WO2017186914A1 - Hydrauliksteuermodul mit gekröpften lagen - Google Patents

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WO2017186914A1
WO2017186914A1 PCT/EP2017/060199 EP2017060199W WO2017186914A1 WO 2017186914 A1 WO2017186914 A1 WO 2017186914A1 EP 2017060199 W EP2017060199 W EP 2017060199W WO 2017186914 A1 WO2017186914 A1 WO 2017186914A1
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WO
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layers
control module
hydraulic control
module according
layer
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/060199
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dr. Jürgen SCHNEIDER
Matthias PENDZIALEK
Harald Rebien
Original Assignee
Reinz-Dichtungs-Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reinz-Dichtungs-Gmbh filed Critical Reinz-Dichtungs-Gmbh
Priority to DE112017002257.6T priority Critical patent/DE112017002257A5/de
Publication of WO2017186914A1 publication Critical patent/WO2017186914A1/de

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • F16H61/0009Hydraulic control units for transmission control, e.g. assembly of valve plates or valve units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803Modular units
    • F15B13/0807Manifolds
    • F15B13/081Laminated constructions

Definitions

  • Hydraulic control module with cranked layers
  • the invention relates to a hydraulic control module with at least two superimposed layers, of which at least one layer has a crank.
  • the cranked layer is connected to the other of the at least two layers at least partially.
  • at least one channel is formed, which is bounded by a connection region of the layers.
  • Hydraulic control modules are used to control hydraulic devices such as motor vehicle transmissions. Hydraulic fluid may be supplied by the hydraulic control module, optionally using valves, to different units. For this purpose, the hydraulic control module normally has a system of channels through which the hydraulic fluid is passed.
  • hydraulic control modules are normally example formed from two molded housing parts, which are connected via a transmission control plate.
  • the channels for hydraulic fluid are formed by corresponding recesses are introduced into the housing parts. If the housing parts are properly connected to the transmission control plate between the housing parts, the transmission control plate closes off the recesses in the housing parts to form channels.
  • the transmission control plate or hydraulic system control plate includes passages through which the channels of the housing parts communicate with each other.
  • the production of the two housing parts by casting methods leads to a restriction of the possible channel geometries. Only such channel geometries can be realized which can be produced by a casting mold, in particular by means of injection molding. In this way, for example, no channels crossing each other in one of the housing parts can be produced.
  • the hydraulic system control plate normally has passage openings through which hydraulic fluid can flow from one housing half into the other housing half or from one housing part into another housing part.
  • the flow direction through these holes is perpendicular to the plane of the layers of the hydraulic system control plate.
  • Both the housing parts and the hydraulic system control plate can be considered as a hydraulic control module.
  • Object of the present invention is to provide a hydraulic control module, which is constructed on the one hand, that in him arbitrary channel shapes can be realized. Furthermore, it is preferably an object of the present invention to provide a hydraulic control module, in which a gaping of the affected layers is prevented relative to each other in the areas adjacent to the channels areas. In addition, preferably no separate sealing of the layers against each other should be required. Further, it should preferably be possible to arrange channels very close to each other and, if necessary, to allow a trouble-free crossing of channels. In addition, the hydraulic control module should be as easy and inexpensive to manufacture.
  • a hydraulic control module which has at least two layers arranged one above the other. At least one of the layers, which is referred to below as a bent layer, has at least one offset.
  • a cranked layer has a main region in which it preferably extends in a plane designated as the main plane of this layer.
  • the layer has at least one offset region or region of the offset, which is at a non-vanishing angle in relation to the main region.
  • the offset can alternatively also be referred to as edging.
  • the cranking area could then be regarded as an edging area.
  • it is also preferable for a bevel that the angle which the edge area encloses with the remaining layer is greater than 90 degrees.
  • the parallel region and the canted or bent region thus preferably include an obtuse angle greater than 90 degrees. In other words, the cranked or canted portion is bent over the planar extent of the ply at an angle of less than 90 degrees.
  • crank area i. the angled portion opposite the main portion may be flat, but it may have other geometries. If, for example, the bend is curved, the bend area extends in a curve. Curved offsets may occur, for example, when the bend circumscribes a passage opening through the cranked position.
  • a cranked ply may also have an area referred to as a staggered area or offset area.
  • An offset portion of a cranked ply is then an area connected to the major portion of that ply over the offset portion and extending in a plane parallel to the major plane of that ply but offset from it by virtue of the offset.
  • a bent layer has a main area and a staggered area, it is preferable to consider the area having a larger contiguous area than the main area. In general, however, it is not necessary to identify the mutually parallel portions of the cranked plane as the main area and the offset area.
  • a cranked layer has at least one parallel region and at least one bend region.
  • the cranked layer have at least one further parallel region which is connected to the aforementioned parallel region via the at least one offset and is offset relative to this.
  • two offset regions which are perpendicular to the parallel portion of this cranked position at mirrored angles, can be provided. These two cranks can be referred to together as a bead.
  • the bead is not to be understood here as an elastic sealing bead, but essentially as a geometric structure, which is composed of two cranks. In most cases, it is advantageous if the total width of such a bead or fully corrugated offset is not greater than 5 times a single offset, ie, the inclined portion.
  • a bend and thus also a bead formed from two offsets of 0.5 to 5.0 mm have a substantially greater height than a sealing bead whose height is usually in the range of 0.05 to 0.5 mm.
  • the flank angle of a crank, and thus also a bead formed from two cranks can be greater than 0 ° and less than 90 °, while the flank angle of a sealing bead is generally in a range of 45 ° to 89 °.
  • this vollsickenförmige crank just like the aforementioned step-shaped cranks when installing the layers to a hydraulic control module no or only a very limited deformation, so that the inclination angle of the Kröpfungs Kunststoffs relative to the main area does not change or only very limited.
  • This also distinguishes the crank from an elastic sealing bead, which can fulfill its function only by deformation.
  • the at least one cranked layer is connected to the other of the at least two layers at least in regions in at least one connecting region.
  • the connection region can be punctiform, linear or planar.
  • the connection region may be located in one of the regions of the bent position, wherein, depending on the structure to be implemented, each of the regions can be selected, that is to say the main region, the bend region and / or the offset area.
  • At least one channel is formed in the hydraulic control module, which is bounded fluid-tight in the direction parallel to the surface of the layers by at least one of the at least one connecting regions.
  • the direction parallel to the surface of the layer should preferably be a direction parallel to the planar region or to the main region of the bent layer.
  • the direction may optionally also be parallel to the cranking area.
  • the cranked layer may be connected to the other of the at least two layers on at least one of the other layer first lying portion of the cranked layer.
  • This region of the cranked layer which lies next to the other layer may be one of the parallel regions, the main region or the offset region, but it may also be that edge of the bend region which faces away from the parallel region or the main region.
  • the connection takes place in a region in which the at least one cranked layer lies flat against one another with the other of the at least two layers.
  • At least one of the at least one channels can extend between two at least partially adjacent to each other of the at least two layers and there have a flow direction for fluid, which is parallel to the surface of the layers.
  • the direction of flow may be parallel to the plane of the completely planar layer and the plane of the parallel region or main region of the bent layer. Even if both of the layers are crimped layers, the direction of flow is preferably parallel to the parallel regions or main regions of these layers.
  • the at least two layers can be cranked layers, which are connected to one another in at least one connection region.
  • the one layer, each with a different layer at its position lying closest to the other layer can be connected richly. This may be the main area or the offset area, but it may also be the crank area or its border.
  • edges of a respective Kröpfungs rios the two layers at least partially or completely parallel to each other.
  • the edges of a respective bent region of each of the two layers in the projection can coincide perpendicular to the plane of the parallel regions of the bent layer.
  • the at least two layers can thus have mutually associated cranks which are configured identically in the two layers, but with angles of equal amount, but of opposite sign.
  • the two layers may be connected to each other at at least parts of the edges of their Kröpfungs Kunststoffe.
  • the crank can a
  • the cranked layer can thereby have a mesa-shaped form.
  • the offset in the direction parallel to the plane of the main region of the layer that is to say parallel to the plane of the layer, has a curvature such that it runs around the said region.
  • the Kröpfungs Kunststoff is then not flat in this case.
  • the offset can limit a parallel portion of the cranked layer in sections circumferentially, wherein preferably the cranking region does not completely surround this area. It can then cross a fluid line the Kröpfungs Kunststoff.
  • At least one offset of each of the two layers can delimit, at least in sections, an area of the corresponding layer at least in sections.
  • the two cranked layers can then be connected to one another at those regions which adjoin the regions bounded by the offset via the respective offset. It is also advantageously possible for the two layers to be connected to one another in the region of their cranks and / or to their
  • the hydraulic control module can have at least one passage opening which penetrates at least one of the layers or at least two of the layers and is enclosed in the area around this passage opening by a connecting region of these layers. In this way, a portion of the channel may be configured whose flow direction is perpendicular to the plane of the layers.
  • the at least one channel extends generally outwards.
  • it can end in at least one passage opening through at least one of the two outermost of the layers.
  • the outermost layers are those layers of the hydraulic control module, which are at the top or bottom, and / or are each connected to only one of the other layers.
  • the channel can pierce one of the layers several times, so that, for example, results in a U-shape of the channel.
  • this cavity may advantageously be another channel or part of another channel.
  • the cavity can also be a closed air-filled cavity, so that the hydraulic control module has the lowest possible total weight.
  • At least one of the cranked layers in the region of the offset can have at least one passage opening for fluid which opens into the at least one channel.
  • the channel can thereby also run through at least one Kröpfungs Kunststoff.
  • At least one flow control component which is set up to control and / or regulate a flow of fluid through the channel, can be arranged in at least one of the channels.
  • a flow control component can be advantageously configured, for example, to control a volume flow, an NEN pressure and / or another property of the hydraulic fluid, which is associated with the flow, to control and / or to regulate.
  • Such a flow control component may be, for example, a control and / or regulating valve.
  • a check valve is arranged, which is arranged so that it allows a flow of hydraulic fluid through the channel in one direction and blocked in the opposite direction.
  • a check valve may for example be designed in the form of a closing an opening in the channel ball, which is pressed by a spring against the opening. It is optionally also possible to form the valve parts directly from the layers, a ball is obsolete. In this case, a plate-shaped valve closure, for example, be connected via flexible support arms with the adjacent region of the situation.
  • the hydraulic control module may comprise a valve housing, which is at least partially formed by at least some of the layers.
  • the valve housing may extend through a plurality of layers in the hydraulic control module. It may, as already mentioned, be formed by the layers themselves.
  • a valve is preferably arranged, which extends through at least two of the layers. This valve can also be formed from the layers themselves.
  • the valve has and / or the valve housing a component of its extension in the direction in which the layers are arranged one above the other. Further, it is preferred that the valve opens so as to allow fluid flow with a directional component perpendicular to a major portion of a ply.
  • At least one non-planar valve housing which is soldered to one or more of the layers, can be arranged in the hydraulic control module.
  • the valve housing is not formed by the layers, but is itself introduced as a separate component in the layers.
  • At least one valve and / or valve housing can also be arranged on one of the outer layers, which is hydraulically fluid-permeable to at least one of the at least one channels.
  • At least two of the layers can be cranked layers, which are at least partially parallel to each other in their Kröpfungs Suiteen and abut each other.
  • the two cranked layers can then be connected together in their Kröpfungs Kunststoffen.
  • the regions of the respective layers connected in each case over the offset regions in both layers are offset in the same direction relative to the respective other region.
  • the layers can therefore be stacked in one another.
  • at least two adjacent layers can be cranked layers.
  • the two adjacent layers may each be connected to one another in a first region adjoining the respective offset and being spaced apart from one another in each case in a second region separated from the first region by the offset. Between the spaced areas can on this
  • Form a cavity which may be part of one of the channels, for example.
  • cranks can advantageously be closed in the two layers and thus enclose an area in each case.
  • the so enclosed areas of two adjacent Layers should be spaced apart from each other and be connected to one another in a region surrounding the respective crank.
  • a passage opening can particularly advantageously pass through the areas enclosed by the cranks.
  • at least two of the channels may be formed in the hydraulic control module, between which there is no fluid-permeable connection within the hydraulic control module.
  • two independent channel systems each having a plurality of channels, may also be arranged in the hydraulic control module, between which there is no fluid-permeable connection.
  • different fluids such as oil and water
  • a separate cooling channel system can be provided in the hydraulic control module.
  • some of the layers of the hydraulic control module may be flat, non-cranked layers.
  • the outermost of the layers ie those layers which adjoin only one of the other layers, are planar layers, since in this way the hydraulic control module can be realized with flat surfaces.
  • Thin layers have the advantage of low weight.
  • the thickness of the layers should ensure sufficient stability.
  • one, several or all of the cranked layers have a thickness of less than or equal to 1.5 mm, preferably less than or equal to 1 mm, more preferably less than or equal to 0.8 mm.
  • the thickness of one, several or all of the cranked layers may be greater than or equal to 0.1 mm, preferably greater than or equal to 0.3 mm, particularly preferably greater than or equal to
  • one, several or all of the cranked layers comprise or consist of aluminum.
  • other materials such as steel may be used.
  • the one, several or all of the cranked layers are produced from a sheet of an aluminum alloy.
