DE102006037694A1

DE102006037694A1 - Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung und Hydroaggregat mit einer derartigen Dichtstemmung

Info

Publication number: DE102006037694A1
Application number: DE200610037694
Authority: DE
Inventors: Florian Rispler; Christoph Kasper
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-14

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung eines ersten Bauteils (10, 26) an einem zweiten Bauteil (12, 22), insbesondere eines Bauteils (26) an einem Gehäuse (22) eines Hydroaggregats, umfasst ein Einsetzen des ersten Bauteils (10, 26) in das zweite Bauteil (12, 22) und ein Verstemmen von Material (20, 38) des zweiten Bauteils (12, 22) über das erste Bauteil (10, 26), derart, dass das erste Bauteil (10, 26) an dem zweiten Bauteil (12, 22) formschlüssig und fluiddicht gehalten ist. Erfindungsgemäß wird in einem separaten Schritt zunächst das erste Bauteil (26) in das zweite Bauteil (22) derart eingepresst, dass Material (34) des zweiten Bauteils (22) vom ersten Bauteil (26) verdrängt wird. Erst nachfolgend wird Material (38) des zweiten Bauteils (22) über das derart eingepresste erste Bauteil (26) verstemmt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, insbesondere eines Bauteils an einem Gehäuse eines Hydroaggregats, mit den Schritten: Einsetzen des ersten Bauteils in das zweite Bauteil und Verstemmen von Material des zweiten Bauteils über das erste Bauteil, derart dass das erste Bauteil an dem zweiten Bauteil formschlüssig und fluiddicht gehalten ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Dichtverstemmung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, insbesondere eines Bauteils an einem Gehäuse eines Hydroaggregats, bei der das erste Bauteil in das zweite Bauteil eingesetzt und Material des zweiten Bauteils über das erste Bauteil derart verstemmt ist, dass das erste Bauteil im zweiten Bauteil formschlüssig und fluiddicht gehalten ist. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Hydroaggregat einer Fahrzeugbremsanlage mit einer derartigen Dichtverstemmung.
Insbesondere bei Hydroaggregaten, wie sie in Fahrzeugbremsanlagen zum Einsatz kommen, werden heutzutage so genannte Dichtverstemmungen realisiert, bei denen durch eine Materialverdrängung von beispielsweise Material eines Gehäuses eine gewünschte Halte- und Dichtfunktion gegenüber einem in das Gehäuse eingesetzten Bauteil hergestellt wird. Das eingesetzte Bauteil kann beispielsweise der hydraulische Abschnitt eines Einlass- oder Auslassventils der zugehörigen Fahrzeugbremsanlage sein. Bei der Dichtverstemmung werden mit Hilfe hoher Verstemmkräfte Druckspannungen im Material erzeugt, welche eine fluiddichte Verbindung zwischen den beteiligten Bauteilen bzw. dem Gehäuse und dem eingesetzten Bauteil gewährleisten. In 1 ist eine derartige Dichtverstemmung eines Bauteils 10 eines Ventils an einem als Gehäuse eines Hydroaggregats ausgebildeten Bauteil 12 veranschaulicht. Das Bauteil 12 weist dabei eine Öffnung 14 auf, in die das Bauteil 10 mit einem daran ausgebildeten Bund 16 eingesetzt ist. Mit Hilfe eines Verstemmstempels 18 wird Material 20 des Bauteils 12 in einem Verstemmschritt über den Bund 16 des Bauteils 10 geschoben und dabei gleichzeitig das Bauteil 10 mit seinem Bund 16 weiter in die Öffnung 14 im Bauteil 12 hingedrängt. Zugleich wird das Material 20 des Bauteils 12 derart verformt, dass eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Bauteil 10 und dem Bauteil 12 hergestellt ist. Die Qualität des derartigen Verstemmprozesses wird durch eine komplexe Kraft-Weg-Überwachung sichergestellt, welche in 2 anhand eines Kraft-Weg-Diagramms veranschaulicht ist.
