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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Automatikgetriebe, und,
genauer ausgedrückt,
einen darin verwendeten Speicherkolben. Spezifisch betrifft die
Erfindung einen verbesserten sogenannten 1-2 Speicherkolben, der
aus zwei Stücken
hergestellt und zu einem Stück
zusammengebaut wird, und der zwei Dichtungen gebunden an den Kolben
einschließt.
Diese Anordnung ist vorteilhaft hinsichtlich der Gesichtspunkte
von Einfachheit, Zuverlässigkeit und
Installierung in der beabsichtigten Anwendung.
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Wie
momentan hergestellt, umfasst eine Form des 1-2 Speicherkolbens
zwei O-Ringe als die Dichtung. Durch Umstellung zu einer geschweißten Komponente
mit zwei tiefgezogenen Töpfen,
die getrennt ausgebildet und dann stumpf zusammengeschweißt werden,
wobei die Dichtungen an die Stanzteile oder Gehäuse gebunden werden, wird ein verbessertes
Produkt hergestellt.
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Grundlegend
ist der 1-2 Speicherkolben in Getrieben des Stands der Technik entweder
ein Aluminiumgussstück
oder -Schmiedestück
oder ein Kunststoffkolben gewesen. Im Fall des Aluminiumgussstücks- oder
Schmiedestücks
wurden zwei lockere Lippendichtungen oder O-Ringe verwendet. Im Fall
des Kunststoffkolbens wurden auch zwei lockere Lippendichtungen
oder O-Ringe vorgesehen. Der Aluminiumgussstückansatz barg den Nachteil,
dass er teurer war, da die maschinelle Bearbeitung auf mehreren
Oberflächen
erforderlich war. Das Aluminiumgussstück war darüber hinaus schwerer und in
einigen Fällen
weniger genau maschinell bearbeitet. Die lockeren Lippendichtungen
waren nicht so haltbar wie gebundene Dichtungen. Außerdem stellte sich
das Problem von Passung in der Bohrung. Ein maschinell bearbeitetes
Aluminiumgussstück
oder -Schmiedestück
mit lockeren O-Ringdichtungen barg den weiteren Nachteil von Abreiben
in der in dem Gehäuse
ausgebildeten Stahl- oder Aluminiumbohrung.
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In
dem Fall von Kunststoff war die Stabilität hinsichtlich des Kolbens
fragwürdig.
Dieser Mangel war besonders deutlich über die Lebensdauer des Produkts,
welche einfach 100.000 Meilen oder möglicherweise sogar das zweifache
oder dreifache dieser Größe übersteigen
konnte. Kunststofftöpfe
des Standes der Technik hatten einfach nicht die potentielle Lebenserwartung
eines kräftigeren
Kolbens. Die Erfindung beseitigt die Notwendigkeit eines O-Rings oder
anderer lockerer Lippendichtungen, welche sie mit gebundenen Dichtungen
ersetzt, die mehrere Vorteile aufweisen.
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Ein
einstufiger Montageprozess ist mit der Konfiguration möglich, die
einen Flansch großen Durchmessers
an einem Topf und einen Flansch mit kleinerem Durchmesser an dem
anderen Topf einschließt,
wobei die beiden Töpfe
tiefgezogen sind und miteinander an der Berührungsfläche verschweißt werden.
Der resultierende Metallkolben ist viel stärker als Konfigurationen des
Standes der Technik, er ist leichter, haltbarer und kostengünstiger.
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GB 566477 offenbart einen
Kolben zum Gebrauch in Zylindern mit relativ niedrigem Druck oder Vakuum.
