DE4303465A1 - Hydraulische Baugruppe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Baugruppe aus mindestens zwei miteinander in Fluidverbindung stehenden Bauelementen gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Bei der Kombination von Vorsteuer- und Hauptsteuer­ stufen in Form von Wegeventilen, die zur Vorsteue­ rung von Einbauventilen, größeren Wegeventil-Haupt­ stufen und/oder Pumpen benutzt werden können, wer­ den hydraulische Baugruppen der hier angespro­ chenen Art realisiert. Die einzelnen Bauelemente der hydraulischen Baugruppe sind jeweils mit Monta­ geflächen versehen, die einander zugeordnet sind und im zusammengebauten Zustand der Baugruppe auf­ einanderliegen. Dabei wird eine Fluidverbindung zwischen hydraulischen Kanälen geschaffen, die sich jeweils in den Montageflächen öffnen. Die Öffnungen beziehungsweise Mündungen der hydraulischen Kanäle sind jeweils so angeordnet, daß bei der Herstellung einer Baugruppe beziehungsweise bei dem Zusammenfü­ gen zweier Montageflächen die zugehörigen Kanäle miteinander fluchten. Bei den verschiedenen Größen der Bauelemente sind die Mündungen der Kanäle un­ terschiedlich angeordnet. Es bedarf also der Ab­ stimmung der Anordnung der Kanalmündungen. Daher müssen die einzelnen Bauelemente einer hydrauli­ schen Baugruppe speziell aufeinander abgestimmt werden, um die erforderlichen Fluidverbindungen sicherzustellen. Insbesondere bei dem Aufbau von Baugruppen verschiedener Größe, beziehungsweise bei der Kombination verschiedener Vorsteuer- und Haupt­ steuerstufen bedarf es einer relativ großen Lager­ haltung, um eine Abstimmung der Monatageflächen be­ ziehungsweise der dort mündenden hydraulischen Kanäle zu gewährleisten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine hydrauli­ sche Baugruppe zu schaffen, bei der Bauelemente verschiedener Größe ohne Beeinträchtigung der Funk­ tion miteinander kombiniert werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Baugruppe der eingangs genannten Art mit Hilfe der in Anspruch 1 aufge­ führten Merkmale gelöst. Zur Ausbildung von Bau­ gruppen aus Bauelementen verschiedener Größen wer­ den die Mündungen der hydraulischen Kanäle in we­ nigstens einer der Montageflächen so angeordnet, daß im zusammengebauten Zustand zweier Bauelemente beziehungsweise bei Aufeinanderliegen zweier zuge­ höriger Montageflächen auch bei Verwendung von Bau­ elementen verschiedener Größe immer eine zumindest bereichsweise Überdeckung zugehöriger Mündungen ge­ währleistet ist. Wird beispielsweise bei einem er­ sten Bauelement gegebener Größe die Montagefläche so ausgebildet, daß die Mündungen der hydraulischen Kanäle entsprechend einer üblichen vorgegebenen An­ ordnung positioniert sind, so wird dafür Sorge ge­ tragen, daß bei einem zweiten Bauelement einer ab­ weichenden Größenordnung in der Montagefläche die hydraulischen Kanäle sich in Mündungen öffnen, die abweichend von der sonst üblichen Anordnung so ver­ setzt positioniert sind, daß trotz der Größenabwei­ chung zwischen den Bauelementen eine wenigstens teilweise Überdeckung der Mündungen der Kanäle bei den zusammengebauten Montageflächen gegeben ist. Auf diese Weise können zwei Bauelemente verschiede­ ner Größenordnung miteinander kombiniert werden, wobei sichergestellt ist, daß die hydraulischen Kanäle in Fluidverbindung miteinander stehen. Es bedarf also nicht mehr der größenmäßigen Abstimmung der Bauelemente aufeinander.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der hydraulischen Baugruppe, die sich durch ein Zwi­ schenelement auszeichnet, welches zwischen je zwei Bauelemente eingebracht ist. Es weist mindestens zwei Montageflächen auf, von denen eine Erste dem ersten Bauelement und eine Zweite dem zweiten Bau­ element zugeordnet ist. Es wird von hydraulischen Kanälen durchzogen, die sich in den Montageflächen öffnen. Die Mündungen der Kanäle sind in den Monta­ geflächen des Zwischenelements so angeordnet, daß auch bei abweichender Größenzuordnung zwischen den Bauelementen und dem Zwischenelement eine Teilüber­ deckung der Mündungen der Kanäle im Zwischenelement und der zugehörigen Kanalmündungen in der Montage­ fläche des zugehörigen Bauelements gegeben ist. Mit Hilfe eines derartig ausgestalteten Zwischenele­ ments können Bauelemente verschiedener Größe, das heißt, ohne Abstimmung der Anordnung der Mündungen in den Montageflächen der Bauelemente, miteinander kombiniert werden. Durch die versetzt angeordneten Mündungen der hydraulischen Kanäle im Zwischenele­ ment wird letztlich eine Fluidverbindung zwischen den zugehörigen Kanalmündungen der beiden Bauele­ mente sichergestellt, die über das Zwischenelement miteinander verbunden sind.

