密封塞的制作方法
【专利摘要】一种用于密封组件(14)中特别是车身部件中的开口(12)的密封塞(10)，具有通过密封表面(18)封闭的、基本为环状或筒状的轴颈(16)，以及设置在轴颈上且具有锥形构造的密封唇缘(20)，密封唇缘在组件(14)的后侧锁定就位且封闭开口(12)，第一密封唇缘(20)的自由边缘(44)在已组装的状态下与组件(14)的后侧(21)接触，密封塞的密封唇缘(20)具有设置在其上的至少一个挠性的折叠区(24)，所述至少一个挠性的折叠区能够可逆地折叠，以使得在折叠区(24)的已折叠状态下，密封唇缘(20)的周长在折叠区(24)的区域中和/或在密封唇缘(20)的边缘(44)的区域中被减小。
【专利说明】
密封塞
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于密封组件中特别是车身部件中的开口的密封塞，包括通过密封表面封闭的、基本为环状或筒状的轴颈，以及设置在轴颈上且具有锥形构造的密封唇缘，密封唇缘在组件的后侧锁定就位且封闭开口，密封唇缘的自由边缘在已组装的状态下与组件的后侧接触，特别是与组件的后侧表面接触。
【背景技术】
[0002]例如在DE 10 2009 018 395 AUDE 34 46 151 Al 或 DE 10 2009032 243 Al 中示出了这样的密封塞。
[0003]这样的密封塞被安装成将其锥形密封唇缘插入开口，直到密封唇缘的自由边缘在组件的后侧卡合就位为止。在已经完成安装后，密封唇缘抵靠组件的后侧从而围绕开口并以这种方式密封开口。由于密封唇缘具有锥形设计以及比开口更大的直径，因此密封唇缘在组装期间变形。根据密封唇缘的材料的刚性以及密封唇缘的直径和开口的直径之间的差异，需要非常高的组装作用力以用于使密封唇缘变形并将密封塞插入开口。但是不可能为了使密封唇缘更有挠性或避免波形变形而中断密封唇缘，原因是这样的中断将导致密封唇缘不能再围绕开口连续接触且因此不能再密封开口。
[0004]本发明的目标是提供一种密封塞，所述密封塞允许组装需要较小的组装作用力，但是较小的组装作用力仍然设置用于将所述密封塞牢固地保持就位且用于可靠地密封开□。
【发明内容】
[0005]为了实现该目标，在篇首所述类型的密封塞中设置密封唇缘，所述密封唇缘具有设置在其上的至少一个挠性的折叠区，所述至少一个挠性的折叠区能够可逆地折叠以使密封唇缘的周长在折叠区的区域中和/或在密封唇缘的边缘的区域中被减小。密封唇缘沿周向方向被完全封闭并且能够因此与开口连续地围绕接触以密封开口。但是，为了减小组装作用力，设置至少一个折叠区，在所述至少一个折叠区中，密封唇缘在组装期间能够以这样的方式被折叠:在折叠区的已折叠状态下，密封唇缘的周长被减小。折叠区允许通过施加明显减小的作用力来减小密封唇缘的周长，原因是折叠区提供了对于折叠或变形的较小阻力。
[0006]在未组装和已完全组装的状态下，密封唇缘沿周向方向被完全封闭，以使得可以实现开口的可靠密封。但是在中间的组装状态下，密封唇缘在折叠区中被折叠，以使密封唇缘具有更小的直径并且能够用较小的组装作用力插入开口。折叠区促使这种折叠自动进行，原因是在将密封塞插入开口期间，通过被开口的边缘移动的密封唇缘来实现这种折叠。也就是说，在折叠区不再是随意的变形而是发生系统性的变形，在此情况下系统性的变形就是折叠。例如，折叠区具有弯曲的边缘以通过明显减少的努力来允许变形。
[0007]折叠为密封唇缘的锥形赋予更大的倾斜度，以使密封唇缘的自由边缘具有较小的周长。在极端情况下，密封唇缘能够通过折叠区再成形以形成筒体。折叠区优选地允许将周长至少减小至小于开口的周长这样的程度。在任何情况下，密封唇缘由于折叠区而能够以较小的阻力被推送穿过开口，原因是折叠区被设计为允许以涉及小作用力的简单方式折叠密封唇缘。
[0008]折叠区能够随后在开口的后侧再次展开，以使密封唇缘能够沿周向方向抵靠开口的后侧。
[0009]因为所需的组装作用力较小，所以这样就允许简单地组装密封塞，并且同时还确保密封塞的可靠密封。
[0010]折叠区例如能够朝向轴颈的纵向轴线向内折叠，特别是径向向内折叠，以使得在已折叠状态下折叠区不会延伸超出密封唇缘的外周边。
[0011]根据折叠区的尺寸，在已折叠状态下折叠区或多或少地朝向轴颈向内延伸。如果折叠区被制作得特别大，或者如果密封唇缘被设置为非常靠近轴颈，那么在折叠区被向内折叠时可能出现折叠区抵靠轴颈的情况，这使得更加难于将折叠区进一步折叠。为了排除这种可能性，轴颈可以具有设置在其上的凹口，折叠区在已折叠状态下伸入凹口。
