專(zhuān)利名稱(chēng)：焊接的金屬密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封件。本發(fā)明特別涉及金屬密封件。本發(fā)明還涉及耐高溫材料制成 的金屬密封件。本發(fā)明還涉及由線狀(wire)或者帶狀(band)材料制成的非無(wú)縫金屬密封 件。
背景技術(shù)：
迄今為止，通常的做法是在實(shí)心材料上沖壓出這樣的密封件，或者形成線狀或者 帶狀材料的環(huán)，其在接合處焊接形成環(huán)狀密封件。例如，在G.Moore 的標(biāo)題為 “Seal for forming a brazed joint(用于形成銅焊 接頭的密封件)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US 2006/0237963、以及Rowe等人的標(biāo)題為“Seal (密封 件)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US 2004/0239053中，描述了現(xiàn)有的金屬密封件。這種類(lèi)型的密封件由帶狀材料彎折成環(huán)形而制成，通常具有在該環(huán)狀密封件通過(guò) 焊縫閉合的位置處會(huì)發(fā)生滲漏的缺點(diǎn)。可選的解決方案是利用成型的平板材料來(lái)制作這種 密封件，該可選方案也是不可行的，因?yàn)楫a(chǎn)生了過(guò)多的廢料。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種金屬密封件，消除高成本和具有滲漏風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)有 缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種帶有接縫的金屬密封件，也就是，一種 至少部分非無(wú)縫的金屬密封件。在這種情況下，該金屬密封件的特征在于具有至少一個(gè)密 封區(qū)域，從而以密封方式接觸至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的密封表面。在這種情況下，至少一個(gè)密封區(qū)域 分別由兩側(cè)的邊界定義。在接縫處，本發(fā)明的金屬密封件設(shè)置有焊縫，所述焊縫分別僅在至 少一個(gè)密封區(qū)域的邊界外延伸，其中，所述金屬密封件在所述至少一個(gè)密封區(qū)域的邊界之 間的接縫處在接縫的整個(gè)厚度上未被焊接。應(yīng)該注意，未焊接的接縫延伸到本發(fā)明的密封件的所述至少一個(gè)密封區(qū)域內(nèi)。閉 合所述接縫或者連接所述密封件的端部的焊縫均沒(méi)有延伸到所述密封區(qū)域內(nèi)或者延伸到 邊緣上。本發(fā)明的金屬密封件的特性可以從以下看出該密封件在密封區(qū)域的關(guān)鍵位置處 設(shè)有(封閉的)間隙(或者未焊接的、但是“沒(méi)有間隙”的接合處)，而不是焊縫。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)該創(chuàng)造性的金屬密封件的方 法。該金屬密封件的特征在于具有接縫和至少一個(gè)密封區(qū)域，該密封區(qū)域用于以密封 方式接觸至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的密封表面。在這種情況下，至少一個(gè)密封區(qū)域設(shè)置在所述密封件 的邊緣上。所述接縫設(shè)置有焊縫，其中所述焊縫在到達(dá)其上設(shè)有密封區(qū)域的所述邊緣前結(jié) 束。此外，所述焊縫僅在設(shè)置在所述密封件的邊緣上的密封區(qū)域外延伸。本發(fā)明的方法包括提供半成品帶狀或者線狀材料的步驟。該半成品帶狀或者線狀 材料被切割成至少一個(gè)毛胚(blank)，使得每個(gè)毛胚具有端部區(qū)域或者切割面。