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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Teil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeuggetriebe und spezieller einen Ventilkörper zum Steuern der Strömung eines Automatikgetriebefluids in verschiedenen Teilen des Getriebes.
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HINTERGRUND
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Die Angaben in diesem Abschnitt liefern lediglich auf die vorliegende Offenbarung bezogene Hintergrundinformationen und können Stand der Technik darstellen oder auch nicht.
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In Automatikgetrieben wird ein Hydraulikfluid zum Betätigen von Kupplungen und/oder Bremsen verwendet, um Übersetzungsverhältnisse auszuwählen oder aufrecht zu erhalten. Ventile führen den Kupplungen und/oder Bremsen einen Hydraulikfluiddruck zu. Ein Ventilkörper kann verschiedene Ventile aufweisen, um den Kupplungen und/oder Bremsen den Hydraulikfluiddruck zuzuführen. Beispielsweise weist der Ventilkörper mehrere Durchgänge auf, welche das Hydraulikfluid zu den Ventilen leiten, um das Getriebe wie gewünscht zu schalten.
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Typischerweise werden Vorgänge zur maschinellen Bearbeitung verwendet, um die Durchgänge in dem Ventilkörper zu erzeugen. Eine solche maschinelle Bearbeitung ist teuer und führt zu Verunreinigungen durch Metallspäne, die in den Ventilkörperdurchgängen anhaften können oder auf andere Weise in oder an dem Ventilkörper bleiben können. Zusätzlich sind die Hersteller bemüht, die Masse und das Gewicht nahezu aller Kraftfahrzeugkomponenten zu verringern. Dementsprechend sind neue und verbesserte Ventilkörper gefragt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einer Variante, die mit den anderen hierin beschriebenen Varianten kombiniert werden kann oder von diesen unabhängig sein kann, wird eine Ventilkörperbaugruppe zur Verwendung in einem Kraftfahrzeuggetriebe geschaffen. Die Ventilkörperbaugruppe umfasst ein erstes Ventilkörperteil, das aus Pulvermetall gebildet ist, und ein zweites Ventilkörperteil, das aus Pulvermetall gebildet ist. Das erste Ventilkörperteil ist an dem zweiten Ventilkörperteil durch eine Lötverbindung befestigt.
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Gemäß einer weiteren Variante, die mit den anderen hierin beschriebenen Varianten kombiniert werden kann oder von diesen unabhängig sein kann, wird eine Ventilkörperbaugruppe zur Verwendung in einem Kraftfahrzeuggetriebe geschaffen. Die Ventilkörperbaugruppe umfasst ein erstes Ventilkörperteil, das aus einem Aluminium-Pulvermetall gebildet ist, und ein zweites Ventilkörperteil, das aus einem Aluminium-Pulvermetall gebildet ist. Das erste Ventilkörperteil ist durch eine Lötverbindung, die durch Sinterlöten gebildet ist, direkt an dem zweiten Ventilkörperteil befestigt. Die Lötverbindung wird aus einer Folie, einem gestanzten Einsatz und/oder einer Paste gebildet. Das erste und das zweite Ventilkörperteil bilden ein Hauptnetz der Ventilkörperbaugruppe, und die Lötverbindung ist im Wesentlichen über das Zentrum des Hauptnetzes hinweg angeordnet. Die Ventilkörperbaugruppe weist mehrere Kanäle auf, die durch diese hindurch gebildet sind, um ein Hydraulikfluid zu leiten.
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Gemäß einer weiteren Variante, die mit den anderen hierin beschriebenen Varianten kombiniert werden kann oder von diesen unabhängig sein kann, wird ein Verfahren zum Bilden einer Ventilkörperbaugruppe geschaffen. Das Verfahren umfasst, dass ein erstes Ventilkörperteil aus Pulvermetall gebildet wird und dass ein zweites Ventilkörperteil aus Pulvermetall gebildet wird. Das Verfahren umfasst auch, dass das erste und das zweite Ventilkörperteil miteinander sintergelötet werden, um eine Lötverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilkörperteil zu bilden.