[0012]轴颈将开口与密封表面和密封唇缘密封在一起。为了在密封塞的安装状态下将开口完全密封，特别是在轴颈上设有凹口的实施例中，轴颈在密封唇缘的至少一个折叠区的区域中特别是在凹口处具有设置在轴颈上的至少一个第二折叠区。该第二折叠区以某种方式封闭轴颈中的凹口，以使轴颈沿周向方向完全封闭并且能够密封开口。第二折叠区能够与第一折叠区共同地向内折叠，特别是径向向内折叠。用这种方式，轴颈沿周向方向被封闭，并且密封唇缘的折叠区在已折叠状态下仍然能够伸入轴颈。
[0013]优选地，第一和第二折叠区彼此连接，以使两个折叠区被共同地向内折叠。而且，这种连接确保密封塞完全封闭并且能够可靠地密封开口。
[0014]例如，折叠区均由被构造成基本为三角形或梯形的两个折叠表面形成。两个折叠表面均具有第一边缘和第二边缘，两个折叠表面通过第一边缘彼此挠性连接，两个折叠表面通过第二边缘与密封唇缘挠性连接。在已折叠状态下，这些折叠表面能够彼此表面接触，但是至少通过共享边缘朝向彼此互相折叠。
[0015]在未组装的状态下，折叠区可以完全展开。但是在未组装的状态下，折叠区也可以预先向内折叠，其中只需要略微的预先折叠。这种预先折叠在将密封塞插入开口期间简化了折叠区的折叠。
[0016]为了赋予密封表面更多的稳定性，密封表面例如具有设置在其上的、更特别地设置在轴颈上的至少一个凹口处或第二折叠区处的至少一个加强肋。该加强肋首先为密封表面提供支撑，以使密封表面能够承受更高的压力。其次，轴颈在凹口或第二折叠区的区域中被加强。更特别地，加强肋是U形横截面，该“U”形的两条边均适合用于在凹口的边缘处与轴颈相连。
[0017]在本实施例中，折叠区折叠到加强肋中。为此，加强肋包括一种接收空间，在已折叠状态下第一和/或第二折叠区伸入接收空间中。
[0018]为了简化密封塞的组装，设置例如居中布置的压力表面，并且至少一块腹板从轴颈一直延伸至压力表面。该压力表面允许在密封塞的组装期间将更大的组装作用力施加至密封塞。该腹板也可以由例如加强肋构成。
[0019]密封表面例如可以向外凸起地弯曲，目的是为了获得对高组装作用力的高抗力或者在高压力的情况下获得改善的密封。
[0020]为了允许将密封塞简单地插入开口，仅需一个折叠区。但是，优选地，设置多个第一和第二折叠区，它们更特别地被布置为均匀地分布在密封塞的周边上，以使密封唇缘和轴颈在某种意义上被细分成多个部分，每一个部分通过折叠区彼此连接，以使密封唇缘和轴颈被沿周向方向封闭。相应的加强肋可以被设置在每一个折叠区的区域中，其中加强肋在这样的实施例中优选地呈星形从居中布置的压力表面延伸至折叠区。
[0021]在这样的密封塞中，还可以设置第二密封唇缘，在密封塞的已组装状态下，第二密封唇缘抵靠组件的前侧并密封开口。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]-图1示出了根据本发明的密封塞的透视图；
[0023]-图2示出了图1中的密封塞的下侧的透视图；
[0024]-图3示出了图1中的密封塞在已组装状态下的横截面；
[0025]-图4示出了图1中密封塞的密封唇缘的折叠区的第一细部视图；
[0026]-图5示出了图1中密封塞的密封唇缘的折叠区的第二细部视图；
[0027]-图6示出了图1中的密封塞在折叠区的区域中的剖视图；以及
[0028]-图7示出了图1中的密封塞的第二剖视图。
【具体实施方式】
[0029]图1和图2示出了密封塞10，利用密封塞10即可密封组件14例如车辆的车身部件中的开口 12 (参见图3)。
[0030]密封塞10包括通过圆形密封表面18封闭的、基本为环状的轴颈16。在轴颈的外周边上设有密封唇缘20，密封唇缘20能够以这种方式与组件14的后侧21接触并密封开口12 (也可参见图3)。进一步设置第二密封唇缘22，第二密封唇缘22与第一密封唇缘20取向相反并且能够以这种方式与组件14的前侧23接触并能够附加地密封开口 12。密封唇缘20,22都具有锥形构造，第二密封唇缘22定向成与第一密封唇缘20相对。
[0031]为了组装密封塞10，将轴颈16沿插入方向E插入开口 12，密封唇缘20被开口 12的边缘25移动并且在此过程中变形，以使密封唇缘10能够被进一步插入开口 12。
