CN107763215B - 密封***和设置有密封***的阀 - Google Patents

Abstract

密封***和设置有密封***的阀。提出了一种密封***(1)，该密封***(1)具有环形密封件(4)，该环形密封件(4)用于在第一构件(2)与第二构件(3)之间进行密封，并且该环形密封件(4)具有基部(25)，密封唇缘(43)从所述基部(25)在朝向第二构件(3)的方向上轴向地突出，密封唇缘(43)终止于端侧密封部(44)，该端侧密封部(44)以密封方式抵接第二构件(3)的环形密封面(28)。环形密封面(28)具有锥形的第一密封面部(32)和在径向向外方向上与该第一密封面部(32)邻接的第二密封面部(33)，其中该部分由第二构件(3)的环形凹陷(35)的基面形成。密封唇缘(43)在朝向其密封部(44)的方向上渐缩，并且在其使用位置中通过两个构件(2、3)的作用被轴向压缩，同时径向向内弯曲。密封***(1)特别地是阀的部件。

Description

密封***和设置有密封***的阀

技术领域

本发明涉及一种密封***，该密封***具有环形密封件，该环形密封件在其使用位置中沿轴向***两个构件、即第一和第二构件之间，所述第一和第二构件在轴向方向上彼此相对并且旨在相对于彼此密封，并且该环形密封件与这两个构件密封接触，其中为了相对于至少第二构件密封，该环形密封件具有环形密封突起，该环形密封突起从基部沿着朝向第二构件的方向轴向延伸，并且以自由终止的端侧密封部抵靠第二构件的面向第一构件的环形密封面。本发明还涉及一种设置有这种密封***的阀。

背景技术

从DE 196 21 261 A1获知的这种密封***包括板状密封装置，该板状密封装置包括弯曲刚性的承载板和形成在其上的环形密封件。环形密封件以条状的方式构造，并且各自具有固定到承载板的基本上梯形的基部，和从该基部轴向突出的珠状密封突起。密封装置在其使用位置上被***旨在相对彼此密封的两个构件之间，其中密封装置以密封突起的自由终止的端侧密封部通过密封方式抵靠所述两个构件之一。

该已知的密封***的缺点是，由于密封件的小的变形能力，密封***仅允许小的公差补偿。特别地，如果两个构件之间的轴向间隔由于公差而变化，则不能确保两个轴向相互邻接的构件之间的可靠的密封。因此，在制造旨在相对于彼此密封的构件的过程中，必须遵守狭窄的公差，这是以生产成本为代价的。

DE 697 20 312 T2公开了一种多级阀，其设置有掩模状密封装置，以便相互密封两个旨在抵靠彼此放置的构件。密封装置具有载体，该载体包括筛网材料，并且在其上形成有用于密封并且包括弹性体材料的珠子(bead)。

DE 10 2007 047 703 A1公开了一种具有多个相互邻接的块状构件的阀装置。在相邻构件之间***框状密封件，该密封件具有两个密封部分，所述两个密封部分彼此径向间隔布置并且通过辐板状中间区域彼此连接。当所述两个构件彼此连接时，密封部分在所述两个构件之间被轴向地按压。该密封件也不太适合补偿制造公差。

US 2013/0264225 A1描述了诸如智能手机或平板计算机之类的电子装置的防水结构。在两个壳体之间***具有环形密封突起的密封件。当组装密封***时，由于相对于基部的旋转，密封突起的取向从最初的线性取向变为倾斜取向。

DE 103 16 519 A1涉及一种密封装置，该密封装置用于机动车辆中，以便在车身与发动机罩之间进行密封。该密封装置具有密封件，该密封件被固定到车身并且利用密封唇缘抵接发动机罩的密封面。该密封面在径向向外的方向上倾斜地延伸并且同时接近车身。

US 2015/0333437 A1描述了电插头型连接的两个部件的密封。环形密封件***在插头型连接装置的插座部分与连接器部分之间，并且具有密封唇缘，该密封唇缘朝向其自由端渐缩并且在其使用位置上径向向外弯曲。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于两个构件的相互密封的密封***，该密封***在大的制造公差的情况下也确保可靠的密封，并且可以以成本有效的方式制造。

为了实现该目的，与介绍中提到的特征相关联地，第二构件的环形密封面具有锥形的第一密封面部，该第一密封面部沿径向向外的方向倾斜地延伸，从内端区域向外端区域轴向远离第一构件，并且在其外端区域处与由第二构件的环形凹陷的基面形成的、环形密封面的第二密封面部汇合，其中密封突起由密封唇缘形成，该密封唇缘在朝向密封部的方向上渐缩，并且在密封件的使用位置中，该密封唇缘通过第二构件的环形密封面的轴向作用而被轴向压缩，并且在位于密封部和基部之间的中间区域中通过弹性变形而径向向内弯曲。

