專利名稱：活塞泵的泵活塞的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別是用于制動系統(tǒng)的活塞泵的泵活塞的密封裝置，該密封裝置具有 彈性密封環(huán)和用于該密封環(huán)的剛性支承環(huán)或者用于泵活塞的剛性導(dǎo)向環(huán)。此外，本發(fā)明還 涉及一種用于制造活塞泵的泵活塞上的密封裝置的方法。
背景技術(shù)：
上述類型的活塞泵應(yīng)用于汽車制動系統(tǒng)中，以便在那里為了實現(xiàn)防抱死系統(tǒng)或行 駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能而在相應(yīng)的制動缸上受控地提供制動壓力。對制動壓力的控制通過 泵活塞實現(xiàn)，所述泵活塞為此將制動液輸送經(jīng)過泵缸。密封裝置位于泵活塞和泵缸之間。根據(jù)WO 2008/015071A1，這樣的密封裝置包括 彈性密封環(huán)，支承環(huán)在軸向位于所述密封環(huán)旁邊。導(dǎo)向環(huán)位于支承環(huán)旁邊。支承環(huán)應(yīng)在活 塞泵工作中防止密封環(huán)被壓到導(dǎo)向環(huán)和活塞之間的區(qū)域。所述導(dǎo)向環(huán)在往復(fù)運動過程中對 泵活塞進行導(dǎo)向并且在此相對于泵活塞具有對于運動所必需的間隙。鑒于可靠性和耐久性，如對制動系統(tǒng)其它部分所提出的那樣，對這樣的密封裝置 也提出了高要求。同時，在汽車制造中總體上還存在著成本壓力，從而也正應(yīng)該低成本地生 產(chǎn)這類密封裝置。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)了一種活塞泵的泵活塞的密封裝置，所述密封裝置包括彈性密 封環(huán)和相鄰的剛性支承環(huán)或者相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)，并且在所述密封裝置中，密封環(huán)與支承 環(huán)或者導(dǎo)向環(huán)通過注塑工藝構(gòu)成一體。通過本發(fā)明的解決方案，密封環(huán)與支承環(huán)或?qū)颦h(huán)連接成一體，從而總共形成一 個唯一的密封組件。這個密封組件與現(xiàn)有解決方案相比可以更加簡單并由此成本更低地進 行安裝，在所述現(xiàn)有解決方案中，密封環(huán)與支承環(huán)或?qū)颦h(huán)是逐個裝配的。此外，在那種將 密封環(huán)直接注塑到導(dǎo)向環(huán)上的實施方式中，可以完全省去支承環(huán)。密封環(huán)優(yōu)選地被設(shè)置為方形密封環(huán)(橫截面大致呈矩形并且在其各個角上分別 具有圓形密封凸起的密封環(huán))或者非對稱密封環(huán)。正是在非對稱密封環(huán)中，通過本發(fā)明的 解決方案可實現(xiàn)對定向安裝位置的識別，而為此無需附加的耗費。也就是說，在本發(fā)明的密 封裝置中，可以非常簡單地例如將支承環(huán)和密封環(huán)設(shè)計成不同的顏色，從而僅基于由此產(chǎn) 生的顏色差別就可實現(xiàn)位置識別。而是根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于密封環(huán)定向安裝位置的單獨的識 別特征并不是必需的。除此以外，如上文已提到的，通過本發(fā)明的組合件節(jié)省了至少一個部 件，這也使得裝配中的操作耗費得以減少。根據(jù)本發(fā)明密封裝置的第一種有利的改進方案，支承環(huán)或?qū)颦h(huán)被設(shè)計為具有至 少一個底切部，使得在注塑工藝中密封環(huán)的材料能夠到達底切部的后面。通過這種改進方案使得密封環(huán)在一定程度上嵌入支承環(huán)或?qū)颦h(huán)中。由此以很少 的費用實現(xiàn)了持續(xù)時間超過密封裝置使用壽命的密封環(huán)與支承環(huán)或?qū)颦h(huán)之間穩(wěn)定的形4狀配合連接。此外，依據(jù)本發(fā)明還實現(xiàn)了一種活塞泵的泵活塞的密封裝置，所述密封裝置具有 彈性密封環(huán)和相鄰的剛性支承環(huán)或者相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)，在所述密封裝置中，密封環(huán)通過 壓裝工藝被預(yù)裝配在支承環(huán)或?qū)颦h(huán)上。