金属的密封片以及用于制造该金属的密封片的方法技术

一种具有密封板(10)的密封片，密封板具有介质贯通开口(14)、带包围介质贯通开口的密封凸起部(18,22)的弹簧钢功能层(12,20)以及由能更易成形的第二钢板构成的第二密封层(24)，第二钢板具有原始厚度和原始硬度且围绕介质贯通开口(14)形成环形区，环形区具有至少一个相对原始厚度加厚的环形区域，加厚的环形区域形成用于嵌接密封凸起部(18,22)的环形槽(30,32)，其中，第二密封层(24)在通过对第二钢板进行的局部冷成形而产生的加厚的环形区域中具有比原始硬度更大的硬度，且其中，a)环形区仅具有一个加厚的环形区域，环形槽(30,32)在第二密封层(24)的至少一侧上压制到该加厚的环形区域中，或b)环形区具有两个沿相对于介质贯通开口的径向方向依次且彼此有间距地布置的加厚的环形区域，环形区域在其之间形成环形槽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属的密封片以及用于制造该金属的密封片的方法
本专利技术涉及一种金属的密封片，其具有带至少一个介质贯通开口的密封板，这些密封板在介质贯通开口的区域中具有至少一个弹簧钢功能层以及与功能层直接相邻的第二密封层，该弹簧钢功能层由第一钢板构成且具有包围介质贯通开口的并且构造为带有布置在两个凸起底部之间的凸起顶峰的全凸起部的密封凸起部，该第二密封层由相比弹簧钢能更易成形的第二钢板构成，第二密封层围绕介质贯通开口具有与该介质贯通开口相邻的环形区并且相对于介质贯通开口径向向外与该环形区相邻地具有第二钢板的原始厚度以及原始硬度，其中，第二密封层在环形区中具有至少一个相对第二钢板的原始厚度加厚的环形区域，该加厚的环形区域在朝向密封板的俯视图中沿着密封凸起部延伸。此外，本专利技术涉及一种用于制造这种密封片的方法。
技术介绍
在这种具有多层的密封板的密封片中，介质贯通开口显而易见地延伸穿过所有密封层，密封层在该介质贯通开口的区域中具有密封板。弹簧钢可理解为如下的钢，在其中，弹性极限Re或屈服点Rp0.2与抗拉强度Rm的比大于0.85(85％)。对于密封领域技术人员来说，功能层可理解为具有至少一个凸起部的密封层，但是在将密封片装入待相对彼此密封的构件的面朝彼此的面之间时，该凸起部尤其在密封片工作时至少基本上可逆地以如下方式展平，即，从而，从该凸起部在密封片未挤压时的状态开始减小凸起部的高度，其中，功能层的弹簧钢板至少基本上仅在弹簧钢的弹性区域中变形。根据这种提到的密封片的加厚的环形区域的构型、尺寸大小和布置方案以及第二密封层的构型和厚度，对于密封件领域技术人员来说，该第二密封层理解为在装入状态中确定了或增大了密封片的厚度的间隔层和/或所谓的止动层和/或所谓的承载薄片，其中，联系上下文要指出的是：尤其在提到的类型的用于内燃机(该内燃机的介质贯通开口是用于热的且处于压力下的燃烧气体的介质贯通开口)的密封片中，密封件设计人员往往致力于，以如下方式构造密封片，尤其是缸盖密封件，即，作用到装入的密封片上的挤压力很大程度上集中到直接与介质贯通开口邻接的且包围该介质贯通开口的密封板区域上，为此以如下方式构造该密封板区域，即，在该密封板区域中，在装入密封片时，密封板的彼此相叠地布置的元件挤压向缸体，并且在那里，提到的密封板元件的材料厚度的总和相比在相对于介质贯通开口径向地更靠外布置的密封板区域中更大，对于密封件领域技术人员来说，缸盖密封件和充当燃烧室开口的介质贯通开口与缸盖密封件围绕燃烧室开口的密封件增厚部相关联。此外要指出的是，在提到的类型的密封片中，变形限制装置(通常称为止动装置)往往配属于密封凸起部，该变形限制装置具有如下任务，即，在密封片工作时保护密封凸起部，以防过度地展平，但是尤其以防凸起部高度在时间上过长的变化(动力学)，亦即防止，在凸起部高度在时间上变化的期间，功能层的弹簧钢板不仅在弹簧钢的弹性区域中变形，而且弹簧钢也显著地塑性变形。联系上下文要指出的是，在装入提到的类型的密封片时，亦即，在将密封片夹紧在两个要相对彼此密封的构件，例如缸盖与马达缸体之间的期间，由弹簧钢板构成的功能层在密封凸起部的区域中不仅在弹簧钢的弹性区域中变形，而且也很小程度地塑性变形，因此在完成密封片之后密封凸起部具有略小于初始凸起部高度的高度。还应提到的是，在提到的类型的密封片中，当止动装置布置在第二密封层上时，该第二密封层通常被称为止动层。