專(zhuān)利名稱(chēng)：氣門(mén)桿密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)桿密封裝置。氣門(mén)桿密封裝置具有加固支承圈和一個(gè)至少部分地布置在加固支承圈內(nèi)部的密封體，在該密封體上成型有油密封唇和氣體密封唇。為了減小氣門(mén)桿密封裝置的磨損，JP 2005201313A公開(kāi)了將填充有油脂的腔室布置在密封體上。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種氣門(mén)桿密封裝置，其中，氣體密封唇受到較小的磨損。該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)桿密封裝置解決，該氣門(mén)桿密封裝置具有密封體，該密封體具有油密封裝置和與該油密封裝置軸向間隔的氣體密封裝置，該氣體密封裝置具有第一氣體密封唇和布置于油密封裝置與第一氣體密封唇之間的第二氣體密封
ο在發(fā)動(dòng)機(jī)中，會(huì)出現(xiàn)氣門(mén)桿密封裝置的氣體密封唇磨損較大的問(wèn)題。氣體密封唇在發(fā)動(dòng)機(jī)中會(huì)至少暫時(shí)地受到較高的壓力，這會(huì)不利地影響其壽命。然而，已知腔室中有限的油脂量?jī)H在有限的時(shí)間內(nèi)有助于減小磨損并且尤其在高溫和高壓力載荷時(shí)觸及功能的極限。而按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置具有至少兩個(gè)氣體密封唇，也就是除了第一氣體密封唇之外還具有設(shè)計(jì)成另一密封邊棱的第二密封唇，以便兩個(gè)氣體密封唇形成用于潤(rùn)滑油的腔室。因此，在配屬于按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的氣門(mén)運(yùn)行時(shí)，潤(rùn)滑油直接存在于負(fù)載的第一氣體密封唇處，由此為提高壽命創(chuàng)造了前提條件。為減少密封體的制造成本，可以將例如可以設(shè)計(jì)成油密封唇的油密封裝置、第一氣體密封唇和/或第二氣體密封唇優(yōu)選一體地，尤其是同一材料地成型在密封體上。所述密封體可以由彈性塑料制成。由兩個(gè)氣體密封唇形成的腔室只需要是較小的腔室，因此根據(jù)按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的一種優(yōu)選變型，兩個(gè)氣體密封唇之間的距離小于或等于1mm。根據(jù)按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的一種變型，兩個(gè)氣體密封唇之間的間距大于或等于0. 2mm,以便腔室能夠容納足夠的潤(rùn)滑油。根據(jù)按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的一種實(shí)施形式，兩個(gè)氣體密封唇限定這樣一個(gè)腔室，該腔室的最大直徑比第二氣體密封唇的直徑大0.2mm至1mm，優(yōu)選0.5mm。由此確保腔室不會(huì)形成得太大，這積極地影響通過(guò)由腔室容納的潤(rùn)滑油決定的潤(rùn)滑特性。為了減少按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的磨損，按一種變型，這樣選擇第一氣體密封唇的直徑和第二氣體密封唇的直徑，使得第一氣體密封唇以較高的壓力抵靠在配有氣門(mén)桿密封裝置的氣門(mén)桿上，但第二氣體密封唇?jīng)]有壓力或以明顯更小的壓力抵靠在氣門(mén)桿上。按這種實(shí)施方案可行的是，第一氣體密封唇能夠在來(lái)自密封體布置于加固支承圈內(nèi)部的區(qū)域的壓力下相對(duì)初級(jí)的油密封唇密封，并因此相對(duì)氣門(mén)桿具有較大的擠壓。反之， 第二氣體密封唇不需要承受壓力或至少只需要承受較小的壓力，并且相應(yīng)可以以較小的接觸壓力相對(duì)氣門(mén)桿實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的另一種實(shí)施形式，這例如可以由此來(lái)實(shí)現(xiàn)，即， 第一密封唇的直徑略小于配有氣門(mén)桿密封裝置的氣門(mén)桿的直徑和/或第一氣體密封唇的直徑比第二氣體密封唇的直徑小至少0. 1mm。按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置可以具有尤其是圓柱形并且不易變形的加固支承圈， 密封體至少部分地布置在該加固支承圈中，并且該固定支承圈具有一個(gè)徑向朝內(nèi)延伸的支腳，其中，密封體具有配屬于支腳的第一子區(qū)域、與該第一子區(qū)域鄰接的并且設(shè)置在加固支承圈外部的第二子區(qū)域和與第一子區(qū)域鄰接的并且布置在加固支承圈內(nèi)部的第三子區(qū)域。油密封裝置優(yōu)選可以布置在密封體的第二子區(qū)域內(nèi)，第一氣體密封唇布置在密封體的第一子區(qū)域內(nèi)或第三子區(qū)域內(nèi)，而第二氣體密封唇布置在密封體的第一子區(qū)域內(nèi)或第二子區(qū)域內(nèi)。