DE19948425B4

DE19948425B4 - Verschlußvorrichtung zum Verschließen von Bohrungen in einem Gehäuse

Info

Publication number: DE19948425B4
Application number: DE19948425.2A
Authority: DE
Inventors: Helmut Weisbrod; Christoph Wagner; Holger Duhme
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: DE19948425A1

Abstract

Verschlußvorrichtung zum Verschließen von druckmittelführenden Bohrungen in einem Gehäuse durch einen in eine Stufenbohrung eingesetzten Schließkörper, der durch das Verdrängen von Gehäusematerial in der Stufenbohrung gehalten ist, deren sich von der Außenseite der Verschlußvorrichtung erstreckender äußerer Bohrungsabschnitt über einen Gehäuseabsatz in einen inneren Bohrungsabschnitt mit kleinerem Durchmesser übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Haltekraft der Schließkörper (1) in der Stufenbohrung (6) aufgeweitet und die Stufenbohrung (6) auf der Außenseite des Schließkörpers (1) eingeschnürt ist, und daß der Schließkörper (1) in Richtung auf den Gehäuseabsatz (4) eine keilförmige Erhebung in Form einer Dichtkante (11) aufweist, die unter Wirkung einer Verstemmkraft am Schließkörper (1) in den Gehäuseabsatz (4) dichtend eingedrungen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußvorrichtung zum Verschließen von Bohrungen in einem Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 87 16 060 U1 ist bereits eine Verschlußvorrichtung zum Verschließen von druckmittelfuhrenden Bohrungen oder Kanalen hervorgegangen, die durch einen in eine Stufenbohrung eingepreßten Schließkörper eine formschlüssige Verbindung mit dem Gehause bildet. Das den Formschluß bewirkende Grundmaterial der Stufenbohrung wird in eine Einformung zwischen zwei den beiden Bohrungsabschnitten entsprechenden Kolbenabschnitte am Schließkörper plastisch verdrängt, wodurch die Befestigung und Abdichtung des Schließkörpers in der Gehausebohrung zustande kommt.
Die während des Schließkörper-Einpreßvorganges entstehenden Abriebpartikel konnen zur Verunreinigung der Kanäle führen. Ferner ist nicht ausgeschlossen, daß bei hoher hydraulischer Druckbeaufschlagung die Dichtungswirkung des Verschlußkorpers nachlaßt bzw. ein Lösen des Verschlußkörpers aus dem Gehause eintritt.
Aus der DE 38 31 523 A1 geht eine Verschlussvorrichtung hervor, mit einem Schließkörper zum Verschließen einer Stufenbohrung in einem Gehäuse, wobei der Schließkörper zur Erzeugung einer Haltekraft in der Stufenbohrung mittels eines Expansionsorgans aufgeweitet ist.
Ferner ist aus der DE 73 38 267 U eine Verschlussvorrichtung bekannt, mit einem Schließkörper zum Verschließen einer druckmittelführenden Bohrung in einem Gehäuse, wozu der Schließkörper in der Bohrung eingepresst und auf der vom Druckmittel abgewandten Seite der Bohrung von einem Wulst begrenzt ist, sodass die Bohrung auf der Außenseite des Schließkörpers eingeschnürt ist.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlußvorrichtung der angegebenen Art derart zu gestalten, daß sich durch geringe Herstellkosten eine besonders sichere Befestigung und Abdichtung des Schließkörpers im Gehause ergibt, wobei auch die Innensauberkeit der den Schließkorper aufnehmenden Bohrung während der Schließkörpermontage gewahrleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles hervor.
Die einzige 1 zeigt schematisch in einem vergrößerten Halbschnitt eine Verschlußvorrichtung, die einen im wesentlichen scheiben- oder auch stopfenförmigen Schließkörper 1 aufweist, der mittels einer Außenverstemmung des Gehäuse- als auch des Schließkorpermaterials in einer Stufenbohrung 6 des im wesentlichen blockformigen Gehauses 5 befestigt ist. Die zwischen dem Gehause 5 und dem Schließkörper 1 befindliche Verstemmstelle ist einerseits durch die in Radialrichtung wirksame Aufweitung des Schließkörpers 1 als auch andererseits durch die partielle Einschnürung des Gehauses 5 oberhalb des Schließkörpers 1 hergestellt. Der Schließkorper 1 ist zunachst vor der eigentlichen Verstemmoperation spielbehaftet in die Stufenbohrung 6 eingefügt, was durch den strichlinierten Verlauf des zunächst unverformten Schließkörper- als auch Gehäuseprofils zu erkennen ist. Denn auch der oberhalb des Schließkörpers 1 befindliche Bohrungsabschnitt weist ein gleichfalls