DE102011086920A1 - hydraulic power unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat (10) mit einem elektrische Ventilkomponenten (12) tragenden Steuergerätgehäuse (14), einem hydraulische Ventilkomponenten (16) tragenden Hydraulikblock (18) und einer Einrichtung (20) zur Verbindung des Steuergerätgehäuses (14) mit dem Hydraulikblock (18). Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung (22) zur groben Vorzentrierung und eine Einrichtung (24) zur finalen Ausrichtung der beiden Baugruppen (14, 18) zueinander vorgesehen.The invention relates to a hydraulic unit (10) having a control unit housing (14) carrying an electrical valve component (12), a hydraulic block (18) carrying a hydraulic valve component (16) and means (20) for connecting the control unit housing (14) to the hydraulic block (18 ). According to the invention, a device (22) for coarse pre-centering and a device (24) for the final alignment of the two assemblies (14, 18) are provided to each other.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Hydraulikaggregat nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic unit according to the preamble of independent claim 1.
Bei der Herstellung herkömmlicher Hydraulikaggregate, welche beispielsweise in einem Antiblockiersystem (ABS) oder einem Antriebsschlupfregelsystem (ASR-System) oder einem elektronischen Stabilitätsprogrammsystem (ESP-System) eines Fahrzeugs eingesetzt werden, wird das Steuergerätgehäuse üblicherweise mit dem Hydraulikblock verschraubt. Dabei wird das Steuergerätgehäuse mit Schrauben über Buchsen im Steuergerätgehäuse mit den korrespondierenden Gewindebohrungen im Hydraulikblock am Hydraulikblock durch ein Anzugsmoment vorgespannt und befestigt. Die Orientierung und die Ausrichtung der beiden Baugruppen zueinander ergibt sich über die elektrischen und hydraulischen Ventilkomponenten bei der Montage, wobei hierbei keine reproduzierbare Qualität bei der Montage gewährleistet ist. Dabei wird das Steuergerätgehäuse entweder ohne oder mit den elektrischen und hydraulischen Ventilkomponenten von innen oder von außen vorzugsweise mit einer zentralen Schraube mit dem Hydraulikblock verschraubt.In the production of conventional hydraulic power units, which are used for example in an antilock brake system (ABS) or a traction control system (ASR system) or an electronic stability program (ESP) system of a vehicle, the control unit housing is usually bolted to the hydraulic block. In this case, the control unit housing is biased and secured by screws via bushes in the control unit housing with the corresponding threaded holes in the hydraulic block on the hydraulic block by a torque. The orientation and alignment of the two modules to each other results from the electrical and hydraulic valve components during assembly, in which case no reproducible quality is ensured during assembly. In this case, the control unit housing is screwed either without or with the electrical and hydraulic valve components from the inside or from the outside, preferably with a central screw with the hydraulic block.
In der Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Einrichtung zur groben Vorzentrierung und eine Einrichtung zur finalen Ausrichtung der beiden Baugruppen zueinander vorgesehen sind. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Einrichtung zur groben Vorzentrierung auf eine einfache Art und mit einfachen Mitteln eine erste definierte Positionierung des Steuergerätgehäuses zum Hydraulikblock, bevor eine Kontaktierung der beiden Baugruppen stattfindet. Im weiteren Montageverlauf kann hierdurch besonders präzise die Zusammenführung des Steuergerätgehäuses mit dem Hydraulikblock über die Einrichtung zur finalen Ausrichtung erfolgen und die beiden Baugruppen können definiert bis auf Anschlag montiert werden. Sowohl die Einrichtung zur groben Vorzentrierung als auch die Einrichtung zur finalen Ausrichtung ermöglicht mit konstruktiv einfachen Mitteln die Verbesserung der Montage des Hydraulikaggregats und dadurch eine Erhöhung der Stückzahlen bzw. eine Verbesserung der Qualität des Hydraulikaggregats. Eine derart vereinfachte konstruktive Ausführung der Einrichtungen gewährleistet während der gesamten Montage eine definierte Orientierung und Ausrichtung der beiden Baugruppen zueinander und eine reproduzierbare Qualität des montierten Hydraulikaggregats. Das hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Einrichtung zur groben Vorzentrierung und die Einrichtung zur finalen Ausrichtung eine schnelle Montage ermöglichen, wodurch besonders die Herstellungskosten und die Montagekosten des Hydraulikaggregats gesenkt werden können. Zudem müssen auf Grund der verbesserten Führung des Steuergerätgehäuses zum Hydraulikblock bei der Montage die aus dem Stand der Technik bekannten engen Toleranzen nicht eingehalten werden, so dass die Herstellungskosten der beiden Baugruppen gesenkt werden können. Ferner kann dadurch das Risiko von Montagefehlern reduziert werden, wodurch Materialkosten und folglich Montagekosten weiter gesenkt werden können.The hydraulic unit according to the invention with the features of independent claim 1 has the advantage that a