DE202016107046U1

DE202016107046U1 - Hydrauliksteuermodul

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Publication number: DE202016107046U1
Application number: DE202016107046.5U
Authority: DE
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-03-19
Anticipated expiration: 2026-12-17

Abstract

Hydrauliksteuermodul,aufweisend einen ersten Steuerkasten und eine Steuerplatte,wobei der erste Steuerkasten eine Öffnungsoberfläche aufweist, in der zumindest eine Öffnung vorgesehen ist,wobei die Steuerplatte mit einer ersten Oberfläche an der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens flächig anliegt,wobei die erste Oberfläche der Steuerplatte mit der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksteuermodul mit zumindest einem Steuerkasten und zumindest einer Steuerplatte, die miteinander zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden sind.
Hydrauliksteuermodule dienen der Steuerung hydraulischer Vorrichtungen, wie beispielsweise Getrieben von Kraftfahrzeugen. Hydraulikfluid kann durch das Hydrauliksteuermodul, gegebenenfalls unter Verwendung von Ventilen, unterschiedlichen Einheiten zugeführt werden. Das Hydrauliksteuermodul weist hierzu normalerweise ein System von Kanälen auf, durch die das Hydraulikfluid geleitet wird. Im Bereich der Kraftfahrzeuggetriebe weisen Hydrauliksteuermodule normalerweise zumindest einen gegossenen Steuerkasten auf, der mit einer Steuerplatte verbunden ist. In derartigen Hydrauliksteuermodulen werden die Kanäle für Hydraulikfluid ausgebildet, in dem in den zumindest einen Steuerkasten entsprechende Vertiefungen eingebracht werden. Wird der Steuerkasten mit der Steuerplatte, die hier auch als Getriebesteuerplatte bezeichnet wird, bestimmungsgemäß mittels Schraubenkräften verbunden, so schließt die Steuerplatte die Vertiefungen in dem zumindest einen Steuerkasten zu Kanälen ab. An geeigneten Stellen enthält die Steuerplatte Durchlässe, über welche die Kanäle sich nach außen oder in einen anderen Steuerkasten öffnen.
Normalerweise dichtet die Steuerplatte den Steuerkasten dort fluiddicht ab, wo keine Durchgangsöffnungen in der Steuerplatte vorgesehen sind. Im Stand der Technik erfolgt die Abdichtung des Steuerkastens dadurch, dass eine oder mehrere Lagen Aluminium- oder Stahlblech der Steuerplatte mit Abdichtelementen in Form von Sicken, Beschichtungen und/oder mit Dichtelementen, beispielsweise aufgespritzten Dichtprofilen aus Gummimischungen versehen werden.
Die Abdichtung mittels Sicken, Beschichtungen und/oder lokaler Dichtelemente, beispielsweise Dichtprofilen, aus Gummimischungen ist verhältnismäßig aufwändig herzustellen.
Die Verbindung mittels Schrauben erfolgt lokal, so dass die in die Bauteile eingeleiteten Schraubenkräfte in Abhängigkeit ihres Abstands zu den Schrauben lokal unterschiedlich ist. Dies erfordert eine aufwändige topographische Abstimmung der Sicken und/oder Elastomerbeschichtungen bzw. Dichtelemente.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hydrauliksteuermodul anzugeben, das einfacher und damit kostengünstiger herstellbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Hydrauliksteuermodul nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls an.
Erfindungsgemäß ist ein Hydrauliksteuermodul, das zumindest einen ersten Steuerkasten und zumindest eine Steuerplatte aufweist. Der erste Steuerkasten hat eine Öffnungsoberfläche, in der zumindest eine Öffnung vorgesehen ist. In einer solchen Öffnung kann sich beispielsweise ein im Inneren des Steuerkastens verlaufender Kanal öffnen. Erfindungsgemäß liegt die Steuerplatte mit einer ersten ihrer Oberflächen an der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens flächig an. Die Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens kann im Folgenden die Bezugsebene des Hydrauliksteuermoduls definieren. Bevorzugterweise erstreckt sich die Öffnungsoberfläche in einer Ebene bzw. ist, abgesehen von den Öffnungen, eben. Entsprechend erstreckt sich vorteilhafterweise die Steuerplatte in einer Ebene, kann aber lokale Vertiefungen, Sicken, Kröpfungen, Beschichtungen, und/oder Öffnungen aufweisen.
Erfindungsgemäß ist die genannte erste Oberfläche der Steuerplatte mit der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden. Dadurch, dass die erste Oberfläche der Steuerplatte mit der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden ist, wird eine Abdichtung des Steuerkastens ohne Dichtstrukturen, wie beispielsweise Sicken oder Elastomerbeschichtungen, möglich
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung der Steuerkasten ein Block sein, in dem sich zumindest eine Aussparung und optional auch zumindest eine Bohrung durch diesen Block erstreckt und dabei einen Kanal oder Kanalabschnitt bildet. Der Kanal bzw. Kanalabschnitt kann sich zumindest in einer Öffnung in der Öffnungsoberfläche des Steuerkastens öffnen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hydrauliksteuermodul einen zweiten Steuerkasten aufweisen, der seinerseits eine Öffnungsoberfläche hat. In der Öffnungsoberfläche des zweiten Steuerkastens kann dann zumindest eine Öffnung vorgesehen sein. Der zweite Steuerkasten kann mit seiner Öffnungsoberfläche an einer zweiten Oberfläche der Steuerplatte flächig anliegen. Dabei liegt die zweite Oberfläche der Steuerplatte der ersten Oberfläche der Steuerplatte gegenüber. Da die Steuerplatte vorteilhafterweise ein flächiges Gebilde sein kann, ist dann die zweite Oberfläche der Steuerplatte gerade die andere Oberfläche als die erste Oberfläche. In dieser Ausgestaltung der Erfindung kann also die Steuerplatte zwischen dem ersten und dem zweiten Steuerkasten angeordnet sein. In jener Ausgestaltung der Erfindung, in der ein zweiter Steuerkasten vorgesehen ist, ist vorzugsweise dieser zweite Steuerkasten ebenfalls an seiner Öffnungsoberfläche mit der Steuerplatte zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden.
Öffnungen in den Öffnungsoberflächen des zumindest einen Steuerkastens können fluiddurchlässig an Öffnungen und/oder Durchbrüche in der Oberfläche der Steuerplatte angrenzen. Öffnungen in der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens können also fluiddurchlässig an entsprechende Öffnungen bzw. Durchbrüche in der ersten Oberfläche der Steuerplatte angrenzen und Öffnungen in der Öffnungsoberfläche des zweiten Steuerkastens können gegebenenfalls mit Öffnungen bzw. Durchbrüchen in der zweiten Oberfläche der Steuerplatte fluiddurchlässig verbunden sein. Der Begriff „Durchbruch“ soll hier als Sammelbegriff für die Begriffe Öffnung, Durchgangsöffnung, Bohrung u. ggf. auch Aussparung verwendet werden.
Grundsätzlich kann die zumindest eine stoffschlüssige Verbindung eine Klebeverbindung sein. Bevorzugterweise kann die zumindest eine stoffschlüssige Verbindung eine Lötverbindung und/oder eine Schweißverbindung sein. Eine Lötverbindung kann zum Beispiel dadurch hergestellt werden, dass die Steuerplatte und/oder die Öffnungsoberfläche des zumindest einen Steuerkastens Aluminium-Lot und/oder Keramik-Lot aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Öffnungsoberfläche des ersten und/oder gegebenenfalls des zweiten Steuerkastens zumindest in jenen Bereichen, in denen der entsprechende Steuerkasten mit der Steuerplatte stoffschlüssig verbunden ist, Aluminium oder zumindest eine Aluminiumlegierung aufweisen oder daraus bestehen. Der Steuerkasten kann vorteilhaft vollständig aus Aluminium oder zumindest einer Aluminiumlegierung hergestellt sein. Grundsätzlich können darüber hinaus auch andere Metalle, insbesondere Leichtmetalle, Verwendung finden.
Entsprechend kann vorteilhafterweise die erste und/oder die zweite Oberfläche der Steuerplatte zumindest in jenen Bereichen, in denen sie mit dem an die entsprechende Oberfläche angrenzenden Steuerkasten stoffschlüssig verbunden ist, Aluminium und/oder zumindest eine Aluminiumlegierung aufweisen oder daraus bestehen. Auch hier kann die Steuerplatte vorteilhaft vollständig aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung hergestellt sein, oder es können jene dem Steuerkasten nächstliegenden Lagen Aluminium bzw. eine entsprechende Aluminiumlegierung aufweisen oder daraus bestehen, während andere Lagen der Steuerplatte auch andere Materialien enthalten oder aus diesen bestehen können.
Vorzugsweise weist die Steuerplatte zumindest eine metallische Lage auf. In dieser Ausgestaltung kann vorteilhaft zumindest eine der zumindest einen metallischen Lagen zumindest auf einer ihrer Oberflächen, vorzugsweise ihrer dem Steuerkasten abgewandten Oberfläche, zumindest bereichsweise eine polymerbasierte Beschichtung bzw. eine Polymerbeschichtung aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuerplatte zumindest zwei metallische Lagen aufweisen, wobei im Falle nur eines Steuerkastens besonders bevorzugt zumindest eine der zumindest zwei metallischen Lagen, vorzugsweise jene vom Steuerkasten am weitesten entfernte Lage, zumindest eine abschnittsweise polymerbasierte Beschichtung, ein elastisches und/oder geprägtes Abdichtelement aufweiset. Ein solches Abdichtelement kann beispielsweise eine Sicke sein. Eine solche, insbesondere abschnittsweise, polymerbasierte Beschichtung bzw. Polymerbeschichtung kann beispielsweise zur Abdichtung auf jener dem Steuerkasten abgewandten Oberfläche dienen, vorzugsweise in einem Hydrauliksteuermodul, bei dem nur auf einer Seite der Steuerplatte ein Steuerkastenbefestigt ist, insbesondere mittels einer Schweißverbindung. Eine spätere Verbindung mit einem weiteren Bauteil, etwa einem zweiten Steuerkasten kann beispielsweise über eine Schraubverbindung erfolgen.
Ist die Steuerplatte jedoch zu beiden Seiten stoffschlüssig mit je einem Steuerkasten verbunden, ist es vorteilhaft, wenn die Steuerplatte bzw. jede ihrer Lagen keine Polymerbeschichtung aufweist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest einer der Steuerkästen in seiner Öffnungsoberfläche eine Rinne aufweisen, der auf zumindest einem Teil seiner Ausdehnung in der Öffnungsoberfläche des entsprechenden Steuerkastens durch zumindest eine Lage der Steuerplatte in zur Öffnungsoberfläche senkrechter Richtung begrenzt wird. Auf diese Weise bildet sich ein Kanal bzw. Kanalabschnitt mit einer länglichen Ausdehnung. Dieser Kanal bzw. Kanalabschnitt erstreckt sich also in der Öffnungsoberfläche und wird auf zumindest einem Teil dieser Erstreckung in zur Öffnungsoberfläche senkrechter Richtung durch zumindest eine Lage der Steuerplatte vorteilhaft begrenzt.
