CN112219051A - 制造液压控制阀的阀壳体的基体的方法和有基体的阀壳体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制造用于液压控制阀的阀壳体的基体的方法，其中在用于基体的原始基体中，在端侧加工步骤中通过分离方法来制造控制边缘的端侧区段，其中在分离方法中，将分离工具从联接侧经过加工阀凹部引导至控制边缘的端侧区段。

Description

制造液压控制阀的阀壳体的基体的方法和有基体的阀壳体

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1所述特征的、制造用于液压控制阀的阀壳体的基体的方法。此外，本发明还涉及一种具有基体的阀壳体。

背景技术

用于液压控制装置阀的阀壳体通常具有多个控制活塞，其中这些控制活塞中的每个控制活塞都穿过一定数量的阀凹部并且可以取决于控制活塞的轴向位置来断开和连通在流体意义上的连接。阀壳体通常被设计为压铸壳体并且因此尤其可以在大规模生产时被成本有效地制造。然而，必须以一定的生产精度来制造控制活塞与实际阀壳体之间的作用面，而这种生产精度无法借助压铸方法实现。因此，通常需要对作用面进行再加工或最终加工。

可能地最近的现有技术的文献DE 10 2015 223 952A1描述了一种用于切换冷却剂回路和润滑剂回路的切换阀，该切换阀例如用于以冷却剂和/或润滑剂来操控双离合器变速器的子变速器的润滑剂回路和冷却剂回路。这种先前已知的切换阀具有阀壳体，该阀壳体具有被设计为盲孔钻孔的阀活塞室，阀活塞轴向可移动地被安装在该阀活塞室中。联接部被设计为横向于阀活塞室或盲孔钻孔延伸的阀凹部的形式。阀凹部的侧面被设计为斜面，这些斜面在以浇铸方式制造阀壳体的情况下用作脱模斜部。阀活塞室或盲孔钻孔与阀凹部的侧面之间的环绕式的边缘用作控制边缘并且因此必须是精密加工的。因此，现有技术中阀壳体的制造是高耗费的并且包括多个加工步骤。

发明内容

通过本发明应提供一种方法，该方法尤其即使在大规模生产时也使得能够容易地制造所涉及类型的阀壳体。

这通过根据本发明的具有专利权利要求1所述特征的方法来实现。通过并列的专利权利要求，本发明还涉及一种具有权利要求10所述特征的阀壳体。本发明的优选的改进方案和设计方案从从属专利权利要求、下文的本发明说明以及附图得出。

因此，本发明的主题是一种制造用于液压控制阀的阀壳体的基体的方法。尤其，控制阀适合用于并且/或者被设计成用于自动变速器的、尤其乘用机动车辆(PKW)自动变速器的换挡装置。替代性地或补充地，液压控制阀被设置成用于切换冷却剂回路和/或润滑剂回路。例如，可以藉由液压控制阀以冷却油和/或润滑油来操控双离合器变速器的子变速器的冷却剂回路和/或润滑剂回路。

尤其已加工的基体具有(尤其被设计为凸缘侧的)用于与盖板和/或通道板联接的联接侧。联接侧优选是平面式地设计的。在替代性的设计方案中，这个联接侧也可以是3D结构和/或构造性的。

从联接侧向基体中引入多个阀凹部，其中阀凹部能够被设计为联接部。尤其，阀凹部与通道板相互补充从而形成液压引导系统和/或分配系统。阀凹部至少部分地被形成基体的一部分的连接部区段彼此分隔开。阀凹部部分地被形成边缘区段的连接部区段终止或限制。

在尤其已加工的基体中引入有至少一个用于阀活塞的阀活塞室。优选地，基体具有多个阀活塞室以及布置在这些活塞室中的阀活塞。阀活塞室和/或阀活塞限定纵向轴线和/或活塞方向。阀活塞以相对于纵向轴线和/或活塞方向轴向可移动的方式被布置在阀活塞室中。阀凹部横向于、优选垂直于阀活塞室或者对应的通孔或钻孔延伸。

