WO2003047934A1 - Hydraulikmodulator für blockierschutzvorrichtung und sein herstellungsverfahren - Google Patents

Hydraulikmodulator für blockierschutzvorrichtung und sein herstellungsverfahren Download PDF

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Robert Schnurr
Isao Inoue
Michael Schlitzkus
Andreas Weh
Masahiro Edamoto
Paul Hanson
Douglas Patterson
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Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
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    • B60T8/3675—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine

Definitions

  • the invention is based on a housing block of an anti-lock device of a hydraulic motor vehicle brake system according to the preamble of claim 1 and on a method for its production according to the preamble of claim 7.
  • an anti-lock device with such a housing block which has numerous recesses, bores, receiving holes and the like for receiving an eccentric, directional control valves, two pump pistons and first and second storage chambers.
  • further bores and channels are provided in order to create hydraulic or electrical connections between the components arranged in or on the housing block, such as an electric motor.
  • a common feature of these bores, channels, recesses and receiving holes is thus that they are exclusively for the function of Blok- kierschutzein ⁇ 'rect provided.
  • the housing block separate clamping bores on the top and bottom, which are provided for receiving clamping tools and which are manufactured in a first machining step. The housing block can then be clamped for further machining steps, for example in a machining center, by means of clamping tools inserted into the separate clamping bores.
  • each receiving hole or each channel can be designed as a clamping hole, especially since there are usually holes, receiving holes and channels of different dimensions and diameters in the housing blocks of anti-lock devices.
  • the engagement surface is formed by at least one annular bead which is arranged on the radially inner peripheral surface of the function-related bore and which is formed by
  • Expanding means of an expanding mandrel inserted into the bore is designed to be able to be gripped behind.
  • the spreading means preferably include, in a radially outer position, hydraulically drivable balls which are in a ring groove Spreading head of the expansion dome are held.
  • the hydraulically actuated balls that engage behind the annular bead enable a particularly good interlock between the mandrel and the housing block and consequently a high degree of rigidity in the housing block, which has a positive effect on the manufacturing accuracy.
  • the function-related hole can be a blind hole or a through hole, depending on where the respective hole is located on the housing block.
  • bores are preferred as clamping bores, which are as close as possible to the machining points of subsequent machining steps in order to avoid large lever arms between the clamping point and the cutting force acting on the machining point. Such large lever arms would lead to undesirable displacements of the housing block, which would have an adverse effect on the manufacturing accuracy.
  • the function-related bore comprises at least one through hole which is provided for the implementation of an electrical contact and / or an electrical line, which and / or which has an electrically conductive connection between an electric motor and an electronic control device arranged on the opposite side of the housing block creates. Due to its diameter, this through hole is particularly suitable for holding mandrels.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view along the line II-II of FIG. 1;
  • FIG 3 shows an expanding mandrel which engages in a form-fitting manner in a through bore of the housing block.
  • FIG. 1 A preferred embodiment of a housing block 1 according to the invention of an anti-lock device of a hydraulic motor vehicle brake system is shown in a perspective view according to FIG.
  • the housing block 1 includes, in addition to other channels and bores, such as a stepped eccentric bore 2 for receiving an eccentric driven by a motor shaft of an electric motor (not shown for scale reasons), bores 4 for wheel connections and bores 6 for master cylinder connections, one that is best visible in FIG. 2, for example cylin - Drical through hole 8, which is provided for performing an electrical contact and / or an electrical line.
  • the electrical contact and / or the electrical line creates an electrically conductive connection between the electric motor and an electronic control device arranged on the opposite side of the housing block 1. Since the through hole 8 thereby has a function within the anti-lock device, 5 it is a function-related through hole.
  • a through hole provided for such a function is known for example from WO 01/26945 A1.
  • the through hole 8 is preferably arranged parallel and in the immediate vicinity of the eccentric bore 2.
  • a central axis of a further, I O preferably formed as a blind hole 10, which exclusively as
  • Clamping hole is used, for example, in the same plane as the central axes of the eccentric bore 2 and the through hole 8, the blind hole 10 being beyond the eccentric bore 2 in relation to the latter.
  • the through-hole 8 additionally serves as a clamping hole for clamping devices of one or more machine tools, with the aid of which the housing block 1 is processed, for example for the positive reception of clamping devices of a machining center.
