DE10301964B4 - Bauteil zur Aufnahme eines Ventils sowie Verfahren zur Herstellung hierfür - Google Patents

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Abstract

Bauteil (1) zur Aufnahme eines Ventils, umfassend
– eine Montageöffnung (2) zur Montage des Ventils und
– eine mechanische Kodierungseinrichtung (5), wobei die mechanische Kodierungseinrichtung (5) an unterschiedliche Ventiltypen anpassbar ausgebildet ist, so dass eine Vielzahl unterschiedlicher mechanischer Kodierungen realisierbar ist, wobei einer mechanischen Kodierung jeweils nur ein Ventiltyp zuordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kodierungseinrichtung an der Montageöffnung (2) integral an dem Bauteil (1) ausgebildet ist und dass die mechanische Kodierungseinrichtung (5) wenigstens eine nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) umfasst, wobei die nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) in Einführrichtung des Ventils angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil zur Aufnahme eines Ventils sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauteiles.
  • Aus Kosten- und Qualitätsgründen werden in letzter Zeit beispielsweise bei Getrieben die jeweiligen zugehörigen Getriebeelektroniken direkt in das Getriebe integriert. Dabei entsteht eine Bauteileinheit aus mechanischen Komponenten, wie z.B. einem Tragekörper mit Sensoren und Aktoren sowie elektrischen Verbindungselementen, und elektronischen Bauteilen, wie z.B. der Getriebeelektronik. Die Steuerung beispielsweise von Automatikgetrieben oder auch von automatisierten Handschaltgetrieben erfolgt dabei in den meisten Fällen hydraulisch. Als Aktoren für derartige hydraulische Systeme werden dabei unterschiedliche Ventile, wie z.B. Regel- (Proportional-) oder Schaltventile verwendet. Die unterschiedlichen Ventile haben jeweils baulich bedingt eine spezifische Ventilcharakteristik, die durch ihre jeweilige Ventilkennlinie beschrieben ist. Weiterhin unterscheiden sich die Ventile beispielsweise durch eine steigende oder eine fallende Ventilkennlinie. Dabei verhalten sich auch Ventile verschiedener Hersteller häufig nicht gleich und müssen durch Auswertung der zugehörigen Ventildaten, die im Speicher abgelegt sind, angesteuert werden. Bei Verwendung mehrerer Ventilvarianten müssen entsprechend mehrere spezifische Ventildatensätze in der Elektronik hinterlegt sein, wobei dann jeweils der gültige Datensatz durch geeignete Verfahren aktiviert werden muss.
  • Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Ventile von verschiedensten Herstellern ergibt sich somit eine große Anzahl von Varianten. Um hierbei möglichst wenig Fehler bei der Montage der Ventile an der Bauteileinheit zu erhalten, sind Steckplätze für die Ventile an der Bauteileinheit jeweils spezifisch für ein Ventil ausgebildet, so dass am jeweiligen Ventilsteckplatz mechanisch nur der Einbau eines jeweils zulässigen Ventiltyps möglich ist. Hierdurch ergibt sich jedoch eine Vielzahl von unterschiedlichen Varianten für die Bauteileinheit, so dass derartige integrierte Bauteile hohe Herstellungskosten aufweisen und jeweils verschiedene Spritzwerkzeuge und unterschiedliche Fertigungslinien notwendig sind.
  • Aus der DE 100 40 559 A1 ist ein Ventilblock gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit zumindest zwei Ventilen bekannt, welcher einen Elektroanschluss und einen Pneumatikanschluss aufweist. Abhängig von der Funktion des Ventilblocks wird ein Wechseleinsatz und ein Pneumatiksteckeranschluss ausgewählt, um die jeweils gewünschte Funktion des Ventilblocks zu realisieren.
