DE102010005892B4 - Transmission valve receiving block and method for deburring such - Google Patents
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Abstract
Getriebeventilaufnahmeblock (1) aus einem faser- und/oder mineralverstärkten Duroplasten, welcher Aufnahmeöffnungen (2, 3, 4, 5) aufweist, in denen Buchsen (7) von Cartridgeventilen (6) eingesetzt sind, die Ports (33, 34, 35) aufweisen, die mittels an Innenwänden (16, 17, 18, 19) der Aufnahmeöffnungen (2, 3, 4, 5) anliegenden Dichtringen (29, 30) gegeneinander abgedichtet sind, wobei die Ports (33, 34, 35) durch Durchlässe (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) der Innenwände (16, 17, 18, 19) zu einer gemeinsamen planen Fläche (23) des Getriebeventilaufnahmeblocks (1) führen, wobei der Getriebeventilaufnahmeblock (1) von seitens dieser planen Fläche (23) mittels kristallinem Kohlenstoffdioxid entgratet istGear valve mounting block (1) made of a fiber- and / or mineral-reinforced thermoset, which has mounting openings (2, 3, 4, 5), in which bushings (7) of cartridge valves (6) are inserted, the ports (33, 34, 35) which are sealed against one another by means of sealing rings (29, 30) which bear against inner walls (16, 17, 18, 19) of the receiving openings (2, 3, 4, 5), the ports (33, 34, 35) being sealed by passages ( 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) of the inner walls (16, 17, 18, 19) lead to a common flat surface (23) of the gear valve mounting block (1), the gear valve mounting block (1) planning from the side thereof Surface (23) is deburred by means of crystalline carbon dioxide
Description
Die Erfindung betrifft gemäß Patentanspruch 1 einen Getriebeventilaufnahmeblock und gemäß Patentanspruch 4 ein Verfahren zum Entgraten eines solchen Getriebeventilaufnahmeblocks.The invention relates according to claim 1, a transmission valve receiving block and according to claim 4, a method for deburring such a transmission valve receiving block.
Aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, für einen kostengünstigen Getriebeventilaufnahmeblock zu schaffen, der geringe hydraulische Verluste bei sehr langen Wartungsintervallen – insbesondere einer fill-for-life Ölfüllung – ermöglicht.The object of the invention is to provide for a cost-effective transmission valve receiving block, the low hydraulic losses at very long maintenance intervals - in particular a fill-for-life oil filling - allows.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.
Im Gegensatz zu dem in der
Ein solcher hydraulischer Schaltkreis für ein automatisiertes Schaltgetriebe braucht Hydraulikventile für die Schaltmuffen zum Ein-/Auslegen der Gänge. Zudem braucht ein solcher hydraulischer Schaltkreis zumindest ein Hydraulikventil für die Betätigung der Anfahr- und Schaltkupplung bzw. im Falle eines Doppelkupplungsgetriebes sogar der beiden Anfahr- und Schaltkupplungen. Zudem kann noch ein Hydraulikventil für ein Vorsteuerung bzw. eine Arbeitsdruckregelung notwendig sein.Such a hydraulic circuit for an automated manual transmission requires hydraulic valves for the shift sleeves for engaging / disengaging the gears. In addition, such a hydraulic circuit needs at least one hydraulic valve for the actuation of the starting and shifting clutch or, in the case of a dual-clutch transmission, even of the two starting and shifting clutches. In addition, a hydraulic valve for a pilot control or a working pressure control may be necessary.
