液壓閥和具有液壓閥的連桿的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種液壓閥(8),特別是用于在具有可變的壓縮的內燃機用的連桿(1)中切換調節活塞(31、32)的液壓閥。所述液壓閥(8)包括閥殼體(44),所述閥殼體具有第一工作接頭(A1)和第二工作接頭(A2)以及供給接頭(P),所述供給接頭能以液壓流體的液壓壓力加載,由此,布置在閥殼體(44)中的可動的活塞(9)能克服預張緊的彈簧(10)的力移動。由此,工作接頭(A1、A2)和供給接頭(P)能借助于密封元件(48、49、51、52)在按照規定地安裝到連桿(1)的閥容納孔(50)中時分別相對于彼此以及相對于環境密封。在此,密封元件(48、49、51、52)能通過液壓壓力密封地貼靠到閥容納孔(50)的壁(78)上。本發明還涉及一種具有這樣的液壓閥(8)的連桿(1)。按照本發明,液壓閥(8)與連桿(1)在機械上脫耦地構造。
【專利說明】
液壓閥和具有液壓閥的連桿
技術領域
[0001]本發明涉及一種液壓閥、特別是用于在機動車的具有可變的壓縮的內燃機用的連桿中切換偏心輪調整裝置的調節活塞的液壓閥以及一種具有這樣的液壓閥的連桿。
【背景技術】
[0002]在內燃機中高的壓縮比對內燃機的效率產生積極的效果。壓縮比一般理解為在壓縮之前的整個氣缸容積與在壓縮之后的剩余的氣缸容積的比例。然而,具有火花點火裝置、特別是汽油機(該汽油機具有固定的壓縮比)的內燃機中,壓縮比僅允許選擇這樣高的,使得在全負載運行時避免內燃機的所謂的“爆震”。然而,對于內燃機的產生頻繁得多的部分負載區域、亦即在氣缸填充較少時,選擇具有更高的值的壓縮比,而不產生“爆震”。當可以可變地調節壓縮比時,可以改善內燃機的重要的部分負載區域。為了調整負載比,例如已知具有可變的連桿長度的系統,所述系統借助于液壓的轉換閥操縱連桿的偏心輪調整裝置。
[0003]這種類型的連桿例如由文獻DE 10 2013 107 127 Al已知。在連桿中設有液壓閥,該液壓閥具有液壓的供給接頭。在該供給接頭上存在液壓的壓力。液壓壓力克服預張緊的彈簧的力移動液壓閥的液壓活塞。液壓活塞在供給接頭的低壓區域內由于彈簧的預張緊而不變地保持在穩定的低壓位置中。
[0004]在該穩定的低壓位置中,供給接頭液壓地與第一柱塞室連接。因此,當第一柱塞室的柱塞室壓力由于在連桿或者偏心輪上的燃氣壓力或者慣性力大于在供給接頭上的壓力時,第一柱塞室總是間歇地朝向供給接頭排空。
[0005]液壓活塞具有活塞面。如果在該活塞面上存在由供給接頭出發的處于高壓區域內的壓力,則液壓活塞貼靠在止擋部上。在穩定的高壓位置中,供給接頭與第二柱塞室連接。因此,當第二柱塞室的柱塞室壓力由在連桿或者偏心輪上的燃氣壓力或者慣性力決定地大于在供給接頭上的壓力時,第二柱塞室總是間歇地朝向供給接頭排空。
[0006]因此,在調整時柱塞室不由供給接頭的相對弱的壓力填充。取而代之地,柱塞室通過在連桿上的高的力克服在供給接頭上的相對低的壓力排空。通過布置在柱塞室中的活塞運行偏心杠桿,該偏心杠桿重新通過偏心輪調整有效的連桿長度并且因此控制內燃機的可變的壓縮。
【發明內容】
[0007]本發明的任務在于,提供一種用于控制液壓流體的液壓閥,該液壓閥具有低泄漏量。
[0008]本發明的另一任務在于,提供一種具有這樣的液壓閥的連桿,該液壓閥具有低泄漏量。
[0009]上述任務按照本發明的一方面利用獨立權利要求的特征來解決。
[0010]本發明的有利的設計方案和優點由其他權利要求、說明書和附圖得出。
[0011]提出一種液壓閥、特別是用于在具有可變的壓縮的內燃機用的連桿中切換調節活塞的液壓閥,所述液壓閥包括閥殼體,所述閥殼體具有第一工作接頭和第二工作接頭以及供給接頭,所述供給接頭可以以液壓流體的液壓壓力加載,由此,布置在閥殼體中的可動的活塞可以克服預張緊的彈簧的力移動。在此,工作接頭和供給接頭可以借助于密封元件在按照規定地安裝到連桿的閥容納孔中時分別相對于彼此以及相對于環境密封,其中,密封元件可以通過液壓的壓力密封地貼靠到閥容納孔的壁上。
