专利名称：具有隔离的压缩限制装置的垫圈组件的制作方法
具有隔离的压缩限制装置的垫圈组件发明领域本发明涉及用于在夹在一起的两个元件的接合处形成密封的静垫圈组 件，特别是涉及具有限制弹性密封元件压缩特征的这类垫圈。
背景技术：
众所周知，许多领域都采用静垫圈来密封两个夹在一起的元件的接合处， 实现对经该元件之间的开口及经该垫圈传送的介质进行流体紧密封。通常， 这类垫圈具有某些类型的刚性载体框架，该刚性载体框架上模塑成型有橡胶 或其他弹性体材料条，以提供压縮状况下的有效密封。在一种已知垫圈组件中，上述载体框架由塑胶制成，其厚度，特别是密 封条区域的厚度，有效限制弹性体密封条可被压縮的量。在最大压缩处，夹 紧元件的配合面与塑胶载体框架上相应的阻止面相对，从而避免该弹性密封 条的进一歩压縮。虽然这种设置可以有效控制弹性密封条的压縮，但需要塑 胶载体本体具有足够的厚度和强度来承受夹紧负载而不会断裂。发明内容本发明提供一种用于内燃机的垫圈组件，包括具有多个介质传送口的载 体框架。弹性体密封材料模塑成型于所述载体框架上，与所述介质传送口中 至少部分为环绕关系，该弹性体密封材料向外突伸出于所述载体框架，以便 在该垫圈组件被压縮时弹性变形，从而提供所述进气口周围的密封。压縮限 制装置设于所述载体框架上，通过中间弹性体粘结材料将该压縮限制装置隔 离，避免其与所述载体框架直接接触，从而限制所述垫圈夹设于所述汽缸盖 和汽缸体之间时所述弹性体密封材料的压縮。所述弹性体粘结材料的优点在于使得压缩限制装置相对所述载体框架自 由浮动。在限制密封元件可被压縮量的同时，这种自由浮动限制装置甚至促 进密封元件的分布。采用隔离的压縮限制装置进一步具有令载体框架本身不再作为压縮限制 器的优点。由此，增加了密封材料的有效密封面积，从而增强了垫圈的密封 效力。所述压縮限制装置可进一步包括从其压縮限制面突伸出的定位销。该定 位销具有在垫圈安装和使用期间协助将该垫圈定位于适当排列位置的优点。
为便于理解本发明的特征及优点，以下结合具体实施例和附图对本发明 进行详细描述，其中-图1是根据本发明当前的优选实施例构造的垫圈组件的立体图； 图2是图1中的一部分的放大片断立体图；图3是沿图2中3-3线的放大剖视图；以及图4是类似图3的视图，但展示了安装使用中处于压縮状态下的垫圈。具体实施例根据本发明的实施例构造的垫圈组件10如图1所示，包括载体本体或框 架12，为该垫圈组件IO提供了刚性构架。该框架12可由适合的材料例如渗 铝钢等制成。组件10设有多个介质传送口。该实施例展示了具有多个进气口 14和发动机冷却液口 16的进气歧管垫圈10。该垫圈IO用于密封进气歧管18 和汽缸盖20 (图4)的接合处。传送口 14、 16与进气歧管18和汽缸盖20内 的相关开口对应，以便分别经垫圈组件IO上的传送口 14、 16在进气歧管18 和汽缸盖20之间传送可流动介质，例如空气和发动机冷却液。弹性体密封材料(例如橡胶等)条22模塑成型于载体本体12上各介质 传送口14、 16周围，在进气歧管18经螺栓固定于汽缸盖20上时提供这些传送口周围的流体紧密封。密封条22从相对侧突伸出载体本体12，从而在夹设于进气歧管18和汽缸盖20之间时被弹性压縮(比较图3和4)。负载或压縮限制装置24设于载体本体12上，与传送口 14、 16中的至少 一个传送口相邻。装置24具有相对的压縮限制面26、 28，界定限制装置24 的厚度tl。未压縮状态下(图2和图3)，该厚度tl大于直接围绕传送口 14、 16的区域内载体12的厚度t2，小于密封条22的最大厚度t3。有效厚度，意 味着考虑任何中间载体材料，而非通过垫圈组件10的厚度从峰值到峰值测量 密封条时可能存在的载体材料。压縮限制装置包括外围侧面29，该外围侧面 29与载体框架12隔开而不会直接接触。压縮限制装置24作为与载体框架12 分离的元件成型，并通过中间弹性体粘结材料31的镶边安装于载体框架12。 该材料31在外围侧面29周围环绕装置24,将该装置24隔离，使其不会与载 体框架12直接接触。这使得装置24可相对载体浮动至材料31所允许的范围。 同样地，通过相对载体框架12倾斜或移动装置24，可调节夹紧面之间产生的 偏移，从而实现压縮限制功能，以最大化密封条22的密封效力。装置24可 由适合的金属制成，例如不锈钢等，但本发明不限于材料的选择。压縮限制装置24进一步包括从压缩限制面26、 28之一向外突伸出的定 位销部30，该定位销部30用于收容于进气歧管18或汽缸体20的夹紧面之一 的定位孔32中。图4举例说明了位于完全夹紧位置的垫圈装置10，可以看到， 定位销部30收容于汽缸盖20的定位孔32中，进气歧管18和汽缸盖20充分 夹紧在一起，以将密封条22压缩至进气歧管18和汽缸盖20的夹紧面33、 35 面对压縮限制装置的限制面26、 28的位置，从而避免密封条22的进一步压 縮。