專利名稱：控制活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是用于自動變速器單元的控制活塞，其包括:呈環(huán)形構(gòu)造的活塞體，該活塞體閉合地繞中軸線環(huán)繞式地構(gòu)成；布置在活塞體的外型廓上的外密封件；以及布置在活塞體的內(nèi)型廓上的內(nèi)密封件。
背景技術(shù)：
這種類型的控制活塞從現(xiàn)有技術(shù)中公知。在這種控制活塞中，通常在外型廓和/或內(nèi)型廓上布置有槽，在槽內(nèi)置入并松動地保持有O形圈或型材密封件。這種松動地裝配在槽內(nèi)的密封件的缺點是:這種密封件導(dǎo)致了在這種類型的控制活塞中的開關(guān)延遲，這是因為密封件在槽內(nèi)是可推移的，并且因此密封件和活塞體的運動不一定非得始終彼此同步地進行。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明基于如下任務(wù)，S卩:對依據(jù)類屬的類型的控制活塞以如下方式加以改進，即:使得該控制活塞盡可能時間上精準地做出反應(yīng)。該任務(wù)在一種開頭所稱類型的控制活塞中依據(jù)本發(fā)明以如下方式得以解決，即:將外密封件或內(nèi)密封件這樣成型到活塞體上，即:使外密封件和/或內(nèi)密封件的密封件基部的各自的附著型廓附著在活塞體的外型廓和/或內(nèi)型廓的至少一個分區(qū)上。憑借密封件基部這樣地附著在活塞體上，而解決了大量問題。一方面，因此解決了密封件相對于活塞體推移的問題，從而不再出現(xiàn)由此引起的開關(guān)時間延遲。另一方面，在此以特別具有優(yōu)點的方式解決了外密封件和內(nèi)密封件在活塞體上的裝配問題，這是因為這些密封件能以簡單的造型工藝成型到活塞體上。為將密封件基部固定在活塞體的外型廓和/或內(nèi)型廓上，特別有利的是:密封件基部具有至少一個足部區(qū)域，密封件基部利用該足部區(qū)域附著在活塞體的外型廓和/或內(nèi)型廓的至少一個分區(qū)上。當(dāng)外型廓和/或內(nèi)型廓具有至少一個環(huán)繞式的梯級狀凹部(密封件基部的足部區(qū)域處于該凹部內(nèi))時，則足部區(qū)域可以特別有利地固定在活塞體上。在密封件基部的特殊構(gòu)成方面，迄今尚未詳細說明。于是優(yōu)選設(shè)置為:密封件基部具有軸向環(huán)形體。這種類型的軸向環(huán)形體例如在如下情況下存在，即:該軸向環(huán)形體的截面面積沿軸向，也就是沿控制活塞的運動方向以比沿徑向以更大的規(guī)格延伸。此外，優(yōu)選設(shè)置為，密封件基部具有徑向環(huán)形體。這種類型的徑向環(huán)形體特別是在該環(huán)形體的截面面積沿徑向比沿軸向具有更大的延伸時存在。[0017]特別是在密封件基部的這種類型的構(gòu)成中，設(shè)置為:徑向環(huán)形體自軸向環(huán)形體出發(fā)并橫向于軸向環(huán)形體地延伸，其中，特別是徑向環(huán)形體和軸向環(huán)形體過渡交匯為彼此。特別是具有優(yōu)點的解決方案設(shè)置為:每個足部區(qū)域具有軸向環(huán)形體和徑向環(huán)形體。此外，優(yōu)選設(shè)置為:在各密封件基部上成型有密封邊載體，該密封邊載體設(shè)有密封邊并且憑借該密封邊負責(zé)進行所要求的密封。在此，特別是設(shè)置為:密封邊載體和軸向環(huán)形體被這樣布置，即:密封邊載體與軸向環(huán)形體隔開間距地延伸，在密封邊載體與軸向環(huán)形體之間形成環(huán)形空隙，從而密封邊載體具有相對于軸向環(huán)形體在徑向上運動的可行性，而不與軸向環(huán)形體相碰。例如空隙具有的功能是，在對各密封件加壓時，處于壓力加載下的介質(zhì)擠入該空隙內(nèi)，并且使密封邊載體自軸向環(huán)形體離開地受到加載，以便提高密封效果。