本發(fā)明涉及一種間隔板，其用于密封用于流體流轉(zhuǎn)的消耗器、尤其是傳動(dòng)單元的控制單元的殼體部的、相互對(duì)置的密封面，所述間隔板包括至少一個(gè)密封層的兩個(gè)密封表面區(qū)域，它們面向相應(yīng)的密封面且能密封地貼靠在所述密封面上。

背景技術(shù)：

在這樣的間隔板中存在下述問題，即，所述用于密封的密封表面區(qū)域通常設(shè)有彈性體涂層，這些彈性體涂層在所述控制單元的運(yùn)行期間受損，從而在所述密封表面區(qū)域和密封面之間的密封在控制單元的運(yùn)行使用壽命期間受損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，如此改進(jìn)間隔板以及具有這樣的間隔板的控制單元，使得確保在所述密封表面區(qū)域和密封面之間的持久的和可靠的密封。

按照本發(fā)明，所述任務(wù)在開始所述類型的間隔板中通過下述方式完成，即，至少一個(gè)所述密封表面區(qū)域由裸露的、相對(duì)于所述密封面能滑移的、用于直接貼靠在密封面上的金屬涂層形成。

按照本發(fā)明的解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于，這樣的能滑移的金屬涂層具有下述優(yōu)點(diǎn)，即，所述金屬涂層與彈性體涂層相比受到更小的磨損和更少的磨損跡象，并且因此一方面持久地確保相對(duì)于各個(gè)密封面的可滑移性又確保相對(duì)于各個(gè)密封面的密封。

在這種情況下，尤其有利的解決方案規(guī)定，所述金屬涂層由布氏硬度小于50HB的材料形成。

為了得到所述金屬涂層的足夠的抗變形性，優(yōu)選規(guī)定所述金屬涂層具有大于10HB的布氏硬度。

為了得到所述金屬涂層的足夠高的抗變形性，優(yōu)選規(guī)定所述金屬涂層具有大于2MPa(兆帕)的剪切強(qiáng)度。

在這種情況下，所述金屬涂層的材料可具有各種各樣的成分。

所述金屬涂層的材料優(yōu)選為軟金屬。

這樣的軟金屬例如是純金屬，像是鋁、銅、錫或鋅。

優(yōu)選除了純金屬之外也可使用金屬合金，像是例如鋁合金、銅合金或錫合金或鉛合金，例如銅錫合金、鉛錫合金、黃銅合金。

在這種情況下，對(duì)于所述金屬涂層尤其有利的是也用作滑動(dòng)支承材料的材料。

關(guān)于按照本發(fā)明的金屬涂層的層厚度至今未作出更詳細(xì)的說明。

因此，一種有利的解決方案規(guī)定，所述金屬涂層具有1μm(微米)或更大、再更好地2μm或更大的層厚度。

然而此外，當(dāng)所述層厚度限定為相同時(shí)，在所述金屬涂層的效用方面是有利的。

出于所述原因規(guī)定，所述金屬涂層具有10μm或更小、再更好地8μm或更小的層厚度。

在按照本發(fā)明的解決方案中，所述金屬涂層直接涂覆在所述密封層的材料上。

在直接涂覆的情況下優(yōu)選甚至能達(dá)到下述狀態(tài)，其中所述金屬涂層局部地?cái)U(kuò)散至密封層的材料中，以便在金屬涂層和密封層之間建立盡可能緊密的連接。

另一有利的解決方案規(guī)定，所述金屬涂層涂覆在硬涂層上，所述硬涂層本身涂覆在密封層上，就是說在這種情況下，所述硬涂層形成在所述密封層的材料和金屬涂層之間的中間層。

這樣的硬涂層具有下述優(yōu)點(diǎn)，即，所述硬涂層針對(duì)金屬涂層在間隔層的使用過程中被磨損的情況提供安全性，從而在這種情況下所述硬涂層于是使密封層的材料免于與密封面直接接觸。

