專利名稱：帶有迷宮式擋圈的多層襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層襯墊，尤其涉及包括擋圈的多層襯墊，當(dāng)擋圈被安裝在兩個(gè)配合面之間時(shí)，其用于限制襯墊的壓縮高度。
背景技術(shù)：
多層金屬襯墊(也被稱為多層鋼(MLS)襯墊)通常用于靜態(tài)密封的場(chǎng)合，該靜態(tài)密封的場(chǎng)合要求圍繞著兩個(gè)配合元件共享的通道產(chǎn)生液密密封。例如，圖I中的20通常指示MLS襯墊，該MLS襯墊可以被夾持在氣缸蓋22和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體24之間，以完善燃燒密封，該燃燒密封圍繞多個(gè)燃燒室并且圍繞兩個(gè)配合元件22、24共享的油路和潤(rùn)滑油油路。然而，多層金屬襯墊還可以使用在其它場(chǎng)合(例如用于將排氣管密封至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體)，并且可以使用在其它發(fā)動(dòng)機(jī)和非發(fā)動(dòng)機(jī)中。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的多層襯墊20的放大圖。通常，如圖I和2所示的氣缸蓋襯墊20包括多個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體24中的多個(gè)氣缸相匹配的孔開(kāi)口。相鄰開(kāi)口之間的狹窄區(qū)域被稱為橋部26。在傳統(tǒng)的多層襯墊應(yīng)用中，該橋部26是難以密封的區(qū)域。相鄰的氣缸在壓縮和膨脹之間的不斷轉(zhuǎn)換將產(chǎn)生基本循環(huán)的壓力差，而襯墊20的狹條難以承受該壓力差。因此，部分燃燒氣體通常穿過(guò)該多層襯墊20 (特別是橋部26)泄露出去，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)效率的部分損失。在需要在相當(dāng)?shù)秃?或高的可變接觸壓力之下還能有效密封的最小厚度的襯墊的應(yīng)用場(chǎng)合，多層襯墊是特別有用的。已轉(zhuǎn)讓給受讓人的第2005/0189724號(hào)美國(guó)申請(qǐng)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并入本案，公開(kāi)了一種包括第一和第二功能層的多層金屬襯墊，該第一和第二功能層形成為分別帶有與氣缸腔室匹配的開(kāi)口。該功能層包括圍繞開(kāi)口的對(duì)置的密封焊道，以及作為壓縮限制機(jī)構(gòu)的居中的擋圈(stopper)層，以形成最終的(即完全壓縮的)組裝高度。很多現(xiàn)有技術(shù)多層襯墊設(shè)計(jì)的一個(gè)缺陷可能歸因于由于功能層終止于燃燒室的開(kāi)口或者兩個(gè)配合面之間共享的其它流道的周圍，因此在疊置的功能層的暴露邊緣容易形成燃燒氣體的泄露路徑。燃燒氣體通常由襯墊的壓縮擋圈、密封焊道和其它壓實(shí)層控制。然而，由于燃燒壓力的波動(dòng)和振動(dòng)的傳播，襯墊層內(nèi)的輕微分離可能給熱的燃燒氣體提供短暫但是會(huì)重復(fù)出現(xiàn)的泄漏路徑，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率降低。此外，多層襯墊的成本始終是一個(gè)受關(guān)注的問(wèn)題；人們追求的是低成本的設(shè)計(jì)。由于上述原因和其它原因，本領(lǐng)域需要新的、改進(jìn)的多層襯墊，該多層襯墊可以克服現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中固有的缺陷，并且給燃燒氣體提供更好的密封，同時(shí)降低成本或制造復(fù)雜度
