用于液壓泵分配器的密封環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的主題是一種用于液壓栗分配器的密封環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)缸軸向活塞式或徑向活塞式液壓栗，特別是可變汽缸容量的那些液壓栗，通常由其中形成液壓缸的轉(zhuǎn)子組成。在每個(gè)所述汽缸內(nèi)，液壓活塞執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0003]所述轉(zhuǎn)子通常包括進(jìn)料面，其保持與在定子的表面上形成的分配面(有時(shí)也被稱為分配板)的最密封的可能接觸，分配面可能形成栗體的部分。
[0004]進(jìn)料面一般包括孔，每個(gè)孔連接到液壓缸中的一個(gè)，而分配面包括至少一個(gè)輸入口，液壓活塞可以經(jīng)由輸入口吸入液壓流體；以及至少一個(gè)輸出口，所述活塞可以經(jīng)由輸出口輸送所述流體，所述孔和所述端口構(gòu)成液壓分配器。
[0005]因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述孔通過輸入口交替地與輸入管連通，然后經(jīng)由輸出口與輸出管連通。這樣做的結(jié)果是，由于液壓活塞每一個(gè)在其自身的液壓缸中執(zhí)行的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可能在所述管之間建立液壓流體的流動(dòng)。
[0006]應(yīng)注意，在進(jìn)料面與分配面之間不可避免地發(fā)生液壓流體的泄漏。因此，一方面，一些液壓流體直接從輸出管傳遞到輸入管，或相反亦然，而另一方面，一些所述流體直接從所述管傳遞到所述液壓栗一般包括的內(nèi)護(hù)套。這些泄漏降低了所述栗的容積和能源效率。
[0007]在具有軸向活塞的類型的液壓栗的情況下，為了盡可能相對于彼此密封，進(jìn)料面和分配面經(jīng)受傾向于使其彼此接觸的負(fù)載。這個(gè)負(fù)載尤其是由推力板響應(yīng)于液壓活塞的推力而產(chǎn)生的反作用力的結(jié)果，例如所述板可能是旋轉(zhuǎn)斜盤或磁軛。
[0008]結(jié)合所述面的相對運(yùn)動(dòng)，所述反作用力導(dǎo)致摩擦損失，從而降低了以這種方式設(shè)計(jì)的栗的能源效率。必須指出，在軸向活塞式液壓栗的特別情況下，進(jìn)料面和分配面各自定位在平面圓形表面上。
[0009]在旋轉(zhuǎn)缸徑向活塞式液壓栗的情況下，分配器通常由定位在第一汽缸的外表面上的分配面組成，第一汽缸固定到定子，而進(jìn)料面定位在第二汽缸的內(nèi)表面上，第二汽缸裝配在第一汽缸上面并且固定到轉(zhuǎn)子。使用這種特定配置，優(yōu)選通過留在第一汽缸與第二汽缸之間的小間隙獲得所述面之間的密封，在制造期間在這些汽缸的加工過程中需要極端的精度。
[0010]即使由所述分配器產(chǎn)生的摩擦損失可能較低，使用此策略獲得密封仍會導(dǎo)致在這后一種類型的分配器上發(fā)生的顯著泄漏。此外，除非徑向活塞式液壓栗與在徑向相對位置上的至少兩個(gè)輸入口和兩個(gè)輸出口徑向平衡，否則由液壓流體在經(jīng)受更高的壓力的端口的橫截面上施加的壓力可能使所述分配器經(jīng)受可能是潛在的高徑向載荷的事物，這可能會導(dǎo)致不小的額外摩擦損失。
[0011]如果提供徑向載荷平衡槽以抵消經(jīng)受更高的壓力的輸入口或輸出口的徑向載荷，則這個(gè)缺點(diǎn)如果不是實(shí)際上消除也可以減少。這種布置例如在日期為2013年5月22日，以申請人的名義提交的與栗電機(jī)相關(guān)的專利申請?zhí)?354562中加以陳述。
[0012]考慮到上述情況，在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平，具有高水平的密封的分配器傾向于產(chǎn)生高摩擦損失，而相反地，具有低摩擦損失的分配器更傾向于表現(xiàn)出液壓流體的顯著泄漏。
[0013]應(yīng)注意，一方面，如果所述栗操作的壓力較高，并且另一方面，如果所述栗用于部分汽缸容量，則在旋轉(zhuǎn)缸徑向活塞式或軸向活塞式液壓栗，尤其是可變汽缸容量的那些液壓栗的進(jìn)料面與分配面之間發(fā)生的由液壓泄漏和摩擦損失導(dǎo)致的能源效率的相對下降較尚O
[0014]因此，特別重要的是，盡可能降低所述泄漏和所述損失，而同時(shí)在使液壓流體減壓時(shí)恢復(fù)由液壓流體釋放的最高可能部分的能量。
[0015]為了滿足這一組目標(biāo)，相對于現(xiàn)有技術(shù)并且當(dāng)根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施方案使分配器配備圓柱形進(jìn)料面和分配面時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)作出以下規(guī)定:
[0016]?對于相同的摩擦損失，像在所述管與液壓栗一般包括的內(nèi)護(hù)套之間發(fā)生的泄漏流一樣，在所述分配器的輸入管與輸出管之間發(fā)生的泄漏流減少；
