本發(fā)明涉及一種殼構件，其具有液壓線路的線路區(qū)段(其具有至少一個通道)和包圍著且在空間上限定該通道的密封面。本發(fā)明尤其應用在液壓塊中，該液壓塊被用于傳送處于高壓下的流體、尤其油。

背景技術：

本發(fā)明尤其應用在液壓塊中，該液壓塊被用于傳送處于高壓下的流體、尤其油。本發(fā)明尤其應用在閥殼塊體或閥中，它們迄今為止均具有由金屬的鑄造材料構成的殼。所述閥通常擰接到控制塊上并且在聯(lián)接面處與構造在控制塊中的液壓的線路相連。然后，流體通道匯接至閥的聯(lián)接面。該匯接部被環(huán)槽包圍，彈性的密封圈(尤其用于軸向的密封)置進該環(huán)槽中。密封圈例如利用彈性體形成和/或按照o型圈的類型利用預先給定的內直徑和所謂的線徑來成形。該線徑對于這里所描述的使用情況優(yōu)選地位于大約1mm至7mm[毫米]的范圍中。

迄今為止已知的是，液壓塊由實心材料制成。在這里，流動通道和通行部(passung)例如借助于鉆孔和/或磨削來制造。在制造這樣的密封面時還有問題的是，此密封面此時一般要求補充加工。帶有液壓線路的線路區(qū)段的液壓塊的或殼構件的這樣的制造在技術上比較繁瑣并且由此也時間密集和成本密集。

此外在運行中還出現(xiàn)的情況是，如果在密封部的外側上建立了阻塞壓力(泄露)，則密封部會壓入或滑入該通道中。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務是，說明一種殼構件，借助它能夠至少部分地解決結合現(xiàn)有技術所反映的問題。尤其應該說明一種殼構件，其在可制造性方面具有過于更低的成本或帶有更低的花費，和/或對于上面提到的任務在經改善的防漏方面和/或在密封部的保護性的應用方面具有改善。

這些任務通過按本發(fā)明的特征所述的殼構件得以實現(xiàn)。在優(yōu)選實施例和其它實施例中說明了所述殼構件的其它有利的構造方案以及優(yōu)選的制造方法和用途。應指出，說明書尤其在結合附圖的情況下示出了本發(fā)明的尤其優(yōu)選的實施變體方案。在說明書中提到的特征進一步表征了本發(fā)明的特征，其中它們能夠以任意的、在技術上有意義的方式相互組合。

一種殼構件貢獻于解決所提出的任務，其具有帶有至少一個通道的液壓線路的線路區(qū)段和包圍著且在空間上限定該通道的密封面。在所述密封面上形成了表面輪廓特征，所述表面輪廓特征在所述通道的周圍具有至少一個環(huán)形的突起部。

(優(yōu)選金屬的)殼構件尤其是所謂的閥塊或者是用于液壓的設備的閥裝置的所謂的控制塊。所述殼構件在內部能夠包括(單個的)液壓線路或多個液壓線路。尤其考慮所述液壓線路的線路區(qū)段，該線路區(qū)段包括一直匯到所述殼構件的外側的通道。尤其在此區(qū)域中在該通道的周圍設置有密封面。該密封面例如能夠按環(huán)繞的退臺或平臺的形式設置在通道的周圍。

為此這時建議，所述環(huán)形面具有表面輪廓特征，所述表面輪廓特征在所述通道的周圍具有至少一個環(huán)狀的(或圓形的)突起部。這例如意味著，該突起部以圓形閉合的形式構成，尤其與通道同心。同樣還可能的是，多個環(huán)形的突起部以同心的方式構成?！巴黄鸩俊痹诖擞绕渲高@樣的尺寸：其在所述密封面的區(qū)域中明顯地由常見的粗糙度(例如10μm甚至僅6.5μm[微米]的rzmax)例如至少以因子10、50或者甚至至少100限定。非常尤其優(yōu)選的是，這些所設置的突起部中的至少一個突起部相對于所述密封面的其它的(相鄰的)區(qū)域或者相對于所述密封面的最低的點具有至少0.3mm[毫米]、優(yōu)選至少0.5mm的突出部。在此優(yōu)選的是，該突起部不會超過1.0mm的突出部。能夠在考慮獲得采用的環(huán)形密封部的情況下，選擇環(huán)形的突起部的數量。環(huán)形的突起部的數量優(yōu)選計為2、3、4、5或6，其中尤其優(yōu)選地，構造出不超過10個環(huán)形的突起部。