所述 毛胚形成的方式使得(一個(gè)或多個(gè)毛胚的)至少兩個(gè)端部區(qū)域分別彼此鄰接并形成接縫。所述毛 胚的成形使得至少一個(gè)密封區(qū)域設(shè)置在毛胚上，其中所述密封區(qū)域由邊界定義。因此所述 毛胚以如下方式焊接成密封件一個(gè)或多個(gè)焊縫僅在至少一個(gè)密封區(qū)域外延伸，并且在至 少一個(gè)密封區(qū)域的邊界之前結(jié)束。在這種情況下，所述金屬密封件的接縫在一個(gè)密封區(qū)域 的邊界之間保持未被焊接。特別地，提議最后三個(gè)步驟的次序可以任意改變。但是所描述的次序具有以下優(yōu) 點(diǎn)由于后續(xù)的處理步驟，接合處的未焊接部分不能擴(kuò)展成間隙。根據(jù)后續(xù)的處理步驟的類(lèi) 型，也可以進(jìn)一步通過(guò)相應(yīng)的成型工藝將該間隙閉合。該方法優(yōu)選地還包括使密封區(qū)域軋輥定徑(roll-sizing)的步驟。由于軋輥定 徑，密封區(qū)域可以以密封表面、密封邊緣或者密封唇緣的形式實(shí)現(xiàn)。軋輥定徑還具有以下優(yōu) 點(diǎn)密封區(qū)域被壓縮，因此比較緊湊并被加寬，使得接縫的兩個(gè)鄰接的未焊接區(qū)域以更強(qiáng)力 的方式彼此擠壓，進(jìn)而改進(jìn)密封件在接縫處的緊密度。所述金屬密封件優(yōu)選設(shè)置有至少一個(gè)焊道(bead)(可以在徑向或者軸向上突 起)。焊道使得可能以良好的可定義的接觸壓力和/或充分的選擇來(lái)產(chǎn)生密封，以補(bǔ)償 例如由于橫向熱膨脹而變化的密封間隙。優(yōu)選地，所述金屬密封件基本上至少部分的形狀類(lèi)似于圓柱套 (cylinderjacket)。接下來(lái)，所述密封件至少部分垂直于密封間隙延伸，其中密封件被插入 該密封間隙內(nèi)。所述圓柱套優(yōu)選地以桶狀形式實(shí)現(xiàn)。由于桶狀形狀，密封件尤其適合于密封管道 或者類(lèi)似物的加壓腔，這是因?yàn)閬?lái)自于待密封媒介的力分量將設(shè)置在“桶狀邊緣”上的密封 區(qū)域朝向密封表面擠壓。這種構(gòu)造的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在兩個(gè)密封表面之間的密封件壓縮的 過(guò)程中，未焊接部分上的接縫被壓縮。所述金屬密封件的圓柱套優(yōu)選地呈漸縮狀。在這樣的實(shí)施例中，內(nèi)部容積可以被 周?chē)倪^(guò)度壓力密封得非常好。根據(jù)密封件的設(shè)計(jì)，在這種情況下，可以通過(guò)外部作用的過(guò) 度壓力來(lái)壓縮接縫。所述金屬密封件優(yōu)選地設(shè)置有表面涂層?？梢酝ㄟ^(guò)電鍍或者氣相沉積、化學(xué)氣相 沉積(CVD)或者火焰噴涂的方式，化學(xué)地實(shí)現(xiàn)所述表面涂層。所述金屬密封件優(yōu)選地至少在密封區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)置有表面涂層。密封區(qū)域范圍內(nèi) 的表面涂層可用于改進(jìn)密封件的密封特性。還可能向密封區(qū)域應(yīng)用表面鍍層，以便密封件 能夠在負(fù)載下相對(duì)于密封表面移位。這可以分別采用例如彈性材料涂層、(軟的或者不含 鐵的重)金屬涂層、或者碳或石墨涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)。表面涂層可以用于改進(jìn)密封件對(duì)機(jī)械和/或化學(xué)應(yīng)力的阻抗，這可以通過(guò)例如鍍 鎳或者滲氮的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用，還可能分別使用或者應(yīng)用幾個(gè)或者不同的表 面涂層(內(nèi)/外、相鄰、或者疊加)。所述表面涂層優(yōu)選地包括焊料。表面涂層可包括焊料和/或焊劑。特別地，在高溫 密封中，這使得密封件能夠在溫度(而不是壓力)超載模式下，將它自己焊接到密封表面。 這樣的實(shí)施例還可以用于快速且簡(jiǎn)單地構(gòu)造波紋管式(bellow)或者多部分(multipart) 密封件。