[0017].對于相同水平的密封，由所述分配器產(chǎn)生的摩擦損失較低。
[0018]因此，根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)尤其是能夠:
[0019].有助于建立表現(xiàn)出高容積和能源效率的液壓栗；
[0020].允許液壓栗或液壓電機(jī)栗的設(shè)計(jì)和制造，這些栗可以連同其他組件有利地構(gòu)成專供機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)使用的高能源效率的液壓混合傳動(dòng)。
[0021]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)具有低成本價(jià)格，其制造不需要復(fù)雜的方法或昂貴的材料。
[0022]所述環(huán)也被設(shè)計(jì)成提供高度的穩(wěn)健性和壽命，并且可以用于高液壓的領(lǐng)域。
[0023]所述環(huán)也可以應(yīng)用于固定或可變汽缸容量的任何液壓栗或液壓栗電機(jī)，尤其是栗或栗電機(jī)是否具有葉片、軸向活塞、徑向活塞、旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)缸類型，并且不管在其上運(yùn)行的流體:液體、氣體或半液體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]用于液壓栗分配器的密封環(huán)，該液壓栗分配器被設(shè)計(jì)用于包括液壓栗的液壓分配器，所述分配器包括固定到栗定子的至少一個(gè)栗定子分配面，所述分配面具有定子側(cè)低壓密封表面，從定子側(cè)低壓密封表面打開形成在栗定子中的至少兩個(gè)輸入-輸出口，并且輸入-輸出口中的每個(gè)與特定于輸入-輸出口并且同樣形成在所述定子內(nèi)部的至少一個(gè)輸入-輸出管連通，所述分配器也包括固定到栗轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)栗轉(zhuǎn)子進(jìn)料面，所述進(jìn)料面具有轉(zhuǎn)子側(cè)低壓密封表面，從轉(zhuǎn)子側(cè)低壓密封表面打開至少一個(gè)孔，孔與形成在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部的進(jìn)料管連通，而定子側(cè)低壓密封表面被定位成面向轉(zhuǎn)子側(cè)低壓密封表面，使得栗轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)至少一次，進(jìn)料孔交替地發(fā)現(xiàn)自身面向兩個(gè)輸入-輸出口中的一個(gè)或另一個(gè)，包括:
[0025].至少一個(gè)連續(xù)密封環(huán)，其用少量的軸向和/或徑向間隙容納在環(huán)槽中，環(huán)槽形成在由定子側(cè)低壓密封表面限定的表面區(qū)域內(nèi)部的栗定子中，所述環(huán)具有容納在環(huán)槽內(nèi)部的定子側(cè)環(huán)面，以及與定子側(cè)低壓密封表面齊平的轉(zhuǎn)子側(cè)環(huán)面，而輸入-輸出口經(jīng)由所述槽打開到密封表面上，環(huán)在軸向或徑向上比所述端口寬以便覆蓋端口，并且包括大致與之軸向或徑向?qū)?zhǔn)的至少一個(gè)分布開口，所述開口在其厚度的方向上直接穿過連續(xù)密封環(huán)，當(dāng)進(jìn)料孔大致面向所述端口時(shí)，開口能夠放置與進(jìn)料孔連通的兩個(gè)輸入-輸出口中的一個(gè)；
[0026].至少一個(gè)圓周接觸套筒，其軸向或徑向形成在分布開口的每一側(cè)上，所述套筒具有可以與轉(zhuǎn)子側(cè)低壓密封表面接觸的接觸的圓周線；
[0027].至少一個(gè)壓縮-減壓軌道，其形成在轉(zhuǎn)子側(cè)環(huán)面的一定的角扇區(qū)上，所述扇區(qū)定位在徑向分布開口位于的所述面的那部分的外面；
[0028].至少一個(gè)環(huán)密封唇，其可以或可以不固定到連續(xù)密封環(huán)，并且執(zhí)行所述環(huán)與環(huán)槽之間的軸向或徑向密封；
[0029].至少一個(gè)壓縮-減壓密封墊片，其執(zhí)行定子側(cè)環(huán)面與環(huán)槽的底部和/或軸向或徑向側(cè)之間的密封，并且在由壓縮-減壓軌道形成在上面的角扇區(qū)限定的角區(qū)中這樣做；