Neuere Generationen von Fahrzeugbremsanlagen und zugehörigen Hydroaggregaten erfordern im Vergleich zum Stand der Technik nun eine Verringerung der Gehäuseabmaße des Hydroaggregats. Die oben erläuterten Verstemmprozesse bedingen jedoch eine bestimmte Mindestdicke bei bekannten Gehäusen von Hydroaggregaten, sodass diese Anforderungen derzeit nicht erfüllt werden können. Darüber hinaus sind die bekannten und oben erläuterten Prozesse zum fluiddichten Verstemmen von Bauteilen vergleichsweise komplex und erfordern einen hohen Automatisierungsgrad der Montage.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung insbesondere an einem Hydroaggregat einer Fahrzeugbremsanlage zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile überwunden sind, bei dem mit geringen Wandstärken des aufnehmenden Bauteils bzw. Gehäuses gearbeitet werden kann und das darüber hinaus möglichst kostengünstig ausgeführt werden kann.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung gemäß Anspruch 1, einer Dichtverstemmung gemäß Anspruch 7 und einem Hydroaggregat gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil geschaffen, insbesondere eines ersten Bauteils an einem Gehäuse eines Hydroaggregats, welches ein Einsetzen des ersten Bauteils in das zweite Bauteil und ein Verstemmen von Material des zweiten Bauteils über das erste Bauteil umfasst, derart, dass das erste Bauteil an einem zweiten Bauteil formschlüssig und fluiddicht gehalten ist. Erfindungsgemäß wird in einem ersten Einpressschritt zunächst das erste Bauteil in das zweite Bauteil eingepresst, derart, dass Material des zweiten Bauteils vom ersten Bauteil verdrängt wird. Nachfolgend wird in einem zweiten Verstemmschritt Material des zweiten Bauteils über das derart eingepresste erste Bauteil verstemmt. Die erfindungsgemäße Dichtverstemmung umfasst ein erstes Bauteil an einem zweiten Bauteil, insbesondere ein Bauteil an einem Gehäuse eines Hydroaggregats, und das erste Bauteil ist in das zweite Bauteil eingesetzt. Material des zweiten Bauteils ist derart über das erste Bauteil verstemmt, dass das erste Bauteil in dem zweiten Bauteil formschlüssig und fluiddicht gehalten ist. Erfindungsgemäß ist zunächst aber das erste Bauteil in das zweite Bauteil insbesondere während des Einsetzens, eingepresst worden, derart, dass Material des zweiten Bauteils vom ersten Bauteil verdrängt worden ist. Erst danach ist Material des zweiten Bauteils über das derart eingepresste erste Bauteil verstemmt worden. Das erfindungsgemäße Hydroaggregat einer Fahrzeugbremsanlage ist mit einer derartigen erfindungsgemäßen Dichtverstemmung versehen.
Erfindungsgemäß wird vor dem eigentlichen Verstemmschritt das zu verstemmende erste Bauteil zunächst in das zweite Bauteil eingefügt und es erfolgt ein Einpressschritt des ersten Bauteils in das Material des zweiten Bauteils. Dabei wird insbesondere ein Bund des ersten Bauteils in eine am zweiten Bauteil ausgebildete Phase eingepresst. Dieser Einpressschritt wird bevorzugt mit Hilfe eines speziell darauf abgestimmten Einpresswerkzeugs in Form eines Einpressstempels durchgeführt. Nachfolgend wird der eigentliche Verstemmschritt, bevorzugt mit einem eigens darauf abgestimmten Verstemmwerkzeug in Form eines Verstemmstempels ausgeführt. Beim Verstemmen wird Material des zweiten Bauteils über das erste Bauteil derart geschoben, dass das erste Bauteil im zweiten Bauteil ortsfest gehalten ist. Damit die derartige Verstemmung auch bei dynamischen Belastungen ihre Form hält, müssen dabei im verstemmten Material des zweiten Bauteils Druckspannungen aufgebaut werden.
