CN101680546B - 气动部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气动部件，该气动部件带有气缸(12)、在气缸(12)内运行的活塞(14)以及槽型圈(16)，该槽型圈(16)相对于气缸(12)对活塞(14)进行密封并具有静态侧(Sstat)和动态侧(Sdyn)。依据本发明设置为，槽型圈(16)在静态侧(Sstat)上具有至少两个同心的微型唇边(38)。

Description

气动部件
技术领域
本发明涉及一种气动部件，该气动部件带有气缸、在气缸内运行的活塞以及槽型圈，该槽型圈相对于气缸对活塞进行密封并具有静态侧和动态侧。
背景技术
这样的气动部件例如以压缩机的形式，特别是作为活塞空气压缩机应用在载货车或轿车上。压缩机的活塞具有围绕的槽，槽型圈嵌入槽中。槽型圈相对于气缸对活塞进行密封。为了减少生产费用，用于这样的压缩机的活塞一部分以注塑方法制造。此外保留有在活塞的纵向上分布的模具成型面毛边(Formteilungsgrat)。这种模具成型面毛边必须以切削的方法除去，以便可以将分开制造的橡胶的槽型圈套装到活塞上。在未除去模具成型面毛边的情况下，槽型圈非充分密封地安置在活塞上。
因此，这种气动部件的不利之处是其费力的制造。为了使除去模具成型面毛边成为非必需的，橡胶圈以一种作为替代的制造方法在安置在活塞上的情况下才进行硫化。对此不利的是，这种方法对于大于70mm的活塞直径具有如此小的工艺可靠性，以致于该方法不能应用于大批量生产。
发明内容
本发明的任务在于，克服现有技术的缺点。
本发明通过依据类属的气动部件解决所述问题，其中，槽型圈在静态侧上具有至少两个同心的微型唇边。
对此，有利的是，活塞例如由塑料注塑而成，而不必除去模具成型面毛边。虽然具有模具成型面毛边，但微型唇边负责活塞与槽型圈之间气密的连接。有利的是，槽型圈即使在直径大于70mm时也可以被分开地制造并随后与注塑而成的活塞连接。
此外有利的是，虽然存在模具成型面毛边也能实现高密封性，从而可以大大省去密封脂。
在本说明书的范围内，动态侧被理解为槽型圈的如下侧，该侧在气动部件运行时在另外的部件上摩擦。与此相反，静态侧是如下的侧，该侧在气动部件运行时相对于其上安装有槽型圈的部件静止。
在一种优选实施方式中，槽型圈以如下方式固定在活塞上，即，槽型圈的静态侧朝向活塞。在此，有利的是，活塞能以注塑方法由塑料制成，而不必费力地除去在此不可避免形成的模具成型面毛边。由塑料制造活塞使得活塞特别轻并特别易于制造。
特别优选的是，槽型圈以如下方式固定在活塞上，即，模具成型面毛边与微型唇边相交。当模具成型面毛边例如在活塞的纵向上分布时，则有利的是，微型唇边基本上与模具成型面毛边垂直相交。
对于槽型圈可靠地保持在活塞上时良好的密封作用，已正式有利的是，微型唇边高出于基面少于0.5mm。
特别有利的是，活塞的直径大于70mm。在这种情况下，气动部件可以被构造为具有特别大的气缸工作容积，而不必除去模具成型面毛边。对于这样的直径，槽型圈的硫化不再可行。
有利的是，槽型圈由橡胶制成，因为这样的槽型圈的使用寿命特别长。
当槽型圈具有多个同心的微型唇边，例如3个、4个、5个或更多微型唇边时，可以实现特别好的密封作用。
依据本发明的气动部件特别有利地被作为空气压缩机，特别是用于载货车气动***的空气压缩机使用。作为替代，依据本发明的气动部件也可以被作为气动促动器，特别是用于气动换挡机构的气动促动器使用。
附图说明
下面借助于附图详细说明本发明的实施方式。在此：
图1示出通过依据本发明的气动部件的示意截面；
图2示出依据本发明的气动部件的槽型圈的细节图，以及
图3示出用于依据本发明的气动部件的槽型圈的三维视图。
具体实施方式
图1示出呈压缩机10形式的气动部件，该气动部件包括气缸12、在气缸12内运行的活塞14以及槽型圈16。该槽型圈16固定在围绕活塞14的槽18中。活塞14可以在连杆19上往复运动。当活塞14被推入气缸12时，槽型圈16对气缸12与活塞14之间的间隙20进行密封，从而位于气缸12内的空气22被压缩至空气压力p。经过压缩的空气通过没有画出的止回阀排出气缸，并且在活塞14从气缸12运动出来时，空气可以经过槽型圈16流动穿过间隙20，以便在下面的冲程中被压缩。
活塞14由塑料以注塑方法制成，这导致了模具成型面毛边24的形成，脱模毛边24示意地以虚线画出并沿着活塞14的纵轴线延伸并穿过槽18地分布。为了将气缸12的压缩室26与吸入室28气密地分隔，必须保证：槽型圈16在模具成型面毛边24的范围内也齐平地紧贴在活塞14上。对此，槽型圈16在其静态侧Sstat上具有微型唇边，如在图2中准确示出的那样。在其动态侧Sdyn上也可以设置有微型唇边，但是槽型圈16在本情况下没有这样。
图2在细节视图中示出槽型圈16。槽型圈16具有在径向上外置的、厚度基本恒定的密封唇30，该密封唇30在其径向最靠外的边沿32上具有倒圆部。在槽型圈16背离边沿32的端部，基本上呈V形构造的槽型圈16过渡为圆柱形外壳状的接合段(Anlageabschnitt)34，槽型圈16以该接合段34紧贴在活塞14上的槽18内。该接合段34的轴向伸展基本上相当于槽型圈16的轴向伸展的一半。槽型圈16的内直径在接合段34中以如下方式来选择，即槽型圈16没有余隙地并以很小的力紧贴在活塞上。
径向向内突出并过渡为嵌合段36的过渡段35连接在接合段34上。过渡段35在过渡为嵌合段36的过渡部具有以如下方式选择的直径，即，只要已经除去了脱模毛边24，该过渡段以足够大的压力紧贴在活塞12(参看图1)上，以便在空气压力为p的情况下，相对于吸入室28对压缩室26进行密封。例如该直径比接合段34的内直径小100μm到1mm。
为了消除脱模毛边24减弱密封性的作用，在嵌合段36中构成有在径向上指向内部的微型唇边38a、38b、38c、38d，这些唇边由各自的唇边底40a、40b、40c彼此分开。微型唇边38高出于圆柱形外壳状的基面42达0.1mm到0.7mm，所述基面42穿过唇边底40a、40b、40c地分布。所有微型唇边38都具有基本上相同的截面轮廓并被彼此同心地布置。微型唇边的宽度b小于槽型圈16的宽度B的十分之一。例如微型唇边宽度b小于1mm并特别地高于0.1mm。此外，微型唇边的宽度有利地以如下方式来选择，即，微型唇边的所述宽度小于嵌合段36(参看图1)的宽度N的四分之一。
图3在三维视图中示出槽型圈16。
为了制造压缩机10，将活塞14注塑成型并制成气缸壳体44，该气缸壳体44在图1中被示意地示出并且气缸12构造在该气缸壳体44中。此外，槽型圈16由橡胶制成并且在此特别是被硫化。接下来，槽型圈16被拉到注塑后还没有经过切削再加工的活塞14之上并被放置在槽18中。接着，所述部件与其他的构件，例如与用于驱动连杆19的皮带轮一起构成压缩机。
作为替代，气动部件还可以是气动缸。在这种情况下，连杆19起到推杆的作用。通过向气动缸施以压缩空气，推杆被从气缸壳体44中压出来并操纵待切换或待运动的部件。

