液压缸的制作方法

1.本发明涉及一种液压缸，其具有可通过液压流体在液压缸内移动的活塞，其中在活塞上设有密封装置，所述密封装置将活塞相对于液压缸密封，使得液压流体在密封装置的一侧施加在第一活塞部段上，并且在密封装置的另一侧限定空气室。


背景技术：

2.液压缸被广泛用于各种技术应用中，以施加和传输液压。这种液压缸及其液压系统的一个常见问题是空气的进入，由此可能会严重干扰液压的力传输。
3.因此，在这种带有液压缸的液压系统中，通常设置排气装置，以便能保持系统可靠性。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是提供一种带有集成的排气装置的液压缸，其能低成本地制造，并能通过液压缸为液压系统提供安全的排气。
5.该目的通过液压缸实现，所述液压缸具有能通过液压流体在液压缸内移动的活塞，其中在活塞上设有密封装置，所述密封装置将活塞相对于液压缸密封，使得液压流体在密封装置的一侧施加在第一活塞部段上，并且在密封装置的另一侧限定空气室，其中密封装置包括与液压缸密封地贴靠的动态密封部段和不与液压缸贴靠的静态密封部段，所述静态密封部段具有排气机构，当超过在空气室和施加在密封装置上的液压流体之间的预定的压力差时，所述排气机构实现空气从液压流体穿流到空气室中。
6.由此，在根据本发明的液压缸处非常低的泄漏率的同时可以提供有效的排气。此外，该排气借助已经用在液压缸中的构件来实现，由此它可以低成本地和结构简单地构成。
7.优选地，密封装置的动态密封部段和静态密封部段是由弹性体材料制成。
8.根据本发明的一个有利的实施方案，可以提出密封装置的动态密封部段和不与液压缸贴靠的静态密封部段两件式构成。该实施方案的优点是，动态密封部段和静态密封部段可以针对其各自的应用情况单独优化。因此，例如可以提出动态密封部段的材料与静态密封部段的材料不同。
9.根据本发明的另一个优选的改进方案，还可以提出活塞在端侧具有与空气室相连的截锥形部段，在截锥形部段中容纳相对应地截锥形的静态密封部段。由此，一方面，静态密封部段可以与活塞形状配合地连接，另一方面，可以实现轴向非常紧凑地构造的活塞。优选的是，静态密封部段和动态密封部段彼此同轴设置。
10.此外，根据本发明的一个同样有利的实施方案，可以提出截锥形的静态密封部段在其小的端侧上具有狭缝阀，所述狭缝阀提供了排气装置的良好的打开特性和可控性。
11.根据本发明的另一个特别优选的实施方式，可以提出截锥形的静态密封部段在其侧表面上具有从侧表面沿径向伸出的、在轴向上延伸的肋。由此尤其能实现以下效果，即通过肋可以实现静态密封部段的低的总挤压力，这引起狭缝阀的打开压力的更好的可调节
性。
12.此外，本发明还可以进一步如下改进，即密封装置的动态密封部段和不与液压缸贴靠的静态密封部段一件式构成，这降低了液压缸的构件复杂性。
13.在本发明的一个同样优选的实施方案中，还可以提出，活塞在空气室和施加在活塞处的液压流体之间具有至少一个通道，其中静态密封部段关闭或打开该通道，由此可以引起液压缸的良好和有效的排气。
14.也可以有利的是，如下改进本发明，即静态密封部段构造成可以相对于动态密封部段枢转的密封唇，由此可以在泄漏率低的情况下实现安全的排气。此外，该实施方式被证明是特别耐用的。
15.根据本发明主题的另一个优选实施方案，可以提出通道具有至少一个径向伸展穿过活塞的通道部段，在其端部处，静态密封部段关闭或打开所述通道部段。
16.由此可以实现存在于液压流体中的空气可以被很好地收集和排出，这在径向伸展的通道部段在重力方向上定向时，也可以由此还尤其得到改善。
17.最后，本发明还可以有利地如下实施，即所述通道具有通道入口，所述通道入口沿重力方向构成在活塞上方，这也易于收集液压流体中的空气。
18.根据本发明的液压缸特别适合用于机动车的自动变速器内。特别优选的是在双离合变速器的变速器内部切换装置内的使用，在变速器内部切换装置中，液压缸的液压操纵的活塞切换同步单元，由此实现换挡。
附图说明
19.在下文中在不限制本发明的一般构思的情况下，参照附图更详细地解释本发明。
