CN100434761C - 修理变速箱箱体液压渗漏的方法和工具包及活塞护圈总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种修理变速箱箱体中低速档/倒档活塞液压回路中液压渗漏的方法和工具包及活塞护圈总成。本发明包括修理工具包以及利用其进行修理的方法和一个改进的活塞护圈总成，它包含了一个可变形的油封环，与一个钢垫片组合使用来代替原配厂家生产的垫片，而原配厂家生产的垫片正是液压渗漏的根源；钢垫片在安装时将封油环压入油路通道，因而产生了一个防漏的油封，并维持了低速档/倒档活塞液压回路的完整性；另外，钢垫片作为一个隔离物取代并废弃了原配厂家生产的垫片，也提供了一个不能压缩的支撑表面，从而避免了安装时造成的活塞护圈的变形并使护圈紧固在垫片上。

Description

修理变速箱箱体液压渗漏的方法和工具包及活塞护圈总成

技术领域

本发明总体上与自动变速箱系统相关，更具体的说，是关于一种在自动变速箱箱体内密封低速档/倒档液压回路的方法，它使用一个封油环和一个钢制薄垫片的组合来替代原配厂商(以下称“OEM”)的垫片。

背景技术

在克莱斯勒A604(40TE，41TE)自动变速箱中(以下称“克莱斯勒变速箱”)，一个修理中常见的问题是由于低速档/倒档活塞液压回路中自动变速箱油(以下称“ATF”)发生渗漏而导致低速档/倒档离合器运行不良和/或形成磨损。由于其低速档/倒档活塞护圈的设计问题，这种漏油在前述的克莱斯勒变速箱中会造成麻烦。前述的自动变速箱的设计中，低速档/倒档活塞护圈不是在变速箱箱体内机加工而成，而是一个压制的钢部件，装在变速箱箱体的内侧表面，两者之间由一个相对较薄的、柔性的垫片隔开。其结果是，尽管把活塞护圈固定在变速箱箱体上的机器螺栓受到的是对着柔性垫片的特定的扭矩即4.52牛顿米(40英寸磅)，由于其较薄的构造，活塞护圈仍有变形的倾向。因此，原来意在密封穿过活塞护圈和垫片并进入变速箱箱体的ATF油路通道的OEM垫片，不足以维持这个液压回路的完整性，并且导致在其配合表面处形成ATF渗漏。

原先发明中试图弥补这个问题的一个例子是美国专利5,619,888，其中揭示了一个弓形片状的活塞护圈的增强件，安装在接近ATF输油通道的活塞护圈内。尽管弓形的增强件增加了与ATF输油通道相邻的液压执行器接触的压力和表面积，但它还是不能完全扩展至活塞护圈的表面。这种技术还是需要垫片材料的压缩力才能密封ATF输油通道，而这正是渗漏发生的根本原因。因此，金属片制成的活塞护圈依然会形成变形，因而随后的漏油现象依然会发生。

在详细描述本项发明前，简单回顾一下应用本项发明的克莱斯勒A604变速箱中的低速档/倒档活塞和活塞护圈的结构和功能也许会有用的。尽管下列的描述处于介绍的原因是主要针对克莱斯勒A604变速箱的，但应该理解到本项发明的概念适用于具有相似构造的其它生产厂商的变速箱，并且这些应用应被认为包括在本项发明的范围内。

参考附图，如图1A所示，在克莱斯勒A604的原先设计中，一个标识为100的低速档/倒档活塞被安装在活塞护圈内，活塞护圈被标识为110。OEM活塞护圈110是一个压制的金属片构造，它被设计成与低速档/倒档活塞100形成滑动啮合。内部和外部唇形油封102，104分别为活塞腔105驱动低速档/倒档离合器提供了一个液压油封。

尤其是，当低速档/倒档活塞100被驱动，ATF从变速箱箱体115内的通道109流经垫片112和由低速档/倒档活塞护圈110形成的进入口106，最后流入活塞腔105。ATF注入活塞腔105对活塞100施加了压力以啮合低速档/倒档离合器。应该理解到在OEM设计中，垫片112被置于活塞护圈110和变速箱箱体115之间以密封进入口106并维持液压回路的完整性。OEM垫片112是由一种厚度在0.4572到0.6096毫米(0.018到0.024英寸)范围内的复合垫片材料制成。