Da für diese Anzahl von Hydraulikventilen sehr komplexen Kanalgeometrien im Getriebeventilaufnahmeblock notwendig ist, ist es kostenmäßig von Vorteil diesen Getriebeventilaufnahmeblock aus einem gegossenem Kunststoff zu fertigen, der die Kanäle schon beim Urformen erhält. Um die Hitze beim Getriebe ohne Verschlechterung der Materialeigenschaften auszuhalten, ist der Kunststoff ein Duroplast. Um dessen mechanische Belastbarkeit bzw. die Zugfestigkeit zu verbessern, kann der Duroplast faserverstärkt sein. Um den Wärmeausdehnungskoeffizienten nahe Stahl – ggfs. nahe Aluminium – zu halten kann Mineralmehl in den Duroplasten eingearbeitet sein. Das Mineralmehl hält zudem die Schrumpfung des Getriebeventilaufnahmeblock gering, so dass relativ enge Toleranzen möglich sind, die für geringe hydraulische Verluste unumgänglich sind. Jedoch ist die Wärmedehnung des Getriebeventilaufnahmeblocks gegenüber den Metallteilen des Hydraulikventilen noch immer so groß, dass es notwendig ist, dass die Kolben der Hydraulikventile nicht unmittelbar in der Aufnahmeöffnung des Getriebeventilaufnahmeblock verschoben werden. Dass macht Cartridgeventile notwendig, bei denen eine Metallbuchse in der Aufnahmeöffnung des Getriebeventilaufnahmeblock angeordnet ist. Überdies ist es infolge der unterschiedlichen Wärmedehnung des Getriebeventilaufnahmeblocks gegenüber den Metallteilen des Hydraulikventilen notwendig, Dichtringe zwischen der Buchse und dem Getriebeventilaufnahmeblock vorzusehen, welche diese unterschiedlichen Wärmedehnung kompensieren.Since very complex channel geometries in the transmission valve receiving block is necessary for this number of hydraulic valves, it is advantageous in terms of cost to manufacture this transmission valve receiving block from a molded plastic material, which already receives the channels during prototyping. To withstand the heat in the gearbox without deteriorating the material properties, the plastic is a thermosetting plastic. In order to improve its mechanical strength or tensile strength, the thermoset can be fiber-reinforced. In order to keep the coefficient of thermal expansion close to steel - possibly close to aluminum - mineral flour may be incorporated in the thermosets. The mineral flour also keeps the shrinkage of the transmission valve receiving block low, so that relatively tight tolerances are possible, which are essential for low hydraulic losses. However, the thermal expansion of the transmission valve receiving block with respect to the metal parts of the hydraulic valves is still so great that it is necessary that the pistons of the hydraulic valves are not moved directly in the receiving opening of the transmission valve receiving block. This requires cartridge valves in which a metal bush is located in the receiving port of the transmission valve receiving block. Moreover, due to the differential thermal expansion of the transmission valve receiving block relative to the metal parts of the hydraulic valves, it is necessary to provide sealing rings between the sleeve and the transmission valve receiving block, which compensate for this differential thermal expansion.
Die hydraulischen Verluste an den hydraulischen Teilen der Cartridgeventile und die elektrischen/magnetischen Verluste an den Elektromagneten der Cartridgeventile können gering gehalten werden, indem die Toleranzen an den bewegten Teilen sehr gering gehalten werden. Solche engen Toleranzen an bewegten Teile sind aber gegen Restschmutzpartikel sehr empfindlich. Dies gilt im besonderen Maße gegenüber den sehr harten Schmutzpartikeln von Fasern und/oder Mineralien aus dem faser- und/oder mineralverstärkten Duroplasten des Getriebeventilaufnahmeblocks. Verschärft wird die Ausfallwahrscheinlichkeit der Cartridgeventile noch bei hohen Hydraulikfluid-Wartungsintervallen, die es den Faser- und/oder Mineralteilchen besonders lange ermöglichen, sich an allen möglichen Bereichen abzusetzen. Extremfall ist hier die fill-for-life Ölfüllung, die eine Fahrstrecke von zumindest 250.000 km ansetzt.The hydraulic losses on the hydraulic parts of the cartridge valves and the electrical / magnetic losses on the electromagnets of the cartridge valves can be kept low by the tolerances on the moving parts are kept very low. Such close tolerances on moving parts are very sensitive to residual dirt particles. This applies in particular to the very hard dirt particles of fibers and / or minerals from the fiber and / or mineral-reinforced thermosets of the transmission valve receiving block. The probability of failure of the cartridge valves is aggravated even at high hydraulic fluid maintenance intervals, which allow the fiber and / or mineral particles to settle for a particularly long time in all possible areas. The extreme case here is the fill-for-life oil filling, which starts at a distance of at least 250,000 km.
