具有壓延濾網層的平墊片的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有過濾元件的平墊片。為了滿足增加的關于潔凈度的需求,對于在平墊片中集成過濾元件的要求增加。相應的過濾元件主要起到挑出在生產中所形成的雜質的作用,以及其它剩余物通過操作流體尤其在內燃機或車輛的初始運行期間循環。
【專利說明】具有壓延濾網層的平墊片
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有過濾元件的平墊片。
【背景技術】
[0002]為了滿足日益增長的關于潔凈度的需求,對于在平墊片中一體化過濾元件具有增大的要求。相應的過濾元件的主要作用是,挑出在生產期間形成的雜質和尤其在內燃機或車輛的初始運行期間通過操作流體循環的其他殘渣。
[0003]從現有技術中(例如,在德國專利DE20019040U1或DE202010006768U1中)已知這樣的平墊片。它們主要用于引導水、空氣和/或油的部件的墊片。其可以是變速器中的墊片、氣缸蓋墊片或內燃機中的其它墊片、尤其是內燃機的排氣管路中的墊片。
[0004]德國專利DE202010006768U1教導了一種具有安裝在兩個金屬層之間的金屬網眼材料的平墊片。該網眼材料在這兩個金屬層之間延伸,而且還跨越金屬層中的通道開口的區域。在這些通道開口中且對于這些通道開口,網眼層充當過濾器。根據德國專利DE202010006768U1,在這些過濾區域中,網眼材料沒有被壓縮,然而,在橋接區域中,網眼材料被壓縮,在該橋接區域中,網眼材料覆蓋有金屬層材料。該壓縮產生網眼材料在各自的區域中的橫向不滲透性,然而,在過濾區域中的未被壓縮的網眼材料,對于流經金屬層中的通道開口的流體,流動阻力降低。
[0005]不利的是,在被金屬層覆蓋的區域(即,密封區域)中,網眼材料必須采用高要求的方法壓縮,然而,過濾區域必須免受任何壓縮。此類結構化的局部壓縮方法是高要求的,從而導致昂貴的生產成本。
【發明內容】
[0006]因此,本發明的目的是克服該問題。因此本發明的目的是提供一種金屬平墊片及其用途,該墊片在其過濾區域可以使流體容易地通過,在密封區域具有高的橫向不滲透性,同時可以容易地生產。
[0007]該目的通過根據權利要求1的金屬平墊片來解決。從屬于權利要求1的權利要求表不本發明的有利實施方式。
[0008]權利要求19提供了根據本發明的金屬平墊片的有利用途。如果墊片用作變速器板或變速器的墊片,通常用作使水、空氣、壓縮氣體和/或油通過的部件的墊片,或作為內燃機、尤其是在內燃機的排氣管路中的其它墊片,則尤其提供這些有利用途。
[0009]因此,本發明提供了一種平墊片,該平墊片包括至少兩個金屬層,因此,這兩個層包括金屬片或由金屬片構成。這些金屬層具有通道開口,在組裝墊片層后,這些通道開口彼此對應且在垂直于墊片層的平面的方向上被布置成彼此相鄰。這里,相鄰的意思是通道開口可以被布置成一個通道開口直接地或間接地在另一個通道開口的上方,從而通過至少一個中間層相互隔開。這些墊片可以使流體(如,變速器中的液壓油或氣動變速致動器中的空氣、廢氣再循環區域中的墊片中的廢氣、或水泵的供給墊片中的水)從通道開口的一側流經通道開口的另一側。除此之外,墊片通常也用于緊固部件,尤其是用于螺栓和/或螺釘的通道開口。
[0010]在兩個金屬層中,多個通道開口在各自的墊片層的平面內被布置成彼此相鄰,且在不同層中的各自的通道開口優選是彼此齊平或在通道方向上至少是連續的。這些通道開口可以設置有過濾器,或可以被設計成這樣:使得它們允許介質不被過濾而通過。本發明涉及一種具有網眼材料的平墊片,該網眼材料形成用于此類具有過濾器的通道開口的過濾元件。