该目的还通过一种用于控制流体流动的阀来实现，该阀具有阀壳体，该阀壳体具有两个壳体部分，该两个壳体部分形成密封***的两个构件、即第一和第二构件，所述第一和第二构件在轴向方向上彼此相对并且旨在相对于彼此密封，该密封***还具有环形密封件，该环形密封件在其使用位置中轴向地***在所述两个构件之间，并且与这两个构件密封接触，并且为了至少相对于第二构件密封，该环形密封件具有环形密封突起，该环形密封突起从基部沿朝向第二构件的方向轴向延伸，并且该环形密封突起通过自由终止的端侧密封部邻接第二构件的面向第一构件的环形密封面，其特征在于，第二构件的环形密封面具有锥形的第一密封面部，该第一密封面部沿径向向外方向倾斜地延伸，且从内端区域向外端区域轴向远离第一构件，并且在其外端区域，该第一密封面部与环形密封面的第二密封面部汇合，该第二密封面部由第二构件的环状凹陷的基面形成，其中密封突起由密封唇缘形成，该密封唇缘在朝向密封部的方向上渐缩，并且在密封件的使用位置中，通过第二构件的环形密封面的轴向作用而被轴向压缩，并且在位于密封部与基部之间的中间区域中通过弹性变形而径向向内弯曲。

在根据本发明构造的密封***中，环形密封件具有密封唇缘，该密封唇缘相对于第二构件产生密封，并且在朝向其自由端背离第一构件的方向上就横截面而言渐缩，并且该密封唇缘终止于端侧密封部，该端侧密封部理想地在两个构件的组装状态下被引入第二构件的环形凹陷中，该凹陷沿朝向第一构件的方向敞开。该环形凹陷的基面关于形成在第二构件上的环形密封面形成第二密封面部，该第二密封面部设置成与密封唇缘以密封的方式配合，并且该环形密封面还具有环形第一密封面部，该环形第一密封面部径向向内地邻接第二密封面部。第一密封面部以锥形方式构造，并且从内端区域径向向外倾斜延伸直至外端区域，该外端区域与第二密封面部汇合。第一密封面部相对于轴向方向的倾斜范围具有如下积极效果：如果两个构件轴向地组装，并且由于制造公差，密封唇缘的密封部在轴向上不能与环形凹陷精确地对齐，则密封唇缘可以通过其密封部在第一密封面部上滑动并且指向环形凹陷。因此，产生自对中效应。锥形的第一密封面部还具有如下优点，即，当密封唇缘由于外部过压而径向向内变形时，密封唇缘与第二构件之间的密封接触不会损失。尽管密封唇缘可以从环形凹陷被释放，但是它仍然通过其密封部抵接锥形的第一密封面部。此外，密封唇缘的密封效果受到压力支持，而不管其是否受到有利于其径向外侧或有利于其径向内侧的压差作用。在这两种情况下，除了固有的弹性力之外，通过施加到其上的压差将密封唇缘压在密封面上。密封唇缘朝向密封部渐缩的构造不仅促进变形特性，而且由于优化的从模具中移除的能力还促进注射成型方法制造。然而，密封件不仅在径向方向上而且在轴向方向上提供了很大的公差补偿，因为它可以通过对其轴向作用的两个构件的组合力以很小的连接力而轴向压缩，其中对轴向压缩的补偿导致位于基部与密封部之间的密封唇缘的中间区域的径向向内定向的弯曲。密封唇缘优选地构造成使得中间区域在密封唇缘的轴向压缩期间径向向内明显地单侧弯曲，这具有积极的作用，即，弯曲密封唇缘可以在渐增程度上抵靠第一密封面部放置。

如果密封***集成在用于控制流体流动的阀中，则是特别有利的，其中形成有阀的阀壳体的两个壳体部分的两个构件，该两个构件相对于彼此密封。

从从属权利要求可以看出本发明的有利发展。

密封***优选地被构造成使得密封唇缘在密封件的使用位置理想地通过其端侧密封部被引入到环形凹陷中，并且通过抵靠第二密封面部密封移动到抵接在环形凹陷中。

密封唇缘优选地以其端侧密封部以径向可滑动移位的方式抵接锥形的第一密封面部。因此，可以在两个构件的轴向组装期间将密封唇缘径向向外重新定位，并且可以将密封唇缘压入环形凹陷中。此外，如果密封唇缘在操作期间经受变化的径向压差，则密封唇缘可以在第一密封面部上滑动，同时保持密封功能。

