专利名称：活塞泵的泵活塞的密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及特别是用于制动系统的活塞泵的泵活塞的密封装置，该密封装置具有 弹性密封环和用于该密封环的刚性支承环或者用于泵活塞的刚性导向环。此外，本发明还 涉及一种用于制造活塞泵的泵活塞上的密封装置的方法。
背景技术：
上述类型的活塞泵应用于汽车制动系统中，以便在那里为了实现防抱死系统或行 驶动力调节系统的功能而在相应的制动缸上受控地提供制动压力。对制动压力的控制通过 泵活塞实现，所述泵活塞为此将制动液输送经过泵缸。密封装置位于泵活塞和泵缸之间。根据WO 2008/015071A1，这样的密封装置包括 弹性密封环，支承环在轴向位于所述密封环旁边。导向环位于支承环旁边。支承环应在活 塞泵工作中防止密封环被压到导向环和活塞之间的区域。所述导向环在往复运动过程中对 泵活塞进行导向并且在此相对于泵活塞具有对于运动所必需的间隙。鉴于可靠性和耐久性，如对制动系统其它部分所提出的那样，对这样的密封装置 也提出了高要求。同时，在汽车制造中总体上还存在着成本压力，从而也正应该低成本地生 产这类密封装置。
发明内容
依据本发明，实现了一种活塞泵的泵活塞的密封装置，所述密封装置包括弹性密 封环和相邻的刚性支承环或者相邻的刚性导向环，并且在所述密封装置中，密封环与支承 环或者导向环通过注塑工艺构成一体。通过本发明的解决方案，密封环与支承环或导向环连接成一体，从而总共形成一 个唯一的密封组件。这个密封组件与现有解决方案相比可以更加简单并由此成本更低地进 行安装，在所述现有解决方案中，密封环与支承环或导向环是逐个装配的。此外，在那种将 密封环直接注塑到导向环上的实施方式中，可以完全省去支承环。密封环优选地被设置为方形密封环(横截面大致呈矩形并且在其各个角上分别 具有圆形密封凸起的密封环)或者非对称密封环。正是在非对称密封环中，通过本发明的 解决方案可实现对定向安装位置的识别，而为此无需附加的耗费。也就是说，在本发明的密 封装置中，可以非常简单地例如将支承环和密封环设计成不同的颜色，从而仅基于由此产 生的颜色差别就可实现位置识别。而是根据本发明，关于密封环定向安装位置的单独的识 别特征并不是必需的。除此以外，如上文已提到的，通过本发明的组合件节省了至少一个部 件，这也使得装配中的操作耗费得以减少。根据本发明密封装置的第一种有利的改进方案，支承环或导向环被设计为具有至 少一个底切部，使得在注塑工艺中密封环的材料能够到达底切部的后面。通过这种改进方案使得密封环在一定程度上嵌入支承环或导向环中。由此以很少 的费用实现了持续时间超过密封装置使用寿命的密封环与支承环或导向环之间稳定的形4状配合连接。此外，依据本发明还实现了一种活塞泵的泵活塞的密封装置，所述密封装置具有 弹性密封环和相邻的刚性支承环或者相邻的刚性导向环，在所述密封装置中，密封环通过 压装工艺被预装配在支承环或导向环上。同样地通过本发明的这种解决方案，不再需要用于密封环的需单独形成的识别特 征。而是以非常低的成本实现组合件，该组合件可以经预先检验后由供应商购进并且随后 被装配到活塞泵中。根据本发明密封装置的第二种有利的改进方案，密封环被设计为具有至少一个贯 穿孔，使得用于将密封装置压到活塞泵上的压入冲头能够嵌接到贯穿孔中。通过这种改进方案就不再需要对支承环或导向环以及密封环进行单独操作并且 可以实现总共一次的工作也更加可靠的装配。在压入时，压入冲头穿过贯穿孔并压向随后 被压进活塞泵壳体中并且将密封环拉向自己的支承环或导向环。在此，以拉的方式插入密 封环比迄令为止以压的方式装入密封环更有利。此外，根据本发明，还实现了一种特别是上述类型的活塞泵的泵活塞的密封装置， 该密封装置具有弹性密封环和相邻的刚性支承环或者相邻的刚性导向环，在这种密封装置 中，密封环被设计为具有台阶，所述台阶用于在其上布置支承环或导向环，并且密封环在径 向外侧在台阶旁边具有密封段，所述密封段张开覆盖到支承环上。