20.附图示出：
21.图1示出液压缸的第一实施方式的轴向剖面图，
22.图2示出液压缸的第二实施方式的轴向剖面图，
23.图3示出液压缸的第三实施方式的轴向剖面图，
24.图4示出液压缸的第四实施方式的轴向剖面图，和
25.图5示出液压缸的第五实施方式的轴向剖面图。
具体实施方式
26.图1示出了液压缸1的第一实施方式，所述液压缸具有可通过液压流体2在液压缸1内移动的活塞3。在活塞3上设有密封装置4，所述密封装置将活塞3相对于液压缸1密封，使得液压流体2在密封装置4的一侧施加在第一活塞部段5上，并且在密封装置5的另一侧限定了空气室6。
27.密封装置4包括密封地贴靠在液压缸1上的动态密封部段7和不与液压缸1贴靠的静态密封部段8，所述静态密封部段具有排气机构9，当超过在空气室6和施加在密封装置4上的液压流体2之间的预定的压力差时，所述排气机构实现空气10从液压流体2穿流到空气室6中。
28.在图1所示的实施方式中，密封装置4的动态密封部段7和不与液压缸1贴靠的静态密封部段8两件式构成。活塞3在端侧具有与空气室6连接的截锥形部段11，在所述截锥形部
段中容纳相对应地截锥形的静态密封部段8。截锥形的静态密封部段8在其小的端侧12上具有狭缝阀13。
29.图2示出了液压缸1的密封装置4的一个实施方式，该实施方式与图1中已知的实施方式相比有一些变化。在图2中所示的实施方式中，截锥形的静态密封部段8在其侧表面14上具有从侧表面14沿径向伸出的、在轴向上延伸的肋15。通过肋15，可以实现静态密封部段8的小的总挤压力，这引起狭缝阀13的打开压力的更好的可调节性。
30.在图3-5中示出了液压缸1的如下实施方式，其中密封装置4的动态密封部段7和不与液压缸1贴靠的静态密封部段8一件式构成。在此，密封装置4与活塞3抗扭地连接。
31.在这些实施例中，活塞3在空气室6和施加在活塞3处的液压流体2之间具有至少一个通道16，其中静态密封部段8关闭或打开所述通道16。静态密封部段8分别构成为可相对于动态密封部段7枢转的密封唇17。通道16具有至少一个在径向上伸展穿过活塞3的通道部段18，在其端部处，静态密封部段8关闭或打开通道部段18。下面将对图3-5的实施例进行更详细地解释。
32.图3示出了一个构成为槽密封环的密封装置4，所述密封装置具有内密封唇17的膜片功能。所述密封装置4具有v形横截面轮廓，其中v形横截面轮廓的一个自由腿贴靠在作为液压缸1的静态密封部段8的内侧表面上，而v形横截面轮廓的形成为密封唇18的另一个自由腿覆盖进而密封通道部段18。如果通道部段18中的压力超过预定的阈值，则密封唇17由于作用在其上的压力而枢转远离通道部段18的开口，并且位于通道部段18中的空气10可以泄漏到空气室6中。
33.图4在工作原理相同的情况下示出了图3中已知的密封设计的一个变型，其中密封装置4具有构成为实心密封件的、容纳在活塞3的槽中的动态密封部段7和在活塞3的轴向上延伸的膜片状的静态密封部段8。
34.图5示出了图4中已知的变型方案的进一步改进，其中通道16具有通道入口19，该通道入口沿重力方向构成在活塞3上方。通过通道16的这种替代设计方案可以有效地减小空气收集器的尺寸。
35.本发明不限于图中所示的实施方式。因此，上述说明不应被视为限制性的，而应被视为解释性的。下面的权利要求应被理解为所提到的特征存在于本发明的至少一个实施方式中。这并不排除其他特征的存在。如果权利要求书和上述说明定义了“第一”和“第二”特征，则该名称用于区分同类的两个特征，而不确定顺序。
36.附图标记说明
37.1 缸
38.2 液压流体
39.3 活塞
40.4 密封装置
41.5 活塞部段
42.6 空气室
43.7 密封部段
44.8 密封部段
45.9 排气机构
46.10 空气
47.11 部段
48.12 端侧
49.13 狭缝阀
50.14 侧表面
51.15 肋
52.16 通道
53.17 密封唇
54.18 通道部段
55.19 通道入口
56.20 通道部段。