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Weitere Aspekte und Anwendungsgebiete werden anhand der hierin vorgesehenen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die Beschreibung die speziellen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken gedacht sind und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung auf keine Weise einschränken.
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1 ist eine Perspektivansicht einer Ventilkörperbaugruppe vor dem Zusammensetzen gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist eine Perspektivansicht der Ventilkörperbaugruppe von 1, nachdem der Ventilkörper zusammengesetzt ist, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
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3 ist eine Perspektivansicht einer weiteren zusammengesetzten Ventilkörperbaugruppe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
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4 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden einer Ventilkörperbaugruppe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die nachfolgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und soll die die Offenbarung, deren Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen nicht einschränken.
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Unter Bezugnahme auf 1 sind zwei Hälften oder Teile 12, 14 einer Ventilkörperbaugruppe 10 vor dem Zusammensetzen dargestellt. Die Ventilkörperbaugruppe 10 weist mehrere Durchgänge 16 auf, die darin gebildet sind und die verwendet werden, um ein Hydraulikfluid zu den Kupplungen und/oder Bremsen des Getriebes (nicht gezeigt) zu leiten. Daher ist das erste Teil 12 ein Abschnitt der Ventilkörperbaugruppe 10, und das zweite Teil 14 ist ein weiterer Abschnitt der Ventilkörperbaugruppe 10.
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Das erste Teil 12 und das zweite Teil 14 sind aus einem Pulvermetall gebildet, wie beispielsweise aus Aluminium. Die Durchgänge 16 sind in dem Pulvermetall-Ventilkörper 10 ohne die Verwendung einer maschinellen Bearbeitung gebildet, und es können engere Toleranzen verwendet werden, als ansonsten bei einer maschinellen Bearbeitung verwendet werden würden. Ein Lötmaterial 18 wird auf die Innenfläche 20 des ersten Teils 12 und/oder auf die Innenfläche 22 des zweiten Teils 14 aufgetragen oder zu diesem hinzugefügt. Das erste und das zweite Teil 12, 14 werden anschließend gelötet und vorzugsweise sintergelötet. Das erste und das zweite Teil 12, 14 weisen auch mehrere Durchgangslöcher 23 auf, die bezogen aufeinander kein Leck aufweisen dürfen. Daher muss das Löten der zwei Teile 12, 14 aneinander zu einer ausgezeichneten Abdichtbarkeit führen.
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Nun auf 2 Bezug nehmend, ist die Ventilkörperbaugruppe 10 nach dem Zusammensetzen dargestellt, nachdem das erste und das zweite Teil 12, 14 gelötet oder sintergelötet wurden und eine Lötverbindung 24 zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 12, 14 gebildet ist. Somit sind das erste und das zweite Teil 12, 14 durch die Lötverbindung 24 miteinander befestigt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind das erste und das zweite Teil 12, 14 durch die Lötverbindung 24 direkt aneinander befestigt. Wenn das erste und das zweite Teil 12, 14 aneinander befestigt sind, bilden sie die wesentliche Gesamtheit der Ventilkörperbaugruppe 10. Die Lötverbindung 24 kann im Wesentlichen zentral in der Ventilkörperbaugruppe 10 angeordnet sein, oder es kann die Lötverbindung 24 außerhalb des Zentrums angeordnet sein, wie es in 2 dargestellt ist.
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Wenn sie zusammengesetzt sind, bilden das erste Ventilkörperteil 12 und das zweite Ventilkörperteil 14 ein Hauptnetz der Ventilkörperbaugruppe 10. Die Ventilkörperbaugruppe 10 ist am Zentrum des Hauptnetzes entlang in das erste und das zweite Teil 12, 14 geteilt, bevor diese zusammengesetzt sind. Das erste und das zweite Teil können jeweils beispielsweise eine Netzdicke von ungefähr 1,5 mm aufweisen.