Der Steuerkasten der Erfindung kann als Monoblock ausgebildet sein und beispielsweise gegossen sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann aber zumindest einer der Steuerkästen, vorzugsweise beide oder alle der Steuerkästen, als Schichtsystem ausgebildet sein, wobei das Schichtsystem zumindest zwei metallische Schichten aufweist. In diesem Fall kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der entsprechende Steuerkasten eine Vielzahl von aufeinander angeordneten Schichten aufweisen. Die Schichten des Schichtsystems sind dabei vorteilhafterweise aufeinander angeordnet und erstrecken sich bevorzugt parallel zueinander. Vorteilhafterweise grenzen dabei einander benachbarte der Schichten flächig aneinander an. Das Schichtsystem kann also ein Stapel mit einer Vielzahl von aufeinander gestapelten Schichten sein. Optional können mehrere derartige Schichtsysteme in einem Steuerkasten oder als mehrere Steuerkästen vorgesehen sein.
Das Schichtsystem kann somit einen ähnlichen Aufbau wie die Steuerplatte aufweisen. Sowohl die Steuerplatte als auch das Schichtsystem können zumindest eine als Leitungslage bezeichnete Lage aufweisen. Die zumindest eine Leitungslage weist dabei zumindest eine Durchgangsöffnung auf, wobei die zumindest eine Durchgangsöffnung eine Ausnehmung der mindestens einen Leitungslage oder eine abschnittsweise Dickenreduktion der mindestens einen Leitungslage sein kann. Diese Durchgangsöffnung kann dabei zur Ausbildung eines Kanals bzw. Kanalabschnitt für ein Hydraulikfluid dienen. Um einen Kanal bzw. Kanalabschnitt mit länglicher Ausdehnung auszubilden, wird dabei vorzugsweise eine der zumindest einen Durchgangsöffnungen auf zumindest einem Teil ihrer Ausdehnung in Richtung parallel zur Fläche der Steuerplatte beidseitig in Richtung senkrecht zur Fläche der Steuerplatte fluiddicht begrenzt. Der Kanal bzw. Kanalabschnitt kann sich dabei über eine oder mehrere Leitungslagen erstrecken. Der Kanal bzw. Kanalabschnitt kann sich auch in mindestens einem anderen Kanalabschnitt und/oder in mindestens einer Öffnung fortsetzen, beispielsweise bis zur Öffnungsoberfläche eines als Schichtsystem ausgebildeten Steuerkastens.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuerplatte und/oder ein wie beschrieben als Schichtsystem ausgestalteter Steuerkasten zumindest eine Lage bzw. Schicht aufweisen, die zumindest eine Kröpfung aufweist. Diese Lage bzw. Schicht soll im Folgenden als gekröpfte Lage bezeichnet werden. Unter einer Kröpfung wird hier ein abgeknickter Bereich der Lage verstanden. Die gekröpfte Lage kann mit einer anderen Lage der Steuerplatte und/oder des Schichtsystems des Steuerkastens und/oder mit zumindest einem der Steuerkästen zumindest bereichsweise in zumindest einem Verbindungsbereich verbunden sein. Es kann dann in dem Hydrauliksteuermodul zumindest ein Kanal bzw. Kanalabschnitt ausgebildet sein, der durch zumindest einen der Verbindungsbereiche in Richtung parallel zur Ebene der Lagen fluiddicht begrenzt wird.
In einem erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermodul kann ein Kanal bzw. Kanalabschnitt somit auf vier Arten ausgebildet sein, von denen optional eine oder mehrere in einem gegebenen Hydrauliksteuermodul realisiert sein können:

- als Aussparung in einem als Block ausgebildeten Steuerkasten,
- als Rinne auf der Öffnungsoberfläche eines Steuerkastens,
- als Durchgangsöffnung in mindestens einer Leitungslage einer Steuerplatte oder eines als Schichtsystem ausgebildeten Steuerkastens, sowie
- als ein abgekröpfter Bereich einer Lage einer Steuerplatte oder eines als Schichtsystem ausgebildeten Steuerkastens.

Mehrere der so gebildeten Kanalabschnitte können aber auch ineinander übergehen und gemeinsam einen Kanal bilden. Ein Übergang kann dabei direkt oder auch über mindestens eine senkrecht zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls verlaufende Bohrung, beispielsweise über eine oder mehrere Lagen eines Schichtsystems, erfolgen. Eine Bohrung kann also Teil eines Kanals sein. Insbesondere kann sich ein Kanal dabei auch von einem Steuerkasten über eine Steuerplatte in einen anderen oder denselben Steuerkasten fortsetzen.
Wenn im Folgenden vor Schichtsystem die Rede ist, so umfasst dieser Begriff sowohl einen in Schichten aufgebauten Steuerkasten als auch eine Steuerplatte, die vorteilhaft auch aus Lagen aufgebaut sein kann. Die Schichten können folglich Schichten eines Steuerkastens und/oder Lagen einer Steuerplatte sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann zumindest einer der Kanäle zumindest einen Bereich aufweisen, in dem er makroskopisch betrachtet, d.h. summarisch in einem Winkel von kleiner als 90° zur Fläche der Schichten des Schichtsystems verläuft. Hierzu kann die Aussparung im als Block ausgebildeten Steuerkasten insgesamt schräg verlaufen. Dass der Kanal in einem Bereich in einem bestimmten Winkel verläuft, kann in einem Schichtsystem so verstanden werden, dass der betreffende Kanal wechselweise abschnittsweise in einem Winkel von 0° und von 90° zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls ausgebildet ist, d.h. als Abfolge von Durchgangsöffnungen oder sonstigen parallel zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls verlaufenden Kanalabschnitten und Öffnungen bzw. Bohrungen. Werden beispielsweise sämtliche Schichtdicken und Abschnittslängen identisch gewählt, so ergibt sich summarisch eine Flussrichtung von Fluid, das den Kanal von einer seiner Öffnungen aus kommend oder zu einer seiner Öffnungen hin durchfließt, mit einem Winkel von 45° zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls.
Vorteilhafterweise kann der Kanal bzw. Kanalabschnitt zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgestaltet sein mit einer beliebig geformten, also nicht notwendigerweise kreisförmigen, Zylindergrundfläche. Die Zylindergrundfläche kann kreisförmig, quadratisch oder rechteckig sein oder beliebige andere Geometrien aufweisen. Der Kanal bzw. Kanalabschnitt kann dann als von jener Form angesehen werden, die durch paralleles Verschieben der Zylindergrundfläche in Richtung der Zylinderachse gebildet wird. Eine als Ausnehmung ausgeführte Durchgangsöffnung kann beispielsweise einen Zylinder mit einer rechteckigen Grundfläche ergeben, eine Rinne kann vorteilhafterweise mit einer Zylinderform mit im Wesentlichen halbkreisförmigen Grundfläche ausgebildet werden. Ein Kanal, der sich zwischen zwei Kröpfungen ausbildet, weist üblicherweise eine Zylinderform mit einer trapezförmigen Grundfläche auf.
Der beschriebene Aufbau ermöglicht es, in dem Steuerkasten und insbesondere in dem Schichtsystem Kanäle von beliebiger Geometrie zu erstellen. Wie bereits erwähnt, können die Kanäle dadurch gebildet werden, dass in die als Leitungslagen bezeichneten Schichten Durchgangsöffnungen eingebracht werden. Dabei können die Durchgangsöffnungen so eingebracht werden, dass die Durchgangsöffnungen benachbarter Schichten jeweils den Kanal fortsetzen, so dass sich ein stufenförmiger Kanal ergibt. Ebenso ist es möglich, die Durchgangsöffnungen über Bohrungen, d.h. senkrecht zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls verlaufende Aussparungen in den Schichten zu verbinden. Reicht eine Bohrung nicht über sämtliche Schichten, so kann das Ende einer Bohrung und/oder die Oberfläche einer benachbarten Schicht den Kanal in zur Fläche der Schichten paralleler Richtung begrenzen. In zur Fläche der Schichten senkrechter Richtung kann der Kanal durch den Seitenrand einer Bohrung begrenzt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann zumindest ein parallel zur Fläche der Schichten verlaufender Teil zumindest eines der Kanäle mit gegenüberliegenden Enden dieses Teils in Öffnungen der gleichen der den Kanal in zur Fläche der Schichten senkrechter Richtung begrenzenden Schichten einmünden.
Zumindest einer der zumindest einen Kanäle kann vorteilhaft auf zumindest einem Teil seiner Ausdehnung einen zur Fläche der Schichten senkrechten und zu einer Richtung eines Verlaufs des Kanals senkrechten Querschnitt aufweisen, dessen Ausdehnung in zur Fläche der Schichten paralleler Richtung in zur Fläche der Schichten senkrechter Richtung variiert.
Vorteilhaft kann zumindest einer der zumindest einen Kanäle auf zumindest einem Teil seiner Ausdehnung einen zur Fläche der Schichten senkrechten und zu einer Richtung eines Verlaufs des Kanals senkrechten Querschnitt aufweisen, dessen Ausdehnung in zur Fläche der Schichten senkrechter Richtung in zur Fläche der Schichten paralleler Richtung variiert. Dabei kann sich beispielsweise im Inneren des Schichtsystems eine größere Öffnung als an der Oberfläche ausbilden.
Die genannten Variationen bezüglich des Querschnitts sind nicht nur in den eigentlichen Kanalabschnitten, sondern auch in Bohrungen möglich.
Sofern zumindest einer der Steuerkästen als Schichtsystem wie beschrieben aufgebaut ist, ist es vorteilhaft, wenn mehrere oder alle der Schichten Aluminium aufweisen. Besonders bevorzugt sind die Schichten eben. Vorteilhafterweise werden für die Realisierung eines solchen Steuerkastens zumindest drei Schichten, vorzugsweise mindestens fünf Schichten, besonders bevorzugt zumindest zehn Schichten aneinander angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung aller Ausführungsformen der Erfindung können im Steuerkasten und/oder im gesamten Hydrauliksteuermodul zumindest zwei Kanäle ausgebildet sein, zwischen denen innerhalb des Steuerkastens bzw. des Hydrauliksteuermoduls keine fluiddurchlässige Verbindung besteht. Fluid, das in den einen der Kanäle eingebracht wird, kann also nicht im Inneren des Hydrauliksteuermoduls in den anderen Kanal gelangen. Auf diese Weise können in dem Hydrauliksteuermodul getrennte Fluidsysteme realisiert werden, beispielsweise eines für Öl und eines für Wasser oder für Öl unterschiedlichen Drucks.
