氣動部件的製作方法
2023-05-27 07:11:26 1
專利名稱：氣動部件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣動部件，該氣動部件帶有氣缸、在氣缸內運行的活塞以及槽型圈，該槽型圈相對於氣缸對活塞進行密封並具有靜態側和動態側。
背景技術：
這樣的氣動部件例如以壓縮機的形式，特別是作為活塞空氣壓縮機應用在載貨車或轎車上。壓縮機的活塞具有圍繞的槽，槽型圈嵌入槽中。槽型圈相對於氣缸對活塞進行密封。為了減少生產費用，用於這樣的壓縮機的活塞一部分以注塑方法製造。此外保留有在活塞的縱
向上分布的模具成型面毛邊(Formteilungsgrat)。這種模具成型面毛邊必須以切削的方法除去，以便可以將分開製造的橡膠的槽型圈套裝到活塞上。在未除去模具成型面毛邊的情況下，槽型圈非充分密封地安置在活塞上。
因此，這種氣動部件的不利之處是其費力的製造。為了使除去模具成型面毛邊成為非必需的，橡膠圈以一種作為替代的製造方法在安置在活塞上的情況下才進行硫化。對此不利的是，這種方法對於大於70mm的活塞直徑具有如此小的工藝可靠性，以致於該方法不能應用於大批量生產。
發明內容
本發明的任務在於，克服現有技術的缺點。
本發明通過依據類屬的氣動部件解決所述問題，其中，槽型圈在靜態側上具有至少兩個同心的微型唇邊。對此，有利的是，活塞例如由塑料注塑而成，而不必除去模具成型面毛邊。雖然具有模具成型面毛邊，但微型唇邊負責活塞與槽型圈
之間氣密的連接。有利的是，槽型圈即使在直徑大於70mm時也可以被分開地製造並隨後與注塑而成的活塞連接。
此外有利的是，雖然存在模具成型面毛邊也能實現高密封性，從而可以大大省去密封脂。
在本說明書的範圍內，動態側被理解為槽型圈的如下側，該側在氣動部件運行時在另外的部件上摩擦。與此相反，靜態側是如下的側，該側在氣動部件運行時相對於其上安裝有槽型圈的部件靜止。
在一種優選實施方式中，槽型圈以如下方式固定在活塞上，艮P，槽型圈的靜態側朝向活塞。在此，有利的是，活塞能以注塑方法由塑料製成，而不必費力地除去在此不可避免形成的模具成型面毛邊。由塑料製造活塞使得活塞特別輕並特別易於製造。
特別優選的是，槽型圈以如下方式固定在活塞上，SP，模具成型面毛邊與微型唇邊相交。當模具成型面毛邊例如在活塞的縱向上分布時，則有利的是，微型唇邊基本上與模具成型面毛邊垂直相交。
對於槽型圈可靠地保持在活塞上時良好的密封作用，已正式有利的是，微型唇邊高出於基面少於0.5mm。
特別有利的是，活塞的直徑大於70mm。在這種情況下，氣動部件可以被構造為具有特別大的氣缸工作容積，而不必除去模具成型面毛邊。對於這樣的直徑，槽型圈的硫化不再可行。
有利的是，槽型圈由橡膠製成，因為這樣的槽型圈的使用壽命特別長。
當槽型圈具有多個同心的微型唇邊，例如3個、4個、5個或更多
微型唇邊時，可以實現特別好的密封作用。
依據本發明的氣動部件特別有利地被作為空氣壓縮機，特別是用於載貨車氣動系統的空氣壓縮機使用。作為替代，依據本發明的氣動部件也可以被作為氣動促動器，特別是用於氣動換擋機構的氣動促動器使用。
下面藉助於附圖詳細說明本發明的實施方式。在此圖1示出通過依據本發明的氣動部件的示意截面；圖2示出依據本發明的氣動部件的槽型圈的細節圖，以及圖3示出用於依據本發明的氣動部件的槽型圈的三維視圖。
具體實施例方式
圖1示出呈壓縮機10形式的氣動部件，該氣動部件包括氣缸12、在氣缸12內運行的活塞14以及槽型圈16。該槽型圈16固定在圍繞活塞14的槽18中。活塞14可以在連杆19上往復運動。當活塞14被推入氣缸12時，槽型圈16對氣缸12與活塞14之間的間隙20進行密封，從而位於氣缸12內的空氣22被壓縮至空氣壓力p。經過壓縮的空氣通過沒有畫出的止回閥排出氣缸，並且在活塞14從氣缸12運動出來時，空氣可以經過槽型圈16流動穿過間隙20，以便在下面的衝程中被壓縮。
活塞14由塑料以注塑方法製成，這導致了模具成型面毛邊24的形成，脫模毛邊24示意地以虛線畫出並沿著活塞14的縱軸線延伸並穿過槽18地分布。為了將氣缸12的壓縮室26與吸入室28氣密地分隔，必須保證槽型圈16在模具成型面毛邊24的範圍內也齊平地緊貼在活塞14上。對此，槽型圈16在其靜態側S^t上具有微型唇邊，如在圖2中準確示出的那樣。在其動態側Sdyn上也可以設置有微型唇邊，
但是槽型圈16在本情況下沒有這樣。
圖2在細節視圖中示出槽型圈16。槽型圈16具有在徑向上外置 的、厚度基本恆定的密封唇30，該密封唇30在其徑向最靠外的邊沿 32上具有倒圓部。在槽型圈16背離邊沿32的端部，基本上呈V形構 造的槽型圈16過渡為圓柱形外殼狀的接合段(Anlageabschnitt) 34， 槽型圈16以該接合段34緊貼在活塞14上的槽18內。該接合段34的 軸向伸展基本上相當於槽型圈16的軸向伸展的一半。槽型圈16的內 直徑在接合段34中以如下方式來選擇，即槽型圈16沒有餘隙地並以 很小的力緊貼在活塞上。
徑向向內突出並過渡為嵌合段36的過渡段35連接在接合段34 上。過渡段35在過渡為嵌合段36的過渡部具有以如下方式選擇的直 徑，g卩，只要己經除去了脫模毛邊24，該過渡段以足夠大的壓力緊貼 在活塞12 (參看圖1)上，以便在空氣壓力為p的情況下，相對於吸 入室28對壓縮室26進行密封。例如該直徑比接合段34的內直徑小 100pm至lj lmm。