[0011]在兩個金屬層之間,根據本發明布置另一個第三層,在用于通過流體的通道開口的區域中,該第三層本身不包含通道開口,但該第三層跨越這些通道開口。然而,為了可以使流體通過,該第三層被設計為濾網層,該濾網層包括網眼材料或由網眼材料構成。
[0012]網眼材料包含彼此相交且同時形成交點的線。優選地,網眼材料為編織網眼材料。
[0013]根據本發明,網眼材料的高度在過濾區域中和在相鄰的已由金屬層覆蓋的區域中都是降低的,這樣使得對于所有的交點,在交點的中心處彼此相交的兩根線的總高度小于在兩個相鄰交點之間的一半距離處單根線的高度的1.4倍,優選小于1.2倍。在有利的實施方式中,以該方式形成濾網層的全部網眼材料。
[0014]這意味著,在通道開口區域中和在環繞通道開口的區域中的網眼材料被壓縮至其初始厚度的70%或更少,優選至其初始厚度的60%或更少,且壓縮優選在網眼材料的整個區域上實現。這適用于至少在線的交點之間的中心區域中的網眼材料未被壓縮的情況,這意味著,至少在中心區域中的線具有它們的初始厚度。如果網眼材料被壓縮至較高的程度,這些線從而在交點之間的中心區域中也被壓縮,則在交點處的網眼材料的兩根線的總高度等于在兩個相鄰交點之間的中心區域中的一根線的高度。
[0015]有利的是,與未壓縮的初始材料相比,被壓縮的網眼材料具有大于30%的壓縮度,優選大于35%的壓縮度,優選大于40%的壓縮度,特別優選大于45%的壓縮度。對于某些網眼材料,尤其是具有較大的初始網眼寬度或間隔的網眼材料,推薦更高的壓縮度,即大于50%或甚至大于55%。這些值適用于具有基本上圓形橫截面的未壓縮網眼線,這些值通常用于網眼材料。
[0016]在有利的實施方式中,由于壓縮,在交點處彼此相交的兩根線它們的寬度(在網眼材料的平面內且基本上正交于線的延伸方向的延伸部)與它們的高度(垂直于網眼材料的平面的延伸部)的比在1.5至4之間,優選在2至4之間,優選在2至3之間,進一步優選在
2.5至3之間。
[0017]在普通的網眼材料中,從而在未壓縮的初始材料中,顯而易見的是,當從上方或從底側考慮網眼材料時,在網眼中存在相當大的自由空隙。這種空隙提供了網眼材料在垂直于網平面的方向上的可滲透性。在相交平面內,兩條線的每個交點由彼此相交的線的四個自由空隙和四個連續部分按交替次序環繞。在具有平紋的網中,每根線在第一對線之間上升,且在下一對線之間下降,這使得即使在非常密集的織物中也存在非常多的空隙。在貫穿網的交叉點(該交叉點在特定的線的一半寬度處精確地獲取)中,當沿著其行程順著這條線貫穿多個相交的線時,該線僅在短的部分中(即,在交點處)由相交的線覆蓋。尤其在縱向線和橫向線之間的交點的鄰近部位,在這兩條線之間出現空隙,該空隙在橫向線的左側和在橫向線的右側。在截面圖中,這些空隙經常具有可被認為是近似三角形的形狀。這些空隙使得流體橫向地穿過網(例如,沿著線)。在根據本發明的墊片中,通過初始網眼材料的壓縮,從而通過線的材料基本上從網的上表面和下表面移入這些空隙中,實現了充分的橫向不滲透性,與初始網眼材料相比,這導致網眼材料厚度的減小。當考慮到在特定的線的一半寬度處貫穿網眼的類似的橫截面時,例如在橫向線和與該橫向線相交的縱向線之間的余留的自由區域與在初始材料中的空隙相比是相當小的。在線的一半寬度處獲取的橫截面中,對于每個交點,余留的自由區域(從而連續的自由區域)為小于0.008_2、優選小于0.006_2、優選小于0.004_2、最優選小于0.002mm20通過所描述的設計,在由網眼材料形成的濾網層中的一些或所有的余留的自由區域變得很小使得篩子在其橫向方向上是充分不可滲透的。
[0018]因此,余留的自由區域被定義為各自的連續區域,當考慮到沿著網眼線的中部的濾網區域時,該各自的連續區域不被網眼線貫穿或覆蓋。余留的自由區域存在于在每個交點處的線的兩側上。余留的自由區域也可以被稱作余留的橫向自由區域。
