BR0208651B1

BR0208651B1 - gaxeta metálica.

Info

Publication number: BR0208651B1
Application number: BRPI0208651-4A
Authority: BR
Inventors: Kosaku Ueta; Hideo Watanabe
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2011-06-28
Also published as: CN1488047A; CN1312420C; WO2003085293A1; EP1350994A3; DE60335973D1; AU2002343887A1; JP4156527B2; KR20030094228A; BR0208650B1; US20090045590A1; US20050285352A1; CN1486405A; KR100571631B1; EP1350993B1; US20040155412A1; EP1350994B1; EP1350994A2; AU2002343886A1; US20040130102A1; EP1350993A2

Description

"GAXETA METÁLICA"

Descrição

Campo Técnico

A presente invenção se refere a uma gaxeta metálica sanduichada entre superfícies de junta opostas e, mais particularmente, auma gaxeta metálica para vedar superfícies de junta de um bloco decilindro e de um cabeçote de cilindro de um motor de combustãointerna, por exemplo, por ser sanduichada entre as superfícies de junta.

Arte Anterior

Dentre as gaxetas metálicas convencionais deste tipo, existeuma gaxeta metálica, mostrada na figura 51, a qual é descrita na patentejaponesa, aberta à inspeção pública, no. Hei 6-101761, por exemplo.Mais especificamente, esta gaxeta metálica bem conhecida é providacom uma porção de espessura elevada X, formada em uma porção periférica interna da abertura de câmara de combustão 2 em uma placade base 1 por meio do dobramento para trás da porção periférica sobre olado da abertura de câmara de combustão 2 da placa de base 1, ou pormeio da montagem de uma placa de calço 3 na porção periférica externada placa de base, e esta gaxeta é também provida com uma segunda porção de espessura elevada C, a qual é mais delgada do que a primeiraporção de espessura elevada X e formada por meio do dobramento paratrás de uma porção periférica externa da placa de base. Em adição, umrebordo de borracha 4 é fixado sobre o lado externo da primeira porçãode espessura elevada X, de uma maneira a se salientar sobre ambas superfícies da placa de base, e um rebordo de borracha 5 com menorespessura que a espessura do rebordo de borracha 4 é fixado sobre olado interno da segunda porção de espessura elevada C em uma maneiraa se salientar sobre ambas superfícies da placa de base.

Quando a gaxeta metálica, estruturada como descrito, ésanduichada entre as superfícies de junta do bloco de cilindro e ocabeçote de cilindro e fixada por parafusos de aperto, os rebordos deborracha 4, 5 são comprimidos e deformados na direção através daespessura, e no final do aperto, por causa da diferença de espessura entrea primeira porção de espessura elevada X da maior espessura e asporções remanescentes da placa de base, a pressão superficial seconcentra sobre a primeira porção de espessura elevada e a maior cargaatual sobre ela.

Por conseguinte, uma vedação de quatro dobras é aplicadana junta, a qual inclui a pressão superficial da primeira porção deespessura elevada Xea resiliência do rebordo de borracha 4, e a pressãosuperficial da segunda porção de espessura elevada Cea resiliência dorebordo de borracha 5. Ademais, graças ao efeito do acréscimo deespessura da primeira porção de espessura elevada X, o rebordo deborracha 4 é impedido de colapsar totalmente e, também graças ao efeitode acréscimo de espessura da segunda porção de espessura elevada C, orebordo de borracha 5 é impedido de colapsar totalmente.

Como uma segunda gaxeta metálica convencional, existeuma que está descrita no pedido de modelo de utilidade japonês, abertoà inspeção pública, no. 63-180769, por exemplo.

Esta gaxeta metálica é feita por meio da formação de umaplaca de base a partir de uma placa de metal delgada tendo rigidez, talcomo placa de aço inoxidável, e vários tipos de orifícios são formadosnesta placa de base, tal como uma abertura para o orifício de câmara decombustão, orifícios de parafuso, orifícios de óleo. Os orifícios, osquais requerem vedação, são encerrados por um rebordo cheio, providoao longo da linha de vedação. Uma carga repetida por meio deamplitude de vibração, causada pela operação do motor, é aplicada àgaxeta metálica, e, para prevenir falha por fadiga do rebordo por meio da esforço repetido, as porções de espessura elevada, formadas parasuprimir a quantidade de deformação de rebordo que ocorre na direçãoatravés da espessura, são providas ao longo de toda porção periféricainterna no lado da abertura da câmara de combustão da placa de base.

Com as reduções progressivas de peso e tamanho dos motores, a folga entre as aberturas adjacentes da câmara de combustãoestá se tornando menor, e a amplitude na qual os rebordos e as porçõesde espessura elevada podem ser providas está se tornando mais estreitana área de limite entre as aberturas adjacentes da câmara de combustão.Em vista desta tendência, na arte anterior, um rebordo compartilhadoveio a ser usado na área de limite, e, além disto, uma porção deespessura elevada com uma largura mínima é formada entre as aberturasde câmara de combustão no centro desta área de limite e uma porção deespessura elevada, com largura ampla, é formada em cada extremidadeda área de limite, de acordo com a folga entre as bordas periféricas das aberturas adjacentes da câmara de combustão.

Para assegurar uma necessária pressão de vedação pelorebordo, o qual é elasticamente deformado na direção através daespessura, um material de elevada rigidez, como acima mencionado, éusado para a placa de base convencional.

Além disto, como o terceiro tipo de gaxeta metálicaconvencional, existe uma que é descrita na patente japonesa, no. 63-210465, por exemplo.Na gaxeta metálica, o rebordo é um rebordo de metal, o qualé formado por meio do dobramento da placa de base (faça referência àfigura 52), e, como mostrado nas figuras 53 e 54, em pontos deconvergência-divergência M, onde linhas de vedação 50 convergem edivergem, a largura de rebordo se torna relativamente ampla, e, após aslinhas de vedação 50 se unirem, elas se fundem em uma linha devedação 50 e a linha de vedação 50 se torna gradualmente mais estreita.

Existe uma outra forma de ponto de convergência-divergência, a qual está descrita na patente japonesa no. Hei 1-300043.Mais especificamente, neste exemplo, como mostrado na figura 55, umrebordo cheio, o qual é projetado para um lado de superfície na forma deramificações de montanha para dentro de duas metades de rebordo naforma escalonada, ou, observado diferentemente, as duas metades derebordo convergem para um rebordo cheio. Este é um rebordo de metalformado por meio de dobramento de uma placa de base.

Ademais, o quarto tipo convencional de gaxeta metálica édescrito na patente japonesa no. 2001-173791.

Como mostrado na figura 59, esta gaxeta metálica é formadapor duas placas de base 50. Mais especificamente, fora das duas placasde base 50, na placa de base mais espessa (a placa de base superior), suaporção terminal no lado da abertura de câmara de combustão 51 éencurvada para formar uma porção de espessura elevada 52, e em cadauma das placas de base 50, um rebordo convexo 53 é formado no ladoexterno da porção de espessura elevada 52, de modo a ficar mais alto doque a espessura da porção de espessura elevada 52, e ambas placas debase 50 são colocadas juntas, de tal maneira, que as porções convexasdas placas de base 53 são voltadas uma para a outra. Além disto, asporções côncavas dos rebordos, cada uma voltada para o exterior, sãoenchidas com um material de vedação elástico 54.

Quando a gaxeta metálica, acima descrita, é sanduichadaentre as superfícies de junta opostas do bloco de cilindro e o cabeçote de cilindro e elas são fixadas por meio de parafusos de aperto, os rebordosde placa de base são comprimidos e deformados para baixo, para aespessura da porção de espessura elevada, na porção periférica internada abertura de câmara de combustão, e o material de vedação elástico54, enchido nas porções côncavas, é comprimido e deformado para,desta maneira, vedar o gás de combustão, óleo e pressão de água derefrigeração por meio de uma pressão de vedação gerada por uma forçacompósita que inclui a força de mola dos rebordos 53 feitos da placa debase e da resiliência do material de vedação elástico. É desnecessáriodizer que existem gaxetas metálicas convencionais sem qualquer material de vedação elástico 53 enchido na porção côncava e tambémexistem rebordos metálicos convencionais feitos de uma única peça deplaca de base.

Todavia, na primeira gaxeta metálica convencional,mostrada na figura 51, os rebordos de borracha 4, 5 são providos emambas superfícies da placa de base 1, e, se a espessura da poção dobradapara trás da porção de espessura elevada é designada como tO, porque osrebordos de borracha 4 são providos sobre cada superfície da placa debase 1, a altura do rebordo de borracha 4, por exemplo, é tO/2 + aquantidade deformada por compressão ((tO/2) χ 0,4 (40% máxima.)). assumindo que tO é 0,5 mm, a altura do rebordo 4 é 0,35 mm, a partir daequação acima. Assim, se a espessura da placa de base é mais espessa,é possível ajustar uma quantidade deformada por compressão, a qualsegue suficientemente a exatidão de processamento. Todavia, se aespessura da placa de base é mais delgada, a quantidade deformada porcompressão é menor, de modo que se torna difícil processar rebordos deborracha, a exatidão de processamento se torna mais rigorosa, elevandoassim o custo de produção.

Uma vez que orifícios de água são normalmente formadosna placa de base 1 entre os rebordos de borracha 4, 5, os rebordos deborracha 4, 5 são expostos a água de refrigeração, deteriorando assimsua durabilidade.

Na segunda gaxeta metálica convencional, uma placa demetal delgada, de elevada rigidez, é adotada para a placa de base, paraobter uma suficiente pressão de vedação por meio da deformaçãoelástica dos rebordos, e, por conseguinte, uma estrutura de espessuraelevada é adotada para prevenir falha por fadiga dos rebordos, o que éprovável que ocorra por meio da adoção de placa de metal delgada deelevada rigidez. Todavia, os motores não param se evoluir e tentativastêm sido feitas para reduzir o tamanho e o peso de motor, melhorar aperformance e diminuir o consumo de combustível, e, como umresultado, existe uma tendência rumo a temperaturas de combustão maiselevadas e maior amplitude de vibração.

Por conseguinte, mesmo se uma estrutura de espessuraelevada for adotada para prevenir falha por fadiga do rebordo, enquantoas estruturas convencionais de gaxeta metálica forem usadas, existe umapossibilidade que o rebordo sofra falha por fadiga em um período detempo menor do que uma vida útil planejada.

Nos motores, uma alteração do material para alumínio temsido feita por razões de peso leve e melhor capacidade de trabalho.Quando um bloco de cilindro e um cabeçotes de cilindro são feitos pormoldagem de alumínio, ocorrem bolhas de ar no processo de moldagem,e, embora as superfícies de junta sejam usinadas, as bolhas de ar podemcorrer uma para a outra, estendendo-se através da linha de vedação dorebordo, causando uma vedação incompleta em algum lugar na junta.

Ademais, durante o planejamento do processamento dassuperfícies de junta do motor, marcas de ferramenta são deixadas sobreas superfícies. Para compensar as marcas de ferramenta, borracharesistente a calor com uma espessura de cerca do dobro da profundidadedas parcas de ferramenta é aplicada na gaxeta de uma maneira a cobrirtoda superfície da placa de base com um revestimento de borracha. Se oacabamento de processamento é grosseiro, é necessário elevar aespessura do revestimento de borracha, o que irá conduzir a umadiminuição em torque.

Como foi descrito, as superfícies de rebordo são cobertascom um delgado revestimento de borracha e o rebordo é formado demaneira a vedar a junta por meio de sua porção arredondada. Uma vezque o rebordo é formado por meio de uma delgada placa de metal comelevada rigidez, elétrica tem uma elevada resiliência, e, embora o efeitode acréscimo de espessura tenha sido reduzido, porque o esforço internose concentra na acima mencionada porção arredondada, quando falhapor fadiga corre desde uma fissura para outra, ou o revestimento deborracha é desgastado por meio de amplitude de vibração, o metal naporção arredonda da gaxeta contata diretamente a superfície de vedação,o que resulta em fricção ou vazamento de gás ou falha por fadiga.

Ademais, uma vez que os motores foram reduzidos emtamanho e peso, a rigidez dos motores foi reduzida, a menos que atensão axial de fixação seja diminuída, a deformação de orifício seelevará, o que conduz a maior consumo de óleo ou perda de potência.Por esta razão, parece que existe uma elevada demanda por gaxetas quemantenham suficiente performance de vedação, mesmo se a tensão axialde fixação é feita menor do que anteriormente.

Na terceira gaxeta metálica convencional, o rebordo veda ajunta por meio de contato de metal e contato por linha por meio do usode um rebordo de metal. Por conseguinte, é necessário formar a placade base, em outras palavras, o rebordo por um material de elevadarigidez para elevar a tensão de mola do rebordo para assegurar umapressão de vedação requerida.

Mais especificamente, como mostrado nas figuras 53, 54, éinevitável que existam algumas partes parcialmente largas nos pontos deconvergência-divergência M da linha de vedação 50. Como descritoacima, esta gaxeta tem uma estrutura para vedar a junta somente pormeio da força de mola do rebordo metálico, e forma uma vedação delinha em três pontos (ver A, B e C na figura 52) do raio R do rebordo, eno ponto de convergência-divergência, onde a largura de rebordo seamplia, quando a amplitude A-B se torna ampla ou larga, a força demola se torna fraca e a pressão superficial de vedação se tornarelativamente baixa. Todavia, é impossível aumentar o raio lateralexterno R dos pontos de convergência-divergência da linha de vedação50.

Em torno do ponto de convergência-divergência M da linhade vedação 50, o rebordo tem uma largura relativamente estreita e formaum pequeno raio R, com o resultado que o rebordo tem uma forte forçade mola, próxima àquela de um corpo rígido. Próximo ao rebordo comforte força de mola, existe localmente formado um rebordo de larguraampla com uma força de mola, em outras palavras, parcialmente comuma baixa pressão de vedação, e, quando uma elevada pressão éaplicada ao rebordo de largura ampla, o rebordo é deformadoparcialmente, o que resulta em vazamento de pressão ou de líquido.

Uma gaxeta metálica com o problema acima está mostradanas figuras 56 e 57. Com o rebordo desta gaxeta metálica, cada uma daslinhas de vedação que fluem conjuntamente para o ponto deconvergência-divergência M é projetada para manter sua largura tãoconstante quanto possível. Todavia, como descrito acima, um materialde dureza elevada é usado para prover elevada rigidez, pela qual égerada uma elevada força de mola, por cuja razão o raio de convergênciaR do exterior a linha do ponto de convergência-divergência M não podeser tornado grande, de modo que esta gaxeta nada mais é do que umaperfeiçoamento menor que é incapaz de obter uma pressão superficialequalizada, porque o raio R acima mencionado é pequeno.

Dentre as gaxetas metálicas convencionais, um tipo estádescrito no modelo de utilidade japonês no. 5-42830. Como mostradona figura 58, esta gaxeta metálica tem um espaço côncavo formado nocentro de um ponto de convergência-divergência M, de largura ampla,para manter a largura de rebordo do ponto de convergência-divergênciaM tão constante quanto possível. Todavia, esta gaxeta tem uminconveniente, que o espaço côncavo no centro é confinado por linhasde vedação, resultando em o ponto de convergência-divergência M teruma força de mola demasiadamente forte.

Como foi descrito, no ponto de convergência-divergência Mda linha de vedação 50, a largura de rebordo do rebordo de metal sealtera localmente, e é difícil manter uma largura de rebordo uniforme.Com a gaxeta metálica convencional, acima mencionada, porque énecessário ajustar uma grande força de mola para o rebordo, é usado ummaterial de alta dureza. Por conseguinte, se a largura de rebordo sealterar como acima mencionado, a força de mola se altera grandemente.Com a estrutura que partes de pequeno raio R são inevitavelmenteformadas como no ponto de convergência-divergência M e que algumaspartes existem onde a força de mola é localmente elevada, supondo queo motor é feito de alumínio, as superfícies de vedação do motor sãoincidentes à formação de dentes e arranhaduras. Se as superfícies devedação do motor têm irregularidades localmente denteadas, asimperfeições conduzirão a vazamento de pressão, quando a gaxeta étrocada. Mesmo se o motor for feito de ferro fundido, o ponto deconvergência-divergência M é formado em uma estrutura, de modo quea pressão superficial do ponto de convergência-divergência M da linhade vedação 50 é elevada na parte de pequeno raio R da linha fora daparte M, e que a parte de grande raio R dentro da parte M é propensa avazamento de óleo.

Uma placa de base que tem um grande número de pontos deconvergência-divergência M requer uma grande força de fixação, e,assim, requer uma maior tensão axial de fixação total.

