專利名稱：活塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述的特征的活塞泵。該活塞泵特別地 被設(shè)計為在具有防抱死控制功能、驅(qū)動防滑控制功能和/或行駛動態(tài)控制功能的車輛液壓 制動系統(tǒng)中的所謂的回流泵以及也被設(shè)計用于在車輛電子液壓制動系統(tǒng)中建立制動壓力。
背景技術(shù)：
這種活塞泵本身已知并且經(jīng)常集成在液壓塊體中，該液壓塊體構(gòu)成所述活塞泵的 泵殼，其他的元件如電磁閥、液壓蓄能器、止回閥被安裝在該液壓塊體中并且彼此液壓連 接。一個大多數(shù)情況下呈階梯形的孔形成所述活塞泵的泵孔，泵活塞可軸向移動地位于該 泵孔中。為了可軸向移動地對泵活塞進(jìn)行導(dǎo)向和密封，已知具有密封環(huán)、導(dǎo)向環(huán)和設(shè)置在 所述密封環(huán)和所述導(dǎo)向環(huán)之間的支承環(huán)的活塞環(huán)組。通常，活塞環(huán)組設(shè)置在泵孔的環(huán)形臺 階上或者環(huán)繞的凹槽中。支承環(huán)支撐密封環(huán)，以防止密封環(huán)擠壓到導(dǎo)向環(huán)與泵活塞之間的 間隙中。擠壓是一種流動，也就是密封環(huán)由于受到壓力而產(chǎn)生的塑性變形。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明具有權(quán)利要求1所述的特征的活塞泵的活塞環(huán)組的支承環(huán)無間隙地 貼靠在泵活塞上并且導(dǎo)向環(huán)在其朝向所述支承環(huán)的端面的內(nèi)邊緣上具有倒角。本發(fā)明的倒 角也可理解為在從導(dǎo)向環(huán)的朝向支承環(huán)的端面到內(nèi)周面的過渡部分上的倒圓，或者一般地 可理解為在導(dǎo)向環(huán)的朝向支承環(huán)的端面上包圍泵活塞的自由空間，當(dāng)受到壓力時支承環(huán)的 徑向內(nèi)側(cè)部分在支承環(huán)的變形下可以擺動到該倒圓或者自由空間中。通過支承環(huán)貼靠在泵 活塞上，支承環(huán)起刮油環(huán)的作用并且使附著在泵活塞上的污物遠(yuǎn)離密封環(huán)。在受到壓力時，密封環(huán)支撐在支承環(huán)上并且由此將支承環(huán)壓靠在導(dǎo)向環(huán)上。通過 該軸向負(fù)荷，密封環(huán)沿軸向?qū)⒅С协h(huán)壓到在導(dǎo)向環(huán)內(nèi)邊緣上由倒角形成的、包圍泵活塞的 自由空間中。在此，支承環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)部分通過支承環(huán)的彈性和/或塑性變形而擺動，這引 起支承環(huán)在其朝向密封環(huán)的一側(cè)上的內(nèi)邊緣向內(nèi)朝泵活塞的方向運動。當(dāng)支承環(huán)的徑向內(nèi) 側(cè)部分?jǐn)[動到由導(dǎo)向環(huán)的倒角形成的自由空間中時，支承環(huán)在其朝向密封環(huán)一側(cè)上的內(nèi)徑 縮小。支承環(huán)壓在泵活塞上的壓緊力增大，支承環(huán)的刮油作用得到改善。除此之外，將支承 環(huán)向內(nèi)壓緊在泵活塞上不斷地重新校準(zhǔn)支承環(huán)，由此使支承環(huán)持續(xù)地?zé)o間隙地貼靠在泵活 ^^上ο即使在泵活塞在泵孔中沿徑向運動時，本發(fā)明也可避免在支承環(huán)和泵活塞之間形 成月牙形的、沿周向延伸的間隙的情況下支承環(huán)在一個周邊部分上從泵活塞上抬起。支承 環(huán)即使在泵活塞徑向運動時也能在泵活塞上保持對中并且沿周向不間斷地貼靠在泵活塞 上。支承環(huán)的在受到壓力下擺動到由導(dǎo)向環(huán)的倒角形成的自由空間中的徑向內(nèi)側(cè)部分使泵 活塞對于橫向力穩(wěn)定并且由此改善泵活塞的軸向?qū)?。通過支承環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)部分?jǐn)[動到 由導(dǎo)向環(huán)的倒角形成的自由空間中，可以在朝向?qū)颦h(huán)的一側(cè)在支承環(huán)和泵活塞之間形成截面為楔形的間隙，該間隙一直延伸到支承環(huán)的軸向中間部分。在泵活塞往復(fù)直線運動時， 這種截面為楔形的間隙引起沿間隙變窄的方向，也就是朝密封環(huán)的方向，“輸送”附著在泵 活塞上的制動液。