[0019]根據本發明的金屬平墊片提供了可使流體按預期穿過過濾區域的金屬平墊片。同時,在這些過濾區域外部的網眼材料的橫向不滲透性是充分的,以便防止流體通過網眼材料從一個通道開口滲透到另一個相鄰的通道開口。
[0020]根據本發明,如果與網眼層相鄰布置的金屬層包括至少部分地包圍至少一個通道開口的密封焊邊,這是特別有利的。此類密封焊邊進一步改善了橫向不滲透性。
[0021]如果與網眼層相鄰布置的金屬層在它們面向網眼層的表面上至少部分地被涂覆,也是有利的。彈性體,如含氟聚合物,例如,氟橡膠FKM (例如,亞乙烯基-氟化物-六氟丙烯共聚物)尤其適合于該涂覆。其它合適的涂覆材料為硅橡膠、NBR橡膠(丁腈橡膠)、HNBR(氫化丁腈橡膠)、PUR (聚氨酯)、NR (天然橡膠)、FFKM (全氟橡膠)、SBR (丁苯橡膠)、BR (丁二烯橡膠)、IIR (丁基橡膠)、FVSQ (硅酮橡膠)、CSM (氯磺化聚乙烯)、以及硅酮樹脂和環氧樹脂、或至少上述材料的混合物。通過該涂層,由于通過進入到線之間的空隙中的涂覆材料,進一步密封了網眼材料的余留的自由區域,故橫向不滲透性進一步提高。
[0022]對于與濾網層相鄰布置的密封層的未涂覆的表面,如果濾網材料被壓縮至較大的程度(如,壓縮至大于50%,優選大于55%),則是優選的,然而,對于密封層的其涂層面向濾網層的涂覆表面,較小的壓縮度(如,壓縮度在30%至50%之間,包括所述端值)通常是足夠的。
[0023]有利的是,與網眼材料相鄰布置的兩個金屬層由不銹鋼、彈簧鋼、彈簧硬鋼或碳鋼構成。此類層可以包括如上文提到的密封焊邊,其密封焊邊在墊片層的平面的方向或平行于該平面的方向上提供了附加的密封。
[0024]有利的是,網眼材料的線由金屬(例如,鋼,如奧氏體鋼、鐵素體鋼、不銹鋼、或碳鋼)構成,或它們包含這些金屬。如果奧氏體鋼用于初始網眼材料,則在壓縮期間馬氏體的形成使得該材料變得有磁性。因此,這種網眼材料可以同樣的方式被用作鐵素體鋼。因此,可以使用磁性抓板(grab)用于此類被壓縮的磁性網眼材料,這在生產和處理期間是相當有利的。初始網眼材料的線直徑通常是在0.04mm至0.12mm之間。
[0025]作為替代例,網眼線也可以由熱塑性材料或熱固性材料構成,或包含此類材料。采用聚酯材料或聚酰胺材料是有利的。
[0026]采用織物作為線材料,尤其是具有平紋或斜紋的織物,是有利的。網眼材料可以有利地具有10 μ m至1400 μ m的高度,優選60 μ m至400 μ m的高度,和/或80 μ m至250 μ m,優選100 μ m至225 μ m,優選100 μ m至200 μ m的網眼寬度。這些值的大小涉及在其高度上減小的壓縮材料。
[0027]如果網眼材料例如通過壓縮在其整個區域上的厚度降低,則可以特別地簡化根據本發明的金屬平墊片的生產。此類完全被壓縮的網眼材料可以以容易且節約的方式由初始網眼材料生產,例如通過壓延。單位面積的重量和分隔在通過壓延而壓縮期間基本上保持相同,在縱向方向上的分隔可以略微增大。
[0028]在壓延期間,每次在材料的寬度上只有一條線被壓縮,這意味著,與網眼材料的整個區域的壓縮所需要的壓力相比,壓延需要相當小的壓力。隨著壓縮度的增大,在網眼材料中的橫向空間變小,這有助于余留的自由區域利用涂層進行密封,例如,利用相鄰的金屬層的涂層。濾網層本身保持不涂覆。
[0029]如果材料被壓延,接著被退火,然后再一次被壓延,則小于0.004mm2的余留的自由區域可以具有特別高的壓縮度,而對網眼材料沒有任何損壞。在過程結束時可以再一次對網眼材料退火。
[0030]從生產的觀點,采用一片均勻的篩網材料作為濾網層是優選的。然而,一些特別的應用可能需要使用具有不同性能的網眼材料。
