具有改善的负载损失和压缩永久变形性质的密封唇的制作方法

具有改善的负载损失和压缩永久变形性质的密封唇
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2022年2月17日提交的美国临时申请序列号63/311,063的优先权权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种挡风雨条或挡风雨密封件，更具体地，涉及一种用来密封窗户表面(诸如车辆的活动窗户)的密封唇。本公开还可以用于其他车辆密封应用并且特别是其他汽车密封应用。


背景技术：

4.当前的汽车制造商规定了制造商为其车辆购买的每种密封件的压缩负载偏转(cld)范围，其中cld是密封唇抵抗偏转的度量。该cld范围目前指定在密封唇变形之前的原始或未偏转的密封唇上。对于大多数热塑性唇密封件，在变形后的密封力与其初始力相比可能非常小。
5.例如，由典型的热塑性弹性体化合物制成的密封唇可能从10n/100mm长度的cld开始，并且在变形之后下降到仅2.5-4.0n/100mm。在大约24小时内，这是相当大的力的下降。如果该示例是带式密封件(腰部密封件)，则很有可能门窗户(有时称为门玻璃)将以10n/100mm的密封力非常缓慢地循环，而在变形之后2.5n/100mm的密封力将被认为是用于密封水、风和从窗户擦除露水的最小所需力。
6.对汽车制造商的第二个益处是，减小原始密封力和变形密封力之间的差异可以允许制造商减小门调节器马达的尺寸，并且同样可能地减小到这些马达的导线的规格。这两者都可以减轻重量。
7.汽车密封件设计者面临的是将密封唇设计得具有足够的力来良好地密封以防止水和空气的侵入并且具有足够低的力来允许门窗户的自由移动和/或门关闭。
8.使这项任务更加困难的是，所有弹性体的密封唇将随着时间的推移而表现出密封力的损失(负载损失或ll，其中负载损失是在被压缩时随着时间的推移而减少的负载的测量值)和自由位置的变化(压缩永久变形或cs)，即，唇在随着时间的推移被力偏转后不能返回到其初始位置的程度。这是以直线距离而不是角度旋转来测量的。
9.虽然像epdm这样的热固性弹性体具有良好的ll和cs性质，但这些材料成本更高，需要能量来固化它们，并且不像热塑性弹性体那样能够容易地回收。热塑性弹性体的缺点是它们具有大得多(更差)的负载损失和压缩永久变形值。
10.在弹性体(具有粘弹性和弱分子间力的天然或合成聚合物，与其他材料相比，通常杨氏模量低，并且应变失效高)中的应变(可以是拉伸的或压缩的，其中应变是在给定长度上的长度变化)与压缩永久变形和负载损失的性质之间存在有趣的关系。这种关系非常简单，因为当弹性体的应变达到某个目标值时，cs和ll都最小化。(εt)。对于tpv，该目标值是大约εt＝15％应变。对于epdm，该目标值为εt＝15％-25％应变。
11.发生这种情况可能有不止一个原因，但至少一个原因且可能地最简单的原因是，在拉伸应变下，弹性体的聚合物链被拉伸，并且与处于松弛状态的聚合物链相比，扭曲和缠结较少。这有助于聚合物链克服彼此之间的扭曲和滑动摩擦。减小该摩擦产生更紧密符合胡克定律的弹簧行为，即在距离(x)上的弹簧移动与施加到弹簧的力(f)成线性比例(f＝-kx)，并且减小该摩擦改善了cs和ll的性质。
12.需要一种改进的系统，其克服上述问题中的一个或多个和/或以简单、可制造的方式提供上述特征中的至少一个或多个，以及其他特征和益处。


技术实现要素：

13.随着对应变和铰链设计的这种新理解，具有约10n/100mm的初始(原始)cld的相同唇将仅下降到范围从5.0n/100mm至7.0n/100mm的变形cld。这对于密封水、风来说是非常可接受的密封力，并且还可以在循环时擦去窗户上的露水。
14.在变形后具有高得多的负载将允许密封件制造商规定在变形后实现相同负载的较低的初始(原始)cld。例如，代替像以前那样规定10n/100mm的原始cld，规范现在可以建立3n/100mm-6n/100mm的减小的原始cld，并且在变形后仍然实现可接受的最小负载。对汽车制造商的第二个益处是，减小原始密封力和变形密封力之间的差异可以允许制造商减小门调节器马达的尺寸，并且可能地减小到这些马达的导线的规格。这两者都可以减轻重量。