Der Kolben ist aus einer Mehrzahl von Teilen aufgebaut, die aus
einer Trommel mit offenem Ende, einem Topf, einem Leder- oder Packungselement,
das eine sich über
einen Teil der Umfangswand der Trommel erstreckende Umfangslippe
aufweist, und einer Grundplatte bestehen. Die Mehrzahl von Teilen
wird mittels eines Bolzens oder dergleichen zusammengebaut. Die
Grundplatte hält
das Packungselement an dem geschlossenen Ende der Trommel. Die Umfänge der
Trommel und der Grundplatte enden in Wulsten mit teilkreisförmigem Querschnitt,
welche die Bohrung des Zylinders an entgegengesetzten Enden des
Packungselements berühren.
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US 5363744 offenbart einen
Speicherkolben, der als ein zweistückiges Kunststoffgussstück ausgebildet
ist. Der Kolben hat eine radial abgestufte Konstruktion, in der
jede Stufe einen radialen Flansch einschließt, der ein ringförmiges elastomeres
Dichtungselement trägt.
Die Dichtungselemente weisen verformbare, elastische Lippen auf,
die verschiebbar die Seitenflächen
eines abgestuften Zylinders ergreifen, in dem sich der Kolben hin-
und herbewegt. Eins der elastomeren Dichtungselemente ist zu einem ringförmigen Einsatzelement
gegossen, das in einer ringförmigen
Ausnehmung gelagert wird, welche in einem Ende des Hauptkolbenkörpers ausgebildet
ist.
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Angesichts
des Versagens des Standes der Technik, einen Speicherkolben eines
vorteilhaften Typs zu entwickeln, ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen verbesserten Speicherkolben zu schaffen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer einstückigen Komponente
anstelle von Komponenten mit O-Ringen oder anderen, locker sitzenden
Dichtungen.
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Noch
eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer gebundenen Einheit aus Speicherkolben und Dichtung, die keine
zusätzlichen
Montagearbeiten durch den Endbenutzer erfordert, das heißt, die
Arbeitskraft am Montagepunkt des Automatikgetriebes.
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Noch
eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Haushaltsführung für den Benutzer
in dem Sinne einfacher zu gestalten, dass weniger Lagerplatz mit
getrennten Komponenten benötigt
wird, die Montage und anschließendes
Einsetzen erfordern.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Element zu schaffen,
das in Gebrauch unnötiges Einklemmen
von Gummielementen vermeiden wird. In diesem Zusammenhang ist eine
doppeltgegossene Lippe haltbarer und weniger anfällig als O-Ringe dafür, in Gebrauch
zerrissen oder auf andere Weise beschädigt zu werden.
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Insbesondere
ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Dichtungen an dem Teil anzuordnen,
wo sie nicht in die Kanäle
oder Öffnungen
in den Bohrungen während
des Montageprozesses eingreifen werden.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines
Kolbens, bei dem Fressen oder Abreiben der Laufflächen vermieden
werden kann, insbesondere derjenigen, wo im Fall einer Fehlausrichtung
entweder in Aluminium- oder Stahlgehäusen Kontakt von Metall zu
Metall auftreten würde.
Als Erklärung,
wenn ein nichtgebundener O-Ring sich in der Nut bewegt, in der er
angeordnet ist, wird er schließlich
zerrissen oder versagt.
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Es
tritt dann Kontakt von Metall zu Metall auf. Dies geschieht bei
jedem nichtgebundenen O-Ring. Wenn eine Fehlausrichtung vorliegt,
wird Verschleiß beschleunigt.
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Eine
zusätzliche
Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung von reduzierten Spannungen und
Belastungen und erhöhter
Dauerfestigkeit über die
erwartete Lebensdauer der Einheit.
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Noch
eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer
kostengünstigeren
Baugruppe im Vergleich zu einem Aluminiumschmiedestück oder
-Gussstück.
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Noch
eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einfachere Installierung
bereitzustellen, als sie mit O-Ringen enthaltenden Konstruktionen
erreichbar ist.