strichliniertes, rechteckiges Grundprofil vor der eigentlichen Außenverstemmung des Gehausematerials auf, so daß vor der Verstemmung des Schließkörpers 1 mit dem Gehäuse 5 zunächst an sich bekannte, einfach herzustellende Rechteckprofile zur Anwendung gelangen. Erst durch den oberhalb des Schließkörpers 1 gezeigten hohlzylinderförmigen Verstemmstempel 8 wird beim Aufpressen des Verstemmstempels 8 an der Außenstirnseite des Schließkorpers 1 durch eine definierte Verstemmkraft F1 Werkstoffvolumen derart radial zum Schließkorper-Außenumfang verdrängt, daß einerseits an der Oberseite eine Ausnehmung 3 und andererseits an der Mantelfläche des Schließkorpers 1 ein in die Gehäusewandung eingedrungener nasenformiger Vorsprung 2 verbleibt, der dem aus der Ausnehmung 3 verdrangten Werkstoffvolumen entspricht. Der Gehäuseabsatz 4 ist derart gewählt, daß er in der Funktion eines Gegenhalters die vertikal wirkenden Verstemmkrafte F1, F2 der Verstemmstempel 8, 9 aufnehmen kann. Die aus der plastischen Verformung des Schließkörpers 1 resultierende Haltekraft basiert somit auf einer Aufweitung des vom Werkstoffgefuge her gegenüber dem Gehäuse 5 härteren Schließkorpers 1. Die durch diese Maßnahme bereits erzielte Haltekraft wird noch für den Schließkörper 1 erhöht, sobald ein zweiter Verstemmstempel 9 auf die strichlinierte, ursprungliche Oberkante des den Schließkörper 1 überragenden Gehauses 5 aufgesetzt wird, der unter kontinuierlicher Kraftwirkung auf den Gehauserand den Außenbereich der Stufenbohrung 6 plastisch verformt, bis die Ausnehmung 3 am Schließkörper 1 zumindest abschnittsweise durch einen Gehausevorsprung 7 uberdeckt ist. Die Stufenbohrung 6 erfährt zwangsläufig eine Einschnürung auf ihrer Außenseite beim Niederdrücken des Verstemmstempels 9 infolge der Verstemmkraft F2. Diese Uberdeckung des Schließkörpers 1 setzt voraus, daß vor dem Verstemmen ein entsprechend großer Gehäuseuberstand 10 oberhalb des Schließkörpers 1 gegeben ist. Die Einschnürung der Stufenbohrung 6 zeigt sich somit als nasenformiger Gehausevorsprung 7 oberhalb des Schließkörpers 1, wobei analog zur aus der Werkstoffverdrängung am Schließkorper 1 resultierenden Ausnehmung 3 auch der Gehäusesuberstand 10 nach abgeschlossener Werkstoffverdrängung eine Ausnehmung 3' aufweist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schließkörper 1 an seiner dem Gehäuseabsatz 4 zugewandten Stirnfläche zwecks verbesserter Dichtwirkung mit einer Dichtkante 11 versehen, die sich infolge der durch den Verstemmstempel 8 hervorgerufenen Vertikalkraft sicher in den Gehäuseabsatz 4 eingedruckt hat und hierdurch eine besonders flüssigkeits- als auch gasdichte Verbindung mit dem Gehäuse 5 ermöglicht, das beispielsweise für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen verwendet wird.
Der abbildungsgemaße scheiben- bzw. plattenförmige Schließkorper 1 weist zweckmäßigerweise am Außenrand bereits vor der Montage eine Anfasung 12 in Richtung der Dichtkante 11 auf, was einerseits das Einfügen des Schließkörpers 1 in die Stufenbohrung 6 begunstigt, andererseits aber auch gleichzeitig die Moglichkeit eröffnet, die bei einem Eindringen des Vorsprungs 2 in das Gehause 5 zwischen dem Schließkorper 1 und dem Gehause 5 abgelösten Festkörperpartikel in einem durch die Anfasung 12 und die Wand des Gehauses 5 begrenzten Partikel-Auffangraum 13 sicher einlagern zu konnen, so daß eine Verunreinigung der Stufenbohrung 6 vermieden ist. Insbesondere sind bei der gebräuchlichen Anodisierung des aus einer Aluminiumknetlegierung gefertigten Gehauses 5 nunmehr die sogenannten Eloxalplatzer im Partikelauffangraum 13 eingeschlossen und gelangen nicht mehr als Partikeleinlagerung in die Stufenbohrung 6.
Fur ein Hydraulikaggregat in schlupfgeregelten Kraftfahrzeugbremsanlagen kann die vorgestellte Erfindung beispielsweise als Hochdruckverschluß für hydraulische Druckmittelkanale verwendet werden. Dabei ist im Zusammenhang mit der bereits beschriebenen Erfindung der Schließkörper 1 nicht auf die bloße Funktion des Bohrungsverschlusses beschränkt. Der Schließkörper 1 kann beispielsweise auch ein Ventil oder einen Druckmittelspeicher tragen, so daß der Erfindung eine multifunktionale Bedeutung zukommt.
Bezugszeichenliste