15.本公开详细描述了在变形后显著减小未安装的新密封件(原始密封件)和已安装的密封件(变形密封件)之间密封力差异的布置/设计和方法。对于大多数热塑性密封件来说，在负载下的变形发生得相当快，并且在安装后约24小时内大致完成，这主要取决于温度。
16.通过阅读和理解下面的详细描述，本公开的其他益处和优点将变得更加明显。
附图说明
17.图1是采用渐缩设计的密封唇的示意图。
18.图2示意性地图示了单计示硬度唇，其在唇的大部分上具有基本上恒定的厚度，唇的弯曲集中在唇的铰链区域中。
19.图3和图4示出了采用与图2所示实施例相关的单计示硬度唇的带式密封组件。
20.图5示出了多计示硬度唇，其中唇的大部分是较硬的材料并且不太可能弯曲，而铰链区域是用于将弯曲集中在该区域的较软的材料。
21.图6是使用动态机械分析仪的数据的图形表示，示出了沿着x轴的拉伸应变百分比和沿着y轴的负载损失百分比。
22.图7和图8示出了包括图3所示类型的双计示硬度唇的带式密封组件。
23.图9是图8中圈出区域的放大图。
24.图10示出了集中在铰链区域中的拉伸应变和压缩应变。
25.图11以图表方式图示了沿着x轴的唇在加载方向上的位置(单位为毫米)和沿着y轴的密封力(单位为n/100n/mm)。
26.图12是表示根据两种商业上可接受的测试方法的代表性负载损失百分比((f0–
f1)/f0)和压缩永久变形百分比((p0–
p1)/p0)的表格。
27.图13和图14图示了可以使用该密封唇公开的其他汽车应用。
28.图15示出了替代的铰链几何形状，其中“v”形在底部处是尖锐的，而不具有半径。
具体实施方式
29.参考附图提供以下描述以帮助全面理解由权利要求书及其等同物限定的本公开的一个或多个实施例。它包括各种具体细节来帮助这种理解，但这些仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的各种实施例进行各种改变和修改。本公开的各种示例性实施例不限于不同实施例的具体细节，并且应该被解释为包括所附权利要求书的思想和技术范围中包括的所有变化和/或等同物或替代物。在描述附图时，在可能的情况下，相似的附图标记用于相似的元件。
30.本公开中使用的术语“包括”或“可以包括”指示所公开的对应功能、操作、元件等的存在，并且不限制附加的一个或多个功能、操作、元件等。此外，应当理解，在本公开中使用的术语“包括”或“具有”是为了指示说明书中描述的部件、特征、数字、步骤、操作、元件、零件或它们的组合的存在，并且不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、零件或它们的组合的存在或添加。
31.在本公开中使用的术语“或”或“a或/和b中的至少一个”包括与它们一起列举的词语的任何和所有组合。例如，“a或b”或“a或/和b中的至少一个”意味着包括a、包括b、或包括a和b两者。
32.尽管本公开中使用的诸如“第一”和“第二”的术语可以修饰不同示例性实施例的各种元件，但是这些术语不限制对应的元件。例如，这些术语不限制对应元件的顺序和/或重要性，这些术语也不排除附加元件(例如，第二、第三等)。所述术语可以用来区分一个元件与另一个元件。例如，第一机械装置和第二机械装置都指示机械装置，并且可以指示不同类型的机械装置或相同类型的机械装置。例如，在不脱离本公开的各种示例性实施例的范围的情况下，第一元件可以被命名为第二元件，并且类似地，第二元件可以被命名为第一元件。
33.应当理解，当元件被提及为“连接”或“联接”到另一个元件时，该元件可以直接连接或联接到另一个元件，并且在该元件和另一个元件之间可以存在居间元件。相反，应当理解，当元件被提及为“直接连接”或“直接联接”到另一个元件时，在该元件和另一个元件之间没有居间元件。