  • At least two adjacent layers or all adjacent layers are soldered together.
  • the soldering can be done for example by one or more through holes in at least one of the respective adjacent layers.
  • the layers can be soldered to one another at their respective contact surfaces in a line, flat or even over the entire surface. In the latter case, the fullness of the soldering extends to those areas in which the layers touch each other.
  • Particularly advantageous layers can with
  • Aluminum and / or ceramic solder soldered together are preferably coated in sections or over the entire surface with the relevant solder.
  • the solder coating has on a surface advantageously a layer thickness of 5 to 20%, in particular 7 to 12% of the thickness of the respective layer, advantageously between 10 and 150 ⁇ , in particular between 20 and 80 ⁇ .
  • At least one of the layers may have a recess and / or an opening into which solder can flow. In the finished state, therefore, this depression or
  • the hydraulic control module according to the invention may comprise at least one solenoid valve, at least one spring valve, at least one diaphragm element and / or at least one further valve element.
  • the hydraulic control module according to the invention may include sensors, screens and / or magnets. The corresponding elements may be arranged in the hydraulic control module or on its upper side, as described above. Sieves and / or magnets can serve to hold entrained impurities in the hydraulic fluid.
  • the hydraulic control module can have at least three of said layers, advantageously at least five of said layers, more preferably at least ten of said layers. The more layers the system has, the more complex channel systems can be formed therein.
  • the hydraulic control module has at least one sealing layer which seals the position system to the outside.
  • the at least one gasket layer may have molded and / or applied sealing elements. Molded sealing elements are advantageously introduced as elastic beads, in which case the material of the gasket layers advantageously has a higher tensile strength than the material of the other layers. Applied sealing elements may be full-surface or partial coatings, in particular sealing beads. In addition or as an alternative to metallic sealing layers, sealing layers can also be made
  • the gasket layer is advantageously arranged on that of the other of the layers facing away from the layers of one of the outermost layers or both outermost layers.
  • the sealing elements can then extend in particular around openings in which one of the channels passes through the corresponding outermost layer to the outside. It can be on this
  • a valve housing to be arranged fluid-tight on the gasket layer.
  • the at least one sealing layer is connected at least to the adjacent thereto position of the hydraulic control module.
  • the elastic beads differ from the cranks on the one hand by a much greater deformability, on the other hand, but also by a much lower height.
  • the height of a sealing bead is usually in the range of 0.05 to 0.5 mm, while the height of a cranking is usually 0.5 to 5.0 mm.
  • the hydraulic control module may have a further system of cranked layers whose positions are perpendicular to those of the other layers. In this way, systems of channels can be realized in which the main flow direction in the further system of the layers are perpendicular to the main flow direction in the other situations.
  • the invention also includes a method for producing a hydraulic control module, advantageously a hydraulic control module configured as described above.
  • solder is applied to at least one plate of a base material, and from at least one of the at least one plates of the base material at least one layer produced.
  • the solder can be over the entire surface, for example by means of rolling, applied or only in sections, for example by means of a printing process, in particular by means of screen printing.
  • the solder coating on a surface advantageously has a layer thickness of 5 to 20% of the thickness of the relevant layer, advantageously between 10 and 150, in particular between 20 and 80 ⁇ m.
  • the production of the layers comprises that at least one passage opening is introduced into at least one of the layers.
  • the production of the layers comprises that at least one offset is formed in at least one of the layers. The passage openings introduced in this way, when the layers are arranged one above the other, can assemble the at least one channel.
  • At least two layers are arranged on top of each other such that all immediately adjacent layers adjoin one another via at least one solder-coated surface, wherein, as already mentioned, layers having at least one solder-coated surface can be combined with layers without surfaces coated with solder.
  • the superimposed layers are then heated to a melting temperature of the solder, for example to 540 ° C to 610 ° C.
  • the melting temperature of the material from which the layers are made i. the material of said sheets, be higher than the melting temperature of the
  • Both the at least one offset and the at least one passage opening can in principle be introduced both before and after the application of the solder.
  • the hydraulic control module according to the invention can, for example, as a
  • FIG. 1 shows an example of a hydraulic control module according to the invention
  • FIG. 2 shows a section through a hydraulic control module according to the invention
  • Figure 3 shows another example of a section through an inventive
  • FIG. 4 shows a section through a further example of a hydraulic control module according to the invention
  • FIG. 5 shows a section through a hydraulic control module according to the invention with exactly one cranked position
  • FIG. 6 shows a further example of a hydraulic control module according to the invention
  • FIG. 7 shows a further example of a hydraulic control module according to the invention
  • FIG. 9 shows an exemplary arrangement of cranked layers
  • FIG. 10 shows a further exemplary arrangement of cranked layers
  • FIG. 11 shows a greatly simplified section corresponding to the region of FIG. 2 bordered by a dashed line through a further example of a hydraulic control module according to the invention with an additional sealing layer
  • FIG. 10 shows a further exemplary arrangement of cranked layers
  • FIG. 11 shows a greatly simplified section corresponding to the region of FIG. 2 bordered by a dashed line through a further example of a hydraulic control module according to the invention with an additional sealing layer
  • FIG. 10 shows a further exemplary arrangement of cranked layers
  • FIG. 11 shows a greatly simplified section corresponding to the region of FIG. 2 bordered by a dashed line through a further example of a hydraulic control module according to the invention with an additional sealing layer
  • FIG. 10 shows a further exemplary arrangement of cranked layers
  • FIG. 11 shows a greatly simplified section corresponding to the region of FIG. 2 bordered by a dashed line through a further example of a
  • Figure 12 is a highly schematic representation of a hydraulic control module with multiple layer systems.
  • FIG. 1 shows an example of a hydraulic control module according to the invention.
  • the hydraulic control module is composed of nine layers 1a to 1i, which are stacked on top of each other.
  • the outermost layers la and Ii can be flat, uncrimped layers and also the middle layer le.
  • the intermediate layers 1b, 1c, 1d, 1f, 1g and 1h are here bent layers.
  • the illustration of Figure 1 is focused on channels and valves. The following figures detail the craning.
  • the hydraulic control module of FIG. 1 is shown in a cutaway condition, whereby a portion of the internal structure of the hydraulic control module becomes visible. It can be seen that the hydraulic control module has a plurality of hydraulic fluid channels 2, some of which run at least partially parallel to a plane in which the layers la to li of the hydraulic control module extend.
  • the channel 2a in the section to be recognized extends parallel to the plane in which the layers 1a to 11i extend.
  • the channel 2a runs where it is parallel to the surfaces of the layers la to Ii, in three of the layers lf, lg and lh.
  • the channel 2b also extends in three of the layers, namely the layers 1b, 1c and 1d.
  • the channel 2c for example, has an area in which it runs parallel to the plane of the layers 1a to 1i. In this area, the channel 2c extends in the layers lf, lg and lh.
  • the corresponding layers can be sealed relative to the corresponding channel 2 in the plane parallel to the layer by the fact that the layers lb, lc, ld, lf, lg and lh are cranked layers, with adjacent layers at least partially in at least one connection region 20th (see eg Figure 2) are connected.
  • the connection region can then limit the corresponding channels 2 in a fluid-tight manner in the direction parallel to the plane of the layers 1a to 1i.
  • the channels 2 are in the areas where they are parallel to the plane of the Layers la to Ii run, limited in the direction perpendicular to the surface of the layers la to Ii direction by two with respect to the corresponding channel 2 of the layers la to Ii.
  • the channels 2a and 2c are bounded by the layers le and Ii, which face each other with respect to the corresponding channel.
  • the channel 2b is bounded, for example, by the layers la and le facing each other with respect to the channel 2b.
  • Some of the channels 2, such as the channel 2c, have an area in which they pass through three or more adjacent ones of the layers 1a to le in the plane of these layers in the vertical direction.
  • the hydraulic control module also has passage openings 3 that extend through all of the layers 1a to le. These passage openings 3 can be used, for example, for screwing.
  • the hydraulic control module has three valve housings 4a, 4b and 4c, which are arranged on an upper side of the hydraulic control module.
  • These valve housings 4a to 4c have fluid openings 5 through which fluid can flow into and out of the valve housings 4a to 4c.
  • the fluid openings 5 are arranged via openings in the uppermost layer la, through which in each case one of the channels 2 opens in the position la. Hydraulic fluid can thus enter the corresponding valve housing 4a through one of the valves 5 from the corresponding channel through the topmost layer 1a or enter the channel 2 from the valve housing 4a.
  • Valve housings 4a, 4b and 4c also have openings 6 on their upper side through which fluid can enter or exit the valve housing.
  • openings 6 By not shown in Figure 1 valves in the valve housings 4a, 4b and 4c selective connections between the openings 5 and the openings 6 can be made.
  • FIG. 2 shows an example of a section through a hydraulic control module according to the invention with ten layers 1a to 1j.
  • the outermost layers la and lj are flat layers without cranking with a sheet thickness of 1.0 mm
  • the layers lb to li are cranked layers with a sheet thickness of 0.25 mm each. All of the layers are made of an aluminum alloy.
  • the cranked layers can be divided into three areas, namely main areas, Kröpfungs Buffaloe and staggered areas. The main areas and the offset areas do not have to be differentiated but can also be considered together as parallel areas.
  • the layer 1c has a main region 1cH with which it is parallel to the plane
  • the main region IcH of the layer 1c adjoins a bend region IcK which is at an angle to the plane in which the main region IcH extends.
  • the offset portion IcK of the position 1c adjoins the offset portion IcV at its end remote from the main portion IcH, which in turn is parallel to the plane in which the main portion IcH extends, but is offset downwardly therefrom.
  • a plurality of connecting regions 20 are marked, in which the cranked layers are connected to adjacent layers at least in regions, in particular soldered together.
  • the layer 1a as well as all the bent layers on their downwardly facing surfaces in the connecting regions 20 are each coated with a solder thickness of 30 ⁇ m with an aluminum solder.
  • the up to the location lc adjacent layer lb also has a
  • Main area IbH a Kröpfungs Society lbK and a staggered area lbV on.
  • the layers 1b and 1c are connected to one another in their main areas IcH and IbH, for example soldered.
  • the main areas IcH and IbH are completely adjacent to each other.
  • the cranked region 1bb of the layer 1b adjoins the main region IbH of the layer 1b in the same position as the bent region IkK of the layer 1c adjoins the main region 1cH of the layer 1c.
  • the offset portion IcK of the layer 1c is angled downwardly, the offset portion lbK of the layer 1b is angled upward by the same angle.
  • the offset region 1b of the layer 1b adjoining the offset region 1bb of the layer 1b is at a distance from the offset region 1cv of the layer 1b.
  • This cavity is part of a channel 2.
  • the offset portion IcV of the layer 1c has an opening coming from the Cranking IcK the situation lc is circulated. This opening has a common edge with an opening in the underlying layer ld.
  • the position ld is also bent in the region around the opening in a Kröpfungs Society ldK. While the crank area IcK is angled downward, the crank area ldK is angled upwards. In this way, the layers lc and ld in their staggered areas lcV and ldV touch and can be soldered together there.
  • the major areas ldH and IcH of the layers ld and lc are spaced apart and form a cavity therebetween.
  • the channel 2 continues through the opening in the offset regions 1cV and 1V of the layers 1c and 1d between the layers le and ld. It runs in regions between the layers le and ld parallel to the plane of the layers.
  • the layers le and lf are again offset from each other and touch each other around an opening in their offset areas.
  • the channel 2 continues through this opening to then continue through a correspondingly formed opening between the layers lg and lh. It then again runs horizontally, ie parallel to the layer plane, between the layers lh and Ii.
  • the offset region of the layer lh forms a cavity with the main region of the layer Ii.
  • the layer Ii is in turn bent downwardly about an opening corresponding to an opening in the plane position lj so that the channel 2 exits downwardly through this opening.
  • FIG. 2 shows by way of example how channels of arbitrary course can be formed by combining cranked and plane layers.
  • the main area is designated by IxH, the crank area or the offset by lxK and a possibly existing offset area by lxV, where x is a placeholder, in this case for the letters a to k.
  • x is a placeholder, in this case for the letters a to k.
  • the letter y can be used as a placeholder if another element from the letter group a to k is addressed.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a hydraulic control module according to the invention.
  • the structure shown in Figure 3 is largely consistent the one shown in Figure 2, so that only the differences from Figure 2 should be discussed here.
  • the uppermost layer la is a flat layer without offsets.
  • the uppermost layer la is cranked.
  • a cranking area laK of the uppermost layer 1a circulates around the opening in which the channel 2 exits through the layer 1a upwards.
  • the uppermost layer 1a is therefore connected in its offset region laV, which is separated from the main region laH of the layer 1a by the bending region laK, to the layer lb located below in its offset region 1b.
  • the top layer is cranked in an analogous manner.
  • FIGS. 2 and 3 show that the outermost layers can advantageously be flat, but that the hydraulic control module can also be realized with cranked outer layers.
  • FIG. 4 shows a further example of a hydraulic control module according to the invention.
  • the hydraulic control module of Figure 4 has six layers la to lf.
  • the layers 1a, 1c, 1d and 1f are configured as cranked layers of a sheet of aluminum alloy coated on both sides with aluminum solder having a sheet thickness of 0.2 mm, while the layers 1b and le are flat layers of greater thickness, viz uncoated aluminum sheets with a thickness of 1 mm.
