用于使用阀调节流动介质的压力的装置的制作方法

1.本发明涉及用于控制部件中的流动介质的压力的装置，其中，该装置由部件和阀形成，并且阀具有轴向定向的阀轴线且至少部分地坐置部件中并且具有至少一个开口。


背景技术：

2.在jp 2014 181765 a中描述了这种装置。阀包括壳体、带球状件的活塞、压缩弹簧和支承元件。活塞借助于压缩弹簧能够朝向和远离阀座朝向阀的端部移动。在阀座的前端部形成有一个开口，并且在阀的一个端部的后部处形成有第二个开口。阀与壳体一起坐置在部件中。阀的阀座利用夹持在阀壳体与壳体之间的密封环在前端部和后端部处密封。当活塞或球状件抬离阀座时，在阀前部处通向第一开口中的第一通道与在阀的后部处背离端部的第二通道之间存在用于流动介质的连续通路。
3.在de 10 2007 035 706 a1中公开了另一种阀。这种阀的阀壳体是由非切割生产方法生产的大致套筒形钣金部件，就像活塞的外活塞裙部一样。两个压缩弹簧和球状件安装在阀中。活塞的外活塞裙部抵接阀壳体的阀座。用于球状件的另一密封座形成在活塞裙部中。当阀处于平衡状态时，球状件借助于压缩弹簧轴向偏置抵靠该密封座。压缩弹簧朝向出口的一个端部被轴向支承在内活塞上。朝向另一侧，内活塞经由另一压缩弹簧沿阀的端部的方向被支承在支承元件上。支承元件牢固地坐置在阀壳体内。