所應(yīng)用的表面涂層優(yōu)選地改進(jìn)了密封區(qū)域的密封特性，從而改進(jìn)了整個(gè)密封件的 密封特性。所述金屬密封件優(yōu)選地設(shè)置有至少一個(gè)焊道。焊道使得可能給金屬密封件提供與 碟形彈簧類(lèi)似的彈性特性。半焊道和/或全焊道使得可能更好地調(diào)節(jié)或者定義密封區(qū)域的 表面壓力。在這種情況下，焊道可以沿著圓周方向延伸，并可在徑向和/或軸向上突起。所述金屬密封件優(yōu)選地設(shè)置有至少一個(gè)波紋管。該波紋管用可折疊的波紋管、盤(pán)、 或者縮成皺紋的波紋管的形式實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，折痕、盤(pán)或者皺紋的數(shù)量不是預(yù)定的。 波紋管類(lèi)型的密封件使得可能實(shí)現(xiàn)特別均勻的表面壓力和特別大的空隙以用于密封表面 之間的運(yùn)動(dòng)(特別是在焊接的密封件中)。
焊縫優(yōu)選地以激光焊縫的形式實(shí)現(xiàn)。激光焊縫可以以特別小的焊縫的形式來(lái)實(shí) 現(xiàn)，而不必提供附加的材料。焊縫優(yōu)選地生成在一側(cè)。在一側(cè)生成焊縫足以用于實(shí)現(xiàn)期望的密封特性，特別是 當(dāng)使用較薄的材料時(shí)。一側(cè)的焊縫優(yōu)選地形成在密封件的主要出現(xiàn)拉伸應(yīng)力的一側(cè)面上。 一側(cè)的焊縫也可以形成在密封件的不同側(cè)面上，也就是，該一側(cè)的焊縫可以改變側(cè)面。這使 得可能優(yōu)化密封件中的應(yīng)力的傳播。還可能使焊縫的過(guò)程適應(yīng)生產(chǎn)工藝/順序，例如，以避 免密封件在焊接過(guò)程中移位。焊縫優(yōu)選地在密封件的兩側(cè)生成，也就是，以雙側(cè)的方式實(shí)現(xiàn)。這可以額外 地增加密封件在高負(fù)載下的強(qiáng)度。此外，雙側(cè)焊縫具有使材料承受更少的火焰校正 (flame-straightening)的影響的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)于雙側(cè)焊縫，可以假設(shè)缺口效應(yīng)(notch effect) 被減弱，這樣密封件至預(yù)期生效時(shí)的服務(wù)壽命可以得到延長(zhǎng)。接縫優(yōu)選是成型的。接縫或者毛胚的端部區(qū)域可分別被成型，使得接縫是自定中 心和/或自?shī)A緊的，以改進(jìn)接縫的未焊接部分的密封特性和/或簡(jiǎn)化密封件的生產(chǎn)工藝。在 這方面，簡(jiǎn)化特別涉及焊接過(guò)程和可能的軋輥定徑步驟，而不必涉及長(zhǎng)度的切削或者端部 區(qū)域的處理。在這種情況下，壓型可以在密封件的平面內(nèi)延伸和/或垂直于密封件的平面 延伸。接縫優(yōu)選地至少部分相對(duì)于金屬密封件傾斜，這使得可能實(shí)現(xiàn)在較長(zhǎng)接縫的情 況下，接縫的關(guān)鍵區(qū)域沒(méi)有彼此面對(duì)，因此分別由接縫或者焊縫引起的應(yīng)力或者其它不均 勻性。位于焊縫沒(méi)有延伸到的密封區(qū)域內(nèi)的接縫的一部分優(yōu)選地被來(lái)自于相鄰焊縫的 力壓縮。到現(xiàn)在為止，這個(gè)原理僅在火焰校正中使用。在冷卻過(guò)程中，焊縫在固化后熱收縮， 因此將接縫的相鄰未焊接端部區(qū)域彼此擠壓。焊縫沒(méi)有延伸到的密封區(qū)域的接縫的一部分，優(yōu)選地被作用于所安裝的密封件上 的力壓縮。