專利名稱：迫壓到位密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于密封兩個(gè)表面之間的界面的迫壓到位(press in place)的“PIP”密封件。
背景技術(shù)：
密封件在眾多應(yīng)用中用來防止流體在兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間泄漏。許多密封件包括在組裝期間將密封件保持在結(jié)構(gòu)的通道中的間隔開的撓性突起。然而，在較高的壓カ如27. 6MPa、或更大的壓カ下，此類間隔開的撓性突起可能影響密封件與通道之間的接觸壓力，從而導(dǎo)致發(fā)生泄漏。例如，在第5，002, 290號(hào)美國(guó)專利中，ー種密封件設(shè)置成提供流體密封性，但包括此類間隔開的撓性突起。此外，此類間斷的突起可能充當(dāng)導(dǎo)致密封件失效的應(yīng)力集中器。這些密封件還可能由于響應(yīng)于所施加的壓カ的移動(dòng)而失效。這種移動(dòng)可能導(dǎo)致密封件滾動(dòng)或扭轉(zhuǎn)，從而允許流體在密封件周圍流動(dòng)并且泄漏。此外，當(dāng)在較高的壓カ下使用吋，已知的密封件可能通過經(jīng)兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的界面擠壓而開始失效，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)密封件在使用期間所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于密封件緊鄰兩個(gè)結(jié)構(gòu)的界面的表面?？赡馨ㄉ鲜鰡栴}中的一個(gè)或多個(gè)問題的密封件的其它示例包括US7, 314，590、US6, 981，704、US6, 722，660、US6, 264，206、US5, 551，705、US2, 688，506、US2, 954，264、US2, 983，533、JP1998311430、JP3310547、DE1259155 和 DE3327624。本發(fā)明 _在克服如上所述的問題中的ー個(gè)或多個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，ー種PIP密封件具有長(zhǎng)度和截面。在處于未壓縮狀態(tài)時(shí)，截面包括頂部，該頂部包括具有第一質(zhì)心的第一壓條(bead)和具有第二質(zhì)心的第二壓條。頂部具有從第一質(zhì)心到第二質(zhì)心測(cè)出的頂部寬度并且包括配置在第一壓條與第二壓條之間的第一凹面。截面還包括具有第三壓條的底部，該第三壓條具有第三質(zhì)心，其中第三壓條在從第一質(zhì)心和第二質(zhì)心在大于頂部寬度的10%的第一水平距離處水平地配置在第一質(zhì)心與第二質(zhì)心之間。該截面還包括將第三壓條與第一壓條連接的側(cè)面。在另一方面，ー種PIP密封件具有長(zhǎng)度和截面。處于未壓縮狀態(tài)的截面具有密封件高度和中心豎直軸線。該截面包括頂部，該頂部包括第一壓條和第二壓條，其中第一壓條進(jìn)展為第一豎直平坦部且第二壓條進(jìn)展為第二豎直平坦部。密封件寬度在第一豎直平坦部與第二豎直平坦部之間延伸。底部具有第三壓條和第四壓條，并且第一側(cè)面將第三壓條與第一豎直平坦部連接。第一側(cè)面與中心豎直軸線成在約25度至約75度的范圍內(nèi)的角度延伸。第二側(cè)面將第四壓條與第二豎直平坦部連接，其中第二側(cè)面與中心豎直軸線在約25度至約75度的范圍內(nèi)的第二角度延伸。當(dāng)PIP密封件配置在具有大致矩形截面的通道內(nèi)并被平坦表面覆蓋并且PIP密封件處于壓縮狀態(tài)吋，PIP密封件承受約27. 6MPa的壓カ并且PIP所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于密封件內(nèi)。通道具有等于密封件寬度的通道寬度和為密封件高度的75%的通道高度。另ー方面，一種組件包括第一結(jié)構(gòu)，該第一結(jié)構(gòu)包括具有大致矩形截面以及通道高度和通道寬度的通道。