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Genauer
ausgedrückt,
umfasst eine andere Aufgabe die Vermeidung des Vorliegens von O-Ringen, welche während Installation
und danach einfacher durch die Durchgänge in den Bohrungen eingeschnitten
werden, wodurch fragwürdige
Installationszuverlässigkeit
erzeugt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung von Fressen und
Abreiben der Teile in Bezug zueinander.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Fressen der Bohrungsoberfläche aufgrund
des Vorliegens von Kontakt von Gummi zu Metall anstelle von Kontakt
von Aluminium zu Stahl in dem Bereich der Bohrungen, oder, in der
Alternative, mit Kontakt von Aluminium zu Aluminium in der Bohrung
zu beseitigen.
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Die
obigen Vorteile der Erfindung werden in der Praxis durch Schaffung
eines gebundenen Kolbens erreicht, der vorzugsweise lasergeschweißt ist und
aus zwei tiefen Ausformschrägen
hergestellt wird, wobei die offenen Seiten der Ausformschrägen gegenüberliegend
gerichtet sind und jeder Endteil des Kolbens seine eigene verknüpfte, an
denselben gebundene Dichtung aufweist.
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Die
genaue Weise, in der die vorhergehende Erfindung in der Praxis realisiert
wird, wird bei Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung
der Erfindung deutlicher werden, die beispielhaft aufgeführt und
in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt ist, in denen gleiche Bezugsziffern durchgehend
entsprechende Teile anzeigen.
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Einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Speicherkolben
geschaffen, der zur Installierung in einem Automatikgetriebe angepasst
ist, wobei der genannte Speicherkolben aus zwei Komponenten gebildet
ist, wobei die genannte erste Komponente ein Topfelement mit einer
Bodenwand, einer Seitenwand und einem ersten, sich radial nach außen erstreckenden
Flansch ist, und, gebunden an den genannten ersten Flansch, einer
ersten elastomeren Dichtungslippe mit einem sich graduell vergrößernden
Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente
auch ein Topfelement mit einer Bodenwand ist, die ein geschlossenes Ende
bildet, einer Seitenwand, einer Randleiste mit vergrößertem Durchmesser
in Bezug zu der genannten Seitenwand der genannten zweiten Komponente, die
so übergefaltet
ist, um radial nach außen
von der genannten Topfseitenwand zu liegen, und einem zweiten radialen
Flansch, der sich von der genannten Randleiste nach außen erstreckt,
wobei der genannte übergefaltete
Teil des genannten Topfelements mindestens einen gewundenen Wandabschnitt,
der einen einspringenden Teil in der genannten Randleiste begrenzt,
und, gebundenen an den genannten zweiten Flansch, einen zweiten
elastomeren Dichtungskörper
aufweist, der ein Paar von Dichtungslippen aufweist, welche sich
jeweils radial nach außen von
dem genannten zweiten Flansch und in beide axiale Richtungen erstrecken,
wobei die genannten Topfelemente aneinander mit ihren geschlossenen Enden
in aneinanderstoßendem
Verhältnis
so befestigt sind, dass sie den genannten Zweikomponenten-Speicherkolben
bilden.
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Vorzugsweise
werden die beiden Topfelemente aus einem Stahlmaterial durch Ziehen
gebildet.
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Vorzugsweise
werden die erste und zweite Dichtungslippe aus einem Carboxyl-Nitrilmaterial gebildet.
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Optional
werden die genannten Topfelemente aneinander durch Schweißen befestigt.
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Alternativ
werden die genannten Topfelemente aneinander durch Laserschweißen befestigt.
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Vorteilhaft
schließen
die genannten Topfelemente ferner zusätzliche Ausbildungen ein, die
zum Sicherstellen von Konzentrizität miteinander verschachtelt
sind.
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Vorzugsweise
werden die genannten Elemente aneinander durch Schweißen befestigt
und ist die genannte Kontur der genannten Töpfe derart, dass die genannte
Schweißnaht
an einem kleineren Durchmesser als dem Hauptdurchmesser des genannten
Kolbenelements gebildet wird.
