密封的墊圈,其具有用于支撐彼此為間 隔開關(guān)系的獨立囊珠的主體。該囊珠填充有液體密封劑,并且在該相對的表 面之間施加壓力下,可彼此破裂。在該相對的表面之間破裂后,該液體密封 劑被釋放,以在該表面之間流動,以產(chǎn)生二者之間可靠的密封。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種制造用于在相對的表面之間產(chǎn)生均一、 可靠密封的墊圈的方法。該方法包括由可破裂的隔膜形成多個獨立的可破裂 的囊珠,并包裹一液體密封劑在該囊珠內(nèi)。另外,將這些囊珠彼此結(jié)合,以 形成該囊珠的柔性串。
結(jié)合以下具體描述和附圖,本發(fā)明的這些和其它特征及優(yōu)點將會 被更加容易地理解,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個當(dāng)前優(yōu)選實施方式,顯示出液體密封劑 囊狀墊圈的分解示意圖,其設(shè)置裝配于內(nèi)燃機的發(fā)動機本體和承油盤之間;圖2是從圖1中墊圈截取的開環(huán)的串部分的俯視圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式構(gòu)成的墊圈的俯視圖;圖4是圖3中沿線4-4的橫截面視圖;以及
圖5是圖3中沿線5-5的橫截面視圖。
具體實施例方式更具體地參照附圖,圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個當(dāng)前優(yōu)選實施方 式的液體密封劑囊狀墊圈10,其設(shè)置為用于相對的表面之間的組裝,例如, 在內(nèi)燃機16的承油盤12和發(fā)動機本體14之間。墊圈10具有主體18,其支 撐多個獨立的載液囊珠20,此處通過示例而非局限的方式,囊珠20分布為 繞閉環(huán)的周緣彼此大致上等距隔開。在組裝中,當(dāng)承油盤12通過例如螺紋固 定方式連接到發(fā)動機本體14時,墊圈10的囊珠20在相對的表面或者凸緣 22、 24之間受壓。在凸緣22、 24之間所施加的壓力下,單個囊珠20彼此獨 立地破裂。當(dāng)囊珠20破裂時,液體密封劑從囊珠20釋放,并均一地涂覆在 相互配合的凸緣22、 24之間的表面區(qū)域,從而在凸緣22、 24之間建立均一、 可靠的密封。盡管圖1中所示的墊圈10為通過連接部分26彼此連接的囊珠20 形成的連續(xù)柔性串環(huán),但該墊圈10也可形成為囊珠20的開環(huán)串,如圖2所 示,其中圖1中所示墊圈10的一部分已被切除。如果形成為閉環(huán),該環(huán)構(gòu)成 為具有預(yù)定周緣,從而可被控制為符合于將要被密封的相配合的表面的周緣 形狀。否則,如果構(gòu)成為開環(huán)串,可根據(jù)其長度,使用一個或多個囊珠串20, 以延伸將要被密封的表面。如圖2所示,為便于在組裝中使墊圈10在凸緣22、 24之間保持 置位,可在囊珠20的外表面涂覆粘結(jié)劑27??稍谥圃靿|圈IO的過程中或者 其后的任何時間,直接將粘結(jié)劑27涂覆在該外表面。如果在制造過程中涂覆, 可在粘合劑上應(yīng)用離型紙(release paper)等,以容許容易地處理和/或儲存 墊圈IO,以供將來使用。因此,可在組裝過程中,通過移除離型紙,有選擇 地暴露粘結(jié)劑27,從而有助于將墊圈保持在期望的位置,直到凸緣22、 24 彼此連接。囊珠20顯示為通過柔性連接部分26彼此連接,并且囊珠20的外 表面由該部分26橫向地向外延伸。柔性連接部分26容許彎曲和控制墊圈,以符合于任何期望的形狀。因此,墊圈io可廣泛地用于多種具有不同形狀周
緣表面的并將彼此密封的場合。如上所述,當(dāng)一種應(yīng)用場合具有不同于閉環(huán) 墊圈的將被密封的環(huán)狀周緣或其它尺寸時,可通過切除一個或多個連接部分
26而同時不破裂任何囊珠20,而將閉環(huán)轉(zhuǎn)化為開環(huán)串。因此,所得的開環(huán)串