該組件包括配置成覆蓋通道的第二結(jié)構(gòu)和在壓縮狀態(tài)下配置在通道內(nèi)的PIP密封件。PIP密封件具有這樣的截面處于壓縮狀態(tài)的PIP密封件的截面具有梯形的應(yīng)變場(chǎng)。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，PIP密封件的底部還可以包括第四壓條，該第四壓條具有從第一質(zhì)心和第二質(zhì)心在大于頂部寬度的5%的第二水平距離處水平地配置在第一質(zhì)心與第二質(zhì)心之間的第四質(zhì)心。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，底部包括配置在第三壓條與第四壓條之間的平坦部。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，底部具有從第三質(zhì)心到第四質(zhì) 心測(cè)出的底部寬度，其中頂部寬度比底部寬度寬I. 2至3倍。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，第一壓條、第二壓條、第三壓條和第四壓條具有大致相同的半徑。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，PIP密封件具有密封件高度，其中，當(dāng)PIP密封件配置在具有大致矩形截面的通道內(nèi)并由平坦表面覆蓋并且PIP密封件處于壓縮狀態(tài)時(shí)，PIP密封件承受約27. 6MPa的壓カ并且PIP所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于PIP密封件內(nèi)，其中通道具有等于密封件寬度的通道寬度和為密封件高度的75%的通道高度。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，PIP密封件在由平坦表面覆蓋的通道的容積的80%至90%的范圍內(nèi)占據(jù)該容積。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，當(dāng)PIP密封件在由平坦表面覆蓋的通道中處于壓縮狀態(tài)時(shí)，第一應(yīng)カ場(chǎng)與處于未壓縮狀態(tài)的側(cè)面成在20度與160度之間的范圍內(nèi)的角度貫穿PIP密封件延伸。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，所述截面沿密封件的長(zhǎng)度大體是均勻的。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，所述側(cè)面與水平方向成在20度與80度之間的范圍內(nèi)的角度延伸。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，所述頂部包括配置在第一壓條與第二壓條之間的第一凹面，其中所述底部包括配置在第三壓條與第四壓條之間的平坦部。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，第二凹面、第三壓條和第四壓條均具有半徑，其中所述底部具有狹窄寬度，該狹窄寬度是所述平坦部的長(zhǎng)度加上第三壓條的半徑的兩倍加上第四壓條的半徑的兩倍的總和，其中密封件寬度比底部寬度寬I. 2至3倍。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，第一壓條、第二壓條、第三壓條和第四壓條具有相同的半徑。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，當(dāng)PIP密封件在由平坦表面覆蓋的通道中處于壓縮狀態(tài)時(shí)，第一應(yīng)カ場(chǎng)與處于未壓縮狀態(tài)的中心軸線成在10度與80度之間的范圍內(nèi)的第三角度貫穿PIP密封件延伸。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，當(dāng)PIP密封件在第一結(jié)構(gòu)與第ニ結(jié)構(gòu)之間在所述通道的ー側(cè)承受約27. 6MPa的流體壓カ吋，PIP密封件所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于密封件內(nèi)。