DE19702382A1

DE19702382A1 - Dichtungsanordnung und Trennscheibe

Info

Publication number: DE19702382A1
Application number: DE19702382A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Iwata
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1997-11-06
Also published as: KR100264012B1; JPH09210209A; KR970059547A; US5947482A

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung, insbesondere eine Dichtung zum Abdichten eines Durchgangs zwischen zwei Bau teilen.

In dem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeugs sind üblicherweise mehrere unterschiedliche Steuerventile in einem Steuerventilgehäuse vorgesehen. Dabei ist in dem Ge triebe zwischen einen oberen Steuerventilgehäuseteil und einen unteren Steuerventilgehäuseteil eine Trennscheibe eingeklemmt, in der mehrere Steueröffnungen ausgebildet sind. Die Steueröffnungen dienen dabei dazu, den Fluß eines Fluids von Hydraulikkreisläufen zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil zu ermöglichen, indem die Teile der Hy draulikkreisläufe durch die Steueröffnungen der Trennscheibe miteinander in Verbindung stehen. Auf den beiden Seiten der Trennscheibe sind Papierdichtungen angeordnet, die zwischen der Trennscheibe und dem oberen bzw. unteren Ventilgehäuse teil eingeklemmt sind. Durch die Papierdichtungen werden die Hydraulikdurchgänge auf beiden Seiten der Trennscheibe zu den beiden Ventilgehäuseteilen abgedichtet.

Bei diesem bekannten Ventilgehäuse für ein automatisches Getriebe liegen die Papierdichtungen zum Teil in den Hydrau likdurchgängen des Steuerventilgehäuses. Hierdurch besteht die Möglichkeit, daß die freiliegenden Teile der Papierdich tungen durch das Hydraulikfluid oder das Betriebsöl in dem Steuerventilgehäuse abgetragen werden. Das abgetragene Dich tungsmaterial könnte sich in dem Betriebsöl verteilen und einen wichtigen Durchgang oder eine Öffnung für das Be triebsöl in dem Steuerventilgehäuse des Getriebes verstop fen. Ferner kann sich die Papierdichtung ausdehnen, wenn in den Hydraulikdurchgängen ein Unterdruck auftritt, wodurch der Strom des Betriebsöls in den Durchgängen eingeschränkt wird.

In der japanischen Offenlegungsschrift Hei 7-71607 wird eine Dichtung beschrieben, bei der das Dichtmaterial auf der Trennscheibe durch Aufdrucken eines Musters aufgebracht wird. Durch die Anwendung eines Druckverfahrens können kom plizierte Formen erzeugt werden, um Dichtungsbereiche zu er zeugen, die mit dem Umriß an der Endfläche der Steuerventil gehäuses übereinstimmen. Damit wird verhindert, daß in dem Steuerventilgehäuse Dichtungsmaterial in den Hydraulikdurch gängen freiliegt, die mit empfindlichen Steuerventilen in Verbindung stehen, so daß ein Abtragen oder Ablösen von Dichtungsmaterial verhindert wird, das die Funktion der Steuerventile beeinträchtigen könnte.

Bei der in der japanischen Offenlegungsschrift Hei 7-71607 beschriebenen Dichtung sind die einzelnen Dichtungsbereiche so ausgebildet, daß sie im wesentlichen dieselbe Größe haben wie die entsprechenden Teile in der Endfläche des Ventilge häuses. Diejenigen Teile der Dichtung, die engen Bereichen des Ventilgehäuses zugeordnet sind, sind somit schmal ausge bildet, und die den weiten Bereichen des Ventilgehäuses zugeordneten Teile der Dichtung sind breit ausgebildet. Da die Größe der Dichtungsbereiche wechselt und das fließfähige Dichtungsmaterial z. B. durch Siebdruck aufgebracht wird, können infolge von Oberflächenspannungen unterschiedliche Dicken des Dichtungsmaterials in den Bereichen mit verschie denen Größen bzw. Breiten auftreten. Durch eine solche Un gleichförmigkeit in der Dicke kann die Dichtwirkung beein trächtigt werden. Da ferner die Dichtflächen auf einem Be reich ausgebildet werden, der in der Größe der gesamten End fläche des Ventilgehäuses entspricht, wird ein große Menge an Dichtungsmaterial benötigt. Die aus Trennscheibe und Dichtung bestehende Einheit wird dadurch in unerwünschter Weise verteuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtwirkung einer Dichtung zwischen den Durchlässen an zwei aneinander grenzenden Bauteilen zu verbessern und die Menge des zur Bildung der Dichtung benötigten Dichtmaterials zu ver ringern.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der An sprüche 1 oder 8. Die weiteren Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen zum Gegenstand.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Dichtung mehrere Dichtungsbereiche auf, die an einer ersten Fläche eines ersten Teils ausgebildet sind, wobei alle Dichtungsbe reiche im wesentlichen dieselbe Breite bzw. Größe besitzen. Ein zweites Teil mit einer Endfläche ist zur Anlage an die erste Fläche ausgebildet und weist an der Endfläche mehrere Durchlässe sowie zwischen jeweils zwei benachbarten Durch lässen Endflächenbereiche auf, die die benachbarten Durch lässe voneinander trennen. Die Dichtungsbereiche entsprechen den Endflächenbereichen und sind mit diesen ausgerichtet.