  • a main region laH adjoins a bent region laK of the layer la, which separates the main region laH from a staggered region laV.
  • Area laV here is very narrow and is limited on its side opposite the bent area laK side by another cranked area laK. In this way, a bead is formed in the position la. The bead can circulate and delimit the opening in which the channel emerges upwards.
  • a sealing coating 8 may be provided on the top of the layer la.
  • a channel 2a is formed, which is fluid-tightly bounded by connecting regions 20 between the layers 1c and 1d in the direction parallel to the layer planes.
  • the channel is composed of through openings 23a to 23f in the layers la to lf together, wherein the passage openings in mutually immediately adjacent layers overlap with each other, but need not be congruent.
  • the layers lc and ld are configured here as cranked layers. They collide with their main areas IcH and IdH and are fastened together there.
  • the layer 1c is connected with its staggered regions IcV to the overlying flat layer 1b, and the layer ld is connected with its staggered regions ldV to the underlying layer le.
  • the staggered areas each form an opening through which the channel 2a extends perpendicular to the direction of the ply planes.
  • an opening 7a is introduced, through which fluid can enter or exit into a channel or cavity 2b.
  • the opening 7a opens to the side to the outside.
  • the two channels 2 a, 2 b are each part of one of two independent channel systems, between which there is no fluid-permeable connection within the hydraulic control module.
  • another opening 7b is introduced, through which fluid can enter from the channel 2a into a region which is delimited by the offset region IdK and by the main region IdH of the layer ld.
  • This cavity 21de may also be part of another channel.
  • the example of Figure 4 further shows that one cavity, such as cavity 21de, may intersect with another cavity, such as cavity 21bd, projecting onto the plane of a major portion of one of the sheets.
  • the channel 2a emerges down through the layers le and lf.
  • the layer 1f once again has a bead encircling the opening, which is formed by two closely spaced cranking regions IFK.
  • FIG. 5 shows a further example of a hydraulic control module according to the invention.
  • the module of FIG. 5 has seven layers 1a to 1k.
  • the layers la to lf are completely flat layers of a 1 mm thick aluminum sheet, which are each coated on their downwardly facing surface with a ceramic solder and only the bottom layer lk is a cranked layer of a 0.25 mm thick aluminum sheet and executed without a separate solder coating.
  • a channel 2 is formed, which opens into a port 9 in an opening in the position la.
  • the channel extends inwardly from the opening in the position la in the position lb and there runs initially horizontally, and then vertically down through the layers lc and ld to pass. In the situation le he then enters
  • a ball check valve 19 is disposed in the channel 2 in the region in which the channel 2 passes through the layers lc and ld.
  • the inner edges of the passage opening of the layers lc and ld form a valve housing 18.
  • the ball check valve 19 has a stop or valve seat 12 in the downward direction, through which a channel 15 passes.
  • a ball 13 is pressed by a spring 14 in the stop 12 against the upper opening of the channel 15 and closes it normally.
  • the flow takes place predominantly perpendicular to the plane of the layers, for example, the position le.
  • two alternative possibilities for fastening this check valve 19 in the layer system 1 are shown on both sides of the check valve 19. While a thread 12b is shown on the right side, an interference fit 12a is indicated on the left side.
  • the check valve 19 could also be soldered to the layer system 1.
  • FIG. 5 shows schematically a fastening element 10 which comes to lie on the uppermost layer 1 a and is likewise fixed on the surface of this layer by means of soldering.
  • FIG. 6 shows a further example of a hydraulic control module according to the invention.
  • the hydraulic control module has eight layers la to lh.
  • the top layer la and the bottom layer lh are completely flat.
  • the interposed layers lb to lg are cranked layers.
  • a channel 2 and a through-hole 3 are formed in the layer system.
  • the passage opening 3 extends with a vertical flow direction from top to bottom.
  • the channel 2 runs first vertically downwards, then horizontally and then again vertically downwards.
  • Both the through-opening 3 and the channel 2 are laterally delimited by connection regions 20 between adjacent ones of the cranked layers 1b to 1g.
  • the lateral contour of the channels 2 and 3 results from the cranked shape of the layers delimiting them lb to lg.
  • Neighboring the layers are connected to each other in their mutually facing areas. Between their opposite areas arise cavities. In the example shown in FIG. 6, each of the adjacent layers is in each case bent in the opposite direction.
  • the hydraulic control module shown in FIG. 6 has the sealing structures 8 in the form of laminar coatings. Likewise, on those lower side of the lowermost layer 1h facing away from the layer system, there are sealing structures 8 in the form of
  • FIG. 7 shows a further example of a hydraulic control module according to the invention with six layers 1a to 1f.
  • the structure shown in Figure 7 is similar to that shown in Figure 4, but without the openings 7a and 7b shown therein.
  • the sheet thicknesses, materials and their coatings are selected as shown in FIG. Moreover, not the cavity 2b is provided in FIG.
  • the uppermost layer 1a has cranks which form a bead around an outlet opening of the channel 2.
  • the layer has lfK lobes, which also form a bead around an outlet opening of the channel 2 down.
  • FIG. 8 shows in a system with four layers 1 a to 1 d a simple way of how channels with a horizontal flow direction can be configured.
  • the layers la and ld are completely flat and consist of a 1.5 mm thick aluminum sheet on which no solder is applied.
  • the layers 1b and 1c are designed as cranked layers of a 0.3 mm thick aluminum sheet with coating on both sides with an aluminum solder having a layer thickness of 30 ⁇ m in each case, the cranks being designed exactly mirrored about a plane between the layers 1b and 1c ,
  • the layers 1b and 1c are connected to their main regions 1b and 1c, respectively.
  • the main areas 1b are connected in each case via offset regions IbK with offset regions IbV of the layer 1b and in a mirrored manner the main regions 1cH of the layer 1c are offset with offset regions 1cV over offset regions 1cK of the layer 1c. prevented.
  • a cavity 2 which may be, for example, a channel 2 is formed between the offset regions 1bk and 1cK and the offset regions 1bv and 1cc.
  • a cavity 2 which may be, for example, a channel 2 is formed between the offset regions 1bk and 1cK and the offset regions 1bv and 1cc.
  • two of these same cavities are shown.
  • hydraulic fluid may flow out of the plane of the figure in the right channel and into the plane of the figure in the left channel as shown.
  • FIG. 9 shows edgings on the outer edge of the layers. It shows, for example, how a plurality of layers 1a to le can be connected to one another in their crimping regions laK to leK.
  • the cranking areas laK to leK limit the positions la to le to the edge. Displacement areas are therefore not provided.
  • Layers la to le run parallel to one another in their main areas laH to leH as well as in their curvature ranges laK to leK. All layers la to le are bent in the same direction, in the example shown above. The layers are placed one inside the other so that adjacent main areas laH and lbH approach each other until the corner areas laK and lbK belonging to this layer touch each other and prevent further convergence.
  • the layers 1a and 1b may be connected to one another, for example soldered, adjacent to each other in their offset regions to form connection regions 20.
  • FIG. 10 shows a further example of how cranked layers can be connected to one another in their areas of curvature.
  • all the layers la to le are in the same direction, here up, cranked and stacked. As a result, they can be connected to each other in their Kröpfungs Suiteen lkK to leK.
  • the layers la to le each have offset ranges laV to leV, which correspond to the corresponding one
  • Main range laH to leH over the range of curvature laK to leK are connected. Since all of the cranking areas laK to leK have the same length, the offset ranges laV to leV are also spaced from each other by the same distance as the main areas laH to leH are spaced from each other.
  • the offset region laV to leV is adjoined by a further offset region on the side facing away from the offset region laK to leK, which is angled in the same direction and at the same angle as the first bend region laK to leK. In this way, another connection between adjacent
  • FIG. 11 shows a highly schematic representation of a variant of that shown in FIG.
  • Hydraulic control module more precisely, the area enclosed by a dashed line in Figure 2, wherein the representation of the cranks was omitted, these can be taken from the figure 2.
  • the position lh is referred to here in the left-hand area as position lh ', since the channel 2 is guided between the cranking position lh or lh' and the position li, this lane being adjacent to the position li
  • So area is a cavity, as Figure 2 can be seen.
  • an additional sealing layer 27 of a 0.15 mm thick spring steel sheet with an embossed bead 28 is still present, which closes the cranked layers la to lj at least partially upwards.
  • the bead 28 thereby rotates one end of the channel 2 and seals it from a connection component, not shown here.
  • the height of the bead, at 0.2 mm, is significantly less than the height of the crank with 2.5 mm.
  • FIG. 12 illustrates a transmission control arrangement which comprises a total of four layer systems 25a to 25d, which at least partially consist of cranked layers, and a cast component 26, more precisely a cast mechatronic unit 26.
  • the layer systems 25c and 25d each form an independent hydraulic control module, while the layer systems 25a and 25b soldered directly to one another together form a hydraulic control module.
  • the outermost layers of the layer systems 25a and 25b are provided with their own reference numbers 31a, 31g, 1a, 1h. On the designation of further layers was omitted in favor of clarity.
  • FIG. 12 illustrates a transmission control arrangement which comprises a total of four layer systems 25a to 25d, which at least partially consist of cranked layers, and a cast component 26, more precisely a cast mechatronic unit 26.
  • the layer systems 25c and 25d each form an independent hydraulic control module
  • the layer systems 25a and 25b soldered directly to one another together form a hydraulic control module.
  • FIG. 12 illustrates on the basis of the relative orientation of the layer systems 25a and 25b that within a hydraulic control module it is possible to install layer systems which contain bent layers in which the orientations of the layers are at right angles to each other.
  • the contiguous Zenden layer systems are in this case soldered together as the individual adjacent layers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksteuermodul mit zumindest zwei übereinander angeordneten Lagen, von denen zumindest eine Lage eine Kröpfung aufweist. Dabei ist die gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen zumindest bereichsweise verbunden. In dem Hydrauliksteuermodul ist zumindest ein Kanal ausgebildet, der durch einen Verbindungsbereich der Lagen begrenzt wird.

Description

Hvdrauliksteuermodul mit gekröpften Lagen
Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksteuermodul mit zumindest zwei übereinander angeordneten Lagen, von denen zumindest eine Lage eine Kröpfung aufweist. Dabei ist die gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen zumindest bereichsweise verbunden. In dem Hydrauliksteuermodul ist zumindest ein Kanal ausgebildet, der durch einen Verbindungsbereich der Lagen begrenzt wird.
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 sind Hydrauliksteuermodule normaler- weise aus zwei gegossenen Gehäuseteilen gebildet, die über eine Getriebesteuerplatte verbunden sind. In derartigen Hydrauliksteuermodulen werden die Kanäle für Hydraulikfluid ausgebildet, indem in die Gehäuseteile entsprechende Vertiefungen eingebracht werden. Werden die Gehäuseteile mit der Getriebesteuerplatte zwischen den Gehäuseteilen bestimmungsgemäß verbunden, so schließt die Getriebesteuerplatte die Vertiefungen in den Gehäuseteilen zu Kanälen ab. An geeigneten Stellen enthält die Getriebesteuerplatte bzw. Hydrauliksystemsteuerplatte Durchlässe, über welche die Kanäle der Gehäuseteile miteinander in Verbindung stehen.
Die Herstellung der beiden Gehäuseteile durch gießende Verfahren führt zu einer Beschränkung der möglichen Kanalgeometrien. Es können nur solche Kanalgeometrien realisiert werden, die durch eine Gussform, insbesondere mittels Spritzguss, erzeugt werden können. Auf diese Weise können beispielsweise keine sich in einem der Gehäuseteile kreuzenden Kanäle erzeugt werden.
Darüber hinaus entstehen durch die gießende Herstellung massive Gehäuseteile mit hohem Gewicht.
Die Hydrauliksystemsteuerplatte weist dabei normalerweise Durchgangsöffnungen auf, durch welche Hydraulikfluid von der einen Gehäusehälfte in die andere Gehäusehälfte bzw. von einem Gehäuseteil in ein anderes Gehäuseteil strömen kann. Im Stand der Technik steht dabei die Durchströmungsrichtung durch diese Löcher senkrecht zur Ebene der Lagen der Hydrauliksystemsteuerplatte.
Die DE 10 2012 202 759 AI beschreibt eine Zwischenplatte für Getriebesteuerungen, bei der die Steuerplatte drei Lagen aufweist, wobei in die Innere der Lagen eine kanalförmige Aussparung eingestanzt wurde. Normalerweise wird hier die Verbindung der Lagen in einem von einer Abdichtung unabhängigen Schritt vorgenommen. Dadurch wird die Herstellung solcher Zwischenplatten sehr aufwändig. Darüber hinaus ist es mit gängigen Verbindungsmethoden nicht möglich, ein Aufklaffen im Bereich der Kanäle infolge von Druckänderungen zu vermeiden. Der Konturverlauf benachbarter Kanäle ist außerdem oft so eng, dass nicht ausreichend Bauraum zum Unterbringen von Sicken oder Dichtraupen entlang sämtlicher Kanalränder besteht.
