專利名稱:帶有進(jìn)入閥的活塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有活塞、在活塞處徑向地相對于缸密封的密封元件以及布置在活塞處的進(jìn)入閥的活塞泵,該進(jìn)入閥被設(shè)計(jì)成帶有保持關(guān)閉體的閥殼。此外,本發(fā)明涉及一種帶有這種類型的活塞泵的車輛制動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù):
在已知的車輛制動(dòng)設(shè)備中,所謂的液壓設(shè)備為固定的組成部分。其用于調(diào)配制動(dòng)壓力并且為此具有一個(gè)泵,該泵通常為活塞泵,在其中活塞可在缸中移動(dòng)?;钊囊苿?dòng)以二沖程的方式進(jìn)行。在此,在第一沖程中,通過進(jìn)入閥吸入待輸送的流體、例如制動(dòng)液。在第 二沖程中,通過排出閥排出該流體。借助于密封元件將活塞相對于缸的內(nèi)周面密封,并且在活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間同樣由該密封元件在缸中引導(dǎo)活塞。例如,從DE 10 2005 017 131 Al中已知這種類型的活塞泵。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的為,提供一種帶有活塞泵的車輛制動(dòng)設(shè)備,在該活塞泵中在活塞和缸之間的密封設(shè)計(jì)得持久地運(yùn)行可靠,并且同時(shí)提供一種總體上特別是成本低廉的布置。根據(jù)本發(fā)明,提供一種帶有活塞、將活塞相對于缸徑向地密封的密封元件以及布置在活塞處的進(jìn)入閥的活塞泵,進(jìn)入閥設(shè)計(jì)成帶有保持關(guān)閉體的閥殼。在此,密封元件和閥殼設(shè)計(jì)成一體。通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案,一方面與兩個(gè)單個(gè)的部件相比可更成本低廉地制造由密封元件和進(jìn)入閥的閥殼組成的一體式部件。但是此外,根據(jù)本發(fā)明的解決方案還提供其它令人驚訝的優(yōu)點(diǎn)。因此,通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案特別地還顯著簡化了密封元件的裝配,因?yàn)榻柚陂y殼該密封元件額外地在其形狀方面得以穩(wěn)定。此外,在自動(dòng)的裝配裝置中,閥殼可用作用于密封元件的位置識(shí)別。最后,可特別輕易地通過對應(yīng)的復(fù)位彈簧將所述 一體式部件保持在對應(yīng)的活塞處,并且通過這種方式可以非常簡單地且成本低廉地將其固定在活塞處。下面,作為根據(jù)本發(fā)明的解決方案的改進(jìn)形式還將更詳細(xì)地對其進(jìn)行解釋。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第一種有利的改進(jìn)方案,密封元件和閥殼由塑料制成。通過有目的地選擇不僅對于閥殼來說足夠形狀穩(wěn)定的而且對于密封元件來說足夠彈性的塑料,可能的是,在僅僅一個(gè)加工過程中制造根據(jù)本發(fā)明的一體式部件。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第二種有利的改進(jìn)方案,在密封元件處構(gòu)造用于相對于缸支撐活塞的復(fù)位彈簧的彈簧座。如此設(shè)計(jì)的彈簧座使復(fù)位彈簧的特別節(jié)省空間的布置方案成為可能,其中,該復(fù)位彈簧同時(shí)可選擇得特別長且直徑可選擇得特別大。因此,其可在小的結(jié)構(gòu)空間中產(chǎn)生高的復(fù)位力。
按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第三種有利的改進(jìn)方案,密封元件具有貼靠在缸上的密封唇,其相對于彈簧座在背離復(fù)位彈簧的一側(cè)以軸向后移的方式終止。這種與復(fù)位彈簧的作用面相比軸向后移的彈簧座防止,由于貼靠的復(fù)位彈簧和其復(fù)位力而可能損壞對應(yīng)的密封唇。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第四種有利的改進(jìn)方案,密封元件設(shè)計(jì)成帶有軸向槽,該軸向槽朝向活塞缸組件的高壓區(qū)域敞開。在這種朝向活塞缸組件的高壓區(qū)域敞開的軸向槽中,在活塞泵運(yùn)行時(shí),存在于高壓區(qū)域中的壓力可侵入該軸向槽中,并且由此將軸向槽擴(kuò)開。那么同時(shí)使密封元件的徑向外側(cè)部分(即,在軸向槽旁邊位于徑向外側(cè)的那一部分)擠到缸的鄰近的內(nèi)壁上。因此,隨著在高壓區(qū)域中壓力的升高,密封元件更強(qiáng)地靠到缸上并且由此實(shí)現(xiàn)更好的密封。同時(shí),改進(jìn)在活塞處的泄漏情況以及活塞在缸中的導(dǎo)向。