用於運送加壓流體的組件和製造方法

2023-04-28 17:07:56 1

專利名稱：用於運送加壓流體的組件和製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用於運送加壓流體例如車輛變速器中的加壓流體的組件以及一
種製造這種組件的方法。
背景技術：
加壓流體運送裝置廣泛用於車輛變速器和發動機中來引導對於離合器接合和其 他功能來說必須的加壓流體。包覆成型(overmold)有橡膠的剛性金屬管是已知的。內部 的金屬管必須提供為防止在高流體壓力強度下所述裝置爆裂所需的剛度。

發明內容
提供用於運送加壓流體的組件，所述組件防止因流體壓力引起的膨脹和與這些膨 脹相關聯的不合希望的相關聯的流體壓力波動，並且同時提供柔性來補償在其間運送流體 的部件例如車輛變速器或發動機中的容許偏差。此外，組件比已知的加壓流體運送設備更 加易於製造和組裝。 具體地，組件包括例如模製的橡膠或其他彈性體的柔性部件，所述柔性部件限定 出加壓流體流動通過其中的內通道。套筒環繞柔性部件的外表面的至少一部分。柔性部件 裝配穿過支承壁例如變速箱中的孔，並且具有相反的第一和第二端部，所述第一和第二端 部構造成在部件穿過孔時緊貼地配合壓力源和壓力目的地。套筒防止柔性部件因加壓流體 引起的膨脹，例如從內通道徑向向外的膨脹，但是套筒不損害柔性部件在大體平行於內通 道的方向上的柔性，因此允許在必要時在兩個端部之間壓縮，從而用於被組裝的壓力源和 壓力目的地之間的容許差異。 套筒可通過所述孔從所述第一端部大體延伸到所述第二端部。可替換地，第一和 第二套筒可分別用於在壓力源與支承壁以及在壓力目的地與支承壁之間僅環繞柔性部件 的外表面的一部分。在其他實施例中，套筒可以是在內通道的方向上可壓縮的彈簧，例如盤 繞的金屬絲。 柔性部件可具有多個內通道和管道部分，其通過凸緣彼此連接，所述凸緣由與管 道部分相同的材料模製並且優選地與管道部分一體。套筒也可以是構造成環繞柔性部件的 多個管道部分的外表面的單一套筒。 製造加壓流體運送組件的優選方法包括將芯杆延伸進模具組件的模腔中，並然後 在不在所述模腔中插入額外部件的情況下，在所述模腔中模製繞所述芯杆的柔性部件，使 得所述模製出的柔性部件由單個模製材料製成並且形成繞所述芯杆的內通道。即，在柔性 部件內沒有模製的剛性支承，因此避免放置如此剛性部件的步驟。這是有益的，因為避免了 與為了插入這樣的剛性部件而反覆打開和關閉模具相關聯的模具的時滯和更困難的溫度 控制。在取出芯杆並且從模腔中取出模製的柔性部件時，可繞柔性部件放置套筒以實現防 止因流體壓力引起的膨脹的目的，如上所述。 本發明的上述特徵和優點以及其他特徵和優點將從下面對為實施本發明的最優
4模式的詳細描述中並且結合附圖變得顯而易見。


圖1是用於運送流體的柔性模製部件的第一實施例的示意性側視圖示； 圖2是構造成和圖1的柔性部件一起用作加壓流體運送組件的套筒的示意性側視
圖示； 圖3是圖2的套筒的示意性端視示； 圖4是用於運送流體的柔性模製部件的第二實施例的示意性側視圖示； 圖5A是構造成和圖4的柔性部件一起用作加壓流體運送組件的套筒的示意性側
視圖示； 圖5B是構造成和圖4的柔性部件一起用作替代的加壓流體運送組件的另一套筒 的示意性側視圖示； 圖6是使用圖1的柔性模製部件和如在圖2和3中示出的套筒以將流體從變速器
閥體運送到變速箱內的離合器腔的加壓流體運送組件的示意性側視圖示； 圖7是加壓流體運送組件的取圖6中的線7-7的示意性剖視圖示； 圖8是加壓流體運送組件的第三實施例的示意性側視圖示； 圖9是圖8的加壓流體運送組件的示意性端視圖示； 圖10是加壓流體運送組件的第四實施例的示意性側視圖示； 圖11是圖10的加壓流體運送組件的示意性端視圖示； 圖12是用於模製圖4的柔性部件的模具組件的示意性剖視圖示； 圖13是示出製造加壓流體運送組件的方法的流程圖。
具體實施例方式