    •
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteil zur Aufnahme eines Ventils bereitzustellen, welches bei einfacher und kostengünstiger Herstellbarkeit an unterschiedlichste Ventiltypen angepasst werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Herstellverfahren für ein derartiges Bauteil anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Anspruche gelöst. Die Unteran- sprüche zeigen jeweils bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil zur Halterung eines Ventils umfasst eine Montageöffnung und eine mechanische Kodierungseinrichtung. Die Montageöffnung dient zur Aufnahme des Ventils. Die mechanische Kodierungseinrichtung ist an der Montageöffnung angeordnet und ist an unterschiedliche Ventiltypen durch mechanische Maßnahmen anpassbar. Somit kann durch die mechanische Kodierungseinrichtung eine Vielzahl unterschiedlicher mechanischer Kodierungen realisiert werden. Dabei entspricht eine mechanische Kodierung jeweils nur einem Ventil aus der Vielzahl der Ventiltypen. Somit kann es erfindungsgemäß ermöglicht werden, dass eine Grundvariante des Bauteils hergestellt werden kann. Nach der Herstellung dieser Grundvariante kann dann abschließend die mechanische Kodierungseinrichtung an den zu verwendenden Ventiltyp mechanisch angepasst werden. Somit wird verhindert, dass für unterschiedliche Fahrzeughersteller jeweils unterschiedliche Bauteilvarianten hergestellt werden müssen, da die Variantenbildung durch Vorsehen der mechanischen Kodierungseinrichtung so spät wie möglich erfolgen kann. Im Extremfall kann die mechanische Kodierungseinrichtung auch erst unmittelbar vor dem Einbau beim Kunden kodiert werden. Das erfindungsgemäße Bauteil ist dabei durch hohe Stückzahlen besonders kostengünstig herstellbar. Weiterhin ist nur ein Spritzwerkzeug für das üblicherweise aus Kunststoff hergestellte Bauteil notwendig. Darüberhinaus ergeben sich Kostenreduzierungen durch vereinfachte Logistik und Vorteile bei der Lagerhaltung. Um eine besonders einfache und sicher zu kodierende Kodierungseinrichtung bereitzustellen, umfasst die mechanische Kodierungseinrichtung wenigstens eine nutförmige Aussparung. Dabei ist die nutförmige Aussparung in Einführrichtung des Ventils angeordnet. Am Ventil können dann beispielsweise entsprechend ausgebildete Vorsprünge für einen Eingriff mit der nutförmigen Aussparung ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Bauteil zusätzlich eine integrierte Steuerungseinheit. Die integrierte Steuerungseinheit umfasst ein Programm zur Steuerung des Ventils.
  • Eine weitere Vereinfachung ist möglich, wenn in der Steuerungseinheit Programme für alle in Frage kommenden Ventiltypen beispielsweise in einem Speicher abgelegt sind und je nach Hersteller und verwendeten Ventiltypen das zum jeweiligen Ventiltyp zugehörige Programm aktiviert wird. Dies kann beispielsweise gleichzeitig mit der mechanischen Kodierung geschehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass gleichzeitig mit der mechanischen Kodierung ein dem einzubauenden Ventiltyp entsprechendes Programm auf die Steuerungseinheit überspielt wird.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in der nutförmigen Aussparung ein die Aussparung zumindest teilweise ausfüllender, entfernbarer Quersteg angeordnet. Die mechanische Kodierung erfolgt dabei wahlweise durch Stehenlassen oder Entfernen des Querstegs, je nach verwendetem Ventiltyp.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die mechanische Kodierung durch Verschließen und/oder Ausfüllen der nutförmigen Aussparung erreicht. Besonders bevorzugt wird das Verschließen der nutförmigen Aussparung dabei durch ein zusätzliches Steckbauteil ermöglicht, welches auf die nutförmige Aussparung aufgesetzt werden kann und somit die mechanische Kodierung an den jeweiligen Ventiltyp anpasst. Ein besonderer Vorteil ist dabei weiterhin, dass die Kodierung durch Entfernen des Steckbauteils zerstörungsfrei rückgängig gemacht werden kann.
  • Um eine möglichst große Anzahl unterschiedlicher mechanischer Kodierungen zu ermöglichen, ist vorzugsweise eine Vielzahl von nutförmigen Aussparungen vorgesehen, welche besonders bevorzugt parallel zueinander und unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für die Aufnahme eines Ventils umfasst die Schritte des Bereitstellens des Bauteils mit mechanischer Kodierungseinrichtung und dem anschließenden mechanischen Kodieren der mechanischen Kodierungseinrichtung an der Montageöffnung für das Ventil. Dabei wird die mechanische Kodierung an das zu montierende Ventil angepasst. Vorzugsweise wird das Bauteil als Bauteil mit integrierter Steuerungseinheit bereitgestellt. Vor oder nach der Kodierung wird in der Steuerungseinheit ein zum Ventil entsprechendes Programm aktiviert oder abgespeichert. Das Verfahren zum mechanischen Kodieren kann dabei beispielsweise durch Entfernen eines in einer nutförmigen Aussparung vorgesehenen Steges oder durch Verschließen und/oder Auffüllen von nutförmigen Aussparungen ausgeführt werden. Das Entfernen eines Steges o.ä. kann beispielsweise mittels Ausbrechen, Ausstanzen, Fräsen oder Bohren realisiert werden. Das Verschließen der nutförmigen Aussparung kann beispielsweise durch Aufstecken eines zusätzlichen Einsatzes oder durch Vergießen oder durch Verpressen oder Einkleben eines Einpressstiftes, eines Stopfens oder einer Kugel oder durch Verwendung einer nichtlösbaren Verschraubung oder von Laserschweißen eines die nutförmige Aussparung ausfüllenden Bauteils erreicht werden.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil zur Aufnahme eines Ventils wird insbesondere bei Getriebesteuerungseinheiten für Fahrzeuge, oder bei Motorsteuerungseinheiten oder in Bremssystemen, z.B. bei Antiblockiersystemen o.ä., verwendet.
