液压连接套、液压连接和液压塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于连接例如用于液压功率开关驱动器(Leistungsschalterantrieb)的液压管路的液压连接套(Hydraulikverbindungsbuchse)，其包括带有至少两个在其外柱面(Mantelflaeche)上环绕的环形槽的空心柱状的基体，环形槽具有插入其中的密封环。此外，本发明涉及一种液压连接，其包括带有根据本发明的连接套的用于功率开关驱动器的至少一个第一和第二液压管路，其中，液压管路由具有第二弹性模量的材料制成，并且其中，连接套相叠地被插入在端侧彼此贴靠的液压管路中。附加地，本发明涉及一种用于封闭例如用于液压功率开关驱动器的敞开的液压管路的液压塞(Hydraulikstopfen)，其包括由空心柱状的第一区域和轴向邻接的柱状的第二封闭区域形成的柱状的基体。基体附加地包括环绕空心柱状的第一区域的环形槽。
【背景技术】
[0002]可通过不同的结构上的解决方案来实现液压管路的连接。例如，已知一种具有轴向密封的密封环的密封件。另一可能性在于使用具有径向密封的密封环的连接套。在该实施方案中通常将密封环插入连接套的径向槽中，其中，密封环大多被支撑环支撑，如接下来所说明的那样。
[0003]在强烈脉动的压力下，已知的连接方法不能保证密封功能或者仅能非常麻烦地装配。对于轴向密封的密封环首先符合的是，其对于高的或强烈脉动的压力不保证密封功能。对于具有径向密封的密封环的连接套证实为不利的是，其仅能非常麻烦地装配。在装配中，压力管路的密封面可容易地被损坏。这要归因于，硬的套可轻易地与压力管路的密封面相接触。为了能够无损坏地插入连接套，在连接套与液压管路之间设置有缝隙。然而，密封环可被挤出到该缝隙中。挤出意味着，密封环被压到低压侧的缝隙中且因此被破坏，由此不再可靠地提供连接的密封功能。为了避免密封环的挤出，在现有技术的连接套中除了密封环之外附加地将支撑环插入环形槽中，支撑环至少减小在围绕槽的区域中的相应的缝隙且由此防止挤出。然而证实为不利的是，需要附加的装配耗费用于装配支撑环。另外不利的是，支撑环在装配中可能被忘记或被错误地装配。由于所述缺点，具有轴向密封的密封环的连接套在装配期间显示出一定的易故障性，由此也造成在运行中该连接的易故障性。
[0004]类似的缺点也在现有技术的液压塞中显示出。液压塞被插入敞开的液压管路中并且封闭液压管路。与液压连接套类似，液压塞也由具有在其外柱面上环绕的至少一个环形槽的柱状的基体制成，还分别将密封环插入环形槽中。在现有技术中，在液压塞中也在低压侧在密封环之前插入支撑环，其防止密封环的挤出。与液压连接套的柱状的基体相对，液压塞的柱状的基体在端侧处闭合，以避免液压介质流出。液压塞必须在轴向上相对于液压管路来固定，以便在以内压力加载液压管路时也将其固定。
【发明内容】
[0005]因此本发明目的在于说明一种液压连接套或液压连接，其即使在较高的且脉动的压力下也保证密封功能、但是可更简单地来装配。附加地，本发明目的在于说明一种液压塞，其即使在较高的且脉动的压力下也保证密封功能并且此外可简单地来装配。
[0006]根据本发明，上述目的通过一种开头所提及的类型的液压连接套来实现。其特征在于，基体由具有第一弹性模量的材料制成并且液压连接套设置成相叠地被插入由具有第二弹性模量的材料制成的待连接的在端侧彼此贴靠的液压管路中，其中，在基体与液压管路之间形成缝隙，从而在第一材料的弹性模量相对第二材料的弹性模量较小的情况下在以内压力加载时引起基体比液压管路更强地扩展并且由此缝隙在密封环的区域中被封闭。由此，密封环不能被压入缝隙中并且因此被保护免于损坏，由此持久地实现密封效果。出于装配原因，不能取消在基体与液压管路之间的缝隙。
[0007]与现有技术相反，在根据本发明的液压连接套中不再需要支撑环。取而代之，设置有在压力下扩展的液压连接套，其代替迄今的连接套并且附加地承担支撑环的功能。因此，可以有利的方式放弃使用支撑环，由此排除了附加的装配错误且节省了费用。
[0008]通过合适地选择基体的和包围的液压管路的弹性模量，在内压力加载下引起液压连接套的扩展并且在空心柱状的基体与液压管路的内柱面之间由装配引起的缝隙被封闭或者至少被减小成使得密封环不能被挤出到该缝隙中且因此被损坏。基体从以一定的压力加载起、例如从50bar的液压压力起才扩展成使得缝隙被封闭。在基体与液压管路之间的缝隙因此在结构上设计成窄到使得即使在较低的压力下密封环也不被挤出到缝隙中。
