DE102010032125B4

DE102010032125B4 - Steuerungskasten sowie Steuervorrichtung für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE102010032125B4
Application number: DE102010032125.7A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Schloegl Stefan De
Priority date: 2010-07-24
Filing date: 2010-07-24
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2030-07-25
Also published as: DE102010032125A1; DE202010018099U1

Abstract

Steuerungskasten für die Steuerung hydraulischer Geräte zur Verwendung an Räum- und Streufahrzeugen umfassend ein Gehäuse (2) mit einem vom Gehäuse (2) umschlossenen Gehäuseinnenraum (2.1), zumindest einem im Gehäuseinnenraum (2.1) angeordneten Hydraulikkreis (3, 3’) mit hydraulischen Steuerelementen (4) und einer elektronischen Steuereinheit (5) zur Ansteuerung der hydraulischen Steuerelemente (4), wobei das Gehäuse (2) aus einem kastenförmigen Grundelement mit Boden (2.2) und Seitenwänden (2.3–2.6) sowie einem am Grundelement befestigbaren Deckel gebildet ist, wobei das Gehäuse (2) wasserdicht oder spritzwassergeschützt ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (2) Durchführungen (6) für mehrere hydraulische und elektrische Leitungen mit Dichtungen aufweist, wobei das Gehäuse (2) aus korrosionsbeständigem Material hergestellt ist, und wobei das Gehäuse (2) einen Ablauf aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuerungskasten für die Steuerung hydraulischer Geräte zur Verwendung an Räum- und Streufahrzeugen sowie eine Steuerungsvorrichtung.
Insbesondere Nutzfahrzeuge, die im Winterdienst zu Räum- und Streuzwecken eingesetzt werden, unterliegen einer hohen Korrosionsbelastung durch Spritzwasser. Bei der Verwendung von Streusalz wird die Korrosionsbildung zusätzlich begünstigt. Dieser Korrosionsbildung unterliegen nicht nur die Karosserie bzw. der Rahmen des Nutzfahrzeugs, sondern insbesondere auch die metallischen Hydraulikkomponenten sowie elektrische Kontaktstellen an den hydraulischen Steuerelementen dieser Hydraulikkomponenten, die zur Ansteuerung der hydraulisch betätigten Geräte wie beispielsweise von Schneepflügen oder Streuaufsätzen notwendig sind. Nachteilig hierbei ist, dass die Hydraulikkomponenten durch die Korrosion einem hohen Verschleiß unterliegen und es durch die Korrosion der Kontaktstellen zu Ausfällen zumindest von Teilen der Hydraulik kommt.
Aus der DE 69424898 T2 ist eine Steckverbindung umfassend ein Gehäuse bekannt. Die DE 10259850 A1 offenbart eine elektromechanische Baugruppe, welche ein Steuermodul, ein Trägermodul und ein Mechanikmodul aufweist, die mittels Schrauben miteinander verbunden sind. Das plattenförmige Steuerungsmodul deckt hierbei die obere Öffnung des Trägermoduls und das Mechanikmodul die untere Öffnung des Trägermoduls ab.
Weiterhin ist aus der DE 10 2005 059 941 A1 ein Gehäuse für ein elektrohydraulisches ABS/ESP-Steuergerät von Kraftfahrzeugbremsen bekannt geworden, bei dem alle funktionswesentlichen Bauteile in einem Gehäusedeckelbereich angeordnet sind, der mit dem Gehäuse mittels einer Dichtung eine wasserdicht ausgebildete bauliche Einheit bildet.
Aus der Druckschrift DE 10 2004 044 730 A1 ist ein Hydraulikdrucksteuergerät bekannt geworden, das eine Hydraulikeinheit zum Steuern eines Hydraulikdrucks und eine elektronische Steuereinheit aufweist. Die Hydraulikeinheit weist einen Block aus einer Aluminiumlegierung auf, in dem elektrische Stellglieder montiert sind. Der durch die Hydraulikeinheit gebildete Block ist über einen Passabschnitt mit einem hermetisch abgedichteten Gehäuse verbunden, das aus Kunststoff hergestellt ist.
Ferner ist aus der Druckschrift DE 195 05 845 A1 eine Steuervorrichtung bestehend aus einer Bedieneinheit und einem Steuerungskasten bekannt, bei der die Bedieneinheit über einen Datenbus mit der elektronischen Steuereinheit des Steuerungskastens verbunden ist.