技术特征：
1.一种液压缸(1)，其具有能通过液压流体(2)在所述液压缸(1)内移动的活塞(3)，其中在所述活塞(3)上设有密封装置(4)，所述密封装置将所述活塞(3)相对于所述液压缸(1)密封，使得所述液压流体(2)在所述密封装置(4)的一侧施加在第一活塞部段(5)上，并且在所述密封装置(4)的另一侧限定空气室(6)，其特征在于，所述密封装置(4)包括与所述液压缸(1)密封地贴靠的动态密封部段(7)和不与所述液压缸(1)贴靠的静态密封部段(8)，所述静态密封部段具有排气机构(9)，当超过在所述空气室(6)和施加在所述密封装置(4)上的液压流体(2)之间的预定的压力差时，所述排气机构实现空气(10)从所述液压流体(2)穿流到所述空气室(6)中。2.根据权利要求1所述的液压缸(1)，其特征在于，所述密封装置(4)的动态密封部段(7)和不与所述液压缸(1)贴靠的静态密封部段(8)两件式构成。3.根据权利要求1或2所述的液压缸(1)，其特征在于，所述活塞(3)在端侧具有与所述空气室(6)连接的截锥形部段(11)，在所述截锥形部段中容纳相对应地截锥形的静态密封部段(8)。4.根据权利要求3所述的液压缸(1)，其特征在于，所述截锥形的静态密封部段(8)在其小的端侧(12)上具有狭缝阀(13)。5.根据权利要求3或4所述的液压缸(1)，其特征在于，所述截锥形的静态密封部段(8)在其侧表面(14)上具有从所述侧表面(14)沿径向伸出的、在轴向上延伸的肋(15)。6.根据权利要求1所述的液压缸(1)，其特征在于，所述密封装置(4)的动态密封部段(7)和不与所述液压缸(1)贴靠的静态密封部段(8)一件式构成。7.根据权利要求6所述的液压缸(1)，其特征在于，所述活塞(3)在所述空气室(6)和施加在所述活塞(3)上的液压流体(2)之间具有至少一个通道(16)，其中，所述静态密封部段(8)关闭或打开所述通道(16)。8.根据权利要求6或7所述的液压缸(1)，其特征在于，所述静态密封部段(8)构成为能相对于所述动态密封部段(7)枢转的密封唇(17)。9.根据权利要求7或8所述的液压缸(1)，其特征在于，所述通道(16)具有至少一个在径向上伸展穿过活塞(3)的通道部段(18)，在其端部处，所述静态密封部段(8)关闭或打开所述通道部段(18)。10.根据权利要求7-9中任一项所述的液压缸(1)，其特征在于，所述通道(16)具有通道入口(19)，所述通道入口沿重力方向构成在所述活塞(3)上方。

技术总结
本发明涉及一种液压缸(1)，其具有能通过液压流体(2)在所述液压缸(1)内移动的活塞(3)，其中在所述活塞(3)上设有密封装置(4)，所述密封装置将所述活塞(3)相对于所述液压缸(1)密封，使得所述液压流体(2)在密封装置(4)的一侧施加在第一活塞部段(5)上，并且在所述密封装置(5)的另一侧限定空气室(6)，其中，所述密封装置(4)包括与所述液压缸(1)密封地贴靠的动态密封部段(7)和不与所述液压缸(1)贴靠的静态密封部段(8)，所述静态密封部段具有排气机构(9)，当超过在所述空气室(6)和施加在所述密封装置(4)上的液压流体(2)之间的预定的压力差时，所述排气机构实现空气(10)从所述液压流体(2)穿流到所述空气室(6)中。液压流体(2)穿流到所述空气室(6)中。液压流体(2)穿流到所述空气室(6)中。


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/10/5