本發(fā)明涉及一種殼構(gòu)件，其具有液壓線路的線路區(qū)段(其具有至少一個通道)和包圍著且在空間上限定該通道的密封面。本發(fā)明尤其應(yīng)用在液壓塊中，該液壓塊被用于傳送處于高壓下的流體、尤其油。

本發(fā)明尤其應(yīng)用在液壓塊中，該液壓塊被用于傳送處于高壓下的流體、尤其油。本發(fā)明尤其應(yīng)用在閥殼塊體或閥中，它們迄今為止均具有由金屬的鑄造材料構(gòu)成的殼。所述閥通常擰接到控制塊上并且在聯(lián)接面處與構(gòu)造在控制塊中的液壓的線路相連。然后，流體通道匯接到閥的聯(lián)接面。這些匯接部由環(huán)槽包圍，彈性的密封環(huán)插入該環(huán)槽中。

背景技術(shù)：

迄今為止已知的是，液壓塊由實心材料制成。在這里，流動通道和通行部(passung)例如借助于鉆孔和/或磨削來制造。在制造這樣的密封面時還有問題的是，此密封面此時一般要求補充加工。帶有液壓線路的線路區(qū)段的液壓塊的或殼構(gòu)件的這樣的制造在技術(shù)上比較繁瑣并且由此也時間密集和成本密集。對于采用生成式制造方法來制造這種構(gòu)件的情況來說，如果其制造公差對于此處描述的應(yīng)用情況來說是過大的，則可能會在待接合的構(gòu)件的密封性和/或裝配中出現(xiàn)問題。

此外在運行中還出現(xiàn)的情況是，如果在密封部的外側(cè)上建立了阻塞壓力(泄露)，則密封部會壓入或滑入該通道中。還已確定的是，所述密封部由于從內(nèi)部開始的不穩(wěn)定的或動態(tài)的壓力加載可能承受了強烈的交變應(yīng)力，這在運轉(zhuǎn)過程中引起了密封部的經(jīng)重復(fù)的變形，這可能會造成損壞密封部并縮短使用壽命。在此尤其重要的是，密封部在運轉(zhuǎn)過程中不會壓入所述構(gòu)件之間的可能徑向地在外部構(gòu)成的縫隙中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，至少部分地緩和參照現(xiàn)有技術(shù)所反映的問題。尤其應(yīng)該說明一種殼構(gòu)件，其允許實現(xiàn)更大的可變性和/或更精確的制造。此外，如果可能的話，應(yīng)該簡化制造方法，或者在高壓應(yīng)用時降低泄露的風險。

一種殼構(gòu)件貢獻于解決這些任務(wù)，其具有帶至少一個通道的液壓線路的線路區(qū)段，所述通道匯入擴展部中，所述擴展部一直延伸到所述殼構(gòu)件的外側(cè)上，并且在所述擴展部上設(shè)置有包圍著且在空間上限定所述通道的密封面。所述擴展部在相鄰的區(qū)域中在外側(cè)上實施有至少一個唇狀物。

(優(yōu)選金屬的)殼構(gòu)件尤其是所謂的閥塊或者是用于液壓裝置的閥裝置的所謂的控制塊。殼構(gòu)件在內(nèi)部包括(單個的)液壓線路或多個液壓線路。尤其觀察所述液壓線路的線路區(qū)段，該線路區(qū)段包括一直匯接到殼構(gòu)件的外側(cè)的通道。尤其在此區(qū)域中在該通道的周圍設(shè)置有密封面。該密封面尤其在擴展部的位于內(nèi)部的底部上設(shè)置在所述通道的周圍，所述擴展部是以殼構(gòu)件的外側(cè)為出發(fā)點的。

