專利名稱:密封圈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及ー種布置,該布置包括圓柱形主體,該圓柱形主體包括孔和圈,流體能夠從所述孔泄漏,而所述圈則能安裝到圓柱形主體,以通過密封的方式來阻塞所述孔。
背景技術:
某些包括圓柱形主體的機器包括開通的徑向孔。在安裝或維護該機器的時候使用該孔。從外部插入工具,允許對機器內(nèi)部的構(gòu)件進行安裝或分度。一旦機器安裝在其環(huán)境中就取出工具。在流體在機器中流動的情況下,必須在投入使用之前密封該安裝孔。為此,圍繞圓柱形主體安裝金屬收緊圈,該圈的帶在所述孔上通過。然后圍繞機器的主體收緊所述圈,所述圈的帶則阻塞所述孔。然而,該類型的系統(tǒng)在遭受振動、溫度或壓力大幅度變化的環(huán)境中工作,所述圈會略微松開,但該松開足以使得其相對于圓柱形主體移動。在該情況下,不再能保證孔的密封性,會產(chǎn)生泄漏。例如某些用于內(nèi)燃機的液壓凸輪軸移相器就是這樣的。這些移相器包括定子和轉(zhuǎn) 子,其中所述定子由發(fā)動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),而所述轉(zhuǎn)子則由定子驅(qū)動旋轉(zhuǎn),并固定在凸輪軸上;在工作時,轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)部的角位置可以借助于受壓流體來調(diào)節(jié)。定子包括開通的徑向孔,該孔在安裝時用來在其中插入用于相對于定子對轉(zhuǎn)子進行分度的工具,該工具將移相器維持在所選擇的位置上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提出圍繞待密封的機器的圓柱形主體收緊的密封圈的布置來解決上述問題。本發(fā)明還提出ー種方法,用于保證機器的密封性。本發(fā)明提出通過在圓柱形主體上布置圈來持續(xù)并密封地阻塞孔,其中所述圈包括至少ー個指向主體的棘爪。當收緊圈的時候,棘爪壓在主體上,并在主體的圓柱形壁上留下痕跡,由此將圈固定在圓柱形主體上。因此,有利地同時通過收緊和棘爪來保證圈在主體上的連接。在主體連續(xù)地經(jīng)歷大應カ環(huán)境的特殊情況下,例如用于車輛發(fā)動機的凸輪軸移相器,該環(huán)境包括振動、溫度變化、沖擊、在變化壓力下的流體等,圈相對于主體的微小位移是有可能的。而且,這種雙重連接的優(yōu)點在于圈保持在原位上而沒有微小位移,孔保持被密封地阻塞。更具體地,本發(fā)明涉及密封圈在主體上的布置。主體具有圓柱形壁,孔在該圓柱形壁上開通,位于主體中的流體能夠通過孔流出。密封圈具有固定帶,該固定帶完全圍繞圓柱形壁,該帶具有用于密封地阻塞孔的部分。圈還包括用于閉合和收緊固定帶的裝置。固定帶包括至少ー個棘爪,該棘爪朝圓柱形壁的方向延伸,以使得圍繞圓柱形壁閉合和收緊固定帶的時候,孔被密封地阻塞,并使得棘爪有利地壓在圓柱形壁上,并幫助將圈固定在主體上。
固定帶用于阻塞孔的部分不包括棘爪,以免有泄露的風險。更具體地,棘爪從固定帶的邊緣開始延伸。可以在帶上設置多個棘爪。本發(fā)明還涉及ー種機器,該機器包括圓柱形主體,在該圓柱形主體中有流體,主體包括開通的徑向孔。該機器還包括孔的密封圈,該圈在主體上的布置如上述特征所述。更具體地,所述機器為用于內(nèi)燃機的凸輪軸角移相器。本發(fā)明還涉及ー種方法,該方法用于保證圓柱形主體的密封性,其中所述圓柱形主體中有流體。該主體包括開通的徑向孔,流體可以通過該孔流出。該方法包括以下步驟
如上所述來圍繞主體布置密封圈,以使得固定帶的密封部分完全覆蓋待阻塞的孔,并使得棘爪朝向圓柱形主體;
圍繞圓柱形主體閉合并收緊圈,以使得棘爪壓在主體上,并幫助將圈固定在主體上。實現(xiàn)圈的方法包括以下步驟
以適宜的材料(例如鋼)來形成帶,該帶具有足以完全圍繞使用所述圈的圓柱形主體的長度,并還具有用于阻塞孔的部分,所述部分具有足以完全覆蓋待阻塞的孔的寬度;
沿著帯在用于密封地阻塞孔的部分以外實現(xiàn)至少ー個斜的切割部,該切割部從帶的邊緣向著帯的內(nèi)部延伸,不超過帶寬度的一半,并由此在帶的ー側(cè)構(gòu)成至少ー個鋭角部分;彎折銳角部分,以構(gòu)成相對于帶的棘爪,在多個切割部的情況下,彎折帶的相同側(cè)的所有角部分,以使所有棘爪朝向圓柱形主體;
