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轴封

阅读：627发布：2020-05-11

IPRDB可以提供轴封专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种轴封(10)，用于相对于内燃机用的喷射泵(20)的燃料空间(22)而言密封油空间(24)，其中所述轴封同轴地密封地封闭轴向振荡杆(34)并且以密封坐落的方式被容纳在所述喷射泵的壳体(18)的孔(16)内。根据本发明，所述轴封形成有第一密封元件(12)，第二密封元件(14)沿轴向连接到所述第一密封元件，并且这两个密封元件被构造为本质上中空圆柱形。由于轴封的两部分的实施方式，可以减少通常使用PTFE的第一密封元件的材料的量，以使制造成本最小化。另外，这两个密封元件的特性可以按照燃料空间和油空间的密封要求而彼此独立地适配。轴封的两部分的实施方式进一步简化了这两个密封元件的制造以及它们在孔(16)内的安装。，下面是轴封专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种轴封(10)，用于相对于内燃机用的喷射泵(20)的燃料空间(22)而言密封油空间(24)，其中所述轴封(10)同轴密封地封闭轴向振荡杆(34)并且被以密封坐落的方式容纳在所述喷射泵(20)的壳体(18)的孔(16)内，其特征在于，所述轴封(10)形成有第一密封元件(12)，第二密封元件(14)沿轴向连接到所述第一密封元件(12)，并且这两个密封元件(12、

14)各自被构造为本质上中空圆柱形。

2.根据权利要求1所述的轴封(10)，其特征在于，所述第二密封元件(14)包括大致中空圆柱形的基体(60)，该基体(60)包括密封唇(64)，所述密封唇(64)环绕所述杆(34)并通过夹紧元件(62)而朝向径向内侧抵靠所述杆(34)预紧，用于密封所述油空间(24)。

3.根据权利要求2所述的轴封(10)，其特征在于，尤其是环形螺旋弹簧(66)的所述夹紧元件(62)被容纳在所述第二密封元件(14)的基体(60)的位于径向外侧的环形槽(68)中。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的轴封(10)，其特征在于，所述第一密封元件(12)使用热塑性塑料形成，特别是使用PTFE形成，而所述第二密封元件(14)使用弹性体形成，特别是使用橡胶或硬橡胶形成。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的轴封(10)，其特征在于，用于密封所述燃料空间(22)的所述第一密封元件(12)包括大致中空圆柱形的基体(40)，该基体(40)包括密封边缘(42)，所述密封边缘(42)在所有侧抵接在所述杆(34)上，该密封边缘(42)通过尤其是O形圈(46)的弹簧元件(44)而朝向径向内侧抵靠所述杆(34)预紧。

6.根据权利要求5所述的轴封(10)，其特征在于，所述第一密封元件(12)的弹簧元件(44)设置在较大直径的第一孔部分(26)与所述密封边缘(42)的凹入外表面(48)之间。

7.根据权利要求5或6所述的轴封(10)，其特征在于，所述第一密封元件(12)包括朝向径向外侧的凸缘(50)，该凸缘(50)至少部分地抵接在所述较大直径的第一孔部分(26)上。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的轴封(10)，其特征在于，面对所述第二密封元件(14)的套筒部分(52)抵接在所述第一密封元件的所述凸缘(50)上，其中位于径向外侧的环形空间(54)保持在所述较大直径的第一孔部分(26)与所述套筒部分(52)之间。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的轴封(10)，其特征在于，用于对所述第二密封元件进行轴向位置固定的环绕的肩部(32)形成在所述较大直径的第一孔部分(26)与较小直径的第二孔部分(28)之间。

10.根据权利要求9所述的轴封(10)，其特征在于，所述第二密封元件(14)包括面对所述第一密封元件(12)的套筒状延伸部(70)，该套筒状延伸部(70)能够至少部分地以过盈配合的方式被所述环形空间(54)容纳，其中所述套筒状延伸部(70)并入于所述第二密封元件(14)的大致中空圆柱形的基体(60)中。

说明书全文

轴封

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轴封，用于相对于内燃机用的喷射泵(injection pump)的燃料空间而言密封油空间，其中该轴封同轴地密封地封闭轴向振荡杆并且以密封坐落的方式被容纳在喷射泵的壳体的孔内。