Die Breite der Dichtungsbereiche liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1 bis 7 mm, insbesondere von 2 bis 3 mm.

Die Dichtungsbereiche haben vorzugsweise eine durchgehende Dicke in der Größenordnung von 0,06 bis 0,18 mm.

Vorzugsweise sind die Dichtungsbereiche auf das erste Teil als Muster mittels eines Druckverfahrens aufgebracht.

Das erste und das zweite Teil sind vorzugsweise zumindest ein Teil eines Ventilgehäuses in einem automatischen Ge triebe.

Vorzugsweise ist das erste Teil eine Trenn- bzw. Zwischen scheibe und das zweite Teil ein Teil eines Ventilgehäuses eines automatischen Getriebes, und das erste Teil weist an den beiden gegenüberliegenden Seiten Dichtungsbereiche auf.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind eine Scheibe und eine Dichtung derart ausgebildet, daß die Scheibe auf einer ersten Seite mehrere Dichtungsbereiche aufweist, die eine im wesentlichen gleiche Breite haben. Ein Ventilgehäuse hat eine zur Anlage an die erste Seite der Scheibe ausgebildete Endfläche mit mehreren darin ausgebil deten Durchlässen und mehreren zwischen jedem Paar benach barter Durchlässe ausgebildeten Endflächenbereichen, welche benachbarte Durchlässe voneinander trennen. Die Dichtungsbe reiche entsprechen den Endflächenbereichen und sind mit diesen ausgerichtet.

Das Ventilgehäuse und die Scheibe bilden vorzugsweise zumin dest teilweise einen Hydraulikkreislauf.

Die Breite der Dichtungsbereiche liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1 bis 7 mm.

Die Scheibe und die Dichtung weisen vorzugsweise auf der an deren Seite der Scheibe ebenfalls mehrere Dichtungsbereiche auf, von denen jeder eine im wesentlichen gleiche Breite hat. Ein zweites Ventilgehäuse hat eine zur Anlage an die zweite Seite der Scheibe ausgebildete zweite Endfläche mit mehreren darin ausgebildeten Durchlässen und mehreren zwischen jedem Paar benachbarter Durchlässe ausgebildeten zweiten Endflächenbereichen, welche benachbarte Durchlässe voneinander trennen. Die Dichtungsbereiche entsprechen den zweiten Endflächenbereichen und sind mit diesen aus gerichtet.

In der Scheibe sind vorzugsweise mehrere Steueröffnungen ausgebildet, die eine Verbindung zwischen einander entspre chenden Durchlässen in dem ersten und dem zweiten Ventil gehäuse herstellen.

Die Breite der Dichtungsbereiche liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 2 bis 3 mm.

Die Dichtungsbereiche haben vorzugsweise eine durchgehende Dicke, die in der Größenordnung von 0,06 bis 0,18 mm liegt.

Vorzugsweise bestehen die Dichtungsbereiche aus wärmehärten dem Material, das auf die Scheibe als Muster mittels eines Druckverfahrens aufgebracht ist.