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于夾持在兩個(gè)配合元件之間以完善圍繞著兩個(gè)配合元件共享的通道的液密密封的多層襯墊組件。該襯墊組件包括第一功能層，該第一功能層包括具有均勻厚度的通常呈平面的本體。第一層中具有用于密封圍繞在兩個(gè)配合元件之間延伸的共享通道的第一開(kāi)口。類似地，第二功能層包括具有均勻厚度的通常呈平面的本體，該本體中用于密封圍繞該共享通道的第二開(kāi)口。第一和第二層相互重疊，從而使它們各自的第一和第二開(kāi)口一般沿著橫向延伸的軸對(duì)齊。該組件包括至少一個(gè)與第一開(kāi)口間隔開(kāi)的密封焊道。第一層包括直接鄰近并圍繞第一開(kāi)口的第一邊緣。該第一邊緣自第一層的平面本體橫向延伸至第一終邊。第一邊緣具有在第一開(kāi)口處橫向測(cè)量的第一邊緣高度。第二層包括直接鄰近并圍繞第二開(kāi)口的第二邊緣。該第二邊緣自第二層的平面本體橫向延伸至第二終邊，并具有在第二開(kāi)口處橫向測(cè)量的第二邊緣高度。第一邊緣以成嵌套關(guān)系地緊密圍繞著第二邊緣，以形成迷宮式擋圈。本發(fā)明的由嵌套的第一和第二邊緣構(gòu)成的迷宮式擋圈為燃燒氣體構(gòu)成了一條彎路，該彎路可以防止液體泄露，特別是防止襯墊層之間的液體泄露，甚至在振動(dòng)和循環(huán)壓力波動(dòng)導(dǎo)致襯墊層之間產(chǎn)生少許分離的情況下也可以防止液體泄露。因此，本發(fā)明的襯墊組件提高了襯墊組件的性能。此外，迷宮式擋圈可以簡(jiǎn)單地采用公知的構(gòu)造技術(shù)制成，并且在 優(yōu)選的實(shí)施例中，該擋圈可以由用于制造各個(gè)第一和第二功能層的基礎(chǔ)材料一體成型。因此，本發(fā)明不需要通過(guò)焊接或額外的添加單獨(dú)的擋圈層來(lái)完成，或者不需要通過(guò)其它更復(fù)雜的制造技術(shù)來(lái)完成。


結(jié)合下文的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明在所述的或者其它方面的特性和優(yōu)點(diǎn)將更加容易理解，其中圖I示出了局部分解的現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)組件，該發(fā)動(dòng)機(jī)組件帶有設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和氣缸蓋之間的多層襯墊；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多層氣缸蓋襯墊的局部放大圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的襯墊組件的局部剖視圖，其包括新穎的迷宮式擋圈機(jī)構(gòu)；圖4A-C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的襯墊的第一和第二功能層組件的改進(jìn)，并突出顯示了第一和第二邊緣的相對(duì)高度；圖5是圖4C的放大立體圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的襯墊組件的局部視圖，其包括一對(duì)并排的開(kāi)口，并示出了第二功能層的局部剖視圖，該第二功能層穿過(guò)襯墊的橋部；圖7是該襯墊組件的橋部的放大的剖視圖，并且示出了由迷宮式擋圈形成的彎曲的氣體泄漏路徑；圖8是本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例的剖視圖，其包括設(shè)置在第一和第二層之間的中間墊片層；圖9示出了本發(fā)明另一個(gè)可選實(shí)施例的剖視圖，其包括設(shè)置在迷宮式擋圈和第二層的密封焊道之間的附加元件；圖10是類似于圖9的視圖，其示出了將可選的附加元件放置在第一層上的可選設(shè)置；
圖11示出了本發(fā)明的更進(jìn)一步的可選實(shí)施例的剖視圖，其中，第一和第二層具有可選的彈性體涂層以及彼此相對(duì)遠(yuǎn)離設(shè)置的密封焊道；圖12是本發(fā)明的可選實(shí)施例，其示出了具有波浪輪廓的第二層的第二邊緣。
