CN1839064A - 尤其用于机动车液压制动装置的缸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尤其用于机动车液压制动装置的缸，该缸包括至少一个具有可在其中移动的柱塞(3)的壳体(2)、至少一个设置在壳体(2)的环形槽(4)中的圆环形密封圈(5)、所述密封圈具有以第一密封面(8)贴合在柱塞(3)上的动态受力的内部密封唇(6)、以第二密封面(9)贴合在环形槽(4)的底部(10)上的静态受力的外部密封唇(7)以及圈背部(17)。所述发明的核心思想在于，圈背部(17)设计成不均匀的并设置有至少一个环绕的密封面(18；24)。
Description
技术领域
本发明涉及一种尤其用于机动车液压制动装置的缸，该缸包括至少一个可在壳体中移动的柱塞和至少一个圆环形密封圈，该密封圈设置在壳体的环形槽中，并具有以第一密封面贴靠在柱塞上的动态受力的内部密封唇、以第二密封面贴靠在环形槽的底部上的静态受力的外部密封唇以及圈背部。
背景技术
DE 101 20 913 A1公开了这种类型的缸。该缸包括具有动态受力的内部密封唇、静态受力的外部密封唇以及平坦设计的圈背部的密封圈。在该申请中，不利之处在于，具有圈背部的密封圈可能会被抽吸固定贴合在环形槽的侧壁上。
密封圈执行止回阀的功能，所述止回阀一方面在致动缸时密封压力腔，从而使得在压力腔内的压力可增加，另一方面，在行驶动力控制如ESP或ASR作用时允许通过缸从补偿容器进行补充抽吸，其中压力介质流过密封圈的外部密封唇。
必须保证密封唇的密封功能，以使缸无故障地运行。由于要求静态受力的外部密封唇设计成具有较大的弹性，以使(压力介质)可以流过，因此损坏或污物颗粒可导致外部密封唇处的密封面出现泄漏，如测试所显示的那样。
发明内容
如上所述，本发明的目的是提供一种如下改进的缸。
根据本发明，该目的可以通过将圈背部设计成不平/不均匀的并且使圈背部包括至少一个环绕密封面来实现。所述密封面是外部密封唇的密封面的冗余结构(Redundanz)，同时还提高了缸的坚固性。圈背部处的密封面所实现的另一个优点在于，在外部密封唇处的第二密封面和圈背部处的密封面之间，在密封圈的外侧踵部区域(Fersenbereich)中封闭了一定的压力介质空间，从而防止了密封圈沿环形槽的底部的方向移动。由此确保密封面的贴靠。
在本发明的有利的改进中，所述圈背部包括只是部分地被径向的槽状凹陷部隔断的环绕的圆环形面，因此在外部边缘区域存在没有凹陷部的圆环形的环绕的密封面。由于增加了流动横截面，因此槽状凹陷部在行驶动力控制作用时改善流过外部密封唇的流动。
当圈背部包括作为密封面的环绕的密封凸肋时，得到了密封圈的一个特别简单的实施例。
本发明的另一有利的实施例设想，在圈背部上设置两个环绕的密封面。由此为密封面提供另一个冗余结构，其中圈背部优选包括两个作为密封面的环绕的密封凸肋。
在本发明的有利改进中，密封圈在内部密封唇和外部密封唇之间具有轴向凸出部，该凸出部在轴向超过密封唇伸出。该凸出部一方面提高了密封圈的坚固性，另一方面防止动态受力的内部密封唇卡在壳体和柱塞之间的间隙中，并防止静态受力的外部密封唇由于撞击环形槽的侧壁而变形。
附图说明
下面将参照示出实施例的附图对本发明进行说明。在附图中的高度示意性的视图中：
图1是根据本发明的缸的第一实施形式的局部纵向剖视图；
图2是根据本发明的缸的第二实施形式的局部纵向剖视图；
图3是根据本发明的缸的第三实施形式的密封圈的三维视图；以及
图4是图3的密封圈的局部纵向剖视图。
具体实施方式