[0012]按照本發明的液壓閥特別有利地在連桿的閥容納孔中嵌入,該閥容納孔可以基于在連桿上的高的燃氣壓力和慣性力在運行時變形、特別是可以徑向地向外擴張,從而液壓閥和密封元件可能不再緊密地貼靠在閥容納孔的壁上。如通常使用的O形環那樣的傳統的密封件在這種情況中失效并且不再密封地貼靠。但是,按照本發明的密封元件通過液壓壓力以這樣的方式激活,即,該密封元件通過液壓壓力徑向地向外擠壓,由此甚至由密封座在閥體中抬起并且可以沿徑向方向密封地壓緊到閥容納孔的壁上。因此,密封元件也可以通過液壓壓力變形或者至少運動,亦即以這種方式,即,該密封元件可以通過液壓壓力密封地貼靠到閥體的密封座中和/或到閥孔的壁上。
[0013]以這種方式不損害液壓閥的功能。液壓流體的可能的泄漏也通過閥容納孔沿徑向方向向外的變形被阻止或者至少減少。因此,確保例如利用液壓閥運行的可變的連桿的按照規定的運行。
[0014]按照一種有利的設計方案,所述閥殼體為了按照規定地安裝到所述閥容納孔中而設有相對于所述閥容納孔的壁最大ΙΟΟμπι、優選最大80μπι、完全特別優選最大50μπι的徑向間隙。通過該徑向間隙可以確保,液壓閥可以在閥容納孔中相對于連桿沿軸向和徑向方向運動,這有利于液壓閥的按照規定的功能,在可以基于高的燃氣壓力和慣性力變形的閥容納孔中也是有利的。通過液壓壓力激活的密封件可以通過徑向的間隙在密封件的密封座中運動并且密封地貼靠到閥容納孔的壁上。由此,這能實現,液壓流體可以基于徑向的間隙在閥容納孔的壁和閥殼體之間侵入。
[0015]按照一種有利的設計方案,在所述液壓閥的未安裝好的狀態中,所述密封元件的外直徑超出所述閥殼體的外直徑至少50μπι、優選至少I OOym、完全特別優選至少150ym。當存在密封元件的外直徑相對于閥殼體的外直徑的一定的突出時,在使用壓力激活的密封元件時也是有利的,從而當液壓壓力徑向地向外擠壓時,密封元件也可以克服徑向的間隙的縫隙并且因此確保密封功能,該縫隙還可以基于閥容納孔的變形擴大。密封元件可以由本身封閉的環有利地形成,該環代替例如在環面形的環中那樣的圓形的橫截面而具有矩形的橫截面。環的至少一個區域可以可選地具有矩形的橫截面。矩形的橫截面的平面可以有利地形成密封面。
[0016]按照一種有利的設計方案,密封元件可以布置在環繞的環形槽中。密封元件有利地布置在環繞的環形槽中,以便在液壓閥裝配在連桿的閥容納孔中時以及在運行中確保密封元件的位置,特別是當通過液壓壓力激活的密封元件也還可以運動時。對于液壓閥的功能來說重要的是,密封元件保持在其規定的位置上,以便確保在兩個工作接頭與供給接頭之間相對于彼此和相對于環境的密封。所述位置即使在液壓壓力決定的閥容納孔的變形中也必須保持。
[0017]按照一種有利的設計方案,所述密封元件可以構造為密封環,所述密封環能夠借助于在相應的工作接頭上存在的液壓壓力密封地貼靠到所述閥容納孔的壁上和所述環形槽的背離相應的工作接頭的側面上。以這種方式確保,在閥殼體和閥容納孔的壁之間的間隙的不同的區域也可以相對于彼此可靠地密封,這些區域軸向鄰接地布置。因此,兩個工作接頭和供給接頭可以相對于彼此并且相對于環境可靠地密封。
[0018]按照一種有利的設計方案,密封元件可以特別是沿徑向方向構造為兩件式的。這樣的壓力激活的密封件可以不以由純彈性材料制成的傳統的O形環這樣呈現,從而使得即使在閥容納孔的變形更大時也確保密封功能。由于該原因有利的是,使用更堅硬的材料或者在一種備選的實施方式中設有兩件式的密封元件。由橡膠制成的彈性的O形環例如可以作為預張緊元件在內部徑向地直接布置在閥殼體上,例如由聚四氟乙烯制成的滑環在外部徑向地布置在該閥殼體上。因此,O形環可以基于其彈性徑向地向外擠壓聚四氟乙烯環,而接著通過液壓壓力進一步徑向地向外擠壓聚四氟乙烯環并且因此負責將聚四氟乙烯環密封地貼靠在閥容納孔的壁上。滑環可以有利地具有矩形的橫截面。