具體實(shí)施例方式參閱附圖，其中在所有這幾幅附圖中，相似的標(biāo)記指示相同或相應(yīng)的部件，圖3-10中的40通常指示根據(jù)本發(fā)明的多層襯墊。圖3-7示出了一種優(yōu)選的實(shí)施例，其包括第一功能層(總體由28指示)和第二功能層(總體由30指示)。第一層28包括通常呈平面的本體32，該本體32具有基本均勻的厚度A (參見(jiàn)圖4A和5)。第一層28上形成有第一開(kāi)口 34，用于環(huán)繞密封兩個(gè)待密封的配合元件之間的共享 通道，例如圍繞氣缸蓋和氣缸體之間的燃燒開(kāi)口。第二功能層30的結(jié)構(gòu)可以和第一層28相似，并且同樣包括一般呈平面的第二本體36和第二開(kāi)口 38。作為一個(gè)單元組裝在一起的第一層28和第二層30構(gòu)成了襯墊組件。在組件40中，第一層28和第二層30相互疊置，從而使各自的第一開(kāi)口 34和第二開(kāi)口 38基本對(duì)齊。在開(kāi)口 34、38可以相對(duì)一個(gè)軸確定(例如呈圓形或橢圓形結(jié)構(gòu))的情況下，這兩個(gè)層28、30可以說(shuō)是沿著橫向延伸的軸對(duì)齊的。如圖6所示，在襯墊組件40用于密封發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的氣缸蓋的實(shí)施例中，軸D和燃燒室的孔軸一致。襯墊組件40包括至少一個(gè)(但是優(yōu)選至少兩個(gè))環(huán)繞著開(kāi)口 34、38的密封焊道42、44。該密封焊道42、44可以被設(shè)置在襯墊組件40的中間層或者非功能層上，但是更加優(yōu)選被設(shè)置在第一層28和第二層30上。如圖所示，密封焊道42、44可以一體成型或者分別成形之后連接。優(yōu)選地，兩個(gè)密封焊道42、44彼此相對(duì)并協(xié)同工作，以增強(qiáng)襯墊組件40的密封作用。特別地，第一層28包括與第一開(kāi)口 34間隔開(kāi)的一體成型的第一密封焊道42，且第二層30包括與其第二開(kāi)口 38間隔開(kāi)的第二密封焊道44。在各自的開(kāi)口 34、38為圓形的情況下(例如用于典型的氣缸蓋襯墊中時(shí))，盡管其它幾何形狀也是可以的，但密封焊道42、44也優(yōu)選為圓形。當(dāng)如圖4A-C的剖視圖所示時(shí)，該實(shí)施例中的密封焊道42、44示出為具有半圓形的形狀，每個(gè)密封焊道42、44分別包括一個(gè)波峰46、48。第一密封焊道42的波峰46自平面本體32橫向偏移。該橫向偏移沿軸D的方向測(cè)量。同樣地，第二密封焊道44的波峰48自第二平面本體36橫向偏移。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一密封焊道42沿和第二密封焊道44相反的方向自第一層28橫向偏移，而且更特別地，如圖3、4C和5所示，這兩個(gè)密封焊道42,44這樣設(shè)置它們各自的波峰46、48在兩個(gè)層28、30的間隙中相互接觸。在圖3-5中，第一層28示出為包括直接鄰近并圍繞第一開(kāi)口 34的第一邊緣50。第一邊緣50自平面本體32橫向(即沿軸D的方向)延伸一段距離C，該距離C相當(dāng)于沿第一開(kāi)口 34橫向測(cè)量的第一邊緣高度。第一邊緣高度C在圖4A-C中示出。第二層30包括直接鄰近并圍繞第二開(kāi)口 38的第二邊緣52。第二邊緣52自平面本體36橫向延伸一段距離B，該距離B相當(dāng)于沿第二開(kāi)口 38橫向測(cè)量的第二邊緣高度。第二邊緣高度B在圖4A和5中示出。如圖所示，第一邊緣50的尺寸大于第二邊緣52的尺寸，從而，如圖3、4C和5所示，當(dāng)?shù)谝贿吘?0和第二邊緣52被集成在組裝的襯墊40中時(shí)，第一邊緣50將以嵌套的方式緊密圍繞第二邊緣52，以形成迷宮式檔板。更特別地，邊緣50、52以及第一層的厚度A之間的尺寸關(guān)系是這樣的第一邊緣高度C基本上等于第二邊緣高度B加上第一層28的平面本體的厚度A。