详细阐述了本发明的这些优点和另外的优点。其中:
[0034]图1示出根据本发明的密封圈的实施例的示意性横截面图。
【具体实施方式】
[0035]图1示出根据本发明的密封圈的实施例的示意性横截面图，该密封圈整体以10来标示。密封圈10包括两个部件，S卩，由具有一种或多种全氟化的热塑性塑料(作为主要成分)的材料制成的密封体12以及由钢制成的弹簧元件14，其中，两个部件12和14关于缸轴线16旋转对称地构造。
[0036]密封体12具有基本上呈U形的横截面型廓并带有顶部区域18和两个密封唇20和22，这些密封唇从顶部区域18出发带大约15°的张开角地近似沿缸轴线16的方向延伸。在此，面向缸轴线16的靠内的密封唇20具有靠内的密封面24，并且背离缸轴线16的密封唇22具有靠外的密封面26。当密封圈10在压力调节阀中固定在阀缸上时，靠外的密封面26充当静态密封面，而靠内的密封面24与作为配合面的阀活塞的外侧一起充当动态密封面。在密封圈10固定在阀活塞上时，情况则相反，靠外的密封面26与作为配合面的阀缸的内侧一起充当动态密封面。基于密封圈10的构造，两种变型方案都是可行的。
[0037]由钢制成的弹簧元件14作为密封圈10的第二部件同样具有基本上呈U形的横截面型廓，并且形状锁合地容纳在密封体12的在两个密封唇20与22之间形成的槽28中，从而使得该弹簧元件直接抵靠在密封唇20和22面向彼此的表面30和32上。
[0038]密封体12和弹簧元件14按如下方式彼此协调，即，在密封圈10的安装状态中仅通过弹簧元件14进行对密封圈10的预紧并且将密封唇20和22按压到相应的配合面上。在此，密封体12的横截面型廓按如下方式设计，即，使得在理想情况下不仅靠内的密封面24而且靠外的密封面26都仅沿着一条线抵靠在相应的平行于缸轴线16延伸的配合面上，其中，该线沿着密封圈10的靠内的密封面24限定了内圆周34，而沿着靠外的密封面26限定了外圆周36。由此实现了，在相应的动态密封面的情况下，在阀活塞在阀缸中沿着缸轴线16运动时的非常小的摩擦，这又能够实现通过压力调节阀对增压压力的尽可能精确的控制。
[0039]在图1中示例性示出的密封圈10具有大约24mm的内直径、大约30mm的外直径和大约3_的沿着缸轴线16的高度。密封体12的材料厚度在顶部区域中为大约0.5_，而在密封唇20和22的最薄的区域中为大约0.2mm。
[0040]在该实施例中，形成密封体12的全氟化的热塑性塑料是能熔融加工的PTFE，即，具有在大约0.5至I重量百分比的范围内的共聚单体份额的TFE(四氟乙烯)共聚物，其中，共聚单体尤其是全氟丙基乙烯醚。该材料的能熔融加工性能够实现密封圈10的通过用塑料材料对弹簧元件14进行注塑包封的高效且价格低廉的制造，该材料的热稳定性和化学稳定性与均聚合的PTFE的热稳定性和化学稳定性类似。
[0041]使用高耐腐蚀的钢、尤其是材料号为1.4310的弹簧钢作为用于弹簧元件14的材料。
[0042]在按常规在用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力的压力调节阀中使用的情况下，密封圈10的特征尤其在于，密封体12在大约-40°c至180°C的宽温度范围内具有高形状稳定性，并且可以通过弹簧元件14实现将密封唇20和22基本上恒定地、相对轻微地按压到相应的配合面上，并且由于密封面24和26的全氟化的塑料材料和在理想状况下仅呈线形的接触而伴随非常小的摩擦。此外，全氟化的塑料材料具有相对于由燃料和机油造成的影响的高化学耐受性。
[0043]利用根据上述实施例的密封圈和由聚甲醛(POM)制成的阀活塞进行的试验证实:对于活塞沿着密封圈的靠内的密封面以5mm/min进行轴向移动来说只需要不足I牛的移动力。
[0044]附图标记列表
[0045]10 密封圈
[0046]12 密封体
[0047]14 弹簧元件
[0048]16 缸轴线
[0049]18 顶部区域
[0050]20 靠内的密封唇
[0051]22 靠外的密封唇
[0052]24 靠内的密封面
[0053]26 靠外的密封面
[0054]28 槽
[0055]30 20 的表面
[0056]32 22 的表面
[0057]34 10的内圆周
[0058]36 10的外圆周
【主权项】
1.一种用于压力调节阀的密封圈(10)，所述压力调节阀用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力，所述密封圈包括: -关于缸轴线(16)旋转对称的密封体(12)，所述密封体由如下材料制成，所述材料包含一种或多种全氟化的热塑性塑料作为主要成分，其中，所述密封体(12)具有基本上呈U形的横截面型廓并具有顶部区域(18)和两个密封唇(20、22)，所述密封唇从所述顶部区域(18)出发彼此平行或带一定张开角地至少近似沿所述缸轴线(16)的方向延伸；以及 -关于所述缸轴线(16)旋转对称的弹簧元件(14)，所述弹簧元件由钢制成并且具有基本上呈U形的横截面型廓，其中，所述弹簧元件(14)按如下方式布置在所述密封体(12)的密封唇(20、22)之间，即，使所述弹簧元件直接抵靠在所述密封唇的面向彼此的表面(30、32)上。
2.根据权利要求1所述的密封圈(10)，其中，面向所述缸轴线(16)的靠内的密封唇(20)具有面向所述缸轴线(16)的靠内的密封面(24)，而背离所述缸轴线(16)的靠外的密封唇(22)具有背离所述缸轴线(16)的靠外的密封面(26)，并且其中，在所述密封圈(10)的安装状态中，一个密封面充当静态密封面，而另一个密封面充当动态密封面。