Weitere Ausgestaltungen der Baugruppen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer ersten Ausführungsform einer hydraulischen Bau­ gruppe;

Fig. 2 eine schematisierte Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer hydraulischen Bau­ gruppe und

Fig. 3 eine Ausführungsform einer Montagefläche eines Bauelements einer hydraulischen Baugruppe.

Mit dem Begriff "hydraulische Baugruppe" wird im folgenden die insbesondere die Kombination eines Wegeventils mit weiterem hydraulischen Bauelementen bezeichnet. Häufig werden Wegeventile zur Vorsteue­ rung von Einbauventilen oder größeren Wegeventil- Hauptstufen verwendet aber auch unmittelbar zur Vorsteuerung von Pumpen. Es ergibt sich also die Kombination einer Vorsteuerstufe mit einer Haupt­ stufe. Die Bauelemente der Vorsteuer- und Haupt­ stufe werden in den Fig. 1 und 2 lediglich stark schematisiert angedeutet.

Fig. 1 zeigt eine erste hydraulische Baugruppe 1, die aus einem ersten hydraulischen Bauelement 10 und einem zweiten hydraulischen Bauelement 20 be­ steht. Das erste Bauelement 10 ist mit einer Monta­ gefläche 11, das zweite hydraulische Bauelement 20 mit einer Montagefläche 21 versehen. Die Montage­ flächen sind bei den hier dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel in Größe und Anordnung aufeinander abgestimmt. Die beiden Bauelemente sind auf ge­ eignete Weise miteinander verbunden, wobei im zu­ sammengebauten Zustand der Baugruppe die Montage­ flächen der Bauelemente flächig aufeinanderliegen. Gegebenenfalls sind geeignete Dichtungen vorgese­ hen.

In die Montageflächen münden hydraulische Kanäle der Bauelemente 10 und 20, deren Anordnung so ge­ wählt ist, daß zwischen den Mündungen der hydrauli­ schen Kanäle in den Montageflächen 11 und 21 zuge­ höriger Kanäle in den Bauelementen 10 und 20 eine Fluidverbindung gegeben ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das beispielsweise als Vorsteu­ erstufe dienende erste Bauelement das als Haupt­ stufe der hydraulischen Baugruppe 1 dienende zweite hydraulische Bauelement auf geeignete Weise ansteu­ ern kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die hydraulischen Bauelemente 10 und 20 mit jeweils ei­ ner Montagefläche 11 beziehungsweise 21 versehen.

Es ist jedoch auch möglich, daß die Bauelemente mehrere Montageflächen aufweisen, die dann in der Anordnung relativ zueinander aufeinander abgestimmt sein müssen. Vorzugsweise weisen die hydraulischen Bauelemente 10 und 20 der Baugruppe 1 jedoch je­ weils eine Montagefläche auf, wie dies in Fig. 1 wiedergegeben ist.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ei­ ner hydraulischen Baugruppe 1, die aus drei hydrau­ lischen Bauelementen besteht. Zwischen einem ersten hydraulischen Bauelement 10 und einem zweiten hydraulischen Bauelement 20 ist hier ein drittes hydraulisches Bauelement, ein Zwischenelement 30 vorgesehen, dessen erste Montagefläche 31 der Mon­ tagefläche 11 des ersten hydraulischen Bauelements 10 und dessen zweite Montagefläche 33 der Montage­ fläche 21 des zweiten hydraulischen Bauelements zu­ geordnet ist. Die räumliche Ausgestaltung der in Fig. 2 dargestellten Bauelemente ist - wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 - frei wählbar.

