DE3831255A1

DE3831255A1 - Trennplatte und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE3831255A1
Application number: DE3831255A
Authority: DE
Inventors: Kazunori Ishikawa; Takuji Taniguchi; Kazumasa Tsukamoto; Shiro Goto
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1989-03-23
Also published as: JPS6474346A; US4908255A; JP2714381B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennplatte zur Verwendung in einem Ventilkörper eines automatischen Getriebes. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Trennplatte der vorbeschriebenen Art.

Fig. 4 zeigt die allgemeine Konstruktion eines Ventilkörpers eines typischen automatischen Getriebes. Im einzelnen umfaßt der Ventilkörper einen unteren Ventilkörperteil 1 und obere Ventilkörperteile 2 und 3. Innerhalb des durch diese Ventilkörperteile bestimmten Ventilkörpers sind zusammen mit Ölkanälen Rinnen zur Aufnahme verschiedener Ventilarten, z. B. eines manuell betätigbaren Ventils 4 und eines Ölkühler-Bypass-Ventils 5, und Rinnen zur Aufnahme von Sammlern (accumulators) ausgebildet. Zwischen dem unteren Ventilkörperteil 1 und den oberen Ventilkörperteilen 2, 3 sind eine erste Dichtung 6, eine Trennplatte 7 zur Steuerung des Öldrucks und eine zweite Dichtung 8 eingespannt und Mittels Bolzen beweglich befestigt.

Fig. 5 ist eine Draufsicht des unteren Ventilkörperteils 1, während Fig. 6 eine Draufsicht der oberen Ventilkörperteile 2 und 3 darstellt.

Die Trennplatte 7 ist in Fig. 7 in der Draufsicht gezeigt und mit einer Mehrzahl von Bohrungen versehen, welche die Verbindung zwischen dem unteren Ventilkörperteil 1 und den oberen Ventilkörperteilen 2, 3 zur Steuerung des ölhydraulischen Umlaufs herstellen. Die jeweiligen Durchmesser dieser Bohrungen sind so ausgelegt, daß vorbestimmte Drücke in dem ölhydraulischen Umlauf aufrechterhalten werden.

Fig. 8 ist eine Draufsicht einer der Dichtungen 6 und 8. Die Dichtung ist selbstverständlich mit Bohrungen entsprechend der Mehrzahl von Bohrungen in der Trennplatte 7 versehen, jedoch sind die Durchmesser und Gestaltungen dieser Bohrungen nicht notwendigerweise die gleichen wie diejenigen der Bohrungen in der Trennplatte 7. Wie bei der Betrachtung hindurch durch die aufeinander gelegten Fig. 7 und 8 zu erkennen ist, weisen beispielsweise die den Öffnungen a in der Trennplatte 7 entsprechenden Bohrungen b in der Dichtung größere Durchmesser als die ersteren auf. Dies deshalb, weil die Durchmesser der Öffnungen ein relativ hohes Maß an Genauigkeit aufweisen müssen und deshalb verhindert werden muß, daß die Öffnungen aufgrund von Fehlausrichtung zwischen der Trennplatte 7 und der Dichtung durch letztere teilweise verschlossen werden. Ferner sind einige Öffnungen zur Stabilisierung der Strömungsgeschwindigkeit des Öls angefast. Deshalb ist es zur Vermeidung einer Störung dieser Funktion erforderlich, die Durchmesser der Bohrungen in der Dichtung so festzusetzen, daß sie größer als die Durchmesser der entsprechenden Öffnungen in der Trennplatte 7 sind. Außerdem ist es notwendig, die Dichtung mit Durchlässen c zu versehen, welche es ermöglichen, daß die Federn von Sammlern oder die Kugeln von Kugelventilen in Kontakt mit der Trennplatte 7 sind.

Der vorbeschriebene Stand der Technik (nachstehend als Stand der Technik (1) bezeichnet), in welchem die Trennplatte 7 beidseitig zwischen den Dichtungen 6 und 8 eingespannt und mittels Bolzen unbeweglich befestigt ist, weist jedoch den Nachteil auf, daß es erforderlich ist, die Vorder- und die Rückseite der Dichtungen zu bestimmen und diese Teile auszurichten, wenn sie mittels Bolzen unbeweglich befestigt werden. Der Stand der Technik (1) ist außerdem durch geringe Montageleistung benachteiligt, d. h. es besteht die Gefahr von Faltenbildung in den Dichtungen während der Montage.