当在横截面中观察时，由环形凹陷的基面形成的第二密封面部有利地具有弯曲的，也就是说，圆化的形状。然而，原则上，环形凹陷也可以在其基面上具有特征拐角。

优选地，第二构件设置有锥形引导面，该锥形引导面在朝向第一构件的方向上位于环形凹陷的上游。该引导面在朝向第一构件的方向上轴向地定向并且同时径向向内地定向，使得由此包围的直径沿朝向第一构件的方向膨胀。如果两个构件相对于彼此径向偏移地轴向组装，则密封唇缘部可以用其端侧密封部局部地撞击锥形引导面，以便在两个构件的随后组装期间在该引导面上滑动，并且最终变形到如此的径向范围，使得它可以被引入到与之轴向邻接的环形凹陷中。因此，关于两个构件的制造和组装的径向公差范围的额外增加与锥形引导面相关联。

优选地，锥形引导面不直接与环形凹陷汇合，而是在引导面与第二密封面部之间***在第二构件上构造的优选筒形过渡面。

环形独立的密封唇缘有利地以这样的方式形成，使得它已经在轴向未压缩的中性状态下以凸形的方式在其径向内周面处弯曲，也就是说，在环形密封唇缘的中心方向上弯曲。如果密封唇缘在径向外侧具有弯曲部，则在这种结构方面是特别有利的，当从轴向未压缩的中性状态观察时，该弯曲部是凹的。

当作为穿过密封唇缘的环形构件的横截面观察时，其截面平面由密封件的轴向和径向限定，密封唇缘在轴向未压缩的中性状态下优选地具有弧形弯曲形式。可以参考香蕉样轮廓。如果密封唇缘被两个组装构件轴向压缩，则密封唇缘的径向弯曲的特别明显的优先方向与这种形式相关联。

优选地，环形密封件以其基部通过密封方式被固定到第一构件。以这种方式，第一构件和密封件构成整体可操作的结构单元。这使得组装两个构件更容易。认为密封件以流体密封和压力密封的方式形成在第一构件上是特别有利的，这优选地通过注射成型方法进行。在这种情况下，包括第一构件和密封件的结构单元可以特别地通过双部件注射成型方法来制造，其中使用刚性塑料材料用于第一构件，并且使用在硬化后具有橡胶弹性特性的塑料材料用于密封件。

密封***优选地构造成使得密封件横跨存在于旨在相对于彼此密封的两个构件之间的轴向间隙，其中密封***根据轴向间隙宽度和依赖于其的密封唇缘的不同轴向压缩程度而径向向内弯曲或弯折到不同程度。

环形密封件优选地在第一构件的环形壁部与第二构件的环形壁部之间轴向延伸。在两个构件的组装之后，这两个环形壁部也被布置成彼此轴向间隔，以便留下活动间隙，其中该间隙由***到间隙中的环形密封件桥接。在这种情况下，如果在密封唇缘的径向外侧和径向内侧的两个壁部之间存在径向连续的自由中间空间，则是特别有利的。为了将污染危险性保持为尽可能低，在密封***的结构构造期间，外部中间空间将保持尽可能小。然而，关于内部中间空间，有利地选择从第一密封面部的内端区域在密封唇缘的整个轴向长度上延伸远至第一构件的结构，使得密封件在其内侧处的安装空间，也就是说，在由其包围的环形空间中，不受壁界定。这促进了密封唇缘在两个构件的轴向组装期间被压缩并且被径向向内弯曲或弯折时的自由径向可变形性。

根据本发明的密封***可以在密封唇缘与第二构件之间获得足够大以防止泄漏但是也不会太高的理想压缩，使得组装两个构件所需的连接力可以相对较小，这再次降低了对部件强度的要求，从而降低了生产成本。

密封***原则上也可以用如下环形密封件制成，该环形密封件作为可移动的嵌入式密封件***在两个构件之间，而不固定到这两个构件中的构件上。在这种情形下，构造环形密封件是有利的，其相对于与密封环的纵向轴线垂直的参考平面关于基部以镜面对称的方式进行。在这种情况下，密封件具有两个环形密封件，这两个环形密封件沿相互相反的轴向方向突出远离基部，并且每个环形密封件与旨在相对于彼此密封的两个构件之一配合，其中第一构件与第二构件相同地构造，以跟与其相关联的密封唇缘配合。

密封***还优选地设置有固定装置，通过该固定装置，属于密封***的两个构件、即第一和第二构件总体在轴向上能够被或是被相对于彼此张紧。在这种情况下，提供在两个构件的两个相互相对的环形壁部之间在张紧状态下存在的轴向间隔，其中横跨间隙并且同时与两个构件密封接触的环形密封件被***由该轴向间隔产生的间隙中。即使当两个构件处于彼此张紧的状态时，两个环形壁部之间的轴向间距也因公差而变化，所以环形密封总是提供可靠的、流体密封的以及压力密封的密封。