Sowohl die Gehäuseteile als auch die Hydrauliksystemsteuerplatte können als Hydrauliksteuermodul betrachtet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hydrauliksteuermodul anzugeben, das zum einen so aufgebaut ist, dass in ihm beliebige Kanalformen realisiert werden können. Weiterhin ist es vorzugsweise Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydrauliksteuermodul anzugeben, bei dem ein Aufklaffen der betroffenen Lagen relativ zueinander in den an die Kanäle angrenzenden Bereichen verhindert wird. Außerdem soll vorzugsweise auch keine gesonderte Abdichtung der Lagen gegeneinander erforderlich sein. Weiter soll es bevorzugt möglich sein, Kanäle sehr nahe beieinander anzuordnen sowie, falls erforderlich, ein störungsfreies Kreuzen von Kanälen zu ermöglichen. Darüber hinaus soll das Hydrauliksteuermodul möglichst leicht und kostengünstig herzustellen sein.
Die Aufgaben werden gelöst durch das Hydrauliksteuermodul nach Anspruch 1 und das Verfahren zum Herstellen eines Hydrauliksteuermoduls nach An- spruch 35. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls und des erfindungsgemäßen Verfahrens an.
Erfindungsgemäß wird ein Hydrauliksteuermodul angegeben, das zumindest zwei übereinander angeordnete Lagen aufweist. Dabei weist zumindest eine der Lagen, die im Folgenden als gekröpfte Lage bezeichnet wird, zumindest eine Kröpfung auf.
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 Null Grad und kleiner als 90 Grad 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 bezeichnete Ebene verläuft. Die Lage weist darüber hinaus 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 einschließt, größer als 90 Grad ist. Der parallele Bereich und der Kantungs- oder Kröpfungsbereich schließen also vorzugsweise einen stumpfen Winkel von größer als 90 Grad ein. Anders ausgedrückt ist der gekröpfte oder gekantete Bereich gegenüber der ebenen Ausdehnung der Lage in einem Winkel von kleiner als 90 Grad abgeknickt.
Der Kröpfungsbereich, d.h. der gegenüber dem Hauptbereich abgewinkelte Bereich, 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.
Die Begriffe„Kröpfung" und„Kröpfungsbereich" sollen hier synonym verwendet werden.
Optional kann eine gekröpfte Lage außerdem einen als versetzter Bereich oder Versetzungsbereich 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 verlaufenden 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 versetzt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass in einem optionalen Spezialfall in einer gekröpften Lage auch zwei Kröpfungsbereiche, die zu einer senkrechten Ebene 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 als elastische Abdichtsicke zu verstehen, sondern im Wesentlichen als geometrisches Gebilde, das sich aus zwei Kröpfungen zusammensetzt. Meist ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtbreite einer solchen Sicke bzw. vollsickenförmigen Kröpfung nicht größer ist als das 5-fache einer einzelnen Kröpfung, d.h. des schräg verlaufenden Bereichs. Verglichen mit einer Abdichtsicke weist eine Kröpfung und somit auch eine aus zwei Kröpfungen gebildete Sicke mit 0,5 bis 5,0 mm eine wesentlich größere Höhe auf als eine Abdichtsicke, deren Höhe üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm liegt. Der Flankenwinkel einer Kröpfung und somit auch einer aus zwei Kröpfungen gebildeten Sicke kann größer als 0° und kleiner als 90° sein, während der Flankenwinkel einer Abdichtsicke im Allgemeinen in einem Bereich von 45° bis 89° liegt.
Vorteilhafterweise erfährt diese vollsickenförmige Kröpfung ebenso wie die zuvor genannten stufenförmigen Kröpfungen beim Verbau der Lagen zu einem Hydrauliksteuermodul keine oder nur eine sehr begrenzte Verformung, so dass sich der Neigungswinkel des Kröpfungsbereichs relativ zum Hauptbereich nicht oder nur sehr begrenzt ändert. Auch hierdurch unterscheidet sich die Kröpfung von einer elastischen Abdichtsicke, die ihre Funktion nur über eine Verformung erfüllen kann. Erfindungsgemäß ist die zumindest eine gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen zumindest bereichsweise in zumindest einem Verbindungsbereich verbunden. Der Verbindungsbereich kann dabei punktförmig, linienförmig oder flächig sein. Der Verbindungsbereich kann 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.
Erfindungsgemäß ist im Hydrauliksteuermodul zumindest ein Kanal ausgebildet, der in Richtung parallel zur Fläche der Lagen durch zumindest einen der zumindest einen Verbindungsbereiche fluiddicht begrenzt wird. Bei Bezug auf eine gekröpfte Lage soll dabei die Richtung parallel zur Fläche der Lage vorzugsweise eine Richtung parallel zum ebenen Bereich oder zum Hauptbereich der gekröpften Lage sein. Die Richtung kann jedoch optional auch parallel zum Kröpfungsbereich liegen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen an zumindest einem der anderen Lage zunächst liegenden Bereich der gekröpften Lage verbunden sein. Dieser der anderen Lage zunächst liegende 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 Rand 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.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest einer der zumindest einen Kanäle zwischen zwei zumindest abschnittsweise zueinander benachbarten der zumindest zwei Lagen verlaufen und dort eine Durchfluss- richtung für Fluid haben, die parallel zur Fläche der Lagen liegt. Ist also von den benachbarten Lagen eine Lage eine gekröpfte Lage und die andere Lage eine vollständig ebene Lage, so kann die Durchflussrichtung parallel zur Ebene der vollständig ebenen Lage und zur Ebene des parallelen Bereichs oder Hauptbereichs der gekröpften Lage liegen. Auch wenn beide der Lagen ge- kröpfte Lagen sind, liegt die Durchflussrichtung vorzugsweise parallel zu den parallelen Bereichen oder Hauptbereichen dieser Lagen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die zumindest zwei Lagen gekröpfte Lagen sein, die in zumindest einem Verbindungsbereich mit- einander verbunden sind. Vorteilhaft kann dabei die jeweils eine Lage mit jeweils einer anderen Lage an ihrem der anderen Lage zunächst liegenden Be- reich verbunden sein. Dies kann der Hauptbereich oder der versetzte Bereich sein, es kann jedoch auch der Kröpfungsbereich oder dessen Rand sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung können Ränder jeweils eines Kröpfungsbereichs der beiden Lagen zumindest abschnittsweise oder vollständig parallel zueinander verlaufen. Besonders vorteilhaft können die Ränder jeweils eines gekröpften Bereichs jeder der beiden Lagen in der Projektion senkrecht zur Ebene der parallelen Bereiche der gekröpften Lage zusammenfallen. Die zumindest zwei Lagen können also einander zugeordnete Kröpfungen aufweisen, die in den beiden Lagen identisch ausgestaltet sind, jedoch mit Kröp- fungswinkeln gleichen Betrags, aber entgegengesetzten Vorzeichens. In diesem Fall können in einer vorteilhaften Ausgestaltung die beiden Lagen an zumindest Teilen der Ränder ihrer Kröpfungsbereiche untereinander verbunden sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Kröpfung einen
Bereich der gekröpften Lage umlaufend begrenzen. Die gekröpfte Lage kann dadurch eine mesa-förmige Form haben. In dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Kröpfung in Richtung parallel zur Ebene des Hauptbereichs der Lage, also parallel zur Lagenebene, eine Krümmung aufweist, so dass sie um den besagten Bereich herumläuft. Der Kröpfungsbereich ist dann in diesem Fall nicht eben.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Kröpfung einen parallelen Bereich der gekröpften Lage abschnittsweise umlaufend begrenzen, wobei vorzugsweise der Kröpfungsbereich diesen Bereich nicht vollständig umläuft. Es kann dann eine Fluidleitung den Kröpfungsbereich queren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung, in der zumindest zwei unmittelbar benachbarte der Lagen gekröpfte Lagen sind, kann zumindest eine Kröpfung jeder der beiden Lagen jeweils einen Bereich der entsprechenden Lage zumindest abschnittsweise umlaufend begrenzen. Die beiden gekröpften Lagen können dann an jenen Bereichen miteinander verbunden sein, welche über die jeweilige Kröpfung an die durch die Kröpfung begrenzten Bereiche angrenzen. Es ist vorteilhaft auch möglich, dass die beiden Lagen in diesem Fall im Bereich ihrer Kröpfungen miteinander verbunden sind und/oder an ihren
Rändern. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hydrauliksteuermodul zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisen, die zumindest eine der Lagen oder zumindest zwei der Lagen durchstößt und im Bereich um diese Durchgangsöffnung durch einen Verbindungsbereich dieser Lagen umschlossen wird. Auf diese Weise kann ein Abschnitt des Kanals ausgestaltet sein, dessen Durchflussrichtung senkrecht zur Ebene der Lagen steht.
Vorteilhafterweise erstreckt sich der zumindest eine Kanal im Allgemeinen nach außen. Er kann hierzu in zumindest einer Durchgangsöffnung durch zumindest eine der zwei äußersten der Lagen enden. Die äußersten Lagen sind dabei jene Lagen des Hydrauliksteuermoduls, die zu oberst oder zu unterst liegen, und/oder jeweils nur mit einer der anderen Lagen verbunden sind. Der Kanal kann auch eine der Lagen mehrmals durchstoßen, so dass sich beispielsweise eine U-Form des Kanals ergibt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen zwei benachbarten der Lagen ein Hohlraum ausgebildet sein, der durch den Verbin- dungsbereich zwischen diesen Lagen in Richtung parallel zur Ebene der Lagen fluiddicht begrenzt wird und der fluiddurchlässig mit dem zumindest einen Kanal verbunden ist. Insbesondere kann vorteilhaft dieser Hohlraum ein weiterer Kanal oder Teil eines weiteren Kanals sein. Der Hohlraum kann aber auch ein abgeschlossener luftgefüllter Hohlraum sein, so dass das Hydraulik- steuermodul ein möglichst geringes Gesamtgewicht aufweist.
Vorteilhafterweise kann zumindest eine der gekröpften Lagen im Bereich der Kröpfung, also im Kröpfungsbereich, zumindest eine Durchlassöffnung für Fluid aufweisen, die in den zumindest einen Kanal mündet. Der Kanal kann dadurch auch durch zumindest einen Kröpfungsbereich verlaufen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann in zumindest einem der Kanäle zumindest ein Durchflusssteuerungsbauteil angeordnet sein, das eingerichtet ist, einen Durchfluss von Fluid durch den Kanal zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere kann ein solches Durchflusssteuerungsbauteil vorteilhaft eingerichtet sein, um beispielsweise einen Volumenstrom, ei- nen Druck und/oder eine andere Eigenschaft des Hydraulikfluids, die mit dem Fließen zusammenhängt, zu steuern und/oder zu regeln. Ein solches Durch- flusssteuerungsbauteil kann zum Beispiel ein Steuer- und/oder Regelventil sein.
Es ist darüber hinaus vorteilhaft auch möglich, dass in zumindest einem der zumindest einen Kanäle ein Rückschlagventil angeordnet ist, das so eingerichtet ist, dass es einen Durchfluss von Hydraulikfluid durch den Kanal in einer Richtung erlaubt und in entgegengesetzter Richtung blockiert. Ein solches Rückschlagventil kann beispielsweise in Form einer eine Öffnung im Kanal verschließende Kugel ausgestaltet sein, die mittels einer Feder gegen die Öffnung gedrückt wird. Es ist optional auch möglich, die Ventilteile unmittelbar aus den Lagen zu bilden, eine Kugel ist dabei obsolet. In diesem Fall kann ein plattenförmiger Ventilverschluss beispielsweise über flexible Haltearme mit dem angrenzenden Bereich der Lage verbunden sein.
Es ist vorteilhaft möglich, in dem Hydrauliksteuermodul zumindest ein Ventilgehäuse vorzusehen, das zumindest abschnittsweise durch zumindest einige der Lagen gebildet wird. Ein Ventil kann also durch Öffnungen in den Lagen sich erstreckend angeordnet sein und mit einem oder mehreren Kanälen in den Lagen fluiddurchlässig verbunden sein. Durch das Verlöten der Lagen kann sich hier ein abgeschlossenes Ventilgehäuse ergeben. Das Ventilgehäuse braucht dabei keine zylindrische Form oder sonstige Form mit glatten Wänden aufzuweisen. Vielmehr kann es aus mehreren übereinander angeordneten Kröpfungen, ggf. mit kurzen an sie anschließenden parallelen Bereichen, gebildet sein, von denen zumindest ein Teil fluiddicht miteinander verbunden ist. Die umlaufenden Ränder des Ventilgehäuses können dann Vor- und Rück- sprünge aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Hydrauliksteuermodul ein Ventilgehäuse aufweisen, das zumindest abschnittsweise durch zumindest einige der Lagen gebildet wird. Das Ventilgehäuse kann sich dabei in dem Hydrauliksteuermodul durch mehrere Lagen erstrecken. Es kann, wie bereits erwähnt, durch die Lagen selbst gebildet sein. In dem Ventilgehäuse ist bevorzugt ein Ventil angeordnet, das sich durch zumindest zwei der Lagen erstreckt. Auch dieses Ventil kann aus den Lagen selbst gebildet sein. Bevorzugt hat das Ventil und/oder das Ventilgehäuse eine Komponente seiner Erstreckung in jener Richtung, in der die Lagen übereinander angeordnet sind. Weiter ist es bevorzugt, dass sich das Ventil so öffnet, dass dabei ein Fluidstrom mit einer Richtungskomponente senkrecht zu einem Hauptbereich einer Lage ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise kann in dem Hydrauliksteuermodul zumindest ein nichtflächiges Ventilgehäuse angeordnet sein, das mit einer oder mehrerer der Lagen verlötet ist. In diesem Fall wird also das Ventilgehäuse nicht durch die Lagen gebildet, sondern ist selbst als eigenes Bauteil in die Lagen eingebracht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können auch zumindest ein Ventil und/oder Ventilgehäuse an einer der äußeren Lagen angeordnet sein, das hydraulikfluiddurchlässig mit zumindest einem der zumindest einen Kanäle in Verbindung steht.