Weiterhin tritt im Stand der Technik (1) das Problem auf, daß aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Dichtung und des Ventilkörpers im praktischen Einsatz, in welchem Öl mit hohen Temperaturen und hohen Drücken auf diese einwirkt, die Dichtung brechen kann, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn die Bolzenbefestigung relativ kräftig ist, werden Risse in den Stirnflächenabschnitten der Dichtung gebildet, wo diese im Kontakt mit dem Gehäuse oder dem Ventilkörper steht, während bei relativ schwacher Bolzenbefestigung Risse von Bohrungen in der Dichtung ausgehen, wie beispielsweise von Bolzenaufnahmebohrungen und Ölbohrungen. Wenn Risse in der Dichtung entstehen, verschlechtern sich die Dichteigenschaften, so daß Ölleckage und damit ein Absinken des Öldrucks auftreten kann und dadurch Betriebsstörungen der ölhydraulischen Steuereinrichtung verursacht werden. Es besteht außerdem die Gefahr, daß Teile der Dichtung in den ölhydraulischen Umlauf eindringen und das Hängenbleiben von Ventilen verursachen, was zu einem Versagen führt.

Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu überwinden, ist beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-1 09 969 (1986) ein Verfahren vorgeschlagen, gemäß welchem ein Gummimaterial oder dergleichen mittels Beschichten oder Befestigen auf jede Seite einer Trennplatte aufgebracht wird und dann diese Trennplatte und die zwei Dichtungen miteinander zu einer Einheit verbunden werden. Dieser Stand der Technik (nachstehend als "Stand der Technik (2)" bezeichnet) weist jedoch den Nachteil eines geringen Maßes an Stanzgenauigkeit auf, da Bohrungen, wie beispielsweise Öffnungen, mittels Stanzung in der Trennplatte geformt werden, nachdem beide Seiten der Trennplatte mit einem Gummimaterial oder dergleichen beschichtet worden sind. In dem Stand der Technik (2) muß weiterhin jede Dichtung mit Bohrungen b entsprechend den Öffnungen in der Trennplatte versehen werden, wobei die Bohrungen b größere Durchmesser als die entsprechenden Öffnungen aufweisen, und einige der Öffnungen angefast werden müssen. Des weiteren muß die Dichtung mit Durchlässen versehen werden, die es ermöglichen, daß die Federn von Sammlern oder die Kugeln von Kugelventilen in Kontakt mit der Trennplatte 7 stehen. Diese Schritte umfassen komplizierte und mühevolle Arbeitsweisen, wie vorstehend beschrieben.

Angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme des Standes der Technik liegt ein Hauptziel der Erfindung in der Schaffung einer Trennplatte, welche eine verbesserte Montageleistung und hervorragende Hitzebeständigkeit, hervorragende Ölbeständigkeit und hervorragende Reißfestigkeit aufweist, und ferner in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Trennplatte.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine Trennplatte zur Verwendung in einem Ventilkörper eines automatischen Getriebes, gekennzeichnet durch eine Dichtung, die mit jeder Seite der Trennplatte verbunden ist und Bohrungen mit einer anderen Gestaltung als in der Trennplatte vorgesehene Bohrungen aufweist. Die Trennplatte gemäß der Erfindung wird durch ein Verfahren hergestellt, das gekennzeichnet ist durch das abgetrennte Ausstanzen von Bohrungen in der Trennplatte und in einer mit einem Haftmittel beschichteten Dichtung und durch das Verbinden der Trennplatte mit der Dichtung zur Bildung einer Einheit.

Da erfindungsgemäß die Trennplatte und die Dichtungen zusammen zu einer Einheit verbunden werden, sind die Hitzebeständigkeit, die Ölfestigkeit, der Reißwiderstand und die Dichtungseigenschaften verbessert, so daß keine Gefahr besteht, daß die ölhydraulische Steuereinrichtung eine Fehlfunktion oder das Hängenbleiben von Ventilen verursacht.

Außerdem ist es nicht mehr erforderlich, die Vorderseite und die Rückseite der Dichtungen zu bestimmen und das Ausrichten vorzunehmen; es besteht keine Gefahr, daß in unerwünschter Weise Falten in den Dichtungen auftreten. Somit ist die Montageleistung erhöht.

Da die Trennplatte und die Dichtungen getrennt voneinander gestanzt werden, ist es im Vergleich zum Stand der Technik (2) nicht mehr erforderlich, die Durchmesser der Bohrungen in den Dichtungen größer als die Durchmesser der entsprechenden Öffnungen in der Trennplatte zu machen und die Dichtungen mit Durchlässen zu versehen, die den Kontakt der Federn von Sammlern oder der Kugeln von Kugelventilen mit der Trennplatte ermöglichen; die Stanzgenauigkeit kann verbessert werden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Trennplatte gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Trennplatte,

Fig. 3 eine Auflistung von Vorteilen der Erfindung,

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Ventilkörpers, die eine herkömmliche Trennplatte zeigt,

Fig. 5 eine Draufsicht des in Fig. 4 gezeigten unteren Ventilkörperteils,

Fig. 6 eine Draufsicht der in Fig. 4 gezeigten oberen Ventilkörperteile,

Fig. 7 eine Draufsicht der in Fig. 4 gezeigten Trennplatte,

Fig. 8 eine Draufsicht einer der in Fig. 4 gezeigten Dichtungen, und

Fig. 9 eine Draufsicht der Dichtung, die die Nachteile des Standes der Technik zeigt.