換言之，在此還建議的是，設置環(huán)形的或圓形的軸向突出的結構，它們此時導致基本上縮減到一條線或窄帶的接觸，以代替其它常見的直向著所述密封部的面接觸，并因此還改善了密封效果或(點狀或線狀的)按壓力。以這種方式阻止了液壓液體沿著密封面表面上的制造溝槽或所設定的粗糙度的蠕變，正如它們在簡單制造構件(無補充加工)時另外可能會出現(xiàn)的那樣。這樣的結構(正如它們在事后還將在個別情況下進行詳細介紹那樣)首先適用于靜態(tài)的密封，即適用于基本上施加有相同的液壓壓力的密封裝置。

尤其優(yōu)選的是，所述至少一個環(huán)形的突起部在橫截面中按三角形或圓節(jié)段的形式構成。如果設置有多個突起部，則這些突起部也能夠分別設置有不同的橫截面。該橫截面在此尤其垂直于環(huán)形的突起部的走向來觀察，即尤其垂直于圍繞著所述通道的周向方向。在環(huán)形的突起部按三角形的方式構成的構造方案中，尤其存在著直線地直向著基底或密封面相互分開的邊沿，并且存在著對置地朝基底或密封面定向的尖部。在圓節(jié)段的情況下，首先從中得出的是，側向的邊沿至少局部地彎曲或折彎并且建立一個與所述基底或密封面對置的區(qū)域，該區(qū)域持續(xù)地延伸，即尤其并非棱邊鋒利。借助這樣構造的環(huán)形的突起部(其具直向著環(huán)形密封部的預定的抵靠線)，能夠在考慮獲得應用的環(huán)形密封部的情況下協(xié)調所期望的、局部集中的按壓力。換言之，在密封部容納凹槽的槽底上設置有環(huán)狀結構，借助該環(huán)狀結構與環(huán)形密封部設定了線接觸，從而能夠改善密封效果并且減少液壓液體的蠕變的危險。

優(yōu)選的是，所述殼構件至少在所述密封面的區(qū)域中以分層的方式構成。以此尤其指的是，至少該區(qū)域具有內部的材料結構，其由借助“生成性”或“適應性”制造方法的制造中得到。下文還實施，以用于對此優(yōu)選的制造方法。非常尤其優(yōu)選的是，密封面這樣分層地構成：如同直接從“生成性”或“適應性”制造方法中得到的一樣，其中尤其，在密封面上未進行切削式的補充加工。所述殼構件、線路區(qū)段、液壓線路、通道、密封面、表面輪廓特征和/或所述至少一個環(huán)形的突起部的這種分層式結構在技術上很容易制造，并且同樣能夠簡單地在構件上識別出來。

被視為有利的是，與所述至少一個環(huán)形的突起部鄰接地形成有凹拱部，該凹拱部在橫截面中按三角形或圓節(jié)段的形式構成。就橫截面、三角形和圓節(jié)段的定義方面，參照上面的闡述。這一點還包括：環(huán)形的突起部通過以下方式實現(xiàn)，即在密封面中彼此相鄰地設置有多個凹拱部。在這種情況中，所述環(huán)形的突起部優(yōu)選構成一種高平地，其中優(yōu)選地，所述突起部的所有的極端于是位于共同的平地上。

在此建議，設置有多個環(huán)形的突起部，其中至少兩個相鄰的環(huán)形的突起部相互直接鄰接。換言之，這點也說的是，在中間沒有凹拱部和/或密封面的平坦區(qū)域的情況下，構成至少兩個相鄰的環(huán)形的突起部。這樣能夠在尤其狹窄的空間上設置多個障礙，以防止泄漏流。如果環(huán)形密封部如此軟或能夠變形，使得它既使靠近所述環(huán)形的突起部也能夠可靠地與該突起部接觸，則尤其于是考慮這種相互抵靠的環(huán)形的突起部。