US6499743B2公开了一种三层的金属的缸盖密封件，其具有两个靠外的功能层和一个布置在它们之中的被称为承载层的靠内的密封层，该密封层不仅用于密封件增厚部，而且应承担用于两个功能层的止动功能，其中，为所谓的具有缸套的马达设置和构造如下缸盖密封件，在其中，将包围各个燃烧室的缸套置入到用于各个燃烧室的缸体中。两个功能层在每个缸套之上分别具有环绕相关的燃烧室的且构造为全凸起部的密封凸起部，其中，两个密封凸起部沿缸套的轴向方向彼此相叠地放置，并且沿朝向承载层的方向凸出，亦即，在装入缸盖密封件时以其凸起顶峰向承载层贴靠。除用于每个燃烧室的承载层具有两个加厚的带有球形横截面的环形区域之外，承载层各处都具有同样的薄片厚度并且进而具有两个彼此平行且平坦的主表面。相对于于燃烧室径向地靠内的加厚环形区域与燃烧室直接邻接，并且(沿缸套的轴线的方向来看)放置在缸套之上，并且以与同样情况下放置在缸套之上的密封凸起部有径向间距的方式径向地放置在这些密封凸起部之内，并且根据US6499743B2的基本原理，在缸套之上的径向靠内的加厚环形区域密封了在缸盖与设有缸套的缸体之间的密封件间隙，亦即，径向靠内的加厚环形区域形成了密封件增厚部。径向靠外的加厚的环形区域在缸体上方径向地布置在密封凸起部和缸套外部，并且根据US6499743B2的基本原理，应限制作用到装入的缸盖密封件的密封凸起部上的挤压力。由US6499743B2无法获知的是，承载层应设有两个加厚的环形区域。由EP1271016B1得到另一种三层的金属的缸盖密封件，其具有两个靠外的功能层和一个布置在它们之中的被称为间隔层的靠内的密封层，并且在该已知的缸盖密封件中，功能层的分别包围燃烧室开口的密封凸起部沿朝向靠内的密封层也就是说间隔层的方向凸出。在该缸盖密封件中，应以用于一个功能层的密封凸起部和每个功能层的密封凸起部的尽可能小的耗费来产生在高度上造型化的止动装置，亦即，沿相邻的燃烧室开口的周向方向具有高度造型部(亦即，不同的高度或厚度)的止动装置(参见[0005]段)。为了该目的，在间隔层的朝向相应的功能层的侧上设置形式为包围相应的燃烧室开口的板圈的附加薄片，沿燃烧室开口的轴线的方向来看，该板圈从燃烧室开口边缘径向向外延伸直到超出密封凸起部，并且利用与相关的密封凸起部相对置的环形区域(其径向宽度稍大于密封凸起部的径向宽度)通过压制压入到间隔层中，更确切地说，在间隔层中且在附加薄片中形成了同样是环形的、彼此对应的凹部的情况下。以这种方式(在朝向缸套的俯视图中)在密封凸起部和凹部的两侧还得到附加薄片的呈环形的区域，它们在凹部之外平置在间隔层上，并且通过对应地构造的压制工具，更确切地说与间隔层共同地，径向上在密封凸起部内部和外部通过压制过程分别设有高度造型部，从而该区域径向上在密封凸起部内部和外部分别形成在高度上造型化的止动装置，该止动装置用于在挤压缸盖密封件时以其凸起顶峰嵌接到附加薄片的凹部中的密封凸起部(在这种情况下，对于密封件领域技术人员来说，与用于密封凸起部的双重止动装置相关联)。如由与EP1271016B1的[0016]段相关联的图2得知的那样，厚度为附加薄片的厚度的数倍的间隔层在压制过程期间不仅在其凹部的区域中而且在该凹部与燃烧室开口之间塑性变形。重要的是，间隔层既不具有加厚的环形区域，并且在其设有附加薄片的区域中也不具有大于间隔层的原始厚度(即，径向上在附加薄片之外的间隔层的厚度)的厚度。由DE19548237A1得到另一种三层的金属的缸盖密封件，其具有两个靠外的功能层和一个布置在它们之中的间隔层，两个功能层的密封凸起部相对于该间隔层凸出。为了在装入缸盖密封片之后在不使用不同构造的功能层的情况下，更确切地说仅通过使用不同厚度的间隔层，可以调整提到的装入厚度，亦即，缸盖密封件的厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属的密封片，其具有带至少一个介质贯通开口的密封板，所述密封板在介质贯通开口的区域中具有至少一个弹簧钢功能层以及与功能层直接相邻的第二密封层，所述弹簧钢功能层由第一钢板构成且具有包围所述介质贯通开口的并且构造为带有布置在两个凸起底部之间的凸起顶峰的全凸起部的密封凸起部，所述第二密封层由相比弹簧钢能更易成形的第二钢板构成，所述第二密封层围绕所述介质贯通开口具有与所述介质贯通开口相邻的环形区并且相对于所述介质贯通开口径向向外与所述环形区相邻地具有所述第二钢板的原始厚度以及原始硬度，其中，所述第二密封层在其环形区中具有至少一个相对所述第二钢板的原始厚度加厚的环形区域，所