為了消除脫模毛邊24減弱密封性的作用，在嵌合段36中構成有 在徑向上指向內部的微型唇邊38a、 38b、 38c、 38d，這些唇邊由各自 的唇邊底40a、 40b、 40c彼此分開。微型唇邊38高出於圓柱形外殼狀 的基面42達O.lmm到0.7mm，所述基面42穿過唇邊底40a、 40b、 40c 地分布。所有微型唇邊38都具有基本上相同的截面輪廓並被彼此同心 地布置。微型唇邊的寬度b小於槽型圈16的寬度B的十分之一。例如 微型唇邊寬度b小於lmm並特別地高於0.1mm。此外，微型唇邊的寬 度有利地以如下方式來選擇，即，微型唇邊的所述寬度小於嵌合段36 (參看圖l)的寬度N的四分之一。
圖3在三維視圖中示出槽型圈16。
7為了製造壓縮機IO，將活塞14注塑成型並製成氣缸殼體44，該 氣缸殼體44在圖1中被示意地示出並且氣缸12構造在該氣缸殼體44 中。此外，槽型圈16由橡膠製成並且在此特別是被硫化。接下來，槽 型圈16被拉到注塑後還沒有經過切削再加工的活塞14之上並被放置 在槽18中。接著，所述部件與其他的構件，例如與用於驅動連杆19 的皮帶輪一起構成壓縮機。
作為替代，氣動部件還可以是氣動缸。在這種情況下，連杆19起 到推桿的作用。通過向氣動缸施以壓縮空氣，推桿被從氣缸殼體44中 壓出來並操縱待切換或待運動的部件。
權利要求
1.氣動部件，所述氣動部件具有(a)氣缸(12)，(b)在所述氣缸(12)內運行的活塞(14)，以及(c)槽型圈(16)，所述槽型圈(16)(i)相對於所述氣缸(12)對所述活塞(14)進行密封並且(ii)具有靜態側(Sstat)和(iii)動態側(Sdyn)，其特徵在於，所述槽型圈(16)在所述靜態側(Sstat)上具有至少兩個同心的微型唇邊(38)。
2. 按權利要求1所述的氣動部件，其特徵在於，所述槽型圈(16) 以如下方式固定在所述活塞(14)上，即，所述槽型圈(16)的所述 靜態側(Sstat)朝向所述活塞(14)。
3. 按前述權利要求之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述活塞 (14)由塑料製成。
4. 按權利要求3所述的氣動部件，其特徵在於，所述活塞(14) 是注塑件。
5. 按權利要求4所述的氣動部件，其特徵在於，所述活塞(14) 具有模具成型面毛邊，並且所述槽型圈(16)以如下方式固定在所述 活塞(14)上，即，所述模具成型面毛邊(24)與所述微型唇邊(38) 相交。
6. 按前述權利要求之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述微型 唇邊(38)高出於基面(42)少於0.5mm。
7. 按前述權利要求之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述活塞(14)的直徑大於70mm。
8. 按前述權利要求之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述槽型 圈(16)由橡膠製成。
9. 按前述權利要求之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述槽型 圈(16)具有多個同心的微型唇邊(38)。
10. 按前述權利要求之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述氣 動部件是空氣壓縮機，特別是用於載貨車-氣動系統的空氣壓縮機。
11. 按權利要求1至IO之一所述的氣動部件，其特徵在於，所述 氣動部件是氣動促動器，特別是用於氣動換擋機構的氣動促動器。
12. 用於製造按前述權利要求之一所述的氣動部件的方法，其特 徵在於以下步驟.-(a) 製造氣缸殼體，將氣缸構造在所述氣缸殼體內；(b) 將具有在徑向上圍繞的槽的活塞注塑而成；(c) 製造槽型圈，以及(d) 將所述槽型圈裝入所述槽中，其中，所述槽型圈具有靜態側和動態側，其特徵在於，所述槽型 圈以如下方式製造，S卩，所述槽型圈在所述靜態側上具有至少兩個同 心的微型唇邊。
13. 按權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述活塞由塑料注 塑而成。
全文摘要
本發明涉及一種氣動部件，該氣動部件帶有氣缸(12)、在氣缸(12)內運行的活塞(14)以及槽型圈(16)，該槽型圈(16)相對於氣缸(12)對活塞(14)進行密封並具有靜態側(Sstat)和動態側(Sdyn)。依據本發明設置為，槽型圈(16)在靜態側(Sstat)上具有至少兩個同心的微型唇邊(38)。
文檔編號F04B53/00GK101680546SQ200880017216
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月26日 優先權日2007年7月26日
發明者延斯-託爾斯滕·格羅瑙, 米可·霍伊裡希, 蒂諾·維格斯 申請人:威伯科有限公司