[0031]為了該目的,原則上可以采用一對分級壓延輥或均帶有一系列具有不同高度的壓延輥的一對輥,這些輥沿著每個構成輥的軸線按照將用于上構成輥和下構成輥的相同的順序依次排列。這可以使用具有不同高度的區域且因此不同大小余留的自由區域的濾網層。然而,該區域具有恒定的寬度,這意味著,具有不同網眼性能的變型僅可以用于特定用途。
[0032]作為替選例,可以以此方式將不同的被壓延的材料結合到濾網層,使得該層由不同片的不同壓延材料構成,該不同片的材料通過粘合或通過形狀鎖定方式彼此連接。連接需要在濾網層的平面內進行,因此,沒有重疊且沒有任何加厚。如果激光焊接被用于這種連接,則是尤其優選的。
[0033]通常根據待過濾顆粒的顆粒尺寸和最大可容許的流動阻力來選擇網眼寬度。初始材料選自于網眼寬度與線直徑的比例為2:1至4.5:1,優選7:5至9:2的網眼材料。隨著該比例的增加,網眼材料的壓縮變得容易,但對于比上文所處的最大值高的比例,通常用在金屬平墊片中的密封焊邊和典型的錨固力將不足以實現平墊片的充分密封效果。
[0034]總而言之,可以斷定,根據本發明的網眼材料,尤其當其整個區域已被壓縮時,該網眼材料可以簡化且節約地生產具有過濾區域的平墊片。同時,該平墊片提供了使流體順暢地通過通道開口,和充分的橫向不滲透性。與有利的墊片一起,提出了用于生產此類墊片的有利方法。
[0035]除了網眼材料層和相對薄的金屬片制成的頂層和底層,可以調整墊片厚度的間隔層分別被布置在頂層和底層中的一個層與濾網層之間。當底層和頂層的厚度通常在0.1mm至0.25_之間時,間隔層的厚度至少為0.3_。間隔層通常具有與頂層和底層相同的通道開口的分布,然而,通道開口的大小可以是不同的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]在下文中,詳細地說明了根據本發明的平墊片的一些實施例。對于各個實施例所描述的元件同時代表發明本身的元件。在下文中,相同或相似的附圖標記表示相同或相似的元件。所有的多層橫截面在分解圖中示出了相對于彼此的墊片層。
[0037]圖1為用于變速器控制單元的墊片;
[0038]圖2為貫穿根據現有技術的變速器墊片的橫截面;
[0039]圖3為貫穿作為根據本發明的平墊片的實施例的三個變速器墊片的橫截面;
[0040]圖4為分別在未壓縮狀態下和在壓縮狀態下的貫穿網眼材料的兩個橫截面;
[0041]圖5為對應圖4的貫穿根據本發明的平墊片的網眼材料的橫截面;
[0042]圖6為網眼材料的拋光切斷面;
[0043]圖7在兩個局部圖中示出對于三種不同的初始材料的橫向滲漏面積與材料壓縮的比例。
【具體實施方式】
[0044]圖1以平面圖示出了墊片,即用于變速器控制單元的墊片20。這個平面圖示出了具有大量的通道開口 6、通道開口 7的第一金屬層1,但是其中只有一些通道開口用附圖標記明確地標出。通道開口是垂直于圖紙的平面的方向的貫穿變速器墊片20的通道的開口。此處的通道開口6為用于螺栓等的通道開口 ;在這些通道開口中沒有布置過濾器。通道開口 7為用于流體(如,用于液壓油)的通道開口。在這些通道開口 7中布置有過濾器,根據本發明,該過濾器由構成網眼材料的濾網層3形成。在圖1中的濾網層由附圖標記3表示,該濾網層僅在通道開口 7的區域中,由于濾網層沒有被墊片層I覆蓋,因此,僅在該區域是可見的。
[0045]在通道開口 7和螺栓通道開口 6的周圍,密封焊邊11布置在第一金屬層I中。密封焊邊11在通道開口 6和通道開口 7的周向邊緣形成密封線,且因此提高了在通道開口 6和通道開口 7之間的橫向不滲透性。橫向不滲透性被定義為在變速器墊片20的層的平面內,流體通道的不滲透性;橫向不滲透性表示在層的通道(即濾網層)內,防止流體從通道開口 6或通道開口 7到附近的另一個通道開口 7或通道開口 6滲透的密封能力。