1: Schließkorper
2: Vorsprung
3, 3': Ausnehmung
4: Gehäuseabsatz
5: Gehause
6: Stufenbohrung
7: Gehäusevorsprung
8: Verstemmstempel
9: Verstemmstempel
10: Gehäuseüberstand
11: Dichtkante
12: Anfasung
13: Partikelauffangraum
F1: Verstemmkraft
F2: Verstemmkraft

Claims

Verschlußvorrichtung zum Verschließen von druckmittelführenden Bohrungen in einem Gehäuse durch einen in eine Stufenbohrung eingesetzten Schließkörper, der durch das Verdrängen von Gehäusematerial in der Stufenbohrung gehalten ist, deren sich von der Außenseite der Verschlußvorrichtung erstreckender äußerer Bohrungsabschnitt über einen Gehäuseabsatz in einen inneren Bohrungsabschnitt mit kleinerem Durchmesser übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Haltekraft der Schließkörper (1) in der Stufenbohrung (6) aufgeweitet und die Stufenbohrung (6) auf der Außenseite des Schließkörpers (1) eingeschnürt ist, und daß der Schließkörper (1) in Richtung auf den Gehäuseabsatz (4) eine keilförmige Erhebung in Form einer Dichtkante (11) aufweist, die unter Wirkung einer Verstemmkraft am Schließkörper (1) in den Gehäuseabsatz (4) dichtend eingedrungen ist.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schließkörper (1) zur Aufweitung in der Stufenbohrung (6) auf einem Gehäuseabsatz (4) abstützt und daß auf der vom Gehäuseabsatz (4) abgewandten Stirnseite des Schließkörpers (1) zur Einschnürung der Stufenbohrung (6) ein Gehäuseüberstand (10) vorgesehen ist.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (1) eine multifunktionale Einheit mit dem Gehäuse (5) bildet, wozu außer der druckmitteldichten Gehäuseverschlußfunktion der Schließkörper (1) vorzugsweise zu einem Träger, insbesondere zur Aufnahme von Elektromagnetventilen und/oder Druckmittelspeichern für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, ausgestaltet ist.
Verschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (1) in Richtung der Stufenbohrung (6) eine Anfasung (12) aufweist, die im Zusammenwirken mit der Gehäusewandung einen Partikelauffangraum (13) bildet.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (1) zur Erzeugung einer Haltekraft einen in die Gehäusewandung radial eingedrungenen Vorsprung (2) aufweist, der durch plastische Verformung des Gehäuses (5) zu einer partiellen Ausnehmung (3) auf der vom Gehäuseabsatz (4) abgewandten Außenseite des Schließkörpers (1) entstanden ist und daß zur Erhöhung der Haltekraft das Gehäuse (5) durch plastische Verformung im Außenbereich der Stufenbohrung (6) einen Gehäusevorsprung (7) aufweist, der die Ausnehmung (3) am Schließkörper (1) zumindest abschnittsweise kraftschlüssig überdeckt.