參考附圖，其中相似的參考標記標識相似的部件，圖1示出柔性部件IO，柔性部件 10形成有完全通過部件10的內通道12。柔性部件10可以是橡膠或任何其他彈性體，並且 根據在此描述的製造方法可以是吹模製的。柔性部件10是單一材料例如彈性體的單個、整 體部件，並且不被包覆成型到例如現有技術的流體運送裝置的任何支承結構上。這簡化制 造過程，如下面參考圖12和13所描述。 柔性部件10形成有沿其外表面18的第一凹部14和第二凹部16。第一凹部14和 第二凹部16分別與相應的錐形的第一端部20和第二端部22相鄰。參考圖2和3，基本上 剛性的環形第一套筒24形成開孔25，開孔25的尺寸形成為在柔性部件10的凹部14中圍 繞外表面18適貼配合，如圖6中所示。大體相同的第二套筒26的尺寸形成為在凹部16中 圍繞外表面18適貼配合，也如圖6中示出。 在其上放置有套筒24、26的柔性部件10形成組件28，組件28構造成將加壓流體 從壓力源32中的通道30運送到壓力目的地34，壓力源32例如是可操作地與變速器泵(未 示出)相連的變速器閥體，壓力目的地34例如是變速器內的支撐構件，其具有可操作地與 用於變速器離合器(未示出)的壓力腔相連的流體通道36。組件28構造成用來穿過例如 變速箱的外壁的支承壁38中的孔37。端部20、22分別在通道30處和流體通道36處與壓 力源32和壓力目的地34緊靠配合。部件10的柔性允許部件10必要時稍微壓縮來保持在通道30和通道36處的足夠密封，同時適應於壓力源32和壓力目的地34之間的距離D上 的微小的製造公差或偏差。因為套筒24和26僅環繞外表面18的部分，所以它們不妨礙部 件IO在與內通道12平行的方向(即，軸線方向)上的壓縮，特別是不妨礙端部20、22的壓 縮。套筒24、26不延伸進開口 37，但是在其他實施例中它們可以延伸進開口 37。套筒24、 26由基本上剛性材料例如鋼、鋁或相對硬的塑料形成，其足夠堅硬以防止柔性部件10在高 壓流體流動通過內通道12時的徑向膨脹。因此，在高壓流體流動通過內通道12時，套筒 24、26使柔性部件10不受支承壁38徑向約束的那些部分避免膨脹以"脹破"端部20、22的 緊貼配合密封。圖7示出(圖1的凹部16中)環繞柔性部件10的套筒26。
參考圖4，示出柔性部件110的第二實施例，其具有內通道112和外表面118。內 通道112完全延伸通過柔性部件IIO，包括通過錐形的端部120、 122。參考圖5A，基本上剛 性的環形套筒124的第二實施例形成開孔125，開孔125的尺寸形成為在兩個端部120、 122 之間適貼配合在柔性部件110的外表面118周圍從而形成加壓流體運送組件。套筒124的 外表面的尺寸可形成為配合穿過支承壁中的孔，例如圖6中的孔37，使得端部120、122密封 到壓力源32和壓力目的地134，代替組件28。由圖4的柔性部件110和圖5A的套筒124形 成的組件能夠提供壓力源32和壓力目的地34之間甚至更大的公差累積(即，距離D上的 甚至更大的偏差)，因為組裝的部件110和套筒124的中部不必像組件28的中部40那樣與 支承壁38軸向對齊，因為部件110的中部被套筒124覆蓋，從而使其避免徑向膨脹，不像部 件10的中部40，其必須與支承壁38對齊用於避免徑向膨脹。參考圖5B，示出套筒124B的 另一實施例，其可用於代替套筒124A。套筒124B是盤簧絲，其構造成在兩個端部120、 122 之間配合在圖4的柔性部件110的外表面118上，從而防止徑向膨脹但允許柔性部件的軸 向可壓縮性。 參考圖8，示出加壓流體運送部件228的第三實施例。在該實施例中，柔性部件210 具有經凸緣部分244彼此連接的四個管道部分211、213、215、217。管道部分211、213、215 和217以及凸緣部分244是單一柔性材料，根據圖14中描述的過程其可以是吹模製和製造 的。沒有柔性部件210包覆到其上或以與其形成一體的單獨部件。管道部分211、213、215 和217中的每個都形成用於可能在不同壓力下運送加壓流體的獨立的內通道212、246、248 和250。 每個管道部分211、213、215和217都形成有兩個凹部，其中圖8中僅可看到管道 部分211的凹部214、216和管道部分213的凹部252、254，但是在管道部分215和217中 形成相似的凹部。各個環形套筒放置成圍繞每個凹部，其中在圖8中可看到環形套筒224、 226、260和262，以及在圖9中可看到另外的環形套筒264和266。 組件228設計成用於通過支承壁中的四個開口使流體從例如壓力源32的壓力源 中的四個獨立開口運送到例如壓力目的地34的壓力目的地中的四個獨立開口，同時由於 軸向壓縮能力而使各自管道部分211、213、215、217的端部與各開口緊靠配合。