专利名称：用于减小传动泵的流体损失的密封组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于传动泵的密封组件。
背景技术：
液压传动泵通常通过连接到扭矩转换器上的轮毂驱动，扭矩转换 器继而通过发动机输出驱动.套筒定位在扭矩转换器轮毂和泵的固定 主体构件之间，使得扭矩转换器轮毂相对转动。传动泵提供压力流体 以便满足传动传动装置的冷却、润滑以及离合器施加压力的需要。由 于泄漏而造成泵压力的损失减小了传动效率。通常设置泵密封件来保 持泵压力。套筒必须被润滑，使得某些压力流体经由套筒和扭矩转换 器轮毂之间的间隙引导。密封组件通常设置在套筒的与泵相对的侧部， 以便防止传动装置外部的传动流体泄漏。
发明内容
提供一种改进的密封组件，该密封组件通过控制流过扭矩转换器 轮毂套筒的流体来减小传动泵压力的损失，以便满足套筒的润滑要求， 而不使得过多流体流动，这种过多的流体流动不需要地减小了泵压力， 同时还减小摩擦损失并且减小组装时间和误差，密封组件包括适用于 安装在泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间的刚性承载件。弹性体凸缘 从刚性承栽件延伸。接触层连接到弹性体凸缘上，并且构造成密封地 接触扭矩转换器轮毂。接触层比弹性体凸缘硬，并且因此减小转动的 扭矩转换器轮毂处的摩擦损失。注意到，弹性体凸缘和接触层通过覆 盖模制、粘接或其它公知的方法与刚性承载件整体连接，并且在凸缘 和刚性承栽件之间没有摩擦损失。刚性承载件具有定位成与该间隙流 体连通并设置尺寸以便控制(即减小)流体经由间隙从泵空腔流动以 便减小泵压力损失的孔口 。刚性承载件还具有使得流过孔口的流体返
回储槽的通气开口。最好是，例如另一弹性体凸缘或0形團的密封构
件可操作地连接到刚性承载件上，以便密封接触泵主体构件，因此在 孔口的上游并在靠近套筒的刚性承载件的一侧上部分限定压力空腔。
设置扭矩转换器组件，扭矩转换器组件包括扭矩转换器轮毂、泵、 套筒和所述的密封组件。
5在与附图相结合时，本发明的所述特征和优点以及其它特征和优 点容易从实施本发明的最佳模式的详细描述中得以明白。
图1是具有扭矩转换器组件和泵密封组件的传动装置的局部截面
视图的示意图2是图1具有泵密封组件的传动装置的局部截面视图的示意图， 泵密封组件具有带有接触层的弹性体凸缘、弹性体密封构件以及穿过 承载构件的孔口；以及
图3是用于图1的传动装置的可选择泵密封组件的局部截面视图 的示意图，泵密封组件具有用于密封构件的0形團以及图2的弹性体 密封构件。
具体实施例方式
参考图1,传动装置10包括扭矩转换器组件12，具有通过发动机 或其它动力源(未示出)驱动的转子14以及被连接以便如公知那样和 转子14 一起转动的扭矩转换器轮毂16。扭矩转换器轮毂16驱动地接 合传动泵20的泵齿轮18，以便加压流体，流体从部分通过固定泵主体 构件23限定的排放泵空腔22输送到传动装置10的不同部件，以便满 足液压动力需要。空腔24主要从泵20内的油输送通道填充，将受控 的供应压力提供给扭矩转换器离合器25，或者在扭矩转换器离合器25 断开时，提供润滑流和压力。空腔24还可填充经过泵齿轮18泄漏的 压力流体。套筒26压配合在泵主体构件23和扭矩转换器轮毂16之间， 使得扭矩转换器轮毂16相对于泵主体构件23转动。泵盖27固定在泵 主体构件23上，以便闭合泵18。如图2更清楚地看出，间隙28保持 在扭矩转换器轮毂16和套筒26之间，使得套筒26润滑和冷却。间隙 28延伸套筒26的轴向长度，并且使得压力流体从空腔24流到套筒26 的另一端处的空腔30。
参考图2，传动泵密封组件32靠近空腔30定位并且部分限定以及 密封空腔30。密封组件32构造成安装在泵主体构件23之上，卡扣环 31保持其轴向位置，并且最好嵌套在泵主体构件23内形成的凹口 33 内。密封组件32控制流过套筒26的流体，以便满足套筒润滑以及冷 却需要，同时减小或消除过多流体流动和由于浪费的压力流体造成的 相关的液压动力能量损失。特别是，密封组件32包括具有接触层36的弹性体凸缘32、支承在刚性环形承载件42的第一承载构件40上的 密封构件38、包括从承栽件42的第二承栽构件48和偏压构件49延伸 的凸缘密封件46的凸缘密封组件44。通过控制流体从空腔30经过控 制孔口 50、经过第一承栽构件40流到通过密封组件32限定的另一空 腔52，流体经过多个周向隔开的通气开口 54(示出一个)，经过泵主 体构件23内限定的通道56到流体储槽(未示出)，传动泵密封组件32 控制空腔30处的压力。如图1所示，通道56具有靠近密封组件32的 周向部分以及将周向部分与储槽通气的径向部分。