在圖4A和5中非常清楚地示出了這樣的關(guān)系(C=A+B)。因此，以這種方式設(shè)置的邊緣50、52的組合構(gòu)成了襯墊組件40的擋圈。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的,擋圈通常應(yīng)用在襯墊(包括氣缸蓋襯墊)中，但是也可以應(yīng)用在其它場(chǎng)合，用以承受緊固負(fù)載，從而使密封焊道42、44不被過(guò)度壓縮而且可以在正常的操作環(huán)境下保持像彈簧一樣起作用。在本發(fā)明中，共同作用的邊緣50、52構(gòu)成了迷宮式設(shè)計(jì)，該迷宮式設(shè)計(jì)使得即使這兩個(gè)層28、30在使用中會(huì)在波動(dòng)壓力和振動(dòng)下橫向移動(dòng)，氣體也更加難以溢出。圖6和7可能為最好的圖示，本發(fā)明的迷宮式機(jī)構(gòu)在襯墊組件40中形成有兩個(gè)并排開(kāi)口的情況下(例如當(dāng)密封一個(gè)多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋時(shí)，或者當(dāng)密封歧管中的緊密排列在一起的多個(gè)端口時(shí))特別有利。在這些情況下，相鄰開(kāi)口之間的襯墊材料的狹窄區(qū)域(一般稱為橋部)有時(shí)難以密封，特別是鑒于相鄰開(kāi)口之間的壓力差可能很大并且快速波動(dòng)的情況。圖7通過(guò)虛線箭頭示出了本發(fā)明的迷宮式設(shè)計(jì)構(gòu)成的彎路，在這個(gè)特殊的實(shí)施例中，當(dāng)燃燒氣體在襯墊組件40中的兩個(gè)層28、30之間移動(dòng)時(shí)，被迫穿過(guò)該彎路。明顯地，本襯墊組件40的擋圈部分的迷宮式設(shè)計(jì)對(duì)于改進(jìn)燃燒氣體的密封來(lái)說(shuō)特別用效，或者對(duì)于 其它密封的高壓或低壓液體和氣體來(lái)說(shuō)特別有效。迷宮式設(shè)計(jì)有效的原因是當(dāng)高壓氣體(有時(shí)也在高溫下)試圖流過(guò)迷宮時(shí)，將產(chǎn)生劇烈的壓降。當(dāng)緊固負(fù)載減小時(shí)，這種設(shè)計(jì)有望起到更好的作用。此外，本襯墊組件40的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的主要商業(yè)優(yōu)勢(shì)在于其可以以相對(duì)較低的成本制成(例如，比激光焊擋圈襯墊的成本低)，而且與大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)相比，其工裝成本更低。因此，本發(fā)明的由嵌套、重疊的邊緣50、52構(gòu)成的迷宮式擋圈設(shè)計(jì)給泄露的燃燒氣體或其它液體提供了一條困難的路徑。圖3-7示出的設(shè)計(jì)描述了一種典型的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到替代的設(shè)計(jì)方案(例如圖8-13示出的設(shè)計(jì)方案)。在圖8的實(shí)施例中，襯墊組件40示出為包括墊片層54。當(dāng)然，采用本領(lǐng)域公知的原理，該襯墊組件40可以包括多個(gè)墊片乃至額外的功能層(未示出)。圖9示出了襯墊組件40的另一種變形，該襯墊組件40包括連接至位于第二密封焊道44和第二邊緣52之間的第二功能層30的附加元件56。附加元件56可以是不可壓縮的并且可以配合起擋圈的作用，或者是選擇性壓縮的并且用于進(jìn)一步地增強(qiáng)襯墊組件40的密封性能。例如，附加元件56可以被用作由第一邊緣50和第二邊緣52形成的迷宮式設(shè)計(jì)的后擋塊(backstop)，以進(jìn)一步防止液體在運(yùn)行中泄露。圖10示出了類似于圖9的更進(jìn)一步的替代設(shè)計(jì)，不過(guò)其中的附加元件56被連接至第一層28而不是第二層30。