根據(jù)按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的實(shí)施形式，相應(yīng)可以通過(guò)設(shè)計(jì)油密封唇、第一氣體密封唇和第二氣體密封唇的直徑來(lái)減小摩擦并因此減少氣門(mén)桿密封裝置的磨損，因?yàn)槿绻赐耆粌?yōu)化，這些部件各自都直接配有配油功能、在低壓時(shí)的密封功能和在高壓時(shí)的密封功能。根據(jù)按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的實(shí)施形式，第一氣體密封唇應(yīng)當(dāng)在來(lái)自密封體設(shè)置在加固支承圈內(nèi)部的區(qū)域的壓力下相對(duì)初級(jí)油密封唇密封，并因此相對(duì)氣門(mén)桿具有較高的壓力。反之，第二氣體密封唇不需要承受壓力并因此可以以較小的接觸壓力相對(duì)氣門(mén)桿實(shí)現(xiàn)。因此，在第一氣體密封唇和第二氣體密封唇之間形成有潤(rùn)滑室，亦即，其中聚集有用于改善按本發(fā)明的氣門(mén)桿密封裝置的壽命并且減小摩擦的潤(rùn)滑油的腔室。初級(jí)油密封唇通過(guò)氣體密封唇基本上完全與內(nèi)燃機(jī)通道中的交變壓力脫耦。因此，油密封唇也可以通過(guò)較小的，在最理想的情況下以最小的接觸壓力改善摩擦，從而延長(zhǎng)壽命。在附圖中示例性地示出了本發(fā)明的各實(shí)施例。在附圖中

圖1是氣門(mén)桿密封裝置，以及圖2是另一種氣門(mén)桿密封裝置。圖1和圖2分別示出了尤其用于內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)的氣門(mén)桿密封裝置Ia和備選的氣門(mén)桿密封裝置lb。如果沒(méi)有另外說(shuō)明，兩個(gè)氣門(mén)桿密封裝置Ia和Ib中構(gòu)造和功能基本相同的組件配有相同的附圖標(biāo)記。氣門(mén)桿密封裝置la、lb分別具有一個(gè)尤其不易變形的加固支承圈2、彈性的密封體3和環(huán)形的螺旋彈簧4。密封體3在該實(shí)施例中例如借助于硫化處理固定在相應(yīng)的加固支承圈2上并且分別具有指向內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)罩側(cè)的、設(shè)計(jì)成油密封唇5的油密封裝置。油密封唇5具有直徑dl并且例如一體地，尤其是同一種材料地成型在相應(yīng)的密封體3上。在該實(shí)施例中，加固支承圈2具有徑向向內(nèi)彎折的支腳6，該支腳6延伸到密封體 3中并且以這種方式形成壓力穩(wěn)定的區(qū)域7。密封體3的子區(qū)域8從加固支承圈2中引出并且連接在壓力穩(wěn)定的區(qū)域7上。螺旋彈簧4也固定在密封體的子區(qū)域8上。密封體3的子區(qū)域8包括油密封唇5并且能夠使油密封唇5徑向運(yùn)動(dòng)。在該實(shí)施例中，密封體3軸向相鄰于壓力穩(wěn)定的區(qū)域7地具有布置在加固支承圈 2內(nèi)部的子區(qū)域9，該子區(qū)域9設(shè)計(jì)用于插裝在氣門(mén)的氣門(mén)桿10未進(jìn)一步示出的氣門(mén)套導(dǎo)管上。該氣門(mén)桿10具有直徑D。
在該實(shí)施例中，密封體3在壓力穩(wěn)定的區(qū)域7內(nèi)或在密封體3的、直接與壓力穩(wěn)定的區(qū)域7相鄰的子區(qū)域9內(nèi)具有設(shè)計(jì)成直徑為d3的第一氣體密封唇11的密封邊棱。第一氣體密封唇11例如一體地，尤其是同一材料地成型在密封體3上。在該實(shí)施例中，在第一氣體密封唇11和油密封唇5之間，在密封體3上成型有另一個(gè)設(shè)計(jì)成密封邊棱的、直徑為d2的第二氣體密封唇12。該第二氣體密封唇12例如一體地，尤其是同一材料地成型在密封體3的壓力穩(wěn)定的區(qū)域7上(氣門(mén)桿密封裝置la)或成型在位于加固支承圈2外部的子區(qū)域8(氣門(mén)桿密封裝置lb)上。在該實(shí)施例中，第一氣體密封唇11與第二氣體密封唇12相隔距離a，該距離a尤其在0. 2mm(氣門(mén)桿密封裝置la)到Imm(氣門(mén)桿密封裝置lb)之間。第一氣體密封唇11和第二氣體密封唇12限定最大直徑為d4的腔室13，該腔室 13例如比第二氣體密封唇12的直徑d2大0. 5mm。在該實(shí)施例中，第二氣體密封唇12的直徑d2只略微小于氣門(mén)桿10的直徑D。為了減小例如在氣門(mén)桿密封裝置la、lb和氣門(mén)桿10之間的摩擦，第一氣體密封唇 11的直徑d3比第二氣體密封唇12的直徑d2小至少0. 1mm。第一氣體密封唇11應(yīng)在來(lái)自氣門(mén)桿密封裝置la、lb的子區(qū)域9的壓力下相對(duì)初級(jí)油密封唇5密封并因此相對(duì)氣門(mén)桿10具有較大的擠壓。反之，第二氣體密封唇12不需要承受壓力，并且因此可以以較小的接觸壓力相對(duì)氣門(mén)桿10實(shí)現(xiàn)。