  • both holes 8, 10 have engagement surfaces for the clamping means, which are spaced, for example, by equidistantly from the housing surface 12 facing the electric motor, each on the radially inner circumferential surface of the respective hole 8 , 10 arranged, circumferential ring desert 14 are formed, which are arranged perpendicular to the central axis of the respective bore 8, 10.
  • the through hole 8 and the blind hole 10 are also manufactured as stepped bores, with their diameter gradually decreasing in a direction pointing away from the housing surface 12.
  • the two holes 8, 10 serve for the positive reception of expanding mandrels 16, which are fastened, for example, to a clamping device of the machining center, which is not shown for reasons of scale.
  • the expanding mandrel 16 has an expanding head 18 with expanding means which releasably engage behind the annular bead 14.
  • the spreading means are preferably formed by a circumferential annular groove 20 of the spreading head 18 movable ⁇ held and distributed there over the periphery are arranged balls 22 which engage behind by the action of a pressurized hydraulic fluid radially outwards, in a the annular bead 14 of the through hole 8 position are pushable, as shown in Fig.3.
  • the expanding mandrel 16 is positively fixed in the through hole.
  • the through hole 8 and the blind hole 10 are first produced in one setting, for example by drilling, internal turning or circular milling.
  • the housing block 1 is tensioned as described above by the two expanding mandrels 16 anchored in the holes 8, 10 and the further bores, channels and receiving holes 2, 4, 6 are made.
  • a plurality of such bores can also be formed as clamping bores.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gehäuseblock einer Blockierschutzeinrichtung einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage, beinhaltend mehrere, für die Funktion der Blockierschutzeinrichtung vorgesehene Bohrungen, Kanäle oder Löcher. Die Erfindung sieht vor, dass von diesen funktionsbezogenen Bohrungen, Kanälen oder Löchern wenigstens eine Bohrung (8), ein Kanal oder ein Loch mit einer Eingriffsfläche (14) für den formschlüssigen Eingriff eines Spannmittels (16) einer Werkzeugmaschine versehen ist. Hierdurch kann auf eine Herstellung von separaten Aufspannbohrungen verzichtet werden.

Description

HYDRAULIKMODULATOR FÜR BLOCKIERSCHUTZVORRICHTUNG UND SEIN HERSTELLUNGSVERFAHREN
Beschreibung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Gehäuseblock einer Blockierschutzeinrichtung einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie von einem Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff von Anspruch 7.
Aus der gattungsbildenden EP 0 699 571 A1 ist eine Blockierschutzeinrichtung mit einem solchen Gehäuseblock bekannt, welcher zur Aufnahme eines Exzenters, von Wegeventilen, zwei Pumpenkolben sowie ersten und zwe iten Spei- cherkammern zahlreiche Ausnehmungen, Bohrungen, Aufnahmelöcher und dergleichen aufweist. Außerdem sind weitere Bohrungen und Kanäle vorhanden, um hydraulische oder elektrische Verbindungen zwischen den im oder am Gehäuseblock angeordneten Komponenten zu schaffen, wie beispielsweise einem Elektromotor. Gemeinsames Merkmal dieser Bohrungen, Kanäle, Ausnehmungen und Aufnahmelöcher ist demzufolge, daß sie ausschließlich für die Funktion der Blok- kierschutzeinπ'chtung vorgesehen sind. Darüber hinaus weist der Gehäuseblock köpf- und bodenseitig separate Aufspannbohrungen auf, welche zur Aufnahme von Spannwerkzeugen vorgesehen sind und welche in einem ersten Bearbeitungsschritt gefertigt werden. Anschließend kann der Gehäuseblock über in die separaten Aufspannbohrungen eingeführte Spannwerkzeuge für weitere Bearbei- tungsschritte beispielsweise in einem Bearbeitungszentrum gespannt werden.
Zwischen den funktionsbezogenen Bohrungen, Aufnahmelöchern und Kanälen einerseits und den separaten Spannbohrungen andererseits muß jedoch eine gewisse Restwandstärke vorhanden sein, wodurch der Gehäuseblock relativ groß und schwer baut, was vor allem im Hinblick auf die beengten Platzverhältnisse in Motorräumen von Kraftfahrzeugen und das Fahrzeuggewicht von Nachteil ist.