由此將附著在活塞表面上的泄漏液(所謂的“拖曳漏液”)往回朝密封環(huán) 的方向輸送。概括地，本發(fā)明的優(yōu)點為顯著改善的泄漏情況和因為支承環(huán)向內(nèi)壓靠在泵活塞上 而改進(jìn)的刮油作用和由此實現(xiàn)的支承環(huán)的不斷重新校準(zhǔn)。從屬權(quán)利要求的主題是在權(quán)利要求1中給出的本發(fā)明的有利的設(shè)計方案和改進(jìn)方案。權(quán)利要求4規(guī)定，密封環(huán)在它受到壓力時，在靠近內(nèi)徑處貼靠在支承環(huán)上。靠近內(nèi) 徑的意思是與密封環(huán)或者支承環(huán)的外徑相比更加靠近內(nèi)徑。特別是指，密封環(huán)在導(dǎo)向環(huán)的 倒角的區(qū)域中或者不管怎樣在靠近倒角處貼靠在支承環(huán)上。由此，實現(xiàn)了所期望的變形， 即，當(dāng)密封環(huán)受到壓力時支承環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)部分?jǐn)[動到由導(dǎo)向環(huán)的倒角或者以其他的方式 在導(dǎo)向環(huán)的內(nèi)周邊上形成的自由空間中。在靠近內(nèi)徑處貼靠在密封環(huán)上的適合的密封環(huán)為 星形密封環(huán)，對于該星形密封環(huán)通常也稱為X密封環(huán)或者四唇口密封環(huán)(權(quán)利要求5)。依據(jù)本發(fā)明的活塞環(huán)組特別適用于活塞泵的低壓側(cè)(權(quán)利要求6)，也就是適合在 用于驅(qū)動活塞泵的偏心輪一側(cè)對泵活塞進(jìn)行密封和導(dǎo)向。


接下來依據(jù)在附圖中示出的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。附圖中圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的活塞泵的軸向剖視圖；圖2示出了圖1的活塞泵在受到壓力下在活塞環(huán)組區(qū)域中的放大的半剖視圖；并 且圖3示出了按照在圖2中的箭頭III的局部放大圖。附圖是用于理解本發(fā)明的示意性的簡化視圖。
具體實施例方式圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的活塞泵1在泵活塞2的驅(qū)動側(cè)的端部區(qū)域中的部分視 圖?；钊?被設(shè)計用于車輛液壓制動系統(tǒng)，例如作為具有防抱死控制功能、驅(qū)動防滑控制 功能和/或行駛動態(tài)控制的車輛制動系統(tǒng)。這種控制功能通?？s寫為ABS、ASR、FDR和/或 ESP0活塞泵1的另一可能的應(yīng)用場合是車輛電子液壓制動系統(tǒng)(縮寫EHB)。最后提到的 應(yīng)用場合，即車輛電子液壓制動系統(tǒng)是助力制動系統(tǒng)，在所述助力制動系統(tǒng)中，制動所需要 的制動壓力通過活塞泵產(chǎn)生，該活塞泵為外部能量供給裝置的一部分?；钊?具有泵活塞2，該泵活塞可軸向運動地位于泵殼4中的泵孔3中。泵殼4 在實施例中由液壓塊體構(gòu)成，該液壓塊體除了活塞泵1之外還容納了具有相同結(jié)構(gòu)的用于 第二制動回路的另一活塞泵以及其他的液壓元件(如電磁閥、液壓蓄能器和壓力脈動阻尼 器)并且將它們彼此液壓連接(未示出)。當(dāng)然地，還可以將活塞泵1實施為具有自己的泵 殼，作為獨立的裝置而與這種液壓塊體無關(guān)。泵活塞2的驅(qū)動借助于可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的偏心輪5實現(xiàn)，該偏心輪相對于未示出的旋 轉(zhuǎn)軸線偏心地設(shè)置。偏心輪5的旋轉(zhuǎn)軸線與泵孔3的軸線沿徑向相交。偏心輪5在圓形軌道上繞旋轉(zhuǎn)軸線運動，其中，圓形軌道的半徑與偏心輪5的偏心距一致。泵活塞2通過一個 端面6貼靠在偏心輪5的周邊上。設(shè)置在泵活塞2的遠(yuǎn)離偏心輪5的端面上并且因此在圖 中不可見的活塞復(fù)位彈簧對活塞2加載使它貼靠在偏心輪5上。泵活塞2通過活塞環(huán)組7在泵孔3中被密封并且被可軸向移動地導(dǎo)向。活塞環(huán)組 7設(shè)置在泵孔3的環(huán)繞的、包圍活塞2的凹槽中。還可以設(shè)置在泵孔3的環(huán)形臺階上(未示 出)。