DE102018214442A1

DE102018214442A1 - Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils oder eines direktgesteuerten Aktors in einem Ventilgehäuse, in einer Kanalplatte oder in einem Getriebegehäuse

Info

Publication number: DE102018214442A1
Application number: DE102018214442.7A
Authority: DE
Inventors: Marcel Gutzeit
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2020-02-27
Also published as: US20200063770A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils (1) oder eines direktgesteuerten Aktors in einem Ventilgehäuse (2), in einer Kanalplatte oder in einem Getriebegehäuse vorgeschlagen, welche als Halteblech (3) ausgeführt ist, dessen federnde Länge (L) unabhängig vom Abstand der Befestigungselemente (7) des Halteblechs (3) zu einer Aktormittelachse (4) einstellbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils oder eines direktgesteuerten Aktors in einem Ventilgehäuse, in einer Kanalplatte oder in einem Getriebegehäuse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Ventile bzw. Aktoren werden beispielsweise in hydraulischen Schaltgeräten von Automatgetrieben für Kraftfahrzeuge verwendet. Das hydraulische Schaltgerät umfasst in der Regel mehrere Aktoren bzw. Stellglieder, welche in einem Ventilgehäuse angeordnet sind und elektrisch angesteuert werden.
Aus der DE 10 2009 046 618 A1 der Anmelderin ist eine Vorrichtung zur mechanischen Befestigung und elektrischen Kontaktierung von mindestens einem erste elektrische Kontakte aufweisenden Stellglied in einem Gehäuse, wobei den ersten elektrischen Kontakten zweite elektrische Kontakte zugeordnet sind. Hierbei ist vorgesehen, dass die zweiten elektrischen Kontakte auf einem Anschlusselement angeordnet sind, welches in das Gehäuse steckbar ist und durch die Steckbewegung gleichzeitig die elektrische Kontaktierung und eine formschlüssige Halterung des mindestens einen Stellgliedes bewirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils oder eines direktgesteuerten Aktors in einem Ventilgehäuse, in einer Kanalplatte oder in einem Getriebegehäuse anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird eine Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils oder eines direktgesteuerten Aktors in einem Ventilgehäuse, in einer Kanalplatte oder in einem Getriebegehäuse vorgeschlagen, welche als Halteblech ausgeführt ist, dessen federnde Länge unabhängig vom Abstand der Befestigungselemente des Halteblechs zur Aktormittelachse einstellbar ist.
Das Halteblech ist im Wesentlichen U-förmig gebogen und weist einen ersten und einen zweiten Schenkel auf, wobei der erste Schenkel des Halteblechs kürzer als der zweite Schenkel ist und im montierten Zustand am Ventilgehäuse, an einer Kanalplatte oder an einem Getriebegehäuse befestigt ist, wobei der zweite Schenkel zwei parallel zueinander angeordnete Finger aufweist und im montierten Zustand mit Ausnahme der freien Enden der Finger beabstandet zum Ventilgehäuse, zur Kanalplatte oder zum Getriebegehäuse und zum Aktor verläuft, wobei im montierten Zustand die in Richtung auf den Aktor gebogen ausgeführten freien Enden der Finger auf den Aktor eine Klemmkraft einleiten, und wobei die federnde Länge durch die Länge des zweiten Schenkels zwischen dem Scheitel des Halteblechs und dem freien Ende der Finger bestimmt ist.
Das Halteblech kann als einstückiges Blechteil ausgeführt sein; in vorteilhafter Weise kann durch Blechumformung eine einfache und kostengünstige Fertigung realisiert werden.
Die Befestigung des ersten Schenkels des Halteblechs am Ventilgehäuse, an einer Kanalplatte oder an einem Getriebegehäuse erfolgt vorzugsweise durch Schrauben bei minimalem Schraubenabstand zwischen der Aktormittelachse und den Schrauben, wobei der erste Schenkel korrespondierende Gewindebohrungen aufweist. Dadurch, dass die Verschraubung in der Nähe des in das Ventilgehäuse, in der Kanalplatte oder in das Getriebegehäuse eingesetzten Aktors erfolgt, werden in vorteilhafter Weise Material am Ventilgehäuse, am Getriebegehäuse oder an der Kanalplatte sowie Bauraum eingespart.
Die durch die Finger auf den Aktor wirkenden Klemmkräfte sind umso größer, je größer die federnde Länge, nämlich die Länge des zweiten Schenkels zwischen dem Scheitel des Halteblechs und dem freien Ende der Finger ist, so dass durch unterschiedliche Längen der Schenkel des Halteblechs bedingt durch eine Verschiebung des Scheitels des Halteblechs senkrecht zur Aktormittelachse unterschiedliche Klemmkräfte realisiert werden können, ohne die Position des Aktors oder der Befestigung des Halteblechs zu verändern. Bei jeweils gleichen Klemmkräften erfährt das Halteblech bei einer großen federnden Länge niedrigere Spannungen als bei einer kleineren federnden Länge, so dass die Belastung des Halteblechs reduziert werden kann.
Zur Erhöhung der Klemmkraft bei gleicher Länge der Finger können die freien Enden der Finger in einem größeren Winkel auf den Aktor treffen, der bis zu 90° betragen kann (in diesem Fall verlaufen die freien Enden der Finger senkrecht zur Oberfläche des Aktors), so dass durch die Kombination aus größerer federnder Länge und größerem Winkel bei gleicher oder geringerer Spannung im Bauteil eine höhere Klemmkraft erzielt werden kann,
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Halteblechlösungen wird die federnde Länge durch den Abstand der Schrauben zur Verschraubung des Halteblechs mit dem Ventilgehäuse zur Aktormittelachse bestimmt.
Gemäß der Erfindung kann bei hydraulischen Schaltgeräten, bei denen mehrere als Aktor dienende direktgesteuerte Ventile oder direktgesteuerte Aktoren in jeweils benachbarten Ventilgehäusen oder Kanalplatten befestigt werden sollen, vorgesehen sein, dass ein gemeinsames Halteblech umfassend mehrere einzelne erfindungsgemäß ausgeführte Haltebleche verwendet wird, wobei zwischen den ersten Schenkeln benachbarter Haltebleche eine Gewindebohrung zum Verschrauben mit dem Ventilgehäuse vorgesehen ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile. Es zeigen:

1: Eine schematische Schnittansicht eines mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigten als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils in einem Ventilgehäuse;
2: Eine schematische perspektivische Ansicht eines hydraulischen Schaltgeräts, bei dem mehrere als Aktor dienende direktgesteuerte Ventile in einem Ventilgehäuse mittels eines gemeinsamen Halteblechs, umfassend mehrere einzelne erfindungsgemäß ausgeführte Haltebleche befestigt sind; und
3: Eine schematische Ansicht eines gemeinsamen Halteblechs zur Befestigung mehrerer Aktoren in einem Ventilgehäuse eines hydraulischen Schaltgeräts, umfassend mehrere erfindungsgemäß ausgeführte Haltebleche zur Veranschaulichung der erzielbaren Verlängerung der federnden Länge im Vergleich zum Stand der Technik.

Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf die beigefügten 1, 2 und 3 wird eine Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils 1 in einem Ventilgehäuse 2 vorgeschlagen, welche als Halteblech 3 ausgeführt ist, dessen federnde Länge unabhängig vom Abstand der Befestigungselemente des Halteblechs zur Aktormittelachse 4 einstellbar ist.
Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist das Halteblech 3 im Wesentlichen U-förmig gebogen und weist einen ersten und einen zweiten Schenkel 5, 6 auf, wobei der erste Schenkel 5 kürzer als der zweite Schenkel 6 ist und im montierten Zustand mittels als Befestigungselemente dienender Schrauben 7 am Ventilgehäuse 2 befestigt ist; zu diesem Zweck weist der erste Schenkel 5 Gewindebohrungen 8 auf. Durch die Verschraubung wird das Halteblech 3 auf die Stirnfläche des Ventilgehäuses 2 niedergedrückt, wodurch eine Klemmkraft auf den Aktor 1 eingeleitet wird.
Der zweite Schenkel 6 weist zwei parallel zueinander angeordnete Finger 9 auf und verläuft im montierten Zustand mit Ausnahme der freien Enden der Finger 9 beabstandet zum Ventilgehäuse 2 und zum Aktor 1. Im montierten Zustand leiten die in Richtung auf den Aktor 1 gebogen ausgeführten freien Enden der Finger 9 auf den Aktor 1 eine Klemmkraft ein, die in 1 durch den Pfeil F angedeutet ist. Die federnde Länge ist durch die Länge des zweiten Schenkels 6 zwischen dem Scheitel 10 des Halteblechs 3 und dem freien Ende der Finger 9 bestimmt.
Das erfindungsgemäße Halteblech 3 wird bei hydraulischen Schaltgeräten 11 zur Befestigung mehrerer Aktoren 1 in einem Ventilgehäuse 2 verwendet. Hierbei wird ein gemeinsames Halteblech 12 umfassend mehrere Haltebleche 3 gebildet; zwischen den ersten Schenkeln 5 benachbarter Haltebleche 3 ist eine Gewindebohrung 8 zum Verschrauben des gemeinsamen Halteblechs 12 mit dem Ventilgehäuse 2 vorgesehen, wie anhand 2 und 3 veranschaulicht. Das gemeinsame Halteblech 12 ist einstückig ausgeführt.
Die Gewindebohrungen 8 zur Befestigung des ersten Schenkels 5 eines Halteblechs 3 am Ventilgehäuse 2 sind derart angeordnet, dass die Verschraubung des Halteblechs 3 mit dem Ventilgehäuse 2 bei minimalem Schraubenabstand zwischen der Aktormittelachse und den Schrauben 7 erfolgt, wie anhand 2 veranschaulicht.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption können durch Variation der federnden Länge, nämlich die Länge des zweiten Schenkels 6 zwischen dem Scheitel 10 des Halteblechs 3 und dem freien Ende der Finger 9 mittels einer konstruktiven Verschiebung des Scheitels 10 des Halteblechs 3 senkrecht zur Aktormittelachse, unterschiedliche Klemmkräfte realisiert oder bei gleicher Klemmkraft unterschiedliche auf die Finger 9 wirkende Spannungen realisiert werden, ohne die Position des Aktors 1 oder der Gewindebohrungen 8 zu verändern. Dies wird anhand 3 veranschaulicht, wobei die federnde Länge mit L bezeichnet ist. Wenn die Haltebleche 3 derart ausgeführt sind, dass die Scheitel 10 von der Aktormittelachse weiter entfernt sind als in 3 gezeigt, dann können die auf den jeweiligen Aktor 1 wirkenden Klemmkräfte erhöht werden. Alternativ können wenn die Haltebleche 3 derart ausgeführt sind, dass die Scheitel 10 von der Aktormittelachse weiter entfernt sind als in 3 gezeigt, bei gleichbleibenden auf den jeweiligen Aktor 1 wirkenden Klemmkräften die auf die Finger 9 wirkenden Spannungen reduziert werden.
Bezugszeichenliste