阀活塞室穿透至少一个连接部区段，从而使得在连接部区段中形成连接部出口开口。连接部出口开口通向阀凹部中的一个阀凹部中。具有连接部出口开口的阀凹部下面也被称为加工阀凹部。

连接部出口开口优选是正圆形地设计的。所述连接部出口开口是由控制边缘环绕式地限制的，其中所述控制边缘是由活塞引导区段和端侧区段形成的。端侧区段是轴向的端侧区段。活塞引导区段例如被设计为作为阀活塞室的一部分的连接部区段中的空心柱体区段。替代性地，活塞引导区段也可以被设计为锥形区段、漏斗形区段等。尤其由从端侧区段到活塞引导区段的过渡部形成控制边缘。

在进行加工时，在用于基体的原始基体中，通过分离方法来制造、尤其引入控制边缘的端侧区段。这个加工步骤被称为端侧加工步骤。

根据本发明，在分离方法中，将分离工具从联接侧经过加工阀凹部引导至控制边缘的端侧区段。因此，借助分离工具穿过加工阀凹部对端侧区段进行加工，其中穿过被导入联接侧中的开口来引入分离工具。替代性地或补充地提出，活塞方向和/或纵向轴线与分离工具之间的中间角度被设计成大于45°、尤其大于75°。

在此，本发明的考虑是，通过根据本发明的方法使得即使非常小的直径也能够用于阀活塞室，这是因为用于阀活塞室的钻孔不一定要为了可触及性而设计有分离工具。而是从其他方向实施对端侧区段的加工。在阀凹部一定能够实现分离工具的可触及性之后，同时在清洗已制成的基体时并且/或者在测量技术方面检查端侧区段时可以更好地利用这些阀凹部。

在本发明的一个优选的设计方案中，分离方法针对端侧加工步骤被设计为铣削方法，其中将作为分离工具的铣削工具(尤其铣削件)从联接侧经过加工阀凹部引导至控制边缘的端侧区段，尤其引导至用于控制边缘的端侧区段的加工位点。通过对端侧区段或原始端侧区段进行铣削来制造该端侧区段，可以在加工步骤中获得非常高的制造品质。

在本发明的另一个优选的设计方案中，分离方法针对端侧加工步骤被设计为激光分离方法，其中将作为分离工具的激光束从联接侧经过加工阀凹部引导至控制边缘的端侧区段，尤其引导至用于控制边缘的端侧区段的加工位点。通过对端侧区段或原始端侧区段进行激光加工来制造该端侧区段，可以在加工步骤中实现非常快速的制造。

在本发明的一个可能的改进方案中，该方法具有如下方法顺序，其中通过铣削方法来实施预加工，并且通过激光分离方法来实施最终加工或再加工，或者以相反的顺序来实施。在这样的方法顺序中能够更好地充分利用两种分离方法的特定优点。因此，例如可以实现的是，快速通过激光分离方法对材料进行切削并且随后通过铣削再加工在平坦度和/或粗糙度方面对端侧区段的表面进行改进。

在该方法的一个优选的实现方式中，原始基体在加工阀凹部中具有连接部壁区域。连接部壁区域尤其从加工阀凹部的底部延伸直至加工阀凹部的顶侧和/或基体的联接侧。连接部壁区域具有原始端侧区段和连接部壁其余区段。在端侧加工步骤中，由原始端侧区段制成端侧区段。提出的是，原始端侧区段沿轴向方向相对于控制活塞的活塞方向和/或纵向轴线伸出于连接部壁其余区段。在这个实现方式中，在制造端侧区段时必须仅对原始端侧区段的区域中的材料进行切削，连接部壁其余区段可以保持未被加工。因此节省制造耗费。优选地，从原始端侧区段到连接部壁其余区段的过渡部被设计为边缘。