3.根据权利要求2所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)的横截面型廓按如下方式构造，即，使所述靠内的密封面(24)基本上仅沿着一条限定了所述密封圈(10)的内圆周(34)的线抵靠在与所述缸轴线(16)平行的配合面上。
4.根据权利要求2或3所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)的横截面型廓按如下方式构造，即，使所述靠外的密封面(26)基本上仅沿着一条限定了所述密封圈(10)的外圆周(36)的线抵靠在与所述缸轴线(16)平行的配合面上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，两个密封唇(20、22)之间的张开角在0°至30°的范围内，优选在10°至20°的范围内。
6.根据权利要求5所述的密封圈(10)，其中，所述张开角的角平分线平行于所述缸轴线(16)延伸。
7.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)具有20mm至30mm的内直径、24mm至36mm的外直径和2.5mm至4mm的高度。
8.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)具有0.15mm至0.6mm的材料厚度。
9.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)包含至少一种不能熔融加工的全氟化的热塑性塑料、尤其是PTFE或改性PTFE作为主要成分。
10.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)包含至少一种能熔融加工的全氟化的热塑性塑料作为主要成分，尤其具有多于0.5重量百分比的共聚单体份额的TFE共聚物。
11.根据权利要求10所述的密封圈(10)，其中，所述共聚单体从全氟烷基乙烯基醚、尤其是全氟甲基乙烯基醚，六氟丙烯和全氟-(2，2- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯)中选定。
12.根据权利要求10或11所述的密封圈(10)，其中，所述能熔融加工的全氟化的热塑性塑料是能熔融加工的PTFE、PFA、MFA或FEP。
13.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)的材料包含75重量百分比或更多的至少一种全氟化的热塑性塑料。
14.根据权利要求13所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)基本上完全由所述至少一种全氟化的热塑性塑料形成。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封体(12)的材料还包含一种或多种填充剂，尤其是颜料、减少摩擦的添加物和/或提升耐热性的添加物。
16.根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封圈(10)通过以切削的方式制造所述密封体(12)并紧接着置入所述弹簧元件(14)来制造。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的密封圈(10)，其中，所述密封圈(10)通过用所述密封体(12)的材料对所述弹簧元件(14)进行注塑包封来制造。
18.一种用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力的压力调节阀，其中，所述压力调节阀包括根据上述权利要求中任一项所述的密封圈(10)。
19.根据权利要求18所述的压力调节阀，其中，所述密封圈(10)固定在所述压力调节阀的阀缸上，或者固定在所述压力调节阀的阀活塞上。
20.根据权利要求19所述的压力调节阀，其中，所述阀活塞能以电磁方式在所述阀缸中运动。
【专利摘要】本发明涉及一种用于压力调节阀的密封圈(10)，该压力调节阀用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力，该密封圈包括关于缸轴线(16)旋转对称的密封体(12)，该密封体由如下材料制成，该材料包含一种或多种全氟化的热塑性塑料作为主要成分，其中，密封体(12)具有基本上呈U形的横截面型廓并具有顶部区域(18)和两个密封唇(20、22)，这些密封唇从顶部区域(18)出发彼此平行或带一定张开角地至少近似沿缸轴线(16)的方向延伸，该密封圈还包括关于缸轴线(16)旋转对称的弹簧元件(14)，该弹簧元件由钢制成并且具有基本上呈U形的横截面型廓，其中，弹簧元件(14)按如下方式布置在密封体(10)的密封唇(20、22)之间，即，使该弹簧元件直接抵靠在这些密封唇的面向彼此的表面(30、32)上。
【IPC分类】F16J15-32
【公开号】CN104854384
【申请号】CN201380065486
【发明人】京特·格劳, 马丁·迈尔, 穆罕默德·灿卡尔
【申请人】爱尔铃克铃尔股份公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年11月21日
【公告号】DE102012112593A1, DE102012112593A8, WO2014095216A1