在圖中示出了泵活塞2的驅(qū)動側(cè)上的密封件和導(dǎo)向件，也就是在泵活塞2的靠近偏心 輪5的端部上的密封件和導(dǎo)向件。這是活塞泵1的低壓側(cè)?；钊h(huán)組7具有靠近偏心輪5設(shè)置的導(dǎo)向環(huán)8、遠(yuǎn)離偏心輪5設(shè)置的密封環(huán)9和設(shè) 置在所述導(dǎo)向環(huán)8和所述密封環(huán)9之間的支承環(huán)10。在本發(fā)明的示出的和闡述的實施方式中，密封環(huán)9是星形密封環(huán)，該星形密封環(huán) 也被稱為χ型密封環(huán)或者四唇口密封環(huán)。星形密封環(huán)對于本發(fā)明不是強制必需的，也可以 使用其它的密封環(huán)(未示出)。然而有利的是，密封環(huán)9在靠近其內(nèi)徑處，也就是在靠近泵 活塞2的外周面處，貼靠在與它相鄰的支承環(huán)10上。星形密封環(huán)是這種情況該星形密封 環(huán)通過它的四個環(huán)繞的凸起中的一個在靠近內(nèi)徑處貼靠在支承環(huán)10上。該貼靠是在一條 環(huán)繞的圓形的接觸線11上進(jìn)行，該接觸線在數(shù)學(xué)意義上并非一條線，而是一個圓環(huán)面。支承環(huán)10是由塑料制成的孔板。其目的是為避免密封環(huán)9擠壓到導(dǎo)向環(huán)8和泵活 塞2之間的活塞間隙中。擠壓是一種流動，也就是密封環(huán)9在受到壓力下的塑性變形。支 承環(huán)10無間隙地貼靠在泵活塞2上。導(dǎo)向環(huán)8具有L形環(huán)截面，由此形成凸緣，該凸緣接下來被稱為導(dǎo)向環(huán)8的底座 12。底座12靠近支承環(huán)10。在底座12的內(nèi)邊緣上，導(dǎo)向環(huán)8具有倒角13，通過該倒角在 導(dǎo)向環(huán)8的朝向支承環(huán)10的端面的內(nèi)邊緣上形成橫截面為三角形的自由空間14。對于本 發(fā)明重要的是在導(dǎo)向環(huán)8的朝向支承環(huán)10的端面的內(nèi)邊緣上的自由空間14，而自由空間 14通過倒角13，也就是斜面得以實現(xiàn)不是必要的。替代地，導(dǎo)向環(huán)8還可以例如在從朝向 支承環(huán)10的端面到其貼靠在泵活塞2上的內(nèi)周面的過渡部分上具有倒圓，以提供自由空間 14(未示出)。通過制動液在遠(yuǎn)離導(dǎo)向環(huán)8的一側(cè)對密封環(huán)9施加壓力，密封環(huán)9被壓靠在支承 環(huán)10上。壓力負(fù)荷在圖2中以平行箭頭P示出。通過密封環(huán)9的朝向支承環(huán)10的、環(huán)繞 的凸起，被設(shè)計為星形密封環(huán)的密封環(huán)9壓靠在支承環(huán)10上。這在圖2和3中以力箭頭F 示出。在內(nèi)側(cè)的凸起上，密封環(huán)9沿著從數(shù)學(xué)上看為圓環(huán)面的接觸線11壓靠在支承環(huán)10 的徑向內(nèi)側(cè)部分上。接觸線11從徑向上看位于導(dǎo)向環(huán)8的倒角13和由倒角13形成的自 由空間14之內(nèi)。由此，受到壓力的導(dǎo)向環(huán)9使支承環(huán)10的徑向內(nèi)側(cè)部分變形進(jìn)入自由空 間14中。支承環(huán)10的徑向內(nèi)側(cè)部分在彈性和/或塑性變形下朝導(dǎo)向環(huán)8的方向擺動，如 特別地在圖3中可見。為了說明，支承環(huán)10的變形以夸大的程度示出。通過支承環(huán)10的徑向內(nèi)側(cè)部分的擺動，支承環(huán)靠近密封環(huán)9的內(nèi)邊緣15向內(nèi)運 動，也就是壓靠在泵活塞2上。由此，實現(xiàn)或者說改善支承環(huán)10的刮油作用，附著在泵活塞 2的外周面上的污物不會到達(dá)密封環(huán)9。除此之外，支承環(huán)10的靠近密封環(huán)9的內(nèi)邊緣15 壓緊在泵活塞2上，這使得磨損均勻，由此延長支承環(huán)10的使用壽命。支承環(huán)10的內(nèi)邊緣 15向內(nèi)壓在泵活塞12上的壓力不斷地重新校準(zhǔn)支承環(huán)，從而支承環(huán)10由此持續(xù)地?zé)o間隙 地貼靠在泵活塞2上。