device for coarse pre-centering and means for final alignment of the two modules are provided to each other. Advantageously, the device for coarse pre-centering in a simple way and with simple means allows a first defined positioning of the control unit housing to the hydraulic block before a contacting of the two modules takes place. In the further course of assembly, this makes it possible to combine the control unit housing with the hydraulic block via the device for final alignment in a particularly precise manner, and the two assemblies can be mounted in a defined manner up to the stop. Both the device for coarse pre-centering and the device for final alignment allows with simple design means to improve the assembly of the hydraulic unit and thereby increasing the number of units or improving the quality of the hydraulic unit. Such a simplified structural design of the devices ensures during the entire assembly a defined orientation and alignment of the two modules to each other and a reproducible quality of the assembled hydraulic unit. This has the advantage that the device according to the invention for coarse pre-centering and the device for final alignment allow rapid assembly, which in particular the manufacturing cost and assembly costs of the hydraulic unit can be reduced. In addition, due to the improved guidance of the control unit housing to the hydraulic block during assembly, the known from the prior art close tolerances must not be met, so that the manufacturing cost of the two modules can be reduced. Furthermore, this can reduce the risk of assembly errors, which further reduces material costs and consequently assembly costs.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Hydraulikaggregats möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 hydraulic unit are possible.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Einrichtung zur groben Vorzentrierung zumindest zwei sich an dem Steuergerätgehäuse abstützende Stifte umfassen kann, welche mit zwei in dem Hydraulikblock vorgesehenen Bohrungen zusammenwirken. In vorteilhafter Weise ermöglichen die Stifte bereits am Anfang der Montage eine erste Vorzentrierung bzw. Positionierung des Steuergerätgehäuses zum Hydraulikblock und gewährleisten dadurch im weiteren Verlauf eine schnelle und fehlerfreie Montage des Hydraulikaggregats. Die Stifte sind als Massenteil besonders kostengünstig und einfach herstellbar und eignen sich als Einrichtungen zur groben Vorzentrierung besonders gut, da die einfache zylindrische Geometrie der Stifte bedienerfreundlich ist und eine problemlose Montage bzw. Demontage ermöglicht. Einen weiteren Vorteil bietet der korrespondierende Einbauraum der beiden Stifte im Hydraulikblock, welcher ebenfalls eine zylindrische Geometrie aufweist und dementsprechend schnell und kostengünstig herstellbar ist.It is particularly advantageous that the device for rough pre-centering may comprise at least two pins which are supported on the control unit housing and which cooperate with two bores provided in the hydraulic block. Advantageously, the pins allow already at the beginning of assembly a first pre-centering or positioning of the control unit housing to the hydraulic block and thereby ensure in the course of a quick and error-free installation of the hydraulic unit. The pins are mass-produced particularly cost-effective and easy to manufacture and are particularly suitable as facilities for coarse pre-centering, since the simple cylindrical geometry of the pins is user-friendly and allows easy assembly and disassembly. Another advantage of the corresponding installation space of the two pins in the hydraulic block, which also has a cylindrical geometry and, accordingly, is fast and inexpensive to produce.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats können die Stifte der Vorzentrierungseinrichtung entfernbar ausgeführt werden und nach der finalen Ausrichtung der beiden Baugruppen zueinander entfernt werden. In vorteilhafter Weise wird der Stift entfernt, nachdem die ihm zugewiesene Funktion erfüllt ist, wodurch eine unnötige Zunahme der Materialmasse vermieden und das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat gewichtsoptimiert hergestellt werden kann. Zudem können hierdurch die Stifte mehrfach verwendet werden, wodurch die Materialkosten weiter gesenkt werden können.In an advantageous embodiment of the hydraulic unit according to the invention, the pins of the pre-centering device can be made removable and after the final alignment of the two modules are removed from each other. In Advantageously, the pin is removed after the function assigned to it is fulfilled, whereby an unnecessary increase in the material mass avoided and the hydraulic unit according to the invention can be made weight optimized. In addition, the pins can be used multiple times, whereby the material costs can be further reduced.