Um die sehr harten Restschmutzpartikel aus der Fertigung des Getriebeventilaufnahmeblocks sicher und vollständig aus den Durchlasskanälen von der Aufnahmeöffnungen für die Cartridgeventil-Buchsen im Getriebeventilaufnahmeblock zu entfernen, wird mit erfindungsgemäß mit einem Strahl kristallinen Kohlenstoffdioxids entgratet. Es hat sich nämlich überraschenderweise herausgestellt, dass das eigentlich zum versprödenden Entgraten von flexiblem Kunststoffen – insbesondere Gummi – vorgesehene Entgraten mit kristallinen Kohlenstoffdioxid auch die bereits sehr spröden Grate von faser- und/oder mineralverstärkten Duroplasten rückstandsfrei entfernen kann.In order to safely and completely remove the very hard residual contaminant particles from the production of the transmission valve receiving block from the passage channels of the receiving openings for the cartridge valve bushings in the transmission valve receiving block, deburring with a jet of crystalline carbon dioxide according to the invention. It has surprisingly been found that the actually intended for embrittling deburring of flexible plastics - especially rubber - provided deburring with crystalline carbon dioxide and the already very brittle burrs of fiber and / or mineral-reinforced thermosets can remove residue.
Um ein solches relativ teures Verfahren zum Entgraten kostengünstig durchführen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die problematischen Durchgänge von den Aufnahmeöffnungen so zu legen, dass sie auf einer Seite austreten, welche die plane Anschlussfläche zum Getriebe bildet. Damit ist es möglich, den Getriebeventilaufnahmeblock nur von einer Seite mit kristallinen Kohlenstoffdioxid zu besprühen. Somit kann das Verfahren in besonders vorteilhafter Weise in großer Stückzahl preisgünstiger angewendet werden, als wenn der Getriebeventilaufnahmeblock von mehreren Seiten besprüht werden müsste.In order to inexpensively perform such a relatively expensive deburring process, it is proposed according to the invention to place the problematic passages from the receiving openings in such a way that they emerge on one side, which forms the flat contact surface with the transmission. This makes it possible to spray the transmission valve receiving block only from one side with crystalline carbon dioxide. Thus, the method can be applied in a particularly advantageous manner in large quantities less expensive than if the transmission valve receiving block would have to be sprayed from several sides.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Düse zum Aufsprühen des kristallinen Kohlenstoffdioxids als Flachdüse ausgeführt, deren länglicher Auslass sich im Winkel zur Längserstreckung des Getriebeventilaufnahmeblocks erstreckt. Die Ausrichtung im Winkel – d. h. nicht parallel zur Längserstreckung des Getriebeventilaufnahmeblocks – ermöglicht es, einen breiten Bereich des Getriebeventilaufnahmeblocks zu besprühen.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the nozzle for spraying the crystalline carbon dioxide is designed as a flat nozzle whose elongated outlet extends at an angle to the longitudinal extension of the transmission valve receiving block. The orientation at an angle - d. H. not parallel to the longitudinal extent of the transmission valve receiving block - allows to spray a wide area of the transmission valve receiving block.
Neben einer Flachdüse ist auch eine Runddüse von Vorteil, da mit dieser ein Strahl relativ genau und territorial begrenzt auf die hinsichtlich der Entgratung problematischen Durchlässe bzw. durchgehenden Kanäle gerichtet werden kann.In addition to a flat nozzle, a round nozzle is also advantageous, since with this a jet can be directed relatively precisely and territorially limited to the problematic passages or through-channels with regard to deburring.
Es kann auch von Vorteil sein, zusätzlich die Aufnahmeöffnungen für die Cartgridgeventile zu entgraten. In dem Fall werden zusätzliche Düsen so ausgerichtet, dass sie das kristalline Kohlenstoffdioxid in die Öffnungsbereiche der Aufnahmeöffnungen strahlen. Dabei können zugleich die besagten Durchgänge von innen entgratet werden.It may also be advantageous to additionally deburr the receiving openings for the Cartgridge valves. In that case, additional nozzles are aligned to radiate the crystalline carbon dioxide into the opening areas of the receiving openings. At the same time, the said passages can be deburred from the inside.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.Further advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to an embodiment.
