閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種閥，所述閥具有閥套(V e n t i I g e h S u s e )和活塞狀的閥芯(Ventilschieber)，所述閥芯在執(zhí)行線性的轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)(Umschaltbewegung)的情況下在不同的工作位置之間能夠軸向移動(dòng)地布置在所述閥套的具有中心的縱軸線的空隙中，并且所述閥此外具有至少一個(gè)同軸地包圍在所述空隙中的閥芯的密封圈，所述密封圈擁有具有U形的橫截面和兩條彼此對(duì)置的、通過位于徑向外面的環(huán)形的底部區(qū)段彼此連接的殼體支臂(Gehauseschenkel)的、相對(duì)于所述閥套位置固定地得到固定的多件式環(huán)狀的密封殼體，其中，所述兩條殼體支臂中的至少一條殼體支臂構(gòu)造為相對(duì)于所述底部區(qū)段分開的、在接合區(qū)域中被固定在所述底部區(qū)段處的體，其中，所述密封殼體圍成一個(gè)接納室，該接納室在徑向上在里面具有一個(gè)在側(cè)向上被兩條殼體支臂圍住的、縫隙狀的殼體開口，并且在所述接納室中同軸地布置了環(huán)狀的密封元件，所述密封元件一方面構(gòu)造用于靜態(tài)地密封地與所述密封殼體的內(nèi)部面共同作用并且另一方面構(gòu)造用于動(dòng)態(tài)地密封地與所述閥芯的外周面共同作用，其中，所述密封元件為了動(dòng)態(tài)的密封而具有布置在所述縫隙狀的殼體開口的區(qū)域中的、動(dòng)態(tài)的密封區(qū)段，所述動(dòng)態(tài)的密封區(qū)段在其工作位置中的至少一個(gè)工作位置中以密封接觸同軸地圍住所述閥芯。
【背景技術(shù)】
[0002]由EPO 475 070 Al公開的這種類型的閥配備了多個(gè)同軸地彼此先后相隨地布置在閥套的空隙中的密封圈，所述密封圈相應(yīng)地包括在橫截面上U形的、多件式密封殼體，所述密封殼體的U形開口限定了在徑向上向里定向的殼體開口。每個(gè)密封殼體都限定了一個(gè)接納室，在所述接納室中布置了由彈性體材料構(gòu)成的密封元件，該密封元件以動(dòng)態(tài)的密封區(qū)段穿過所述殼體開口伸出并且動(dòng)態(tài)地密封地與以能夠移動(dòng)的方式布置在所述閥套的空隙中的閥芯的外周面處于密封接觸之中。所述閥芯可以通過線性的轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行在不同的工作位置之間轉(zhuǎn)換，在不同的工作位置中所述閥芯將在所述閥套中伸展的閥通道以不同的模式彼此分開或者彼此連接起來。
[0003]所述密封殼體的多件式構(gòu)造使所述密封圈的裝配變得容易。在此方面，所述密封殼體的兩條殼體支臂構(gòu)造為相對(duì)于所述密封殼體的環(huán)狀的底部區(qū)段分開的體，并且通過咬合連接(Schnappverbindung)或者壓入連接被固定在所述底部區(qū)段處。為了使所述密封元件在所述接納室的內(nèi)部不會(huì)被有待密封的流體環(huán)繞流過(尤其如果所述底部區(qū)段與相對(duì)于其分開的殼體支臂之間的接合區(qū)域沒有嚴(yán)密地得到密封)，所述密封元件就必須構(gòu)造成使得其被持久地以一定的預(yù)應(yīng)力壓緊到所述底部區(qū)段在徑向上指向里面的內(nèi)周面處。通過這種方式同時(shí)獲得對(duì)于所述密封元件的多方面的徑向的支撐(在所熟知的閥中力求達(dá)到這樣的支撐)，由此所述密封元件以其動(dòng)態(tài)的密封區(qū)段也引起對(duì)于所述閥芯的橫向支撐用于維持對(duì)所述閥芯精確的線性導(dǎo)引。不過，這給所述閥芯的輕便性(Leichtgangigkeit)增添了負(fù)擔(dān)，使得轉(zhuǎn)換速度受到不好的影響并且需要相對(duì)高的驅(qū)動(dòng)力以及相應(yīng)較高的能量需求以操縱所述閥。
