CN115782039A - 具有模压密封件的部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造具有模压密封件(12)的部件(10)、特别是泵部件的方法，其中，将该部件放置在注塑成型工具中，然后将密封材料从浇口(26)注入注塑成型工具并且填充该部件的一侧的型腔，其中，注入足够的密封材料，使得该密封材料的一部分从该型腔经由与该型腔连接的溢流通道进入设置在该部件的轮廓内的溢流室(34)。本发明还涉及具有模压密封件(12)的部件。

Description

具有模压密封件的部件

技术领域

本发明涉及一种用于制造具有模压密封件的部件，特别是泵部件的方法。此外，本发明涉及一种在两个相互对置的端面上具有模压密封件的部件。

背景技术

已知注塑成型的部件的质量决定性地取决于部件本身的几何形状以及工艺参数，例如成型持续时间、模具主体温度和粘度以及施加的压力。对于某些塑料、特别是弹性体材料，加工尤其困难，这是因为材料性质在很大程度上取决于所选的工艺参数。即使是工艺参数和/或材料质量的轻微波动也可能导致成型材料中包含气泡并且/或者导致部件未完全成型。

在包覆成型期间或在元件成型时，嵌件作为注塑模具中的另一个元件进一步妨碍该过程。因此，为了提供高质量的部件并且避免废品，必须更精确地控制该过程。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可以容易地和高质量地生产具有成型式元件(特别是密封件)的部件的方法。特别地，成型式元件应具有一致且无瑕疵的几何形状。

根据本发明，该目的是通过一种用于制造具有模压密封件的部件、特别是泵部件的方法来实现的，其中，将该部件放置在注塑成型工具中，然后将密封材料从浇口注入注塑成型工具并且填充该部件的一侧的型腔，其中，注入足够的密封材料，使得该密封材料的一部分从该型腔经由与该型腔连接的溢流通道进入设置在该部件的轮廓内的溢流室。

溢流室提供了附加容积，其可以接收密封材料并且由此减少工艺参数(例如，材料流速和/或型腔内的压力)的波动。该部件的轮廓内的溢流室的特定布置意味着实际上不会损失可利用的安装空间。

术语“型腔”在此表示用于形成所需的密封件几何形状的注塑成型工具内侧的区域。因此，即使当溢流室在注塑成型过程中(部分地)填充有成型材料时，尽管溢流室与该型腔连接，溢流室仍是与该型腔在功能上分离的部分。

特别地，可以设想要包覆成型的部件本身就是塑料注塑成型件，其由于生产原因而在各件之间略有不同。如果将两个不同的部件放置在同一注塑成型工具中，则在部件与注塑成型工具之间形成的型腔的容积可能略有不同。然而，这种容积差异可以通过根据本发明的方法来补偿。相应地，部件质量得到改善，并且产生的废品较少。

此外，通过根据本发明的方法，可以减少必要的加工时间。可以保持注射压力和注射速度，直到型腔完全充满并且液态塑料进入溢流室。在型腔完全充满之前不必降低注射压力，然后等待直到液态塑料在型腔中均匀分布。

在该方法的一个实施例中，从浇口开始，密封材料填充部件的端面上的型腔，并且通过布置在部件中的溢出通道填充与溢流通道连接的型腔，其中，与溢流通道连接的型腔布置在部件的背对浇口的端面上。以这种方式，使用该方法可以生产一体式密封件，该一体式密封件在对置的部件端部具有密封部分并且特别适合用于泵壳。另外，将溢流室布置在部件的与浇口对置的端面上允许对压力波动进行补偿，即使是在注塑成型工具的远离浇口的区域中以及由于从浇口开始的压力下降而通常更容易出现成型缺陷的区域。

根据本发明的另一实施例，溢流通道布置在部件中。特别地，可以设想，在注塑成型期间，溢流通道填充有密封材料并且由此产生具有光滑表面的成品成型件。这样避免了表面上的变形和/或网纹。

在一些实施方式中，溢流通道可以设置在注塑成型工具中。这样保证了在嵌入要包覆成型的不同部件时，溢流通道总是具有相同的几何形状并且因而也具有相同的功能。

在该方法的一个实施例中设置，流入溢流室的密封材料封闭并压缩存在于溢流室中的气体。压缩气体在密封材料上产生反压力。相应地，浇口与溢流室之间的压力下降不是很大。这样确保了型腔即使是远离浇口的区域也是完全充满的，这样进一步减少废品。

根据本发明，该目的还通过一种具有模压密封件的部件、特别是泵部件来实现，该部件具有溢流室，溢流室形成在该部件的轮廓内并且被设置用于在密封件的注塑成型期间接收一部分被注入的密封材料。所讨论的关于该方法的优点显然也适用于该部件。

在一些实施方式中，密封件包括布置在部件的两个相互对置的端面上的两个密封部分，其中，这两个密封部分通过至少一个溢出通道整体连接到一起，并且其中，密封部分中的一个具有浇口，并且溢流室被分配给另一个密封部分。以这种方式形成的密封件特别适合用于泵壳，这是因为这些密封件降低了附件(例如盖)的安装复杂性，并且使得与具有两个单独的密封件的系统相比具有更强的稳固性。