[0019]按照一種有利的設計方案,所述密封元件在成功裝配到所述環形槽中之后能夠校準到額定尺寸。為了確定保持密封元件的外直徑相對于閥殼體的外直徑的所要求的突出并且完全保持密封元件的所要求的絕對的外直徑,符合目的的是,密封元件在裝配之后在閥殼體上的環形槽中校準。這例如可以通過將具有裝配好的密封元件的液壓閥壓入到漏斗中來進行。
[0020]按照一種有利的設計方案,密封元件可以由塑料、特別是PTFE或者PEEK制成。未設計作為純彈性的O形環的密封元件例如可以由塑料PTEF或者PEEK制成。也可以設想,塑料可以利用玻璃纖維或者碳纖維加強,以便在產生的力很高時達到更大的強度并且即使在所述力時也避免密封元件的可能的失效。
[0021]按照一種有利的設計方案,密封元件可以構造為金屬密封件。非彈性的密封元件的一種備選的實施方式是金屬密封件,該金屬密封件特別是可以在高的液壓壓力下塑性地變形并且因此可以密封地貼靠到閥容納孔的壁中。如果閥容納孔的直徑在燃氣壓力和慣性力減少或者缺少時再次徑向地向內收縮,則金屬密封件也可以再次塑性地回復變形,從而即使在低液壓壓力時還確保密封功能。
[0022]按照一種有利的設計方案,金屬密封件可以構造為壓緊套筒,閥殼體縮入到該壓緊套筒中。當金屬密封件構造為壓緊套筒時,可以確保可靠的密封功能,該壓緊套筒縮裝到閥殼體上或者閥殼體縮入到該壓緊套筒中。由此,以更高的安全性達到在閥殼體和金屬密封件之間的持久的密封,該持久的密封即使在燃氣壓力和慣性力很高時也導致在閥殼體和閥容納孔的壁之間的可靠的密封作用。
[0023]按照本發明的另一方面,本發明涉及一種具有布置在閥容納孔中的、帶有液壓流體的液壓閥的連桿,該液壓閥特別是用于在可變地壓縮內燃機用的連桿中切換調節活塞。所述液壓閥包括閥殼體,該閥殼體具有第一工作接頭和第二工作接頭以及供給接頭,該供給接頭可以以液壓流體的液壓壓力加載。由此,布置在閥殼體中的可動的活塞可以克服預張緊的彈簧的力移動。
[0024]按照本發明,液壓閥與連桿機械脫耦地設置。
[0025]在液壓閥和連桿的閥容納孔之間的機械脫耦在一些使用情況中是特別有意義的,在這些使用情況中產生相當高的液壓壓力,這些液壓壓力例如在用于可變的壓縮的連桿中為不超過380巴。由高的燃氣壓力和慣性力得出閥容納孔的變形,該變形不可以通過傳統的O形環密封件可靠地克服,從而不確保持久的密封功能。通過液壓閥和連桿的機械脫耦得出例如使用壓力激活的密封件的可能性,該密封件通過液壓壓力徑向地向外擴張并且因此可以克服要密封的縫隙。因此,在連桿中持久地確保液壓閥的可靠的運行。
[0026]按照一種有利的設計方案,所述液壓閥以最大ΙΟΟμπι、優選最大80μπι、完全特別優選最大50μπι的徑向間隙安裝到所述閥容納孔中。通過基于液壓閥和連桿的機械脫耦得出的徑向間隙可以確保,液壓閥可以在閥容納孔中相對于連桿沿著軸向和徑向的方向運動,這有利于液壓閥的按照規定的功能,在可以基于高的燃氣壓力和慣性力變形的閥容納孔中也是有利的。通過液壓壓力激活的在液壓閥和閥容納孔的壁之間的密封件可以通過徑向的間隙在密封件的密封座中運動并且密封地貼靠到閥容納孔的壁上。由此,這能實現,液壓流體可以基于徑向的間隙在閥容納孔的壁和閥殼體之間侵入并且因此可以徑向地向外擠壓密封件,由此,可靠地調節在液壓閥和連桿之間的密封功能。
[0027]按照一種有利的設計方案,所述工作接頭借助于密封元件相對于所述供給接頭和/或相對于環境密封地構造。處于壓力下的油可以作為液壓流體利用液壓閥由支撐活塞的柱塞室通過工作接頭導向至液壓閥的供給接頭。油由供給接頭通過管道導向至連桿軸承。當在兩個工作接頭和供給接頭之間的液壓流體的泄漏保持盡可能少的時,液壓閥的切換功能僅可以按照規定地實施,從而所述其中一個工作接頭或者所述另一個工作接頭可以有針對性地接通到供給接頭上。這也僅可能的是,密封元件將工作接頭和供給接頭相對于彼此并且相對于環境密封并且因此將串擾和泄漏保持很小。
[0028]按照一種有利的設計方案,密封元件可以布置在環繞的環形槽中。環繞的環形槽是有利的,因為密封元件典型地構造成O形環或者環形的元件,這些密封元件通過環形槽保持在預先確定的位置中,該位置不僅在閥容納孔中裝配時而且在高的液壓壓力下的運行中可以可靠地保持。