在可以與這些方面中的任何方面結(jié)合的另一方面，PIP密封件占據(jù)所述通道的容積的約80%至約90%并且被所述通道和所述第二結(jié)構(gòu)水平和豎直地壓縮，其中PIP密封件處于未壓縮狀態(tài)。該截面在PIP密封件的整個(gè)長(zhǎng)度上大體是均勻的并且包括頂部，該頂部包括具有第一質(zhì)心的第一壓條和具有第二質(zhì)心的第二壓條。頂部具有從第一質(zhì)心到第二質(zhì)心測(cè)出的頂部寬度并且包括配置在第一壓條與第二壓條之間的第一凹面。底部具有第三壓條，該第三壓條具有第三質(zhì)心，其中第三壓條從第一質(zhì)心和第二質(zhì)心在大于頂部寬度的5%的第一水平距離處水平地配置在第一質(zhì)心與第二質(zhì)心之間。所述底部還包括第四壓條，該第四壓條具有從第一質(zhì)心和第二質(zhì)心在大于頂部寬度的5%的第二水平距離處水平地配置在第一質(zhì)心與第二質(zhì)心之間。所述底部包括配置在第三壓條與第四壓條之間的第二凹面和 從第三質(zhì)心到第四質(zhì)心測(cè)出的底部寬度。所述頂部寬度比該底部寬度寬I. 2至3倍。第一側(cè)面將第三壓條與第一壓條連接，并且第二側(cè)面將第四壓條與第二壓條連接。


圖I是機(jī)器的第一結(jié)構(gòu)、第二結(jié)構(gòu)和PIP密封件的分解透視圖。圖2是沿圖I的線2-2截取的截面，示出了 PIP密封件的截面。圖3是PIP密封件的可選截面。圖4是沿圖I的線4-4截取的截面，示出了第一結(jié)構(gòu)的通道，該通道由第二結(jié)構(gòu)覆
至JHL ο圖5示出了 O形圈型密封件、H型密封件和圖2所示的PIP密封件的截面。圖6示出了圖5的密封件的壓縮狀態(tài)，該密封件安裝在第一結(jié)構(gòu)的通道中并由第ニ結(jié)構(gòu)覆蓋，其中未對(duì)該密封件施加壓力，并且該圖示出了密封件的應(yīng)變分布和接觸壓力。圖7示出了施加了 27. 6MPa的壓カ的圖6的密封件的應(yīng)變分布和接觸壓力。
具體實(shí)施例方式如文中所用，大約意味著數(shù)值加或減10%。參照?qǐng)D1，分解透視圖示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的ー個(gè)示例。如圖所示，組件100包括第一結(jié)構(gòu)102、第二結(jié)構(gòu)104和PIP密封件106。第一結(jié)構(gòu)102和第二結(jié)構(gòu)104是機(jī)器的構(gòu)件，所述機(jī)器在第一結(jié)構(gòu)102與第二結(jié)構(gòu)104之間的界面處需要流體密封件。第ー結(jié)構(gòu)102包括具有大致矩形截面的通道110。通道110包圍開ロ 114的邊緣112。第二結(jié)構(gòu)104包括配合開ロ 120并且在組裝時(shí)覆蓋通道110。流體可以通過開ロ 114和配合的開ロ 120。流體的壓カ可以脈沖或保持在高壓カ下一段時(shí)間。流體的壓カ被施加至PIP密封件106和第一結(jié)構(gòu)102與第二結(jié)構(gòu)104之間的界面。PIP密封件106具有長(zhǎng)度130。在一些構(gòu)造中，PIP密封件106可以具有沿PIP密封件106的長(zhǎng)度130大體上均勻的截面132。換言之，PIP密封件106在其長(zhǎng)度130上具有連續(xù)的截面132并且沿長(zhǎng)度130不包括単獨(dú)、間隔開的突起，不過截面132可能由于通常的制造可變性而發(fā)生微小的尺寸變化。參照?qǐng)D2，沿圖I的線2-2截取的截面示出了處于未壓縮狀態(tài)的PIP密封件106的截面132 (在圖2中示出)。截面132包括頂部134和底部136。頂部134包括具有第一質(zhì)心142的第一壓條140、具有第二質(zhì)心146的第二壓條144、以及配置在第一壓條140與第ニ壓條144之間的第一凹面147?？蛇x地，并且如圖所示，第一壓條140進(jìn)展為第一豎直平坦部148并且第二壓條144進(jìn)展為第二豎直平坦部149。在此構(gòu)造中，密封件寬度151在第一豎直平坦部148與第ニ豎直平坦部149之間延伸。