CN205047839U - 用于液压的活塞-气缸组件的密封件 - Google Patents
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Abstract
密封件(10)，尤其用于离合器操纵或者制动操纵的液压路径内的液压的活塞-气缸组件，具有：第一密封元件(20)，其中，该第一密封元件(20)具有基体(22)和至少一个第一密封唇(24)，其中，该第一密封唇(24)具有第一密封轮廓(26)，该第一密封轮廓接触该活塞-气缸组件的第一表面(28)用于密封；以及加固件(30)，其中，该加固件(30)贴靠在该第一密封元件(20)的基体(22)上，并且该加固件(30)具有至少一个第一伸出部(32)，其中，至少所述第一密封唇(24)由硅酮或含有硅酮的材料制成。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于液压的活塞-气缸组件的密封件，优选地在用于离合器操纵或者制动操纵的液压路径内的液压的活塞-气缸组件。
背景技术
这种密封件既作为初级密封件又作为次级密封件被装入到离合器主动缸或主制动缸中。初级密封件用于：相对于无压力的随动室(Nachlaufraum)密封各个活塞-气缸组件的压力室，而次级密封件用于：相对于大气压密封无压力的随动室。原则上这种密封元件具有基体和从基体伸出的密封唇，该密封唇在密封件装配好的状态下以它的密封轮廓与所述活塞-气缸组件的相对该密封元件可运动的工作面共同作用。在该密封唇和该工作面之间相对运动时由于不但在压力区域而且在随动区域中的摩擦经常发生粘滑效应(Stick-Slip-Effekten)，其中，该动态的密封唇至少部分地在该工作面的周缘上张紧和放松。由此基体会发生变形并且形成不期望的噪声。
例如在DE10028672A1中公开了一种用于液压的活塞-气缸组件的密封件，尤其用于在机动车中的液压的离合器操纵***或制动***的主动缸和从动缸，该密封件包括基体和从基体伸出的动态的密封唇。为了将活塞-气缸组件的室密封，该密封元件的动态的密封唇与相对该密封元件可运动的工作面共同作用。该密封元件的基体在此支撑在互补地构造的支承环上并且具有凹形地弯曲的密封轮廓。缺点是，在成本有利的弹性的密封元件材料的情况下可能会发生该密封元件的强烈磨损，从而密封元件的使用寿命可能减少。此外，高弹性的密封元件仅受限地适用于高压使用。
由DE102012201160A1已知一种用于液压的活塞-气缸组件的密封件，该密封件保证在低压区域和高压区域中的足够的密封性能，并且用该密封件能减少噪音的形成，尤其是由于所谓的粘滑效应形成的噪音。在用于离合器操纵或者制动操纵的液压路径内，这种用于液压的活塞-气缸组件的密封件包括：第一密封元件，其中，该第一密封元件具有基体和至少一个第一密封唇，其中，该第一密封唇从该基体起向压力室的方向延伸并且具有第一密封轮廓，其中，该第一密封轮廓接触活塞-气缸组件的第一表面用于密封；加固件(Armierung)，其中，该加固件贴靠在该第一密封元件的基体上，并且其中该加固件具有至少一个第一伸出部。当前，该第一伸出部布置在该第一密封唇和该第一表面之间并且至少部分地贴靠在该第一密封唇上，并且其中该第一伸出部构造为沿着第一密封唇一直到该第一密封轮廓上。该密封件具有第一密封元件，其中，该第一密封元件可以弹性体密封件的形式由三元乙丙橡胶(EPDM)或氢化丁腈橡胶(HNBR)制造。该第一密封元件具有基体。该基体在此基本上布置在该密封元件的背向压力室的一侧上。该密封元件围绕活塞-气缸组件的轴线，例如活塞或气缸的纵轴线，环形地构造并且布置在活塞和气缸和/或气缸壳体之间的空隙中。从基体起延伸出一具有第一密封轮廓的第一密封唇，其中该第一密封唇在装配好的状态下以它的密封轮廓与活塞-气缸组件的相对该密封元件可运动的第一表面、例如活塞的第一表面共同作用。在被密封件隔开的区域之间有压力差的情况下，第一密封唇可朝向具有较高压力的区域，其中该第一密封唇能够通过所述压力差自加强地压紧到所述第一表面上。在所述密封元件的基体上贴靠着加固件，其中，该加固件围绕活塞-气缸组件的轴线环形地构造。该加固件在轴向方向上支撑该密封元件，以由此避免过度的变形。