CN113728186B - 密封装置和流体阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于流体阀的密封装置，所述密封装置包括：单独的第一密封元件(10)，用于密封地贴靠于流体阀的阀壳体(100)；单独的第二密封元件(20)，用于密封地贴靠于流体阀的可调节的、特别是可转动的阀体(200)；以及单独的、可弹性变形的中间件(30)，该中间件沿轴向方向布置在第一密封元件(10)的面向第二密封元件(20)的第一壁(12)与第二密封元件(20)的面向第一密封元件(10)的第二壁(21)之间，以便弹性地隔开两个密封元件(10、20)，其中，在中间件(30)的至少一个轴向部段中，中间件(30)的轴向横截面具有第一周面(31)和对置的第二周面(32)，其中，所述第一周面(31)是凸出的，所述第二周面(32)是凹进的、平坦的或者比所述第一周面凸出得少。

Description

密封装置和流体阀
技术领域
本发明涉及一种用于流体阀的密封装置、一种具有密封装置的流体阀、一种具有密封装置、特别是流体阀的机动车、以及一种用于借助于密封装置在阀壳体与可调节的、特别是可转动的阀体之间进行密封的方法。
发明内容
本发明的实施方式的目的是，改进在阀壳体与可调节的、特别是可转动的阀体之间的密封。
根据本发明的一个实施方式，密封装置被设置、特别是布置成或用于在流体阀的阀壳体与阀体之间进行密封，该阀体在一个实施方式中完全地或部分地在阀壳体中可调节地(布置)、特别是可转动地(布置)，所述密封装置包括：
-单独(构造)的第一密封元件，其被设置、特别是布置成或用于密封地贴靠于流体阀的阀壳体，
-单独(构造)的第二密封元件，其被设置、特别是布置成或用于密封地贴靠于流体阀的阀体，以及
-单独(构造)的、可弹性变形的中间件，该中间件沿轴向方向布置在第一密封元件的面向第二密封元件的第一壁与第二密封元件的面向第一密封元件的第二壁之间，并且弹性地隔开所述两个密封元件，或者被设置、特别是布置成或用于此用途，
其中，中间件的至少一个轴向部段在一个实施方式中在中间件的轴向(总)长度的至少25％、特别是至少50％的长度上延伸，在另一实施方式中在中间的轴向(总)长度的至少75％的长度上延伸，在中间件的所述至少一个轴向部段中，中间件的轴向横截面具有凸出的第一周面和对置的第二周面，所述第二周面是凹进的、平坦的或者比所述第一周面凸出得少。在一个实施方式中，凸出的第一周面和/或凹进的或凸出较少的第二周面(分别)是弯曲的，在一个改进方案中，第一周面和/或第二周面具有恒定的(曲率)半径。
由此，在一个实施方式中，除了弹性的轴向压缩之外，附加地实现了在一个实施方式中横截面为半月形的中间件的弹性弯曲。
由此，在一个实施方式中，通过第一壁和第二壁的彼此轴向靠近或在第一壁与第二壁彼此轴向靠近时，中间件可以提供有利的刚度分布或由中间件施加的反作用力的分布，并且由此特别是至少部分地(更好地)补偿流体阀的公差。附加地或另选地，由此可以在一个实施方式中改进密封作用。
在一个实施方式中，凸出或凹进如在光学透镜中常见的那样理解。
在一个实施方式中，第一密封元件和/或第二密封元件和/或中间件(分别)是(构造为)环状的、特别是圆环形的。
附加地或另选地，在一个实施方式中，第一密封元件和/或第二密封元件和/或中间件(分别)以平行于轴向方向的对称轴线为基准至少局部地旋转对称/中心对称。
由此，在一个实施方式中可以改进密封效果、制造和/或装配。
在一个实施方式中，第一周面是外部的周面(外周面)、即特别是径向向外拱起，而第二周面是内部的周面(内周面)，该内部的周面在一个实施方式中同样径向向外拱起、是平坦的或者径向仅较少地向内拱起。
由此，在一个实施方式中有利的是，中间件可以有针对性地或强制性地径向向外拱起。由此，在一个实施方式中，中间件可以具有特别有利的刚度分布。
在一个另选的实施方式中，第一周面是内部的周面、即特别是径向向内拱起，而第二周面是外部的周面，该外部的周面在一个实施方式中同样径向向内拱起、是平坦的或者径向仅较少地向外拱起。
由此，在一个实施方式中有利的是，中间件可以有针对性地或强制性地径向向外拱起。由此在一个实施方式中可以改进密封作用。