现在更加详细地描述密封组件32的每个部件的特性及其功能上的 协作，以便减小泵压力损失，减小摩擦损失以及改善组装时间和可靠 性。第一承栽构件40和第二承栽构件48最好是例如冲压钢或塑料的 刚性材料。弹性体凸缘34、凸缘密封件46和密封构件38最好都是覆 盖模制或者另外施加在或粘接在各自承载构件40、 48上的橡胶的类似 材料，如本领域公知那样。
接触层36施加在弹性体凸缘34的径向外表面上，使其定位成与 扭矩转换器轮毂16密封接触。接触层36具有比弹性体凸缘34更硬的 材料，使得与转动扭矩转换器轮毂16的摩擦小于与扭矩转换器轮毂16 直接接触的更加柔性的弹性体凸缘34。最好是，接触层36是聚四氟乙 烯(PTFE)。用于接触层的优选的PTFE材料是15。/。填充玻璃，具有计 示硬度98 (A级)和13. 8MPa的拉伸强度。另外，由于接触层36整体 固定在凸缘34上，继而整体固定在笫一承载构件40，在凸缘34、接 触层36和第一承载构件40之间没有相对转动或摩擦损失。
环形密封构件38可以是如图2所示的覆盖模制凸缘密封件.作为 选择，密封构件可以是如图3的泵密封组件32A的实施例所示的环形0 形圈38A。泵密封组件32A的其它部件与图2的凸缘密封组件相同。
凸缘密封组件44包括最好是第二承载构件48上的覆盖模制橡胶 的凸缘密封件46。偏压构件49最好是卡紧弹簧，卡紧弹簧在凸缘密封 件46内部褶皱(tuck)，并且径向向往偏压凸缘密封件46，与扭矩转 换器轮毂16密封接触。
为了组装密封组件32并使其安装在传动装置10内，凸缘34、凸 缘密封件46和密封构件38首先模制在各自承栽构件40、 48上。接触 层36接着通过任何公知的技术施加在凸缘34上。第一承栽构件40接
7着压配合在笫二承载构件48上。偏压构件49在凸缘密封件46之下褶 皱。组装的密封组件32因此是整体模块，与多个独立部件的密封组件 相比，减小了安装在扭矩转换器轮毂16上的组装时间。
组装的泵密封组件32接着压配合在泵主体构件23上，并且轴向 定位，直到密封构件38靠近通道56接触泵主体构件23为止。最后， 扭矩转换器轮毂16在密封组件32和套筒26上引导。由于接触层36 相对硬，与扭矩转换器轮毂16在密封组件32上引导时凸缘34的弹性 体材料直接接触扭矩转换器轮毂的情况相比，凸缘34损坏的机会较少。 在扭矩转换器轮毂16滑动经过凸缘密封件46时，偏压构件49向内径 向压缩，以形成间隙，同时保持足以使得凸缘密封件46密封接触扭矩 转换器轮毂16的径向向外的力。
一旦安装，泵密封组件32密封并限定腔室30以及密封腔室52。 用于空腔30的唯一出口经过孔口 50到密封腔室52。孔口 50的尺寸和 通气开口 54的尺寸确定空腔30和密封空腔52内的稳定状态流体压力， 并且控制流过其中的流体速度，因此，控制经过间隙28上游的流体的 压力和流速。
虽然详细描述了实施本发明的最佳模式，本领域普通技术人员将 理解到可以在所附权利要求的范围内进行多种可选择的设计和实施本 发明的实施例。
权利要求
1.一种用于传动泵的密封组件，其中传动泵具有部分限定泵空腔的泵主体构件，可操作地连接以便与扭矩转换器轮毂一起转动，从而加压泵空腔内的流体，并且具有限定泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间的间隙的套筒，使得套筒通过压力流体润滑，密封组件包括可定位在泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间的刚性承载件；从刚性承载件延伸的弹性体凸缘；接触层，连接到弹性体凸缘上并构造成在刚性承载件定位在泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间时，密封接触扭矩转换器轮毂，其中接触层比弹性体凸缘硬，以便减小扭矩转换器轮毂处的摩擦；其中刚性承载件具有定位成在刚性承载件定位在泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间时与间隙流体连通的孔口；并且其中孔口设置尺寸以便控制流体从泵空腔流过间隙，从而减小泵压力损失。