该加固件具有至少一个第一伸出部，其中，该第一伸出部可在该加固件的面向所述密封元件的基体的一侧上环形地环绕地构造。所述第一伸出部至少部分地在所述第一密封唇和所述第一表面之间形成，其中，该第一伸出部在此基本上平行地在轴向方向上沿所述第一密封唇和所述第一表面延伸。该第一伸出部可至少部分地在径向外侧在面向该第一表面的区域上接触该第一密封唇。该第一伸出部在轴向上延伸直到所述第一密封轮廓上。由此，该密封元件的基体附加于轴向支撑也能在径向方向上通过该加固件被支撑。通过该支撑元件的第一伸出部在径向内侧上包围该基体和/或背面区域，可将一至少部分径向向外背离活塞指向的力传递到该密封元件上。通过该加固件的第一伸出部构造为一直到该第一密封轮廓上，将该第一密封元件与该第一表面在轴向上的接触面减少。通过密封元件(例如以弹性体-密封元件的形式)在轴向方向上减少的接触面，将相对彼此运动的第一密封轮廓和第一表面的粘附减少，从而能够避免所谓的粘滑效应并且由此避免噪声形成。该第二密封元件这里以热塑性密封件的形式构造。通过由热塑性塑料、例如聚酰胺12(PA12)构成的第二密封元件，其直接贴靠在第一表面上并且例如在压力加载时将力传递到该第一表面上，从而避免该第二密封元件在该第一表面上的粘附和打滑，由此可避免由于粘滑效应而形成噪音。
这种具有弹性体密封件的传统的混合型密封件，优选用于离合器分离***如SSC或CMC，其实现确保在低压区域和高压区域中足够的密封性并且减少噪音的形成，尤其是通过所谓的粘滑效应形成的噪音。虽然在这种已知的具有特别设计的解决方案中由EPDM构成的弹性体密封件与传统的密封件比较较少地倾向于粘滑，但是在确定的运行状态下仍然还可能产生叽嘎的噪音。
实用新型内容
本实用新型的目的在于如下进一步地改进这种已知的混合型密封件，使得能够减少或避免这种叽嘎的噪音。
该目的通过一种密封件实现，该密封件尤其用于在离合器操纵或者制动操纵的液压路径内的液压的活塞-气缸组件，具有如下的特征：
本实用新型的技术方案在于，将已知的混合型密封件与硅酮密封件/密封唇相结合以供使用，取代弹性体密封件。因此能去掉导致叽嘎声的元素并且因而实现所述目的。与弹性体密封件比较，硅酮密封件自身有以下的缺点：
-众所周知，硅酮拥有比弹性体差的机械性能。所以硅酮密封件不适于压力加载的***。
-此外,硅酮既不抗磨损也不很坚硬或者抗撕破。
然而，通过该混合型密封件的设计可用不适合的材料成功地达到目的。这种混合型密封件的设计也即具有以下优点：
-硅酮密封唇被加固件“保持”。
-通过被压向所述壳体的加固件避免间隙挤出，该间隙挤出可使得以压力加载的纯硅酮密封件失效。
-小尺寸的密封唇接合用于，在CMC的初级密封件情况下，例如它被持续地润滑(在两侧上存在液体)。通过这种方式能减少密封件的磨损。
本实用新型还涉及一种液压的活塞-气缸组件，其包括至少一个以上述方式构造的密封件。
附图说明
下面参照附图借助优选的实施例示例性地阐述本实用新型。
附图示出：
图1：本实用新型的密封件的一实施例在安装好的状态下的剖视图；
图2：图1的密封件在未安装好的状态下；
图3：本实用新型的密封件的另一实施例，该密封件具有实心构型的第一密封元件；
图4：本实用新型的密封件的另一实施例，该密封件具有减小的第一密封元件；
图5：本实用新型的密封件的另一实施例，该密封件具有第一伸出部的端侧周缘；
图6：图5中的周缘的放大图；和
图7：第一伸出部的端侧周缘的变型。
具体实施方式
图1中示出的密封件10处于安装好的状态下。该密封件10布置在壳体12、例如气缸壳体和活塞14之间的空隙内用于密封压力室16。该密封件10围绕该活塞14的轴线16环形地布置。该密封件10布置在该活塞14的缺口内。该密封件10具有第一密封元件20，该第一密封元件包括基体22，该基体布置在该第一密封元件20的背向所述压力室16的一侧上。第一密封唇24从该基体22起向所述压力室16的方向伸出，该第一密封唇在径向周缘外侧具有第一密封轮廓26。该第一密封轮廓26接触所述活塞-气缸组件的壳体12的第一表面28。由于在该活塞-气缸组件运行时出现的在所述第一密封元件20和该第一表面28之间的相对运动，该第一密封元件20作为动态密封元件起作用。在该第一密封元件20的基体22上以第二密封元件30的形式布置有加固件30，其中，该第二密封元件30围绕轴线18环形地构造。