這可以例如使用圓錐形的漸縮密封件來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中密封邊緣(或者密封區(qū)域) 設(shè)置在圓錐包絡(luò)的漸縮部分上。如果密封件或者圓錐包絡(luò)受到來(lái)自上部的壓縮，在圓錐包 絡(luò)上延伸的接縫被壓縮。雖然前述描述可以解釋為金屬密封件的密封邊緣或者邊緣區(qū)域設(shè)置有部分未焊 接的接縫，但是也可能提供未焊接區(qū)域(例如，在全焊道區(qū)域)，該未焊接區(qū)域以?xún)蓚?cè)(例 如，內(nèi)側(cè)和外側(cè))的焊縫為界。焊縫優(yōu)選地形成在密封件的同樣也設(shè)置有密封區(qū)域的側(cè)面上。
精確的毛胚制作方法可優(yōu)選地用于制作毛胚。精確的毛胚制作方法意味著形成切 口(cut)而沒(méi)有斷裂面。焊縫還可以用激光焊縫的形式實(shí)現(xiàn)。焊縫可以分別例如在各密封 點(diǎn)、密封邊緣或者密封區(qū)域前0. 2至Imm處停止或者結(jié)束。密封表面或者密封邊緣優(yōu)選地以 金屬切割或者非切割的方式形成在密封區(qū)域中。如果密封點(diǎn)在上一個(gè)生產(chǎn)步驟中被軋輥定 徑，間隙的未焊接部分(也)可以被負(fù)向壓縮，使得密封件在間隙的未焊接部分(也就是， 在密封區(qū)域)也很緊密。所述密封件優(yōu)選地包括分別由邊界定義的至少兩個(gè)密封區(qū)域。在這樣的密封件 中，每個(gè)焊縫僅在所述至少兩個(gè)密封區(qū)域的邊界外延伸。在這個(gè)實(shí)施例中，金屬密封件在兩 個(gè)密封區(qū)域的邊界之間的接縫處在整個(gè)厚度上都保持未焊接。所有上述的實(shí)施例在原理上 都可以用例如密封管道或者容器的盤(pán)形端部密封件的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。所有上述的實(shí)施例在原 理上也都可以實(shí)現(xiàn)為具有幾個(gè)密封區(qū)域，其中只有一個(gè)在未焊接的接縫上延伸(這種類(lèi)型 的實(shí)施例可用于不對(duì)稱(chēng)的密封表面)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的帶有兩個(gè)密封區(qū)域的實(shí)施例特別適合 于對(duì)稱(chēng)的密封表面。在一個(gè)實(shí)施例中，至少有一個(gè)密封區(qū)域設(shè)置在密封件的邊緣上。在這個(gè)實(shí)施例中，與密封區(qū)域的邊界相一致的邊緣也可以保持未焊接。所述金屬密封件優(yōu)選地在從密封區(qū)域一直到該邊緣的接縫處在整個(gè)厚度上都未 焊接。如果密封區(qū)域是設(shè)置在邊緣上的，只要待密封的壓力不是特別高，在該實(shí)施例中就不 必另外加強(qiáng)邊緣。所述金屬密封件的接縫優(yōu)選地在密封區(qū)域的邊界和該邊緣之間是被焊接的。在這 個(gè)實(shí)施例中，密封件的邊緣在密封區(qū)域之上(向外或者向內(nèi))延伸，使得該密封件在密封區(qū) 域內(nèi)從兩側(cè)得到支撐。這個(gè)實(shí)施例使得可額外地加強(qiáng)密封區(qū)域內(nèi)的未焊接接縫，使得本發(fā) 明的密封件也可以用于(比一側(cè)焊接的密封區(qū)域)更高的壓力。


本發(fā)明在附圖中以創(chuàng)造性的金屬密封件的兩個(gè)不同實(shí)施例的形式示出。圖1A-1D示出了本發(fā)明的具有基本為V形橫截面的密封件的實(shí)施例的不同視圖， 其中密封點(diǎn)的橫截面的開(kāi)口朝外。圖2A-2D示出了本發(fā)明的基本為U形橫截面的密封件的實(shí)施例，其中密封點(diǎn)的橫 截面的開(kāi)口朝內(nèi)。圖3示出了密封件的實(shí)施例的局部剖視圖，其中密封區(qū)域未直接設(shè)置在密封件的 邊緣上。圖A-D分別表示透視斜視圖、局部放大圖、截面圖和局部放大的截面圖。截面圖C 和D的剖面線分別沿著接縫延伸。附圖標(biāo)記清單2 密封件4 密封件的內(nèi)側(cè)6 密封區(qū)域、密封邊緣或者密封表面8 間隙、接合處、接縫10 焊縫
