CN105283686A - 用于液压分离装置的活塞气缸组件、尤其用于液压离合器操纵装置的主动缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活塞气缸组件、尤其是用于液压离合器操纵装置的主动缸，包括壳体，活塞以能轴向运动的方式支承在该壳体中，其中，在其操纵方向上在所述活塞之前形成一初级室，该初级室借助于径向围拢所述活塞的初级密封件相对在所述壳体和所述活塞之间的次级室密封。在结构简单地实现在活塞气缸组件内的补偿抽吸功能的活塞气缸组件中，所述初级密封件布置在滑座上，该滑座以能轴向运动的方式在径向上包围所述活塞，其中，根据所述滑座的位置，在所述初级室和所述次级室之间的径向的随动间隙被打开或者关闭。

Description

用于液压分离装置的活塞气缸组件、尤其用于液压离合器操纵装置的主动缸

技术领域

本发明涉及一种用于液压分离装置的活塞气缸组件、尤其一种用于液压离合器操纵装置的主动缸，其包括壳体，活塞以能轴向运动的方式支承在该壳体中，其中，在其操纵方向上在活塞之前形成一初级室，该初级室借助于径向地围拢活塞的初级密封件相对于在壳体和活塞之间的次级室密封。

背景技术

如使用在离合器操纵系统中这样的液压主动缸包括壳体，活塞以能轴向运动的方式支承在该壳体中。在活塞之前形成一初级室，在该初级室中，液压液体朝向从动缸去地移动。与储备部连接的次级室位于活塞和壳体之间。壳体包括槽，在布置在活塞上的初级密封件的相应位置中，初级室通过该槽与次级室连接，以便能够由此交换液压液体。为了避免在初级室中的过强的低压，已知这样的主动缸，在所述主动缸中，初级室中的低压通过止回阀将液压液体从次级室抽吸到初级室中。止回阀构造为例如平板阀或者弹簧止回阀。也已知这样的阀，在所述阀中，在初级密封件上，通过密封唇的折叠实现液体穿过。平板阀或者说弹簧止回阀的使用意味着使用附加的构件，所述附加的构件需要分离装置的增大的安装空间需求。这样的阀相对于污染是灵敏的并且当在初级室中已经出现低压时才执行补偿抽吸功能。在初级密封件上的密封唇可折叠的情况下，也存在提高的污染风险，其中，当较大的低压出现时，才实施补偿抽吸功能。

发明内容

因此，本发明的目的在于，说明一种用于分离装置的活塞气缸组件、尤其是用于液压离合器操纵装置的主动缸，其中，尽管安装空间减小，仍能可靠地实现补偿抽吸功能。

根据本发明，该目的由此实现，初级密封件布置在滑座上，该滑座以能轴向运动的方式在径向上包围所述活塞，其中，根据滑座的位置打开或者关闭在初级室和次级室之间的径向的随动间隙。作为初级密封件的支座的滑座允许初级密封件的简单运动。根据相对于活塞实施相对运动的滑座的位置，释放在活塞气缸组件的初级室和次级室之间的连接，由此进行液压液体的补偿抽吸，以便阻止在初级室中的强烈的低压。通过滑座相对于活塞的相对运动实现液压液体从次级室到初级室中的非常灵敏的补偿抽吸。省去附加的构件，这导致活塞气缸组件的安装空间的减小。在此，阻止了壳体的内室的污染。

有利地，承载初级密封件的滑座具有相对于活塞的轴向间隙，用于初级密封件的轴向运动，在所述轴向运动中，初级密封件滑动摩擦地在壳体上被引导。借助于该间隙，根据在初级室中的压力和在初级密封件和壳体之间的摩擦将滑座和因此将初级密封件带至一个位置中，在该位置中，自动地打开或者关闭在次级室和初级室之间的补偿抽吸间隙。

在一构型中，密封件背部在朝向活塞的轴向方向上突出于滑座，其中，包括密封件背部的密封件的轴向延伸范围小于滑座的间隙。密封件背部的位置确定，在次级室和初级室之间是否存在随动间隙，并且因此是否可以进行补偿抽吸过程。

在一变型中，密封件背部在活塞的前进行程中贴靠在该活塞上，而在活塞的返回行程中打开在密封件背部和活塞之间的随动间隙，该随动间隙形成在初级室和次级室之间的连接。仅仅滑座的运动就实现在次级室和初级室之间的可靠连接，而不需要附加的构件。