Aus der Druckschrift DE 40 08 630 A1 ist ein Streuautomat zum Einsatz an Winterfahrzeugen für den Straßendienst mit einem Streuautomatkörper bekannt geworden, der einen Streuer und einen Laugetank mit Dosierpumpe aufweist. Der gesamte Streuautomatkörper kann dabei aus Edelstahl gebildet sein. Zudem sind am Streuautomatkörper sowohl eine Heckbeschwerung als auch eine Frontbeschwerung sowie ein dazwischen liegend angeordnetes Trägermodul vorgesehen.
Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 10 2008 008 173 A1 ein elektrisches Steuergerät eines Fahrzeuges bekannt geworden, das ein Gehäuse zur Aufnahme der elektrischen Komponenten des Steuergerätes aufweist. Das Gehäuse kann dabei eine Abdeckung mit einer Ablassöffnung aufweisen.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, einen Steuerungskasten anzugeben, der eine Korrosion der Hydraulikkomponenten und insbesondere der elektrischen Kontaktstellen zur Ansteuerung dieser Hydraulikkomponenten wirksam vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch einen Steuerungskasten für die Steuerung hydraulischer Geräte zur Verwendung an Räum- und Streufahrzeugen gelöst, umfassend ein Gehäuse mit einem vom Gehäuse umschlossenen Gehäuseinnenraum, zumindest einem im Gehäuseinnenraum angeordneten Hydraulikkreis mit hydraulischen Steuerelementen und einer elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung der hydraulischen Steuerelemente, wobei das Gehäuse aus einem kastenförmigen Grundelement mit Boden und Seitenwänden sowie einem am Grundelement befestigbaren Deckel gebildet ist, wobei das Gehäuse wasserdicht oder spritzwassergeschützt ausgebildet ist, wobei das Gehäuse Durchführungen für mehrere hydraulische und elektrische Leitungen mit Dichtungen aufweist, wobei das Gehäuse aus korrosionsbeständigem Material hergestellt ist und wobei das Gehäuse einen Ablauf aufweist. Dadurch wird das Eindringen von Wasser in den Gehäuseinnenraum des Steuerungskastens und damit die Korrosion der darin befindlichen elektrischen und hydraulischen Komponenten wirksam vermieden.
Weiterhin wird diese Aufgabe durch eine Steuerungsvorrichtung bestehend aus einem erfindungsgemäßen Steuerungskasten und einer Bedieneinheit gelöst, wobei die Bedieneinheit über einen Datenbus mit der elektronischen Steuereinheit des erfindungsgemäßen Steuerungskastens verbunden ist. Durch die Verwendung eines Datenbus wird vorteilhaft der Verkabelungsaufwand zwischen dem Führerhaus und dem Steuerungskasten auf ein Minimum reduziert. Die vom Bediener an der Bedieneinheit eingegebenen Befehle werden vorzugsweise seriell an die elektronische Steuereinheit übertragen und dort in Steuerungsbefehle umgesetzt. Diese Steuerungsbefehle werden anschließend an die jeweiligen hydraulischen Steuerelemente der Hydraulikkreise übertragen, wobei die Übertragung mittels im Steuerungskasten verlegter Kabel erfolgt, sodass auch die Verkabelung zwischen der elektronischen Steuereinheit und den hydraulischen Steuerelementen, insbesondere deren Kontaktstellen, korrosionsgeschützt sind.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Figur näher erläutert werden.
Die Figur zeigt beispielhaft einen erfindungsgemäßen Steuerungskasten in einer perspektivischen Ansicht. Hierbei ist mit dem Bezugszeichen 1 ein erfindungsgemäßer Steuerungskasten bezeichnet. Dieser Steuerungskasten 1, der vorzugsweise an einer Fahrzeugseite zwischen der Vorderachse und der bzw. den Hinterachsen des Nutzfahrzeugs angeordnet ist, besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2 mit einem Boden 2.2 und mehreren umlaufend angeordneten Seitenwänden 2.3–2.6, die vom Boden 2.2 vorzugsweise rechtwinklig abstehen und einen Gehäuseinnenraum 2.1 umgeben. Im Gehäuseinnenraum 2.1 ist zumindest ein Hydraulikkreis 3, 3’ mit hydraulischen Steuerelementen 4 beispielsweise in Form von elektrisch ansteuerbaren Magnetventilen zur Beaufschlagung von hydraulischen Anbaugeräten mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit vorgesehen. Die Hydraulikkomponenten können hierbei direkt oder mittelbar mit dem Gehäuse 2, insbesondere mit dem Boden 2.2 des Gehäuses 2 verbunden sein. Des Weiteren ist im Gehäuseinnenraum 2.1 eine elektronische Steuereinheit 5 vorgesehen, mittels der die hydraulischen Steuerelemente 4 abhängig von gewünschten Betriebsparametern ansteuerbar sind. Die hydraulischen Steuerelemente 4 sind hierbei über einen ausschließlich im Gehäuseinnenraum verlaufenden Kabelbaum mit der elektronischen Steuereinheit verbunden.