12密封件的外側(cè)16密封件在密封區(qū)域內(nèi)的未焊接部分18密封區(qū)域(在徑向上的)的外邊界18’密封區(qū)域(在徑向上的)的內(nèi)邊界20密封件的邊緣
具體實(shí)施例方式圖中所示的密封件以單曲面圓密封件(single-curved round seal)的形式實(shí)現(xiàn)， 該單曲面圓密封件用金屬片或者金屬帶制成，且其邊緣分別用作密封單元或者密封區(qū)域。圖IA示出了密封件2的總體視圖，該密封件2具有沿軸向向外的密封區(qū)域6 (密 封表面、密封邊緣或者密封唇)。位于徑向外側(cè)的密封件的外側(cè)12在軸向上向內(nèi)彎曲。這 意味著密封件在軸向上為漸縮狀。位于徑向內(nèi)側(cè)的密封件2的內(nèi)側(cè)4在軸向上呈凸面彎曲。 因此密封件2基本上形成單葉雙曲面的一部分。密封件2由彎成環(huán)形的平板材料制成。在 接縫8處，該環(huán)通過(guò)焊縫10閉合。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，應(yīng)該注意，在該點(diǎn)上，指定的內(nèi)側(cè)4和外 側(cè)12在圖示的所有的示范性實(shí)施例中總是指的徑向上的(而不是例如軸向上)。圖1A-1D中所示的密封件特別適合于當(dāng)外部過(guò)度的壓力例如在真空技術(shù)或者在 水下安裝的結(jié)構(gòu)中發(fā)生時(shí)，使密封腔密封隔絕外界過(guò)度的壓力。圖IA僅僅示出了接縫8處的焊縫10。由于比例原因，焊縫10的路線(course)和 邊界的形成方式使得它在密封區(qū)域6的邊界18’之前、以及密封件2的邊緣20之前結(jié)束。圖IB示出了密封件的局部放大圖，其中示出了帶有焊縫10的接縫8。圖IB還示 出了密封區(qū)域6，該密封區(qū)域6可以用徑向向外的邊緣20上的密封表面的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。還 示出了密封件的內(nèi)側(cè)4和外側(cè)12。根據(jù)圖1B，焊縫或者焊道10在密封區(qū)域(密封邊緣或者密封表面)6的(徑向內(nèi) 側(cè))邊界18’之前結(jié)束。焊縫或者焊道10還在鄰接邊緣20的密封區(qū)域6的(徑向外側(cè)) 邊界18之前結(jié)束。由于這種設(shè)計(jì)，可能發(fā)生的材料改變，例如再結(jié)晶或者類(lèi)似現(xiàn)象，都不會(huì) 影響密封區(qū)域6。圖IC示出了圖IA和IB所示的密封件的截面圖。截面圖的剖面線沿著部分未焊 接的接縫8延伸。該截面圖從接縫8的內(nèi)側(cè)輕微傾斜。接縫8被分為兩個(gè)區(qū)域，即焊縫10(接縫8 的焊接部分)和接縫8的未焊接部分16。由于視圖方向，焊縫10在密封件2的內(nèi)側(cè)12上 延伸的部分也是可見(jiàn)的。密封件的內(nèi)側(cè)4在該視圖中僅能看見(jiàn)一條線。密封區(qū)域6分別從 密封件的(徑向)內(nèi)邊界18’延伸到(徑向)外邊界18。密封區(qū)域6還在密封件2的邊緣 20和密封件2的內(nèi)側(cè)12之間延伸。根據(jù)圖1C，焊縫10沒(méi)有延伸到密封區(qū)域6內(nèi)，而僅僅 延伸到內(nèi)邊界18’。密封件的徑向外邊界18、以及邊緣20，在圖IC中未被焊接。圖ID示出了圖IC的放大詳細(xì)視圖。圖IC示出了焊縫10未延伸到密封區(qū)域6。 圖ID清楚地示出了焊縫10在密封件2的內(nèi)邊界18’之前結(jié)束。接縫的未焊接部分16在 密 封區(qū)域6內(nèi)延伸，并在這種情況下一直延伸到密封件的邊緣20。由于該放大細(xì)節(jié)圖的所 選擇的透視方向，只有密封件的內(nèi)側(cè)以表面的形式示出。圖2A示出了基本為U形橫截面的密封件2的總體視圖。