專(zhuān)利名稱(chēng):金屬密封墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬密封墊,它位于氣缸頭和氣缸體的連結(jié)表面之間,從而構(gòu)成一內(nèi)燃機(jī),該金屬密封墊的作用是防止燃?xì)庖约袄鋮s水、潤(rùn)滑油或其它類(lèi)似的物質(zhì)的泄漏。
在內(nèi)燃機(jī)中,密封墊位于氣缸體和氣缸頭之間,目的是在它們之間構(gòu)成密封。特別是對(duì)于燃?xì)馇?也就是非常重要的氣缸孔)周邊上的密封。如果這一位置的密封失效,氣缸內(nèi)的燃?xì)饩蜁?huì)泄漏,以致造成燃?xì)鈮盒氏陆?,將不能獲得所期望的輸出功率。
這種用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬密封墊的材料采用的是石棉和橡膠的混合物,一塊金屬加強(qiáng)板嵌在其中。在缸孔的周邊上包有不銹鋼板,而螺栓孔的周邊上包有銅板,它們用于消除邊緣密封和結(jié)合面之間的間隙。
此外,對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī),密封墊的材料采用石棉和橡膠的混合物及嵌入其中的金屬網(wǎng),如前所述的包邊措施亦相同,用于消除邊緣密封和結(jié)合面之間的間隙,而且一個(gè)耐火圈被固定在缸孔的邊緣。
這樣的密封墊被稱(chēng)為柔性密封墊??墒?,由于采用了石棉其使用受到限制,特別是會(huì)引起諸如環(huán)境方面的問(wèn)題。
就本發(fā)明者所知,在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)用的密封墊中已采用合成纖維代替石棉。此外對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī),密封墊結(jié)構(gòu)包括一鋼質(zhì)薄片疊層,該疊層包括一帶有小凸起的鋼板,還有一不銹鋼底板疊在其上,一個(gè)置于缸孔周邊上的鋼絲網(wǎng)芯。該底板被折回來(lái),包在鋼絲網(wǎng)的內(nèi)側(cè)上,并沿缸孔邊緣的上表面延伸。一個(gè)焙燒的橡膠密封墊置于缸孔上。
此外,也有一種密封墊如圖8所示,其中擋塊4包括一個(gè)薄墊片,該墊片設(shè)置在鄰近一彈性鋼基板上的一凸起2的缸孔一側(cè)的平板部分上。在圖7所示的密封墊中,擋塊3是在缸孔側(cè)邊靠近彈性基板的凸起2的平板部分上通過(guò)電弧等離子噴涂而形成的。雖然圖中未示出,密封墊還具有兩個(gè)彼此向外邊彎曲的中間板,并在缸孔邊緣形成一開(kāi)口,并在該開(kāi)口上由電弧等離子噴涂形成一擋塊。
為了適應(yīng)當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)重量和尺寸減小,材料再回收、耐熱、高性能、低成本和設(shè)計(jì)自由化的趨勢(shì),需要減少缸孔之間的距離,從而要求相應(yīng)的密封墊厚度要小而耐久性要好,但上述的柔性密封墊在這方面是很難令人滿意的。從而在汽車(chē)工業(yè)中,金屬密封墊的需求將是不斷增加的趨勢(shì)。
換言之,在金屬密封墊中,孔的周邊,尤其是在氣缸缸孔的周邊上形成一凸起。當(dāng)金屬密封墊被壓緊在氣缸頭與氣缸體之間時(shí),該凸起發(fā)生彈性變形,并起到密封作用。另外,在金屬密封墊中,在缸孔的周邊上形成一環(huán)狀的擋塊,它從凸起部分起到缸孔部位。該擋塊以其厚度,消除氣缸體與氣缸頭的結(jié)合面上由于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行而引起的振動(dòng),同時(shí)它也起了密封構(gòu)件的作用,防止了由于發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)引起的疲勞破壞。在這種金屬靜密封中,由擋塊完成初級(jí)密封,凸起作為二級(jí)密封,以補(bǔ)償擋塊的密封,二者形成一個(gè)完整的密封。