34.在本公开的各种示例性实施例中使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，并且不旨在限制本公开的各种示例性实施例。如本文中所用，单数形式也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
35.本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)都具有与相关领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义，除非它们另有定义。通常使用的词典中定义的术语应当被解释为具有与相关技术的上下文含义相同的含义，并且不应当被解释为具有不一致或夸张的含义，除非它们在各种示例性实施例中被清楚地定义。
36.汽车密封唇类似于在其基部处连接到固定本体的梁，其通常经历大约2-5mm的小偏转。在这样小的偏转下，不容易获得足够高的应变值来显著改善其负载损失和压缩永久变形的性质。为了应对这种情况，开发了本公开的三个实施例。
37.在图1中，示出了具有至少一个细长密封唇102的常规密封唇组件100，其中密封唇具有第一近侧端部部分或端部104和第二远侧端部部分或端部106。密封唇优选地以悬臂方式连接到安装本体110。通常，密封唇102具有有利于被挤出以便于制造的横截面构造。密封唇102的第一端部部分104连结到安装本体110，并且第二端部部分106在未偏转状态下以相对于安装本体的期望角度从安装本体向外延伸，以有利地将密封唇相对于待密封的表面(例如，窗户或玻璃w)定位。诸如植绒或薄涂层112的密封表面设置在唇102上，并且在唇的面对窗户w的至少一个表面的主要部分上延伸。尽管在本公开的附图中，密封唇102似乎延伸到窗户w中，但这些图示在行业中是常规的，以表示密封唇具有将延伸超过窗户的表面的未偏转位置(如果窗户不存在)，使得密封唇的植绒/涂层112以期望的密封力接合窗户的表面(即，密封唇被窗户偏转，并且密封唇的恢复力提供抵靠密封唇邻接的窗户表面的密封力)。通常，窗户w相对于密封唇102平移(即，选择性地升高或降低)，并且密封唇的密封表面112以密封关系沿着窗户w的一个表面滑动，以限制风、雨、露水等进入汽车内部。如在图1中同样明显的，还优选的是，密封唇102的植绒/涂层112在密封唇的终端端部上并且沿着密封唇的细长表面的主要部分延伸，使得理想地只有植绒/硬涂层112将接合窗户表面。
38.在图1中，密封唇102优选地在其纵向长度上具有渐缩的厚度，即，优选地从其在邻近安装本体110的第一端部部分104处的最宽或最厚的横截面渐缩，并且随着密封唇朝向终端第二端部部分106前进而在厚度上减小。在图1中，在纵向长度上渐缩是连续的。渐缩的厚度导致应变基本上均匀地分布在密封唇102的整个纵向长度上。这样的设计只能实现小于5％(《5％)的最大应变值。历史上，这种渐缩唇设计的发展源自两个原因：(1)错误地认为降低应变集中度会改善ll和cs的性质，这是不正确的，以及(2)epdm比热塑性弹性体更容易挤出成具有不同壁厚的形状，热塑性弹性体在大约1990年中期之前没有大规模用于密封机动车辆。
39.密封唇102的材料优选地为弹性体(例如，密封唇的弹性体材料可以是epdm、tpv、tpe、tpr、tps、硅烷交联聚烯烃弹性体或sebs)。两种常见的弹性体是热固性弹性体如epdm或诸如热塑性硫化橡胶(tpv)的热塑性弹性体。由弹性体形成的密封唇将随着时间的推移表现出密封力的损失(负载损失或ll)。此外，弹性体将表现出自由位置的变化(压缩永久变形或cs)。一般来说，热固性弹性体如epdm具有期望的负载损失和压缩永久变形性质；然而，与热塑性弹性体相比，热固性弹性体通常更昂贵，需要能量来固化它们，并且不能够容易地回收。另一方面，热塑性弹性体具有显著更大的负载损失和压缩永久变形值(更差的值)。因此，理解热固性弹性体和热塑性弹性体的这些不同缺点仍然允许由任一种弹性体材料制造图1的设计。
40.根据本公开的密封唇组件200的第一优选实施例在图2中示出(并且也体现在图3和图4中示出的密封组件中)。密封唇组件200的第一实施例通常被描述或称为单计示硬度密封唇202，其中唇的大部分足够厚以至于密封唇不会弯曲。结果是，该第一实施例的意图是将全部或显大部分应变集中在密封唇202的期望区域处，并且在图2中示出为这样的密封唇——在其从第一或近侧端部部分或端部204和第二或远侧端部部分或端部206延伸的长度上具有基本上恒定的横截面厚度。以类似的方式，密封唇202的第一端部部分204优选地与安装构件210一体地连结(例如，共挤出)。图2的实施例通过提供特别设计的铰链220来实现集中应变的这一目标。
41.在该优选实施例中，密封唇202优选地为具有以下特征中的至少一个或多个的单计示硬度材料。密封唇202理想地具有在从5:1至8:1的范围内的唇长度l(图3)与标称厚度tn的比率。形成铰链220的大体上v形的凹槽从非密封表面230朝向密封表面232延伸到密封唇202的横截面厚度中。铰链优选地位于密封唇202的第一端部部分204中，邻近密封唇连结或合并到安装本体210中的位置。形成v形凹槽的分叉壁形成在从25
°
至40
°
的范围内的夹角。此外，唇标称厚度tn与唇最小厚度tm的比率优选地在从1.9:1至3.2:1的范围内。此外，唇旋转角r(图4)优选地在从25
°
至35
°
的范围内。在优选的范围内，单计示硬度唇可以具有在从60至80肖氏a的范围内的肖氏a硬度，诸如当密封组件200被用作用于密封机动车辆门中的窗户的带式密封件时。
42.在第二优选实施例(图5)中，密封唇组件300包括密封唇302，其具有由不同材料制成的部分。特别地，密封部分可以是具有不同计示硬度的相同材料，或者具有不同计示硬度的不同材料，即，具有多于一种计示硬度的密封唇。密封唇302具有由第一或较硬的材料(较高计示硬度或较高模量)形成的第一或主要部分302a，该第一或主要部分302a在负载下不太可能弯曲。另外，第一或主要部分302a也可以是聚合物材料，如聚丙烯，其更适合在模量方面进行描述。模量可以定义为施加的应力(沿着轴线)与试样的形变或应变的比率。第二或次要部分302b由第二或较软的材料(较低计示硬度)形成，并且在其一些型式中，第二部分302b相对于第一部分302a可以具有稍微增加的厚度(将图5与图2至图4进行比较)。如图所示，第一端部部分或端部304形成密封唇302的整个纵向范围的一部分，并且与第二端部部分或端部306间隔开。第一端部部分304与密封组件300的安装部分310交接或从安装部分310延伸，并且被构造成相对于窗户w的表面以非垂直取向或角度定位密封唇302。密封唇的角度取向确保当窗户w被选择性地升高或降低时设置在密封唇的一个面上的植绒或涂层312将接合窗户w并沿着窗户w滑动。铰链320优选地位于密封唇302的较低计示硬度或较软材料部分302b中。结果是，密封唇的几乎所有应变都集中在铰链320中。将拉伸应变(％)与随时间推移的负载损失或负载减少进行比较的说明性数据在图6中用以图表方式表示。期望15％-25％的峰值目标应变ε
t
，尽管15％-20％对于热塑性硫化物仍然是理想的，其中铰链中的目标峰值应变值可能因材料而变化；然而，类似的曲线优选地用来设计由不同弹性体材料形成的密封唇和铰链。图表表示还示出了样品仅在拉伸下的负载损失，并且当应用于在弯曲下的密封唇时(其中弯曲具有拉伸应变和压缩应变两者)，实现了对现有布置的更进一步改善。例如，图6示出了当应变从5％增加到15％时负载损失的大约20％的改善，尽管大量测试已经显示，使用本公开的实施例的教导可以实现显著大于20％的改善。
43.如图9所示，在密封唇302的较硬材料部分和较软材料部分之间形成界面或结合线340，并且结合线340优选地延伸横跨密封唇的整个横截面，即，从密封唇的第一面330延伸到第二面332。结合线340可以相对于“v”形铰链定向在不同的位置处，并且实际上可以位于“v”形铰链的底部，并且可以如图7和图8所示是平面的，或者是不规则的或非平面的。图5、图7和图8所示的双计示硬度密封唇的以下附加特征中的至少一个或多个可以有利地用于相对于现有已知布置的改善性能。例如，在从5:1至8:1的范围内的唇长度(l)与标称厚度(tn)的比率是优选的。v形唇铰链的角度(a)优选地在从30
°
至40
°
的范围内(图7)。在从1.9:1至3.2:1的范围内的密封唇标称厚度(tn)与唇最小厚度(tm)的比率是优选的(图9)。另一个优选的几何关系是密封唇的旋转角度r在从25
°
至35
°
的范围内(图8)。此外，结合线340的优
选位置(图9)在从明显在“v”形铰链的右侧的位置到“v”形铰链的最底部(图9)的范围内，并且对于调谐初始压缩负载偏转是有用的。通常，在“v”形铰链的底部中的结合线340位置产生较大的应变值和较高的初始cld。图7还提供了用于在代表性密封唇中使用的不同材料的代表性硬度值，例如，第一部分302a的较硬材料具有大约80-92的肖氏a硬度，而第二部分302b具有大约55-70的肖氏a硬度。针对302a描述的较硬材料也可以是工程聚合物，如聚丙烯，其具有大约1000-5000mpa的杨氏模量。
44.如先前所指出的，本公开的一个目标是将尽可能多的应变集中到尽可能小的区域内。这在图10中以图形方式图示，其中密封唇的左上部分处于压缩应变下，而其右下部分处于拉伸应变下。铰链中来自弯曲的集中应变显示在对应于压缩和拉伸的两个不同且独立的区域中。
45.因此，对于图1的常规实施例，应变均匀地分布《5％。在本公开的第一优选实施例中，峰值应变集中在≤15％的铰链中，而在第二优选实施例中，多计示硬度唇铰链峰值应变为约15％。
46.有两种常用的测试方法来测量ll和cs。第一种测试方法被称为冷却未压缩测试方法(通常是北美优选使用的测试方法)。在这种测试方法中，密封唇被放置在夹具中以保持唇并将唇定位在测试框架内。测试框架使唇偏转“x”次(其中“x”通常为3或9，这取决于汽车制造商的规格)，并且在下一次偏转时，当偏转到密封唇的预期操作位置时，测量位置和负载。然后将密封唇偏转并加热至80℃大约22小时，并且然后从烘箱中移除。在该程序中，偏转被消除，并且零件被允许在未压缩的情况下冷却。然后将零件放置回测试框架中，并且再次测量密封唇位置和偏转负载。
47.第二种测试方法被称为冷却压缩测试方法(通常是欧盟测试方法)。在第二种测试方法中，密封唇被放置在夹具中以保持唇。测试框架使唇偏转，并在偏转到密封唇的预期操作位置时测量密封唇的位置和负载。然后将密封唇偏转并加热至80℃大约22小时，并且从烘箱中移除。在该程序中，不消除偏转，并且零件被允许在其压缩位置中冷却。然后将零件放置回测试框架中，并且再次测量唇位置和偏转负载。
48.图11以图表方式图示了密封唇的压缩负载偏转，其由密封唇在加载方向上(沿着x轴)的位置(单位为mm)和密封力(单位为n/mm)(沿着y轴)表示。显而易见，压缩负载偏转(cld)在唇的大部分偏转上是大体上平坦的曲线，并且应变集中在尽可能小的区域内。
49.图12中提供了表格。关于图1和本文中描述的第一和第二优选实施例汇总了百分比负载损失和压缩永久变形；即“典型低应变”涉及图1，“铰链中的高应变”涉及图2至图4、图15，并且“高应变-双计示硬度”涉及图5、图7至图9和图13至图14。
50.尽管单计示硬度唇设计和双计示硬度唇设计都可以对ll和cs的性质提供类似的改善，但是当直接与单计示硬度唇设计相比时，双计示硬度设计可以提供大约10％的材料节省，参见图12。
51.图13至图14示出了其中密封唇可以利用本公开的特征的其他汽车应用。例如，并且在不限制可以使用最大化(多个)密封唇的应变的应用的情况下，示出了两种应用。第一种应用是在图13中的玻璃滑槽通道的集管轮廓中(注意图13的左侧所示的边缘密封件和右侧所示的玻璃滑槽通道内密封唇)。类似地，在图14中示出了内部带式密封组件或腰带式密封组件。内部带式密封组件有利地包括一对竖直地间隔开的密封唇，其中采用了本公开的
双计示硬度密封唇实施例。这里，密封唇的细长部分具有较高的计示硬度(例如，大约80-92肖氏a硬度)，并且包括v形铰链的安装部分是较软的材料(例如，例示为大约55-70肖氏a硬度的较低计示硬度)。描述为大约80-92肖氏a的较高计示硬度材料也可以被描述为具有1000-5000mpa的杨氏模量的工程聚合物，如聚丙烯。这些相同的值可以应用于玻璃滑槽的内玻璃密封唇(图13中的右侧密封件)和边缘密封件(图13中的左侧密封件)。
52.还有其他汽车密封件可以采用本文中所述的密封唇特征，诸如外部带式密封件、内部带式密封件、玻璃滑槽密封件、门间隙密封件、边缘密封件、封闭密封件、水管理密封件、摇臂密封件等。类似地，可以采用微小的变化，诸如图14中的密封唇的细长部分302的轻微渐缩。
53.先前描述为“v”形且具有小半径的铰链几何形状也可以在v形铰链420的底部处具有明显的锐角，如图15所示。这种明显的锐角几何形状可以应用于图2至图4和图15所示的单计示硬度唇以及图5、图7至图10、图13和图14所示的双计示硬度唇。
54.弹性体材料也可以通过化学发泡剂或机械发泡剂发泡。仅作为示例，化学发泡剂优选地为偶氮二甲酰胺(az/adc)、磺酰肼(ot/obsh)或碳酸氢钠(nahco3)中的一种。类似地，可以使用机械发泡剂，诸如溶剂填充的微球。
55.尽管上面已经列举了具体的优点，但是各种实施例可以包括所列举的优点中的一些、没有或全部。尽管在本文的附图和描述中图示了示例性实施例，但是本公开的原理可以使用许多技术来实现，无论当前是否已知。此外，本文中公开的系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件来执行，并且本文中描述的方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，步骤可以以任何合适的顺序执行，并且本公开寻求对最初为了审查而呈现的部件和/或步骤的组合以及权利要求的组合的保护，并且寻求对在确权期间的部件和/或步骤的其他组合以及权利要求的组合的潜在保护。
56.为了帮助专利局和本技术和任何由此产生的专利的任何读者解释所附权利要求书，申请人不希望所附权利要求书或权利要求元素中的任何一个援引35usc 112(f)，除非在特定权利要求中明确使用了词语“用于
……
的手段”或“用于
……
的步骤”。

技术特征：
1.一种具有改善的密封力性质的密封唇组件，所述密封唇组件包括：基部；和密封唇，其具有连接到所述基部的近侧第一端部和从所述基部向外延伸的远侧第二端部，并且在所述第一端部和所述第二端部之间设置在所述密封唇中的铰链，以允许所述第二端部相对于所述基部成角度地旋转，其中，所述基部和密封唇由单一弹性体材料制成。2.根据权利要求1所述的密封唇组件，其中，所述密封唇具有在从大约55至80肖氏a的范围内的计示硬度。3.根据权利要求1所述的密封唇组件，其中，所述密封唇具有在所述第一端部和所述第二端部之间的唇长度(l)并且具有横截面标称厚度(t
n
)，所述密封唇具有在从5:1至8:1的范围内的唇长度与标称厚度的比率(l:t
n
)。4.根据权利要求1所述的密封唇组件，其中，所述密封唇具有在所述铰链和所述第二端部之间基本上恒定的唇厚度。5.根据权利要求1所述的密封唇组件，其中，所述铰链由所述密封唇的最小厚度限定，所述最小厚度小于所述密封唇的剩余部分的标称厚度。6.根据权利要求5所述的密封唇组件，其中，所述铰链由所述密封唇的最小厚度限定，所述最小厚度小于所述密封唇的剩余部分的标称厚度。7.根据权利要求6所述的密封唇组件，其中，所述标称厚度(t
n
)与所述最小厚度(t
m
)的比率(t
n
:t
m