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats kann die Einrichtung zur finalen Ausrichtung der beiden Baugruppen zueinander zumindest einen am Steuergerätgehäuse angeordneten Dom, welcher zur Ausrichtung in eine erste, in den Hydraulikblock eingebrachte Bohrung einführbar ist, und einen am Steuergerätgehäuse vorgesehenen Pin aufweisen, welcher zur Ausrichtung in eine zweite, in den Hydraulikblock eingebrachte Bohrung einführbar ist. In vorteilhafter Weise ermöglichen der an dem Steuergerätgehäuse angeordnete Dom und der an dem Steuergerätgehäuse angeordnete Pin in einfacher konstruktiver Weise eine schnelle Montage des Hydraulikaggregats. Somit ist eine optimale Ausrichtung des Steuergerätgehäuses zum Hydraulikblock in eine definierte Endlage möglich und infolgedessen einfach und kostengünstig montierbar. Dadurch ist in vorteilhafter Weise bereits am Anfang der Montage eine hohe mechanische Sicherheit der verbundenen Baugruppen gegeben.In a further advantageous embodiment of the hydraulic unit according to the invention, the device for final alignment of the two modules to each other at least one arranged on the control unit housing dome, which is insertable for alignment in a first, introduced into the hydraulic block bore, and provided on the control unit housing pin, which for alignment in a second, introduced into the hydraulic block bore is inserted. Advantageously, arranged on the control unit housing dome and arranged on the control unit housing pin in a simple constructive manner allow rapid assembly of the hydraulic unit. Thus, an optimal alignment of the control unit housing to the hydraulic block in a defined end position is possible and consequently simple and inexpensive to install. As a result, a high mechanical safety of the connected modules is given in an advantageous manner already at the beginning of the assembly.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats kann der Pin des Steuergerätgehäuses an seiner Mantelfläche zumindest teilweise eine Rändelung aufweisen, um beim Einführen des Pins in die zweite Bohrung des Hydraulikblocks eine Pressverbindung zwischen den beiden Baugruppen zu erzeugen. Das hat den Vorteil, dass das Steuergerätgehäuse und der Hydraulikblock durch ein kurzes Befestigungselement mit einer griffigen, schwer lösbaren Verbindung fest miteinander verbunden werden können. Die Herstellung der Verbindung ist ausschließlich durch eine geringe axiale Zuführung in den montierten Zustand realisierbar. Die korrespondierenden Pins aufnehmenden Bohrungen im Hydraulikblock sind auf Grund der kurzen Pins in vorteilhafter Weise einfach und kostengünstig herstellbar.In a further advantageous embodiment of the hydraulic unit according to the invention, the pin of the control unit housing on its lateral surface at least partially have a knurling to produce upon insertion of the pin in the second bore of the hydraulic block, a press connection between the two modules. This has the advantage that the controller housing and the hydraulic block can be firmly connected to each other by a short fastener with a non-slip, difficult to detach connection. The preparation of the compound can be realized only by a small axial feed in the mounted state. The corresponding pins receiving holes in the hydraulic block are due to the short pins advantageously simple and inexpensive to produce.
Eine bevorzugte Realisierung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats sieht vor, dass die Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Steuergerätgehäuses mit dem Hydraulikblock als Nietverbindung ausgeführt ist. Das hat den Vorteil, dass mit einem kostengünstigen Befestigungselement eine solide Verbindung in einer Trennebene zwischen dem Steuergerätgehäuse und dem Hydraulikblock erzeugt werden kann, welche im Gegensatz zu herkömmlichen Verbindungsarten besonders bauraumsparend und kostengünstig ausgeführt werden kann. Besonders vorteilhaft ist, dass aufwändiger Konstruktionsaufwand und Materialaufwand, wie er im Stand der Technik bekannt ist, reduziert werden kann. Die ursprünglich aufwändige Konstruktion mittels Verschraubung kann durch eine kostengünstige Nietverbindung ersetzt werden, wodurch die Anzahl und das Gewicht der Befestigungsteile im Steuergerätgehäuse gesenkt werden und die Bohrungen im Hydraulikblock entfallen können. Dadurch ist in vorteilhafter Weise eine Vereinfachung der Montage des Steuergerätgehäuses an den Hydraulikblock möglich.A preferred realization of the hydraulic unit according to the invention provides that the connecting device for connecting the control unit housing to the hydraulic block is designed as a riveted joint. This has the advantage that with a cost-effective fastener a solid connection in a parting plane between the control unit housing and the hydraulic block can be generated, which can be carried out particularly space-saving and cost-effective in contrast to conventional types of connection. It is particularly advantageous that complex design effort and material costs, as is known in the art, can be reduced. The originally complex construction by means of screwing can be replaced by a cost rivet connection, whereby the number and weight of the fasteners are lowered in the control unit housing and the holes in the hydraulic block can be omitted. As a result, a simplification of the assembly of the control unit housing to the hydraulic block is possible in an advantageous manner.