在本发明的一个特别优选的设计方案中，原始基体是通过成形方法形成的。尤其，原始基体是通过铸造方法、尤其压铸方法制造的。特别优选地，原始基体被设计为铝压铸体。在这个设计方案中，阀凹部已经能够以原始端侧区段成形到原始基体中。此外，已经可以使得用于阀活塞室的体积预成形或者成形。尤其，在原始基体中，阀凹部(尤其借助于滑动件)已大体上完成成形并且阀活塞室预成形。优选的是，原始端侧区段被设计为脱模倾斜区段，以便能够使原始基体从铸造工具脱模。

特别优选的是，端侧区段处于相对于活塞方向和/或纵向轴线的径向平面上。由此确保了在从阀活塞到控制边缘的过渡部中环绕式地存在相同的密封条件。

另一个主题是(尤其已经如先前所述的)阀壳体，该阀壳体具有(尤其已经如前所述的)基体。任选地，阀壳体具有阀活塞，其中阀活塞被布置在阀活塞室中。该端侧区段或这些端侧区段是通过已经如前所述的或者根据前述权利要求之一所述的方法制成的。这可以在最终产品中、尤其是在已完成加工的基体中通过分离方法(尤其铣削加工或激光材料加工)的特征性加工轨迹得以证明。

可以提出的是，端侧区段在具有一倍的环宽度(为小于3mm、优选为小于1mm并且/或者为大于0.5mm)的圆环面上延伸或者至少包括这个面。替代于此，端侧区段在朝向加工阀凹部的底部的方向延长的半圆形状上延伸。

下面借助附图详细地阐述本发明的优选的实施方式。附图中所示和/或以下所阐述的特征还可以(与某些特征组合无关地)是本发明的一般性特征，并且相对应地改进本发明。

附图说明

图1以截面图示示出通过根据本发明的方法制成的阀壳体。

图2以俯视图示出图1的阀壳体的局部。

图3以三维图示示出用于图1和图2的阀壳体的基体的原始体的加工阀凹部。

图4示出进行铣削加工时的加工阀凹部。

图5示出进行加工之后的加工阀凹部。

图6示出进行激光材料加工时的图3的加工阀凹部。

具体实施方式

在图1中以截面图示局部地示出阀壳体105的基体100。基体100或阀壳体105形成用于例如车辆(尤其乘用机动车辆)的自动变速器的换挡装置的液压控制阀(未展示)的部件。

图1所示的基体100是由铝铸件形成的并且具有：被设计为盲孔钻孔的阀活塞室110，未示出的阀活塞在活塞方向和/或纵向轴线L上轴向可移动地被安置在该阀活塞室中；和呈阀凹部120、130、140和150的形式的多个联接部。钻孔或阀活塞室110横向地延伸穿过阀凹部120、130、140和150(或者阀凹部120、130、140和150横向于阀活塞室110延伸)并且具有直径不同的多个区段。附图标记160是指用于将阀壳体100例如连接到控制装置等的联接侧上的凸缘面。如开篇所阐述的，阀凹部120、130、140和150的侧面被设计为斜面。阀活塞室110与阀凹部120、130、140和150之间的周向边缘中的至少一些周向边缘用作控制边缘170。在控制边缘170周围的侧面中还设计有端面(镜像)121、131、132、151和152，这些端面垂直于阀活塞室110钻孔轴线或纵向轴线L和/或活塞方向延伸。在浇铸或压铸基体100的情况下，使阀凹部120、130、140和150大体上已完成成形并且使阀活塞室110预成形。

在阀凹部120、130、140和150之间并且在相对于阀凹部150和120的边缘侧，连接部区段180是由基体100成形的，其中连接部区段在侧向上和/或在轴向方向限制阀凹部120、130、140和150。

同时支撑控制边缘170的连接部区段180限制阀凹部120、140和150(其在下文中还被称为加工阀凹部190)。邻接加工阀凹部190的连接部区段180具有各自环绕式地围绕连接部出口开口200延伸的控制边缘170。控制边缘170各自由活塞引导区段210和端侧区段220形成。端侧区段220在相对于纵向轴线L和/或活塞方向的径向平面上延伸。活塞引导区段210被设计为空心柱体区段并且形成阀活塞室110的一部分。由从活塞引导区段210到连接部出口开口200处的端侧区段220的过渡部相应地形成控制边缘170。