[0029]按照一種有利的設計方案,密封元件可以構造為密封環,所述密封環可以借助于在相應的工作接頭上存在的液壓壓力密封地貼靠到閥容納孔的壁上和環形槽的背離相應的工作接頭的側面上。在燃氣壓力和慣性力很高時閥容納孔顯著地擴張,從而傳統的O形環不再密封地貼靠。但是,按照本發明的密封元件通過液壓壓力以這樣的方式激活,即,該密封元件通過液壓壓力徑向地向外擠壓,由此甚至由密封座在閥體中抬起并且可以沿徑向方向密封地壓緊到閥容納孔的壁上。因此,密封元件也可以通過液壓壓力變形或者至少運動,亦即以這種方式,即,該密封元件可以通過液壓壓力密封地貼靠到閥體的密封座中和/或到閥孔的壁上。
[0030]按照一種有利的設計方案,密封元件可以特別是沿徑向方向兩件式地設置。這樣的壓力激活的密封件不可以利用由純彈性材料制成的傳統的O形環這樣呈現,使得即使在閥容納孔的變形更大時也確保密封功能。由于該原因,符合目的的是,使用更堅硬的材料或者,在一種備選的實施方式中,設有分成兩部分的密封元件。由橡膠制成的彈性O形環例如可以作為預張緊元件在內部徑向地直接布置在閥殼體上,例如由聚四氟乙烯制成的滑環在外部徑向地布置在該閥殼體上。因此,O形環可以基于其彈性徑向地向外擠壓聚四氟乙烯環,而接著通過液壓壓力進一步徑向地向外擠壓該聚四氟乙烯環并且因此負責將聚四氟乙烯環密封地貼靠在閥容納孔的壁上。
[0031]按照一種有利的設計方案,密封元件可以由塑料、特別是PTFE或者PEEK制成。未設計為純彈性的O形環的密封元件例如可以由塑料PTFE或者PEEK制成。也可以設想,所述塑料可以利用玻璃纖維或者碳纖維來加強,以便在產生的力很高時達到更大的強度并且即使在所述力時也避免密封元件的可能的失效。
[0032]按照一種有利的設計方案,密封元件可以構造為金屬密封件。非彈性的密封元件的一種備選的實施方式是金屬密封件,該金屬密封件特別是可以在高的液壓壓力下塑性地變形并且因此可以密封地貼靠到閥容納孔的壁上。如果閥容納孔的直徑在燃氣壓力和慣性力減少或者缺少時再次徑向地向內收縮,則金屬密封件也可以再次塑性地回復變形,從而在低液壓壓力時還確保密封功能。
[0033]按照一種有利的設計方案,金屬密封件可以構造為壓緊套筒,閥殼體縮入到該壓緊套筒中。當金屬密封件構造為壓緊套筒時,可以確保可靠的密封功能,該壓緊套筒縮裝到閥殼體上或者閥殼體縮入到該壓緊套筒中,其中,連桿與壓緊套筒和壓緊套筒與閥殼體的接觸位置或者密封位置軸向鄰近地設置。由此,可以阻止通過連桿負載造成的在壓緊套筒上在外部的閥殼體的變形,從而以更高的安全性達到在閥殼體和金屬密封件之間的持久的密封,該持久的密封即使在燃氣壓力和慣性力很高時也導致在閥殼體和閥容納孔的壁之間的可靠的密封作用。
【附圖說明】
[0034]由以下對附圖的說明得出其他優點。在附圖中示出本發明的實施例。附圖、說明書和權利要求書包含眾多特征的組合。本領域技術人員也可以有利地單獨地考慮這些特征并且概括成其他合理的組合。
[0035]附圖示例性地示出:
[0036]圖1是已知的、用于可變地壓縮機動車的內燃機的連桿的示意圖;
[0037]圖2是按照本發明的實施例的、安裝到連桿的閥容納孔中的液壓閥的縱向剖面圖;
[0038]圖3a是圖2所示的液壓閥的放大示圖;
[0039]圖3b是圖2所示的液壓閥的、以兩個密封元件為焦點部分視圖;
[0040]圖4是按照本發明的另一實施例的、具有兩件式的密封元件的液壓閥的縱向剖面圖;以及
[0041]圖5是按照本發明的另一實施例的、具有金屬密封件的液壓閥的縱向剖面圖。
[0042]在附圖中相同的或者類型相同的部件以相同的附圖標記來標識。附圖僅示例性地示出并且不能理解為限制。
【具體實施方式】
[0043]圖1示出了已知的、用于可變地壓縮機動車的內燃機的連桿I。連桿I具有上部的活塞銷軸承孔2,在該活塞銷軸承孔中插入未詳細示出的活塞銷。該活塞銷通常固定地插入到內燃機的燃燒室活塞中。活塞銷軸承孔2可以借助于偏心輪調整裝置3圍繞樞轉軸線22樞轉,該樞轉軸線相對于活塞銷軸承孔2的縱軸線23平行地錯開。因此可能的是,改變活塞銷軸承孔2相對于連桿軸承35的連桿軸承軸線21的、作為有效的連桿長度的間距24。因此,可以實現可變地壓縮燃燒室。
