[发明专利]阀杆密封装置

说明书

技术领域

本发明一种阀杆密封装置，所述阀杆密封装置尤其考虑了在油密封性和气密封性方面的要求越来越高的新近发展趋势。

背景技术

气门杆密封装置或阀杆密封装置用于多种内燃机中，例如用于轿车、货车或摩托车的内燃机中，用于使在气门盖或阀盖中循环的、为润滑凸轮轴或类似结构所需的机油远离燃烧室和进气管，以及阻止高压的废气或混合气体在阀门或气门打开时进入阀盖。

由于涡轮增压机和压缩机越来越多地应用在轿车中，在气门或阀杆密封装置面向气缸的一端的气体压力明显大于在阀盖中的环境压力。由此，所谓“串漏”的危险，也即气体流过阀门导向装置进入阀盖并且影响阀门润滑的危险会越来越多地存在。这例如能够这样引起，即，在具有用于将阀门座或吸气或排气区域相对阀盖的润滑油体积密封的唯一一个密封唇的传统阀杆密封装置中，密封唇由于较大的压差被从阀杆上掀开，因此导致了“串漏”。

为了避免“串漏”的尝试是通过借助较大的弹性力将密封唇压在阀杆上，用以相对润滑油体积密封和阻止密封唇的掀起和“串漏”，然而这种尝试具有的缺点在于，增大的压力增大了摩擦，并由此随之产生了不期望的功率损失和较大的磨损。

还已知的尝试是，通过增加用于使阀杆相对吸气管或排气管的气体填充空间密封的第二密封唇来阻止“串漏”的出现。在至今已推荐的解决方案中，用于相对气体体积密封的密封唇支承在非柔性的支承元件上，该支承元件同心地围绕阀杆密封装置并且阀杆密封装置与密封座相连，用于经受气体压力。由此密封唇仅能补偿较小的径向间隙，因此这在阀杆和阀门导向装置之间已经存在较小的径向间隙时或错移时仍然会导致“串漏”

发明内容

本发明的一些实施例通过使用一种用于密封沿轴向移动的阀杆的阀杆密封装置避免“串漏”，在该阀杆密封装置中，阀杆密封装置的能够与阀门导向装置相连的基体既与用于使阀杆相对润滑油密封的第一密封唇弹性相连，也与使阀杆相对气体密封的第二密封唇弹性相连，所述第二密封唇与第一密封唇沿轴向相间隔。这使得两个密封唇相对与阀杆的密封座相连的密封装置的基体的弹性连接能够实现，跟随在工作中出现的径向偏移、亦即阀杆和阀门导向装置之间的间隙，因此能够避免阀杆的密封唇的掀起进而避免“串漏”。相对于传统的解决方案，这还能使得设计用于将阀杆相对润滑油体积密封的那个密封唇的压力减小。这又能减小摩擦以及明显降低摩擦损耗。

密封唇的概念在此和下面应理解成适用于密封的柔性或非柔性材料的这样一种几何形状，其适用于实现相对于另一构件与该密封唇的相邻的面的密封。因此，密封装置的尤其那些与相邻构件接触或按照设计结构应与相邻构件接触的区域也可称为密封唇。

在本发明的一些实施例中，所述基体和密封唇以及所述弹性连接部分由一种密封材料一体地构成，其中，所述弹性连接部位的弹性作用通过所述密封材料在弹性元件区域内的几何形状来实现。例如所述两个密封唇通过一共同的连皮或接片部段与所述基体相连，其中，所述连皮的材料厚度设计成适合于实现所述两个密封唇沿径向的弹性或运动。

在本发明的一些实施例中，所述用于相对于气体体积或气体腔室密封的第二密封唇设置在沿轴向亦即朝向所述气体填充腔室延伸的臂上。这使得气体体积或气体腔室中的过压本身有助于可能增大密封唇在阀杆上的压紧力。与此同时，将所述密封唇以及所述臂均设置在所述弹性元件上也导致，所述密封装置可跟随或补偿所述阀杆相对于阀门导向装置的径向运动或径向错移。

在本发明的另一实施例中，所述阀杆密封装置还具有另一弹性元件，该另一弹性元件逆径向，亦即朝向所述阀杆地将弹簧力施加在所述第一密封唇和/或所述第二密封唇上，以提高密封效果。与传统的实施例相比，这样一种弹簧力比平常要小，因而可减少磨损。

在一些其它的实施例中，阀杆密封装置的基体被支承元件环绕，例如被一个圆柱对称性的非弹性材料制成的元件环绕，借助该支承元件，所述基体与密封座相连或固定在密封座上。所述密封座可由阀门导向装置自身构成或与之分离地另行构成。为了也保证相对密封座的密封，本发明的一些实施例中在基体面向阀门导向装置一侧也具有一个或多个密封唇。

在一些实施例中，所述弹性连接部段逆轴向延伸，亦即朝阀盖的润滑油体积的方向延伸并至少部分地沿该方向高出所述支承元件的最上沿，用于提高阀杆密封装置的柔性并且提高气密性或油密性。

附图说明

以下结合优选的附图进一步阐述本发明优选的实施例。在附图中：

图1显示了按照本发明的阀杆密封装置的实施例的局部图。

具体实施方式