Vorteile der Erfindung
Weil gemäß der Erfindung funktionsbezogene Bohrungen und Kanäle im Sinne einer Funktionsvereinigung zugleich als Aufspannbohrungen ausgebildet sind, kann auf eine Herstellung von separaten Aufspannbohrungen verzichtet werden, wodurch sich geringere Fertigungskosten ergeben. Ohne das Vorhandensein von zusätzlichen Aufspannbohrungen kann der Gehäuseblock zudem kleiner und leichter bauen. Abhängig vom Durchmesser der gerade vorhandenen Spannwerkzeuge kann prinzipiell jede Bohrung, jedes Aufnahmeloch oder jeder Kanal als Aufspannbohrung ausgebildet werden, zumal in Gehäuseblöcken von Blok- kierschutzeinrichtungen in der Regel Bohrungen, Aufnahmelöcher und Kanäle unterschiedlicher Abmessungen und Durchmesser vorhanden sind.
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform wird die Eingriffsfläche durch wenigstens einen an der radial inneren Umfangsfläche der funk- tionsbezogenen Bohrung angeordneten Ringwulst gebildet wird, welcher durch
Spreizmittel eines in die Bohrung eingeführten Spreizdorns formschlüssig hintergreifbar ausgebildet ist. Die Spreizmittel beinhalten vorzugsweise in e ine radial äußere Position hydraulisch drängbare Kugeln, welche in einer Ring nut eines Spreizkopfes des Spreizdomes gehalten sind. Durch die hydraulisch betätigten, den Ringwulst hintergreifenden Kugeln ist ein besonders guter Formschluß zwischen Spanndorn und Gehäuseblock und folglich eine hohe Einspaπnsteifigkeit des Gehäuseblocks erzielbar, was sich positiv auf die Fertigungsgenauigkeit auswirkt.
Bei der funktionsbezogenen, durch die Spaπnfunktion ergänzten Bohrung kann es sich um ein Sackloch oder ein Durchgangsloch handeln, je nachdem wo die jeweilige Bohrung am Gehäuseblock lokalisiert ist. Dabei sind Bohrungen als Spannbohrungen zu bevorzugen, welche möglichst in der Nähe von Bearbei- tungsstellen nachfolgender Bearbeitungsschritte liegen, um große Hebelarme zwischen der Einspannstelle und der an der Bearbeitungsstelle wirkenden Zerspankraft zu vermeiden. Solche großen Hebelarme würden zu unerwünschten, weil die Fertigungsgenauigkeit ungünstig beeinflussenden Verlagerungen des Gehäuseblocks führen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfaßt die funktionsbezogene Bohrung wenigstens ein Durchgangsloch, welches zur Durchführung eines elektrischen Kontaktes und/oder einer elektrischen Leitung vorgesehen ist, welcher und/oder welches eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Elektromotor mit einer auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuseblocks angeordneten elektronischen Steuereinrichtung schafft. Dieses Durchgangsloch ei gnet sich aufgrund seines Durchmessers besonders zur Aufnahme von Spanndornen.
Das Verfahren zur Fertigung des erfindungsgemäßen Gehäuseblocks ist dann durch folgende Schritte gekennzeichnet :
a) Fertigen wenigstens einer funktionsbezogenen Bohrung im Gehä useblock;
b) Fertigen einer Eingriffsfläche an oder in der funktionsbezogenen Bohrung für den formschlüssigen Eingriff eines Spannmittels einer Werkzeugmaschine; c) Spannen des Gehäuseblocks in der Werkzeugmaschine durch formschlüssigen Eingriff des Spannmittels an der Eingriffsfläche der funktionsbezogenen Bohrung; d) Vornehmen weiterer Fertigungsschritte am Gehäuseblock in der an der funktionsbezogenen Bohrung gespannten Lage.
Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Figuren zeigt : Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des
Gehäuseblocks gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie ll-ll von Fig.1 ;
Fig.3 einen Spreizdorn, welcher in eine Durchgangsbohrung des Gehäuseblocks formschlüssig eingreift.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehäuseblocks 1 einer Blockierschutzeinrichtung einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage ist gemäß Fig.1 in perspektivischer Darstellung gezeigt.