通过本发明的台阶，通过上部的密封环几何结构的覆盖张开实现了特别是支承环 的自动校准，甚至还改善了该校准。这样固定的密封环将支承环压向泵活塞并且在此防止 了由于对支承环的再校准而产生的损坏。依据本发明，还实现了一种制造活塞泵的泵活塞上的密封装置的方法，该方法包 括下列步骤由刚性材料制造支承环或导向环，和通过注塑工艺使密封环与支承环或导向 环构成为一体。根据本发明方法的第一种有利的改进方案，在制造支承环或导向环时，将支承环 或导向环形成为具有至少一个底切部，使得在注塑工艺中，密封环的材料能够到达底切部 的后面。除此之外，根据本发明还实现了制造活塞泵的泵活塞上的密封装置的方法，该方 法包括下列步骤由刚性材料制造支承环或导向环，和通过压装工艺或卡接工艺将密封环 预装配在支承环或导向环上。根据本发明方法的第二种有利的改进方案，在形成密封环时，将密封环形成为具 有至少一个贯穿孔，并且在将密封装置压到活塞泵上时压入冲头嵌接到所述贯穿孔中。依据本发明，还实现了一种特别如上述过程所述的用于制造活塞泵的泵活塞的密 封装置的方法，该密封装置具有弹性密封环和刚性支承环或刚性导向环，该方法包括下列 步骤将密封环形成为具有用于在其上布置支承环或导向环的台阶，使得密封环在径向外 侧在台阶旁边具有密封段，所述密封段张开覆盖到支承环或导向环上。通过这种方法实现的优点与那些针对本发明的密封装置提到的优点相同。
下面将借助于所附的示意图对本发明的解决方案的实施例进行详细阐述。图中
图1以部分纵剖视图示出了制动系统的活塞泵，该活塞泵包括根据现有技术的密 封装置的第一种实施方式，图2以纵剖视图示出了根据现有技术的密封装置的第二种实施方式，图3以切开的立体视图示出了密封装置的根据本发明的第一种实施例，图4以立体视图示出了图3的密封装置的导向环，图5以立体视图示出了图4的密封装置的密封环，图6以切开的立体视图示出了密封装置的根据本发明的第二种实施例的密封环，图7以切开的立体视图示出了包括密封环和支承环的如图6的密封装置，图8以切开的立体视图示出了密封装置的根据本发明的第三种实施例的密封环，图9以切开的立体视图示出了包括密封环和支承环的如图8的密封装置，以及图10示出了本发明方法的流程图。
具体实施例方式图1示出了活塞泵10的部分视图，所述活塞泵包括壳体12和可转动地支承在所 述壳体中的偏心轮14。可在缸孔中移动的泵活塞16紧贴在偏心轮14上。所述泵活塞16在 这种移动运动时在导向环20中被导向，所述导向环嵌入在缸孔18中并且由刚性材料(在 这里是塑料)制成。在这里，导向环20和泵活塞16之间设置了间隙或一定的距离，这使得 泵活塞16的这种相对运动能够几乎没有摩擦，但仍能对泵活塞16进行精确地导向。除了这种刚性导向环20，还将同样是刚性的支承环22和弹性的密封环M套到泵 活塞16上。所述密封环M在这里是由弹性体构成方形密封环并且在缸孔18中在泵活塞 16和壳体12之间进行密封。所述支承环22密封地紧贴在泵活塞16上，并且应防止密封环 24在泵活塞16运动时移动到导向环20的下面。在这样的移动中可能对密封环M造成损 坏。这可能在密封环上形成“咬伤”(Knabberschaeden)。导向环20、支承环22和密封环M这些部件在装配如图1的活塞泵10时是逐个地 依次地借助于适当的工具安装到缸孔18中的。它们仅在这样安装好的状态下形成泵活塞 16在缸孔18内的有效的密封装置。图2示出了根据现有技术的密封环24，所述密封环被设计成所谓的非对称密封 环。这意味着，该密封环M在横截面上的那个朝向泵活塞16的密封边不是完全对称的，而 是取而代之地具有一个陡斜侧26和缓斜侧观。