具有液压线路的壳构件的制作方法

本发明涉及一种壳构件，其具有液压线路的线路区段(其具有至少一个通道)和包围着且在空间上限定该通道的密封面。本发明尤其应用在液压块中，该液压块被用于传送处于高压下的流体、尤其油。

本发明尤其应用在液压块中，该液压块被用于传送处于高压下的流体、尤其油。本发明尤其应用在阀壳块体或阀中，它们迄今为止均具有由金属的铸造材料构成的壳。所述阀通常拧接到控制块上并且在联接面处与构造在控制块中的液压的线路相连。然后，流体通道汇接到阀的联接面。这些汇接部由环槽包围，弹性的密封环插入该环槽中。

背景技术：

迄今为止已知的是，液压块由实心材料制成。在这里，流动通道和通行部(passung)例如借助于钻孔和/或磨削来制造。在制造这样的密封面时还有问题的是，此密封面此时一般要求补充加工。带有液压线路的线路区段的液压块的或壳构件的这样的制造在技术上比较繁琐并且由此也时间密集和成本密集。对于采用生成式制造方法来制造这种构件的情况来说，如果其制造公差对于此处描述的应用情况来说是过大的，则可能会在待接合的构件的密封性和/或装配中出现问题。

此外在运行中还出现的情况是，如果在密封部的外侧上建立了阻塞压力(泄露)，则密封部会压入或滑入该通道中。还已确定的是，所述密封部由于从内部开始的不稳定的或动态的压力加载可能承受了强烈的交变应力，这在运转过程中引起了密封部的经重复的变形，这可能会造成损坏密封部并缩短使用寿命。在此尤其重要的是，密封部在运转过程中不会压入所述构件之间的可能径向地在外部构成的缝隙中。

技术实现要素：

本发明的任务在于，至少部分地缓和参照现有技术所反映的问题。尤其应该说明一种壳构件，其允许实现更大的可变性和/或更精确的制造。此外，如果可能的话，应该简化制造方法，或者在高压应用时降低泄露的风险。

一种壳构件贡献于解决这些任务，其具有带至少一个通道的液压线路的线路区段，所述通道汇入扩展部中，所述扩展部一直延伸到所述壳构件的外侧上，并且在所述扩展部上设置有包围着且在空间上限定所述通道的密封面。所述扩展部在相邻的区域中在外侧上实施有至少一个唇状物。

(优选金属的)壳构件尤其是所谓的阀块或者是用于液压装置的阀装置的所谓的控制块。壳构件在内部包括(单个的)液压线路或多个液压线路。尤其观察所述液压线路的线路区段，该线路区段包括一直汇接到壳构件的外侧的通道。尤其在此区域中在该通道的周围设置有密封面。该密封面尤其在扩展部的位于内部的底部上设置在所述通道的周围，所述扩展部是以壳构件的外侧为出发点的。

所述至少一个唇状物相邻于在扩展部和外侧之间的过渡区域。非常尤其优选的是，所述至少一个唇状物在最大5mm[毫米]的范围内与在外侧处的扩展部相邻地构造，其中优选的是，径向上最大程度地位于内部的唇状物以直接与扩展部相连的方式成形，或者以直接与扩展部的边缘相连的方式构成，并且尤其过渡到导入该扩展部的半径中。具有一个单个的唇状物、两个唇状物、三个唇状物或四个唇状物的构造方案是优选的。所述至少一个唇状物尤其与壳构件一体式地实施。所述至少一个唇状物尤其这样构成：即它能够(相对于其余的壳构件)借助明显更小的力进行塑性变形。概念“唇状物”尤其应这样理解：即存在着薄壁的横截面，其尤其从外侧开始具有比(径向)宽度更大的(轴向)高度。所述至少一个唇状物优选围绕着所述扩展部环绕地进行设置。

优选的是，所述壳构件至少在所述至少一个唇状物的区域中以分层的方式构成。以此尤其指的是，至少该区域具有内部的材料结构，其借助“生成性”或“适应性”制造方法制成。下面还阐述了优选的制造方法。非常尤其优选的是，所述至少一个唇状物这样分层地构成：如同直接从“生成性”或“适应性”制造方法中得到的一样，其中尤其，不必在密封面上进行切削式的补充加工。所述壳构件、线路区段、液压线路、通道、密封面、扩展部和/或所述至少一个唇状物的这种分层式结构在技术上很容易制造，并且同样能够简单地在构件上识别出来。

有利的实施方案涉及单个唇状物的制备，其像壳构件一样利用金属材料构成。在组装从属的组件时，该金属的唇状物则能够(塑性)变形，并因此平衡在两个构件的平整性方面相互间可能存在的差异。如果设置了具体分派的构件的单次的装配，则尤其提供这种具有单个唇状物的构造方案。