擋塊必須具有一定的厚度,該厚度對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)中氣缸與氣缸頭之間的連結(jié)間隙。
近來(lái),由于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,燃料的節(jié)省以及整機(jī)尺寸和重量的減小而導(dǎo)致了整機(jī)性能的改進(jìn),同時(shí)也使缸孔之間的距離減小,發(fā)動(dòng)機(jī)的剛性也降低了。結(jié)果,鑒于密封和爆破壓力增加的需要,要進(jìn)一步提高密封壓力,這必然引起凸起的彈性力也要相應(yīng)增加。當(dāng)這種高彈性的密封墊被置于氣缸體和氣缸頭之間的結(jié)合面上且被很大的壓力壓緊時(shí),為了減小結(jié)合面之間的間隙,螺栓附近的表面壓力會(huì)過(guò)度增加。另一方面,螺栓之間的中間部分附近表面壓力減小,從而導(dǎo)致間隙增加。
據(jù)此,在密封墊上采用一個(gè)薄墊片做成一擋塊,該薄墊片在整個(gè)表面具有相同的厚度,如果在整個(gè)周邊上為獲得密封而施加過(guò)分的緊固力,就會(huì)在缸孔的周邊上產(chǎn)生畸變致使缸孔變形,從而不可能在缸孔周邊上產(chǎn)生均勻的表面壓力。這時(shí),由于過(guò)緊的壓力,要保證缸孔的圓度就十分困難了。
當(dāng)采用電弧等離子噴涂制造擋塊時(shí),它便能根據(jù)相應(yīng)的位置來(lái)適應(yīng)厚度的變化。但是,它還有缺點(diǎn),因?yàn)榈入x子噴涂的焊接有效性非常低,尺寸精度也不易保證,而且低的噴涂密度不能獲得充分的密封。
盡管各種各樣的內(nèi)燃機(jī)已被制造出來(lái)了,但不管汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還是柴油發(fā)動(dòng)機(jī),都存在類(lèi)似的問(wèn)題,其原因在于曲柄軸箱或變速箱的結(jié)合面上的表面壓力分布不均勻。
本發(fā)明針對(duì)這種情況,它的目的之一就是要提供一種金屬密封墊,這種密封墊能夠使得環(huán)繞缸孔周邊的表面壓力均勻,特別是能夠保證缸孔的圓度。
作為有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中的金屬密封墊的例子,可參見(jiàn)公布在下述文獻(xiàn)中的本發(fā)明人已完成的發(fā)明日本專(zhuān)利公開(kāi)平1(1989)-104953;歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)0306766和日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi),平2(1990)-58502,及廣為人知的日本專(zhuān)利公開(kāi)昭62(1987)-155376、日本專(zhuān)利公開(kāi)平3(1991)-20626和平4(1993)-40540。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種置于連接表面之間的金屬密封墊,其中一個(gè)板式構(gòu)件包括至少一個(gè)帶孔的彈性金屬板,在沿孔的周邊上是一平板部分,與孔同心在平板部分的外側(cè)有一凸起,其中獨(dú)立于板式構(gòu)件的金屬擋塊被固定在板式構(gòu)件上,其位置對(duì)應(yīng)于缸孔側(cè)邊的平板部分,這樣使得對(duì)較大的間隙形成一相對(duì)較大的厚度,而對(duì)較小的間隙則對(duì)應(yīng)相對(duì)較小的厚度,具體厚度完全取決于連接表面上間隙的尺寸。
這種密封墊可以用于發(fā)動(dòng)機(jī)、曲軸箱和變速箱的連接面,也可用于其它所有的采用密封墊的設(shè)備。
