DE102021203771B4

DE102021203771B4 - Hydraulikblock und Verfahren zur Herstellung eines Hydraulikblocks

Info

Publication number: DE102021203771B4
Application number: DE102021203771.2A
Authority: DE
Inventors: Tobias Harth; Jan Dietz; Michael Knauf; Marco Scholz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2041-04-17
Also published as: CN115213355A; DE102021203771A1

Abstract

Hydraulikblock (1), der in einem Gussverfahren hergestellt ist, wobei in zumindest einer Oberfläche des Hydraulikblocks (1) zumindest eine flächige Vertiefung (12) ausgebildet ist, die einen Großteil der Oberfläche einnimmt, wobei zumindest eine Mehrzahl von Funktionsabschnitten (16) des Hydraulikblocks (1), die eine äußere Dichtfläche aufweisen, erhöht sind, so dass sie bei der Herstellung nach dem Gussverfahren gemeinsam auf einer Fläche planfräsbar sind, wobei die Funktionsabschnitte (16) zumindest teilweise von der flächigen Vertiefung (12) umgriffen sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikblock, der in einem Gussverfahren hergestellt ist.
Hintergrund der Erfindung
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Hydraulikblöcke mit einem Gussverfahren herzustellen.
Des Weiteren ist bekannt, Hydraulikblöcke aus einem kubischen Metallkörper mittels spanender Bearbeitung herzustellen.
Zudem ist beispielsweise aus der DE 10 2019 209 679 A1 ein in einem Gussverfahren hergestellter Hydraulikblock bekannt, der eine Vielzahl von Druckmittelkanälen und Verbindungsvorsprüngen aufweist.
Ferner ist aus der US 2020/ 096 020 A1 ein Hydraulikblock bekannt, der eine Vielzahl von in einer Ebene angeordnete Ventilbohrungen aufweist.
Weiterhin ist aus der US 2014/ 251 446 A1 ein Ventilblock mit senkrecht zueinander orientierten Ventilbohrungen bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulikblock zu schaffen, der vorrichtungstechnisch einfach und kostgengünstig herstellbar ist. Außerdem ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein Hydraulikblock kostengünstig und einfach herstellbar ist.
Die Aufgabe hinsichtlich des Hydraulikblocks wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Hydraulikblock vorgesehen, der in einem Gussverfahren hergestellt ist. In zumindest eine Oberfläche des Hydraulikblocks ist zumindest eine flächige Vertiefung oder sind Vertiefungen, insbesondere durch das Gussverfahren, ausgebildet. Diese nehmen vorzugsweise einen Großteil der Oberfläche ein.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch die flächigen Vertiefungen auf vorrichtungstechnisch einfache Weise Material eingespart werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Hydraulikblock mit einem Kern im Gussverfahren hergestellt, wobei der Kern insbesondere in einem 3D-Sandkerndruckverfahren hergestellt ist. Durch das 3D-Sandkerndruckverfahren kann auf vorrichtungstechnische einfache und kostengünstige Weise ein Kern hergestellt werden, mit dem insbesondere die flächige Vertiefung ausbildbar ist. Insbesondere wird zumindest eine Negativform der zumindest einen Oberfläche als Kern in dem 3D-Sandkerndruckverfahren hergestellt.