Quando a rigidez da região da periferia externa da placa debase é baixa, por causa de um grande esforço no ponto de convergência-divergência M, a região da periferia externa da placa de base é sujeita auma grande deformação, o que pode conduzir a vazamento de pressão.

Além da parte de convergência-divergência M, esforçointerno se concentra sobre a porção arredondada do material de altadureza, o que pode conduzir a falha por fadiga por meio da amplitude devibração e também conduzir a curta vida útil.

Em uma quarta gaxeta metálica convencional (ver a figura59), uma resiliência é gerada conjuntamente pelos rebordos de placa de base 53 e pelo material de vedação elástico 54 enchido nas porçõescôncavas, quando eles são deformados pelo aperto, gerando assim umarequerida pressão de vedação ao longo da linha de vedação.

Todavia, se as placas de base 50 forem formadas por placasde metal de baixa dureza com a intenção de prevenir falha por fadiga dos rebordos de placa de base 53 e reduzir custo, nas gaxetas metálicasconvencionais, acima mencionadas, quando parafusos são fixados e omaterial de vedação elástico 54 da porção côncava do rebordo écomprimido e deformado, uma força externa é aplicada, de modo que asplacas de base 50 e os rebordos de placa de base 53 são deformados em uma maneira a se empenarem na direção através de espessura. Uma vezque as placas de base 50 são formadas de metal de baixa dureza, comomencionado acima, os rebordos têm uma baixa força de retenção deforma e, por conseguinte, a placa de base 50 tem uma insuficiente forçapreventiva de deformação e, conseqüentemente, uma baixa propriedade de vedação.

Por meio de carga repetida por meio de repetição deoperação e paralisação do motor, após um longo período de uso,aparecem problemas, tais como um decréscimo na tensão axial dosparafusos de aperto, alteração com o tempo do rebordo de placa de base 53 sobre a placa de base 50, ou deterioração no material de vedaçãoelástico 54 da porção côncava do rebordo; por conseguinte, é provávelque a pressão de superfície de vedação caia. Tais problemas tendem a semanifestar particularmente em partes suspensas sobre o lado externo dosparafusos de aperto.

Quando o material de vedação elástico 54 é formado pormeio de dobramento para trás nas porções côncavas das placas de base,mesmo se o material de vedação elástico 54 a elevada temperatura éenchido nas porções côncavas, ele se altera em volume por umaquantidade de expansão térmica durante a subseqüente refrigeraçãoaberta, a porção central do material de vedação elástico 54, onde aespessura é a máxima, se contrai por uma quantidade da contraçãotérmica. Isto é desvantajoso quando a pressão superficial diminui, comodescrito acima. Um tal fenômeno como este parece que provavelmenteocorre particularmente quando a gaxeta é montada no motor que foimontado com uma fraca tensão axial de fixação.

Descrição da Invenção

A presente invenção foi feita para solucionar os problemasacima, e tem como seu objetivo prover uma gaxeta metálica capaz dereduzir custo e assegurar estável performance de vedação por um longoperíodo de tempo.

Para atingir o objetivo acima, de acordo com a invençãoexposta na reivindicação 1, uma gaxeta metálica compreendendo umaplaca de base feita de uma placa de metal delgada, e tendo formada namesma uma ou não menos do que duas aberturas, tais como orifícios deparafuso, e tendo rebordos formados ao longo de linhas de vedação, euma primeira porção de espessura elevada feita mais espessa do que asporções remanescentes da dita placa de base, para causar com que umapressão superficial se concentre sobre a primeira porção de espessuraelevada, e os ditos rebordos a serem deformados em uma direção atravésda espessura para, desta maneira, vedar uma junta de superfícies de juntaopostas, quando a gaxeta metálica é sanduichada entre as superfícies dejunta e fixada por meio de parafusos de aperto,

em que o dito rebordo compreende, em combinação, um rebordo de metal e um rebordo de borracha, o rebordo de metal sendoformado por meio de dobramento da placa de base na direção através daespessura para formar uma porção convexa, em uma superfície da placade base, com uma altura mais alta do que a espessura da primeira porçãode espessura elevada, e o rebordo de borracha feito de um material devedação elástico sendo fixado à superfície da porção convexa dorebordo de metal e enchido em uma porção côncava, oposta à porçãoconvexa, sendo que o rebordo de borracha é comprimido e deformadoem uma direção através da espessura em cooperação com deformação dorebordo de metal.

A primeira porção de espessura elevada serve para limitar aquantidade deformada por compressão do rebordo para um valorapropriado, em outras palavras, pode seguramente prevenir fratura porcompressão do rebordo.

A quantidade do material de vedação elástico, a qual foielevada sobre o lado de porção convexa do rebordo de metal aumenta aquantidade deformada por compressão, facilitando o processamento deum material de vedação elástico e tornando possível elevar a espessurado material de vedação elástico. Por conseguinte, se torna possívelajustar uma tolerância de processamento no lado grande, e reduzir o custo de fabricação.

Além disto, esta gaxeta metálica oferece menosoportunidade para que o material de vedação elástico, sobre a porçãoconvexa do rebordo de metal, seja exposto à água de refrigeração, e omaterial de vedação elástico enchido na porção côncava do rebordo demetal é coberto com o rebordo de metal e não é exposto à água derefrigeração. Assim, é prevenido que o material de vedação elásticotenha sua qualidade deteriorada e é assegurada uma estável performancede vedação por um longo período.

Ademais, uma necessária pressão de vedação pode serobtida pela sinergia da resiliência do rebordo de metal e da resiliênciado rebordo de borracha feito por um material de vedação elástico, fixadoà porção convexa e enchido na porção côncava do rebordo de metal, demodo que se torna possível diminuir a dureza da placa de base e limitara falha por fadiga do rebordo de metal. Além disto, é possível absorvera amplitude de vibração do motor e também absorver a aspereza dasuperfície de vedação, é possível vedar apropriadamente a pressão deágua de refrigeração e pressão de óleo com pressão não elevada.

Ademais, uma larga área de vedação pode ser obtida para omaterial de vedação elástico sobre a porção convexa do rebordo demetal e também para o material de vedação elástico sobre a porçãocôncava do rebordo de metal. Por conseguinte, é possível vedaradequadamente as imperfeições na superfícies de junta e bolhas de ar,que podem ocorrer na moldagem com uma baixa pressão superficial.Além disto, uma vez que o material de vedação elástico consiste de umasubstância elástica (a base de borracha, além de outros), o fator degaxeta é baixo, por cuja razão uma carga axial limitada pode serefetivamente utilizada nas áreas sob condição adversa, deste modoreduzindo a carga total.

Um caso pode ser assumido, onde um material de vedaçãoelástico é usado somente na porção côncava, mas, se a placa de base temuma baixa dureza, quando o material de vedação elástico na porçãocôncava é comprimido e deformado, existe uma possibilidade que orebordo de metal e a porção plana da placa de base, contínua ao rebordode metal, sejam deformados na direção através da espessura. Nestecaso, a pressão de vedação é diminuída por meio de uma deformação nadireção através da espessura. Em contraste, na presente invenção, ummaterial de vedação elástico é aplicado até mesmo sobre o lado ondeexiste a porção convexa e, por meio deste material de vedação elásticosobre o lado de porção convexa, a deformação acima mencionada nadireção através da espessura é inibida, desta maneira inibindo umdecréscimo na pressão de vedação.

Incidentalmente, é desejável limitar a largura mais ampla oularga do rebordo de borracha sobre o lado de porção convexa por 1,5vezes da largura do rebordo de metal, com a exceção das porções quesão sujeitas a uma grande pressão, tais como porções aparafusadas. Enecessário aplicar mais carga á placa de base, onde o rebordo deborracha tem uma largura mais ampla. De um ponto de vista deinibição de um acréscimo em carga, é desejável limitar a largura dorebordo de um material de vedação elástico dentro de 1,5 vezes a largurado rebordo de metal, como acima mencionado. Isto não se aplica a ondese deseja aplicar grande carga localmente.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 2 é baseadana reivindicação 1 e é caracterizada pelo fato de que o rebordo de metalé ou um rebordo cheio ou uma metade de rebordo em uma formaescalonada.

Quando um rebordo se salienta sobre uma superfície a partirde um plano de referência da placa de base, este é uma porção derebordo convexa do rebordo. Sobre a superfície da superfície de porçãoconvexa, uma porção côncava é necessariamente formada. Note que,com uma metade de rebordo, mencionada acima, a porção côncava no lado reverso da superfície da porção convexa forma uma superfícieinclinada, e a vedação elástica pode ser fixada em um local plano,contínuo à superfície inclinada.

A invenção exposta na reivindicação 3 é baseada nareivindicação 1, e é caracterizada pelo fato de que o material de vedação elástico, fixado à superfície no lado convexo do rebordo de metal, éfixado pelo menos à superfície da porção convexa.

O material de vedação elástico é fixado à porção convexa dorebordo de metal, em outras palavras, a superfície elevando-se a partirda superfície plana de placa de base, tal como a superfície inclinada, deste modo deixando menos chances que o material de vedação elásticose separe da placa de base, e mesmo quando um rebordo de borracha éformado, a estrutura acima mencionada previne que a largura de rebordose torne mais larga do que a requerida.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 4 é baseada na reivindicação 1, e é caracterizada pelo fato de que a altura do materialde vedação elástico, fixado à superfície da porção convexa do rebordode metal, é igual ou substancialmente igual à porção convexa do ditorebordo de metal.

A invenção exposta na reivindicação 5 é baseada na reivindicação 4 e é caracterizada pelo fato de que algumas das aberturasformadas na placa de base são aberturas de câmara de combustão, e quea primeira porção de espessura elevada, acima mencionada, é formadaem uma maneira para circunscrever sem fim as aberturas de câmara decombustão.

Por meio da provisão da primeira porção de espessuraelevada na borda periférica da abertura de câmara de combustão, setorna possível vedar a abertura de câmara de combustão a uma elevadapressão.

A invenção exposta na reivindicação 6 é baseada nareivindicação 5, e é caracterizada pelo fato de que uma porção terminalperiférica no lado de abertura de câmara de combustão da placa de baseé dobrada para trás e a primeira porção de espessura elevada é formadapor meio da colocação de uma placa de calço dentro da porção dobradapara trás.

A espessura total da primeira porção de espessura elevada éfeita delgada na delgada na vizinhança de um orifício de parafuso, ondea pressão superficial é relativamente elevada, e é feita espessa entre osorifícios de recepção de parafusos, onde a pressão superficial érelativamente baixa. Por conseguinte, a pressão superficial que atuasobre a primeira porção de espessura elevada é equalizada na direçãocircunferencial, onde parafusos de aperto são fixados, de modo que aredondeza do orifício de cilindro pode ser assegurada, e a tensão axialdos parafusos de aperto pode ser reduzida, desta maneira prevenindoadequadamente que o motor, particularmente um motor de baixa rigidez,seja deformado.

A invenção exposta na reivindicação 7 é baseada nareivindicação 5, e é caracterizada pelo fato de que a espessura total daprimeira porção de espessura elevada é feita delgada na vizinhança dosorifícios para a recepção de parafusos de aperto e é feita espessa entre osorifícios de recepção de parafusos, e a espessura total é variada nadireção radial das aberturas de câmara de combustão.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 8 é baseadana reivindicação 5, e é caracterizada pelo fato de que a segunda porçãode espessura elevada é mais delgada do que a primeira porção deespessura elevada e é provida na região ao longo da periferia externa daplaca de base.

A invenção exposta na reivindicação 9 é baseada em umadas reivindicações 1 a 8, e é caracterizada pelo fato de que lubrificante éaplicado a uma ou ambas superfícies da placa de base.

Por meio da aplicação de lubrificante a uma superfície ou naduas superfícies, a fricção pode ser prevenida, a qual é causada pormeio de deslocamentos ou detonação que resultam de uma diferença emexpansão térmica entre o motor e a gaxeta ou a partir da amplitude devibração. Em outras palavras, lubrificante deve ser desejavelmenteaplicado a partes que contatam as superfícies de junta.

Na invenção exposta na reivindicação 10, uma gaxetametálica compreendendo uma placa de base feita de uma delgada placa

de metal tendo formada na mesma uma pluralidade de aberturas decâmara de combustão, dispostas adjacentes uma à outra, uma porção de

espessura elevada mais espessa do que as porções remanescentes da placa de base, e linhas de vedação formadas circunscrevendo a

circunferência interna de cada abertura de câmara de combustão, erebordos formados ao longo das linhas de vedação,em que, em uma área de limite entre as aberturas de câmara

de combustão adjacentes, rebordos comuns são formados para seremcompartilhados pelas aberturas de câmara de combustão adjacentes, erebordos formados ao longo de bordas periféricas vizinhas das aberturasde câmara de combustão adjacentes são combinados para formar umrebordo em uma estrutura integral, sendo que as larguras das porções deespessura elevada, dispostas na área de limite e estendendo-se ao longodas circunferências internas das aberturas de câmara de combustão, sãoajustadas em proporção a uma folga entre as ditas aberturas de câmarade combustão adjacentes, sendo que o rebordo é um corpo compôsito deum rebordo de metal formado como uma porção convexa tendo umaaltura mais alta do que a porção de espessura elevada por meio dedobramento da placa de base na direção através de espessura, e umrebordo de borracha formado por meio da fixação à superfície de porçãoconvexa do rebordo de metal de um material de vedação elástico, capazde exibir uma força de mola por meio da compressão e deformação nadireção através da espessura e por meio do enchimento da porçãocôncava no lado reverso da porção convexa com o material de vedaçãoelástico, e sendo que o material de vedação elástico é fixado pelo menosà superfície da porção convexa do rebordo de metal e a altura domaterial de vedação elástico é ajustada para ser igual ousubstancialmente igual à altura do rebordo de metal.

Na área de limite entre aberturas de câmara de combustãoadjacentes, a folga ao longo das circunferências internas das aberturasde câmaras de combustão é normalmente a menor no ponto central daárea de limite, de modo que a largura da porção de espessura elevada é amais estreita no ponto central e se torna mais larga na direção de ambasextremidades.

De acordo com esta invenção, a requerida pressão devedação é gerada pela sinergia da resiliência do rebordo de metal e pelaresiliência elástica do material de vedação elástico, fixado na posição dorebordo de metal, e porque esta dureza do material de placa de basepode ser reduzida. Por conseguinte, o esforço interno travado naposição dobrada do raio R é tão pequeno, que não espaço para se temer falha por fadiga. Além disto, por causa da capacidade de trabalhoaperfeiçoada na formação da porção de espessura elevada, o uso deplaca de base macia para o rebordo de metal, e o uso de rebordo deborracha flexível, elástica, (material de vedação elástico), fixado emambas superfícies do rebordo de metal, a carga de deformação do rebordo foi drasticamente reduzida, e a maioria da tensão axial defixação pode ser aplicada à porção de espessura elevadacircunscrevendo a abertura de câmara de combustão, tornando possíveldiminuir a tensão axial de fixação.

Uma vez que uma grande área de vedação pode serassegurada, a qual é coberta com um material de vedação elástico, asimperfeições na superfície de junta e as bolhas de ar que ocorrem nafundição podem ser adequadamente vedadas com uma baixa pressãosuperficial.

Visto que um material de vedação elástico é fixado àsuperfície da placa de base de lado convexo do rebordo de metal, ondeum interstício ocorreria entre a superfície de junta e a placa de base,mais especificamente, fixado, por exemplo, na posição que está voltadapara a região circunferencial externa das superfícies de junta, a entradade água ou similar no interstício pode ser prevenida.

Em adição, por meio da fixação do material de vedaçãoelástico à porção convexa, em outras palavras, à superfície inclinada dorebordo de metal, o material de vedação elástico pode ser feito menossusceptível de se separar da placa de base.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 11 é baseadana reivindicação 10, e é caracterizada pelo fato de que a porção deespessura elevada é parcialmente variada em espessura para equalizar apressão superficial quando gaxeta é inserida entre as superfícies dejunta.

Por exemplo, a espessura da porção de espessura elevada navizinhança dos orifícios de parafuso ou similar é ajustada para um nívelrelativamente baixo, onde é provável que a pressão superficial sejaelevada.

De acordo com a presente invenção, porque a área de limiteentre as aberturas de câmara de combustão adjacentes é estreita, mesmose a largura da porção de espessura elevada, ao longo da circunferênciainterna da abertura de câmara de combustão, se alterar, em outraspalavras, mesmo se a porção de espessura elevada tiver uma larguramínima na parte central da área de limite, por exemplo, a espessura daporção de espessura elevada é variada na região ao longo dacircunferência para, desta maneira, equalizar a pressão superficialdurante a fixação ao longo da circunferência, a fim de que uma efetivaperformance de vedação possa ser obtida até mesmo na porção deespessura elevada, de largura estreita, entre as aberturas de câmara decombustão.