密封件2基本以桶形的方式實(shí)現(xiàn)。密封件2具有凹進(jìn)的內(nèi)側(cè)4和凸出的外側(cè)12。該金屬密封件設(shè)置有(徑向)向 內(nèi)的邊緣20，且以密封表面、密封邊緣或者密封唇的形式實(shí)現(xiàn)的密封區(qū)域6可靠近該邊緣 20設(shè)置。圖2A示出了帶有焊縫10的接縫，由于比例大小，不能清楚看到焊縫10和接縫的 路線。圖2A-2D中示出的密封件2特別適合于在發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器、以及加工工程和發(fā)電站工程中密封壓力腔。圖2A-2D中示出的密封件2的形狀類(lèi)似于自行車(chē)輪胎或者汽車(chē) 輪胎，也就是，基本上對(duì)應(yīng)于內(nèi)側(cè)開(kāi)口的超環(huán)面(toroidalsurface)。圖2B示出了密封件2的詳細(xì)放大圖，該密封件2在接縫8處具有焊縫10。焊縫 10設(shè)置在密封件的外側(cè)12上。該細(xì)節(jié)圖清楚地顯示出，焊縫10或者焊道在密封件的內(nèi)邊 界18’處的密封區(qū)域(密封邊緣或者密封表面)之前結(jié)束。由于焊縫10沒(méi)有延伸到到密 封區(qū)域6內(nèi)，在這個(gè)位置，不會(huì)發(fā)生可能對(duì)密封區(qū)域6造成負(fù)面影響的材料改變，例如再結(jié) 晶或者類(lèi)似改變。圖2C示出了根據(jù)圖2A和2B的密封件2的截面圖，截面線沿著接縫8延伸。由于 是斜視圖，可以看見(jiàn)密封件的內(nèi)側(cè)4和密封件的外側(cè)12。在水平投影中也特別示出了(徑 向)向內(nèi)的密封件的邊緣20。該截面圖表明，焊縫在密封件2的密封區(qū)域6的內(nèi)邊界18’ 之前結(jié)束。由于是截面，不僅在這個(gè)圖中示出了焊縫10的外部可見(jiàn)部分，還示出了焊縫10 的連接與接縫鄰接的兩個(gè)端面的一部分。根據(jù)圖2C的實(shí)施例還特別表明，焊縫10沒(méi)有連 接整個(gè)接縫。這個(gè)圖示出了接縫8在兩側(cè)上(也就是，內(nèi)側(cè)4和外側(cè)12上)都未被焊接， 因此在密封區(qū)域6內(nèi)的接縫8的整個(gè)厚度上都未被焊接。圖2D示出了圖2C的放大詳細(xì)視圖。圖2D示出了接縫8的區(qū)域內(nèi)的焊縫10的路 線。焊縫10在密封件2的外側(cè)12的外部生成，焊縫10沒(méi)有在密封件的整個(gè)厚度之上延 伸，因?yàn)榉駝t密封件在焊接的過(guò)程中可能?chē)?yán)重變形。但是，應(yīng)該注意到，可以在另一個(gè)生產(chǎn) 步驟中，在密封件的內(nèi)側(cè)4上生成第二焊縫。該焊縫在密封區(qū)域的內(nèi)邊界18’之前結(jié)束，使 得它沒(méi)有延伸到密封區(qū)域6內(nèi)。密封區(qū)域6可以用軋輥定徑、碾磨、研磨或者打磨等方式來(lái) 實(shí)現(xiàn)。為了防止不必要的復(fù)雜的附圖，沒(méi)有示出帶有不同表面涂層的實(shí)施例。圖3示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的部分截面?zhèn)纫晥D，其中密封區(qū)域沒(méi)有直接設(shè)置在 密封件的邊緣上。在這種情況下，密封件的密封區(qū)域6可以用相鄰設(shè)置的焊道的形式來(lái)實(shí) 現(xiàn)。密封區(qū)域6分別彼此間隔開(kāi)，并與密封件的邊緣20間隔開(kāi)。密封區(qū)域6由邊界定義， 由于所選擇的透視方向的原因，圖中僅示出邊界中的內(nèi)邊界18’。與其它圖中所示的實(shí)施例形成對(duì)比的是，接縫通過(guò)密封區(qū)域的兩側(cè)上的焊縫10 焊接。在接縫處，密封件在兩側(cè)(也就是，內(nèi)側(cè)4和外側(cè)12)上通過(guò)焊縫10連接。