1: Aktor, Ventil
2: Ventilgehäuse
3: Halteblech
4: Aktormittelachse
5: erster Schenkel
6: zweiter Schenkel
7: Schraube
8: Gewindebohrung
9: Finger
10: Scheitel
11: hydraulisches Schaltgerät
12: gemeinsames Halteblech
F: Klemmkraft
L: federnde Länge

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 102009046618 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Befestigung eines als Aktor dienenden direktgesteuerten Ventils (1) oder eines direktgesteuerten Aktors in einem Ventilgehäuse (2), in einer Kanalplatte oder in einem Getriebegehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Halteblech (3) ausgeführt ist, dessen federnde Länge (L) unabhängig vom Abstand der Befestigungselemente (7) des Halteblechs (3) zu einer Aktormittelachse (4) einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) im wesentlichen U-förmig gebogen ist und einen ersten und einen zweiten Schenkel (5, 6) aufweist, wobei der erste Schenkel (5) kürzer als der zweite Schenkel (6) ist und im montierten Zustand mittels als Befestigungselemente dienender Schrauben (7) über Gewindebohrungen (8) am Ventilgehäuse (2), an der Kanalplatte oder am Getriebegehäuse befestigt ist, wobei der zweite Schenkel (6) zwei parallel zueinander angeordnete Finger (9) aufweist und im montierten Zustand mit Ausnahme der freien Enden der Finger (9) beabstandet zum Ventilgehäuse (2), zur Kanalplatte oder zum Getriebegehäuse und zum Aktor (1) verläuft, wobei im montierten Zustand die in Richtung auf den Aktor (1) gebogen ausgeführten freien Enden der Finger (9) auf den Aktor (1) eine Klemmkraft einleiten und wobei die federnde Länge (L) durch die Länge des zweiten Schenkels (6) zwischen dem Scheitel (10) des Halteblechs (3) und dem freien Ende der Finger (9) bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrungen (8) zur Befestigung des ersten Schenkels (5) des Halteblechs (3) am Ventilgehäuse (2), an der Kanalplatte oder am Getriebegehäuse derart angeordnet sind, dass die Verschraubung bei minimalem Schraubenabstand zwischen der Aktormittelachse (4) und den Schrauben (7) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) als einstückiges Blechteil ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei hydraulischen Schaltgeräten (11) zur Befestigung mehrerer Aktoren (1) in einem Ventilgehäuse (2) oder in einer Kanalplatte verwendet wird, wobei ein gemeinsames Halteblech (12) umfassend mehrere Haltebleche (3) gebildet wird und wobei zwischen den ersten Schenkeln (5) benachbarter Haltebleche (3) eine Gewindebohrung (8) zum Verschrauben des gemeinsamen Halteblechs (12) mit dem Ventilgehäuse (2) oder der Kanalplatte vorgesehen ist.