在活塞體的構(gòu)成方面迄今尚未詳細介紹。依據(jù)開頭所述任務(wù)的具有優(yōu)點的解決方案設(shè)置為:活塞體具有活塞體基部，并且外密封件的密封件基部利用附著型廓附著在活塞體基部的外型廓上。為改進這種附著，優(yōu)選設(shè)置為:活塞體基部的外型廓具有環(huán)繞式的凸緣，并且在凸緣的兩側(cè)設(shè)置有梯級狀的凹部。在此，特別具有優(yōu)點的是，活塞體基部接著活塞體基部的端側(cè)地具有梯級狀的凹部。作為對上述解決方案的選擇或補充地優(yōu)選設(shè)置為:活塞體具有活塞體基部，并且內(nèi)密封件的密封件基部利用附著型廓附著在活塞體基部的內(nèi)型廓上。在此，優(yōu)選設(shè)置為:活塞體基部的內(nèi)型廓設(shè)有自活塞體基部的端側(cè)出發(fā)延伸的梯級狀凹部。關(guān)于在附著型廓在活塞體基部上的固定方面，迄今尚未詳細說明。于是，例如可以設(shè)想的是，附著型廓直接附著在活塞基部的材料上，例如附著在鋁壓鑄件上。但特別具有優(yōu)點的是，附著型廓被成型到布置于活塞體基部上的附著層之上。 此外，本發(fā)明涉及一種用以制造控制活塞特別是用于自動變速器單元的控制活塞的方法，該控制活塞包括:呈環(huán)形構(gòu)造的活塞體，該活塞體閉合地繞中軸線環(huán)繞式地構(gòu)造；布置在活塞體的外型廓上的外密封件；以及布置在活塞體的內(nèi)型廓上的內(nèi)密封件，其中，依據(jù)本發(fā)明，外密封件和/或內(nèi)密封件以如下方式成型到活塞體上，即:使外密封件和/或內(nèi)密封件的密封件基部的相應(yīng)附著型廓以材料配合的方式附著在活塞體的外型廓和/或內(nèi)型廓的至少一個分區(qū)上。在此，特別具有優(yōu)點的是:內(nèi)型廓和/或外型廓在外密封件和/或內(nèi)密封件成型之前被涂覆有增附層。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點是后面的說明書以及幾個實施例附圖說明的主題。在附圖中:圖1示出具有依據(jù)本發(fā)明的控制活塞的自動變速器控制單元的剖面；[0036]圖2示出控制活塞的俯視圖；圖3示出控制活塞的側(cè)視圖；圖4示出沿圖2中線4-4的剖面；以及圖5示出具有外密封件和內(nèi)密封件的活塞體基部區(qū)域內(nèi)依照圖4的剖面的放大圖。
具體實施方式
用于自動變速器的在圖1中整體采用10標(biāo)注的控制單元包括殼體12，殼體12具有外部體14和裝入該外部體14內(nèi)的內(nèi)部體16，在外部體14與內(nèi)部體16之間布置有環(huán)形的活塞容納腔18，在該活塞容納腔18內(nèi)布置有整體采用20標(biāo)注的控制活塞，控制活塞20在活塞容納腔18內(nèi)可以沿運動方向22被來回推移，并且與此同時使整體采用24標(biāo)注的元件(例如聯(lián)接件)在運動方向22a和22b上運動。在此，控制活塞20被以如下方式布置，即:控制活塞20對在活塞容納腔18內(nèi)形成的而且處于控制活塞20與內(nèi)部體16及外部體14之間的第一壓力室30加以界定，該壓力室30可以被加載液壓介質(zhì)，以便使控制活塞20在運動方向22a上推移。同樣地，在控制活塞20的與第一壓力室30相對置的側(cè)上布置有第二壓力室40，該壓力室40同樣可以被加載液壓介質(zhì)，以便使控制活塞20在運動方向22b上運動。正如圖2、3和4中所示，控制活塞20包括:形狀穩(wěn)定的活塞體50，活塞體50呈環(huán)形地繞中心52環(huán)繞式地構(gòu)成并且包括活塞體基部54 ；以及成型到活塞體基部54上的活塞體伸出部56，該活塞體伸出部56利用端側(cè)58作用到控制元件24上。