CN104853967A - 车辆制动设备的活塞泵的泵密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆制动设备的活塞泵(56)的泵密封件(60)，在其中，在活塞泵(56)的吸入阶段期间活塞(58)可从缸(12)的压力腔(34)中推出，并且在活塞泵(56)的压冲阶段期间活塞(58)可推入到压力腔(34)中，借助于该泵密封件在压冲阶段期间可使在活塞(58)和缸(12)之间的间隙(68)流体密封地封闭并且在吸入阶段期间可使在活塞(58)和缸(12)之间的间隙(68)打开，以使制动流体进入压力腔(34)中。

Description

车辆制动设备的活塞泵的泵密封件
技术领域
本发明涉及一种车辆制动设备的活塞泵的泵密封件，在其中，在活塞泵的吸入阶段期间活塞可从缸的压力腔中推出并且在活塞泵的压冲阶段期间活塞可推入到压力腔中。此外，本发明涉及这种泵密封件在车辆制动设备的活塞泵处的应用以及一种车辆制动设备的具有这种泵密封件的活塞泵。
背景技术
如今，车辆制动设备具有用在机动车(例如乘用车或载重汽车)中的液压总成以在其制动系统处提供受控的制动压力。为了分配制动压力，液压总成通常具有呈轴向活塞泵的形式的活塞泵，在其中活塞可在缸中沿着缸轴线移动。活塞由偏心轮驱动，偏心轮在活塞的端侧处作用在活塞处。由此，活塞的该端侧受到特殊的机械负载。在压冲阶段期间为了建立压力活塞被偏心轮推入缸的压力腔中。
活塞的与偏心轮对置的端侧用于密封压力腔。为此，在活塞的该端侧处在其外圆周处设置有密封环，借助于该密封环使在活塞的侧面和缸的内侧的密封面之间的那里的间隙密封。
此外，在活塞的该端侧处存在有入口阀，在这种活塞泵的吸入阶段期间利用该入口阀使待泵送的制动流体进入压力腔中。对于吸入阶段，活塞借助于位于压力腔中的活塞回位弹簧从压力腔中推出。
例如从DE 10 2005 017 131 A1中已知这样的活塞泵。
发明内容
根据本发明，实现了一种车辆制动设备的活塞泵的泵密封件，其中，在活塞泵处在吸入阶段期间活塞可从缸的压力腔中推出并且在活塞泵的压冲阶段期间活塞可推入压力腔中。在此，根据本发明，泵密封件如此设计，即，其在压冲阶段期间使在活塞和缸之间的间隙流体密封地封闭并且在吸入阶段期间使在活塞和缸之间的间隙打开或保持敞开，以使制动流体进入压力腔中。
利用这种根据本发明的泵密封件使其不仅承担在压冲阶段期间密封压力腔的作用而且承担在吸入阶段期间使制动流体进入压力腔中的作用。因此，于是在根据本发明的活塞泵中可在相关的活塞处省去在其他情况下所需要的入口阀。该结果在构件成本、库存和装配成本、维修费用和备用件储备方面相应地体现了显著的优点。
在此，本发明基于的认识是，在当今的车辆制动设备中从其活塞泵的角度看在此在吸入阶段期间在吸入区域中存在其实有利的超压。该超压依赖于位于相关的储存腔处的弹簧，并且为大约5至6bar。该超压或者说预压可用于使活塞泵的相关的缸的压力腔或者说内腔填充有制动流体。该压力特别是足以使将活塞相对于缸密封的密封元件变形，使得该密封元件一方面在压冲阶段期间足以密封并且另一方面在吸入阶段期间提供足够大的、可由制动液通流的面。
在此，在车辆制动设备的活塞泵的根据本发明的泵密封件中，泵密封件有利地设计有倾斜于缸轴线指向的密封唇。密封唇优选地在轴向上设计得相对较长，长度优选在5mm和15mm之间，特别优选地在8mm和12mm之间。在已知的活塞泵中，如根据本发明的调查所示，为了使制动流体流过那里的密封环，甚至在吸入方向上需要20bar和更高的压力。而根据本发明的密封唇设计为可在径向上稍微偏转，使得在活塞处的吸入区域中相对于压力腔有2bar至10bar、优选4bar至8bar的超压的情况下该密封唇已经可由制动流体流过并且可以这种方式从相关的密封面抬起。而在压冲阶段期间，这种根据本发明的密封唇被存在于压力腔中的可达50bar以上的压力压靠在缸的相应的密封面上，其中，泵密封件优选地位置固定地设置在活塞处。作为替代，根据本发明的泵密封件也可位置固定地设置在缸处，并且于是可被压靠在活塞处的相应的密封面上。
此外，密封唇优选地设计为在压力腔的端侧中的一个端侧处整个圆周地密封压力腔。利用这种改进方案设计出了在压冲阶段期间的较大的被密封的长度，这也意味着在吸入阶段期间的较大的自由长度。