压縮限制装置24可包括与定位销部30相邻的孔31,用于容纳将进气歧 管18夹于汽缸盖20的螺栓(图未示)。压縮限制装置可与介质传送口 14中位于中央的一个传送口相邻，大约位 于载体12纵向端之间的中部。如图1所示，三个这样的进气口 14线性连续 排列，单一限制装置24与所述三个进气口 14中间的一个相关联。可以看出， 可在载体本体12的相对端设置另外的压缩限制装置34，但这些压縮限制装置 34不包括装置24所具有的定位销特征。通过将压縮限制装置24设于汽缸盖18和进气歧管18会合于加工垫(也 就是，垫圈的中心)的临界区域，该装置24有效避免了中心区垫圈的过压縮， 节省载体12上传送口 14、 16周围的空间，从而增加了密封条22的有效密封 面积，增加了垫圈组件10的密封效力。很明显，根据以上描述可以对本发明做各种改变和修改。因此，可以理 解，在所附权利要求的范围内，除上述特定实施例外，本发明可以釆用其他 方式实施，而不限于上述说明书中所描述。
权利要求
1、一种用于内燃机的歧管垫圈组件，包括具有多个进气口的载体框架，所述进气口在尺寸、形状和位置上与汽缸盖的相关进气歧管口相应；弹性体密封材料，模塑成型于所述载体框架上，与所述进气口中至少部分进气口为环绕关系，该弹性体密封材料向外突伸出于所述载体框架，以便在该垫圈组件被压缩时弹性变形，从而提供所述进气口周围的密封；以及设于所述载体框架上的压缩限制装置，通过中间弹性体粘结材料将该压缩限制装置隔离，避免其与所述载体框架直接接触，从而限制所述垫圈夹设于所述汽缸盖和汽缸体之间时所述弹性体密封材料的压缩。
2、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述压缩限制装置包括轴 向相对的压縮限制面和一外围侧面。
3、 根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述弹性体粘结材料完全环绕所述外围侧面。
4、 根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述弹性体粘结材料是与所述弹性体密封材料相同的材料。
5、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，包括从所述压縮限制装置 的压缩限制面突伸出的定位销。
6、 根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述压缩限制装置包括与 所述定位销相邻的螺栓孔。
7、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述压縮限制装置相对薄 于所述弹性体密封材料的未压縮厚度。
8、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述压縮限制装置由金属 制成。
9、 根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述载体框架由金属制成。
10、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述弹性体粘结材料包 括橡胶。
11、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述压縮限制装置在所 述中间弹性体粘结材料容许的范围内相对所述载体框架自由浮动。
12、 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述弹性体密封材料包 括密封条。
13、 根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述密封条设于围绕所 述进气口的所述载体框架的相对侧。
全文摘要
本发明提供一种歧管垫圈，包括具有多个介质传送口的载体框架，该传送口与夹在一起的两个部件——如进气歧管和汽缸盖的连通开口相对应。弹性体密封材料模塑成型于所述载体框架上，当夹紧时环绕传送口密封。压缩限制装置设于所述载体框架上，通过中间弹性体粘结材料将该压缩限制装置隔离，避免其与所述载体框架直接接触，从而限制所述垫圈夹设于所述汽缸盖和汽缸体之间时所述弹性体密封材料的压缩。所述弹性体粘结材料使得压缩限制装置相对所述载体框架自由浮动。
文档编号F02F11/00GK101268269SQ200680034850
公开日2008年9月17日 申请日期2006年7月27日 优先权日2005年7月29日
发明者加里·博尔德, 布里安·罗伯茨 申请人:费德罗-莫格尔公司