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine schematische Draufsicht eines Bauteils zur Aufnahme eines Ventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der mechanischen Kodierungseinrichtung des in 1 gezeigten Bauteils vor der mechanischen Kodierung,
  • 3 eine perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten mechanischen Kodierungseinrichtung nach der mechanischen Kodierung,
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines Bauteils mit einer mechanischen Kodierungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vor der mechanischen Kodierung und
  • 5 eine perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten mechanischen Kodierungseinrichtung nach der mechanischen Kodierung.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauteils 1 zur Aufnahme eines Ventils beschrieben.
  • Das Bauteil 1 ist aus einem spritzgegossenen Kunststoff hergestellt und umfasst eine integrierte Steuerungseinheit 3, mehrere Montageöffnungen 2 zur Montage von Ventilen und einen elektrischen Steckanschluss 4. In bekannter Weise sind dabei elektrische Verbindungselemente in den Kunststoffträgerkörper des Bauteils 1 integriert. Die Montageöffnungen 2 umfassen jeweils eine mechanische Kodierungseinrichtung 5. Die mechanische Kodierungseinrichtung 5 ist dabei an unterschiedliche Ventiltypen anpassbar. Dabei entspricht jeweils eine mechanische Kodierung genau einem Ventil aus der Vielzahl von verwendbaren Ventiltypen.
  • Die mechanische Kodierung ist im Detail in den 2 und 3 dargestellt. 2 zeigt dabei den Ausgangszustand der mechanischen Kodierung. Die mechanische Kodierung besteht aus einer Vielzahl von Nuten 6, 7, 8, 9, 10, welche parallel zueinander unmittelbar benachbart in Einführrichtung des Ventils angeordnet sind. In den Nuten 6, 7, 9 und 10 ist dabei jeweils ein Quersteg 11, 12, 13, 14 ausgebildet. Die Querstege 11, 12, 13, 14 versperren dabei die Nuten in Einführrichtung des Ventils. Ausgehend von dieser Grundvariante des Bauteils 1 kann somit die mechanische Kodierung durch Herausbrechen bzw. Stehenlassen der Stege 11, 12, 13, 14 erfolgen. Somit kann ausgehend von der Grundvariante eine Vielzahl unterschiedlicher mechanischer Kodierungen realisiert werden, so dass jeweils nur die Montage eines bestimmten Ventiltyps möglich ist. Gleichzeitig mit der mechanischen Kodierung kann dabei auch ein entsprechendes Steuerungsprogramm in der integrierten Steuerungseinheit 3 aktiviert werden, um eine richtige Zuordnung des Steuerungsprogramms zum Ventil zu ermöglichen. 3 zeigt die mechanische Kodierungseinrichtung 5 nach der Kodierung. Dabei wurde der in der Nut 10 angespritzte Quersteg 14 entfernt, so dass die Nut 10 durchgängig frei ist.
  • Es sei angemerkt, dass das Bauteil 1 auch derart ausgebildet sein kann, dass in der in 1 ersichtlichen Vielzahl von Montageöffnungen 2 jeweils eine unterschiedliche mechanische Kodierung für unterschiedliche Ventiltypen möglich ist. Hierbei ist in der integrierten Steuerungseinheit 3 dann auch eine Vielzahl von Steuerungsprogrammen für die unterschiedlichen Ventiltypen vorhanden, welche jeweils zur richtigen Montageöffnung zugeordnet sind.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ein Bauteil 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind.
  • Wie in 4 gezeigt, ist die mechanische Kodierungseinrichtung 5 des zweiten Ausführungsbeispiels durch fünf parallel zueinander angeordnete Nuten 6, 7, 8, 9, 10 ausgebildet. Dabei sind keine Querstege wie im ersten Ausführungsbeispiel vorhanden. Die mechanische Kodierung der Kodierungseinrichtung 5 erfolgt nun wie in 5 gezeigt mittels eines aufsteckbaren Einsatzes 15, welcher aus einer Grundplatte 16 und drei vorstehenden Bereichen 17, 18, 19 besteht. Die vorstehenden Bereiche 17, 18, 19 füllen dabei die Nuten 7, 9 und 10 aus. Weiterhin sind in der Grundplatte 16 zwei Aussparungen 20 und 21 vorgesehen, so dass die Nuten 6 und 8 freibleiben.