在一拓展方案中，初级密封件由相对于壳体的、滑座的和/或活塞的材料具有高摩擦特性的材料制成，而壳体、滑座和/或活塞由具有几乎相同摩擦特性的材料制成。由于这些特性的原因，压力控制和摩擦控制地进行补偿抽吸。因为初级密封件被放于在活塞上可轴向移动一定限度的滑座上，在壳体和初级密封件之间的摩擦大于在活塞和初级密封件之间的摩擦。在活塞的前进行程中，摩擦有助于密封件背部压向活塞，由此在初级密封件和次级密封件之间的随动间隙被密封。由于在前进行程运动中在初级室中构建并且因此为作用在初级密封件上的轴向力的压力，密封件是自增强的。因为在返回行程中，初级密封件在壳体上的摩擦力大于作用在初级密封件上的压力，摩擦力将初级密封件从活塞拉离并且打开随动间隙。现在，沿着密封件背部，液压液体可从次级室流到初级室中。

有利地，初级密封件由弹性体制成，其中，活塞和/或壳体由塑料制造。通过该构型，当较轻的低压还在初级室中占主导时，则补偿抽吸过程已经被激活。因此，在返回行程中，补偿抽吸过程非常快速地起作用。

在一构型中，初级密封件的滑动密封件和密封件背部相对置地在径向上注塑在滑座上，其中，滑动密封件和密封件背部优选地在轴向上相对于彼此错开。由于滑动密封件和密封件背部在滑座上的注塑，形成复合的两部件式构件，在装配活塞气缸组件时，该两部件式构件可以简单地用手操纵。

在一变型中，滑动密封件具有主密封唇以及与主密封唇衔接的“灵敏的”密封唇，主密封唇和“灵敏的”密封唇在径向上向活塞方向延展，其中“灵敏的”密封唇突出于主密封唇。由此不仅仅确保滑动密封件相对于压力差的高度灵敏性，而且同时也实现相对于污物的密封。

替代地，滑动密封件、密封件背部和布置在滑动密封件和密封件背部之间、平行于活塞的运动方向延伸的基部一件式地构成并且几乎包围滑座。如由滑动密封件、密封件背部和基部一起组成的一件式初级密封件和滑座这样的两个分立构件的使用允许初级密封件在装配时在滑座上好的预紧，这提高了初级密封件的密封特性。

在一变型中，滑座具有环形的、相对于活塞间隔开地关于活塞伸出的突头。借助于该突起形成过滤器，因为使较大的污物不能在中间通过在活塞和突头之间的轴向延伸间隙，从而远离密封件背部并且因此远离随动间隙，通过所述随动间隙将液压液体从次级室导入初级室中。

在一拓展方案中，活塞的朝向初级室的方向的端侧借助一塞子类元件被封闭，所述塞子类元件具有径向的突出部，用于限制滑座相对于活塞的最大相对运动。

有利地，滑座构造为滑动环。这样的滑动环是成本有利的构件，其可在大批量生产中制造并且因此进一步降低用于制造该活塞气缸组件的成本。

附图说明

本发明允许多个的实施方式。应参照在附图中所示出的图详细地解释它们中的一个。

附图示出：

图1：液压离合器系统的示意性示图，

图2：根据本发明的活塞气缸组件的第一实施例，

图3：根据本发明的活塞气缸组件的第二实施例，

图4：根据本发明的活塞气缸组件的第三实施例，

图5：根据本发明的活塞气缸组件的第四实施例，

图6：根据本发明的活塞气缸组件的第五实施例。

相同的特征以相同的附图标记标识。

具体实施方式

在图1中示出液压离合器操纵系统1的原理图。在此，主动侧2通过压力管线3与从动侧4连接。在此，主动侧2包括主动缸5，该主动缸具有柱形的壳体6，轴向支承的活塞7可在该壳体中运动。在此，活塞7被未进一步示出的促动器驱动，该促动器由控制装置或者加速踏板实现。主动缸5包括初级室8，液压液体9设置在该初级室中，由于主动缸5的活塞7的运动，所述液压液体通过压力管线3输送至从动侧4上的从动缸10。通过经由主动缸5而运动的液压液体9使从动缸10的活塞11运动，该活塞通过分离轴承12操纵离合器13。

应根据在图2中所示出的主动缸5解释用于根据本发明的活塞气缸组件的第一实施例。在活塞7的朝向初级室8的一侧上环绕地设置有径向的初级密封件14。该初级密封件14定位滑动环15上，所述滑动环直接平放在活塞7上。初级密封件14以其径向边缘接触壳体6的内侧。此外，初级密封件14具有密封件背部16，该密封件背部在轴向方向上在朝向活塞7的方向上突出于由塑料制成的滑动环15。

在由塑料制成的活塞7和也由塑料制造的壳体6之间，离开初级密封件14地构造次级室17，该次级室通过钻孔18与储备部19(图1)处于连接中。为了在温度波动时实现液压系统的液压液体的体积补偿，这样的连接是必需的。在图2中，示图的下半部示出在前进行程V中的活塞7，而示图的上半部示出在返回行程R中的活塞7。在所谓的取样时，在从储备部19抽吸液压液体时，在取样槽20之后牵拉由弹性体制成的初级密封件14，所述取样槽在壳体6的内侧上邻近钻孔18地构造。通过该取样槽20在初级室8和储备部19之间产生连接。