Vorzugsweise hat die zumindest eine Vertiefung eine gleichmäßige oder im Wesentlichen gleichmäßige Tiefe. Weiter Vorzugsweise hat die zumindest eine Vertiefung eine Umrandung, wobei eine Vertiefungsfläche innerhalb der Umrandung eine im Wesentlichen oder überwiegend konstante Tiefe aufweist. Selbstverständlich können dabei in die Vertiefungsfläche Funktionsaussparungen, wie Bohrungen, eingebracht sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Mehrzahl von Funktionsabschnitten des Hydraulikblocks vorgesehen, die eine äußere Dichtfläche aufweisen, insbesondere für den Aufbau von Ventilen und/oder für Anschlüsse. Die Funktionsabschnitte sind vorzugsweise erhöht, so dass diese bei der Herstellung nach dem Gussverfahren gemeinsam, insbesondere in einem Arbeitsschritt, auf einer Fläche planfräsbar sind. Mit Vorteil liegen die Dichtflächen dabei in einer gemeinsamen Ebene. Somit können in dem Arbeitsschritt alle Dichtflächen auf einer Fläche plangefräst werden. Mit anderen Worten sind Dichtflächen für den Aufbau von Ventilen oder für Anschlüsse vorzugsweise erhöht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in der zumindest einen flächigen Vertiefung oder in einer weiteren flächigen Vertiefung zumindest eine erhöhte Bezeichnung ausgebildet sein. Es hat sich gezeigt, dass erhöhte Bezeichnungen im Gussverfahren oder Gießprozess einfacher in hoher Qualität herzustellen sind im Vergleich zu eingesenkten Bezeichnungen. Außerdem ist die Lesbarkeit der Bezeichnungen durch eine Lackierung oder eine Beschichtung nicht oder vergleichsweise gering eingeschränkt. Durch die Ausbildung der Bezeichnung in der Vertiefung sind diese durch Abnutzung und äußere Krafteinflüsse geschützt und außerdem einfacher erkennbar, da die Bezeichnung durch die Vertiefung einen Art Rahmen erhält. Vorzugsweise wird die zumindest eine erhöhte Bezeichnung in der oder einer Negativform als Kern in dem 3D-Sandkerndruckverfahren ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass die Bezeichnung hierdurch genau ausbildbar ist, um nach der Herstellung des Hydraulikblocks besser lesbar zu sein.
Mit anderen Worten kann der Hydraulikblock mittels 3D-Sandkerndruckverfahren hergestellt sein. Dies kann das Einbringen erhabener Anschlussbezeichnungen und einer abgesenkten Kontur von Flächen ermöglichen, insbesondere, für Flächen, die nicht für eine Funktion bearbeitet werden müssen. Es hat sich gezeigt, dass durch das 3D-Sandkerndruckverfahren der Hydraulikblock nach dem Gussverfahren und/oder Gießprozess nicht mehr oder im vergleichsweise geringem Umfang spanend bearbeitet werden muss.
Bei der zumindest einen Bezeichnung handelt es sich vorzugsweise um eine Anschlussbezeichnung und/oder Positionsbezeichnung für ein Ventil und/oder für einen Anschluss, insbesondere für einen hydraulischen Anschluss. Die zumindest eine Bezeichnung kann eine mittlere Höhe aufweisen. Diese liegt vorzugsweise unter der Höhe der, insbesondere benachbarten, Dichtflächen. Somit wird bei der Herstellung der Dichtflächen, insbesondere durch Planfräsen, die zumindest eine Bezeichnung nicht mit abgefräst. Die zumindest eine Bezeichnung ist vorzugsweise auf einer gleichen Oberfläche oder auf einer gleichen Seite wie die Funktionsabschnitte angeordnet. Mit anderen Worten sind in den Vertiefungen erhöht Anschlussbezeichnungen für die Ventile und die hydraulischen Anschlüsse gebildet. Dagegen werden im Stand der Technik üblicherweise Anschluss- und technische Positionsbezeichnungen aufwändig spanend eingebracht.