2. 如权利要求l所述的密封组件，其特征在于，刚性承栽件包括第一承栽构件和第二承栽构件，其中弹性体凸缘从第一承载构件延伸；并且还包括凸缘密封组件，包括覆盖模制的凸缘密封件，在离开弹性体凸缘一个轴向距离处从第二承载构件延伸；以及偏压构件，保持凸缘密封件在离开弹性体凸缘一个轴向距离处与扭矩转换器轮毂密封接触，以便与刚性承栽件和弹性体凸缘一起限定密封空腔，其中流过孔口的流体流入密封空腔；以及其中第一承载构件限定通气开口，使得流体离开密封空腔。
3. 如权利要求1所述的密封组件，其特征在于，接触层是聚四氟乙烯。
4. 如权利要求1所述的密封组件，其特征在于，还包括密封构件，与刚性承载件可操作连接，并且定位成在刚性承栽件通过凸缘密封件与扭矩转换器轮毂密封接触时密封接合泵主体构件，由此进一步控制流过间隙的流体。
5. 如权利要求1所述的密封组件，其特征在于，接触层整体固定在凸缘上；以及其中凸缘整体固定在刚性承栽件上。
6. —种密封组件，具有刚性环形承载件；环形弹性体凸缘，固定在承载件上，并具有第一硬度；接触层，固定在弹性体凸缘的径向外表面上，并具有大于弹性体凸缘的第一硬度的第二硬度；环形密封构件，从弹性体凸缘径向向内地与刚性承载件可操作连接；其中承载件具有定位在凸缘密封件和密封构件之间的孔口 ，以便控制流体从刚性承载件的第 一侧流到刚性承载件的相对第二侧，并且其中刚性承载件具有与孔口相对地靠近密封构件定位的通气孔，使得流到刚性承栽件的第二侧的油排出；凸缘密封件、第二密封构件和孔口和通气孔由此保持刚性承载件的第 一侧上的流体压力。
7. 如权利要求6所述的密封组件，其特征在于，密封构件是第二弹性体凸缘和0形圈中的一种。
8. —种用于传动装置的扭矩转换器组件，包括扭矩转换器轮毂；泵，通过扭矩转换器轮毂驱动，以便将压力流体供应到传动装置，并且具有泵主体构件；套筒，适用于安装在扭矩转换器轮毂和泵主体构件之间，以便转动支承扭矩转换器轮毂，并且设置尺寸，以便限定泵主体和套筒之间的间隙，使得套筒通过流过间隙的加压流体润滑；刚性承载件，定位在泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间；弹性体凸缘，从刚性承载件延伸；接触层，可操作地连接到弹性体凸缘上，并且构造成密封接触扭矩转换器轮毂，其中接触层的特征在于硬度大于弹性体凸缘的硬度，以便减小扭矩转换器轮毂处的摩擦；以及其中刚性承载件具有与间隙流体连通的孔口 ，并且设置尺寸以便控制流体从泵经过间隙流动，从而减小泵压力损失。
9. 如权利要求8所述的密封组件，其特征在于，刚性承栽件包括第一承载构件和第二承载构件，其中弹性体凸缘从第一承载构件延伸，并还包括凸缘密封组件，包括覆盖模制的凸缘密封件，在离开弹性体凸缘一个轴向距离处从第二承载构件延伸；以及偏压构件，保持凸缘密封件在离开弹性体凸缘一个轴向距离处与扭矩转换器轮毂密封接触，以便与刚性承载件和弹性体凸缘一起限定密封空腔，其中流过孔口的流体流入密封空腔；以及其中第一承栽构件限定通气开口，使得流体离开密封空腔。
10. 如权利要求8所述的密封组件，其特征在于，接触层是聚四氟乙烯。
11. 如权利要求8所述的密封组件，其特征在于，还包括密封构件，与刚性承载件可操作连接，并且定位成在刚性承载件通过凸缘密封件与扭矩转换器轮毂密封接触时密封接合泵主体构件，由此进一步控制流过间隙的流体。
12. 如权利要求8所述的密封组件，其特征在于，接触层整体固定在凸缘上；以及其中凸缘整体固定在刚性承载件上。
全文摘要
一种用于减小传动泵的流体损失的密封组件，其方式是控制流过扭矩转换器轮毂套筒的流体，以便满足套筒润滑需要，而不减小泵压力，同时还减小摩擦损失。密封组件包括适用于安装在泵主体构件和扭矩转换器轮毂之间的刚性承载件。弹性体凸缘从刚性承载件延伸。接触层连接在弹性体凸缘上。接触层与弹性体凸缘形成整体并其硬度大于弹性体凸缘，因此减小摩擦损失。
文档编号F16D31/04GK101493122SQ20081010912
公开日2009年7月29日 申请日期2008年5月23日 优先权日2007年5月24日
发明者R·F·奥伦泽克, S·A·科伦曼 申请人:通用汽车环球科技运作公司