在一種情況下即密封墊被夾在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和氣缸頭之間的連結(jié)表面之間時(shí),密封墊的板式構(gòu)件上的孔應(yīng)完全對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔,以及油孔或水孔。
板式構(gòu)件至少包括一個(gè)彈性金屬板,最好是有一基板和一副板的一個(gè)疊層式結(jié)構(gòu),在基板和副板上分別有位置和大小一致的孔。另外,凸起設(shè)置和焊接到基板的內(nèi)周緣上,而環(huán)形擋板則被設(shè)置到副板上,但這里要提的是,擋塊亦可以設(shè)置在基板上。
擋塊最好是采用金屬模具模壓成形。
當(dāng)板式構(gòu)件包括基板和副板時(shí),可以在基板和副板上都設(shè)置凸起來(lái)構(gòu)成密封墊,凸起的頂部朝向基板,即,凸起的凹入的部分的背面彼此相對(duì)且?jiàn)A著一個(gè)疊層構(gòu)件,該疊層構(gòu)件包括副板和一塊補(bǔ)償板,補(bǔ)償板厚度比副板薄并位于它們之間。所設(shè)置的擋塊有一定厚度,該厚度取決于連接表面之間的間隙的大小,擋塊沿著副板中孔的整個(gè)內(nèi)周緣設(shè)置,補(bǔ)償板從孔的周邊上折回以支承擋塊。在這種情況下,擋塊固定于一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?,該位置?duì)應(yīng)于缸孔側(cè)邊的基板的平板部分。
此外,如前所述,當(dāng)板式構(gòu)件包括基板和副板時(shí),密封墊也可以采用這樣的結(jié)構(gòu),即在孔邊上設(shè)置平板部分,并使凸起分別位于兩個(gè)基板的平板部分的外側(cè),凸起的頂部分別對(duì)著另一塊基板,即凸起的凹形部分的背面彼此相對(duì),并夾著一包括上下兩個(gè)副板的疊層結(jié)構(gòu),將其中一個(gè)副板上的孔的內(nèi)周緣置于基板上的孔的內(nèi)周緣的外側(cè),而把另一個(gè)副板上的孔的內(nèi)周緣與基板上孔的內(nèi)周緣對(duì)準(zhǔn),并在該另一副板上的孔周緣上形成一臺(tái)肩,用焊接方式來(lái)固定擋塊,擋塊具有一定厚度,該厚度取決于在整個(gè)臺(tái)肩圓周上的連接表面間間隙的大小,即,在對(duì)應(yīng)于平板部分的一定位置上。擋塊的中部朝向上部副板的內(nèi)周邊。
在另一實(shí)施例中,采用了一種較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),即在孔的邊緣設(shè)置一平板部分,且一凸起位于平板部分的外側(cè),上下兩個(gè)基板上分別形成凸起,凸起的頂部分別朝向另一個(gè)基板,即凸起的凹部的背面彼此相對(duì),且焊接著一個(gè)具有一定厚度的擋塊,其厚度取決于連接表面在整個(gè)圓周上的間隙的大小。
此外,在一種情況下,板式構(gòu)件包括基板和副板,密封墊亦可以這樣來(lái)構(gòu)成,即,在孔的邊上設(shè)置一平板部分,兩個(gè)基板的每一個(gè)的平板部分的外側(cè)形成一凸起,凸起的頂部朝向另一個(gè)基板,即凸起的凹部的背面彼此相對(duì),在它們中間夾著一塊副板,副板上有一稍大的孔,其孔徑大于基板上的平板部分的孔徑,將一個(gè)截面為梯形的擋塊焊接在副板的孔的內(nèi)周緣上,擋塊的內(nèi)部厚度l3比外部厚度l1大,采用模壓方式使擋塊的尺寸對(duì)應(yīng)于連接表面在整個(gè)圓周上間隙的大小,因而在擋塊上形成側(cè)中部到內(nèi)周緣邊的厚度l2。在模壓之前,擋塊較合適的最大厚度為l3,l3比l2大50%(l2為最大厚度,l1為最小模壓厚度)。
用這種方法,當(dāng)擋塊被模壓成截面為梯形時(shí),擋塊的內(nèi)部存度l2大于其外部厚度l1,這種厚度上的明顯差異存在于整個(gè)圓周上。此外,在模壓之前的厚度l3處于這樣一種形態(tài),即很容易將其壓制成適合連接表面之間的間隙的尺寸。
也就是說(shuō),擋塊置于板式構(gòu)件的某一部分上,該部分對(duì)應(yīng)于基板上孔的邊緣的平板部分。