Zweckmäßigerweise können die Niete der Nietverbindung metallisch und/oder nichtmetallisch ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise ist eine hohe Vorspannung in der Trennebene zwischen dem Steuergerätgehäuse und dem Hydraulikblock realisierbar, wobei beispielsweise bei Verwendung eines metallischen Niets keine Relaxationserscheinungen des Niets auftreten. Conveniently, the rivets of the riveted joint can be made metallic and / or non-metallic. Advantageously, a high bias in the parting plane between the control unit housing and the hydraulic block can be realized, for example, when using a metallic rivet no relaxation phenomena of the rivet occur.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats kann die Nietverbindung derart ausgeführt werden, dass vor dem Vernieten zwischen zumindest einem Niet der Nietverbindung und dem Steuergerätgehäuse ein Formschluss besteht. Dadurch ist in besonders vorteilhafter Weise eine Vormontage einer Baugruppe möglich, welche sich bei der Endmontage des Steuergerätgehäuses mit dem Hydraulikblock sehr montagefreundlich auswirkt. Deshalb können die Montagekosten stark reduziert werden. Zudem ist ein formschlüssig mit dem Steuergerätgehäuse montierter Niet besonders verliersicher, wodurch der Nietvorgang störungsfrei ablaufen bzw. automatisiert werden kann.In a further advantageous embodiment of the hydraulic unit according to the invention, the rivet connection can be carried out such that prior to riveting between at least one rivet of the rivet connection and the control unit housing is a positive connection. As a result, a pre-assembly of a module is possible in a particularly advantageous manner, which is very easy to install in the final assembly of the control unit housing with the hydraulic block. Therefore, the installation costs can be greatly reduced. In addition, a rivet mounted in a form-fitting manner with the control unit housing is particularly captive, as a result of which the riveting operation can be carried out without interference or can be automated.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats kann der zumindest eine in dem Steuergerätgehäuse festgelegte Niet über Kleben und/oder Schweißen mit dem Hydraulikblock verbunden werden. Ein wesentlicher Vorteil liegt darin, dass auf zusätzliche Oberflächenbearbeitung des Hydraulikblocks, wie beispielsweise Einbringen von Bohrungen, verzichtet werden kann, da das als Niet ausgeführte Befestigungselement flächig auf dem Hydraulikblock aufgesetzt werden kann und auf dem Hydraulikblock keine Bohrung treffen muss. Zudem müssen das Steuergerätgehäuse und der Hydraulikblock im Verbindungsbereich keine Toleranzen einhalten oder maßhaltig gefertigt werden, um eine dauerhaft problemlose Verbindung sicherzustellen. Das hat den Vorteil, dass bei der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung aufwändiger Konstruktionsaufwand und Bearbeitungsaufwand reduziert werden können.In a further advantageous embodiment of the hydraulic unit according to the invention, the at least one fixed in the control unit housing rivet can be connected via gluing and / or welding to the hydraulic block. A significant advantage is that it is possible to dispense with additional surface processing of the hydraulic block, such as, for example, the introduction of bores, since the fastening element designed as a rivet can be placed flat on the hydraulic block and does not have to hit the hydraulic block. In addition, the control unit housing and the hydraulic block in the connection area must comply with tolerances or made dimensionally stable to ensure a permanently problem-free connection. This has the advantage that in the connection device according to the invention complex design effort and processing costs can be reduced.
Das Hydraulikaggregat kann beispielsweise als Bestandteil eines Hydrauliksystems in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. The hydraulic unit can be used for example as part of a hydraulic system in a motor vehicle.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description. In the drawings, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Wie aus
Der Hydraulikblock
An einer Rückseite des Steuergerätgehäuses
Das Hydraulikaggregat
In der Trennebene XY zwischen den beiden Baugruppen
Zur Versteifung weist das Steuergerätgehäuse
Um eine einfache und fehlerfreie Montage des Hydraulikaggregats
Die Einrichtung
Die Einrichtung
Um beim Einführen des Pins
Der Dom
Wie bereits ausführt wurde, weist das Hydraulikaggregat
Die Niete
Der zumindest eine in dem Steuergerätgehäuse
Um das Hydraulikaggregat
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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