密封接口、空气干燥器筒和空气处理装置的制作方法

本发明涉及一种密封接口，其用于在车辆、特别是多用途车辆的至少一个空气干燥器筒的至少一个干燥剂容器与底座之间进行密封，该密封接口带有至少一个第一壳体结构、至少一个第二壳体结构、以及至少一个密封元件。此外，本发明涉及一种用于车辆、特别是多用途车辆的空气处理装置的空气干燥器筒，其具有上述的至少一个密封接口。此外，本发明还涉及一种用于车辆、特别是多用途车辆的空气处理装置，其具有上述的至少一个空气干燥器筒。

背景技术：

1、在车辆领域、特别是多用途或商业车辆领域，气动系统通常用于制动、悬挂和其它辅助系统，其中，空气的分配由多回路保护阀处理，该阀可以划分由压缩机或类似设备提供的空气，并处理各回路的不同的开闭压力、压力限制和回路保护。

2、在以这种方式控制加压空气之前，一个重要的措施是干燥由压缩机提供的这种空气(因为它仍然含有大气的湿度)。这种干燥程序是通过在压缩机和多回路保护阀之间布置空气干燥器筒来实现的，这样就可以向多回路保护阀提供干燥和去油的空气。

3、这种传统的空气干燥器筒在现有技术中是已知的。

4、de3208561a1公开了一种空气干燥装置，其具有连接壳体，在连接壳体上安装有帽形容器，该帽形容器可容纳干燥器筒。为了便于更换干燥器筒，使用了夹持支架，该夹持支架可旋转地安装在壳体上，并可在容器上旋转并固定就位。

5、de69210614t2披露了一种空气干燥器控制系统，其中，压缩机输出的压缩空气由两个并联的空气干燥器中的一个进行干燥。空气干燥器的清洗和干燥周期由定时和中继装置交替进行。

6、ep0933117a1披露了一种用于气体干燥系统的换向阀，该系统对从其源头接收的未净化的加压气流进行清洁和干燥，并将气流供向使用这种净化的加压空气的气动系统。该阀包括壳体，它将干燥组件连接到将未净化的加压空气输送到干燥组件的结构。

7、ep2448801a1公开了一种用于车辆、特别是商用车的压缩空气处理系统的空气干燥器筒，其包括弹簧盖和载体元件，它们共同限定了空气干燥器筒在组装状态下的体积，其中提供有布置在该体积内并填充有干燥剂的干燥器筒。

8、us5,901,464a涉及一种双塔式空气干燥系统，其用于清洁和干燥未净化的加压空气流，其包括：离心分离器，该分离器具有水平设置的挡板，以便将离心室大体上分成上子室和下部室；一对腔体，每个腔体都含有干燥剂介质和清洗管，在清洗管之上设置有挡板阀，当空气向上流经腔体时，挡板阀关闭并限制空气流经清洗管，当空气向下流经腔体时，挡板阀打开并促进空气流经清洗管。

9、us5,961,698a公开了一种双塔式气体干燥系统，其用于清洁和干燥从其源头接收的未净化的加压气体流以供气动系统使用。该干燥系统包括设置有多个端口的歧管块。分离器和液箱与这样的块体和其中一个端口相连，用于从这种未净化的气流中初步分离水分和微粒，并将气流的剩余部分引向块体内的一个端口。

10、基本上，根据现有技术，干燥剂容器与容纳干燥剂容器的空气干燥器筒之间的密封是由许多不同的密封元件解决的。由于本多用途车辆和筒的不同操作条件，例如振动、温差、湿度和干燥剂容器内干燥剂预紧的必要性，干燥剂容器与空气干燥器筒之间相互作用的一个主要方面是相对的轴向运动，即使在最终安装的状态下。因此，出现了大量的部件和结构空间以及无意中的密封问题。