同樣地通過本發(fā)明的這種解決方案，不再需要用于密封環(huán)的需單獨形成的識別特 征。而是以非常低的成本實現(xiàn)組合件，該組合件可以經(jīng)預(yù)先檢驗后由供應(yīng)商購進并且隨后 被裝配到活塞泵中。根據(jù)本發(fā)明密封裝置的第二種有利的改進方案，密封環(huán)被設(shè)計為具有至少一個貫 穿孔，使得用于將密封裝置壓到活塞泵上的壓入沖頭能夠嵌接到貫穿孔中。通過這種改進方案就不再需要對支承環(huán)或?qū)颦h(huán)以及密封環(huán)進行單獨操作并且 可以實現(xiàn)總共一次的工作也更加可靠的裝配。在壓入時，壓入沖頭穿過貫穿孔并壓向隨后 被壓進活塞泵殼體中并且將密封環(huán)拉向自己的支承環(huán)或?qū)颦h(huán)。在此，以拉的方式插入密 封環(huán)比迄令為止以壓的方式裝入密封環(huán)更有利。此外，根據(jù)本發(fā)明，還實現(xiàn)了一種特別是上述類型的活塞泵的泵活塞的密封裝置， 該密封裝置具有彈性密封環(huán)和相鄰的剛性支承環(huán)或者相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)，在這種密封裝置 中，密封環(huán)被設(shè)計為具有臺階，所述臺階用于在其上布置支承環(huán)或?qū)颦h(huán)，并且密封環(huán)在徑 向外側(cè)在臺階旁邊具有密封段，所述密封段張開覆蓋到支承環(huán)上。通過本發(fā)明的臺階，通過上部的密封環(huán)幾何結(jié)構(gòu)的覆蓋張開實現(xiàn)了特別是支承環(huán) 的自動校準，甚至還改善了該校準。這樣固定的密封環(huán)將支承環(huán)壓向泵活塞并且在此防止 了由于對支承環(huán)的再校準而產(chǎn)生的損壞。依據(jù)本發(fā)明，還實現(xiàn)了一種制造活塞泵的泵活塞上的密封裝置的方法，該方法包 括下列步驟由剛性材料制造支承環(huán)或?qū)颦h(huán)，和通過注塑工藝使密封環(huán)與支承環(huán)或?qū)?環(huán)構(gòu)成為一體。根據(jù)本發(fā)明方法的第一種有利的改進方案，在制造支承環(huán)或?qū)颦h(huán)時，將支承環(huán) 或?qū)颦h(huán)形成為具有至少一個底切部，使得在注塑工藝中，密封環(huán)的材料能夠到達底切部 的后面。除此之外，根據(jù)本發(fā)明還實現(xiàn)了制造活塞泵的泵活塞上的密封裝置的方法，該方 法包括下列步驟由剛性材料制造支承環(huán)或?qū)颦h(huán)，和通過壓裝工藝或卡接工藝將密封環(huán) 預(yù)裝配在支承環(huán)或?qū)颦h(huán)上。根據(jù)本發(fā)明方法的第二種有利的改進方案，在形成密封環(huán)時，將密封環(huán)形成為具 有至少一個貫穿孔，并且在將密封裝置壓到活塞泵上時壓入沖頭嵌接到所述貫穿孔中。依據(jù)本發(fā)明，還實現(xiàn)了一種特別如上述過程所述的用于制造活塞泵的泵活塞的密 封裝置的方法，該密封裝置具有彈性密封環(huán)和剛性支承環(huán)或剛性導(dǎo)向環(huán)，該方法包括下列 步驟將密封環(huán)形成為具有用于在其上布置支承環(huán)或?qū)颦h(huán)的臺階，使得密封環(huán)在徑向外 側(cè)在臺階旁邊具有密封段，所述密封段張開覆蓋到支承環(huán)或?qū)颦h(huán)上。通過這種方法實現(xiàn)的優(yōu)點與那些針對本發(fā)明的密封裝置提到的優(yōu)點相同。


下面將借助于所附的示意圖對本發(fā)明的解決方案的實施例進行詳細闡述。圖中