[0032]一旦密封塞10已被完全插入开口 12，密封唇缘20即可在组件14的后侧21上展开以再次采用其原始形状，并且能够以连续围绕的方式沿周向抵靠组件14的后侧21并密封开口 12。在此状态下，第二密封唇缘22特别是以预先张紧的状态抵靠组件14的前侧23以形成第二密封。
[0033]目前已知的密封塞需要相对较高的组装作用力以用于在插入开口12期间使密封唇缘20变形。密封唇缘20通过开口 12的边缘25而随机地变形例如变形为波形；根据密封唇缘20的刚性或开口 12的尺寸，这可能需要非常高的组装作用力。
[0034]为了减小组装作用力，根据本发明的密封塞10在密封唇缘20上包括沿周向方向均匀分布的多个折叠区24。
[0035]正如在图2中能够看到的那样，这些折叠区24中的每一个由两个折叠表面26形成，两个折叠表面26在本文图示的实施例中被构造成基本为梯形。第一边缘28形成基本上沿插入方向E延伸的弯曲边缘，并且折叠表面26都能围绕第一边缘朝向密封唇缘20旋转。折叠表面26通过与第一边缘28相对的第二边缘30彼此连接并且能够彼此相对旋转。第一边缘28和第二边缘30均被设置在基本上延伸穿过密封塞10的中心轴线M的平面内。
[0036]正如特别在图2中能够看到的那样，轴颈具有设置在其上的凹口 32，每一个凹口32都位于折叠区24的区域中，折叠区24或折叠表面26能够相对于轴颈的纵向轴线向内折叠，特别是径向向内折叠到凹口 32中。
[0037]凹口 32具有设置在其上的第二折叠区34，每一个第二折叠区34也是由一对折叠表面36构成，每一个折叠表面36具有第一边缘38且具有相对的第二边缘40，第一边缘38以铰接的方式与轴颈16相连，第二边缘40以铰接的方式将一对折叠表面彼此连接。
[0038]第一折叠区24和第二折叠区34的折叠表面26、36均通过它们相应的沿插入方向E构成前缘的边缘42、44彼此连接，以使凹口 32被完全封闭。
[0039]在将密封塞10插入开口 12时，密封唇缘20与开口 12的边缘形成接触并且被边缘径向向内推压。这就促使折叠区24相对于中心轴线M被径向向内折叠，也就是说，折叠表面26被朝向彼此且朝向密封唇缘20旋转。折叠区26由此促使密封唇缘20以其类似于手风琴的方式被折叠。
[0040]这就减小了密封唇缘20在折叠区24的区域中的周长，以使密封塞10能够以较小的阻力被插入开口 12。在极端情况下，密封唇缘20能够通过折叠区变形至具有筒状外周边或者至少周长小于开口 12这样的程度。
[0041]正如在图1和图2中能够看到的那样，进一步设置加强肋46，每一个加强肋46从凹口 32径向向内一直延伸至居中设置的压力表面48。这些加强肋46用于稳定密封表面18，以使密封表面18能够承受更高的压力或更高的组装作用力。
[0042]加强肋46均具有U形构造，加强肋46均具有在其中形成的、用于折叠区24，34的接收空间50。正如特别在图2中能够看到的那样，加强肋46直接附连凹口 32，以使轴颈16中由凹口 32形成的中断被附加地稳定并且在需要时被密封。
[0043]正如在图5中能够看到的那样，密封唇缘20的自由边缘45不是折叠区24的一部分。但是由于该自由边缘45连续地与折叠区24相连，因此在折叠区24被折叠时自由边缘45与折叠区24 —起变形，并且在此过程中自由边缘45被预先张紧。
[0044]—旦密封唇缘20已被完全插入开口 12，这种预先张紧和/或通过折叠表面26朝向彼此和相对于密封唇缘20旋转而形成的预先张紧就促使折叠区24再次展开以采用原始形状，以使密封唇缘20的直径再次大于开口 12的直径。密封唇缘20能够随后抵靠组件14的后侧21从而围绕开口 12并密封开口 12。
[0045]由于密封唇缘20的自由边缘45不是折叠区24的一部分，因此得以确保密封唇缘20与组件14更好的接触，并且因此确保开口 12更好的密封。但是也可以设想密封唇缘20的自由边缘45是折叠区24的一部分。
[0046]正如特别在图4和图5中能够看到的那样，在本文图示的实施例中，折叠区24、34被略微地预先向内折叠，以使它们在密封塞10的组装期间能够更加容易向内折叠起来。
[0047]既然对于折叠的阻力由于折叠区24而明显减小，因此组装作用力即使对于密封唇缘20的连续边缘45也明显减小。
