用于液压流体的筛网的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于插入液压管线中或插入液压装置的液压连接件中的液压流体筛滤元件，特别是用于插入液压阀的液压连接件中的液压流体筛滤元件。
【背景技术】
[0002]因为它们的动力密度和它们的效率，液压系统或驱动现在用于多种应用中。在液压系统中，传送介质不仅用于动力传输。该传送介质还用于生成和传输控制信号。许多不同类型的阀特别用于该功能。这里需要保护动力传输液压回路和阀免于污染。污染导致液压系统的磨损或甚至损坏和失效，以及对应的所引起的成本。与安全相关的阀的污染不仅导致其被磨损，如果该污染导致对液压系统的控制失效，则还导致生命危险。因此，在所有的液压系统中，需要存在强大的过滤器或过滤器系统以提供所要求纯净度的传送介质。这些过滤器被设计为从传送介质中过滤出非常细微的污垢颗粒。
[0003]精细过滤是连续的过程。当颗粒被例如由于磨损而被引入时，特定纯净度等级的传送介质必须被保持。精细过滤器以这样一种方式被布置在液压系统中，使得该精细过滤器通过连续的过滤而确保传送介质的大致恒定的良好纯净度。该精细过滤器因此保护了液压系统的油所流过的所有元件免于污垢，该元件包括控制阀。因而产生的污染等级依赖于过滤器系统的能力、在一段时间内产生的颗粒量和传送介质的循环的频率。
[0004]广义而言的污垢包括例如被引入的颗粒，该颗粒可能源于产品剩余物，还可能源于机械构件的磨损。特别剧烈的作用由颗粒的引入导致，该颗粒可以源于例如粗糙的磨损或部件的破坏。这些通常是不在正常操作过程中产生的种类的颗粒，但是较大，使得它们可以阻塞诸如阀、伺服调节装置的组件或直径较小的简单地仅传送介质运载通路。因为该精细过滤器通常被布置在中央位置处并且不在单独的连接管线中或在阀的前方，以在颗粒被引入其中时保护阀免于故障或阻塞，因而该类型的污染物是精细过滤器不能快速地应对(counter)的例外状态。
[0005]因此，一些与安全相关的阀设置有独立的过滤器，该独立的过滤器防止或限制将颗粒引入到特别令人头疼的功能部件(neuralgic funct1ns)中。该类型的过滤器不用于精细过滤而是旨在使得具有阻塞效应的颗粒离开。当然，该类型的过滤器在过滤效应方面被设计，以这样一种方式使得有害性较差的细微颗粒仍然被允许通过并且仅构成危险的颗粒被阻止。因为用于允许传送介质通过的较大通道，因而这些过滤器还经常被称为广义而言的滤网，如这些过滤器在下文本发明的描述中所述。
[0006]存在许多不同构造的液压流体滤网。经常使用金属网。存在单层和多层滤网。在多层滤网的情况下，某些层用于改进强度并且其它的层用于提供防护污染物的实际功能。其它的滤网是设置有孔的元件，这些滤网借助于激光或一些其它种类的加工而被钻孔、穿孔或引孔(introduced)。水喷射切割也是适当的技术，但是因为成本而非优选。还有被认为是狭槽过滤器的过滤器。在这种情况下，结构元件以这样一种方式被布置，使得传送介质的流入仅被允许通过具体地剩余的狭槽。简单的实施例例如包括正方形轮廓，该正方形轮廓被中心地布置在孔部中，使得该正方形轮廓的四个角部被支撑在孔部的壁上，并且侧表面形成与孔部的壁相距的狭槽。其它的过滤器进而由多孔材料、可以形成为主体的过滤器元件组成，还通过纤维、具有过滤效应的球体等的层置而组成。
[0007]所有的筛滤结构存在或多或少的粘度依赖型的液压阻力。在增加通流的情况下，筛网两侧的压力下降增加。在筛网前方的更高压力在筛网上施加载荷，并且在最坏的情况下可以导致该筛网的局部或甚至完整的破坏。至少，该筛网然后不再具有其筛滤功能，这在液压装置中可能非常难以检测到并且表示被掩盖的安全危险。然而，还可以释放已经被捕获的颗粒，或被毁坏的筛网的碎片自身可以变成对于液压装置的功能的较大危险。
[0008]因此，筛滤结构不得不满足一系列难以调和的要求。滤网应该相对于被传送介质的压力导致的载荷是坚固的；该滤网应该是耐化学的；该滤网应该具有相同横截面的较小通道；尽管较小的通道，该滤网的液压阻力应该尽可能小，并且仅极少地依赖于传送介质的粘度；该滤网必须在任何情况下不会有助于污染自身；当然，结构应该是坚固的，采取整体较小的空间，能够廉价地生产并且容易安装。另外，该滤网应该容易清洗并且/或容易更换。