Mit Hilfe der vorstehenden erfindungsgemäßen Merkmale kann die für die Bildung der Dichtungsbereiche erforderliche Menge an Dichtungsmaterial bei gleichbleibender Dichtwirkung verringert werden. Durch das Aufbringen des Dichtungsmate rials mit einem Druckverfahren in Form eines Musters können Dichtungsbereiche mit komplizierten Formen erzeugt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene Aufsicht auf das Ven tilgehäuse eines Getriebes und auf eine Trennscheibe entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt der in Fig. 1 dargestellten Trenn scheibe und des Ventilgehäuses,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht zur Darstellung der Erzeugung eines Dichtungsbereiches auf der Scheibe mittels Siebdruck.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Trenn- bzw. Zwischenscheibe 1, die zwischen die Gehäuseteile eines Steuerventils in einem automatischen Getriebe eingefügt wird. Die Trennscheibe 1 besteht im wesentlichen aus einem metallischen Scheibenkör per 2 und mehreren Dichtungsbereichen 3 auf den beiden Seiten des Scheibenkörpers 2. In dem Scheibenkörper 2 ist eine große Zahl von Steueröffnungen 4 ausgebildet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, entsprechen die Dichtungsberei che 3 den Endflächenbereichen 8a eines Ventilgehäuses 8. Die Endflächenbereiche 8a sind an dem Ventilgehäuse 8 zwischen Hydraulikdurchlässen 9 des Ventilgehäuses 8 in dem Scheiben körper 2 ausgebildet. Die Dichtungsbereiche 3 bilden, wie in Fig. 1 gezeigt, ein kompliziertes Muster, das den durch die Endflächenbereiche 8a gebildeten Formen entspricht.

Die Dichtungsbereiche 3 werden im Siebdruckverfahren aufge bracht, wobei ihre Breite W in Abhängigkeit von den mit dem Scheibenkörper 2 zu verbindenden Teilen bestimmt wird, die Breite W der Dichtungsbereiche 3 jedoch im allgemeinen im Bereich von 1 bis 7 mm liegt. Wenn die Dichtungsbereiche 3 in einem (nicht dargestellten) automatischen Getriebe ein gesetzt werden, wird die Breite W vorzugsweise im Bereich von 2 bis 3 mm gewählt. Die Dicke der Dichtungsbereiche 3 liegt vorzugsweise im Bereich von 0,06 bis 0,18 mm. Als Material für die Dichtungsbereiche 3 wird vorzugsweise ein wärmehärtender Stoff wie etwa Epoxidharz oder Phenolharz verwendet, das nach dem Erwärmen flexibel bleibt. Die Dicke der Dichtung ist vorzugsweise durchgehend dieselbe, jedoch können Dickenabweichungen in den Dichtungsbereichen 3 über dem Scheibenkörper 2 bis zu ±0,01 mm toleriert werden. Bei bevorzugten Ausführungsformen haben Versuche ergeben, daß die Dichtungsbereiche 3 ein Kompressionsverhältnis von 3,18% und ein Rückstellungsverhältnis von etwa 97,3% aufweisen. Das Kompressionsverhältnis und das Rückstellungsverhältnis wurden dabei mit Hilfe eines Druckgliedes mit einem Durch messer von 20 mm und einem Gewicht von 0 bis 98,1 N gemes sen. Unter diesen Voraussetzungen wurden die Dichtungsbe reiche 3 derart komprimiert, daß ein Volumenverlust von 3,18% auftrat, und nach Aufhebung der Belastung nahm die Dichtung wieder 97,3% ihres ursprünglichen Volumens ein.

Wie in Fig. 3 gezeigt, erfolgt die Herstellung der Dich tungsbereiche 3 mit Hilfe einer Siebdruckvorrichtung 10. Die Siebdruckvorrichtung 10 besteht aus einem Drucksieb 11, einer Rakel 16 und einem Basistisch 18. Das Drucksieb 11 besteht aus einem Druckrahmen 12 und einer darin ein gespannten Siebfläche 13. Die Siebfläche 13 besteht vorzugs weise aus einem aus nichtrostendem Stahldraht gewebten Sieb mit an bestimmten Stellen ausgebildeten Öffnungen in der Größenordnung von 4,65 bis 28,06 Öffnungen pro cm² (36 bis 180 Öffnungen pro in²). Die genaue Form und Größe der ge wünschten Dichtungsbereiche 3 wird durch die Siebfläche 13 bestimmt.

Das Drucksieb 11 wird über dem auf dem Basistisch 18 liegen den Scheibenkörper 2 angeordnet. Dann wird auf die Siebflä che 13 des Drucksiebs 11 ein wärmehärtendes Harz 17 aufge bracht und mittels des Streichmessers 16 durch die Sieb fläche 11 auf den Scheibenkörper 2 aufgedruckt. Die Viskosi tät des wärmehärtenden Harzes 17 liegt bei 60.000 bis 110.000 cps/20°C. Der auf die Rakel 16 ausgeübte Druck be trägt 29,4 bis 98,1 N/cm², und die Arbeitsgeschwindigkeit liegt bei 200 bis 500 mm/sec. Die in der Siebfläche 13 aus gebildete durchlässige Breite ist gleichbleibend, so daß das wärmehärtende Material über die gesamte Fläche in einer gleichen Breite aufgetragen wird. Hierzu muß die Dicke der Dichtungsbereiche konstant gehalten werden. Die Dicke der Dichtungsbereiche 3 hängt dabei von der Menge des aufge brachten wärmehärtenden Materials und der Benetzungsfähig keit des Scheibenkörpers 2 ab, wobei die Benetzungsfähigkeit von dem Umfang abhängt, in dem die feste Oberfläche beim Kontakt mit einer Flüssigkeit benetzt werden kann.