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第五種有利的改進(jìn)方案,在密封元件的面向活塞的一 側(cè)將該密封元件設(shè)計(jì)成階梯形。密封元件的成階梯形的設(shè)計(jì)方案使得在活塞和密封元件之間形成相對大的接觸面。該大的接觸面改進(jìn)了密封元件的固定情況??商貏e地通過壓緊將該密封元件固定在臺(tái)階部的沿軸向延伸的側(cè)壁上。同時(shí),在該側(cè)壁處得到密封元件相對于活塞的對中。臺(tái)階部的指向徑向的側(cè)壁用于相對于活塞支撐密封元件,特別地在借助于以上提及的復(fù)位彈簧使活塞復(fù)位時(shí)這是有利的。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第六種有利的改進(jìn)方案,密封元件設(shè)計(jì)成包圍活塞。特別地在活塞的臺(tái)階部、槽或活塞的一個(gè)階段(Phase)處將密封元件圍繞一個(gè)活塞區(qū)段的這種類型的包圍設(shè)計(jì)成,密封元件在軸向上借助于周向地成段的或環(huán)繞的凸部在后面鉤在活塞上。由此實(shí)現(xiàn)在活塞和密封元件之間形狀配合的連接,由于以上提及的密封元件材料的稍微有彈性的特性,在自動(dòng)的加工中也可良好地制造或預(yù)裝配該連接。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第七種有利的改進(jìn)方案,活塞設(shè)計(jì)成兩件式,即面向驅(qū)動(dòng)裝置的第一部件和面向密封元件的第二部件。這種設(shè)計(jì)成兩件式的活塞的單個(gè)部件可被分配有特別的功能。因此,第一部件用于將在驅(qū)動(dòng)裝置上產(chǎn)生的推力傳遞到第二部件上,第二部件就其自身而言保證流體、特別是制動(dòng)液流入進(jìn)入閥中。然后,借助于密封元件限制在缸內(nèi)部的高壓區(qū)域并且相對于低壓區(qū)域密封。在此,第二部件將密封元件推入缸中并且其自身由第一部件推動(dòng)?;趶?fù)位彈簧通過經(jīng)由密封元件和第二部件將復(fù)位推力傳遞到第一部件上來進(jìn)行復(fù)位。在此,與在一體式活塞中的情況相比,在材料選擇和可能的制造方法方面可更簡單地優(yōu)化各單獨(dú)的部件。按照根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第八種有利的改進(jìn)方案,第一部件設(shè)計(jì)為實(shí)心柱體,并且第二部件設(shè)計(jì)為空心柱體。設(shè)計(jì)為實(shí)心柱體的第一部件可非常成本低廉地進(jìn)行制造并且因此傳遞特別大的推力。該第一部件有利地由塑料制成,其優(yōu)選地添加有強(qiáng)化的纖維。有利地,設(shè)計(jì)為空心柱體的第二部件可有利地設(shè)計(jì)為帶有圓柱形空腔的毛坯件。在此優(yōu)選地,第二部件由金屬制成并且特別地設(shè)計(jì)為燒結(jié)鑄件或拉深件。在這種部件中僅構(gòu)造至少一個(gè)徑向孔,然后在活塞泵的運(yùn)行中,待吸入的流體可通過所述孔從徑向外部朝向內(nèi)部并朝進(jìn)入閥的方向流動(dòng)。此外,以上所提及的目的也通過帶有這種類型的根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的車輛制動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn),其中,如以上已經(jīng)對于活塞泵自身提及的那樣,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
下面根據(jù)所附的示意圖詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的解決方案的實(shí)施例。附圖中圖I示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的活塞泵的縱向剖視圖,圖2以放大的比例示出了在圖I中的細(xì)節(jié)II,圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第一實(shí)施例的縱向剖視圖,圖4以放大的比例示出了在圖3中的細(xì)節(jié)IV,圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第二實(shí)施例的縱向剖視圖,以及圖6以放大的比例示出了在圖5中的細(xì)節(jié)VI。