在一个实施方式中，第一密封元件构造为硬质密封元件和/或具有至少一种热塑性塑料、特别是PTFE，该第一密封元件特别是可以由这种材料构成、特别是成型。
附加地或另选地，在一个实施方式中，第二密封元件构造为硬质密封元件和/或具有至少一种热塑性塑料、特别是PTFE，该第二密封元件特别是可以由这种材料构成、特别是成型。
附加地或另选地，密封元件在一个实施方式中具有至少一种弹性体、在一个改进方案中具有EPDM，密封元件在一个实施方式中可以由这种材料构成、特别是成型。
由此，在一个实施方式中，特别是可以分别在至少两个所述特征的组合中改进制造、摩擦和/或密封作用。
在一个实施方式中，第一密封元件和第二密封元件能沿轴向方向相对彼此运动、特别是在彼此之上被引导，和/或在一个实施方式中被形锁合地彼此固定，以防丢失。
由此，在一个实施方式中，特别是在与所述可弹性变形的中间件相组合的情况下可以改进功能和/或装配。
在一个实施方式中，中间件至少在密封装置的运行状态中、在一个改进方案中在装配好的状态下或者说装配状态中沿轴向方向(已经)在第一壁与第二壁之间弹性地夹紧或通过第一壁和第二壁弹性地夹紧。
由此在一个实施方式中可以改进密封作用。
在一个实施方式中，第一壁在径向内部和/或径向外部连接到(第一密封元件的)轴向凸缘上。附加地或另选地，在一个实施方式中，第二壁在径向内部和/或径向外部连接到(第二密封元件的)轴向凸缘上。
因此，在一个实施方式中，中间件的运动可以被限制，并且因此特别是可以影响中间件的弹性变形，并且因此在一个实施方式中可以(进一步)改进密封作用和/或刚度分布。
在一个实施方式中，中间件具有至少1.5mm、特别是至少2.5mm和/或最大10mm、特别是最大5mm的最大轴向长度。附加地或另选地，在一个实施方式中，中间件在第一周面与第二周面之间的最大壁厚为至少0.35mm、特别是至少0.5mm和/或最大5mm、特别是最大2mm。
在这种尺寸的情况下，本发明可以特别有利地起作用。
根据本发明的密封装置可以特别有利地用于在流体阀的阀壳体与可调节的、特别是可转动的阀体——特别是至少部分地在阀壳体中可调节、特别是可转动地布置的阀体——之间进行密封，所述流体阀特别是多路控制阀和/或冷却水控制阀、特别是多路调节阀和/或冷却水调节阀，和/或根据本发明的密封装置可以用于机动车。
流体阀在一个实施方式中是流体控制阀，在一个改进方案中是流体调节阀。
附图说明
下面根据附图对本发明进行详细说明。由对优选实施方式的以下说明中得出本发明的其它有利的改进方案。对此，部分示意性地示出：
图1以轴向截面图示出具有根据本发明的一个实施方式的密封装置的机动车的流体阀的一部分，
图2单独以分解图示出密封装置，
图3示出密封装置的中间件的横截面，和
图4示出根据本发明的另一个实施方式的密封装置的中间件的横截面。
具体实施方式
图1以轴向剖面图示出具有根据本发明的一个实施方式的密封装置的机动车的流体阀的一部分。
流体阀具有阀壳体100和阀体200，该阀体以能围绕图1中竖直的轴线转动的方式布置在壳体100中。
密封装置具有用于密封地贴靠于阀壳体100的环形的第一密封元件10、用于密封地贴靠于阀体200的环形的第二密封元件20以及环形的、可弹性变形的中间件30，该中间件沿轴向方向(在图1中水平地)在第一密封元件10的面向第二密封元件20的第一壁12与第二密封元件20的面向第一密封元件10的第二壁21之间被加载并且将两个密封元件10、20弹性地隔开。
中间件30的轴向横截面具有外部的、凸出的第一周面31和对置的或内部的第二周面32，该第二周面是平坦的(特别参见图3)。
在本发明的在图4中所示的、在其它方面相同的另一实施方式中，该内部的第二周面32是凹进的。
由此，中间件30在第一壁12和第二壁21轴向靠近时有针对性地或强制性地径向向外拱起。由此，除了沿轴向方向的弹性压缩之外还实现了附加的弹性功能，由此改进了中间件30或密封装置的刚度分布。
第一密封元件10和第二密封元件20能沿轴向方向相对彼此运动并且在彼此之上被形锁合地引导并防脱地接合，如在图1中可看到的那样。
第二壁21在径向内部和外部分别连接到轴向凸缘22或23上，所述轴向凸缘有利地影响中间件30的运动或变形。
相同的或作用相同的特征在所有附图中都用相同的附图标记表示。