该第二密封元件30在径向周缘外侧具有在轴向方向上沿所述第一密封唇24构造的第一伸出部32。该第一伸出部32一直达到直接靠在所述第一密封轮廓26上，从而该第一密封唇24在轴向方向上在径向周缘外侧大部分被该第一伸出部32包围。该第一伸出部32在径向周缘外侧具有第二密封轮廓34，该第二密封轮廓至少部分地接触所述第一表面28并且如第二密封唇32般地发挥作用。该第二密封轮廓34具有多沟槽形式构造的型廓36，其中，所述沟槽围绕轴18在外周缘上环形地构造。在所述第一密封元件20上，在径向周缘内侧构造有具有第三密封轮廓40的第三密封唇38用于接触第二表面42，例如所述活塞14的第二表面。所述第一密封唇24和所述第三密封唇38构成槽形的槽口，通过该槽口能在该密封件10的压力加载时获得自身加强的密封效应。
图2示出上述的密封件10(图1)处于未安装的状态下。所述第一密封元件20在径向周缘外侧被所述第二密封元件30包围直到所述第一密封轮廓26上。在未通过安装被压缩的弹性的第一密封唇24上，在径向外侧在所述第一密封轮廓26上设置有第一凸起44，该第一凸起在径向周缘上设置。在上述的密封件10安装时该第一凸起44被压缩，以提高在所述第一表面28上的挤压力。在所述第三密封唇38上，在径向周缘内侧在所述第三密封轮廓40上构造有第二凸起46，该第二凸起在径向周缘上构造。该第一凸起44和该第二凸起46具有不同的横截面，因为该第一凸起44布置在动态的密封唇上并且该第二凸起46布置在静态的密封唇上。
图3示出一种具有实块的(massives)第一密封元件20的密封件10，其中，该第一密封元件20至少部分地被第二密封元件围绕。所述第一密封元件20的第一密封唇24和第三密封唇38与所述基体22形成一体。所述第一密封轮廓26在径向周缘外侧上构造有所述第一凸起44，并且所述第三密封轮廓40在径向周缘内侧上构造有所述第二凸起46。
图4示出一种具有减小的第一密封元件20的密封件10。该第一密封元件20基本上只具有第一密封唇24，该第一密封唇至少部分地在径向周缘内侧上布置在所述第一伸出部32上和/或第二密封唇32上。第一密封轮廓26在此以所述第一凸起44的形式构造。
该密封件10(图5)相对图2中描述的密封件10附加地具有特别地构型的第一密封唇24。该第一密封唇24包括所述第一伸出部32的和/或第二密封唇32的基本上半圆形的端面。该第一伸出部32在此在面向所述第一密封轮廓26的端部上径向向内弯曲，其中，在径向外部朝向所述第一表面28成型有缺口56。所述第一密封唇24在此这样围绕该第一伸出部32，使得该第一密封唇24在径向周缘外侧通到在该第一伸出部32和该第一表面28之间的该缺口56中。
通过所述第一密封唇24(图6)的所述第一伸出部32的端侧周缘基本上半圆形地实施。该第一密封唇24在此在径向周缘外侧通到该第一伸出部32的该缺口56中。所述第二密封轮廓34在此基本上表面齐平地过渡到所述第一密封轮廓26中。该第一密封轮廓26在相邻于该第二密封轮廓34处构成具有第一半径48的收缩，其中，该收缩流畅地过渡到所述第一凸起44中，该第一凸起同样构造具有所述第一半径48。
图7中示出图6示出的所述第一伸出部32的周缘的一种特别的构型。第一密封唇24在端侧基本上半圆形地围绕所述第一伸出部32和/或所述第二密封唇32。该围绕弧线，从径向内侧看，首先以第二半径50向径向外部弯曲，其中，该第二半径50过渡到第三半径52并且以第四半径54基本上平行于所述第二密封轮廓34在径向外部通到缺口56内以接收所述第一密封唇24。在此，该第三半径52大于/等于该第二半径50，并且该第二半径50大于/等于该第四半径54。该径向周缘外侧的缺口56具有轴向区段，该轴向区段基本上平行于轴线18和/或所述第二密封轮廓34地构造并且具有至少一个轴向延伸尺寸，该轴向延伸尺寸相应于该缺口56在径向方向上的深度。
在现有技术的解决方案中的缺点是，虽然以特别的设计由EPDM制造的弹性体密封件与传统的密封件比较较少倾向于粘滑，但是还可产生刺耳的嘎吱声。本实用新型的解决方案在于，应用与硅酮密封件/密封唇组合的混合型密封件，取代弹性体密封件。因此能将造成嘎吱声的元素去除并且同时解决该问题。硅酮密封件与弹性体密封件比较具有以下的缺点：