技术实现思路

1、因此，本发明的一个目的是改进上述的密封接口和空气干燥器筒，特别是在结构和功能上简化，以提供更好的密封性能，并且使密封接口和空气干燥器筒易于安装。

2、根据本发明，这一目的通过根据权利要求1的特征的密封接口得到了解决。相应地，用于在车辆、特别是多用途车辆的空气干燥器筒的至少一个干燥剂容器与至少一个底座之间进行密封的密封接口带有：可分配给干燥剂容器的至少一个第一壳体结构，其中，至少一个第一密封结构由第一壳体结构形成；可分配给空气干燥器筒底座的至少一个第二壳体结构，其中，至少一个第二密封结构由第二壳体结构形成；以及至少一个密封元件、特别是弹性和各向同性的密封元件，其在安装状态下布置在第一密封结构与第二密封结构之间，其中，用于在安装状态下接触密封元件的相对于密封接口的纵轴的至少一个轴向密封表面和至少一个径向密封表面由第一密封结构和/或第二密封结构形成。

3、本发明的基本思想是，密封接口提供相对于密封接口纵轴的至少一个径向密封表面和至少一个轴向密封表面。这种设置使密封元件的整体密封接触面积增加，首先导致密封性能的提高。其次，由于较大的密封接触面积，密封元件的表面压力可以特别地降低，从而降低了材料的磨损和应变，同时提高了密封元件的使用寿命和预紧性能。在这方面，密封元件可以由弹性或橡胶材料和各向同性的密封材料形成，从而使得干燥剂容器和筒之间的轴向补偿可以在空间的各个方向上以有效的方式建立。特别地，密封元件可以形成为单个密封元件。

4、因此，密封元件是由至少一个圆形密封环形成的。几十年来，像o型环这样的圆形密封环一直被认为是非常可靠、廉价和高效的密封解决方案。而且，o型环提供了非常容易和快速的安装解决方案。在这方面，由于其各向同性和弹性材料，o型环提供了结构上非常简单的解决方案，以轴向和径向的方式密封第一和第二壳体结构。例如，各向同性的弹性材料可以形成为橡胶。同样可以想象的是，替代或另外地，密封元件由至少一个其它形状的密封环形成。密封环的形状可以是至少一个圆形的k形环、三角环、v形环、四角环、伽马环、楔形环、密封透镜环、平面密封环、模制密封环和/或唇形密封环等等。

5、另外，至少一个轴向密封表面和/或至少一个径向密封表面包括至少一个密封凹槽。根据本发明，至少一个密封表面内的密封凹槽的设置与密封元件的各向同性和弹性材料特性密切相关。因此，密封元件在密封接口的安装状态下，通常以预紧的方式安装在至少一个轴向密封表面与至少一个径向密封表面之间，导致密封元件和密封表面之间分别形成预紧的接触。由于密封凹槽被进一步设置在其中，并且由于密封元件的预紧状态及其各向同性和弹性特性，密封元件也按照预定的方式和预定的密封量延伸到密封凹槽中。这取决于多个预紧参数(例如几何形状、材料、表面粗糙度、橡胶弹性、以及干燥剂容器及其第一壳体结构的预紧力)。如果密封元件的预紧力发生变化(由于不同的操作参数、例如振动、温差和干燥剂容器内干燥剂预紧的必要性，实际情况就是如此)，密封元件可能会由于其弹性和各向同性的特性对这种变化做出反应。当干燥剂容器的预紧力降低时，通常会导致密封表面之间的距离增大，密封元件的预紧力降低，密封元件在密封凹槽内的预定体积减少，因为密封元件必须补偿密封表面的增大距离。根据干燥剂容器的相反特性，即当干燥剂容器的预紧力增加时，通常会导致密封表面之间的距离减小，密封元件的预紧力增加，那么密封凹槽内延伸的密封元件的预定体积再次增大，因为密封元件必须相应地补偿密封表面的减小距离。换句话说，密封凹槽为密封元件提供了补偿或储存容积，以补偿密封表面的变化距离，这距离在密封接口的正常和有意操作中是不同的。

