專利名稱：用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)的密封件的制作方法
CN 102985303 A書(shū)明說(shuō)1/4頁(yè)用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)的密封件技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)涉及液壓控制系統(tǒng)，尤其是涉及用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)的主缸中的密封件和密 封組件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，根據(jù)制動(dòng)器或離合器踏板施加的踏板力產(chǎn)生流體壓力的主缸用于液壓制 動(dòng)器或離合器系統(tǒng)中，以致動(dòng)制動(dòng)器或離合器。總體上示于圖I中的用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)10 的典型的主缸包括通過(guò)制動(dòng)器流體蓄存器14供給的主缸12。主缸包括主缸體16和輔缸體 18，所述主、輔缸體通過(guò)共同的缸孔22連通。第一活塞20可滑動(dòng)地設(shè)置在缸孔22內(nèi)。
主缸包括位于缸孔22與第一活塞20 (以及與設(shè)置在輔缸體18中的第二活塞)之 間的密封件。在一些主缸中，密封件安裝在缸體內(nèi)，其中，活塞沿著密封件的內(nèi)表面滑行。這 樣一種示例性密封結(jié)構(gòu)示于轉(zhuǎn)讓給博世公司的美國(guó)專利No. 7，520, 132中，該專利在2009 年4月21日發(fā)布，且其內(nèi)容通過(guò)引用包括在此。
在另一密封結(jié)構(gòu)中，第一活塞20包括多個(gè)密封件24、25，所述多個(gè)密封件被接收 在形成于活塞的本體中的相應(yīng)的凹槽26、27中，如圖I所示。在該結(jié)構(gòu)中，密封件24、25隨 活塞在缸孔22內(nèi)移動(dòng)。這種密封結(jié)構(gòu)包括由TEFLON (特氟隆)形成的滑行環(huán)。
在液壓控制系統(tǒng)中，尤其是在制動(dòng)系統(tǒng)中，保持王缸內(nèi)的壓力和避免從系統(tǒng)中的 活塞周?chē)孤妒欠浅ｊP(guān)鍵的。同時(shí)，活塞必須能夠在缸孔內(nèi)相對(duì)自由地滑動(dòng)，以確保液壓系 統(tǒng)的合適的響應(yīng)特性和保持合適的啟動(dòng)壓力，特別是對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)。始終需要這 樣一種密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)能夠在低、高壓力下正確地密封，而又不會(huì)對(duì)活塞在液壓缸內(nèi) 的滑動(dòng)動(dòng)作產(chǎn)生不必要的拖曳。發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，液壓系統(tǒng)包括與液壓流體源連通的流體缸，所述流體缸限定出 缸孔；可滑動(dòng)地設(shè)置在所述缸孔內(nèi)的活塞，所述活塞包括活塞體，所述活塞體限定出朝向所 述缸孔敞開(kāi)的至少一個(gè)環(huán)形凹槽；以及設(shè)置在所述至少一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)的密封件。在一個(gè) 特征中，所述密封件包括密封體和滑行環(huán)，所述密封體具有被設(shè)置成用于接觸所述缸孔的 外密封表面，所述滑行環(huán)至少部分設(shè)置在所述密封體的所述外密封表面內(nèi)。
在一個(gè)特征中，所述滑行環(huán)包括面向所述缸孔的外表面，所述密封體的所述外密 封表面包括突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的至少一個(gè)密封唇。在某些實(shí)施例中，所述 密封體的所述外密封表面包括兩個(gè)突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的密封唇，且所述滑 行環(huán)在所述兩個(gè)密封唇之間設(shè)置在所述密封體內(nèi)。
在另一特征中，所述密封體包括相反的環(huán)形面，且在所述外密封表面與一個(gè)環(huán)形 面之間限定出槽口。
在另一方面中，所述滑行環(huán)由與所述密封體的材料不同的材料形成。所述密封體 可由可彈性變形的材料形成，而所述滑行環(huán)由低滑動(dòng)摩擦材料形成，這將提高主缸的總體4CN 102985303 A書(shū)明說(shuō)2/4頁(yè)效率。
根據(jù)另一特征，密封體的沿圓周布置的密封表面在所述密封唇處相對(duì)于密封體向 外傾斜。所述密封體還可限定出位于所述密封唇的徑向內(nèi)側(cè)的缺口部分，以便能夠像鉸鏈 那樣使密封唇偏轉(zhuǎn)。