使帶與閉合和收緊裝置關聯(lián)。
現(xiàn)在借助于以下附圖來說明本發(fā)明的一個實施例。圖I為凸輪軸移相器的透視圖,該凸輪軸移相器包括用于在安裝時對構(gòu)件進行分度的孔;
圖2為根據(jù)本發(fā)明的密封圈的透視 圖3為根據(jù)本發(fā)明的布置的整體視圖,圖2的密封圈被安裝為在圖I的移相器上收緊。
具體實施例方式圖I示出了液壓凸輪軸移相器10,該移相器包括定子12和布置在定子12中的轉(zhuǎn)子。定子12包括圓柱形壁14,在該圓柱形壁中徑向地開通孔16。在安裝步驟期間,可以在孔16中插入專門的工具(未示出),以使轉(zhuǎn)子相對于定子12保持分度。一旦安裝在燃機上,移相器10以在定子12中流動的受壓流體工作,就必須以密封的方式阻塞孔16。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的密封圈20。圈20包括金屬帶22,該金屬帶具有第一端部24和第二自由端部28,其中所述第一端部包括閉合和收緊設備26。金屬帶22圍繞自身彎曲,以使得自由端部28與閉合設備26相遇。圈20由此構(gòu)成閉合環(huán),該閉合環(huán)的內(nèi)直徑可以調(diào)節(jié)為移相器10的直徑。所示出的閉合和收緊設備26為螺絲機構(gòu)。替代地,可以使用其他的已知系統(tǒng),例如掛鉤系統(tǒng)。
金屬帶22包括被設置為用于布置在孔16上并阻塞該孔的部分30。所述帶的該部分30具有足以完全阻塞孔16的寬度。圖2示出了圈20,該圈的帶22具有恒定的寬度,該寬度等于密封部分30的寬度。ー個可能的替代方案在于為密封部分30和端部24、28選擇不同的寬度。在不同寬度之間期望有但不是必須有逐漸的過渡,以避免出現(xiàn)應カ集中區(qū)域。圖2的金屬帶22包括棘爪32、34、36,這些棘爪位于密封部分以外。ー個可能的替代方案在于圈20只具有一個棘爪32。如圖2所示,棘爪32、34、36在帶22的部分切割部38之后形成。每個切割部38都從帶的一邊向帶的內(nèi)部延伸,但不超過帶22寬度的一半。切割部38是斜的,以構(gòu)成銳角部分40,該銳角部分然后向著圈20的環(huán)內(nèi)部42彎曲,成為棘爪32、34、36的形狀。圖2示出了設有由此形成的多個棘爪32、34、36的圈20,重要的是,所有棘爪32、34、36都向環(huán)42的內(nèi)部彎折。如圖2所示,在所有都向著環(huán)42內(nèi)部彎折的同吋,這些棘爪還可以朝向相反的方向,例如棘爪34和36。ー個可能的替代方案(未示出)在于基于邊緣帶齒的平的帶22來實現(xiàn)圈20,然后向著環(huán)42內(nèi)部彎折位于密封部分30以外的齒。 圖3示出了圖2的密封圈20在圖I的液壓移相器10上的布置。在該布置中,圈20在圓柱形壁14上收緊,以使得圈20的密封部分30阻塞孔16。圈20的棘爪32、34、36壓在圓柱形壁14上,并在該圓柱形壁上留下痕跡。由此,棘爪32、34、36保證了圈20的位置,并阻止圈20相對于定子12的任何移動。這種移動會產(chǎn)生通過開通孔16而導致的泄漏。所考慮的圈20的移動是通過平行于圓柱形壁14的主軸線A的簡單滑動進行的平移,或圍繞圓柱形壁14的主軸線A的轉(zhuǎn)動Rl、R2,或平移T和轉(zhuǎn)動Rl、R2的組合。轉(zhuǎn)動可以在第一方向Rl或第二方向R2上進行。所有的棘爪32、34、36都抵抗圈20的平移T,然而一個棘爪32、34、36抵抗轉(zhuǎn)動Rl、R2,且轉(zhuǎn)動Rl、R2越傾向于使得該棘爪32、34、36穿入到定子12中,該棘爪32、34、36就越抵抗轉(zhuǎn)動R1、R2。因此,有利的而非必須的是設置朝向相反方向的棘爪32、34、36,例如圖2的棘爪34和36。
權(quán)利要求