[0044]偏心輪調整裝置3包括可樞轉地布置在連桿I的穿孔25中的偏心輪26。偏心輪26與偏心杠桿連接,兩個臂27、28此后由該偏心杠桿彼此相反地延伸。在所述兩個臂27、28的端部上接合支撐桿(偏心桿)29、30。支撐桿29、30鉸接地與兩個小的調節活塞31、32連接。因此可能的是,在連桿I的穿孔25內部樞轉偏心輪26。在此,其中一個小的調節活塞31或者32由在連桿I內部的圓柱形的穿孔34或者33移出,而另一個調節活塞32或者31移入到連桿I的圓柱形的穿孔33或者34中。如果在附圖中左側的線性活塞32移入,則偏心輪26沿轉動方向7逆時針方向樞轉。反之,如果在附圖中右側的線性活塞31移入,則偏心輪26沿轉動方向5按照順時針方向樞轉。沿順時針方向的轉動引起活塞銷軸承孔2進一步向上的或者由連桿軸承軸線21進一步向后的移置。因此,擴大了作為有效的連桿長度的間距24進而提高了在燃燒室中的壓縮。在右側的線性活塞31處于最大化移入時燃燒室被調節到最大化的壓縮的階段。類似地,偏心輪逆時針方向、亦即沿轉動方向7的樞轉引起壓縮的減小直至最小化的壓縮的階段。
[0045]為了控制壓縮的這兩個階段,具有閥縱軸線77的液壓閥8例如布置在閥容納孔50中。處于壓力下的油可以作為液壓流體利用液壓閥8由柱塞室4或者6導向至液壓閥8的供給接頭P ο油由供給接頭P通過管道36、37導向至連桿軸承35,在那里將油導入到曲軸的偏心銷栓的未詳細示出的油供給部中。該偏心銷栓通常可轉動地布置在連桿軸承35內部。在四缸發動機中四個這樣的偏心銷栓例如布置在曲軸上。因此,在這樣的四缸發動機中也設有四個具有共計四個連桿軸承35的連桿I。
[0046]在連桿軸承35內部的油的供給來自內燃機的油栗76并且通過輸送管路38、39供應給兩個柱塞室4、6。在此,止回閥40或41分別裝入到兩個輸送管路38、39中,該止回閥沿由相應的柱塞室4或者6至油供給部的流動方向關閉并且沿相反的流動方向打開。
[0047]由燃燒室活塞通過活塞銷軸承孔2傳遞到支撐桿29、30上的力是相當高的。該高的力遠遠大于在線性活塞31或者32上由于油栗76的壓力而起作用的力。因此,液壓閥8可以根據位置將來自所述其中一個柱塞室6或者另一個柱塞室4的壓力回壓至油供給部。如果所述其中一個柱塞室6或者4由于燃燒室活塞的高的力而縮小,則所述另一個柱塞室4或者6通過該柱塞室的接著打開的止回閥40或者41吸入油供給部的油。
[0048]在曲軸內部在油栗76至油供給部的路徑上連接有其他負載,該負載使油分岔。特別是經過潤滑的軸承降低油壓。油的粘度也對油壓起一定作用。
[0049]圖2示出了按照本發明的實施例的安裝到連桿I的閥容納孔50中的液壓閥8的縱向剖面圖,而在圖3a中以放大的示圖示出了液壓閥8,并且在圖3b中以兩個密封元件48、51為焦點示出液壓閥8的部分視圖。
[0050]在圖2和圖3a、3b中示出的液壓閥8具有套筒狀的閥殼體44,該液壓閥特別是設計用于在可變地壓縮內燃機用的連桿I中切換調節活塞31、32,所述閥殼體在外部具有三個相互軸向間隔距離地布置的環形槽45、46、47。中間的環形槽46配設有供給接頭P,該供給接頭可以以液壓流體的液壓壓力加載。
[0051]由此,布置在閥殼體44中的可動的活塞9可以克服預張緊的彈簧10的力移動,該活塞構造為多級活塞。兩個外部的環形槽45和47是工作接頭Al和A2。
[0052]環形槽45、46、47借助于密封元件48、49在液壓上彼此分離,所述密封元件在這里作為密封環設在環繞的環形槽80、81中。液壓閥8在連桿I中裝入到閥容納孔50中。為了阻止兩個外部的環形槽45、47的壓力損失或者泄漏,在環繞的環形槽82、83中設有其他密封環51、52。兩個外部的環形槽45、47分別通過管道53、54導向至從屬的柱塞室4或者6。