所述至少一個唇狀物相鄰于在擴展部和外側(cè)之間的過渡區(qū)域。非常尤其優(yōu)選的是，所述至少一個唇狀物在最大5mm[毫米]的范圍內(nèi)與在外側(cè)處的擴展部相鄰地構(gòu)造，其中優(yōu)選的是，徑向上最大程度地位于內(nèi)部的唇狀物以直接與擴展部相連的方式成形，或者以直接與擴展部的邊緣相連的方式構(gòu)成，并且尤其過渡到導(dǎo)入該擴展部的半徑中。具有一個單個的唇狀物、兩個唇狀物、三個唇狀物或四個唇狀物的構(gòu)造方案是優(yōu)選的。所述至少一個唇狀物尤其與殼構(gòu)件一體式地實施。所述至少一個唇狀物尤其這樣構(gòu)成：即它能夠(相對于其余的殼構(gòu)件)借助明顯更小的力進行塑性變形。概念“唇狀物”尤其應(yīng)這樣理解：即存在著薄壁的橫截面，其尤其從外側(cè)開始具有比(徑向)寬度更大的(軸向)高度。所述至少一個唇狀物優(yōu)選圍繞著所述擴展部環(huán)繞地進行設(shè)置。

優(yōu)選的是，所述殼構(gòu)件至少在所述至少一個唇狀物的區(qū)域中以分層的方式構(gòu)成。以此尤其指的是，至少該區(qū)域具有內(nèi)部的材料結(jié)構(gòu)，其借助“生成性”或“適應(yīng)性”制造方法制成。下面還闡述了優(yōu)選的制造方法。非常尤其優(yōu)選的是，所述至少一個唇狀物這樣分層地構(gòu)成：如同直接從“生成性”或“適應(yīng)性”制造方法中得到的一樣，其中尤其，不必在密封面上進行切削式的補充加工。所述殼構(gòu)件、線路區(qū)段、液壓線路、通道、密封面、擴展部和/或所述至少一個唇狀物的這種分層式結(jié)構(gòu)在技術(shù)上很容易制造，并且同樣能夠簡單地在構(gòu)件上識別出來。

有利的實施方案涉及單個唇狀物的制備，其像殼構(gòu)件一樣利用金屬材料構(gòu)成。在組裝從屬的組件時，該金屬的唇狀物則能夠(塑性)變形，并因此平衡在兩個構(gòu)件的平整性方面相互間可能存在的差異。如果設(shè)置了具體分派的構(gòu)件的單次的裝配，則尤其提供這種具有單個唇狀物的構(gòu)造方案。

尤其在需要進行多次裝配和拆卸時，有利地建議，殼構(gòu)件設(shè)置有至少兩個唇狀物，它們同心地圍繞所述擴展部進行定位。

在此上下文中非常尤其優(yōu)選的是，所述至少兩個唇狀物相互沿軸向方向局部地重合。

優(yōu)選的是，所述至少一個唇狀物、尤其多個唇狀物朝外側(cè)傾斜地走向。

如果設(shè)置有多個唇狀物(例如兩個同心的唇狀物)，它們也可以反向地傾斜。以這種方式能夠例如使兩個相鄰的唇狀物重合。

尤其對于設(shè)置有兩個同心的唇狀物的情況來說，能夠?qū)崿F(xiàn)多次裝配，這些唇狀物由于相對于外表面彼此反向地傾斜地構(gòu)造的構(gòu)造方案，所以能夠相互沿軸向方向局部地重合。一個唇狀物例如作為貼靠面用于聯(lián)接組件，而另一個唇狀物至少局部地定位在第一唇狀物和殼構(gòu)件的外側(cè)之間并且按回位彈簧的方式發(fā)揮作用。因此，唇狀物裝置必要時在拆卸時再次松弛，并且在重新安裝聯(lián)接組件時允許相互重新調(diào)校唇狀物或密封面。

還有利的是，所述至少一個唇狀物在橫截面中具有高度和寬度，其中，所述高度至少以因數(shù)3大于所述寬度。非常尤其優(yōu)選的是，該因數(shù)位于6至10的范圍內(nèi)。在這里所基于的是，設(shè)置鋼、尤其是鉻-鎳-鋼，作為唇狀物的材料。非常尤其優(yōu)選的是，所述高度最大計為直到5mm[毫米]，而所述寬度優(yōu)選地計為最大0.8mm[毫米]。該高度尤其最小為0.5mm或最小2.5mm。該寬度尤其最小為0.1mm或最小0.4mm。

