DE102004011638A1

DE102004011638A1 - Elektrohydraulisches Schaltmodul

Info

Publication number: DE102004011638A1
Application number: DE200410011638
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Kremer (FH); Henning Dipl.-Ing. Karbstein; Lothar von Dipl.-Ing. Schimonsky (FH)
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-09-29

Abstract

Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) für die Bereitstellung von Druckflüssigkeiten zu Aktuatoren, insbesondere von Drucköl für ein System zur Betätigung eines Stellmechanismus an Brennkraftmaschinen, wie Hubumschaltung oder -abschaltung, mit einem an einer Maschine oder einer Gruppe der Maschine befestigten Gehäuse, in dem zumindest ein elektrisch betätigtes Schaltventil angeordnet ist, das mit zumindest einem Versorgungskanal (4) für die Druckflüssigkeit, zu den Aktuatoren führenden Steuerkanälen (6) und zumindest einem Druckentlastungskanal in Wirkverbindung steht, wobei das Gehäuse als einteiliges Verteilergehäuse (8) ausgebildet ist und zumindest der Versorgungskanal (4) und die Steuerkanäle (6) in das Verteilergehäuse (8) eingearbeitet sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Hydraulisches Schaltmodul für die Bereitstellung von Druckflüssigkeit zu Aktuatoren, insbesondere von Drucköl für ein System zur Betätigung eines Stell mechanismuses an Brennkraftmaschinen, wie Hubumschaltung oder – abschaltung, mit einem an einer Maschine oder einer Baugruppe der Maschine befestigten Gehäuse, in dem zumindest ein elektrisch betätigtes Schaltventil angeordnet ist, das mit zumindest einem Versorgungskanal für die Druckflüssigkeit, zu den Aktuatoren führenden Steuerkanälen und zumindest einem Druckentlastungskanal in Wirkverbindung steht.
Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges hydraulisches Schaltmodul ist aus der US-6,481,409 B1 bekannt. Das elektrohydraulische Schaltmodul dient der Zylinderabschaltung an Brennkraftmaschinen, wobei die Aktuatoren Hydraulikzylinder sind, deren Kolben mit Verriegelungsstiften in Wirkverbindung steht, die die Deaktivierung bzw. Aktivierung der Gaswechselventile eines Zylinders der Brennkraftmaschine steuern.

Dieses Schaltmodul ist mehrteilig aufgebaut mit einer Oberplatte, in der die Kanäle teilweise eingearbeitet sind, mit einer anschließenden Dichtplatte, die die Kanäle verschließt, mit einer Abschlussplatte und zusätzlichen Halteplatten für die Schaltventile. Die Platten sind gegeneinander abgedichtet und mit mehreren Schrauben verschraubt, die auch die Befestigung des Schaltmoduls an dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine sicherstellen.

Es handelt sich daher um einen sehr aufwändigen Aufbau, der unverhältnismäßig teuer ist, da trotz der integrierten Kanäle eine Bearbeitung der Dichtflächen erforderlich ist. Die Teileanzahl ist sehr hoch und der Montageaufwand noch größer. Darüber hinaus besteht das Problem, dass mit der Vielzahl der Dichtungen und deren Dichtstrecken die Dauerhaltbarkeit der Dichtungen gefährdet ist.

Abgesehen von elektrohydraulischen Schaltmodulen für die Zylinderabschaltung von Brennkraftmaschinen sind auch Schaltmodule für andere Verwendungszwecke bekannt, z.B. für Steuerungssysteme von Getrieben, insbesondere Automatikgetrieben, auf die sich das vorgeschlagene elektrohydraulische Schaltmodul ebenfalls bezieht.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrohydraulisches Schaltmodul so auszugestalten, dass es kostengünstig in der Herstellung ist, eine hohe Betriebssicherheit aufweist und für verschiedene Anwendungsfälle geeignet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das Gehäuse als einteiliges Verteilergehäuse ausgebildet ist und dass die Kanäle in das Verteilergehäuse eingearbeitet sind.

Dadurch entfallen die Dichtflächen und Abdichtungen, es entfällt die Mehrteiligkeit mit Verschraubungen und die Herstellung wird erheblich günstiger.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Verteilergehäuse eines oder mehrere, insbesondere eine der Anzahl der Stellmechanismen ent sprechende Anzahl von Schaltventilen auf, die in einer Reihe im Verteilergehäuse angeordnet sind.

