CN118030842A - 密封组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有被压力加载的流体的通道的密封组件，其具有：密封件；第一构件，所述第一构件具有第一接触面；第二构件，所述第二构件具有第二接触面，所述第二接触面面向第一构件的第一接触面，在第二接触面中布置有用于接收密封件的槽；槽肩部，所述槽肩部设于通道与槽之间，在密封组件闭合的情况下，第一构件借助第一构件的第一接触面贴靠在第二构件的第二接触面上，并且密封件这样弯曲地布置在槽中，使得密封件夹紧在槽的槽底部与第一接触面之间，在槽肩部中存在通道与槽之间的至少一个连接部，使得通道中的处在压力下的流体经由连接部将槽中的密封件压抵第一构件的第一接触面。

Description

密封组件

技术领域

本发明涉及一种用于具有被压力加载的流体的通道的密封组件。此外，本发明涉及一种油过滤器模块或者一种引导流体的设备，该油过滤器模块或者该引导流体的设备具有这样的密封组件，以及涉及一种机动车，该机动车具有这样的油过滤器模块或者这样的引导流体的设备。

背景技术

机动车中的密封组件，例如油过滤器模块的在内燃机方向上的密封组件，是众所周知的，并且在高的热负荷和压力的情况下也必须可靠地确保密封性。迄今为止，这通过下述方式实现：这样的密封组件的相应密封件被夹紧在两个待密封的接触面之间。因此，密封效果几乎仅基于机械预紧，使得在流体处在压力下并且同时该预紧减弱的情况下可能出现不密封性。

发明内容

因此，本发明致力于如下问题：为密封组件提供一种改进的或者至少一种替代的实施方式，借助该实施方式尤其可以确保改进的密封性。

根据本发明，该问题通过独立权利要求1的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明基于如下总体构思：如此构型两个构件之间的密封件，使得该密封件一方面以已知的方式通过机械预紧来获得该密封件的密封效果，另一方面通过应当通过该密封件来密封的处在压力下的流体的压力来获得该密封件的密封效果。该密封组件例如设置为用于通道，这样的以压力加载的流体在该通道中流动。根据本发明的密封组件具有密封件以及第一构件和第二构件，该第一构件具有第一接触面，该第二构件具有第二接触面，该第二接触面面向第一构件的第一接触面，在该第二接触面中布置有用于接收密封件的槽。在通道与槽之间布置有槽肩部，例如环形肩部。在密封组件闭合的情况下，第一构件借助该第一构件的第一接触面至少部分地贴靠在第二构件的第二接触面上，其中，该密封件自身随后这样弯曲地布置在槽中，使得该密封件夹紧在槽的槽底部与第一接触面之间。因此，密封件的高度在未张紧的状态中大于槽的深度。现在，在槽肩部中存在通道与槽之间的连接部，使得处在压力下的流体到达槽中，并且在那里密封件可以由于压力而压抵第一构件的第一接触面并且可以由此支持密封效果。这提供很大的优点，即根据本发明的密封组件的密封性一方面通过两个构件相互之间的机械预紧并且因此通过槽的槽底部与第一接触面之间的机械预紧来实现，另一方面通过被压力加载的流体来实现，因为在通道中处在压力下的流体经由设置在槽肩部中的连接部到达槽中和在密封件后方的空间中，并且在那里密封件可以压抵第一接触面和槽的侧壁并且可以由此进一步支持密封效果。在此，压力越大，密封件就越强烈地预紧到该密封件的密封位态中。在流体的较小的压力的情况下，虽然由流体压力引起的密封效果减弱，但是通常两个构件之间的密封件的机械预紧单独地足以实现所需要的密封效果。借助根据本发明的密封组件，首次能够利用流体来支持该密封效果，使得即使在两个构件之间的实现机械密封效果的张力减弱的情况下，处在压力下的流体也继续确保以强烈并且产生密封效果的方式将密封件压紧到第一构件的第一接触面上。

在根据本发明的密封组件的一种有利的扩展方案中，该密封件具有凸状的侧。在此，在密封组件闭合的情况下，密封件这样弯曲地布置在槽中，使得该密封件的凸状的侧进一步伸展并且背离通道。在此，经由槽肩部中的连接部流动到槽中的并且处在压力下的流体引起密封件的弯曲，其中，该密封件首先如此布置在槽中，使得该密封件通过压力压抵密封面，即在当前情况下压抵外槽壁和第一接触面。在与该凸状的侧对置的侧上，密封件例如具有笔直的或凹状的背侧。

在根据本发明的密封组件的另一种有利的实施方式中，第一构件是冷却器、曲轴壳体或者驱动装置，而第二构件是壳体。在此，第二构件可以是例如油过滤器模块的壳体。该非穷举性列举已经表明对于根据本发明的密封组件存在多种多样的应用可能性，使得该密封组件不仅可以在汽车领域中使用，而且当然也可以在工业领域中在任意其他部位上或者在任意其它机器中并且也可以在管路中使用，由此对于根据本发明的密封组件而言产生特别大的应用范围。然而，特别是在汽车应用中，根据本发明的密封组件具有特别大的优点，因为由此可以实现特别高的密封效果并且由此例如可以可靠地避免由于流出的流体(例如冷却液)对环境的不期望的污染。