[0004]一種由EP O 472 910 Al公開的閥存在類似的問題。
[0005]在DE196 03 719 Al中公開的閥的情況下，所述密封圈擁有單件式密封殼體，從而不會(huì)出現(xiàn)所述殼體支臂與所述底部區(qū)段之間的密封的問題。不過，所述單件式密封殼體通過材料變形的制造過程變得相對(duì)麻煩。此外，所述被接納在密封殼體中的密封元件在徑向上由所述密封殼體支撐，使得在這個(gè)密封元件與所述閥芯之間又出現(xiàn)較高的面壓力。
[0006]從EPI 847 736 BI中得知一種密封裝置，該密封裝置擁有使兩個(gè)機(jī)器元件彼此密封的密封圈，所述密封圈被裝入到一個(gè)機(jī)器元件的安裝槽中。在這條安裝槽的內(nèi)部，所述密封圈引起靜態(tài)的密封。從所述安裝槽中伸出來的密封區(qū)段動(dòng)態(tài)地密封地抵靠在相對(duì)于此活動(dòng)的、另外的機(jī)器元件處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的任務(wù)是，如此改動(dòng)開頭所提到的類型的閥，使得該閥的至少一個(gè)密封圈結(jié)合簡(jiǎn)單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)可靠的密封功能。
[0008]該任務(wù)結(jié)合開頭所提到的特征通過以下方式得到解決:在所述密封殼體的接納室的內(nèi)部在所述底部區(qū)段在徑向上指向里面的內(nèi)周面中構(gòu)造了在徑向上向里敞開的設(shè)計(jì)為環(huán)形槽的密封槽，所述密封元件以在徑向上布置在外面的、靜態(tài)的密封區(qū)段放入到所述密封槽中，所述密封區(qū)段構(gòu)造用于靜態(tài)地密封地與所述密封槽的兩個(gè)在所述底部區(qū)段中相互對(duì)置的槽側(cè)面(Nutf Ianken)在軸向上共同作用。
[0009]通過這種方式，在所述密封殼體的底部區(qū)段與每個(gè)被固定在其處的分開的殼體支臂之間存在的接合區(qū)域的、流體密封的設(shè)計(jì)方案成為多余。通過使所述密封元件以其動(dòng)態(tài)的密封區(qū)段抵靠在所述閥芯處并且此外以其靜態(tài)的密封區(qū)段抵靠在所述密封槽的至少一個(gè)槽側(cè)面處，所述密封元件在所述兩條殼體支臂之間引起流體密封的閉鎖并且將尤其處于所述密封元件的一側(cè)上的接合區(qū)域與所述密封元件的另一側(cè)流體密封地分開。即使處于所述閥套的空隙中的流體因此要穿過未被密封的接合區(qū)域進(jìn)入到所述密封殼體的接納室中，這種流體也不會(huì)溢流到所述密封元件在軸向上相反的側(cè)上。由此在所述接合區(qū)域的成本有利的設(shè)計(jì)中確保所述密封元件的完全的功能。尤其省去了有關(guān)至少一個(gè)接合區(qū)域的耗時(shí)的并且成本很高的密封性檢查。
[0010]所述靜態(tài)的密封區(qū)段與所述密封槽的槽側(cè)面共同作用，由此關(guān)于這條密封槽的槽底的密封變得多余。由此存在著在所述密封元件與所述密封槽的槽底之間留有自由的中間空間的可行方案，所述自由的中間空間在沒有徑向上壓縮的情況下會(huì)為所述密封元件保證一定的徑向的可動(dòng)性。通過這種方式，能夠?qū)⑺雒芊庠鄬?duì)于所述閥芯的徑向的預(yù)應(yīng)力降低到保證所期望的密封的最小的水平，這允許所述閥芯的輕便的轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)。
[0011]本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求得知。
