DE102010062265A1

DE102010062265A1 - Baueinheit aus einem Pumpengehäuse und einem Steuergerätegehäuse sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit

Info

Publication number: DE102010062265A1
Application number: DE102010062265A
Authority: DE
Inventors: Andreas Weh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-06-06
Also published as: FR2968362B1; GB201119677D0; US20120137874A1; FR2968362A1; GB2486050A

Abstract

Eine Baueinheit aus einem Pumpengehäuse (11) und einem Steuergerätegehäuse (16), die miteinander verbunden sind, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Pumpengehäuses (11) mit dem Steuergerätegehäuse (16) das Pumpengehäuse (11) mindestens eine Öffnung (12) mit einem Hinterstich (14) aufweist und das Steuergerätegehäuse (16) mindestens eine Rastnase (17) aufweist, die an dem Hinterstich (14) eingerastet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit aus einem Pumpengehäuse und einem Steuergerätegehäuse, die miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Baueinheit.
Bei Fahrzeugbremsanlagen kann zwischen hydraulischen Systemen, bei welchen sich ein Steuergerät direkt an einem Hydroaggregat befindet, und hydraulischen Systemen mit einer separaten Anordnung dieser Komponenten unterschieden werden. Bei Systemen, bei denen sich das Steuergerät direkt an dem Hydroaggregat befindet, wird das Steuergerätgehäuse an dem Pumpengehäuse des Hydroaggregats befestigt. Die Befestigung wird üblicherweise mittels Hülsen realisiert, die in den Eckbereichen des Steuergerätegehäuses eingespritzt sind. Durch die Hülsen werden Schrauben hindurchgeführt, die in das Pumpengehäuse eingeschraubt werden. Dazu sind in dem Pumpengehäuse Gewindebohrungen auszubilden. Eine solche Befestigung ist beispielsweise auch aus der DE 199 16 985 A1 bekannt.
Eine weitere Befestigung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 005 215 A1 bekannt. Dort werden durch Hülsen reichende bolzenartige Pins als Befestigungsmittel verwendet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baueinheit mit einem Pumpengehäuse und einem Steuergerätegehäuse zu schaffen, bei der eine einfach herzustellende und zugleich robuste Befestigung zwischen dem Pumpengehäuse und dem Steuergerätegehäuse realisiert ist.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist eine Baueinheit mit einem Pumpengehäuse und einem Steuergerätegehäuse geschaffen, bei der das Pumpengehäuse und das Steuergerätegehäuse in montiertem Zustand miteinander verbunden sind, und die Verbindung des Pumpengehäuses mit dem Steuergerätegehäuse mittels mindestens einer Öffnung, insbesondere eines Sacklochs, im Pumpengehäuse gestaltet ist, die mit einem Hinterstich, insbesondere in Gestalt einer Einschnürung, versehen ist. An dem Hinterstich ist mindestens eine Rastnase, insbesondere zwei einander gegenüberliegende Rastnasen, eingerastet, eingehakt bzw. hinterhakt, die an dem Steuergerätegehäuse ausgebildet ist.
Der Hinterstich ist vorteilhaft mittels einer Lochscheibe gebildet, die an dem Pumpengehäuse angeschweißt oder angeklebt ist. Die Lochscheibe kann mit dem Pumpengehäuse insbesondere über Reib- oder Ultraschallschweißen verbunden sein.
Alternativ ist der Hinterstich vorzugsweise mittels Verformen mit einem Werkzeug aus dem Material des Pumpengehäuses selbst hergestellt, indem an diesem ein Wulst ausgebildet wird. Dazu wird die mindestens eine Öffnung zum Einrasten der mindestens einen Rastnase, die ins Pumpengehäuse eingebracht worden ist, bevorzugt mittels eines Werkzeugs, insbesondere eines Stempels, verformt. Durch dieses Verformen wird Material des Pumpengehäuses in die Öffnung hinein verdrängt und der Hinterstich erzeugt. Dieser ist damit einfacher herstellbar, als mit einem zerspanenden Herstellungsverfahren. Es sind für den Hinterstich auch keine zusätzlichen Bauteile erforderlich.