所述硬涂層優(yōu)選包括來自陶瓷或金屬的種類的材料，例如下述材料：DLC(類金剛石碳)、TiN(氮化鈦)、SiC(碳化硅)、Cr(鉻)、硬青銅。

所述硬涂層優(yōu)選如此構(gòu)造，使得其具有大于100HB的布氏硬度。

所述硬涂層的層厚度優(yōu)選為1μm或更大。

此外，所述硬涂層優(yōu)選如此設(shè)計(jì)，使得其層厚度為10μm或更小。

當(dāng)所述硬涂層的層厚度小于金屬涂層的層厚度時(shí)，是尤其有利的。

當(dāng)所述硬涂層緊接地在沒有間隔層的情況下直接涂覆到密封層上時(shí)，是尤其有利的。

關(guān)于所述密封層可設(shè)想各種各樣的解決方案。

所述密封層例如可以由各種不同的材料制成。

當(dāng)所述密封層是金屬密封層時(shí)，是尤其有利的。

尤其在金屬密封層的情況下優(yōu)選規(guī)定，所述密封層由設(shè)有圓緣(Sicke)的金屬板層形成。

在這種情況下，圓緣冠(Sickenkamm)優(yōu)選形成被考慮用于利用密封面密封的密封表面區(qū)域。

出于所述原因優(yōu)選規(guī)定，至少在圓緣冠的面向密封面的區(qū)域內(nèi)布置裸露的金屬涂層。

備選于此地規(guī)定，所述密封層由延伸在平行于密封面的面內(nèi)的平面的板層形成。

在這種情況下優(yōu)選規(guī)定，所述密封層具有相對(duì)于密封面平行延伸的密封表面區(qū)域。

此外，本發(fā)明涉及一種用于流體運(yùn)轉(zhuǎn)的消耗器的控制單元，所述控制單元包括兩個(gè)具有相向密封面的殼體部，在所述密封面之間布置有間隔板，所述間隔板借助于密封表面區(qū)域流體密封地貼靠在密封面上。

按照本發(fā)明，在這樣的控制單元中，所述間隔板根據(jù)一個(gè)或多個(gè)前述特征構(gòu)造。

優(yōu)選在這樣的控制單元中規(guī)定，所述密封面具有小于10μm的平均的表面粗糙度，以便在滑移特性足夠良好時(shí)與金屬涂層結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)足夠良好的密封。

此外尤其有利的是，所述裸露的金屬涂層的密封表面區(qū)域與密封面形成材料副，所述材料副的滑移摩擦系數(shù)為0.6或更小、還更好地為0.5或更小，以便一方面得到所需的滑移特性且另一方面實(shí)現(xiàn)足夠良好的密封。

關(guān)于所述殼體部的密封面至今未作出更詳細(xì)的說明。

因此，有利的解決方案規(guī)定所述殼體部的密封面由裸露的金屬表面形成。

在這種情況下，形成所述密封面的金屬表面優(yōu)選為鋁表面或鋼表面。

當(dāng)所述殼體自身由金屬、也就是說由鋁或鋼制成時(shí)，這樣的解決方案能夠特別有利地實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)是下述說明書以及若干實(shí)施例的附圖圖示的主題。