具體實(shí)施例方式在圖I和2中詳細(xì)示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的活塞泵10,其尤其包括活塞組件12,該活塞組件12由缸14和可移動(dòng)地支承在缸14中的活塞16形成。此外,活塞組件12包括進(jìn)入閥18和排出閥20。所述閥18和20設(shè)置成用于,活塞16在其于缸14中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過進(jìn)口 22將流體吸入到缸14內(nèi)部的高壓腔或者說高壓區(qū)域24中,并且可再次在壓力下將該流體通過排出口 26從高壓區(qū)域24中排出。在此,該流體為制動(dòng)液。在此,活塞16借助于位于高壓區(qū)域24中的復(fù)位彈簧28以彈性的方式在軸向上預(yù)緊。參考圖I,復(fù)位彈簧28在其左側(cè)的端部處支撐在缸14的端面上,并且在其右側(cè)的端部處壓靠到彈簧座30上。彈簧座30與活塞16位置固定地相聯(lián)接,使得復(fù)位彈簧28相應(yīng)地通過彈簧座30壓靠到活塞16上。此外,在活塞16和缸14之間布置有密封元件32,利用該密封元件32密封在缸14中的高壓區(qū)域24。密封元件32設(shè)計(jì)成環(huán)形并且在活塞16的外周面上包圍活塞16。借助于被推到活塞16上的進(jìn)入閥18的閥殼或閥罩殼34將密封元件32位置固定地保持在該外周面上。在閥罩殼34上同樣成型出凸肩部形式的彈簧座30。以這種方式被保持的密封元件32在徑向內(nèi)側(cè)貼靠在缸14的內(nèi)周面上,以使得沿著該處滑動(dòng)并且在此密封。閥罩殼34以杯形的方式構(gòu)造成外殼,螺旋形的復(fù)位彈簧36位于其內(nèi)部,復(fù)位彈簧36壓靠到球形的關(guān)閉體38上。由此,關(guān)閉體38 (在圖I和2中示出的工作狀態(tài)中)貼靠在閥座40上,該閥座構(gòu)造在活塞16的端側(cè)上。當(dāng)參考圖I向右從缸14中拉出活塞16時(shí),克服復(fù)位彈簧36的力將關(guān)閉體38從該閥座40處抬起。因此,在該運(yùn)動(dòng)情況下,進(jìn)入閥18被打開并且流體被吸入到高壓區(qū)域24中。根據(jù)圖I和2的密封元件32具有橫截面基本上呈矩形的基體42,在該基體42上構(gòu)造有面向高壓區(qū)域24的密封唇44。圖3和4示出了根據(jù)本發(fā)明的活塞泵10。其同樣具有帶有缸14和在缸14中可移動(dòng)的活塞16的活塞組件12。此外,同樣設(shè)有進(jìn)入閥18和排出閥20。利用位于高壓區(qū)域24中的復(fù)位彈簧28以彈性的方式將活塞16預(yù)緊,復(fù)位彈簧28壓靠到與活塞16位置固定 地聯(lián)接的根據(jù)本發(fā)明的彈簧座46上。此外,在活塞16和缸14之間存在根據(jù)本發(fā)明的密封元件48,其位置固定地保持在活塞16上并且可沿著缸14的內(nèi)周面滑動(dòng)。該密封元件48與根據(jù)本發(fā)明的閥罩殼50 —起形成為一體,使得彈簧座46和密封兀件48同樣也設(shè)計(jì)為一體。彈簧座46和密封兀件48的一體式設(shè)計(jì)方案使有害空間體積更小的、軸向上非常短且更緊湊的結(jié)構(gòu)方式成為可能。附加地,可利用復(fù)位 彈簧28預(yù)緊密封元件48。此外,可為在彈簧座46上的復(fù)位彈簧28提供徑向上非常寬的支承面。如可在圖4中看到的那樣,密封元件48設(shè)計(jì)成帶有軸向槽52,該軸向槽朝向高壓區(qū)域24的方向敞開。相應(yīng)地,位于高壓區(qū)域24中的且處于壓力下的流體也到達(dá)該軸向槽52中。該流體在軸向槽52的兩個(gè)內(nèi)部的彼此相對的側(cè)面或者說側(cè)壁54和56處沿徑向?qū)⑤S向槽52擠開。特別地,將密封元件48的位于軸向槽52的徑向外部的唇形的部分或者說區(qū)段58(也可稱為密封唇)沿徑向向外擠壓進(jìn)而壓靠到缸14的內(nèi)周面上。由此,在高壓區(qū)域24中壓力升高時(shí),密封元件48的該區(qū)段58同樣更強(qiáng)地靠到缸14上,并且由此在該處更好地密封。此外,改進(jìn)了活塞16在缸14中的導(dǎo)向。圖5和6詳細(xì)示出了密封元件48的實(shí)施例,在其中,密封元件48的唇形的區(qū)段58或者說密封唇的端部相對于彈簧座46的指向徑向的平面朝向遠(yuǎn)離復(fù)位彈簧28的一側(cè)軸向后移。由此,該密封元件與復(fù)位彈簧28在軸向上也產(chǎn)生一個(gè)間距,從而復(fù)位彈簧28不能損壞唇形的區(qū)段58。但是此外,復(fù)位彈簧28沿軸向?qū)⒚芊庠?8的芯部擠壓在一起,使得該芯部被沿徑向向外擠壓。在圖3至6中所示的兩個(gè)實(shí)施例中,活塞16以兩件的方式由第一部件60和第二部件62形成。第一部件60為實(shí)心柱形的、棒形的形成物,其由塑料注塑而成并且特別地匹配用于,可將指向軸向的推力從(未示出的)偏心輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到第二部件62上并且由此傳遞到密封元件48上。第二部件62為空心柱形的燒結(jié)鑄件,其在其兩個(gè)端部處分別具有一個(gè)凸肩部或臺(tái)階部64或66。臺(tái)階部64于徑向外側(cè)在第一部件的端部區(qū)域處包住第一部件60,其中,第一部件60借助于壓配合以傳力連接的方式固定在臺(tái)階部64的內(nèi)部。