Nach dem Aufbringen des Dichtungsmaterials werden die Dich tungsbereiche 3 durch Aushärten des auf den Scheibenkörper 2 aufgebrachten wärmehärtenden Harzes 17 fertiggestellt.

Nach der Herstellung der Dichtungsbereiche auf der Trenn scheibe 1 kann diese, wie in Fig. 2 gezeigt, in das Ventil gehäuse 8 eingeklemmt werden. Da gemäß Fig. 2 die Dichtungs bereiche 3 auf dem Scheibenkörper 2 so angeordnet sind, daß sie den Endflächenbereichen 8a mit Abstand von den Hydrau likdurchlässen 9 des Ventilgehäuses 8 gegenüberliegen oder mit den Rändern der Hydraulikdurchlässe ausgerichtet sind, ist die Gefahr eines Abnutzens oder Abplatzens von Teilen der Dichtung minimal oder nicht vorhanden. Die Herstellung der Dichtungsbereiche 3 im Siebdruckverfahren ermöglicht eine genaue Ausbildung der Dichtung.

Da, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Breite W der Dichtungs bereiche 3 unabhängig von der Größe und Breite der Endflä chenbereiche 8a des Ventilgehäuses 8 gleichbleibend ist, entstehen an einigen Stellen der Dichtungsbereiche 3 an beiden Seiten Zwischenräume, insbesondere dort, wo die End flächenbereiche 8a eine große Breite aufweisen.

Weiterhin ist wegen der gleichbleibenden Breite der Dich tungsbereiche 3 auch deren Dicke und ihre Querschnittsform im wesentlichen gleichbleibend. Dadurch kann auch bei ver ringerter Schraubkraft zum Verbinden der beiden Hälften des Ventilgehäuses 8 die Dichtfähigkeit aufrechterhalten werden. Es ist auch möglich, die Zahl der Schrauben zum Vereinigen der beiden Ventilgehäusehälften unter Beibehaltung der Dichtwirkung herabzusetzen. Außerdem sind lokale Druckspit zen in den Dichtungsbereichen 3 minimal, da die Dicke der Dichtungsbereiche 3 insgesamt gleichbleibend ist. Die Dich tungsbereiche 3 können daher weniger leicht beschädigt werden.

Die Breite W der Dichtungsbereiche 3 kann in der Größenord nung von 1 bis 7 mm liegen, beträgt aber vorzugsweise 2 bis 3 mm. Damit kann im Vergleich zum Stand der Technik die Menge des für die Dichtungsbereiche 3 benötigten Dichtungs materials herabgesetzt werden.

Wenn auch in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Dich tungsbereiche 3 durch Siebdrucken hergestellt werden, so können doch andere Druckverfahren wie z. B. Tiefdruck zur Anwendung kommen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Dich tungsbereiche auf der Trennscheibe erzeugt. Sie können aber auch auf das Ventilgehäuse 8 selbst aufgebracht werden.

Die Erfindung ist auch nicht auf Ventilgehäuse von automa tischen Getrieben beschränkt, sondern kann auch bei anderen Dichtungsanordnungen eingesetzt werden, bei denen zwei Körper mit einer zwischengelegten Dichtung miteinander ver bunden werden.

Die erfindungsgemäße Dichtung dient dazu, den Durchgang zwischen zwei Bauteilen abzudichten, und sie besteht aus Dichtungsbereichen, die mit konstanter Breite auf einem der beiden Bauteile in Anpassung an die Form des anderen Bau teils ausgebildet sind. Das Dichtungsmaterial wird in flüs siger Form auf eines der beiden Bauteile aufgetragen, wobei die Dicke der Dichtungsbereiche einheitlich gehalten werden kann. Auf diese Weise kann die Dichtwirkung verbessert werden.

Wenn die Breite der Dichtungsbereiche in der Größenordnung von 1 bis 7 mm liegt, kann die erforderliche Menge an Dich tungsmaterial bei gleich sicherer Abdichtung verringert werden.