與外部體14連接的密封件62緊貼在活塞體伸出部56的外型廓64上，并且在此此外還用于與活塞體基部54共同界定第二壓力室40。此外，活塞體基部54承載外密封件70，外密封件70利用密封件基部72成型在具有與外型廓74材料配合地連接的附著型廓76的活塞體基部54的外型廓74上，其中，附著型廓76以其走向與外型廓74的走向相配合，并且外型廓74具有增附劑的附著層73。例如外型廓74通過活塞體基部的凸緣78形成，該凸緣78處于活塞體基部54的兩個殼面82與84之間，并且該凸緣78沿徑向向外走向地高出于殼面82和84。優(yōu)選的是，殼面82和84沿軸向走向，也就是說，幾乎平行于運動方向22地，特別是相對于運動方向22最大以20°的角度傾斜，并各自從凸緣78出發(fā)一直延伸到活塞體基部84的端側(cè)86和88。在此，殼面82和84旋轉(zhuǎn)對稱地繞穿過中心52而且平行于運動方向22走向的中軸線90環(huán)繞。各自高出于殼面82和84的凸緣78例如具有與殼面82和84橫向延伸的側(cè)面92和94以及具有背面96，從而凸緣78的兩側(cè)通過各自的殼面82和相應(yīng)的側(cè)面92或殼面84和相應(yīng)的面94產(chǎn)生外型廓74的梯級狀的凹部102和104，密封件基部72各自以角形構(gòu)成的足部區(qū)域106或108緊貼在該凹部102和104內(nèi)，其中，足部區(qū)域106和108具有軸向上，也就是幾乎平行于運動方向22延伸的第一環(huán)形體112或114，接著第一環(huán)形體112或114上的是徑向的環(huán)形體116或118，環(huán)形體116或118然后過渡為跨過背面96而且連接足部區(qū)域106和108的連接體120，該連接體120在其那方面平放在背面96上。[0050]于是，兩個密封邊載體122和124自密封件基部72出發(fā)地延伸，密封邊載體122和124分別橫向于徑向的環(huán)形體116和118地而且從環(huán)形體116和118出發(fā)沿與軸向環(huán)形體112和114相同的方向地、但與軸向環(huán)形體112和114相距地走向，從而密封邊載體122和124與徑向環(huán)形體116或118和軸向環(huán)形體112或114形成雙U形構(gòu)成的密封件基部72，其中，密封邊載體122和124基于處在密封邊載體122和124與相應(yīng)的徑向環(huán)形體116或118之間的空隙126、128而可以彈簧彈性地朝向軸向環(huán)形體112和114的方向上而且自軸向環(huán)形體112和114運動離開。密封邊載體122和124承載密封邊132或134，密封邊132或134在密封邊載體122和124的部位處以距中軸線90最大的徑向間距來布置。與外密封件70相對置地，在活塞體基部54上布置同樣具有密封件基部142的內(nèi)密封件140，該密封件基部142緊貼在具有相應(yīng)的與內(nèi)型廓146材料配合地連接的附著型廓146的活塞體基部54的設(shè)有增附劑附著層143的內(nèi)型廓144上，并且成型到在該附著型廓146 上。內(nèi)型廓144通過內(nèi)凸緣148來確定，該內(nèi)凸緣148相對于活塞體基部54的內(nèi)殼面152沿徑向向內(nèi)延伸，其中，內(nèi)殼面152接到活塞體基部54的端側(cè)156上，并且內(nèi)凸緣148具有橫向于內(nèi)殼面152走向的而且呈梯級狀相對于內(nèi)殼面152走向的側(cè)面162，該側(cè)面162過渡為內(nèi)凸緣148的背面166。在此，同樣在端側(cè)156與內(nèi)凸緣148之間形成梯級狀的凹部172，內(nèi)密封件140的密封件基部142利用足部區(qū)域176嵌入該凹部172內(nèi)，其中，足部區(qū)域176由沿軸向延伸的軸向環(huán)形體182和橫向于軸向環(huán)形體182走向的徑向環(huán)形體186來形成，以及其中，徑向環(huán)形體186然后過渡為密封件基部142的載體190，該載體190處于內(nèi)凸緣148的背面166上。