尽管在前面的描述中说明了示例性的实施方式，但需要指出的是，可以进行大量的变型。此外应当指出的是，示范性的实施方式仅仅是示例，而不应该以任何方式限制保护范围、应用和结构。更确切地说，通过前面的描述为本领域技术人员提供了用于实施至少一个示范性的实施方式的教导，其中，特别是可以对所述组成部分的功能和布置进行各种改变，而不偏离本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于流体阀的密封装置，所述密封装置包括：
单独的第一密封元件(10)，用于密封地贴靠于流体阀的阀壳体(100)，
单独的第二密封元件(20)，用于密封地贴靠于流体阀的能调节的阀体(200)，以及
单独的、能弹性变形的中间件(30)，该中间件沿轴向方向布置在第一密封元件(10)的面向第二密封元件(20)的第一壁(12)与第二密封元件(20)的面向第一密封元件(10)的第二壁(21)之间，以便弹性地隔开第一密封元件(10)和第二密封件(20)，
其中，在中间件(30)的至少一个轴向部段中，所述至少一个轴向部段在中间件的轴向长度的至少75％的长度上延伸，中间件(30)的轴向横截面具有径向的第一周面(31)和对置的径向的第二周面(32)，
其中，所述径向的第一周面(31)是凸出的，所述径向的第二周面(32)是凹进的、平坦的或者比所述径向的第一周面凸出得较少，其特征在于，中间件的横截面为半月形的，其中，第一密封元件(10)和第二密封件(20)形锁合地彼此防脱地接合。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，第一密封元件(10)和/或第二密封元件(20)和/或中间件(30)是环状的和/或以平行于轴向方向的对称轴线为基准至少局部地旋转对称。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，第一周面(31)是外部的周面，而第二周面(32)是内部的周面，或者其中，第一周面(31)是内部的周面，而第二周面(32)是外部的周面。
4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，第一密封元件(10)和/或第二密封元件(20)构造为硬质密封元件和/或具有至少一种热塑性塑料，和/或中间件(30)具有至少一种弹性体。
5.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，中间件(30)在第一壁(12)与第二壁(21)之间弹性地被加载。
6.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，第一壁(12)和第二壁(21)中的至少一个在径向内部和/或径向外部连接到轴向凸缘(22、23)上。
7.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，阀体(200)是能转动的。
8.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，热塑性塑料是PTFE，和/或所述至少一种弹性体是EPDM。
9.一种流体阀，所述流体阀具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，该密封装置用于在阀壳体(100)与能调节的阀体(200)之间进行密封。
10.根据权利要求9所述的流体阀，其特征在于，所述流体阀是多路控制阀、冷却水控制阀、多路调节阀或冷却水调节阀，和/或所述流体阀用于机动车，其中，所述阀体是能转动的。
11.一种机动车，其具有至少一个根据前述权利要求9或10所述的流体阀。
12.一种用于借助于根据权利要求中1至8中任一项所述的密封装置在阀壳体(100)与能调节的阀体(200)之间进行密封的方法，其中，中间件(30)布置在第一壁(12)与第二壁(21)之间。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，中间件(30)在第一壁与第二壁之间弹性地被加载。
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