通过陡斜侧沈和缓斜侧观能够在泵活塞 16运动时有针对地启动润滑剂在泵活塞16上的运动。在图2中的密封环M上，在右侧形 成了一个凸起部30，所述凸起部被设置成用于在装配时非对称密封环M的位置识别特征。在这种密封环M旁边，在安装好的状态下，以图2为参照在左边还设置了支承环 22和导向环20。图3至图5示出了根据本发明的第一种密封装置，在所述密封装置中，刚性导向环 20和弹性密封环M通过注塑工艺构成一体。弹性密封环M —体地注塑在导向环20上，从 而总共形成一个唯一的需要装配的密封组件。这个密封组件仅在一个工序中就能被安装到 缸孔18中。此外，在这种实施方式中完全省去了支承环。如图3和图4的导向环20具有被密封环M包住的环形连接部32。在连接部32 中设计了六个形式为贯穿孔的底切部34，从而在注塑工艺中，密封环M的材料能够进入到这些贯穿孔中。密封环M由此被嵌入导向环20中。 在如图3和图5的密封环M中，在密封环的轴向上形成了细缝状的贯穿孔36。在 压入密封环M连同导向环20时，未示出的压入冲头穿过这些贯穿孔。所述压入冲头随后 直接压在刚性导向环20上，由此防止密封装置在压入过程中卡住。
在图6至图9中示出了一种本发明的密封装置，在这种密封装置中，刚性支承环22 与弹性密封环M借助于注塑工艺构成一体。所述密封环M —体地注塑到支承环22上，从 而总共形成一个组合式密封组件。在事先已在缸孔18中放置好导向环20后，这个密封组 件可以仅在一个工序中就被安装在缸孔18中。如图6和图7的密封环M是方形密封环，也就是横截面大致呈矩形并且在各个角 上分别具有圆形密封凸起的密封环。在图8和图9的实施例中，密封环M是非对称密封环。 正在这种非对称密封环中，由于与支承环22的一体式构造，因而不再需要定向安装位置的 识别特征。安装位置通过支承环22就可以被识别，所述支承环为此特别地可以具有与密封 环M不同的颜色。图6至图9的两种实施方式的弹性密封环M被设计成具有台阶38，所述台阶用于 在其上布置支承环22，并且密封环M在径向外侧在台阶38旁边具有张开覆盖到支承环22 上的密封段40。所述密封段40在安装好的状态下将支承环22挤向泵活塞16并且由此实 现支承环22的自动校准。由此也特别地防止了在密封环M上形成咬痕。作为上述已阐述的注塑工艺的替代方案，所谓的由导向环20和密封环M组成以 及由支承环22和密封环M组成的组合式密封组件也可以是借助于压装工艺预装而成。在图10中示出了用于制造根据本发明的解决方案的上述实施例的密封装置的方 法。所述方法包括由刚性材料制造如图7和图9的支承环22或者如图4的导向环20的步 骤42以及借助于注塑工艺或者压装工艺使密封环M与支承环22或导向环20形成一体的 步骤44。在步骤42中制造导向环20时，在所述导向环上形成底切部34。随后，在步骤46中，在密封装置压到活塞泵10上时，压入冲头嵌接到密封环M上 的贯穿孔36中。在步骤44中在支承环22上制造密封环M时，在密封环M上形成用于在其上布 置支承环22的台阶38，使得所述密封环M在径向外侧在台阶38旁边具有密封段40。权利要求
1.活塞泵(10)的泵活塞(16)的密封装置，该密封装置具有弹性密封环04)和用于该 密封环04)的相邻的刚性支承环02)或者用于泵活塞(16)的相邻的刚性导向环(20)，其 特征在于，所述密封环04)与所述支承环0 或所述导向环OO)通过注塑工艺构成为一 体。
2.按照权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述支承环02)或所述导向环OO) 具有至少一个底切部(34)，使得在注塑工艺中所述密封环04)的材料能够到达所述底切 部(34)的后面。