圖11示出了本發(fā)明的一個(gè)可選的實(shí)施例，其中和上撇號(hào)一起使用的附圖標(biāo)記指示了與前述的實(shí)施例相同或相應(yīng)的部件。在該實(shí)施例中，密封焊道42’、44’背向彼此向外延伸，從而，即使當(dāng)兩個(gè)配合面被壓縮時(shí)，它們的波峰46’、48’也不會(huì)相互接觸。而且在該實(shí)施例中，第一層28’示出為設(shè)置在襯墊組件40’的頂面，同時(shí)第二層30’構(gòu)成了襯墊組件40’的底面。該實(shí)施例中還示出了可選的彈性體涂層58，該彈性體涂層58可以按照公知技術(shù)(例如在前面提到的第2005/0189724號(hào)美國(guó)專利中更加完整地描述的技術(shù))涂敷至襯墊。當(dāng)然，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所有附圖中示出的各種可選的結(jié)構(gòu)幾乎都可以交換使用，以構(gòu)成多種襯墊結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)指出的是，第一邊緣高度C和第二邊緣高度B也可以改變，從而使公式A+B=C為非必須適用。例如，第一或第二邊緣高度C、B中的其中一個(gè)可以略微延伸，從而使特定的邊緣50、52單獨(dú)起到擋圈機(jī)構(gòu)的作用，而不是兩個(gè)邊緣50、52共同起作用。例如，如果第二邊緣高度B變短，當(dāng)襯墊組件40在使用中被充分壓縮時(shí)，第二邊緣不會(huì)和第一功能層的平面本體32接觸。在該實(shí)施例中，第一邊緣50單獨(dú)作為用于襯墊的擋圈機(jī)構(gòu)，其可能與如圖9和10所示的附加元件56結(jié)合?；蛘撸绻谝贿吘壐叨菴略微縮短，則第二邊緣52在壓縮時(shí)將觸到第一平面本體32，并且該第二邊緣52單獨(dú)作為擋圈機(jī)構(gòu)，其可能與附加元件56結(jié)合。因此，在兩個(gè)邊緣50、52共同協(xié)作以構(gòu)成擋圈的優(yōu)選實(shí)施例中，它們中的其中一個(gè)在本發(fā)明的其他預(yù)期的實(shí)施例中可以單獨(dú)作用。此外，如圖12所示，第二邊緣52"可以由波浪輪廓60及其交替的波峰62構(gòu)成，該波峰62形成了第二邊緣高度。在這個(gè)例子中，與前述實(shí)施例中的部件對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記用雙上撇號(hào)標(biāo)示。在圖12和13中，該波浪輪廓60示出為具有大致呈正弦曲線的結(jié)構(gòu)，為了清楚起見(jiàn)，該正弦曲線結(jié)構(gòu)被高度放大了。當(dāng)然，可以通過(guò)在第一邊緣32"上形成波浪輪廓來(lái)構(gòu)造相似的結(jié)構(gòu)。
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如圖所示，本發(fā)明的迷宮式設(shè)計(jì)通過(guò)這樣構(gòu)成，即，通過(guò)將兩個(gè)功能層28、30沿著相反的方向折疊，以形成各自的邊緣50、52。組裝時(shí)，兩個(gè)邊緣50、52相互嚙合并且作為用于防止流體泄露的組合擋圈和迷宮式障礙物。壓縮時(shí)，兩個(gè)邊緣50、52或者至少一個(gè)獨(dú)立起作用的邊緣的厚度不僅承受了緊固負(fù)載，而且為流體提供了主要的密封界面，該流體可以包括穿過(guò)迷宮的燃燒氣體。因此，本發(fā)明的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于即使當(dāng)夾緊件(例如氣缸蓋和氣缸體)在運(yùn)行中顯著提升時(shí)，也可以提供密封能力。前述發(fā)明根據(jù)相關(guān)的法律標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了說(shuō)明，因此，這些說(shuō)明是示例性的而不是本質(zhì)上的限制。