密封唇特别优选地设计有将密封腔密封的密封锥体。这种密封锥体作为独立的构件具有可便于操纵的尺寸并且相应地特别是可比传统的密封环相对更简单地装配。
此外，泵密封件优选地设计为在压力腔的端侧中的一个端侧处整个面地封闭压力腔。利用根据本发明的方案的这种设计方案仅在缸的限定压力腔的内侧处进行密封。特别是例如在活塞处不存在另外的密封间隙。由此泄露的风险更小。在本设计方案中，泵密封件特别优选地设计为待安装、特别是待压装在活塞的活塞杆区段上的活塞密封区段。
本发明还尤其涉及泵密封件在车辆制动设备的活塞泵处的应用，在其中在活塞泵的吸入阶段期间活塞可从缸的压力腔中推出并且在活塞泵的压冲阶段期间活塞可推入压力腔中。在此，利用泵密封件在压冲阶段期间流体密封地封闭在活塞和缸之间的间隙并且在吸入阶段期间打开在活塞和缸之间的间隙，以使制动流体进入压力腔中。泵密封件的既作为密封元件又作为具有阀功能的进入元件的这种双重用途在这种车辆制动设备活塞泵中是未知的且罕见的。
在泵密封件的根据本发明的应用中，相应于上述优点，在压冲阶段期间为了密封压力腔，泵密封件的密封唇贴靠在缸或活塞的相应的密封面处，并且在吸入阶段期间为了使制动流体进入压力腔中，密封唇从密封面抬起。利用密封唇特别优选地在压冲阶段期间在压力腔的端侧中的一个端侧处整个圆周地密封压力腔。利用泵密封件在压冲阶段期间在压力腔的端侧中的一个端侧处整个面地封闭压力腔。
最后，本发明还涉及一种车辆制动设备的具有这种根据本发明的泵密封件的活塞泵，其中，活塞泵的活塞设计有活塞杆区段和安装在该处的、形成泵密封件的活塞密封区段。由此，活塞密封区段形成活塞的纵向延伸部的一部分，借此可很大程度上结构空间优化地实现根据本发明的泵元件的密封功能和阀功能。活塞密封区段优选地压装到活塞杆区段上。活塞密封区段的压装的区域优选地包围活塞杆区段的轴向端部区域。于是，利用压装使两个区段相对于彼此保持，使得可借助于力配合传递拉力。
附图说明
下面借助于示意性的附图详细阐述根据本发明的方案的实施例。其中：
图1示出了根据现有技术的用于车辆制动设备的活塞泵的纵截面，
图2示出了根据本发明的活塞泵在其压冲阶段期间的纵截面，并且
图3示出了在活塞泵的吸入阶段期间根据图2的纵截面。
具体实施方式
在图1中示出了活塞泵10，其包括杯状的缸12。在缸12的敞开的端侧处存在有管状的过滤器14并且与之连接有低压密封环16以及支撑环18。在缸12的圆形的底部区段中在中心存在有出口阀座20，其阀座开口可由出口阀关闭体22封闭。在此，出口阀关闭体22借助于螺旋形的出口阀回位弹簧24压靠在出口阀座20上，该出口阀回位弹簧支撑在泵盖26处。在泵盖26中作为出口28构造有通道用于在压力下导出由活塞泵10输送的制动流体。
为了输送制动流体，活塞30突出到杯状的缸12中，以在缸中借助于高压密封环32限定压力腔34。高压密封环32位于活塞30的管状的阀座部件36的端侧处，此外，该阀座部件支撑入口阀38。入口阀38构造有入口阀座40，其阀开口可借助于球形的入口阀关闭体42封闭。入口阀关闭体42被螺旋形的入口阀回位弹簧44压靠在入口阀座40上，该入口阀回位弹簧支撑在入口阀壳体46处。入口阀壳体46与高压密封环32构造为一体。
阀座部件36具有总共三个沿径向穿过其管壁延伸的通孔48。通过该通孔48可将制动流体从径向外部的入口50引向径向内部并且之后引导经过入口阀座40。
在压力腔34中存在有活塞回位弹簧52，借助于该活塞回位弹簧将高压密封环32被挤压至阀座部件36并且入口阀壳体46随之一起被挤压至阀座部件36。
活塞杆54以其端部在阀座部件36处压在阀座部件36的背对入口阀座40的一侧。活塞杆54借助于在其对置的端部处的(未示出的)偏心轮沿其纵向并且由此沿活塞30的轴向克服活塞回位弹簧52的回位力运动。相应地，在该运动中，整个活塞30往复运动，并且设置在此的高压密封环32随之一起往复运动。
以这种方式将制动流体经过入口50、通孔48和入口阀座40吸入到压力腔34中，以便之后将制动流体在压力下经过出口阀座20以及出口28从压力腔34中推出。
在图2和图3中示出了活塞泵56，为了简化仅示出了其中的如下构件：缸12、出口阀关闭体22、出口阀回位弹簧24、泵盖26以及相关的活塞56。
根据图2和图3的活塞泵10的活塞58虽然同样具有活塞杆54，但是除此之外设计得与根据图1的活塞泵10的活塞30不同。因此，活塞58不具有带有相关的入口阀38和相关的高压密封环32的阀座部件36，而是取而代之具有泵密封件60。在该泵密封件60中集成了在活塞泵56的压冲阶段期间密封压力腔34的功能以及在活塞泵56的吸入阶段期间将制动流体从入口50吸入到压力腔34中的功能。