对端侧区段220的加工通过分离方法来进行，其中将分离工具230从凸缘面160上的入口开口和/或基体100的联接侧引导至用于加工端侧区段220的加工位置。在图1中仅象征性地展示了分离工具230。因此，相对于纵向轴线L和/或活塞方向借助分离工具230来进行分离加工，其中分离工具230是径向定向的。尤其，从迷宫侧开始对用于制造端侧区段220的材料进行切削。在此，能够依次对各个端侧区段220进行加工，或者(如下文还将阐述的)至少在共用的加工阀凹部190中同时地对这些端侧区段进行加工。

图2从凸缘面160和/或从联接侧以局部示出用于基体100的原始基体240。在俯视图中可以看到已经成形的阀凹部120、130和140。

图3从加工阀凹部190中的一个加工阀凹部示出原始基体240的细节局部。在这个实施例中，在原始基体240中仍没有成形出用于阀活塞室110的自由空间。邻接的连接部壁区段180提供连接部壁区域250，其中连接部壁区域250形成处于加工阀凹部190中的侧面。连接部壁区域具有原始端侧区段260和连接部壁其余区段270。原始端侧区段260被设计为例如具有例如0°40'的脱模角度的脱模斜部并且因此朝向加工阀凹部190的出口开口的方向被调整。原始端侧区段260具有半圆形状，其中半圆是朝向加工阀凹部190的出口开口的方向定向的，并且终止部连接至加工阀凹部190的底部。原始端侧区段260相对于连接部壁其余区段270突出。

在端侧加工步骤期间的分离加工中，对原始端侧区段260进行加工，使得形成带有端面121、122、141、142的端侧区段220。

在图2和图3中的实施例中，通过铣削方法来实施分离加工，其中从加工阀凹部190的出口开口来导入作为分离工具230铣削件。为了使加工耗费最小化，加工阀凹部190具有入口自由空间280和出口自由空间290，该入口自由空间和该出口自由空间被设计为沿加工阀凹部190的纵向方向延伸的、在俯视图中为部分圆形的凹陷部，这些凹陷部经由加工通道相互连接，其中加工通道300是由在加工阀凹部190中的一个加工阀凹部的连接部壁区域250之间形成的。

在图4中示出相同的加工阀凹部190，其中分离工具230被设计为铣削件并且被展示了两次，即一次是在入口自由空间中280并且第二次是在出口自由空间290中。通过使分离工具230沿箭头310(如在图2中展示的)运动来执行分离方法。

图5示出相同的加工阀凹部190，然而其处于已完成加工的基体100中，其中还引入了阀活塞室110。可以看到的是，通过端侧加工步骤中的分离加工优选仅对原始端侧区段260上的材料进行了切削，以便形成端侧区段220。阀活塞室110的引入在第一替代方案中可以在端侧加工步骤之前进行，并且在第二替代方案中可以在端侧加工步骤之后进行。

图6展示了一个替代性的方法变体，其中代替作为分离工具230的铣削件，使用用于激光材料加工的激光束。将作为分离工具230的激光束经由加工阀凹部190的出口开口引导至加工位点，以便从原始端侧区段260开始在端侧加工步骤的范围内制造端侧区段220。

在本发明的其他实施方式中，使用两种分离方法，因此可以实现：首先藉由激光材料加工对原始端侧区段260进行预先加工，并且随后藉由铣削加工对端侧区段220进行进一步加工或者最终加工。

附图标记清单

100 阀壳体的基体

105 阀壳体

110 阀活塞室(钻孔)

120 阀凹部

121 端面(镜像)

122 端面(镜像)

130 阀凹部

140 阀凹部

141 端面(镜像)

142 端面(镜像)

150 阀凹部

160 凸缘面

170 控制边缘

180 连接部区段

190 加工阀凹部

200 连接部出口开口

210 活塞引导区段

220 端侧区段

230 分离工具

240 原始基体

250 连接部壁区域

260 原始端侧区段

270 连接部壁其余区段

280 入口自由空间

290 出口自由空间

300 加工通道

310 箭头

L 纵向轴线

Claims (11)