公開(kāi)的實(shí)施例的變形和修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，并且落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，一個(gè)或兩個(gè)密封焊道42、44可以被設(shè)置在迷宮式擋圈機(jī)構(gòu)50、52的不同層上。作為示例，密封焊道42、44可以被構(gòu)造成兩個(gè)中間層54的一部分。很多其它變形當(dāng)然也是可以的，并且落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多層襯墊組件(40)，其用于夾持在兩個(gè)配合元件之間，以完善圍繞該兩個(gè)配合元件共享的通道的液密密封，其特征在于，所述襯墊組件(40)包括 第一功能層(28)，該第一功能層(28)包括具有均勻厚度(A)的基本呈平面的本體(32);所述第一功能層(28)具有位于其中并用于環(huán)繞密封在該兩個(gè)配合元件之間延伸的共享通道的第一開(kāi)口(34)； 第二功能層(30)，該第二功能層(30)包括具有均勻厚度的基本呈平面的本體(36);所述第二功能層(30)具有位于其中并用于環(huán)繞密封該共享通道的第二開(kāi)口(38); 所述第一功能層(28)和第二功能層(30)彼此重疊，從而使所述各自的第一開(kāi)口(34)和第二開(kāi)口(38)沿橫向延伸的軸(D)基本對(duì)齊； 至少一個(gè)密封焊道(42、44)與所述各自的開(kāi)(34、38)間隔開(kāi)； 所述第一功能層(28)包括直接鄰近并圍繞所述第一開(kāi)口(34)的第一邊緣(50);所述第一邊緣(50)自所述第一功能層(28)的所述平面本體(32)橫向延伸至第一終邊；所述第一邊緣(50)具有在所述第一開(kāi)口(34)處橫向測(cè)量的第一邊緣高度(C)； 所述第二功能層(30)包括直接鄰近并圍繞所述第二開(kāi)口(38)的第二邊緣(52);所述第二邊緣(52)自所述第二功能層(30)的所述平面本體(36)橫向延伸至第二終邊；所述第二邊緣(52 )具有在所述第二開(kāi)口( 38 )處橫向測(cè)量的第二邊緣高度(B); 所述第一邊緣(50)以嵌套重疊的方式緊密圍繞所述第二邊緣(52)，以形成迷宮式擋圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一邊緣高度(C)大于所述第二邊緣高度(B)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一邊緣高度(C)基本上等于所述第二邊緣高度(B)與所述第一功能層(28)的所述平面本體的厚度(A)之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第二邊緣(52)的所述第二終邊具有波浪輪廓(60 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一和第二開(kāi)口(34、38 )各自完全包括在所述相應(yīng)的第一功能層(28 )和第二功能層(30 )中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)包括一體成型的并與所述第一開(kāi)口(34)間隔開(kāi)的第一密封焊道(42);并且所述第二功能層(30)包括一體成型的并與所述第二開(kāi)口(38)間隔開(kāi)的第二密封焊道(44)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一密封焊道(42)包括自所述第一功能層(28)的所述平面本體(32)橫向偏移的波峰(46);并且所述第二密封焊道(44)包括自所述第二功能層(30)的所述平面本體(36)橫向偏移的波峰(48)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一密封焊道(42)沿與所述第二密封焊道(44)相對(duì)于所述第二功能層(30)橫向偏移的相反方向自所述第一功能層(28)橫向偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一密封焊道(42)和第二密封焊道(44)的各自的波峰(46、48)彼此直接接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30)中的至少一個(gè)由鋼質(zhì)材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30)由金屬材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30 )中的至少一個(gè)包括覆蓋其一個(gè)面的彈性體涂層(58 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30)之間設(shè)置有至少一個(gè)中間層(54)。
14.一種多層氣缸蓋襯墊組件(40),其用于夾持在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(24)和氣缸蓋(22)之間，以完善圍繞燃燒室的液密密封，其特征在于，所述襯墊組件(40)包括 第一功能層(28)，該第一功能層(28)包括具有均勻厚度(A)的基本呈平面的本體(32);所述第一功能層(28)由金屬材料制成；所述第一功能層(28)具有完全包括在其中并用于環(huán)繞密封該燃燒室的第一開(kāi)口(34)； 第二功能層(30)，該第二功能層(30)包括具有均勻厚度的基本呈平面的本體(36);所述第二功能層(30)由金屬材料制成；所述第二功能層(30)具有完全包括在其中并用于環(huán)繞密封該燃燒室的第二開(kāi)口(38)； 所述第一功能層(28)和第二功能層(30)并排設(shè)置并相互重疊，從而使所述各自的第一開(kāi)口(34)和第二開(kāi)口(38)對(duì)齊； 所述第一功能層(28)包括與所述第一開(kāi)口(34)間隔開(kāi)的第一密封焊道(42);所述第一密封焊道(42)包括自所述第一功能層(28)的所述平面本體(32)橫向偏移的波峰(46)；所述第二功能層(30)包括與所述第二開(kāi)口(38)間隔開(kāi)的第二密封焊道(44);所述第二密封焊道(44)包括自所述第二功能層(30)的所述平面本體(36)橫向偏移的波峰(48)；所述第一密封焊道(42)沿與所述第二密封焊道(44)相對(duì)于所述第二功能層(30)橫向偏移的相反方向自所述第一功能層(28)橫向偏移；所述第一密封焊道(42)和第二密封焊道(44)的所述各自的波峰(46、48)彼此直接接觸； 所述第一功能層(28)包括直接鄰近并圍繞所述第一開(kāi)口(34)的第一邊緣(50);所述第一邊緣(50)自所述第一功能層(28)的所述平面本體(32)橫向延伸至第一終邊；所述第一邊緣(50)具有在所述第一開(kāi)口(34)處軸向測(cè)量的第一邊緣高度(C)； 所述第二功能層(30)包括直接鄰近并圍繞所述第二開(kāi)口(38)的第二邊緣(52);所述第二邊緣(52)自所述第二功能層(30)的所述平面本體(36)橫向延伸至第二終邊；所述第二邊緣(52)具有在所述第二開(kāi)口(38)處軸向測(cè)量的第二邊緣高度(B);以及 所述第一邊緣(50)以重疊嵌套的方式緊密圍繞所述第二邊緣(52)，以形成迷宮式擋圈。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多層氣缸蓋襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30)中的至少一個(gè)包括覆蓋其一個(gè)面的彈性體涂層(58)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多層氣缸蓋襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30)之間設(shè)置有至少一個(gè)中間層(54)。
