專利名稱:密封裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種密封裝置,特別是用于將彎頭連接至內燃機的氣 缸蓋,具有扁平的支座和至少一個密封元件,密封元件的形式為形成 成型環密封裝置的環形體。
背景技術:
這種密封裝置非常廣泛地應用于使得引導廢氣的管路與內燃機的 氣缸蓋連接。由于所產生的高的廢氣溫度,無論密封裝置的扁平的支 座還是相應的環形體都是具有相應小的壁厚的金屬構件,其中環形體 通常具有成型的形狀。
這種多件式的密封裝置的安裝過程采用不利的方式設計得比較繁 瑣,因為在形成與氣缸蓋的連接時必須考慮,環形體實際上位于且正 確地定位在相應的連接部分之間。
發明內容
鑒于該現有技術,本發明的目的在于,提供一種密封裝置,其特 別是設置用于使得彎頭與內燃機的氣缸蓋連接,其中可以比較簡單地 且可靠地進行安裝過程。
根據本發明,該目的通過一種整體上具有權利要求1的特征的密 封裝置得以實現。
由于本發明的密封裝置形成防丟失地包含相應的環形體的單元, 在應用時整個工作過程特別簡單且可靠,因為無論在密封裝置被輸送 至真正的安裝位置期間一這在工業制造中自動地進行,還是在真正的 連接過程中都無需注意,相關的環形體是否存在和被正確地定位。
在有利的實施例中,其中支座具有平面的板坯,板坯帶有至少一
4個用于氣體流、優選廢氣流的孔口,環形體沿著相應的孔口的邊緣延 伸。
形成成型環密封裝置的環形體的優選具有一徑向向外開口的、從
板坯平面豎起的C形成型部分的形狀。在此可以進行如下設置,即
起的C形成型部分端部相對的側面上形成輕微的彎拱。
其中可以以特別有利的方式設定,環形體通過與板坯成一體的、 從板坯平面豎起的孔口邊緣構成。所述環形體因此形成板坯的一體的 組成部分。
在產生這種實施例時,可以如下地進行,即通過板坯的孔首先 形成一個或多個孔口,然后豎起相應的孔口邊緣,接著通過施加用于 形成C形成型部分的壓緊力使得孔口邊緣向外偏轉。在這種壓緊過程 或成型過程中,C形成型部分的與板坯相連的下端部區域在板坯的與 從所述平面豎起的C形成型部分端部相對的側面上形成輕微的彎拱。 這種實例的特點在于特別好的密封作用。
如果環形體沒有形成板坯的一體的組成部分,而是單獨的部件, 則可以進行如下設置,即設置產生在板坯和環形體之間的力鎖合的固 定裝置,以便將環形體防丟失地固定在板坯上。
在有利的實施例中,為此在C形成型部分的與從板坯平面突出的 環形體邊緣相對的邊緣上成型有固定凸起部,這些固定凸起部形成徑 向向外略微突出的凸起,這些凸起在環形體被安裝在板坯的相關孔口 中的情況下彈性地徑向向內變形,同時形成力鎖合,由此產生固定力。
以在用于連接廢氣彎頭的密封裝置中通常的方式,板坯可以具有 多個彼此間隔設置的用于使得相應的廢氣流穿過的孔口。例如,在此 板坯可以具有所謂的密封支架的形式,其帶有兩個板坯區域,在這些 板坯區域中設有各一個孔口 ,且這些板坯區域通過一相比于其具有較 小寬度的板坯橋接件而相互連接。
為了有利于在氣缸蓋和熱的廢氣彎頭之間的熱去耦,板坯優選具 有圍繞用于氣體流的相應的孔口分布的穿孔,其中可以設置環繞相應的孔口的圓孔或者鐮刀形的穿孔。
下面借助附圖中所示的實施例詳細說明本發明。圖中示出 圖1為本發明的具有所謂的密封支架形式的密封裝置的俯視圖, 其用于在廢氣彎頭和氣缸蓋之間的連接,其中在該圖的左側和右側示 出不同的實施方式,其中設有不同形狀的用于熱去耦的穿孔; 圖2為相應于圖1中的線II-II的剖視圖3為局部剖視圖,其中放大很多地示出在圖2中用EI標出的區
域;
圖4為本發明的密封裝置的另一實施例的用作密封元件的環形體 的俯視圖5為圖4中用V標出的區域的放大很多的詳圖6為圖4的環形體和配屬的板坯孔口邊緣區段的相比于圖4放
大很多的截斷的局部剖視圖,其中示出在將環形體裝到板坯上之前的
狀態;和
圖7為相應于圖6的視圖,其中示出在插入到板坯孔口中之后的 環形體。
具體實施例方式
