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Die
Erfindung betrifft den Transfer von Fluid zwischen beabstandet angeordneten
Komponenten innerhalb einer geschlossenen Umgebung.
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In
vielen Fluidsystemen wie z. B. Lastschaltgetrieben besteht ein Bedarf,
ein Hydraulikfluid zwischen benachbarten Komponenten, die in Bezug
zueinander in geringem Ausmaß beweglich
sind, weiterzuleiten. Zum Beispiel könnte ein Fluidtransferrohr zwischen
einem Getriebesteuergehäuse
und dem Hauptgetriebegehäuse
oder zwischen der Steuerpumpe und einem oder mehreren Element/en
innerhalb des Getriebegehäuses
angeordnet sein. Diese Elemente bewegen sich während einer Kraftübertragung
nicht in Bezug zueinander; ihre Ausrichtung ist während der
Montage jedoch etwas unbestimmt. Daher sind die Kanäle nicht
immer vollständig
in Längsrichtung
ausgerichtet.
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Um
diese Fehlausrichtung auszugleichen, ist es übliche Praxis, ein zusammengesetztes
Rohr zu verwenden, das einen überdimensionierten
Innendurchmesser aufweist, der an einem Durchmesser abdichten wird,
der im Wesentlichen größer als
beide Kanaldurchmesser ist, so dass die Fehlausrichtung der Komponenten
innerhalb dieses überlappten
Maßes
liegt und sie daher bei Montage abgedichtet sind, um eine Undichtigkeit
zu verhindern. Dazu ist jedoch deutlich mehr Material innerhalb
des Aufbaus des Rohrs erforderlich, als tatsächlich erforderlich ist, wenn
die Kanäle
nicht fehlausgerichtet sind.
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Die
Rohre nach dem Stand der Technik weisen einen zusammengesetzten
Aufbau auf, wobei Gummikomponenten auf eine Weise um eine starre Komponente
gepresst oder geformt sind, die zulassen wird, dass die Gummikomponenten
gegen die Flächen
der zwei Getriebekomponenten abdichten, die die Kanäle enthalten,
zwischen denen das Fluid weitergeleitet wird.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fluidtransfervorrichtung
zum Transfer von Fluid zwischen zwei beabstandet angeordneten Kanälen, die
innerhalb entsprechender feststehender Komponenten gebildet sind,
bereitzustellen.
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In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung steht eine starre Komponente
mit den zu verbindenden Kanälen
in Eingriff und erstreckt sich zwischen diesen.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umgibt ein zusammengesetztes
Dichtungselement den Außendurchmesser
der starren Komponente, um Dichtungslippen bereitzustellen, die
benachbart der Kanäle,
zwischen denen Fluid weitergeleitet werden soll, angeordnet sind.
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In
einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das
starre Element Endabschnitte, die innerhalb der Kanäle der benachbarten
Komponenten in Eingriff stehen und eine Fehlausrichtung zwischen
diesen zulassen.
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In
noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Enden
des starren Elements im Wesentlichen kugelförmig.
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In
einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das
starre Element eine Querschnittsfläche auf, die kreuzförmig ist.
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In
einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das
starre Element einen im Wesentlichen gleichförmigen Querschnitt auf, der
eine uneingeschränkte
Strömung
zwischen den Kanälen, die
durch die Fluidtransfervorrichtung verbunden sind, zulässt.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst eine äußere zusammengesetzte Schale,
die aus einem Gummiabschnitt und einem starreren Abschnitt wie z.
B. Aluminium oder Stahl besteht. Der starrere Abschnitt kann die
Form eines eng gewundenen, spiralförmigen, federartigen Elements
aufweisen. Diese zwei Komponenten sind miteinander verbunden, um einen äußeren Rohrabschnitt
zu bilden. Auf dem Gummiabschnitt sind Lippendichtungselemente gebildet.
Ein innerer Rohrabschnitt ist mit einem im Wesentlichen starren
Element gebildet, das einen Außendurchmesser
aufweist, welcher im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des
zusammengesetzten Elements ist. Das innere starre Element weist einen
Querschnitt auf, der eine freie Strömung durch die Transfervorrichtung
zulässt,
die aus den äußeren Komponenten
und der mittleren oder inneren starren Komponente besteht. Die Lippendichtungselemente stehen
mit den Flächen
um die Kanäle,
die durch die Fluidtransfervorrichtung verbunden sind, in Eingriff. Die
mittlere oder starre Komponente weist auch Endabschnitte auf, die
sich in die durch die Fluidtransfervorrichtung zu verbindenden Kanäle hinein
erstrecken und mit diesen in Eingriff stehen. Diese Endabschnitte
sind in zumindest einer Ausführungsform im
Wesentlichen kugelförmig,
so dass der Eingriff selbst unter Bedingungen einer gewissen Längsfehlausrichtung
der Kanäle
gewahrt bleibt. Andere Formen, die enthalten sein können, umfassen
elliptische und/oder konische Formen, die ebenfalls den gewünschten
Kontakt zwischen den Kanälen
während
einer Fehlausrichtung aufrechterhalten werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben; in diesen zeigt:
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1 eine
Querschnitts-Aufrissdarstellung einer Fluidtransfervorrichtung,
die die vorliegende Erfindung umfasst.
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2 eine
Ansicht entlang der Linie 2 – 2 von 1.