Neste momento, como foi descrito acima, porque a durezado material para a placa de base pode ser reduzida, se torna fácil alterarlocalmente a altura da porção de espessura elevada.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 12 é baseadaem uma das reivindicações 1 a 8, IOe 11, e é caracterizada pelo fato deque pelo menos uma altura ou uma largura de protuberância do rebordode metal é variada parcialmente ao longo da linha de vedação para, destamaneira, equalizar a pressão de superfície de vedação por meio dorebordo provido ao longo da linha de vedação.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 13 é baseadaem uma das reivindicações 1 a 8, 10 e 11, e é caracterizada pelo fato deque pelo menos a altura ou a largura de protuberância do rebordo deborracha é variada parcialmente ao longo da linha de vedação para,desta maneira, equalizar a pressão de superfície de vedação por meio dorebordo provido ao longo da linha de vedação.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 14 écaracterizada pelo fato de que uma gaxeta metálica inclui uma placa debase tendo uma pluralidade de linhas de vedação, formadas na placa debase feita de placa de metal delgada, rebordos formados ao longo decada uma das linhas de vedação, e uma parte de convergência-divergência formada onde pelo menos algumas da pluralidade de linhasde vedação convergem ou divergem em pontos especificados,

em que o rebordo formado ao longo de cada uma das linhasde vedação compreende, em combinação, um rebordo de metal e umrebordo de borracha, o rebordo de metal sendo formado em uma formaconvexa somente em uma superfície da placa de base por meio dodobramento em uma direção através da espessura da mesma, e o rebordode borracha feito de um material de vedação elástico sendo fixado àsuperfície da porção convexa do rebordo de metal e enchido em umaporção côncava no lado reverso da porção convexa, o rebordo deborracha sendo comprimido e deformado na direção através daespessura, em cooperação com a deformação do rebordo de metal, esendo que pelo menos na parte de convergência-divergência, o materialde vedação elástico sobre a superfície da porção convexa é fixado pelomenos à superfície do rebordo de metal, e a altura do rebordo deborracha é ajustada para ser igual ou substancialmente igual à altura dorebordo de metal.

De acordo com a invenção, o rebordo é formado em umaestrutura compósita de um rebordo de metal e de um rebordo deborracha para tornar possível reduzir a dureza do rebordo de metal, emoutras palavras, da placa de base. Como a dureza do rebordo de metal éreduzida, a diferença na pressão de vedação, causada por meio de umadiferença na largura do rebordo de metal, é substancialmente reduzida.

A invenção exposta na reivindicação 15 é baseada nareivindicação 14, é caracterizada pelo fato de que uma porção deespessura elevada é formada por meio do acréscimo parcial da espessurada placa de base na direção através da espessura, e a quantidadedeformada por compressão do rebordo é regulada por meio de umaespessura aumentada da dita porção de espessura elevada.

Na porção de largura ampla, formada na parte deconvergência-divergência, enquanto a função de vedação é atingida pormeio do material de vedação elástico, enchido na porção côncava dorebordo, e por meio da parte de material de vedação elástico, formada nolado da porção convexa, uma vez que o rebordo de metal é formado naplaca de base de baixa dureza e uma carga de mola é gerada por meio deum macio material de vedação elástico, fixado a ambas superfícies dorebordo de metal, o rebordo de acordo com esta invenção tende a sermais fraco do que uma força de mola gerada por meio de uma placa debase de elevada dureza, e, se uma carga excessiva for aplicada graças auma expansão de grande volume, ou se a amplitude de vibração forgrande, por exemplo, ou se a tensão axial de fixação for grande, parauma coisa, a deformação ocorrerá, a qual pode conduzir a umdecréscimo em uma força de vedação.

Em contraste com isto, na invenção exposta nareivindicação 15, para prevenir o problema acima, uma porção deespessura elevada é formada por meio de dobragem para trás de todaborda periférica interna de uma abertura na placa de base ou deformação parcial de uma porção de espessura elevada por meio de dobramento para trás de uma parte da borda periférica externa da placade base ou criação de porções de espessura elevada em ambas bordas aomesmo tempo, esta porção de espessura elevada regula as quantidadesde deformação em ambos, o rebordo de metal na placa de base e orebordo de borracha nas superfícies superior e inferior do rebordo demetal. Em outras palavras, a quantidade máxima de deformação élimitada a um valor predeterminado, mesmo se a rigidez da placa debase for reduzida, e a porção de espessura limitada suprime carga ouamplitude de vibração excessivas, deste modo assegurando uma estávelpropriedade de vedação por um longo período de tempo. Além disto,mesmo se aço doce for usado como a placa de base para prover gaxetasmenos caras, é possível prover gaxetas metálicas capazes de prover umadesejada vedação da junta.

Quando uma porção de espessura elevada é provida naregião circunscrevendo a abertura de câmara de combustão, por meio da alteração da quantidade de acréscimo de espessura na direçãocircunferencial, é possível, até mesmo fora da superfície de fixação,pressão na direção circunferencial.A invenção exposta na reivindicação 16 é baseada nareivindicação 14, e é caracterizada pelo fato de que, por meio do ajusteda largura do rebordo de borracha na parte de convergência-divergência,a pressão de vedação na parte de convergência-divergência é feita parase igualar ou ir para próximo da pressão de vedação nas linhas devedação, outras que na parte de convergência-divergência.

De acordo com esta invenção, por meio do ajuste da largurado rebordo de borracha, cuja largura na parte de convergência-divergência é fácil de ajustar, a pressão de vedação da parte deconvergência-divergência é ajustada de modo a ficar igual àquela dasoutras linhas de vedação, tornando possível eficientemente represarvazamentos da vedação.

Supondo um caso onde um material de vedação elástico éaplicado apenas à porção côncava do rebordo de metal, sob a condiçãoque a dureza da placa de base foi reduzida para minimizar a carga dedeformação no rebordo de metal e carga sobre partes, tal como a partede convergência-divergência, porque a rigidez da placa de base é baixa,o rebordo de metal é propenso a se deformar por meio da deformação domaterial de vedação elástico na porção côncava (o rebordo de metal édeformado de uma maneira que aquela porção da placa de basesituando-se em ambos lados do rebordo de metal se distorce ou empenana direção para o lado de porção convexa. Isto conduz à deformação daplaca de base propriamente dita). Conseqüentemente, a deformaçãoacima mencionada enfraquece também a mola do rebordo de metal.Nesta invenção, a força de mola do rebordo de borracha é reforçada pormeio da provisão do material de vedação elástico no lado de porçãoconvexa do rebordo de metal, enquanto inibe a redução da força de molapor meio da deformação acima mencionada do rebordo de metal.

A largura mais ampla do rebordo de borracha, provida nolado de porção convexa, deve estar preferivelmente dentro de 1,5 vezesa largura do rebordo de metal, com a exceção das porções que sãosujeitas a uma maior pressão, tais como porções aparafusadas. Vistoque é necessário aplicar mais carga na placa de base, onde o rebordo deborracha tem uma maior largura, de um pronto de vista de inibição deum acréscimo em carga, é desejável limitar a largura do rebordo feito deum material de vedação elástico dentro de 1,5 vezes a largura do rebordode metal, como descrito acima. Isto não se aplica onde se deseja aplicargrande carga localmente.

Como o material de vedação elástico, provido sobre ambassuperfícies da placa de base faz contato de área com as superfícies dejunta, uma vedação de área é obtida, e, além disto, uma vedaçãocompleta pode ser atingida, quando a aspereza de processamento sobreas superfícies de vedação é absorvida e bolhas de ar, como defeitos demoldagem, estão dentro da largura de rebordo e o material de vedaçãoelástico, flexível, se adapta por si só às imperfeições que correm atravésda linha de vedação, embora a linha de vedação usada para terenfraquecimento para imperfeições ao longo da periferia externa daplaca de base, o que foi um defeito na linha de vedação linear existente.Uma vez que uma parte de material de vedação elástico, tal comoborracha, é usada para o rebordo de borracha, o fator de gaxeta dorebordo de acordo com esta invenção é baixo e, se o fator de gaxeta nãofor menor do que 2, uma vedação suficiente pode ser obtida, e, como umresultado, a carga de fixação total pode ser reduzida. Além disto, setorna possível adotar um material de baixa dureza para a placa de base, epor causa disto, é possível inibir falha por fadiga do rebordo de metal.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 17 é baseadaem uma das reivindicações 14 a 16, e é caracterizada pelo fato de que naparte de convergência-divergência, onde o rebordo de metal diverge de um rebordo cheio para uma pluralidade de rebordos cheios, ou umapluralidade de rebordos cheios convergem para um rebordo cheio, alargura de rebordo de borracha é ajustada de modo que a relação entre alargura de rebordo de borracha no lado de porção convexa do rebordo demetal e a largura de rebordo de metal se torna menor na parte de convergência-divergência do que nas porções remanescentes do rebordo.

Em uma parte de convergência-divergência, onde as linhasde vedação se interceptam na forma da letra Τ, Y ou X, existe uma parte,onde a largura do rebordo de metal é ampla, e nesta parte de larguraampla, a porção côncava do rebordo de metal é enchida com uma maior quantidade de material de vedação elástico do que na porção regular dorebordo, o que resulta em uma grande carga de deformação. Emcontraste, nesta invenção, a fim de fazer a carga de deformação próximaàquela do rebordo de metal, outro que na parte de convergência-divergência, na relação acima mencionada, a largura do rebordo de borracha sobre a porção convexa é formada para ser mais estreita do quea largura da porção regular do rebordo para, deste modo, inibir umacréscimo na carga de mola, na porção de largura ampla, na parte deconvergência-divergência, equilibrando assim a pressão de vedação aolongo da linha de vedação, incluindo a parte de convergência- divergência.

A invenção exposta na reivindicação 18 é baseada nareivindicação 14, e é caracterizada pelo fato de que na parte deconvergência-divergência, onde o rebordo de metal diverge de umrebordo cheio para uma pluralidade de metades de rebordo em umaforma escalonada ou uma pluralidade de metades de rebordo em umaforma escalonada convergem para um rebordo cheio, a largura derebordo de borracha é ajustada de modo que na vizinhança ditosparafusos de aperto a relação entre a largura de rebordo de borracha e alargura de rebordo de metal se torna maior na parte de convergência-divergência do que nas porções remanescentes do rebordo. No rebordocheio, onde o rebordo de metal está em uma protuberância convexa naforma de montanha, quando deformado na direção através da espessura,o material de vedação elástico enchido na porção côncava, sendoincapaz de escapar, exibe uma suficiente força de mola. Na metade derebordo de metal em uma forma escalonada, o material de vedaçãoelástico, enchido na porção côncava, altera sua forma como se escapassepara os lados, quando deformado na direção através da espessura, e suaforça de mola se torna menor. Na parte de convergência-divergência,quando a largura de rebordo de metal se torna mais larga ou ampla, aforça de mola se torna menor. Com respeito a isto, por meio do ajustedo rebordo de borracha para fazer sua largura relativamente mais largaou ampla, a pressão de vedação ao longo da linha de vedação, incluindoa parte de convergência-divergência, é equalizada.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 19 é baseadaem uma das reivindicações 1 a 8, 10, 11, 14 a 16, e 18, e é caracterizadapelo fato de que uma ou não menos do que duas linhas deprotuberâncias são formadas ao longo da linha de vedação em pelomenos uma da superfície do dito material de vedação elástico, fixado àsuperfície da porção convexa e a superfície do dito material de vedaçãoelástico, enchido na dita porção côncava, em que aquelas partes dematerial de vedação elástico constituem o rebordo de borracha.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 20 é baseadaem uma das reivindicações 1 a 8, 10, 11, 14 a 16, e 18, e é caracterizadapelo fato de que uma ou não menos que duas linhas de protuberância sãoformadas nas porções onde a pressão de superfície de vedação érelativamente baixa em pelo menos uma da superfície do material devedação elástico fixado à porção convexa, e a superfície do material devedação elástico, enchido na porção côncava, cujas partes de material devedação elástico constituem o rebordo de borracha.

A seguir, a invenção exposta na reivindicação 21 é baseadana reivindicação 19, e é caracterizada pelo fato de que pelo menos umada altura e da largura de cada linha da protuberância acima mencionadaé variada em sua direção de extensão, de acordo com a pressão desuperfície de vedação em uma posição onde a protuberância é formada eum maior valor de pelo menos uma da altura e da largura dasprotuberâncias é ajustado onde a pressão de superficial de vedação émenor.

A invenção exposta na reivindicação 22 é baseada na20 reivindicação 19, e é caracterizada pelo fato de que uma pluralidade defileiras de protuberâncias é formada sobre pelo menos uma das porçõesdo material de vedação elástico, fixado ou à superfície do lado de porçãoconvexa, e uma superfície do material de vedação elástico, enchido nadita porção côncava, e na dita pluralidade de linhas de protuberâncias,pelo menos uma da altura da protuberância e uma área por unidade decomprimento é variada de acordo com a pressão de superfície devedação, na posição onde a protuberância é formada.Note que uma protuberância é formada na porção suspensada placa de base, onde a pressão superficial é fraca, e que umaprotuberância pode não ser formada na vizinhança de parafusos.

A invenção exposta na reivindicação 23 é baseada em umadas reivindicações 19, 21 e 22, e é caracterizada pelo fato de que umapluralidade de placas de base é empilhada em camadas múltiplas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma vista plana de uma parte essencial para aexplicação de uma gaxeta metálica de acordo com uma primeira formade realização da presente invenção;

A figura 2 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaB-B nas figuras 1 e 13;

a figura 3 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaA-A na figura 1;

a figura 4 é uma vista seccional explanatória para aexplicação de uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 5 é uma vista seccional explanatória para aexplicação de uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 6 é uma vista seccional explanatória para aexplicação de ainda uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 7 é uma vista secional explanatória para aexplicação de ainda uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 8 é uma vista secional explanatória para aexplicação de uma gaxeta metálica adicional de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 9 é uma vista secional explanatória para aexplicação de ainda uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 10 é uma vista secional explanatória para aexplicação de ainda uma gaxeta metálica adicional de acordo com aprimeira forma de realização da presente invenção;

a figura 11 é uma vista secional explanatória para aexplicação de uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 12 é uma vista secional explanatória para aexplicação de uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 13 é uma vista plana de uma parte essencial para aexplicação de ainda uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 14 é uma vista secional, tomada ao longo da linhaA-A na figura 13;

a figura 15 é uma vista secional explanatória para aexplicação de uma gaxeta metálica adicional de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 16 é uma vista secional explanatória para aexplicação de ainda uma gaxeta metálica adicional de acordo com aprimeira forma de realização da presente invenção;

a figura 17 é uma vista secional explanatória para aexplicação de uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 18 é uma vista secional explanatória para aexplicação de ainda uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 19 é uma vista secional explanatória para aexplicação de uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 20 é uma vista secional explanatória para aexplicação de ainda uma outra gaxeta metálica de acordo com a primeiraforma de realização da presente invenção;

a figura 21 é uma vista plana para a explicação de umagaxeta metálica de acordo com uma segunda forma de realização dapresente invenção;

a figura 22 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaB-B na figura 21;

a figura 23 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaA-A na figura 21;

a figura 24 é uma vista seccional mostrando a porção deespessura elevada em uma outra estrutura de acordo com a segundaforma de realização da presente invenção;

a figura 25 é uma vista seccional mostrando a porção deespessura elevada de acordo com ainda uma outra estrutura de acordocom a segunda forma de realização da presente invenção;

a figura 26 é uma vista seccional mostrando um exemplo deuma gaxeta formada em uma estrutura de camadas múltiplas;

a figura 27 é uma vista seccional mostrando um exemplo deuma gaxeta formada em uma estrutura de camadas múltiplas;a figura 28 é uma vista seccional mostrando um exemplo deuma gaxeta formada em uma estrutura de camadas múltiplas;

a figura 29 é uma vista plana para a explicação de umagaxeta metálica de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção;

a figura 30 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaA-A na figura 29;

a figura 3 1 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhana figura 29;

a figura 32 é um diagrama mostrando um exemplo, no qualo rebordo diverge de um rebordo cheio para metades de rebordo, asquais convergem para um rebordo cheio;

a figura 33 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaD-D na figura 32;

a figura 34 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaE-E na figura 32;

a figura 35 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaC-C na figura 32;

a figura 36 é um diagrama de referência mostrando avariação de cima para baixo da porção de espessura elevada;

a figura 37 é uma vista plana mostrando uma gaxetametálica de acordo com uma quarta forma de realização da presenteinvenção;

a figura 38 é uma vista seccional, tomada ao longo da linha A-A na figura 37;

a figura 39 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaB-B na figura 37;a figura 40 é um outro exemplo de uma protuberânciaformada;

a figura 41 é ainda um outro exemplo de uma protuberânciaformada;

a figura 42 é um outro exemplo de uma protuberânciaformada;

a figura 43 é ainda um outro exemplo de uma protuberânciaformada;

a figura 44 é ainda um outro exemplo de uma protuberânciaformada;

a figura 45 é ainda um outro exemplo de uma protuberânciaformada;

a figura 46 é um exemplo adicional de uma protuberânciaformada;

a figura 47 é ainda um outro exemplo adicional de umaprotuberância formada;

a figura 48 é um exemplo, no qual o rebordo de placa debase é uma metade de rebordo;

a figura 49 é um exemplo, no qual o rebordo de placa debase é uma metade de rebordo;

a figura 50 é uma modificação de um segundo material devedação elástico;

a figura 51 é uma vista seccional explanatória para aexplicação de uma gaxeta metálica convencional;

a figura 52 é uma vista seccional mostrando um rebordoconvencional;

a figura 53 é uma vista plana mostrando uma parteconvencional de convergência-divergência;

a figura 54 é uma vista plana mostrando uma parteconvencional de convergência-divergência;

a figura 55 é uma vista plana mostrando uma parte5 convencional de convergência-divergência;

a figura 56 é uma vista plana mostrando uma parteconvencional de convergência-divergência;

a figura 57 é uma vista plana mostrando uma parteconvencional de convergência-divergência;

a figura 58 é uma vista plana mostrando uma parteconvencional de convergência-divergência; e

a figura 59 é um diagrama para a explicação de um quartorebordo de metal convencional.