從密封件基部142出發(fā)，還與軸向環(huán)形體182幾乎平行或成銳角地延伸出密封邊載體192，從而在該軸向環(huán)形體182與密封邊載體192之間存在空隙196，空隙196可以使密封邊載體192在相對于中軸線190的徑向上朝向軸向環(huán)形體182彈簧彈性地運動或遠離軸向環(huán)形體182地運動。于是，密封邊載體192在其那方面又承載有內(nèi)密封邊202，該內(nèi)密封邊202布置在密封邊載體192的最大徑向內(nèi)置的區(qū)域內(nèi)。通過各自在密封邊載體122以及軸向環(huán)形體112之間還有在密封邊載體192與軸向環(huán)形體182之間設(shè)置有空隙126或196，第一壓力室30的壓力加載導(dǎo)致密封邊載體122和192從各自的軸向環(huán)形體112或182運動離開，并且因此各自的密封邊132或202為了強化地發(fā)揮其密封作用而分別壓緊到外型廓14或內(nèi)型廓16上，其中，控制活塞20沿運動方向22a運動。與此相對照地，沿運動方向22b的運動以如下方式促成，即:對第二壓力室40進行壓力加載，該壓力加載導(dǎo)致:基于密封邊載體124與軸向環(huán)形體114之間的空隙128，密封邊載體124也沿徑向向外運動，并且密封邊134以增強的壓力緊貼在外部體14上，其中，通過活塞體基部54在端側(cè)88的區(qū)域內(nèi)的壓力加載，控制活塞20在第一壓力室30縮小的情況下沿運動方向22b運動。為制造依據(jù)本發(fā)明的控制活塞20，首先在造型加工的范疇內(nèi)通過例如由金屬、特別是鋁質(zhì)壓鑄件進行機械加工而制造出形狀穩(wěn)定的活塞體50。接下來，外型廓74和內(nèi)型廓144被涂以增附劑，其中，增附劑可以要么通過噴涂，要么通過浸潰來施加。通過將活塞體50置入對外密封件70和內(nèi)密封件140形狀加以給定的壓鑄模具內(nèi)，為構(gòu)成外密封件70和內(nèi)密封件140而進行彈性體的注塑，其中，彈性體為固化例如通過加熱模具得到加熱。此后，對彈性體加以調(diào)溫，并且最后接著必要時如果需要的話為收尾而在各自的密封邊132、134以及202的區(qū)域內(nèi)通過切割各自的密封邊載體122、124和192進行最后的造型，從而各密封邊132、134和202獲得了精確的形狀。
權(quán)利要求1.控制活塞(20)，所述控制活塞包括:呈環(huán)形構(gòu)成的活塞體(50)，所述活塞體(50)閉合地繞中軸線(90)環(huán)繞式地構(gòu)成；布置在所述活塞體(50)的外型廓(74)上的外密封件(70);以及布置在所述活塞體(50)的內(nèi)型廓(144)上的內(nèi)密封件(140)，其特征在于，所述外密封件(70)和/或所述內(nèi)密封件(140)以如下方式成型到所述活塞體(50)上，即:使所述外密封件(70)和/或所述內(nèi)密封件(140)的密封件基部(72、142)的各附著型廓(76、146)附著在所述活塞體(50)的所述外型廓(74)和/或所述內(nèi)型廓(144)的至少一個分區(qū)上。
2.按權(quán)利要求1所述的控制活塞，其特征在于，所述密封件基部(72、142)具有至少一個足部區(qū)域(106、108、176)，所述密封件基部(72、142)利用所述足部區(qū)域(106、108、176)附著在所述活塞體(50)的所述外型廓(74)和/或所述內(nèi)型廓(144)的至少一個分區(qū)上。
3.按權(quán)利要求2所述的控制活塞，其特征在于，所述外型廓(74)和/或所述內(nèi)型廓(144)具有至少一個環(huán)繞式的梯級狀凹部(102、104、172)，所述密封件基部(72、142)的所述足部區(qū)域(106、108、176)處于所述凹部(102、104、172)內(nèi)。