Daraus folgt, dass der Versorgungskanal für die Druckflüssigkeit als gerader Kanal, insbesondere Bohrung, ausgeführt werden kann, der zu allen Schaltventilen, insbesondere Anschlussbohrungen der Schaltventile, offnen ist.

In vorteilhafter Weise ist der Versorgungskanal der Anlagefläche bzw. den Anlageflächen des Verteilergehäuses an der Maschine benachbart angeordnet. Dadurch ergibt sich auch bei flacher Ausgestaltung des Verteilergehäuses eine gute Anschlussmöglichkeit für die Schaltventile, über deren zentrale Anschlussbohrung und eine Anschlussmöglichkeit für den Druckentlastungskanal oder die Druckentlastungskanäle, auf der der Anlagefläche abgewandten Seite des Versorgungskanals.

An die Schaltventile schließen dann die Steuerkanäle als Stichbohrungen an, die zu den Aktuatoren führen.

Um die Kosten für die Bearbeitung weiter in Grenzen zu halten, wird vorgeschlagen, dass die äußeren Flächen des Verteilergehäuses mit Ausnahme der Anlagefläche bzw. -fächen, der Ventilsitze und der Anschraubbohrungen unbearbeitet sind.

Wird das Verteilergehäuse zum Befestigen an einer unterbrochenen verstrebten Fläche der Maschine oder der Baugruppe der Maschine vorgesehen, so weist das Verteilergehäuse in vorteilhafter Weise der Teilflächen der unterbrochenen verstrebten Fläche entsprechende Anlageflächen auf, wobei die Zwischenräume des Verteilergehäuses nicht bearbeitet werden müssen.

Insbesondere bei unterbrochenen verstrebten Flächen der Maschine oder der Baugruppe der Maschine kann es vorteilhaft sein, wenn mehrere Verteilergehäuse vorgesehen sind, die zumindest je ein Schaltventil und die zugeordneten Kanäle aufweisen. Dies ist insbesondere bei einem System zur Zylinderabschaltung an Brennkraftmaschinen, bei dem mehrere Zylinder abgeschaltet werden, von Vorteil, da die Zylinder einen größeren Abstand zueinander aufweisen und deshalb jedem Zylinder in vorteilhafter Weise ein kleineres Verteilergehäuse zugeordnet werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.

Es zeigen:

1: eine Draufsicht auf ein elektrohydraulisches Schaltmodul,

2: einen Schnitt durch ein Verteilergehäuse des Schaltmoduls gemäß der Linie II-II in 3,