MELHOR MANEIRA PARA A REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

Uma primeira forma de realização da presente invenção serádescrita com referência aos desenhos acompanhantes.

A figura 1 é uma vista plana de uma parte essencial para aexplanação de uma gaxeta metálica de acordo com um exemplo de umaprimeira forma de realização da presente invenção. A figura 2 é umavista seccional, tomada ao longo da linha B-B nas figuras 1 e 13. Afigura 3 é uma vista seccional, tomada ao longo da linha A-A. Asfiguras 4 a 20 são diagramas para a explicação de gaxetas metálicas eoutras formas da primeira forma de realização da presente invenção.

Uma gaxeta metálica, como um exemplo da primeira formade realização da presente invenção, será descrita com referência àsfiguras 1 a 3. Uma gaxeta metálica 10 compreende uma placa de base11 feita de placa de metal, tal como placa de aço inoxidável ou placa deaço doce. Uma pluralidade de aberturas de câmara de combustão 12 éformada na placa de base 11 em uma maneira a corresponder com asextremidades extremas de orifícios de cilindro.

A porção terminal periférica no lado da abertura de câmarade combustão 12 da placa de base 1 é superiormente dobrada para tráspara formar uma primeira porção de espessura elevada X, a qual é aparte mais espessa da placa de base 11 para proporcionar uma diferençaem espessura entre a porção de espessura elevada e as porçõesremanescentes da placa de base 11. Similarmente, a porção de borda nolado da periferia externa da placa de base 11 é superiormente dobradapara trás e se torna uma segunda porção de espessura elevada C, e asegunda porção de espessura elevada C é feita mais delgada por meio deforjamento do que a primeira porção de espessura elevada.

Como mostrado nas figuras 2 e 3, o rebordo cheio convexo14 (rebordo de metal) é formado por meio de encurvamento da placa debase 11 ao longo de cada uma das linhas de vedação SLl e SL2 no ladoexterno da porção de espessura elevada X da placa de base 11. Aomesmo tempo, um rebordo cheio convexo (rebordo de metal), cuja alturaé igual ou menor do que o rebordo cheio 14, é formado no lado internoda segunda porção de espessura elevada C da placa de base por meio deencurvamento da placa de base 11. A altura da porção convexa 14a dorebordo cheio 14 é feita ligeiramente mais alta do que a primeira porçãode espessura elevada X (por cerca de 0,05 a 0,2 mm, dependendo daespessura da primeira porção de espessura elevada), e a altura da porçãoconvexa 15a do rebordo cheio 15 é feita ligeiramente mais alta do que asegunda porção de espessura elevada C (por cerca de 0,05 a ,2 mm,dependendo da espessura da segunda porção de espessura elevada).

Uma pluralidade de orifícios de parafuso 16 para parafusosde aperto é formada na placa de base 11, substancialmente igualmenteespaçados na direção circunferencial do orifício de câmara decombustão 12. Orifícios de água 17 são formados entre os rebordoscheios 14 e 15, e um orifício de óleo é formado entre o orifício deparafuso 16 e a segunda porção de espessura elevada C. Um rebordocheio convexo 19 é formado em torno do orifício de parafuso 16 naplaca de base 11 por meio de encurvamento da placa de base 11, e umrebordo cheio convexo 20 é formado em torno do orifício de óleo pormeio do dobramento da placa de base 11.

Também, a porção dobrada para trás da primeira porção deespessura elevada X da placa de base 11 é feita uma porção delgada 22na vizinhança dos orifícios de parafuso 16, mas é feita uma porçãoespessa 23 entre os orifícios de parafuso 16, de modo que a espessura évariada na direção circunferencial da abertura de câmara de combustão12. A espessura total da porção delgada 22 da primeira porção deespessura elevada X é feita mais espessa do que a espessura total dasegunda porção de espessura elevada C.

Nesta forma de realização, rebordos de borracha sãoformados, de modo que um material de vedação elástico 24, porexemplo, um material de borracha, borracha de flúor, NBR ou borrachade silicone, um material de resina ou similar, é fixado nas porçõesconvexas 14a, 15a dos rebordos cheios 14, 15 e também nas porçõesconvexas (não mostradas) dos rebordos cheios 19, 20, e um material devedação elástico similar 24 é enchido nas porções côncavas 14b, 15b nolado reverso das porções convexas 14a, 15a dos rebordos cheios 14, 15 etambém nas porções côncavas (não mostradas) no lado reverso dasporções convexas (não mostradas) dos rebordos cheios 19, 20.

Sobre as porções convexas dos rebordos cheios 14, 15, 19 e20, um material de vedação elástico 24 é fixado de uma tal maneira quesua largura é substancialmente igual à largura daqueles rebordos cheiose o material de vedação elástico 24 cobre ambos lados através dalargura, da largura daqueles rebordos cheios, e que a altura do materialde vedação elástico 24 é substancialmente igual à altura da porçãoconvexa daqueles rebordos cheios e sua superfície de topo ésubstancialmente paralela com a superfície plana da placa de base 11.

Por outro lado, as quantidades do material de vedaçãoelástico 24, enchido nas porções côncavas dos rebordos cheios 14, 15,19 e 20, são substancialmente iguais às capacidades das porçõescôncavas, e a superfície do material de vedação elástico ésubstancialmente nivelada com a superfície plana da placa de base 11.

Nesta forma de realização, o material de vedação elástico 24é fixado à porção convexa e enchido na porção côncava do rebordocheio por meio de moldagem. Para esta finalidade, passagens 21 para omaterial de moldagem são formadas nos rebordos cheios 14, 15, 19 e 20para permitir a moldagem simultânea das porções convexas e dasporções côncavas dos rebordos cheios.

Quando uma gaxeta metálica 10, estruturada como descrito, é sanduichada entre as superfícies de junta do bloco de cilindro e ocabeçote de cilindro e fixada com parafusos de aperto, o material devedação elástico 24, fixado no lado de porção convexa e enchido nolado de porção côncava dos rebordos cheios 14, 15, 19 e 20 écomprimido e deformado na direção através da espessura, emcooperação com a deformação dos rebordos cheios, e no final dafixação, a pressão superficial mais elevada se concentra sobre a primeiraporção de espessura elevada Xea maior carga atua sobre ela em virtudede uma diferença em espessura entre a primeira porção de espessuraelevada X com a maior espessura da placa de base e as porçõesremanescentes.

Por conseguinte, uma vedação de três dobras é aplicada, aqual compreende a maior pressão superficial sobre a primeira porção deespessura elevada X, a resiliência elástica do rebordo cheio 14(incluindo o material de vedação elástico 24 na porção convexa e aporção côncava), e a resiliência elástica do rebordo cheio 15 (incluindoo material de vedação elástico 24 a porção convexa e na porçãocôncava), e simultaneamente o maior efeito de espessura da primeiraporção de espessura elevada X previne o colapso total do rebordo cheio14 e do material de vedação elástico 24, fixado ao lado de porçãoconvexa e enchido no lado de porção côncava do rebordo cheio 14, e omaior efeito de espessura da segunda porção de espessura elevada Cprevine totalmente os rebordos cheios 15, 19 e 20 e o material devedação elástico 24, fixado ao lado de porção convexa e enchido no ladode porção côncava dos rebordos cheios 15, 19 e 20.

Na gaxeta metálica 10, estruturada como descrito, vez que omaterial de vedação elástico 24 é fixado nas porções convexas 14a e 15ados rebordos cheios 14 e 15 e nas porções convexas dos rebordos cheios19 e 20 (não mostrados), e também o material de vedação elástico 24 éenchido nas porções côncavas 14a e 15b dos rebordos cheios 14 e 15 enas porções côncavas (não mostradas) dos rebordos cheios 19 e 20, omaterial de vedação elástico 24 que se salienta a partir da placa de base11 é o material de vedação elástico apenas sobre o lado da porçãoconvexa dos rebordos cheios, em outras palavras, em um lado da placade base 11.

Por conseguinte, a altura do material de vedação elástico 24,fixado na porção convexa 14a do rebordo cheio 14, por exemplo, é tO +a quantidade deformada por compressão (tO χ 0,4 (40% máx.)), se aespessura da porção dobrada para trás da placa de base 11, na primeiraporção de espessura elevada X, é designada como tO, por meio dareferência à figura 2, e assumindo que tO é 0,5 mm, a altura do rebordo de borracha é 0,7 mm, a partir da equação acima, a qual é o dobro de0,35 mm na arte anterior, mostrada na figura 51.

Por conseguinte, o material de vedação elástico 24 no ladode porção convexa 14a do rebordo cheio 14 é elevado em quantidade, esuas quantidades deformados por compressão se tornam maiores,tornando fácil executar um processo deformação do material de vedaçãoelástico, e tornando possível elevar a espessura da parte de material devedação elástico, de modo que se torna possível ajustar uma maiortolerância de processamento e reduzir o custo de fabricação.

Ademais, o material de vedação elástico 24, fixado a ambos lados através da largura das porções convexas 14a e 15a dos rebordoscheios 14, 15, é exposto à água der refrigeração somente nas áreasvoltadas para o lado do orifício de água 17. Por outro lado, o material devedação elástico 24, enchido nas porções côncavas 14b, 15b dosrebordos cheios 14, 15, é coberto com os rebordos cheios 14, 15 e não é exposto à água de refrigeração, por cuja razão o material de vedaçãoelástico é protegido contra deterioração e, por conseguinte, pode manteruma estável performance de vedação por um longo período de tempo.Ademais, uma requerida pressão de vedação é obtida pelasinergia da resiliência dos rebordos cheios 14, 15, 19 e 20 e pelaresiliência elástica do material de vedação elástico 24, fixado ao lado deporção convexa e enchido no lado de porção côncava dos rebordoscheios 14, 15, 19 e 20, um fato que torna possível reduzir a dureza daplaca de base, por conseguinte elimina preocupações sobre falha porfadiga dos rebordos da placa de base, absorve a amplitude de vibraçãodo motor e a aspereza de área de vedação, e, deste modo, veda a pressãode água e pressão de óleo com uma baixa pressão superficial.

Ademais, uma vez que uma larga área de vedação pode serassegurada para o material de vedação elástico 26 sobre o lado deporção convexa dos rebordos cheios 14, 15, 19 e 20 e para o material devedação elástico 24 sobre o lado de porção côncava dos rebordos cheios14, 15, 19 e 20, as imperfeições na superfície de junta e as bolhas de arque ocorrem na moldagem, podem ser vedadas satisfatoriamente comuma baixa pressão superficial. Além disto, uma vez que o material devedação elástico 24 consiste de uma substância elástica (material a basede borracha, além de outros), o fator de gaxeta é baixo, e, porconseguinte, uma limitada carga axial pode ser efetivamente utilizadanas áreas sob condição adversa, de modo que a carga total pode serdiminuída.

Ademais, a primeira porção de espessura elevada X da placade base 11 é feita de uma área de seção contínua delgada 22 navizinhança dos orifícios de parafuso 16, mas é feita de uma área deseção contínua espessa 23 entre os orifícios de parafuso 16, de modo quea resiliência da primeira porção de espessura elevada X durante afixação dos parafusos é fraca na vizinhança dos parafusos de aperto,cuja força de fixação é grande, mas a resiliência é mais forte na áreaentre os parafusos de aperto, cuja força de fixação é relativamentepequena. Conseqüentemente, a pressão superficial aplicada à primeiraporção de espessura elevada X pode ser equalizada na direçãocircunferencial da abertura de câmara de combustão 12 e a tensão axialdos parafusos de fixação pode ser reduzida, tornando assim possívelprevenir efetivamente a deformação do motor, especialmente, emmotores de baixa rigidez.

A estrutura da gaxeta metálica de acordo com esta invençãonão é destinada a fornecer uma definição dos limites da invenção, maspode ser alterada, em discrição, sem fugir do escopo e do espírito dainvenção.

Por exemplo, na forma de realização acima mencionada, asegunda porção de espessura elevada C é feita mais delgada por meio deforjamento após o dobramento para trás da porção de borda sobre o ladoda periferia externa da placa de base 11. Como uma alternativa paraisto, como mostrado nas figuras 4 e 7, por exemplo, a segunda porção deespessura elevada C pode ser formada por meio de fixação, por meio desoldagem, por exemplo, uma placa de calço 30, mais delgada do que aplaca de base, pode ser montada na região periférica externa da placa debase 11 para, desta maneira, omitir o acima mencionado forjamento dasegunda porção de espessura elevada C. Como mostrado na figura 6,uma placa de calço, formada como um rebordo cheio 31, pode serincluída na porção dobrada da porção de espessura elevada X, ou, comomostrado na figura 9, uma placa de calço plana 30 pode ser incluída naporção dobrada da primeira porção de espessura elevada X para, destamaneira, omitir o forjamento da segunda porção de espessura elevada C.Ademais, na forma de realização acima mencionada, aprimeira porção de espessura elevada X é formada por meio dodobramento para trás da porção extrema, no lado de abertura de câmarade combustão 12 da placa de base 11, mas, como uma alternativa paraisto, como mostrado na figura 7, a primeira porção de espessura elevadaX pode ser formada por meio da fixação de uma placa de calço 34 comespessura substancialmente igual à placa de base 11 na porção terminal,no lado de abertura de câmara de combustão 12 da placa de base 11 pormeio de soldagem, por exemplo. Ou, a primeira porção de espessuraelevada X pode ser formada por meio de instalação de um anel isolante35 sobre a porção terminal, no lado da abertura de câmara de combustão12 da placa de base 11, como mostrado na figura 10, ou por meio dainstalação de um anel isolante 37 sobre a porção terminal, no lado daabertura de câmara de combustão 12, da placa de base 11, através dointermédio de uma placa elástica 36, como mostrado na figura 1 1, ou pormeio da fixação de uma placa de calço 32, formada como um rebordocheio 31, na porção terminal sobre o lado de abertura de câmara decombustão 12 da placa de base 11, por meio de soldagem, por exemplo,como mostrado na figura 17.

Ademais, na forma de realização acima mencionada,descrição foi feita de um exemplo em que o rebordo cheio 14 é formadono lado externo da porção de espessura elevada X da placa de base 1 1 eum rebordo cheio 15 é formado no lado interno da segunda porção deespessura elevada C da placa de base 1 1, e então o material de vedaçãoelástico 24 é fixado nas porções convexas 14a e 15a e é enchido nasporções côncavas 14a e 15b dos rebordos cheios 14 e 15. Todavia, istonão tem a intenção de consistir de uma definição dos limites dainvenção, e, como mostrado nas figuras 5 e 8, no lado interno dasegunda porção de espessura elevada C da placa de base, em lugar dorebordo cheio 15, uma metade de rebordo 45 em uma estruturaescalonada pode ser formada por meio do dobramento da placa de base11, e um material de vedação elástico 24 pode ser fixado à porçãoconvexa 45a e enchido na porção côncava 45b no lado reverso daporção convexa da metade de rebordo. Ademais, como mostrado nafigura 8, em lugar do rebordo cheio 14, no outro lado da primeira porçãode espessura elevada X da placa de base 11, uma metade de rebordo 44 em uma estrutura escalonada pode ser formada por meio do dobramentoda placa de base 11, e um material de vedação elástico 24 pode serfixado na porção convexa 44a e enchido na porção côncava 44b dametade de rebordo 44.