[0048]根据所需的组装作用力，折叠区24可以按任何需要的方式被布置在密封唇缘20的外周边上。仅应确保密封唇缘20的周长能够通过折叠区24减小，以使密封塞10可以简单地插入开口 12。根据从密封唇缘20到轴颈16的距离，也不需要在轴颈16上设置凹口32或第二折叠区34。特别地，如果密封表面18具有充分的固有稳定性，那么也不需要任何加强肋46。
[0049]正如在图6和图7中能够看到的那样，密封表面18与插入方向E相反地凸起弯曲，目的是为了对高压力或高组装作用力提供附加的抗力。
【权利要求】
1.一种用于密封组件(14)中特别是车身部件中的开口(12)的密封塞(10)，包括通过密封表面(18)封闭的、基本为环状或筒状的轴颈(16)，以及设置在轴颈上且具有锥形构造的密封唇缘(20)，密封唇缘在组件(14)的后侧锁定就位且封闭开口(12)，第一密封唇缘(20)的自由边缘(44)在已组装的状态下与组件(14)的后侧(21)接触，其特征在于密封唇缘(20)具有设置在密封唇缘上的至少一个挠性的折叠区(24)，所述至少一个挠性的折叠区能够可逆地折叠，以使得在折叠区(24)的已折叠状态下，密封唇缘(20)的周长在折叠区(24)的区域中和/或在密封唇缘(20)的边缘(45)的区域中被减小。
2.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于折叠区(24)能够朝向轴颈(16)的纵向轴线向内折叠，特别是径向向内折叠。
3.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于轴颈(16)具有设置在轴颈上的至少一个凹口(32)，折叠区(24)在已折叠状态下伸入凹口(32)。
4.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于在所述至少一个折叠区(24)的区域中，特别是在所述至少一个凹口(32)处，轴颈(16)具有设置在轴颈上的至少一个第二折叠区(34)，第二折叠区(34)能够与第一折叠区(24) —起向内折叠，特别是径向向内折叠。
5.根据权利要求4所述的密封塞，其特征在于第一折叠区(24)和第二折叠区(34)彼此连接，以使两个折叠区(24，34)被共同地折叠。
6.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于折叠区(24，34)均由被构造成基本为三角形或梯形的两个折叠表面(26，36)形成，两个折叠表面(26，36)均具有第一边缘(30)和第二边缘(28)，两个折叠表面(26，36)通过第一边缘(30)彼此挠性连接，两个折叠表面(26，36)通过第二边缘(28)与密封唇缘(20)挠性连接。
7.根据权利要求6所述的密封塞，其特征在于在未组装的状态下，折叠区(24，34)被预先向内折叠。
8.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于密封表面(18)具有设置在密封表面上的至少一个加强肋(46)，所述至少一个加强肋(46)更特别地是U形横截面并且更特别地被设置在轴颈(16)上的所述至少一个凹口(32)处或所述至少一个折叠区(34)处。
9.根据权利要求8所述的密封塞，其特征在于加强肋(46)包括接收空间(50)，在已折叠状态下第一折叠区(24)和/或第二折叠区(34)伸入接收空间(50)中。
10.根据权利要求8所述的密封塞，其特征在于设置居中布置的压力表面(48)，并且所述至少一个加强肋(46)从轴颈(16)延伸至压力表面(48)。
11.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于密封表面(18)凸起地弯曲。
12.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于设置多个第一折叠区(24)和第二折叠区(34)，它们更特别地被布置为均匀地分布在密封塞(10)的周边上。
13.根据权利要求1所述的密封塞，其特征在于设置第二密封唇缘(22)，在密封塞(10)的已组装状态下，第二密封唇缘(22)抵靠组件(14)的前侧且密封开口(12)。
【文档编号】F16J15/06GK104235364SQ201410249700
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2013年6月7日
【发明者】T·魏勒 申请人:Trw车辆电气与零件有限公司