3.活塞泵(10)的泵活塞(16)的密封装置，该密封装置具有弹性密封环04)和相邻的 刚性支承环0 或者相邻的刚性导向环(20)，其特征在于，所述密封环04)通过压装工艺 预装配在所述支承环0 或所述导向环OO)上。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述密封环04)具有 至少一个贯穿孔(36)，使得用于将所述密封装置压到活塞泵(10)上的压入冲头能够嵌接 到所述贯穿孔(36)中。
5.特别是根据权利要求1至4中任一项所述的活塞泵(10)的泵活塞(16)的密封装 置，该密封装置具有弹性密封环04)和用于该密封环04)的相邻的刚性支承环0 或者 用于所述泵活塞(16)的相邻的刚性导向环00)，其特征在于，所述密封环04)具有台阶(38)，所述台阶用于在其上布置所述支承环 (22)或所述导向环(20)，并且所述密封环04)在径向外侧在所述台阶(38)旁边具有密封 段(40)，所述密封段张开覆盖到所述支承环0 或所述导向环OO)上。
6.用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16)上的密封装置的方法，该方法具有下列步骤用刚性材料制造用于密封环04)的支承环02)或者用于泵活塞(16)的导向环OO)的步骤(42)，和通过注塑工艺使所述密封环04)与所述支承环0 或所述导向环OO) — 体地构成的步骤G4)。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在制造所述支承环02)或所述导向环 (20)的步骤中将所述支承环或导向环形成为具有至少一个底切部(34)，使得在注塑工艺 中，所述密封环04)的材料能够到达所述底切部(34)的后面。
8.用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16)上的密封装置的方法，该方法具有下列步骤用刚性材料制造用于密封环04)的支承环02)或者用于泵活塞(16)的导向环OO)的步骤(42)，通过压装工艺将所述密封环04)预装配在所述支承环0 或所述导向环OO)上。
9.特别是根据权利要求6至8中任一项所述的用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16)的 密封装置的方法，所述密封装置具有弹性密封环04)和相邻的刚性支承环0 或者相邻 的刚性导向环(20)，所述方法具有下列步骤将所述密封环04)形成为具有至少一个贯穿孔(36)的步骤04)以及通过压入冲头将所述密封装置压到活塞泵(10)上的步骤(46)，所述压入冲头在这里 嵌接到所述至少一个贯穿孔(36)中。
10.特别是根据权利要求6至9中任一项所述的用于制造活塞泵(10)的泵活塞(16) 的密封装置的方法，所述密封装置具有弹性密封环04)和相邻的刚性支承环0 或者相 邻的刚性导向环(20)，所述方法具有下列步骤将密封环04)形成为具有用于在其上布置所述支承环0 或所述导向环OO)的台 阶(38)，使得所述密封环04)在径向外侧在所述台阶(38)旁边具有密封段GO)的步骤 (44)，所述密封段张开覆盖到所述支承环0 或所述导向环OO)上。
全文摘要
本发明涉及活塞泵(10)的泵活塞(16)的一种密封装置，所述密封装置具有弹性密封环(24)和用于该密封环(24)的相邻的刚性支承环(22)或者用于泵活塞(16)的相邻的刚性导向环(20)。在这种密封装置中，依据本发明，所述密封环(24)与所述支承环(22)或所述导向环(20)通过注塑工艺构成为一体。
文档编号F16J9/00GK102042209SQ201010504109
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月11日 优先权日2009年10月13日
发明者O·格特纳, W·舒勒 申请人:罗伯特·博世有限公司