Das Verfahren zur Herstellung einer Trennplatte gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Zuerst wird ein Phenolharzmaterial oder ein Gummimaterial zur Pulpe als hauptsächliches Rohmaterial zur Herstellung einer Lösung hinzugefügt. Unter Verwendung einer Papiermaschine wird eine Dichtungsscheibe aus dieser Lösung hergestellt. Nachdem eine Seite dieser Dichtungsscheibe mit einem Haftmittel beschichtet worden ist, wird eine Mehrzahl von Bohrungen, wie in Fig. 8 gezeigt, aus der Dichtungsscheibe ausgestanzt. Auf der anderen Seite wird eine Mehrzahl von Bohrungen, wie in Fig. 7 gezeigt, aus der Trennplatte ausgestanzt und die Oberflächen der Trennplatte gereinigt. Anschließend wird die Dichtungsscheibe auf jede Seite der Trennplatte aufgelegt; und diese Teile werden gesetzt, während sie in die richtige Lage zueinander gebracht werden, und sodann durch Erhitzen unter Verwendung einer Heißpresse miteinander verbunden.

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung der auf diese Weise hergestellten Trennplatte.

Die Dichtungen 10 können aus einem Material hergestellt werden, welches ein aus organischen und anorganischen Fasermaterialien ausgewähltes Fasermaterial oder eine Kombination einiger dieser Fasermaterialien, ein Bindemittel, ein Füllmittel, Chemikalien etc. umfaßt. Es ist auch möglich, eine Bahn aus expandiertem Graphit als Material für die Dichtungen 10 zu verwenden. Beispiele von Bindemitteln, die für die Erfindung verwendbar sind, umfassen Elastomere, wie beispielsweise NBR, ACM und FPM, und Plastomere, wie beispielsweise hitzehärtbare Harze und Fluorkohlenstoffharze. Um den erforderlichen Spannungsrelaxationsfaktor aufrechtzuerhalten, beträgt die Dicke jeder Dichtung 10 0,5 mm oder weniger.

Vorzugsweise wird die Trennplatte 12 aus einem metallischen Material geformt; jedoch kann ein nichtmetallisches Material verwendet werden, vorausgesetzt, daß es die gestellten Anforderungen erfüllt und zum Verbinden geeignet ist. Bezüglich des Haftmittels 12 wird vorzugsweise ein hitzehärtbares Haftmittel oder ein solches von gemischter Zusammensetzung verwendet, obwohl Haftmittelarten, die für die Erfindung verwendbar sind, entsprechend den Einsatzbedingungen (Befestigung, Fluidtemperatur, Druck, Zeit etc.) beschränkt sind.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf Fig. 3 die Ergebnisse von Prüfungen der erfindungsgemäßen Trennplatte und der Trennplatte gemäß dem Stand der Technik (1) erläutert.

Wie sich aus Fig. 3 deutlich ergibt, stellt die Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik (1) eine Verbesserung bezüglich des Heißöl-Schrumpfungsfaktors, des Feuchtigkeits-Schrumpfungsfaktors und des Spannungsrelaxationsfaktors dar. Die Anzugsmoment-Faktoren im praktischen Test und im Wärmeschocktest sind auf 41,7% bzw. 70,8% reduziert. Im Reißtest wurde ebenfalls ein günstiges Resultat im Vergleich mit dem Stand der Technik (1) erzielt. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Anzugsmoment-Faktor bestimmt wurde durch Messen des anfänglichen Anzugs-Drehmomentes T₁ und des Drehmomentes T₂ zu dem Zeitpunkt, wenn jeder Bolzen sich zu bewegen begann, wenn er nach dem Test erneut angezogen wurde. Daraufhin wurde T₁-T₂)/T₁ × 100 berechnet.

Claims

1. Trennplatte zur Verwendung in einem Ventilkörper eines automatischen Getriebes, gekennzeichnet durch eine Dichtung (6, 8), die mit jeder Seite der Trennplatte (7) verbunden ist und Bohrungen mit einer anderen Gestaltung als in der Trennplatte (7) vorgesehene Bohrungen aufweist.

2. Trennplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtung (6, 8) 0,5 mm oder geringer ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Trennplatte zur Verwendung in einem Ventilkörper eines automatischen Getriebes, gekennzeichnet durch das getrennte Ausstanzen von Bohrungen in der Trennplatte (7) und in einer mit einem Haftmittel beschichteten Dichtung (6, 8), und durch das Verbinden der Trennplatte (7) mit der Dichtung (6, 8) zur Bildung einer Einheit.