在一些实施方式中，溢流室通过溢流通道连接到布置有密封件的区域。因而，来自密封件的区域的多余的密封材料可以直接进入溢流室。特别优选地，这种布置允许密封材料层流流入溢流室，从而减少压力波动。

此外可以设想，除了与溢流通道的连接处之外，溢流室是气密的。这样允许将气体封闭在溢流室中并且被流入的密封材料压缩。如根据本发明对该方法的描述，所产生的反压力可以用于实现更同质的部件并且减少废品。

本发明的另一方面设置，溢流室布置在部件的两个端面之间。这种布置特别节省空间。

此外可以设置，溢流室具有曲线横截面。在本文的背景下，弯曲是指没有尖角和/或棱边。特别地，可以设想，溢流室的横截面是圆形的和/或螺旋形的。这样确保了塑性体以层流方式流入溢流室并且不会出现可能导致型腔压力波动的湍流涡旋。

在一些实施方式中，溢流室在从该部件的一个端面到另一个端面的延伸方向上比在横截面方向上长得多。因此，即使当少量密封材料流入时，溢流室也可以气密性地封闭。此外，这种构型占据的空间很小，可能对溢出通道有利。特别地，可以设想，溢流室和溢出通道平行布置，因为这样会使得对于安装空间的竞争最小。

此外可以设置，两个密封部分是环形的，并且溢流室布置在密封部分的径向外侧。通过这种布置，不会失去位于密封部分内侧并因而可用作泵容积的空间。

为了将导入的密封材料固定在溢流室中，可以配备有突出部。特别地，可以设想，突出部被布置成横向于密封材料流入溢流室的流动方向。突出部增加了接触面积，并且连带地增加了溢流室壁与密封材料之间的粘附力。密封材料是机械锚固的，并且例如在安装期间不会掉出溢流室。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从以下描述和所参考的附图中显现。在附图中：

图1示出了用于泵部件的具有两个密封部分的一体式密封件的立体图；

图2示出了具有整体模压密封件的泵部件的立体图；

图3示出了图2的泵部件的第一剖视图；

图4示出了图2的泵部件的第二剖视图；

图5示出了图2的泵部件的端面视图；

图6示出了图2的泵部件的具有已填充的溢流室和溢流通道的局部图；

图7示出了泵部件的具有已填充的溢流室的局部图，该溢流室具有突出部；以及

图8示出了用于制造具有整体模压密封件的部件的注塑成型工具的立体图。

具体实施方式

图1示出了用于部件10、特别是泵部件(例如泵壳)的一体式密封件12。该泵特别是一种液压泵，用于供应机动车辆的电动或混合动力驱动模块的变速器。

密封件12通过成型到泵部件10上或之上来制成，并且具有两个环形的密封部分20、22。密封部分20、22在轴线上彼此间隔布置并且通过若干溢出腹板18连接到一起。

显然，图1所示的示例应仅视为示例。具有更简单的几何形状的实施例也可能特别是密封件12具有布置在部件10的一侧的单个密封部分20的实施例。

在图1所示的示例性实施例中，两个密封部分20、22被设置为将泵部件10密封在壳盖上和/或两个对置的端面14、16上的其他附件上。

密封件12的整体式设计意味着部件10可以比传统的两件式系统更容易安装，这样确保了部件可靠性非常高。

图2至图6示出了具有这种整体模压密封件12的泵部件10的多个不同的视图。

在示例性实施例中，泵部件10是由热塑性材料制成的注塑成型件。密封件12也是注塑成型件，并且可以例如由橡胶、特别是碳氟橡胶制成。

密封件12和泵部件10被设计成使得两个密封部分20、22布置在部件10的两个相互对置的端面14、16上。

在该示例性实施例中，两个密封部分20、22经由贯穿泵部件10的六个溢出通道18连接。溢出通道18在泵部件10的边缘区域上彼此均匀地间隔开。

密封部分20中的一个具有浇口26。

对置的密封部分22经由溢流通道32连接到溢流室34。溢流通道布置在部件10的轮廓内，并且被设置为在密封件12的注塑成型期间接收多余的密封材料并且由此补偿工艺参数(例如型腔压力)的波动。

显然，除了所描述的示例之外，还可以设想具有几个溢流室34的实施例。

图4至图6示出了部件10中的溢流室34的示例性布置的多个不同的视图。溢流室34在部件的两个端面14、16之间延伸。溢流室34在该延伸方向上比在垂直于该延伸方向的横截面方向上长得多。这种非常紧凑的布置避免了与溢出通道18竞争安装空间。

溢流室34的几何形状不限于图4至图6所示的实施例变体。特别地，可以设想螺旋弯曲的溢流室34或横截面逐渐变窄的溢流室，例如为了提供更小或更大的溢流容积1和/或精确适应工艺参数的容积。