圖1以部分縱剖視圖示出了制動系統(tǒng)的活塞泵，該活塞泵包括根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密 封裝置的第一種實施方式，圖2以縱剖視圖示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置的第二種實施方式，圖3以切開的立體視圖示出了密封裝置的根據(jù)本發(fā)明的第一種實施例，圖4以立體視圖示出了圖3的密封裝置的導(dǎo)向環(huán)，圖5以立體視圖示出了圖4的密封裝置的密封環(huán)，圖6以切開的立體視圖示出了密封裝置的根據(jù)本發(fā)明的第二種實施例的密封環(huán)，圖7以切開的立體視圖示出了包括密封環(huán)和支承環(huán)的如圖6的密封裝置，圖8以切開的立體視圖示出了密封裝置的根據(jù)本發(fā)明的第三種實施例的密封環(huán)，圖9以切開的立體視圖示出了包括密封環(huán)和支承環(huán)的如圖8的密封裝置，以及圖10示出了本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施例方式圖1示出了活塞泵10的部分視圖，所述活塞泵包括殼體12和可轉(zhuǎn)動地支承在所 述殼體中的偏心輪14。可在缸孔中移動的泵活塞16緊貼在偏心輪14上。所述泵活塞16在 這種移動運動時在導(dǎo)向環(huán)20中被導(dǎo)向，所述導(dǎo)向環(huán)嵌入在缸孔18中并且由剛性材料(在 這里是塑料)制成。在這里，導(dǎo)向環(huán)20和泵活塞16之間設(shè)置了間隙或一定的距離，這使得 泵活塞16的這種相對運動能夠幾乎沒有摩擦，但仍能對泵活塞16進行精確地導(dǎo)向。除了這種剛性導(dǎo)向環(huán)20，還將同樣是剛性的支承環(huán)22和彈性的密封環(huán)M套到泵 活塞16上。所述密封環(huán)M在這里是由彈性體構(gòu)成方形密封環(huán)并且在缸孔18中在泵活塞 16和殼體12之間進行密封。所述支承環(huán)22密封地緊貼在泵活塞16上，并且應(yīng)防止密封環(huán) 24在泵活塞16運動時移動到導(dǎo)向環(huán)20的下面。在這樣的移動中可能對密封環(huán)M造成損 壞。這可能在密封環(huán)上形成“咬傷”(Knabberschaeden)。導(dǎo)向環(huán)20、支承環(huán)22和密封環(huán)M這些部件在裝配如圖1的活塞泵10時是逐個地 依次地借助于適當(dāng)?shù)墓ぞ甙惭b到缸孔18中的。它們僅在這樣安裝好的狀態(tài)下形成泵活塞 16在缸孔18內(nèi)的有效的密封裝置。圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密封環(huán)24，所述密封環(huán)被設(shè)計成所謂的非對稱密封 環(huán)。這意味著，該密封環(huán)M在橫截面上的那個朝向泵活塞16的密封邊不是完全對稱的，而 是取而代之地具有一個陡斜側(cè)26和緩斜側(cè)觀。通過陡斜側(cè)沈和緩斜側(cè)觀能夠在泵活塞 16運動時有針對地啟動潤滑劑在泵活塞16上的運動。在圖2中的密封環(huán)M上，在右側(cè)形 成了一個凸起部30，所述凸起部被設(shè)置成用于在裝配時非對稱密封環(huán)M的位置識別特征。在這種密封環(huán)M旁邊，在安裝好的狀態(tài)下，以圖2為參照在左邊還設(shè)置了支承環(huán) 22和導(dǎo)向環(huán)20。圖3至圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第一種密封裝置，在所述密封裝置中，剛性導(dǎo)向環(huán) 20和彈性密封環(huán)M通過注塑工藝構(gòu)成一體。彈性密封環(huán)M —體地注塑在導(dǎo)向環(huán)20上，從 而總共形成一個唯一的需要裝配的密封組件。這個密封組件僅在一個工序中就能被安裝到 缸孔18中。此外，在這種實施方式中完全省去了支承環(huán)。如圖3和圖4的導(dǎo)向環(huán)20具有被密封環(huán)M包住的環(huán)形連接部32。在連接部32 中設(shè)計了六個形式為貫穿孔的底切部34，從而在注塑工藝中，密封環(huán)M的材料能夠進入到這些貫穿孔中。密封環(huán)M由此被嵌入導(dǎo)向環(huán)20中。 在如圖3和圖5的密封環(huán)M中，在密封環(huán)的軸向上形成了細縫狀的貫穿孔36。在 壓入密封環(huán)M連同導(dǎo)向環(huán)20時，未示出的壓入沖頭穿過這些貫穿孔。所述壓入沖頭隨后 直接壓在剛性導(dǎo)向環(huán)20上，由此防止密封裝置在壓入過程中卡住。
