用于静液压执行器的塑料壳体和静液压执行器的制作方法

本发明涉及一种塑料壳体和一种具有该塑料壳体的静液压执行器，所述塑料壳体包括具有开口的壳体部段和借助于超声波装入到所述开口中的封闭件，其中超声波焊接连接部构成在具有第一横截面的接合区上。

背景技术：

借助于超声波接合塑料部件是已知的。在此，彼此叠置的塑料部件在压力下借助超声波焊头沿接合方向被加载，其中由于超声波焊头的超声波作用，塑料部件在接合区处由于内部的摩擦而热塑性地熔化，并且在塑料部件沿着接合方向移动的情况下在接合区冷却之后彼此材料配合地连接。在此，在接合区的相反于超声波焊头的一侧上能够将焊接溢流从接合区中排出，所述焊接溢流在相应的应用中能够起损坏作用。

此外，例如从参考文献DE 10 2010 047 800 A1、DE 10 2010 047 801 A1、DE 102011 105 501 A1和DE 10 2014 201 791 A1中已知静液压执行器。这种静液压执行器具有电驱动器，所述电驱动器使主缸活塞轴向地移动。主缸活塞在此对主缸的压力容积限界，并且容纳在塑料壳体中。通过主缸活塞的移动，经由与塑料壳体连接的静液压的管路操纵从动缸，所述从动缸例如操纵摩擦离合器。在此，塑料壳体具有至少一个用于填充压力容积的开口，以借助补偿容器来补偿包含在压力容积中的压力介质和用于与静液压的管路连接等。所述开口中的一个或多个能够借助于超声波焊接方法构成与封闭件的超声波焊接连接部。

技术实现要素：

本发明的目的是通过在塑料壳体和封闭件之间构成改进的超声波焊接连接部来有利地改进塑料容器和静液压执行器。特别地，本发明的目的是：设有具有较少的溢出到周围环境中的焊接溢流的超声波焊接连接部。

所述目的通过一种塑料壳体和一种具有电驱动器和静液压的主缸的静液压执行器来实现。有利的实施方式在下文中描述。

所提出的塑料壳体优选由热塑性的塑料制成。塑料壳体具有壳体部段，所述壳体部段具有至少一个开口，其中借助于超声波在构成超声波焊接连接部的情况下将封闭件装入到至少一个开口中。超声波焊接连接部构成在具有第一横截面的接合区上，其中封闭件和开口沿超声波焊接连接部的接合方向与接合区轴向间隔开地构成用于超声波焊接连接部的焊接溢流的转向装置。这表示：通过构成转向装置使焊接溢流转向，使得所述焊接溢流不穿过在封闭件和壳体部段之间的间隙到达塑料壳体的内部中。在封闭件和壳体部段或开口的内环周之间的间隙，如环形间隙，尤其用于补偿封闭栓塞和塑料壳体的部件公差。

根据塑料壳体的一个有利的实施方式，转向装置由径向突起形成，所述径向突起具有开口的第二横截面以及封闭件的第二直径，所述第二横截面相对于第一横截面变窄，所述第二直径相对于封闭件在接合区处的第一直径减小。这表示：封闭件和壳体部段之间的间隙关于接合方向的轴线径向向内移动，并且防止接合区处的焊接溢流直接轴向地穿过间隙进入到塑料壳体的内部中。更确切地说，焊接溢流在突起处沿径向方向转向。焊接溢流能够在其形成的时刻是液态的并且在到突起的路径上以及在其在突起处转向期间和之后凝固，使得所述焊接溢流由于所形成的固态颗粒的大小而能够被阻止穿过间隙。

为了容纳焊接溢流，在接合区的这两个直径和封闭件的端侧区域之间轴向地能够在封闭件中设有环形的凹部。封闭件能够不使用工具地作为注塑件制造。在此，能够不使用工具地形成凹部。替选地，凹部能够以切削的方式构成。

封闭件能够构成为栓塞，所述栓塞气密地和液密地封闭开口。对此，超声波焊接连接部同样气密地且液密地构成。封闭件替选地或者在至少一个扩宽的开口中能够构成为连接件。这表示：在封闭件处加工接口，例如螺纹或锁止连接和/或快速连接的部件，例如与该封闭件一件式地构成。