Claims (11)

1.气动部件，所述气动部件具有
(a)气缸(12)，
(b)在所述气缸(12)内运行的活塞(14)，以及
(c)槽型圈(16)，所述槽型圈(16)
(i)相对于所述气缸(12)对所述活塞(14)进行密封并且
(ii)具有静态侧(Sstat)和
(iii)动态侧(Sdyn)，
其特征在于，所述槽型圈(16)在所述静态侧(Sstat)上具有至少两个同心的微型唇边(38)；
所述槽型圈(16)以如下方式固定在所述活塞(14)上，即，所述槽型圈(16)的所述静态侧(Sstat)朝向所述活塞(14)；
所述活塞(14)由塑料制成，并且是注塑件。
2.按权利要求1所述的气动部件，其特征在于，所述活塞(14)具有模具成型面毛边，并且所述槽型圈(16)以如下方式固定在所述活塞(14)上，即，所述模具成型面毛边(24)与所述微型唇边(38)相交。
3.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述微型唇边(38)高出于基面(42)少于0.5mm。
4.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述活塞(14)的直径大于70mm。
5.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述槽型圈(16)由橡胶制成。
6.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述气动部件是空气压缩机。
7.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述气动部件是用于载货车-气动***的空气压缩机。
8.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述气动部件是气动促动器。
9.按权利要求1或2所述的气动部件，其特征在于，所述气动部件是用于气动换挡机构的气动促动器。
10.用于制造按前述权利要求之一所述的气动部件的方法，其特征在于以下步骤：
(a)制造气缸壳体，将气缸构造在所述气缸壳体内；
(b)将活塞注塑而成，所述活塞具有在径向上围绕的槽；
(c)制造槽型圈，以及
(d)将所述槽型圈装入所述槽中，
其中，所述槽型圈具有静态侧和动态侧，其特征在于，所述槽型圈以如下方式制造，即，所述槽型圈在所述静态侧上具有至少两个同心的微型唇边。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，所述活塞由塑料注塑而成。
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