硅酮拥有比弹性体差得多的机械性能。所以硅酮密封件不适于压力加载的***。
硅酮既不抗磨损也不很坚硬或者抗撕裂…
然而通过该混合型密封件的设计可用该材料成功地达到目的。
该混合型密封件的设计也即具有以下优点：
-硅酮密封唇被加固件“保持”，
-通过被压向所述壳体的加固件使得没有间隙挤出存在，该间隙挤出对于硅酮密封件而言非常不利于该密封件以压力加载。
-小尺寸的密封唇接合用于，在CMC的初级密封件情况下，例如它被持续地润滑(在两侧上存在液体)。通过这种方式能减少密封件的磨损。
硅酮与EPDM(弹性体)比较具有以下的优点：
-硅酮不倾向于发出嘎吱声，当它在热塑性塑料上摩擦时＝〉再没有嘎吱声/粘滑
-硅酮与EPDM比较具有小的摩擦系数＝〉迟滞由此被减小。
-硅酮能被注塑。所以成本被降低。
所述加固件可由热塑性塑料制成。然而，一般而言加固件也可由别的塑料制成。
附图标记列表
10密封件
12壳体
14活塞
16压力室
18轴线
20第一密封元件
22基体
24第一密封唇
26第一密封轮廓
28第一表面
30加固件/第二密封元件
32第一伸出部/第二密封唇
34第二密封轮廓
36型廓
38第三密封唇
40第三密封轮廓
42第二表面
44第一凸起
46第二凸起
48第一半径
50第二半径
52第三半径
54第四半径
56缺口
Claims (12)
1.密封件(10)，尤其用于在离合器操纵或者制动操纵的液压路径内的液压的活塞-气缸组件，其具有：第一密封元件(20)，其中，该第一密封元件(20)具有基体(22)和至少一个第一密封唇(24)，其中，该第一密封唇(24)具有第一密封轮廓(26)，该第一密封轮廓接触该活塞-气缸组件的第一表面(28)用于密封；以及加固件(30)，其中，该加固件(30)贴靠在该第一密封元件(20)的基体(22)上，并且该加固件(30)具有至少一个第一伸出部(32)，其特征在于，至少所述第一密封唇(24)由硅酮或含有硅酮的材料制成。
2.根据权利要求1所述的密封件(10)，其特征在于，至少所述第一密封元件(20)的基体(22)和第一密封唇(24)由硅酮或者含有硅酮的材料制成。
3.根据权利要求1所述的密封件(10)，其特征在于，所述第一伸出部(32)布置在所述第一密封唇(24)和所述第一表面(28)之间并且至少部分地贴靠在该第一密封唇(24)上，并且该第一伸出部(32)构造为沿着该第一密封唇(24)直到所述第一密封轮廓(26)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封件(10)，其特征在于，所述第一密封轮廓(26)在径向上向所述第一表面(28)的方向上凸起形状地构造。
5.根据权利要求1至3之一所述的密封件(10)，其特征在于，所述第一伸出部(32)在压力室侧上具有第一端面，其中，所述第一端面基本上半圆形地被所述第一密封唇(24)包围。
6.根据权利要求1至3之一所述的密封件(10)，其特征在于，所述第一密封元件(20)和所述加固件(30)能够连接。
7.根据权利要求1至3之一所述的密封件(10)，其特征在于，所述加固件(30)构造为第二密封元件(30)，其中，该第二密封元件(30)具有至少一个第二密封轮廓(34)用于接触所述第一表面(28)。
8.根据权利要求1至3之一所述的密封件(10)，其特征在于，所述加固件(30)由热塑性材料或热固性材料制成。
9.根据权利要求7所述的密封件(10)，其特征在于，所述第二密封轮廓(34)在径向上向所述第一表面(28)的方向上具有型廓(36)。
10.根据权利要求1至3之一所述的密封件(10)，其特征在于，在所述第一密封元件(20)上基本平行于所述第一密封唇(24)设置有第三密封唇(38)，所述第三密封唇具有第三密封轮廓(40)用于接触所述活塞-气缸组件的第二表面(42)。
11.根据权利要求10所述的密封件(10)，其特征在于，所述第一密封唇(24)构造为动态的密封唇，并且所述第三密封唇(38)构造为静态的密封唇。
12.液压的活塞-气缸组件，其包括至少一个根据权利要求1至11之一所述的密封件(10)。
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