Da die Kontur oder Vertiefung und die Bezeichnungen bereits im Gießprozess eingebracht werden, ist keine nachträgliche spanende Nachbearbeitung hierfür notwendig. Die Abbildung der erhabenen Bezeichnungen ist einfacher realisierbar als beispielsweise Vertiefungen, da das Negativ in der Gussform ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise sind in einer Mehrzahl von Oberflächen jeweils eine oder mehrere flächige Vertiefungen eingebracht, die den Großteil der jeweiligen Fläche einnehmen. Die Oberfläche/n erstreckt/erstrecken sich vorzugsweise in eine Richtung oder jeweils in eine Richtung. Mehrere Oberflächen erstrecken sich insbesondere in unterschiedliche Richtungen.
„Großteil“ bedeutet beispielsweise mehr als 10 Prozent, vorzugsweise mehr als 20 Prozent, vorzugsweise mehr als 30 Prozent, vorzugsweise mehr als 40 Prozent oder vorzugsweise mehr als 50 Prozent.
Der Hydraulikblock kann mehrere Seiten haben, die unterschiedlich orientiert sind. Die zumindest eine Oberfläche mit der zumindest einen flächigen Vertiefung kann hierbei ein Teil einer der Seiten eines Hydraulikblocks sein oder die gesamte Oberfläche einer der Seiten bilden.
Die Mehrzahl der Funktionsabschnitte ist auf der Seite mit der zumindest einen flächigen Vertiefung ausgebildet. Die Funktionsabschnitte sind zumindest teilweise von der flächigen Vertiefung umgriffen. Hierdurch sind die Funktionsabschnitte leichter erkennbar, was für die Montage vorteilhaft sein kann.
Weiter vorzugsweise kann bei einer Mehrzahl von Seiten jeweils eine Mehrzahl von Funktionsabschnitten vorgesehen sein. Weiter vorteilhaft kann bei der oder einer Mehrzahl von Seiten jeweils zumindest eine flächige Vertiefung ausgebildet sein.
Die zumindest eine Vertiefung mit der erhöhten Bezeichnung ist vorzugsweise benachbart zu zumindest einem Funktionsabschnitt, um diesen zu bezeichnen.
Weiter vorzugsweise sind zumindest zwei Seiten senkrecht zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist bei zumindest zwei oder drei Seiten jeweils eine Oberfläche vorgesehen, bei der zumindest eine flächige Vertiefung eingebracht ist, die insbesondere den Großteil der jeweiligen Oberfläche einnimmt. Des Weiteren können bei diesen Seiten jeweils ein Funktionsabschnitt oder eine Mehrzahl von Funktionsabschnitten vorgesehen sein. Außerdem können hierbei zumindest bei einem Teil der Vertiefungen erhöhte Bezeichnungen vorgesehen sein.
Negativformen für eine oder mehrere oder alle Seiten oder für Oberflächen werden als Kerne vorzugsweise in dem 3D-Sandkerndruckverfahren hergestellt.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen des Hydraulikblocks gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Aspekte vorgesehen, das folgende Schritte aufweist:

- Herstellen einer Negativform der zumindest einen Oberfläche und/oder für die Funktionsabschnitte als Kern in einem 3D-Sandkerndruckverfahren,
- Herstellen des Hydraulikblocks in einem Gussverfahren mit zumindest dem Kern.

Figurenliste
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 in einer perspektivischen Darstellung den Hydraulikblock gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 in einer weiteren perspektivischen Darstellung den Hydraulikblock aus 1, und
3 schematisch ein Verfahren zum Herstellen des Hydraulikblocks aus 1.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 zeigt einen Hydraulikblock. Dieser ist um ein Gussverfahren hergestellt. Der Hydraulikblock hat mehrere Seiten 2 bis 10, von denen der Einfachheit halber nur ein Teil mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Seiten 2 bis 10 haben jeweils eine Oberfläche, in die zumindest eine flächige Vertiefung 12 eingebracht ist. Der Einfachheit halber sind nur ein Teil der flächigen Vertiefungen 12 mit einem Bezugszeichen versehen. Bei zumindest einem Teil der flächigen Vertiefungen 12 ist eine erhöhte Bezeichnung 14 vorgesehen, die einen Anschluss oder eine Position bezeichnen. Des Weiteren weist zumindest ein Teil der Seiten 2 bis 10 erhöhte Funktionsabschnitte 16 auf, von denen der Einfachheit halber nur ein Teil mit einem Bezugszeichen versehen ist. Ein jeweiliger Funktionsabschnitt 16 hat eine Dichtfläche für den Aufbau von Ventilen oder für Anschlüsse. Die Funktionsabschnitte 16 einer jeweiligen Seite 2 bis 10 sind dabei derart ausgestaltet, dass sie auf einer Fläche oder gemeinsam in einer Ebene planfräsbar sind. Für die Seiten 2 bis 10, insbesondere für die Seiten, die Funktionsabschnitte 16 und/oder Bezeichnungen 14 und/oder Vertiefungen 12 aufweisen, ist eine Negativform vorgesehen. Diese wird als Kern in einem 3D-Sandkerndruckverfahren hergestellt.
Gemäß 2 sind weitere Seiten 18, 22 und 24 vorgesehen, wobei der Einfachheit halber nur ein Teil der weiteren Seiten mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Seiten 18, 22 und 24 weisen hierbei jeweils eine Vertiefung 12 auf. Außerdem haben die Seiten, insbesondere im Bereich der Vertiefungen 12 oder benachbart zu den Vertiefungen 12 Funktionsabschnitte 16.
Gemäß 3 ist schematisch ein Herstellungsverfahren für den Hydraulikblock 1 gezeigt. In einem ersten Schritt 26 wird eine Negativform für die Seiten des Hydraulikblocks 1 hergestellt. Die Negativform hat hierbei ein Negativ der vorgesehenen Funktionsabschnitte 16, Bezeichnungen 14 und Vertiefungen 12. Die Negativform wird in einem 3D-Sankerndruckverfahren hergestellt. Im nächsten Schritt 28 dient die Negativform als Kern in einem Gießprozess, bei dem der Hydraulikblock 1 gegossen wird. Denkbar wäre, in einem weiteren Arbeitsschritt oder in weiteren Arbeitsschritten das Planfräsen der Funktionsabschnitte 16 vorzusehen.
Offenbart ist ein gegossener Steuerblock, dessen Oberflächen mit flächigen Vertiefungen versehen sind, die den Großteil der jeweiligen Fläche einnehmen.

Claims

Hydraulikblock (1), der in einem Gussverfahren hergestellt ist, wobei in zumindest einer Oberfläche des Hydraulikblocks (1) zumindest eine flächige Vertiefung (12) ausgebildet ist, die einen Großteil der Oberfläche einnimmt, wobei zumindest eine Mehrzahl von Funktionsabschnitten (16) des Hydraulikblocks (1), die eine äußere Dichtfläche aufweisen, erhöht sind, so dass sie bei der Herstellung nach dem Gussverfahren gemeinsam auf einer Fläche planfräsbar sind, wobei die Funktionsabschnitte (16) zumindest teilweise von der flächigen Vertiefung (12) umgriffen sind.
Hydraulikblock (1) nach Anspruch 1, wobei dieser mit einem Kern im Gussverfahren hergestellt ist, wobei der Kern in einem 3D-Sanddruckverfahren hergestellt ist.
Hydraulikblock (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Negativform der zumindest einen Oberfläche und/oder für die Funktionsabschnitte (16) als Kern in einem 3D-Sandkerndruckverfahren hergestellt ist.
Hydraulikblock (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zumindest einen flächigen Vertiefung (12) oder in einer weiteren flächigen Vertiefung (12) zumindest eine erhöhte Bezeichnung (14) ausgebildet ist.
Hydraulikblock (1) nach Anspruch 4, wobei die zumindest eine erhöhte Bezeichnung (14) im Gussverfahren hergestellt ist.
Hydraulikblock (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die zumindest eine Bezeichnung (14) als Anschlussbezeichnung und/oder Positionsbezeichnung für ein Ventil und/oder für einen Anschluss ausgebildet ist.
Hydraulikblock (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die zumindest eine Bezeichnung (14) eine mittlere Höhe hat, die unter der Höhe der Dichtflächen der Funktionsabschnitte liegt.
Hydraulikblock (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei funktionslose Flächenabschnitte der Oberflächen des Hydraulikblocks (1) zumindest teilweise abgesenkt sind.
Verfahren zum Herstellen eines Hydraulikblocks (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: - Herstellen einer Negativform der zumindest einen Oberfläche als Kern in einem 3D-Sandkerndruckverfahren, - Herstellen des Hydraulikblocks (1) in einem Gussverfahren mit zumindest dem Kern.