初级密封件14位于以一游隙在活塞7上可轴向移动的滑动环15上。因为初级密封件14比壳体6或者说滑动环15由摩擦更强的材料制成，在壳体6和初级密封件14之间出现的摩擦大于在活塞7和滑动环15之间出现的摩擦。在前进行程V中，该摩擦有助于将密封件背部16压向活塞7的端侧，所述密封件背部在轴向方向上朝活塞7的方向上突出于滑动环15。因此，在初级室和次级室8，17之间丝毫不存在连接。活塞7通过密封件背部16被完全密封。由于在前进行程运动中在初级室8中构建并且因此为作用在初级密封件14上的轴向力的压力，使所述密封件是自增强的。当在返回行程R中初级密封件14在壳体6上的摩擦力大于在初级室8中的液压液体9作用在初级密封件14上的压力时，初级密封件14从活塞7被拉开。在径向方向上在密封件背部16和活塞7之间形成一随动间隙21。现在，沿着密封件背部16，液压液体可从次级室17流动到初级室8中，以便禁止在初级室8中的过高的低压。因此，总是当较轻的低压还在初级室8中占主导时，补偿抽吸机构就被激活。因此，在返回行程中，补偿抽吸机构非常快速地起作用

在图3中示出主动缸5的第二实施方式，在该第二实施方式中，图3a示出在前进行程运动中的主动缸5，而图3b表明主动缸5的返回行程运动。在这两种情况下，初级密封件14包括两个部分：唇形的滑动密封件14a和密封件背部14b。滑动密封件14a和密封件背部14b注塑在滑动环15的几乎垂直于壳体6的壁延伸的侧部上。在此，密封件背部14b压向活塞7的端壁，而滑动密封件14a相对于壳体6滑动地被导向。如已经说明的这样，密封件背部14b在主动缸5的前进行程中完全密封活塞7，从而在初级室8和次级室17之间丝毫不存在连接。这与图3b相反，在图3b中说明了活塞7的返回行程运动。在此，在活塞7的端壁和密封件背部14b之间开启径向的随动间隙21，通过该随动间隙实现将液压液体9从次级室17到初级室8中的灵敏的补充抽吸。因此，根据在主动缸2中所存在的压力关系和摩擦关系触发这样的补充抽吸。

在图4中示出唇形的滑动密封件14a的一优选实施方式。在此，滑动密封件14a包括主密封唇25和“灵敏的”密封唇26，所述主密封唇和“灵敏的”密封唇两者径向地朝向活塞7的方向并且在此突出于滑动环15。为了实现主密封唇25和“灵敏的”唇26的功能，活塞7在密封唇25，26贴靠的区域中具有构造为阶形的取样槽27。直接与初级室8相对置并且比主密封唇25更长地构造的“灵敏的”密封唇26接触活塞7并且在压力低的情况下已经密封主动缸5，因为它快速地变形。构造在滑动环15和“灵敏的”密封唇26之间的主密封唇25在压力高的情况下密封。因此，通过滑动密封件14a的这两个密封唇25，26实现对污物的好的敏感性。在真空的情况下，滑动环15和与该滑动环15连接的初级密封件14被抽吸，其中，主密封唇25和还有“灵敏的”密封唇26失去对活塞7的接触，其中，液压液体9可从储备部19流动到初级室8中。

图5示出根据本发明的主动缸5的第四实施例，在该第四实施例中，初级密封件14尤其一件式地构造。在图3和4中滑动环15和初级密封件14形成两部件式构件，而在图4中以此为出发点：初级密封件14和滑动环15是两个分立的构件。在此，构造为弹性体的初级密封件14环绕滑动环15张紧，该初级密封件也具有滑动密封件14a和密封件背部14b。滑动密封件14a和密封件背部14b在活塞7的运动方向上通过基部14c连接，该基部平放在滑动环15上。在这种情况下，滑动环15通过在前进行程中出现的压力关系和摩擦关系被压向活塞7的端侧(图4a)，而在活塞7的在图4b中所示出的返回行程中，可使滑动环15与初级密封件14朝向活塞7的突出部22最大地运动，以便释放在密封件背部14b和活塞7的端侧之间的径向的随动间隙21。

不但在图3中而且在图5中，滑动环15具有环形的突头23，该突头突出于活塞7并与活塞7间隔开。由于该环形的突出23，与活塞7形成环状间隙24，该环状间隙作为过滤器使用并且使较粗的污物远离密封件背部14b。