技术实现要素：

4.本发明的目的是创建一种可以在各种应用中使用的装置和阀。
5.该目的根据权利要求1的主题来实现。
6.根据本发明的用于控制部件中的流动介质的压力的装置至少由部件和阀形成。该部件是轴，替代性地是毂、壳体或任何其他部件，优选地是车辆变速器。该阀优选地设计成旋转对称并且具有轴向定向的阀轴线。阀完全或部分坐置在部件中。因此，阀也可以布置成两个部件、优选地是车辆变速器的两个部件，所述两个部件彼此相邻、布置成一者位于另一者内部，或者阀也可以布置成连接至彼此或定位成彼此相对的两个部件。阀至少具有一个开口。替代性地，两个、三个或更多个开口设置成绕阀的圆周分布。开口或者多个开口通向至少部分地围绕阀的环形间隙中。环形间隙形成在距阀的外轮廓的一径向距离处。环形间隙绕阀轴线延伸并且优选地大于阀的阀壳体的径向壁厚。开口优选地形成在阀的一个或更多个阀壳体中，所述一个或更多个阀壳体操作性地连接至彼此。环形间隙形成在阀与部件之间。环形间隙利用至少一个密封件密封。与已知的现有技术相比，阀设置有一个或更多个开口，所述一个或更多个开口通向环形间隙中，并且阀具有至少一个密封件，环形间隙利用该密封件密封。
7.通常，流动介质的通路是轴向的。这意味着流动介质流入阀的前端部的开口中并在后端部处再次离开阀。例如，流动介质是油，优选地是传动液。然而，也存在需要调节纵向通道与横向通道之间的流动介质的压力或流动介质的流动方向的装置。这意味着阀具有一
个纵向开口和至少一个横向开口。在这种情况下，横向意味着在轴向定向的阀轴线上沿径向方向观察。由于横向开口必须相对于横向通道精确定向，因此这种阀在装置或部件中的组装相对复杂。这里的问题是，即使是阀绕其自身轴线的轻微无意旋转也会在开口的通路横截面与通道之间产生周向偏移，并且因此存在没有足够的流动介质可以穿过的风险。
8.因此，必须找到在组装期间将阀精确地对准在其位置中的方法，使得横向通道的流动横截面与阀中的横向定向的开口相匹配。
9.通过在横向定向的开口的区域中绕阀产生环形间隙，有利地不再需要位置定向组件。流动介质首先经由一个或更多个开口离开阀，并被收集在环形通道中；然后才被给送到一个或更多个横向通道中。然后，对应的横向通道可以在任何期望的点处通向环形通道中，并且甚至相对于横向定向的开口轴向偏移。例如，因为在通孔的内部设置有用于阀的阀座，并且在横向开口的区域中通孔从该阀座沿径向加宽，从而形成这样的环形间隙。然而，替代性地，如本发明的实施方式所提供的阀设计成具有阶梯状直径。在阀壳体上设计有阀座部段和导引部段。阀座部段的直径大于导引部段的直径，导致阀壳体上的直径阶梯部。在导引部段上也轴向延伸的部件中的通孔具有与阀壳体的阀座部段的外部相同的公称尺寸。这在导引部段周围的周缘侧形成了环形间隙。因此，可以容易地将通孔钻成贯通孔。通孔或贯通孔被定义为沿一个方向在至少轴向长度上以相同的直径连续，该轴向长度对应于沿相同的轴向方向具有阀座部段和导引部段的阀的长度。
10.根据本发明的一个实施方式，密封件至少由密封环和加强件形成。在这种情况下，加强件的至少一部分完全地或部分地沿径向方向、即横向于阀轴线定向的方向覆盖/重叠环形间隙。因此，首先，加强件可以有利地在阀与部件的内轮廓之间形成间隙密封件，并且其次，密封件由加强件刚性地支承，该密封件的优选地密封主要部件是或多或少的弹性柔性元件。弹性元件例如是由任何期望的密封材料、例如弹性体制成的密封环。密封环还可以包括一个或多个密封唇部和/或可以由一种或更多种不同的材料形成。加强件的另一个优点是，加强件既可以用作基部也可以用作用于不同类型的密封件的支承件。由于阀不能总是被支承在盲孔中或环形肩部上，所以阀与带有阀座的孔之间的环形间隙相对较宽。因此，密封件的径向尺寸也必须大。由于密封件基本上是由弹性材料制成的，因此会出现下述情况，在流动介质的高压下，密封件挠性地变形并且失去密封效果，或者甚至滑入到环空间隙中。根据本发明的加强件防止了这种情况。此外，带有盲孔或环形肩部的孔的制造成本相对较高，特别是当用于这样的阀的阀座必须在内部研磨时。
11.加强件易于生产，特别是以低成本批量生产。加强件可以由金属板，或者替代性地由塑料制成。本发明的一个实施方式提供的是加强件被设计成绕阀轴线旋转对称。本发明的另一个实施方式提供的是加强件具有在沿着阀轴线的纵向截面中观察到的并且在远离阀轴线的方向上径向向外延伸的腿部。这导致腿部由环形盘状部段形成，该环形盘状部段与阀轴线同心地定向并绕阀轴线延伸。该环形盘状部段在径向上完全地或部分地覆盖环形间隙。密封环被轴向支承在该环形盘状部段上，并且尽管其挠性特性，但是即使在高压下也被保持就位。本发明的该实施方式的优点在于，环形间隙的径向尺寸可以是任何尺寸。仅需要调节腿部的径向长度(环形盘状部段的径向尺寸)。
12.本发明的一个实施方式提供的是加强件具有中空筒形套环。该套环与腿部一体地形成。加强件利用该套环被安置在阀的颈部上，或者围绕颈部被导引并且因此在阀上被径
向导引。中空筒形颈部也围绕例如阀的入口开口。密封件在颈部上于套环上被径向导引，并且腿部或环形盘状部段在该点处径向远离套环延伸超出阀的外轮廓并进入环形间隙。密封件的密封环附接至环形盘状部段或被轴向支承在环形盘状部段上并且因此密封环形间隙。
13.还提供了一种用于根据本发明的装置的阀，该阀设置有至少一个活塞，所述至少一个活塞在阀壳体中被导引。此外，借助于弹簧，活塞可以被轴向偏置抵靠阀壳体的密封座或抵靠单独地插入到阀壳体中的密封座。弹簧被轴向支承在阀的支承元件上。活塞在阀壳体中被导引，使得该活塞可以轴向移动，以便控制开口的通路横截面。