17.一種多層氣缸蓋襯墊組件(40)，其用于夾持在兩個(gè)配合元件之間，以完善圍繞至少兩個(gè)并排流道的液密密封，其特征在于，所述襯墊組件(40)包括 第一功能層(28)，該第一功能層(28)包括具有均勻厚度(A)的基本呈平面的本體(32);所述第一功能層(28)具有至少兩個(gè)并排地完全包括在其中并用于密封圍繞該兩個(gè)并排通道的第一開(kāi)口(34);所述第一功能層(28)的第一橋部在所述多個(gè)開(kāi)口(34)之間的區(qū)域中延伸； 第二功能層(30)，該第二功能層(30)包括具有均勻厚度的基本呈平面的本體(36)，所述第二功能層(30)由金屬材料制成；所述第二功能層(30)具有至少兩個(gè)并排地完全包括在其中并用于密封圍繞該兩個(gè)并排通道的第二開(kāi)口(38);所述第二功能層(30)的第二橋部在所述多個(gè)開(kāi)口(38)之間的區(qū)域中延伸； 所述第一功能層(28)和第二功能層(30)相互重疊，從而使所述各自的第一開(kāi)口(34)和第二開(kāi)口(38)基本沿單個(gè)的橫向延伸的軸(D)對(duì)齊； 所述第一功能層(28)包括與每個(gè)所述第一開(kāi)口(34)間隔開(kāi)并圍繞每個(gè)所述第一開(kāi)口(34)的第一密封焊道(42);每個(gè)所述第一密封焊道(42)包括自所述第一功能層(28)的所述平面本體(32)橫向偏移的波峰(46)； 所述第二功能層(30)包括與每個(gè)所述第二開(kāi)口(38)間隔開(kāi)并圍繞每個(gè)所述第二開(kāi)口(38)的第二密封焊道(44);每個(gè)所述第二密封焊道(44)包括自所述第二功能層(30)的所述平面本體(36)橫向偏移的波峰(48);每個(gè)所述第一密封焊道(42)沿著與所述第二密封焊道(44)相對(duì)于所述第二功能層(30)橫向偏移的相反方向自所述第一功能層(28)橫向偏移； 所述第一功能層(28)包括直接鄰近每個(gè)所述第一開(kāi)口(34)的第一邊緣(50);所述第一邊緣(50 )自所述第一功能層(28 )的所述平面本體(32 )橫向延伸至各自的第一終邊；每個(gè)所述第一邊緣(50)具有在所述第一開(kāi)口(34)處軸向測(cè)量的第一邊緣高度(C)； 所述第二功能層(30)包括直接鄰近每個(gè)所述第二開(kāi)口(38)的第二邊緣(52);所述第二邊緣(52)自所述第二功能層(30)的所述平面本體(36)橫向延伸至各自的第二終邊；每個(gè)所述第二邊緣(52)具有在所述第二開(kāi)口(38)處軸向測(cè)量的第二邊緣高度(B)； 所述第一邊緣(50)以嵌套重疊的方式緊密圍繞相應(yīng)的一個(gè)所述第二邊緣(52)，以形成圍繞各燃燒室開(kāi)口(34、38)的并且位于所述第一和第二橋部的區(qū)域中的獨(dú)立迷宮式擋圈。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多層氣缸蓋襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一功能層(28)和第二功能層(30)中的至少一個(gè)包括覆蓋其一個(gè)面的彈性體涂層(58)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多層氣缸蓋襯墊組件(40)，其特征在于，所述第一層(28)和第二層(30)之間設(shè)置有至少一個(gè)中間層(54)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多層的金屬襯墊(40)，該金屬襯墊(40)具有第一功能層(28)和第二功能層(30)。各層(28、30)包括用于密封流道或燃燒室的開(kāi)口(34、38)。各層(28、30)包括折疊的唇部或邊緣(50、52)，該唇部或邊緣(50、52)沿著相反的方向彎曲并且以嵌套的方式相互重疊以形成迷宮，該迷宮還作為用于襯墊組件(40)的壓縮擋圈機(jī)構(gòu)。密封焊道(42、44)形成在各層(28、30)上，并且優(yōu)選地被設(shè)置為沿波峰對(duì)波峰的方向相互接觸，以完善密封。
文檔編號(hào)F16J15/08GK102859167SQ201180019578
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者巴瓦尼·特里帕希 申請(qǐng)人:費(fèi)德羅-莫格爾公司