附图说明

以下参考附图更详细地解释本发明，其中：

图1是根据本发明的密封***的、特别是在阀的实施方式中的优选第一实施例的透视图，

图2是当根据箭头II观察时图1的密封***的侧视图，其中图示部分地被分解以便示出内部固定装置，两个构件总体上经由该内部固定装置相对于彼此张紧，

图3是根据图1的截平面III-III穿过密封***的纵截面，为了更清楚起见，未示出固定装置，

图4是与图3相同的纵截面，但是具有二维图示，其中，在占据其使用位置的环形密封唇缘的区域中，用点划线包围的切口部也以放大比例单独示出，

图5示出了在接合过程期间在两个构件未组装状态下图1至图4的密封***，其中两个构件在轴向方向上彼此靠近，

图6-8是对应于在组装密封***的两个构件期间各个阶段的图4的放大切口部的图示，以及

图9是组装两个构件的另一个阶段的对应于图6至图8的图示，其中这种径向偏移被示出为密封唇缘与第二构件的优选存在的引导面配合。

具体实施方式

整体表示为1的密封***包括：彼此分开构造的两个构件，即第一和第二构件2、3；以及环形密封件4，其优选地包括具有橡胶弹性的材料，并且用于将两个构件2、3相互密封。

在该实施例中，两个构件2、3表示用于控制流体流动的阀的阀壳体的两个壳体部分。为了简单起见，未示出阀的附加部件。然而，作为阀的实施仅仅是生产密封***1的许多可能性之一。两个构件2、3可以是旨在相对于彼此密封的任何装置的部件。

如在图1至图4中能够看到的，在密封***1的组装状态下，两个构件2、3沿着由假想轴线6的轴线方向限定的轴向方向在接合区域5中彼此相对放置。在由双头箭头指示的轴向取向的接合运动7的情形下，接合操作通过相互轴向接近而进行。

两个构件2、3的组装状态被特别限定为两个构件2、3总体在轴向上相对于彼此张紧。为此，密封***有利地设置有固定装置8。这些固定装置8例如包括：第一支撑面12，其布置在第一构件2上并且在轴向上面向第二构件3；以及第二支撑面13，其与第一支撑面12相对并且面向第一支撑面12，并且布置在第二构件3上。在密封***1的组装状态下，两个支撑面12、13彼此抵接，从而确定两个构件2、3之间的相对轴向位置。该相对位置例如由张紧螺钉14固定，该张紧螺钉14也属于固定装置8，并且作用在两个构件2、3上，使得它们被牵拉在一起，并且通过其两个支撑面12、13相对于彼此张紧。

在密封***1的这种组装状态下，由环形密封件4(在下文中也简称为密封件4)密封横跨的轴向间隙15在固定装置8的另一侧处位于两个构件2、3之间。作为示例，两个构件2、3一起界定了内部空间16，在无密封件4的情况下，该内部空间16可以从外侧通过间隙15自由地接近，但由于密封件4，该内部空间16对于环境以流体密封和压力密封的方式密封。

间隙15优选地构造在两个构件2、3的两个环形壁部，即第一和第二壁部17、18之间，这些部分彼此轴向间隔布置。第一壁部17属于第一构件2，并且第二壁部18属于第二构件3。这些环形壁部17、18中的每一个都一直绕着轴向轴线6延伸。

间隙15的轴向长度被调节到产品特定公称尺寸，其可以根据公差而变化。这意味着***在两个壁部17、18之间的密封件4必须对间隙15的不同轴向间隙宽度执行其密封功能。

固定装置8的所示结构仅仅是示例性的。固定装置8的另外结构也是可能的。

第一构件2在面向第二构件3的前端侧22处设有已经提到的环形密封件4。密封件4具有优选一体的环形密封构件23，该环形密封构件23围绕密封件4的纵向轴线24延伸，并且在密封***1的组装状态下，该纵向轴线24相对于其轴向轴线6平行地且优选同轴地延伸。

密封件4具有环形基部25，环形基部25形成密封构件23的整体部件。密封件4经由该基部25固定到属于第一构件2的第一壁部17的前端侧22。第一构件2和密封件4由此形成一个整体可操作的结构单元，这样简化了密封***1的组装，因为该结构单元2、4可以在接合运动7期间以单个构件的方式***纵。

基部25与第一构件2之间的固定连接是密封连接，使得在密封件4与第一构件2之间的连接区域中不可能引入流体。

有利地，在考虑成形方法的情形下，密封件4形成在第一构件2上。优选地，这通过注射成型来进行，特别是在考虑所谓的双部件注射成型方法的情形下。

第一构件2有利地包括硬的热塑性塑料材料。密封件4也有利地在热塑性基础上制造，但是与第一构件2相比，密封件4具有柔性特性，所述柔性特性特别是可以以橡胶弹性方式变形。