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Vorzugsweise
wird die genannte zusätzliche Ausbildung
in verschachtelter Beziehung durch eine sich nach außen erstreckende
zweite Ausformschräge
an dem genannten ersten Topf und eine sich nach innen erstreckende
Ausformschräge
an dem genannten zweiten Topf gebildet.
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Vorzugsweise
wird die genannte zusätzliche Ausbildung
in verschachtelter Beziehung durch eine sich nach außen erstreckende
zweite Ausformschräge
an dem genannten zweiten Topf und eine sich nach innen erstreckende
Ausformschräge
an dem genannten ersten Topf gebildet.
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Einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird eine Baugruppe
aus Automatikgetriebe und Speicherkolben geschaffen, die kombiniert
ein Automatikgetriebegehäuse
mit einer ersten Bohrung, wobei eine Öffnung in der genannten ersten
Bohrung einen ersten Auslasskanal bildet, einer zweiten, geringfügig vergrößerten Bohrung,
die koaxial mit der genannten ersten Bohrung ausgerichtet ist und
darin mindestens einen ersten und zweiten Einlasskanal und einen
dritten Kanal aufweist, welcher mit einem Kupplungsgehäuse in Verbindung steht,
eine Umfangsnut in der genannten vergrößerten Bohrung, einen Einschnappring
angeordnet in der genannten Nut, ein Kolbenstützelement, das durch den genannten
Einschnappring am richtigen Platz gehalten wird, wobei das genannte
Kolbenstützelement
einen sich radial nach außen
erstreckenden Einbauflansch und eine Umfangslippendichtung gebunden
an den genannten Flansch aufweist, und eine Ausbildung zum Aufnehmen
einer Kompressionsfeder, eine an einem ihrer Enden durch die genannte
Ausbildung gehaltene erste Kompressionsfeder und ein Verbundspeicherkolbenelement
aufweist, das in der genannten ersten und zweiten Bohrung angeordnet
ist, wobei der genannte Kolben einen ersten Topfkörper, einen
zweiten Topfkörper
und einen sich radial nach außen
erstreckenden Flanschteil mit einem Lippendichtungselement, das
an den radial äußersten
Teil desselben gebunden ist und sich in Kontakt mit der genannten
ersten Bohrung erstreckt, wobei der genannte erste und zweite Topfkörper mit
ihren geschlossenen Enden zusammen angeordnet und aneinander befestigt
sind, und eine zweite Feder einschließt, die in der genannten ersten Bohrung
zwischen dem ersten Topf und dem Ende der genannten ersten Bohrung
angeordnet ist; wodurch der genannte Kolben in Gebrauch in den genannten
Bohrungen durch an dem genannten ersten und zweiten Kanal auftretenden
Druck abwechselnd nach oben und nach unten getrieben wird, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Randleiste, die mindestens teilweise radial außerhalb
des genannten Topfkörpers
liegt und axial den genannten Topfkörper überlagert, ein einspringender
Teil in der genannten Randleiste zum Zulassen des Eintritts von Öl, ein radialer
Flansch, der den äußersten
Teil der genannten Randleiste bildet, und eine doppelte Lippendichtung mit
Teilen vorgesehen sind, die sich axial von dem genannten Randleistenflansch
in beide axiale Richtungen und in Kontakt mit der Wand der genannten zweiten
Bohrung erstrecken, wobei das andere Ende der genannten ersten Kompressionsfeder
mindestens teilweise innerhalb des genannten ersten Topfkörpers aufgenommen
wird und mindestens teilweise innerhalb der genannten ersten Bohrung
angeordnet ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Seitenaufriss mit weggebrochenen Teilen, der die Grundelemente
der Erfindung zusammen mit einem Automatikgetriebe der Erfindung zeigt,
in dem der verbesserte Kolben verwendet wird;
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2 ist
eine vertikale Schnittansicht in stark vergrößertem Maßstab entlang Linien 2-2 von 1, die
den gebundenen 1-2-Speicherkolben in Gebrauchsposition zeigt, und
die Quellen von Hydraulikflüssigkeit
und die dadurch bedienten Kanäle
zeigt;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Form des Kolbens
der Erfindung zeigt und denselben vor Montage zeigt;
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4 ist
eine Ansicht, die die Schweißung vom
Lasertyp zeigt, die so realisiert wird, um die aneinanderstoßenden Flächen der
Kolbentöpfe
miteinander zu verbinden;
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5 ist
eine vertikale Schnittansicht einer modifizierten Form der Erfindung;
und
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6 ist
eine vertikale Schnittansicht einer weiteren modifizierten Form
der Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Während die
Erfindung mehrere Aspekte aufweisen und in Gebrauch mehrere Formen
annehmen kann, sollen mehrere momentan bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung im Folgenden erörtert
werden.