[0046]圖2現在以橫截面示出根據現有技術的變速器墊片20的組件。這種變速器墊片包括金屬墊片層I和金屬墊片層2,在他們之間布置另一個層21。在通道開口 7的區域中,中間層21包括被布置在該通道開口中具有網狀篩22的開口。該網狀篩22在其外緣被連接到層21,例如,以夾緊的方式。現在,網狀篩22形成用于流體的過濾器,該流體在垂直于網狀篩平面的方向上穿過網狀篩22。然而,生產這種由層21、層22構成的墊片的要求是極其聞的。
[0047]因此,與圖1類似,圖3示出根據本發明的金屬平墊片(例如,變速器墊片)的三個實施方式。圖3示出均對應圖1中的線A-A的三個橫截面。
[0048]圖3-A示出包括通道開口 6 (6a,6b,6c)和具有過濾區域的通道開口 7 (7a,7b,7c)的橫截面。在由彈簧鋼制成的層I和層2中,所有的這些通道開口 6a、6b、6c和通道開口 7a、7b、7c被彈性密封焊邊Ila至密封焊邊Ilf包圍。
[0049]根據本發明的中心層3整體由編織網構成,其具有大于30%的壓縮度,因此,厚度對應于小于初始厚度的70%。在截面圖中,沿著橫向線5的延伸方向示出此處的編織網,使得縱向線4a,縱向線4b,縱向線4c依次在其橫截面中僅顯示為短的截面。在圖3-A中,只有一些縱向線用單獨的附圖標記表示。[0050]本實施例中的網眼材料由金屬線(B卩,型號為1.4306的不銹鋼)構成,且在其整個面積上被壓縮,因此,在其整個寬度和其整個長度上通過壓延而被壓縮。如果壓縮通過壓延機完成,則這種壓縮是極其有利的。傳統的壓制將需要使整個面積的壓縮具有超過40%的壓縮度,這是極其費力的。
[0051]正如已提到的,層3網眼材料跨越通道開口 7a、通道開口 7b,并形成用于貫穿這些通道開口 7a、通道開口 7b的流體(如,液壓油)的過濾區域。同時,具有這種高的壓縮度的網眼材料在其橫向方向是充分不滲透的,以便根本不允許液壓油或不允許高于可接受的量的液壓油從通道開口 7a、通道開口 7b通過濾網層3,于是在濾網層3的平面內,貫穿到通道開口 6a、通道開口 6b、通道開口 6c。
[0052]在通道開口 6a、通道開口 6b、通道開口 6c中,不布置網眼材料,因為這些開口(例如,作為螺栓孔)不需要過濾區域或者不容許過濾區域存在。
[0053]在圖3-B中,示出了與圖3-A中類似的實施方式。此外,墊片層I和墊片層2在它們面向中心層3的表面上覆蓋有彈性體的、基于KFM的涂層9、涂層10,該涂層厚度大約40 μ m。這種彈性體涂層封住了可能存在于濾網層3中的、在各個線4a至線4c、和線5之間的空隙。有利的涂層厚度在20μπι和50μπι之間。優選的是,墊片層的面對濾網層的兩個表面被涂覆。濾網層3本身不被涂覆。
[0054]圖3-C示出根據本發明的金屬平墊片的另一個實施方式。這里,作為與圖3-Α的實施方式的區別,密封焊邊的方向是倒置的。現在,密封焊邊不遠離濾網層3,而朝向濾網層3。這種焊邊的布置也考慮到在橫向方向,因此在層的平面內,對于流體從通道開口 7a、7b到通道開口 6a、6b、6c的滲透的優異的密封。
[0055]在圖4-A中,圖4示出貫穿網眼材料的截面圖,橫截面是在線5的中間截取的,示出了其縱向延伸。相同的材料展示在圖4-B中,但現在處于根據本發明的壓縮狀態。對于這個材料,明顯的是,在交點12a、交點12b、交點12c處,彼此交叉的線4a和線5的總厚度(如,在交點12a處)大約與在兩個鄰近交點之間(如,在交點12a和交點12b之間,或在交點12b和交點12c之間)的線5的厚度相同。在圖4-B中,因此,網眼材料被示出有大約50%的壓縮度。與在圖4-A中示出的初始材料相比,壓縮度也是50%。在子圖4-A和子圖4-B中,線4a和線4c之間的距離對應于織物分段的兩倍。相比之下,網眼寬度對應于線4a的右邊緣和線4b的左邊緣的垂直投影之間的距離。