所述至少一個唇狀物優(yōu)選在環(huán)形凸緣上圍繞著所述擴展部進行設(shè)置。這尤其意味著，在周向方向上在唇狀物的下方設(shè)置有與殼構(gòu)件的材料(一體式)構(gòu)造的環(huán)狀延伸的凸緣，并且所述外側(cè)還沿徑向方向軸向地安放在該凸緣之外。因此，借助環(huán)形凸緣形成了在空間上受限的、穩(wěn)定的、用于裝配或拆卸的支座面。這點實現(xiàn)了聯(lián)接組件的很限定的貼靠，或者實現(xiàn)聯(lián)接組件相對于殼構(gòu)件的定向。在徑向外部，與環(huán)形凸緣相鄰地，還能夠為可能出現(xiàn)的或從其它區(qū)域流入的液壓流體形成排流端，因此避免了(重新)擠進擴展部中。環(huán)形凸緣優(yōu)選具有3至8mm[毫米]的徑向延伸。

此處建議的殼構(gòu)件優(yōu)選借助按以下步驟所述的方法制成：

a.在地基上提供松散的材料的層，

b.借助于高能的輻射，將該層連接為固體，該輻射遵循沿著所述層的預(yù)先給定的路徑。

c.重復(fù)步驟a和b。

d.其中至少所述外側(cè)利用所述至少一個唇狀物成形。

在在這里所建議的方法中，尤其采用所謂的“快速原型”也或者“生成的”方法，以用于制造固體。將此尤其理解為“實體自由成形制造方法solidfreefromfabricationmethods”，其涉及用于直接從計算機數(shù)據(jù)中制造構(gòu)件的辦法，例如尤其是所謂的電子輻射熔化、立體光刻、選擇性激光燒結(jié)等。

非常尤其優(yōu)選地，所述方法實施作為選擇性激光熔化(slm)。slm方法是“快速原型”方法，該方法唯獨用于制造金屬。正如在3d打印中那樣，以層構(gòu)方法來構(gòu)建構(gòu)件(也稱為“添加的制造”)。該構(gòu)件的制造利用所述激光輻射熔化來進行。不同于在選擇性激光燒結(jié)(sls)中，在選擇性激光熔化(slm)中，不燒結(jié)所述材料粉末。在slm方法中，材料粉末直接在所述加工點處通過激光輻射的熱能量而局部地熔化。所述粉末材料能加熱直到將近熔化溫度下，其中，這點能夠在保護氣下進行，由此所述材料不氧化。

為此，首先，按照步驟a，在地基上提供松散的材料的層。在這里，層高能夠需求導(dǎo)向地進行設(shè)定，其中，所述層高優(yōu)選地計為在0.01至0.05mm[毫米]的范圍中。作為“松散的材料”尤其考慮這樣的粉末，非常尤其優(yōu)選地考慮金屬的粉末。非常尤其優(yōu)選地，尤其鑒于優(yōu)選的液壓應(yīng)用領(lǐng)域，采用下述類型的金屬的粉末：

-材料：cr-ni-鋼(例如材料號是1.2709/x3nicomotil8-9-5)

-粉末大?。?.01至0.05mm[毫米]。

即使所述松散的材料原則上能夠在流體下或流體中被提供，優(yōu)選地在常見的環(huán)境條件(大氣)中作出所述提供。

按照步驟b，所述松散的材料的至少一部分或該層的預(yù)先給定的區(qū)域借助于高能的輻射而連接為固體。高能的輻射尤其用于此：至少部分地熔化所述松散的材料并且與相鄰的材料組件進入持久的連接中。這點一方面涉及最上的蓋層的材料，以及必要時涉及位于其之下的(子)層的材料，只要該層a和b已經(jīng)至少一次地被實施。通常，作為高能的輻射采用激光輻射或電子輻射。高能的輻射在這里在所述連接期間沿著預(yù)先給定的(被計算機所控制的或調(diào)節(jié)的)路徑導(dǎo)引經(jīng)過所述(蓋)層或在該(蓋)層上導(dǎo)引。所述路徑能夠不中斷，當然也可能的是，在該層的不同的區(qū)域中，利用高能的輻射走過單獨的路徑。

