CN102713284A - 带有进入阀的活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活塞泵(10)，具有活塞(16)、将所述活塞(16)相对于缸(14)径向地密封的密封元件(32；48)以及布置在所述活塞(16)上的进入阀(18)，进入阀(18)设计成具有保持封闭体(38)的阀壳(34；50)，根据本发明，在该活塞泵(10)中，所述密封元件(48)和所述阀壳(50)设计为一体。

Description

带有进入阀的活塞泵

技术领域

本发明涉及一种带有活塞、在活塞处径向地相对于缸密封的密封元件以及布置在活塞处的进入阀的活塞泵，该进入阀被设计成带有保持关闭体的阀壳。此外，本发明涉及一种带有这种类型的活塞泵的车辆制动设备。

背景技术

在已知的车辆制动设备中，所谓的液压设备为固定的组成部分。其用于调配制动压力并且为此具有一个泵，该泵通常为活塞泵，在其中活塞可在缸中移动。活塞的移动以二冲程的方式进行。在此，在第一冲程中，通过进入阀吸入待输送的流体、例如制动液。在第二冲程中，通过排出阀排出该流体。借助于密封元件将活塞相对于缸的内周面密封，并且在活塞的往复运动期间同样由该密封元件在缸中引导活塞。例如，从DE 10 2005 017 131 A1中已知这种类型的活塞泵。

发明内容

因此本发明的目的为，提供一种带有活塞泵的车辆制动设备，在该活塞泵中在活塞和缸之间的密封设计得持久地运行可靠，并且同时提供一种总体上特别是成本低廉的布置。

根据本发明，提供一种带有活塞、将活塞相对于缸径向地密封的密封元件以及布置在活塞处的进入阀的活塞泵，进入阀设计成带有保持关闭体的阀壳。在此，密封元件和阀壳设计成一体。

通过根据本发明的解决方案，一方面与两个单个的部件相比可更成本低廉地制造由密封元件和进入阀的阀壳组成的一体式部件。但是此外，根据本发明的解决方案还提供其它令人惊讶的优点。因此，通过根据本发明的解决方案特别地还显著简化了密封元件的装配，因为借助于阀壳该密封元件额外地在其形状方面得以稳定。此外，在自动的装配装置中，阀壳可用作用于密封元件的位置识别。最后，可特别轻易地通过对应的复位弹簧将所述一体式部件保持在对应的活塞处，并且通过这种方式可以非常简单地且成本低廉地将其固定在活塞处。下面，作为根据本发明的解决方案的改进形式还将更详细地对其进行解释。

按照根据本发明的活塞泵的第一种有利的改进方案，密封元件和阀壳由塑料制成。

通过有目的地选择不仅对于阀壳来说足够形状稳定的而且对于密封元件来说足够弹性的塑料，可能的是，在仅仅一个加工过程中制造根据本发明的一体式部件。

按照根据本发明的活塞泵的第二种有利的改进方案，在密封元件处构造用于相对于缸支撑活塞的复位弹簧的弹簧座。

如此设计的弹簧座使复位弹簧的特别节省空间的布置方案成为可能，其中，该复位弹簧同时可选择得特别长且直径可选择得特别大。因此，其可在小的结构空间中产生高的复位力。

按照根据本发明的活塞泵的第三种有利的改进方案，密封元件具有贴靠在缸上的密封唇，其相对于弹簧座在背离复位弹簧的一侧以轴向后移的方式终止。

这种与复位弹簧的作用面相比轴向后移的弹簧座防止，由于贴靠的复位弹簧和其复位力而可能损坏对应的密封唇。

按照根据本发明的活塞泵的第四种有利的改进方案，密封元件设计成带有轴向槽，该轴向槽朝向活塞缸组件的高压区域敞开。

在这种朝向活塞缸组件的高压区域敞开的轴向槽中，在活塞泵运行时，存在于高压区域中的压力可侵入该轴向槽中，并且由此将轴向槽扩开。那么同时使密封元件的径向外侧部分(即，在轴向槽旁边位于径向外侧的那一部分)挤到缸的邻近的内壁上。因此，随着在高压区域中压力的升高，密封元件更强地靠到缸上并且由此实现更好的密封。同时，改进在活塞处的泄漏情况以及活塞在缸中的导向。

按照根据本发明的活塞泵的第五种有利的改进方案，在密封元件的面向活塞的一侧将该密封元件设计成阶梯形。

密封元件的成阶梯形的设计方案使得在活塞和密封元件之间形成相对大的接触面。该大的接触面改进了密封元件的固定情况。可特别地通过压紧将该密封元件固定在台阶部的沿轴向延伸的侧壁上。同时，在该侧壁处得到密封元件相对于活塞的对中。台阶部的指向径向的侧壁用于相对于活塞支撑密封元件，特别地在借助于以上提及的复位弹簧使活塞复位时这是有利的。