[0056]圖5通過子圖5-A再一次不出貫穿網眼材料的截面,該截面已經在圖4-B中不出。此外,圖5-B示出交點12b的放大部分。明顯的是,余留的自由區域8a、8b保留在縱向線4a的附近區域至橫向線5達到其全厚度的區域中。在網眼材料的截面中的這些余留自由區域沒有完全被線4a和線5覆蓋。這樣的余留的自由區域8a、8b可使流體沿著線4a在橫向方向上也滲透,因此在網眼材料3的平面的方向上滲透。通過充分減小這些余留的自由區域,橫向滲透性是極其有限的,因此,橫向不滲透性變得優異,使得網眼材料不僅適合作為通道開口 7a、通道開口 7b的過濾材料,而且也適合作為在這些通道開口之間的區域中的密封材料。基于這點,在其整個區域上以均勻的方式壓縮網眼材料3是足夠的,而無需提供任何特別的局部結構。盡管不可以在壓延機中壓縮材料的局部結構,然而可以通過壓延機生產均勻壓縮的材料。壓延機的該用途可以高效且簡單地生產具有對于所述密封目的所需的極高壓縮度的壓縮網眼材料。[0057]圖6表示鋼材型號1.4301的壓延的網眼材料的拋光切斷面,在線5的中間進行切害I]。作為切割情況的結果,垂直于被切割的線5延伸的線4a,線4b,...和交點12a,交點12b,...一樣是可見的。切割圖示出絲網中的情況,該絲網已經被壓縮了大約55%,已由具有80 μ m的絲厚度和125 μ m的網眼寬度的絲網而壓延。編織網的總厚度H為標記有箭頭的兩個位置的平均數74.5 μ m,因此,為初始厚度的46.5%。類似地,在所標記的三個位置,平均數為37.7 μ m的各個線HD的高度小于初始的線厚度的50%。因此,在被壓縮的篩網材料中,在交叉點的線寬度B的變化相當少,寬度B為所標記的兩個位置的平均數106.4μ m,因此,大于線的初始直徑的1/3。在交叉點的被壓縮的各個線的寬度B與高度HD的比在2.7和2.8之間。明顯的是,只有非常小的余留的自由區域F保留在與彼此交叉的線4a,線4b,線5之間,因此,被壓延的編織網具有高的橫向不滲透性。
[0058]因為涉及熱油的測試是困難的且太危險而不能通過標準尺寸的測試樣本建立,故在具有作為該公司機密技術的測試條件的自動變速器單元的生產商的條件下,在測試臺通過幾個真實的實施例測試了材料在實際情況下的適用性。決定性因素為,是否變速器單元在該測試條件下在期望的頻率下驅動油泵,并且只發生正確的轉換操作。對于布置在頂層I和底層2之間的濾網層進行了測試,該頂層I和底層2由厚度為0.250mm的珠狀碳鋼DC01C490 制成。
[0059]即使頂層和底層未被涂覆,由自動變速器單元的生產商布置的條件例如通過在55%的壓縮百分比下的具有0.224mm的網眼寬度和0.08mm的線直徑的不銹鋼1.4301濾網層而實現。通過在層I和層2的兩個表面上的厚度為40μπι的FKM涂層,具有0.125mm的網眼寬度、0.08mm的線直徑和30%的壓縮度的濾網層也滿足需要。然而,除了頂層和底層的性質外,主要是由余留的自由區域決定了篩網材料是否引起所需的不滲透性。
[0060]圖7示出兩個說明對于三種不同的初始材料,被壓縮的網眼材料的余留的自由區域8a、8b的大小的關系圖,一個是以10_3mm2為單位(每個余留的自由區域),一個是作為初始橫向滲漏面積的相對值,所有材料對應鋼材型號1.4301,型號1.4301極其類似于在圖3的情況中所考慮的型號1.4306。兩個材料具有0.08mm的初始線直徑,但具有不同的初始網眼寬度(即,0.224-由菱形標識表示,0.125-由三角標識標記)。具有圓形標識的測量點涉及具有0.09mm的較大的線寬度和0.200mm的網眼寬度的初始材料。