下面借助實施例說明本發明,其中密封裝置具有所謂的密封支架 的形式,其中形成密封裝置的支座的扁平的金屬板坯具有兩個板坯區 域1和3,所述板坯區域通過比較狹窄的板坯橋接件5相互一體連接, 其中橋接件5使得板坯區域1和3的中央區域相互連接并沿著密封裝 置的縱軸線7延伸。通過位于縱軸線7上的圓心9,在每個板坯區域l 和3中都分別設有用于廢氣流穿過的圓形孔口 ll,廢氣流從氣缸蓋(未 示出)的相關的出口排出。位于兩個板坯區域1和3中的螺釘孔13 設置用于固定螺釘,這些固定螺釘將未示出的彎頭和密封裝置固定在 氣缸蓋上。除了螺釘孔13外,在板坯區域1和3中還設有穿孔15,這些穿 孔15旨在減小密封裝置的熱傳導面積,進而實現氣缸蓋和廢氣彎頭之 間的熱去耦。在圖1中可見穿孔15的兩個不同的實施方式,即在左側 的板坯區域1中設有鐮刀形的穿孔15,而在右側的板坯區域3中設有 圓孔形式的穿孔15。
圖1至3涉及如下實施方式,其中對于每個孔口 11而言,形成密 封裝置的一個組成部分的密封元件都由環形體17構成,環形體17與 相應的板坯區域1和3分別一體地形成,從而在相應的孔口 11處豎起 孔口邊緣。為了形成C形成型部分19,通過施加壓力或壓緊力使得所 豎起的邊緣的端部區域徑向向外偏轉,以便形成在圖3中詳細示出的 形狀。通過這種造型,在板坯區域1和3的與C形成型部分19的豎 起的端部21相對的側面上產生輕微的彎拱23,該彎拱23在板坯區域 1和3的側面上形成相對于板坯區域1和3突出的以及環繞的扁平的 密封槽。彎拱23突出于板坯區域1和3的厚度為板坯厚度的0.5至3 倍,優選為1倍。
對照圖4至7將說明另一實施例,在該實施例中,代替與相應的 板坯區域1和3成一體的前述環形體17,設有單獨的金屬的環形體25, 該環形體25也具有C形成型部分19的形狀。與具有板坯區域1和3 的板坯的情況相同,環形體25也是薄壁的金屬構件,與板坯的情況相 同,環形體25的壁厚例如在0.3mm的范圍內。為了將環形體25防丟 失地固定在所屬的板坯區域l、 3中的相關孔口 ll上,環形體25在與 其外端部21相對的成型邊緣上具有三個固定凸起部27,這三個固定 凸起部均勻地分布在環形體25的圓周上,見圖4。如可由圖5放大的 視圖最清楚地看到,固定凸起部27在(未變形的)初始狀態下形成爪 狀的凸起,這些凸起徑向略微突出于環形體25的相關圓周邊緣26。
圖6示出在環形體25裝在相關板坯區域1、3的孔口 11的邊緣上 之前不久的初始狀態,其中可見,固定凸起部27徑向向外略微高于孔 口 ll的邊緣延伸。如果環形體通過施加按照力箭頭29的壓力而被壓 入到孔口 11中,則在壓入到孔口 11中的情況下固定凸起部27產生彈性變形,見圖7,由此在孔口 11上產生用作固定力的力鎖合,通過所 述固定力將環形體25防丟失地固定在孔口 11上,且其中固定凸起部 27的相應自由端齊平地支撐在限定孔口 11的內壁上或內壁的內邊緣 上。由于固定凸起部27傾斜延伸,這些固定凸起部27以其外角邊緣 (參見圖7)與孔口 11的內壁相對于板坯區域l、 3呈線接觸,從而實 現很高的側壓力,盡管固定凸起部27可彈性彎曲,仍可實現將環形體 25牢固地支承在板坯的孔口 11中,但為了維修也可再次輕易地拆下。
就此而言,可以輕易地將環形體25更換一個新的環形體。即使考 慮通常的制造公差,所產生的三個固定凸起部27的固定凸起部結構也 允許環形體25在孔口 11中的非常精確的對中,以便實現功能可靠地 工作的密封系統。優選固定凸起部27在此以大傾斜角與空的孔口 11 的包圍邊緣接觸。
通過在壓入時所施加的壓力,環形體25的在其具有固定凸起部 27的圓周邊緣26可以以類似于在圖3中對于環形體17所示的方式變 形,其中通過形成C形成型部分19的壓力在板坯1、 3的下面產生輕 微的彎拱23。因此圖7還對于環形體25在其與成型端部21相對的邊 緣(圖5中的圓周邊緣26)上示出相應的彎拱23。相應的固定凸起部 27從該彎拱23以傾斜的在30。至60。之間的、優選約為45。的支撐角 延伸至孔口ll的內邊緣,由此彎拱23得到支撐,且其密封位置被一 起固定,這在一定程度上改善了密封。