Vorteilhafterweise kann in zumindest einem der Kanäle, in einem Abschnitt innerhalb eines der Steuerkästen und/oder der Steuerplatte, zumindest ein Durchflusssteuerungsbauteil angeordnet sein, das eingerichtet ist, einen Durchfluss durch den Kanal zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere kann ein solches Durchflusssteuerungsbauteil vorteilhaft eingerichtet sein, um beispielsweise einen Volumenstrom, einen Druck und/oder eine andere Eigenschaft des Hydraulikfluids, die mit dem Fließen zusammenhängt, zu steuern und/oder zu regeln.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann zumindest einer der Kanäle, insbesondere in einem von einer oder mehreren Bohrungen gebildeten Abschnitt, zumindest drei der Schichten in zur Fläche dieser Schichten senkrechter Richtung durchlaufen. Der Kanal kann dann im Bereich einer dieser zumindest drei Schichten einen kleineren Querschnitt haben als im Bereich der anderen der zumindest drei Schichten. Auf diese Weise kann beispielsweise im Kanal bzw. eine Blende oder Engstelle, die der Durchflusssteuerung dient, erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Schichtdicke der mittleren der zumindest drei Schichten kleiner sein, als eine Schichtdicke der anderen zumindest drei Schichten. Wegen besserer Stanzbarkeit ist es vorteilhaft, wenn die Blende in der dünnsten Lage angeordnet ist. Andererseits ist es auch möglich, die Blende als kleines Loch in einer relativ dicken Lage auszugestalten, da diese eine Bremswirkung der Blende begünstigt. Allerdings ist Letzteres schwieriger herstellbar.
Vorteilhafterweise können im erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermodul ein oder mehrere Ventile realisiert sein. So kann beispielsweise in zumindest einem der Kanäle ein Rückschlagventil angeordnet sein, das so eingerichtet ist, dass es einen Durchfluss von Hydraulikfluid durch den entsprechenden Kanal in einer Richtung erlaubt und in entgegengesetzter Richtung blockiert. Ebenso kann das erfindungsgemäße Hydrauliksteuermodul vorteilhafte zumindest ein Steuer-, Regel- und/oder sonstiges Ventil, zumindest ein Magnet-, Feder-, Sieb-, Sensor- und/oder Blendenelement und/oder zumindest ein weiteres Ventilelement aufweisen. Vorteilhafterweise sind die entsprechenden Elemente so in der Steuerplatte oder dem Steuerkasten angeordnet, dass sie von einem in einem Kanal fließenden Fluid umströmt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuerplatte zumindest eine Sieblage, vorzugsweise eine metallische Gewebelage aufweisen. Diese kann in einem Kanal so angeordnet sein, dass sie von in dem Kanal fließendem Fluid durchströmt wird.
Ist die Durchgangsöffnung in der Steuerplatte ausgeführt, ergeben sich hierdurch verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann, wenn das Hydrauliksteuermodul zwei Steuerkästen aufweist, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Steuerplatte angeordnet sind, die Steuerplatte zumindest eine Lage aufweisen, in der die entsprechende Durchgangsöffnung angeordnet ist. In diesem Fall kann die Durchgangsöffnung in zur Fläche der Leitungslage senkrechter Richtung durch die Öffnungsflächen der beiden Steuerkästen begrenzt werden. Weist das Hydrauliksteuermodul nur einen Steuerkasten auf, so ist vorteilhaft die Steuerplatte zumindest zweilagig, so dass die Durchgangsöffnung in zur Fläche der Leitungslage senkrechter Richtung auf zumindest einer Seite durch die weitere Lage der Steuerplatte begrenzt wird. Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, in der die Leitungslage beidseitig durch angrenzende Lagen der Steuerplatte begrenzt wird. In diesem Fall hat also die Steuerplatte zumindest drei Lagen.
Die Lagen der Steuerplatte weisen vorzugsweise Aluminium auf oder bestehen daraus. Besonders bevorzugt sind sie paarweise zumindest bereichsweise miteinander verlötet. Vorteilhafterweise können hierzu eine, mehrere oder alle Lagen der Steuerplatte Aluminium-Lot und/oder Keramik-Lot aufweisen. Das Lot kann dabei auf zumindest einem Teil der Oberfläche oder auf der gesamten Oberfläche der entsprechenden Lagen vorgesehen sein. Hierzu kann es vollflächig oder partiell aufgetragen werden, beispielsweise mittels Walzens, Siebdruck oder über einen Dispenser.
Besonders bevorzugt ist in allen Ausgestaltungen der Erfindung, wenn benachbarte Lagen bzw. Schichten jeweils um Durchgangsöffnungen in zumindest einer der jeweiligen benachbarten Lagen miteinander verlötet sind. Besonders bevorzugt verläuft dabei ein der entsprechenden Öffnung zugewandter Rand des verlöteten Bereichs parallel zum Rand der entsprechenden Öffnung und grenzt besonders bevorzugt unmittelbar an den Rand der Öffnung an. Auf diese Weise können die entsprechenden Durchgangsöffnungen in Richtung parallel zur Lagen- bzw. Schichtebene abgedichtet werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung können zumindest zwei benachbarte Lagen bzw. Schichten oder alle benachbarten Lagen bzw. Schichten vollflächig miteinander verlötet sein. In allen Fällen kann vorteilhaft die Verlötung mit Aluminium-Lot oder mit Keramik-Lot erfolgen.
Wie oben beschrieben, kann die Steuerplatte aus drei Lagen gebildet werden. In diesem Fall kann die Steuerplatte jedoch auch eine oder mehrere weitere Lagen aufweisen, die auf einer der mittleren der drei Lagen abgewandten Seite der ersten Lage und/oder auf einer der mittleren Lagen abgewandten Seite der zweiten Lage angeordnet sind. Dabei können vorteilhaft eine, mehrere oder alle der genannten weiteren Lagen jeweils eine Durchgangsöffnung in einer oder beiden angrenzenden der Lagen auf zumindest einem Teil der Ausdehnung dieser Durchgangsöffnung in zur Fläche der entsprechenden angrenzenden Lage senkrechter Richtung begrenzen. Gleiches kann für von der anderen Seite bis in die entsprechend angrenzende Lage reichende Bohrungen gelten. Die entsprechende angrenzende Lage einer gegebenen Lage ist dabei jene der Lagen, die der gegebenen Lage in zur Fläche der Lage senkrechter Richtung zunächst liegt. Vorteilhafterweise kann die Steuerplatte auf diese Weise auch 4, 5, 6, 7, 8 oder mehr Lagen aufweisen.
Geht man von einer Steuerplatte aus, die zumindest drei Lagen aufweist, so können in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine oder beide der äußeren Lagen zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisen, die mit einer Durchgangsöffnung der zumindest einen zwischen den beiden äußeren Lagen liegenden Lage überlappt und/oder an die Durchgangsöffnung der zumindest einen inneren Lage fluiddurchlässig anschließt. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die beiden äußeren Lagen jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen, die einander nicht überlappen, nichtsdestotrotz aber über Durchgangsöffnungen und/oder Bohrungen in den Lagen dazwischen miteinander fluidisch kommunizieren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann in dem Fall, dass die Steuerplatte aus einer Mehrzahl von Lagen aufgebaut ist, vorteilhaft jede der Lagen zumindest eine Durchgangsöffnung und/oder Bohrung aufweisen, die mit jeweils zumindest einer Durchgangsöffnung bzw. Bohrung aller unmittelbar benachbarter der Lagen der Steuerplatte fluiddurchlässig überlappt, wobei Durchgangsöffnungen bzw. Bohrungen der benachbarten Lagen jeweils wiederum mit einer Durchgangsöffnung oder Bohrung der jeweils anderen benachbarten Lage dieser benachbarten Lage fluiddurchlässig überlappen. Vorteilhaft bilden also in diesem Fall jeweils zumindest eine Durchgangsöffnung bzw. Bohrung jeder Lage zusammen einen fluiddurchlässigen Kanal. Dieser kann sich zum einen in einer äußersten der Lagen der Steuerplatte nach außen öffnen und zum anderen in der gegenüberliegenden äußersten Lage. Hier können dann vorteilhaft beispielsweise die Steuerkästen anschließen. Der Kanal erlaubt also das Durchleiten von Fluid von einer Seite der Steuerplatte zur gegenüberliegenden Seite der Steuerplatte. Ebenso ist es möglich, dass ein Kanal auf die genannte Art nur durch einen Teil der Lagen bzw. Schichten tritt und versetzt dazu in entgegengesetzter Weise durch diese Lagen tritt. Dieser Kanal erlaubt also das Durchleiten von Fluid von einer Seite der Steuerplatte, durch einen Abschnitt der Steuerplatte in Richtung parallel zur Ebene des Hydrauliksteuersystems und weiter zur Ausgangsseite der Steuerplatte. Auf diese Weise kann ein Bereich der Ausgangsseite der Steuerplatte überbrückt werden.
Unter einem Überlappen von Durchbrüchen, also Öffnungen, Durchgangsöffnung und/oder Bohrungen, wird hier vorzugsweise verstanden, dass die Öffnungsflächen der in Frage stehenden Durchbrüche bei einer Projektion in Richtung senkrecht zur Fläche der Lagen, in denen die Durchbrüche vorliegen, oder in Richtung senkrecht zur Öffnungsfläche der Durchbrüche, einander überlappen, die Projektionen sich also schneiden.
Vorteilhafterweise können eine, mehrere oder alle der Lagen eines Schichtsystems, also eines entsprechend ausgebildeten Steuerkastens oder der als Lagensystem ausgebildeten Steuerplatte, eine Dicke größer oder gleich 0,1 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,15 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,2 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,3 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich 0,5 mm haben und/oder kleiner oder gleich 8 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 4 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 1,5 mm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 mm sein.