有利的是，單個的環(huán)形的突起部在邊緣區(qū)域中在密封面的邊界上直向著所述通道構造。非常尤其優(yōu)選的是，環(huán)形的突起部(例如按照柱筒狀的壁的形式)與邊界直接鄰接地延伸到所述密封面的邊緣區(qū)域中。該單個的環(huán)形的突起部尤其負責用于：使環(huán)形密封部在使用時不會由于壓力波動而被拉入通道中。邊緣區(qū)域中的這種單個的環(huán)形的突起部尤其這樣構成和定位：使得它不會接觸經放置的環(huán)形密封部。

在此還建議，所述至少一個環(huán)形的突起部在周向方向上具有至少一個缺口。原則上可能的是，單個的環(huán)形的突起部具有多個缺口。但還可能的是，多個突起部分別具有單個和/或多個缺口，其中這些在相鄰的環(huán)形的突起部的情況下優(yōu)選徑向地或沿周向方向相互偏置。

根據另一方面，說明了一種用來制造上述類型的殼構件的方法，其至少具有以下步驟：

a.在地基上提供松散的材料的層，

b.借助于高能的輻射，將該層連接為固體，該輻射遵循沿著所述層的預先給定的路徑。

c.重復步驟a和b。

d.其中所述路徑在所述密封面的區(qū)域中沿著所述至少一個環(huán)形的突起部延伸。

在在這里所建議的方法中，尤其采用所謂的“快速原型”也或者“生成的”方法，以用于制造固體。將此尤其理解為“實體自由成形制造方：solidfreefromfabricationmethods”，其涉及用于直接從計算機數據中制造構件的辦法，例如尤其是所謂的電子輻射熔化、立體光刻、選擇性激光燒結等。

非常尤其優(yōu)選地，所述方法實施作為選擇性激光熔化(slm)。slm方法是“快速原型”方法，該方法唯獨用于制造金屬。正如在3d打印中那樣，以層構方法來構建構件(也稱為“添加的制造”)。該構件的制造利用所述激光輻射熔化來進行。不同于在選擇性激光燒結(sls)中，在選擇性激光熔化(slm)中，不燒結所述材料粉末。在slm-方法中，材料粉末直接在加工點通過激光輻射的熱能量局部地熔化。所述粉末材料能加熱直到將近熔化溫度下，其中，這點能夠在保護氣下進行，由此所述材料不氧化。

為此，首先，按照步驟a，在地基上提供松散的材料的層。在這里，層高能夠需求導向地進行設定，其中，所述層高優(yōu)選地計為在0.01至0.05mm[毫米]的范圍中。作為“松散的材料”尤其考慮這樣的粉末，非常尤其優(yōu)選地考慮金屬的粉末。非常尤其優(yōu)選的是，就優(yōu)選的液壓應用領域而言，應用以下類型的金屬粉末：

-材料：鉻鎳鋼(例如材料號是1.2709/x3nicomotil8-9-5)，

-粉末大?。?.01至0.05mm[毫米]。

即使所述松散的材料原則上能夠在流體下或流體中被提供，優(yōu)選地在常見的環(huán)境條件(大氣)中作出所述提供。

按照步驟b，所述松散的材料的至少一部分或該層的預先給定的區(qū)域借助于高能的輻射而連接為固體。高能的輻射尤其用于此：至少部分地熔化所述松散的材料并且與相鄰的材料組分進入持久的連接中。這點一方面涉及最上的(蓋)層的材料，以及必要時涉及位于其之下的(子)層的材料，只要該層a和b已經至少一次地被實施。通常，作為高能的輻射采用激光輻射或電子輻射。高能的輻射在這里在所述連接期間沿著預先給定的(被計算機所控制的或調節(jié)的)路徑導引經過所述(蓋)層或在該(蓋)層上導引。所述路徑能夠不中斷，當然也可能的是，在該層的不同的區(qū)域中，利用高能的輻射走過單獨的路徑。