[0012]每條殼體支臂有利地構(gòu)造為相對(duì)于所述底部區(qū)段分開的體，該體在自身的接合區(qū)域中被固定在所述底部區(qū)段處。所述密封槽處于兩個(gè)接合區(qū)域之間，使得其朝兩個(gè)方向密封。
[0013]有利的是，所述密封圈在其靜態(tài)的密封區(qū)段的軸向的彼此相反的側(cè)面處分別具有至少一個(gè)突出地設(shè)計(jì)的密封區(qū)域，該密封區(qū)域可以以較高的面壓力抵靠在所述密封槽的配屬的槽側(cè)面處。這樣的密封區(qū)域比如作為相對(duì)于所述密封元件的縱軸線同心地構(gòu)造的密封凸緣或者作為又相對(duì)于所述密封元件的縱軸線同心地構(gòu)造的密封棱邊來實(shí)現(xiàn)。所述密封棱邊比如從所述靜態(tài)的密封區(qū)段相對(duì)于徑向平面傾斜的側(cè)面中產(chǎn)生。
[0014]為了固定在所述底部區(qū)段處，將每條作為分開的體來構(gòu)成的環(huán)狀的殼體支臂有利地裝入到在所述環(huán)狀的底部區(qū)段的軸向的外部面處構(gòu)造的接合槽中，其中，所述殼體支臂尤其通過所述底部區(qū)段的保持區(qū)段的塑性變形固定在其中。這些保持區(qū)段尤其可以通過對(duì)所述底部區(qū)段的局部的填縫(Ver s t emmen )來實(shí)現(xiàn)。
[0015]被視為特別有利的是，所述靜態(tài)的密封區(qū)段具有比所述密封槽更小的寬度，其中，所述密封圈以能夠軸向運(yùn)動(dòng)的方式布置在所述密封殼體中，使得其通過在運(yùn)行中在軸向上向其加載的流體壓力在密封的情況下在軸向上被壓緊到所述密封槽處于相應(yīng)另一側(cè)上的槽側(cè)面處。通過這種方式，所述密封元件能夠以在一定的界限內(nèi)能夠自由運(yùn)動(dòng)的方式被接納在所述密封殼體中，使得其可以最佳地與所述閥芯相對(duì)于閥殼體所占據(jù)的橫向位置相匹配，其中，還是在所述密封元件與所述密封槽的兩個(gè)槽側(cè)面之間保證了靜態(tài)的密封功能。
[0016]所述密封元件有利地配備了至少一個(gè)在軸向上突出的止動(dòng)凸起(Sicherungsvorsprung)，所述止動(dòng)凸起嵌合到在側(cè)向上在所述密封殼體的內(nèi)部面處構(gòu)造的、軸向的止動(dòng)凹處中。這樣的止動(dòng)凸起尤其結(jié)合通過壓差引起的吸力作用來防止所述密封元件在徑向上從所述密封殼體的接納室中拉出。
[0017]有利的是，所述密封元件在其軸向的、彼此相反的側(cè)面處分別具有一個(gè)這樣的止動(dòng)凸起，其中，所述密封殼體在其兩條殼體支臂的內(nèi)部面處分別具有一個(gè)軸向的止動(dòng)凹處，配屬的止動(dòng)凸起放入到所述軸向的止動(dòng)凹處中。優(yōu)選每個(gè)止動(dòng)凸起和每個(gè)止動(dòng)凹處都環(huán)狀構(gòu)造。
[0018]如果至少一個(gè)止動(dòng)凸起直接由本來就存在的靜態(tài)的密封區(qū)段所構(gòu)成，能夠省去分開的止動(dòng)凸起和止動(dòng)凹處，其中，每個(gè)止動(dòng)凹處的至少一個(gè)區(qū)段有利地由所述密封槽構(gòu)造。
[0019]不過，替代地也可以在不取決于所述靜態(tài)的密封區(qū)段的情況下設(shè)置所述至少一個(gè)止動(dòng)凸起，其中，所述至少一個(gè)止動(dòng)凸起相對(duì)于所述靜態(tài)的密封區(qū)段以徑向的間距來布置并且靠近所述密封殼體的接納室的殼體開口。這種結(jié)構(gòu)形式具有以下優(yōu)點(diǎn):所述靜態(tài)的密封區(qū)段和所述止動(dòng)凸起可以在彼此獨(dú)立的情況下鑒于其相應(yīng)的使用目的最佳地設(shè)計(jì)。