在图6中示出主动缸5的另一实施例，其中，尤其对用于滑动环15相对于活塞7的最大相对可运动性的限制加以说明。因此借助于塞子类元件28关闭朝向初级室8的活塞7的端侧。在此，塞子类元件28在壳体6的方向上具有径向的突出部29，该突出部因此形成用于滑动环15的止挡部。对此替代地，滑动环15的限制也可通过卡紧环或者卡锁钩实现。

所说明的具有补偿抽吸功能的活塞气缸组件在液压分离系统中使用。由于承载初级密封件14的、作为滑座使用的滑动环15的可运动性，初级密封件14获得轴向间隙，该轴向间隙可实现非常灵敏的补偿抽吸。

附图标记列表

1液压离合器操纵系统

2主动侧

3压力管线

4从动侧

5主动缸

6壳体

7活塞

8初级室

9液压液体

10从动缸

11活塞

12分离轴承

13离合器

14初级密封件

14a滑动密封件

14b密封件背部

14c基部

15滑动环

16密封件背部

17次级室

18钻孔

19储备部

20取样槽

21随动间隙

22突出部

23突头

24环状间隙

25主密封唇

26“灵敏的”密封唇

27取样槽

28塞子类元件

29突出部

V前进行程

R返回行程

Claims (12)

1.用于液压分离装置的活塞气缸组件、尤其是离合器操纵装置的主动缸，其包括壳体(6)，活塞(7)以能轴向运动的方式支承在该壳体中，其中，在其操纵方向上在所述活塞(7)之前形成一初级室(8)，该初级室借助于径向围拢所述活塞(7)的初级密封件(14)相对在所述壳体(6)和所述活塞(7)之间的次级室(17)密封，其特征在于，所述初级密封件(14)布置在滑座(15)上，该滑座以能轴向运动的方式在径向上包围所述活塞(7)，其中，根据所述滑座(15)的位置，在所述初级室(8)和所述次级室(17)之间的径向的随动间隙(21)被打开或者关闭。

2.根据权利要求1所述的活塞气缸组件，其特征在于，承载所述初级密封件(14)的滑座(15)具有一相对于所述活塞(7)的轴向间隙，用于所述初级密封件(14)的轴向运动，在所述轴向运动中，所述初级密封件(14)滑动摩擦地在所述壳体(6)上被引导。

3.根据权利要求2所述的活塞气缸组件，其特征在于，密封件背部(14b，16)在朝向所述活塞(7)的轴向方向上突出于所述滑座(15)，其中，包括所述密封件背部(14b，16)的初级密封件(14)的轴向延伸范围小于所述滑座(15)的所述间隙。

4.根据权利要求1，2或3所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述密封件背部(14b，16)在所述活塞(7)的前进行程(V)中贴靠在该活塞上，而在所述活塞(7)的返回行程(R)中打开在所述密封件背部(14b，16)和所述活塞(7)之间的随动间隙(21)，该随动间隙形成在次级室(17)和初级室(8)之间的连接。

5.根据以上权利要求中任一项所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述初级密封件(14)由相对于所述壳体(6)的、所述滑座(15)的和/或所述活塞(7)的材料而言具有高摩擦特性的材料制成，而所述壳体(6)、所述滑座(15)和所述活塞(7)由具有几乎相同摩擦特性的材料制成。

6.根据权利要求5所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述初级密封件(14)由弹性体制成和/或所述活塞(7)、所述滑座(15)和所述壳体(6)由塑料制造。

7.根据以上权利要求中至少一项所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述初级密封件(14)的滑动密封件(14a)和密封件背部(14b)相对置地在径向上注塑在所述滑座(15)上，其中，所述滑动密封件(14a)和所述密封件背部(14b)优选地在轴向上相对于彼此错开。

8.根据权利要求7所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述滑动密封件(14a)具有主密封唇(25)以及在轴向上与主密封唇衔接的“灵敏的”密封唇(16)，所述主密封唇和所述“灵敏的”密封唇在径向上向活塞(7)方向延展，其中，该“灵敏的”密封唇(26)突出于所述主密封唇(25)。

9.根据以上权利要求1至6中至少一项所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述滑动密封件(14a)、所述密封件背部(14b)和布置在滑动密封件(14a)和密封件背部(14b)之间、平行于所述活塞(7)的运动方向延伸的基部(14c)一件式地构成并且几乎包围所述滑座(15)。

10.根据以上权利要求中至少一项所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述滑座(15)具有环形的、相对于所述活塞(7)间隔开地关于所述活塞伸出的突头(23)。

11.根据以上权利要求中至少一项所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述活塞(7)的朝向所述初级室(8)方向的端侧以一塞子类元件(28)封闭，所述塞子类元件具有径向的突出部(29)，用于限制所述滑座(15)相对于所述活塞(7)的最大相对运动。

12.根据以上权利要求中任一项所述的活塞气缸组件，其特征在于，所述滑座(15)构造为滑动环。