[0061]初看之下,分圖7-A和圖7-B示出了所預期的,即余留的自由區域隨網眼材料的壓縮度的增加而變小。如圖7-A所示,在30%的壓縮度下,具有較小網眼寬度的兩個材料具有小于初始篩的相應值的40%的橫向滲漏面積,具有0.224mm的網眼寬度的篩材料具有稍微較大的值。通過壓縮45%,橫向滲漏面積降低到小于所有考慮到的材料的初始值的10%。
[0062]如果考慮在圖7-B中的絕對值,篩材料與被涂覆的頂層和底層相結合的導致所期望結果,該篩材料具有2.5X 10_3mm2的余留的橫向滲漏面積。相應的值通過具有0.200mm的網眼寬度和0.09mm的線直徑的材料,在40%的壓縮下而獲得。在45%的壓縮下,獲得了小于lX10_3mm2的余留的橫向滲漏面積。
【權利要求】
1.一種平墊片,所述平墊片至少具有第一金屬層(I)、第二金屬層(2)、和布置在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間的第三層(3),所述第一金屬層(I)至少包括第一通道開口(7a),所述第二金屬層(2)至少包括第二通道開口(7b),所述第一通道開口(7a)和所述第二通道開口( 7b)在垂直于這些層的平面的方向上被彼此相鄰地布置,在垂直于這些層的平面的方向上與所述第一通道開口和第二通道開口(7a,7b)相鄰的所述第三層(3)無通道開口且在其層的平面內跨越所述通道開口(7a,7b),作為濾網層的所述第三層包含網眼材料或由網眼材料構成,所述網眼材料由彼此相交且同時形成交點的線構成,或包含彼此相交且同時形成交點的線, 其特征在于,對于在其層平面內跨越所述第一通道開口和第二通道開口(7a,7b)且在其層平面內環繞這些通道開口的區域中的網眼材料,彼此相交的兩條線(4,5)在所述兩條線(4,5)的交點的中間處的總高度小于單個線(4,5)在相鄰交點之間的距離的一半處的高度的1.4倍。
2.根據前一項權利要求所述的平墊片,其特征在于,在層平面內的整個區域中的所述網眼材料(3)中,對于所有的交點,彼此相交的兩條線(4,5)在所述兩條線的交點的中間處的總高度等于或小于單根線(4,5)在相鄰交點之間的距離的一半處的高度的1.4倍。
3.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,與由具有基本上圓直徑的線(4,5)構成的初始的、未壓縮的網眼材料相比,在第一區域中或在其整個區域上的所述網眼材料(3)具有大于30%、優選大于35%、優選大于40%、特別優選大于45%、進一步優選大于50%、最優選大于55%的壓縮度。
4.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,在所述第一區域中或在其整個區域上,兩條相交線(4,5)在它們的交點處的寬度與高度之比在1.5至4之間,優選在2至4之間,優選在2至3之間,優選在2.5至3之間。
5.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,在所述第一區域中或在其整個區域上,對于每個交點, 在所述濾網層(3)的沿著一根、多根或所有網眼線(4,5)的中部的橫截面中的幾個或所有的余留的自由區域的面積小于0.008mm2,優選小于0.006mm2,優選小于0.004mm2,最優選小于0.002mm2。
6.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,在所述第一區域中或在所述整個區域上,所述網眼材料已經通過壓延而被壓縮。
7.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述第一層(I)、所述第二層(2 )和所述第三層(3 )均具有至少一個另外的通道開口( 6 ),該通道開口被布置成在垂直于這些層平面的方向上彼此相鄰。