In die erste Montagefläche 31 des Zwischenelements 30 münden hydraulische Kanäle, die sich durch das Zwischenelement 30 hindurch erstrecken und die auf der anderen Seite des Zwischenelements in der zwei­ ten Montagefläche 33 münden. Die Anordnung der Mün­ dungsbereiche der hydraulischen Kanäle im Zwischen­ element 30 ist so gewählt, daß zumindest eine teil­ weise Überdeckung mit den in den Montageflächen 11 und 21 der Bauelemente 10 und 20 vorgesehenen Mün­ dungsbereiche der hydraulischen Kanäle dieser Bau­ elemente gegeben ist. Auf diese Weise ist eine Fluidverbindung sowohl zwischen dem ersten hydrau­ lischen Bauelement 10 und dem Zwischenelement 30 als auch dem Zwischenelement 30 und dem zweiten hydraulischen Bauelement 20 gewährleistet, so daß das erste Bauelement als Vorsteuerstufe und das zweite Bauelement 20 als Hauptstufe einer hydrauli­ schen Baugruppe 1 wirken kann.

Fig. 3 zeigt in Draufsicht eine mögliche Ausfüh­ rungsform einer Montagefläche 40. In deren Oberflä­ che 41 münden hier beispielhaft vier hydraulische Kanäle, von denen einer mit A bezeichnet ist und einer mit B. Diese Kanäle dienen beispielsweise der Ansteuerung einer Hauptstufe. Ein weiterer mit T bezeichneter hydraulischer Kanal ist beispielsweise einer hydraulischen Senke beziehungsweise einem Tank zugeordnet, während der vierte Kanal mit P be­ zeichnet ist und beispielsweise mit einer Pumpe verbunden ist.

An den Ecken gedachter, in die Montagefläche einge­ schriebener Vierecke sind Gewindebohrungen 43 und 45 angeordnet, von denen die Gewindebohrungen 43 weiter innen angeordnet sind als die Gewindeboh­ rungen 45.

Zusätzlich können in die Montagefläche Öffnungen beziehungsweise Bohrungen eingebracht werden, die beispielsweise der Aufnahme von Orientierungsstif­ ten dienen. Mit deren Hilfe kann sichergestellt werden, daß die sich in der Montagefläche 40 öff­ nenden Kanäle A, T, B, P beim Zusammenbau zweier hydraulischer Bauelemente, bei dem jeweils zwei Montageflächen aufeinander angeordnet sind, eindeu­ tig einander zugeordnet sind.

Die Gewindebohrungen 43 und 45 dienen der Befesti­ gung der Bauelemente aneinander. Die verschiedenen Abstände zwischen den Gewindebohrungen 43 bezie­ hungsweise 45 sind so gewählt, daß sie mit Gewinde­ bohrungen von Bauelementen verschiedener Größe fluchten. Das heißt, auf die Montagefläche 40 kön­ nen Bauelemente verschiedener Größe aufgebracht werden, wobei deren hydraulische Kanäle mit den Mündungen der hydraulischen Kanäle A, T, B und P in der Oberfläche 40 der Montagefläche 40 abgestimmt sind und die Gewindebohrungen des auf der Montage­ fläche 40 aufliegenden hydraulischen Bauteils mit den entsprechenden Gewindebohrungen 43 und/oder 45 fluchten, so daß das hydraulische Bauelement auf der Montagefläche 40 befestigt werden kann. Die Montagefläche 40 kann dabei die Montagefläche 21 eines zweiten hydraulischen Bauelements 20 bilden, die einem ersten hydraulischen Bauelement 10 zuge­ ordnet ist, so daß eine hydraulische Baugruppe 1 gemäß Fig. 1 realisiert wird. Es ist auch möglich, daß die in Fig. 3 dargestellte Montagefläche 40 eine der Montagefläche 10, 31, 33 oder 21 der hydraulischen Baugruppe gemäß Fig. 2 bildet.