或串段可用于密封與原始閉環(huán)不同長度或周長的表面。圖1和2顯示了墊圈10的囊珠20和連接部分26,通過示例而非 局限的方式,該墊圈10由任何合適的墊圈材料整片構(gòu)成,例如硅樹脂、聚四 氟乙烯(PTFE)、聚酯纖維、或天然橡膠。因此,用于形成囊珠20和連接 26的材料可涂覆以由囊珠20釋放的液體密封劑,以利用產(chǎn)生該相對的表面 之間的密封。囊珠20可橫向地彼此間隔開,并大小設(shè)計為符合特定應(yīng)用的密封 要求。由此,在囊珠20內(nèi)包裹的液體密封劑的量和位置以及使用中的擴散可 被控制,以最大化形成的密封的完整性,同時最小化對液體密封劑的浪費。 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到, 一個串或環(huán)內(nèi)的單個囊珠的形狀和大小,以及它們的位置,可 以變化,以符合應(yīng)用中具體的密封要求。除了能夠改變囊珠20的大小和形狀之外,在各囊珠內(nèi)包裹的液體 密封劑的類型也可以變化。由此,墊圈10的一個部分可由囊珠20構(gòu)造而成, 囊珠20具有最適合于被其密封的區(qū)域的一種類型的液體密封劑,而墊圈10 的另一個部分可具有另一囊珠20,其填充有最適合于被其密封的區(qū)域的另一 種類型的液體密封劑。另夕卜,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,具有活性成分(例如,環(huán)氧樹脂) 的液體密封劑,可以使其活性成分包括在相鄰的囊珠20內(nèi)并為非活性狀態(tài)的 活性成分。例如,例如, 一個囊珠20內(nèi)可包括硬化劑,而相鄰的囊珠可包括 可與硬化劑相反應(yīng)的樹脂。由此,當(dāng)相鄰囊珠20破裂時,樹脂和硬化劑可混 合并反應(yīng),從而產(chǎn)生在該相對表面之間的密封結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明一個實施方式構(gòu)成的墊圈30如圖3所示。墊圈30具 有大致上平坦的主體32,其由任何合適的墊圈材料形成,例如,紙基材料、 橡膠、軟木、硅樹脂和金屬,或者該主體32依需要可由前述材料的一種或多 種而制成。例如,墊圈主體32的一個部分34可由橡膠制成,而另一個部分 36可由金屬制成。另外,主體32的至少一部分(圖未示)可具有凸紋(raised rib)等,其可通過例如沖壓或壓紋工藝形成。
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墊圈30具有多個由主體32支撐的載液囊珠38。如上所述,囊珠 38間隔開,且尺寸設(shè)計為提供期望的密封劑分配。如圖4所示,可通過使用 比如粘結(jié)層43,將囊珠38連接到主體32的相對表面40、 42,從而囊珠可從 表面40、 42橫向向外延伸。以示例而非局限的方式,此處的囊珠38顯示為 彼此相對,但它們也可設(shè)置為彼此交錯的關(guān)系。如上所述,囊珠38可包裹不 同類型的液體密封劑,以最好地達(dá)到良好、可靠的密封。例如,在墊圈30 金屬部分36內(nèi)的囊珠38可具有一種類型的液體密封劑,而在墊圈30橡膠部 分34內(nèi)的囊珠38可具有不同類型的液體密封劑。另外,應(yīng)當(dāng)理解,連接到 一個表面40的囊珠38可具有與連接到相對表面42的囊珠38不同的液體密 封劑。如圖5所示,主體32可具有貫通開口 44,用于接收囊珠38,而 不是將囊珠38連接到表面40、 42。該貫通開口44尺寸可設(shè)計為貼合地接收 囊珠38,從而它們可保持在其內(nèi),并優(yōu)選地由其向外延伸,或者可使用粘結(jié) 劑以利于它們的固定。因此,當(dāng)破裂時, 一個囊珠可用于在相對的表面40、 42上同時釋放液體密封劑。當(dāng)囊珠38從表面40、 42橫向向外延伸時,囊珠可先于主體32受 壓,從而在對主體32的任何顯著壓迫之前,并優(yōu)選地在該相對的表面密封地 結(jié)合主體32之前,使囊珠38破裂。因此,從囊珠38釋放出來的液體密封劑 在由將被密封的相對表面結(jié)合之前,大致上自由地在表面40、42上均一流動, 從而有利于產(chǎn)生可靠和均一的密封。明顯地,根據(jù)以上教導(dǎo),本發(fā)明的其他修正和變形是可能的。因 此,應(yīng)當(dāng)理解,在后附權(quán)力要求的范圍內(nèi),本發(fā)明可以不同于以上具體描述 的其他方式實施。
權(quán)利要求
