密封系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封系统，所述密封系统包括第一部件和第二部件以及在两个部件中延伸的至少一个通道开口，所述通道开口特别是用于流体的通道开口，所述流体例如来自内燃机以及相应的金属平坦密封垫的热燃烧气体。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，一方面，金属平坦密封垫用于两个部件之间，所述金属平坦密封垫的整个表面基本上抵靠在两个部件上。通道开口之后被弹性密封元件(在多数情况下，为焊珠)环绕，所述弹性密封元件直接地形成为金属层。它们可以在主作用力载荷下，从而它们经受了全压紧，或它们在辅助作用力连接(或者通过安装在槽中实现或者通过将变形限制器集成在密封垫中)中，从而它们可以仅仅被压紧到槽的深度或被压紧到变形元件的有效高度。这样，可以确定的是，焊珠仅仅在其弹性范围内被预加载，并且甚至负载过轻不能跳出该弹性范围。
[0003]通过在这些密封垫的整个区域上的安装，这些密封垫还总是包括用于紧固装置的通道开口，因此，它们通过螺接对抗彼此而被紧固在待密封的两个部件之间。由这导致的一个缺点是，比起密封线的实际区域，由于密封垫在相当大区域上延伸，故在材料方面有相当大的需求。通过显示了数个通道开口的部件，该种密封垫的实质问题源自待密封的部件和密封垫的不同热膨胀系数。因此，在冬季的冷启动过程中，例如在-20°时，该系统将是紧密的，这与通过在大于800°的操作温度或通过甚至1000°的涡轮增压器的较长时间操作阶段之后是相同的方式。这被密封垫的连接通道开口的材料的大部分抵消，该大部分受到了与待密封的部件不同的膨胀。因此，通道开口的位置逆着彼此偏移，这导致了张紧和/或不紧密。此外，适于密封间隙的运动被强烈受到限制。
[0004]此外，从现有技术中得知了具有周向密封结构的管。它们彼此独立地将不同的通道开口密封。然而，它们就其制造是非常复杂的，并且通常显示了精度问题。特别是，径向延伸的结构的制造是非常敏感的并且通常部件和密封结构的尺寸方面的小偏差往往会导致很大的问题。此外，密封垫在其整个长度上暴露于热的侵蚀性流体中(在多数情况下为燃烧气体)。为了防止腐蚀，因此，需要使用高等级材料并且因此很昂贵的材料。如果两个待密封的部件通过多流过渡以不同的程度移动，则由于它们不能随着该移动，故出现了密封管的破坏。
[0005]此外，具有c形状轮廓、< 形状轮廓和ε形状轮廓的环形密封垫用于密封该密封系统。然而，它们只有通过相当大的努力才可以制成。对于无缝制造，需要多步骤过程，这进一步导致了材料的极端变形。作为替选，可以由然后闭合成环的平坦金属片制成，但是甚至通过极端处理也总是导致在可以充当规定的转折点的连接部处的不均匀并且还可以引起泄露。此外，由于完成该制造的乳制过程，故这些c轮廓、〈轮廓和ε轮廓的环仅可以在圆形的实施方式中制成。
【发明内容】
[0006]因此本发明的目的是提供一种密封系统，所述密封系统确保了持久的密封效果，所述密封系统可以毫不费力地制成，并且其仅遭受由侵蚀性的热介质的通过而造成的少量的磨损。
[0007]该目的的解决方案是通过根据权利要求1的密封系统而实现。根据本发明的密封系统的有利的实施方式在从属权利要求中给出。
[0008]因此，本发明涉及一种密封系统，所述密封系统包括第一部件和第二部件。在操作状态中的所述第一部件和所述第二部件在接合接触表面处彼此压紧。
[0009]第一部件和第二部件中的每一者包括在接触表面中的通道开口。所述通道开口从所述接触表面伸入两个部件中的一者或者伸入两个部件中。所述通道开口还可以通过两个部件中的一者或通过两个部件。