Vorteilhafterweise können zumindest zwei der Lagen gekröpfte Lagen sein, die in ihren Kröpfungsbereichen zumindest bereichsweise parallel zueinander liegen und aneinander stoßen. Die zwei gekröpften Lagen können dann in ihren Kröpfungsbereichen miteinander verbunden sein. In dieser Ausgestal- tung sind also in beiden Lagen die jeweils über die Kröpfungsbereiche verbundenen Bereiche der entsprechenden Lagen gegenüber dem jeweils anderen Bereich in der gleichen Richtung versetzt. Die Lagen können also ineinander gestapelt liegen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können zumindest zwei benachbarte Lagen gekröpfte Lagen sein. Dabei können die beiden benachbarten Lagen jeweils in einem ersten an die jeweilige Kröpfung angrenzenden Bereich miteinander verbunden sein und in jeweils einem zweiten, von dem ersten Bereich durch die Kröpfung getrennten Bereich voneinander beabstandet sein. Zwischen den beabstandeten Bereichen kann auf diese
Weise ein Hohlraum entstehen, der zum Beispiel Teil eines der Kanäle sein kann.
Die Kröpfungen können vorteilhaft in den beiden Lagen geschlossen sein und auf diese Weise jeweils einen Bereich umschließen. In einer vorteilhaften
Ausgestaltung können die so umschlossenen Bereiche zweier benachbarter Lagen voneinander beabstandet sein und in einem die jeweilige Kröpfung umgebenden Bereich miteinander verbunden sein.
Es ist auch möglich, dass diese zwei Lagen in den von der Kröpfung umschlos- senen Bereichen miteinander verbunden sind und in den die Kröpfung umgebenden Bereichen voneinander beabstandet sind. Besonders vorteilhaft kann in einer solchen Ausgestaltung eine Durchgangsöffnung die von den Kröpfungen umschlossenen Bereiche durchtreten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können in dem Hydrauliksteuermodul zumindest zwei der Kanäle ausgebildet sein, zwischen denen innerhalb des Hydrauliksteuermoduls keine fluiddurchlässige Verbindung besteht. Es können insbesondere auch zwei unabhängige Kanalsysteme mit jeweils mehreren Kanälen in dem Hydrauliksteuermodul angeordnet sein, zwi- sehen denen keine fluiddurchlässige Verbindung besteht. Auf diese Weise können im Hydrauliksteuermodul unterschiedliche Flüssigkeiten, wie beispielsweise Öl und Wasser, unabhängig voneinander geleitet werden. Insbesondere kann zum Beispiel ein eigenes Kühlkanalsystem im Hydrauliksteuermodul vorgesehen werden. Ebenso kann auf diese Weise vermieden werden, dass sich stofflich identische Medien, die mit sehr unterschiedlichen Drücken strömen, vermischen.
Vorteilhaft können einige der Lagen des Hydrauliksteuermoduls ebene, nicht gekröpfte Lagen sein. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die äußersten der Lagen, also jene Lagen, welche nur an eine weitere der anderen Lagen angrenzen, ebene Lagen sind, da hierdurch das Hydrauliksteuermodul mit ebenen Oberflächen realisiert werden kann.
Dünne Lagen haben den Vorteil geringen Gewichts. Die Dicke der Lagen sollte jedoch andererseits eine hinreichende Stabilität gewährleisten. Vorzugsweise haben daher eine, mehrere oder alle der gekröpften Lagen eine Dicke von kleiner oder gleich 1,5 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 1 mm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,8 mm. Vorzugsweise kann die Dicke einer, mehrerer oder aller der gekröpften Lagen größer oder gleich 0,1 mm, vor- zugsweise größer oder gleich 0,3 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich
0,5 mm sein. Vorzugsweise weisen eine, mehrere oder alle der gekröpften Lagen Aluminium auf oder besteht daraus. Es können jedoch auch andere Materialien wie beispielsweise Stahl verwendet werden. Besonders bevorzugt werden die eine, mehrere oder alle der gekröpften Lagen aus einem Blech aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zumindest zwei benachbarte der Lagen oder alle benachbarten der Lagen jeweils miteinander verlötet. Die Verlötung kann beispielsweise um eine oder mehrere Durchgangsöffnungen in zumindest einer der jeweiligen benachbarten Lagen erfolgen. Die Lagen können an ihren jeweiligen Berührungsflächen linienförmig, flächig oder auch vollflächig miteinander verlötet sein. Dabei erstreckt sich die Vollf lächigkeit der Verlötung im letzten Fall auf jene Flächenbereiche, in de- nen die Lagen einander berühren. Besonders vorteilhaft können die Lagen mit
Aluminium- und/oder Keramik-Lot miteinander verlötet sein. Hierzu sind sie vorzugsweise abschnittsweise oder vollflächig mit dem betreffenden Lot beschichtet. Die Lot-Beschichtung weist dabei auf einer Oberfläche vorteilhafterweise eine Schichtdicke von 5 bis 20%, insbesondere 7 bis 12% der Dicke der betreffenden Lage auf, vorteilhafterweise zwischen 10 und 150 μιη, insbesondere zwischen 20 und 80 μιη.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest eine der Lagen eine Vertiefung und/oder eine Öffnung aufweisen, in die Lot hineinflie- ßen kann. Im fertig hergestellten Zustand kann daher diese Vertiefung oder
Öffnung Lot enthalten bzw. mit diesem gefüllt sein.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Hydrauliksteuermodul zumindest ein Magnetventil, zumindest ein Federventil, zumindest ein Blendenele- ment und/oder zumindest ein weiteres Ventilelement aufweisen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Hydrauliksteuermodul Sensoren, Siebe und/oder Magnete enthalten. Die entsprechenden Elemente können, wie oben beschrieben, im Hydrauliksteuermodul oder auf seiner Oberseite angeordnet sein. Siebe und/oder Magnete können dabei dazu dienen, in dem Hydraulik- fluid mitgetragene Verunreinigungen festzuhalten. Vorteilhafterweise kann das Hydrauliksteuermodul zumindest drei der genannten Lagen, vorteilhafterweise zumindest fünf der genannten Lagen, besonders bevorzugt zumindest zehn der genannten Lagen aufweisen. Je mehr Lagen das System aufweist, desto komplexere Kanalsysteme können darin ausgebildet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Hydrauliksteuermodul zumindest eine Dichtungslage auf, die das Lagesystem nach außen abdichtet. Die zumindest eine Dichtungslage kann eingeformte und/oder aufge- brachte Dichtelemente aufweisen. Eingeformte Dichtelemente sind vorteilhafterweise als elastische Sicken eingebracht, wobei hier das Material der Dichtungslagen vorteilhafterweise eine höhere Zugfestigkeit aufweist als das Material der übrigen Lagen. Aufgebrachte Dichtelemente können vollflächige oder partielle Beschichtungen, insbesondere Dichtraupen, sein. Zusätzlich oder alternativ zu metallischen Dichtlagen können auch Dichtlagen aus
Weichstoffmaterialien zum Einsatz kommen. Die Dichtungslage ist vorteilhafterweise auf jener der anderen der Lagen abgewandten Seite einer der äußersten Lagen oder beider äußersten Lagen angeordnet. Die Dichtelemente können dann insbesondere um Öffnungen verlaufen, in denen einer der Kanäle durch die entsprechende äußerste Lage nach außen tritt. Es kann auf diese
Weise dann beispielsweise ein Ventilgehäuse auf der Dichtungslage fluiddicht angeordnet werden. Vorzugsweise ist die mindestens eine Dichtungslage zumindest mit der an sie angrenzenden Lage des Hydrauliksteuermoduls verbunden.
Die elastischen Sicken unterscheiden sich von den Kröpfungen einerseits durch eine wesentlich größere Verformbarkeit, andererseits aber auch durch eine deutlich geringere Höhe. Die Höhe einer Abdichtsicke liegt üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm, während die Höhe einer Kröpfung üblicher- weise 0,5 bis 5,0 mm beträgt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hydrauliksteuermodul ein weiteres System gekröpfter Lagen aufweisen, dessen Lagen senkrecht zu denen der anderen Lagen stehen. Auf diese Weise können Systeme von Kanälen realisiert werden, bei denen die Hauptdurchflussrichtung im weiteren System der Lagen senkrecht stehen zur Hauptdurchflussrichtung in den anderen Lagen.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrauliksteuermoduls, vorteilhaft eines wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Hydrauliksteuermoduls. Dabei wird Lot auf zumindest eine Platte eines Basismaterials aufgebracht, und aus zumindest einer der zumindest einen Platten des Basismaterials zumindest eine Lage hergestellt. Das Lot kann dabei vollflächig, beispielsweise mittels Walzens, aufgebracht werden oder nur abschnittsweise, beispielsweise mittels eines Druckverfahrens, insbesondere mittels Siebdrucks. Insbesondere bei einer vollflächigen Beschichtung mit Lot ist es bevorzugt, wenn die Lot-Beschichtung auf einer Oberfläche vorteilhafterweise eine Schichtdicke von 5 bis 20% der Dicke der betreffenden Lage aufweist, vorteilhafterweise zwischen 10 und 150, insbesondere zwischen 20 und 80 μιη.
Es ist dabei möglich, dass sämtliche Lagen aus dem zumindest auf einer Oberfläche, vorzugsweise vollflächig, mit Lot beschichteten Basismaterial hergestellt werden. Ebenso ist es jedoch möglich, dass ein Teil der Lagen aus einem anderen Material, das auf seiner Oberfläche nicht mit Lot beschichtet ist, her- gestellt wird. Zudem können Lagen aus mit Lot beschichteten Basismaterialien unterschiedlicher Dicke oder aus unterschiedlichen Legierungen verbaut werden. Dabei umfasst die Herstellung der Lagen, dass zumindest eine Durchgangsöffnung in zumindest eine der Lagen eingebracht wird. Ebenso umfasst die Herstellung der Lagen, dass zumindest eine Kröpfung in zumindest eine der Lagen eingeformt wird. Die so eingebrachten Durchgangsöffnungen können, wenn die Lagen aufeinander angeordnet sind, den zumindest einen Kanal zusammensetzen. Zumindest zwei Lagen werden so aufeinander angeordnet, dass alle unmittelbar benachbarten Lagen über zumindest eine mit Lot beschichtete Oberfläche aneinandergrenzen, dabei können, wie bereits er- wähnt, Lagen mit mindestens einer mit Lot beschichteten Oberfläche mit Lagen ohne mit Lot beschichteten Oberflächen kombiniert werden. Es werden dann die aufeinander angeordneten Lagen auf eine Schmelztemperatur des Lotes erhitzt, beispielsweise auf 540 °C bis 610 °C. Vorteilhafterweise sollte die Schmelztemperatur des Materials, aus dem die Lagen hergestellt sind, d.h. das Material der genannten Bleche, höher sein als die Schmelztemperatur des
Lotes, zum Beispiel 650 °C. Sowohl die mindestens eine Kröpfung als auch die mindestens eine Durchgangsöffnung können grundsätzlich sowohl vor als auch nach dem Aufbringen des Lots eingebracht werden. Das erfindungsgemäße Hydrauliksteuermodul kann beispielsweise als eine
Zwischenplatte einer Getriebesteuerung ausgestaltet sein oder verwendet werden. Es kann aber auch eine Mechatronikeinheit einer Getriebesteuerung sein. Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren beispielhaft erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei gleiche oder entsprechende Merkmale. Die in den Beispielen gezeigten Merkmale können auch unabhängig vom konkreten Beispiel realisiert sein und zwischen den Beispielen kombiniert werden.
Es zeigt
Figur 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls mit
Ventilgehäusen,
Figur 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul,
Figur 3 ein weiteres Beispiel eines Schnitts durch ein erfindungsgemäßes
Hydrauliksteuermodul,
Figur 4 einen Schnitt durch ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemä- ßen Hydrauliksteuermoduls,
Figur 5 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit genau einer gekröpften Lage,
Figur 6 ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls,
Figur 7 ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls,
Figur 8 ein Beispiel, wie Kanäle im erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls ausgestaltet sein können,
Figur 9 eine beispielhafte Anordnung von gekröpften Lagen,
Figur 10 eine weitere beispielhafte Anordnung von gekröpften Lagen, Figur 11 einen stark vereinfachten Schnitt entsprechend dem gestrichelt umrandeten Bereich der Figur 2 durch ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls mit einer zusätzlichen Dichtungslage, und
Figur 12 eine stark schematisierte Darstellung eines Hydrauliksteuermoduls mit mehreren Schichtsystemen.