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Das Lötmaterial 18, das schließlich die Lötverbindung 24 bildet, kann ein beliebiges geeignetes Material sein. Beispielsweise können das Lötmaterial 18 und die Lötverbindung 24 aus einem oder mehreren einer Folie, eines gestanzten Einsatzes und einer Paste gebildet sein. Das Lötmaterial 18 kann die Abdichtbarkeit und die mechanische Festigkeit liefern, um das erste und das zweite Teil 12, 14 zusammenzuhalten.
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Nun auf 3 Bezug nehmend, ist eine weitere Ventilkörperbaugruppe dargestellt, und sie wird allgemein mit 110 bezeichnet. Wie die vorstehend beschriebene Ventilkörperbaugruppe 10 weist die Ventilkörperbaugruppe 110 von 3 ein erstes Ventilkörperteil 112 und ein zweites Ventilkörperteil 114 auf. Das zweite Ventilkörperteil 114 ist an dem ersten Ventilkörperteil 112 durch eine Lötverbindung 124 direkt befestigt, wobei das erste und das zweite Teil 112, 114 vorzugsweise miteinander sintergelötet werden. Der Rest der vorstehenden Beschreibung der Ventilkörperbaugruppe 10 gilt gleichermaßen für die Ventilkörperbaugruppe 110, und diese ist durch Bezugnahme hierin eingebunden. Beispielsweise weisen ein oder beide Teile 112, 114 mehrere Durchgänge 116 auf, die darin gebildet sind, um ein Hydraulikgetriebefluid zu leiten.
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Zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Ventilkörperteil 112, 114 weist die Ventilkörperbaugruppe 110 ein drittes Ventilkörperteil 126 auf, das mit dem zweiten Ventilkörperteil 114 sintergelötet ist, um eine zweite Lötverbindung 128 zwischen dem zweiten und dem dritten Ventilkörperteil 114, 126 zu bilden.
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Die Ventilkörperbaugruppe 110 weist Abschnitte auf, die eine Bohrung 130 durch die Ventilkörperbaugruppe 110 hindurch bilden. Bei der dargestellten Ausführungsform bildet das zweite Teil 114 eine erste Hälfte der Bohrung 130, und das dritte Teil 126 weist Abschnitte auf, welche die andere Hälfte der Bohrung 130 bilden. Daher ist die Ventilkörperbaugruppe 110 entlang der Mittelachse der Bohrung 130 in das zweite und das dritte Teil 114, 126 geteilt, bevor sie zusammengesetzt wird. Zusätzlich sind weitere Bohrungen 132 in der Ventilkörperbaugruppe 110 gebildet, die in dem ersten und dem zweiten Teil 112, 114 gebildet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform bildet das erste Teil 112 erste Hälften der Bohrungen 132, und das zweite Teil 114 bildet zweite Hälften der Bohrungen 132. Die Ventilkörperbaugruppe 110 ist entlang der Mittelachse der Bohrungen 132 in das erste und das zweite Teil 112, 114 geteilt, bevor sie zusammengesetzt wird.
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Nachdem die Ventilkörperteile 112, 114, 126 aneinander befestigt sind, werden Passstifte in den Bohrungen 130, 132 angeordnet, und die Ventilkörperbaugruppe 110 wird in einer Kalibrierpresse angeordnet, um die Bohrungen 130, 132, die sehr enge Toleranzen erfordern, genau einzupassen. Zusätzlich kann eine Kalibrierpresse verwendet werden, um jeder der Ventilkörperbaugruppen 10, 110 ihre endgültige Form zu verleihen, um die Dichtflächen 140 der Ventilkörperbaugruppen 10, 110 abzuflachen.