Der Gehäuseblock 1 umfaßt neben weiteren Kanälen und Bohrungen wie beispielsweise eine gestufte Exzenterbohrung 2 zur Aufnahme eines von einer Motorwelle eines aus Maßstabsgründen nicht dargestellten Elektromotors angetriebenen Exzenters, Bohrungen 4 für Radanschlüsse und Bohrungen 6 für Hauptbremszylinderanschlüsse ein am besten in Fig.2 sichtbares, beispielsweise zylin- drisches Durchgangsloch 8, welches zur Durchführung eines elektrischen Kontaktes und/oder einer elektrischen Leitung vorgesehen ist. Der elektrisch e Kontakt und/oder die elektrische Leitung schafft eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Elektromotor mit einer auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuseblocks 1 angeordneten elektronischen Steuereinrichtung. Da dem Dύrchgangs- loch 8 hierdurch eine Funktion innerhalb der Blockierschutzeinrichtung zukommt, 5 handelt es sich um eine funktionsbezogenes Durchgangsloch. Ein für ei ne derartige Funktion vorgesehenes Durchgangsloch ist beispielsweise aus der WO 01/26945 A1 bekannt.
Das Durchgangsloch 8 ist vorzugsweise parallel und in unmittelbarer Nachbarschaft zur Exzenterbohrung 2 angeordnet. Eine Mittelachse einer weiteren, I O vorzugsweise als Sackloch 10 ausgebildeten Bohrung, welche ausschließlich als
Aufspannbohrung dient, liegt beispielsweise in der gleichen Ebene wie die Mittelachsen der Exzenterbohrung 2 und des Durchgangslochs 8, wobei das Sackloch 10 bezogen auf letzteres jenseits der Exzenterbohrung 2 liegt.
Gemäß der Erfindung dient das Durchgangsloch 8 zusätzlich als Aufspann- 5 bohrung für Spannmittel einer oder mehrerer Werkzeugmaschinen, mit deren Hilfe der Gehäuseblock 1 bearbeitet wird, beispielsweise zur formschlüssigen Aufnahme von Spannmitteln eines Bearbeitungszentrums.
Wie insbesondere aus Fig.2 hervorgeht, weisen hierzu beide Löcher 8, 10 Eingriffsflächen für die Spannmittel auf, welche beispielsweise durch vorzugswei- 0 se äquidistant von der zum Elektromotor weisenden Gehäusefläche 12 beabstan- dete, jeweils an der radjal inneren Umfangsfläche des jeweiligen Lochs 8, 10 angeordnete, umlaufende Ringwüste 14 ausgebildet sind, welche senkrecht zur Mittelachse der jeweiligen Bohrung 8, 10 angeordnet sind. Das Durchgangsloch 8 und das Sackloch 10 sind weiterhin als gestufte Bohrungen gefertigt, wobei sich 5 ihr Durchmesser in einer von der Gehäusefläche 12 weg weisenden Richtung stufenartig verringert. Die beiden Löcher 8, 10 dienen zur formschlüssigen Aufnahme von Spreizdornen 16, welche beispielsweise an einer aus Maßstabsgründen nicht gezeigten Aufspannvorrichtung des Bearbeitungszeπtrums befestigt sind. In Fig.3 ist ein in das Durchgangsloch 8 eingeführter Spreizdorn 16 dargestellt. Demzufolge weist der Spreizdorn 16 einen Spreizkopf 18 mit Spreizmitteln auf, welche den Ringwulst 14 lösbar hintergreifen. Die Spreizmittel werden vorzugsweise durch in einer umlaufenden Ringnut 20 des Spreizkopfes 18 beweglich ■ gehaltene und dort über den Umfang verteilt angeordnete Kugeln 22 gebildet, welche durch die Wirkung einer unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit nach radial außen, in eine den Ringwulst 14 des Durchgangslochs 8 hintergreifende Stellung dräπgbar sind, wie in Fig.3 gezeigt ist. Hierdurch wird der Spreizdorn 16 im Durchgangsloch formschlüssig fixiert.