3: einen Schnitt durch das Verteilergehäuse gemäß der Linie III-III in 2 und

4: eine Draufsicht auf ein Zylinderkurbelgehäuse in V-Anordnung mit sechs Zylindern, von denen drei Zylinder abgeschaltet werden können.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Schaltmodul bezeichnet, das im Wesentlichen als flacher Längskörper ausgebildet ist. Das Schaltmodul 1 weist eine Oberfläche auf, in der Stufensitze 5 für drei elektrohydraulische Schaltventile vorgesehen ist. Mit 2 sind das Schaltmodul 1 durchdringende Anschraubbohrungen bezeichnet. Die der Oberfläche abgewandte Fläche ist als Anlagefläche ausgebildet und mit 3 bezeichnet. In 2 ist besonders gut zu erkennen, dass entlang der Schaltventile ein mit 4 bezeichneter Versorgungskanal eingearbeitet ist, der als Bohrung ausgeführt ist (siehe auch 3). Der Versorgungskanal 4 steht mit zentralen Anschlussbohrungen im Stufensitz 5 der Schaltventile in Wirkverbindung, so dass diese mit Druckflüssigkeit beaufschlagt sind. An dem Stufensitz 5 der Schaltventile schließen sich weiterhin Steuerkanäle 6 an, die zu nicht dargestellten Aktuatoren führen. Wie bei den beiden weiter voneinander entfernten Stufensitzen 5 zu erkennen ist, sind dort je zwei Steuerkanäle 6 angeschlossen, die als Stichbohrungen direkt zu den Aktuatoren führen. Bei dem Stufensitz 5, der sich an die beiden weiter voneinander entfernten Stufensitze anschließt, ist eine Bohrung 7 angebracht, die versetzt zu dem Versorgungskanal 4 angeordnet ist und an den sich die ebenfalls als Stichkanäle ausgebildeten Steuerkanäle 6 für die beiden letzten Aktuatoren in der Reihe anschließen. Das allgemein mit 1 bezeichnete Schaltmodul weist ein Gehäuse auf, das als Verteilergehäuse 8 bezeichnet ist.
In 4 sind die mit 9 bezeichneten Zylinder zu erkennen, die zur Führung nicht dargestellter Kolben dienen. Die Zylinder sind in V-Form angeordnet, wobei zwischen den jeweils drei Zylinder aufweisenden Zylinderreihen eine nicht dargestellte Nockenwelle gelagert ist, deren Nocken mit Stößeln zur Betätigung der Gaswechselventile in Wirkverbindung stehen, die in mit 10 bezeichneten Stößelbohrungen geführt sind. Die Stößel sind in 4 nicht dargestellt. An die Stößelbohrungen 10 sind nicht dargestellte Aktuatoren angeschlossen, zu denen Steuerbohrungen 11 führen, an die bei Anbau des Verteilergehäuses 8 an das Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine dessen Steuerkanäle 6 dichtend anschließen. Teilflächen, die zu der unterbrochenen verstrebten Gesamtfläche am Zylinderkurbelgehäuse gehören, sind mir 12 bezeichnet. Gewindebohrungen 13 sind in das Zylinderkurbelgehäuse eingearbeitet, an denen das Verteilergehäuse 8 mit dem Zylinderkurbelgehäuse verschraubt werden kann.

1: Schaltmodul
2: Anschraubbohrungen
3: Anlagefläche
4: Versorgungskanal
5: Stufensitz (der Schaltventile)
6: Steuerkanäle
7: Bohrung
8: Verteilergehäuse
9: Zylinder
10: Stößelbohrungen
11: Steuerbohrungen
12: Teilflächen
13: Gewindebohrungen

Claims

Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) für die Bereitstellung von Druckflüssigkeiten zu Aktuatoren, insbesondere von Drucköl für ein System zur Betätigung eines Stellmechanismuses an Brennkraftmaschinen, wie Hubumschaltung oder -abschaltung, mit einem an einer Maschine oder einer Gruppe der Maschine befestigten Gehäuse, in dem zumindest ein elektrisch betätigtes Schaltventil angeordnet ist, das mit zumindest einem Versorgungskanal (4) für die Druckflüssigkeit, zu den Aktuatoren führenden Steuerkanälen (6) und zumindest einem Druckentlastungskanal in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse als einteiliges Verteilergehäuse (8) ausgebildet ist und dass zumindest der Versorgungskanal (4) und die Steuerkanäle (6) in das Verteilergehäuse (8) eingearbeitet sind.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere, insbesondere eine der Anzahl der Stellmechanismen entsprechende Anzahl von Schaltventilen vorgesehen ist, die im Verteilergehäuse (8) angeordnet sind.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungskanal (4) für die Druckflüssigkeit als gerader Kanal, insbesondere Bohrung, ausgeführt ist.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungskanal (4) der Anlagefläche(n) (3) des Verteilergehäuses (8) an der Maschine benachbart eingearbeitet ist.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkanäle (6) als Stichbohrungen hergestellt sind.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Flächen des Verteilergehäuses (8) mit Ausnahme der Anlagefläche(n) (3), der Ventilsitze (5) und der Anschraubbohrungen (2) unbearbeitet sind.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergehäuse (8) für eine unterbrochene verstrebte Fläche der Maschine oder der Baugruppe der Maschine ausgestaltet ist und den Teilflächen (12) der unterbrochenen verstrebten Fläche entsprechende Anlageflächen (3) aufweist.
Elektrohydraulisches Schaltmodul (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teilfläche (12) der unterbrochenen verstrebten Fläche der Maschine oder der Baugruppe der Maschine je ein Verteilergehäuse (8) mit zumindest einem Schaltventil und den zugehörigen Kanälen (4 und 6) zugeordnet sind.