[0053 ]盡可能小地構造在殼體44和活塞9之間的密封間隙。在連桿I上起作用的力導致閥容納孔50的變形。然而,該變形不允許損害液壓閥8的功能。為了防止這一點,液壓閥8與連桿I在機械上脫耦地構造。
[0054]對此,具有徑向間隙的液壓閥8安裝到閥容納孔50中,從而確保相對于連桿I的相對運動。為了按照規定地安裝到閥容納孔50中,閥殼體44構造為具有與閥容納孔50的壁78最大I OOym、優選最大80μηι、完全特別優選最大50μηι的徑向間隙。通過徑向間隙可以確保,液壓閥8可以在閥容納孔50中相對于連桿I沿軸向和徑向的方向運動,這有利于液壓閥8的按照規定的功能,在可以基于高的燃氣壓力和慣性力變形的閥容納孔50中也是有利的。通過液壓壓力激活的密封件48、49、51、5 2可以通過徑向間隙在密封件的密封座中運動并且密封地貼靠到閥容納孔50的壁78上。由此這能實現,液壓流體可以基于徑向間隙在閥容納孔50的壁78和閥殼體44之間侵入。
[0055]密封元件48、49、51、52的任務在于,工作接頭41)2的環形槽45、47相對于供給接頭P或者環境密封。密封元件48、49、51、52通過液壓壓力密封地貼靠到閥容納孔50的壁78上。在環形槽45、47中的相對高的壓力使密封件如在圖3a和圖3b中示出的那樣徑向地向外運動,從而密封件貼靠在閥容納孔的壁78上。
[0056]為了達到密封元件48、49、51、52到閥容納孔50的壁78上的可靠的貼靠,在液壓閥未安裝的狀態中密封元件48、49、51、52的外直徑設置為突出于閥殼體44的外直徑至少5(^
111、優選至少10(^111、完全特別優選至少15(^111。密封元件48、49、51、52布置在環繞的環形槽80、81、82、83中。密封元件48、49、51、52在成功裝配之后可校準到額定尺寸地設在環形槽80、81、82、83中。為了確定保持密封元件48、49、51、52的外直徑相對于閥殼體44的外直徑的所要求的突出并且完全保持密封元件48、49、51、52的所要求的絕對的外直徑,符合目的的是,密封元件48、49、51、52在裝配之后在閥殼體44上的環形槽80、81、82、83中校準。這例如可以通過將具有裝配好的密封元件48、49、51、52的液壓閥8壓入到漏斗中來進行。
[0057]密封元件48、49、51、52有利地布置在環繞的環形槽80、81、82、83中,以便在將液壓閥8裝配在連桿I的閥容納孔50中時以及在運行中確保密封元件48、49、51、52的位置,特別是當密封元件48、49、51、52通過液壓壓力激活地也還可以運動時。對于液壓閥8的功能來說重要的是,密封元件48、49、51、52保持在密封元件的規定的位置上,以便確保在兩個工作接頭A1、A2與供給接頭P之間相對于彼此并且相對于環境的密封。所述位置即使在液壓壓力決定的閥容納孔50的變形時也必須保持。
[0058]密封元件48、49、51、52優選由塑料、特別是PTFE或者PEEK制成。也可以設想,所述塑料可以利用玻璃纖維或者碳纖維來加強,以便在產生的力很高時達到更大的強度并且即使在所述力時也避免密封元件48、49、51、52的可能的失效。
[0059]特別是由圖313可看出,密封元件48、49、51、52借助于在相應的工作接頭六1^2上存在的液壓的通過箭頭示出的壓力密封地貼靠到閥容納孔50的壁78上和環形槽80、81、82、83的背離相應的工作接頭A1、A2的側面79上。以這種方式確保,在閥殼體44和閥容納孔50的壁78之間的間隙的不同的區域也可以可靠地相對于彼此密封,這些區域軸向鄰接地設置。因此,兩個工作接頭A1、A2和供給接頭P可以相對于彼此并且相對于環境可靠地密封。
[0060]圖4和圖5示出了其他實施例,這些實施例僅在液壓閥8的密封元件48、49、51、52的構造中有區別。