接縫僅 在密封區(qū)域8的范圍內(nèi)保持未被焊接，并且沒(méi)有焊縫10延伸到密封區(qū)域內(nèi)。但是，焊縫10 可以在兩個(gè)不同的密封區(qū)域6的邊界之間延伸。圖3所示的密封件也分別在密封區(qū)域6和 邊緣20之間的區(qū)域被焊接，以加強(qiáng)密封區(qū)域。用語(yǔ)外側(cè)12和內(nèi)側(cè)4僅可有條件地參照?qǐng)D 3所示的實(shí)施例使用。密封件的主要與外部區(qū)域接觸的一側(cè)被稱(chēng)為外側(cè)4。密封件的主要 被分配為內(nèi)部區(qū)域的一側(cè)被稱(chēng)為內(nèi)側(cè)4。還應(yīng)該注意，在圖3中以焊道形式示出的密封區(qū)域接下來(lái)可以在附加的步驟中通 過(guò)軋輥定徑、碾磨、或者研磨等方法來(lái)進(jìn)行處理。
還應(yīng)該注意，本發(fā)明還可能實(shí)現(xiàn)帶有幾個(gè)密封區(qū)域的密封件，該密封區(qū) 域的設(shè)計(jì) 不同，且包括圖示實(shí)施例的多個(gè)組件。
權(quán)利要求
一種帶有接縫(8)的金屬密封件，其中所述金屬密封件具有至少一個(gè)密封區(qū)域(6)，該至少一個(gè)密封區(qū)域(6)分別由兩側(cè)的邊界(18、18’)定義且用于以密封方式接觸至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的密封表面，其中所述接縫(8)設(shè)置有至少一個(gè)焊縫(10)，其特征在于，每個(gè)焊縫(10)僅在所述至少一個(gè)密封區(qū)域(6)的邊界(18、18’)外延伸，使得所述金屬密封件在所述至少一個(gè)密封區(qū)域(6)的邊界之間的接縫(8)處、在接縫(8)的整個(gè)厚度上未被焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封件，其特征在于，所述金屬密封件包括至少一個(gè)焊道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬密封件，其特征在于，所述金屬密封件基本上具有圓 柱套的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬密封件，其特征在于，所述圓柱套被彎曲成桶狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬密封件，其特征在于，所述圓柱套為漸縮狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述金屬密封件設(shè)置有 表面涂層。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述金屬密封件至少在 密封區(qū)域(6)的邊界(18、18’ )之間設(shè)置有表面涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的金屬密封件，其特征在于，所述表面鍍層包括焊料。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述金屬密封件形成有 至少一個(gè)波紋管。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述焊縫(10)包括激光焊縫。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述焊縫(10)生成在一側(cè)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述焊縫(10)生成在 兩側(cè)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述接縫(8)是成型的。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述接縫(8)至少部分 相對(duì)于金屬密封件傾斜。