Gemäß dem die Erfindung tragenden Gedanken ist das Gehäuse 2 wasserdicht oder spritzwassergeschützt ausgebildet, sodass sämtliche im Gehäuseinnenraum 2.1 angeordnete Komponenten, d.h. die elektronische Steuereinheit 5, der zumindest eine Hydraulikkreis 3, 3’, die hydraulischen Steuerelemente 4 sowie die elektrische Verkabelung zwischen der elektronischen Steuereinheit 5 und den hydraulischen Steuerelementen 4 korrosionsgeschützt am Nutzfahrzeug angeordnet sind. Dies ist insbesondere bei im Winterdienst eingesetzten Nutzfahrzeugen, beispielsweise Räum- und Streufahrzeugen von besonderem Vorteil, um eine Korrosion der hydraulischen und elektrischen Komponenten durch Spritzwasser zu verhindern.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 2 vorderseitig einen abnehmbaren Deckel auf, der an dem durch den Boden 2.2 und die Seitenwände 2.3–2.6 gebildeten, fest mit dem Fahrzeug verbundenen Grundelement des Gehäuses 2 lösbar befestigt ist. Die lösbare Befestigung kann beispielsweise mittels Schraubverbindungen, Schnellverbindern u.ä. erfolgen. Vorzugsweise ist der Deckel mittels Scharnieren mit einer Seitenwand 2.3–2.6 des Grundelementes des Gehäuses 2 verbunden, sodass der Deckel vom Grundelement abgeklappt und dadurch der Gehäuseinnenraum beispielsweise für Wartungsarbeiten zugänglich wird.
Zur wasserdichten oder spritzwassergeschützten Anordnung des Deckels auf dem Grundelement des Gehäuses 2 weist der Deckel oder das Grundelement eine Dichtung, insbesondere eine montierte Formdichtung auf, die beim Befestigen des Deckels auf dem Grundelement derart angedrückt wird, dass die Gehäuseöffnung wasserdicht oder zumindest spritzwassergeschützt verschlossen wird. Vorzugsweise ist am freiendseitigen Rand 2.7 der Seitenwände 2.3–2.6 ein umlaufender Falz vorgesehen, der von einer am Deckel angeordneten Dichtung außenumfangsseitig umschlossen wird. Durch die durch den Falz gebildete, vom Rand 2.7 der Seitenwände 2.3–2.6 abstehende Überhöhung wird das Eindringen von Wasser in den Gehäuseinnenraum 2.1 zusätzlich zur Dichtung wirksam verhindert.
Zur elektrischen Versorgung der elektronischen Steuereinheit 5 sind im Boden 2.2 des Gehäuses 2 Durchführungen 6 in Form von Bohrungen 6 vorgesehen. Durch diese Durchführungen 6 durchdringen die elektrischen oder elektronischen Leitungen, die zur Energieversorgung der elektronischen Steuereinheit 5 und zur Verbindung mit einer vorzugsweise im Führerhaus angeordneten Bedieneinheit benötigt werden, das Gehäuse 2, und zwar vorzugsweise wasserdicht. Die wasserdichte Durchführung kann zum einen mittels Dichtungen erfolgen. Die Durchführung der Hydraulikleitungen durch das Gehäuse 2 erfolgt hinter den Hydraulikkreisen 3, 3’, wobei die Hydraulikleitungen unmittelbar mit den als Hydraulikblöcken ausgebildeten Hydraulikkreisen 3, 3’ verschraubt sind.
Bevorzugt ist an der die Gehäuseunterseite bildenden Seitenwand 2.6 ein Ablauf vorgesehen, über den Kondenswasser aus dem Gehäuseinnenraum 2.1 ablaufen kann. Die unterseitige Anordnung des Ablaufes führt zu keinem oder nur zu einem geringfügigen Eindringen von Spritzwasser beim Betrieb des Nutzfahrzeugs, sodass der Ablauf neben der Austrittsmöglichkeit von Kondenswasser auch zu einer Durchlüftung des Gehäuseinnenraums und damit zu einer Vermeidung von Korrosion durch Kondenswasserbildung führt.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 2 des Steuerungskastens 1 aus einem korrosionsbeständigen Material hergestellt. Hierbei können insbesondere formstabile Kunststoffe, Aluminium oder Edelstahl Verwendung finden.