與用于液壓系統(tǒng)的傳統(tǒng)密封件相比，在此公開(kāi)的密封件對(duì)磨損不太敏感。這種密 封體的結(jié)構(gòu)相對(duì)于液壓活塞中的標(biāo)準(zhǔn)滑行環(huán)結(jié)構(gòu)改善了防泄露性能。


圖I是液壓制動(dòng)系統(tǒng)的總體圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一種密封件的剖視圖3是根據(jù)本公開(kāi)的另一密封件的剖視圖。
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)涉及一種安裝在滑動(dòng)活塞內(nèi)的密封件，所述滑動(dòng)活塞例如為液壓制動(dòng)系統(tǒng) 10的第一活塞20。特別地，在此公開(kāi)的密封件可安裝在活塞20中的環(huán)形凹槽26、27內(nèi)或 可安裝在系統(tǒng)10內(nèi)的其他活塞中的類似凹部?jī)?nèi)。
參看圖2，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的密封件30包括密封體32，所述密封體32具有適于坐 落在環(huán)形凹槽26、27內(nèi)的內(nèi)圓周表面34。密封體32優(yōu)選具有被選擇成正好裝配在環(huán)形凹 槽26、27內(nèi)的寬度W。密封體32在密封體的后面37b處限定出圓周密封唇36。密封唇36 以角度A向外突出。角度A足以使密封唇36實(shí)質(zhì)上超過(guò)主缸12的孔22的內(nèi)徑。當(dāng)密封 件30安裝在活塞20內(nèi)且被導(dǎo)入主缸孔22中時(shí)，密封唇36向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，使得密封唇的外密封 表面36a與內(nèi)孔22密封地接合。
為了便于向內(nèi)偏轉(zhuǎn)密封唇36，密封體32由彈性材料形成。此外，密封體限定出位 于密封唇的徑向內(nèi)側(cè)的圓周缺口部分或杯狀部分38。從而，該缺口部分38用于允許缺口部 分之后的密封體鉸接以及允許密封唇36偏轉(zhuǎn)。密封唇36還可具有從缺口部分到后面37b 窄縮的厚度。
在一個(gè)方面中，密封唇的外密封表面36a可包括微凹槽(未示出)，以幫助降低密封 件30與主缸12的本體之間的滑動(dòng)摩擦。微凹槽可以沿著密封體的寬度的一部分間隔開(kāi)的 多行繞著密封件沿圓周方向延伸。微凹槽優(yōu)選在密封表面中的深度不超過(guò)O. I"。替代性 地，密封表面也可設(shè)有從表面向外突出的微脊部，所述微脊部沿著密封體的寬度以多個(gè)圓 周方向的行設(shè)置。
在進(jìn)一步的特征中，密封件30在密封體的外表面處限定出圓周槽口或凹槽40。凹 槽40也可與密封體的前環(huán)形面37a相貫，如圖2所示。滑行環(huán)45定位在凹槽40內(nèi)。與密 封體32相比，滑行環(huán)45由彈性相對(duì)較差的材料形成，最優(yōu)選由具有低的滑動(dòng)摩擦特性的材 料形成。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，滑行環(huán)由TEFLON 或DELRIN (迭爾林)或其它類似 塑料或基于樹(shù)脂的材料形成，只要這些材料具有合適的摩擦特性且在與制動(dòng)系統(tǒng)10或其 它液壓系統(tǒng)內(nèi)的液壓流體接觸時(shí)不易于降級(jí)即可。滑行環(huán)45具有外圓周表面47，所述外圓 周表面47與凹槽40處的密封體的外表面至少平齊地延伸，但優(yōu)選稍微突出超過(guò)密封體中 的凹槽40。外表面47的尺寸優(yōu)選被選擇成緊動(dòng)配合在缸孔22內(nèi)。這種配合可以是在安裝5CN 102985303 A書(shū)明說(shuō)3/4頁(yè)狀態(tài)下的過(guò)盈配合或間隙配合。如圖2所示，滑行環(huán)45是基本實(shí)心的環(huán)形環(huán)，凹槽具有相 配的形狀。替代性地，滑行環(huán)45可在其內(nèi)徑部48上引入結(jié)構(gòu)特征，以增強(qiáng)滑行環(huán)與密封體 32的接合。滑行環(huán)45的寬度近似為密封體32的寬度W的一半。在示出的實(shí)施例中，滑行 環(huán)重疊缺口部分38的最內(nèi)側(cè)部分。然而，缺口部分被構(gòu)造成確保圓周凹槽40與缺口部分 38之間的密封體具有合適的厚度。
在一個(gè)實(shí)施例中，滑行環(huán)45可以以傳統(tǒng)的方式、例如使用環(huán)氧樹(shù)脂或類似的粘接 劑附連到密封體32。替代性地，密封體32也可根據(jù)現(xiàn)有的工藝包覆成型到滑行環(huán)45上。 在另一實(shí)施例中，滑行環(huán)可實(shí)質(zhì)上壓配合到密封體上，當(dāng)密封件設(shè)置在活塞體的環(huán)形凹槽 內(nèi)時(shí)，這是足夠的?；协h(huán)可在密封體安裝在活塞凹槽26、27中之后安裝到密封體上，然后 調(diào)整其尺寸以裝配到密封體的凹槽40中。