其中：

圖1示出按照本發(fā)明的、具有兩個(gè)殼體部的控制單元的透視的分解圖，這兩個(gè)殼體部的密封面相向并且在它們之間布置有按照本發(fā)明的間隔板；

圖2示出在按照本發(fā)明的控制單元的第一實(shí)施例中沿圖2的線的局部剖面在高度上相互拉開的視圖；

圖3示出在按照本發(fā)明的控制單元的第二實(shí)施例中與圖2相似的剖面的視圖；

圖4示出在按照本發(fā)明的控制單元的第三實(shí)施例中與圖2相似的剖面的視圖；

圖5示出在按照本發(fā)明的控制單元的第四實(shí)施例中與圖2相似的剖面的視圖；

圖6示出在安札本發(fā)明的控制單元的第五實(shí)施例中與圖2相似的剖面的視圖；

圖7示出在按照本發(fā)明的控制單元的第六實(shí)施例中與圖2相似的剖面的視圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中示意性示出的并且整體用10表示的、用于流體運(yùn)轉(zhuǎn)的消耗器、例如用于流體運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)單元、尤其是用于機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)單元的控制單元、包括尤其由金屬構(gòu)成的第一殼體部12和尤其由金屬構(gòu)成的第二殼體部14，其中例如在第一殼體部中布置有閥16、18并且例如在第二殼體部14中布置有滑閥22，它們分別控制或調(diào)節(jié)流體在相應(yīng)殼體部12、14中的流動(dòng)。

所述兩個(gè)殼體部12、14具有相向的通道側(cè)24和26，它們?nèi)绱藰?gòu)造，使得所述流體能漫過其中一個(gè)殼體部12、14進(jìn)入相應(yīng)的另一個(gè)殼體部14、16中。

在所述殼體部12、14的通道側(cè)24和26之間裝入整體用30表示的間隔板，所述間隔板以第一側(cè)面32貼靠在第一殼體部12的通道側(cè)24上并且以第二側(cè)面34貼靠在第二殼體部14的通道側(cè)26上，并且分別借助于通道側(cè)24、26密封封閉，其中在所述間隔板30中設(shè)有穿通口、例如穿通口42、44、46并且可能還設(shè)有其它穿通口，流體通過所述穿通口漫過其中一個(gè)殼體部12、14進(jìn)入另一個(gè)殼體部14、16中。

在這種情況下，幾個(gè)所述穿通口、例如穿通口42和46能夠?qū)崿F(xiàn)流體無阻礙地漫過其中一個(gè)殼體部12、14進(jìn)入相應(yīng)的另一個(gè)殼體部14、12中，與其互補(bǔ)地，幾個(gè)穿通口、例如穿通口44用于作為影響漫過其中一個(gè)殼體部12、14進(jìn)入另一個(gè)殼體部14、12中的流體的功能元件起作用，其中通過這樣的穿通口44例如能實(shí)現(xiàn)能有針對(duì)性地適配的扼流作用以用于控制排出、尤其是在切換過程中隨時(shí)間排出。

為了在所述殼體部12和14的通道側(cè)24和26以及間隔板30之間的功能可靠的密封，在間隔板30上設(shè)有圍繞穿通口42、44、46延伸的或者緊密或疏松包套所述穿通口的密封表面區(qū)域52，所述密封表面區(qū)域在所述控制單元的裝配狀態(tài)下貼靠在通道側(cè)24、26的對(duì)應(yīng)延伸的密封面54上。

所述通道側(cè)24、26的密封面54例如是裸露的金屬表面，其被處理且優(yōu)選如此處理，使得所述金屬表面具有小于10μm的粗糙度。

當(dāng)所述金屬表面的平均表面粗糙度Rz處于10μm或更小的范圍內(nèi)時(shí)，是尤其有利的。

在圖2中示出的按照本發(fā)明的間隔板30的第一實(shí)施例中,所述間隔板由支承板62形成，所述支承板例如由金屬構(gòu)造并且在兩側(cè)支承金屬的密封層64、66，它們鋪設(shè)在支承板62的相應(yīng)的相對(duì)置的表面72、74上。

所述密封層64和66以其面向支承板62的密封層下側(cè)68鋪設(shè)在支承板的相對(duì)置的表面72和74上，并且以所述密封層下側(cè)68密封地封閉支承板62的表面72和74。

優(yōu)選所述密封層64和66與支承板62這樣連接，使得密封層64和66不能平行于支承板62的延伸方向移動(dòng)并且因此在裝配狀態(tài)下，在密封層64和66與支承板62之間不發(fā)生滑動(dòng)。