Wie schon mehrfach beschrieben, kann die Steuerplatte nicht nur einlagig, sondern auch als Lagensystem aufgebaut sein. Letzteres ist insbesondere bevorzugt, wenn der mindestens eine Steuerkasten oder mindestens einer der Steuerkästen als Block ausgebildet ist. Diese mehrlagige Steuerplatte kann vorteilhaft auf zumindest einer außen liegenden ihrer Oberflächen zumindest bereichsweise oder vollflächig eine elastische Beschichtung und/oder Elastomerdichtwülste als Dichtstrukturen aufweisen, mit denen die Steuerplatte beispielsweise gegenüber einem Steuerkasten abgedichtet werden kann. Vorteilhaft kann die Steuerplatte zumindest zwei Dichtungslagen mit eingeprägten elastischen Sicken als Dichtungstrukturen aufweisen, zwischen denen die übrigen Lagen der Steuerplatte angeordnet sind. Dichtstrukturen können also beispielsweise aus elastischen Voll- und/oder Halbsicken gebildet sein, wobei bei Vollsicken vorzugsweise ein Sickendach der Sicken von den durch die Dichtungslagen eingeschlossenen Lagen bzw. von der jeweils anderen Dichtungslage wegweisen. Im Hydrauliksteuermodul wären also die Sickendächer den Steuerkästen zugewandt. Vorteilhaft können die Dichtlagen jeweils zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisen, die mit einer Durchgangsöffnung der an die entsprechende Dichtlage angrenzenden der Lagen der Steuerplatte deckungsgleich ist. Die Dichtelemente verlaufen dabei vorzugsweise entlang von Öffnungen, Bohrungen, Durchgangsöffnungen und/oder Rinnen in der Öffnungsoberfläche des benachbarten Steuerkastens. Die Dichtungslagen können beispielsweise aus Stahl, Baustahl, Federstahl oder Aluminium hergestellt sein. Die Dichtungslagen können beispielsweise eine Dicke von größer oder gleich 0,075 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,1 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich 0,15 mm und/oder kleiner oder gleich 0,6 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 mm haben.
Im Kontext der Kanalbildung wurde bereits erwähnt, dass mindestens eine Lage des Schichtsystems, also eines entsprechen ausgebildeten Steuerkastens und/oder der Steuerplatte, gekröpft sein kann. Unter einer Kröpfung wird hier ein abgeknickter Bereich der Lage verstanden. Die Lage ist dabei im Bereich der Kröpfung vorzugsweise mit einem Winkel von größer als 0° und kleiner als 90° abgeknickt. Folgende Bereiche einer gekröpften Lage lassen sich unterscheiden. Zum einen hat eine gekröpfte Lage einen Hauptbereich, in dem sie, vorzugsweise eben, in einer als Hauptebene dieser Lage bezeichneten Ebene verläuft. Die Lage weist darüberhinaus zumindest einen Kröpfungsbereich oder Bereich der Kröpfung auf, der gegenüber dem Hauptbereich in einem nicht verschwindenden Winkel steht. Die Kröpfung kann alternativ auch als Kantung bezeichnet werden. Der Kröpfungsbereich könnte dann als Kantungsbereich angesehen werden. Allerdings ist es auch bei einer Kantung bevorzugt, dass der Winkel, den der Kantungsbereich mit der restlichen Lage anschließt, größer als 90° ist. Der Hauptbereich und der Kantungs- oder Kröpfungsbereich schließen also vorzugsweise einen stumpfen Winkel von größer als 90° ein. Anders ausgedrückt ist der gekröpfte oder gekantete Bereich gegenüber der ebenen Ausdehnung der Lage in einem Winkel von kleiner als 90° abgeknickt. Der Kröpfungsbereich kann eben sein, er kann jedoch auch andere Geometrien haben. Ist beispielsweise die Kröpfung gebogen ausgeführt, so verläuft der Kröpfungsbereich in einer Krümmung. Gekrümmte Kröpfungen können zum Beispiel auftreten, wenn die Kröpfung eine Durchgangsöffnung durch die gekröpfte Lage umläuft, insbesondere, wenn die Durchgangsöffnung einen gekrümmten Rand hat. Die Begriffe „Kröpfung“ und „Kröpfungsbereich“ sollen hier synonym verwendet werden.
Optional kann eine gekröpfte Lage außerdem einen als versetzter Bereich bezeichneten Bereich aufweisen. Ein versetzter Bereich einer gekröpften Lage ist dann ein Bereich, der mit dem Hauptbereich dieser Lage über den gekröpften Bereich verbunden ist und der in einer Ebene verläuft, die parallel liegt zur Hauptebene dieser Lage, gegenüber dieser jedoch aufgrund der Kröpfung versetzt ist. Sofern eine gekröpfte Lage einen Hauptbereich und einen versetzten Bereich aufweist, soll vorzugsweise der Bereich mit einer größeren zusammenhängenden Fläche als der Hauptbereich angesehen werden. Im Allgemeinen ist es jedoch nicht erforderlich, die zueinander parallelen Bereiche der gekröpften Ebene als Hauptbereich und versetzten Bereich auszuweisen. Es ist daher bei gekröpften Lagen, bei denen mehrere zueinander parallele, jedoch in unterschiedlichen Ebenen verlaufende Bereiche über zumindest eine Kröpfung verbunden sind, auch möglich, nur zwischen „parallelen Bereichen“ und „Kröpfungsbereichen“ zu unterscheiden. In diesem Verständnis weist eine gekröpfte Lage zumindest einen parallelen Bereich und zumindest einen Kröpfungsbereich auf. Optional kann die gekröpfte Lage zumindest einen weiteren parallelen Bereich aufweisen, der mit dem vorgenannten parallelen Bereich über die zumindest eine Kröpfung verbunden ist und gegenüber diesem Bereich versetzt ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass in einem optionalen Spezialfall in einer gekröpften Lage auch zwei Kröpfungsbereiche, die zum parallelen Bereich dieser gekröpften Lage in gespiegelten Winkeln stehen, vorgesehen sein können. Diese beiden Kröpfungen können zusammen als Sicke bezeichnet werden. Die Sicke ist hier nicht primär als elastische Abdichtsicke zu verstehen, sondern im Wesentlichen als geometrisches Gebilde, das sich aus zwei Kröpfungen zusammensetzt. Oft ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtbreite einer solchen Sicke nicht größer ist als das Fünffache einer einzelnen Kröpfung, d. h. des schräg verlaufenden Bereichs.
Im Falle gekröpfter Lagen können zumindest zwei der Lagen gekröpfte Lagen sein, die auch im Bereich ihrer Kröpfungen zumindest bereichsweise parallel zueinander liegen können und in jenem Bereich ihrer Kröpfungen, in dem sie parallel zueinander liegen, miteinander verbunden sein. Im Falle zweier benachbarter Lagen, die gekröpfte Lagen sind, können die beiden benachbarten Lagen in jeweils einem ersten an die jeweilige Kröpfung angrenzenden Bereiche miteinander verbunden sein und in jeweils einem zweiten, vom ersten Bereich durch die Kröpfung getrennten Bereiche, voneinander beabstandet sein, oder es können die beiden benachbarten Lagen in einem die Kröpfung umschließenden Bereich miteinander verbunden sein und in einem von der Kröpfung umschlossenen Bereich voneinander beabstandet sein.
Für den Fall, dass gekröpfte Lagen vorgesehen sind, kann im Bereich der Kröpfung zumindest eine Passage für Fluid vorgesehen sein, die in den zumindest einen Kanal mündet.
Vorteilhafterweise kann zumindest einer der zumindest einen Kanäle zumindest teilweise zwischen zwei zumindest abschnittsweise zueinander benachbarten der zumindest zwei Lagen verlaufen und dort eine Durchflussrichtung für Fluid haben, die parallel zur Fläche der Lagen liegt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können auch zwei der Lagen gekröpfte Lagen sein, die in zumindest einen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind.
Vorteilhafterweise kann die Kröpfung einen Bereich der gekröpften Lage umlaufend begrenzen. Vorteilhaft kann die Kröpfung einen Bereich der gekröpften Lage abschnittsweise umlaufend begrenzen, wobei zumindest eine Fluidleitung die Kröpfung quert.
Vorteilhaft kann jeweils die gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei benachbarten Lagen an zumindest einem der anderen Lage zunächstliegenden Bereich der gekröpften Lage verbunden sein. Dieser der anderen Lage zunächstliegende Bereich der gekröpften Lage kann einer der parallelen Bereiche sein, der Hauptbereich oder der versetzte Bereich, es kann aber auch jener dem parallelen Bereich oder dem Hauptbereich abgewandte Bereich des Kröpfungsbereichs sein. Für eine einfache Verarbeitung ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Verbindung in einem Bereich erfolgt, in dem die zumindest eine gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen flächig aneinander liegt.
Sind zwei der Lagen gekröpfte Lagen, kann zumindest eine Kröpfung jeder der beiden Lagen jeweils einen Bereich der entsprechenden Lage zumindest abschnittsweise umlaufend begrenzen. Diese beiden gekröpften Lagen können an jenen Bereichen miteinander verbunden sein, welche über die jeweilige Kröpfung an die begrenzten Bereiche angrenzen und/oder sie können im Bereich ihrer Kröpfungen miteinander verbunden sein und/oder sie können an ihren Rändern miteinander verbunden sein.
Auch im Fall von gekröpften Lagen kann zumindest eine Öffnung, Bohrung, Durchgangsöffnung oder Passage, also ein Durchbruch, im Hydrauliksteuermodul vorgesehen sein, die zumindest eine oder zumindest zwei der Lagen durchstößt und im Bereich um diesen Durchbruch durch einen Verbindungsbereich dieser Lagen umschlossen wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der zumindest eine Kanal in zumindest einer Öffnung durch zumindest eine der zwei äußeren der Lagen, die jeweils nur mit einer der Lagen verbunden sind, enden.
Benachbarte Lagen oder Schichten sind erfindungsgemäß in zumindest einem Verbindungsbereich miteinander verbunden. Der Verbindungsbereich kann dabei vorteilhaft punktförmig, linienförmig oder flächig sein. Im Falle gekröpfter Lagen kann der Verbindungsbereich abhängig von der zu realisierenden Struktur in einem der genannten Bereiche der gekröpften Lage liegen, wobei abhängig von der zu realisierenden Struktur jeder der Bereiche gewählt werden kann, also der Hauptbereich, der Kröpfungsbereich und/oder der versetzte Bereich.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen zwei benachbarten der Lagen ein Hohlraum ausgebildet sein, der durch den Verbindungsbereich zwischen den Lagen in Richtung parallel zur Ebene der Lagen fluiddicht begrenzt wird, und der fluiddurchlässig, beispielsweise über eine Bohrung oder eine Passage, mit dem zumindest einen Kanal verbunden ist.