在某些應(yīng)用場(chǎng)合中，例如在制動(dòng)系統(tǒng)10內(nèi)，多個(gè)密封件30沿著特殊活塞的長(zhǎng)度設(shè) 置，只要活塞具有足夠的長(zhǎng)度接收多個(gè)密封件即可。因此，如圖I所示，第一活塞20在活塞 的相反端處設(shè)置密封件。密封件30可在每端處以預(yù)定的方位安裝在環(huán)形凹槽26、27內(nèi)，以 提供最可能好的流體密封。最特別地，密封件30被定向成使密封體的缺口部分38面向活 塞的較高壓力端。在圖I示出的結(jié)構(gòu)中，處于三個(gè)位置26處的密封件被定向成使密封體的 后環(huán)形面37b面向流體蓄存器14與主缸12之間的開(kāi)口(即，面向圖中的左側(cè))。在該方位 下，進(jìn)入缺口部分38的任何加壓流體均趨向于使密封唇36向外偏轉(zhuǎn)，以與缸孔22產(chǎn)生更 緊的流體密封。處于位置27處的密封件25未經(jīng)受任何加壓流體，因此，它可沿任一方向定 向。
圖3中示出的密封件50可以任何方位組裝在活塞內(nèi)，即，它是與組裝方向無(wú)關(guān)的。 密封件50包括密封體52,所述密封體52具有適于坐落在環(huán)形凹槽26、27內(nèi)的內(nèi)圓周表面 54。密封體在密封體52的相反的環(huán)形面57a、57b處限定出兩個(gè)圓周密封唇56a、56b。每個(gè) 密封唇56a、56b包括以角度B定向的相應(yīng)的密封表面56c、56d。角度B可與密封件30的角 度A相似。密封件50的密封表面56c、56d可包括上面針對(duì)密封件30的表面36a描述的微 凹槽或微脊部。
密封體52在每個(gè)相應(yīng)的密封唇56a、56b的徑向內(nèi)側(cè)限定出缺口部分58a、58b。這 些缺口部分比密封件30的缺口部分38更淺些，部分因?yàn)槊芊獯?6a、56b沒(méi)有像密封唇36 那樣延伸跨過(guò)更大的密封件寬度，部分是為了避免干擾密封體52的中心處的凹槽60。
如上所述，密封體52在密封體的中心部分中限定出圓周凹槽60?；协h(huán)62設(shè)置 在該凹槽內(nèi)，使得滑行環(huán)處于兩個(gè)密封唇56a、56b之間?；协h(huán)62可與滑行環(huán)45類似地 構(gòu)造，從而可由低摩擦材料、例如塑料或樹(shù)脂形成，如上所述?；协h(huán)60的外圓周表面64 具有小于密封唇56a、56b的外徑的直徑,但尺寸仍被選擇成緊動(dòng)配合在孔22內(nèi)。外圓周表 面64至少與凹槽60處的密封體的外表面平齊地延伸，但優(yōu)選稍微突出超過(guò)密封體中的凹 槽60。
可從圖3理解，密封件50可以任一方位安裝在活塞上，因?yàn)榛钊w52的面57a、 57b是相同的，且滑行環(huán)62居中地位于密封體內(nèi)。由于兩個(gè)面57a、57b包括相應(yīng)的缺口部 分58a、58b，因此，來(lái)自密封件的任一側(cè)的高壓力均趨向于向外推動(dòng)相應(yīng)的密封唇56a、56b 而使得更密封地接觸缸孔22。
滑行環(huán)62可合適地安裝和保持在圓周凹槽60內(nèi)。因此，在某些實(shí)施例中，滑行環(huán)6CN 102985303 A書(shū)明說(shuō)4/4頁(yè)可粘接或壓配合在凹槽內(nèi)。此外，滑行環(huán)可在密封件處于活塞凹槽26、27中之后安裝。替 代性地，密封體可以傳統(tǒng)的方式包覆成型到滑行環(huán)上。
可以理解，以上公開(kāi)的各種以及其他特征、功能或它們的替代方式可有利地組合 成許多其他不同的系統(tǒng)或應(yīng)用方式。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可做出也被權(quán)利要求涵蓋的 各種目前未預(yù)見(jiàn)到的或未預(yù)料到的替代方式、修改、變化或改進(jìn)。
例如，在某些實(shí)施例中，密封體和滑行環(huán)的相對(duì)尺寸可與在此公開(kāi)的不同。盡管在 每個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例中均示出了單個(gè)滑行環(huán)，但一個(gè)以上的滑行環(huán)也可設(shè)置在密封體中的合 適限定出的多個(gè)圓周凹槽內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)包括 與液壓流體源連通的流體缸，所述流體缸限定出缸孔； 可滑動(dòng)地設(shè)置在所述缸孔內(nèi)的活塞，所述活塞包括活塞體，所述活塞體限定出朝向所述缸孔敞開(kāi)的至少一個(gè)環(huán)形凹槽；以及 設(shè)置在所述至少一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)的密封件，所述密封件包括密封體和滑行環(huán)，所述密封體具有被設(shè)置成用于接觸所述缸孔的外密封表面，所述滑行環(huán)至少部分設(shè)置在所述密封體的所述外密封表面內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述滑行環(huán)包括面向所述缸孔的外表面；以及 所述密封體的所述外密封表面包括突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的至少一個(gè)密封唇。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述密封體的所述外密封表面包括兩個(gè)突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的密封唇，且所述滑行環(huán)在所述兩個(gè)密封唇之間設(shè)置在所述密封體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述密封體包括相反的環(huán)形面，且在所述外密封表面與一個(gè)環(huán)形面之間限定出槽口 ；以及 所述滑行環(huán)設(shè)置在所述槽口內(nèi)。