In einem bevorzugen Ausführungsbeispiel ist der Steuerungskasten 1 Teil einer Steuerungsvorrichtung, die durch eine im Führerhaus des Nutzfahrzeugs angeordnete Bedieneinheit gesteuert wird. Die Bedieneinheit ist hierbei über einen Datenbus, der insbesondere ein serieller Datenbus, beispielsweise ein CAN-Bus sein kann, mit der elektronischen Steuereinheit 5 des Steuerungskastens 1 verbunden. Durch die Verwendung eines derartigen Datenbus wird die Anzahl der notwendigen elektrischen Verbindungsleitungen zwischen der Bedieneinheit und der elektronischen Steuereinheit 5 des Steuerungskastens 1 erheblich verringert.
Bevorzugt weist der Datenbus lediglich an den jeweiligen Enden der elektrischen Verbindungsleitungen elektrische Kontaktstellen auf, wobei diese Kontaktstellen zum einen eine elektrische Verbindung zur elektronischen Steuereinheit 5 und zum anderen mit der Bedieneinheit herstellen. Diese Kontaktstellen sind jeweils wassergeschützt bzw. spritzwassergeschützt entweder im Gehäuseinnenraum 2.1 des Steuerungskastens 1 oder im Führerhaus des Nutzfahrzeugs angeordnet, sodass eine Korrosion dieser Kontaktstellen vermieden wird. Der wesentliche Vorteil der Steuerungsvorrichtung besteht darin, dass ein äußerst geringer Verkabelungsaufwand zwischen dem Führerhaus und dem Steuerungskasten 1 besteht, da sämtliche vom Bediener an der Bedieneinheit eingegebenen Befehle über den Datenbus an die elektronische Steuereinheit 5 übertragen werden können und die elektrische Ansteuerung der einzelnen hydraulischen Steuerelemente 4 durch die elektronische Steuereinheit im Steuerungskasten 1 erfolgt. Somit ist eine aus einer Vielzahl von Kabeln bestehenden Verkabelung zwischen der elektronischen Steuereinheit 5 und den einzelnen hydraulischen Steuerelementen lediglich in dem Steuerungskasten 1 notwendig. Durch die wasserdichte oder spritzwassergeschützte Ausbildung des Steuerungskastens 1 wird gewährleistet, dass die Kontaktstellen, die zwischen der elektronischen Steuereinheit 5 und den einzelnen hydraulischen Steuerelementen 4 bestehen, korrosionsgeschützt sind und damit Ausfälle der Hydraulikanlage bzw. Teilen der Hydraulikanlage durch korrodierte Kontaktstellen wirksam vermieden wird.
Bezugszeichenliste

1: Steuerungskasten
2: Gehäuse
2.1: Gehäuseinnenraum
2.2: Boden
2.3: Seitenwand
2.4: Seitenwand
2.5: Seitenwand
2.6: Seitenwand
2.7: Rand
3, 3’: Hydraulikkreis
4: hydraulisches Steuerelement
5: elektronische Steuereinheit
6: Durchführung

Claims

Steuerungskasten für die Steuerung hydraulischer Geräte zur Verwendung an Räum- und Streufahrzeugen umfassend ein Gehäuse (2) mit einem vom Gehäuse (2) umschlossenen Gehäuseinnenraum (2.1), zumindest einem im Gehäuseinnenraum (2.1) angeordneten Hydraulikkreis (3, 3’) mit hydraulischen Steuerelementen (4) und einer elektronischen Steuereinheit (5) zur Ansteuerung der hydraulischen Steuerelemente (4), wobei das Gehäuse (2) aus einem kastenförmigen Grundelement mit Boden (2.2) und Seitenwänden (2.3–2.6) sowie einem am Grundelement befestigbaren Deckel gebildet ist, wobei das Gehäuse (2) wasserdicht oder spritzwassergeschützt ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (2) Durchführungen (6) für mehrere hydraulische und elektrische Leitungen mit Dichtungen aufweist, wobei das Gehäuse (2) aus korrosionsbeständigem Material hergestellt ist, und wobei das Gehäuse (2) einen Ablauf aufweist.
Steuerungskasten nach Anspruch 1, wobei am freiendseitigen Rand (2.7) der Seitenwände (2.3–2.6) eine Formdichtung montiert ist.
Steuerungsvorrichtung bestehend aus einer Bedieneinheit und einem Steuerungskasten (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedieneinheit über einen Datenbus mit der elektronischen Steuereinheit (5) des Steuerungskastens (1) verbunden ist.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Datenbus jeweils an der Bedieneinheit und an der elektronischen Steuereinheit (5) Kontaktstellen aufweist und zwischen diesen Kontaktstellen einstückig ohne weitere Kontaktstellen ausgebildet ist.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Datenbus ein CAN-Bus ist.