Mit der oben erläuterten erfindungsgemäßen Vorgehensweise erfolgt eine Aufteilung der Dicht- und Haltefunktion des ersten Bauteils im zweiten Bauteil. Auf diese Weise können die notwendigen Verstemmkräfte beim eigentlichen Verstemmschritt im Vergleich zum Stand der Technik um ca. die Hälfte reduziert werden. Indem die beiden Prozesse, Einpressen und Verstemmen, erfindungsgemäß nacheinander durchgeführt werden, werden die auf das zweite Bauteil bzw. das Gehäuse eines Hydroaggregats wirkenden Kräfte stark verringert. Es ist daher auch möglich mit dünnen Wandstärken am zweiten Bauteil zu arbeiten und es kann darüber hinaus sowohl die Prozessführung als auch die Prozessüberwachung des gesamten Verfahrens zum Herstellen der Dichtverstemmung erheblich vereinfacht werden.
Beim Einpressen des ersten Bauteils in das zweite Bauteil unter Verdrängung von Material des zweiten Bauteils wird erfindungsgemäß bevorzugt eine fluiddichte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil hergestellt.
Ferner ist es erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, beim Einpressen des ersten Bauteils in das zweite Bauteil unter Verdrängung von Material des zweiten Bauteils die Bewegung des Einpresswerkzeugs lediglich wegüberwacht oder lediglich kraftüberwacht vorzunehmen.
Beim Verstemmen von Material des zweiten Bauteils über das eingepresste erste Bauteil ist es erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, die Bewegung des Verstemmwerkzeuges lediglich wegüberwacht oder lediglich kraftüberwacht vorzunehmen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Dichtverstemmung sowie eines zugehörigen Hydroaggregats anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Längsschnitt eines Verfahrens zum Herstellen einer Dichtverstemmung gemäß dem Stand der Technik mit einem einzigen Verstemmschritt,
2 ein Diagramm zur Prozessüberwachung des Verfahrens gemäß 1,
3 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Dichtverstemmung zu Beginn des Prozessschrittes des Einpressens eines zu verstemmenden Bauteils,
4 die Ansicht gemäß 3 zu Beginn des Prozessschrittes des Verstemmens des Bauteils,
5 das Detail V in 3,
6 die Ansicht gemäß 5 am Ende des Prozessschrittes des Einpressens des zu verstemmenden Bauteils und
7 die Ansicht gemäß 5 am Ende des Prozessschrittes des Verstemmens des Bauteils.
In den 3 bis 7 ist ein Gehäuse 22 eines weiter nicht dargestellten Hydroaggregats einer Fahrzeugbremsanlage im Längsschnitt veranschaulicht, welches eine in dem Gehäuse 22 ausgebildete Öffnung 24 in Form einer gestuften Sackbohrung aufweist. In der Öffnung 24 ist ein im wesentlichen hohlzylindrisches Bauteil 26 eines weiter nicht veranschaulichten Ventils eingesetzt. Dabei liegt ein am Bauteil 26 ausgebildeter Bund 28 mit seiner radialen Außenseite an einer Innenseite der Öffnung 24 lose an und mit seiner Unterseite auf einer in der Öffnung 24 ausgebildeten Phase 30 auf.
Auf das Bauteil 26 ist von oben ein hohlzylindrischer Einpresstempel auf den Bund 28 aufgesetzt. Der Einpresstempel 32 liegt dabei mit seiner Unterseite auf der Oberseite des Bundes 28 derart auf, dass er von der benachbarten Innenseite der Öffnung 24 beabstandet ist.
In 5 ist diese Lage des Einpressstempels 32 nochmals im Detail veranschaulicht. 6 zeigt, wie der Einpressstempel 32 nachfolgend nach unten gefahren wird und dabei den Bund 28 in Material 34 unter der Phase 30 und des umliegenden Gehäuses 22 hineindrängt. Das Material 34 weicht dabei geringfügig in die Öffnung 24 aus, umschließt im übrigen aber den Bund 28 nur unten und radial außenseitig. Es stellt aber dennoch eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Bauteil 26 und dem Gehäuse 22 her.
