專利名稱：密封護圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及護圈以及類似設(shè)備，其用于密封加壓容器(比如提供用于將調(diào)節(jié)過的空氣供應(yīng)至數(shù)據(jù)中心中的電子裝備的那些)的開口同時允許線纜、軟管、導管等穿過開口。
背景技術(shù)：
尤其在數(shù)據(jù)中心，以及還有各種其他情況下，需要并且期望提供線纜、導管、軟管和其他貫穿元件穿過地板、壁、天花板、配電盤等中的開口的通路，同時提供開口的有效密封并且同時有時根據(jù)需要容許貫穿元件的有效增加和/或移除和/或重新布置。一種典型的數(shù)據(jù)中心，例如，將容納大量布置于機架中的計算機服務(wù)器，它們由線纜連接至其他服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等。這些數(shù)據(jù)中心通常是高度動態(tài)的，因為隨著網(wǎng)絡(luò)的擴張和重構(gòu)，設(shè)備持續(xù)地增加和移除、重新布置和重新連接。由于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器產(chǎn)生顯著的熱，并且這種熱對計算機性能存在著有害影響，慣常的做法是冷卻服務(wù)器，一般通過將調(diào)節(jié)過的空氣供應(yīng)至設(shè)備機架。為此，一種典型的數(shù)據(jù)中心構(gòu)造有升高的地板，為線纜、軟管、導管和其他維護元件提供空間，并且還用作供應(yīng)調(diào)節(jié)過的空氣的強制通風系統(tǒng)。升高地板的元件，通常為金屬“磚片”，例如在服務(wù)器的機架的前面，設(shè)置有特殊布置的出口，用于排出調(diào)節(jié)過的空氣。調(diào)節(jié)過的空氣，在數(shù)據(jù)中心中相比環(huán)境空氣而言相對較高的壓力之下，沿著機架的前面向上排放并且被設(shè)置于各個服務(wù)器中的內(nèi)部鼓風機吸入各個服務(wù)器中。與服務(wù)器機架相關(guān)的還有一個或多個地板開口，其允許線纜和其他維護元件從地板下面的空間穿過地板磚片，用于連接至服務(wù)器。這些開口，有時這里稱為維護開口，與前述用于調(diào)節(jié)過的空氣的出口是分開的。重要的是最小化調(diào)節(jié)過的空氣通過這些維護開口逸出，因為通過這些開口釋放的空氣會簡單地與數(shù)據(jù)中心中的環(huán)境空氣混合，而不會給服務(wù)器提供高效或有效的冷卻。同時，期望提供維護元件在這些維護開口中的容易且高效的安裝、逸出和其他重新布置。因此，與這些開口相關(guān)的任何密封手段需要適應(yīng)于這種重新布置，同時提供有效的密封以防止調(diào)節(jié)過的空氣在源自升高地板下面的強制通風空間中的壓力之下的不利損失。用于實現(xiàn)上述目標的一種特別有利形式的密封等的美國專利No. 6，632，999中描述，該專利的內(nèi)容整體地通過參考結(jié)合于此?！?99號專利公開了一種形式的包括框架的護圈，其定位于維護開口中或上方并且設(shè)置有一個或多個刷狀元件，刷狀元件延伸過框架的開口并且用來阻止調(diào)節(jié)過的空氣從加壓容器或強制通風空間進入護圈的相對側(cè)上的環(huán)境空氣的任何流動。刷狀元件容許貫穿元件比如線纜、導管等的存在，同時顯著地最小化穿過開口的空氣流動。這種布置還容許和便于數(shù)據(jù)中心的動態(tài)環(huán)境中所必需的貫穿元件的安裝、移除和重新布置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及上述—999號專利所公開的通用類型的密封護圈的改進形式，其具有新形式的不可滲透的、柔性的彈性密封元件，在所有操作狀況下提供高度高效的密封。在不存在貫穿元件時提供幾乎完美的密封，并且在一個或多個貫穿元件延伸穿過護圈時提供高度有效的密封，因為彈性密封元件的特點和構(gòu)造使得其緊密地包圍貫穿元件并在其周圍形成密封，并且減少至其周圍實際上最小化的任何開放空間。在一種有利的形式中，本發(fā)明的護圈具有相對的、不可滲透的、可彈性變形的彈塑性密封元件，形成有深波紋。波紋密封元件在具有和不具有穿過護圈的線纜之下均提供了高效的密封。波紋密封元件的不可滲透材料基本上不允許空氣穿過密封元件的內(nèi)部部分。在波紋密封元件未受干擾(也就是，沒有被線纜或其他貫穿元件所移位時)，相對密封元件的波紋優(yōu)選地基本上“同相地”對準，以使得相對密封元件的自由端彼此抵靠并在其間形成密封。當線纜或其他貫穿元件延伸穿過護圈時，波紋的自由端遠離其“休息(at rest)”位置位移。然而，密封元件的構(gòu)造(源自于其中相對于開口寬度而言的深波紋)使能并引起柔性的彈塑性密封元件緊密地包圍線纜(包括非常大的線纜或線纜束)并維持密封元件之間密封線的實質(zhì)性封閉，即使在線纜從護圈中心位移時。密封元件的波紋優(yōu)選地以重復波形形狀布置，并且半圓形的波峰和波谷由大致豎直的側(cè)面部分互連。其他重復和非重復(例如可變化的)的波形也是適合的，比如正弦波、方形波、三角形或鋸齒波等。在某些形式的護圈密封中，有利的是形成交叉波紋，尤其在密封元件的自由端附近。能提供為一排或多排的交叉波紋提供了密封元件自由端處的更軟動作并且還能提高密封元件緊密地包圍任何貫穿元件并在其周圍形成密封的能力。交叉波紋優(yōu)選地與密封元件的深的主波紋相比相對較淺。本發(fā)明的護圈通常包括相對剛性的周邊框架，優(yōu)選地為硬質(zhì)塑料，比如ABS?？蚣芸捎蓛蓚€大致U形半部形成，并且可彈性變形的波紋密封元件安裝于每個半部中以形成兩個護圈半部。這兩個構(gòu)成護圈套件的護圈半部在安裝時接合在一起以形成完整的護圈。單個護圈半部可在某些情況下使用，比如在地板或面板開口緊靠作為邊界的墻或其他相對表面時，護圈半部的開口側(cè)定位成抵靠所述邊界。盡管密封元件能以各種方式固定至框架元件，但是一種優(yōu)選且有利的方式是將彈性密封元件與框架共成型(co-mold)以使得密封元件與框架區(qū)部成形堅固的結(jié)合。尤其有利的是，密封元件的彈性材料是導電的，并且共成型過程以如此的方式執(zhí)行以引起一部分導電材料從框架內(nèi)側(cè)流動到框架外面的一個或多個位置以提供與護圈安裝于其上的表面(通常是金屬磚片)的電接觸。為了更完全地理解本發(fā)明的以上和其他特點和優(yōu)點，應(yīng)當參照以下詳細描述以及附圖。


圖1和2分別是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選形式的密封護圈的“凸型和凹型半部從上面的透視圖。圖3是具有本發(fā)明特點的一種形式的密封護圈的頂面圖。圖4是大致沿著圖3的線4-4截取的橫截圖。圖5是大致沿著圖3的線5-5截取的橫截圖。
圖6是圖5的圓圈部分“圖6”的放大片段橫截圖，示出結(jié)構(gòu)細節(jié)。圖7是大致沿著圖3的線7-7截取的橫截圖。圖8是圖7的圓圈部分“圖8”部分的放大片段橫截圖。圖9是圖3的密封護圈的底面圖。圖10和11分別是圖3的密封護圈的側(cè)視圖和端視圖。圖12是大致沿著圖10的12-12截取的橫截圖。圖13是圖12的圓圈部分K的放大片段橫截圖。圖14是圖1的圓圈部分“圖14”的放大片段透視圖。圖15是大致沿著圖3的線7-7截取的放大片段橫截圖，示出護圈構(gòu)造的另外細節(jié)。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的一個半部護圈的使用的簡化示意圖，用于密封地板、面板等中的開口，其中開口的一側(cè)由壁或與之以直角布置的其他表面限定。圖17是示出與強制通風系統(tǒng)相結(jié)合的根據(jù)本發(fā)明的密封護圈的使用的簡化示意圖，強制通風系統(tǒng)為維護元件提供空間并且在壓力之下供應(yīng)調(diào)節(jié)過的空氣用于通過所選擇開口進行受控排放。圖18是一種替代形式的新護圈的頂視圖，示出由護圈密封包圍的貫穿元件。圖19A是根據(jù)本發(fā)明的護圈的替代實施例的側(cè)視圖，其具有用來與圓形維護開口相結(jié)合使用的圓形構(gòu)造。圖19B是圖19A的護圈的頂面圖。圖19C和19D分別是大致沿著圖19B的線19C-19C和19D-19D截取的橫截圖。圖19E是圖19A的護圈的端視圖。圖19F是圖19A的護圈的底面圖。圖19G是大致沿著圖19B的線19G-19G截取的橫截圖。圖19H是護圈的在圖19F的圓圈部分中示出的一部分的放大片段圖。圖20A和20B分別是在圖19A-19G中示出的護圈的底部透視圖和頂部透視圖。圖21是圖19的實施例的圖集，包括凸型和凹型護圈部分的頂部透視圖和正面透視圖，以及示出透視圖的圓圈部分的細節(jié)的放大片段視圖。圖22A和22B分別是本發(fā)明的另一個實施例的分解圖和頂部透視圖，其中彈性密封的各個波紋元件以圓形構(gòu)造排列，相對于地板磚片等密封。圖23是包括結(jié)合于圖22的實施例中的密封元件的底視圖和側(cè)視圖的圖集。圖M是圖23的密封元件的底部透視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖，并且最初參照其圖1-4，數(shù)字10總體上指示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的密封護圈。護圈包括由大致U形結(jié)構(gòu)的兩個半部11、12形成的外部框架。每個框架區(qū)部11、12具有背面部分60以及兩個從背面部分60的相對端部延伸的相對側(cè)面部分62、64。背面和側(cè)面部分60、62、64的每個優(yōu)選地具有由將框架分為內(nèi)部和外部的豎直壁13、14、15限定的倒L形橫截面(參見圖7)，以及向外地延伸的水平凸緣16、17、18。示出的護圈將就座于尺寸為大約6X8英寸的大致矩形維護開口(未示出)中或上方，不過將理解到，本發(fā)明的護圈可根據(jù)需要采取多種形狀和尺寸。圖1和2示出構(gòu)造為緊固但可釋放地接合在一起以形成封閉的矩形構(gòu)造的框架的各個護圈半部。為此，一個半部11是“凸型”區(qū)部，其在側(cè)面部分62、64的自由端66、68處設(shè)置有豎直地延伸的錐形舌部元件19，舌部元件19布置為將接收于定位于相對的或“凹型”半部12中的相應(yīng)位置處的互補形狀的豎直槽或狹槽20中。狹槽20在底部開口且在頂部封閉，并且是錐形的以相應(yīng)于舌部元件19的錐形從而在這兩個框架區(qū)部11、12接合時提供可釋放的摩擦配合接合。參見圖12、13。期望地，護圈的兩個框架區(qū)部11、12不是對稱的，兩個舌部元件19都設(shè)置于凸型框架區(qū)部11上并且狹槽20都形成于凹型區(qū)部12中。U形的凹型框架區(qū)部12的側(cè)面部分62、64的自由端66、68因而是平狀的并且能齊平地對接或緊靠外部相對邊界表面，使得護圈半部將在適合的環(huán)境中使用。依據(jù)本發(fā)明的方面，每個U形框架區(qū)部安裝有可彈性變形的密封元件21，形成獨特且有利構(gòu)造的氣密層。密封元件具有由相對軟且柔性的空氣不可透過的網(wǎng)狀(web-like)彈性材料形成的波紋部分，并且其以在密封元件的至少一部分寬度和/或深度上傳播的重復波形形成，但是更通常地從框架的一個側(cè)面部分62至另一個側(cè)面部分64并且在框架的完全深度上。波紋部分具有波紋自由端部以及與自由邊緣相對的基部。波紋自由端部朝著基部可彈性地變形。在波紋部分延伸過密封元件的完全深度時，基部將定位于框架的背面部分處。在本發(fā)明的所示形式中，重復波形的性質(zhì)是一組深波紋22，深波紋22由大致半圓形橫截面的波峰部分23和波谷部分M以及連接波峰部分和波谷部分的大致豎直壁部分25限定。在本發(fā)明的說明性但非限制性的示例中，適合形式的密封元件可具有波紋波形，其中波紋平行于水平傳播軸線(X)(圖1)傳播并且平行于和傳播軸線垂直的豎直振蕩軸線(Y)振蕩。對于具有8英寸X6英寸框架開口的通用護圈，有利構(gòu)造的密封元件能是深波形，如圖所示，具有大約1英寸的波長(與傳播軸線X平行)以及大約1. 5英寸的幅值(與振蕩軸線Y平行)(術(shù)語“幅值”，如全文中使用的，指的是波形的波峰至波谷幅值)。波紋的波峰和波谷部分可具有大約四分之一英寸的半徑，相鄰的波峰和波谷由大致豎直壁25連接。密封元件21至少朝著框架11、12的背面部分60可彈性地變形，例如在與傳播軸線(X)和振蕩軸線(Y)都垂直的變形方向(Z)上。雖然描述的波形是特別期望的，但是期待任何其他波形也是適合的，如前面提到的。出于實際原因，優(yōu)選地使用在密封元件21的波紋部分的完全寬度上具有恒定波長和幅值的波形。然而，在期望時，波形、頻率或幅值可沿著密封元件的寬度(傳播軸線)或深度(沿著軸線Z)改變。通常，期望密封元件21的波紋部分的平狀模式長度(flat patternlength)或弧長(L)是波紋部分的寬度(W)的大約2至6倍，其中弧長(L)是由波形產(chǎn)生的弧的長度并且寬度(W)大致與傳播軸線(X)平行地測量。因而，在波紋部分從框架的一個側(cè)面部分62跨越到另一個側(cè)面部分64時，寬度(W)將是這兩個側(cè)面部分之間的距離。而且，通常，波形的幅值與其波長的比值期望地是大于1的數(shù)。因而，在上面的典型且非限制性的實施例中，用于具有8英寸開口的密封框架的密封元件可有利地形成有8個完整的波紋，每個具有大約1. 5英寸的幅值、大約1英寸的波長、以及大約3. 5英寸的弧長。所述8英寸密封元件的總弧長(L)將是大約觀英寸并且弧長(L)與寬度(W)的比值將是大約3. 5?；￠L與寬度的優(yōu)選比值有時可根據(jù)密封元件材料的性質(zhì)、密封元件21的形狀和尺寸、貫穿元件的形狀和尺寸等而變化。然而，因為密封元件圍繞定位于護圈中的貫穿元件封閉和密封的能力是包圍貫穿元件的“過?！辈牧系臄?shù)量的基本函數(shù)，弧長與寬度的比值應(yīng)當是如此的以提供期望程度的這種“過?！辈牧?。通常，比值為2認為是實際的最小值。高于3. 5的比值可能在波紋(從固定端部至自由端部)的長度比這里描述的示例中更長時是適合的，例如，或者在密封元件的材料較不柔軟時。為了提供密封元件21在框架11、12中的安裝，密封元件有利地形成有從最端部波紋豎直地延伸的側(cè)面凸緣沈、27，以及沿著密封元件的完全寬度延伸并且與波紋22的后端成整體的豎直背面凸緣觀。優(yōu)選地，側(cè)面凸緣沈和27與背面凸緣觀在角部處(參見圖12)相結(jié)合并且形成用于密封元件的三側(cè)面的U形支架。密封元件能通過將側(cè)面和背面凸緣沈、27、觀緊固至框架區(qū)部的相應(yīng)側(cè)壁和后壁13、14、15而安裝至框架元件11、12。這能通過緊固件、粘合劑等來進行，但是優(yōu)選地并且根據(jù)本發(fā)明的特點，密封元件共成型至框架以使得凸緣26、27、觀成型結(jié)合至框架壁13、14、15。這提供更優(yōu)良的部件接合并且還提供了制造經(jīng)濟性。共成型過程需要框架材料和密封元件的材料之間的一定兼容性，這將在下文描述。