柔性部件 228的每個管道部分的中部受到支承壁的保護而避免徑向膨脹，如圖6中的組件28的中部 那樣。 參考圖10和ll，示出加壓流體運送組件328的另一實施例。在該實施例中，示出 四個獨立柔性部件310A、310B、310C和310D。柔性部件310A-310D中的每個都與在圖1中 示出並描述的柔性部件10大體相同。第一套筒324和第二套筒326配合在柔性部件中的每一個的對應的凹部內，如圖10和ll所示。套筒324、326中的每一個都具有四個環形部 分和連接所述環形部分的凸緣370使得各個套筒324、326是單一部件。套筒326的環形部 分326A、326B、326C和326D以虛影示出，其被柔性部件310A、310B、310C和310D的端部遮 蔽，其中凸緣370連接環形部分326A-326D中的每一個。 基於在此的公開，流體運送組件的其他實施例對於本領域技術人員來說將容易知 道。例如，圖8和9的凸緣部分244可沿管道部分310A-310D形成在其他位置處，或者可形 成在與圖4的柔性部件110相似的管道部分上。此外，在圖10和11中示出的每個具有四 個環形部分和一個凸緣的整體套筒可由單個相似的伸長的套筒替代，以便聯結構造成相似 於圖4的柔性部件110的四個獨立柔性部件。而且，套筒326的凸緣370(以及類似地套筒 324的凸緣372)可具有許多不同變型，其中每一個都足以連接四個環形部分326A-326D(或 套筒324的環形部分(未編號))以形成整體套筒326 (或324)。 參考圖12，示出模具組件410。模具組件410用於根據圖13的方法模製圖4的 柔性部件110。通過提供與圖12的模腔412不同形狀的模腔，圖13的方法也可用於在此 示出並描述的其他柔性部件。模具組件包括一起形成腔412的模具部分413和415。通道 414A和414B引自材料貯池416A和416B，用於形成柔性部件110的材料從材料貯池416A 和416B被噴射進腔412。示出定位在腔412上方的芯杆418。根據圖13的方法500，在步 驟502中，芯杆418延伸進模腔412中到如418A以虛影示出的位置(即，延伸越過整個腔 412)。在步驟504中，然後通過噴射來自貯池416A、416B的材料，柔性部件110繞芯杆418 被模製在模腔412中。在步驟506中，然後可從模具組件410中取出模製出的部件110。步 驟506可包括從腔412中取出芯杆418和打開模具組件410。在當前完成柔性部件110的 情況下，在步驟108中，套筒124A(或可替換地，套筒124B)可放置成圍繞在柔性部件110 的外表面118，從而完成加壓流體運送組件，然後該加壓流體運送組件可準備好用於通過圖 6的支承壁38在壓力源32與壓力目的地34之間運送流體。 雖然已經詳細地描述了用於實施本發明的最佳模式，但是，本領域技術人員將認 識到在所附權利要求範圍內用於實施本發明的各種替換設計和實施例。
權利要求
一種用於通過支承壁中的孔將加壓流體從壓力源運送到壓力目的地的組件，其中所述支承壁、壓力源和壓力目的地基本上為剛性，所述組件包括至少部分為柔性的部件，所述柔性部件限定出用於加壓流體流動通過其中的內通道並且具有外表面；其中所述柔性部件構造成用於配合穿過所述支承壁中的所述孔並且具有第一端部和相反的第二端部，所述第一端部構造成在所述柔性部件配合穿過所述孔時與所述壓力源緊貼配合，所述第二端部構造成在所述柔性部件配合穿過所述孔時與所述壓力目的地緊貼配合；以及套筒，所述套筒環繞在所述壓力源與所述壓力目的地之間的所述柔性部件的所述外表面的至少一部分，並且所述套筒構造成用於防止所述柔性部件因加壓流體引起的膨脹，但允許所述柔性部件在大體平行於所述內通道的方向上的壓縮。
2. 如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述套筒通過所述孔從所述第一端部大體延伸到所述第二端部。
3. 如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述套筒是僅從所述第一端部延伸到所述孔並且不通過所述孔的第一套筒；以及所述組件還包括環繞所述柔性部件的所述外表面的另一部分並且在所述第二端部和所述孔之間延伸並且不通過所述孔的第二套筒。