在這種金屬密封墊的結(jié)構(gòu)中,由于擋塊是用金屬材料模壓成的,與基板是分離的,所以,當(dāng)連接表面之間的間隙較大時(shí),其厚度增加,當(dāng)間隙較小時(shí),厚度將減小,因此其制造精度很高。此外,因?yàn)閾鯄K的大小與間隙的大小一致,在連接表面的孔周?chē)谋砻鎵毫呌诰鶆?,從而提供精確的密封。特別是,當(dāng)這種密封墊用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和氣缸頭的連接表面之間時(shí),在連接表面上的密封壓力超于一致,且這里不需要過(guò)緊的壓力,因此,沿著氣缸孔的周?chē)筒粫?huì)發(fā)生畸變,從而使缸孔的圓度得到保證。
圖1是本發(fā)明的金屬密封墊的典型實(shí)施例的平面圖;
圖2是沿圖1 2-2線的剖面圖;
圖3是另一個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖;
圖4是另一個(gè)最佳實(shí)施例的局部剖面圖;
圖5是另一個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖;
圖6是另一個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖;
圖7是現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例的剖面圖;且圖8是現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
例1如圖1所示,一個(gè)夾在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和氣缸頭的連接表面之間的金屬密封墊,在圖中整體上用件號(hào)10表示,它包括金屬板件1,在金屬板上有氣缸孔5、油孔8和水孔9,在這個(gè)圖中,數(shù)字7表示螺栓孔。
在這個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明被用于氣缸孔5的圓周上。
在圖中可以看出,特別是從圖2中可以看出,金屬板件1具有一疊層式機(jī)構(gòu),它包括兩個(gè)彈性金屬基板1-1和1-2,具有一置于兩基板之間的金屬副板12。
如圖1、圖2所法,兩基板1-1和1-2在缸孔的圓周邊緣上都可看出金屬板件1具有一疊層式機(jī)構(gòu),它包兩個(gè)彈性金屬基板1-1和1-2,具有一置于兩基板之間的金屬副板12。
如圖1、圖2所法,兩基板1-1和1-2在缸孔5的圓周邊緣上,都具有一與缸孔同心的平板部分14,而在平板部分14的外側(cè)形成了亦與缸孔5同心的凸起2-1和2-2。
基板1-1和1-2是平行相對(duì)的,每個(gè)凸起2-1和2-2的頂部朝向所說(shuō)的另一塊基板,即,相對(duì)于凸起凹槽部分形成的凸出部分彼此相對(duì)。(凹槽的中心在圖1中示為2)。如圖2所示,在副板12中的氣缸孔5的內(nèi)圓邊緣端是從上下基板1-1和1-2的缸孔5邊緣縮回到鄰近基板的凸起2-1和2-2部分,這樣,在副板12上的缸孔5的直徑比在上下基板1-1和1-2上的缸孔5做得大。
圖2中所示的擋塊b是一環(huán)形的金屬板,具有1mm~3mm的寬度,厚度大于副板12,是由金屬模壓而成的。
擋塊在模壓成形后焊接并固定在副板12上的缸孔5的內(nèi)圓周邊13上。
當(dāng)然,在固定到板件1上后再進(jìn)行模壓擋塊亦可以。
擋塊6被安置在與金屬板件1的平板部分14相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)位置,也就是說(shuō),靠近基板1-1和1-2的缸孔5。
當(dāng)彈性金屬板1-1和1-2的凸起2-1和2-2由于發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)或連接表面上的壓力使之偏離或變形時(shí),擋塊6支撐在平板部分14上,從而抑制了凸起2-1和2-2的過(guò)度變形或劇烈振動(dòng)。