因此，在第一氣體密封唇1和第二氣體密封唇12之間形成潤(rùn)滑室，亦即腔室13，在該腔室13中可以收集用于改善氣門(mén)桿密封裝置la、lb的壽命并且減小摩擦的潤(rùn)滑油。通過(guò)氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)不斷地更換收集在潤(rùn)滑室中的潤(rùn)滑油，以在潤(rùn)滑油沒(méi)有熱過(guò)載或機(jī)械過(guò)載的情況下確保可靠的持久潤(rùn)滑。初級(jí)油密封唇5通過(guò)第一氣體密封唇11 基本上完全與內(nèi)燃機(jī)管道中的交變壓力脫耦。因此，油密封唇5還可以通過(guò)較小的，在理想情況下以最小的接觸壓力改善摩擦，從而延長(zhǎng)壽命。附圖標(biāo)記清單
IaUb氣門(mén)桿密封裝置
2加固支承圈
3密封體
4螺旋彈簧
5油密封唇
6支腳
7壓力穩(wěn)定的區(qū)域
8、9子區(qū)域
10氣門(mén)桿
11,12氣體密封唇
13腔室
a距離
dl-d4,D直徑
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)桿密封裝置，具有一密封體(3)，該密封體C3)帶有油密封裝置(5)和與該油密封裝置( 軸向間隔的氣體密封裝置，該氣體密封裝置具有第一氣體密封唇(11)和布置在所述油密封裝置( 和所述第一氣體密封唇(11)之間的第二氣體密封唇(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述油密封裝置(5)設(shè)計(jì)成油密封唇(5)，和/或至少一個(gè)所述氣體密封唇(11、1幻和/或所述油密封裝置( 一體地，尤其是同一種材料地成型在所述密封體C3)上，和/或所述密封體(3)由彈性體材料制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述第一氣體密封唇(11) 與所述第二氣體密封唇(12)間隔小于或等于Imm的距離(a)。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述第一氣體密封唇 (11)與所述第二氣體密封唇(12)間隔大于或等于0.2mm的距離(a)。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述第一氣體密封唇(11)和所述第二氣體密封唇(1 限定一腔室，該腔室的最大直徑(d4)比所述第二氣體密封唇(12)的直徑(d2)大0. 2mm至1mm，優(yōu)選0. 5mm。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，這樣選擇所述第一氣體密封唇(11)的直徑(們)和所述第二氣體密封唇(1 的直徑(d2)，使得所述第一氣體密封唇(11)以較高的壓力相對(duì)配有所述氣門(mén)桿密封裝置(la、lb)的氣門(mén)桿(10)壓緊，而所述第二氣體密封唇(1 沒(méi)有壓力地或以明顯更小的壓力壓靠在所述氣門(mén)桿(10)上。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述第二氣體密封唇(12)的直徑(d2)略小于配有所述氣門(mén)桿密封裝置(la、lb)的氣門(mén)桿(10)的直徑，和/或所述第一氣體密封唇(11)的直徑(們)比所述第二氣體密封唇(1 的直徑(業(yè))小至少 0. Imm0
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述氣門(mén)桿密封裝置具有不易變形的加固支承圈O)，所述密封體C3)至少部分地布置在所述加固支承圈(2)中， 并且該加固支承圈具有一個(gè)徑向朝內(nèi)延伸的支腳(6)，其中，所述密封體(3)具有配屬于所述支腳(6)的第一子區(qū)域(7)、與所述第一子區(qū)域(7)鄰接并且設(shè)置在所述加固支承圈(2) 外部的第二子區(qū)域(8)和與所述第一子區(qū)域(7)鄰接的并且布置在所述加固支承圈O)內(nèi)部的第三子區(qū)域(9)。
9.如權(quán)利要求8所述的氣門(mén)桿密封裝置，其特征在于，所述油密封裝置(5)布置在所述密封體⑶的第二子區(qū)域⑶內(nèi)，所述第一氣體密封唇(11)布置在所述密封體⑶的所述第一子區(qū)域(7)或第三子區(qū)域(9)內(nèi)，并且所述第二氣體密封唇(1 布置在所述密封體 (3)的所述第一子區(qū)域(7)或所述第二子區(qū)域(8)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)桿密封裝置(1a、1b)。該氣門(mén)桿密封裝置(1a、1b)具有密封體(3)，該密封體帶有油密封裝置(5)和與該油密封裝置(5)軸向間隔的氣體密封裝置。該氣體密封裝置包括第一氣體密封唇(11)和布置在所述油密封裝置(5)與所述第一氣體密封唇(11)之間的第二氣體密封唇(12)。
文檔編號(hào)F01L3/08GK102395820SQ201080016802
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者J.內(nèi)策 申請(qǐng)人:Skf公司