按照根据本发明的活塞泵的第六种有利的改进方案，密封元件设计成包围活塞。

特别地在活塞的台阶部、槽或活塞的一个阶段(Phase)处将密封元件围绕一个活塞区段的这种类型的包围设计成，密封元件在轴向上借助于周向地成段的或环绕的凸部在后面钩在活塞上。由此实现在活塞和密封元件之间形状配合的连接，由于以上提及的密封元件材料的稍微有弹性的特性，在自动的加工中也可良好地制造或预装配该连接。

按照根据本发明的活塞泵的第七种有利的改进方案，活塞设计成两件式，即面向驱动装置的第一部件和面向密封元件的第二部件。

这种设计成两件式的活塞的单个部件可被分配有特别的功能。因此，第一部件用于将在驱动装置上产生的推力传递到第二部件上，第二部件就其自身而言保证流体、特别是制动液流入进入阀中。然后，借助于密封元件限制在缸内部的高压区域并且相对于低压区域密封。在此，第二部件将密封元件推入缸中并且其自身由第一部件推动。基于复位弹簧通过经由密封元件和第二部件将复位推力传递到第一部件上来进行复位。在此，与在一体式活塞中的情况相比，在材料选择和可能的制造方法方面可更简单地优化各单独的部件。

按照根据本发明的活塞泵的第八种有利的改进方案，第一部件设计为实心柱体，并且第二部件设计为空心柱体。

设计为实心柱体的第一部件可非常成本低廉地进行制造并且因此传递特别大的推力。该第一部件有利地由塑料制成，其优选地添加有强化的纤维。有利地，设计为空心柱体的第二部件可有利地设计为带有圆柱形空腔的毛坯件。在此优选地，第二部件由金属制成并且特别地设计为烧结铸件或拉深件。在这种部件中仅构造至少一个径向孔，然后在活塞泵的运行中，待吸入的流体可通过所述孔从径向外部朝向内部并朝进入阀的方向流动。

此外，以上所提及的目的也通过带有这种类型的根据本发明的活塞泵的车辆制动设备实现，其中，如以上已经对于活塞泵自身提及的那样，实现相应的优点。

附图说明

下面根据所附的示意图详细解释根据本发明的解决方案的实施例。附图中：

图1示出了根据现有技术的活塞泵的纵向剖视图，

图2以放大的比例示出了在图1中的细节II，

图3示出了根据本发明的活塞泵的第一实施例的纵向剖视图，

图4以放大的比例示出了在图3中的细节IV，

图5示出了根据本发明的活塞泵的第二实施例的纵向剖视图，以及

图6以放大的比例示出了在图5中的细节VI。

具体实施方式

在图1和2中详细示出了根据现有技术的活塞泵10，其尤其包括活塞组件12，该活塞组件12由缸14和可移动地支承在缸14中的活塞16形成。此外，活塞组件12包括进入阀18和排出阀20。所述阀18和20设置成用于，活塞16在其于缸14中进行往复运动时通过进口22将流体吸入到缸14内部的高压腔或者说高压区域24中，并且可再次在压力下将该流体通过排出口26从高压区域24中排出。在此，该流体为制动液。

在此，活塞16借助于位于高压区域24中的复位弹簧28以弹性的方式在轴向上预紧。参考图1，复位弹簧28在其左侧的端部处支撑在缸14的端面上，并且在其右侧的端部处压靠到弹簧座30上。弹簧座30与活塞16位置固定地相联接，使得复位弹簧28相应地通过弹簧座30压靠到活塞16上。

此外，在活塞16和缸14之间布置有密封元件32，利用该密封元件32密封在缸14中的高压区域24。密封元件32设计成环形并且在活塞16的外周面上包围活塞16。借助于被推到活塞16上的进入阀18的阀壳或阀罩壳34将密封元件32位置固定地保持在该外周面上。在阀罩壳34上同样成型出凸肩部形式的弹簧座30。以这种方式被保持的密封元件32在径向内侧贴靠在缸14的内周面上，以使得沿着该处滑动并且在此密封。

阀罩壳34以杯形的方式构造成外壳，螺旋形的复位弹簧36位于其内部，复位弹簧36压靠到球形的关闭体38上。由此，关闭体38(在图1和2中示出的工作状态中)贴靠在阀座40上，该阀座构造在活塞16的端侧上。当参考图1向右从缸14中拉出活塞16时，克服复位弹簧36的力将关闭体38从该阀座40处抬起。因此，在该运动情况下，进入阀18被打开并且流体被吸入到高压区域24中。

根据图1和2的密封元件32具有横截面基本上呈矩形的基体42，在该基体42上构造有面向高压区域24的密封唇44。

图3和4示出了根据本发明的活塞泵10。其同样具有带有缸14和在缸14中可移动的活塞16的活塞组件12。此外，同样设有进入阀18和排出阀20。利用位于高压区域24中的复位弹簧28以弹性的方式将活塞16预紧，复位弹簧28压靠到与活塞16位置固定地联接的根据本发明的弹簧座46上。

