本发明专利技术提供一种压缩传感器垫圈及其构造方法。该垫圈具有本体，该本体具有相对的密封表面和与待密封腔室对齐的通道。通孔在密封表面之间延伸到通道，且具有环状倒棱表面。具有外壳和压力传感器的压力传感器组件被设置在通孔中，该压力传感器至少部分延伸通过外壳。压力传感器具有用于检测待密封腔室中压力的压力传感器尖端。外壳具有环状锥形外表面，其与倒棱表面径向对齐，以便在压力传感器组件和垫圈本体之间形成气密密封。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机，更具体地说，涉及用于在内燃机中的腔室周围形成密封的压缩垫圈。
技术介绍
内燃机具有其中产生高压的腔室。通常，腔室中需要维持预定的压力，例如在油道、冷却剂通道或汽缸膛中，但不允许气体和/或流体从腔室中泄露。通常，利用一对构件相互配合以形成腔室，如汽缸盖和发动机缸体，带有被容纳于构件之间以在构件之间和腔室附近提供气体/流体严密密封的垫圈。除了垫圈之外，已知单独的压力传感器被用来指示腔室中的压力。如果压力超出预设极限，可发送信号以指示维修状态。具有单独的部件通常在制造和装配中都导致额外的成本。已经做了一些尝试以提供一种单部件垫圈和压缩传感器。然而，由于相关成本的增加，特别是在制造和/或维修时，这些尝试被认为是不成功的。在维修时，已知的垫圈/ 传感器组件必须整体被更换，从而导致不得不将垫圈和传感器一起更换所增加的成本。因此，需要一种垫圈和传感器组件，能够在配合构件之间提供可靠密封，提供密封腔室中压力的精确指示，且在制造中和使用中都以经济的方式被提供。
技术实现思路
一种压缩传感器垫圈包括垫圈本体，该垫圈本体具有相对的大体平坦的密封表面和与待密封的腔室对齐的通道。通孔在密封表面之间延伸到通道，且具有环状倒棱表面。该垫圈进一步包括压力传感器组件，其具有外壳和至少部分延伸通过外壳的压力传感器。压力传感器具有用于检测待密封腔室中压力的压力传感器尖端。外壳具有环状锥形外表面， 其与倒棱表面径向对齐，以便在压力传感器组件和垫圈本体之间形成气密密封。根据本专利技术的另一方面，压力传感器组件具有一个外或内螺纹部分而垫圈本体具有另一个内或外螺纹部分，其中外螺纹部分用于与内螺纹部分形成螺纹配合以将垫圈本体连接到压力传感器组件上。根据本专利技术的另一方面，外壳与垫圈本体形成压缩机械密封配合。根据本专利技术的另一方面，当压缩外壳与垫圈本体形成配合时，外壳与传感器形成压缩配合。根据本专利技术的另一方面，垫圈本体具有倒棱内表面，而外壳具有锥形外表面，当与倒棱外表面配合时该锥形外表面径向向内偏斜。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于检测内燃机腔室中压力的压力传感器垫圈4的构造方法。该方法包括提供垫圈本体，其具有相对的大体平坦的密封表面和与待密封的腔室对齐的通道，该垫圈本体带有在密封表面之间延伸到该通道的通孔。该方法进一步包括提供延伸到邻近通道的传感器尖端的传感器组件，并将压力传感器组件设置在通孔中。 然后，该方法包括在通孔和压力传感器组件之间形成机械压缩密封以阻止流体在垫圈本体和压力传感器组件之间通过。根据本专利技术的另一方面，该方法进一步包括，提供具有外壳和压力传感器的压力传感器组件，该压力传感器轴向延伸通过外壳且压缩外壳与压力传感器形成密封邻接。根据本专利技术的另一方面，该方法进一步包括，保持压力传感器组件不与垫圈本体直接接触。附图说明结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述、所附权利要求以及附图进行考虑，根据本专利技术的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解，其中图1是根据本专利技术一个目前优选方面构造的压缩传感器垫圈组件的部分透视图；图2是大致沿图1中的2-2线剖开所得的剖视图；以及图3是根据本专利技术另一个目前优选方面构造的压缩传感器垫圈组件的部分剖视图。具体实施例方式更详细地参阅附图，图1示出了根据本专利技术的一个目前优选实施例构造的压缩传感器垫圈组件(此后示出为垫圈10)的一部分。垫圈10具有金属间隔层，此后又称为垫圈本体12，其具有一个或多个用于流体或气体由此通过的通道14，例如用于汽缸盖垫圈。因此，通道14的数目与内燃机中汽缸的数目一致，且用于流体通道，例如油或冷却剂。