[0010]所述通道开口例如可以为流体通道开口，特别是用于内燃机中的燃烧气体的流体通道开口。它们还可以实现为用于轮轴或驱动轴的通道开口，轮轴或驱动轴例如为用于废气涡轮增压器的马达轴。
[0011]环形槽以一定距离环绕通道开口 ；第一部件和第二部件在通道开口的外侧的区域中、特别是在所述槽的外侧的区域中径向地一个置于另一个之上。
[0012]通过将环形金属平坦密封垫安装到环形槽中，第一部件和第二部件之间的环绕通道开口的接触表面被密封。
[0013]所述密封垫包括至少一个金属层并且处于压紧状态中，不同于现有技术中的密封垫，所述密封垫或所述密封垫的多层中的至少一者在俯视图中、例如在与接触表面平行的平面的投影中实质上仅显示了一层。这意味着所述金属平坦密封垫的层不包括任何的折叠。以同样的方式，所述密封垫不包括其层的与接触表面正交延伸的区域。
[0014]如果没有提到其它事项，以下的解释涉及根据本发明的密封系统的截面视图，或根据本发明的金属平坦密封件的截面视图。
[0015]根据本发明，金属平坦密封垫中的每一者或金属平坦密封垫的层中的每一者在径向方向上包括内边缘区域、中心区域和外边缘区域，内边缘区域、中心区域和外边缘区域包括不同坡度，并且经由弯折部相互过渡。所述内边缘区域和所述中心区域之间的所述弯折部定向成与所述中心区域和所述外边缘区域之间的弯折部相反。金属层中的弯折部的特征总是在于最小半径，这源于材料和材料的厚度的特征。在平坦密封垫中的通常的金属片中的弯折部处的外轮廓的最小半径的范围在0.2mm和0.6mm之间。该弯折部的外轮廓的半径最多2_，优选地为最多1.8_。
[0016]根据本发明，这三个区域并非只包括非弯曲的直部。特别地，内边缘区域和外边缘区域以这样的方式形成，从而在非压紧状态的部件中，它们至少表面地抵靠在槽的头部或槽的底面的区域中。在此，“表面的抵靠”意味着各个区域不仅形成点或线形状的接触区域，而且形成了面接触区域。
[0017]通过在内边缘区域和外边缘区域处的该平坦密封垫形成了表面密封区域。
[0018]如果第一部件通过第二部件压紧，则平坦密封垫可以倾斜，从而平坦密封垫的在接触区域的平面内的径向延伸部变得明显更长。因此，平坦密封垫和槽的底面或槽的头部之间的接触区域偏移。
[0019]有利地是，内边缘区域和/或外边缘区域分成至少两个单个的非弯曲部，即分成第一直区域和内终端区域或外终端区域，所述第一直区域在径向方向上不弯曲，所述内终端区域或外终端区域在平坦密封垫的内边缘或外边缘的方向上邻近于第一直区域。该部分在径向方向上也不弯曲。两个部分(第一区域和邻近的终端区域)经由弯折部相互过渡。根据本发明，如果该部件不通过彼此压紧或这两个部件之间的密封间隙相对很大，则平坦密封垫从而可以通过其内终端部或外终端部抵靠在槽的底面或抵在槽的头部。如果两个部件通过彼此被强烈地压紧或这两个部件之间的密封间隙是小的，则平坦密封垫可以通过第一未弯曲区域(即，第一内直区域或第一外直区域)抵靠在槽的底面或槽的头部。
[0020]根据本发明的密封系统从而可以通过第一部件和第二部件之间的密封间隙振荡，平坦密封垫以这样的方式旋转并且同时以这样的方式弹性变形，从而抵靠区域在第一径向未弯曲区域和经由弯折区域连接到第一径向未弯曲区域的内终端区域或外终端区域之间偏移。在通过槽的截面中，发生了密封垫的围绕轴的接近于旋转的运动。在多数情况下，该运动非常复杂，并且不限于围绕单个轴的简单旋转(甚至该轴仅为在某个相交面内的轴)，但这取决于压紧度，该旋转轴本身也运动。如果这为单纯的旋转，可以必须把该轴想象为在平坦密封垫的层延伸部中近似地居中地延伸，例如，在平坦密封垫的高度的一半处。如果通过同样的压紧状态，一个人考虑了在不同点处的截面视角，则应用不同的旋转轴，然而所述旋转轴位于与第一旋转轴同一平面内。该旋转轴仅仅偏移了一个角度，一个旋