图7作为示例示出了具有突出部36的溢流室34的第二实施例变体，该突出部被布置为横向于密封材料流入溢流室34的流动方向。在这个变体中，突出部36减小了溢流容积并且固定了密封材料。

如从图4至图6明显看出的，溢流室34布置在密封部分20、22的径向外侧。位于密封件12内侧的容积相应地保持不受影响并且可以用作工作容积和/或泵容积。

在示例性实施例中，溢流室34仅具有一个与溢流通道32连接的开口。溢流室34的壁是气密的。因此，可以在密封件12的注塑成型期间将气体封闭在溢流室34中，并且使流入溢流室12的密封材料上的反压力增大。如上所述，反压力可以对密封件12的质量产生积极影响。

为了便于说明，图6示出了面朝开口时的已填充的溢流室34和溢流通道32的视图。

具有图2至图6所示的模压密封件12的泵部件10是通过根据本发明的方法的示例性实施例来制成的。如图8所示，在此使用了注塑成型工具24。以下更详细地描述该方法。

在该方法开始时，将泵部件10放置在注塑成型工具24中。部件10被定位成使得在其端面14、16与注塑成型工具24之间形成了其中成型有两个密封部分20、22的型腔28、30。

显然，根据本发明的方法不限于所描述的示例性实施例。特别地，实施例还可以是其中部件10定位在注塑成型工具24中以使得在部件10的一侧仅形成单个型腔。

在所描述的实施例变体中，密封材料从浇口26注入注塑成型工具24。

密封材料从浇口26进入型腔28并填充型腔。通过泵部件10中的溢出通道18，密封材料也进入部件10的对置的端面16上的另一个型腔30并且填充该型腔。

注入足够的密封材料，以使一部分密封材料从后面的型腔30经由溢流通道32流入溢流室34。

在该示例性实施例中，如图6所示的溢流通道32由泵部件10的端面16上的凹陷形成。

可替代地或另外地，还可以设想，注塑成型工具24装配有形成溢流通道的附加型腔。

当流入溢流室34时，密封材料将存在于溢流室34中的气体封闭并且对其进行压缩，由此产生可以对密封件12的质量具有积极影响的反压力。

当型腔28、30完全充满有密封材料时，所述材料被冷却。然后该材料凝固并形成密封件12。

在最后的步骤中，打开注塑成型工具24，并且将具有模压密封件12的部件10顶出。

Claims (14)

1.一种用于制造具有模压密封件(12)的部件(10)，特别是泵部件的方法，其中，将所述部件(10)放置在注塑成型工具(24)中，然后将密封材料从浇口(26)注入所述注塑成型工具(24)并且填充所述部件(10)的一侧(16)的型腔(30)，其中，注入足够的密封材料，使得所述密封材料的一部分从所述型腔(30)经由与所述型腔(30)连接的溢流通道(32)进入设置在所述部件(10)的轮廓内的溢流室(34)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述浇口(26)开始，所述密封材料填充所述部件(10)的端面(14)上的型腔(28)，并且通过布置在所述部件(10)中的溢出通道(18)填充与所述溢流通道(32)连接的型腔(30)，其中，与所述溢流通道(32)连接的型腔(30)布置在所述部件(10)的背对所述浇口(26)的端面(16)上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述溢流通道(32)设置在所述部件(10)中。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述溢流通道(32)设置在所述注塑成型工具(24)中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，流入所述溢流室(34)的密封材料封闭并压缩存在于所述溢流室(34)中的气体。

6.一种具有模压密封件(12)的部件，特别是泵部件，所述部件具有溢流室(34)，所述溢流室形成在所述部件(10)的轮廓内并且被设置用于在所述密封件(12)的注塑成型期间接收所述注入的密封材料的一部分。

7.根据权利要求6所述的部件，其特征在于，所述密封件(12)具有两个密封部分(20、22)，所述两个密封部分布置在所述部件(10)的两个相互对置的端面(14、16)上，其中，所述两个密封部分(20、22)通过至少一个溢出通道(18)整体连接到一起，并且其中，所述密封部分(20)中的一个具有浇口(26)，并且所述溢流室(34)被分配给另一个密封部分(22)。

8.根据权利要求6或7所述的部件，其特征在于，所述溢流室(34)经由溢流通道(32)连接到布置有所述密封件(12)的区域。

9.根据权利要求8所述的部件，其特征在于，除了与所述溢流通道(32)的连接处之外，所述溢流室(34)是气密的。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的部件，其特征在于，所述溢流室(34)布置在所述部件(10)的两个端面(14、16)之间。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的部件，其特征在于，所述溢流室(34)具有曲线横截面。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的部件，其特征在于，所述溢流室(34)在从所述部件(10)的一个端面(16)到另一个端面(14)的延伸方向上比在横截面方向上长得多。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的部件，其特征在于，所述两个密封部分(20、22)是环形的，并且所述溢流室(34)布置在所述密封部分(20、22)的径向外侧。

14.根据权利要求6至13中任一项所述的部件，所述部件具有突出部(36)，所述突出部伸入所述溢流室(34)并且被布置为横向于密封材料流入所述溢流室(34)的流动方向。

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