图1以局部视图示出了缸的第一实施例的对于本发明必不可少的部件，所述缸设计成例如用于机动车液压制动装置的具有柱塞式和串联式结构形式的主缸1。这种主缸1的工作方式在原理上是公知的，因此将主要说明对于本发明必要的特征。此外，串联式结构形式的主缸1的两个前后顺序设置的压力回路在其结构和工作方式上几乎完全相同，因此只说明一个压力回路。
以局部视图示出的主缸1的压力回路包括可在壳体2中移动的柱塞3，其中圆环形的密封圈5设置在壳体2的环形槽4中并具有动态受力的内部密封唇6和静态受力的外部密封唇7。动态受力的内部密封唇6以第一密封面8贴靠在柱塞3上，静态受力的外部密封唇7以第二密封面9贴靠在环形槽4的底部10上。
处于图1中所示非致动状态下的主缸1中的压力腔11通过壳体2中的压力流体通道12和填充槽13并通过柱塞3的碗状壁15中的孔14与一无压力的补偿容器(未示出)相连。这里柱塞3利用压缩弹簧16预加载。
为了致动，沿致动方向A移动柱塞3。此时，柱塞3的运动通过压缩弹簧16传递给未示出的第二压力回路。当孔14位于密封圈5的区域内时，就已经通过了主缸1的所谓空行程，因为压力介质不再能够从填充槽13经过孔14进入压力腔11。压力腔11和补偿容器之间的连接被中断。在当前通过密封圈5密封的压力腔11中压力升高。此时由于压力腔11中升高的压力内部密封唇6和外部密封唇7以其密封面8、9保持贴靠在柱塞3或者环形槽4的底部10上，并由此提供密封。同时，密封圈5的圈背部17由于压力升高以密封面18压靠在环形槽4的第一侧壁20上。这使得可以分开地致动制动回路中未示出的车轮制动器，所述车轮制动器通过带有电磁阀的液力装置液力地连接到主缸1的压力腔，从而可以实现电子控制的制动操作(ABS)或行驶稳定性控制(ESP)。
在ESP作用时，在致动柱塞3时可能需要沿车轮制动器的方向经由压力腔11从补偿容器中补充吸入压力介质，这优选通过泵来实现，所述泵的入口可以可选地连接到主缸1的压力腔或连接到车轮制动器，以便沿车轮制动的方向或沿主缸1的方向(回程输送原则(Rückfrderprinzip))输送流体。为此，(压力介质)流过密封圈5的外部密封唇7，因为外部密封唇7由于吸入压力而沿内部密封唇6的方向翻转，结果密封面9不再贴靠在环形槽的底部10上。
如图1所示，密封圈5在圈背部17处具有环绕的圆环形密封面18，该密封面可视为外部密封唇7的第二密封面9的冗余结构，因为在设置在外部密封唇7的外表面21上的环绕凸肋22上形成的第二密封面9可能会由于损坏或压力介质中的污物颗粒变得不密封。
圈背部17设计成只是部分地被径向的槽状凹陷部19隔断的环绕的圆环形表面。由此在外部边缘区域31内形成构成密封面18的没有凹陷部的圆环形的环绕面。槽状凹陷部19一方面用于在压力介质流过外部密封唇7时通过增加流动横截面来改善对压力腔11的填充，另一方面，所述凹陷部防止圈背部17被抽吸贴靠在环形槽4的第一侧壁20上。
如上所述，在ESP作用时，利用泵经过压力介质通道12、填充槽13、在壳体2和柱塞3之间的小间隙、沿内部密封唇6的方向翻转的外部密封唇7以及压力腔11，沿车轮制动器的方向从补偿容器补充抽吸压力介质，所述补偿容器借助于未示出的容器接管布置在壳体2的容器孔23中。此时，由于外部密封唇7翻转，第二密封面9不起作用。在圈背部17上的密封面18由于抽吸压力而离开侧壁20，因为环形槽4中的密封圈5可沿致动方向A轻微地移动。流动横截面由于径向的槽状凹陷部19而增大，从而可以有足够的压力介质流过密封圈5。
图2以局部视图示出缸的第二实施例的本发明必需的部件，其中缸设计成用于机动车制动装置的具有柱塞式和串联式结构形式的主缸1。
如图2所示，本实施例的密封圈与图1中说明的密封圈的不同之处只在于圈背部17的设计。因此，将图2中的相当的或相同的元件指定为图1中使用的参考标号并将不再详细说明。