Vorteilhafterweise können in allen Ausgestaltungen der Erfindung zumindest zwei benachbarte der Lagen der Steuerplatte und/oder des Schichtsystems eines Steuerkastens miteinander oder alle benachbarten der Lagen bzw. Schichten miteinander und/oder einer oder beide der Steuerkästen mit der Steuerplatte jeweils um zumindest einen Durchbruch in zumindest einer der jeweiligen benachbarten Lagen oder Steuerkästen herum verlötet sein. Der Lötbereich kann dabei flächig, insbesondere vollflächig, oder als Linie ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt kann der verlötete Bereich unmittelbar an den entsprechenden Durchbruch angrenzen. Entsprechend können zumindest zwei benachbarte der Lagen der Steuerplatte bzw. zwei benachbarte der Schichten des Schichtsystems miteinander oder alle benachbarten der Lagen und Schichten miteinander und/oder einer oder beide der Steuerkästen mit der Steuerplatte jeweils zumindest abschnittsweise linienfömig und/oder flächig und/oder vollflächig miteinander verlötet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest eine Öffnungsoberfläche zumindest eines der Steuerkästen und/oder zumindest eine Lage der Steuerplatte und/oder zumindest eine Schicht eines als Schichtsystem ausgestalteten Steuerkastens zumindest eine Vertiefung und/oder zumindest einen Durchlass aufweisen, in den bzw. die Lot hineinfließen kann und/oder der bzw. die mit Lot teilweise oder vollständig gefüllt ist. Durch solche Vertiefungen bzw. einen solchen Durchlass kann überschüssiges Lot aufgenommen werden. Vorzugsweise werden die Vertiefungen und/oder Durchlässe dabei so angeordnet, dass sie einen unerwünschten Fluss von Lot in Richtung von Durchbrüchen, insbesondere von kritischen Durchbrüchen mit kleinen Querschnitten, verhindern, so dass sichergestellt ist, dass alle Durchbrüche nicht durch die Lagenverbindung in Mitleidenschaft gezogen werden. Diese Vertiefung oder dieser Durchlass ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass, wenn das Hydrauliksteuermodul fertig verlötet ist, dieser Durchlass kein Fluid leitet, also dicht für den Durchfluss von Hydraulikfluid ist. Im fertigen Hydrauliksteuermodul kann vorteilhafterweise mindestens eine Vertiefung und/oder mindestens ein Durchlass vorhanden sein, der bzw. die teilweise oder vollständig mit Lot gefüllt ist.
Die bisher betrachteten Ausführungsbeispiele sind so aufgebaut, dass die Schichtung, sei es des mindestens einen Steuerkastens und der Steuerplatte oder eines vielschichtigen Systems, so erfolgt, dass die Schichtungsrichtung senkrecht zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls erfolgt, so dass die Grenzschichten bzw. Verbindungsflächen im Wesentlichen parallel zur Ebene des Hydrauliksteuermoduls verlaufen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schichten unterschiedlicher Schichtsysteme so angeordnet und miteinander verbunden werden, dass sie parallel zueinander liegen oder in einem nicht verschwindenden Winkel von beispielsweise 90° zueinander stehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hydrauliksteuermodul auch einen weiteren Steuerkasten aufweisen, in dessen Öffnungsoberfläche ebenfalls zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, wobei der Steuerkasten mit seiner Öffnungsoberfläche senkrecht steht zur Ebene der Steuerplatte bzw. der Ebene des Hydrauliksteuermoduls.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hydrauliksteuermodul auch einen weiteren Steuerkasten aufweisen, wobei der weitere Steuerkasten als Schichtsystem aufgebaut ist. Dieser Steuerkasten weist dann mindestens eine Öffnung auf, die sich in mindestens einer innen liegenden Schicht des Schichtsystems bis zum Außenrand der mindestens einen Schicht erstreckt. Die mindestens eine Öffnungsoberfläche des als Schichtsystems aufgebauten Steuerkastens steht dabei parallel zur Ebene der Steuerplatte bzw. des Hydrauliksteuermoduls.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es auch möglich, dass das Hydrauliksteuermodul auf einer Oberfläche der Steuerplatte zumindest zwei Steuerkästen aufweist, die sich beispielsweise jeweils abschnittsweise über die Oberfläche der Steuerplatte erstrecken. Das zum Aufbau der Steuerkästen Gesagte gilt auch für die weiteren Steuerkästen entsprechend.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren beispielhaft erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche oder entsprechende Merkmale. Die in den Beispielen gezeigten Merkmale können auch unabhängig von dem konkreten Beispiel realisiert sein und zwischen verschiedenen Beispielen kombiniert werden.
Es zeigt

1 ein Hydrauliksteuermodul mit einem Steuerkasten und einer mehrlagigen Steuerplatte,
2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit Steuerkasten und Steuerplatte, die stoffschlüssig verbunden sind,
3 ein Hydrauliksteuermodul mit zwei Steuerkästen auf gegenüberliegenden Seiten einer Steuerplatte,
4 ein Hydrauliksteuermodul mit zwei Steuerkästen auf gegenüberliegenden Seiten einer mehrlagigen Steuerplatte,
5 ein Hydrauliksteuermodul mit zwei Steuerkästen und einer Steuerplatte mit mehreren gekröpften Lagen,
6 ein Hydrauliksteuermodul mit einem mehrlagigen Steuerkasten und einer mehrlagigen Steuerplatte,
7 ein Hydrauliksteuermodul mit zwei Steuerkästen und einer mehrlagigen Steuerplatte mit gekröpften Lagen und Durchgangslöchern,
8 eine Blendenlage in einem mehrschichtigen Steuerkasten oder einer mehrlagigen Steuerplatte,
9 einen mehrschichtigen Steuerkasten oder eine mehrlagige Steuerplatte mit Kanälen,
10 einen mehrschichtigen Steuerkasten oder eine mehrlagige Steuerplatte mit einem Lagenventil und einem Kugelrückschlagventil,
11 einen mehrschichtigen Steuerkasten oder eine mehrlagige Steuerplatte mit einem Kugelrückschlagventil mit einer Aktivlage unten, und
12 ein Hydrauliksteuermodul mit zwei zueinander rechtwinklig angeordneten Schichtsystemen sowie einem Schieberventil.

1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls mit einer mehrlagigen Steuerplatte 1 und einem Steuerkasten 11. Die mehrlagige Steuerplatte 1 weist elf aufeinander angeordnete Lagen 1a bis 1k auf.
Das Hydrauliksteuermodul ist in einem aufgeschnittenen Zustand dargestellt, wodurch ein Teil der inneren Struktur der Steuerplatte 1 und des Steuerkastens 11 sichtbar wird. Es ist zu erkennen, dass die Steuerplatte 1 eine Vielzahl von Kanälen 2 für Hydraulikfluid aufweist, von denen einige in zumindest einem Bereich parallel zu einer Ebene verlaufen, in der sich die Lagen 1a bis 1k der Steuerplatte 1 erstrecken. Beispielsweise erstreckt sich der Kanal 2a im zu erkennenden Abschnitt parallel zur Ebene, in der sich die Lagen 1a bis 1k erstrecken. Der Kanal 2a läuft dort, wo er parallel zur Fläche der Lagen 1a bis 1k verläuft, in sechs der Lagen 1d bis 1i, die hierfür abschnittsweise Ausnehmungen aufweisen. Die Kanäle 2 der Steuerplatte werden in den Bereichen, in denen sie parallel zur Ebene der Lagen 1a bis 1k verlaufen und sich in zumindest einer Lage erstrecken, in zur Fläche der Lagen 1a bis 1k senkrechter Richtung entweder durch zwei bezüglich des entsprechenden Kanals 2 gegenüberliegende der Lagen 1a bis 1k begrenzt oder durch eine Öffnungsoberfläche 11a des Steuerkastens 11.
Die Öffnungsoberfläche 11a des Steuerkastens 11 weist zumindest eine Öffnung auf. Im in 1 gezeigten Beispiel grenzt die Öffnungsoberfläche 11a an die oberste der Lagen 1a der Steuerplatte 1 an. Die zumindest eine Öffnung ist also der Steuerplatte 1 zugewandt und kann zumindest bereichsweise nach unten durch die oberste Lage 1a der Steuerplatte 1 begrenzt werden.
Auf diese Weise können im Steuerkasten 11 Kanäle 2 ausgebildet sein. In derartigen Kanälen 2 kann Fluid in Richtung parallel zur Ebene der Steuerplatte 1 fließen. Beispielsweise ist der Kanal 2b in Richtung senkrecht zur Ebene der Steuerplatte 1 einerseits durch das Gehäuse des Steuerkastens 1 und andererseits durch die oberste Lage 1a der Steuerplatte 1 zumindest bereichsweise begrenzt. Er weist nach unten eine Öffnung in der Öffnungsoberfläche 11a des Steuerkastens aufweist. Diese Öffnung wird durch die oberste Lage 1a der Steuerplatte 1 begrenzt.
Der Steuerkasten 11 kann darüber hinaus Öffnungen 11b an anderer Stelle als in der Öffnungsoberfläche 11a aufweisen. Durch derartige Öffnungen 11b ist beispielsweise Fluid in das Hydrauliksteuermodul von außen einleitbar. Im in 1 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul außerdem Durchgangsöffnungen 3a, 3b auf, die sich, wie die Öffnung 3a, durch den gesamten Steuerkasten 11 und die gesamte Steuerplatte 1 erstrecken oder, wie die Öffnungen 3b, sich durch die gesamte Steuerplatte 1 erstrecken. Die Durchgangsöffnungen 3a, 3b sind hier gerade mit zylinderförmiger Innenwandfläche geformt und können beispielsweise zum Verschrauben des Hydrauliksteuermoduls verwendet werden.
Im in 1 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul im Steuerkasten 11 drei Ventilsitze 4a, 4b und 4c auf. Die Ventilsitze 4a bis 4c weisen Fluidöffnungen 5 auf, durch welche Fluid zu in den Ventilsitzen 4a bis 4c gegebenenfalls angeordneten Ventilen geleitet werden kann. Die Ventile sind der Übersichtlichkeit halber in 1 nicht eingezeichnet. Die Fluidöffnungen 5 verlaufen von einem Innenraum der Ventilsitze 4a bis 4c zur Öffnungsoberfläche 11a des Steuerkastens 11 und öffnen sich in Öffnungen in der Öffnungsoberfläche 11a. Dort können sie beispielsweise an Kanäle 2 in der Steuerplatte 1 anschließen. Hydraulikfluid kann also aus dem entsprechenden Kanal 2 durch eine der Öffnungen 5 in den Ventilsitz 4a bis 4c eintreten oder aus dem Ventilsitz in einen Kanal 2 eintreten. Die Ventilsitze 4a bis 4c können außerdem Öffnungen 6 auf ihrer der Steuerplatte abgewandten Oberseite aufweisen, durch welche Fluid in den Ventilsitz 4a bis 4c eintreten oder aus diesem austreten kann. Durch die in 1 nicht gezeigten Ventile in den Ventilsitzen 4a bis 4c können selektive Verbindungen zwischen den Öffnungen 5 und den Öffnungen 6 hergestellt werden.
2 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit einem gegossenen Steuerkasten 11 und einer einlagigen Steuerplatte 1. Wieder ist der Steuerkasten 11 über seine Öffnungsoberfläche 11a mit der Steuerplatte 1 verbunden. Die Öffnungsoberfläche 11a weist Öffnungen 11c auf, die sich in der Öffnungsoberfläche 11a öffnen. Die Öffnungen 11c können zumindest bereichsweise durch die Steuerplatte 1 begrenzt werden. Die Steuerplatte 1 liegt mit einer ersten Oberfläche an der Öffnungsoberfläche 11a des Steuerkastens 11 flächig an.
Erfindungsgemäß ist die erste Oberfläche der Steuerplatte 1 mit der Öffnungsoberfläche 11a des ersten Steuerkastens zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden. Im in 2 gezeigten Beispiel wird die stoffschlüssige Verbindung mittels Schweißen hergestellt. Hierzu wurde die Steuerplatte 1 entlang von Schweißbahnen 21 von jener dem Steuerkasten 11a abgewandten Oberfläche aus mit dem Steuerkasten 11 verschweißt. Im gezeigten Beispiel umgeben die Schweißbahnen 21 die Öffnungen 11c in der Öffnungsoberfläche 11a des Steuerkastens 11.
Im in 2 gezeigten Beispiel weist die Steuerplatte 1 auf ihrer dem Steuerkasten 11 gegenüberliegenden Oberfläche eine optionale partielle Gummi- bzw. Elastomerbeschichtung 22 auf, die eine Abdichtung gegenüber auf dieser Oberfläche aufgebrachten Elementen ermöglicht.
3 zeigt ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit einem ersten Steuerkasten 11 und einem zweiten Steuerkasten 12, wobei der zweite Steuerkasten 12 ebenfalls eine Öffnungsoberfläche 12a aufweist, in der zumindest eine Öffnung 12c vorgesehen ist, wobei der zweite Steuerkasten 12 mit seiner Öffnungsoberfläche 12a an einer zweiten Oberfläche der Steuerplatte 1 flächig anliegt, die der ersten Oberfläche der Steuerplatte, an der der Steuerkasten 11 angeordnet ist, gegenüberliegt. Der erste Steuerkasten 11 hat im in 3 gezeigten Beispiel die gleiche Struktur wie der in 2 gezeigte Steuerkasten 11. Öffnungen 12c in der Öffnungsoberfläche 12a des zweiten Steuerkastens 12 korrespondieren zu Öffnungen in der Steuerplatte 1, die deckungsgleich sind zu den Öffnungen 11c in der Öffnungsoberfläche 11a des ersten Steuerkastens 11. Im in 3 gezeigten Beispiel sind beide Steuerkästen 11 und 12 wiederum stoffschlüssig mit der Steuerplatte 1 verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung wird hier über Lötungen 31 und 32 hergestellt. Dabei ist der erste Steuerkasten 11 an seiner Öffnungsoberfläche 11a über die Lötung 31 mit der Steuerplatte 1 verbunden und der Steuerkasten 12 ist an seiner Öffnungsoberfläche 12a über die Lötung 32 mit der Steuerplatte 1 verbunden. Die Lötung 31 ist hier partiell, d. h. sie liegt nur in bestimmten Bereichen vor, während die Lötung 32 vollflächig ausgeführt ist, d.h. die gesamte Oberfläche bedeckt. Bevorzugterweise grenzen die Lötungen 31 und 32 mit ihrem einer der Öffnungen 11c, 12c in der entsprechenden Öffnungsoberfläche zugewandten Rand unmittelbar an den Rand dieser Öffnungen 11c bzw. 12c an.
4 zeigt ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit einem ersten Steuerkasten 11 und einem zweiten Steuerkasten 12. Der erste Steuerkasten 11 und der zweite Steuerkasten 12 sind wie in 3 gezeigt ausgestaltet und auf gegenüberliegenden Oberflächen der Steuerplatte 1 angeordnet. Wie in 3 sind die Steuerkästen 11 und 12 mit der Steuerplatte 1 mittels Lötverbindungen 31 und 32 stoffschlüssig verbunden.
Anders als in 3 ist jedoch in 4 die Steuerplatte 1 mehrlagig mit sieben Lagen 1a bis 1g ausgestaltet. Die benachbarten der Lagen 1a bis 1g der Steuerplatte 1 sind über Lötungen 41 jeweils miteinander verbunden.
In den Lagen 1a bis 1g der Steuerplatte 1 sind Durchgangsöffnungen eingebracht. Diese Durchgangsöffnungen schließen an Durchgangsöffnungen benachbarter der Lagen 1a bis 1g so an, dass sich Kanäle 2a, 2b und 2c ausbilden. Beispielsweise verläuft der Kanal 2a von einer Öffnung 11c des ersten Steuerkastens 11 durch die Steuerplatte 1 zu einer weiteren Öffnung 11c des Steuerkastens 11. Dabei verläuft der Kanal 2a zunächst durch eine Durchgangsöffnung in der Lage 1a, dann durch eine Durchgangsöffnung in der Lage 1b, danach durch eine weitere Durchgangsöffnung in der Lage 1a und dann in eine Öffnung 11c des Steuerkastens 11. Die Durchgangsöffnung in der Lage 1b wird dabei bereichsweise in Richtung senkrecht zur Ebene der Lagen 1a bis 1g durch die benachbarten Lagen 1a und 1c begrenzt, so dass sich eine Fließrichtung in diesem Bereich in Richtung parallel zur Ebene der Lage 1b ergibt.
Der Kanal 2b ist im gezeigten Beispiel so ausgestaltet, dass er von einer Öffnung 11c im Steuerkasten 11 zunächst durch die Schichten 1a bis 1c in zur Ebene der Steuerplatte 1 senkrechter Richtung verläuft, dann in einer Durchgangsöffnung in der Lage 1d in Richtung parallel zur Ebene der Lage 1d verläuft und an einem gegenüberliegenden Ende der Durchgangsöffnung in der Lage 1d durch die Lagen 1e bis 1g in eine Öffnung 12c im zweiten Steuerkasten 12 mündet.
Im in 4 gezeigten Beispiel ist ein weiterer Kanal 2c vorgesehen, der in der Lage 1f parallel zur Ebene dieser Lage ausgedehnt ist. Dieser Kanal 2c grenzt auf einer Seite an einen Seitenrand der Steuerplatte 1 an und öffnet sich dort nach außen. Auf seiner gegenüberliegenden Seite verläuft der Kanal 2c durch die Lage 1g hindurch zu einer Öffnung 12c in der Öffnungsoberfläche 12a des zweiten Steuerkastens 12.
5 zeigt ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit einem ersten Steuerkasten 11 und einem zweiten Steuerkasten 12 sowie einer Steuerplatte 1, die aus fünf gekröpften Lagen 1a bis 1e zusammengesetzt ist. Die Lagen 1a bis 1e sind jeweils an ihrem Rand gekröpft, wobei alle Lagen in die gleiche Richtung, nämlich zum Steuerkasten 12 hin, gekröpft sind. Im Bereich zwischen den Kröpfungen verlaufen die Lagen 1a bis 1e parallel zu den Öffnungsoberflächen 11a, 12a der Steuerkästen 11, 12. Die Lagen 1a bis 1e sind im Bereich ihrer Kröpfungen miteinander so verbunden, dass sie in den Bereichen, in denen sie parallel zu den Öffnungsoberflächen 11a, 12a verlaufen, voneinander beabstandet sind. Die Lagen 1a bis 1e weisen im gezeigten Beispiel jeweils eine Durchgangsöffnung 51 auf. Dabei ist die Durchgangsöffnung 51 in der Lage 1a deckungsgleich mit einer Öffnung 11c in der Öffnungsoberfläche 11a des ersten Steuerkastens 11. Eine Öffnung 51 in der untersten Lage 1e ist deckungsgleich mit einer Öffnung 12c in der Öffnungsoberfläche 12a des Steuerkastens 12. Zwischen den Öffnungen 11c und 12c verläuft in der Steuerplatte 11 ein mäanderförmiger Kanal 2. Dieser beginnt an der Öffnung 11c, verläuft dann zwischen den Lagen 1a und 1b, dann durch eine Durchgangsöffnung in der Lage 1b, anschließend zwischen den Lagen 1b und 1c, dann durch eine Durchgangsöffnung 51 in der Lage 1c, danach zwischen den Lagen 1c und 1d, im Anschluss durch eine Durchgangsöffnung 51 in der Lage 1d und schließlich zwischen den Lagen 1d und 1e bis zur Öffnung 12c.
6 zeigt ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit einem ersten Steuerkasten 11, einem zweiten Steuerkasten 12 und einer dazwischen angeordneten Steuerplatte 1. Im in 6 gezeigten Beispiel ist der zweite Steuerkasten 12 monolithisch, beispielsweise gegossen, als Block ausgebildet, während der erste Steuerkasten 11 als Schichtsystem mit neun Schichten 61a bis 61i ausgebildet ist. Darüber hinaus ist auch die Steuerplatte 1 als Lagensystem mit fünf Lagen 1a bis 1e ausgebildet.
Die Schichten 61a bis 61i des ersten Steuerkastens 11 sind eben und parallel zueinander aufeinander gestapelt. Die Schichten 61a bis 61i weisen jeweils Durchgangsöffnungen 62 auf, die mit Durchgangsöffnungen 62 benachbarter der Schichten 61a bis 61i überlappen und/oder durch benachbarte der Schichten 61a bis 61i begrenzt werden, so dass sich Kanäle 2 im Steuerkasten 11 ausbilden.
Auch die Lagen 1a bis 1d der Steuerplatte 1 weisen jeweils Durchgangsöffnungen 51 so auf, dass sich ein Kanal 2a in der Steuerplatte 1 ausbildet. Der Kanal 2a in Steuerplatte 1 öffnet sich durch die oberste Lage 1a der Steuerplatte 1 in eine Durchgangsöffnung 62 in der untersten Schicht 61i des ersten Steuerkastens 11. Der Kanal 2a in der Steuerplatte 1 öffnet sich an seinem entgegengesetzten Ende durch die unterste Lage 1i der Steuerplatte 1 in eine Öffnung 12c im zweiten Steuerkasten 12. Im in 6 gezeigten Beispiel sind alle jeweils benachbarten der Schichten 61a bis 61i und Lagen 1a bis 1e miteinander über Lötungen 41 verbunden.
7 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit einem ersten Steuerkasten 11 und einem zweiten Steuerkasten 12. Die beiden Steuerkästen 11 und 12 sind hierbei wiederum monolithisch gegossen ausgestaltet. Zwischen den Steuerkästen 11 und 12 ist wiederum eine Steuerplatte 1 angeordnet. Im in 7 gezeigten Beispiel weist die Steuerplatte 1 sieben gekröpfte Lagen 1a bis 1g auf. Dabei ist die oberste Lage 1a der Steuerplatte 1 mit der Öffnungsoberfläche 11a des ersten Steuerkastens bereichsweise stoffschlüssig verbunden und die unterste Lage 1g ist mit der Öffnungsoberfläche 12a des zweiten Steuerkastens 12 bereichsweise verbunden.