5.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑行環(huán)由與所述密封體的材料不同的材料形成。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述密封體由可彈性變形的材料形成。
7.如權(quán)利要求5所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形環(huán)由低滑動(dòng)摩擦材料形成。
8.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述外密封表面中形成有多個(gè)微凹槽或微脊部。
9.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述密封體限定出位于所述密封唇的徑向內(nèi)側(cè)的缺口部分。
10.如權(quán)利要求9所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口部分是大致U形的凹部。
11.如權(quán)利要求10所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口部分至少延伸了所述密封體的寬度的一半。
12.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述密封體包覆成型到所述滑行環(huán)周?chē)?br> 13.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述密封體的所述外密封表面包括一對(duì)可彈性偏轉(zhuǎn)的密封唇和位于所述密封唇之間的中心部分，所述中心部分限定出用于接收所述滑行環(huán)的凹槽。
14.如權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，沿圓周布置的密封表面在所述密封唇處相對(duì)于密封體向外傾斜。
15.如權(quán)利要求14所述的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，沿圓周布置的密封表面在所述密封唇處以一角度向外傾斜。
16.一種用于活塞的密封件，所述活塞可滑動(dòng)地設(shè)置在液壓系統(tǒng)的缸孔內(nèi)，且包括環(huán)形凹槽，其特征在于，所述密封件包括 密封體，所述密封體具有被設(shè)置成用于接觸所述缸孔的外密封表面；以及 滑行環(huán)，所述滑行環(huán)至少部分設(shè)置在所述密封體的所述外密封表面內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的密封件，其特征在于， 所述滑行環(huán)包括外表面；以及 所述密封體的所述外密封表面包括突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的至少一個(gè)密封唇。
18.如權(quán)利要求17所述的密封件，其特征在于，所述密封體的所述外密封表面包括兩個(gè)突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的密封唇，且所述滑行環(huán)在所述兩個(gè)密封唇之間設(shè)置在所述密封體內(nèi)。
19.如權(quán)利要求17所述的密封件，其特征在于 所述密封體包括相反的環(huán)形面，且在所述外密封表面與一個(gè)環(huán)形面之間限定出槽口 ；以及 所述滑行環(huán)設(shè)置在所述槽口內(nèi)。
20.如權(quán)利要求16所述的密封件，其特征在于，所述滑行環(huán)由與所述密封體的材料不同的材料形成。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于活塞的密封件，所述活塞可滑動(dòng)地設(shè)置在液壓系統(tǒng)的缸孔內(nèi)，所述密封件包括密封體和滑行環(huán)，所述密封體具有被設(shè)置成用于接觸所述缸孔的外密封表面，所述滑行環(huán)至少部分設(shè)置在所述密封體的所述外密封表面內(nèi)?；协h(huán)包括外表面，所述密封體的所述外密封表面包括突出超過(guò)所述滑行環(huán)的所述外表面的至少一個(gè)密封唇。
文檔編號(hào)B60T11/236GK102985303SQ201180034582
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者R·米勒, M·克利邁什, B·E·羅奇 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司