  • Somit erfolgt die mechanische Kodierung des zweiten Ausführungsbeispiels besonders einfach durch für jeden Ventiltyp jeweils anders ausgebildete Einsätze 15. Die Einsätze müssen nur auf die mechanische Kodierungseinrichtung 5 aufgesteckt werden und können beispielsweise mittels Verkleben oder durch Presspassungen zwischen den vorstehenden Bereichen 17, 18, 19 und den Nuten 6, 7, 8, 9, 10 sicher befestigt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann gegebenenfalls auch eine falsche mechanische Kodierung auf einfache Weise wieder rückgängig gemacht werden, indem einfach der Einsatz 15 ausgetauscht wird.
  • Der Einsatz 15 kann beispielsweise auch eingeklipst werden, so dass er zerstörungsfrei wieder vom Bauteil 1 gelöst werden kann.

Claims (12)

  1. Bauteil (1) zur Aufnahme eines Ventils, umfassend – eine Montageöffnung (2) zur Montage des Ventils und – eine mechanische Kodierungseinrichtung (5), wobei die mechanische Kodierungseinrichtung (5) an unterschiedliche Ventiltypen anpassbar ausgebildet ist, so dass eine Vielzahl unterschiedlicher mechanischer Kodierungen realisierbar ist, wobei einer mechanischen Kodierung jeweils nur ein Ventiltyp zuordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kodierungseinrichtung an der Montageöffnung (2) integral an dem Bauteil (1) ausgebildet ist und dass die mechanische Kodierungseinrichtung (5) wenigstens eine nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) umfasst, wobei die nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) in Einführrichtung des Ventils angeordnet ist.
  2. Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) eine integrierte Steuerungseinheit (3) mit einem Programm zur Steuerung des Ventils umfasst.
  3. Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der nutförmigen Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) ein die Aussparung zumindest teilweise ausfüllender, entfernbarer Steg (11, 12, 13, 14) angeordnet ist.
  4. Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) der mechanischen Kodierungseinrichtung (5) zur Kodierung verschließbar ist.
  5. Bauteil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kodierungseinrichtung (5) ein zusätzliches Steckbauteil (15) umfasst, welches zum Verschließen von nutförmigen Aussparungen (6, 7, 8, 9, 10) ausgebildet ist.
  6. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von parallel zueinander in Einführrichtung des Ventils angeordneten nutförmigen Aussparungen (6, 7, 8, 9, 10).
  7. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1) für die Aufnahme eines Ventils, umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines Bauteils (1) mit einer zur Montage eines Ventils ausgebildeten Montageöffnung (2), wobei an der Montageöffnung (2) eine mechanische Kodierungseinrichtung (5) angeordnet ist, welche an unterschiedliche Ventiltypen anpassbar ist, um eine Vielzahl unterschiedlicher mechanischer Kodierungen zu realisieren, und – Kodieren der mechanischen Kodierungseinrichtung (5) derart, dass die Kodierung so gewählt wird, dass genau ein Ventil aus einer Vielzahl von Ventiltypen in der Montageöffnung (2) montierbar ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) eine integrierte Steuerungseinheit (3) mit einem Programm zur Steuerung des Ventils umfasst, wobei vor oder nach der Kodierung in der Steuerungseinheit (3) ein diesem Ventiltyp entsprechendes Steuerungsprogramm aktiviert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kodierungseinrichtung (5) we nigstens eine nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) umfasst, welche verschließbar ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) der Kodierungseinrichtung (5) mittels eines zusätzlichen Steckbauteils (15) oder mittels Vergießens verschließbar ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kodierungseinrichtung (5) wenigstens eine nutförmige Aussparung (6, 7, 8, 9, 10) umfasst, welche mittels eines entfernbaren Steges (11, 12, 13, 14) verschlossen ist, und durch Stehenlassen oder Entfernen des Steges kodiert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11, 12, 13, 14) mittels Ausbrechen oder mittels Ausstanzen oder mittels Fräsen oder mittels Bohren entfernt wird.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10040559A1 (de) * 2000-08-15 2002-03-07 Wolf Woco & Co Franz J Ventilblock und Ventilblocksatz zum Herstellen solch eines Ventilblocks

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