擋塊6是采用金屬在一定壓力下模壓成形的,具有預(yù)定的厚度,該厚度與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和氣缸頭的連接表面之間在整個(gè)氣缸圓周上的間隙的大小相對(duì)應(yīng)。
也就是說(shuō),四個(gè)螺栓孔7沿缸孔5均布,且擋塊6采用金屬模壓成形,它的厚度在靠近螺栓孔7附近的位置上減小,而在螺栓孔7之間的部分其厚度則增加。
很顯然,擋塊的加工可以選擇多種成形方式并不僅限于采用金屬模壓這一種方式。
擋塊6是預(yù)先加工成形的,其大小適合于連接表面之間的間隙,但也不僅限于此,擋塊可以被安裝在金屬板件1(本例中為基板1-1)上,然后模壓到由間隙所決定的尺寸大小。
金屬板件1是經(jīng)過(guò)等距間隙的點(diǎn)焊而形成一整體的。
采用這種方式,根據(jù)這個(gè)最佳實(shí)施例,金屬密封墊10可以僅僅通過(guò)擋塊6消除氣缸體和氣缸頭連接表面上的間隙,且可以提供一個(gè)有效的密封以保證缸孔的良好圓度,防止連接表面之間過(guò)高的表面壓力引起氣缸周?chē)?。在這種情況下,如果在基板1-1的周邊、在其板1-1的缸孔的圓周邊緣和擋塊6上帶有標(biāo)記,則確定擋塊6的厚度就會(huì)十分方便。
例2圖3給出了另一個(gè)最佳實(shí)施例,在這個(gè)實(shí)施例中,兩個(gè)基板1-1和1-2分別具有平板部分14,在其內(nèi)部與之相鄰的是缸孔5,且使凸起2-1、2-2置于與缸孔5同心的基板外圓上,凸起2-1和2-2凹進(jìn)部分的背面彼此相對(duì)。疊層結(jié)構(gòu)的金屬板15包括副板12和補(bǔ)償板(護(hù)孔環(huán)板)16,補(bǔ)償板比副板薄,并平行地置于副板之下,且位于兩基板之間。
這里所使用的副板是金屬板,它的厚度是根據(jù)密封墊的厚度而定的,密封墊包括基板1-1、1-2和補(bǔ)償板16,補(bǔ)償板平行地置于副板下,補(bǔ)償板也是金屬板,其厚度比基板1-1和1-2薄。
在副板12上的缸孔5的直徑大于基板上的缸孔5的直徑,且環(huán)形擋塊6置于副板12上沿缸孔5的內(nèi)圓周緣的適當(dāng)位置,該位置對(duì)應(yīng)于基板1-1和1-2的平板部分。擋塊是預(yù)先通過(guò)金屬模具壓制而成的,使其厚度對(duì)應(yīng)于連接表面之間的間隙,所以,它與連接表面之間在不同位置上的間隙相匹配。很顯然也可以選擇其它的模壓方式。
此外,這里所采用的補(bǔ)償板16具有一折回部分16-1,該部分在缸孔5的旁邊,擋塊6被補(bǔ)償板16上的折回部分16-1支承,折回部分16-1包在擋塊6的上表面上,包住了其內(nèi)圓周緣。
因此,通過(guò)補(bǔ)償板16折回部分16-1的厚度補(bǔ)償,使得擋塊6的厚度增加了。
采用上述的方法,擋塊6自身的厚度可以減小,然而其強(qiáng)度和厚度由于補(bǔ)償板16而得到加強(qiáng)和增加。
同樣在這種情況下,金屬板件1通過(guò)等距排列在孔11處的索眼連接(小孔)形成一整體。
例3圖4給出了一個(gè)不同的最佳實(shí)施例。
即,兩個(gè)基板1-1和1-2各自具有一個(gè)平板部分14,在平板部分14內(nèi)側(cè)有一缸孔5,凸起2-1和2-2與缸孔5同心地分別形成在基板1-1和1-2上,且彼此平行地置于平板部分外側(cè),凸起2-1和2-2的凹部的背面彼此相對(duì)。一副板12置于基板1-1和1-2之間。
副板12上的缸孔5的直徑大于上下基板1-1和1-2上缸孔5的直徑。
一個(gè)類(lèi)似于上一個(gè)實(shí)施例中擋塊的環(huán)形擋塊6的外周緣固定在副板12上缸孔的內(nèi)周緣上。如圖所示,擋塊的截面為梯形,在模壓之前的尺寸用點(diǎn)劃線表示。在內(nèi)周緣線上最厚的位置的厚度為l3,而最薄的部分在其外周緣上其厚度為l1。當(dāng)擋塊6被模壓成形時(shí),上下平行而即在側(cè)中部形成,而最大的模壓尺寸l2在一定范圍內(nèi)形成,即從水平部分到周緣端。擋塊6可以預(yù)先采用金屬模具整體模壓,亦可僅采用金屬模具模制梯形形狀,然而模壓獲得最終形狀。