6、此外，关于密封接口的纵轴，用于接触密封元件的至少一个第一轴向密封表面和至少一个第一径向密封表面由第一密封结构形成。由于提供了至少一个第一轴向密封表面和至少一个第一径向密封表面，增加了整体的密封表面，在降低密封元件的表面压力的同时，导致了更高的密封性能。因此，可以提供更长的使用寿命，同时提高密封性能和密封安全性。

7、此外，关于密封接口的纵轴，用于接触密封元件的至少一个第二轴向密封表面和至少一个第二径向密封表面由第二密封结构形成。根据第一密封结构的论点，至少一个第二轴向密封表面和至少一个第二径向密封表面进一步增加了密封表面，这导致了更高的密封性能与密封元件的表面压力下降一起发生。因此，可以提供甚至更长的使用寿命，同时提高密封性能和密封安全性。

8、此外，第一轴向密封表面和/或第二轴向密封表面包括至少一个密封凹槽。如上所述，密封凹槽与密封元件的弹性和各向同性的材料特性一起可以补偿不断变化的预紧条件、特别是干燥剂容器对空气干燥器筒的预紧条件。由于干燥剂容器的预紧条件特别是在轴向(根据密封接口的纵轴)发生变化，具有相应密封凹槽的轴向密封表面在这个问题上是有利的。

9、此外，第一径向密封表面和/或第二径向密封表面包括至少一个密封凹槽。如上所述，密封凹槽与弹性和各向同性的密封元件一起可以补偿特别是干燥剂容器的持续变化的预紧力条件。如上所述，干燥剂容器的预紧条件特别是在轴向(根据密封接口的纵轴)变化。但是，密封元件具有各向同性的弹性特性，因此，具有相应密封凹槽的径向密封表面在这个问题上也是有利的，因为密封元件由于其各向同性的特性，也可以将轴向运动补偿或转换为密封凹槽内的径向延伸。

10、特别地，密封元件在安装状态下布置成使得第一壳体结构相对于第二壳体结构的至少一个轴向运动可以被补偿，或者反之亦然。如上所述，密封接口暴露在多种预紧条件下(例如，干燥剂容器及其第一壳体结构相对于空气干燥器筒的底座的预紧)。如果密封元件的预紧力因筒的正常操作而发生变化，密封元件可以对这种变化作出上述反应。因此，这种结构和功能配置在密封接口与干燥剂容器和空气干燥器筒一起更可靠地运行方面是有利的。

11、此外，密封元件在安装状态下布置成使得第一壳体结构连同其可分配的干燥剂容器可预紧在第二壳体结构连同其可分配的空气干燥器筒的底座上。在这种结构中，弹性密封元件除了其密封功能外，还根据整个干燥剂容器和空气干燥器筒的预紧装置像橡胶弹簧一样发挥作用。因此，由于密封元件在一个元件中至少承担了两种功能(密封和预紧)，从而可以提供非常有效的密封接口和空气干燥器筒，因此可以建立节省构造空间的设计。

12、此外，根据本发明的用于车辆、特别是多用途车辆的空气处理装置的空气干燥器筒具有：至少一个干燥剂容器，其包括至少一个第一壳体结构；至少一个底座，其包括用于支撑干燥剂容器的至少一个第二壳体结构；以及上述的至少一个密封接口。如上所述关于密封接口的优点和技术教导也可相应地转用于空气干燥器筒，该密封接口是空气干燥器筒的子单元。

13、根据本发明，用于车辆、特别是多用途车辆的空气处理装置还设置有至少一个如上所述的空气干燥器筒。如上所述的关于密封接口和空气干燥器筒的优点和技术原理也可相应地转用于空气处理装置，密封接口和空气干燥器筒是空气处理装置的子单元。