密封件寬度151也可以定義為PIP密封件106的最寬寬度。底部136包括具有第三質(zhì)心152的第三壓條150和具有第四質(zhì)心156的第四壓條154?？梢园l(fā)現(xiàn)底部寬度157是第三質(zhì)心152與第四質(zhì)心156之間的水平距離。平坦部158配置在第三壓條150與第四壓條154之間。底部136具有狹窄寬度159，該狹窄寬度159是PIP密封件106沿與平坦部158對(duì)齊并通過平坦部158的水平線的水平距離。各壓條140、144、150、154均為從PIP密封件106的主體160的突起?？梢酝ㄟ^將水平線162置于各壓條140、144、150、154的基部而看見各壓條140、144、150、154與主體160之間的邊界。第一質(zhì)心142、第二質(zhì)心146、第三質(zhì)心152和第四質(zhì)心156是相應(yīng)壓條140、144、150、154的截面區(qū)域的中心?？蛇x地，第一壓條140、第二壓條144、第三壓條150和第四壓條154可以具有相同的半徑。當(dāng)然，壓條140、144、150、154可以具有其它形狀，諸如梯形、拋物線形或任何其它突出的形狀。此外，可以從第一質(zhì)心142到第二質(zhì)心146測(cè)出頂部134的頂部寬度164。第三壓條150從第一質(zhì)心142和第二質(zhì)心146在大于頂部寬度164的10%的第一水平距離166處水平地配置在第一質(zhì)心142與第二質(zhì)心146之間。具有第四質(zhì)心156的第四壓條154從第一質(zhì)心142和第二質(zhì)心146在大于頂部寬度164的10%的第二水平距離168處水平地配置在第一質(zhì)心142與第二質(zhì)心146之間。在一些構(gòu)造中，第一水平距離166可以等于第二水平距離168。此外，頂部寬度可以比底部寬度157寬I. 2至3倍。在其它構(gòu)造中，頂部寬度可以比底部寬度157寬I. 4至2倍。PIP密封件106具有密封件高度167。在一些如圖示的構(gòu)造中，中心豎直軸線169可以等分截面132。第一側(cè)面170經(jīng)由第一豎直平坦部148將第三壓條150與第一壓條140連接，并且第二側(cè)面172經(jīng)由第二豎直平坦部149將第四壓條154與第二壓條144連接。第一側(cè)面170和第二側(cè)面172可以是與中心豎直軸線169成在15度到75度之間的范圍內(nèi)的相應(yīng)的第一角度174和第二角度176延伸的平坦表面。可選地，第一側(cè)面170和第二側(cè)面172與中心豎直軸線169成在約20度至約55度的范圍內(nèi)或者在約25度至約40度的范圍內(nèi)的相應(yīng)的第一角度174和第二角度176延伸。參照?qǐng)D3，沿線2-2截取的截面示出了圖2的PIP密封件106的可選實(shí)施例。如圖所示，圖2的平坦部158由第二凹面200代替。因此，底部204的狹窄寬度202是與第二凹面200相切的水平線的長(zhǎng)度。如圖所示，從第一豎直平坦部208延伸到第二豎直平坦部210的密封件寬度206比所述狹窄寬度寬I. 2到3倍?？蛇x地，密封件寬度206可以比所述狹窄寬度寬I. 5到2. 5倍。
參照?qǐng)D4，沿圖I的線4-4截取的截面示出了由第二結(jié)構(gòu)104覆蓋的第一結(jié)構(gòu)102的通道110。如圖所示，通道110具有大致矩形的截面300并由第二結(jié)構(gòu)104的平坦表面302覆蓋。通道110具有可以約等于圖2或3的密封件寬度151、206的通道寬度304。通道110具有可以是密封件高度167的約75%的通道高度306?？蛇x擇地，通道高度306的范圍可以是密封件高度167的50%至99%。圖2的PIP密封件106可以用來密封第一結(jié)構(gòu)102與第二結(jié)構(gòu)104之間的界面308。當(dāng)組件100使用時(shí)，加壓的流體可以配置在開ロ 114與配合的開ロ 120內(nèi)，因此在界面308的開ロ側(cè)310施加壓力，而界面的遠(yuǎn)側(cè)312可以處于另ー壓力下。參照?qǐng)D5、6和7，與圖2的PIP密封件106相比較地分析了現(xiàn)有技術(shù)密封件。特別參照?qǐng)D5，示出了現(xiàn)有技術(shù)O型圈密封件400和現(xiàn)有技術(shù)H型密封件402的截面處于未壓縮狀態(tài)，其中PIP密封件106處于未壓縮狀態(tài)。為進(jìn)行這種分析，O形圈型密封件400具有