所提出的静液压执行器包含电驱动器和静液压的主缸。电驱动器和主缸能够容纳在共同的壳体、如塑料壳体中。替选地，电驱动器能够具有单独的壳体、例如金属壳体，其中主缸具有塑料壳体，所述塑料壳体与电驱动器的壳体固定连接。电驱动器借助于将旋转运动变换成线性运动的变换器传动装置来线性地驱动主缸的主缸活塞，这就是说，所述主缸活塞沿着操纵轴线向前和向回移动。替选地，所述电驱动器克服能量储存器的作用仅沿一个方向使主缸活塞移动，其中所述主缸活塞由能量储存器向回移动。变换器传动装置同时能够用作为变速机构。替选地，能够将变速机构连接在变换器传动装置的下游或上游。主缸活塞可变地限定主缸的压力腔的容积，所述压力腔例如是由主缸的塑料壳体形成的压力腔，使得在主缸活塞移动时在压力腔中构建压力，并且经由与压力腔连接的静液压连接管路操纵从动缸，从动缸例如用于操纵摩擦离合器，这就是说，所述从动缸的从动缸活塞轴向地移动。在此，主缸的塑料壳体具有至少一个开口，所提出的封闭件在构成超声波焊接连接部的情况下密封地装入到所述开口中。

为了考虑封闭件和开口的公差，在封闭件的端侧部段处、如端侧区域处设有至开口的间隙。为了避免焊接溢流穿过并进入到压力腔而污染在其中存在的压力介质的危险，通过焊接溢流在转向装置处偏离间隙，所述压力腔借助于转向装置保持不具有焊接溢流。焊接溢流能够在其偏离之后转向到封闭件的凹部中并且保持在那里，例如储存在那里。

要理解的是：所述目的也通过一种用于利用所提出的转向装置将所提出的封闭件装入到塑料壳体的开口中的方法来实现。

附图说明

根据图1和2中示出的实施例详细阐述本发明。在此示出：

图1示出在借助于超声波焊接的接合过程之前贯穿具有封闭件的塑料壳体的一部分的剖面图，和

图2示出在图1的视图中在接合过程之后图1的装置。

具体实施方式

图1示出具有壳体部段2的塑料壳体1的截面，所述壳体部段具有开口3。呈栓塞5形式的封闭件4装入到开口3中，并且借助于超声波焊接方法材料配合地且密封地与壳体部段2连接。图1示出在接合过程期间或之前的封闭件4和壳体部段2。在此，在压力下沿接合轴线a的接合方向13将(未示出的)超声波焊头施加到封闭件4的上部的端侧6上。

在此，在第一横截面q₁处通过超声波焊头在接合区7的超声波作用，在壳体部段2的在第一横截面q₁处的突起8和封闭件4的具有直径D₁的支承面9之间发生摩擦进而发生加热，直至将结合区7软化和熔化。由于接合区7的热塑性变形和液化，在接合区7的下侧上出现焊接溢流，所述焊接溢流通过箭头10示出。

为了防止焊接溢流侵入到在封闭件4和开口3之间形成的间隙11中并且从那里侵入到塑料壳体的内体积12中，在封闭件4的端侧区域14和接合区7之间设有转向装置15。所述转向装置通过具有第二横截面q₂的、径向扩宽到开口3中的突起16形成。在此，第二横截面q₂小于第一横截面q₁。封闭件为此互补地阶梯形地构成，并且相对于第一直径D₁在突起16处具有减小的第二直径D₂。优选环形的突起16径向跨接接合区7，使得仍为液态的焊接流出物在突起16处弹回。为了储存焊接流出物，关于接合轴线a在封闭件中轴向地在端侧区域14和接合区7之间装入径向向内收缩的、优选环形构成的凹部17。焊接流出物的储存通过在封闭件4沿接合方向13在凹部17中进给的同时焊接流出物在突起16处转向来实现。在此，焊接流出物同时固化，进而被阻止进一步移动。

图2示出在接合了封闭件4的情况下在壳体部段2处的塑料壳体1。在接合区7处构成冷却的、固态的且密封的超声波焊接连接部18。凹部17形成用于固化的焊接流出物的储存部。在封闭件4的接合过程期间，通过封闭件4沿着接合轴线a在接合方向上的轴向运动，焊接流出物基本上经历通过箭头19示出的转向运动并且聚集在凹部17中。

附图标记列表

1 塑料壳体

2 壳体部段

3 开口

4 封闭件

5 栓塞

6 端侧

7 接合区

8 突起

9 支承面

10 箭头

11 间隙

12 内体积

13 接合方向

14 端侧区域

15 转向装置

16 突起

17 凹部

18 超声波焊接连接部

19 箭头

a 接合轴线

q₁ 横截面

q₂ 横截面

D₁ 直径

D₂ 直径