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1 zeigt
den durch Laser verbundenen Kolben der Erfindung, der allgemein
mit 10 bezeichnet ist, um innerhalb eines allgemein mit 12 bezeichneten
Automatikgetriebes enthalten zu sein. 1 zeigt
die Erfindung, die ein Gehäuse 14 für das allgemein
mit 12 bezeichnete Getriebe, eine Flexplatte 16, einen
Drehmomentwandler 18, eine Mehrzahl von Sammelgetrieben 20, 22 und
eine Ausgangswelle 24 einschließt. Genau ausgedrückt ist
der 1-2-Speicherkolben in einer Bohrung in einem allgemein mit 26 bezeichneten
Verschiebekörper
angeordnet, der eine nach unten vorgespannte Feder 28,
eine nach oben vorgespannte Feder 30, und einen beweglichen
Kolben 10 einschließt,
der zwischen den beiden arbeitet.
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Insbesondere
bezugnehmend auf 2, ist der Verbundkolben 10 so
gezeigt, dass er einen Topf 32 mit reduziertem Durchmesser
einschließt,
der eine radiale Lippendichtung 34 gebunden an einen Flansch 35 an
dem offenen Ende desselben, und die Feder 28 umfasst, die
in dem Topf 32 eingefangen gehalten wird. Der allgemein
mit 36 bezeichnete zweite Topf enthält eine eingefangene Feder 30,
die in 2 zusammengedrückt
gezeigt ist, und dieser Topf umfasst eine Randleiste 37 mit
vergrößertem Durchmesser,
welche Randleiste 37 einen übergefalteten Teil (oder gewundenen
Wandabschnitt) 38 einschließt, der einen einspringenden
Teil 38a begrenzt. Eine Zweiwegedichtung 40 mit
vergrößertem Durchmesser
ist an einen Flansch 39 gebunden, der sich nach außen von
der genannten Randleiste 37 erstreckt und der ihren Endteil
bildet.
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Der
Topf 36 schließt
ein geschlossenes Ende 42 und eine Mehrzahl von bogenförmigen Ausschnitten 44 oder
dergleichen ein, die Eintritt von Öl zum Zweck einer Betätigung des
Kolbens zulassen. Die Bohrung 46, die zum Akkumulieren
des größeren Flanschs
an dem Kolben 10 vergrößert ist,
schließt einen
Einschnappring 48 und eine Kolbenabstützung 49 mit einer
Dichtung 50 an ihrem Endteil 51 ein. Die Abstützung 49 schließt eine
Mulde 52 und eine umschließende Rippe 54 ein,
die den unteren Topf 36 ergreift und abstützt, wenn
der Topf 36 sich in seiner untersten Position befindet.
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Die
Bohrung 46 schließt
ein Paar Einlasskanäle,
einen unteren Kanal 56 und einen oberen Kanal 58 ein.
Der untere Kanal 56 wird durch einen Druckdurchgang 60 versorgt,
und der obere Kanal 58 wird durch einen Druckdurchgang 62 versorgt.