4.按權(quán)利要求2所述的控制活塞，其特征在于，所述密封件基部(72、142)具有軸向環(huán)形體(112、114、182)。
5.按權(quán)利要求4所述的控制活塞，其特征在于，所述密封件基部(72、142)具有徑向環(huán)形體(116、118、186)。
6.按權(quán)利要求5所述的控制活塞，其特征在于，所述徑向環(huán)形體(116、118、186)從所述軸向環(huán)形體(112、114、182)出發(fā)并且橫向于所述軸向環(huán)形體(112、114、182)地延伸。
7.按權(quán)利要求6所述的控制活塞，其特征在于，每個足部區(qū)域(106、108、176)具有軸向環(huán)形體(112、114、182)和徑向環(huán)形體(116、118、186)。
8.按權(quán)利要求4-7之一所述的控制活塞，其特征在于，密封邊載體(122、124、192)被成型到各所述密封件基部(72、142)上。
9.按權(quán)利要求8所述的控制活塞，其特征在于，所述密封邊載體(122、124、192)與所述軸向環(huán)形體(112、114、182)隔開間距地延伸。
10.按權(quán)利要求9所述的控制活塞，其特征在于，內(nèi)部的所述密封邊載體(122、124、192)和所述軸向環(huán)形體(112、114、182)以如下方式布置，即:在內(nèi)部的所述密封邊載體(122、124、192)與所述軸向環(huán)形體(112、114、182)之間形成環(huán)形空隙(196)。
11.按權(quán)利要求1-7之一所述的控制活塞，其特征在于，所述活塞體(50)具有活塞體基部(54)，并且所述外密封件(70)的所述密封件基部(72)利用所述附著型廓(76)附著在所述活塞體基部(54)的所述外型廓(74)上。
12.按權(quán)利要求11所述的控制活塞，其特征在于，所述活塞體基部(54)的所述外型廓(74)具有環(huán)繞式的凸緣(78)，并且在所述凸緣(78)的兩側(cè)設(shè)置有梯級狀的凹部(102、104)。
13.按權(quán)利要求12所述的控制活塞，其特征在于，所述活塞體基部(54)接著端側(cè)(86、88)地具有梯級狀的凹部(102)。
14.按權(quán)利要求1-7之一所述的控制活塞， 其特征在于，所述活塞體(50)具有活塞體基部(54)，并且所述內(nèi)密封件(140)的所述密封件基部利用所述附著型廓(146)附著在所述活塞體基部(54)的所述內(nèi)型廓(144)上。
15.按權(quán)利要求1-7之一所述的控制活塞，其特征在于，所述附著型廓(76、146)附著式地成型到布置于所述活塞體(50 )上的附著層(73、143 )上。
16.按權(quán)利要求1-7之一所述的控制活塞，其特征在于，所述控制活塞是用于自動變速器單兀的控制活 塞。
專利摘要為了使控制活塞特別是用于自動變速器單元的控制活塞以如下方式得到改進，其中所述控制活塞包括呈環(huán)形構(gòu)成的活塞體，該活塞體閉合地繞中軸線環(huán)繞式地構(gòu)成；布置在活塞體的外型廓上的外密封件；以及布置在活塞體的內(nèi)型廓上的內(nèi)密封件，改進方式為使得該控制活塞盡可能在時間上精準地做出反應(yīng)，而提出外密封件和/或內(nèi)密封件以如下方式成型到活塞體上，即使外密封件和/或內(nèi)密封件的密封件基部的各附著型廓附著在活塞體的外型廓和/或內(nèi)型廓的至少一個分區(qū)上。
文檔編號F16J9/00GK202955216SQ20122041923
公開日2013年5月29日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者拉爾夫·弗朗茨 申請人:愛爾鈴克鈴爾股份公司