為了構建包括線路區(qū)段在內的所期望的構件，這些步驟a和b相應于所述構件的尺寸進行重復。以這種方式，相疊地逐層地補充并且利用高能的輻射進行再加工。步驟a和b的這種重復尤其如此頻繁地進行：直到密封面(在固體的外部)也完成構造。

根據步驟d建議的是，在密封面的區(qū)域中如此選擇高能的輻射的路徑：使得用于構建所述至少一個環(huán)形的突起部。

尤其以這種方式設定這樣的表面輪廓特征：其正好能可靠地對于上述應用情況阻止泄露，并同樣阻止密封部滑入通道中。尤其實現(xiàn)的是，通過環(huán)狀的或同心的突起部來中斷可能引起泄露的溝槽，該溝槽在以上述“生成性”或“適應性”制造方法進行生產時在表面上出現(xiàn)。通過提高面擠壓也起到額外的泄露保護。

尤其也從而實現(xiàn)的是，已經通過應用高能的輻射或通過沿著路徑以特別的方式對此輻射進行引導，能夠避免密封面的事后的補充加工。尤其通過以這種方式形成特定的預先設定的表面輪廓特征，能夠形成環(huán)繞的溝槽等，它們從通道開始直向著周圍環(huán)境(并且反之亦然)為潛在的泄流形成了明顯的障礙。這樣，能夠例如保險地避免泄漏，而所述構件之后不會繁瑣地借助鉆孔和/或磨削而匹配至需求。由此，在這里，建議激光輻射導引部或電子輻射導引部，其關于有待制造的面、在這里也就是密封面的功能被匹配。由此，尤其也建議的是，借助于所述連續(xù)地由所述層進行構建的所述構件的面隨著預先給定的匹配所述面的功能的路徑輪廓進行固化。例如密封面借助與該通道同心的、圓形的輻射引導部進行熔化或燒結。為了執(zhí)行所述方法，所謂的cad數據或3d構件的層序列數據對于輻射導引數據被預先給定。從而，能夠例如把在cad程序中的虛擬的面利用經固設的輻射方向或經固設的路徑進行設置。在將cad-模型轉換到層序列中時考慮這些虛擬的面，并且在層序列中不僅預先定義材料的存在，還預先定義輻射方向。這些路徑允許以特別的方式表現(xiàn)密封面的以及鄰接的區(qū)域的微觀的和/或宏觀的表面輪廓特征。所得到的表面輪廓特征尤其適用于液壓的功能面，因為這樣就將突起部或障礙裝入了密封面中，它們明顯地阻止或制止了穿透密封面的流體傳輸。

此外還建議了一種裝置，其包括按此處描述的類型的殼件、聯(lián)接組件以及環(huán)形密封部，其中后者抵靠在密封面的區(qū)域中并且借助聯(lián)接組件壓向密封面的至少一個環(huán)形的突起部。就此而言，在此說明了一種經裝配的狀態(tài)，例如液壓線路與這種殼構件如何能夠以防止泄露的方式相連。

尤其優(yōu)選的是，使用正如上面闡述那樣的殼構件和/或裝置，以用來輸送處于高壓下的液壓液體。這種殼構件也能夠稱為液壓塊。在殼構件處或在殼構件中能夠連接其它(單獨的)線路區(qū)段、閥等，其中，在殼構件和鄰接的元件之間的密封部通過貼靠在密封面上的密封元件實現(xiàn)。借助以下特征能夠展示殼構件的優(yōu)選應用方式或對密封面的要求：