為了構(gòu)建包括線路區(qū)段在內(nèi)的期望的構(gòu)件，這些步驟a和b相應(yīng)于所述構(gòu)件的尺寸進行重復(fù)。以這種方式，相疊地逐層地補充并且利用高能的輻射進行再加工。步驟a和b的這種重復(fù)尤其如此頻繁地進行：直到密封面(在固體的外部)也完成構(gòu)造。

在此在大多情況下必要的是，為了按照步驟d構(gòu)建所述唇狀物而產(chǎn)生和固化多個層。

因此尤其優(yōu)選的是，借助這種生成性制造方法制造這個唇狀物或這些唇狀物(必要時與環(huán)形凸緣一起)。這點允許以簡單的方式例如也允許唇狀物的布局，其具有重合部和/或反向傾斜的定向。

此外還建議了一種裝置，其具有按此處建議的構(gòu)造方式的殼構(gòu)件、聯(lián)接組件以及環(huán)形密封部，其中后者定位在所述擴展部中并且借助聯(lián)接組件壓向所述密封面。就此而言，在此說明了一種經(jīng)裝配的狀態(tài)，例如液壓線路與這種殼構(gòu)件如何能夠以防止泄露的方式相連。

根據(jù)另一方面，建議了一種用于裝配上述類型的裝置的方法，其至少包括以下過程：

i.提供在此建議類型的殼構(gòu)件；

ii.從所述密封面開始沿軸向方向預(yù)先設(shè)定間距；

iii.使至少一個唇狀物變形，從而使此唇狀物一直延伸至間距；

iv.將環(huán)形密封部插入所述擴展部中；

v.將聯(lián)接組件設(shè)置在所述殼構(gòu)件上，帶有直至與所述環(huán)形密封部和所述至少一個唇狀物的接觸。

在工藝i的范圍內(nèi)能夠例如執(zhí)行此處建議的制造方法。在此尤其能夠規(guī)定，以過盈方式實現(xiàn)經(jīng)制造的唇狀物的定向或造型，即從密封面(或外側(cè))開始沿軸向方向超過期望的間距。構(gòu)件特定地，能夠確定期望的或按工藝ii預(yù)先設(shè)定的間距。該唇狀物現(xiàn)在在工藝iii中起先如此(塑性)變形：使得它(借助其軸向位于外部的端部)盡量精確地延伸至間距，并因此能夠與制造方法無關(guān)地對此間距進行非常精確的調(diào)整。在對所述至少一個唇狀物的定向或方位進行預(yù)調(diào)之后，還能夠在唇狀物的協(xié)助下，在沒有造成較大損壞的危險的情況中，尤其借助期望的預(yù)緊將環(huán)形密封部裝入擴展部中。然后在工藝v中，借助具體的間距將聯(lián)接組件安裝在殼構(gòu)件上，因此尤其借助待密封的面的相互間的具體的間距，直向著環(huán)形密封部產(chǎn)生了精確定義的接觸。

尤其優(yōu)選的是，使用正如上面闡述那樣的殼構(gòu)件和/或裝置，以用來輸送處于高壓下的液壓液體。這種殼構(gòu)件也能夠稱為液壓塊。在殼構(gòu)件處或在殼構(gòu)件中能夠連接其它(單獨的)線路區(qū)段、閥等，其中，在殼構(gòu)件和鄰接的元件之間的密封部通過貼靠在密封面上的密封元件實現(xiàn)。借助以下特征能夠展示殼構(gòu)件的優(yōu)選應(yīng)用或?qū)γ芊饷娴囊螅?/p>