Besonders bevorzugt ist eine Breite der Dichtungsbereiche in der Größenordnung von 2 bis 3 mm.

Zusammengefaßt sind zur Verbesserung der Abdichtung in einem Durchlaß zwischen zwei Bauteilen Dichtungsbereiche 3 vorge sehen, die einen Durchlaß 9 zwischen einem Ventilgehäuse 8 und einem Scheibenkörper 2 einer Trennscheibe 1 abdichten. Die Dichtungsbereiche 3 sind mit gleichbleibender Breite auf dem Scheibenkörper 2 der Trennscheibe 1 in Anpassung an End flächenbereiche 8a des Ventilgehäuses 8 ausgebildet.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich.

Claims

1. Dichtung, gekennzeichnet durch:

mehrere Dichtungsbereiche (3), die an einer ersten Fläche eines ersten Teils (1, 2) ausgebildet sind und alle eine im wesentlichen gleiche Breite besitzen,
ein zweites Teil (8) mit einer Endfläche, die zur Anlage an die erste Fläche ausgebildet ist und mehrere Durchlässe (9) sowie zwischen jeweils zwei benachbarten Durchlässen Endflä chenbereiche (8a) aufweist, die die benachbarten Durchlässe (9) voneinander trennen,
wobei die Dichtungsbereiche (3) den Endflächenbereichen (8a) entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Dichtungsbereiche (3) in der Größenordnung von 1 bis 7 mm liegt.

3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Dichtungsbereiche (3) in der Größenordnung von 2 bis 3 mm liegt.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbereiche (3) eine durchgehende, einheitliche Dicke in der Größenordnung von 0,06 bis 0,18 mm aufweisen.

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dichtungsbereiche (3) auf das erste Teil (1, 2) als Muster mittels eines Druckverfahrens aufge bracht sind.

6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Teil (2, 8) zumindest als Teil eines Ventilgehäuses in einem automa tischen Getriebe ausgebildet sind.

7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (1, 2) eine Trenn- bzw. Zwischenscheibe und das zweite Teil (8) ein Teil eines Ven tilgehäuses eines automatischen Getriebes ist, und daß das erste Teil an den beiden gegenüberliegenden Seiten Dich tungsbereiche (3) aufweist.

8. Dichtungsanordnung mit einer Scheibe, gekennzeichnet durch:

eine Scheibe (1), die auf einer ersten Seite mehrere Dich tungsbereiche (3) aufweist, welche eine im wesentlichen gleichbleibende Breite haben,
ein Ventilgehäuse (8) mit einer zur Anlage an die erste Seite der Scheibe (1) ausgebildeten Endfläche und mehreren darin ausgebildeten Durchlässen (9) sowie mehreren zwischen jedem Paar benachbarter Durchlässe ausgebildeten Endflächen bereichen (8a), welche benachbarte Durchlässe voneinander trennen,
wobei die Dichtungsbereiche (3) den Endflächenbereichen (8a) entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind.

9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ventilgehäuse (8) und die Scheibe (1) zumindest teilweise einen Hydraulikkreislauf bilden.

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Breite der Dichtungsbereiche (3) in der Größenordnung von 1 bis 7 mm liegt.

11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der anderen Seite der Scheibe (1) ebenfalls mehrere Dichtungsbereiche (3) ausgebildet sind, von denen jeder eine im wesentlichen gleiche Breite hat, und daß
ein zweites Ventilgehäuse (8) eine zur Anlage an die zweite Seite der Scheibe (1) ausgebildete zweite Endfläche mit mehreren darin ausgebildeten Durchlässen (9) und mehreren zwischen jedem Paar benachbarter Durchlässe ausgebildeten zweiten Endflächenbereichen (8a) besitzt, welche benachbarte Durchlässe voneinander trennen,
wobei die Dichtungsbereiche (3) den zweiten Endflächenberei chen (8a) entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind.

12. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Scheibe (2) mehrere Steueröffnungen (4) ausgebildet sind, die eine Verbindung zwischen einander entsprechenden Durchlässen (9) in dem ersten und dem zweiten Ventilgehäuse (8) herstellen.

13. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Dichtungsbereiche in der Größenordnung von 2 bis 3 mm liegt.

14. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbereiche eine gleichbleibende, durchgehende Dicke haben, die in der Größenordnung von 0,06 bis 0,18 mm liegt.

15. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbereiche (3) aus wärmehärtendem Material bestehen, das auf die Scheibe (1) als Muster mittels eines Druckverfahrens aufgebracht ist.