液壓液體：油，

最大的工作壓力：50至400bar(靜態(tài)或動態(tài))，

最大的體積流量：直至1001/min[每分鐘升]-30至+80℃，

粘度范圍：2.8-500mm²/s[每秒平方毫米]。

所述殼構件優(yōu)選地利用金屬、優(yōu)選地利用帶有在600-1000n/mm²[每平方毫米牛頓]的范圍中的抗拉強度的鉻鎳鋼形成。

附圖說明

下面更加詳細地闡釋本發(fā)明和技術領域。應指出，不同附圖中的相同構件總是用相同的參考標記表示。這些附圖是示意性的，尤其不用來展示大小關系。圖示：

圖1：液壓構件的能夠磁促動的換向滑閥，

圖2：用于制造液壓線路的線路區(qū)段的方法的示意圖，

圖3：利用所建議的方法所制造的密封面的第一實施變體方案，

圖4：具有表面輪廓特征的殼構件的第一實施例；

圖5：按圖4的表面輪廓特征的第一方案；

圖6：按圖4的表面輪廓特征的第二實施方案；

圖7：殼構件的表面輪廓特征的第二實施方案；

圖8：按圖7的表面輪廓特征的第一方案；

圖9：按圖7的表面輪廓特征的第二方案；以及

圖10：殼構件的表面輪廓特征的另一實施例。

具體實施方式

圖1對于多個其它構件的示例性地示出了能夠磁促動的換向滑閥，這些構件可能具有液壓線路的線路區(qū)段。該換向滑閥設置有殼構件12，其利用固體8按此處建議的方法構成。(必要時分支的)液壓線路2成形在該殼構件12中。在此展示的液壓線路2在殼構件12的兩個位置上從固體8中伸出。在那里，形成了各一個線路區(qū)段1，該線路區(qū)段具有通道3和包圍所述通道3的和空間的受限的密封面4。

為了展示，應該簡短展示該能夠磁促動的換向滑閥的工作方式。在殼構件12的側面設置有兩個磁體28，居中地設置在殼構件12中的控制滑塊29能夠借助這兩個磁體移動?？刂苹瑝K29在兩側分別經過能夠被磁體28移動的挺桿31并且逆著回位彈簧30預緊地能夠移動。在未經促動的狀態(tài)下，控制滑塊29通過回位彈簧30保持在中部位置或期望的初始位置中?？刂苹瑝K29的促動經過針對性地可控的磁體28來進行。由磁體28所產生的力經過挺桿31作用至控制滑塊29并且將該控制滑塊從其靜止位置推移到所期望的終端位置中。由此，分別按照期望，所要求的體積流方向是自由的。在磁體28解除激活后，控制滑塊29通過回位彈簧30又推移到其靜止位置中。

因為在所述兩個線路區(qū)段1的區(qū)域中設置了聯(lián)接構件(利用聯(lián)接構件使得處于高壓下的液壓液體(尤其油)進一步傳送)，則需要的是，設置所述液壓線路2的相對于這些組件的持久的密封。

圖2示意示出了用于執(zhí)行所述用于制造在這里所建議類型的線路區(qū)段的方法的裝置。為此，容器24利用借助移動裝置25(垂直地)能夠運動的地基7來實施。在此地基7上，能夠借助于填充設備22來布放松散的材料6的層5。如果達到了預先給定的層高，則高能的輻射9(該輻射在輻射發(fā)生器23中產生并且必要時借助于光學裝置26偏轉)直向著所述松散的材料導引。在此，所述高能的輻射9掠過預先給定的沿著層5的路徑，其中，所述松散的材料6至少部分熔化并且與相鄰的材料燒結。以這種方式，這時，層5對于層5逐層地連續(xù)地產生所期望的固體8。所述單個的工藝或該裝置的設備能夠借助控制單元21和適合于此的數據線27進行控制，從而實現(xiàn)所期望的構件幾何特征。該控制單元21尤其基于為其提供的cad-數據預先規(guī)定了填充設備22的運動、高能的輻射9(例如通過鏡頭26)的運動和基底7的運動。

圖3在頂視圖中示出了固體8的具體情況，其中，在這里尤其表明了關于帶有密封面4的通道3的具體情況。該固體已借助按圖2的方法以分層的方式構建，其中通過預先設定數量的層5也構造了環(huán)狀的突起部13。借助固體8成形的殼構件此時是裝置33的組成部分，該裝置還包括聯(lián)接組件34和環(huán)形密封部35，其中環(huán)形密封部35抵靠在密封面4的區(qū)域中并且借助聯(lián)接組件34壓向密封面4的至少一個環(huán)形的突起部13。同時，造成了聯(lián)接組件34按定義地抵靠在殼構件的外側上(沿徑向方向15與通道3相鄰)，從而實現(xiàn)按目標進行調節(jié)的密封效果。