[0009]金属网的筛滤结构经常不足够坚固，并且如果该筛滤结构被损坏或甚至被毁坏则自身具有被污染的危险。用于滤网/过滤器的金属网被从较大区域网状物的金属丝网中切掉，被切掉而导致非常短的金属线的通常圆形的坯件，该在载荷下的金属网与金属丝网结构分离并且因而对于液压装置的功能能力而言具有风险。
[0010]上述类型的狭槽过滤器要求对其产品以及安装空间进行费力的处理。上述类型的狭槽过滤器要求整体较大的空间，并且较昂贵但是非常坚固。冲孔或钻孔元件经常不能被非常精细地生产。如果通道借助于激光被生产，则引入的相关的热量减小了过滤器/滤网的强度。因为激光加工的平坦构件的薄壁形式，该构件使得液压阻力对于传送介质的粘度具有较低依赖性，因而激光加工的平坦构件不是非常坚固。在厚壁结构的情况下，当传送介质的粘度较高时，通流变为层流，并且液压阻力变大。多孔材料的过滤器具有不均匀的通道，并且存在由于脱离的颗粒的风险自身就是污染源的风险
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目标是提供一种液压流体筛滤元件，该液压流体筛滤元件非常坚固，具有较小形状和耐化学性，并且还可以在非常高的压力下使用。该液压流体筛滤元件还应该能够廉价地生产并且容易安装，并且还允许自身容易清洗。
[0012]根据权利要求1所述，该目标通过用于插入液压装置的液压管线中或液压连接件中的高压液压流体筛滤元件而实现，筛滤元件具有环状主体，该环状主体可以在例如液压管线的纵向上相对于其旋转轴线对准。主体的外径大于其轴向长度。筛滤区覆盖主体的内横截面并且通过粉末热压铸成型过程与主体一体地形成，筛滤区设置有多个孔。
[0013]粉末热压铸成型是其中金属或陶瓷甚至成分非常不同的金属或陶瓷可以结合以形成实心主体的过程。本文中，我们关心这种粉末热压铸成型，其中首先金属或陶瓷粉末与有机粘结剂混合以形成同质的合成物。该合成物可以以类似于热压铸成型机械上的塑料的处理的方式被处理。在热压铸成型过程中，生产了已经具有成品构件的所有典型特征的模具。在脱粘过程中，随后移除有机粘结剂。留下的多孔模具例如通过烧结而致密，具有最终的几何特性以形成实心的和稳定的还坚固的模制部件。在随后的精炼过程中，如用于惯例地生产的构件的所有可想到的热和表面处理可以被应用。如此生产的构件的材料密度较高，并且因此较高的材料强度可以实现。粉末热压铸成型生产没有必要被重新加工的精确的精细的构件。因此不需要资本集中型的(再)加工，其中构件上的毛刺和加工剩余物必须被移除。粉末热压铸成型过程是允许较大自由度的设计的成型过程，从而在尺寸上和功能上优化和稳定的构件可以被生产。
[0014]根据本发明的筛滤元件的主体通常地成环或的形式或圆盘的形成，环的外轮廓优选地被设计成关于旋转轴线的圆周的形式。然而，当实施本发明时，还可以假设其它的形式，例如卵形、椭圆形或角形。根据主体的在其轴向纵向上测量的高度，筛滤元件可以呈现为盘状、杯状或者罐的形式，筛滤区覆盖和关闭主体的自由内区。筛滤元件的高度，即轴向长度，然而总是比其直径更小。
[0015]为从注入模具中移除未处理的部件，构件上的脱模角度是必须的，这不利于一些其它的构件结构。然而，在所谈论的情况下，有助于形成通道，使得流动阻力的粘度依赖性被最小化。这是由孔的在液压流体的流动方向上增加的横截面所引起的。对此所选择的模具上的脱模角度极大地减小了通流阻力的粘度依赖性。因为污垢颗粒仅可以在流入侧蓄积在筛滤元件的表面上，因此优选的横截面在液压流体通过筛滤元件的操作流的方向上的加宽还防止了污垢颗粒锲入或堵塞在孔中。这还允许了通过反冲对筛滤元件的容易清洗。
[0016]例如在钻孔的情况下，通道的轮廓在孔的整个纵向长度上不被预设置为恒定的。用于通道的轮廓可以被构造使得整体的可用空间被最佳地利用，并且同时通道开口的横截面和那些剩余材料之间的有利比率可以被选择，这同时导致了坚固的设计。
[0017]在实施本发明的特定方法中，优选的是，孔以肾形和/或弧形的方式被形成，并且圆形地被布置在直径不同的多个圆形上。进一步优选的是，两个相邻的孔之间的在垂直于纵向的平面中测量的壁厚小于1毫米，并且孔具有在筛滤元件的径向方向上测量的小于0.35毫米的高度优选地小于0.25毫米并且特别优选地小于0.15毫米。
[0018]当实施本发明时，进一步优选的是，如果孔凭借倒圆部分而轴向地、径向地和/或在圆周方向上连结到筛滤区上。这增加了液压流体筛滤元件的强度，因为例如切口效应，因而应力峰值和裂纹形成趋势减少。围绕通道剩余的材料区域可以针对于筛滤元件的尺寸稳定性和强度被优化。该材料区可以例如被构造为壁厚或弧形形式不同的