O material de vedação elástico 24, enchido nas porções côncavas 44b e 45b das metades de rebordo 44 e 45, é formado demaneira a ficar substancialmente nivelado com a superfície plana daplaca de base 11 e, por conseguinte, o material de vedação elástico não éexposto à água de refrigeração, mas o material de vedação elástico 24,fixado nas porções convexas 44a e 45b, se salienta da superfície plana da placa de base é diretamente exposto à água de refrigeração. Nestecaso, por meio da provisão do material de vedação elástico 24, fixadonas porções convexas 44a e 45a com uma ampla largura, o material devedação elástico 24, em sua totalidade, pode ser prevenido contradeterioração, deste modo assegurando sua superior performance de vedação.

Ademais, como mostrado nas figuras 8 e 9, uma terceiraporção de espessura elevada B pode ser formada por meio da provisãode uma placa espessa 50, substancialmente igual em altura ou maisdelgada do que a placa de base 11, entre as metades de rebordo 44 e 45ou entre os rebordos cheios 14 e 15 da placa de base 11, desta maneiraprevenindo que o motor seja deformado por meio da recepção de cargasobre uma ampla área em motores com carga total grande, tal como ummotor diesel. Neste caso, a relação entre a espessura Tl da primeiraporção de espessura elevada X, a espessura T2 da segunda porção deespessura elevada C é ajustada como T1 > T2 > T3.

Ademais, na forma de realização acima mencionada, a alturada porção convexa 14a do rebordo cheio 14 é feita um pouco maiselevada do que a primeira porção de espessura elevada X esubstancialmente igual à altura do material de vedação elástico 24fixado à porção convexa 14a, e a altura da porção convexa 15a dorebordo cheio 15 é feita um pouco mais elevada do que a segundaporção de espessura elevada C. Todavia, estas não são necessariamenterequeridas, e, por exemplo, como mostrado na figura 12, a altura daporção convexa 14a do rebordo cheio 14 pode ser feita um pouco menordo que a primeira porção de espessura elevada X, de modo que orebordo cheio 14 é embutido no material de vedação elástico 24, e,embora isto não esteja mostrado graficamente, a porção convexa dorebordo cheio pode se salientar do material de vedação elástico 24. Omesmo se aplica também às metades de rebordo.

Também, na forma de realização acima mencionada, asuperfície do material de vedação elástico 24, fixado ao lado de porçãoconvexa do rebordo cheio, ou a metade de rebordo, é feitasubstancialmente paralela com a superfície plana da placa de base 11,todavia isto não é necessariamente requerido, e enquanto o material devedação elástico 24 puder ser comprimido e deformado em cooperaçãocom o rebordo, várias formas podem ser adotadas. Em outras palavras, aquantidade comprimida é ajustada de modo a não causar fratura porcompressão, várias formas podem ser adotadas para o material devedação.

Também, na forma de realização acima mencionada, omaterial de vedação elástico 24, enchido na porção côncava da metadede rebordo ou, ou o rebordo cheio, é feito substancialmente niveladocom a superfície plana da placa de base 11, todavia enquanto o materialde vedação elástico 24 for comprimido e deformado na direção atravésda espessura, em cooperação com o rebordo, o material de vedaçãoelástico 24 pode ter uma superfície ligeiramente áspera com respeito àsuperfície plana da placa de base 24. Por exemplo, como mostrado nafigura 18, o material de vedação elástico 24, enchido na porção côncavado rebordo cheio 14, pode ter uma fenda 24a formada no mesmo parapermitir que o material de vedação elástico 24 se deforme facilmente.

Ademais, na forma de realização acima mencionada, foifeita descrição de um caso, onde o material de vedação elástico 24,fixado no lado de porção convexa do rebordo cheio, é disposto emambos lados na direção de largura da porção convexa, mas estadisposição não tem a intenção de proporcionar uma definição dos limitesdesta invenção, e, como mostrado nas figuras 15 e 16, o material devedação elástico 24, fixado no lado de porção convexa do rebordo cheio14, pode ser colocado somente no lado de abertura de câmara decombustão 12 da porção convexa 14. Por meio desta disposição, omaterial de vedação elástico 24 (borracha, por exemplo) no lado deporção convexa é prevenido de ser exposto à água de refrigeração ouóleo para, desta maneira, melhorar a durabilidade, e esta estrutura é maisadequada quando o rebordo cheio 14 está próximo a um orifício deparafuso 16 ou a um orifício de água 17. A largura do rebordo pode servariada na direção circunferencial para ajustar a pressão superficial.

Também, embora não mostrado nas figuras 4 a 12, 15 a 18,é desnecessário dizer que é possível perfurar passagens de material demoldagem 21 nos rebordos cheios 14, 15, 19 e 20 e as metades derebordo 44 e 45 em uma gaxeta metálica, mostrada nas figuras 15 e 18,quando execução simultânea de formação de um material de vedação nolado de porção convexa e no lado de porção côncava.

Em cada uma das formas de realização acima mencionadas,o material de vedação elástico 24 foi enchido na porção côncava dorebordo, de modo a ficar substancialmente nivelado com a superfícieplana da placa de base 11, antes de o bloco de cilindro e outroscomponentes serem fixados conjuntamente por meio de parafusos deaperto. Alternativamente, é possível encher a porção côncava dorebordo cheio com um material de vedação elástico em uma quantidadesubstancialmente igual à capacidade da porção côncava, e dispor omaterial de vedação elástico 24 na porção côncava, a ser comprimido edeformado, de modo a ficar substancialmente nivelado com a superfícieplana da placa de base 11, quando o motor é montado por meio dafixação dos parafusos de aperto.

Também, não mostrado nas figuras 2-8, 10-12, e 15-18, umlubrificante 40, tal como dissulfeto de molibdênio, o qual provêpropriedades de vedação e de deslizamento, pode ser aplicado a uma oua ambas superfícies da placa de base 11 para prevenir fricção causadapor meio de deslocamento ou detonação por meio de diferença deexpansão térmica entre o motor e a gaxeta, ou amplitude de vibração,como mostrado na figura 9.

Ademais, na forma de realização acima mencionada, foifeita descrição com referência a um caso, por exemplo, onde o rebordo cheio 14 é provido no lado radialmente externo da primeira porção deespessura elevada X, em cada abertura de câmara de combustão 12, masesta invenção não é limitada a esta estrutura, e, como mostrado nasfiguras 13 e 14, não precisa ser dito que esta invenção pode ser aplicadaa um tipo de gaxeta metálica, no qual o rebordo cheio 14 não pode ser colocado entre as aberturas de câmara de combustão 12, porque adistância entre cilindros (abertura de câmara de combustão) passou aficar estreita por meio da economia e peso e subdimensionamentodevido à tendência de produção de automóveis totalmente de alumínio ede elevada potência.

Como no exemplo mostrado na figura 15 ou outras, parausar o material de vedação elástico 24 somente sobre o lado de porçãode espessura elevada X é vantajoso do ponto de vista da inibição dedeformação da placa de base por meio da força de mola do material devedação elástico sobre o lado de porção côncava. A partir de um pontode vista de inibição, um decréscimo na pressão de vedação por meio darestrição da deformação, quando um material de vedação elástico écolocado somente sobre um lado de superfície, é desejável dispor omaterial de vedação elástico 24 no lado oposto da porção de espessuraelevada X ou C, como mostrado na figura 19. Isto é porque a porção de espessura elevada X ou C inibe de a placa de base ser deformada no ladode porção de espessura elevada X ou C. Isto se aplica à vizinhança dasporções fixadas por meio de parafusos.Também, na forma de realização acima mencionada, omaterial de vedação elástico 24 é aplicada a toda superfície ou àsuperfície de um lado da porção convexa do rebordo de metal 15, o que,todavia, não tem a intenção de proporcionar os limites da invenção.

Como mostrado na figura 20, o material de vedação elástico 24 pode seraplicado à porção plana da placa de base, a qual é contínua ao rebordode metal 15, o que, todavia, torna a largura de rebordo mais larga e émais provável que material de vedação elástico se separe porque não éfixado à superfície da porção convexa.

A seguir, uma segunda forma de realização da presenteinvenção será descrita com referência aos desenhos acompanhantes.

A figura 21 é uma vista plana para a explanação de umagaxeta metálica 1, de acordo com a segunda forma de realização dainvenção. A figura 22 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaB-B, em outras palavras, na posição terminal da área de limite X nafigura 21. A figura 23 é uma vista seccional, tomada ao longo da linhaA-A, em outras palavras, na posição central da área de limite X na figura 21.

A descrição será iniciada com a estrutura da gaxeta metálicade acordo com esta forma de realização.

A gaxeta metálica 1, de acordo com esta forma derealização, é um exemplo de uma gaxeta metálica 1 sanduichada entresuperfícies de junta opostas do cabeçote de cilindro e do bloco decilindro de um motor de combustão interna de uma estrutura de cilindrosmúltiplos.

Como o material para a placa de base 2 da gaxeta metálica,é possível adotar, quando a necessidade requer, uma placa de metal, talcomo de um aço inoxidável, aço doce ou alumínio. Aqui, para proveruma gaxeta metálica 1 menos cara, suponha que é usada uma placa deaço doce de baixa rigidez.

Como mostrado na figura 21, na área central da placa debase 2, uma pluralidade de grandes abes para orifícios de câmara decombustão 3 é disposta na direção longitudinal. Também, umapluralidade de orifícios de parafuso 4 é formada na área ao longo dacircunferência externa da placa de base 2.

A região da circunferência interna circundando aextremidade de abertura de cada abertura de câmara de combustão 3 édobrada para trás, para cima, para formar uma porção de espessuraelevada 6 de espessura máxima, pela qual uma diferença de espessura éprovida com respeito às porções remanescentes. Em uma área de limiteX entre as aberturas adjacentes de câmara de combustão, porque a folgaentre as aberturas de câmara de combustão 3 é mínima na posiçãocentral, a largura da porção de espessura elevada 6A em cada lado do delimite, na posição central, é ajustada como um valor extremamentepequeno, e a largura da porção de espessura elevada 6 é feita para setornar mais ampla na direção de cada extremidade da área de limite X, eem cada extremidade da área de limite X, a largura da porção deespessura elevada 6B em cada lado do limite é feita mais larga do queem outras partes da área X para realizar a porção de espessura elevadaestreita na posição de centro da área de limite X.

Também, no fundo em que cada lado terminal da área delimite X está próximo do orifício de parafuso 4, a altura da porção deespessura elevada 6, em cada extremidade da área de limite X, é feitaligeiramente menor do que no centro. A posição (a porção terminal émenor por δ na figura 22) para, deste modo, equalizar a pressãosuperficial aplicada à porção de espessura elevada 6 na direçãocircunferencial (na direção de extensão) em torno da abertura de câmarade combustão. Em outras palavras, olhando para a porção de espessuraelevada 6 na área de limite X, por exemplo, se pode ver a altura em 6Asobre cada lado do limite, na posição central, é feita relativamente maiordo que a altura da porção terminal em 6B, de modo que uma requeridapressão de vedação pode ser gerada na porção de espessura elevada 6Ade estreita largura.

Aqui, nesta forma de realização, porque o aço doce pode seradotado como o material para a placa de base 2, é fácil dobrar para trás aplaca de base para formar a porção de espessura elevada 6 e alterarfacilmente a porção de espessura elevada 6.

Também, no lado externo da vizinhança da porção deespessura elevada 6, a linha de vedação Y do rebordo de um circulo semfim é ajustada para circundar cada abertura de câmara de combustão, eum rebordo convexo cheio é formado ao longo da linha de vedação Ypor meio do dobramento da placa de base 2.

A linha de vedação Y converge para uma linha de vedaçãoYA, compartilhada pelas aberturas de câmara de combustão adjacentes3, quando as linhas de vedação correm para dentro da área de limite Xentre as aberturas de câmara de combustão adjacentes 3.

Materiais de vedação elásticos 7A, 7B são fixados àsuperfície da placa de base 2, sobre o lado de porção convexa dorebordo cheio 5, e um material de vedação elástico similar 8 é enchidona porção côncava, no lado reverso do lado de porção convexa. Omaterial de vedação elástico 7A, 7B e 8 são feitos de um materialresistente a calor e elástico, tal como material de borracha de borrachade flúor, NBR ou borracha de silicone, um material de resina ou similar.

Os materiais de vedação elásticos 7A e 7B, fixados aoslados especificados da porção convexa do rebordo cheio 5, são dispostos para cobrir ambos lados da superfície da porção convexa e tambémcobrir ligeiramente a área plana, contínua à porção convexa. Nestaforma de realização, a largura total dos materiais de vedação elásticos7 A e 7B, sobre o lado de porção convexa, é ajustada para ser um poucomais larga do que a largura do rebordo. Esta largura pode ser aproximadamente igual à largura do de rebordo. A altura do material devedação elástico 7A, 7B é feita substancialmente igual à altura dorebordo.

O material de vedação elástico 7A, 7B, o qual tem umaaltura igual à altura do rebordo 5, pode ser aplicado à área plana daplaca de base, contínua à porção convexa do rebordo 5, como descritoacima, mas é desejável ajustar a largura do rebordo de borrachaconsistindo do material de vedação elástico 7A, 7B, de modo a não sermais do que cerca de 1,5 vezes a largura do rebordo 5. A altura dorebordo 4 e dos materiais de vedação elásticos 7A, 7B é ajustada demodo que a rate de compressão do material de vedação elástico 7A, 7B e8, em ambas as superfícies, esteja dentro de 35%, quando comprimidopara a altura da porção de espessura elevada, para, desta maneira,prevenir fratura por compressão do material de vedação elástico 7A, 7Be 8.

Suponha que um gás a elevada pressão, oriundo do lado deorifício de câmara de combustão, vaze através dos canais diminutosformado como marcas de ferramenta sobre as superfícies de juntavoltadas para a porção de espessura elevada 6. Mesmo se isto ocorrer, orebordo de borracha consistindo do material de vedação elástico 7A, 7Be 8 pode vedar completamente o vazamento do gás a alta pressão,porque aqueles canais são enchidos pelo material de vedação elástico7A, 7B, quando aquele material foi sujeito à deformação elástica aolongo da linha de vedação Y do rebordo 5.

Mesmo se água de refrigeração entrar a partir do ladoexterno (lado de periferia externo) do rebordo de borracha, o rebordo deborracha flexível pode vedar a água pelo fechamento completo atémesmo das marcas de ferramenta. O material de vedação elástico 8,enchido na porção côncava, não é diretamente exposto à água derefrigeração e não se deteriora. Por outro lado, o material de vedaçãoelástico, sobre o lado de porção convexa, contata em suas facesterminais, as quais estão próximas ao orifício de água de refrigeração.Até mesmo quando a porção do material de vedação se deteriorar pormeio do contato com a água de refrigeração por meio do uso de uniaágua de refrigeração não adequada, e a performance do material devedação elástico 7A, 7B, aquela parte do material de vedação elástico7A, 7B sobre lado interno do rebordo 5 é separada por meio da porçãoconvexa do rebordo 5 e não contata diretamente a água de refrigeração.Gradualmente, uma vedação completa pode ser garantida por um longoperíodo de tempo. Note que a ação da água de refrigeração, acimamencionada, é sua ação ao logo da linha de vedação, outra que na áreade limite X.

Também, com respeito à largura de rebordo de borracha,assumindo que a largura do material de vedação elástico estreito 8, nolado de porção convexa, é cerca de 2,5 mm, vez que a largura do lado deporção convexa pode ser projetada para ser mais larga do que aquelaenquanto as bolhas de ar de moldagem não forem mais largas do que alargura de rebordo, elas podem ser vedadas. Mesmo se imperfeiçõesfeitas em passagem forem formadas em uma maneira para correr atravésda largura de rebordo, uma vedação completa pode ser obtida por meiodo fechamento das imperfeições sobre a superfície por meio da vedaçãode área usando o rebordo de borracha.

Também, nesta forma de realização, uma vez que a vedaçãoveda a junta por meio de uma mola compósita do rebordo 5 feito de açodoce e do rebordo de borracha feito de material de vedação elástico 7A,7B, uma pressão superficial extremamente elevada não pode seresperada, mas a pressão superficial pode ser ajustada por algumaextensão por meio do acréscimo da largura do rebordo de borracha oupor meio do acréscimo da dureza da borracha. Uma vez que ambassuperfícies de contato são formadas por meio de material de vedaçãoelástico macio 7A, 7B ou 8, e o fator de gaxeta pode ser reduzido, comoresultado de que grande carga não é requerida, a carga de fixação total,em outras palavras, a tensão axial de fixação dos parafusos pode serreduzida.