持續(xù)無間隙地貼靠在泵活塞2上的支承環(huán)10避免密封環(huán)9產(chǎn)生間隙擠壓。密封環(huán) 9的使用壽命由此也被延長。間隙擠壓是已經(jīng)闡述的密封環(huán)9進(jìn)入導(dǎo)向環(huán)8和泵活塞2之 間的活塞間隙中的擠壓，無間隙地貼靠在泵活塞2上的支承環(huán)避免了該間隙擠壓的產(chǎn)生。此外，支承環(huán)10通過其徑向內(nèi)側(cè)部分變形進(jìn)入到導(dǎo)向環(huán)8的自由空間14中在支 承環(huán)8上得到徑向支撐。由此避免，支承環(huán)10由于相對于泵活塞2的徑向運動在形成月牙 形的、沿周向延伸的間隙的情況下在一個周邊部分中從泵活塞2上抬起。支承環(huán)10的靠近 密封環(huán)9的內(nèi)邊緣5壓緊在泵活塞2上還抵制這種月牙形間隙的形成。通過這種方式，當(dāng)泵 活塞2例如由于偏心地繞軸線旋轉(zhuǎn)的偏心輪5的作用發(fā)生側(cè)向即沿泵孔3的徑向運動時， 也可實現(xiàn)支承環(huán)10沿周向連續(xù)地并且不間斷地貼靠在泵活塞2上。在朝向?qū)颦h(huán)8的一側(cè)上，支承環(huán)10的中央孔可以通過其徑向內(nèi)側(cè)部分?jǐn)[動到導(dǎo) 向環(huán)8的自由空間14中而從泵活塞2上抬起，如在圖3中示出。在泵活塞2和支承環(huán)10 的內(nèi)周邊之間產(chǎn)生楔形的間隙16，該間隙在支承環(huán)10厚度的一部分上延伸。該楔形的間隙 16如同一種止回閥起作用，它使得附著在泵活塞2上的制動液沿間隙16變窄的方向，也就 是朝密封環(huán)9的方向流過，與此相反，支承環(huán)10的靠近密封環(huán)9且壓靠在泵活塞2上的內(nèi) 邊緣15防止附著在泵活塞2上的制動液朝導(dǎo)向環(huán)8的方向流過。由此，將由于泵活塞2的 往復(fù)直線運動流出的泄漏液優(yōu)選地重新往回朝密封環(huán)9的方向輸送。
權(quán)利要求
1.一種活塞泵，所述活塞泵具有泵活塞O)，該泵活塞在泵孔C3)中可軸向移動并且?guī)?有活塞環(huán)組(7)，該活塞環(huán)組包括密封環(huán)(9)、導(dǎo)向環(huán)(8)和設(shè)置在所述密封環(huán)(9)和所述 導(dǎo)向環(huán)(8)之間的支承環(huán)(10)，其特征在于，所述支承環(huán)(10)無間隙地貼靠在所述泵活塞 ⑵上并且所述導(dǎo)向環(huán)⑶在其朝向所述支承環(huán)(10)的端面的內(nèi)邊緣上具有倒角(13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述導(dǎo)向環(huán)(8)具有L形環(huán)截面。
3.按照權(quán)利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述密封環(huán)(9)在所述支承環(huán)(10)上 具有靠近內(nèi)徑的接觸線(11)。
4.按照權(quán)利要求3所述的活塞泵，其特征在于，所述密封環(huán)(9)是星形密封環(huán)。
5.按照權(quán)利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述活塞環(huán)組(7)設(shè)置在所述泵活塞 ⑵的低壓側(cè)。 全文摘要
本發(fā)明涉及一種活塞泵(1)，所述活塞泵例如作為具有防抱死控制功能的車輛液壓制動系統(tǒng)的回流泵。為了對泵活塞(2)進(jìn)行導(dǎo)向和密封，所述活塞泵(1)具有活塞環(huán)組(7)，該活塞環(huán)組包括特別是星形密封環(huán)的密封環(huán)(9)、支承環(huán)(10)和導(dǎo)向環(huán)(8)。本發(fā)明建議，將所述導(dǎo)向環(huán)(8)構(gòu)造為具有倒角(13)，所述支承環(huán)(10)在受到壓力時擺動到該倒角中。由此，所述支承環(huán)的靠近所述密封環(huán)(9)的內(nèi)邊緣被壓靠在泵活塞(2)上，從而改進(jìn)所述支承環(huán)的刮油作用，持續(xù)地避免在所述支承環(huán)(10)和所述泵活塞(2)之間產(chǎn)生間隙并且延長所述密封環(huán)(9)的使用壽命。
文檔編號F04B1/04GK102138002SQ200980134272
公開日2011年7月27日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者M·許斯勒, R·費爾梅特, W·舒勒 申請人:羅伯特·博世有限公司