这种设计存在一个问题，那就是即便机器螺栓114是以推荐使用的最小扭矩即4.52牛顿米(40英寸磅)来固定，低速档/倒档护圈110由于其经冲压而成的金属片结构在与垫片112的界面上有变形的倾向(参见图1B)。这是因为低速档/倒档护圈110的厚度太薄以至于在这个特别的应用中无法由柔性垫片112来提供支撑。因此，ATF常常在进入口106和垫片112的接合处111发生渗漏，如图1B所示。其结果是没有足够的ATF流入低速档/倒档离合器，造成啮合滞后，离合器颤动和打滑，最终导致完全失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一个修理变速箱箱体中低速档/倒档液压回路中液压渗漏的方法和装置，它可以解决ATF的渗漏。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

一种修理自动变速箱中低速档/倒档活塞液压回路内漏油的方法，变速箱箱体包含一个连在其内壁的活塞护圈，此活塞护圈与箱体内的油路通道内的油可以相互连通；所述的活塞护圈界定了一个活塞腔，液压油在压力作用下被送入到这里，驱动所述变速箱的低速档/倒档离合器，所述的油路通道被一个垫片所密封，该垫片被置于所述的活塞护圈和所述的变速箱箱体之间；所述的方法包含以下几步：从所述的变速箱箱体上卸下所述的活塞护圈和所述的垫片；将一个封油环插入与所述活塞护圈液压油互相连通的油路通道内；将一个与所述垫片尺寸相当的钢垫片替换所述的垫片；重新装上所述的活塞护圈，所述的封油环因而能被固定在所述的钢垫片和变速箱箱体之间；所述的封油环、所述的钢垫片和所述的活塞护圈都与油路通道的液压油能相互连通，形成了一个防漏的低速档/倒档活塞液压回路。

其次提供一个密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，变速箱箱体内包含一个连在其内壁的活塞护圈，护圈与形成于变速箱箱体内的油路通道的液压油相互连通，修理包包括：一个圆形的薄垫片，中间有一个其尺寸与活塞护圈大致相同的开孔。所述的薄垫片包含一个油孔，是为了薄垫片安装后能与油路通道的油相互连通；安装在所述的与活塞护圈连通的油路通道内，其可变形的密封装置包含一个由碳氟化合橡胶材料制成的封油环，所述的封油环具有一个扁平的圆柱结构，其中间有一个与所述油路通道对齐的开孔；所述的封油环进一步包含了一个垂直的法兰，具有向外逐渐变细的外缘部分，所述的密封装置被安置在所述的薄垫片和变速箱箱体之间。

另外又提供了一种密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，变速箱箱体包含一个连在其内壁的活塞护圈，此活塞护圈与形成在箱体内的油路通道中的油可以相互连通，此修理包包括：一个圆形的薄垫片，中间有一个其尺寸与活塞护圈大致相同的开孔，所述的薄垫片包含一个油孔，是为了薄垫片安装后能与油路通道的油相互连通，所述的薄垫片还含有一个螺栓孔的组合构成，这些孔的位置都是预先设定的，为了与变速箱箱体上对应的螺纹孔相匹配；一个可变形的封油环，具有一个扁平的圆柱结构，其中间的开孔为了安装后封油环能与油路通道中的油相互连通，封油环被安置在所述的薄垫片和变速箱箱体之间。

最后又提供了一个改进了的与自动变速箱组合使用的低速档/倒档活塞护圈总成，变速箱箱体内含有一个被置于一个活塞护圈的低速档/倒档活塞，此活塞护圈连接于变速箱箱体的内壁上，并与形成于变速箱箱体内的低速档/倒档油路通道存在液压油的相互连通，所述的活塞护圈界定了一个活塞腔，液压油在压力作用下从油路通道被送入到这里，其改进的地方包括：一个圆形的钢垫片，与活塞护圈的大致尺寸相匹配，所述的钢垫片包含一个油孔，是为了安装后能与油路通道的油相互连通；一个可变形的密封装置，安装在所述的与活塞护圈连通的油路通道内，所述的密封装置被安置在所述的钢垫片和变速箱箱体之间。

与现有技术相比，其明显的效果是：本发明提供了一个可变形的油封环，与一个钢垫片组合使用来代替原配厂家生产的垫片，而原配厂家生产的垫片正是液压渗漏的根源；钢垫片在安装时将封油环压入油路通道，因而产生了一个防漏的油封，并维持了低速档/倒档活塞液压回路的完整性；另外，钢制薄垫片作为一个隔离物取代并废弃了原配厂家生产的垫片，也提供了一个不能压缩的支撑表面，从而避免了安装时造成的活塞护圈的变形并使护圈紧固在垫片上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述：