Ademais, como medidas de prevenção de ferrugem da placade base 2, é possível adotar acabamento por metalização para as facesterminais da placa de base 2 e para as áreas seccionais dos orifícios ouaplicar um revestimento de borracha ultra delgado ou revestimento demoldagem em todas as partes que podem contatar a água de refrigeraçãoe nas partes dispostas no lado externo do rebordo 5, as quais podemsofrer corrosão.

Como foi descrito, nesta forma de realização, mesmo se afolga entre as aberturas de câmara de combustão adjacentes 3 se tornarcrescentemente menor por meio de reduções no tamanho e no peso demotores, ou se bolhas de ar ocorrerem nas superfícies de junta por meiodo uso progressivo de alumínio, é possível aplicar seguramente umavedação efetiva por meio do rebordo 5 e por meio de um material devedação elástico 7A, 7B ou 8, e também é possível reduzir a tensão axialde fixação. Uma vez que se tornou possível adotar aço doce de baixarigidez para a placa de base 2, a capacidade de trabalho da gaxetametálica 1 pode ser melhorada.

Mais especificamente, o rebordo 5 é formado sobre a placade base 2 de aço doce e o rebordo de borracha consistindo de material devedação elástico 7 A, 7B e 8, o qual tem elasticidade, é formado sobreambas superfícies do rebordo 5, e forças de mola são geradas pelasquantidades deformadas por compressão do rebordo 5 da placa de base 5 e rebordo de borracha. As quantidades deformadas por compressão dorebordo de placa de base 5 e o rebordo de borracha são limitadas pelaespessura da porção de espessura elevada 6, formada por meio dodobramento para trás da porção terminal periférica no lado de aberturade câmara de combustão 3 da placa de base. Graças ao uso da placa de base 2 feita de material de aço doce de baixa rigidez, a dureza por meiodo endurecimento de trabalho não se eleva muito, e, embora forças demola sejam geradas pelo rebordo de borracha, aplicadas a ambassuperfícies do rebordo 5, porque o rebordo de borracha é feito deborracha macia, a carga de deformação é pequena, e a maioria da carga é projetada para ser recebida pela porção de espessura elevada.Conseqüentemente, embora o motor esteja em operação, a amplitude devibração é menor do que anteriormente, e não existe preocupação acercade falha por fadiga. A altura da porção de espessura elevada é variadaparcialmente ao longo da circunferência interna da abertura de câmarade combustão 3, e, por exemplo, aquela altura é baixa na vizinhança deparafusos, e é feita elevada entre os parafusos e entres os orifícios, para,desta maneira, colocar a pressão de superfície de fixação em um valormédio na região que circunscreve a abertura de câmara de combustão 3.

Por conseguinte, uma elevada pressão pode ser vedada por meio dalargura da porção de espessura elevada da largura mínima em motoresque têm uma estreita folga entre as aberturas de câmara de combustão 3.Gás com elevada pressão é vedado por meio da porção de espessuraelevada, enquanto que pressões de água de refrigeração com baixapressão e de óleo são vedadas por meio da linha de rebordo de borracha.A linha de rebordo de borracha é capaz de se adaptar por si só àssuperfícies do motor, o fator de gaxeta é pequeno, de modo que a cargatotal pode ser reduzida.

A linha de rebordo de borracha, tendo uma ampla ou largalargura, pode vedar bolhas de ar de moldagem de tamanhos que caemdentro da largura. As imperfeições que correm através da amplitude dorebordo 5 podem ser vedadas por meio do material de vedação elástico7A, 7B e que entram em estreito contato com as imperfeições, quandoelas são dobradas. Também, uma vez que a placa de base 2 é aço doce emenos caro do que aço inoxidável, é possível prover uma gaxeta de altaperformance, a baixo preço.

Como mostrado nas figuras 22 e 23, quando a porção deespessura elevada 6 é formada por meio de dobramento da porçãoterminal periférica, no lado de abertura de câmara de combustão daplaca de base 2, a largura da porção de espessura elevada se torna menorpor uma quantidade recebida para formar o raio R da porção dobrada (aporção voltada para o orifício de câmara de combustão 3). Emconsideração a isto, para aumentar a largura da porção de espessuraelevada e, deste modo, aumentar a área de vedação por meio da porção de espessura elevada, ao invés de formar a porção de espessura elevadapor meio do dobramento da porção terminal, é somente necessário fixaruma subplaca separada 10 à placa de base 2, como mostrado na figura24. Neste caso, a largura da porção de espessura elevada pode seraumentada por uma quantidade que, de outra maneira, seria recebida para formar a porção arredondada.

Também, a porção de espessura elevada pode ser formadacomo mostrado na figura 25, na qual a subplaca 11 é dobrada em cadaextremidade dela para elevar a espessura.

Quando a gaxeta metálica 1 requer uma maior espessura, uma pluralidade de placas é empilhada, como mostrado nas figuras 26 a28.

A estrutura da gaxeta na figura 26 é formada como segue.Em duas gaxetas metálicas, cada uma tendo formada na mesma umrebordo cheio, ao qual os materiais de vedação elásticos 7A, 7B e 8 são fixados, como descrito acima, os rebordos cheios 5 são dispostos comporções convexas voltadas uma para a outra, as superfícies planas nolado de porção côncava dos rebordos de metal 5 são colocadas emcontato com as superfícies de junta, e a subplaca 12, a qual tem umaporção de espessura elevada dobrada, formada em cada lado, ésanduichada entre duas gaxetas metálica 1. Na subplaca 12, todas asáreas das porções terminais que contatam os materiais de vedaçãoelástico 7A, 7B são feitas se salientando nas porções terminais dobradas,em extremidades opostas, e a quantidade deformada de cada um dosrebordos 5 do par de gaxetas metálicas 1 é, deste modo, ajustada paranão mais do que 35 %, por exemplo.

A subplaca 12 pode ser formada de aço doce, e por meio devariação parcial da espessura da porção de espessura elevada, dobrada,a pressão superficial é equalizada após a fixação dos parafusos. Aespessura requerida de toda a gaxeta é ajustada de acordo com aespessura da subplaca 12.

Na estrutura sob discussão, um gás com elevada pressãoproveniente do orifício de câmara de combustão 3 ou gás que penetrou apartir do lado da periferia externa se infiltra entre o par de gaxetasmetálicas (mais precisamente, entre cada gaxeta metálica 1 e a subplaca12). Por conseguinte, esta gaxeta não é afetada pelas bolhas de ar oumarcas de ferramenta nas juntas superficiais do cabeçote de cilindro ousimilares, e pode exibir os mesmos efeitos que os acima descritos.Neste caso, é possível assegurar uma espessura suficiente para osmateriais de vedação elásticos 7A e 7B, criando assim a adaptabilidadeda gaxeta à deformação. Aqueles efeitos são obtíveis também com osexemplos nas figuras 28 e 28.

A estrutura da gaxeta na figura 27, é de tal maneira, queuma subplaca 13 tendo uma porção de espessura elevada, dobrada, édisposta para ficar voltada para lado da porção convexa do rebordo 5 dagaxeta elástica 1, a gaxeta metálica 1 tem um rebordo cheio 5 retendo omaterial de vedação elástico 7A e 7B, acima mencionado.

A estrutura da gaxeta na figura 28, a qual lembra a estruturana figura 2, tem duas subplacas 15 e 15 sanduichadas entre o para degaxetas metálicas. Dentre as duas gaxetas metálicas 14 e 15, umasubplaca 14 tem um degrau, isto é, uma diferença em nível de superfície,formado em cada porção terminal da mesma, e a outra subplaca 15 temcada porção terminal da mesma dobrada para trás, e cada porçãoterminal dobrada para trás é disposta onde está presente a porção denível mais inferior. Uma metade superior da espessura da porçãoterminal dobrada para trás da subplaca 15 serve como um batente contrao rebordo superior e uma metade inferior do mesmo serve como umbatente contra o rebordo inferior. (A quantidade deformada do rebordode borracha inferior é restrita por meio da eliminação do interstício entreas duas subplacas 14 e 15.)

Note que os exemplos acima mencionados não sãodestinados para fornecer uma definição dos limites da invenção, masesta forma de realização é capaz de desenvolver combinações ilimitadasdesta tecnologia da porção de espessura elevada e de novos rebordos deborracha.

Com respeito a esta estrutura, a operação e os efeitos dasegunda forma de realização, se aplicam aqueles mencionados naprimeira forma de realização.

A seguir, uma terceira forma de realização da presenteinvenção será descrita com referência aos desenhos acompanhantes.

A figura 29 é uma vista plana para a explanação de umagaxeta metálica na terceira forma de realização. A figura 30 é uma vistaseccional, tomada ao longo da linha A-A na figura 29. A figura 31 éuma vista seccional, tomada ao longo da linha B-B na figura 29.

A descrição será iniciada com a estrutura de uma gaxetametálica de acordo com a terceira forma de realização.

A gaxeta metálica 1 é um exemplo de uma gaxeta paracabeçote de cilindro. A placa de base 2 da gaxeta metálica 1 é feita deuma placa de metal delgada, tal como de aço inoxidável, aço doce ealumínio com baixa dureza.

No centro da placa de base 2 são formadas aberturas de câmara de combustão 3, alinhadas uma com a outra na direçãolongitudinal, e uma primeira porção de espessura elevada 6 é formadapor meio de dobramento para trás, para cima, da porção terminal dacircunferência interna da abertura de câmara de combustão 3. Estaprimeira porção de espessura elevada 6 é usada para vedar um gás com elevada pressão da câmara de combustão.

Uma primeira linha de vedação SLl é provida no ladoexterno da primeira porção de espessura elevada 6, em uma maneira acircundar sem fim cada abertura de câmara de combustão 3. Por causadas primeiras linhas de vedação SL1, cada uma circunscrevendo a abertura de câmara de combustão adjacente 3 tem que se tornar estreitana área de limite entre as duas aberturas de câmara de combustãoadjacentes 3, as primeiras linhas de vedação SLl se fundem ou sedividem na entrada ou saída da área de limite, e, por conseguinte, aslinhas de vedação SLl compartilham uma linha de vedação na área delimite. A parte, onde as duas linhas de vedação passam a ficar juntas ouse dividem, forma uma área de convergência-divergência M.

Uma pluralidade de orifícios de água de refrigeração 4 éformada na placa de base 2, no lado externo da primeira linha devedação SL1, e uma segunda linha de vedação SL2 é provida em uma maneira a circunscrever sem fim toda uma pluralidade de orifícios deágua de refrigeração 4 e abertura de câmara de combustão 3. Orifíciosde parafuso 9 e um orifício de óleo 5 são formados no lado externo dasegunda linha de vedação SL2, e terceiras linhas de vedação sãoformadas em uma maneira a circunscrever sem fim os orifícios deparafuso 9 e o orifício de óleo 5. A segunda te terceira linhas devedação SL2 e SL3, onde elas ficam juntas, são feitas para se fundir emuma linha de vedação. Em outras palavras, a parte onde as linhas devedação ficam juntas ou se dividem forma uma parte de convergência-divergência M.

Na parte da porção terminal externa da placa de base 2,segundas porções de espessura elevada 12 são formadas por meio dodobramento para cima, para trás, da porção terminal. A altura dasegunda porção de espessura elevada 12 é ajustada para ser um poucomais baixa do que a altura mínima na primeira porção de espessuraelevada 6 por meio de forjamento.

O número de partes de convergência-divergência das linhasde vedação se eleva quando as linhas de vedação são projetadas paraterem comprimento curto, ou uma suficiente largura da linha de vedaçãoé difícil de ser obtido, por razoes de projeto.

A largura de rebordo do rebordo de metal 7 é projetada paraser constante em direção à parte de convergência-divergência, tantoquanto possível, como mostrado na figura 43. Desnecessário dizer, esteexemplo não tem a intenção de ser uma definição dos limites dainvenção.

O rebordo que forma a linha de vedação é um corpocompósito de um rebordo de metal 7 e um rebordo de borracha 8, comomostrado nas figuras 30 e 31.

O rebordo de metal 7, de acordo com a terceira forma derealização, é um rebordo cheio formado por meio do dobramento daplaca de base 2, de modo que o rebordo se salienta em uma formaconvexa apenas em um lado de superfície (lado superior) da placa debase 2. A altura do rebordo de metal é ajustada para ser mais alta do quea primeira porção de espessura elevada 6, de modo que o rebordo ésubmetido a uma deformação elástica na direção através da espessura,deste modo gerando uma pressão de vedação.

O rebordo de borracha 8 compreende um material devedação elástico 8b, fixado na superfície da placa de base 2, no lado deporção convexa do rebordo de metal 7, e um material de vedaçãoelástico 8a enchido na porção côncava, disposta no lado reverso de cadaporção convexa do rebordo de metal 7. Os materiais de vedaçãoelásticos 8a e 8b pode ser formados por um material de borracha, talcomo borracha de flúor, NBR e borracha de silicone, um material deresina, ou similar, o qual tem resistência a calor, resistência a corrosão,durabilidade ao tempo e elasticidade.

O material de vedação elástico 8b, fixado no lado de porçãoconvexa de cada rebordo de metal 7, é fixado sobre a superfície da placade base 2, em uma maneira a cobrir pelo menos ambos lados da largurado rebordo de metal 7. A altura do material de vedação elástico 8b,fixado no lado de porção convexa de cada rebordo de metal 7, é ajustadapara ser igual ou substancialmente igual à altura da porção convexa decada rebordo de metal 7, e a superfície de topo é ajustada para sersubstancialmente paralela à superfície plana da placa de base 2. A alturado material de vedação elástico 8b pode ser ajustada para serligeiramente mais alta do que a altura da porção convexa do rebordo demetal 7. Todavia, a altura do material de vedação elástico 8b deve teruma altura, na qual a quantidade deformada por compressão, reguladapela altura da primeira porção de espessura elevada 6, pode ser restritapara não mais do que 35 % (a quantidade deformada por compressãosem sujeição ao empenamento, que já é conhecido para o material).

Por outro lado, a quantidade do material de vedação elástico8b, enchido na porção côncava de cada rebordo de metal 7, é ajustadapara ser substancialmente igual à capacidade da porção côncava esubstancialmente nivelado com a superfície plana da placa de base 2.

A largura do rebordo de metal 7 ao longo da linha derebordo é substancialmente constante, e geralmente a largura do rebordode metal 7 se torna relativamente mais larga na parte de convergência-divergência M do que nas porções remanescentes do rebordo. (Façareferência às figuras 30 e 31). Por esta razão, enquanto ao que concerneao rebordo de metal 7, a força de mola, na parte de convergência-divergência M, todavia, como mostrado na figura 31, a quantidade domaterial de vedação elástico 8a e 8b, enchido na porção côncava éconsideravelmente elevada, de modo que a carga de deformação naparte de convergência-divergência M se torna maior.

Em vista disto, com respeito ao rebordo de borracha 8 nolado de porção convexa do rebordo de metal 7, os materiais de vedaçãoelásticos 8a e 8b são aplicados à inclinação de porção convexa dorebordo de metal 7 e também à superfície plana da placa de base 2, nasporções remanescentes do rebordo, mas na parte de convergência-divergência M, os materiais de vedação elásticos 8a e 8b são aplicadosapenas na inclinação de porção convexa do rebordo de metal 7, para,desta maneira, diminuir a carga de deformação. Note que para a larguraabsoluta do rebordo de borracha 8, como mostrado na figura 31, ela émais larga na parte de convergência-divergência M para compensar umdecréscimo na força de mola do rebordo de metal 7, a qual é feita maislarga.

Como foi descrito, a relação entre a largura do rebordo deborracha 8 e a largura do rebordo de metal 17 é feita diferente entre aparte de convergência-divergência M e as porções remanescentes dorebordo, para, desta maneira, equalizar as pressões de vedação ao longoda linha de vedação e nas partes de convergência-divergência M. Noexemplo acima, a relação entre a largura do rebordo de borracha 8 e alargura do rebordo de metal 7 é ajustada de modo a ser menor nas partesde convergência-divergência M.

Como mencionado acima, apenas por meio do ajuste dalargura do rebordo de borracha 8. capaz de fácil ajuste de largura, apressão de vedação ao longo das linhas de vedação pode ser equalizada,independentemente da presença de muitas partes de convergência-divergência ou sem qualquer necessidade de se temer acerca dafiguração da parte de convergência-divergência do rebordo de metal 7ao longo da linha de rebordo.