2.62mm的直徑410。H型密封件402具有2. 62mm的高度420和2. 19mm的寬度422。PIP密 封件106具有2. 62mm的密封件高度167和3. 54mm的密封件寬度151。所有密封件均由相同的材料制成，諸如弾性體、橡膠或其它合適的聚合物。通道110具有3. 53mm的通道寬度304和I. 95mm的通道高度306。換言之，通道寬度304等于密封件寬度151并且通道高度306是密封件高度167的75%。參照?qǐng)D6，O形圈型密封件400、H型密封件402和PIP密封件106處于未施加壓カ的壓縮狀態(tài)并且安裝在第一結(jié)構(gòu)102的通道110中并由第二結(jié)構(gòu)104覆蓋。更具體而言，圖6示出了密封件400、402、106的應(yīng)變分布和接觸壓力。如圖所示，PIP密封件106在由平坦表面302覆蓋的通道110的容積的80%至95%的范圍內(nèi)占據(jù)該容積。在一些構(gòu)造中，PIP密封件106在由平坦表面302覆蓋的通道110的容積的80%至95%的范圍內(nèi)占據(jù)該容積?？蛇x擇地，PIP密封件106在由平坦表面302覆蓋的通道110的容積的83%至85%的范圍內(nèi)占據(jù)該容積。此外，PIP密封件106被通道110和平坦表面302水平和豎直地壓縮。如圖所示，處于壓縮狀態(tài)的PIP密封件106的截面410具有梯形的應(yīng)變場(chǎng)412，該應(yīng)變場(chǎng)412是處于未壓縮狀態(tài)的PIP密封件106的截面132的一定程度上的倒轉(zhuǎn)形狀。第一應(yīng)變場(chǎng)414與中心軸線169成在10度與45度之間的范圍內(nèi)的第三角度416貫穿PIP密封件106延伸。在一些構(gòu)造中，第一應(yīng)變場(chǎng)414可以成在55度與35度之間或15度與75度之間的范圍內(nèi)的第三角度416延伸。而在其它構(gòu)造中，第一應(yīng)變場(chǎng)414可以成在10度與80度之間的范圍內(nèi)的第三角度416延伸。第二應(yīng)變場(chǎng)417與中心軸線169成在10度與45度之間的范圍內(nèi)的第四角度418延伸。在一些構(gòu)造中，第二應(yīng)變場(chǎng)417可以成在15度與35度之間或15度與75度之間的范圍內(nèi)的第四角度418延伸。而在其它構(gòu)造中，第二應(yīng)變場(chǎng)417可以成在10度與80度之間的第四角度418延伸。此外，PIP密封件106抵靠在第一側(cè)面424和第二側(cè)面426上施加接觸壓カ430，以自身水平地約束在通道110內(nèi)。因此，PIP密封件106可以在溝槽內(nèi)進(jìn)行較少的移動(dòng)并且不太可能在脈沖或循環(huán)壓力加載應(yīng)用下失效，以將密封件保持在第一結(jié)構(gòu)102的界面308與第二結(jié)構(gòu)104之間。因此,可以通過PIP密封件106防止擦拭失效(scrubbing failure),因?yàn)槊芊饧挾?51約等于通道寬度304。在一些構(gòu)造中，密封件寬度151的范圍可以在比通道寬度304大5%到比通道寬度304小2%之間。在其它構(gòu)造中，密封件寬度151的范圍可以是從比通道寬度304大1%到比通道寬度304小2%?？蛇x擇地，密封件寬度151的范圍可以是從比通道寬度304大10%到等于通道寬度304。此外，PIP密封件106抵靠在通道110的底部表面428和平坦表面302上施加接觸壓カ430。相比之下，O形圈型密封件400和H型密封件402僅抵靠在底部表面428和平坦表面302上施加接觸壓カ432、434。此外，PIP密封件106具有比處于4. 5MPa下的O形圈型密封件400和處于6. 3MPa下的H型密封件402高的8. OMPa的接觸壓カ。圖7示出了圖6的密封件400、402、106的應(yīng)變分布和接觸壓力，其中施加了27. 6MPa 的壓カ 500。如圖所示，約27. 