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3 eine
Ansicht ähnlich
wie 1, die die Fluidtransfervorrichtung in einem fehlausgerichteten Zustand
zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei in den verschiedenen Ansichten
gleiche Zeichen durchwegs die gleichen oder entsprechende Teile
darstellen, ist in 1 eine erste feststehende Komponente 10,
eine zweite feststehende Komponente 12 und eine zwischen
den Komponenten 10 und 12 angeordnete Fluidtransfervorrichtung 14 zu sehen.
Die Komponente 10 weist einen Kanal 16 auf, und
die Komponente 12 weist einen Kanal 18 auf. Die Fluidtransfervorrichtung 14 umfasst
ein äußeres zusammengesetztes
Rohrelement, allgemein mit 20 bezeichnet, das eine äußere Gummiformteilfläche oder
ein verstärktes
Elastomermaterial 22 und ein inneres oder halbstarres,
rohrförmiges
Element 24 umfasst. Das starre, rohrförmige Element 24 besteht vorzugsweise
aus Aluminium oder Stahl. Das Element 24 kann auch die
Form eines eng gewundenen, spiralförmigen federartigen Elements
aus einem starren Material wie z. B. Stahl oder Kunststoff aufweisen.
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Die
Fluidtransfervorrichtung 14 umfasst auch ein mittleres
im Wesentlichen starres Element 26, welches wie in 2 zu
sehen einen kreuzförmigen Querschnitt
aufweist. Jeder der vier Schenkel 28, 30, 32 und 34 des
mittleren starren Elements 26 ist anliegend mit der Innenfläche des
Ab schnitts 24 des rohrförmigen
Elements 20 angeordnet. Das mittlere Element 26 weist
zwei Endelemente 36 und 38 auf, die im Wesentlichen
kugelförmig
und innerhalb der Kanäle 16 bzw. 18 angeordnet
sind. Die Endelemente 36 und 38 stehen mit den
entsprechenden Kanälen 18 und 16 durch
die Kanten der jeweiligen Schenkel 28, 30, 32 und 34 des
mittleren Elements 26 in Eingriff. Andere Querschnittsformen – z. B.
dreieckig mehrere Speichen, und rohrförmig, um nur einige zu nennen – werden
für den
Fachmann offensichtlich sein.
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Der
Gummiabschnitt 22 des Rohres 20 umfasst kreisringförmige Lippendichtungsabschnitte 40 und 42,
die gegen entsprechende Getriebekomponenten 10 und 12 in
Eingriff stehen und mit diesen abdichten. Diese Dichtungen 40 und 42 verhindern ein
Austreten aus den Kanälen 16 und 18 in
die die Transfervorrichtung 14 umgebende Atmosphäre.
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Während der
Montage der Getriebekomponenten 10 und 12 kann
eine geringfügige
Winkelfehlausrichtung zwischen den Längsachsen der Kanäle 16 und 18,
wie durch die Größe A in 3 dargestellt,
bestehen. Die Enden 36 und 38 weisen in der gezeigten
Ausführungsform
eine Form auf, die im Wesentlichen kugelförmig ist und sich den Innenflächen der
Kanäle 16 und 18 anpasst,
wenn diese kreisringförmige
Fehlausrichtung auftritt.
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Die
Dichtungslippen 40 und 42 der Gummikomponente 22 bleiben
mit den die Getriebekomponenten 10 bzw. 12 umgebenden
Flächen
in Eingriff. Somit bleibt die Dichtungsintegrität der Fluidtransfervorrichtung 14 selbst
während
ihres fehlausgerichteten Zustands gewahrt.
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Die
Fehlausrichtung kann auf Grund der Gesamttoleranz zwischen Komponenten
während
der Montage des Getriebes auftreten. Es ist wichtig, eine Fluidtransferintegrität für einen
Getriebebetrieb zu erhalten, obwohl die genaue Längsausrichtung für einen
Getriebebetrieb nicht notwendig ist.
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In
der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform sind die Enden 36 und 38 des
mittleren Elements 26 als kugelförmig beschrieben. Der Fachmann
wird erkennen, dass diese Form für
den gewünschten
Betrieb der beschriebenen Fluidtransfervorrichtung nicht kritisch
ist. Die Form des mittleren Elements 26 könnte anders
als kugelförmig
wie z. B. kegelförmig
oder elliptisch sein, und andere Formen, die eine Kontaktanpassung
zwischen den Innenflächen
der Kanäle 16 und 18 und
den Enden 36 und 38 des mittleren Elements zulassen
werden. Der kontinuierliche Kontakt der Enden 36 und 38 ist
notwendig, um die Dichtungsintegrität der Lippen 40 und 42 aufrecht
zu erhalten.
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Zusammengefasst
betrifft die Erfindung eine Fluidtransfervorrichtung mit einem äußeren zusammengesetzten
Körper,
der Enddichtungslippen aufweist, die ausgebildet sind, um mit der
Fläche,
die die beabstandet angeordneten Kanäle, zwischen denen Fluid weitergeleitet
werden soll, umgibt, dichtend in Eingriff zu stehen. Die Transfervorrichtung
weist ein mittleres Element mit einem gleichförmigen Querschnitt auf, das
ausgebildet ist, um Fluid zwischen diesen Kanälen weiterzuleiten, und weist
auch zwei Endelemente auf, die innerhalb der Kanäle in Eingriff stehen und mit
diesen ausgerichtet sind, um einen kontinuierlichen Fluidtransfer
im Hinblick auf geringfügige
Längsfehlausrichtungen
des ersten und des zweiten Kanals zuzulassen.