尤其在需要进行多次装配和拆卸时，有利地建议，壳构件设置有至少两个唇状物，它们同心地围绕所述扩展部进行定位。

在此上下文中非常尤其优选的是，所述至少两个唇状物相互沿轴向方向局部地重合。

优选的是，所述至少一个唇状物、尤其多个唇状物朝外侧倾斜地走向。

如果设置有多个唇状物(例如两个同心的唇状物)，它们也可以反向地倾斜。以这种方式能够例如使两个相邻的唇状物重合。

尤其对于设置有两个同心的唇状物的情况来说，能够实现多次装配，这些唇状物由于相对于外表面彼此反向地倾斜地构造的构造方案，所以能够相互沿轴向方向局部地重合。一个唇状物例如作为贴靠面用于联接组件，而另一个唇状物至少局部地定位在第一唇状物和壳构件的外侧之间并且按回位弹簧的方式发挥作用。因此，唇状物装置必要时在拆卸时再次松弛，并且在重新安装联接组件时允许相互重新调校唇状物或密封面。

还有利的是，所述至少一个唇状物在横截面中具有高度和宽度，其中，所述高度至少以因数3大于所述宽度。非常尤其优选的是，该因数位于6至10的范围内。在这里所基于的是，设置钢、尤其是铬-镍-钢，作为唇状物的材料。非常尤其优选的是，所述高度最大计为直到5mm[毫米]，而所述宽度优选地计为最大0.8mm[毫米]。该高度尤其最小为0.5mm或最小2.5mm。该宽度尤其最小为0.1mm或最小0.4mm。

所述至少一个唇状物优选在环形凸缘上围绕着所述扩展部进行设置。这尤其意味着，在周向方向上在唇状物的下方设置有与壳构件的材料(一体式)构造的环状延伸的凸缘，并且所述外侧还沿径向方向轴向地安放在该凸缘之外。因此，借助环形凸缘形成了在空间上受限的、稳定的、用于装配或拆卸的支座面。这点实现了联接组件的很限定的贴靠，或者实现联接组件相对于壳构件的定向。在径向外部，与环形凸缘相邻地，还能够为可能出现的或从其它区域流入的液压流体形成排流端，因此避免了(重新)挤进扩展部中。环形凸缘优选具有3至8mm[毫米]的径向延伸。

此处建议的壳构件优选借助按以下步骤所述的方法制成：

a.在地基上提供松散的材料的层，

b.借助于高能的辐射，将该层连接为固体，该辐射遵循沿着所述层的预先给定的路径。

c.重复步骤a和b。

d.其中至少所述外侧利用所述至少一个唇状物成形。

在在这里所建议的方法中，尤其采用所谓的“快速原型”也或者“生成的”方法，以用于制造固体。将此尤其理解为“实体自由成形制造方法solidfreefromfabricationmethods”，其涉及用于直接从计算机数据中制造构件的办法，例如尤其是所谓的电子辐射熔化、立体光刻、选择性激光烧结等。

非常尤其优选地，所述方法实施作为选择性激光熔化(slm)。slm方法是“快速原型”方法，该方法唯独用于制造金属。正如在3d打印中那样，以层构方法来构建构件(也称为“添加的制造”)。该构件的制造利用所述激光辐射熔化来进行。不同于在选择性激光烧结(sls)中，在选择性激光熔化(slm)中，不烧结所述材料粉末。在slm方法中，材料粉末直接在所述加工点处通过激光辐射的热能量而局部地熔化。所述粉末材料能加热直到将近熔化温度下，其中，这点能够在保护气下进行，由此所述材料不氧化。

为此，首先，按照步骤a，在地基上提供松散的材料的层。在这里，层高能够需求导向地进行设定，其中，所述层高优选地计为在0.01至0.05mm[毫米]的范围中。作为“松散的材料”尤其考虑这样的粉末，非常尤其优选地考虑金属的粉末。非常尤其优选地，尤其鉴于优选的液压应用领域，采用下述类型的金属的粉末：

-材料：cr-ni-钢(例如材料号是1.2709/x3nicomotil8-9-5)

-粉末大小：0.01至0.05mm[毫米]。

即使所述松散的材料原则上能够在流体下或流体中被提供，优选地在常见的环境条件(大气)中作出所述提供。

按照步骤b，所述松散的材料的至少一部分或该层的预先给定的区域借助于高能的辐射而连接为固体。高能的辐射尤其用于此：至少部分地熔化所述松散的材料并且与相邻的材料组件进入持久的连接中。这点一方面涉及最上的盖层的材料，以及必要时涉及位于其之下的(子)层的材料，只要该层a和b已经至少一次地被实施。通常，作为高能的辐射采用激光辐射或电子辐射。高能的辐射在这里在所述连接期间沿着预先给定的(被计算机所控制的或调节的)路径导引经过所述(盖)层或在该(盖)层上导引。所述路径能够不中断，当然也可能的是，在该层的不同的区域中，利用高能的辐射走过单独的路径。