背景技术

[0002] 为了使消耗最小化，现代的内燃机通常配备有用于将燃料引入到燃烧室内的喷射泵。在喷射泵中，对于相对于燃料空间而言密封凸轮或曲柄传动(该传动用于驱动高压泵从而用于使燃料喷射到燃烧室内)的油空间来说，至少一个轴封是必要的。

[0003] 由固体原料(solid stock)切割出的并且具有双侧作用(acting)和朝向径向内侧弹性预紧的密封唇的由PTFE制成的轴封被广泛地用作轴封。

[0004] 可以看出，轴封的这些先前已知的实施方式的缺点在于它们相对高的制造和材料花费(/成本)。

发明内容

[0005] 因此，本发明的目的在于提供一种在制造技术方面能够更易于制造和安装的轴封。

[0006] 该目的通过具有本发明技术方案1的特征的轴封来实现。

[0007] 由于该轴封是使用第一密封元件形成的、第二密封元件沿轴向抵接在第一密封元件上、并且这两个密封元件各自形成本质上(/大致)中空圆柱形，因此尤其是更有成本效益的制造工艺和简化的安装是可能的。这里，两部分的密封组件能够承受(withstand)达到(/多达)5bar的连续压力和达到(/多达)30bar的短期压力峰值。此外，由于两部分(/两个部件)的实施方式，因此能够使轴封相对于燃料空间和油空间而言最佳地单独适配密封性能。

[0008] 根据该轴封的一个有利的另外发展，提出的是，第二密封元件包括近似(/大致)中空圆柱形的基体，该基体包括用于密封油空间的密封唇，该密封唇环绕(杆)并通过夹紧元件而朝向径向内侧抵靠杆预紧。由此相对于圆柱形杆而言提供了可靠的密封效果，其中该圆柱形杆在密封组件内以达到(/多达)200次每秒的振荡方式来回运动，并由此在轴向上运动达到(/多达)10mm。

[0009] 在另一个实施方式中，夹紧元件(尤其是环形螺旋弹簧)被容纳在第二密封元件的基体的位于径向外侧的环形槽中。从而提供了鲁棒的建设性结构(constructive structure)。

[0010] 根据另一发展，第一密封元件使用热塑性塑料(特别是使用PTFE)形成，而第二密封元件使用弹性体(特别是使用橡胶或硬橡胶)形成。结果，这两个密封元件可以使用不同的材料或塑料，这有助于成本优化。

[0011] 优选的是，用于密封燃料空间的第一密封元件包括近似(/大致)中空圆柱形的基体，该基体包括密封边缘，所述密封边缘在所有侧(/在四面八方)(all sides)抵接在杆上，该密封边缘通过弹簧元件(尤其是O形圈)而朝向径向内侧抵靠杆预紧。由于优选是锋锐边缘的密封边缘通过弹簧元件而朝向径向内侧预紧，因此能够实现在压力下特别可靠地密封燃料空间。优选的是，密封边缘与密封唇之间的轴向间隔的尺寸大于杆在密封组件中的最大轴向行进路径或行程，以使来自油空间的油和来自燃料空间的燃料的混合最小化。

[0012] 优选的是，第一密封元件的弹簧元件设置在较大直径的第一孔部分与密封边缘的凹入外表面之间。因此能够实现密封边缘(密封边缘优选具有锋锐边缘或者具有小的曲率半径)的朝向径向内侧的机械预紧。此外，由于密封表面的朝向径向外侧面对的凹入的凹部，因此确保了弹簧元件或O形圈的可靠的坐落(seat)。

[0013] 在另一发展中，第一密封元件包括朝向径向外侧的凸缘，该凸缘至少部分地抵接在较大直径的第一孔部分上。从而提供了第一密封元件在孔中的可靠的坐落。

[0014] 在优选实施方式的情况下，面对第二密封元件的套筒部分连接到第一密封元件的凸缘，其中位于径向外侧的环形空间保留(/保持)在较大直径的第一孔部分与套筒部分之间。由于(有)该环形空间，因此能够实现两个密封元件之间的过盈配合联接或两个密封元件的相互互锁(/相互锁定)。

[0015] 优选的是，在较大直径的第一孔部分与较小直径的第二孔部分之间形成了用于对第二密封元件进行轴向位置固定的环绕的肩部。因此确保了密封组件在孔中的一侧轴向位置固定。