4. 如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述套筒是在大體平行於所述內通道的方向上可壓縮的彈簧。
5. 如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述柔性部件是橡膠模製的部件。
6. 如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述內通道是在所述柔性部件的第一管道部分中的第一內通道；並且其中所述柔性部件還限定出第二管道部分和在所述第二管道部分中的第二內通道。
7. 如權利要求6所述的組件，其特徵在於，所述柔性部件還包括連接所述第一和第二管道部分的凸緣。
8. 如權利要求6所述的組件，其特徵在於，所述套筒還環繞所述第二管道部分的外表面的一部分。
9. 一種變速器，其包括壓力源；限定出孔的變速器箱；在所述變速器箱內的壓力目的地；至少部分為柔性的部件，所述柔性部件限定出用於加壓流體流動通過其中的內通道並且具有外表面；其中所述柔性部件構造成用於配合穿過所述變速器箱中的所述孔並且具有第一端部和相反的第二端部，所述第一端部構造成在所述柔性部件配合穿過所述孔時緊貼配合所述壓力源，所述第二端部構造成在所述柔性部件配合穿過所述孔時緊貼配合所述壓力目的地；以及套筒，所述套筒環繞在所述壓力源與所述壓力目的地之間的所述柔性部件的所述外表面的至少一部分，並且所述套筒構造成用於防止所述柔性部件因加壓流體引起的膨脹，但允許所述柔性部件在兩個端部之間沿所述內通道的方向上的壓縮。
10. 如權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述套筒通過所述孔從所述第一端部大體延伸到所述第二端部。
11. 如權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述套筒是僅從所述第一端部延伸到所述孔並且不通過所述孔的第一套筒；以及所述組件還包括環繞所述柔性部件的所述外表面的另一部分並且在所述第二端部和所述孔之間延伸並且不通過所述孔的第二套筒。
12. 如權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述套筒是在大體平行於所述內通道的方向上可壓縮的彈簧。
13. 如權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述柔性部件是橡膠模製的部件。
14. 如權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述內通道是在所述柔性部件的第一管道部分中的第一內通道；並且其中所述柔性部件還限定出第二管道部分和在所述第二管道部分中的第二內通道。
15. 如權利要求14所述的組件，其特徵在於，所述柔性部件還包括連接所述第一和第二管道部分的凸緣。
16. 如權利要求14所述的組件，其特徵在於，所述套筒還環繞所述第二管道部分的外表面的一部分。
17. —種製造加壓流體運送組件的方法，所述方法包括將芯杆延伸進由模具組件形成的模腔中；在不將額外部件插入所述模腔中的情況下，在所述模腔中模製繞所述芯杆的柔性部件，使得所述模製出的柔性部件由單個模製材料製成並且形成繞所述芯杆的內通道；從所述模具組件取出模製部件和所述芯杆；以及將套筒圍繞所述柔性部件的至少一部分放置，以至少部分地環繞所述內通道。
全文摘要
本發明涉及一種用於運送加壓流體的組件和製造方法。一種加壓流體運送組件，其包括例如模製的橡膠部件的柔性部件，所述柔性部件限定出所述加壓流體流動通過其中的內通道。套筒環繞柔性部件的外表面的至少一部分。柔性部件配合通過支承壁例如變速箱中的孔，並且具有相反的第一和第二端部，所述第一和第二端部構造成在部件通過孔時緊貼地配合壓力源和壓力目的地。套筒防止柔性部件因加壓流體引起的膨脹，例如從內通道徑向向外的膨脹，但是套筒不損害柔性部件在大體平行於內通道的方向上的柔性。還提供一種製造加壓流體運送組件的方法。
文檔編號F16L9/147GK101737577SQ20091021152
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月4日 優先權日2008年11月4日
發明者J·M·波利丹 申請人:通用汽車環球科技運作公司