[0030].防轉(zhuǎn)裝置，其使連續(xù)密封環(huán)保持在相對于栗定子的固定角位置。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)槽，其包括在被定向成與定子側(cè)低壓密封表面成直角的側(cè)面上的環(huán)支承面，所述支承面與連續(xù)密封環(huán)包括的環(huán)支承肩協(xié)作。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)槽，其包括在被定向成與定子側(cè)低壓密封表面成直角的側(cè)面上的環(huán)密封面，所述密封面與連續(xù)密封環(huán)包括的環(huán)密封肩協(xié)作。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)密封唇，其為固定到環(huán)密封肩的柔性金屬葉片。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)密封唇，其定位在環(huán)密封肩的延續(xù)部分的上面、下面或里面。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)密封唇，其由用柔性材料制成的橫向密封墊片組成，柔性材料保持與環(huán)槽和定子側(cè)環(huán)面同時(shí)接觸。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括壓縮-減壓密封墊片，其具有至少一個(gè)扇形壓縮-減壓蜂窩腔，蜂窩腔與定子側(cè)環(huán)面和環(huán)槽的底部和/或軸向或徑向側(cè)一起限定封閉和密封的容積。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括壓縮-減壓密封墊片，其包括扇形壓縮-減壓蜂窩腔形成在其中的加強(qiáng)蜂窩狀結(jié)構(gòu)，所述蜂窩狀結(jié)構(gòu)用剛性材料生產(chǎn)，并且能夠使用防轉(zhuǎn)裝置直接或間接地保持在相對于連續(xù)密封環(huán)的適當(dāng)?shù)奈恢?，而所述剛性材料可以完全或部分涂有柔性材料，柔性材料一方面可以與定子側(cè)環(huán)面接觸，和/或另一方面與環(huán)槽的底部和/或軸向或徑向側(cè)接觸。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括加強(qiáng)蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其并入定子側(cè)環(huán)面并且由與連續(xù)密封環(huán)相同的材料制成。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括壓縮-減壓軌道，其具有至少一個(gè)扇形壓縮-減壓孔，扇形壓縮-減壓管經(jīng)由扇形壓縮-減壓孔打開，扇形壓縮-減壓管連接由扇形壓縮-減壓蜂窩腔限定的封閉和密封的容積與轉(zhuǎn)子側(cè)環(huán)面，所述扇形孔以這樣的方式被定位:栗轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一次，進(jìn)料孔發(fā)現(xiàn)自身面向所述扇形孔，所述扇形孔然后經(jīng)由扇形壓縮-減壓管將進(jìn)料管連接到所述密封的容積。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括只形成一個(gè)單一組件的橫向密封墊片和壓縮-減壓密封墊片。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)密封面，其被定位成與接觸的圓周線大致垂直。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)密封面，其被定位成與接觸的圓周線大致垂直，而環(huán)密封面比所述密封面更遠(yuǎn)離環(huán)槽的底部和分布開口，使得環(huán)密封面與接觸的圓周線不垂直的偏移。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括環(huán)槽的軸向面中的至少一個(gè)，其由緊密裝配在栗定子周圍的環(huán)安裝帶的軸向面形成。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括圓柱形栗定子分配面和栗轉(zhuǎn)子進(jìn)料面，而輸入-輸出口中的至少一個(gè)與形成在栗定子中的至少一個(gè)徑向載荷補(bǔ)償口協(xié)作，補(bǔ)償口從栗定子分配面打開并且面向栗轉(zhuǎn)子進(jìn)料面，所述補(bǔ)償口也在所述定子內(nèi)位于與補(bǔ)償口與之協(xié)作的輸入-輸出口直徑上對置處，并且通過徑向載荷補(bǔ)償管連接到輸入-輸出管，補(bǔ)償口與之協(xié)作的所述輸入-輸出口連接到輸入-輸出管。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括補(bǔ)償口，其經(jīng)由徑向載荷補(bǔ)償槽從栗定子分配面打開，徑向載荷補(bǔ)償密封板用少量的軸向和/或切向間隙容納在徑向載荷補(bǔ)償槽中。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括徑向載荷補(bǔ)償密封板，其在其厚度的方向上直接穿過補(bǔ)償開口，補(bǔ)償開口放置與栗轉(zhuǎn)子進(jìn)料面連通的徑向載荷補(bǔ)償管。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗分配器的密封環(huán)包括徑向載荷補(bǔ)償槽，其包括在被定向成與定子側(cè)低壓密封表面成直角的側(cè)面上的板支承面，所述支承面與徑向載荷補(bǔ)償密封板包括的板支承肩協(xié)作。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的用于液壓栗