Figur 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls. Das Hydrauliksteuermodul ist dabei aus neun Lagen la bis Ii zusammenge- setzt, die aufeinander gestapelt sind. Dabei können die äußersten Lagen la und Ii ebene, ungekröpfte Lagen sein und ebenso die mittlere Lage le. Die dazwischenliegenden Lagen lb, lc, ld, lf, lg und lh sind hier gekröpfte Lagen. Die Darstellung der Figur 1 ist auf Kanäle und Ventile fokussiert. Die nachfolgenden Figuren gehen detailliert auf die Kröpfungen ein.
Das Hydrauliksteuermodul der Figur 1 ist in einem aufgeschnittenen Zustand dargestellt, wodurch ein Teil der inneren Struktur des Hydrauliksteuermoduls sichtbar wird. Es ist zu erkennen, dass das Hydrauliksteuermodul eine Vielzahl von Kanälen 2 für Hydraulikfluid aufweist, von denen einige zumindest be- reichsweise parallel zu einer Ebene verlaufen, in der sich die Lagen la bis Ii des Hydrauliksteuermoduls erstrecken. Beispielsweise erstreckt sich der Kanal 2a im zu erkennenden Abschnitt parallel zur Ebene, in der sich die Lagen la bis Ii erstrecken. Der Kanal 2a läuft dort, wo er parallel zu den Flächen der Lagen la bis Ii verläuft, in dreien der Lagen lf, lg und lh. Auch der Kanal 2b erstreckt sich in dreien der Lagen, nämlich den Lagen lb, lc und ld. Der Kanal
2c weist beispielsweise einen Bereich auf, in dem er parallel zu der Ebene der Lagen la bis Ii verläuft. I n diesem Bereich erstreckt sich der Kanal 2c in den Lagen lf, lg und lh. Dabei können die entsprechenden Lagen gegenüber dem entsprechenden Kanal 2 in zur Ebene der Lagen paralleler Richtung dadurch abgedichtet sein, dass die Lagen lb, lc, ld, lf, lg und lh gekröpfte Lagen sind, die mit benachbarten Lagen zumindest bereichsweise in zumindest einem Verbindungsbereich 20 (siehe z.B. Figur 2) verbunden sind. Der Verbindungsbereich kann dann die entsprechenden Kanäle 2 in Richtung parallel zur Ebene der Lagen la bis Ii fluiddicht begrenzen.
Die Kanäle 2 werden in den Bereichen, in denen sie parallel zur Ebene der Lagen la bis Ii verlaufen, in zur Fläche der Lagen la bis Ii senkrechter Richtung durch zwei bezüglich des entsprechenden Kanals 2 gegenüberliegende der Lagen la bis Ii begrenzt. So werden beispielsweise die Kanäle 2a und 2c durch die Lagen le und Ii begrenzt, die einander bezüglich des entsprechen- den Kanals gegenüberliegen. Der Kanal 2b wird beispielsweise durch die Lagen la und le begrenzt, die einander bezüglich des Kanals 2b gegenüberliegen.
Einige der Kanäle 2, wie beispielsweise der Kanal 2c weisen einen Bereich auf, in dem sie drei oder mehr benachbarte der Lagen la bis le in zur Fläche die- ser Lagen in senkrechter Richtung durchlaufen.
Im in Figur 1 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul außerdem Durchgangsöffnungen 3 auf, die sich durch alle der Lagen la bis le erstrecken. Diese Durchgangsöffnungen 3 können beispielsweise zum Verschrauben ver- wendet werden.
Im in Figur 1 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul drei Ventilgehäuse 4a, 4b und 4c auf, die auf einer Oberseite des Hydrauliksteuermoduls angeordnet sind. Diese Ventilgehäuse 4a bis 4c weisen Fluidöffnungen 5 auf, durch welche Fluid in die Ventilgehäuse 4a bis 4c ein- und aus ihnen herausfließen kann. Die Fluidöffnungen 5 sind über Öffnungen in der obersten Lage la angeordnet, durch welche jeweils einer der Kanäle 2 sich in der Lage la öffnet. Hydraulikfluid kann also aus dem entsprechenden Kanal durch die oberste Lage la in das entsprechende Ventilgehäuse 4a durch eines der Venti- le 5 eintreten oder aus dem Ventilgehäuse 4a in den Kanal 2 eintreten. Die
Ventilgehäuse 4a, 4b und 4c weisen außerdem Öffnungen 6 auf ihrer Oberseite auf, durch welche Fluid in das Ventilgehäuse eintreten oder aus ihm austreten kann. Durch in Figur 1 nicht gezeigte Ventile in den Ventilgehäusen 4a, 4b und 4c können selektive Verbindungen zwischen den Öffnungen 5 und den Öffnungen 6 hergestellt werden.
Figur 2 zeigt ein Beispiel eines Schnitts durch ein erfindungsgemäßes Hydrauliksteuermodul mit zehn Lagen la bis lj. Dabei sind die äußersten Lagen la und lj ebene Lagen ohne Kröpfung mit einer Blechdicke von 1,0 mm, während die Lagen lb bis Ii gekröpfte Lagen mit einer Blechdicke von jeweils 0,25 mm sind. Sämtliche der Lagen bestehen aus einer Aluminiumlegierung. In jeder der gekröpften Lagen lassen sich drei Bereiche unterscheiden, nämlich Hauptbereiche, Kröpfungsbereiche und versetzte Bereiche. Die Hauptbereiche und die versetzten Bereiche müssen nicht unterschieden werden, sondern können auch gemeinsam als parallele Bereiche angesehen werden. Beispielsweise weist die Lage lc einen Hauptbereich IcH auf, mit dem sie parallel zur ebenen
Lage la verläuft. Der Hauptbereich IcH der Lage lc grenzt an einen Kröpfungsbereich IcK, der in einem Winkel zur Ebene steht, in welcher der Hauptbereich IcH sich erstreckt. Der Kröpfungsbereich IcK der Lage lc grenzt an seinem dem Hauptbereich IcH abgewandten Ende an den Versetzungsbereich IcV, der wiederum parallel zur Ebene liegt, in der sich der Hauptbereich IcH erstreckt, gegenüber diesem jedoch nach unten versetzt ist.
In Figur 2 sind weiterhin mehrere Verbindungsbereiche 20 markiert, in denen die gekröpften Lagen mit benachbarten Lagen zumindest bereichsweise ver- bunden, insbesondere miteinander verlötet sind. Hierzu sind die Lage la sowie sämtliche gekröpften Lagen auf ihren nach unten weisenden Oberflächen in den Verbindungsbereichen 20 jeweils mit einer Lotdicke von 30 μιη mit einem Aluminiumlot beschichtet. Die nach oben an die Lage lc angrenzende Lage lb weist ebenfalls einen
Hauptbereich IbH, einen Kröpfungsbereich lbK und einen versetzten Bereich lbV auf. Die Lagen lb und lc sind in ihren Hauptbereichen IcH und IbH miteinander verbunden, beispielsweise verlötet. Die Hauptbereiche IcH und IbH liegen vollständig aneinander an. Der gekröpfte Bereich lbK der Lage lb grenzt an der gleichen Stelle an den Hauptbereich IbH der Lage lb wie der gekröpfte Bereich IcK der Lage lc an den Hauptbereich IcH der Lage lc grenzt. Während jedoch der Kröpfungsbereich IcK der Lage lc nach unten abgewinkelt ist, ist der Kröpfungsbereich lbK der Lage lb um den gleichen Winkel nach oben abgewinkelt. Dadurch ist der sich an den Kröpfungsbereich lbK der Lage lb anschließende versetzte Bereich lbV der Lage lb beabstandet gegenüber dem versetzten Bereich IcV der Lage lc. Es entsteht hierdurch ein Hohlraum zwischen den Kröpfungsbereichen lbK und IcK und den versetzten Bereichen lbV der Lagen lb und IcV der Lage lc. Dieser Hohlraum ist Teil eines Kanals 2.
Der versetzte Bereich IcV der Lage lc weist eine Öffnung auf, die von der Kröpfung IcK der Lage lc umlaufen wird. Diese Öffnung weist einen gemeinsamen Rand auf mit einer Öffnung in der darunter liegenden Lage ld. Die Lage ld ist dabei im Bereich um die Öffnung ebenfalls gekröpft in einem Kröpfungsbereich ldK. Während der Kröpfungsbereich IcK nach unten abgewinkelt ist, ist der Kröpfungsbereich ldK nach oben abgewinkelt. Auf diese Weise berühren sich die Lagen lc und ld in ihren versetzten Bereichen lcV und ldV und können dort miteinander verlötet sein. Die Hauptbereiche ldH und IcH der Lagen ld bzw. lc sind voneinander beabstandet und bilden zwischen sich einen Hohlraum.
Der Kanal 2 setzt sich durch die Öffnung in den versetzten Bereichen lcV und ldV der Lagen lc und ld hindurch zwischen den Lagen le und ld fort. Er verläuft bereichsweise zwischen den Lagen le und ld parallel zur Ebene der Lagen. Die Lagen le und lf sind wiederum gegeneinander gekröpft und berühren sich um eine Öffnung in ihren versetzten Bereichen. Der Kanal 2 setzt sich durch diese Öffnung hindurch fort, um sich anschließend durch eine entsprechend gebildete Öffnung zwischen den Lagen lg und lh fortzusetzen. Er verläuft dann wiederum horizontal, also parallel zu der Lagenebene, zwischen den Lagen lh und Ii. Es bildet hier der versetzte Bereich der Lage lh einen Hohlraum mit dem Hauptbereich der Lage Ii. Die Lage Ii ist ihrerseits wiederum nach unten um eine Öffnung gekröpft, die zu einer Öffnung in der ebenen Lage lj korrespondiert, so dass der Kanal 2 durch diese Öffnung nach unten austritt.
Figur 2 zeigt beispielhaft, wie Kanäle beliebigen Verlaufs durch Kombination gekröpfter und ebener Lagen gebildet werden können.
Allgemein gilt für eine gekröpfte Lage x, dass der Hauptbereich mit IxH, der Kröpfungsbereich bzw. die Kröpfung mit lxK und ein ggf. vorhandener Versetzungsbereich mit lxV bezeichnet wird, wobei x jeweils ein Platzhalter ist, in diesem Fall für die Buchstaben a bis k. I n gleicherweise kann der Buchstabe y als Platzhalter verwendet werden, wenn aus ein anderes Element aus der Buchstabengruppe a bis k angesprochen wird.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls. Die in Figur 3 gezeigte Struktur stimmt weitgehend mit der in Figur 2 gezeigten überein, so dass hier nur auf die Unterschiede zu Figur 2 eingegangen werden soll. In Figur 2 ist die oberste Lage la eine ebene Lage ohne Kröpfungen. Im Gegensatz dazu ist in Figur 3 die oberste Lage la gekröpft. Dabei umläuft ein Kröpfungsbereich laK der obersten Lage la die Öff- nung, in der der Kanal 2 durch die Lage la nach oben austritt. Die oberste Lage la ist daher in ihrem versetzten Bereich laV, der durch den Kröpfungsbereich laK von einem Hauptbereich laH der Lage la getrennt ist, mit der darunter liegenden Lage lb in deren versetzten Bereich lbV verbunden. Auch um die Öffnung eines weiteren Kanals 2b durch die oberste Lage la ist die oberste Lage gekröpft in analoger Weise.
Wie in Figur 2, ist auch in Figur 3 die unterste Lage, hier lk eben ausgestaltet. Über der unteren Lage lk ist jedoch in Figur 3 noch eine weitere Lage lj vorgesehen, die um jene Öffnung, durch welche der Kanal 2 austritt, nach oben gekröpft ist. Sie hat daher einen Kröpfungsbereich ljK, der die entsprechende
Öffnung umläuft.
Die Figuren 2 und 3 zeigen, dass die äußersten Lagen vorteilhaft eben sein können, dass sich das Hydrauliksteuermodul jedoch auch mit gekröpften äu- ßeren Lagen realisieren lässt.
Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls. Das Hydrauliksteuermodul der Figur 4 weist sechs Lagen la bis lf auf. Dabei sind die Lagen la, lc, ld und lf als gekröpfte Lagen aus einem beidsei- tig mit Aluminiumlot beschichteten Blech aus einer Aluminiumlegierung mit einer Blechstärke von 0,2 mm ausgestaltet, während die Lagen lb und le ebene Lagen von größerer Dicke sind, nämlich unbeschichtete Aluminiumlagen mit einer Blechstärke von 1 mm. In der obersten Lage la grenzt ein Hauptbereich laH an einen gekröpften Bereich laK der Lage la, der den Hauptbereich laH von einem versetzten Bereich laV trennt. Der versetzte
Bereich laV ist hierbei sehr schmal ausgestaltet und ist auf seiner dem gekröpften Bereich laK gegenüberliegenden Seite durch einen weiteren gekröpften Bereich laK begrenzt. Auf diese Weise ist in der Lage la eine Sicke ausgebildet. Die Sicke kann die Öffnung, in welcher der Kanal nach oben aus- tritt, umlaufen und begrenzen. Auf der Oberseite der Lage la kann eine abdichtende Beschichtung 8 vorgesehen sein. In dem in Figur 4 gezeigten Hydrauliksteuermodul ist ein Kanal 2a ausgebildet, der durch Verbindungsbereiche 20 zwischen den Lagen lc und ld in Richtung parallel zu den Lagenebenen fluiddicht begrenzt wird. Der Kanal setzt sich dabei aus Durchgangsöffnungen 23a bis 23f in den Lagen la bis lf zusammen, wobei die Durchgangsöffnungen in zueinander unmittelbar benachbarten Lagen miteinander überlappen, aber nicht deckungsgleich sein müssen. Die Lagen lc und ld sind hierbei als gekröpfte Lagen ausgestaltet. Sie stoßen mit ihren Hauptbereichen IcH und IdH aneinander und sind dort aneinander be- festigt. Die Lage lc ist mit ihren versetzten Bereichen IcV mit der darüber liegenden ebenen Lage lb verbunden und die Lage ld ist mit ihren versetzten Bereichen ldV mit der darunter liegenden Lage le verbunden. Die versetzten Bereiche bilden jeweils eine Öffnung aus, durch die sich der Kanal 2a senkrecht zur Richtung der Lagenebenen erstreckt.