6MPa的壓カ500施加在通道110在第一結(jié)構(gòu)102與第二結(jié)構(gòu)104之間的開ロ側(cè)310。如圖所示，O形圈型密封件400和H型密封件402具有它們位于界面308的遠(yuǎn)側(cè)312的最高應(yīng)變502、505，因此可能開始在界面處發(fā)生擠壓失效。出乎意料地，PIP密封件106具有其位于PIP密封件106內(nèi)的最高應(yīng)變506。此外，PIP密封件106具有低于在69%的O形圈型密封件400和在80%的H型密封件402的在63%的最大應(yīng)變506。如圖所示，處于壓縮狀態(tài)的PIP密封件106的截面410具有梯形的應(yīng)變場(chǎng)412并且第一應(yīng)變場(chǎng)414與中心軸線169成在10度與45度之間的范圍內(nèi)的第三角度416貫穿PIP密封件106延伸。在一些構(gòu)造中，第一應(yīng)變場(chǎng)414可以成在15度與35度之間或15度與75度之間的范圍內(nèi)的第三角度416延伸。而在其它構(gòu)造中，第一應(yīng)變場(chǎng)414可以成在10度與80度之間的范圍內(nèi)的第三角度416延伸。第二應(yīng)變場(chǎng)417與中心軸線169成在10度與45度之間的范圍內(nèi)的第四角度418延伸。在一些構(gòu)造中，第二應(yīng)變場(chǎng)417可以成在15度與35度之間或15度與75度之間的范圍內(nèi)的第四角度418延伸。而在其它構(gòu)造中，第二應(yīng)變場(chǎng)418可以成在10度與80度之間的第四角度418延伸。如圖所示，PIP密封件106內(nèi)的最高應(yīng)變506位于內(nèi)部并且保持處于相同的大體位置。因此，PIP密封件106能夠經(jīng)PIP密封件106的本體160傳遞所施加的壓カ500的應(yīng)カ并且使用壓カ500來增大PIP密封件106的密封力。換言之，PIP密封件106使應(yīng)カ集中到內(nèi)部位置以防止擠壓，并且增大抵靠在表面302、424、426、428上的密封カ以防止通過界面308的遠(yuǎn)側(cè)312泄漏。相比之下，現(xiàn)有技術(shù)密封件400、402的最高應(yīng)變502、504隨著壓力500施加而在界面308的遠(yuǎn)側(cè)312集中在密封件400、402的外表面而移動(dòng)。此外，接觸壓カ相對(duì)相似，其中PIP密封件106具有33MPa的接觸壓力，O形圈型密封件400具有3 IMPa的接觸壓カ，且H型密封件402具有33MPa的接觸壓カ。エ業(yè)適用件
—般而言，相信本文公開的PIP密封件的特征在高壓應(yīng)用中提供了出眾的密封能力、耐久性和長(zhǎng)壽命。此類應(yīng)用可以包括但不限于液壓泵、馬達(dá)、致動(dòng)器和連接部。
權(quán)利要求
1.ー種PIP密封件，包括 長(zhǎng)度，以及 沿所述密封件的所述長(zhǎng)度大體上均勻的截面，其中當(dāng)所述截面處于未壓縮狀態(tài)時(shí)，所述截面包括 頂部，所述頂部包括具有第一質(zhì)心的第一壓條和具有第二質(zhì)心的第二壓條，其中所述頂部具有從所述第一質(zhì)心到所述第二質(zhì)心測(cè)出的頂部寬度，所述頂部包括配置在所述第一壓條與所述第二壓條之間的第一凹面； 底部，所述底部具有第三壓條，所述第三壓條具有第三質(zhì)心，其中所述第三壓條在大于所述頂部寬度的10%的第一水平距離處水平地配置在所述第一質(zhì)心與所述第二質(zhì)心之間，其中所述底部還包括具有第四質(zhì)心的第四壓條，所述第四質(zhì)心在大于所述頂部寬度的5%的第二水平距離處水平地配置在所述第一質(zhì)心與所述第二質(zhì)心之間； 第一側(cè)面，所述第一側(cè)面將所述第三壓條與所述第一壓條連接；以及 第二側(cè)面，所述第二側(cè)面將所述第四壓條與所述第二壓條連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PIP密封件，其中，所述底部包括配置在所述第三壓條與所述第四壓條之間的平坦部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PIP密封件，其中，所述底部具有從所述第三質(zhì)心到所述第四質(zhì)心測(cè)出的底部寬度,其中所述頂部寬度比所述底部寬度寬I. 