[0061 ]圖4示出了兩件式的密封元件48、49、51、52。這些密封元件分別具有塑料密封環84和作為預張緊元件的橡膠密封環85。由橡膠制成的彈性的O形環85例如可以作為預張緊元件徑向地向內直接布置在閥殼體44上,例如由聚四氟乙烯(Tef 1n)制成的聚四氟乙烯環84在外部徑向地布置在該閥殼體上。O形環85構造為具有圓形的橫截面的典型的O形環,而聚四氟乙烯環84構造為具有矩形的橫截面。因此,O形環85可以基于其彈性徑向地向外擠壓聚四氟乙烯環84,而接著通過液壓壓力進一步徑向地向外擠壓聚四氟乙烯環84并且因此負責將聚四氟乙烯環84利用其平坦的表面(因為聚四氟乙烯環不能彈性地變形)密封地貼靠在閥容納孔的壁78上。
[0062]反之,另一個在圖5中示出的實施例具有金屬密封件86。金屬密封件86例如構造為壓緊套筒,閥殼體44縮入到該壓緊套筒中。
[0063]非彈性的密封元件48、49、51、52的一種備選的實施方式是金屬密封件86,該金屬密封件特別是在高的液壓壓力下可以塑性地變形并且可以因此密封地貼靠到閥容納孔50的壁78上。如果閥容納孔50的直徑在燃氣壓力和慣性力減少或者缺少時再次徑向地向內收縮,則金屬密封件86也可以再次回復變形,從而即使在低液壓壓力時也確保密封功能。
[0064]當金屬密封件86構造為壓緊套筒時,可以確保可靠的密封功能,該壓緊套筒縮裝到閥殼體44上或者閥殼體44縮入到該壓緊套筒中。由此,以更高的安全性達到在閥殼體44和金屬密封件86之間的持久的密封,該持久的密封即使在力很高時也導致在閥殼體44和閥容納孔50的壁78之間的可靠的密封作用。
[0065]金屬密封件86在其外周上具有密封肋條90,這些密封肋條可以密封地貼靠到閥容納孔50的壁78上并且因此在兩個工作接頭A1、A2和供給接頭P以及環境之間產生可靠的密封作用。
[0066]連桿I與壓緊套筒和壓緊套筒與閥殼體44的接觸位置或者密封位置軸向鄰近地設置,由此,可以阻止通過連桿負載造成的閥殼體44在壓緊套筒上在外部的變形。在構造成壓緊套筒的金屬密封件86中設有其他裂口 92,以便以液壓流體由外部供應給兩個工作接頭A1、A2和供給接頭P。由此,達到例如具有單獨的密封環的金屬密封件86的功能上的密封作用。
【主權項】
1.液壓閥(8)、特別是用于在具有可變的壓縮的內燃機用的連桿(I)中切換調節活塞(31、32)的液壓閥,所述液壓閥包括閥殼體(44),所述閥殼體具有第一工作接頭(Al)和第二工作接頭(A2)以及供給接頭(P),所述供給接頭能以液壓流體的液壓壓力加載,由此,布置在所述閥殼體(44)中的可動的活塞(9)能夠克服預張緊的彈簧(10)的力移動,其中,所述工作接頭(Al、A2)和所述供給接頭(P)能夠借助于密封元件(48、49、51、52)在按照規定地安裝到所述連桿(I)的閥容納孔(50)中時分別相對于彼此以及相對于環境密封,其中,所述密封元件(48、49、51、52)能夠通過液壓壓力密封地貼靠到所述閥容納孔(50)的壁(78)上。2.根據權利要求1所述的液壓閥(8),其特征在于,所述閥殼體(44)為了按照規定地安裝到所述閥容納孔(50)中而設有相對于所述閥容納孔(50)的壁(78)最大ΙΟΟμπι、優選最大80μπι、完全特別優選最大50μπι的徑向間隙。3.根據權利要求1或2所述的液壓閥(8),其特征在于,在所述液壓閥的未安裝好的狀態中,所述密封元件(48、49、51、52)的外直徑超出所述閥殼體(44)的外直徑至少50μπι、優選至少I ΟΟμπι、完全特別優選至少150μπι。4.根據權利要求1至3中任一項所述的液壓閥(8),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)布置在環繞的環形槽(80、81、82、83)中。5.根據權利要求4所述的液壓閥(8),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)構造為密封環,所述密封環能夠借助于在相應的工作接頭(Al、Α2)上存在的液壓壓力密封地貼靠到所述閥容納孔(50)的壁(78)上和所述環形槽(80、81、82、83)的背離相應的工作接頭的側面(79)上。6.