Auf der gegenüberliegenden
Seite der Bohrung 46 befindet sich eine Ablassöffnung 64,
die durch einen Durchgang 66 versorgt wird, welcher in
Gebrauch mit einem Leitungshahn verbunden ist. In Gebrauch dient
Druck in dem Kanal 56 zum Bewegen des Kolbens 10 nach oben,
während
Druck in dem Kanal 58 zum Bewegen des Kolbens 10 nach
unten dient.
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Schließlich dienen
der Auslasskanal 68 und Durchgang 70 dem Zweck,
das Öl
auf der oberen Seite des Kolbens durch Entlüften an einen Kupplungsgehäusebereich
zurückzuführen. Die
Dichtung 34 an dem Flansch 35 ist in einem Senker 72 mit
etwas reduziertem Durchmesser in Bezug zu der ersten oder Grundbohrung 46 positioniert.
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Vorzugsweise
dient ein Stopfen 69 im Ende der Bohrung als ein Sitz für die obere
Feder 28, und eine konturierte Öffnung 71 darin führt zu dem
Auslasskanal 68. Die Montage wird durch eine Verjüngung 74 unterstützt, die
dort ausgebildet ist, wo die Grundbohrung 46 auf eine Schulter 70 in
dem Senker 72 trifft.
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Der
Hydraulikspeicher ist in modernen Automatikgetrieben erforderlich.
Druckspeicher werden parallel zum Dämpfen der Anwendung von Servoeinrichtungen
und Hydraulikkupplungen verwendet. Wenn Hydraulikflüssigkeit
beschleunigt oder sehr schnell die Richtung ändert, wie zum Beispiel, wenn Druck
durch ein Schaltventil angelegt wird, unterliegt sie Stößen. Ein
sehr schneller Stoß von
Hydraulikdruck kann Schwingen einer "Anlege-" Einrichtung oder harsches Eingreifen
bewirken. Dies würde
grobe Schaltvorgänge
verursachen und könnte
das Getriebe wahrnehmbar beschädigen.
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Ein
Druckspeicher dämpft
oder schwächt Hydraulikdruckstöße ab. Dies
erfolgt durch zeitweiliges Umleiten eines Teils der Flüssigkeit
in dem Kreis in einen parallelen Kreis oder eine parallele Kammer, die
in diesem Fall einen elastisch beweglichen Kolben aufweist. Die
Umleitung ermöglicht
einen graduelleren Anstieg von Druck in dem Hauptkreis (obwohl weiterhin
in einer relativ kurzen Zeit) und liefert den gewünschten
stoßfreien
Eingriff des Bands oder der Kupplung, mit dem/der er in Gebrauch
verknüpft
ist. In diesem Fall ist es der 1-2-Schaltmechanismus.
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Der
1-2-Druckspeicher weist daher ein Paar an ihren Rückseiten
aneinandergeschweißte
Töpfe oder
Kolbenhälften
oder dergleichen auf, die sich in Gebrauch als eine Einheit von
einer Position zu einer anderen bewegen können. Zum Bewegen des Kolbens
nach oben, wie in 2 gezeigt ist, arbeitet die Einheit
wie beschrieben. Der Overdrive-Drive-1 Druck, der an dem 1-2-Schaltventil
im ersten Gang blockiert war, wird so umgeschaltet, dass der Hydraulikdruck
durch das Ventil zu der Zwischenkupplung, dem 1-2-Druckspeicher und
zu dem Overdrive-Servo-Reglerventil fließt.
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Infolgedessen
fließt
der in dem Öl
auftretende Druck durch die Leitung und erscheint an dem Kanal 56.
Ein bogenförmiger
Ausschnitt oder eine Aussparung auf der Unterseite des Kolbens 10 ermöglich Einfüllen des Öls in den
Topf 36 sowie Hindurchfließen zwischen den Dichtungen 40 und 50 und
Ausüben
einer auseinanderdrückenden
Kraft auf dieselben. Dies drückt
den Kolben in einer Aufwärtsrichtung,
was Herausfließen
aus dem Kanal 58 und der Leitung 62 verursacht,
bis der Kolben 10 die oberste Stelle seiner Bewegung erreicht.