为了构建包括线路区段在内的期望的构件，这些步骤a和b相应于所述构件的尺寸进行重复。以这种方式，相叠地逐层地补充并且利用高能的辐射进行再加工。步骤a和b的这种重复尤其如此频繁地进行：直到密封面(在固体的外部)也完成构造。

在此在大多情况下必要的是，为了按照步骤d构建所述唇状物而产生和固化多个层。

因此尤其优选的是，借助这种生成性制造方法制造这个唇状物或这些唇状物(必要时与环形凸缘一起)。这点允许以简单的方式例如也允许唇状物的布局，其具有重合部和/或反向倾斜的定向。

此外还建议了一种装置，其具有按此处建议的构造方式的壳构件、联接组件以及环形密封部，其中后者定位在所述扩展部中并且借助联接组件压向所述密封面。就此而言，在此说明了一种经装配的状态，例如液压线路与这种壳构件如何能够以防止泄露的方式相连。

根据另一方面，建议了一种用于装配上述类型的装置的方法，其至少包括以下过程：

i.提供在此建议类型的壳构件；

ii.从所述密封面开始沿轴向方向预先设定间距；

iii.使至少一个唇状物变形，从而使此唇状物一直延伸至间距；

iv.将环形密封部插入所述扩展部中；

v.将联接组件设置在所述壳构件上，带有直至与所述环形密封部和所述至少一个唇状物的接触。

在工艺i的范围内能够例如执行此处建议的制造方法。在此尤其能够规定，以过盈方式实现经制造的唇状物的定向或造型，即从密封面(或外侧)开始沿轴向方向超过期望的间距。构件特定地，能够确定期望的或按工艺ii预先设定的间距。该唇状物现在在工艺iii中起先如此(塑性)变形：使得它(借助其轴向位于外部的端部)尽量精确地延伸至间距，并因此能够与制造方法无关地对此间距进行非常精确的调整。在对所述至少一个唇状物的定向或方位进行预调之后，还能够在唇状物的协助下，在没有造成较大损坏的危险的情况中，尤其借助期望的预紧将环形密封部装入扩展部中。然后在工艺v中，借助具体的间距将联接组件安装在壳构件上，因此尤其借助待密封的面的相互间的具体的间距，直向着环形密封部产生了精确定义的接触。

尤其优选的是，使用正如上面阐述那样的壳构件和/或装置，以用来输送处于高压下的液压液体。这种壳构件也能够称为液压块。在壳构件处或在壳构件中能够连接其它(单独的)线路区段、阀等，其中，在壳构件和邻接的元件之间的密封部通过贴靠在密封面上的密封元件实现。借助以下特征能够展示壳构件的优选应用或对密封面的要求：

液压液体：油，

最大的工作压力：50至400bar(静态或动态)，

最大的体积流量：直至100l/min[每分钟升]，

工作温度范围：-30至+80℃，

粘度范围：2.8-500mm²/s[每秒平方毫米]。

所述壳构件优选地利用金属、优选地利用带有在600-1000n/mm²[每平方毫米牛顿]的范围中的抗拉强度的铬镍钢形成。

附图说明

下面更加详细地阐释本发明和技术领域。应指出，不同附图中的相同构件总是用相同的附图标记表示。这些附图是示意性的，尤其不用来展示大小关系。图示：

图1：液压构件的能够磁促动的换向滑阀，

图2：用于制造液压线路的线路区段的方法的示意图，

图3：利用所建议的方法所制造的密封面的第一实施变体方案，

图4：具有单个唇状物的壳构件的第一实施变体方案；

图5：具有两个唇状物的壳构件的实施变体方案；以及

图6：对于具有这种壳构件的装置的装配方法的示意。

具体实施方式

图1例如对于多个另外的构件(该构件能够具有液压线路的线路区段)示出了能够磁促动的换向滑阀。该换向滑阀设置有壳构件12，该壳构件利用按此处建议的方法所制成的固体8构成。(必要时分支的)液压线路2成形在该壳构件12中。在此展示的液压线路2在壳构件12的两个位置上从固体8中伸出。在那里，形成了各一个线路区段1，该线路区段具有通道3和包围所述通道3的和空间的受限的密封面4。