在未示出的实施例中，第一构件2包括金属。

第二构件3也是刚性构件，并且包括如上结合第一构件2提及的的材料。

原则上可自由选择密封件4的基部25与第一构件2之间的优选材料接合的连接的几何形状。作为示例，为了获得特别紧密的连接，基部25具有接合在第一构件2的环形槽中的环形连接突起26，该槽在前端侧22处是敞开的。

密封件4的环形结构在本实施例中不是圆形，而是矩形的，使得产生框架状结构。然而，密封件4的环形形式也可以不同于这些形式，并且例如可以具有圆形或椭圆形的环形形式。

属于第二构件3的环形壁部18在其面向第一构件2的前端侧面27处具有平面布置，该平面布置包括执行不同功能的多个表面。特别地，这种平面布置包括与轴向轴线6同心的环形密封面28，并且为简单起见环形密封面28在下文中也称为密封面28。该密封面28轴向地面对第一构件2，并且具有环形第一密封面部32和同心地围绕第一密封面部32的第二密封面部33。

第一密封面部32被构造成锥形，并且从内侧端部区域32a倾斜延伸远至进一步径向向外定位的外端区域32b。第一密封面部32沿径向向外的方向远离第一构件2，使得外端区域32b与第一构件2的前端面22比内端区域32a具有更大的间隔。

内端区域32a有利地通过弯曲部分与第二壁部18的周向内周面34汇合，该面34在本实施例中沿径向向外的方向限定内部空间16。

第二密封面部33由第二环形壁部18的环状凹陷35的基面形成，其优选直接与第一密封面部32的外端区域32b邻接。环状凹陷35相对于轴向轴线6同心地布置，并且当在横截面中观察时，优选地以弯曲的方式构造。横截面旨在被理解为在由径向轴线6和与其垂直的径向轴线36限定的平面截面。无论何处在其它部分提到“横截面”，它都在同一截面平面内，除非在个别情况下给出其它指示。

第二密封面部33优选地与筒形的过渡面37汇合，过渡面37在与第一密封面部32相对的一侧处沿径向向内定向。过渡面37与第二密封面部33之间的过渡是无级的，并且无间隙，正如第二密封面部33与第一密封面部32之间的过渡。

筒形过渡面37在面向第一构件2的一侧处与第二密封面部33邻接，并且原则上可以延伸远至第二壁部18的前端面38，该面距离第一构件2最近。然而，如果存在邻接过渡面37的引导面42，该引导面42在朝向第一构件2的方向轴向地并且同时径向向内地指向，并且其直径从过渡面37沿朝向第一构件2的方向增加，则是有利的。相对于轴向轴线6，引导面42有利地设有比第一密封面部32更小的锥角。

引导面42在第二壁部18的前端面38处开口。

环形密封件4具有环形密封唇缘43，该环形密封唇缘43与底座部分25邻接，并且从底座部分25沿着朝向第二构件3的方向轴向地突出。该密封唇缘43也优选地相对于轴向轴线6同轴地布置。

密封唇缘43具有密封部44，该密封部44与基部25在轴向上相反，并且由密封唇缘43的自由端形成。当在横截面中观察时，该密封部44优选是圆形的，特别是具有与第二密封面部33的半径至少基本上对应的半径。

与该实施例不同，密封部44也可以以密封边缘终止。然而，与优选的圆形横截面形状不同，第二密封面部33也可以具有角横截面轮廓(但在附图中未示出)。

密封唇缘43从基部25朝向密封部44渐缩。优选地，涉及到连续的锥形化。锥形化是这样一种形式，使得密封唇缘43的径向测量厚度从基部25远至密封部44减小。

密封件4的直径优选至少基本上对应于环形密封面28的直径。因此，如图5所示，如果两个构件2、3在组装之前同轴地相对于彼此定向，则密封件4和密封面28彼此轴向地直接相对。

密封唇缘43优选地构造成，使得其在处于未与第二构件3接合的张力中性状态下在径向内面45处以凸起的方式弯曲，并且在其径向外面46处以凹形方式弯曲，就这一点而言是相反的。这些动作指示涉及密封件4的横截面，如在附图中能够看到的。还可以说，径向内面45在朝向密封部44的方向上具有从基部25凸出弯曲的延伸部，而径向外面46在朝向密封部44的方向上具有从基部25凹进弯曲的延伸部。

如果从三维上来考虑密封唇缘43，则凸出的外轮廓呈同心收缩的形式。然而，内轮廓在朝向密封部44的方向上呈喇叭状膨胀的形式。

因此，密封唇缘43由此在其长度上以弧形的方式弯曲，例如与香蕉的弯曲相当。

在密封件4的一个实施例(未示出)中，在径向内面45上也存在凸弯曲部，而径向外面46以筒形形式形成，或者也具有凸弯曲部，然而，其曲率半径小于径向内面45的曲率半径。