密封層64、66優(yōu)選也由金屬層、尤其是金屬板形成并且為了改進(jìn)在各個(gè)密封表面區(qū)域52內(nèi)的密封具有圓緣76和78，它們優(yōu)選構(gòu)造為全圓緣(Vollsicken)，它們的各個(gè)圓緣腳(Sickenfuβ)82、84鋪設(shè)在支承板62的表面72、74上，而各個(gè)圓緣冠86面向通道側(cè)24、26的相應(yīng)的密封面54，從而尤其在圓緣冠86的區(qū)域內(nèi)構(gòu)造有密封表面區(qū)域52，所述密封表面區(qū)域流體密封地貼靠在密封面54上。

密封層64、66優(yōu)選由鋼構(gòu)造。

然而，密封層64、66以其表面區(qū)域52在密封面54上的貼靠由于密封面54的粗糙度在高壓下無法得到充分流體密封的密封。

出于所述原因，密封層64、66在密封表面區(qū)域52內(nèi)分別在其密封層上側(cè)88上設(shè)有金屬涂層92,所述金屬涂層在第一實(shí)施例中至少在圓緣冠86的區(qū)域內(nèi)一方面能直接密封地貼靠在各個(gè)通道側(cè)24、26的密封面54上，且另一方面能相對(duì)于各個(gè)密封面54滑移，從而各個(gè)密封層64、66以在該實(shí)施例中至少處于圓緣冠86區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)的密封表面區(qū)域52基于熱學(xué)或機(jī)械的影響能相對(duì)于通道側(cè)24、26的密封面54進(jìn)行滑移的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)使密封表面區(qū)域52與相應(yīng)的密封區(qū)域54之間的密封受損。

在這種情況下，優(yōu)選所述金屬涂層92由軟金屬制成并且優(yōu)選具有小于50HB的布氏硬度。

這樣的適于金屬涂層92的材料是鋁或銅或錫或鋅或金屬合金，像是例如銅錫合金、鉛錫合金、鋁合金或黃銅合金。

這樣的軟金屬合金的優(yōu)點(diǎn)在于，利用所述軟金屬合金在密封表面區(qū)域52和密封面54之間得到材料副，所述材料副的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.5或更低，從而由此能實(shí)現(xiàn)密封表面區(qū)域52相對(duì)于密封面54足夠良好的滑移并且同時(shí)在密封表面區(qū)域52和密封面54之間形成良好密封。

尤其如此構(gòu)造所述金屬涂層92，使得所述金屬涂層具有大于2MPa的剪切強(qiáng)度。

用于形成密封表面區(qū)域52的金屬涂層92的層厚度的數(shù)值例如為1μm或更大、優(yōu)選數(shù)值為2μm或更大。

金屬涂層92的層厚度最大為10μm或更小、優(yōu)選為8μm或更小。

借助于金屬涂層92的這樣的層厚度一方面在密封表面區(qū)域52與密封面54之間的滑移特性經(jīng)改善時(shí)得到足夠良好的密封，此外所述金屬涂層還具有很高的耐用度，從而在按照本發(fā)明的控制單元10的規(guī)定的使用壽命期間既保持所述滑移特性又保持所述密封。

在圖3中示出的簡(jiǎn)化的第二實(shí)施例中,所述間隔板30’僅具有唯一的、帶有圓緣76的密封層64，其在圓緣冠86的區(qū)域內(nèi)為了形成密封表面72設(shè)有金屬涂層92，所述金屬涂層以與在第一實(shí)施例中相同的方式構(gòu)造。

此外，密封層64在第二實(shí)施例中如此構(gòu)造，使得所述密封層在其圓緣腳82、84的區(qū)域內(nèi)形成密封表面區(qū)域52，然而所述密封表面區(qū)域不帶有金屬涂層92，而是以其密封層下側(cè)68貼靠在通道側(cè)26的密封面54上。

另外，第二實(shí)施例只要具有與第一實(shí)施例相同的元件，就用相同的附圖標(biāo)記表示，從而在所述元件方面參考用于第一實(shí)施例的實(shí)施方式。