此外,模壓在安裝到副板12上之前或之后進(jìn)行均可。
厚度l2是預(yù)先確定的,它取決于連接面之間在整個(gè)周緣上的間隙的大小。
在調(diào)整擋塊厚度的過(guò)程中應(yīng)遵循這樣的關(guān)系即l2>l1。這便簡(jiǎn)化了首先把擋塊安裝到基板12上,然后將其模制到與連接面不同位置上的間隙對(duì)應(yīng)的尺寸。
在通過(guò)模壓加工調(diào)整厚度的情況下,最好把擋塊6的厚度l1定為模制后的最小尺寸,而模壓前的尺寸l3比l2大50%(其中l(wèi)2為模壓后的最大尺寸,l1為最小尺寸)。
同樣在這種情況下,金屬板件1通過(guò)等距分布的孔11處的索眼連接(小孔)而形成一整體。
例4
圖5所示的是一個(gè)最佳實(shí)施例的變形。
即,當(dāng)金屬件1包括基板1-1、1-2和副板12時(shí),兩基板1-1和1-2具有平板部分4,缸孔5在平板部分內(nèi)側(cè)形成,凸起2-1、2-2在平板部分外側(cè)并與缸孔5同心?;?-1和1-2在凸起2-1、2-2的頂部彼此相對(duì)。即,凸起的凹槽部分的背面彼此相對(duì),上下兩塊副板12-1和12-2是疊層式結(jié)構(gòu),且被夾在基板之間。上副板12-1上的缸孔5的內(nèi)周緣置于基板1-1和1-2的缸孔5的內(nèi)周緣的外側(cè),且在平板部分14的范圍內(nèi)。而下副板12-2上的缸孔5的內(nèi)周緣與在基板1-1的1-2上形成的缸孔5的內(nèi)周緣對(duì)齊,在下副板12-2上,從上副板12-1的缸孔5的內(nèi)周緣到平板部分14的邊緣的范圍構(gòu)成一帶棱邊的臺(tái)肩。擋塊6的厚度是預(yù)先確定的,該厚度取決于連接表面之間間隙的大小,擋塊被焊接或固定在臺(tái)肩上,即,對(duì)應(yīng)于平板部分14的某一位置,而朝向平板部分的厚度的中部,直到副板12-1的內(nèi)周緣端面。
盡管這一擋塊6是采用金屬模具預(yù)先壓制的,很顯然,這并不限制采用其它的壓制方式。
用這種方法可以實(shí)現(xiàn)厚度的調(diào)整以適合連接在之間的間隙,亦可改善密封效果。
同樣在這種情況下,金屬板件1通過(guò)圖1中等距分布的孔11處的索眼連接形成一整體。
例5
圖6亦給出了另一個(gè)實(shí)施例,構(gòu)成它的金屬板件1僅包括基板1-1和1-2。
在這個(gè)實(shí)施例中,在兩個(gè)基板1-1和1-2上有一平板部分14,有一缸孔5與平板部分14相鄰。凸起2-1和2-2位于平板部分的外周緣上,基板1-1和1-2通過(guò)凸起2-1和2-2的頂部彼此相對(duì),即,凸起的凹部的背面彼此相對(duì)。其次,環(huán)狀擋塊在預(yù)先計(jì)算了連接面之間的間隙大小后,壓制到一定厚度,擋塊被焊接固定到下基板1-2的平板部分14上。
同樣在這種情況下,金屬板件1通過(guò)圖1中等距分布的孔11處的索眼連接而形成一整體。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)閾鯄K多采用不同的材料制成的,且擋塊的厚度由間隙的大小預(yù)先確定,間隙的大小是變化的,它取決于連接表面的位置,擋塊可被準(zhǔn)確地夾在中間并與間隙的大小匹配,不會(huì)由于板的厚度限制造成妨礙,并可提供有效的密封。再則,螺栓孔周?chē)谋砻鎵毫哨呌诰鶆?,可避免環(huán)繞缸孔的連接表面上不均勻的表面壓力,使得缸孔的圓度得到了保證,通過(guò)擋塊提供的初級(jí)密封和凸起提供的二級(jí)密封,可以獲得一非常安全、高效的密封墊。
權(quán)利要求