O rebordo de borracha 8 tendo material de vedação formadoem ambas superfícies do rebordo de metal 7 tem por si só uma menorforça de mola do que o rebordo da placa de base de alta dureza, emboraisto dependa da dureza do material de vedação. Todavia, quando orebordo de borracha 8 e o rebordo de metal 7 são combinados como umrebordo compósito, o rebordo compósito provê uma vedação de área pormeio dos materiais de vedação elásticos 8a e 8b, os quais têm umamelhor adaptabilidade às superfícies de junta do motor, de forma que ofator de gaxeta pode ser restrito a um menor valor. Em outras palavras,se a dureza da placa de base 2 é reduzida e a força de mola do rebordode metal 7 se torna menor, não existe problema, e, por conseguinte, nãoexiste necessidade de se temer o aparecimento de fissuras.

Como descrito acima, quando o fator de gaxeta se tornamenor, porque o fator de gaxeta de 2 a 4 é suficiente com a margemrelação de segurança levada em consideração, a carga de fixação totalpode ser diminuída.

Uma vedação de área formada por meio dos materiais devedação elásticos 8a e 8b é aplicada, a qual oferece significantes efeitosde vedação cobrindo a aspereza de processamento das superfícies dejunta, imperfeições correndo através da largura de rebordo, e bolhas dear que ocorrem durante a moldagem de alumínio.

Para o rebordo de metal 7 da terceira linha de vedação SL3ao longo da periferia externa da placa de base 2, onde a largura devedação é estreita, é algumas vezes adotado um rebordo de metal 10 naforma de uma metade de rebordo de uma estrutura escalonada. Maisespecificamente, após o rebordo cheio na figura 33 se tornar mais largona parte de convergência-divergência, como mostrado na figura 34, orebordo se divide em duas metades de rebordo 10 de uma estruturaescalonada, como mostrado na figura 35, e as duas metades de rebordose fundem em um rebordo cheio.

Quando um rebordo cheio se fende em duas metades derebordo 10, as quais, por sua vez, convergem como acima mencionado,em vista do fato de que, no instante da compressão, o material devedação elástico se dobra para o lado e a força de mola se enfraquece, alargura da porção de borracha é feita relativamente mais larga, comomostrado nas figuras 33 e 34, para, desta maneira, equalizar a pressão.

Neste momento, é desejável ampliar a largura do rebordo deborracha na vizinhança dos parafusos.

Nesta forma de realização, a porção de espessura elevada éfeita para receber uma maior parte da carga de fixação por parafuso euma grande pressão é aplicada na primeira porção de espessura elevada6 circunscrevendo a abertura de câmara de combustão 3 para, destamaneira, vedar um gás de combustão com elevada pressão por meio daprimeira porção de espessura elevada. Sob esta condição, por meio dalimitação da quantidade deformada do rebordo para um valor adequado,se torna possível prevenir fratura por compressão do material devedação elástico 8a e 8b. Deve ser notado que, para a gaxeta metálica 1usada para as partes onde a tensão axial de fixação é baixa, a primeira esegunda porções de espessura elevada 3 e 12 não são requeridas.

A deformação do orifício de câmara de combustão é causadapor meio de diferenças em pressão superficiais entre a vizinhança deparafusos e na região entre os parafusos, dependendo da rigidez domotor, quando o bloco de cilindro e o cabeçote de cilindro são fixadosconjuntamente com uma gaxeta metálica 1 sendo colocada entre suassuperfícies de junta.

Por meio da variação parcial da espessura da região dacircunferência da primeira porção de espessura elevada 6, voltada paraum orifício de câmara de combustão (faça referência à figura 36), deforma a equalizar a pressão de vedação ao longo da direção de extensãoda porção acima mencionada 6, e, assim, o orifício é prevenido de serdeformado para, desta maneira, manter a redondeza do orifício. Quantomais a redondeza do orifício é prejudicada, tanto maior serão o consumode óleo e a perda de potência.

Uma quarta forma de realização da presente invenção serádescrita com referência aos desenhos acompanhantes.

A figura 37 é uma vista plana para a explicação de umagaxeta metálica 1, de acordo com a quarta forma de realização.

A gaxeta metálica 1, de acordo com a presente invenção, compreende uma placa de base 2 feita de uma placa de metal, tal comoum aço inoxidável ou aço doce. No conceito básico desta forma derealização, uma folha de placa de base 2 é usada. Todavia, mais do queuma placa de base podem ser usadas quando a ocasião requerer.

A seguir, um caso será descrito onde a gaxeta metálica 1 éformada por meio de uma folha de placa de base 2.

Será feita descrição da estrutura, na qual uma abe de câmarade combustão 3 é formada quase no centro da placa de base 2. Orifíciosde parafuso 4 e orifício de óleo 5 são formados no lado radialmenteexterno da abertura de câmara de combustão 3. Um orifício de câmarade corrente 17 é também formado.

Como mostrado na figura 38, a porção terminal periférica nolado de abertura de câmara de combustão 3 da placa de base e dobradapara trás, para cima, para formar uma porção de espessura elevada 16, aqual é mais espessa do que as porções remanescentes da placa de base.Nesta forma de realização, a porção de espessura elevada 16 é formadapor meio de dobramento para trás, mas ela pode ser formada porquaisquer métodos bem conhecidos, tal como fixação de uma placaplana.

As linhas de vedação SLl e SL2 são dispostas de uma maneira a circunscrever cada um dos orifícios, e um rebordo é formadoao longo de cada uma das linhas de vedação SLl e SL2a.

Como mostrado nas figuras 38 e 39, um rebordo BD nestaforma de realização é formado por meio da combinação de uma placa debase 6 como um rebordo cheio e rebordos de borracha 8 e 10.

O rebordo de placa de base 6 é formado por meio deencurvamento a placa de base 2 na direção através da espessura, e temuma forma convexa sobre o lado de porção de espessura elevada 16, demodo a ficar mais alto do que a porção de espessura elevada 16.

O rebordo de borracha, acima mencionado, é formado pormeio de um primeiro material de vedação elástico 10, enchido na porçãocôncava do rebordo de placa de base 6, e um segundo material devedação elástico 8, fixado no lado de porção convexa do rebordo deplaca de base 6.

O primeiro material de vedação elástico 10 é ajustado deuma tal maneira, que sua superfície plana é substancialmente niveladacom o lado inferior da placa de base 2, e substancialmente na posiçãocentral da largura de rebordo, uma protuberância se estendendo parabaixo é formada ao longo das linhas de vedação SLl e SL2.

O segundo material de vedação elástico 8 é formado sobre asuperfície da porção convexa de rebordo, estendendo-se ligeiramentepara uma superfície plana, contínua à porção convexa. A altura dosegundo material de vedação elástico 8 é projetada para ficarsubstancialmente na mesma altura que o rebordo de placa de base 6 epara ter uma superfície substancialmente plana (superfície de topo).

De preferência, a largura do segundo material de vedaçãoelástico 8 não é mais do que gaxeta metálica 1,5 vezes a largura da placade base 6. Se a largura é demasiadamente larga, a carga serádesnecessariamente elevada. A altura do segundo material de vedaçãoelástico 8 está preferivelmente na faixa de 0,9 a 1,1 da altura do rebordode placa de base 6.

O número e os tipos de orifícios, tais como os orifícios deparafuso 4, e as posições das linhas de vedação SLl e SL2 naturalmentediferem com os tipos de cabeçote de cilindro e de bloco de cilindro,entre os quais a gaxeta metálica 1 é disposta.

A gaxeta metálica 1, estruturada como descrito, é montadaquando ela é sanduichada entre as superfícies de junta do bloco decilindro e do cabeçote de cilindro de um motor, os rebordos sãodeformados por meio da força de fixação dos parafusos de aperto, demodo que uma requerida pressão de vedação é gerada ao longo daslinhas de vedação SLl e SL2 para, desta maneira, vedar óleo esemelhante.

No momento de fixação, a quantidade deformada porcompressão do rebordo é restrita por meio da porção de espessuraelevada 16, provida na porção terminal periférica da placa de base, emtorno a abertura de câmara de combustão 3, uma alta pressão superficialé gerada na porção de espessura elevada 16, a qual, desta maneira, vedaum gás de combustão com elevada temperatura e com elevada pressão.

Quando nenhum revestimento não é aplicado à superfície daporção de espessura elevada 16, para prover a gaxeta a um baixo custo, aporção de espessura elevada 16 da gaxeta entra em contato de metal-com-metal com as superfícies usinadas (superfícies de junta) do motor,e, conseqüentemente, existe uma irregularidade de marca de ferramentade 3 a 6 mícrons sobre as superfícies usinadas.

A pressão de explosão por meio da operação do motor não éuma pressão constantemente aplicada, mas é uma pressão pulsante; porconseguinte existe algum vazamento de pressão desde a porção deespessura elevada 16 para o lado da periferia externa. Todavia, apressão é vedada por meio do rebordo BD no lado externo da porção deespessura elevada 16.

O rebordo BD, de acordo com esta forma de realização, éentão estruturado de modo a gerar uma requerida pressão de vedação pormeio de uma mola compósita do rebordo de placa de base 6 e o rebordode borracha, produzida quando eles são comprimidos e deformados, eesta estrutura compósita torna possível reduzir a dureza da placa de base2 que forma o rebordo de placa de base 6. Os rebordos contatam assuperfície de junta superior e inferior nas superfícies planas do materialde vedação elástico 8 e 10, comprimido e deformado, e o material devedação elástico macio 8 e 10 entram em contato apertado com assuperfícies de junta, eliminando quaisquer espaços pequenos nas marcasde ferramenta, deste modo vedando o gás de combustão que vaza daporção de espessura elevada 16 sob pressão pulsante, acimamencionada.

Em uma gaxeta de uma estrutura que um material devedação elástico é enchido somente na porção côncava do rebordo deplaca de base 6, quando o material de vedação elástico 10 é comprimidoe deformado, uma força externa é gerada para deformar o rebordo deplaca de base 6 e a porção plana sobre cada lado, contínuo ao rebordo deplaca de base 6, de uma tal maneira que eles se distorcem para cima.Quando menor for feita a dureza da placa de base 2 para inibir falha porfadiga do rebordo de placa de base 6 e manter baixo o custo da placa debase 2, tanto mais séria é a deformação, de modo que é provável queocorra o empenamento ou distorção para cima. Nesta forma derealização, o segundo material de vedação elástico 8 é provido tambémsobre o lado de porção convexa para deixar o segundo material devedação elástico 8 ser deformado para prevenir deformação do rebordode placa de base 6 e da placa de base 2, deste modo prevenindo adeterioração da performance de vedação por meio do primeiro materialde vedação elástico 10 na porção côncava.

No enchimento do primeiro material de vedação elástico10, a porção central dele é provável que se escave um pouco em umatransição desde temperatura elevada para refrigeração aberta. Nestaforma de realização, protuberâncias 11 e 9 são formadas, mesmo quandoa gaxeta é adotada em um motor cuja tensão axial de fixação é fraca,uma estável performance de vedação pode ser assegurada com baixaperda na região fora da circunferência da abertura de câmara decombustão 3. Após os parafusos serem fixados, as protuberâncias 11 e 9estão em um estado esmagado e achatado.

Não aparece problema de fixação na vizinhança dosparafusos 4 enquanto os parafusos forem fixados adequadamente.Todavia, os orifícios e óleo 5 e o orifício de câmara de corrente 17 estãoem um estado fixado inadequadamente, porque eles são remotos aosparafusos de fixação. Porque o motor é sujeito a ciclos térmicosrepetidos, como, muitas vezes, é usado, a tensão axial de fixaçãodiminui por alguma extensão. A gaxeta é deformada por meio do calordurante a operação do motor, agravando assim a condição de vedação.

Para implementar uma vedação completa sob aquelascondições adversas, na arte anterior, na estrutura de rebordo tendo omaterial de vedação elástico enchido na porção côncava do rebordo deplaca de base 6, se a dureza da placa de base 2 for elevada, a força demola é elevada, mas o rebordo pode sofrer falha por fadiga mediante aamplitude de vibração, e não é desejável elevar muito a dureza; poroutro lado, se a dureza do rebordo de placa de base 6 for diminuída, adeformação mencionada acima irá ocorrer, resultando em umdecréscimo na força de mola. Para sanar este inconveniente, nestaforma de realização, como acima descrito, em adição ao primeiromaterial de vedação elástico 11, enchido na porção côncava do rebordode placa de base 6, o segundo material de vedação elástico 8 é formadosobre a porção convexa, no lado reverso da porção côncava, e o segundomaterial de vedação elástico 8, estruturado de modo que sua largura émais larga do que a largura do rebordo de placa de base 6 e sua altura ésubstancialmente a mesma altura do rebordo de placa de base 6, servepara prevenir a deformação da placa de base e do rebordo de placa debase 6.

Quando a dureza da placa de base 2 é reduzida, a força demola é feita baixa, mas porque o primeiro material de vedação elástico 8é formado, sobre a porção convexa, com uma altura igual à altura dorebordo de placa de base 6, para, deste modo, regular a deformação pormeio do material de vedação elástico 10, enchido na porção côncava,com o resultado de que o rebordo BD é provido com uma força de molaigual ou maior do que uma força de mola por meio de uma estrutura queusa a placa de base 2 de um material de elevada dureza.

Ademais, quando o material de vedação elástico 10 éformado por meio de moldagem, o lado de porção côncava do rebordode placa de base 6 é processado de modo a ficar nivelado com asuperfície plana da placa de base 2. Durante a moldagem, o material devedação 10 se expande termicamente pela elevada temperatura, mas,quando ele é refrigerado em aberto, a porção central da borracha, comespessura grande, se contrai por uma quantidade que corresponde àexpansão térmica, e se escava ligeiramente, e, nas porções, afastadas deum parafuso de aperto, as quais não são fixadas adequadamente e ficamsuspensas, a pressão superficial pode diminuir, deixando chances deocorrer vazamento de pressão.

Como contramedidas, de acordo com a invenção nestepedido de patente, como mostrado na figura 38, uma pequenaprotuberância 11 é formada no centro da superfície do material devedação elástico 10, na porção côncava da placa de base 6, e o rebordo édeformado sem elevar muito a carga de fixação, e, quando a pressãosuperficial diminuir, a protuberância 1 1 formada na superfície doprimeiro material de vedação elástico 10 se abaúla e se deformacorrespondentemente. Embora pequena em termos de área, aprotuberância gera uma elevada pressão superficial, e serve para aplicaruma vedação completa. Em outras palavras, localizada em uma posiçãoafastada do parafuso de aperto, no lado de circunferência externa, apressão superficial se torna relativamente pequena, o material devedação elástico sobre ambas superfícies do rebordo de placa de base 6é normalmente pressionado nas superfícies de junta opostas para aplicara vedação por meio do rebordo comprimido e de sua deformação pormeio da carga de fixação. Neste instante, a protuberância 11 formada nomaterial de vedação elástico 10, sobre o lado de porção côncava, édeformada em de maneira a ser empurrada para dentro da porçãocôncava, adapta-se por si só à superfície plana da superfície de junta, ese torna substancialmente nivelada com a superfície plana (lado inferior)da placa de base 2.

Quando, a partir do estado estável, a folga entre assuperfícies de junta opostas, na posição de rebordo, aumenta por meiode vibração, por exemplo, a pressão superficial diminuitemporariamente, a quantidade deformada por compressão do rebordodiminui, reduzindo assim a pressão de vedação. No material de vedaçãoelástico 10, no lado de porção côncava, de acordo com um aumento nafolga, a protuberância 11 automaticamente se abaúla para seguramentemanter contato com a superfície de junta oposta e tem a superfície decontato diminuída, e pode manter a condição de vedação por meio deuma elevação na pressão superficial por meio da protrusão. Quando afolga diminui, o estado estável é restaurado.

No precedente, foi feita descrição de um caso onde apressão superficial diminui com alterações na folga entre as superfíciesde junta opostas. Mesmo quando a folga entre as superfícies de juntaopostas permanece inalterada, mesmo quando a força e mola diminuicom a deterioração ao longo do tempo e a pressão superficial se tornamenor, como descrito acima, porque carga se concentra sobre aprotuberância 1 1 quando a pressão superficial diminui (asprotuberâncias 11 e 9 não necessariamente se abaulam neste caso), apressão superficial se eleva, na posição da protuberância 11, tornadopossível manter uma especificada pressão de vedação.

Quando a alteração no interstício, na posição de rebordo,entre as superfícies de junta é grande, é preferível formar umaprotuberância 9 também sobre o material de vedação elástico, na porçãoconvexa do rebordo de placa de base 6, como mostrado na figura 40.

As protuberâncias 11, 9, dispostas na direção de largura derebordo, não são limitadas a uma, e podem ser duas ou mais, comomostrado nas figuras 41 a 43. Quando duas ou mais protuberâncias sãoprovidas, a altura das protuberâncias 11, 9 podem ser diferentes. Asmagnitudes das protuberâncias podem ser também diferentes. Quandouma pluralidade de protuberâncias é formada, carga de pressãosuperficial pode ser aliviada, ou, se a pressão superficial diminuir, um efeito de labirinto pode ser obtido por meio da pluralidade deprotuberâncias 11, 9, ou o acréscimo, de fato, das linhas de vedação SLprove um efeito de uma propriedade de vedação estável por um períodode tempo estendido.