如圖1和2中所示，波紋22在它們的后端處與背面凸緣觀成整體且與之固定，并且以懸臂的方式從背面凸緣延伸至稍微超過(例如，超過大約0.010英寸)連接框架11、12的側(cè)面部分62、64的外端的密封平面32的點(在框架11的情況下忽略舌部19)。布置是如此的以使得，在兩個框架區(qū)部11、12以前面描述的方式接合時，密封元件的波紋部分將輕微地干涉并且因而輕微地壓縮以確保沿著兩個密封元件相抵靠的密封平面的有效密封。另外，相應(yīng)護圈段10的波紋22同相地對準，以使得一個密封元件的波紋的外端邊緣遵循并且直接抵接另一個密封元件的波紋的外端邊緣。在本發(fā)明的特別有利的實施例中，密封元件21的波紋自由端部形成有擴寬所述波紋的端面的凸緣四。相對的密封元件的端部凸緣因而能保持密封接觸，即使相對的波紋在使用期間變得稍微不同相(out of phase)，如在密封元件的部分被貫穿元件位移時，或由于重新定位或移除貫穿元件所引起的暫時位移所位移時。在所示實施例中，端部凸緣四優(yōu)選地是弓形部分的形式，其終止于平狀外端部分中。凸緣四向下彎曲并且外端部分29a大致以與密封元件的網(wǎng)狀材料成直角地布置，大致與包括主波紋的端部的密封平面32平行。有利地，形成波紋22的材料的厚度從其固定端部至其波紋自由端部稍微地漸縮。作為說明性且非限制性的示例，材料在其固定端部處具有大約0. 075英寸的厚度并且朝著其波紋自由端部逐漸地或階梯地漸縮至端部凸緣部分四處大約0. 045英寸的最終厚度。如尤其在圖1和2中以及圖15中示出，并且根據(jù)本發(fā)明的某些方面，波紋22的外端部分可有利地形成有一組或一個或多個相對較淺的次級(“或交叉”)波紋30、31，其便于主波紋22由于貫穿元件的存在而引起的位移并且還提高密封元件圍繞貫穿元件封閉和密封的能力，同時在別處維持沿著相對的密封元件之間的密封平面32的閉合。在圖1、2和15中所示的本發(fā)明的形式中，密封元件21包括第一(外部)次級波紋30和第二(內(nèi)部)次級波紋31。次級波紋的幅值可從內(nèi)部次級波紋至外部次級波紋遞減。例如，外部次級波紋30可具有大約0. 050英寸的幅值，而內(nèi)部次級波紋31可具有大約0. 025英寸的較小幅值。次級波紋的波長可恒定在大約0.67英寸。在本發(fā)明的實際實施例中，次級波紋的幅值與波長的比值可在從大約1 13. 5至大約1 27的范圍內(nèi)。次級波紋的幅值顯著地小于主波紋22的通常為1. 5英寸的幅值。 次級波紋30、31優(yōu)選地與次級傳播軸線(Z)平行地傳播，次級傳播軸線(Z)與主波紋的傳播軸線(X)和振蕩軸線(Y)都垂直。次級傳播正交(即垂直)于成組的主波紋的表面振蕩。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，波紋密封元件21通過將密封元件與框架區(qū)部11、12共成型而形成。共成型操作涉及將預(yù)成形的框架區(qū)部放置入模具并且之后將密封元件的材料注入模具。共成型操作同時形成密封元件并且將其側(cè)面和背面凸緣沈、27、觀結(jié)合至框架區(qū)部的側(cè)壁和后壁13、14、15。為此，框架區(qū)部和密封元件的相應(yīng)材料必須相兼容以便在框架和密封元件之間獲得期望的分子結(jié)合。期望地，框架區(qū)部可由聚碳酸酯和苯乙烯基材料(styrene based material)比如ABS的混合物而形成。這種材料具有框架所期望的強度和剛性以及對于計劃服務(wù)所必需的抗火等級。密封元件21的適合兼容材料是可從明尼蘇達州Winona的RTP公司購得的熱塑性彈性體。特別期望的熱塑性彈性體由RTP公司在申請日提供，標識為RTP2099EX 123155A。所述材料是柔性且柔軟的，具有大約47A的肖氏硬度，具有必要的抗火等級(UL94-40)，并且重要的是耗散靜電的(ESD)以便能耗散可能在數(shù)據(jù)中心的正常操作中產(chǎn)生的靜電電荷。雖然熱塑性彈性體材料尤其期望用于本發(fā)明的護圈中，但是也能使用其他材料以有利地具有可接受水平的性能。例如，在不要求框架和密封元件之間的分子結(jié)合時，可利用非熱塑性彈性體或不兼容彈性體。在此情況下，密封元件可通過適合的粘合劑和/或機械緊固件緊固至框架。為了完全地利用熱塑性彈性體的ESD特性，規(guī)定在成型過程期間引起一部分彈性體流動至這樣的位置，在所述位置中，由此形成的接觸區(qū)域36將在護圈安裝于維護開口中時與地板磚片或其他護圈支撐結(jié)構(gòu)電接觸。例如，彈性體可在向外地延伸的水平框架凸緣16、17下面流動以使得，在護圈安裝于導電性地板磚片(通常用于數(shù)據(jù)中心中)或其他導電表面上時，密封元件21的材料將與地板磚片電氣相通以提供從密封元件的一個或多個導電路徑用于靜電放電。有利地，定位于凸緣16、17下面的接觸區(qū)域36完全地或局部地圍繞形成于凸緣中的用于將護圈緊固就位的緊固開口(比如螺釘孔33)，或不然的話與之緊密地相聯(lián)系。在護圈框架安裝有螺釘或其他緊固件(未示出)并且由其緊固時，下面的彈性體接觸區(qū)域36被壓縮為與下面的導電性支撐表面良好地電接觸。能提供各種布置以引起彈性體在凸緣16、17下面的流動，例如在側(cè)壁或后壁13、14、15的上部中提供一個或多個格柵開口(未示出)。然而，一個優(yōu)選的布置是提供一個或多個流路，包括側(cè)壁13、14的底部中的槽口 34(圖6)以及這些壁的外表面中的流動溝槽35，以允許優(yōu)選地呈彈性體材料的狹窄條帶38形式的互連部分，在壁13、14下面，沿著其外表面向上并且然后在水平凸緣下面向外流動。槽口 34和溝槽35優(yōu)選地與螺釘孔33對準，并且溝槽裝置提供于水平凸緣下面和/或模具中以引起導電性彈性體沿著水平凸緣的底部向外流動并且優(yōu)選地如圖6和9中的36處所示完全地或局部地圍繞螺釘孔33。彈性體的環(huán)形接觸區(qū)域36優(yōu)選地在包圍螺釘孔33的水平凸緣材料37的底部下面突出較短距離(例如，大約0. 015-025英寸)，以使得在護圈安裝于維護開口中時，凸緣16、17初始地靠在環(huán)形接觸部分36上。在護圈用螺釘或其他緊固件向下擰緊時，環(huán)形接觸區(qū)域36被壓縮以形成期望水平的良好電接觸。
優(yōu)選地，接觸區(qū)域36、互連部分38以及波紋部分在成型過程中一體地形成，以使得互連部分將波紋部分與接觸區(qū)域相連接，形成連續(xù)電氣路徑，用于電荷從密封元件放電至地板或其他護圈支撐結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的所示和優(yōu)選實施例中，框架11、12的側(cè)壁13、14形成有豎直翼片39，其從與沿著端壁豎直地延伸的導電性彈性體的條帶38相鄰的位置突出。翼片39尤其用來將護圈定位于維護開口中并且保護導電性條帶以免與其他表面磨損接觸，這種接觸可能會降低或干擾由條帶提供的導電性路徑。雖然圖1和2的護圈區(qū)部的典型用途涉及組裝這兩個半部框架以形成封閉構(gòu)造的護圈，不過也存在著其中傾向于單個U形護圈框架的各種情況。一種這樣的情況在圖16中示出，其中期望密封地板、機箱、面板或其他支撐表面結(jié)構(gòu)41中的維護開口 40，其中維護開口 40部分地由表面結(jié)構(gòu)41限定并且部分地由相鄰的邊界結(jié)構(gòu)42限定，比如例如與表面結(jié)構(gòu)41垂直地布置并且形成相對邊界表面的壁。在這種情況下，可行地，并且在一些情況下，優(yōu)選地，將護圈的單個半部安裝入維護開口，并且密封元件21的波紋部分的暴露外部邊緣壓靠邊界結(jié)構(gòu)42定位。對于這個構(gòu)造，形成有凹型框架區(qū)部12的半個護圈區(qū)部將優(yōu)先于形成有凸型區(qū)部11的一個，以使得框架區(qū)部12的側(cè)面部分62、64的端部抵靠邊界結(jié)構(gòu)42齊平地定位。優(yōu)選地，在護圈半部12安裝于維護開口 40中時，框架側(cè)壁13、14的端部抵靠由邊界結(jié)構(gòu)42限定的相對表面定位。由于密封元件的波紋部分的波紋自由端部稍微突出超過框架壁的端部，這將引起波紋的端部將稍微地被壓縮(例如，0.010英寸)以確保優(yōu)良的密封。雖然根據(jù)本發(fā)明的密封護圈能以各種方式使用，普遍的用途是與其類型為通常在數(shù)據(jù)中心中使用的升高地板結(jié)構(gòu)相結(jié)合。這種升高地板為連接至容納于數(shù)據(jù)中心處的服務(wù)器和其他電子設(shè)備的布線以及其他維護元件提供了地板下空間，并且還形成強制通風空間，用于在壓力之下供應(yīng)調(diào)節(jié)過的空氣以用于冷卻設(shè)備。一種典型的這種布置在圖17中示意性地示出，其示出支撐于基部地板44上面的升高地板結(jié)構(gòu)43，通常由隔開的豎直支架(未示出)所支撐。設(shè)備機架45支撐于升高地板43上，并且通常包括可一周M小時地操作的多個設(shè)備(未示出)。在與設(shè)備機架45緊密地相鄰處，地板43設(shè)置有一個或多個空氣排放開口 46，其允許經(jīng)由基部地板44與升高地板43之間的強制通風空間47供應(yīng)的調(diào)節(jié)過的空氣流出強制通風空間。排放開口 46具有適合的尺寸、形狀、數(shù)量以及定位以提供用于期望水平的冷卻空氣流動至機架45，通常沿著機架的前部向上，允許設(shè)備借助于內(nèi)部風扇吸入冷卻空氣。維護開口 48同樣與機架45相鄰，布線、線纜以及其他維護元件49、50可穿過其中。維護元件49、50延伸穿過強制通風空間47并且通過維護開口 48離開，維護開口 48與空氣排放開口 46隔開并且可與之隔開一定距離。延伸穿過給定維護開口的元件可根據(jù)特定數(shù)據(jù)中心的布置連接至一個或多個機架。在圖17的布置中，由一對護圈半部10、11形成的密封護圈10安裝于維護開口 48中以允許維護元件49、50穿過維護開口，同時基本上密封開口以防止調(diào)節(jié)過的空氣意外地損失進入環(huán)境空間?？涩F(xiàn)場組裝的這兩個半部使得護圈能在無需將現(xiàn)有維護元件斷開情況下安裝。同樣，為了安裝新的維護元件，或重新布置先前安裝的元件，如果需要，護圈區(qū)部能容易地分開，以便于接近和穿過維護開口 48。圖18示出根據(jù)本發(fā)明各個方面的替代和簡化形式的密封護圈，其中波紋形式的護圈密封在波紋的自由端處既沒有交叉(次級)波紋也沒有凸緣。圖18的視圖示出了相對較大直徑(例如大于1英寸)的維護元件，其穿過由兩個相對的波紋密封元件所密封的標準6英寸X8英寸護圈開口。在圖18中能看到，雖然明顯地位移和扭曲，但波紋密封元件仍然能緊密且密封地包圍維護元件并且連同中心密封線一起基本上閉合。本發(fā)明的密封護圈因而與之前已知類型的密封護圈相比提供了顯著優(yōu)良的氣密密封，同時維持或提高已知護圈的其他有利特點。很明顯，結(jié)合本發(fā)明原理的護圈和其他密封無需是這里所示的特定形式。護圈區(qū)部例如能以延伸的長度形成并且可適合于在工作場所處切割為期望的長度和/或與其他區(qū)部相接合，如果期望。密封還可用于除了容納貫穿元件以外的目的，如在兩個延伸的面板段(比如地板和壁)之間形成密封。另外，雖然本發(fā)明的密封元件通過成型工藝制造，并且尤其共成型至框架區(qū)部，但其他工藝也可使用以得到期望形式的密封元件。所示形式的波紋密封元件高效且容易地制造。然而，其他重復或非重復(例如，可變化的)波形(或其他形狀)可在波紋密封元件的設(shè)計和制造中使用。有利地，波紋部分的波形具有顯著超過波紋部分(或護圈框架的側(cè)面部分之間的開口)的寬度(W)的弧長(L)。優(yōu)選地，L與W的比值是在大約2 1至大約6 1之間以使得，當貫穿元件容納在護圈中時，密封元件的波紋部分的顯著“過剩”弧長使得密封元件的邊緣能在貫穿元件的位置處局部地展開并且局部地包圍和封套貫穿元件以密封貫穿元件周圍并且閉合一對密封元件沿著其相遇的密封線。在閉合構(gòu)造的護圈由一對相對的半部組裝時，相應(yīng)密封元件沿著其相會合的密封線不是必須是直線。在這一點上，波紋自由端部能是弓形、波形或其他構(gòu)造(從上面看)，只要一對密封元件的邊緣構(gòu)造互補以使得在缺失貫穿元件時，波紋自由端部在密封線的完全長度上相互接觸。雖然本發(fā)明的護圈以兩個可相互嚙合的半部最好地制造并且在以兩個半部制造時是最有用的，但是本發(fā)明的很多益處可在其中一個或多個波形密封元件結(jié)合于閉合構(gòu)造的單件框架中的結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)。上文示出的本發(fā)明的各種形式涉及具有以平狀形式構(gòu)造的波紋部分的護圈，其中主波紋的傳播軸線是線性的。然而，將理解到，護圈的波紋部分可形成為弧形或圓筒形、或波形，例如，在此情況下主波紋的傳播軸線將相應(yīng)地是非線性的，比如弓形、圓柱形或波形。例如，這種非線性傳播軸線能是與由(X)和(Y)軸線限定的平面平行的平面中的弧或樣條(spline)。替代地，波紋部分能是扇形的，并且傳播軸線是與由(X)和(Z)軸線限定的平面平行的平面中的弧。這種護圈的功能將與上面描述的那些相同，因為非線性波紋部分的波紋自由端部將例如與邊界表面(平狀或其他形狀)，或與類似或互補非線性構(gòu)造的第二護圈部件共同配合以形成密封，或者一對配合的弓形構(gòu)造密封元件能安裝于相應(yīng)弓形形狀的單個閉合框架中。圖19-21示出本發(fā)明的實施例，其中圖1-17中所示的通用類型的波紋密封元件70-71構(gòu)造為安裝于圓形框架72中，圓形框架有利地由兩個半圓形半部73、74形成。密封元件的波紋75在相同的方向上對準，垂直于在密封元件70、71之間延伸的密封平面76。每個密封元件的波紋自由端部將稍微突出超過這個密封平面，不存在相對的密封元件。因而，密封元件在組裝框架區(qū)部時被壓縮。密封元件的性質(zhì)優(yōu)選地是如上面相對于寬度與弧長以及幅值與波長的操作比值、優(yōu)選材料等描述的那些。有利地，主要或主波紋75如之前與圖1-17的實施例相結(jié)合描述的那樣形成有次級或交叉波紋83。這兩個波紋密封元件70、71定位為相互抵接，并且它們的相應(yīng)波紋部分同相，如圖20中最好地示出。密封元件的波紋75還優(yōu)選地具有向下凸緣77，其即使在相對的波紋于使用中變得稍微失準時也能維持有效密封。尤其如圖20和21中所示，密封元件70、71形成有分別與波紋75成一體的大致半圓形的豎直地延伸的凸緣81、82。凸緣81、82用作前述實施例的背面和側(cè)面凸緣的作用。就這一點而言，在特別優(yōu)選的實施例中，密封元件能與框架73、74共成型以在框架和密封元件之間提供非常堅固的結(jié)合。另外，框架73、74的側(cè)壁和/或向外延伸的水平凸緣可設(shè)置有開口(未示出)以允許密封元件的材料(例如，熱塑性彈性體)在向外延伸的水平凸緣下面流動以使得材料(優(yōu)選地稍微導電的)形成與地板磚片的良好接觸并且為靜電電荷從密封元件耗散提供路徑。護圈框架的兩個半部73、74分別設(shè)置有狹槽79和舌部80以適應(yīng)于已經(jīng)就位在維護開口中的維護元件(未示出)周圍的兩個半部的組裝。圖19-21的圓形護圈意在“更少工具”的安裝，因為能在不使用手工工具等之下卡合或摩擦配合，或不然的話緊固地放置于地板磚片、機箱、面板(未示出)等的開口中。為此，夾具元件78可形成于框架73、74的外壁上以在框架插入時嚙合地板磚片。在適合的時候，緊固元件(未示出)可用來將護圈凸緣緊固至下面的支撐表面。在圖22-24中所示的本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，密封元件90為圓柱形形式，其波紋波97的傳播軸線形成圓圈并且波的振蕩軸線徑向地布置。密封元件具有一體的環(huán)形頂部凸緣91，其與底板92共成型或粘合或不然的話接合。底板92設(shè)置有兩個或更多布置為穿過環(huán)形頂部凸緣91中的開口 94的間隔柱93。護圈在操作中定位于地板磚片或其他面板96中的維護開口 95上方并且由直接穿過間隔柱的適合螺釘或其他緊固件(未示出)緊固于此。間隔柱的長度有利地是如此的以使得波紋97的下端稍微相對于磚片或面板96的表面被壓縮。在優(yōu)選形式中，波紋97以與前述實施例相同的方式形成有外翻(outturned)凸緣98。在圖22-M的護圈的操作中，護圈的密封元件90形成包圍維護開口 95的密封。線纜或其他維護元件(未示出)能穿過開口以及波紋97的帶凸緣下端與磚片或面板96的表面之間。密封元件的深波紋引起并且使得其材料能以高效的方式緊密地包圍并且密封維護元件的周圍，調(diào)節(jié)過的空氣泄漏最小化。圓形護圈形式的功能與圖16中所示的半部護圈一樣多，其中密封元件與邊界表面比如壁相對。在圓形護圈的情況下，面對的邊界表面是磚片或面板。如果期望，圖22-M的護圈的波紋97能以截頭圓錐體的形式而不是所示圓柱形構(gòu)造從頂部至底部向外張開。圖22-M中所示的通用類型的護圈還可形成為圓柱形的一部分(即，弧，未示出)，定位為波紋的帶凸緣端部與相對邊界表面相接觸并且在護圈框架或密封元件的結(jié)構(gòu)外面或結(jié)合入其中的閉合表面(未示出)在弧弦兩側(cè)延伸。本發(fā)明的很多原理、特點和優(yōu)點也能結(jié)合于圓形構(gòu)造的護圈(未示出)中，其中密封元件安裝于圓形框架內(nèi)并且具有波紋部分，波紋部分形成有繞著護圈中心的圓圈中傳播的主波紋并且從圓形框架徑向向內(nèi)突出，其中主波紋具有從護圈的外部至內(nèi)部逐漸遞減的波長。次級或交叉波紋，如果使用，將相對于徑向布置的波紋徑向地傳播。如上面討論的，密封護圈通常用于水平地板中的維護開口中。因此，在前面的描述中，護圈的一些特點已經(jīng)相對于水平和豎直方向、或向上和向下方向等限定。然而，將理解到，這種限定僅是為了方便，因為護圈能以其他方位使用和安裝，比如在豎直壁板中的維護開口中，在頂板中上下顛倒，或某個其他方位。因此護圈的特點相對于水平/豎直或向上/向下等的限定不是絕對的方位，而僅是相對于護圈的其他特點。因而，應(yīng)當理解到，這里所示和所述的本發(fā)明的具體形式僅是代表性的，而不是本發(fā)明的限制，并且在確定本發(fā)明的完全和合理的范圍時應(yīng)當參考以下的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.用于密封護圈的套件，該套件包括(a)第一和第二護圈部分；(b)每個護圈部分具有框架并且具有連接至框架的密封元件，該密封元件形成氣密層并且具有波紋部分；(c)波紋部分具有一組波紋，具有基部，并且具有與基部相對的波紋自由端部；(d)波紋自由端部可朝著基部彈性地變形；并且(e)第一和第二護圈部分適合于定位為其波紋部分的波紋自由端部處于緊密地抵接的關(guān)系并且第一和第二護圈部分的這組波紋同相地對準。
2.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個密封元件形成有沿著其波紋部分的基部延伸并且與之一體地相接合的背面凸緣；并且(b)每個護圈部分的框架包括背面部分，并且密封元件的背面凸緣連接至所述背面部分。
3.如權(quán)利要求2所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個密封元件在其相對側(cè)面處形成有一體的側(cè)面凸緣；(b)每個護圈部分的框架包括隔開的側(cè)面部分；并且(c)密封元件的側(cè)面和背面凸緣緊固至框架的相應(yīng)側(cè)面和背面部分并且由框架的相應(yīng)側(cè)面和背面部分支撐。
4.如權(quán)利要求2所述的用于密封護圈的套件，其中(a)背面凸緣共成型結(jié)合至框架的背面部分。
5.如權(quán)利要求3所述的用于密封護圈的套件，其中(a)背面和側(cè)面凸緣分別共成型結(jié)合至框架的背面和側(cè)面部分。
6.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個密封元件由耗散靜電的彈性材料形成；(b)每個框架具有連接至密封元件的內(nèi)部部分以及適合于與導電性護圈支撐表面相嚙合的外部部分；(c)由耗散靜電的彈性材料形成的接觸部分定位于框架的外部部分上；并且(d)耗散靜電的彈性材料的互連部分將密封元件與接觸部分一體地接合并且提供從密封元件至接觸部分的連續(xù)電氣路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的用于密封護圈的套件，其中(a)密封元件、接觸部分和互連部分是整體的成型結(jié)構(gòu)；并且(b)框架限定流路以適應(yīng)于彈性材料從密封元件至接觸部分的流動。
8.如權(quán)利要求7所述的用于密封護圈的套件，其中(a)框架在其外部部分上具有向外延伸的凸緣；(b)接觸部分定位于向外延伸的凸緣的下側(cè)上并且在向外延伸的凸緣的底部下面突出，由此，在向外延伸的凸緣緊固至護圈支撐表面時，接觸部分置于壓縮狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于密封護圈的套件，其中(a)所述向外延伸的凸緣在其中具有緊固件開口，用于接收用于將凸緣緊固至護圈支撐表面的緊固件；(b)流路通向緊固件開口 ；并且(C)流路包括至少部分地包圍所述緊固件開口的一部分，用于形成所述接觸部分。
10.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個密封元件是成型結(jié)構(gòu)的并且由薄的、柔性的網(wǎng)狀彈性材料形成。
11.如權(quán)利要求10所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個密封元件的波紋部分具有從其基部至其波紋自由端部變窄的漸縮厚度。
12.如權(quán)利要求10所述的用于密封護圈的套件，其中(a)彈性材料是熱塑性彈性體。
13.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)波紋具有波長和幅值；并且(b)幅值等于或大于波長。
14.如權(quán)利要求13所述的用于密封護圈的套件，其中(a)幅值與波長的比值處于從大約1 1至大約2 1的范圍。
15.如權(quán)利要求13所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個波紋部分具有沿著傳播軸線的寬度以及弧長；并且(b)弧長與寬度的比值處于從大約2 1至大約6 1的范圍。
16.如權(quán)利要求15所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個護圈部分的框架具有背面部分以及兩個隔開的側(cè)面部分；并且(b)密封元件的波紋部分基本上從一個側(cè)面部分延伸至另一個側(cè)面部分并且從所述波紋自由端部基本上延伸至框架的所述背面部分。
17.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，還包括(a)其波紋組包括主波紋；(b)波紋部分具有與主波紋的傳播軸線垂直地傳播的一組次級波紋；(c)次級波紋正交于主波紋組的表面振蕩。
18.如權(quán)利要求17所述的用于密封護圈的套件，其中(a)次級波紋具有比主波紋的幅值顯著小的幅值。
19.如權(quán)利要求18所述的用于密封護圈的套件，其中(a)次級波紋組包括形成于主波紋上的第一和第二次級波紋；并且(b)次級波紋在從波紋部分的所述波紋自由端部至所述基部的方向上具有遞減的幅
20.如權(quán)利要求19所述的用于密封護圈的套件，其中(a)主波紋具有大約1.5英寸的幅值；(b)第一次級波紋具有大約0.050英寸的幅值；并且(c)第二次級波紋具有大約0.025英寸的幅值。
21.如權(quán)利要求20所述的用于密封護圈的套件，其中(a)次級波紋具有大約0.067英寸的波長；(b)第一次級波紋與波紋部分的所述波紋自由端部相鄰地定位；并且(c)第二次級波紋定位于所述第一次級波紋和波紋部分的所述基部之間。
22.如權(quán)利要求17所述的用于密封護圈的套件，其中(a)次級波紋具有比其幅值顯著大的波長。
23.如權(quán)利要求22所述的用于密封護圈的套件，其中(a)次級波紋的幅值與波長的比值處于大約1 13. 5至大約1 27的范圍。
24.如權(quán)利要求17所述的用于密封護圈的套件，其中(a)次級波紋從波紋部分的鄰近波紋自由端部處延伸波紋部分在從其波紋自由端至基部測量時的深度尺寸的大約一半。
25.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)波紋部分的波紋自由端部具有端部凸緣部分；并且(b)端部凸緣部分遵從波紋組的路徑并且相對于從波紋部分的波紋自由端部至基部的方向成角度布置。
26.如權(quán)利要求25所述的用于密封護圈的套件，其中(a)端部凸緣部分包括密封元件的弓形地向下的端部極端。
27.如權(quán)利要求25所述的用于密封護圈的套件，其中(a)第一和第二護圈部分適合于定位為其波紋部分的波紋自由端部處于緊密地抵接的關(guān)系，并且第一和第二護圈部分的波紋組同相地對準，并且其波紋部分相互壓縮。
28.如權(quán)利要求27所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個波紋部分在從其波紋自由端部至基部測量時具有大約3英寸的深度尺寸；并且(b)第一和第二護圈部分適合于定位為其波紋部分的波紋自由端部處于緊密地抵接的關(guān)系，并且第一和第二護圈的波紋組同相地對準，其波紋部分相互壓縮，并且其基部隔開的距離比大約3英寸的波紋部分的深度尺寸的兩倍小大約0. 020英寸。
29.如權(quán)利要求觀所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個框架是U形結(jié)構(gòu)的并且由背面部分和兩個隔開的側(cè)面部分構(gòu)成；(b)每個側(cè)面部分具有端面，并且兩個端面在其間限定端平面；(c)第一和第二護圈部分的框架適合于在所述端面處接合；并且(d)每個護圈部分的密封元件在沒有與另一個護圈部分接合時延伸超過端平面大約0. 010英寸，并且每個密封元件在框架接合時被壓縮至端平面。
30.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)第一和第二護圈部分適合于定位為其波紋部分的波紋自由端部處于緊密地抵接的關(guān)系，并且第一和第二護圈部分的波紋組同相地對準，并且其波紋部分相互壓縮。
31.如權(quán)利要求30所述的用于密封護圈的套件，其中(a)每個波紋部分在從其波紋自由端部至基部測量時具有大約3英寸的深度尺寸；并且(b)第一和第二護圈部分適合于定位為其波紋部分的波紋自由端部處于緊密地抵接的關(guān)系，并且第一和第二護圈部分的波紋組同相地對準，其波紋部分相互壓縮，并且其基部隔開的距離比大約3英寸的波紋部分的深度尺寸的兩倍小大約0. 020英寸。
32.如權(quán)利要求1所述的用于密封護圈的套件，其中(a)第一和第二護圈部分的每個框架是具有隔開的側(cè)面部分和背面部分的U形結(jié)構(gòu)；并且(b)框架具有互連元件，用于將框架緊固在一起以形成閉合構(gòu)造的框架組件。
33.如權(quán)利要求32所述的用于密封護圈的套件，其中(a)互連元件在框架的側(cè)面部分的外端處包括可相互嚙合的舌部和槽元件；并且(b)每個框架的舌部和槽元件與由框架的U形限定的平面垂直地定位，由此兩個框架可通過一個框架在與每個平面垂直的方向上相對于另一個框架的移動而互連以形成框架組件。
34.如權(quán)利要求33所述的用于密封護圈的套件，其中(a)第一和第二護圈部分之一的框架在其每個側(cè)面部分的端部處形成有舌部元件，并且第一和第二護圈部分中的另一個的框架在其每個側(cè)面部分的端部處形成有槽元件。
35.密封護圈、表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)的組合，該組合包括(a)護圈，其具有框架并且具有連接至框架的密封元件，該密封元件形成氣密層并且具有波紋部分；(b)波紋部分具有一組波紋，具有基部，并且具有與基部相對的波紋自由端部；(c)波紋自由端部可朝著基部彈性地變形；(d)表面結(jié)構(gòu)中的開口，該開口由表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)界定；(e)表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)相對于彼此處于固定位置；以及(f)護圈布置為與所述開口處于密封關(guān)系并且密封元件的波紋部分的波紋自由端部布置為與所述邊界結(jié)構(gòu)相接觸或緊密地相鄰。
36.如權(quán)利要求35所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述密封元件形成有沿著其波紋部分的基部延伸并且與之一體地接合的背面凸緣；并且(b)所述框架包括背面部分，并且所述密封元件的背面凸緣連接至所述背面部分。
37.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述密封元件在其相對側(cè)面處形成有一體的側(cè)面凸緣；(b)所述框架包括隔開的側(cè)面部分；并且(c)所述密封元件的所述側(cè)面凸緣和背面凸緣緊固至所述框架的相應(yīng)側(cè)面部分和背面部分并且由所述框架的相應(yīng)側(cè)面部分和背面部分支撐。
38.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述背面凸緣共成型結(jié)合至所述框架的背面部分。
39.如權(quán)利要求37所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述背面凸緣和側(cè)面凸緣分別共成型結(jié)合至所述框架的背面部分和側(cè)面部分。
40.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述密封元件由耗散靜電的彈性材料形成；(b)所述框架具有連接至密封元件的內(nèi)部部分以及適合于與導電性護圈支撐表面相嚙合的外部部分；(c)由耗散靜電的彈性材料形成的接觸部分定位于所述框架的所述外部部分上；并且(d)耗散靜電的彈性材料的互連部分將所述密封元件與所述接觸部分一體地接合并且提供從所述密封元件至所述接觸部分的連續(xù)電氣路徑。
41.如權(quán)利要求40所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述密封元件、所述接觸部分和所述互連部分是整體的成型結(jié)構(gòu)；并且(b)所述框架限定流路以適應(yīng)于彈性材料從所述密封元件至所述接觸部分的流動。
42.如權(quán)利要求41所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述框架在其外部部分上具有向外延伸的凸緣；(b)所述接觸部分定位于向外延伸的凸緣的下側(cè)上并且在向外延伸的凸緣的底部下面突出，由此，在向外延伸的凸緣緊固至護圈支撐表面時，所述接觸部分置于壓縮狀態(tài)。
43.如權(quán)利要求42所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述向外延伸的凸緣在其中具有緊固件開口，用于接收用于將凸緣緊固至護圈支撐表面的緊固件；(b)所述流路通向緊固件開口；并且(c)所述流路包括至少部分地包圍緊固件開口的一部分，用于形成接觸部分。
44.如權(quán)利要求36所述的用于密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述密封元件是成型結(jié)構(gòu)的并且由薄的、柔性的網(wǎng)狀彈性材料形成。
45.如權(quán)利要求44所述的用于密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述密封元件的波紋部分具有從其基部至其波紋自由端部變窄的漸縮厚度。
46.如權(quán)利要求44所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述彈性材料是熱塑性彈性體。
47.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)波紋具有波長和幅值；并且(b)幅值等于或大于波長。
48.如權(quán)利要求47所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)和邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)幅值與波長的比值處于從大約1 1至大約2 1的范圍。
49.如權(quán)利要求47所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述波紋部分具有沿著傳播軸線的寬度以及弧長；并且(b)弧長與寬度的比值處于從大約2 1至大約6 1的范圍。
50.如權(quán)利要求49所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)所述框架具有背面部分以及兩個隔開的側(cè)面部分；并且(b)所述密封元件的波紋部分基本上從一個側(cè)面部分延伸至另一個側(cè)面部分并且從波紋自由端部基本上延伸框架的至背面部分。
51.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，還包括(a)其波紋組包括主波紋；(b)波紋部分具有與主波紋的傳播軸線垂直地傳播的一組次級波紋；(c)次級波紋正交于主波紋組的表面振蕩。
52.如權(quán)利要求51所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)次級波紋具有比主波紋的幅值顯著小的幅值。
53.如權(quán)利要求52所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)次級波紋組包括形成于主波紋上的第一和第二次級波紋；并且(b)次級波紋在從波紋部分的波紋自由端部至基部的方向上具有遞減的幅值。
54.如權(quán)利要求53所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)主波紋具有大約1.5英寸的幅值；(b)第一次級波紋具有大約0.050英寸的幅值；并且(c)第二次級波紋具有大約0.025英寸的幅值。
55.如權(quán)利要求M所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)次級波紋具有大約0.067英寸的長度；(b)第一次級波紋與波紋部分的波紋自由端部相鄰地定位；并且(c)第二次級波紋定位于第一次級波紋和波紋部分的基部之間。
56.如權(quán)利要求51所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)次級波紋具有比其幅值顯著大的波長。
57.如權(quán)利要求56所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)次級波紋的幅值與波長的比值處于大約1 13. 5至大約1 27的范圍。
58.如權(quán)利要求51所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)次級波紋從波紋部分的鄰近波紋自由端部處延伸波紋部分在從其波紋自由端至基部測量時的深度尺寸的大約一半。
59.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)波紋部分的波紋自由端部具有端部凸緣部分；并且(b)端部凸緣部分遵從波紋組的路徑并且相對于從波紋部分的波紋自由端部至基部的方向成角度布置。
60.如權(quán)利要求59所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)端部凸緣部分包括密封元件的弓形地向下的端部極端。
61.如權(quán)利要求59所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)波紋部分壓靠邊界結(jié)構(gòu)。
62.如權(quán)利要求61所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)波紋部分在從其波紋自由端部至基部測量時具有大約3英寸的未壓縮深度尺寸；并且(b)從波紋部分的基部至邊界結(jié)構(gòu)的距離比大約3英寸的波紋部分的未壓縮深度尺寸小大約0.010英寸。
63.如權(quán)利要求62所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)，其中(a)框架是U形結(jié)構(gòu)并且由背面部分和兩個隔開的側(cè)面部分構(gòu)成；(b)每個側(cè)面部分具有端面，并且所述兩個端面在其間限定端平面；(c)波紋部分在沒有壓靠邊界結(jié)構(gòu)壓縮時延伸超過端平面大約0.010英寸。
64.如權(quán)利要求36所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)護圈定位為其波紋自由端部分壓靠邊界結(jié)構(gòu)壓縮。
65.如權(quán)利要求64所述的密封護圈、表面結(jié)構(gòu)以及邊界結(jié)構(gòu)的組合，其中(a)波紋部分在從其波紋自由端部至基部測量時具有大約3英寸的未壓縮深度尺寸；并且(b)護圈定位為波紋部分的基部與邊界結(jié)構(gòu)隔開的距離比大約3英寸的波紋部分的未壓縮深度尺寸小大約0. 010英寸。
66.一種密封護圈，其包括(a)框架；(b)連接至框架的第一和第二密封元件，每個密封元件形成氣密層并且具有波紋部分；(c)每個波紋部分具有波紋組，具有基部，并且具有與基部相對的波紋自由端部；(d)每個密封元件的波紋自由端部可朝著相關(guān)基部彈性地變形；并且(e)第一和第二密封元件定位為其波紋自由端部處于緊密地抵接的關(guān)系并且第一和第二密封元件的波紋組同相地對準。
67.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，其中(a)每個密封元件形成有沿著其波紋部分的基部延伸并且與之一體地相接合的背面凸緣；并且(b)框架包括第一和第二背面部分，并且第一和第二密封元件的背面凸緣分別連接至第一和第二背面部分。
68.如權(quán)利要求67所述的密封護圈，其中(a)每個密封元件在其相對側(cè)面處形成有一體的側(cè)面凸緣；(b)框架包括隔開的側(cè)面部分；并且(c)密封元件的側(cè)面凸緣緊固至框架的側(cè)面部分并且由其支撐。
69.如權(quán)利要求67所述的密封元件，其中(a)所述背面凸緣共成型結(jié)合至框架的背面部分。
70.如權(quán)利要求68所述的密封護圈，其中(a)所述背面凸緣和側(cè)面凸緣分別共成型結(jié)合至框架的背面部分和側(cè)面部分。
71.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，其中(a)每個密封元件由耗散靜電的彈性材料形成；(b)框架具有連接至至少一個密封元件的內(nèi)部部分以及適合于與導電性護圈支撐表面相嚙合的外部部分；(c)由耗散靜電的彈性材料形成的接觸部分定位于框架的外部部分上；并且(d)耗散靜電的彈性材料的互連部分將所述密封元件與所述接觸部分一體地接合并且提供從所述一個密封元件至所述接觸部分的連續(xù)電氣路徑。
72.如權(quán)利要求71所述的密封護圈，其中(a)所述一個密封元件、接觸部分和互連部分是整體的成型結(jié)構(gòu)；并且(b)所述框架限定流路以適應(yīng)于彈性材料從所述一個密封元件至接觸部分的流動。
73.如權(quán)利要求72所述的密封護圈，其中(a)所述框架在其外部部分上具有向外延伸的凸緣；(b)所述接觸部分定位于向外延伸的凸緣的下側(cè)上并且在向外延伸的凸緣的底部下面突出，由此，在向外延伸的凸緣緊固至護圈支撐表面時，接觸部分置于壓縮狀態(tài)。
74.如權(quán)利要求73所述的密封護圈，其中(a)所述向外延伸的凸緣在其中具有緊固件開口，用于接收用于將凸緣緊固至護圈支撐表面的緊固件；(b)所述流路通向緊固件開口；并且(c)所述流路包括至少部分地包圍緊固件開口的一部分，用于形成接觸部分。
75.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，其中(a)每個密封元件是成型結(jié)構(gòu)的并且由薄的、柔性的網(wǎng)狀彈性材料形成。
76.如權(quán)利要求75所述的密封護圈，其中(a)每個密封元件的波紋部分具有從其基部至其波紋自由端部變窄的漸縮厚度。
77.如權(quán)利要求76所述的密封護圈，其中(a)彈性材料是熱塑性彈性體。
78.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，其中(a)波紋具有波長和幅值；并且(b)幅值等于或大于波長。
79.如權(quán)利要求78所述的密封護圈，其中(a)幅值與波長的比值處于從大約1 1至大約2 1的范圍。
80.如權(quán)利要求78所述的密封護圈，其中(a)每個波紋部分具有沿著傳播軸線的寬度以及弧長；并且(b)弧長與寬度的比值處于從大約2 1至大約6 1的范圍。
81.如權(quán)利要求80所述的密封護圈，其中(a)框架具有兩個背面部分以及兩個隔開的側(cè)面部分；并且(b)每個密封元件的波紋部分基本上從一個側(cè)面部分延伸至另一個側(cè)面部分并且從其波紋自由端部基本上延伸至框架的相關(guān)背面部分。
82.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，還包括(a)其波紋組包括主波紋；(b)每個密封元件的波紋部分具有與主波紋的傳播軸線垂直地傳播的一組次級波紋；(c)所述次級波紋正交于主波紋組的表面振蕩。
83.如權(quán)利要求82所述的密封護圈，其中(a)所述次級波紋具有比主波紋的幅值顯著小的幅值。
84.如權(quán)利要求83所述的密封護圈，其中(a)所述次級波紋組包括形成于主波紋上的第一和第二次級波紋；并且(b)所述次級波紋在從波紋部分的波紋自由端部至基部的方向上具有遞減的幅值。
85.如權(quán)利要求84所述的密封護圈，其中(a)主波紋具有大約1.5英寸的幅值；(b)第一次級波紋具有大約0.050英寸的幅值；并且(c)第二次級波紋具有大約0.025英寸的幅值。
86.如權(quán)利要求85所述的密封護圈，其中(a)所述次級波紋具有大約0.067英寸的長度；(b)所述第一次級波紋與波紋部分的波紋自由端部相鄰地定位；并且(c)所述第二次級波紋定位于第一次級波紋和波紋部分的基部之間。
87.如權(quán)利要求82所述的密封護圈，其中(a)所述次級波紋具有比其幅值顯著大的波長。
88.如權(quán)利要求87所述的密封護圈，其中(a)所述次級波紋的幅值與波長的比值處于大約1 13. 5至大約1 27的范圍。
89.如權(quán)利要求82所述的密封護圈，其中(a)所述次級波紋從波紋部分的鄰近波紋自由端部處延伸波紋部分在從其波紋自由端至基部測量時的深度尺寸的大約一半。
90.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，其中(a)波紋部分的波紋自由端部具有端部凸緣部分；并且(b)端部凸緣部分遵從波紋組的路徑并且相對于從波紋部分的波紋自由端部至基部的方向成角度布置。
91.如權(quán)利要求90所述的密封護圈，其中(a)端部凸緣部分包括密封元件的弓形地向下的端部極端。
92.如權(quán)利要求90所述的密封護圈，其中(a)第一和第二密封元件的波紋部分相互壓縮。
93.如權(quán)利要求92所述的密封護圈，其中(a)每個波紋部分在從其波紋自由端部至基部測量時具有大約3英寸的未壓縮深度尺寸；并且(b)其基部隔開的距離比大約3英寸的波紋部分的未壓縮深度尺寸的兩倍小大約0. 020英寸。
94.如權(quán)利要求66所述的密封護圈，其中(a)第一和第二密封元件的波紋部分相對彼此壓縮。
95.如權(quán)利要求94所述的密封護圈，其中(a)每個波紋部分在從其波紋自由端部至基部測量時具有大約3英寸的未壓縮深度尺寸；并且(b)其基部隔開的距離比大約3英寸的波紋部分的未壓縮深度尺寸的兩倍小大約·0. 020英寸。
全文摘要
密封護圈，尤其用于數(shù)據(jù)中心等，由一個或一對U形框架區(qū)部形成，每個框架區(qū)部由波紋波形的熱塑性彈性體共成型，并且密封的波紋邊緣在U形框架的開口側(cè)處暴露。一對這樣的護圈區(qū)部接合在一起，并且波紋邊緣布置為相接觸并且就位，提供了獨特地有效的密封以在壓力之下保持空氣并且同時使得貫穿元件能根據(jù)需要易于加入、移除或重新布置以適應(yīng)于數(shù)據(jù)中心操作中經(jīng)受的動態(tài)變化。
文檔編號H02G3/18GK102576992SQ201080047186
公開日2012年7月11日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者A·T·塞姆普林內(nèi)爾, J·佩廷吉利 申請人:阿普賽特技術(shù)有限公司