述加厚的环形区域在朝向密封板的俯视图中沿着所述密封凸起部延伸并且在所述第二密封层的朝向所述功能层的侧上形成环形槽，在挤压密封片时所述密封凸起部以其凸起顶峰嵌接到所述环形槽中，其中，所述第二密封层在通过对所述第二钢板进行的局部成形而产生的加厚的环形区域中具有相比第二钢板的原始硬度更大的硬度，所述更大的硬度建立在由于成形而存在的第二钢板的局部冷作硬化的基础上，并且其中，a)所述环形区仅具有一个加厚的环形区域，环形槽在所述第二密封层的至少一侧上压制到所述一个加厚的环形区域中，或者b)所述环形区具有两个沿相对于所述介质贯通开口的径向方向依次且彼此有间距地布置的加厚的环形区域，两个所述加厚的环形区域在它们之间形成了所述环形槽。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.26 DE 102013104269.41.一种金属的密封片，其具有带至少一个介质贯通开口的密封板，所述密封板在介质贯通开口的区域中具有至少一个形成第一密封层的功能层以及与功能层直接相邻的第二密封层，所述功能层由弹簧钢形成的第一钢板构成且具有包围所述介质贯通开口的并且构造为带有布置在两个凸起底部之间的凸起顶峰的全凸起部的密封凸起部，所述第二密封层由相比弹簧钢能更易成形的第二钢板构成，所述第二密封层围绕所述介质贯通开口具有与所述介质贯通开口相邻的环形区并且相对于所述介质贯通开口径向向外与所述环形区相邻地具有所述第二钢板的原始厚度以及原始硬度，其中，所述第二密封层在其环形区中具有至少一个相对所述第二钢板的原始厚度加厚的环形区域，所述加厚的环形区域从上方向密封板看沿着所述密封凸起部延伸并且在所述第二密封层的朝向所述功能层的侧上形成环形槽，在挤压密封片时所述密封凸起部以其凸起顶峰嵌接到所述环形槽中，其中，所述第二密封层在通过对所述第二钢板进行的局部成形而产生的加厚的环形区域中具有相比第二钢板的原始硬度更大的硬度，所述更大的硬度建立在由于成形而存在的第二钢板的局部冷作硬化的基础上，并且其中，a)所述环形区仅具有一个加厚的环形区域，环形槽在所述第二密封层的至少一侧上压制到所述一个加厚的环形区域中，或者b)所述环形区具有两个沿相对于所述介质贯通开口的径向方向依次且彼此有间距地布置的加厚的环形区域，两个所述加厚的环形区域在它们之间形成了所述环形槽。2.根据权利要求1所述的密封片，在其中，所述第二密封层直接布置在两个由弹簧钢形成的功能层之间，两个所述功能层中的每个具有包围所述介质贯通开口的密封凸起部，其中，至少一个加厚的环形区域在所述第二密封层的每一侧上形成环形槽，并且在挤压密封片时，所述密封凸起部以其的凸起顶峰嵌接到所述环形槽中。3.根据权利要求2所述的密封片，其特征在于，在沿着包括介质贯通开口的轴线的平面穿过所述密封板的截面中，两个层侧的所述环形槽沿相对于所述轴线的径向方向彼此错开，并且两个所述功能层的密封凸起部以相同的方式彼此错开。4.根据权利要求3所述的密封片，其特征在于，从上方向密封板看，设置在所述两个层侧上的环形槽彼此相叠。5.根据权利要求1或2所述的密封片，在其中，所述第二密封层在两个彼此间隔开的加厚的环形区域中具有所述第二钢板的原始厚度以及原始硬度。6.根据权利要求1至4中任一项所述的密封片，在其中，至少一个所述加厚的环形区域在所述第二密封层的两侧上凸出超过所述第二密封层的径向靠外地与所述环形区邻接的区域。7.根据权利要求1至4中任一项所述的密封片，在其中，所述环形区的相对于所述介质贯通开口的径向宽度最大为凸起顶峰与介质贯通开口的外边缘的径向间距的两倍。8.根据权利要求1至4中任一项所述的密封片，在其中，所述加厚的环形区域延伸直至所述介质贯通开口的外边缘。9.根据权利要求1至4中任一项所述的密封片，在其中，所述环形槽的宽度等于或大于配属于所述环形槽的所述密封凸起部的宽度。10.根据权利要求9所述的密封片，在其中，环形槽的深度以如下方式确定，即，在挤压密封片时且相对于密封片工作时在环形槽的两侧向至少一个所述加厚的环形区域贴靠的功能层地，所述密封凸起部仅可逆地变形，也就是说弹性变形。11.一种用于制造金属的密封片的方法，所述密封片具有带...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希·维尔兹，
申请(专利权)人：爱尔铃克铃尔股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE