DE102019205032A1 - Hydraulikkomponente mit einem Komponentengehäuse und einem Anschlussblock - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikkomponente 1 mit einem Komponentengehäuse 2 und einem Anschlussblock 3. Das Komponentengehäuse 2 weist eine Mantelfläche 4 und eine Axialbohrung 5 auf, wobei sich wenigstens eine Verbindungsbohrung 6 von der Mantelfläche 4 zur Axialbohrung 5 erstreckt. Der Anschlussblock 3 hat eine Gehäuseseite 7 mit wenigstens einer Anschlussbohrung 8, wobei die Anschlussbohrung 8 in fluidischer Verbindung mit der wenigstens einen Verbindungsbohrung 6 steht. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Mantelfläche 4 des Komponentengehäuses 2 zumindest im Bereich der wenigstens einen Verbindungsbohrung 6 eine nicht planare Form hat, wobei wenigstens eine sich in die wenigstens eine Anschlussbohrung 8 erstreckende Verbindungshülse 9 mit einer Durchgangsbohrung 10 in der wenigstens einen Verbindungsbohrung 6 angeordnet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikkomponente mit einem Komponentengehäuse und einem Anschlussblock.
- Derartige Hydraulikkomponenten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Regelmäßig weist das Komponentengehäuse eine Mantelfläche und eine Axialbohrung auf, wobei sich wenigstens eine Verbindungsbohrung von der Mantelfläche zur Axialbohrung erstreckt. Der Anschlussblock hat eine Gehäuseseite mit wenigstens einer Anschlussbohrung, wobei die Anschlussbohrung in fluidischer Verbindung mit der wenigstens einen Verbindungsbohrung steht. Die Axialbohrung ist so ausgelegt, dass darin Kolben, wie beispielsweise Schieberkolben oder Sitzelemente beweglich angeordnet werden können. Über diese Kolben werden dann verschiedene Kanäle, wie die Verbindungsbohrung, miteinander verbunden oder gesperrt. Somit kann es sich bei derartigen Hydraulikkomponenten also um Hydraulikventile handeln.
- Ein Problem bei derartigen Hydraulikkomponenten stellt immer die Anbindung zwischen dem Komponentengehäuse und dem Anschlussblock dar. Insbesondere bei Hochdruckhydraulikanwendungen mit Drücken von mehreren hundert bar muss sichergestellt werden, dass die fluidische Verbindung zwischen der Anschlussbohrung des Anschlussblocks und der Verbindungsbohrung des Komponentengehäuses dicht ist.
- Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass sowohl die Mantelfläche des Komponentengehäuses im Bereich der Verbindungsbohrung als auch die Gehäuseseite des Anschlussblocks im Bereich der Anschlussbohrung weitgehend planar sind und aneinander aufliegen. Dies erfordert eine sehr hohe Genauigkeit bei der Herstellung der Teile, wodurch sich insgesamt die Kosten erhöhen. Auch sind dadurch Grenzen hinsichtlich der möglichen Geometrien des Komponentengehäuses sowie des Anschlussblockes gesetzt. Ferner ist auch sicherzustellen, dass die Befestigungskräfte ausreichend hoch sind, um die Dichtheit zu gewährleisten. Diese hohen Befestigungskräfte können zu Verspannungen innerhalb der Teile führen. Um sicherzustellen, dass insbesondere die Axialbohrung nicht durch diese Verspannungen beeinträchtigt wird, sind die Teile entsprechend massiv auszulegen. Dies wiederrum erhöht sowohl die Kosten als auch das Gewicht.
- Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Hydraulikkomponente aufzuzeigen, die einfach und kostengünstig hergestellt werden kann, wobei keine Verspannungen im Komponentengehäuse zu befürchten sind.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Die erfindungsgemäße Hydraulikkomponente zeichnet sich gegenüber den bekannten Hydraulikkomponenten dadurch aus, dass die Mantelfläche des Komponentengehäuses zumindest im Bereich der wenigstens einen Verbindungsbohrung eine nicht planare Form hat, wobei wenigstens eine sich in die wenigstens eine Anschlussbohrung erstreckende Verbindungshülse mit einer Durchgangsbohrung in der wenigstens einen Verbindungsbohrung angeordnet ist.
- Mit anderen Worten hat die Mantelfläche also im Bereich der Verbindungsbohrung im Querschnitt gesehen beispielsweise eine konvexe, konkave, gewölbte, gerundete oder auch zylindrische Form. Durch die Verbindungshülse wird die fluidische Verbindung zwischen dem Verbindungskanal und der Anschlussbohrung bereitgestellt und es ist nicht notwendig, dass die Mantelfläche flach auf der Gehäuseseite des Anschlussblocks aufliegt und starke Befestigungskräfte benötigt werden. Aufgrund der Durchgangsbohrung der Verbindungshülse kann so eine fluidische Verbindung zwischen der Verbindungsbohrung und der Anschlussbohrung hergestellt werden. Vorzugsweise ist die Durchgangsbohrung eine zentrale Bohrung, welche die Verbindungshülse vollständig axial durchsetzt.
- Zweckmäßigerweise weist das Komponentengehäuse eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Somit kann das Komponentengehäuse besonders einfach als Drehteil hergestellt werden. Unter einer im Wesentlichen zylindrischen Form wird hierbei eine kreiszylindrische Form verstanden, wobei gewisse Abweichungen vorhanden sein können, beispielsweise bedingt durch die Verbindungsbohrung oder Aufnahmeabschnitte für Befestigungsmittel oder dergleichen.
- Es ist von Vorteil, wenn die Gehäuseseite des Anschlussblocks eine im Wesentlichen planare Oberfläche hat. Somit kann der Anschlussblock besonders einfach hergestellt werden, beispielsweise als bearbeitetes Gussteil oder als Frästeil.
- Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Verbindungshülse axial relativ zur Verbindungsbohrung und zur Anschlussbohrung beweglich. Durch die axiale Beweglichkeit der Verbindungshülse können beispielsweise fertigungsbedingte Toleranzen zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden.
- Es ist zweckmäßig, wenn wenigstens eine erste Dichtung in radialer Richtung zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der Verbindungsbohrung und einer ersten äußeren Umfangsfläche der Verbindungshülse angeordnet ist. Durch die erste Dichtung kann gewährleistet werden, dass Hydraulikfluid nicht seitlich an der Durchgangsbohrung vorbeiströmt und ungewollt aus der Verbindungsbohrung austritt.
- Zweckmäßigerweise ist wenigstens eine zweite Dichtung in radialer Richtung zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der Anschlussbohrung und einer zweiten äußeren Umfangsfläche der Verbindungshülse angeordnet. Durch die zweite Dichtung kann gewährleistet werden, dass Hydraulikfluid nicht seitlich an der Durchgangsbohrung vorbeiströmt und ungewollt aus der Anschlussbohrung austritt.
- In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die erste Dichtung ein O-Ring ist. Darüber hinaus ist die zweite Dichtung vorzugsweise ebenfalls ein O-Ring. O-Ringe sind kostengünstige Normteile, die eine gute Dichtheit ermöglichen. Ferner erlauben die O-Ringe auch die axiale Beweglichkeit der Verbindungshülse in Bezug auf die Verbindungsbohrung und die Anschlussbohrung.
- Zweckmäßigerweise ist das Komponentengehäuse in wenigstens einer ersten Schelle aufgenommen, wobei die wenigstens eine erste Schelle am Anschlussblock festgelegt ist. Über die erste Schelle kann das Komponentengehäuse in einfacher Weise am Anschlussblock festgelegt werden, ohne dass übermäßige Befestigungskräfte Spannungen im Komponentengehäuse verursachen.
- Hierbei ist es von Vorteil, wenn ein Spalt zwischen der Mantelfläche des Komponentengehäuses und der Gehäuseseite des Anschlussblocks vorgesehen ist. Durch den Spalt kann ausgeschlossen werden, dass es aufgrund von Fertigungstoleranzen zu einem Aufliegen des Komponentengehäuses am Anschlussblock und mithin zu Spannungen im Komponentengehäuse kommt.
- Vorzugsweise weist das Komponentengehäuse an einem ersten axialen Ende einen ersten Schellenabschnitt und einen ersten Anschlag auf, wobei die erste Schelle am ersten Schellenabschnitt angeordnet ist und am ersten Anschlag anschlägt. Somit kann die Schelle in einfacher Art und Weise am Komponentengehäuse in der gewünschten Position befestigt werden.
- Bevorzugt weist die Hydraulikkomponente eine am Anschlussblock festgelegte zweite Schelle auf, wobei das Komponentengehäuse an einem zweiten axialen Ende einen zweiten Schellenabschnitt und einen zweiten Anschlag aufweist, wobei die zweite Schelle am zweiten Schellenabschnitt angeordnet ist und am zweiten Anschlag anschlägt. Hierdurch wird eine besonders stabile Festlegung des Komponentengehäuses am Anschlussblock erreicht. Darüber hinaus ist hierdurch auch die axiale Position des Komponentengehäuses relativ zum Anschlussblock eindeutig festgelegt und definiert.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Hydraulikkomponente; -
2 eine Draufsicht auf die in1 gezeigte Hydraulikkomponente; -
3 einen Schnitt entlang der in2 gezeigten LinieA - A ; -
4 eine Seitenansicht der in1 gezeigten Hydraulikkomponente; -
5 eine vergrößerte Darstellung des in4 gezeigten AusschnittsB ; -
6 eine perspektivische Ansicht eines Komponentengehäuses; -
7 eine perspektivische Ansicht einer Verbindungshülse; und -
8 eine perspektivische Ansicht eines Anschlussblocks. - In den
1 ,2 und4 ist eine erfindungsgemäße Hydraulikkomponente1 gezeigt. Die Hydraulikkomponente1 weist ein Komponentengehäuse2 auf, welches an einem Anschlussblock3 über eine erste Schelle17 und eine zweite Schelle21 festgelegt ist. Das Komponentengehäuse2 hat eine zylindrische Form mit einer Mantelfläche4 und eine zentrale Axialbohrung5 . Die Axialbohrung5 dient in diesem Ausführungsbeispiel der Aufnahme von (nicht dargestellten) Ventilkolben. Der Anschlussblock3 hat eine Gehäuseseite7 mit einer planaren Oberfläche, an welcher das Komponentengehäuse2 festgelegt ist. - Wie in
3 und6 dargestellt weist das Komponentengehäuse2 wenigstens eine Verbindungsbohrung6 auf, die sich von der Mantelfläche4 zur Axialbohrung5 erstreckt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt drei Verbindungsbohrungen6 dargestellt, wobei die Anzahl an Verbindungsbohrungen6 von der angedachten Funktionalität der Hydraulikkomponente1 abhängt. Wie insbesondere in6 zu erkennen, sind die Verbindungsbohrungen6 als Stufenbohrungen ausgebildet, um jeweils eine im Folgenden noch genauer zu beschreibende Verbindungshülse9 aufzunehmen. - Der Anschlussblock
3 weist wenigstens eine Anschlussbohrung8 auf, die sich von der Gehäuseseite7 in den Anschlussblock3 erstreckt, vgl.3 und8 . Die Anzahl an Anschlussbohrungen8 entspricht der Anzahl an Verbindungsbohrungen6 , sodass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt drei Anschlussbohrungen8 dargestellt sind. Wie in8 zu erkennen sind die Anschlussbohrungen8 ebenfalls als Stufenbohrungen ausgeführt, um jeweils eine der Verbindungshülsen9 aufzunehmen. Die Anschlussbohrungen8 stellen beispielsweise einen P-Anschluss, einen T-Anschluss und einen Nutzanschluss dar. - Jeweils eine Verbindungshülse
9 ist in jeder Verbindungsbohrung6 angeordnet. Die jeweilige Verbindungshülse9 ermöglicht eine fluidische Verbindung zwischen der jeweiligen Verbindungsbohrung6 und der jeweiligen Anschlussbohrung8 . Nachfolgend wird nunmehr nur eine Verbindungshülse9 , wie in7 dargestellt, beschrieben, wobei die Ausführungen selbstverständlich für alle Verbindungshülsen9 gelten. - Für die fluidische Verbindung weist die Verbindungshülse
9 eine zentrale Durchgangsbohrung10 auf. Um die Dichtheit zu gewährleisten ist eine erste Dichtung11 in radialer Richtung in Form eines O-Rings zwischen einer inneren Umfangsfläche12 der Verbindungsbohrung6 (vgl. auch6 ) und einer ersten äußeren Umfangsfläche13 der Verbindungshülse9 angeordnet. Eine zweite Dichtung14 ist in radialer Richtung in Form eines O-Rings zwischen einer inneren Umfangsfläche15 der Anschlussbohrung8 (vgl. auch8 ) und einer zweiten äußeren Umfangsfläche16 der Verbindungshülse9 angeordnet. Wenn die Verbindungshülse9 zusammen mit der ersten Dichtung11 und der zweiten Dichtung14 in der Verbindungsbohrung6 und der Anschlussbohrung8 aufgenommen ist, ist eine dichte fluidische Verbindung zwischen der Axialbohrung5 des Komponentengehäuses2 und dem Anschlussblock3 gewährleistet, obgleich die Mantelfläche4 des Komponentengehäuses2 im Bereich der Verbindungsbohrung6 eine nicht planare Form hat. Wie in den1 und6 dargestellt ist das Komponentengehäuse2 im Wesentlichen zylindrisch, sodass die Mantelfläche4 im Bereich der Verbindungsbohrungen6 die Form eines Zylinderabschnitts aufweist, also gewölbt bzw. gebogen ist. - Um mögliche kleinere, beispielsweise fertigungstechnisch bedingte, Versatze auszugleichen sind die Verbindungshülsen
9 relativ zur jeweiligen Verbindungsbohrung6 bzw. Anschlussbohrung8 axial beweglich. Die axiale Beweglichkeit der jeweiligen Verbindungshülse9 wird durch die jeweilige Stufe der Verbindungsbohrung6 bzw. der Anschlussbohrung8 begrenzt. Aufgrund der radialen Anordnung der ersten Dichtung11 und der zweiten Dichtung14 kommt es trotz der axialen Beweglichkeit der Verbindungshülsen9 nicht zu einer Beeinträchtigung der Dichtheit. - Wie vorstehend erwähnt wird das Komponentengehäuse
2 über einer erste Schelle17 und eine zweite Schelle21 am Anschlussblock3 festgelegt. Hierfür ist an einem ersten axialen Ende18 des Komponentengehäuses2 ein erster Schellenabschnitt19 angeordnet. Der erste Schellenabschnitt19 hat einen kleineren Durchmesser als die restliche Mantelfläche4 , sodass ein erster Anschlag20 zwischen dem ersten Schellenabschnitt19 und der restlichen Mantelfläche4 gebildet wird, vgl. auch6 . Die erste Schelle17 ist am ersten Schellenabschnitt19 angeordnet und schlägt in axialer Richtung am ersten Anschlag20 an. Dementsprechend ist an einem zweiten axialen Ende22 des Komponentengehäuses2 ein zweiter Schellenabschnitt23 angeordnet. Der zweite Schellenabschnitt23 hat den gleichen Durchmesser wie der erste Schellenabschnitt19 , der mithin kleiner als der Durchmesser der restlichen Mantelfläche4 ist. Somit wird ein zweiter Anschlag24 zwischen dem zweiten Schellenabschnitt23 und der restlichen Mantelfläche4 gebildet. Die zweite Schelle21 ist am zweiten Schellenabschnitt23 angeordnet und schlägt in axialer Richtung am zweiten Anschlag24 an. - Die erste Schelle
17 und die zweite Schelle21 sind über eine Vielzahl an Befestigungsschrauben25 - in diesem Ausführungsbeispiel sind vier Befestigungsschrauben25 vorgesehen - am Anschlussblock3 festgelegt, indem die Befestigungsschrauben25 durch entsprechende Durchgangsbohrungen in den Schellen17 ,21 hindurchgesteckt und in entsprechende Befestigungsbohrungen27 des Anschlussblocks3 eingeschraubt sind. Da die erste Schelle17 die axiale Beweglichkeit des Komponentengehäuses2 in die eine axiale Richtung, und die die zweite Schelle21 die axiale Beweglichkeit des Komponentengehäuses2 in die andere axiale Richtung begrenzt, ist die relative axiale Position des Komponentengehäuses2 zum Anschlussblock3 festgelegt. - Wie man ferner aus der in
5 dargestellten vergrößerten Darstellung erkennen kann, ist ein SpaltS zwischen der Mantelfläche4 des Komponentengehäuses2 und der Gehäuseseite7 des Anschlussblocks3 gebildet, wenn das Komponentengehäuse2 über die Schellen17 ,21 am Anschlussblock3 festgelegt ist. Dieser SpaltS verhindert, dass Verspannungen beim Festlegen des Komponentengehäuses2 am Anschlussblock3 entstehen, da keine direkte Berührung zwischen dem Komponentengehäuse2 und dem Anschlussblock3 erfolgt. Ein möglicher Versatz wird hierbei wiederrum durch die axiale Beweglichkeit der jeweiligen Verbindungshülse9 ausgeglichen. - Wie insbesondere aus
6 zu erkennen, weist das Komponentengehäuse2 eine weitgehend zylindrische Form auf, sodass das Komponentengehäuse2 kostengünstig als Drehteil hergestellt werden kann. Lediglich die Verbindungsbohrungen6 sowie Aussparungen26 „unterbrechen“ die zylindrische Form. Die Aussparungen26 dienen in diesem Ausführungsbeispiel der leichteren Montage, indem (nicht dargestellte) Befestigungsschrauben vorbeigeführt werden können. Selbstverständlich können diese Aussparungen weggelassen werden, wenn eine alternative Montage angedacht ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hydraulikkomponente
- 2
- Komponentengehäuse
- 3
- Anschlussblock
- 4
- Mantelfläche
- 5
- Axialbohrung
- 6
- Verbindungsbohrung
- 7
- Gehäuseseite
- 8
- Anschlussbohrung
- 9
- Verbindungshülse
- 10
- Durchgangsbohrung
- 11
- erste Dichtung
- 12
- innere Umfangsoberfläche der Verbindungsbohrung
- 13
- erste äußere Umfangsfläche der Verbindungshülse
- 14
- zweite Dichtung
- 15
- innere Umfangsoberfläche der Anschlussbohrung
- 16
- zweite äußere Umfangsfläche der Verbindungshülse
- 17
- erste Schelle
- 18
- erstes axiales Ende des Komponentengehäuses
- 19
- erster Schellenabschnitt
- 20
- erster Anschlag
- 21
- zweite Schelle
- 22
- zweites axiales Ende des Komponentengehäuses
- 23
- zweiter Schellenabschnitt
- 24
- zweiter Anschlag
- 25
- Befestigungsschraube
- 26
- Aussparung
- 27
- Befestigungsbohrung
- S
- Spalt
Claims (11)
- Hydraulikkomponente (1) mit einem Komponentengehäuse (2) und einem Anschlussblock (3), wobei das Komponentengehäuse (2) eine Mantelfläche (4) und eine Axialbohrung (5) aufweist, wobei sich wenigstens eine Verbindungsbohrung (6) von der Mantelfläche (4) zur Axialbohrung (5) erstreckt, und wobei der Anschlussblock (3) eine Gehäuseseite (7) mit wenigstens einer Anschlussbohrung (8) hat, wobei die Anschlussbohrung (8) in fluidischer Verbindung mit der wenigstens einen Verbindungsbohrung (6) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (4) des Komponentengehäuses (2) zumindest im Bereich der wenigstens einen Verbindungsbohrung (6) eine nicht planare Form hat, wobei wenigstens eine sich in die wenigstens eine Anschlussbohrung (8) erstreckende Verbindungshülse (9) mit einer Durchgangsbohrung (10) in der wenigstens einen Verbindungsbohrung (6) angeordnet ist.
- Hydraulikkomponente (1) nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Komponentengehäuse (2) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. - Hydraulikkomponente (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseseite (7) des Anschlussblocks (3) eine planare Oberfläche hat. - Hydraulikkomponente (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungshülse (9) axial relativ zur Verbindungsbohrung (6) und zur Anschlussbohrung (8) beweglich ist.
- Hydraulikkomponente (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Dichtung (11) in radialer Richtung zwischen einer inneren Umfangsoberfläche (12) der Verbindungsbohrung (6) und einer ersten äußeren Umfangsfläche (13) der Verbindungshülse (9) angeordnet ist.
- Hydraulikkomponente (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Dichtung (14) in radialer Richtung zwischen einer inneren Umfangsoberfläche (15) der Anschlussbohrung (8) und einer zweiten äußeren Umfangsfläche (16) der Verbindungshülse (9) angeordnet ist.
- Hydraulikkomponente (1) nach
Anspruch 5 oder6 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (11) ein O-Ring ist und/ oder dass die zweite Dichtung (14) ein O-Ring ist. - Hydraulikkomponente (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Komponentengehäuse (2) in wenigstens einer ersten Schelle (17) aufgenommen ist, wobei die wenigstens eine erste Schelle (17) am Anschlussblock (3) festgelegt ist.
- Hydraulikkomponente (1) nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt (S) zwischen der Mantelfläche (4) des Komponentengehäuses (2) und der Gehäuseseite (7) des Anschlussblocks (3) vorgesehen ist. - Hydraulikkomponente (1) nach
Anspruch 8 oder9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Komponentengehäuse (2) an einem ersten axialen Ende (18) einen ersten Schellenabschnitt (19) und einen ersten Anschlag (20) aufweist, wobei die erste Schelle (17) am ersten Schellenabschnitt (19) angeordnet ist und am ersten Anschlag (20) anschlägt. - Hydraulikkomponente (1) nach
Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikkomponente (1) eine am Anschlussblock (3) festgelegte zweite Schelle (21) aufweist, wobei das Komponentengehäuse (3) an einem zweiten axialen Ende (22) einen zweiten Schellenabschnitt (23) und einen zweiten Anschlag (24) aufweist, wobei die zweite Schelle (21) am zweiten Schellenabschnitt (23) angeordnet ist und am zweiten Anschlag (24) anschlägt.
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