1.一种制造用于液压控制阀的阀壳体(105)的基体(100)的方法，

其中在所述基体(100)中从联接侧引入用于引导液压液体的多个阀凹部(120，130，140，150)，其中所述阀凹部(120，130，140，150)是由连接部区段(180)限制的并且/或者是彼此分隔开的，

其中在所述基体(100)中引入了用于阀活塞的阀活塞室(110)，其中所述阀活塞室(110)限定纵向轴线(L)，其中所述阀活塞室(110)横穿至少一个连接部区段(180)，使得形成了连接部出口开口(200)，其中所述连接部出口开口(200)通向所述阀凹部(120，140)中的一个阀凹部中，其中所述阀凹部(120，140)下面被称为加工阀凹部(190)，其中所述连接部出口开口(200)是由控制边缘(170)环绕式地限制的，其中所述控制边缘(170)是由活塞引导区段(210)和端侧区段(220)形成的，

其中在用于所述基体(100)的原始基体(240)中，在端侧加工步骤中通过分离方法来制造所述控制边缘(170)的端侧区段(220)，其中在所述分离方法中，将所述分离工具(220)从所述联接侧经过所述加工阀凹部(190)引导至所述控制边缘(170)的端侧区段(220)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离方法被设计为铣削方法，其中将铣削工具从所述联接侧经过所述加工阀凹部(190)引导至所述控制边缘(170)的端侧区段(220)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分离方法被设计为激光分离方法，其中将所述激光束从所述联接侧经过所述加工阀凹部(190)引导至所述控制边缘(170)的端侧区段(220)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于如下方法顺序，其中通过所述铣削方法执行预加工、并且通过所述激光分离方法执行最终加工或再加工，或者通过所述激光分离方法执行预加工、并且通过所述铣削方法执行最终加工或再加工。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于柱体加工步骤，其中将所述阀活塞室(110)引入到并且/或者加工到所述原始基体(240)中，并且其中在所述端侧加工步骤之前或之后执行所述柱体加工步骤，以制造所述控制边缘(170)的活塞引导区段(210)。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述原始基体(240)在所述加工阀凹部(190)中具有连接部壁区域(250)，其中所述连接部壁区域(250)具有原始端侧区段(260)和连接部壁其余区段(270)，其中所述原始端侧区段(260)在轴向方向上关于所述活塞方向和/或纵向轴线(L)伸出于所述连接部壁其余区段(270)。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过成形方法来形成所述原始基体(240)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述原始端侧区段(260)被设计为脱模倾斜区段。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述端侧区段(220)在相对于所述活塞方向和/或纵向轴线(L)的径向平面上延伸。

10.一种用于液压控制阀的阀壳体(105)，

所述阀壳体具有基体(100)，

其中在所述基体(100)中从联接侧引入用于引导液压液体的多个阀凹部(13，140，150)，其中所述阀凹部(13，140，150)是由连接部区段(180)限制的并且/或者是彼此分隔开的，

其中在所述基体(100)中引入了用于阀活塞的阀活塞室(110)，其中所述阀活塞室(110)限定纵向轴线(L)，其中所述阀活塞室(110)横穿至少一个连接部区段(180)，使得形成了连接部出口开口(200)，其中所述连接部出口开口(200)通向所述阀凹部(120，140)中的一个阀凹部中，其中所述阀凹部(120，140)下面被称为加工阀凹部(190)，其中所述连接部出口开口(200)是由控制边缘(170)环绕式地限制的，其中所述控制边缘(170)是由活塞引导区段(210)和端侧区段(220)形成的，

其中所述基体(100)的控制边缘(170)的端侧区段(220)是通过分离方法制成的，其中在所述分离方法中，所述分离工具从所述联接侧经过所述加工阀凹部(190)被引导至所述控制边缘(170)的端侧区段(220)。

11.根据权利要求10所述的阀壳体(105)，其特征在于，所述基体(100)是根据权利要求1至9之一所述的方法制成的。

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