Zum Entfernen des Spreizdomes 16 aus dem Durchgangsloch 8 wird der auf die Kugeln 22 wirkende hydraulische Druck gesenkt, so daß diese nach radial innen ausweichen und an der radial äußeren Umfangsfläche der Ringnut 20 zur Anlage kommen können, wenn sie den Ringwulst 14 passieren. Dabei wird die nach radial innen gerichtete Bewegung der Kugeln 22 durch die angeschrägten Stirn- flächen des Ringwulstes 14 erleichtert. Weiterhin weist das jenseits der Ringnut
20 angeordnete Ende 24 des Spreizkopfes 18 einen Außendurchmesser auf, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des Ringwulstes 14.
Bei der Fertigung des Gehäuseblocks 1 wird zuerst das Durchgangsloch 8 und das Sackloch 10 in einer Aufspannung gefertigt, beispielsweise durch Boh- ren, Innendrehen oder Zirkularfräsen. In einem weiteren Schritt wird der Gehäuseblock 1 wie oben beschrieben durch die beiden in den Löchern 8, 10 formschlüssig verankerten Spreizdorne 16 gespannt und die weiteren Bohru ngen, Kanäle und Aufnahmelöcher 2, 4, 6 gefertigt.
Gemäß weiterer Ausführungsformen können anstatt nur einer funkt ionsbezo- genen Bohrung 8 auch mehrere solcher Bohrungen als Aufspannbohruπgen ausgebildet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Gehäuseblock einer Blockierschutzeinrichtung einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage, beinhaltend mehrere, für die Funktion der
Blockierschutzeinrichtung vorgesehene Bohrungen, Kanäle oder Löcher, dadurch gekennzeichnet, daß von diesen funktionsbezogenen Bohrungen, Kanälen oder Löchern wenigstens eine Bohrung (8), ein Kanal oder ein Loch mit einer Eingriffsfläche (14) für den formschlüssi- gen Eingriff eines Spannmittels (16) einer Werkzeugmaschine versehen ist.
2. Gehäuseblock nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche durch wenigstens einen an der radial inneren Umfangs- fläche der funktionsbezogenen Bohrung (8) angeordneten Ringwulst
(14) gebildet wird, welcher durch Spreizmittel (22) eines in die Bohrung (8) eingeführten Spreizdorns (16) formschlüssig hintergreifbar ausgebildet ist.
3. Gehäuseblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spreizmittel in eine radial äußere Position hydraulisch drängbare Kugeln (22) beinhalten, welche in einer Ringnut (20) eines Spreizkopfes (18) des Spreizdornes (16) gehalten sind.
4. Gehäuseblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionsbezogene Bohrung ein Sackloch oder ein Durchgangsloch (8) ist.
5
5. Gehäuseblock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionsbezogene Bohrung wenigstens ein Durchgangsloch (8) umfaßt, welches zur Durchführung eines elektrischen Kontaktes und/oder einer elektrischen Leitung vorgesehen ist, welcher und/oder welches
I O eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Elektromotor mit einer auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuseblocks (1 ) angeordneten elektronischen Steuereinrichtung schafft.
6. Gehäuseblock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das 15 Durchgangsloch (8) benachbart zu einer zur Aufnahme eines mit einer
Motorwelle des Elektromotors verbundenen Exzenters vorgesehenen Exzenterbohrung (2) angeordnet ist.
7. Verfahren zur Fertigung eines Gehäuseblocks einer Blockierschutzein- 0 richtung einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage, welcher mehrere, für die Funktion der Blockierschutzeinrichtung vorgesehene Bohrungen beinhaltet, gekennzeichnet durch folgende Schritte : a) Fertigen wenigstens einer funktionsbezogenen Bohrung (8) im Gehäuseblock (1 ); 5 b) Fertigen einer Eingriffsfläche (14) an oder in der funktionsbezogenen Bohrung (8) für den formschlüssigen Eingriff eines Spannmittels (16) einer Werkzeugmaschine; c) Spannen des Gehäuseblocks (1 ) in der Werkzeugmaschine durch formschlüssigen Eingriff des Spannmittels (16) an der Eingriffsfiä- che (14) der funktionsbezogenen Bohrung (8); d) Vornehmen weiterer Fertigungsschritte am Gehäuseblock (1 ) in der an der funktionsbezogenen Bohrung (8) gespannten Lage.
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