图1A是一个标以“原先的设计”的变速箱箱体的横截面图，显示了低速档/倒档活塞和活塞护圈以及OEM垫片的位置；

图1B是图1A中沿剖面线1B-1B的横截面放大图，显示了原先设计中活塞护圈的漏油模式；

图2是图1中变速箱箱体的横截面最大图，显示了低速档/倒档活塞和活塞护圈，以及本项发明中的替换钢制薄垫片和封油环的位置；

图3A是本发明中的封油环的横截面图；

图3B是本发明中的封油环的正视图；

图4是本发明的钢制薄垫片的正视图；

图5A是本发明的封油环和钢制薄垫片安装步骤的透视图；

图5B是将OEM活塞护圈安装到本发明的封油环和钢垫片上的透视图；

图6A是图2中沿剖面线6A-6A的横截面放大图，显示了组装本发明的过程；

图6B是图2中沿剖面线6B-6B的横截面放大图，显示了油封在完全安装后的完整性。

具体实施方式

参考图2，本发明提供了一个修理包和它的使用方法，其包括一个圆形的钢垫片120以代替OEM垫片112(图1A)，同时也包括了一个密封方式，它们组合使用以弥补渗漏问题。本发明提供的可变形密封方式包括但不局限于下列结构：封油环125，它由碳氟化合橡胶或其它适合此应用的材料制成。如图2所示，它被设计成能直接插入ATF油路通道109。

图3A和图3B显示地更清楚，封油环125是个扁平的圆柱结构，中间有个孔126。封油环125包含一个与之成为一体的垂直法兰125a，它又进一步包含了一个逐渐变细的外缘部分125a’，这能使它在安装于油路通道109内后更容易地被压缩(图6A和6B)。

图4能最清晰地显示本项发明中的钢垫片120代替了OEM垫片112(图1A)。在首选的具体装置中，钢垫片120是由厚度在0.4572到0.6096毫米(0.018到0.024英寸)范围内的钢板制成。钢垫片120的作用是支撑活塞护圈110的配合表面，使之维持在平整的状态以避免变形。它也被用作替换OEM垫片112(图1A)的一个隔离物。

还是参看图4，可以看见钢垫片120是一个扁平的圆形结构，中间具有开孔123，并且和活塞护圈110(图2)的配合表面以及OEM垫片112(图1A)具有相似的尺寸。钢垫片120上有一个ATF孔122，其尺寸和封油环125的垂直法兰125a的外径大致相同。钢垫片120还配有3个在预设位置上的螺栓孔124，其位置对应于变速箱箱体115内的螺纹孔127(见图5A)。

在本发明的装配步骤中，封油环125首先被压入油路通道109，使法兰125a如图5A中所示的面朝上。接着，钢垫片120被置于这样的位置：它的ATF孔122与封油环125对齐。然后，OEM活塞护圈110被重新安装在钢垫片120上，机器螺钉114被重新放入螺纹孔127内，如图6A所示。此后，机器螺钉114被上紧到特定的扭矩，封油环125对活塞护圈110的配合表面、钢垫片120以及变速箱箱体115进行挤压，从而如图6B所示的那样完成一个防漏的安装。

活塞护圈110被固定在钢垫片120的表面上，它的金属片结构产生的任何变形都被消除了。因此，活塞护圈110和变速箱箱体115在交接处的渗漏问题被有效地解决了，维护了其液压回路的完整性。

尽管在图中并未被特别指出，应该理解其它所需的设备和结构部件会被提供，所述的所有部件都会被合理安排和支持以形成一个完整的和可操作的、并包含本项发明特性的方法，有效地密封低速档/倒档活塞护圈液压回路。

Claims (15)

1、一种修理自动变速箱中低速档/倒档活塞液压回路内漏油的方法，变速箱箱体包含一个连在其内壁的活塞护圈，此活塞护圈与箱体内的油路通道内的油可以相互连通；所述的活塞护圈界定了一个活塞腔，液压油在压力作用下被送入到所述的活塞腔，驱动所述变速箱的低速档/倒档离合器，所述的油路通道被一个垫片所密封，该垫片被置于所述的活塞护圈和所述的变速箱箱体之间；其特征在于：所述的方法包含以下几步：

从所述的变速箱箱体上卸下所述的活塞护圈和所述的垫片；

将一个封油环插入与所述活塞护圈液压油互相连通的油路通道内；

将一个与所述垫片尺寸相当的钢垫片替换所述的垫片；

重新装上所述的活塞护圈，所述的封油环因而能被固定在所述的钢垫片和变速箱箱体之间；所述的封油环、所述的钢垫片和所述的活塞护圈都与油路通道的液压油能相互连通，形成了一个防漏的低速档/倒档活塞液压回路。