Dies bewegt Flüssigkeit
aus dem Bereich über
dem Kolben zu einem Kupplungsgehäusebereich.
Während
Leitungsdruck in der Leitung 62 vorliegt, erfährt der
Druckspeicher mehr Druck aufgrund von Füllung des gesamten Innenraums 42 des
Topfes mit Öl.
Dies veranlasst Bewegung des Kolbens zu seiner obersten Position
und drückt
die Feder 28 zusammen, während der Druck auf der Feder 30 aufgehoben
wird. Der Kanal 64 und die Leitung 66 sind an
einen Leitungshahn angeschlossen.
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In
einer anderen Situation erfolgt eine entgegengesetzte Bewegung des
Speicherkolbens. In diesem Fall tritt der Leitungs- oder höhere Druck
an der Leitung 62 und dem Kanal 58 auf, während der
Kanal 56 und die Leitung 60 einen verringerten
Druck erfahren. In diesem Zustand ist der Druck größer auf
den nach oben gerichteten Oberflächen
als den nach unten gerichteten Oberflächen, und der Kolben drückt die
Feder 30 zusammen und sinkt auf seine wie in 2 gezeigte
niedrige Position ab.
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Nun
bezugnehmend auf die 3 und 4, ist ein
Verfahren zum Herstellen der Einheit gezeigt. Hier sind der obere
Topf 32 und der untere Topf 36 gezeigt. Die tiefe
Ausformschräge
in den Topf 32 wird gebildet, wonach die radiale elastomere
Lippendichtung 34 an den Flansch 35 gebunden wird.
In 3 ist die Bodenfläche 42 des Topfes 36,
wie auch die Verschränkung 38 oder
Rückführung auf
ihr selbst, und die doppelte Lippendichtung 40 auf dem Flansch
gezeigt. Die bogenförmigen
Ausschnitte 44 sind auch in dieser Darstellung gezeigt.
In diesem Fall haben die Seitenwände 33, 35 des
unteren und oberen Topfes 36, 32 jeweils den gleichen
Durchmesser. Wenn die Töpfe
in einem ausgerichteten Verhältnis
gehalten werden, ist ein Laserstrahl 80 gezeigt, der die
Kanten des Kolbens schmelzt und die beiden Hälften aneinander entlang der
in den Zeichnungen gezeigten Berührungsfläche 92 befestigt. Der
Laserschweißer
ist die bevorzugte Schweißart, wobei
ein stark lokalisierter Strahl und wenig Wärme außerhalb der an dem Schweißpunkt konzentrierten verwendet
wird.
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In 5 ist
eine Ausführungsform
gezeigt, bei der der Topf 136, der den größeren Flansch 139 enthält, zusätzlich zu
dem gewundenen Teil 138 und der doppelten Lippendichtung 140 einen
allgemein als 182 bezeichneten abgesenkten Mittelabschnitt enthält. Dieser
Abschnitt 182 ist so gezeigt, dass er einen Wandabschnitt 184 und
einen Bodenabschnitt 186 einschließt, der eine weitere Ausformschräge in dem
Stahl bildet. Der bogenförmige
Ausschnitt 144 ist so dargestellt, dass er in einer abgerundeten
oder phasenversetzten Position in Bezug zu seinem Gegenstück in den
anderen Ausführungsformen
vorliegt.
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Mit
dem Topf 136 ist der andere kolbenbildende Topf 132 mit
einer Seitenwand 133 und einer gebundenen Dichtung 134 gezeigt,
die an einem Flansch 135 befestigt ist. Diese Einheit schließt auch eine
zweite Ausformschräge 142 in
dem Teil ein, in den der Vorsprung 186 vorstehen wird.