此外，在活塞16和缸14之间存在根据本发明的密封元件48，其位置固定地保持在活塞16上并且可沿着缸14的内周面滑动。该密封元件48与根据本发明的阀罩壳50一起形成为一体，使得弹簧座46和密封元件48同样也设计为一体。弹簧座46和密封元件48的一体式设计方案使有害空间体积更小的、轴向上非常短且更紧凑的结构方式成为可能。附加地，可利用复位弹簧28预紧密封元件48。此外，可为在弹簧座46上的复位弹簧28提供径向上非常宽的支承面。

如可在图4中看到的那样，密封元件48设计成带有轴向槽52，该轴向槽朝向高压区域24的方向敞开。相应地，位于高压区域24中的且处于压力下的流体也到达该轴向槽52中。该流体在轴向槽52的两个内部的彼此相对的侧面或者说侧壁54和56处沿径向将轴向槽52挤开。特别地，将密封元件48的位于轴向槽52的径向外部的唇形的部分或者说区段58(也可称为密封唇)沿径向向外挤压进而压靠到缸14的内周面上。由此，在高压区域24中压力升高时，密封元件48的该区段58同样更强地靠到缸14上，并且由此在该处更好地密封。此外，改进了活塞16在缸14中的导向。

图5和6详细示出了密封元件48的实施例，在其中，密封元件48的唇形的区段58或者说密封唇的端部相对于弹簧座46的指向径向的平面朝向远离复位弹簧28的一侧轴向后移。由此，该密封元件与复位弹簧28在轴向上也产生一个间距，从而复位弹簧28不能损坏唇形的区段58。但是此外，复位弹簧28沿轴向将密封元件48的芯部挤压在一起，使得该芯部被沿径向向外挤压。

在图3至6中所示的两个实施例中，活塞16以两件的方式由第一部件60和第二部件62形成。第一部件60为实心柱形的、棒形的形成物，其由塑料注塑而成并且特别地匹配用于，可将指向轴向的推力从(未示出的)偏心轮传动机构传递到第二部件62上并且由此传递到密封元件48上。第二部件62为空心柱形的烧结铸件，其在其两个端部处分别具有一个凸肩部或台阶部64或66。台阶部64于径向外侧在第一部件的端部区域处包住第一部件60，其中，第一部件60借助于压配合以传力连接的方式固定在台阶部64的内部。台阶部66邻近密封元件48，并且被密封元件48在径向外侧上沿轴向包围。在此，密封元件48的形成其芯部的区段68在径向外侧贴靠在台阶部66上，并且与其一起形成压配合。密封元件48的沿径向完全位于外部的另一区段70以臂或套筒的形式完全地包住第二部件62的台阶部66。在该区段70上沿周向构造有多个凸部72，其在台阶部66的径向靠外的区域之后在后面钩住，并且通过这种方式产生与第二部件62的在轴向上的形状配合连接。

此外，在密封元件48以及与密封元件48构造为一体的阀壳或阀罩壳34之间的边界区域中形成在径向上扩大的环形空间74。该环形空间74使流体的短暂流出成为可能，该流体在打开进入阀18时率先穿过那时在阀座40和关闭体38之间形成的间隙。环形空间74容纳该流体并且由此减小否则产生的压力冲击。即，在产生的压力冲击方面该环形空间起减震作用。在此，对于环形空间74来说，在阀罩壳34上的底切(Hinterschnitt)不是必要的，而是该环形空间仅仅通过在阀罩壳34中的阶梯形凹部与邻接的活塞16的第二部件62的共同作用实现，这在加工技术上是特别有利的。

Claims (10)

1.一种活塞泵(10)，具有活塞(16)、将所述活塞(16)相对于缸(14)径向地密封的密封元件(32；48)以及布置在所述活塞(16)上的进入阀(18)，所述进入阀(18)设计成具有保持关闭体(38)的阀壳(34；50)，其特征在于，所述密封元件(48)和所述阀壳(50)设计为一体。

2.按照权利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述密封元件(48)和所述阀壳(50)由塑料制成。

3.按照权利要求1或2所述的活塞泵，其特征在于，在所述密封元件(48)上构造有用于相对于所述缸(14)支撑所述活塞(16)的复位弹簧(28)的弹簧座(46)。

4.按照权利要求3所述的活塞泵，其特征在于，所述密封元件(48)具有贴靠到所述缸(14)上的密封唇(58)，该密封唇相对于所述弹簧座(46)在远离所述复位弹簧(28)的一侧以轴向后移的方式终止(图5和6)。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述密封元件(48)设计成带有轴向槽(52)，该轴向槽朝向所述活塞缸组件(16、14)的高压区域(24)敞开。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述密封元件(48)在其靠近所述活塞(16)的一侧设计为成阶梯形(66)。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述密封元件(48)设计成包围(70、72)所述活塞(16)。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述活塞(16)设计成两件式，即面向驱动装置的第一部件(60)和面向所述密封元件(48)的第二部件(62)。

9.按照权利要求8所述的活塞泵，其特征在于，所述第一部件(60)设计为实心柱体，并且所述第二部件(62)设计为空心柱体。

10.一种车辆制动设备，所述车辆制动设备具有按照前述权利要求中任一项所述的活塞泵(10)。

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