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，位于焊縫(10)沒(méi)有延 伸到的所述至少一個(gè)密封區(qū)域(6)內(nèi)的接縫(8)的一部分被來(lái)自于相鄰焊縫(10)的力壓縮。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，位于焊縫(10)沒(méi)有延 伸到的所述密封區(qū)域(6)內(nèi)的接縫(8)的一部分被在安裝狀態(tài)下作用于密封件上的力壓縮。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述焊縫(10)形成在 密封件的同樣也設(shè)置所述至少一個(gè)密封區(qū)域(6)的側(cè)面上。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述密封件包括分別由 邊界(18、18’ )定義的至少兩個(gè)密封區(qū)域(6)，其中每個(gè)焊縫(10)僅在所述兩個(gè)密封區(qū)域(6)的邊界(18、18’)之外延伸，使得所述金屬密封件在所述兩個(gè)密封區(qū)域(6)的邊界之間 的接縫處(8)在整個(gè)厚度上未被焊接。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，至少一個(gè)所述密封區(qū)域 (6)設(shè)置在密封件的邊緣(20)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的金屬密封件，其特征在于，所述金屬密封件在從所述密封 區(qū)域(6) —直到所述邊緣(20)的接縫(8)處在整個(gè)厚度上都未被焊接。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的金屬密封件，其特征在于，所述接縫(8)在所述密 封區(qū)域(6)的邊界(18、18’ )和所述邊緣(20)之間被焊接。
22.一種用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬密封件(2)的方法，其中所述方法包括 提供半成品帶狀或者線狀材料；將所述半成品帶狀或者線狀材料切割成至少一個(gè)毛胚，使得每個(gè)毛胚具有端部區(qū)域； 將至少一個(gè)毛胚成形，使得至少兩個(gè)端部區(qū)域彼此鄰接；以及 將所述毛胚成形，使得由邊界(18、18’ )定義出至少一個(gè)密封區(qū)域(6)；且 其中所述方法的特征在于將所述毛胚焊接成密封件(2)，使得至少一個(gè)焊縫(10)僅在密封區(qū)域(6)的邊界(18、 18’ )外延伸，并且所述金屬密封件的接縫(8)在密封區(qū)域(6)的邊界(18、18’ )之間保持 未被焊接。
23.根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于生產(chǎn)金屬密封件的方法，其特征在于，所述方法還包括軋輥定徑至少一個(gè)密封區(qū)域(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有接縫的金屬密封件，其中所述金屬密封件包括至少一個(gè)密封區(qū)域，該至少一個(gè)密封區(qū)域分別由兩側(cè)的邊界定義，且用于以密封方式接觸至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的密封表面，其中所述接縫設(shè)置有至少一個(gè)焊縫，每個(gè)焊縫僅在所述至少一個(gè)密封區(qū)域的邊界外延伸，使得金屬密封件所述至少一個(gè)密封區(qū)域的邊界之間的接縫處在接縫的整個(gè)厚度上未被焊接。
文檔編號(hào)F16J15/08GK101861484SQ200880112586
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者克勞斯·施密特 申請(qǐng)人:聯(lián)合莫古爾密封系統(tǒng)有限公司