Zusätzlich
zu der Bodenwand 138 schließt der Topf eine versetzende
Mittelwand 140 und einen Bodenwandteil 142 ein. Außerdem wird
ein optionaler zweiter Wandteil 144 von dem Metallteil
genommen, der die Endwand 146 bildet. Diese Form einer
Einrichtung wird verwendet, wenn es um die Zentrierung zwischen
den zwei Einheiten geht oder wenn eine stärkere Bindung bevorzugt ist.
Eine Schweißnaht
ist an der Berührungsfläche 192 gezeigt.
In Gebrauch arbeitet der Kolben 100 in der gleichen Weise
wie sein in 2 gezeigtes Gegenstück. Die
Schweißnaht 192 wird
an einem kleineren Durchmesser als ihr Gegenstück in 2 gebildet.
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Nun
bezugnehmend auf 6, ist noch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. Hier ist der Teil 232 mit kleinerem
Durchmesser des Kolbens 200 mit der gebundenen Dichtung 234 an
dem Flansch 235 so gezeigt, dass er an der Tiefe der Grundausformschräge 246 eine
abgestufte oder zweite Ausformschräge 242 einschließt.
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Diese
stellt einen Vorsprungteil mit reduziertem Durchmesser dar, der
in einer Tasche in dem oberen Teil des Kolbens 200 unterzubringen
ist. Diese Tasche ist allgemein mit 243 bezeichnet, und
ist so gezeigt, dass sie durch eine Seitenwand 284 und eine
Bodenwand 286 begrenzt wird, die in dem Teil mit größerem Durchmesser
des Kolbens 200 ausgebildet ist. In diesem Fall ist eine
etwas andere Konfiguration des bogenförmigen Ausschnitts 244 so
gezeigt, dass sie von dem Stapel gezogen ist, der die Verschränkung 238 in
der Seitenwand 236 gebildet hat.
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Die
doppelte Lippendichtung 240 ist von der gleichen Art, wie
sie in den anderen Darstellungen gezeigt ist, und wird in der gleichen
Weise gebildet. Der Umfang des Teils, an dem die Schweißung vorgenommen
wird, 292, ist auch etwas hinsichtlich seiner Größe reduziert,
da die Öffnung 243 als
ein Führungsdurchmesser
für die
Seitenwand 246 dient. Dies stellt einen engen Sitz zwischen
Teilen sicher und beseitigt jegliche mögliche Fehlausrichtung. Es sollte
festgestellt werden, dass die Schweißnaht an einem kleineren Durchmesser
als dem Hauptdurchmesser der genannten Kolbenelemente ausgebildet wird.
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Bezugnehmend
auf das Material, aus dem die Komponenten der Erfindung hergestellt
werden, werden die beiden Töpfe
der Erfindung vorzugsweise aus einem Stahlmaterial gebildet. In
einer Hinsicht ist die einfachere Form der ersten Ausführungsform
bevorzugt, während
die Verblockungsfunktion durch die andere erreicht werden kann.
Die Dichtungen bestehen aus einem hydrierten Nitrilgummi, das vorzugsweise
aus Carboxyl-Nitrilmaterial
gebildet ist, oder können
aus anderen synthetischen Elastomeren eines geeigneten Typs hergestellt
werden.
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Es
wird daher zu sehen sein, dass die vorliegende Erfindung einen neuen
und verbesserten Druckspeicher mit einer Anzahl von Vorteilen und Charakteristiken
einschließlich
den hervorgehobenen und anderen schafft, die der Erfindung innewohnen.
Während
mehrere bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft gezeigt sind, wird erwartet, dass mehrere
Variationen an der bevorzugten Form der Erfindung vorgenommen werden
können und
dass solche Modifikationen und Änderungen ausgeführt werden
können,
ohne vom Geist der Erfindung und dem Umfang der anliegenden Ansprüche abzuweichen.