14.阀可以与根据本发明的装置预先组装以形成组件。在这种情况下，套环有利地压在阀的颈部上或在另一点处压在阀壳体上。这样的组件减少了运输和存储阀或密封件所涉及的努力。
附图说明
15.在下文中，参照示例性实施方式更详细地解释本发明。在附图中：
16.图1-示出了用于在沿着阀3的阀轴线2的纵向截面中调节流动介质的装置1。
17.图2-根据图1的装置的截面的三维视图。
具体实施方式
18.图1-装置1由仅部分示出的部件4、阀3和密封件5形成。阀3位于部件4的通孔6中。部件4例如是变速箱壳体或变速箱的旋转部件，并且部件例如由铝合金或替代性地由钢制成。
19.阀3包括阀壳体7、活塞8、压缩弹簧9和支承元件10。阀轴线2轴向定向。径向装置横向于阀轴线2。阀壳体7具有阀座部段11，阀3通过该阀座部段居中地坐置在部件4的通孔6中。活塞8在阀壳体7的导引部段12中被轴向地导引。支承元件10在阀壳体7中牢固地坐置在阀壳体7的端部处。压缩弹簧9轴向地支承在活塞8的活塞头部13上并在轴向上被弹性地夹持在活塞头部13与支承元件10之间。如图1中所示，由于压缩弹簧9的作用，活塞8处于封闭位置并偏置抵靠阀座14。在该封闭位置，阀壳体7的前部第一开口15借助于活塞8封闭。第一开口15以相同的方式关于阀轴线2轴向定向。
20.在阀壳体7中形成有与活塞8的活塞裙部17径向相对布置的第二开口16。第二开口16横向于轴向方向朝向阀轴线2径向定向。第一通道18和第一开口15彼此对准，以对流动介质是可渗透的。第一开口15由形成在阀壳体7上的颈部19环绕。阀壳体7的导引部段12从阀座部段11轴向延伸至颈部19。根据阀3的设计，第三通道35在端部36处可选地连接至阀3。
21.绕阀壳体7并且因此绕阀轴线2延伸的环形间隙21径向形成在导引部段12与通孔6的内裙表面20之间。环形间隙21的厚度g由直径d1与d2之间的差得到，d1是在通孔6中的阀座部段11的阀座处被设计为贯通孔的通孔6的直径。通孔6可以在其他点处具有其他直径。d2是导引部段12的外径。第二开口16通向环形间隙21。第二通道22通向环形间隙21。阀座部段11的外径和通孔6的内径d1在阀座部段11的区域中在标称尺寸上至少部分相同，其中，直径差可选地由阀座部段11与通孔6之间的间距或过渡配合或压配合产生。
22.活塞8是中空筒形部件，该中空筒形部件被设计成具有设计成具有阶梯状直径。活塞8的第一阶梯部23形成在活塞裙部17与活塞头部13之间。活塞头部13相比于活塞裙部17
具有更小的直径，使得在阀3内部在阶梯部23处形成环形通道24。环形通道24形成在第一开口15与第二开口16之间。
23.颈部19的外径d3小于导引部段12的外径d2，使得在阀壳体7上形成第二阶梯部25。密封件5经由密封件5的加强件27在颈部19上被径向导引，并被轴向支承在阶梯部25的环形表面26上。密封件5还包括至少一个密封环28。加强件27和密封环28例如通过硫化作用牢固地连接至彼此，或者密封环28轴向位于加强件27的径向定向的腿部29上。加强件27的由盘形腿部29的外边缘确定的外径d4小于或等于通孔6的在其中的阀2通过阀座部段11坐置在通孔6中的点处的内径d2。另外，加强件27的外径d4大于导引部段12的外径d2。这产生了以下关系：d2《d4≤d1。加强件27经由套环33在颈部19上被在径向上刚性地导引并且同时利用腿部29被刚性地支承在环形表面26上，并利用腿部29在阀壳体7的外侧表面30上径向突出且同时至少部分地径向桥接环形间隙21。套环33设计为中空筒状件，并连接至腿部29以形成作为由一种材料制成的单件的加强件27。密封环28径向挤压在套环33与通孔6的内裙表面31之间并沿轴向方向夹持在覆盖件32与腿部29之间。
24.如果需要，密封环28还对形成在腿部29与内裙表面31之间的间隙34进行桥接。密封环28通过腿部29沿环形间隙21的方向被轴向地支承使得密封环牢固地抵靠内裙表面31，并且不被抽吸或落入环形间隙21中，从而失去其密封效果。
25.图2-在图2中，活塞8处于打开位置。由箭头表示的流动介质最初在图1中所示的封闭位置中在压力下于第一通道18中抵靠活塞8。如果压力超过某一极限值，则活塞8抬离阀座14，并且沿支承元件10抵抗压缩弹簧9的作用的方向轴向移位。第一开口15被释放。流动介质穿过阀3的内部并经由第二开口16离开阀的内部，在第二开口处，流动介质然后流入形成在内裙表面20与阀3之间的环形间隙21中，并从环形间隙流入第二通道22。环形间隙21借助于密封件在阀3的前端部上沿一个方向被轴向密封(封闭)使得没有流动介质能够在覆盖件32与部件4的壳体之间逸出，并且沿另一个方向被阀壳体7的阀座部段11的阀座在部件4内封闭。
26.附图标记列表
27.1装置2阀轴线3阀4部件5密封件6部件中的通孔7阀壳体8活塞9压缩弹簧10支承元件11阀本体的阀座部段12阀本体的导引部段13活塞的活塞头部14阀座15第一开口16第二开口17活塞的活塞裙部18第一通道19颈部20通孔的内裙表面21环形间隙22第二通道23活塞的阶梯部24环形通道25阀本体的阶梯部26环形表面27密封件的加强件28密封件的密封环29加强件腿部30阀的外裙表面31通孔的内裙表面32覆盖件33加强件的套环34间隙35第三通道36阀的端部。