符合目的的是，槽肩部是下沉的，并且不接触第一构件的第一接触面。因此，在这种情况下，槽与通道之间的连接部通过至少局部下沉的槽肩部来实现，其中，这种类型的下沉在例如环形的密封件的情况下必须设置在仅一个周向部位(Umfangsstelle)处。纯理论性地，当然也能够考虑，这种类型的下沉的槽肩部围绕该通道地设置在多个部位上，由此能够实现通道与槽之间的多个连接部。

在根据本发明的密封组件的另一种有利的实施方式中，该连接部构造为槽肩部中的贯通开口。因此，附加于或者替代于在上一段中提到的槽肩部的下沉，也可以设置简单的连接部，例如钻孔或者类似物，经由该简单的连接部可以实现通道与槽之间的连通式连接并且由此可以实现流体交换。如果这种类型的贯通开口布置得靠近槽底部，则该贯通开口此外提供很大的优点，即在从通道中排出流体时，该流体也可以从槽中流出，由此可以确保两个构件的简单且干净(sauber)的分离并且因此可以确保密封组件的简单且干净的打开。

在根据本发明的密封组件的一种特别优选的实施方式中，密封件具有在横截面中呈D形的型廓。这种类型的D形的型廓具有凸状的侧和笔直的背侧，其中，该凸状的侧在将该密封件装入到槽中的情况下背离该通道。相反，该背侧面向该通道，并且与经由连接部进入到槽中的流体接触。这在凸状的侧伸展并且背侧压缩的同时引起密封件的弯曲，由此可以实现将密封件以特别紧密的方式压紧到密封面上，在此压紧到第一接触面上和槽的外槽壁上。

替代地，当然也可以考虑，该密封件具有在横截面中呈镰刀状的或者弯曲的型廓。在此，可以几乎任意地选择用于根据本发明的密封组件的密封件的横截面型廓的准确构型，只要该型廓确保密封件可以在组装两个构件时向外弯曲并且同时在压力加载的情况下压抵密封部位。

在此，所有常见的密封材料、例如塑料等，可以用作用于密封件的材料，只要这些密封材料相对于该待密封的流体具有耐受性。

此外，本发明基于如下总体构思：给油过滤器模块或者引导流体的设备配备在上文中描述的密封组件并且由此实现特别高的密封效果，该密封效果不仅基于对槽底部与第一构件的第一接触面之间的密封件的机械挤压，而且附加地基于以受流体压力支持的方式将密封件抵靠密封面压紧。在此，当然清楚，油过滤器模块例如也可以在电运行的机动车的冷却回路中以及在内燃机运行的机动车中使用。

由从属权利要求、附图和所属的根据附图的附图描述得到本发明的其他重要特征和优点。

显而易见的是，上文提到的和下文待阐述的特征不仅能够按相应给出的组合使用，还能够按其他的组合来使用或者单独使用，而不偏离本发明的框架。上级单元(例如装置、设备或者组件)的上面提到的和下面仍待提到的单独标记的组成部分可以形成该单元的单独的构件或部件或者可以是该单元的整体区域或区段，即使这在附图中以别的方式示出。

附图说明

本发明的优选的实施例在附图中示出并且在下面的描述中更详细地阐述，其中，相同的附图标记指的是相同的或者类似的或者具有相同功能的部件。

附图分别示意性地示出：

图1根据本发明的密封组件在打开状态中的剖视图，

图2如同图1、但是在密封组件闭合的情况下的示意图，

图3如同图2、但是在通道中具有被压力加载的流体的示意图，

图4如同图3、但是带有布置在其他部位处的连接部的示意图，

图5密封组件的密封件的一种可能的实施方式的剖视图。

具体实施方式

根据图1至4，根据本发明的用于通道2的密封组件1具有第一构件3、第二构件5以及密封件7，该第一构件具有第一接触面4，该第二构件具有面向第一构件3的第一接触面4的第二接触面6。在密封组件1闭合的情况下，以压力加载的流体8(参见图3和4)应能够在通道2中流动。在第二构件5的第二接触面6中设置有用于接收密封件7的槽9，其中，在槽9与通道2之间布置有槽肩部10。在该槽肩部10中布置有连接部11，该连接部在根据图1至3示出的实施方式中构造为下沉的槽肩部，而该连接部在相应于图4的实施方式中构造为贯通开口12、例如钻孔。密封件7可以例如构造为环形密封件，如相应于在图5中示出的局部示出的那样。

在相应于图1密封组件1仍打开的情况下，两个接触面4和6尚未相接触，然而，密封件7已经以竖立的方式(stehend)布置在第二构件5的槽9中。如果密封件7构造为环形密封件，则该密封件闭合地环形地围绕通道2。根据图1至5示出的密封件7具有D形的横截面，该D形的横截面具有凸状的侧13和在未负荷的状态中笔直的背侧14。在此，例如环形的侧表面被称为笔直的背侧14。