為了強化這種支撐作用,如圖5所示,相應的固定凸起部27朝向 C形成型部分19在兩側分別設有內凹,這些內凹形成切入到相鄰的成 型壁中的切口,這有助于進一步改善對各個固定凸起部27的彈性固定 作用。此外,在橫剖視圖(圖6)中觀察為弧形的成型部分19在拐點 部位(圖7)過渡至以傾斜角延伸且在一定程度上直線設置的固定凸 起部27,其中拐點部位在虛擬的垂直延長部分中設置在C形成型部分 19的設置于其上方的自由的成型端部下方。
另外,術語"密封環或成型環"也延伸至橢圓形的或矩形的環結構,其中優選矩形的角設計為倒圓的。其它形狀的環在此也是可能的。對 成型環或密封環的相應容納優選參照其相應的幾何尺寸。
權利要求
1. 一種密封裝置,特別是用于將彎頭連接至內燃機的氣缸蓋上,具有一扁平的支座(1、3)和至少一個密封元件,所述密封元件的形式為形成成型環密封裝置的環形體(17;25),其特征在于,所述支座(1、3)和環形體(17;25)形成將所述環形體防丟失地固定在所述支座上的單元。
2. 如權利要求l所述的密封裝置,其特征在于,所述支座具有平 的板坯(l、 3),所述板坯帶有至少一個用于氣體流、優選廢氣流的孔 口 (11);并且所述環形體(17; 25)沿著相應的孔口 (11)的邊緣延 伸。
3. 如權利要求1或2所述的密封裝置,其特征在于,相應的環形 體(17; 25)具有徑向向外開口的、從所述板坯(1、 3)的平面豎起 的C形成型部分(19)的形狀。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的密封裝置,其特征在于,所 述C形成型部分(19)的與所述板坯(1、 3)的平面相鄰的端部區域 在所述板坯(1、 3)的與所述C形成型部分(19)的從所述平面豎起 的端部(21)相對的側面上形成輕微的彎拱(23)。
5. 如權利要求2所述的密封裝置,其特征在于,所述環形體(17) 通過相應孔口 (11)的與所述板坯(1、 3)成一體的、從所述板坯(1、 3)的平面豎起的邊緣構成。
6. 如權利要求1至4中任一項所述的密封裝置,其特征在于,設 置一產生在板坯(1、 3 )和環形體(25 )之間的力鎖合的固定裝置(27 ), 以便將所述環形體防丟失地固定在所述板坯(1、 3)上。
7. 如權利要求6所述的密封裝置,其特征在于,在所述C形成型 部分(19)的與所述環形體(25)的從所述板坯平面突出的邊緣相對 的邊緣上成型有固定凸起部(27),所述固定凸起部形成徑向向外略微 突出的凸起,這些凸起在所述環形體(25)安裝在所述板坯(1、 3) 的相關孔口 (11)中的情況下彈性地徑向向內變形,同時形成力鎖合。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的密封裝置,其特征在于,所 述板坯(1、 3)具有多個彼此間隔設置的、用于通過相應的廢氣流的 孔口 (11)。
9. 如權利要求8所述的密封裝置,其特征在于,所述板坯具有所 謂的密封支架的形式,其帶有兩個板坯區域(l、 3),在所述板坯區域 中設有各一個孔口 (11),且所述板坯區域(l、 3)通過相比于板坯區 域具有較小寬度的板坯橋接件(5)相互連接。
10. 如權利要求1至9中任一項所述的密封裝置,其特征在于, 所述板坯(1、 3)具有圍繞用于氣體流的相應的孔口 (11)分布的穿 孔(15 )。
11. 如權利要求IO所述的密封裝置,其特征在于,設有鐮刀形地 環繞所述相應的孔口 (11)的穿孔(15)。
全文摘要
一種密封裝置,特別是用于將彎頭連接至內燃機的氣缸蓋,具有扁平的支座(1、3)和至少一個密封元件,所述密封元件的形式為形成成型環密封裝置的環形體(17),其中支座(1、3)和環形體(17;25)形成將所述環形體防丟失地固定在所述支座(1、3)上的單元。
文檔編號F16J15/08GK101523092SQ200780036256
公開日2009年9月2日 申請日期2007年7月10日 優先權日2006年9月27日
發明者H·馬特泰斯, M·克爾, W·埃本, W·庫倫, W·格布哈特 申請人:愛爾鈴克鈴爾股份公司