液壓液體：油，

最大的工作壓力：50至400bar(靜態(tài)或動態(tài))，

最大的體積流量：直至100l/min[每分鐘升]，

工作溫度范圍：-30至+80℃，

粘度范圍：2.8-500mm²/s[每秒平方毫米]。

所述殼構(gòu)件優(yōu)選地利用金屬、優(yōu)選地利用帶有在600-1000n/mm²[每平方毫米牛頓]的范圍中的抗拉強度的鉻鎳鋼形成。

附圖說明

下面更加詳細地闡釋本發(fā)明和技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)指出，不同附圖中的相同構(gòu)件總是用相同的附圖標記表示。這些附圖是示意性的，尤其不用來展示大小關(guān)系。圖示：

圖1：液壓構(gòu)件的能夠磁促動的換向滑閥，

圖2：用于制造液壓線路的線路區(qū)段的方法的示意圖，

圖3：利用所建議的方法所制造的密封面的第一實施變體方案，

圖4：具有單個唇狀物的殼構(gòu)件的第一實施變體方案；

圖5：具有兩個唇狀物的殼構(gòu)件的實施變體方案；以及

圖6：對于具有這種殼構(gòu)件的裝置的裝配方法的示意。

具體實施方式

圖1例如對于多個另外的構(gòu)件(該構(gòu)件能夠具有液壓線路的線路區(qū)段)示出了能夠磁促動的換向滑閥。該換向滑閥設(shè)置有殼構(gòu)件12，該殼構(gòu)件利用按此處建議的方法所制成的固體8構(gòu)成。(必要時分支的)液壓線路2成形在該殼構(gòu)件12中。在此展示的液壓線路2在殼構(gòu)件12的兩個位置上從固體8中伸出。在那里，形成了各一個線路區(qū)段1，該線路區(qū)段具有通道3和包圍所述通道3的和空間的受限的密封面4。

為了表明，應(yīng)簡短地表明此能夠磁促動的換向滑閥的工作方式。在殼構(gòu)件12的側(cè)向設(shè)置有兩個磁體28，居中地設(shè)置在殼構(gòu)件12中的控制滑塊29能夠借助這兩個磁體移動。控制滑塊29在兩側(cè)分別經(jīng)過能夠被磁體28移動的挺桿31并且逆著回位彈簧30預(yù)緊地能夠移動。在未經(jīng)促動的狀態(tài)下，控制滑塊29通過回位彈簧30保持在中部位置或期望的初始位置中?？刂苹瑝K29的促動經(jīng)過針對性地可控的磁體28來進行。由磁體28所產(chǎn)生的力經(jīng)過挺桿31作用至控制滑塊29并且將該控制滑塊從其靜止位置推移到所期望的終端位置中。因此，所需的體積流方向能夠根據(jù)希望是自由的。在磁體28解除激活后，控制滑塊29通過回位彈簧30又推移到其靜止位置中。

因為在所述兩個線路區(qū)段1的區(qū)域中設(shè)置了聯(lián)接構(gòu)件(利用聯(lián)接構(gòu)件使得處于高壓下的液壓液體(尤其油)進一步傳送)，則需要的是，設(shè)置所述液壓線路2的相對于這些組件的持久的密封。

圖2示意示出了用于執(zhí)行所述用于制造在這里所建議類型的線路區(qū)段的方法的裝置。為此，容器24利用借助移動裝置25(垂直地)能夠運動的地基7來實施。在此地基7上，能夠借助于填充設(shè)備22來布放松散的材料6的層5。如果達到了預(yù)先給定的層高，則高能的輻射9(該輻射在輻射發(fā)生器23中產(chǎn)生并且必要時借助于光學(xué)裝置26偏轉(zhuǎn))直向著所述松散的材料導(dǎo)引。高能的輻射9在此沿著層5掠過預(yù)先設(shè)定的路徑10，其中，松散的材料6至少局部地熔化并且與相鄰的材料燒結(jié)。以這種方式，這時，層5對于層5逐層地連續(xù)地產(chǎn)生所期望的固體8。所述單個的工藝或該裝置的設(shè)備能夠借助控制單元21和適合于此的數(shù)據(jù)線27進行控制，從而實現(xiàn)所期望的構(gòu)件幾何特征。尤其，控制單元21由于為其提供的cad數(shù)據(jù)而針對性地預(yù)先給定了填充設(shè)備22的、高能的輻射9(例如經(jīng)過光學(xué)裝置26)的和地基7的運動。