为了表明，应简短地表明此能够磁促动的换向滑阀的工作方式。在壳构件12的侧向设置有两个磁体28，居中地设置在壳构件12中的控制滑块29能够借助这两个磁体移动。控制滑块29在两侧分别经过能够被磁体28移动的挺杆31并且逆着回位弹簧30预紧地能够移动。在未经促动的状态下，控制滑块29通过回位弹簧30保持在中部位置或期望的初始位置中。控制滑块29的促动经过针对性地可控的磁体28来进行。由磁体28所产生的力经过挺杆31作用至控制滑块29并且将该控制滑块从其静止位置推移到所期望的终端位置中。因此，所需的体积流方向能够根据希望是自由的。在磁体28解除激活后，控制滑块29通过回位弹簧30又推移到其静止位置中。

因为在所述两个线路区段1的区域中设置了联接构件(利用联接构件使得处于高压下的液压液体(尤其油)进一步传送)，则需要的是，设置所述液压线路2的相对于这些组件的持久的密封。

图2示意示出了用于执行所述用于制造在这里所建议类型的线路区段的方法的装置。为此，容器24利用借助移动装置25(垂直地)能够运动的地基7来实施。在此地基7上，能够借助于填充设备22来布放松散的材料6的层5。如果达到了预先给定的层高，则高能的辐射9(该辐射在辐射发生器23中产生并且必要时借助于光学装置26偏转)直向着所述松散的材料导引。高能的辐射9在此沿着层5掠过预先设定的路径10，其中，松散的材料6至少局部地熔化并且与相邻的材料烧结。以这种方式，这时，层5对于层5逐层地连续地产生所期望的固体8。所述单个的工艺或该装置的设备能够借助控制单元21和适合于此的数据线27进行控制，从而实现所期望的构件几何特征。尤其，控制单元21由于为其提供的cad数据而针对性地预先给定了填充设备22的、高能的辐射9(例如经过光学装置26)的和地基7的运动。

图3在顶视图中示出了固体8的具体情况，其中，在这里尤其表明了关于带有密封面4的通道3的具体情况。该固体8已借助按图2的方法逐层地构建(标出了多个层5)，其中，已构造了通道3以及还有与之相连的(基本上呈圆柱形的)扩展部13。该扩展部13从环形凸缘16或外侧14起，沿轴向方向20以一定的深度延伸进去，并且具有预先设定的直径37。借助固体8成形的壳构件是装置33的组成部分，该装置还包括联接组件34和环形密封部35，其中环形密封部35抵靠在密封面4的区域中并且借助联接组件34压向密封面4。同时，联接组件34还按定义地抵靠在壳构件12的外侧14上(沿径向方向15与通道3邻接)，从而实现针对性地设定的密封效果。

图4透视地且在局部的横截面中示出了壳构件在扩展部13的区域中的实施变体方案。在此可看到，该通道3汇入扩展部13中，其中该扩展部13则一直延伸到壳构件的外侧14上。密封面4设置在通道3的周围，并且在空间上借助边界11(径向地)限定。该密封面在此实施例中设计成平坦的，但这一点并不是强制必需的。在扩展部13的相邻区域中，即尤其沿径向方向15相对于扩展部13位于外部，在此设置有(单个的)唇状物16。该唇状物从外侧14开始(轴向)向外延伸，其中它尤其沿径向方向15朝外倾斜。在这种情况下，单个的唇状物16设置在环形凸缘32上。

图5示出了另一实施例，其中在此设置有两个唇状物16，它们同心地设置在扩展部13的周围。这两个唇状物16相互沿轴向方向20重合，办法是：它们两个相互相应地以角度38相互倾斜。因此沿径向方向15位于外面的(右边的)唇状物16局部地设置在沿径向方向15位于内部的唇状物16(左边)的下方。

图6示出了，唇状物16如何用于装配此处所说明的类型的装置。唇状物16在横截面17中具有预先设定的高度18和预先设定的宽度19。在左边区域中示出了，(参照工艺iii)唇状物16首先在调校步骤中预变形，也即在这样的方式中：即板39如此地作用在唇状物16上，使其(塑性)弯曲或如此程度地变形：直到直向着密封面4(或类似于外侧14)设定了预先设定的间距36。该间距36尤其这样选择：即实现直向着在这里在图右边部分所标出的环形密封部35的预定义的压力或接触，同样地正如在唇状物16和板39之间的平坦或平整的贴靠面那样。借助该预先设定的间距36，实际上能够构造联接组件，来代替板39。

附图标记单

1线路区段

2液压线路

3通道

4密封面

5层

6材料

7地基

8固体

9高能的辐射

10路径

11边界

12壳构件

13扩展部

14外侧

15径向方向

16唇

17横截面

18高度

19宽度

20轴向方向

21控制单元

22填充设备

23辐射发生器

24容器

25移动装置

26光学装置

27数据线

28磁体

29控制滑块

30回位弹簧

31挺杆

32环形凸缘

33装置

34联接组件

35环形密封部

36间距

37直径

38角

39板