与参照图1说明的实施例不同，第二实施例的圈背部17包括两个作为密封面24的密封凸肋25。
除了冗余结构之外，这里可以看出圈背部17上的密封面24的另一个优点。当致动主缸1时，在外部密封唇7上的第二密封面9和圈背部17上的密封面24之间，在密封圈5的外侧踵部区域27中封闭了一定的压力介质空间26。由此防止密封圈5沿环形槽4的底部10的方向移动并由此确保了内部密封唇6和外部密封唇7可靠地贴靠在柱塞3或环形槽4的底部10上。当然，在参照图1说明的实施例和下面将要说明的根据图3和4的实施例中也可实现该优点。
图3和4示出本发明的缸的第三实施例的密封圈，其中缸例如设计成主缸1，其中图3示出密封圈5的三维视图，而图4则示出密封圈5的局部纵向剖视图。
本实施例的密封圈5与图1的密封圈的不同之处只在于，在内部密封唇6和外部密封唇7之间设置有沿轴向超过这两个密封唇6、7伸出的轴向凸出部28。因此，图3和4中类似的或相同的元件用图1的参考标号表示并将不再详细说明。
凸出部28一方面提高了密封圈5的坚固性，另一方面确保动态受力的内部密封唇6不会卡在壳体2和柱塞3之间的间隙中并防止静态受力的外部密封唇7由于撞击图1中示出的环形槽4的第二侧壁29而变形。凸起部28的径向通口30确保了当凸出部28贴靠在第二侧壁29上时压力介质可经由密封圈5流进压力腔。
由图4可见密封圈5的圆环形结构，并且可以看出，圈背部17设计成只是部分地被径向的槽状凹陷部19隔断的环绕的圆环形面，从而在圈背部17的外部边缘区域31中存在环绕的圆环形密封面18。如图4所示，凹陷部19以彼此间相等的间距并星状地/放射状设置在圈背部17上。然而，在布置上也可设想其它的变型。
在第一和第二实施例的密封圈中也可以设置根据图3和4描述并示出的凸出部28。
参考标号列表
1 主缸 28 凸出部
2 壳体 29 侧壁
3 柱塞 30 通口
4 环形槽 31 边缘区域
5 密封圈 A 致动方向
6 内部密封唇
7 外部密封唇
8 密封面
9 密封面
10 底部
11 压力腔
12 压力介质通道
13 填充槽
14 孔
15 壁
16 压缩弹簧
17 圈背部
18 密封面
19 凹陷部
20 侧壁
21 外表面
22 凸肋
23 容器孔
24 密封面
25 密封凸肋
26 压力介质空间
27 外侧踵部区域
Claims (6)
1.一种尤其用于机动车液压制动装置的缸，包括至少一个可在壳体(2)中移动的柱塞(3)和至少一个圆环形密封圈(5)，所述密封圈(5)设置在壳体(2)的环形槽(4)中，并具有以第一密封面(8)贴靠在柱塞(3)上的动态受力的内部密封唇(6)、和以第二密封面(9)贴靠在环形槽(4)的底部(10)上的静态受力的外部密封唇(7)以及圈背部(17)，其特征在于，所述圈背部(17)设计成不平的，并包括至少一个环绕的密封面(18；24)。
2.根据权利要求1的缸，其特征在于，所述圈背部(17)包括环绕的圆环形面，所述面只是部分地被径向的槽状凹陷部(19)隔断，从而在所述圈背部(17)的外部边缘区域(31)内存在没有凹陷部的、圆环形的环绕密封面(18)。
3.根据权利要求1的缸，其特征在于，所述圈背部(17)包括作为密封面(24)的环绕的密封凸肋(25)。
4.根据权利要求1的缸，其特征在于，在所述圈背部(17)上设置有两个环绕的密封面(24)。
5.根据权利要求4的缸，其特征在于，所述圈背部(17)包括两个作为密封面(24)的环绕的密封凸肋(25)。
6.根据上述权利要求中任一项的缸，其特征在于，所述密封圈(5)在内部密封唇(6)和外部密封唇(7)之间具有沿轴向超过密封唇(6、7)伸出的轴向凸出部(28)。
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