Também, com respeito à pluralidade de protuberâncias 11, 9, por fazer variações no tamanho ou forma (o comprimento por unidadede área em um perfil de seção longitudinal ou em uma vista plana) dasprotuberâncias 11,9, para buscar otimização para as protuberâncias 1 1,8, como mostrado nas figuras 44 a 47, é possível ampliar os efeitosacima mencionados. Em outras palavras, quando da provisão de duas ou mais protuberâncias em paralelo, por largura, é preferível fazer aaltura das protuberâncias 11,9 relativamente baixa ou reduzir a área porunidade de comprimento sobre o lado de pressão superficial maiselevada.

Com respeito a uma protuberância de linha única 11, 9, estendendo-se ao longo da linha de vedação, é possível alterar a alturaou a forma da protuberância 11, 9, de acordo com a pressão superficialno local da protuberância 11, 9. Em outras palavras, nas áreas onde apressão superficial é relativamente menor, a altura e a largura daprotuberância 11,9 podem ser aumentadas.

As protuberâncias 11,9 podem ser formadas continuamenteao longo de todo comprimento das linhas de vedação SLl e SL2 ouintermitentemente a intervalos específicos.Quando as protuberâncias 11.9 são formadas parcialmentesobre as linhas de vedação SL1, SL2, elas devem ser formadas emposições que estão mais afastadas do orifício de parafuso 4 e a pressãosuperficial relativamente baixa ou em partes onde alterações na folgaentre as superfícies de junta opostas são relativamente grandes (aamplitude de alteração de pressão superficial é relativamente grande).

Nesta forma de realização, descrição foi feita do rebordo deplaca de base 6 como um rebordo cheio, mas esta forma de realizaçãopode ser aplicada quando o do rebordo de placa de base 6 é uma metadede rebordo em uma estrutura escalonada. Mais especificamente, comomostrado nas figuras 48 e 49, um segundo material de vedação elástico12 é fixado na porção convexa 9a porção que se eleva a partir da parteplana da placa e base) do rebordo de placa de base do rebordo de placade base 6, em uma forma escalonada, um primeiro material de vedaçãoelástico 14 é aplicado na porção côncava, no lado reverso da porçãoconvexa, e então protuberâncias 13, 15 são formadas nas porçõesespessas. A operação e o efeito são os mesmos que na forma derealização acima mencionada.

No rebordo BD, na vizinhança da porção de espessuraelevada 16, o segundo material de vedação elástico não precisa sernecessariamente fixado a ambos lados inclinados da porção convexa,como mostrado na figura 50. Em outras palavras, recebendo umapressão superficial relativamente elevada e tendo uma forte força paraconstranger a placa de base, a porção de espessura elevada 16 inibe quea placa de base seja deformada. Isto se aplica às porções na vizinhançade parafusos de aperto.

A altura das protuberâncias 11,9 devem ser projetadas demodo que a relação de deformação não seja mais do que 25%, quando asprotuberâncias são deformadas para atingir a espessura da porção deespessura elevada 16, independentemente da forma das protuberâncias.

No exemplo acima, descrição foi feita de uma gaxetametálica tendo uma única placa de base. Em uma gaxeta metálica, umapluralidade de placas de base, cada uma tendo a estrutura acimamencionada, pode ser empilhada uma sobre a outra, de acordo com oespaço entre as superfícies de junta. Neste caso, as placas de base nãoprecisam ser necessariamente empilhadas de forma que as porçõesconvexas dos rebordos de placa de base sejam dispostas face a face umacom relação à outra, como na arte anterior.

Os outros aspectos da estrutura, da operação e do efeito sãoos mesmos que nas formas de realização acima mencionadas.

Aplicação Industrial

Como é claro da descrição acima, na presente invenção, vezque a quantidade de material de vedação elástico no lado de porçãoconvexa do rebordo de metal é elevada, a quantidade deformada porcompressão é aumentada, com o resultado de que o material de vedaçãoelástico pode ser processado mais facilmente. Em adição, porque aespessura do material de vedação elástico pode ser aumentada, umamaior tolerância de processamento pode ser ajustada, a qual tornapossível reduzir o custo de fabricação.

Também, o material de vedação elástico fixado à porçãoconvexa do rebordo de metal é provável que seja exposto à água derefrigeração, e o material de vedação elástico, enchido na porçãocôncava do rebordo de metal, é coberto pelo rebordo e não é exposto àágua de refrigeração. Por conseguinte, partes de material de vedaçãosão impedidas de se deteriorarem, tornando possível manter a estávelperformance de vedação por períodos de tempo estendidos.

Ademais, uma necessária pressão de vedação pode serobtida pela sinergia da resiliência do rebordo de metal e da resiliênciaelástica do material de vedação elástico fixado à porção convexa eenchido na porção côncava. Os efeitos resultantes são que a dureza domaterial de placa de base pode ser reduzida, eliminado assim anecessidade de preocupação de ocorrer falha por fadiga do rebordo demetal da placa de base, e que a aspereza da área de vedação é absorvida,tornando possível vedar adequadamente contra água de refrigeração,pressão de óleo, ou similar, com uma pressão superficial menor semelevar a largura do rebordo por uma extensão inadequada.

Também, áreas de vedação largas podem ser obtidas para aspartes de material de vedação elástico sobre a porção convexa e naporção côncava do rebordo de metal, e os resultados conseqüentes sãoque as imperfeições nas superfícies de junta e as bolhas de ar queocorrem na moldagem podem ser vedadas adequadamente com umabaixa pressão superficial, que o material de vedação elástico, ummaterial a base de borracha, além de outros, tem um menor fator degaxeta, tornando possível até uma carga de tensão axial limitada nasáreas sob condições desfavoráveis e, assim, diminuir a carga total.

Claims

1. Gaxeta metálica incluindo uma placa de base feita de umaplaca de metal delgada, a dita placa de base tendo uma ou não menos doque duas aberturas, tais como orifícios de parafuso, e tendo rebordosformados ao longo de linhas de vedação, e uma primeira porção deespessura elevada feita mais espessa do que as porções remanescentes dadita placa de base, uma pressão superficial sendo feita para se concentrarsobre a dita primeira porção de espessura elevada, e os ditos rebordossendo deformados em uma direção através da espessura para, destamaneira, vedar uma junta de superfícies de junta opostas, quando a ditagaxeta metálica é sanduichada entre as superfícies de junta e fixada pormeio de parafusos de aperto, caracterizada pelo fato de que o ditorebordo compreende, em combinação, um rebordo de metal e umrebordo de borracha, o dito rebordo de metal sendo formado por meio dedobramento da dita placa de base em uma direção através da espessurapara criar uma porção convexa, em um lado de superfície da dita piacade base, com uma altura mais alta do que a espessura da dita primeiraporção de espessura elevada, e o dito rebordo de borracha feito de ummaterial de vedação elástico sendo fixado à superfície da dita porçãoconvexa do dito rebordo de metal e enchido em uma porção côncava,oposta à dita porção convexa, sendo que o dito rebordo de borracha écomprimido e deformado em uma direção através da espessura emcooperação com deformação do dito rebordo de metal.

2. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito rebordo de metal é um rebordocheio ou uma metade de rebordo em uma forma escalonada.

3. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material de vedação elástico, fixadoà superfície no dito lado convexo do dito rebordo de metal, é fixado pelomenos à superfície da dita porção convexa.

4. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a altura do dito material de vedaçãoelástico, fixado à superfície da dita porção convexa do dito rebordo dcmetal, é igual ou substancialmente igual à dita porção convexa do ditorebordo de metal.

5. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de que algumas das aberturas formadas na ditaplaca de base são aberturas de câmara de combustão, e que a ditaprimeira porção de espessura elevada é formada em uma maneira paracircunscrever sem fim as ditas aberturas de câmara de combustão.

6. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que uma porção terminal periférica no ditolado de abertura de câmara de combustão da dita placa de base édobrada para trás e a dita primeira porção de espessura elevada éformada por meio da colocação de uma placa de calço dentro de umaporção dobrada para trás.

7. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que uma espessura total da dita primeiraporção de espessura elevada é feita delgada na vizinhança de orifíciospara a recepção de parafusos de aperto e é feita espessa entre os ditosorifícios de recepção de parafusos, e a dita espessura total é variada nadireção circunferencial das ditas aberturas de câmara de combustão.

8. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que a dita segunda porção de espessuraelevada é mais delgada do que a dita primeira porção de espessuraelevada e é provida em uma região ao longo da periferia externa da ditaplaca de base.

9. Gaxcta metálica, de acordo com uma das reivindicações 1a 8, caracterizada pelo fato de que lubrificante é aplicado a uma ouambas superfícies da dita placa de base.

10. Gaxeta metálica, compreendendo uma placa de basefeita de uma delgada placa de metal tendo formada na mesma umapluralidade de aberturas de câmara de combustão, dispostas adjacentesuma à outra, e uma porção de espessura elevada mais espessa do que asporções remanescentes da dita placa de base, e linhas de vedaçãoformadas circunscrevendo a dita circunferência interna de cada aberturade câmara de combustão, e rebordos formados ao longo das ditas linhasde vedação,caracterizada pelo fato de que. em uma área de limite entreas ditas aberturas de câmara de combustão adjacentes, rebordos sãoformados e compartilhados por rebordos em torno das ditas aberturas decâmara de combustão adjacentes, sendo que rebordos formados ao longode bordas periféricas vizinhas das ditas aberturas de câmara decombustão adjacentes são combinados para formar um rebordo em umaestrutura integral, sendo que a largura das ditas porções de espessuraelevada, dispostas na dita área de limite e estendendo-se ao longo dasditas circunferências internas das ditas aberturas de câmara decombustão, são ajustadas em proporção a uma folga entre as ditasaberturas de câmara de combustão adjacentes, sendo que o dito rebordoé um corpo compósito de um rebordo de metal formado como umaporção convexa tendo uma altura mais alta do que a dita porção deespessura elevada por meio de dobramento da dita placa de base nadireção através de espessura, e um rebordo de borracha formado pormeio da fixação à dita superfície de porção convexa do dito rebordo demetal de um material de vedação elástico, capaz de exibir uma força de mola por meio da compressão e deformação na direção através daespessura c por meio do enchimento da dita porção côncava no ladoreverso da dita porção convexa com o dito material de vedação elástico,e sendo que o dito material de vedação elástico é fixado pelo menos àsuperfície da dita porção convexa do dito rebordo de metal e a altura dodito material de vedação elástico é ajustada para ser igual ousubstancialmente igual à altura do dito rebordo de metal.

11. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de que a dita porção de espessura elevada éparcialmente variada em espessura para equalizar a pressão superficial quando a dita gaxeta é inserida entre as ditas superfícies de junta.

12. Gaxeta metálica, de acordo com uma das reivindicações-1 a 8, 10, e 11, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma altura ouuma largura de protuberância do dito rebordo de metal é variadaparcialmente ao longo da dita linha de vedação para, desta maneira,equalizar a dita pressão de superfície de vedação por meio do ditorebordo provido ao longo da dita linha de vedação.

13. Gaxeta metálica, de acordo com uma das reivindicações-1 a 8, IOe 11, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma altura ouuma largura de protuberância do dito rebordo de borracha é variada parcialmente ao longo da dita linha de vedação para, desta maneira,equalizar a dita pressão de superfície de vedação por meio do ditorebordo provido ao longo da dita linha de vedação.

14. Gaxeta metálica incluindo uma placa de base feita deuma placa de metal delgada, a dita placa de base tendo uma pluralidadede linhas de vedação, um rebordo formado ao longo de cada uma dasditas linhas de vedação, e uma parte de convergência-divergênciaformada onde pelo menos algumas da dita pluralidade de linhas devedação convergem ou divergem em pontos especificados,caracterizada pelo fato de que o dito rebordo formado aolongo de cada uma das ditas linhas de vedação compreende, emcombinação, um rebordo de metal e um rebordo de borracha, o ditorebordo de metal sendo formado em uma forma convexa somente emuma superfície da dita placa de base por meio do dobramento em umadireção através da espessura da mesma, e um rebordo de borracha feitode um material de vedação elástico sendo fixado à superfície da ditaporção convexa do dito rebordo de metal e enchido em uma porçãocôncava no lado reverso da dita porção convexa, o dito rebordo deborracha sendo comprimido e deformado na dita direção através daespessura, em cooperação com a deformação do dito rebordo de metal, esendo que pelo menos na dita parte de convergência-divergência, o ditomaterial de vedação elástico sobre uma superfície da dita porçãoconvexa é fixado pelo menos a uma superfície do dito rebordo de metale a altura do dito rebordo de borracha é ajustada para ser igual ousubstancialmente igual à altura do dito rebordo de metal.

15. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que uma porção de espessura elevada éformada na dita placa de base por meio do acréscimo parcial daespessura da placa de base na direção através da espessura, e aquantidade deformada por compressão do dito rebordo é regulada pormeio de uma espessura aumentada da dita porção de espessura elevada.

16. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que é realizado o ajuste da largura do ditorebordo de borracha a dita parte dc convergência-divergência, a ditapressão de vedação na dita parte de convergência-divergência é feitapara se igualar ou ir para próximo da dita pressão de vedação nas ditaslinhas de vedação, outras que na dita parte de convergência-divergência.

17. Gaxeta metálica, de acordo com uma das reivindicações-14 a 16, caracterizada pelo fato de que na dita parte de convergência-divergência, onde o dito rebordo de metal diverge de um rebordo cheiopara uma pluralidade de rebordos cheios, ou uma pluralidade derebordos cheios convergem para um rebordo cheio, a dita largura derebordo de borracha é ajustada de modo que a relação entre a ditalargura de rebordo de borracha no dito lado de porção convexa do ditorebordo de metal e a dita largura de rebordo de metal se torna menor nadita parte de convergência-divergência do que nas porçõesremanescentes do dito rebordo.

18. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que na dita parte de convergência-divergência,onde o dito rebordo de metal diverge de um rebordo cheio para umapluralidade de metades de rebordo em uma forma escalonada ou umapluralidade de metades de rebordo em uma forma escalonada convergempara um rebordo cheio, a dita largura de rebordo de borracha é ajustadade modo que na vizinhança dos ditos parafusos de aperto a relação entrea dita largura de rebordo de borracha e a dita largura de rebordo demetal se torna maior na dita parte de convergência-divergência do quenas porções remanescentes do dito rebordo.

19. Gaxeta metálica, de acordo com uma das reivindicações-1 a 8, 10, 11, 14 a 16, e 18, caracterizada pelo fato de que uma ou nãomenos do que duas linhas das ditas protuberâncias são formadas aolongo da dita linha de vedação sobre pelo menos uma da superfície dodito material de vedação elástico, fixado à superfície da dita porçãoconvexa e a superfície do dito material de vedação elástico, enchido nadita porção côncava, as ditas partes de material de vedação elásticoconstituindo o dito rebordo de borracha.

20. Gaxeta metálica, de acordo com uma das reivindicações-1 a 8, 10, 11, 14 a 16, e 18, caracterizada pelo fato de que uma ou nãomenos que duas linhas de protuberância são formadas onde a ditapressão de superfície de vedação é relativamente baixa em pelo menosuma da superfície do dito material de vedação elástico fixado à ditaporção convexa, e a superfície do dito material de vedação elástico, enchido na dita porção côncava, as ditas partes de material de vedaçãoelástico constituindo o dito rebordo de borracha.

21. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 19,c a rac te ri zad a pelo fato de que pelo menos uma da altura e da largura decada linha da dita protuberância é variada na direção de extensão das mesmas, de acordo com a dita pressão de superfície de vedação em umaposição onde a dita protuberância é formada e um maior valor de pelomenos uma da altura e da largura da dita protuberância é ajustado onde adita pressão de superficial de vedação é menor.

22. Gaxeta metálica, de acordo com a reivindicação 19,caracterizada pelo fato de que uma pluralidade de protuberâncias éformada sobre pelo menos uma da superfície do dito material devedação elástico, fixado à superfície do dito lado de porção convexa, euma superfície do dito material de vedação elástico, enchido na ditaporção côncava, e na dita pluralidade de linhas de protuberâncias, pelomenos uma da altura da dita protuberância e uma área por unidade decomprimento é variada de acordo com a pressão de superfície devedação, na posição onde a dita protuberância é formada.

23. Gaxeta metálica, de acordo com uma das reivindicações 19, 21 e 22, caracterizada pelo fato de que uma pluralidade de placas debase é empilhada em uma estrutura de camadas múltiplas.