Die grundsätzliche Struktur der gekröpften Lagen 1a bis 1g soll an der Lage 1b beispielhaft verdeutlicht werden. Für die anderen gekröpften Lagen 1a bis 1g gilt das Gesagte analog. In einer gekröpften Lage 1b kann ein Hauptbereich 1bH an einen gekröpften Bereich 1bK der entsprechenden Lage 1b angrenzen. Der gekröpfte Bereich 1bK trennt den Hauptbereich 1bH von einem versetzten Bereich 1bV. Grenzt an einen der beiden horizontalen Bereiche 1bV oder 1bH ein weiterer gekröpfter Bereich 1bK an, so können die beiden Kröpfungen 1bK zusammen eine Sicke bilden. Beispielsweise weisen in 7 ganz links die Schichten 1a, 1b, 1e, 1f und 1g auf diese Weise gebildete Sicken auf.
Im gezeigten Beispiel sind benachbarte Schichten in ihren horizontalen Bereichen, also den Hauptbereichen oder den versetzten Bereichen miteinander verbunden.
Horizontale Bereiche benachbarter Schichten, die voneinander beabstandet sind, schließen ein Volumen ein, das zum Beispiel einen Abschnitt eines Kanals 2 bilden kann.
Es können in eine oder mehrere der Lagen 1a bis 1g Durchgangslöcher 71, 72a, 72b eingebracht sein, die beispielsweise als Blende oder Drossel wirken können. Beispielsweise ist ein solches Loch 71 in die Lage 1a eingebracht. Hydraulikfluid kann durch dieses Loch 71 vom Kanal 2b, der durch die Lagen 1a und 1c begrenzt wird, in den Kanal 2a fließen, der durch die Lage 1a und den ersten Steuerkasten 11 begrenzt wird. Ganz rechts in 7 wird durch den durch die Kröpfung bewirkten Versatz der Schicht 1a zwischen der Öffnungsoberfläche 11a des ersten Steuerkastens 11 und der Lage 1a ein Volumen ausgebildet. Darüber hinaus ist zwischen den Lagen 1b und 1c ein Volumen dadurch ausgebildet, dass durch die Kröpfung zwei horizontale Bereiche dieser Schichten voneinander beabstandet sind. Im gezeigten Beispiel ist in die Lage 1a an dieser Stelle ein Loch 72a eingebracht, das zu einem Durchgangsloch 72b in der Schicht 2b korrespondiert, so dass Flüssigkeit vom Zwischenraum zwischen der Öffnungsoberfläche 11a und der Lage 1a in den Zwischenraum zwischen der Lage 1b und 1c fließen kann. Durch solche Löcher können beispielsweise fluidisch von den Kanälen 2 getrennt zwei getrennte Kanäle erzeugt werden, in denen beispielsweise Kühlflüssigkeit leitbar ist. Als Passagen bezeichnete Durchbrüche 73 können auch im Bereich der Kröpfung einer Lage vorgesehen sein, wie dies zum Beispiel in der Lage 1d in deren rechtester Kröpfung gezeigt ist. Solche Passagen 73 können beispielsweise eine Leckage nach außen bilden.
8 zeigt ein Beispiel eines Schichtsystems 1, das sowohl mit den Lagen der Steuerplatte 1 realisiert werden kann, als auch mit den Schichten eines gegebenenfalls als Schichtsystem aufgebauten Steuerkastens 11, 12. Der Aufbau weist hierbei acht Schichten bzw. Lagen 1a bis 1h auf. Im Folgenden sollen 1a bis 1h als Schichten bezeichnet werden, die Beschreibung gilt jedoch für Lagen entsprechend.
Ein Kanal 2 erstreckt sich von einer Öffnung in der obersten Schicht 1a ausgehend in den Schichten 1b und 1c parallel zur Ebene der Schichten, dann senkrecht zur Ebene der Schichten durch die Schichten 1d, 1e, 1f und 1g hindurch und dann in der Schicht 1g parallel zur Ebene der Schichten, um schließlich in der Schicht 1h nach außen zu treten. Der Kanal 2 wird durch Durchgangsöffnungen gebildet, die in die Schichten 1a bis 1h eingebracht sind. Im in 7 gezeigten Beispiel hat dabei die Öffnung in der Schicht 1d einen sehr viel geringeren Durchmesser, als in den angrenzenden Schichten 1e und 1c, wodurch die Schicht 1d als Blende im Kanal 2 wirkt. Vorteilhafterweise ist die Schicht 1d dünn ausgestaltet, um die Verarbeitung zu vereinfachen.
9 zeigt ein weiteres Beispiel eines Schichtsystems oder Lagensystems, wie es erfindungsgemäß für den Steuerkasten 11, 12 und/oder die Steuerplatte 1 verwendbar ist. Sofern im Folgenden von Schichten die Rede ist, gilt die Beschreibung für Lagen der Zwischenplatte 1 in gleicher Weise. Das Schichtsystem der 9 weist acht Schichten bzw. Lagen 1a bis 1h auf.
Im gezeigten Schichtsystem sind zwei Kanäle 2a und 2b realisiert, die in Richtung senkrecht zur Figurenebene verlaufen. Zu erkennen ist in 9 daher ein Querschnitt der Kanäle 2a und 2b in Richtung senkrecht zur Richtung, in der die Kanäle verlaufen. Der Querschnitt des Kanals 2a ist rechteckig. Er wird begrenzt durch die Öffnungswände der Durchgangsöffnungen in den Schichten 1b, 1c, 1d, 1e, 1f und 1g sowie nach oben durch die Schicht 1a und nach unten durch die Schicht 1h.
Der Kanal 2b hat einen gestuft kreisförmigen Querschnitt. Es ist zu erkennen, dass sich die Ausdehnung dieses Kanals 2b in zur Fläche der Schichten 1a bis 1h paralleler Richtung in zur Fläche der Schichten 1a bis 1h senkrechter Richtung variiert. Es variiert darüber hinaus auch die Ausdehnung des Querschnitts in zur Fläche der Schichten 1a bis 1h senkrechter Richtung in zur Fläche der Schichten parallelen Richtungen.
Beliebige andere Querschnittsgeometrien können in entsprechender Weise realisiert werden. Die Stufung kann vermindert oder ganz vermieden werden, indem die in die Schichten 1b bis 1g eingebrachten Durchgangsöffnungen entsprechend angeprägt werden.
10 zeigt ein weiteres Beispiel eines Schichtsystems oder Lagensystems mit elf Schichten bzw. Lagen 1a bis 1k. Wiederum gilt alles im Folgenden für Schichten Gesagte für Lagen entsprechend.
Ein Kanal 2 erstreckt sich im Schichtsystem 1, in das er durch die oberste Schicht 1a in das Schichtsystem eintritt, dann parallel zu den Schichtebenen in den Schichten 1b und 1c verläuft, dann senkrecht zu den Schichtebenen durch die Schichten 1d bis 1h verläuft und anschließend in den Schichten 1i und 1j parallel zu den Schichtebenen verläuft um durch eine Öffnung in der untersten Schicht 1k auszutreten. Im in 10 gezeigten Beispiel ist ein Kugelrückschlagventil 101 im Kanal 2 in jenem Bereich angeordnet, in dem der Kanal 2 durch die Schichten 1i bis 1h verläuft. Das Kugelrückschlagventil 101 weist einen Anschlag bzw. Ventilsitz 102 in Richtung nach unten auf, durch den hindurch ein Kanal 15 tritt. Eine Kugel 13 wird durch eine Feder 14 in den Anschlag 102 gegen die obere Öffnung des Kanals 15 gedrückt und verschließt diesen im Normalfall. Strömt nun Fluid von unten, das heißt durch die Öffnung in der Schicht 1k durch den Kanal 2, so drückt dieser die Kugel 13 gegen die Feder 14 nach oben, wodurch der Kanal 15 freigegeben wird und das Fluid durchfließen kann.
Beispielhaft sind zu beiden Seiten des Rückschlagventils 101 zwei alternative Möglichkeiten für die Befestigung dieses Rückschlagventils 101 im Schichtsystem 1 dargestellt. Während auf der rechten Seite ein Gewinde 102a gezeigt ist, ist auf der linken Seite eine Presspassung 102b angedeutet. Alternativ könnte das Rückschlagventil 101 auch mit dem Schichtsystem 1 verlötet sein.
In 10 ist darüber hinaus ein weiteres Rückschlagventil 18 gezeigt, das als auf einer Dichtsicke 17 aufliegendes Plättchen 18 ausgestaltet ist. Die Dichtsicke 17 ist dabei in ein Blech 20 eingebracht, das in die Schicht 1e eingeklemmt ist. Das Plättchen 18 ist im gezeigten Beispiel aus einem Blech 21 geschnitten, welches ebenfalls in die Schicht 1e eingeklemmt ist. Das Plättchen 18 ist mit dem Rest des Blechs 21 über eine geschnittene Feder 14' verbunden, die das Plättchen gegen die Sicke 17 drückt. Dem Plättchen gegenüber angeordnet ist ein Anschlag 19, der von einem Abschnitt des Blechs 23 gebildet wird. Strömt nun Fluid von unten gegen das Plättchen 18, so wird dieses angehoben und gegen den Anschlag 19 gedrückt. Dabei öffnet sich ein Durchlass durch das Ventil 16 an dem Plättchen 18 vorbei.
11 zeigt eine mehrlagige Steuerplatte 1 oder einen mehrschichtigen Steuerkasten 11, 12 mit sieben Lagen 1a bis 1k bzw. sieben Schichten 1a bis 1k. Alles bezüglich der Lagen Gesagte soll auch für Schichten gelten.
Die Lagen 1a bis 1f sind vollständig ebene Lagen und nur die unterste Lage 1k ist eine gekröpfte Lage. In den Lagen 1a bis 1f ist ein Kanal 2 ausgebildet, der in einer Öffnung in der Lage 1a in einen Anschluss 9 mündet. Der Kanal verläuft nach innen von der Öffnung in der Lage 1a in die Lage 1b und verläuft dort zunächst horizontal, um dann senkrecht nach unten durch die Lagen 1c und 1d hindurch zu verlaufen. In der Lage 1e verläuft er dann ein Stück horizontal in entgegengesetzter Richtung und senkrecht nach unten durch die Lage 1f. Er mündet dann in einen Hohlraum, der durch einen Hauptbereich 1kH und einen Kröpfungsbereich 1kK der Lage 1k gebildet wird. Der Hauptbereich 1kH der Lage 1k weist eine Öffnung auf, durch welche der Kanal nach unten austritt. Die Lage 1k ist in ihren Versetzungsbereichen 1kV mit der darüber liegenden Lage 1f verbunden. Nach rechts weist die Lage 1k einen weiteren Kröpfungsbereich 1kK auf, der an einen weiteren Hauptbereich 1kH der Lage 1k grenzt.