为此，泵密封件60具有朝向压力腔34扩张的密封锥体62，该密封锥体由在泵密封件60的整个圆周上延伸的、倾斜于缸轴线取向的密封唇64形成。密封唇64以其背离活塞30的端部区域贴靠在密封面66处，该密封面在内侧位于缸12的侧表面处。密封唇64以这种方式在活塞泵56的压冲阶段期间使在其他情况下存在于活塞30的外侧和缸12的内侧之间的间隙68封闭(图2)。在活塞泵56的吸入阶段期间在入口50处提供处于这种足够高的压力下的制动流体，使得该制动流体可将专门适用于此的密封唇64整个圆周地从密封面66抬起并且可流入到压力腔34中(图3)。
密封唇64从泵密封件66的柱形的中间件70伸出，在该中间件处连接有联结件72。压力腔34的活塞侧的端侧与联结件72一起被密封唇64整个面地封闭。联结件72包围在此相邻的活塞杆54的端部，并且以这种方式将泵密封件60在轴向上力配合地且在径向上形状配合地保持在活塞杆54处。

Claims (10)

1.一种车辆制动设备的活塞泵(56)的泵密封件(60)，在其中，在所述活塞泵(56)的吸入阶段期间活塞(58)能够从缸(12)的压力腔(34)中推出，并且在所述活塞泵(56)的压冲阶段期间所述活塞(58)能够推入到所述压力腔(34)中，其特征在于，所述泵密封件(60)设计为在所述压冲阶段期间使在所述活塞(58)和所述缸(12)之间的间隙(68)流体密封地封闭并且在所述吸入阶段期间使在所述活塞(58)和所述缸(12)之间的间隙(68)打开，以使制动流体进入所述压力腔(34)中。
2.根据权利要求1所述的车辆制动设备的活塞泵的泵密封件，其特征在于，所述活塞(58)能沿着缸轴线移动，其中，所述泵密封件(60)设计为具有倾斜于所述缸轴线指向的密封唇(64)。
3.根据权利要求2所述的车辆制动设备的活塞泵的泵密封件，其特征在于，所述密封唇(64)设计为在所述压力腔的端侧中的一个端侧处整个圆周地密封所述压力腔(34)。
4.根据权利要求2或3所述的车辆制动设备的活塞泵的泵密封件，其特征在于，所述密封唇(64)设计为密封所述压力腔(34)的密封锥体(62)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆制动设备的活塞泵的泵密封件，其特征在于，所述泵密封件(60)设计为在所述压力腔(60)的端侧中的一个端侧处整个面地封闭所述压力腔(34)。
6.泵密封件(60)在车辆制动设备的活塞泵(56)处的应用，在其中，在所述活塞泵(56)的吸入阶段期间活塞(58)能够从缸(12)的压力腔(34)中推出，并且在所述活塞泵(56)的压冲阶段期间所述活塞(58)能够推入到所述压力腔(34)中，其特征在于，利用所述泵密封件(60)在所述压冲阶段期间使在所述活塞(58)和所述缸(12)之间的间隙(68)流体密封地封闭并且在所述吸入阶段期间使在所述活塞(58)和所述缸(12)之间的间隙(68)打开，以使制动流体进入所述压力腔(34)中。
7.根据权利要求6所述的泵密封件在车辆制动设备的活塞泵处的应用，其特征在于，在所述压冲阶段期间所述泵密封件(60)的密封唇(64)为了密封所述压力腔(34)贴靠到所述缸(12)或活塞(58)的相应的密封面(66)处，并且在所述吸入阶段期间为了使制动流体进入所述压力腔(34)中所述密封唇(64)从所述密封面(66)抬起。
8.根据权利要求7所述的泵密封件在车辆制动设备的活塞泵处的应用，其特征在于，利用所述密封唇(64)在所述压冲阶段期间在所述压力腔的端侧中的一个端侧处整个圆周地密封所述压力腔(34)。
9.根据权利要求7或8所述的泵密封件在车辆制动设备的活塞泵处的应用，其特征在于，利用所述泵密封件(60)在所述压冲阶段期间在所述压力腔的端侧中的一个端侧处整个面地封闭所述压力腔(34)。
10.一种车辆制动设备的具有根据权利要求1至5中任一项所述的泵密封件的活塞泵，其中，所述活塞泵(56)的活塞(58)设计为具有活塞杆区段(54)和安装在此处的、形成所述泵密封件(60)的活塞密封区段。
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