[发明专利]用于液压泵分配器的密封环

说明书

技术领域

本发明的主题是一种用于液压泵分配器的密封环。

背景技术

旋转缸轴向活塞式或径向活塞式液压泵，特别是可变汽缸容量的那些液压泵，通常由其中形成液压缸的转子组成。在每个所述汽缸内，液压活塞执行往复运动。

所述转子通常包括进料面，其保持与在定子的表面上形成的分配面(有时也被称为分配板)的最密封的可能接触，分配面可能形成泵体的部分。

进料面一般包括孔，每个孔连接到液压缸中的一个，而分配面包括至少一个输入口，液压活塞可以经由输入口吸入液压流体；以及至少一个输出口，所述活塞可以经由输出口输送所述流体，所述孔和所述端口构成液压分配器。

因此，当转子转动时，所述孔通过输入口交替地与输入管连通，然后经由输出口与输出管连通。这样做的结果是，由于液压活塞每一个在其自身的液压缸中执行的往复运动，可能在所述管之间建立液压流体的流动。

应注意，在进料面与分配面之间不可避免地发生液压流体的泄漏。因此，一方面，一些液压流体直接从输出管传递到输入管，或相反亦然，而另一方面，一些所述流体直接从所述管传递到所述液压泵一般包括的内护套。这些泄漏降低了所述泵的容积和能源效率。

在具有轴向活塞的类型的液压泵的情况下，为了尽可能相对于彼此密封，进料面和分配面经受倾向于使其彼此接触的负载。这个负载尤其是由推力板响应于液压活塞的推力而产生的反作用力的结果，例如所述板可能是旋转斜盘或磁轭。

结合所述面的相对运动，所述反作用力导致摩擦损失，从而降低了以这种方式设计的泵的能源效率。必须指出，在轴向活塞式液压泵的特别情况下，进料面和分配面各自定位在平面圆形表面上。

在旋转缸径向活塞式液压泵的情况下，分配器通常由定位在第一汽缸的外表面上的分配面组成，第一汽缸固定到定子，而进料面定位在第二汽缸的内表面上，第二汽缸装配在第一汽缸上面并且固定到转子。使用这种特定配置，优选通过留在第一汽缸与第二汽缸之间的小间隙获得所述面之间的密封，在制造期间在这些汽缸的加工过程中需要极端的精度。

即使由所述分配器产生的摩擦损失可能较低，使用此策略获得密封仍会导致在这后一种类型的分配器上发生的显著泄漏。此外，除非径向活塞式液压泵与在径向相对位置上的至少两个输入口和两个输出口径向平衡，否则由液压流体在经受更高的压力的端口的横截面上施加的压力可能使所述分配器经受可能是潜在的高径向载荷的事物，这可能会导致不小的额外摩擦损失。

如果提供径向载荷平衡槽以抵消经受更高的压力的输入口或输出口的径向载荷，则这个缺点如果不是实际上消除也可以减少。这种布置例如在日期为2013年5月22日，以申请人的名义提交的与泵电机相关的专利申请号1354562中加以陈述。

考虑到上述情况，在当前技术发展水平，具有高水平的密封的分配器倾向于产生高摩擦损失，而相反地，具有低摩擦损失的分配器更倾向于表现出液压流体的显著泄漏。

应注意，一方面，如果所述泵操作的压力较高，并且另一方面，如果所述泵用于部分汽缸容量，则在旋转缸径向活塞式或轴向活塞式液压泵，尤其是可变汽缸容量的那些液压泵的进料面与分配面之间发生的由液压泄漏和摩擦损失导致的能源效率的相对下降较高。

因此，特别重要的是，尽可能降低所述泄漏和所述损失，而同时在使液压流体减压时恢复由液压流体释放的最高可能部分的能量。

为了满足这一组目标，相对于现有技术并且当根据一个特定实施方案使分配器配备圆柱形进料面和分配面时，根据本发明的用于液压泵分配器的密封环作出以下规定：

·对于相同的摩擦损失，像在所述管与液压泵一般包括的内护套之间发生的泄漏流一样，在所述分配器的输入管与输出管之间发生的泄漏流减少；

·对于相同水平的密封，由所述分配器产生的摩擦损失较低。

因此，根据本发明的用于液压泵分配器的密封环尤其是能够：

·有助于建立表现出高容积和能源效率的液压泵；

·允许液压泵或液压电机泵的设计和制造，这些泵可以连同其他组件有利地构成专供机动车驱动使用的高能源效率的液压混合传动。

此外，根据本发明的用于液压泵分配器的密封环具有低成本价格，其制造不需要复杂的方法或昂贵的材料。

所述环也被设计成提供高度的稳健性和寿命，并且可以用于高液压的领域。

所述环也可以应用于固定或可变汽缸容量的任何液压泵或液压泵电机，尤其是泵或泵电机是否具有叶片、轴向活塞、径向活塞、旋转或非旋转缸类型，并且不管在其上运行的流体：液体、气体或半液体。