在圖6至圖9中示出了一種本發(fā)明的密封裝置，在這種密封裝置中，剛性支承環(huán)22 與彈性密封環(huán)M借助于注塑工藝構(gòu)成一體。所述密封環(huán)M —體地注塑到支承環(huán)22上，從 而總共形成一個組合式密封組件。在事先已在缸孔18中放置好導(dǎo)向環(huán)20后，這個密封組 件可以僅在一個工序中就被安裝在缸孔18中。如圖6和圖7的密封環(huán)M是方形密封環(huán)，也就是橫截面大致呈矩形并且在各個角 上分別具有圓形密封凸起的密封環(huán)。在圖8和圖9的實施例中，密封環(huán)M是非對稱密封環(huán)。 正在這種非對稱密封環(huán)中，由于與支承環(huán)22的一體式構(gòu)造，因而不再需要定向安裝位置的 識別特征。安裝位置通過支承環(huán)22就可以被識別，所述支承環(huán)為此特別地可以具有與密封 環(huán)M不同的顏色。圖6至圖9的兩種實施方式的彈性密封環(huán)M被設(shè)計成具有臺階38，所述臺階用于 在其上布置支承環(huán)22，并且密封環(huán)M在徑向外側(cè)在臺階38旁邊具有張開覆蓋到支承環(huán)22 上的密封段40。所述密封段40在安裝好的狀態(tài)下將支承環(huán)22擠向泵活塞16并且由此實 現(xiàn)支承環(huán)22的自動校準。由此也特別地防止了在密封環(huán)M上形成咬痕。作為上述已闡述的注塑工藝的替代方案，所謂的由導(dǎo)向環(huán)20和密封環(huán)M組成以 及由支承環(huán)22和密封環(huán)M組成的組合式密封組件也可以是借助于壓裝工藝預(yù)裝而成。在圖10中示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明的解決方案的上述實施例的密封裝置的方 法。所述方法包括由剛性材料制造如圖7和圖9的支承環(huán)22或者如圖4的導(dǎo)向環(huán)20的步 驟42以及借助于注塑工藝或者壓裝工藝使密封環(huán)M與支承環(huán)22或?qū)颦h(huán)20形成一體的 步驟44。在步驟42中制造導(dǎo)向環(huán)20時，在所述導(dǎo)向環(huán)上形成底切部34。隨后，在步驟46中，在密封裝置壓到活塞泵10上時，壓入沖頭嵌接到密封環(huán)M上 的貫穿孔36中。在步驟44中在支承環(huán)22上制造密封環(huán)M時，在密封環(huán)M上形成用于在其上布 置支承環(huán)22的臺階38，使得所述密封環(huán)M在徑向外側(cè)在臺階38旁邊具有密封段40。權(quán)利要求
1.活塞泵(10)的泵活塞(16)的密封裝置，該密封裝置具有彈性密封環(huán)04)和用于該 密封環(huán)04)的相鄰的剛性支承環(huán)02)或者用于泵活塞(16)的相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)(20)，其 特征在于，所述密封環(huán)04)與所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO)通過注塑工藝構(gòu)成為一 體。
2.按照權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，所述支承環(huán)02)或所述導(dǎo)向環(huán)OO) 具有至少一個底切部(34)，使得在注塑工藝中所述密封環(huán)04)的材料能夠到達所述底切 部(34)的后面。
3.活塞泵(10)的泵活塞(16)的密封裝置，該密封裝置具有彈性密封環(huán)04)和相鄰的 剛性支承環(huán)0 或者相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)(20)，其特征在于，所述密封環(huán)04)通過壓裝工藝 預(yù)裝配在所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO)上。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的密封裝置，其特征在于，所述密封環(huán)04)具有 至少一個貫穿孔(36)，使得用于將所述密封裝置壓到活塞泵(10)上的壓入沖頭能夠嵌接 到所述貫穿孔(36)中。