根據權利要求1至4中任一項所述的液壓閥(8),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)特別是沿徑向方向構造為兩件式的。7.根據上述權利要求中任一項所述的液壓閥(8),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)在成功裝配到所述環形槽(80、81、82、83)中之后能夠校準到額定尺寸。8.根據上述權利要求中任一項所述的液壓閥(8),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)由塑料、特別是PTFE或者PEEK制成。9.根據權利要求1至3中任一項所述的液壓閥(8),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)構造為金屬密封件(86)。10.根據權利要求9所述的液壓閥(8),其特征在于,所述金屬密封件(86)構造為壓緊套筒,所述閥殼體(44)縮入到所述壓緊套筒中,其中,所述連桿(I)與所述壓緊套筒的和所述壓緊套筒與所述閥殼體(44)的接觸位置或者說密封位置軸向鄰近地設置。11.具有布置在閥容納孔(50)中的、帶有液壓流體的液壓閥(8)的連桿(I),所述液壓閥特別是用于在可變地壓縮內燃機用的連桿(I)中切換調節活塞(31、32),所述液壓閥包括閥殼體(44),所述閥殼體具有第一工作接頭(Al)和第二工作接頭(A2)以及供給接頭(P),所述供給接頭能夠以液壓流體的液壓壓力加載,由此,布置在閥殼體(44)中的可動的活塞(9)能夠克服預張緊的彈簧(10)的力移動,其特征在于,所述液壓閥(8)與所述連桿(I)在機械上脫耦地構造。12.根據權利要求11所述的連桿(I),其特征在于,所述液壓閥(8)以最大ΙΟΟμπι、優選最大80μπι、完全特別優選最大50μπι的徑向間隙安裝到所述閥容納孔(50)中。13.根據權利要求11或12所述的連桿(I),其特征在于,所述工作接頭(Α1、Α2)借助于密封元件(48、49、51、52)相對于所述供給接頭(P)和/或相對于環境密封地構造。14.根據權利要求13所述的連桿(1),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)布置在環繞的環形槽(80、81、82、83)中。15.根據權利要求13或14所述的連桿(I),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)構造為密封環,所述密封環能夠借助于在相應的工作接頭(A1、A2)上存在的液壓壓力密封地貼靠到所述閥容納孔(50)的壁(78)上和環形槽(80、81、82、83)的背離相應的工作接頭的側面(79)上。16.根據權利要求13或14所述的連桿(I),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)特別是沿徑向方向兩件式地構造。17.根據權利要求11至16中任一項所述的連桿(I),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)由塑料、特別是PTFE或者PEEK制成。18.根據權利要求13所述的連桿(I),其特征在于,所述密封元件(48、49、51、52)構造為金屬密封件(86)。19.根據權利要求18所述的連桿(I),其特征在于,所述金屬密封件(86)構造為壓緊套筒,所述閥殼體(44)縮入到所述壓緊套筒中,其中,所述連桿(I)與所述壓緊套筒和所述壓緊套筒與所述閥殼體(44)的接觸位置或者說密封位置軸向鄰近地設置。
【文檔編號】F02B75/04GK106014623SQ201610091238
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月18日
【發明人】曼費雷德·巴凌, 斯蒂芬妮·胡策爾曼, 托比亞斯·馬茲內爾, 迪特馬爾·考夫曼
【申請人】海力達德國有限公司