圖4示意性地在局部橫截面中并且透視地示出了殼構件12。在左邊區(qū)域中可看到通道3的端部。在密封面4處可看到具有多個突出的環(huán)形的突起部13的表面輪廓特征19，這些突起部按同心環(huán)的形式設置在密封面4上。構成從密封面4中突出的環(huán)形的突起部13是優(yōu)選的，因為由此能夠簡單地匹配或成形所述環(huán)形的突起部13的橫截面。最大程度地位于內部的環(huán)形的突起部13在此具有與通道3的邊緣或密封面4的位于內部的邊界11的最小間距16，該間距優(yōu)選至少相當于環(huán)形的突起部的徑向延伸的2至5倍。最大程度地位于外部的環(huán)形的突起部13在此同樣具有直向著密封面4的位于徑向外部的邊界11的最小間距16，其優(yōu)選大于朝向通道的最小間距。

圖5和6在橫截面中略微擴大地且示意性地示出了環(huán)形的突起部13的兩個不同的造型。圖5在此示出了多個環(huán)形的突起部13，它們相互直接鄰接并且在橫截面中按三角形14的方式構成。圖6在橫截面中示出了多個環(huán)形的突起部13，它們不是直接地鄰接，而是相互具有距離36(例如在環(huán)形的突起部13的徑向延伸的1至5倍的范圍內)，并且在橫截面中設計成圓節(jié)段17的形式。原則上優(yōu)選的是，在環(huán)形的突起部13之間設置距離36，以確保每個環(huán)形的突起部13均穩(wěn)固地抵靠在在安裝狀態(tài)下相鄰的環(huán)形密封部上。

在圖7中示出了具有表面輪廓特征19的密封面4的另一實施例，其在通道3的周圍具有環(huán)形的突起部13。在這種情況下，環(huán)形的突起部13(平緩的或平坦的)設計成平地狀，其中在環(huán)形的突起部13之間分別構造了凹拱部18。該凹拱部18例如能夠通過以下方式產生，即密封面4事后借助刮除方法進行加工，但優(yōu)選的是，環(huán)形的突起部13借助上面描述的分層結構通過松散材料的固化借助高能的輻射形成，該輻射沿著所述環(huán)形的突起部或路徑10延伸。

圖8和9在此還在橫截面中示出了凹拱部18的表現(xiàn)形式的特殊變體方案。圖8示出了凹拱部18，它們不是相互鄰接并且在橫截面中構成三角形14的形狀。相應與此，圖9展示了這樣的情況：其中多個凹拱部18按圓節(jié)段17的形式構成并且在它們之間形成環(huán)形的突起部13。

圖10示出了在邊緣區(qū)域20中在靠近密封面4的邊界11處的單個的環(huán)形的突起部13。在此處所示出的情況中，所述環(huán)形的突起部13通過多個沿周向方向37設置的缺口32來實施(但這不是強制必需的)。借助該環(huán)形的突起部13能夠形成口袋的形式，以便容納環(huán)形密封部35。該環(huán)形的突起部13尤其阻止環(huán)形密封部35的滑入。

附圖標記清單：

1線路區(qū)段

2液壓線路

3通道

4密封面

5層

6材料

7地基

8固體

9高能的輻射

10路徑

11邊界

12殼構件

13環(huán)形的突起部

14三角形

15徑向方向

16最小間距

17圓節(jié)段

18凹拱部

19表面輪廓特征

20邊緣區(qū)域

21控制單元

22填充設備

23輻射發(fā)生器

24容器

25移動裝置

26光學裝置

27數據線

28磁體

29控制滑塊

30回位彈簧

31挺桿

32缺口

33裝置

34聯(lián)接組件

35環(huán)形密封部

36距離

37周向方向