Zwischen dem Pumpengehäuse und dem Steuergerätegehäuse ist bevorzugt eine aushärtende Nassdichtung angeordnet. Eine solche aushärtende Nassdichtung wird im zähflüssigen Zustand aufgebracht und härtet danach in vergleichsweise kurzer Zeit aus. Der Dichtungsbereich kann mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise außerhalb der genannten Verbindung definiert werden. Dies ermöglicht einen homogenen Verlauf der Dichtungslinien mit wenig Kurven.
Die mindestens eine Rastnase ist vorzugsweise in ihrem dem Pumpengehäuse zugewandten, vorderen Bereich kegelförmig gestaltet. Sie ist bevorzugt am Steuergerätegehäuse angespritzt. Die Ausgestaltung mit einer derartigen kegelig ausgebildeten Einführungsnase sorgt dafür, dass die Rastnasen als federnde Elemente während der Montage des Steuergerätegehäuses einen niedrigen Kraftanstiegsgradienten aufweisen. Zudem wird über die kegelförmig ausgebildeten Rastnasen eine Ausrichtung des Steuergerätegehäuses ermöglicht. Je Öffnung können bis zu sechs Rastnasen vorhanden sein.
Die Rastnasen sind bevorzugt relativ zur Öffnung radial federnd ausgebildet. Diese federnden Elemente sind durch den in axialer Richtung zwischen ihnen bestehenden Freiraum gut geeignet, Positionstoleranzen zwischen den Öffnungen und den Rastnasen auszugleichen. Die Rastnasen werden mit dem Steuergerätegehäuse auf das den hydraulischen Teil bildende Pumpengehäuse aufgesetzt und anschließend dort eingedrückt. Dabei werden die federnden Elemente der Rastnasen durch den axial auf sie wirkenden Druck radial zusammengedrängt. Die federnden Elemente der Rastnasen gehen danach wieder auseinander, wenn sie den an den Öffnungen des Pumpengehäuses ausgebildeten Wulst überwunden haben.
Erfindungsgemäß gehen die federnden Elemente der Rastnasen jedoch nicht vollständig in ihre ursprüngliche Lage zurück. Damit wird eine Vorspannkraft zwischen dem Steuergerätegehäuse und dem Pumpengehäuse in axialer Richtung gehalten. Diese Vorspannkraft soll vorteilhafterweise mindestens bis zur Aushärtung der aushärtenden Dichtung bzw. des Dichtklebstoffs gehalten werden.
In montiertem Zustand wirkt also das mit den Rastnasen gebildete Verbindungselement mit mindestens einem Teil des Pumpengehäuses zusammen und verbindet so das Steuergerätegehäuse mit dem Pumpengehäuse.
Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäß hergestellte Baueinheit vorzugsweise eine Regeleinrichtung einer Fahrzeugbremsanlage, insbesondere ein Hydroaggregat. In dem Hydroaggregat sind in bekannter Weise Kolbenpumpen, Magnetventile, Hydrospeicher, Dämpferkammern und dergleichen hydraulische Bauelemente eingesetzt und hydraulisch miteinander verschaltet. Das Steuergerät umfasst eine die Kolbenpumpen, den hiermit verbundenen Elektromotor sowie die Magnetventile ansteuernde elektronische Regelschaltung.
Mit der erfindungsgemäßen Verbindung wird die Anzahl an Teilen des Hydroaggregats reduziert, beispielsweise entfallen die bislang benötigten Buchsen und Schrauben. Ferner besteht mehr Gestaltungsfreiraum für die Gestaltung der leiterplatte innerhalb des Steuergerätegehäuses. So kann eine Verkleinerung der Leiterplatte des Steuergerätegehäuses durch bislang eingesetzte Verbindungselemente vermieden werden. Die Hydraulikfläche ist unabhängig von der benötigten Leiterplattenfläche.
Im Übrigen kann die Erfindung auch in beliebigen anderen Hydrauliksystemen Anwendung finden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Teil eines Pumpengehäuses im Schnitt in einem ersten Fertigungsschritt mit einem Sackloch,
2 die Ansicht gemäß 1 in einem zweiten Fertigungsschritt mit dem Sackloch, in das ein Stempel eingedrückt ist,
3 die Ansicht gemäß 2 in einem dritten Fertigungsschritt mit dem Sackloch mit einer Einschnürung und einer Dichtung,
4 die Ansicht gemäß 3 in einem vierten Fertigungsschritt mit dem Sackloch und einem Steuergerätegehäuse mit Rastnasen,
5 die Ansicht gemäß 4 in einem fünften Fertigungsschritt mit dem Sackloch und dem Steuergerätegehäuse mit zusammengedrückten Rastnasen,
6 die Ansicht gemäß 5 in einem sechsten Fertigungsschritt mit dem Sackloch und dem Steuergerätegehäuse mit Rastnasen, die hinter der Einschnürung verrastet sind.