[0016] 在一个技术上有利的设计中，第二密封元件包括面对第一密封元件的套筒状延伸部，该套筒状延伸部能够至少部分地以过盈配合的方式被环形空间容纳，其中套筒状延伸部并入于(merges into)第二密封元件的近似中空圆柱形的基体中。由此确保了两个密封元件的可靠的轴向连接。

[0017] 优选的是，加强元件被集成到第二密封元件中，该加强元件包括管状部分和与管状部分连接的朝向径向内侧的凸缘部分。由于存在加强元件(加强元件优选使用金属材料形成)，因此两个密封元件之间的轴向连接的机械载荷能力被优化。例如，加强元件可以例如与第二密封元件的橡胶或硬橡胶进行内置硫化(in-vulcanized)。加强元件包括本质上壶形(pot-shaped)的几何形状，其包括中空圆柱形的壁和基部，其中圆形凹部被引入基部的中心。

附图说明

[0018] 在附图中，图1示出了本发明的密封组件的纵截面。

[0019] 附图标记说明

[0020] 10 轴封

[0021] 12 第一密封元件

[0022] 14 第二密封元件

[0023] 16 孔

[0024] 18 壳体(喷射泵)

[0025] 20 喷射泵

[0026] 22 燃料空间

[0027] 24 油空间

[0028] 26 第一孔部分

[0029] 28 第二孔部分

[0030] 30 纵向中心轴线(孔)

[0031] 32 肩部(孔)

[0032] 34 杆

[0033] 36 杆行进路径(行程路径)

[0034] 40 基体(第一D-元件)(first D-element)

[0035] 42 密封边缘

[0036] 44 弹簧元件

[0037] 46 O形圈

[0038] 48 凹入(的)外表面

[0039] 50 凸缘

[0040] 52 套筒部分

[0041] 54 环形空间

[0042] 60 基体(第二D-元件)

[0043] 62 夹紧元件

[0044] 64 密封唇

[0045] 66 环形螺旋弹簧

[0046] 68 环形槽

[0047] 70 延伸部

[0048] 72 凸出部(延伸部)

[0049] 74 凸出部(延伸部)

[0050] 76 凹部(第一孔)

[0051] 78 凹部(第二孔)

[0052] 80 加强元件

[0053] 82 管状部分

[0054] 84 凸缘部分

[0055] A 轴向距离

具体实施方式

[0056] 图1示出了下侧(underside)的透视图。轴封(/轴密封件)(shaft seal)10包括第一密封元件12，第二密封元件14在轴向上抵接在第一密封元件12上。这两个密封元件12、14各自近似(/大致)(approximately)具有中空圆柱形的几何形状。轴封10插入在喷射泵20的壳体18的连续(的)孔16上，并使燃料空间22与油空间24最大程度可能地以密闭紧密密封的(hermetically tightly sealing)方式彼此分离开。燃料空间22填充有燃料，诸如汽油或柴油等，而油位于油空间24中，该油用于润滑凸轮或曲柄传动(cam-or crank-drive)，该传动对于驱动用于(将)燃料喷射到未示出的内燃机的燃烧室内的未示出的高压泵来说是必要的。孔16具有较大直径的第一孔部分26和与第一孔部分26轴向连接的较小直径的第二孔部分28，与孔16和轴封10的纵向中心轴线30相垂直地延伸的肩部32在这二者(/第一孔部分26和第二孔部分28)之间延伸。轴封10同轴地封闭(encloses)圆柱形杆(rod)34，圆柱形杆
34用于驱动高压泵并且(圆柱形杆34)沿着与纵向轴线30平行的达到(/多达)10mm的轴向行进路径36或行程路径以达到(/多达)每秒200次(200Hz)的振荡方式来回运动。

[0057] 第一密封元件12使用热塑性塑料而形成，优选使用PTFE(聚四氟乙烯)形成，而第二密封元件14使用足够塑性的和抗油的弹性体而构成，诸如橡胶或硬橡胶。

[0058] 为了有效地密封燃料空间22，第一密封元件包括近似(/大致)中空圆柱形的基体40，该基体40包括沿周向抵接在杆34上的密封边缘(seal edge)42，该密封边缘42例如通过弹簧元件44(特别是O形圈46)而被朝向径向内侧抵靠杆34机械预紧。这里O形圈46被支撑在大直径的第一孔部分26与密封边缘42的凹入弯曲的环绕的外表面48之间，从而(O形圈46)被可靠地固定在其轴向位置。代替O形圈46的是，未示出的朝向径向外侧的橡胶圈部(rubber bead)可以被形成为密封边缘42的成一体的组成部件。作为另一种选择，密封边缘
42可以被构造为未示出的“U形杯”密封件，然后在“U形杯”密封件的U形环形槽中插入有星形槽弹簧，以用于朝向径向内侧机械预紧密封边缘42。