密封唇缘43的所选择的成形有利地涉及如下事实，即，如果轴向连接力FF施加到密封部44，则密封唇缘部43在位于基部25与密封部44之间的中间区域47中以弹性变形而径向向内弯曲。当两个构件2、3接合时，产生轴向连接力FF，因为密封件4和两个构件2、3彼此适配，使得密封部44在接合运动7期间移动到抵靠第二构件3的环形密封面28，然后固定装置8整体彼此抵接。

这意味着在密封***1的组装状态下，密封唇缘43在任何情况下都是轴向压缩的，使得其在轴向轴线6的轴向上测量的长度比在未变形的中性状态下小。

密封***1优选地根据其标称尺寸构造，使得密封件4在接合运动7期间以其密封部44被直接被引入到环形凹陷35中，并且移动到抵接相关联的第二密封面部33。

图5、图6、图7、图8和图4示出了在密封***1的组装期间优选的接合操作的连续阶段。

图5和图6表示起始状态，其中两个构件2、3彼此以相对较大的轴向间隔布置，但是已经相对于彼此同轴地定向，使得环形密封件4与第二构件2的环形密封面28至少基本上轴向对齐。

在随后的接合运动7期间，使两个构件2、3在轴向上更靠近在一起，其中固定到第一构件2的密封件4也执行第一构件2的运动。接合运动7可以是两个构件2、3的同时运动，或是这两个构件2、3中的仅一个的运动，而另一个构件3、2保持固定就位。

图7示出了接合阶段，其中环形密封件4连同其前面的密封唇缘43略微被引入到被环形第二壁部18包围的区域中。在这种情况下，密封唇缘43在其外周区域中在其一部分长度上被引导面42和过渡面37以径向间隔的方式包围。密封部44与环形密封面28轴向间隔开。

图8示出了接合操作的一个阶段，其中密封唇缘43已经移动到以其密封部44抵靠密封面28的第一密封面部32。由于由公差引起的偏差的结果，密封部44在这种情况下未直接移动到环形凹陷35中。

在随后的接合运动7期间，密封部44由于第一密封面部32的作用而受到轴向连接力FF的作用，这已经提及过。这导致密封唇缘43被轴向压缩，但同时在第一密封面部32上沿着径向向外的方向按照箭头48倾斜地滑动，从而沿着朝向环形凹陷35的方向被重定向。

当密封唇缘43已经向外变形到其密封部44已经到达环形凹陷35并且在该位置已经移动到与第二密封面部33接触的程度时，该重定向运动结束。

图4示出了接合运动7的最终状态，其中密封***1被完全组装成。在这种情况下，可以看到密封唇缘43的最大弯曲，而在中性状态下，密封唇缘43在其中间区域47已经在径向向内的方向上向前弯曲。该最大弯曲的原因是，与图8的中间状态相比，由于密封面28在接合运动7期间已朝向第一构件2进一步移动，使得密封唇缘43已被进一步轴向压缩。

密封唇缘43的径向向内弯曲的操作也可以被认为是弯折操作。

在任何情况下，这种变形也优选地具有这样的效果：密封唇缘43与锥形第一密封面部32邻接，其前端部分52与密封部44邻接。这增强了密封质量，并且进一步确保密封唇缘43抵抗从径向外侧作用在密封唇缘43上的力的非常好的机械支撑。在密封***1的环境中，这种力可能特别地是压力，其由与在内部空间16中存在的压力相比更高的压力导致。

密封唇缘43的径向弯曲的程度取决于两个构件2、3在其接合操作期间朝向彼此移动的程度。优选地，密封***1在任何情况下被构造成使得当两个构件2、3已经占据其相对组装结束位置时，作为固定装置8或其它措施的结果，上文已经提到的轴向间隙15也存在于两个壁部17、18之间，该结束位置在图4的实施例中示出。环形密封件4在这种情况下位于其使用位置。

存在于两个壁部17、18之间的径向连续间隙15由密封件4封闭。两个构件2、3特别地构造成，使得在其径向内侧具有径向内面45的密封件4从第一密封面部32的内端区域32a在其整个长度上远至固定于第一构件2的基部25在径向内侧的方向上暴露，并且其侧面不由第二构件2、3中的任一者围起，并且特别地其侧面不由两个壁部17、18中的任一者围起。因此，密封件4的安装空间在径向向内的方向上不受限，并且允许密封件4优化弹性变形，以适于两个构件2、3之间的相应的相对位置。

当在横截面中观察时，与倾斜引导面42相关联的优点在图9中特别明显。图9示出了两个构件2、3的轴向组装的操作，其中作为公差的结果，在两个构件2、3之间存在轻微的径向偏移，使得密封唇缘43以其端侧密封部44相对于相对的环形凹陷35至少部分地位于进一步径向向外的位置。在这种情况下，在接合运动7期间，密封唇缘43以密封部44撞击引导面42，并且在接合运动7的持续期间按照箭头53以倾斜方式在引导面42上径向向内滑动，使得其弹性地向内弯曲。在继续的接合运动7期间，密封部44相应地最初移动至与邻接引导面42的过渡面37接触，并从那儿直接移动到环形凹陷35中，并且因此与密封面28的第二密封面部33密封接触，该部分由环形凹陷35的基面形成。