In einem nachfolgenden Verstemmschritt, welcher in den 4 und 7 veranschaulicht ist, wird auf das derart eingepresste Bauteil 26 anstelle des Einpressstempels 32 ein Verstemmstempel 36 aufgeschoben. Dieser Verstemmstempel 36 weist außen einen derart großen Durchmesser auf, dass er an der Obenkante der Öffnung 24 Material 38 des Gehäuses 22 erfassen und bei einer Bewegung nach unten dieses Material 38 in die Öffnung 24 hineinverformen kann. Das Material 38 gelangt dabei an die Oberseite des Bundes 28 und umschließt diesen dort formschlüssig. Auf diese Weise ist die ebenfalls gewünschte Haltefunktion des Bauteils 26 im Gehäuse 22 gewährleistet.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Dichtverstemmung eines ersten Bauteils (10, 26) an einem zweiten Bauteil (12, 22), insbesondere eines Bauteils (26) an einem Gehäuse (22) eines Hydroaggregats, mit den Schritten: Einsetzen des ersten Bauteils (10, 26) in das zweite Bauteil (12, 22) und Verstemmen von Material (20, 38) des zweiten Bauteils (12, 22) über das erste Bauteil (10, 26), derart, dass das erste Bauteil (10, 26) an dem zweiten Bauteil (12, 22) formschlüssig und fluiddicht gehalten ist, gekennzeichnet durch die Schritte: Einpressen des ersten Bauteils (26) in das zweite Bauteil (22) derart, dass Material (34) des zweiten Bauteils (22) vom ersten Bauteil (26) verdrängt wird, und nachfolendes Verstemmen von Material (38) des zweiten Bauteils (22) über das derart eingepresste erste Bauteil (26).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einpressen des ersten Bauteils (26) in das zweite Bauteil (22) unter Verdrängung von Material (34) des zweiten Bauteils (22) eine fluiddichte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (26, 22) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einpressen des ersten Bauteils (26) in das zweite Bauteil (22) unter Verdrängung von Material (34) des zweiten Bauteils (22) die Bewegung des zugehörigen Einpresswerkzeuges lediglich wegüberwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einpressen des ersten Bauteils (26) in das zweite Bauteil (22) unter Verdrängung von Material (34) des zweiten Bauteils (22) die Bewegung des zugehörigen Einpresswerkzeuges lediglich kraftüberwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstemmen von Material (38) des zweiten Bauteils (22) über das eingepresste erste Bauteil (26) die Bewegung des zugehörigen Verstemmwerkzeuges lediglich wegüberwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstemmen von Material (38) des zweiten Bauteils (22) über das eingepresste erste Bauteil (26) die Bewegung des zugehörigen Verstemmwerkzeuges lediglich kraftüberwacht wird.
Dichtverstemmung eines ersten Bauteils (10, 26) an einem zweiten Bauteil (12, 22), insbesondere eines Bauteils (26) an einem Gehäuse (22) eines Hydroaggregats, bei der das erste Bauteil (10, 26) in das zweite Bauteil (12, 22) eingesetzt und Material (20, 38) des zweiten Bauteils (12, 22) über das erste Bauteil (10, 26) derart verstemmt ist, dass das erste Bauteil (10, 26) an dem zweiten Bauteil (12, 22) formschlüssig und fluiddicht gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (26) in das zweite Bauteil (22) eingepresst worden ist, derart, dass Material (34) des zweiten Bauteils (22) vom ersten Bauteil (26) verdrängt worden ist, und nachfolgend Material (38) des zweiten Bauteils (22) über das derart eingepresste erste Bauteil (26) verstemmt worden ist.
Hydroaggregat einer Fahrzeugbremsanlage mit einer Dichtverstemmung nach Anspruch 7.