In einem Kröpfungsbereich IcK der Lage lc ist eine Öffnung 7a eingebracht, durch welche Fluid in einen Kanal oder Hohlraum 2b eintreten oder austreten kann. Die Öffnung 7a öffnet sich zur Seite hin nach außen. Die beiden Kanäle 2a, 2b sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel je Teil eines von zwei vonei- nander unabhängigen Kanalsysteme, zwischen denen innerhalb des Hydrauliksteuermoduls keine fluiddurchlässige Verbindung besteht.
In einen Teil des Hauptbereichs IdH der Lage ld ist eine weitere Öffnung 7b eingebracht, durch welche Fluid von dem Kanal 2a aus in einen Bereich eintre- ten kann, der vom Kröpfungsbereich IdK und vom Hauptbereich IdH der Lage ld begrenzt wird. Dieser Hohlraum 21de kann ebenfalls Teil eines weiteren Kanals sein. Das Beispiel der Figur 4 zeigt weiterhin, dass ein Hohlraum wie der Hohlraum 21de sich mit einem anderen Hohlraum wie dem Hohlraum 21bd in Projektion auf die Ebene eines Hauptbereichs einer der Lagen kreuzen kann.
Der Kanal 2a tritt nach unten durch die Lagen le und lf aus. Dabei weist die Lage lf wiederum eine um die Öffnung umlaufende Sicke auf, die durch zwei dicht beieinander liegende Kröpfungsbereiche lfK gebildet wird.
Sowohl an der Lage la als auch an der Lage lf erfolgt die eigentliche Abdich- tung des Kanals 2a über die elastische Beschichtung 8, die auch die am stärksten auskragenden Bereiche, nämlich die versetzten Bereiche laV und lkV bedeckt. Figur 5 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls. Das Modul der Figur 5 weist dabei sieben Lagen la bis lk auf. Dabei sind die Lagen la bis lf vollständig ebene Lagen aus einem 1 mm starken Aluminiumblech, die jeweils auf ihrer nach unten weisenden Oberfläche mit einem Keramiklot beschichtet sind und nur die unterste Lage lk ist eine ge- kröpfte Lage aus einem 0,25 mm starken Aluminiumblech und ohne eine eigene Lotbeschichtung ausgeführt. In den Lagen la bis lf ist ein Kanal 2 ausgebildet, der in einer Öffnung in der Lage la in einen Anschluss 9 mündet. Der Kanal verläuft nach innen von der Öffnung in der Lage la in die Lage lb und verläuft dort zunächst horizontal, um dann senkrecht nach unten durch die Lagen lc und ld hindurch zu verlaufen. In der Lage le verläuft er dann ein
Stück horizontal in entgegengesetzter Richtung und weiter senkrecht nach unten durch die Lage lf. Er mündet dann in einen Hohlraum, der durch einen Hauptbereich lkH und einen Kröpfungsbereich lkK der Lage lk gebildet wird. Der Hauptbereich lkH der Lage lk weist eine Öffnung auf, durch welche der Kanal nach unten austritt. Die Lage lk ist in ihren Versetzungsbereichen lkV mit der darüber liegenden Lage lf verbunden. Nach rechts weist die Lage lk einen weiteren Kröpfungsbereich lkK auf, der an einen weiteren Hauptbereich lkH der Lage lk grenzt. Im in Figur 5 gezeigten Beispiel ist ein Kugelrückschlagventil 19 im Kanal 2 in jenem Bereich angeordnet, in dem der Kanal 2 durch die Schichten lc und ld verläuft. Die Innenränder der Durchgangsöffnung der Schichten lc und ld bilden hierbei ein Ventilgehäuse 18. Das Kugelrückschlagventil 19 weist einen Anschlag bzw. Ventilsitz 12 in Richtung unten auf, durch den hindurch ein Ka- nal 15 tritt. Eine Kugel 13 wird durch eine Feder 14 in den Anschlag 12 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 ld durch den Kanal 2, so drückt dieser die Kugel 13 gegen die Kraft der Federl4 nach oben, wodurch der Kanal 15 freigegeben wird und das Fluid durchfließen kann. Der Durchfluss erfolgt dabei überwiegend senkrecht zur Ebene der Lagen, beispielsweise der Lage le. Beispielhaft sind zu beiden Seiten des Rückschlagventils 19 zwei alternative Möglichkeiten für die Befestigung dieses Rückschlagventils 19 im Schichtsystem 1 dargestellt. Während auf der rechten Seite ein Gewinde 12b gezeigt ist, ist auf der linken Seite eine Presspassung 12a angedeutet. Alternativ könnte das Rückschlagventil 19 auch mit dem Schichtsystem 1 verlötet sein.
Weiter zeigt Figur 5 schematisch ein Befestigungselement 10, das auf der obersten Schicht la 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. Figur 6 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls. Im in Figur 6 gezeigten Beispiel weist das Hydrauliksteuermodul acht Lagen la bis lh auf. Dabei sind die oberste Lage la und die unterste Lage lh vollständig eben. Die dazwischen angeordneten Lagen lb bis lg sind gekröpfte Lagen. Im Lagensystem sind ein Kanal 2 und eine Durchgangsöffnung 3 aus- gebildet. Die Durchgangsöffnung 3 verläuft mit senkrechter Durchflussrichtung von oben nach unten. Der Kanal 2 verläuft zunächst senkrecht nach unten, dann horizontal und dann wieder senkrecht nach unten. Sowohl die Durchgangsöffnung 3, als auch der Kanal 2 werden durch Verbindungsbereiche 20 zwischen benachbarten der gekröpften Lagen lb bis lg seitlich be- grenzt. Die seitliche Kontur der Kanäle 2 und 3 ergibt sich dabei durch die gekröpfte Form der sie begrenzenden Lagen lb bis lg. Benachbarte der Lagen sind jeweils in ihren einander zugewandten Bereichen miteinander verbunden. Zwischen ihren einander abgewandten Bereichen ergeben sich Hohlräume. Im in Figur 6 gezeigten Beispiel sind alle jeweils benachbarten Lagen je- weils in entgegengesetzte Richtung gekröpft.
Auf jener dem Lagensystem abgewandten Oberseite der Lage la weist das in Figur 6 gezeigte Hydrauliksteuermodul die Dichtstrukturen 8 in Form von flächigen Beschichtungen auf. Ebenso sind auf jener dem Lagensystem abge- wandten unteren Seite der untersten Lage lh Dichtstrukturen 8 in Form von
Dichtraupen vorgesehen. Figur 7 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksteuermoduls mit sechs Lagen la bis lf. Die in Figur 7 gezeigte Struktur ist ähnlich der in Figur 4 gezeigten, jedoch ohne die dort gezeigten Öffnungen 7a und 7b. Die Blechstärken, -materialien und deren Beschichtungen sind wie in Figur 4 gewählt. Darüber hinaus ist in Figur 7 nicht der Hohlraum 2b vorgesehen.
Wie in Figur 4 weist die oberste Lage la Kröpfungen auf, die eine Sicke um eine Austrittsöffnung des Kanals 2 bilden. Darüber hinaus weist die Lage lf Kröpfungen lfK auf, die ebenfalls eine Sicke um eine Austrittsöffnung des Kanals 2 nach unten bilden.
Im in Figur 7 gezeigten Beispiel sind in der Lage ld Vertiefungen 11 vorgesehen, in die Lot hineinfließen kann. Auf diese Weise kann überschüssiges Lot im Fertigungsprozess aufgenommen werden. Im fertigen Zustand können diese
Vertiefungen 11 ganz oder teilweise mit Lot gefüllt sein. Hier ist jedoch der unverbundene Zustand dargestellt, in dem die Vertiefungen 11 nicht gefüllt sind. Die rechteste der Vertiefungen 11' ist zum rechten Rand hin offen und stellt somit eine Öffnung dar. Hier kann Lot daher nach rechts austreten. Der Raum für Lot in der Öffnung 11' wird nach oben durch den Hauptbereich IcH der darüber liegenden Lage lc abgeschlossen. Figur 8 zeigt in einem System mit vier Lagen la bis ld eine einfache Weise, wie Kanäle mit horizontaler Fließrichtung ausgestaltet sein können. Die Lagen la und ld sind vollständig eben ausgebildet und bestehen aus einem 1,5 mm dicken Alublech, auf dem kein Lot aufgebracht ist. Die Lagen lb und lc sind als gekröpfte Lagen aus einem 0,3 mm dicken Alublech mit beidseitiger Be- Schichtung mit einem Aluminiumlot mit einer Schichtdicke von jeweils 30 μιη ausgestaltet, wobei die Kröpfungen genau gespiegelt um eine Ebene zwischen den Lagen lb und lc ausgestaltet sind. Die Lagen lb und lc sind ihren Hauptbereichen lbH bzw. IcH miteinander verbunden. Die Hauptbereiche lbH sind jeweils über Kröpfungsbereiche IbK mit versetzten Bereichen IbV der Lage lb verbunden und in gespiegelter Weise sind die Hauptbereiche IcH der Lage lc mit versetzten Bereichen lcV über Kröpfungsbereiche IcK der Lage lc ver- bunden. Da die Kröpfungen der Lage lb und lc in entgegengesetzte Richtungen abgewinkelt sind, bildet sich zwischen den Kröpfungsbereichen lbK und IcK sowie den Versetzungsbereichen lbV und lcV jeweils ein Hohlraum 2, der beispielsweise ein Kanal 2 sein kann. In Figur 8 sind zwei gleich große dieser Hohlräume gezeigt. Es kann beispielsweise im rechten Kanal Hydraulikflüssigkeit in Richtung aus der Figurenebene hinausströmen und im linken Kanal in Richtung in die Figurenebene hinein, wie eingezeichnet.
Figur 9 weist am Aussenrand der Lagen jeweils Kantungen auf, sie zeigt bei- spielhaft, wie mehrere Lagen la bis le in ihren Kröpfungsbereichen laK bis leK miteinander verbunden sein können. In Figur 9 begrenzen die Kröpfungsbereiche laK bis leK die Lagen la bis le zum Rand hin. Versetzungsbereiche sind also nicht vorgesehen. Die Lagen la bis le verlaufen sowohl in ihren Hauptbereichen laH bis leH parallel zueinander, als auch in ihren Kröpfungs- bereichen laK bis leK. Alle Lagen la bis le sind in die gleiche Richtung gekröpft, im gezeigten Beispiel nach oben. Die Lagen sind ineinander gelegt, so dass sich benachbarte Hauptbereiche laH und lbH so weit annähern, bis die zu dieser Lage gehörenden Kröpfungsbereiche laK und lbK einander berühren und eine weitere Annäherung verhindern. Da sich in dieser Ausgestaltung die Kröpfungsbereiche laK und lbK jeweils benachbarter der Lagen la bis le berühren, können die Lagen la und lb jeweils benachbart in ihren Kröpfungsbereichen unter Ausbildung von Verbindungsbereichen 20 miteinander verbunden, beispielsweise verlötet sein. Figur 10 zeigt ein weiteres Beispiel, wie gekröpfte Lagen in ihren Kröpfungsbereichen miteinander verbunden sein können. Wie in Figur 9 sind alle Lagen la bis le in die gleiche Richtung, hier nach oben, gekröpft und ineinander gestapelt. Dadurch können sie in ihren Kröpfungsbereichen lkK bis leK miteinander verbunden sein. Anders als in Figur 9 weisen in Figur 10 die Lagen la bis le jeweils Versetzungsbereiche laV bis leV auf, die mit dem entsprechenden
Hauptbereich laH bis leH über den Kröpfungsbereich laK bis leK verbunden sind. Da alle Kröpfungsbereiche laK bis leK die gleiche Länge haben, sind auch die Versetzungsbereiche laV bis leV voneinander beabstandet mit dem gleichen Abstand, mit dem die Hauptbereiche laH bis leH voneinander beabstandet sind. In Figur 10 schließt sich in jeder der Lagen la bis le an den Versetzungsbereich laV bis leV an dessen dem Kröpfungsbereich laK bis leK abgewandter Seite ein weiterer Kröpfungsbereich an, der in die gleiche Richtung und mit dem gleichen Winkel abgewinkelt ist, wie der erste Kröpfungsbereich laK bis leK. Auf diese Weise kann eine weitere Verbindung zwischen benachbarten
Lagen la bis le hergestellt werden, da sich auch die weiteren Kröpfungsbereiche benachbarter Lagen jeweils berühren. Es ergeben sich also mehrere Verbindungsbereiche 20 zwischen benachbarten Lagen. Figur 11 zeigt stark schematisiert eine Variante des in Figur 2 dargestellten
Hydrauliksteuermoduls, genauer des mit gestrichelter Linie in Figur 2 umschlossenen Bereichs, wobei auf die Darstellung der Kröpfungen verzichtet wurde, diese können der Figur 2 entnommen werden. Die Lage lh ist hier im linken Bereich als Lage lh' bezeichnet, da zwischen der Kröpfung Lage lh bzw. lh' und der Lage Ii der Kanal 2 geführt wird, dieser an die Lage Ii grenzende
Bereich ist also ein Hohlraum, wie Figur 2 entnommen werden kann. In Figur 11 ist noch eine zusätzliche Dichtlage 27 aus einem 0,15 mm dicken Federstahlblech mit einer eingeprägten Sicke 28 vorhanden, die die gekröpften Lagen la bis lj zumindest abschnittsweise nach oben abschließt. Die Sicke 28 umläuft dabei ein Ende des Kanals 2 und dichtet diesen gegenüber einem hier nicht dargestellten Anschlussbauteil ab. Die Höhe der Sicke ist mit 0,2 mm deutlich geringer als die Höhe der Kröpfungen mit 2,5 mm.