1.ー種密封圈(20)在主體(12)上的布置,其中,所述主體(12)具有圓柱形壁(14),在該圓柱形壁上開通有孔(16),位于所述主體(12)中的流體能夠通過所述孔(16)流出,并且其中,所述密封圈(20)包括 固定帶(22),所述固定帶完全圍繞所述圓柱形壁(14),所述帶(22)具有用于密封地阻塞所述孔(16)的部分(30), 用于閉合和收緊所述固定帶(22)的裝置(26), 所述布置的特征在干, 所述固定帶(22)包括至少ー個棘爪(32、34、36),所述棘爪朝所述圓柱形壁(14)的方向延伸,以使得在圍繞所述圓柱形壁(14)閉合并收緊所述固定帶(22)的時候,所述孔(16)被密封地阻塞,并且使得所述棘爪(32、34、36)被壓在所述圓柱形壁(14)上,并幫助將所述圈(20)固定在所述主體(12)上。
2.如權(quán)利要求I所述的布置,其中,所述固定帶(22)的用于阻塞所述孔(16)的部分(30)不包括棘爪。
3.如上述權(quán)利要求中任一項所述的布置,其中,所述棘爪(32、34、36)從所述固定帶(22)的邊緣開始延伸。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的布置,其中,所述固定帶(22)包括多個棘爪(32、34、36)。
5.一種機器(10),所述機器包括圓柱形主體(12),所述主體中有流體,所述主體(12)包括開通的徑向孔(16),所述機器(10)還包括用于所述孔(16)的密封圈(20),所述圈(20)在所述主體(12)上的布置如上述權(quán)利要求中任ー項所述。
6.如權(quán)利要求5所述的機器(10),其特征在干,所述機器為內(nèi)燃機用的凸輪軸角移相器。
7.一種用于保證圓柱形主體(12)的密封性的方法,其中所述主體內(nèi)部有流體,所述主體(12)包括開通的徑向孔(16),所述流體能夠通過所述徑向孔流出,所述方法包括以下步驟 根據(jù)權(quán)利要求I至4中任ー項圍繞所述主體(12)布置密封圈(20),使得所述固定帶(22)的密封部分(30)完全覆蓋待阻塞的所述孔(16),并使得所述棘爪(32、34、36)朝向所述圓柱形主體(12); 圍繞所述圓柱形主體(12)閉合并收緊所述圈(20),使得壓在所述主體(12)上的所述棘爪(32、34、36)有助于將所述圈(20)固定在所述主體(12)上。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述圈(20)按照以下步驟來實現(xiàn) 以合適的材料例如鋼來形成帶(22),所述帶(22)具有足以完全圍繞所述圈(20)擬用于的圓柱形主體(12)的長度,并且還具有用于密封地阻塞所述孔(16)的部分(30),所述部分(30)具有足以完全覆蓋待阻塞的所述孔(16)的寬度; 沿著所述帶(22)在所述用于阻塞所述孔(16)的部分(30)以外形成至少ー個斜的切割部(38),所述切割部從所述帶(22)的邊緣向所述帶(22)的內(nèi)部延伸,不超出所述帶的寬度的一半,并由此在所述帶(22)的ー側(cè)形成至少ー個鋭角部分(40); 彎折所述銳角部分(40),以相對于所述帶(22)形成棘爪(32、34、36),在多個切割部(38)的情況下,彎折所述帶(22)同一側(cè)的所有角部分(40),以使得所有棘爪(32、34、36)都朝向所述圓柱形主體(12);使所述帶 (22)與閉合和收緊裝置(26)關聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及密封圈(20)在主體上的布置,其中,所述主體具有圓柱形壁,在所述圓柱形壁上開通孔,位于所述主體中的流體能夠通過該孔流出,在所述布置中,所述密封圈(20)包括固定帶(22),該固定帶完全圍繞所述圓柱形壁,所述帶(22)具有用于密封地阻塞所述孔的部分(30)和用于閉合和收緊所述固定帶(22)的裝置。所述固定帶(22)包括至少一個棘爪(32),所述棘爪朝所述圓柱形壁的方向延伸,使得在圍繞所述圓柱形壁閉合和收緊所述固定帶(22)的時候,所述孔被密封地阻塞,還使得所述棘爪(32)壓在所述圓柱形壁上,并有助于將所述圈(20)固定在所述主體上。
文檔編號F16L55/172GK102869857SQ201180019993
公開日2013年1月9日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者P.戴維, A.卡里埃, P.基姆斯 申請人:德爾菲技術公司