1. 一種用于在相對的表面之間形成密封的墊圈,包括主體;多個獨立的囊珠,以彼此間隔地由所述主體支撐,所述囊珠在該相對的表面之間施加壓力下,可彼此獨立地破裂;以及包裹于所述囊珠內(nèi)的液體密封劑,用于當(dāng)所述囊珠破裂時,形成該相對的表面之間的密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的墊圈,其中所述主體形成所述囊珠的柔性串。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的墊圈,其中所述囊珠的串形成封閉環(huán),其可被 彎曲為與該相對的表面的周緣一致的形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊圈,其中所述主體可彎曲為與該相對的表面 間的形狀一致。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊圈,其中所述囊珠中的一種包裹一種所述液 體密封劑,以及所述囊珠中的另一種包裹不同種類的所述液體密封劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的墊圈,其中所述主體具有貫通開口,用于接收 所述囊珠。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的墊圈,其中所述囊珠中的一種包裹一種所述液 體密封劑,以及所述囊珠中的另一種包裹不同種類的所述液體密封劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的墊圈,其中所述主體具有相對的表面,所述囊 珠連接到所述表面中的至少一個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的墊圈,其中所述囊珠中的一種包裹一種所述液 體密封劑,以及所述囊珠中的另一種包裹不同種類的所述液體密封劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的墊圈,其中所述囊珠連接到所述表面中的每 一個。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的墊圈,其中連接到所述表面中一個的所述囊 珠包裹一種液體密封劑,以及所述連接到另一個表面的所述囊珠包裹不同種 類的液體密封劑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的墊圈,其中所述主體具有至少一對分離的部 分,所述部分中的一個由一種材料構(gòu)成,以及所述部分中的另一個由不同材 料構(gòu)成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的墊圈,其中所述一個部分支撐包裹一種所述 液體密封劑的所述囊珠,以及所述另一個部分支撐包裹不同種類的所述密封 劑的所述囊珠。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的墊圈,其中所述囊珠橫向向外從所述主體的 至少一部分延伸。
15. —種制造用于在相對的表面之間產(chǎn)生密封的墊圈的方法,包括 提供液體密封劑;將所述液體密封劑包裹在多個獨立的可破裂的囊珠內(nèi);以及 以彼此定向的、間隔開的關(guān)系,利用主體支撐所述囊珠。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進(jìn)一步包括構(gòu)成具有至少兩個部分的 所述主體,其中一個所述部分中由一種材料構(gòu)成,其中另一個所述部分由不 同材料構(gòu)成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)一步包括提供至少兩種不同種類的 液體密封劑,并在由所述主體的一個部分所支撐的所述囊珠內(nèi)包裹一種所述 密封劑,<以及在由所述主體的所述另一個部分所支撐的所述囊珠內(nèi)包括另一 種所述密封劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進(jìn)一步包括將所述囊珠連接到所述主 體的外表面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進(jìn)一步包括在所述主體內(nèi)形成多個貫 通開口,并在所述貫通開口內(nèi)支撐所述囊珠。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進(jìn)一步包括利用所述主體的彎曲部分 將所述囊珠彼此連接,以形成所述囊珠的柔性串。
全文摘要
一種用于在相對的表面之間產(chǎn)生密封的墊圈,其具有用于支撐彼此為間隔開關(guān)系的獨立囊珠的主體。該囊珠填充有液體密封劑,并且在該相對的表面之間施加壓力下,可彼此破裂。破裂后,該液體密封劑被釋放,以均一地在該表面之間流動,以產(chǎn)生二者之間可靠的密封。
文檔編號F02F11/00GK101523040SQ200780036489
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者喬治·斯塔爾 申請人:費德羅-莫格爾公司