[0009]在较低的液压压力下，相应小的压力不仅作用到密封环自身上而且作用到基体上。在该情况中，密封环在环形槽中被足够地保持且因此不被挤出到在该情况中比较大的缝隙中。提升的液压压力引起不仅到密封环自身上而且到基体上的压力的增加。作用到密封环上的压力在缝隙的方向上压密封环。基体在所有压力情况下扩展成使得缝隙总是小到足以防止密封环的挤出。因此，总地来说不仅在非常低的压力下而且在非常高的压力下引起可靠的密封效果。在此可省去迄今必需的支撑环。
[0010]相应于一有利的变体，液压连接套的环形槽的轴线一致地来布置。通过该具体的设计方案，可将两个液压管路对准地相互连接并且可将液压管路的端侧直接彼此法兰联接。空心柱状的基体由具有足够大的断裂伸长量(Bruchdehnung)的材料制成，从而即使在多次贴靠到液压管路处的情况下也避免损坏。
[0011]更加有利地，空心柱状的基体由塑料制成。由于包围基体的压力管路根据本发明由较硬的材料、通常金属制成，大多还提供较高的材料表面硬度。由此避免通过插入基体损坏压力管路的内柱面。塑料具有化学耐抗性，其必要时通过添加剂来适配并且附加地提供在基体的设计中的结构自由。
[0012]根据另一有利的变体，空心柱状的基体由耐腐蚀的材料、例如聚酰胺制成。由此防止流动的液压介质在运行期间溶解或蚀刻基体。这又有助于液压连接的长的使用寿命。
[0013]根据本发明可选地设置成将空心柱状的基体制造为被塑料注塑包封(umspritzen)的金属套。通过插入的金属套，基体更稳定并且提高了对由流动的流体引起的机械应力的耐抗性。通过以塑料注塑包封，附加地可产生基体的与方向相关的材料性能。
[0014]相应于一有利的变体，空心柱状的基体制造为注塑件(Spritzgussteil)，由此基体可低成本地作为批量产品来制造。通过该制造方法，理想地已可在无附加的后处理的情况下实现足够的表面质量。
[0015]优选地，使用标准密封环作为密封环。通过使用标准件，该连接总地来说可特别简单地来建立。有利地，空心柱状的基体的环形槽被制造成使得标准的密封环在一定的拉应力下贴靠在环形槽中并且由此可靠地被保持。
[0016]根据一有利的设计方案，空心柱状的基体的表面光滑地被加工，由此根据需要减小表面粗糙度。尤其地，密封环在环形槽中的贴靠面的表面粗糙度被设计成使得在密封环与环形槽之间引起密封的连接。作为光滑的表面处理例如可运用磨削、抛光、珩磨、研磨或磨光。
[0017]根据本发明的液压连接套以突出的方式适用于功率开关驱动器的液压连接。一种这样的液压连接包括用于功率开关驱动器的至少一个第一和第二液压管路和连接套。液压管路由具有第二弹性模量的材料制成并且连接套相叠地被插入在端侧彼此贴靠的液压管路中，其中，在基体与液压管路之间形成缝隙。在此，第一和第二液压管路分别包围至少一个密封环。通过该实施形式独立于系统压力通过包围的密封环造成密封效果。连接套包括已说明的液压连接套，在其中空心柱状的基体的第一材料具有比液压管路的第二材料更小的弹性模量。通过合适地选择弹性模量，在以内压力加载液压连接时得到空心柱状的基体比液压管路更强的扩展，由此实现基体贴靠到液压管路处。在被插入的密封环的区域中的缝隙在该情况中被闭合，因此不能将密封环挤出到缝隙中。因此可省去迄今所需的支撑环。由此造成更简单的装配，由此显著减小了装配错误的风险。由于须装配更少的部件且由此也更少的部件处于运行中，附加地产生更高的运行可靠性。
[0018]有利地，第一和第二材料的弹性模量被选择成使得建立弹性模量的比，在该比例下在内压力加载液压连接的情况下使基体的外柱面至少部分地贴靠到液压管路的内柱面处。尤其在贴靠面(其在延伸方向上分别布置在密封环内部)处引起基体的贴靠，因此其可承担支撑环的功能。
[0019]根据一按照指示的应用，液压连接套相叠地相应被插入液压管路的端侧的孔中，其中，相应的孔同轴于相应的液压管路布置。液压连接套要相叠地被插入成使得每个孔遮盖至少一个密封环。由于同轴布置的孔，在基体贴靠时造成均匀的压力到液压管路上并且因此又造成均匀的反压力到空心柱状的基体上。
[0020]有利地，液压管路的相应的孔的内直径与液压连接套的外直径相匹配。直径的匹配意味着，在外直径与内直径之间的间隙必须被选择成大到使得可无损坏地将液压连接套引入液压管路的相应的孔中。附加地，匹配意味着，直径彼此公差应窄到使得基体在较低的系统压力下、例如在50bar下也扩展并且贴靠，由此防止密封环被挤出。
[0021]优选地，相应的液压管路的孔具有倒角。为了防止在装配期间损坏，应避免将密封环拉到