密封***1的优选实施例的显著优点和特征将在下面再次阐述。

由于环形密封件4和由两个构件2、3形成的连接构件的特殊成形，允许大的制造公差和大的组装公差，而空间要求很小。密封件4可以与第一构件2一起构造为结构单元，特别是使用双部件技术，或者可以用作相对于两个构件2、3分开的嵌体密封件(inlay seal)。

作为允许的相对大的生产和组装公差的结果，可以以成本有效的方式产生密封***1的各个部件，并且还可以用自动化方法以可靠且经济的方式安装它们。为设计工程师产生更大的构造自由度。

环形密封件4的操作原理对于大批次和小批次而言都是经济的。在大批次至非常大批次的情况下，免工具的双部件解决方案是有利的，其中密封件被注塑在第一构件2上。随后的顺序组装可以是高度自动化的。在中小批次的情况下，作为单独的嵌入密封件的密封件4的生产是特别有利的。

由于对于安装空间的要求很小，密封件4允许在由轴向轴线6的轴线方向限定的轴向方向上以及由径向轴线36的轴线方向限定的径向方向上的大的公差补偿。特别地，结合倾斜引导面42，对于径向位置偏差产生密封部44的自对中动作。与密封唇缘43轴向相对的锥形第一密封面部32还可以确保在位置偏差的情况下，当密封***1被组装时，轴向连接力FF根据需要被引入到密封唇缘43中。在使用密封***时，还允许密封部44滑落且因此允许密封部44的位置变化，而密封接触不会损失。这种位置偏差可能由于密封唇缘43的径向外侧和径向内侧之间的变化压差而产生。

优选地，在压力过大的情况下以及径向施加到密封件4的介质的压力降低的情况下，产生密封功能的流体压力支撑，其中该介质特别是空气。因此，仅通过密封唇缘43的弹性体材料的简单的预张紧，可以防止在密封部位，即在密封部44与密封面28的接触区域中产生挤压压力。

密封唇缘43的窄横截面形状减少了在组装两个构件2、3期间的轴向连接力，而这不会对密封质量产生不利影响。

在密封唇缘43的轴向压缩期间，在密封唇缘43的中间区域47沿径向向内的方向产生明显的弯曲或弯折方向，使得总是存在可再现的几何条件。

Claims (18)

1.一种密封***，所述密封***具有环形密封件(4)，所述环形密封件(4)在其使用位置中轴向地***在两个构件、即第一和第二构件(2、3)之间，并且与这两个构件(2、3)密封接触，所述两个构件(2、3)在轴向方向(6)上彼此相对并且旨在相对于彼此密封，其中为了相对于至少第二构件(3)密封，所述环形密封件(4)具有环形密封突起，所述环形密封突起从基部(25)沿朝向所述第二构件(3)的方向轴向延伸，并且以自由终止的端侧密封部(44)抵靠所述第二构件(3)的面向所述第一构件(2)的环形密封面(28)，其特征在于，所述第二构件(3)的环形密封面(28)具有锥形的第一密封面部(32)，所述锥形的第一密封面部(32)在径向向外的方向上倾斜地延伸，并且从内端区域(32a)轴向远离所述第一构件(2)地延伸到外端区域(32b)，并且所述锥形的第一密封面部(32)在其外端区域(32b)处与由所述第二构件的环形凹陷(35)的基面形成的、所述环形密封面(28)的第二密封面部(33)汇合，其中所述密封突起由密封唇缘(43)形成，所述密封唇缘(43)在朝向所述端侧密封部(44)的方向上渐缩，并且在所述密封件(4)的使用位置中，所述密封唇缘(43)通过所述第二构件(3)的所述环形密封面(28)的轴向作用而被轴向压缩，其中所述密封唇缘(43)在位于所述端侧密封部(44)与所述基部(25)之间的中间区域(47)中通过弹性变形而径向向内弯曲。

2.根据权利要求1所述的密封***，其特征在于，在所述密封件(4)的使用位置中，所述密封唇缘(43)通过其端侧密封部(44)嵌入所述环形凹陷(35)中。

3.根据权利要求1或2所述的密封***，其特征在于，所述密封唇缘(43)通过其端侧密封部(44)以可径向滑动移位方式抵接所述锥形的第一密封面部(32)。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封唇缘(43)在其端侧密封部(44)上是圆化的。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，当在横截面中观察时，所述第二密封面部(33)以弯曲的方式设计。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述第二构件(3)具有锥形引导面(42)，所述锥形引导面(42)在朝向所述第一构件的方向上位于所述环形凹陷(35)的上游，并且在朝向所述第一构件(2)的方向上轴向地定向并且同时径向向内地定向，并且在所述两个构件(2、3)的轴向组装期间，所述密封唇缘(43)能够以其端侧密封部(44)在所述锥形引导面(42)上滑动。