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Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Verfahren zum Bilden einer Ventilkörperbaugruppe 10, 110 dargestellt, und es wird allgemein mit 200 bezeichnet. Das Verfahren 200 umfasst einen Schritt 202 des Formens eines ersten Ventilkörperteils 12, 112 aus Pulvermetall und einen Schritt 204 des Formens eines zweiten Ventilkörperteils 14, 114 aus Pulvermetall. Diese Schritte 202, 204 können natürlich gleichzeitig ausgeführt werden, wenn dies gewünscht ist. Die Schritte 202, 204 des Bildens des ersten und des zweiten Ventilkörperteils 12, 112, 14, 114 können umfassen, dass mehrere Kanäle 16, 116 in dem ersten und dem zweiten Ventilkörperteil 12, 112, 14, 114 gebildet werden, um ein Getriebefluid durch die Ventilkörperbaugruppe 10, 110 zu leiten. Als Pulvermetall ist vorzugsweise Aluminium vorgesehen.
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Das Verfahren 200 umfasst anschließend einen Schritt 206 des Sinterlötens des ersten und des zweiten Ventilkörperteils 12, 112, 14, 114 miteinander, um eine Lötverbindung 24, 124 zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilkörperteil 12, 112, 14, 114 zu bilden. Der Schritt 206 des Sinterlötens des ersten und des zweiten Ventilkörperteils 12, 112, 14, 114 miteinander kann umfassen, dass das erste und das zweite Ventilkörperteil 12, 112, 14, 114 mit einer Folie, einem gestanzten Einsatz und/oder einer Paste direkt miteinander befestigt werden.
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Bei einigen Varianten kann der Schritt 202 des Bildens des ersten Ventilkörperteils 12, 112 umfassen, dass eine erste Hälfte einer Bohrung 130, 132 durch das erste Ventilkörperteil 12, 112 gebildet wird, und der Schritt 204 des Bildens des zweiten Ventilkörperteils 14, 114 kann umfassen, dass eine zweite Hälfte der Bohrung 130, 132 durch das zweite Ventilkörperteil 14, 114 gebildet wird. Das Verfahren 200 kann auch einen Schritt des Einfügens von Passstiften in die Bohrungen 130, 132 und des Pressens der Ventilkörperbaugruppe 110 in einer Kalibrierpresse zum Einpassen der Bohrung(en) 130, 132 umfassen. Zusätzlich kann das Verfahren 200 umfassen, dass die Dichtflächen 140 der Ventilkörperbaugruppe 10, 110 in einer Kalibrierpresse gepresst werden, um die Dichtflächen 140 abzuflachen.
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Bei einigen Varianten könnte das Verfahren 200 ferner die Schritte des Bildens eines dritten Ventilkörperteils 126 aus einem Pulvermetall wie etwa Aluminium und des Sinterlötens des zweiten und dritten Ventilkörperteils 114, 126 miteinander umfassen, um eine zweite Lötverbindung 124 zwischen dem zweiten und dem dritten Ventilkörperteil 114, 126 zu bilden.
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Die hierin beschriebenen Ventilkörperbaugruppen 10, 110 erfordern möglicherweise keine maschinelle Bearbeitung der Durchgänge 16, 116, und daher können die Kosten der maschinellen Bearbeitung und die Verunreinigungsspäne aufgrund dieser verringert oder beseitigt werden. Zusätzlich kann die Pulvermetallkonstruktion der Ventilkörperteile 12, 14, 112, 114, 126 engere Toleranzen der Durchgänge 16, 116 ermöglichen, und daher können die Ventilkörperbaugruppen 10, 110 kleiner und leichter als herkömmliche Ventilkörper hergestellt werden.
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Die Beschreibung der Erfindung ist nur beispielhafter Natur, und Varianten, die nicht von dem Kern der Erfindung abweichen, sollen innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen. Solche Varianten sollen nicht als eine Abweichung von dem Geist und dem Umfang der Erfindung angesehen werden. Die Merkmale, die bezogen auf eine einzelne Figur beschrieben sind, können hierin auf andere Figuren angewendet werden, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