臺(tái)階部66鄰近密封元件48,并且被密封元件48在徑向外側(cè)上沿軸向包圍。在此,密封元件48的形成其芯部的區(qū)段68在徑向外側(cè)貼靠在臺(tái)階部66上,并且與其一起形成壓配合。密封元件48的沿徑向完全位于外部的另一區(qū)段70以臂或套筒的形式完全地包住第二部件62的臺(tái)階部66。在該區(qū)段70上沿周向構(gòu)造有多個(gè)凸部72,其在臺(tái)階部66的徑向靠外的區(qū)域之后在后面鉤住,并且通過這種方式產(chǎn)生與第二部件62的在軸向上的形狀配合連接。此外,在密封元件48以及與密封元件48構(gòu)造為一體的閥殼或閥罩殼34之間的邊界區(qū)域中形成在徑向上擴(kuò)大的環(huán)形空間74。該環(huán)形空間74使流體的短暫流出成為可能,該流體在打開進(jìn)入閥18時(shí)率先穿過那時(shí)在閥座40和關(guān)閉體38之間形成的間隙。環(huán)形空間74容納該流體并且由此減小否則產(chǎn)生的壓力沖擊。即,在產(chǎn)生的壓力沖擊方面該環(huán)形空間起減震作用。在此,對于環(huán)形空間74來說,在閥罩殼34上的底切(Hinterschnitt)不是必要的,而是該環(huán)形空間僅僅通過在閥罩殼34中的階梯形凹部與鄰接的活塞16的第二部件62的共同作用實(shí)現(xiàn),這在加工技術(shù)上是特別有利的。
權(quán)利要求
1.ー種活塞泵(10),具有活塞(16)、將所述活塞(16)相對于缸(14)徑向地密封的密封元件(32 ;48)以及布置在所述活塞(16)上的進(jìn)入閥(18),所述進(jìn)入閥(18)設(shè)計(jì)成具有保持關(guān)閉體(38)的閥殼(34 ;50),其特征在于,所述密封元件(48)和所述閥殼(50)設(shè)計(jì)為一體。
2.按照權(quán)利要求I所述的活塞泵,其特征在于,所述密封元件(48)和所述閥殼(50)由塑料制成。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的活塞泵,其特征在于,在所述密封元件(48)上構(gòu)造有用于相對于所述缸(14)支撐所述活塞(16)的復(fù)位彈簧(28)的彈簧座(46)。
4.按照權(quán)利要求3所述的活塞泵,其特征在于,所述密封元件(48)具有貼靠到所述缸(14)上的密封唇(58),該密封唇相對于所述彈簧座(46)在遠(yuǎn)離所述復(fù)位彈簧(28)的ー側(cè)以軸向后移的方式終止(圖5和6)。
5.按照權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的活塞泵,其特征在于,所述密封元件(48)設(shè)計(jì)成帶有軸向槽(52),該軸向槽朝向所述活塞缸組件(16、14)的高壓區(qū)域(24)敞開。
6.按照權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)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)的一側(cè)設(shè)計(jì)為成階梯形(66)。
7.按照權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的活塞泵,其特征在于,所述密封元件(48)設(shè)計(jì)成包圍(70,72)所述活塞(16)。
8.按照權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的活塞泵,其特征在于,所述活塞(16)設(shè)計(jì)成兩件式,即面向驅(qū)動(dòng)裝置的第一部件¢0)和面向所述密封元件(48)的第二部件(62)。
9.按照權(quán)利要求8所述的活塞泵,其特征在于,所述第一部件(60)設(shè)計(jì)為實(shí)心柱體,并且所述第二部件¢2)設(shè)計(jì)為空心柱體。
10.一種車輛制動(dòng)設(shè)備,所述車輛制動(dòng)設(shè)備具有按照前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的活塞泵(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活塞泵(10),具有活塞(16)、將所述活塞(16)相對于缸(14)徑向地密封的密封元件(32;48)以及布置在所述活塞(16)上的進(jìn)入閥(18),進(jìn)入閥(18)設(shè)計(jì)成具有保持封閉體(38)的閥殼(34;50),根據(jù)本發(fā)明,在該活塞泵(10)中,所述密封元件(48)和所述閥殼(50)設(shè)計(jì)為一體。
文檔編號F04B53/12GK102713284SQ201080059552
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者H·雅恩, M·尤雷克, M·齊默曼 申請人:羅伯特·博世有限公司