Dabei zeigenShow
Der Getriebeventilaufnahmeblock
Entlang der Versorgungswurmnut
Die Versorgungswurmnut
Der Getriebeventilaufnahmeblock ist aus einem faserverstärktem Duroplasten gefertigt, der einen hohen Anteil an Mineralmehl enthält. Insbesondere kann es sich um den Werkstoff mit der Markenbezeichnung Vyncolit handeln. Es hat sich ein relativ hoher Glasfaseranteil von beispielsweise 58% als vorteilhaft erwiesen. Der Getriebeventilaufnahmeblock ist spritzgegossen. Nach dem Spritzgussverfahren werden die fertigungsbedingten Grate im Außenbereich sowie in den Öffnungen – insbesondere den Kanälen – mittels eines Trockeneisstrahls bzw. eines CO2-Schneestrahles entfernt bzw. reduziert.The transmission valve receiving block is made of a fiber-reinforced thermoset containing a high proportion of mineral flour. In particular, it may be the material with the brand name Vyncolit. A relatively high proportion of glass fibers, for example 58%, has proven to be advantageous. The transmission valve receiving block is injection molded. After the injection molding process, the production-related burrs in the outer area and in the openings - in particular the channels - are removed or reduced by means of a dry ice jet or a CO2 snow jet.
Anhand
Die zeichnerisch nicht dargestellte Ringdüse ermöglicht einen kegeligen Strahl, der in der Mitte nur relativ wenige Teilchen des kristallinen Kohlenstoffdioxids enthält.The annular nozzle, not shown in the drawing, allows a conical jet containing only relatively few particles of crystalline carbon dioxide in the center.
In einer möglichen Ausführungsform sind mehrere Düsen in einem definierten Abstand zum Getriebeventilaufnahmeblock
Zusätzlich zum Bestrahlen von der planen Fläche
In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist der Getriebeventilaufnahmeblock
Die Zufuhr von den Getriebeventilaufnahmeblöcken erfolgt dabei in der Serienfertigung automatisiert. Die Bearbeitung erfolgt dabei in einer Kabine, die zum Personenschutz und zur Absaugung der abgetrennten Restschmutzpartikel mit einer Absauganlage für das Kohlendioxid ausgeführt ist. Zudem sind Lärmschutzmaßnahmen vorgesehen.The supply of the transmission valve receiving blocks is done automatically in mass production. The processing takes place in a cabin, which is designed for personal protection and for the extraction of the separated residual dirt particles with a suction system for the carbon dioxide. In addition, noise abatement measures are planned.
Das in
Das automatisierte Schaltgetriebe kann sowohl als klassisches ASG bzw. AMT mit einer einfachen Anfahr- und Schaltkupplung ausgeführt sein. Ebenso ist es möglich, das automatisierte Schaltgetriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt sein. Dabei kann der hydraulische Schaltkreis getrennt vom Schmierölkreislauf der Doppelkupplung ausgeführt sein, um den Schmutzeintrag des nassen Lamellenkupplung zu vermeiden. Ebenso ist es möglich, eine trockene Doppelkupplung zu verwenden, deren Verschleiß in der Kupplungsglocke verbleibt und somit nicht in den hydraulischen Schaltkreis kommen kann.The automated manual transmission can be designed as a classic ASG or AMT with a simple starting and shifting clutch. It is also possible, the automated transmission to be designed as a dual-clutch transmission. In this case, the hydraulic circuit can be carried out separately from the lubricating oil circuit of the double clutch in order to avoid the dirt entry of the wet multi-plate clutch. It is also possible to use a dry double clutch whose wear remains in the clutch bell and thus can not get into the hydraulic circuit.
Die Dichtringe müssen nicht in Ringnuten der Buchsen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die Dichtringe in Nuten des Getriebeventilaufnahmeblocks einzusetzen.The sealing rings need not be provided in annular grooves of the sockets. It is also possible to insert the sealing rings in grooves of the transmission valve receiving block.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.The described embodiments are only exemplary embodiments. A combination of the described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the device parts belonging to the invention are to be taken from the geometries of the device parts shown in the drawings.
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