In 1 ist ein Teil eines Pumpengehäuses 11 dargestellt, das ein Bauteil einer Baueinheit aus Pumpengehäuse und Steuergerätegehäuse bildet. Das Pumpengehäuse 11 dient als Regeleinheit für eine nicht weiter dargestellte Fahrzeugbremsanlage. Um die Baueinheit herzustellen, wird in einem ersten Schritt in das Pumpengehäuse 11 mittels eines Bohrers eine Öffnung 12 in Form eines Sacklochs eingebracht. Diese Öffnung 12 soll nachfolgend der Anbindung eines Steuergerätegehäuses dienen.
In 2 ist dargestellt, wie in einem zweiten Schritt ein Werkzeug mit einem Stempel 13, der einen größeren Durchmesser hat als die Öffnung 12, in die Öffnung 12 eingedrückt wird. Dies bewirkt eine Verformung des äußeren Randbereichs der als Anbindungsbohrung dienenden Öffnung 12. Dabei wird ein Wulst an der Öffnung 12 erzeugt. Somit wird durch die Verdrängung des Materials des Wulstes eine als Hinterstich 14 wirkende Einbuchtung bzw. Einschnürung erzeugt.
Ein alternativer zweiter Schritt, der nicht näher dargestellt ist, ist das Anbringen einer Lochscheibe am Pumpengehäuse 11 konzentrisch zur Öffnung 12 mittels Schweißen, insbesondere mittels Reib- oder Ultraschallschweißen, oder Kleben. Dabei hat ein Loch in der Lochscheibe ein kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Öffnung 12. Dies erzeugt ebenfalls einen Hinterstich 14.
3 zeigt das Pumpengehäuse 11 mit der Öffnung 12 in Form eines Sacklochs und dem eingebrachten Hinterstich 14. In einem weiteren Schritt wird eine Dichtung 15 an dem Pumpengehäuse 11 angeordnet. Der Dichtungsbereich ist damit außerhalb der Verbindung definiert. Dies ermöglicht einen homogenen Verlauf der Dichtungslinie. Die Dichtung 15 selbst ist eine so genannte Nassdichtung, die zunächst im zähflüssigen Zustand aufgebracht wird und nachfolgend aushärtet.
4 veranschaulicht neben dem Pumpengehäuse 11 mit der Öffnung 12 und der Dichtung 15 ein Steuergerätegehäuse 16. An dem Steuergerätegehäuse 16 sind Rastnasen 17 mit einem Spritzgussverfahren angespritzt. Je nach Ausgestaltung sind es zwischen zwei und sechs Rastnasen 17, die radial federnd ausgebildet sind. In dieser Darstellung sind die Rastnasen 17 an das Pumpengehäuse 1 angesetzt. Mit den derartigen Rastnasen 17 wird eine Zentrierung des Steuergerätegehäuses 16 an der zugehörigen Öffnung 12 erzielt.
In einem weiteren Schritt, wie er in 5 dargestellt ist, werden die Rastnasen 17 des Steuergerätegehäuses 16 in die Öffnung 12 des Pumpengehäuses 11 eingeführt. Dabei werden die Rastnasen 17 durch den Hinterstich 14 unter axialem Druck zusammengedrückt. Dabei gehen die federnden Rastnasen 17 radial zusammen. Um das Zusammendrücken zu erleichtern, sind die Rastnasen 17 im vorderen, vom Steuergerätegehäuse 16 abgewandten und dem Pumpengehäuse 11 zugewandten Bereich 18 kegelförmig ausgebildet. Die kegelförmige Ausbildung des vorderen Bereichs 18 ermöglicht eine leichtere Ausrichtung des Steuergerätegehäuses 16 zum Pumpengehäuse 11. Mit anderen Worten sorgt die kegelige Einführnase der Rastnase 17 dafür, dass die federnd ausgebildeten Teile der Rastnasen 17 während der Montage einen niedrigen Kraftanstiegsgradienten haben. Durch den Freiraum bzw. die axialen Spalten zwischen den Rastnasen 17 können Positionstoleranzen zwischen den Öffnungen 12 und den Rastnasen 17 ausgeglichen werden.
Das Steuergerätegehäuse 16 hat zusätzlich eine Ausnehmung 19 zum Aufnehmen der Dichtung 15.
6 zeigt die Baueinheit mit dem Pumpengehäuse 11 und dem Steuergerätegehäuse 16, bei der die an das Steuergerätegehäuse 16 angespritzten Rastnasen 17 am Hinterstich 14 in der Öffnung 12 verrastet sind. Nach dem Überwinden des im Pumpengehäuse 11 ausgebildeten Wulstes gehen die federnd ausgebildeten Rastnasen 17 durch das Nachlassen des axialen Drucks nämlich wieder auseinander. Dabei gehen die Rastnasen 17 jedoch nicht mehr vollständig in ihre Ausgangslage zurück und halten dadurch eine Vorspannkraft in axialer Richtung zwischen dem Pumpengehäuse 11 und dem Steuergerätegehäuse 16. Diese Vorspannkraft wird mindestens bis zur Aushärtung des Dichtklebstoffs der Dichtung 15 gehalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19916985 A1 [0002]
DE 102006005215 A1 [0003]