Im in 11 gezeigten Beispiel ist ein Kugelrückschlagventil 19 im Kanal 2 in jenem Bereich angeordnet, in dem der Kanal 2 durch die Schichten 1c und 1d verläuft. Das Kugelrückschlagventil 19 weist einen Anschlag bzw. Ventilsitz 102 in Richtung nach unten auf, durch den hindurch ein Kanal 15 tritt. Eine Kugel 13 wird durch eine Feder 14 in den Anschlag 102 gegen die obere Öffnung des Kanals 15 gedrückt und verschließt diesen im Normalfall. Strömt nun Fluid von unten, das heißt durch die Öffnung in der Schicht 1d durch den Kanal 2, so drückt dieser die Kugel 13 gegen die Federkraft 14 nach oben, wodurch der Kanal 15 freigegeben wird und das Fluid durchfließen kann.
Beispielhaft sind zu beiden Seiten des Rückschlagventils 19 zwei alternative Möglichkeiten für die Befestigung dieses Rückschlagventils 101 im Schichtsystem 1 dargestellt. Während auf der rechten Seite ein Gewinde 102b gezeigt ist, ist auf der linken Seite eine Presspassung 102a angedeutet. Alternativ könnte das Rückschlagventil 11 auch mit dem Schichtsystem 1 verlötet sein.
Weiter zeigt 11 schematisch ein Befestigungselement 10, das auf der obersten Schicht 1a zu liegen kommt und beispielsweise auf der Oberfläche dieser Schicht ebenfalls mittels Lötens befestigt ist. Das Befestigungselement 10 kann beispielsweise als Gewindebolzen ausgebildet sein, so dass über diesen eine Befestigung des Hydrauliksteuermoduls an einem anderen Bauteil möglich ist.
12 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls. Im in 12 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul ein erstes Schichtsystem 1 eines Steuerkastens 11 sowie darüber hinaus ein zweites Schichtsystem 99 auf. Das erste Schichtsystem 1 weist neun Schichten 61a bis 61i auf und das zweite Schichtsystem 99 weist fünf Schichten 99a bis 99e auf. Die Schichten 99a bis 99e des zweiten Schichtsystems 99 erstrecken sich senkrecht zu den Schichten 61a bis 61i des ersten Schichtsystems 1.
Im in 12 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul ein Wegeventil 96 auf. Das Wegeventil 96 weist ein Gehäuse 97 und einen Steller 98 auf, der in Richtung senkrecht zur Ebene der Schichten des Schichtsystems 1 zwischen zwei Positionen verschiebbar ist. Durch Verstellen des Stellers 98 kann eine Verbindung eines Kanals 2a, der sich in den Schichten 61d und 99d erstreckt, wahlweise mit einem Kanal 2b hergestellt werden, der sich in der Schicht 61b erstreckt oder mit einem Kanal 2c, der sich in den Schichten 61f bis 61i erstreckt. Hierzu weist das Ventil 96 eine Öffnung zum Kanal 2a, eine Öffnung zum Kanal 2b und eine Öffnung zum Kanal 2c auf. Befindet sich der Steller 98 in der in 12 gezeigten Position, so besteht eine fluiddurchlässige Verbindung zwischen dem Kanal 2a und dem Kanal 2c. Wird der Steller 96 in die andere Position bewegt, in 12 senkrecht nach oben, so wird eine Verbindung hergestellt zwischen dem Kanal 2a und dem Kanal 2b.
Der Kanal 2a verläuft an seinem dem Wegeventil 96 abgewandten Ende in das zweite Schichtsystem 99. Aus dem Schichtsystem 1 austretend, verläuft er dabei zunächst in Richtung senkrecht zu den Schichten 99a bis 99d des Schichtsystems 99 und erstreckt sich dann in der Schicht 99d und hat dort eine Durchflussrichtung parallel zu den Schichten 99a bis 99e des Schichtsystems 99.
Im Hydrauliksteuermodul kann beispielsweise unterhalb des Schichtsystems 1 und rechts vom Schichtsystem 99 eine Steuerplatte angebracht sein, die hier jedoch nicht dargestellt ist.
Ebenso ist es möglich, eine Steuerplatte aus mehreren, zueinander im rechten Winkel angeordneten Schichtsystemen auszubilden.

Claims

Hydrauliksteuermodul, aufweisend einen ersten Steuerkasten und eine Steuerplatte, wobei der erste Steuerkasten eine Öffnungsoberfläche aufweist, in der zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, wobei die Steuerplatte mit einer ersten Oberfläche an der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens flächig anliegt, wobei die erste Oberfläche der Steuerplatte mit der Öffnungsoberfläche des ersten Steuerkastens zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden ist.
Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, aufweisend einen zweiten Steuerkasten, wobei der zweite Steuerkasten eine Öffnungsoberfläche aufweist, in der zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, wobei der zweite Steuerkasten mit seiner Öffnungsoberfläche an einer zweiten Oberfläche der Steuerplatte flächig anliegt, die der ersten Oberfläche der Steuerplatte gegenüberliegt.
Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der zweite Steuerkasten an seiner Öffnungsoberfläche mit der Steuerplatte zumindest bereichsweise stoffschlüssig verbunden ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine stoffschlüssige Verbindung eine Lötverbindung und/oder eine Schweißverbindung ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Öffnungsoberfläche des ersten und/oder des zweiten Steuerkastens zumindest in jenen Bereichen, in denen sie mit der Steuerplatte stoffschlüssig verbunden ist, Aluminium oder Aluminiumlegierung aufweist oder daraus besteht.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Oberfläche der Steuerplatte zumindest in jenen Bereichen, in denen sie mit dem entsprechenden Steuerkasten stoffschlüssig verbunden ist, Aluminium aufweist oder daraus besteht.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerplatte zumindest eine metallische Lage aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest eine der zumindest einen metallischen Lagen auf zumindest einer ihrer Oberflächen, vorzugsweise ihrer dem ersten Steuerkasten abgewandten Oberfläche, zumindest abschnittsweise eine polymerbasierte Beschichtung aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerplatte zumindest zwei metallische Lagen aufweist und wobei mindestens eine der mindestens zwei metallischen Lagen, vorzugsweise die vom Steuerkasten am weitesten entfernte Lage, mindestens ein elastisches, geprägtes Abdichtelement aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der Steuerkästen als Block ausgebildet ist, wobei der Block mindestens eine Aussparung aufweist, die sich durch den Block erstreckt und dabei einen Kanal bildet.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der Steuerkästen in seiner Öffnungsoberfläche eine Rinne aufweist, die auf zumindest einem Teil ihrer Ausdehnung in der Öffnungsoberfläche des entsprechenden Steuerkastens durch zumindest eine Lage der Steuerplatte in zur Öffnungsoberfläche senkrechter Richtung begrenzt wird und einen Kanal mit einer länglichen Ausdehnung bildet.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der Steuerkästen als Schichtsystem ausgebildet ist, wobei das Schichtsystem mindestens zwei metallischen Lagen aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerplatte und/oder das Schichtsystem zumindest eine als Leitungslage bezeichnete Lage aufweist, wobei die zumindest eine Leitungslage zumindest eine Durchgangsöffnung aufweist, wobei mindestens eine der zumindest einen Durchgangsöffnungen eine Ausnehmung der mindestens einen Leitungslage oder eine abschnittsweise Dickenreduktion der mindestens einen Leitungslage ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der zumindest einen Durchgangsöffnungen auf zumindest einem Teil ihrer Ausdehnung in Richtung parallel zur Fläche der Steuerplatte beidseitig in Richtung senkrecht zur Fläche der Steuerplatte fluiddicht begrenzt wird und einen Kanal mit einer länglichen Ausdehnung bildet.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerplatte und/oder das Schichtsystem zumindest eine als gekröpfte Lage bezeichnete Lage aufweist, die zumindest eine Kröpfung aufweist, und wobei die gekröpfte Lage mit einer anderen Lage der Steuerplatte und/oder des Schichtsystems und/oder zumindest einem der Steuerkästen zumindest bereichsweise in zumindest einem Verbindungsbereich verbunden ist, wobei in dem Hydrauliksteuermodul zumindest ein Kanal ausgebildet ist, der durch zumindest einen der zumindest einen Verbindungsbereiche in Richtung parallel zur Ebene der Lagen fluiddicht begrenzt wird.
Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zwischen zwei benachbarten der Lagen ein Hohlraum ausgebildet ist, der durch den Verbindungsbereich zwischen diesen Lagen in Richtung parallel zur Ebene der Lagen fluiddicht begrenzt wird, und der fluiddurchlässig mit dem zumindest einen Kanal verbunden ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei benachbarte der Lagen der Steuerplatte und/oder des Schichtsystems miteinander oder alle benachbarten der Lagen miteinander und/oder einer oder beide der Steuerkästen mit der Steuerplatte jeweils um zumindest eine Durchgangsöffnung, Öffnung, durch mehrere Lagen reichende Bohrung und/oder Befestigungsmittelöffnung in zumindest einer der jeweiligen benachbarten Lagen oder der Steuerkästen herum verlötet sind.
Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest zwei benachbarte der Lagen der Steuerplatte bzw. des Schichtsystems miteinander oder alle benachbarten der Lagen miteinander und/oder einer oder beide der Steuerkästen mit der Steuerplatte jeweils zumindest abschnittsweise linienförmig und/oder flächig und/oder vollflächig miteinander verlötet sind.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Oberfläche zumindest eines Steuerkastens und/oder zumindest einer Lage der Steuerplatte und/oder des Schichtsystems zumindest eine Vertiefung und/oder zumindest einen Durchlass aufweist, in die Lot hineinfließen kann und/oder die mit Lot teilweise oder vollständig gefüllt ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der Ansprüche 7 bis 18, wobei eine Dicke einer, mehrerer oder aller der Lagen größer oder gleich 0,1 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,15 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,3 mm ist und/oder kleiner oder gleich 8 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 4 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 1,5 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 1 mm ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerplatte zumindest ein Magnet-, Feder-, Sieb-, Sensor-, und/oder Blendenelement und /oder ein Rückschlag-, Steuer-, Regel- und/oder sonstiges Ventil aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerplatte zumindest eine Sieblage, vorzugsweise eine metallische Gewebelage aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest einen weiteren Steuerkasten, wobei der weitere Steuerkasten eine Öffnungsoberfläche aufweist, in der zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, wobei der Steuerkasten mit seiner Öffnungsoberfläche senkrecht steht zur Ebene der Steuerplatte.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest einen weiteren Steuerkasten, wobei der weitere Steuerkasten als Schichtsystem aufgebaut ist und mindestens eine Öffnung aufweist, die sich in mindestens einer innen liegenden Schicht des Schichtsystems bis zum Außenrand dieser mindestens einen Schicht erstreckt, wobei die mindestens eine Öffnungsoberfläche des als Schichtsystem aufgebauten Steuerkastens parallel steht zur Ebene der Steuerplatte.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hydrauliksteuermodul auf einer Oberfläche der Steuerplatte zumindest zwei Steuerkästen aufweist.