7.根据权利要求6所述的密封***，其特征在于，径向向内指向的筒形过渡面(37)在所述锥形引导面(42)与所述环形凹陷(35)之间轴向地设置在所述第二构件(3)上。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封唇缘(43)在其轴向未压缩中性状态下在径向内侧处以凸出的方式弯曲。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封唇缘(43)在其轴向未压缩中性状态下在径向外侧处以凹进的方式弯曲。

10.根据权利要求9所述的密封***，其特征在于，所述密封唇缘(43)在其轴向未压缩中性状态下从所述基部(25)开始以弧形的方式弯曲远至所述端侧密封部(44)，其中当作为所述密封唇缘(43)的横截面观察时，凹进弯曲侧与所述密封唇缘(43)的径向外侧相关联。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封件(4)以其基部(25)通过密封方式固定到所述第一构件(2)上，使得所述第一构件(2)和所述密封件(4)形成整体可操纵的结构单元。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封件(4)形成为以其基部(25)密封在所述第一构件(2)上。

13.根据权利要求12所述的密封***，其特征在于，所述密封件(4)通过注塑成型以其基部(25)形成在所述第一构件(2)上。

14.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封件(4)横跨存在于所述两个构件(2、3)之间的轴向间隙(15)，其中所述密封唇缘(43)根据轴向间隙宽度而被径向向内弯曲到不同程度，或能够被径向向内弯曲到不同程度。

15.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述环形密封件(4)在所述第一构件(2)的环形壁部(17)与所述第二构件(3)的环形壁部(18)之间轴向地延伸，其中这两个环形壁部(17、18)在所述密封件(4)的使用位置处布置为彼此轴向间隔，以便形成间隙(15)，所述间隙(15)由所述密封件(4)轴向地桥接，其中，所述密封件(4)从布置在所述第二构件(3)上的所述第一密封面部(32)的内端区域(32a)开始在其整个轴向长度上远至所述基部(25)在其径向内侧处不被两个壁部(17、18)覆盖。

16.根据权利要求1至2中任一项所述的密封***，其特征在于，所述密封***包括固定装置(8)，属于所述密封***(1)的两个构件、即第一和第二构件(2、3)通过所述固定装置(8)总体上沿轴向相对于彼此能够被轴向张紧或者是被轴向张紧，其中所述环形密封件(4)***在彼此轴向间隔设置的、所述两个构件(2、3)的两个环形壁部(17、18)之间，并且通过密封方式横跨所述两个壁部(17、18)之间的轴向间隙。

17.一种用于控制流体流动的阀，所述阀具有阀壳体，所述阀壳体包括两个壳体部分，所述两个壳体部分形成密封***(1)的两个构件、即第一和第二构件(2、3)，所述第一和第二构件在轴向方向(6)上彼此相对并且旨在相对于彼此密封，所述密封***(1)还具有环形密封件(4)，所述环形密封件(4)轴向地***在所述两个构件(2、3)之间，并且在其使用位置与这两个构件(2、3)密封接触，其中为了相对于至少所述第二构件(3)密封，所述环形密封件(4)具有环形密封突起，所述环形密封突起从基部(25)在轴向上在朝向所述第二构件(3)的方向上延伸，并且以自由终止的端侧密封部(44)抵靠所述第二构件(3)的面向所述第一构件(2)的环形密封面(28)，其特征在于，所述第二构件(3)的环形密封面(28)具有锥形的第一密封面部(32)，所述锥形的第一密封面部(32)沿径向向外的方向倾斜地延伸，并且从内端区域(32a)轴向远离所述第一构件(2)地延伸到外端区域(32b)，并且在其外端区域(32b)处与所述环形密封面(28)的第二密封面部(33)汇合，所述第二密封面部(33)由所述第二构件(3)的环形凹陷(35)的基面形成，其中所述密封突起由密封唇缘(43)形成，所述密封唇缘(43)在朝向所述端侧密封部(44)的方向上渐缩，并且所述密封唇缘(43)在所述密封件(4)的使用位置中通过所述第二构件(3)的环形密封面(28)产生的轴向作用轴向地压缩，其中所述密封唇缘(43)在位于所述端侧密封部(44)与所述基部(25)之间的中间区域(47)中通过弹性变形而径向向内弯曲。

18.根据权利要求17所述的阀，其特征在于，所述密封***(1)为根据权利要求1至16中任一项所述的密封***。

Images