Claims

Baueinheit aus einem Pumpengehäuse (11) und einem Steuergerätegehäuse (16), die miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Pumpengehäuses (11) mit dem Steuergerätegehäuse (16) das Pumpengehäuse (11) mindestens eine Öffnung (12) mit einem Hinterstich (14) aufweist und das Steuergerätegehäuse (16) mindestens eine Rastnase (17) aufweist, die an dem Hinterstich (14) eingerastet ist.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterstich (14) als Wulst aus Material des Pumpengehäuses (11) gebildet ist.
Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pumpengehäuse (11) und dem Steuergerätegehäuse (16) eine aushärtende Nassdichtung (15) angeordnet ist.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rastnase (17) in einem dem Pumpengehäuse (11) zugewandten vorderen Bereich (18) kegelförmig ausgebildet ist.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rastnase (17) am Steuergerätegehäuse (16) angespritzt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit aus einem Pumpengehäuse (11) und einem Steuergerätegehäuse (16), bei dem in dem Pumpengehäuse (11) mindestens eine Öffnung (12) ausgebildet und die Öffnung (12) mit einem Hinterstich (14) versehen wird, und an dem Steuergerätegehäuse (16) mindestens eine Rastnase (17) ausgebildet wird, die zum Verbinden des Pumpengehäuses (11) mit dem Steuergerätegehäuse (16) an dem Hinterstich (14) eingerastet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterstich (14) durch Verformen von Material des Pumpengehäuses (11) als Wulst gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pumpengehäuse (11) und dem Steuergerätegehäuse (16) eine aushärtende Nassdichtung (15) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rastnase (17) in einem dem Pumpengehäuse (11) zugewandten vorderen Bereich (18) kegelförmig ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rastnase (17) am Steuergerätegehäuse (16) angespritzt wird.