Figur 12 illustriert eine Getriebesteueranordnung, die insgesamt vier Schicht- Systeme 25a bis 25d, die zumindest teilweise aus gekröpften Lagen bestehen, sowie ein gegossenes Bauteil 26, genauer eine gegossene Mechatronikeinheit 26, enthält. Die Schichtsysteme 25c und 25d bilden dabei jeweils ein eigenständiges Hydrauliksteuermodul, während die unmittelbar miteinander verlöteten Schichtsysteme 25a und 25b gemeinsam ein Hydrauliksteuermodul bil- den. Beispielhaft sind die äußersten Lagen der Schichtsysteme 25a und 25b mit eigenen Bezugszeichen 31a, 31g, la, lh versehen. Auf die Bezeichnung weiterer Lagen wurde zugunsten der Übersichtlichkeit verzichtet. Figur 12 verdeutlicht anhand der relativen Orientierung der Schichtsysteme 25a und 25b, dass innerhalb eines Hydrauliksteuermoduls Schichtsysteme verbaut werden können, die gekröpfte Lagen enthalten, bei denen die Orientierungen der Schichten im rechten Winkel zueinander steht. Die aneinander angren- zenden Schichtsysteme sind hierbei untereinander wie die einzelnen zueinander benachbarten Lagen miteinander verlötet.

Claims

1
REINZ-Dichtungs-GmbH
179PCT 0679
Patentansprüche
1. Hydrauliksteuermodul, aufweisend
zumindest zwei übereinander angeordnete Lagen (la bis lk), wobei zumindest eine als gekröpfte Lage (la bis Ii) bezeichnete Lage der zumindest zwei Lagen (la bis lk) zumindest eine Kröpfung (lxK) aufweist, und
wobei die gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen (la bis lk) zumindest bereichsweise in zumindest einem Verbindungsbereich (20) verbunden ist,
wobei in dem Hydrauliksteuermodul zumindest ein Kanal (2, 2a, 2b, 2c) ausgebildet ist, der durch zumindest einen der zumindest einen Verbindungsbereiche (20) in Richtung parallel zur Ebene der Lagen (la bis lk) fluiddicht begrenzt wird.
2. Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zumindest eine gekröpfte Lage (lx) zumindest zwei flächige Bereiche (IxH, lxV) aufweist, die sich in zumindest zwei unterschiedlichen zueinander parallelen Ebenen erstrecken, und die über die zumindest eine Kröpfung (lxK) aneinandergrenzen.
3. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die gekröpfte Lage mit der anderen der zumindest zwei Lagen (la bis lk) an zumindest einem der anderen Lage (la bis lk) zunächst liegenden Bereich der gekröpften Lage verbunden ist.
4. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der zumindest einen Kanäle (2, 2a, 2b, 2c) zumindest teilweise zwischen zwei zumindest abschnittsweise zueinander benachbarten der zumindest zwei Lagen (la bis lk) verläuft und dort eine Durchflussrichtung für Fluid hat, die parallel zur Fläche der Lagen (la bis lk) liegt.
5. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei der Lagen (la bis lk) gekröpfte Lagen (la bis Ii) sind, die in zumindest einem Verbindungsbereich (20) miteinander verbunden sind.
6. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kröpfung (IxK) einen Bereich der gekröpften Lage umlaufend begrenzt.
7. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kröpfung (IxK) einen Bereich der gekröpften Lage abschnittsweise umlaufend begrenzt, wobei zumindest eine Fluidleitung die Kröpfung (IxK) quert.
8. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei der Lagen (la bis lk) gekröpfte Lagen sind, wobei zumindest eine Kröpfung (IxK, lyK) jeder der beiden Lagen (la bis lk) jeweils einen Bereich der entsprechenden Lage (la bis lk) zumindest abschnittsweise umlaufend begrenzt, und wobei diese zwei gekröpften Lagen an jenen Bereichen miteinander verbunden sind, welche über die jeweilige Kröpfung (IxK, lyK) an die begrenzten Bereiche angrenzen, und/oder im Bereich ihrer Kröpfungen (IxK, lyK) miteinander verbunden sind und/oder an ihren Rändern miteinander verbunden sind.
9. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest eine Durchgangsöffnung (2, 3, 23a bis 23f), die zumindest eine oder zumindest zwei der Lagen (la bis lk) durchstößt und im Bereich um diese Durchgangsöffnung (2, 3, 23a bis 23f) durch einen Verbindungsbereich (20) dieser Lagen (la bis lk) umschlossen wird.
10. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Kanal (2, 2a, 2b, 2c) in zumindest einer Durchgangsöffnung (2, 3, 23a bis 23f) durch zumindest eine der zwei äußeren der Lagen (la, lf lh, lj, lk), die jeweils nur mit einer der Lagen verbunden sind, endet.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen zwei benachbarten der Lagen (la bis lk) ein Hohlraum (21bc, 21de) ausgebildet ist, der durch den Verbindungsbereich (20) zwischen diesen Lagen (la bis lk) in Richtung parallel zur Ebene der Lagen (la bis lk) fluiddicht begrenzt wird, und der fluiddurchlässig mit dem zumindest einen Kanal (2, 2a, 2b, 2c) verbunden ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der gekröpften Lagen im Bereich der Kröpfung (lxK) zumindest eine Durchlassöffnung (7a, 7b) für Fluid aufweist, die in den zumindest einen Kanal (2, 2a, 2b, 2c) mündet.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in zumindest einem der zumindest einen Kanäle (2, 2a, 2b, 2c, 2c) zumindest ein Steuer- und/oder Regelventil (19) angeordnet ist, das eingerichtet ist, einen Durchfluss von Hydraulikfluid durch den Kanal (2, 2a, 2b, 2c) zu steuern und/oder zu regeln.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in zumindest einem der zumindest einen Kanäle (2, 2a, 2b, 2c) ein Rückschlagventil (19) angeordnet ist, das so eingerichtet ist, dass es einen Durchfluss von Hydraulikfluid durch den Kanal (2, 2a, 2b, 2c) in einer Richtung erlaubt und in entgegengesetzter Richtung blockiert.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend ein Ventilgehäuse (18), das zumindest abschnittsweise durch zumindest einige der Lagen (la bis lk) gebildet wird.
Hydrauliksteuermodul nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in dem Ventilgehäuse (18) ein Ventil (19) angeordnet ist, das sich durch zumindest zwei der Lagen (la bis lk) erstreckt.
17. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend zumindest ein nicht-flächiges Ventilgehäuse (4a, 4b, 4
4c), wobei das nicht-flächige Ventilgehäuse (4a, 4b, 4c) mit einer oder mehreren der Lagen (la bis lk) verlötet ist.
18. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest ein Ventil und/oder ein Ventilgehäuse (4a, 4b, 4c), das an einer äußeren der Lagen angeordnet ist und hydraulikfluid- durchlässig an zumindest einen der zumindest einen Kanäle (2, 2a, 2b, 2c) angeschlossen ist.
19. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei der Lagen (la bis lk) gekröpfte Lagen sind, die im Bereich ihrer Kröpfungen (IxK, lyK) zumindest bereichsweise parallel zueinander liegen, wobei diese zwei gekröpften Lagen in jenem Bereich ihrer Kröpfungen (IxK, lyK), in dem sie parallel zueinander liegen, miteinander verbunden sind.
20. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei der benachbarte Lagen (la bis lk) der Lagen (la bis lk) gekröpfte Lagen (la bis lk) sind,
wobei die beiden benachbarten Lagen (la bis lk) in jeweils einem ersten an die jeweilige Kröpfung (IxK, lyK) angrenzenden Bereich miteinander verbunden sind und in jeweils einem zweiten, vom ersten Bereich durch die Kröpfung (IxK, lyK) getrennten Bereich, voneinander beabstandet sind, oder
wobei die beiden benachbarten der Lagen (la bis lk) in einem die Kröpfung (IxK, lyK) umschließenden Bereich miteinander verbunden sind und in einem von der Kröpfung (IxK, lyK) umschlossenen Bereich voneinander beabstandet sind.
21. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein parallel zur Fläche der Lagen (la bis lk) verlaufender Teil zumindest eines der Kanäle (2, 2a, 2b, 2c) mit gegenüberliegenden Enden dieses Teils in Öffnungen in der gleichen der den Kanal (2, 2a, 2b, 2c) in zur Fläche der Lagen (la bis lk) senkrechter Richtung begrenzenden Lagen einmündet. 5
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Hydrauliksteuermodul zumindest zwei der Kanäle (2, 2a, 2b, 2c) ausgebildet sind, zwischen denen innerhalb des Hydrauliksteuermoduls keine fluiddurchlässige Verbindung besteht.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine, mehrere oder alle der gekröpften Lagen (la bis Ii) eine Dicke von kleiner oder gleich 1,5 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 1 mm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,8 mm und/oder von größer oder gleich 0,1 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,3 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich 0, 5 mm haben.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine, mehrere oder alle der gekröpften Lagen (la bis Ii) Aluminium aufweisen oder daraus bestehen.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei benachbarte der Lagen (la bis lk) oder alle benachbarten der Lagen (la bis lk) jeweils miteinander verlötet sind.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei benachbarte der Lagen (la bis lk) oder alle benachbarten der Lagen (la bis lk) jeweils um Durchgangsöffnungen (2, 3, 23a bis 23f) in zumindest einer der jeweiligen benachbarten Lagen (la bis lk) miteinander verlötet sind.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei benachbarte oder alle benachbarten der Lagen (la bis lk) in ihren Berührungsflächen linienförmig, flächig oder vollflächig miteinander verlötet sind.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die miteinander verlöteten Lagen (la bis lk) mit Aluminium-Lot und/oder Keramik-Lot miteinander verlötet sind.
29. Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Lagen (la bis lk) eine Vertiefung (11) 6
und/oder eine Öffnung (11') aufweist, in die Lot hineinfließen kann und/oder die teilweise oder vollständig mit Lot gefüllt ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hydrauliksteuermodul ein Schichtsystem (25) mit zumindest drei, vorzugsweise zumindest fünf Lagen (la bis lk), vorzugsweise zumindest zehn Lagen (la bis lk) aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend mindestens eine Dichtungslage (27), die das Schichtsystem (25) nach außen abschließt, wobei die mindestens eine Dichtungslage (27) eingeformte und/oder aufgebrachte, insbesondere elastische Dichtelemente (28) aufweist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
aufweisend zumindest ein weiteres System (25a bis 25d) gekröpfter Lagen, dessen Lagen (31a bis 31g) senkrecht stehen zu den anderen Lagen (la bis lk).
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hydrauliksteuermodul eine Zwischenplatte einer Getriebesteuerung ist.
Hydrauliksteuermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hydrauliksteuermodul eine Mechatronikeinheit einer Getriebesteuerung ist.
Verfahren zum Herstellen eines Hydrauliksteuermoduls,
wobei
Lot auf zumindest eine Platte eines Basismaterials aufgebracht wird, aus zumindest einer der zumindest einen Platten des Basismaterials zumindest eine Lage hergestellt wird,
wobei die Herstellung der Lagen umfasst, dass zumindest eine Durchgangsöffnung und zumindest eine Kröpfung in zumindest eine der Lagen eingebracht wird,
zumindest zwei Lagen so aufeinander angeordnet werden, dass alle 7
unmittelbar benachbarten Lagen über zumindest eine mit Lot beschichtete Oberfläche aneinandergrenzen,
und die aufeinander angeordneten Lagen auf eine Schmelztemperatur des Lotes erhitzt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei mindestens eine nicht mit Lot beschichtete Lage auf einer mit Lot beschichtete Lage angeordnet wird.
37. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Hydrauliksteuermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 34 hergestellt wird.
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