[0059] 此外，第一密封元件12的基体40包括朝向径向外侧的盘形凸缘50，该凸缘50抵接较大直径的第一孔部分26的内侧，优选是全表面的(/在整个表面上抵接)和以紧密密封的方式(抵接)。密封元件12的密封边缘42优选是锋锐边缘的(sharp-edged)，即，其具有最小可能的(/尽可能小的)(smallest possible)曲率半径，以便除了其它之外增大密封效果、并同时使摩擦最小化。面对第二密封元件14或抵接在第二密封元件14上的管状套筒部分52连接到第一密封元件12的凸缘50，其中在较大直径的第一孔部分26与套筒部分52之间存在有位于径向外侧的环形空间54。

[0060] 第二密封元件14也包括近似(/大致)中空圆柱形的基体60，基体60包括密封唇64，密封唇64环绕(杆34)并通过夹紧元件62朝向径向内侧抵靠杆34预紧，该密封唇64具有比第一密封元件12的密封边缘42大的半径。这里，夹紧元件62仅示例性地形成为环形螺旋弹簧66，该环形螺旋弹簧66被容纳在位于径向外侧的、近似凹入的、环绕的环形槽68中，或者(被容纳于)第二密封元件14的基体60的中空喉部。

[0061] 此外，套筒状延伸部70被一体地成形(integrally shaped)在第二密封元件14上，该套筒状延伸部70平行于纵向中心轴线延伸，并且尤其是在轴向上与第一密封元件12的凸缘50接界(borders on)或抵接在其(/第一密封元件12的凸缘50)上。为了在这两个密封元件12、14之间建立轴向连接，套筒状延伸部70能够至少部分地以过盈配合的方式引入于环形空间54内。这里第二密封元件60的套筒状延伸部70示例性地包括两个朝向径向外侧的、环绕圈部式的(encircling bead-type)凸出部72、74，用于轴向位置固定的凸出部72、74能够锁定于(latchable)或能够使得接合于较大直径的第一孔部分26中的两个相应设计的凹部76、78。优选的是，至少部分地环绕的一体式加强元件80被集成到密封元件14中。至少部分地嵌入在第二密封元件14中的加强元件80包括平行于纵向中心轴线30延伸的管状部分82，朝向径向内侧的本质上(大致)圆形的凸缘部分84连接到管状部分82，它们一起(/管状部分82与凸缘部分84合在一起)具有近似L形截面的几何形状。锋锐边缘的密封边缘42与圈部式(/胎圈式)(bead type)密封唇64之间的轴向距离A优选在尺寸上被设计成使得距离A大于杆34的最大轴向行进路径36或行程路径。

[0062] 由于本发明的轴封10的两部分构造，因此与现有技术已知的解决方案相比，本发明的轴封能够以更有成本效益的方式制造。此外，在燃料空间22的区域中一直有薄的润滑膜，而较厚的油膜形成在油空间24的区域中，结果是少量的油和燃料能够混合，从而由PTFE制成的加压的密封边缘42被最佳地保护免受磨损和变形。此外，由于由橡胶或硬橡胶制成的密封唇64相对不敏感，因此轴封10能够被更容易地安装。另外，本发明的轴封10允许相对于以高频率来回振荡的杆34而言以特别低摩擦的方式密封燃料和油空间22。

标题	发布/更新时间	阅读量
轴封-专利编号CN105008776B	2020-05-12	430
轴封-专利编号CN103994222A	2020-05-12	374
轴封-专利编号CN102094972A	2020-05-13	123
轴封-专利编号CN101156008A	2020-05-11	373
轴封-专利编号CN105090509A	2020-05-12	139
轴封装置-专利编号CN110785588A	2020-05-13	531
轴封-专利编号CN105008776A	2020-05-11	178
轴封-专利编号CN103994222B	2020-05-11	341
轴封-专利编号CN108506132A	2020-05-11	627
轴封装置-专利编号CN103906953B	2020-05-13	785

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