在圖4中示出的按照本發(fā)明的控制單元的第三實(shí)施例中，密封層64和66不僅在密封層上側(cè)88、同樣也在相應(yīng)地鋪設(shè)在支承板62的相應(yīng)表面72、74上的密封層下側(cè)68上設(shè)有金屬涂層92，從而由此甚至還能改進(jìn)在各個(gè)圓緣76和78的圓緣腳82和84的區(qū)域內(nèi)的密封和滑移特性，并且因此甚至改進(jìn)在密封層64和66以及支承板62之間的密封。

另外，第三實(shí)施例以與第二實(shí)施例相同的方式構(gòu)造，從而能以全部?jī)?nèi)容參考用于第二實(shí)施例的實(shí)施方式。

在圖5中示出的、為第二實(shí)施例的變型的第四實(shí)施例中，唯一的密封層64既在密封層下側(cè)68、又在密封層上側(cè)88上設(shè)有金屬涂層92，所述金屬涂層由此既改進(jìn)在唯一密封層64與通道側(cè)24的密封面54之間的密封、又改進(jìn)在所述唯一密封層與通道側(cè)26的密封面54之間的密封，并且在密封層64的兩側(cè)允許密封面54相對(duì)于間隔層30”’的密封表面52的相對(duì)滑移。

另外，第四實(shí)施例的其它特征與第二和第一實(shí)施例的其它特征相同，從而對(duì)于相同元件使用相同的附圖標(biāo)記并且在此方面參考用于第二和第一實(shí)施例的實(shí)施方式。

在圖6中示出的第五實(shí)施例中，設(shè)有作為唯一密封層102的平面金屬層，其具有優(yōu)選平行于密封面54延伸的表面104和106。

這樣的平面的密封層102在其相對(duì)置的表面104和106上也設(shè)有金屬涂層92，所述金屬涂層按照前述各實(shí)施例形成和構(gòu)造，并且形成為了密封而貼靠在通道側(cè)24和26的密封面54上的密封面區(qū)域52。

在這種情況下，金屬涂層92可在密封層102的整個(gè)表面104和106上延伸或者也可僅在密封層102的局部區(qū)域上延伸，在所述局部區(qū)域中應(yīng)借助于密封面54進(jìn)行密封。

另外，第五實(shí)施例的、與前述各實(shí)施例的元件相同的那些元件用相同的附圖標(biāo)記表示，從而關(guān)于相同內(nèi)容的說明能以全部?jī)?nèi)容參考用于前述各實(shí)施例的實(shí)施方式。

在圖7中示出的、為第一實(shí)施例的變型的第六實(shí)施例中，金屬涂層92不直接涂覆到密封層64和66的密封層上側(cè)88上，而是密封層上側(cè)88設(shè)有硬涂層122，所述硬涂層本身帶有金屬涂層92。

硬涂層122優(yōu)選具有大于100HB的布氏硬度并且用于在下述情況下保護(hù)密封層64和66的材料，即，在密封表面區(qū)域52上由于金屬涂層的長(zhǎng)期使用時(shí)間出現(xiàn)金屬涂層92的磨損。

此外可行的是，硬涂層122用作在各個(gè)密封層64、66與金屬涂層92之間的增附劑層，從而由此也能改進(jìn)金屬涂層92在密封層64、66上的粘附。

硬涂層122優(yōu)選具有1μm或更大的厚度。

此外，硬涂層122優(yōu)選具有10μm或更小的厚度。

例如將DLC、TiN、SiC、Cr或硬青銅設(shè)為用于硬涂層122的材料。

在所述各個(gè)密封層與金屬涂層92之間的這樣的硬涂層122也可在其余各實(shí)施例中、也就是說尤其是在第二至第五實(shí)施例中用在各個(gè)密封層62、64與金屬涂層92之間并且具有與結(jié)合第六實(shí)施例所述的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。

另外在第六實(shí)施例中，所有與前述各實(shí)施例的元件相同的那些元件用相同的附圖標(biāo)記表示，從而關(guān)于相同內(nèi)容的說明能以全部?jī)?nèi)容參閱用于各實(shí)施例的實(shí)施方式。