平垫片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有至少一个延伸的承载层的平垫片。这种平垫片例如用作传送板或还用作气缸盖垫片。它们还用在内燃机的排气管路的领域。
【背景技术】
[0002]这种平垫片通常包括用于流体的通路开口，流体可以从平垫片的一侧穿过该通路开口流到平垫片的另一侧。另外，功能元件可以插入到这种通路开口中，例如，在一个方向上阻挡通路的阀门元件，或者在一个或两个方向上限定通路的节流孔(orifice)元件。
[0003]将这种功能元件紧固在平垫片内通常是通过附加的措施或邻近承载层的附加的、功能层的特殊设计，或者通过要密封的部件的特殊设计来实现的。将功能元件紧固的这种方式是费力的且成本高的，并且仅仅可以实现用于特殊的垫片设计。
【发明内容】
[0004]鉴于该现有技术，本发明的目的是提供平垫片以及它们的用途，该平垫片包括延伸的承载层，且例如阀门元件或节流孔元件的功能元件例如可以以简单的、成本划算的、防损失的、和可靠的方式紧固在该平垫片中。另外应该还可以以自动化的方式执行功能元件的紧固，使得简单的和成本划算的生产过程得以实现。
[0005]该目的是通过根据权利要求1或权利要求2的平垫片来解决的。在从属权利要求中给出了根据本发明的平垫片的有利的实施方式。
[0006]根据权利要求1的创新性的平垫片包括至少一个延伸的承载层。邻近于该承载层，可以以有利的方式布置有例如垫片层的另外的功能层。
[0007]相较于已知的现有技术，不需要另外的层或附加的固定元件以便以防损失的方式将功能元件安装在穿过承载层的通路开口中。相反，根据权利要求1的承载层的通路开口的圆周边缘以这种方式设计，使得至少部分地围绕通路开口的每一个圆周边缘包括伸入到通路开口中的突出。还剩余一块区域，该区域位于功能元件的表面之间或更确切地说位于突出之间，在该区域中不设置突出。这意味着承载层在它的沿着通路开口的圆周边缘的两侧上包括突出，该突出与通路开口一起形成一种凹槽。该“凹槽”可以以连续的方式或仅部分地沿着通路开口的圆周边缘包围通路开口。此外，该凹槽不仅可以由彼此相对而定位的突出来形成，还可以由凹槽的在圆周方向上彼此相对偏移的两侧上的突出来形成。功能元件坐落于该凹槽中，使得功能元件位于通路开口中。
[0008]突出与功能元件以这种方式形成，使得功能元件在通路开口中是可移动的。然而，当功能元件被穿过通路开口的液流压抵在承载层的表面的一者上时，该功能元件撞击在该侧面上包围通路开口的突出上，因此，由于在该方向上撞击突出引起了在功能元件与突出之间的形状锁定连接，这阻止了功能元件的另外的偏移，进而功能元件以防损失的方式得以坐落。如果流体在相反的方向上流动，功能元件在相反的方向上被推动直到功能元件与承载层的另一侧上的突出形成力锁定接合，因此阻止了功能元件离开通路开口。此处的形状锁定连接被理解为非连续的一侧形状锁定，其中功能元件的一个表面停靠在突出的相对的表面上并在该突出或这些突出的方向上不能进一步移动。只要存在足够高的液压，功能元件也不能在相反的方向上移动。因此，这是组合的力锁定连接和形状锁定连接，在下文中这还将称为此。
[0009]在权利要求2中给出的本发明的另一实施方式中，承载层在其沿着通路开口的圆周边缘在通路开口的圆周边缘的内侧上的两个表面之间至少部分地包括板状突出，该板状突出可以是部分中断的。在该实施方式中，功能元件是以这种方式设计，使得它在其两个表面上包括突出，该突出沿着外圆周边缘向外伸出。位于功能元件的两侧上的突出一起形成一种凹槽并围住承载层的板状突出，该凹槽以连续的或中断的方式包围功能元件的外边缘。因此承载层的板状突出担当舌状物。该“舌状物”可以以连续的方式或仅部分地包围通路开口的圆周边缘。再次，该凹槽可以不仅由彼此相对布置的突出组成，还可以由功能元件的两个表面上的彼此相对偏移的突出形成。