根据图2，现在使密封组件1闭合，其方式是，将两个构件3、5如此彼此叠置，使得第一构件2的第一接触面4与第二构件5的第二接触面6接触。由此将密封件7压紧，该密封件的凸状的侧13、即该密封件的外侧进一步伸展或进一步弯曲并且该密封件的笔直的背侧14呈现凹状的形状。在该状态中，密封件7抵靠第一构件3的作为第一密封面的第一接触面4并且抵靠作为第二密封面的槽壁15(在此是外槽壁)预紧。此外，密封件7夹紧在第一接触面4与槽9的槽底部17之间。该机械预紧已经足以可靠地相对于环境将通道2密封。

相应于图3，现在通道2在运行中被流体、尤其是被被压力加载的流体8流动穿过，其中，该被压力加载的流体经由连接部11到达密封件7后方进入空间16中(参见图3和4)并由此以压力加载该空间，并且附加地增强密封件7抵靠第一构件3的作为第一密封面的第一接触面4和抵靠作为第二密封面的槽壁15的预紧，由此密封件7的密封效果随着压力的增大而提高。

在此，在槽9与通道2之间的槽肩部10中的连接部11可以布置在不同高度上，例如相应于图1至3布置在第二接触面6的区域中或者相应于图4明显更低地布置为贯通开口12。在此，连接部11的根据图4示出的布置提供一种特别的优点，即在从通道2中排出被压力加载的流体时，密封件7后方的空间16也能够容易地被排空。

通常，第一构件3可以是冷却器、曲轴壳体或者驱动装置，并且第二构件5可以是壳体、例如油过滤器模块的壳体。

与根据图1至5示出的D形的横截面不同，密封件7的形状也可以具有镰刀状的或者弯曲的横截面或镰刀状的或者弯曲的型廓。

通常，根据本发明的密封组件1当然不仅可以在汽车领域中在机动车18中使用，而是还可以在如下几乎所有其他领域中使用：在所述领域中，通道2需要在接口处可靠地相对于被压力加载的流体8密封。

在根据本发明的密封组件1中，密封件7在两个接触面4、6相遇的情况下向内倾斜，即朝向面向压力的一侧倾斜，这提供很大的优点，即在其后方产生空间16，该空间可以经由连接部11被填充以被压力加载的流体8，由此可以除了纯机械的挤压力之外还产生密封件7对密封面的由压力引起的附加压紧力并且可以由此改进密封功能。

Claims (9)

1.一种用于具有被压力加载的流体(8)的通道(2)的密封组件(1)，所述密封组件具有：

-密封件(7)；

-第一构件(3)，所述第一构件具有第一接触面(4)；

-第二构件(5)，所述第二构件具有第二接触面(6)，所述第二接触面面向所述第一构件(3)的第一接触面(4)，在所述第二接触面中布置有用于接收所述密封件(7)的槽(9)；

-槽肩部(10)，所述槽肩部设于所述通道(2)与所述槽(9)之间，

-其中，在密封组件(1)闭合的情况下，所述第一构件(3)借助所述第一构件的第一接触面(4)贴靠在所述第二构件(5)的第二接触面(6)上，并且所述密封件(7)这样弯曲地布置在所述槽(9)中，使得所述密封件夹紧在所述槽(9)的槽底部(17)与所述第一接触面(4)之间，

-其中，在所述槽肩部(10)中存在所述通道(2)与所述槽(9)之间的至少一个连接部(11)，使得所述通道(2)中的处在压力下的流体(8)经由所述连接部(11)将所述槽(9)中的所述密封件(7)压抵所述第一构件(2)的第一接触面(4)。

2.根据权利要求1所述的密封组件，

其特征在于，

-所述密封件(7)具有凸状的侧(13)，

-在密封组件(1)闭合的情况下，所述密封件(7)这样弯曲地布置在所述槽(9)中，使得所述密封件的凸状的侧(13)进一步伸展并且背离所述通道(2)。

3.根据权利要求1或者2所述的密封组件，

其特征在于，

所述第一构件(3)是冷却器、曲轴壳体或者驱动装置，并且所述第二构件(5)是壳体。

4.根据上述权利要求中任一项所述的密封组件，

其特征在于，

所述连接部(11)通过下沉的槽肩部(10)形成，所述下沉的槽肩部不接触所述第一构件(2)的第一接触面(4)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的密封组件，

其特征在于，

所述连接部(11)构造为所述槽肩部(10)中的贯通开口(12)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的密封组件，

其特征在于，

所述密封件(7)具有在横截面中呈D形的型廓。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的密封组件，

其特征在于，

所述密封件(7)具有在横截面中呈镰刀状的或者弯曲的型廓。

8.一种油过滤器模块或者引导流体的设备，所述油过滤器模块或者所述引导流体的设备具有根据上述权利要求中任一项所述的密封组件(1)。

9.一种机动车(18)，所述机动车具有根据权利要求8所述的油过滤器模块或者引导流体的设备。