2、根据权利要求1所述的修理自动变速箱中低速档/倒档活塞液压回路内漏油的方法，其特征在于：重新安装的那一步骤更具体地包含了以下的步骤：

在与所述钢垫片相接的所述活塞护圈上，修正其表面存在的任何变形；

将所述的钢垫片置于所述的活塞护圈和所述的变速箱箱体之间，从而在其间形成一个防漏的油封；

将所述的活塞护圈固定于变速箱箱体上。

3、根据权利要求2所述的修理自动变速箱中低速档/倒档活塞液压回路内漏油的方法，其特征在于：固定这一步需要用一个扭矩扳手来完成，其作用扭矩在33.95到67.90牛顿米的范围内。

4、一个密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，变速箱箱体内包含一个连在其内壁的活塞护圈，护圈与形成于变速箱箱体内的油路通道的液压油相互连通，其特征在于：修理包包括：

一个圆形的薄垫片，中间有一个其尺寸与活塞护圈大致相同的开孔；所述的薄垫片包含一个油孔，是为了薄垫片安装后能与油路通道的油相互连通；

安装在所述的与活塞护圈连通的油路通道内，其可变形的密封装置包含一个由碳氟化合橡胶材料制成的封油环，所述的封油环具有一个扁平的圆柱结构，其中间有一个与所述油路通道对齐的开孔；所述的封油环进一步包含了一个垂直的法兰，具有向外逐渐变细的外缘部分，所述的密封装置被安置在所述的薄垫片和变速箱箱体之间。

5、根据权利要求4中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：薄垫片含有一个螺栓孔的组合构成，这些孔的位置都是预先设定的，为了与变速箱箱体上对应的螺纹孔相匹配。

6、根据权利要求5中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：所述的油孔与所述的螺栓孔形成预先设定的角度。

7、根据权利要求5中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：所述的薄垫片由厚度在0.4572到0.6096毫米范围内的钢板材料制成。

8、一种密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，变速箱箱体包含一个连在其内壁的活塞护圈，此活塞护圈与形成在箱体内的油路通道中的油可以相互连通，其特征在于：此修理包包括：

一个圆形的薄垫片，中间有一个其尺寸与活塞护圈大致相同的开孔，所述的薄垫片包含一个油孔，是为了薄垫片安装后能与油路通道的油相互连通，所述的薄垫片还含有一个螺栓孔的组合构成，这些孔的位置都是预先设定的，为了与变速箱箱体上对应的螺纹孔相匹配；

一个可变形的封油环，具有一个扁平的圆柱结构，其中间的开孔为了安装后封油环能与油路通道中的油相互连通，封油环被安置在所述的薄垫片和变速箱箱体之间。

9、根据权利要求8中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：所述的油孔是在预先设定的位置上，与所述的螺栓孔位置只有一个圆心角的变化。

10、根据权利要求8中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：所述的薄垫片由厚度在0.4572到0.6096毫米范围内的钢板材料制成。

11、根据权利要求8中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：所述的封油环由碳氟化合橡胶材料制成。

12、根据权利要求11中所述的密封自动变速箱箱体内低速档/倒档活塞液压回路的修理工具包，其特征在于：所述的封油环包含了一个垂直的法兰，具有向外逐渐变细的外缘部分。

13、一个改进了的与自动变速箱组合使用的低速档/倒档活塞护圈总成，变速箱箱体内含有一个被置于一个活塞护圈的低速档/倒档活塞，此活塞护圈连接于变速箱箱体的内壁上，并与形成于变速箱箱体内的低速档/倒档油路通道存在液压油的相互连通，所述的活塞护圈界定了一个活塞腔，液压油在压力作用下从油路通道被送入到所述的活塞腔，其特征在于：其改进的地方包括：

一个圆形的钢垫片，与活塞护圈的大致尺寸相匹配，所述的钢垫片包含一个油孔，是为了安装后能与所述的油路通道的油相互连通；

一个可变形的密封装置，安装在所述的与活塞护圈连通的油路通道内，所述的密封装置被安置在所述的钢垫片和变速箱箱体之间。

14、根据权利要求13中所述的改进了的与自动变速箱组合使用的低速档/倒档活塞护圈总成，其特征在于：所述的可变形密封装置含有一个扁平的圆柱结构的封油环，其中间的开孔是为了能插入油路通道，并被安置在所述的钢垫片和变速箱箱体之间。

15、根据权利要求14中所述的改进了的与自动变速箱组合使用的低速档/倒档活塞护圈总成，其特征在于：所述的封油环由碳氟化合橡胶材料制成。

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