[0010]必要的是，通路开口从承载层的一个表面连续地延伸到另一个表面，从而提供了供流体穿过包括突出的整个承载层的通路。功能元件位于通路开口中，并基本上填充了通路开口的内腔(lumen)，而不会在所有的操作条件下完全阻挡流体通路。
[0011]如果正交于承载层(意味着在穿过通路开口的通道方向上)测量的功能元件的突出的距离的净宽度大于承载层中板状突出的厚度，则一方面功能元件相对于通道方向以可移动的方式坐落，另一方面功能元件通过在两个表面上可能的组合的力锁定连接和形状锁定连接在空间上被阻止离开通路开口。
[0012]在两个实施方式中，承载层中的突出或功能元件中的突出不必沿着通路开口的整个外边缘完全包围通路开口。如果它们被部分地给出，使得在每个时刻分别地功能元件的边缘或承载层的边缘与分别地承载层中的突出或功能元件中的突出以这些部分的足够量重叠到可接受的程度，以便以防损失的方式将功能元件保持在通路开口中，则是足够的。
[0013]为此，彼此间隔两个、有利地三个重叠区域是足够的。
[0014]通常，承载层的厚度>1_，优选彡1.5_，最优选彡2_。关于其最大厚度，承载层的厚度限于< 5mm，优选< 3mm，最优选< 2.8mm。
[0015]在第一实施方式中，功能元件的与承载层的突出重叠的区域的厚度有利地以这种方式选择，使得该厚度相当于形成在承载层的两个表面处的突出之间的净跨距的至多80 %，优选< 60 % ο在实施方式2中，承载层中的板状突出的厚度相当于由功能元件中的突出形成的凹槽的净宽度的至多80%，优选< 60%。这样，功能元件以可移动的方式坐落在通路开口中，但功能元件仍然以防损失的方式保持在通路开口中。
[0016]因此，根据本发明的每一个平垫片可以有利地以这种方式设计，使得通路开口的沿着两个表面的每一个的圆周边缘的圆周边缘包括一个或多个突出，该一个或多个突出的每一个至少部分地包围通路开口并伸入到通路开口中。在功能元件的其与承载层的一个或多个突出相重叠的区域中厚度相当于沿着第一表面的圆周边缘的突出与沿着第二表面的圆周边缘的突出之间的净距离。作为替选，它相当于沿着第一表面的圆周边缘的突出与沿着第二表面的圆周边缘的突出之间的净距离的< 80%，优选< 60%。
[0017]功能元件例如可以为阀封闭件，该阀封闭件在承载层的整个圆周边缘上在承载层的一个表面的一侧上与承载层的突出重叠。如果流动介质将功能元件挤压至承载层的该侦牝则通路开口被功能元件关闭。在承载层的另一个表面上，承载层的突出可以以这种方式设计，使得承载层的突出与功能元件的圆周边缘仅以一些部分重叠。然后，介质可以在功能元件的圆周边缘与承载层的圆周边缘之间的其它区域中流动。如果液流由此将功能元件挤压在仅部分重叠的突出上，则介质仍然可以流动经过功能元件。总之，这会产生由承载层中的通路开口的设计和功能元件的设计所引起的阀门功能。
[0018]然而，功能元件还可以在承载层的两侧上与该承载层的突起完全重叠，这样可以在两个方向上关闭突出的区域中的通路开口。此外，功能元件可以包括钻孔，即使在突出阻挡了通路开口，该钻孔也允许介质从功能元件的一侧穿到另一侧。这样，功能元件形成了流体通路的节流孔。除了阀门功能之外，还可以给出该节流孔功能。尤其是，该钻孔可以以这种方式设计，使得在其一个侧面上，它仅撞击邻近部分的通路开口，并且在其另一个侧面上，一受到撞击，该邻近部分被关闭。作为替选，它可以撞击其两个侧面上邻近部分中不同尺寸的开口。
[0019]在根据权利要求2的另一实施方式中，如果功能元件的圆周边缘在径向方向上形成凹槽，承载层的板状突出部分地伸入到凹槽中，则阀门功能和/或节流孔功能可以以相同或类似的方式实现。
[0020]针对阀门功能，在承载层的外边缘处的突出沿着它们整个圆周边缘与功能元件的至少一个表面上的突出相重叠。如果重叠仅实现在一个表面上，则这通常会产生止回阀，由于重叠在两个表面上，因此得到了截止阀(Stop valve)。在如实施方式I中的截止阀中，节流孔功能通过钻孔得以实现。
[0021]另外，在其至少一个表面上的功能元件在周围方向上包括密封元件(例如，环状密封型件)，使得在功能元