圖3在頂視圖中示出了固體8的具體情況，其中，在這里尤其表明了關(guān)于帶有密封面4的通道3的具體情況。該固體8已借助按圖2的方法逐層地構(gòu)建(標出了多個層5)，其中，已構(gòu)造了通道3以及還有與之相連的(基本上呈圓柱形的)擴展部13。該擴展部13從環(huán)形凸緣16或外側(cè)14起，沿軸向方向20以一定的深度延伸進去，并且具有預(yù)先設(shè)定的直徑37。借助固體8成形的殼構(gòu)件是裝置33的組成部分，該裝置還包括聯(lián)接組件34和環(huán)形密封部35，其中環(huán)形密封部35抵靠在密封面4的區(qū)域中并且借助聯(lián)接組件34壓向密封面4。同時，聯(lián)接組件34還按定義地抵靠在殼構(gòu)件12的外側(cè)14上(沿徑向方向15與通道3鄰接)，從而實現(xiàn)針對性地設(shè)定的密封效果。

圖4透視地且在局部的橫截面中示出了殼構(gòu)件在擴展部13的區(qū)域中的實施變體方案。在此可看到，該通道3匯入擴展部13中，其中該擴展部13則一直延伸到殼構(gòu)件的外側(cè)14上。密封面4設(shè)置在通道3的周圍，并且在空間上借助邊界11(徑向地)限定。該密封面在此實施例中設(shè)計成平坦的，但這一點并不是強制必需的。在擴展部13的相鄰區(qū)域中，即尤其沿徑向方向15相對于擴展部13位于外部，在此設(shè)置有(單個的)唇狀物16。該唇狀物從外側(cè)14開始(軸向)向外延伸，其中它尤其沿徑向方向15朝外傾斜。在這種情況下，單個的唇狀物16設(shè)置在環(huán)形凸緣32上。

圖5示出了另一實施例，其中在此設(shè)置有兩個唇狀物16，它們同心地設(shè)置在擴展部13的周圍。這兩個唇狀物16相互沿軸向方向20重合，辦法是：它們兩個相互相應(yīng)地以角度38相互傾斜。因此沿徑向方向15位于外面的(右邊的)唇狀物16局部地設(shè)置在沿徑向方向15位于內(nèi)部的唇狀物16(左邊)的下方。

圖6示出了，唇狀物16如何用于裝配此處所說明的類型的裝置。唇狀物16在橫截面17中具有預(yù)先設(shè)定的高度18和預(yù)先設(shè)定的寬度19。在左邊區(qū)域中示出了，(參照工藝iii)唇狀物16首先在調(diào)校步驟中預(yù)變形，也即在這樣的方式中：即板39如此地作用在唇狀物16上，使其(塑性)彎曲或如此程度地變形：直到直向著密封面4(或類似于外側(cè)14)設(shè)定了預(yù)先設(shè)定的間距36。該間距36尤其這樣選擇：即實現(xiàn)直向著在這里在圖右邊部分所標出的環(huán)形密封部35的預(yù)定義的壓力或接觸，同樣地正如在唇狀物16和板39之間的平坦或平整的貼靠面那樣。借助該預(yù)先設(shè)定的間距36，實際上能夠構(gòu)造聯(lián)接組件，來代替板39。

附圖標記單

1線路區(qū)段

2液壓線路

3通道

4密封面

5層

6材料

7地基

8固體

9高能的輻射

10路徑

11邊界

12殼構(gòu)件

13擴展部

14外側(cè)

15徑向方向

16唇

17橫截面

18高度

19寬度

20軸向方向

21控制單元

22填充設(shè)備

23輻射發(fā)生器

24容器

25移動裝置

26光學(xué)裝置

27數(shù)據(jù)線

28磁體

29控制滑塊

30回位彈簧

31挺桿

32環(huán)形凸緣

33裝置

34聯(lián)接組件

35環(huán)形密封部

36間距

37直徑

38角

39板