)在从1.9:1至3.2:1的范围内。8.一种密封唇组件，包括：基部；和密封唇，其具有连接到所述基部的近侧第一端部和从所述基部向外延伸的远侧第二端部，并且具有铰链，所述铰链在所述密封唇的所述第一端部和所述第二端部之间设置在所述密封唇中，以允许所述第二端部相对于所述基部成角度地旋转，其中，所述基部和密封唇由不同硬度的弹性体材料制成，其中，所述密封唇具有在所述铰链和所述第二端部之间的基本上整个长度上的第一计示硬度部分以及从所述第一端部到结合线的第二计示硬度部分，所述结合线形成在所述第一计示硬度部分和所述第二计示硬度部分彼此邻接处。9.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述第一计示硬度部分具有大约80-92的肖氏a硬度(弹性体)或大约1000-5000mpa的杨氏模量(聚合物)。10.根据权利要求9所述的密封唇组件，其中，所述第二计示硬度部分具有大约55-70的肖氏a硬度。11.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述第二计示硬度部分具有大约55-70的肖氏a硬度。12.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述结合线垂直于所述第一端部和所述第二端部之间的唇长度延伸。13.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述结合线是(i)垂直于唇长度和(ii)位于“v”形铰链的底部中的至少一种。14.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述密封唇具有在所述第一端部和所述第二端部之间的唇长度(l)并且具有横截面标称厚度(t
n
)，所述密封唇具有在从5:1至8:1的范围内的唇长度与标称厚度的比率(l:t
n
)。
15.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述密封唇具有在所述铰链和所述第二端部之间基本上恒定的唇厚度。16.根据权利要求8所述的密封唇组件，其中，所述铰链由所述密封唇的最小厚度限定，所述最小厚度小于所述密封唇的剩余部分的标称厚度。17.根据权利要求16所述的密封唇组件，其中，所述标称厚度(t
n
)与所述最小厚度(t
m
)的比率(t
n
:t
m
)在从1.9:1至3.2:1的范围内。18.根据权利要求1和8中任一项所述的密封唇组件，其中，所述密封唇的弹性体材料是epdm、tpv、tpe、tpr、tps、硅烷交联聚烯烃弹性体或sebs中的一种。19.根据权利要求1所述的密封唇组件，其中，所述密封唇是汽车密封件的一部分。20.根据权利要求19所述的密封唇组件，其中，所述汽车密封件是外部带式密封件、内部带式密封件、玻璃滑槽密封件、门间隙密封件、边缘密封件、封闭密封件、水管理密封件或摇臂密封件中的一种。21.根据权利要求1所述的密封唇组件，其中，所述弹性体材料能够由化学发泡剂或机械发泡剂发泡。22.根据权利要求20所述的密封唇组件，其中，所述化学发泡剂是偶氮二甲酰胺(az/adc)、磺酰肼(ot/obsh)或碳酸氢钠(nahco3)中的一种。23.根据权利要求21所述的密封唇组件，其中，所述机械发泡剂包括溶剂填充的微球。24.根据权利要求1和8所述的密封唇组件，其中，“v”形铰链具有在其底部处的半径或没有半径的尖“v”中的一种。

技术总结
一种密封唇组件表现出改善的负载损失和压缩永久变形性质。在第一实施例中，密封唇具有连接到基部的第一端部和从基部向外延伸的第二端部。铰链在第一端部和第二端部之间设置在密封唇中，以允许第二端部相对于基部成角度地旋转，其中，基部和密封唇由单一弹性体材料制成。在第二实施例中，密封唇具有连接到基部的第一端部和从基部向外延伸的第二端部。铰链设置在第一端部和第二端部之间，以允许第二端部相对于基部成角度地旋转。基部和密封唇由不同硬度的弹性材料制成。密封唇具有在铰链和第二端部之间的基本上整个长度上的第一计示硬度部分，以及从第一端部到结合线的第二计示硬度部分，该结合线形成在第一计示硬度部分和第二计示硬度部分彼此邻接处。二计示硬度部分彼此邻接处。二计示硬度部分彼此邻接处。


技术研发人员：道格拉斯
受保护的技术使用者：库博标准汽车有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/8/21