5.特別是根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的活塞泵(10)的泵活塞(16)的密封裝 置，該密封裝置具有彈性密封環(huán)04)和用于該密封環(huán)04)的相鄰的剛性支承環(huán)0 或者 用于所述泵活塞(16)的相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)00)，其特征在于，所述密封環(huán)04)具有臺階(38)，所述臺階用于在其上布置所述支承環(huán) (22)或所述導(dǎo)向環(huán)(20)，并且所述密封環(huán)04)在徑向外側(cè)在所述臺階(38)旁邊具有密封 段(40)，所述密封段張開覆蓋到所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO)上。
6.用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16)上的密封裝置的方法，該方法具有下列步驟用剛性材料制造用于密封環(huán)04)的支承環(huán)02)或者用于泵活塞(16)的導(dǎo)向環(huán)OO)的步驟(42)，和通過注塑工藝使所述密封環(huán)04)與所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO) — 體地構(gòu)成的步驟G4)。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在制造所述支承環(huán)02)或所述導(dǎo)向環(huán) (20)的步驟中將所述支承環(huán)或?qū)颦h(huán)形成為具有至少一個底切部(34)，使得在注塑工藝 中，所述密封環(huán)04)的材料能夠到達所述底切部(34)的后面。
8.用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16)上的密封裝置的方法，該方法具有下列步驟用剛性材料制造用于密封環(huán)04)的支承環(huán)02)或者用于泵活塞(16)的導(dǎo)向環(huán)OO)的步驟(42)，通過壓裝工藝將所述密封環(huán)04)預(yù)裝配在所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO)上。
9.特別是根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16)的 密封裝置的方法，所述密封裝置具有彈性密封環(huán)04)和相鄰的剛性支承環(huán)0 或者相鄰 的剛性導(dǎo)向環(huán)(20)，所述方法具有下列步驟將所述密封環(huán)04)形成為具有至少一個貫穿孔(36)的步驟04)以及通過壓入沖頭將所述密封裝置壓到活塞泵(10)上的步驟(46)，所述壓入沖頭在這里 嵌接到所述至少一個貫穿孔(36)中。
10.特別是根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16) 的密封裝置的方法，所述密封裝置具有彈性密封環(huán)04)和相鄰的剛性支承環(huán)0 或者相 鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)(20)，所述方法具有下列步驟將密封環(huán)04)形成為具有用于在其上布置所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO)的臺 階(38)，使得所述密封環(huán)04)在徑向外側(cè)在所述臺階(38)旁邊具有密封段GO)的步驟 (44)，所述密封段張開覆蓋到所述支承環(huán)0 或所述導(dǎo)向環(huán)OO)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及活塞泵(10)的泵活塞(16)的一種密封裝置，所述密封裝置具有彈性密封環(huán)(24)和用于該密封環(huán)(24)的相鄰的剛性支承環(huán)(22)或者用于泵活塞(16)的相鄰的剛性導(dǎo)向環(huán)(20)。在這種密封裝置中，依據(jù)本發(fā)明，所述密封環(huán)(24)與所述支承環(huán)(22)或所述導(dǎo)向環(huán)(20)通過注塑工藝構(gòu)成為一體。
文檔編號F16J9/00GK102042209SQ201010504109
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者O·格特納, W·舒勒 申請人:羅伯特·博世有限公司