垫圈10 也具有至少一个压力传感器组件16，且优选与通道14的数目一致的压力传感器组件可拆卸地与垫圈本体12连接以形成流体/气体紧密密封配合。压力传感器组件16在各自的通道14中以及密封腔室中彼此独立地检测压力。如果需要的话，在维修中，垫圈10可以从被夹紧和密封在一起的构件之间移除，于是，压力传感器组件16可以有选择地且独立地从垫圈本体12移除，且独立于垫圈本体12被更换。垫圈本体12可以是大体平坦的本体，具有提供大体平坦密封表面18、20的相对面，而密封焊道(未示出)可以根据需要贯穿本体12延伸。通道14具有内圆周，也称为内表面22，与密封腔室如汽缸膛的直径一致。如图2最好地示出，为了便于将压力传感器组件 16连接到垫圈本体12，垫圈本体12具有从外缘(又称为外圆周26)延伸至每个通道14的通孔M。每个通孔M大体沿其长度被垫圈本体12的相对面18、20完全封闭和界定，但是若有需要，一些区域可以敞开。这样，通孔M通常只在邻近内、外圆周22、沈处敞开。仍然参阅图2，为了便于将每个压力传感器组件16流体/气体密封连接在各自的通孔M内，通孔M形成为具有环状锥形的或倒棱圆锥形的表面四，此处示为从大体圆柱形的内壁25径向向内延伸且朝向通道14收敛。此外，每个通孔M具有形成于邻近外圆周 26的圆柱形壁25中的攻丝的内螺纹部分28。仍就图2所示的实施例而论，作为例子而非限制，压力传感器组件16具有在垫圈本体12的通孔M中形成压缩的流体/气体紧密密封配合的外壳30和在外壳30中形成流体/气体紧密密封配合的压力传感器32。压力传感器32被密封地固定在垫圈本体12的通孔M中。压力传感器32可以由任意合适类型的材料形成，例如光纤。压力传感器32被示为具有本体，该本体具有圆柱形或者大体圆柱形的外表面33，其尺寸适于被容纳于外壳30中。压力传感器32的外表面33 通过外壳30轴向延伸，且被示为具有与外壳30的自由端37齐平或大体齐平的传感器尖端 35。当被固定于垫圈本体12的通孔M中时，压力传感器32被适当地放置在邻近通道14 处以检测密封腔室中的压力。外壳30具有中心通道34和外表面39。作为例子而非限制，通道34此处被示为圆柱形或者大体圆柱形，且其尺寸适于紧密地或者稍紧地容纳传感器32的外表面33于其中。 外表面39具有与垫圈本体12的通孔M中的内螺纹部分观形成螺纹连接的部分，示为轴向地位于工具容置头部38和自由端37之间的外螺纹部分36。头部38优选地配置为例如具有六角形外形以容置工具，以便在通孔M中拧紧或拧松传感器32。外表面39也具有在外螺纹部分36和自由端37之间延伸的圆柱形或者大体圆柱形部分41。为了便于进行组装和在压力传感器组件16和垫圈本体12之间形成气密密封，该部分41具有比通孔M的圆柱形壁25略小的直径，从而在组装时的外表面39和接近组件的圆柱形壁25之间提供环形间隙43。圆柱形部分41在与自由端37邻近或者直接相邻处转变成环状锥形的鼻部40，其中该锥形的鼻部40被示为与自由端37齐平或大体齐平地延伸且收敛。锥形的鼻部40具有环状锥形的圆锥形表面45，其与垫圈本体12的环状倒棱表面四配合邻接形成流体/气体紧密密封。当在通孔M中紧固压力传感器组件16时，造成外壳30在通孔M中轴向移动，而环形间隙43允许鼻部40在环状圆锥形表面四中被引导形成自由居中关系，且被压缩与垫圈本体12的径向对齐的圆锥形表面四形成凸轮状配合邻接。这样，造成鼻部40径向向内偏斜且/或变形以使与锥形表面45径向对齐的的通道34的区域47与中心延伸的压力传感器32的外表面33形成压缩的流体/气体紧本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种压缩传感器垫圈，包括：垫圈本体，其具有相对的平坦的密封表面和与待密封的腔室对齐的通道，该垫圈本体带有在所述密封表面之间延伸到所述通道的通孔，该通孔具有环状倒棱表面；以及压力传感器组件，其具有外壳和至少部分延伸通过所述外壳的压力传感器，所述压力传感器具有用于检测待密封腔室中压力的压力传感器尖端，而所述外壳具有与所述倒棱表面径向对齐的环状锥形的外表面，以便在所述压力传感器组件和所述垫圈本体之间形成气密密封。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·莱斯纳，
申请(专利权)人：费德罗莫格尔公司，
类型：发明
国别省市：US
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