2到3倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PIP密封件，其中，所述第一壓條、所述第二壓條、所述第三壓條和所述第四壓條具有大約相同的半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PIP密封件，其中，所述PIP密封件具有密封件高度和密封件寬度，其中當(dāng)所述PIP密封件配置在具有大致矩形截面并由平坦表面覆蓋的通道內(nèi)并且所述PIP密封件處于壓縮狀態(tài)時(shí)以及當(dāng)所述PIP密封件承受約27. 6MPa的壓カ時(shí)，所述PIP密封件所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于所述PIP密封件內(nèi)，其中所述通道具有等于所述密封件寬度的通道寬度和為所述密封件高度的75%的通道高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PIP密封件，其中，當(dāng)所述PIP密封件在由所述平坦表面覆蓋的所述通道內(nèi)處于壓縮狀態(tài)時(shí)，所述PIP密封件在由所述平坦表面覆蓋的所述通道的容積的約80%至約95%的范圍內(nèi)占據(jù)所述容積。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PIP密封件，其中，所述PIP密封件包括中心豎直軸線，其中當(dāng)所述PIP密封件在由所述平坦表面覆蓋的所述通道內(nèi)處于壓縮狀態(tài)時(shí)，第一應(yīng)變場(chǎng)與所述中心豎直軸線成在15度與60度之間的范圍內(nèi)的角度貫穿所述PIP密封件延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PIP密封件，其中，所述PIP密封件包括中心豎直軸線，其中所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面與所述中心豎直軸線成在20度與70度之間的范圍內(nèi)的角度延伸。
9.ー種具有長(zhǎng)度和截面的PIP密封件，所述PIP密封件包括 具有密封件高度的處于未壓縮狀態(tài)下的截面，所述截面包括 中心豎直軸線； 包括第一壓條和第二壓條的頂部，其中所述第一壓條進(jìn)展為第一豎直平坦部并且所述第二壓條進(jìn)展為第二豎直平坦部，其中密封件寬度在所述第一豎直平坦部與所述第二豎直平坦部之間延伸；具有第三壓條和第四壓條的底部； 第一側(cè)面，所述第一側(cè)面將所述第 三壓條與所述第一豎直平坦部連接，其中所述第一側(cè)面與所述中心豎直軸線成在約25度至約75度的范圍內(nèi)的角度延伸；以及 第二側(cè)面，所述第二側(cè)面將所述第四壓條與所述第二豎直平坦部連接，其中所述第二側(cè)面與所述中心豎直軸線成在約25度至約65度的范圍內(nèi)的第二角度延伸； 其中，當(dāng)所述PIP密封件配置在具有大致矩形截面并由平坦表面覆蓋的通道內(nèi)并且所述PIP密封件處于壓縮狀態(tài)吋，所述PIP密封件承受約27. 6MPa的壓カ并且所述PIP密封件所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于所述PIP密封件內(nèi)，其中所述通道具有約等于或小于所述密封件寬度的通道寬度和為所述密封件高度的75%的通道高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PIP密封件，其中，所述頂部包括配置在所述第一壓條與所述第二壓條之間的第一凹面，其中所述底部包括配置在所述第三壓條與所述第四壓條之間的平坦部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的PIP密封件，其中，狹窄寬度是沿經(jīng)過配置在所述第三壓條與所述第四壓條之間的平坦部的水平線從所述第一側(cè)面到所述第二側(cè)面之間的距離，其中所述密封件寬度比所述狹窄寬度寬I. 2至3倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PIP密封件，其中，當(dāng)所述PIP密封件配置在由所述平坦表面覆蓋的所述通道內(nèi)時(shí)，所述PIP密封件在由所述平坦表面覆蓋的所述通道的容積的約80%至95%的范圍內(nèi)占據(jù)所述容積。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PIP密封件，其中，當(dāng)所述PIP密封件在由所述平坦表面覆蓋的所述通道中處于壓縮狀態(tài)時(shí)，第一應(yīng)變場(chǎng)與在未壓縮狀態(tài)下的所述中心豎直軸線成在10度與80度之間的范圍內(nèi)的第三角度貫穿所述PIP密封件延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PIP密封件，其中，所述截面沿所述密封件的長(zhǎng)度大體是均勻的。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PIP密封件，其中，所述頂部包括配置在所述第一壓條與所述第二壓條之間的第一凹面，并且所述底部包括配置在所述第三壓條與所述第四壓條之間的第二凹面。
16.—種組件,包括 第一結(jié)構(gòu)，所述第一結(jié)構(gòu)包括具有大致矩形截面以及通道高度和通道寬度的通道； 配置成覆蓋所述通道的第二結(jié)構(gòu)；以及 在壓縮狀態(tài)下配置在所述通道內(nèi)的PIP密封件，所述PIP密封件具有截面，其中當(dāng)所述PIP密封件的截面處于壓縮狀態(tài)時(shí)，所述PIP密封件具有梯形的應(yīng)變場(chǎng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組件，其中，當(dāng)所述PIP密封件在所述第一結(jié)構(gòu)與所述第二結(jié)構(gòu)之間的所述通道的ー側(cè)承受約27. 6MPa的流體壓カ時(shí)，所述PIP密封件所經(jīng)歷的最高應(yīng)變位于所述PIP密封件內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件，其中，所述PIP密封件占據(jù)所述通道的容積的約80%至約90%并且被所述通道和所述第二結(jié)構(gòu)水平和豎直地壓縮，其中當(dāng)所述PIP密封件處于未壓縮狀態(tài)時(shí)，所述截面在所述PIP密封件的整個(gè)長(zhǎng)度上大體是均勻的，并且所述截面包括 頂部，所述頂部包括具有第一質(zhì)心的第一壓條和具有第二質(zhì)心的第二壓條，其中所述頂部具有從所述第一質(zhì)心到所述第二質(zhì)心測(cè)出的頂部寬度，所述頂部包括配置在所述第一壓條與所述第二壓條之間的第一凹面； 底部，所述底部具有第三壓條，所述第三壓條具有第三質(zhì)心，其中所述第三壓條在大于所述頂部寬度的5%的第一水平距離處水平地配置在所述第一質(zhì)心與所述第二質(zhì)心之間，其中所述底部還包括具有第四質(zhì)心的第四壓條，所述第四質(zhì)心從所述第一質(zhì)心和所述第二質(zhì)心在大于所述頂部寬度的5%的第二水平距離處水平地配置在所述第一質(zhì)心與所述第二質(zhì)心之間，其中所述底部具有從所述第三質(zhì)心到所述第四質(zhì)心測(cè)出的底部寬度，其中所述頂部寬度比所述底部寬度寬I. 2至3倍； 第一側(cè)面，所述第一側(cè)面將所述第三壓條與所述第一壓條連接；以及 第二側(cè)面，所述第二側(cè)面將所述第四壓條與所述第二壓條連接。
全文摘要
迫壓到位或“PIP”密封件具有長(zhǎng)度和截面。當(dāng)處于未壓縮狀態(tài)時(shí)，該截面包括頂部，該頂部包括第一壓條和第二壓條。該頂部具有密封件寬度。該截面還包括具有第三壓條和第四壓條的底部。該底部具有比密封件寬度窄的狹窄寬度。第一側(cè)面將第三壓條與第一壓條連接，并且第二側(cè)面將第四壓條與第二壓條連接。
文檔編號(hào)F16J15/02GK102667265SQ201080057578
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者C·J·斯蒂克靈 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司