8.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述第一層(I)和/或所述第二層(2),在至少一個所述通道開口(6,7)周圍至少部分地包括密封焊邊(lla-llf)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述第一層(I)和/或所述第二層(2)至少在其面向所述濾網層(3)的表面上優選涂有彈性體,尤其是涂有如下涂層:所述涂層包括FKM氟橡膠(亞乙烯基-氟化物-六氟丙烯共聚物)硅酮橡膠、NBR橡膠(丁腈橡膠)、PUR (聚氨酯)、NR (天然橡膠)、HNBR (氫化丁腈橡膠)、FFKM (全氟橡膠)、SBR (丁苯橡膠)、BR (丁二烯橡膠)、IIR (丁基橡膠)、FVSQ (硅酮橡膠)、CSM (氯磺化聚乙烯)、硅酮樹脂和環氧樹脂中的至少一種。
10.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述網眼線(4,5)由金屬構成,所述金屬優選是鋼、奧氏體鋼、鐵素體鋼、不銹鋼、碳鋼,或所述網眼線包含所述金屬中的一種。
11.根據權利要求1至9中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述網眼線(4,5)由熱塑性塑料或熱固性塑料構成,或包含它們中的至少一種,所述熱塑性材料例如為聚酰胺或聚酯,所述熱固性塑料例如為聚酯。
12.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述第一層(I)和/或所述第二層(2)包含不銹鋼、彈簧鋼、彈簧硬鋼或碳鋼,或由不銹鋼、彈簧鋼、彈簧硬鋼或碳鋼構成。
13.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述濾網層由單片均勻壓縮的網眼材料構成。
14.根據權利要求1至12中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述濾網層由至少兩片網眼材料的組合構成,所述至少兩片網眼材料通過在所述濾網層的平面內的粘合連接或形狀鎖定連接中的至少一種而彼此連接。
15.根據權利要求14所述的平墊片,其特征在于,所述至少兩片網眼材料的連接通過激光焊接來實現。
16.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述網眼材料(3)具有80 μ m至250 μ m的網眼寬度 ,優選100 μ m至200 μ m的網眼寬度,所述范圍均包括或排除所述范圍的極值。
17.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述網眼材料(3)具有10 μ m至1400 μ m的高度,優選60 μ m至400 μ m的高度。
18.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片,其特征在于,所述網眼材料(3)是編織材料,尤其是具有平紋或斜紋的編織材料。
19.根據前述權利要求中任一項所述的平墊片在車輛中的用途,尤其作為用于變速器的墊片,尤其作為用于變速器控制單元的墊片,尤其用于導向水、空氣、壓縮空氣和/或油的部件的墊片,尤其作為氣缸蓋墊片,或在燃燒機的發動機、尤其在排氣管路中的其它墊片。
【文檔編號】B32B15/02GK103459140SQ201280017333
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年4月5日 優先權日:2011年4月7日
【發明者】格奧爾格·埃格洛夫, 奧利弗·克勞斯, 漢斯·瓦爾德福格爾, 安德里亞斯·黑爾芬貝因, 羅伯特·布萊爾施 申請人:萊茵茲-迪茲通斯-有限公司