1.置于連接表面之間一金屬密封墊,其上的板式構(gòu)件包括至少一個(gè)彈性金屬板,金屬板上有孔,在孔的周邊上形成一平板部分,且在與孔同心的平板部分的外側(cè)形成一凸起,一環(huán)形擋塊被固定在板式構(gòu)件上且位于孔邊的平板部分上的適當(dāng)位置,所說(shuō)的擋塊采用金屬材料制造,其材料不同于板式構(gòu)件,對(duì)于間隙較大的部分擋塊厚度增加,而間隙較小的部分厚度減小,這取決于所說(shuō)的連接表面之間的間隙的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中的板式構(gòu)件包括疊層結(jié)構(gòu)的基板和一個(gè)副板,在基板和副板的對(duì)應(yīng)位置上等距地開(kāi)有多個(gè)同心孔,其板分別包括一平板部分和與孔同心的凸起,所述凸起位于孔邊的平板部分外側(cè),而副板在與平板部分對(duì)應(yīng)的位置上有一環(huán)形擋塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中的擋塊是采用金屬模具模壓而成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中,板式構(gòu)件是疊層式的,它包括兩個(gè)基板、一個(gè)副板和一個(gè)比副板薄的補(bǔ)償板被夾在所說(shuō)的基板之間,其中擋塊的厚度是預(yù)先確定的,其大小取決于連接表面之間間隙的大小,擋塊設(shè)置在所說(shuō)副板上孔的內(nèi)周緣的整個(gè)圓周上,且所說(shuō)的補(bǔ)償板被折回以支撐位于其上的擋塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中的板式構(gòu)件包括上下兩塊基板和夾在其中的上下兩塊副板,其中一塊副板的孔的內(nèi)周緣置于基板上相應(yīng)的孔的內(nèi)周緣的外側(cè),而另一塊副板上孔的內(nèi)周緣與基板上孔的內(nèi)周緣對(duì)齊,在該另一個(gè)副板的平板部分上形成一圓周臺(tái)肩,且擋塊的厚度是預(yù)先確定的,取決于連接表面之間的間隙的尺寸,擋塊沿整個(gè)圓周被固定在臺(tái)肩上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中,擋塊的厚度取決于連接表面之間間隙的大上,并被焊接和固定在上下兩基板之一上的孔旁邊的平板部分的整個(gè)圓周上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中,環(huán)形擋塊在模壓之前其截面為梯形,它的外圓周上的厚度減小,而內(nèi)圓周上的厚度增加,從側(cè)中部到內(nèi)圓周端面在上下兩面形成水平表面,從而模壓之前內(nèi)圓周邊的最大厚度要比模壓之后內(nèi)圓周邊的最大厚度大50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬密封墊,其中設(shè)置有擋塊的孔為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的缸孔,除了氣缸孔以久,板式構(gòu)件上還有許多螺栓孔,且擋塊的形狀是這樣的,即沿缸孔的周邊靠近螺栓孔的位置,擋塊的厚度減小,而在螺栓孔之間的相應(yīng)位置,擋塊的厚度增加。
全文摘要
金屬密封墊中,其中的板式構(gòu)件具有至少一個(gè)柔性金屬板,該金屬板上有一孔、一平板部分和一凸起,平板部分沿孔的周邊形成,凸起位于平板部分的外側(cè)且與孔同心,而板式構(gòu)件被夾在連接表面之間,一個(gè)環(huán)形擋塊固定在板式構(gòu)件上,其位置對(duì)應(yīng)于孔邊的平板部分,而擋塊是由金屬材料模壓而成的,但其材料與板式構(gòu)件不同。對(duì)于較大的間隙,擋塊在厚度增加,對(duì)于較小的間隙,擋塊的厚度減小,擋塊的厚度取決于連接表面之間間隙的大小。
文檔編號(hào)F02F11/00GK1096852SQ9310742
公開(kāi)日1994年12月28日 申請(qǐng)日期1993年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月9日
發(fā)明者植田耕作 申請(qǐng)人:日本金屬密封片株式會(huì)社