Werden zwei Bauelemente einer hydraulischen Bau­ gruppe herkömmlicher Art miteinander verbunden, so bedarf es der Größenabstimmung der Montageflächen, wobei die Anordnung der Mündungen der Kanäle A, T, B und P so gewählt ist, daß die Mündungen in den aufeinanderliegenden Montageflächen übereinander­ liegen und somit eine Fluidverbindung sicherge­ stellt ist. Werden allerdings Bauelemente ver­ schiedener Größe miteinander kombiniert, so zeigt sich, daß keine Überdeckung der Mündungsbereiche der hydraulischen Kanäle gegeben ist, so daß sich keine Fluidverbindung zwischen den Bauelementen der hydraulischen Baugruppe ergibt. Bei der erfindungs­ gemäßen Ausgestaltung der in Fig. 1 dargestellten hydraulischen Baugruppe sind die Mündungen der hydraulischen Kanäle in einer der Montageflächen, beispielsweise in der Montagefläche 11 des ersten Bauelements 10 so angeordnet, wie dies bei herkömm­ lichen Bauelementen der Fall ist. Jedoch sind dann die Mündungen in der gegenüberliegenden Montageflä­ che 21 des zweiten hydraulischen Bauelements 20 so versetzt, daß dieses zweite Bauelement 20 sowohl mit einem ersten Bauelement 10 kombiniert werden kann, dessen Größe unmittelbar auf die Größe des zweiten Bauelements 20 abgestimmt ist. Wenn jedoch die Größenabstimmung zwischen den beiden hydrauli­ schen Bauelementen nicht gegeben ist, so besteht dennoch aufgrund der versetzten Anordnung der Mün­ dungsbereiche der hydraulischen Kanäle in der Mon­ tagefläche 21 des zweiten Bauelements 20 eine hydraulische Verbindung, da zumindest eine be­ reichsweise Überdeckung der Mündungen sicherge­ stellt ist.

Für die Realisierung der hydraulischen Baugruppe gemäß Fig. 1 ist es ohne Belang, ob die Mündungen der hydraulischen Kanäle in der Montagefläche 21 oder in der Montagefläche 11 gegenüber der herkömm­ lichen Anordnung verschoben sind, und ob dann je­ weils die andere Montagefläche üblicherweise ange­ ordnete Mündungsbereiche aufweist.

Es bedarf nach dem oben Gesagten also lediglich der Verlagerung der Mündungsbereiche in einer von zwei einander zugeordneten Montageflächen.

Diese Aussage ist für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 von besonderem Bedeutung: Es können hier ein erstes hydraulisches Bauelement 10 und ein zweites hydraulisches Bauelement 20 miteinander zu einer hydraulischen Baugruppe 1 verbunden werden, auch wenn keine Größenabstimmung der Bauelemente beziehungsweise ihrer zugehöriger Montageflächen gegeben ist. Bei einer herkömmlichen Ausgestaltung der beiden Montageflächen 11 und 21 der hydrauli­ schen Bauelemente 10 und 20 ergäbe sich bei abwei­ chender Größenordnung keine Überdeckung der Mün­ dungsbereiche der hydraulischen Kanäle in den Mon­ tageflächen 11 und 21 der Bauelemente 10 und 20.

Bei der hydraulischen Baugruppe 1 gemäß Fig. 2 sind die Mündungsbereiche der Kanäle A, T, B und P in den Montageflächen 31 und 33 des als Zwischen­ elements 30 dienenden dritten hydraulischen Bauele­ ments gegenüber der üblichen Anordnung verschoben. Auf diese Weise ist einerseits eine zumindest be­ reichsweise Überdeckung der Mündungen der Kanäle A, T, B und P in der ersten Montagefläche 31 gegeben, anderseits ist für eine entsprechende Anordnung der Mündungsbereiche der hydraulischen Kanäle A, T, B und P in der zweiten Montagefläche 33 des Zwischen­ elements 30 gesorgt, so daß auch hier eine zumin­ dest bereichsweise Überdeckung mit den Mündungen der Kanäle A, T, B und P in der Montagefläche 21 des zweiten Bauelements 20 sichergestellt ist.

Es zeigt sich also, daß mit Hilfe des Zwischenele­ ments 30 zwei hydraulische Bauelemente 10 und 20 zu einer hydraulischen Baugruppe 1 verbunden werden können, auch wenn eine Größenabstimmung der beiden Bauelemente nicht gegeben ist. Das Zwischenelement 30 dient damit quasi als Adapter zur Verbindung zweier größenmäßig nicht aufeinander abgestimmte Bauelemente.

Aus den Erläuterungen zu Fig. 2 ergibt sich auch folgendes:

Unter Verwendung eines Zwischenelements 30 ist es auch möglich, zwei hydraulische Bauelemente 10 und 20 miteinander zu verbinden, die sich um mehr als eine Größenordnung unterscheiden: Im Übergangsbe­ reich zwischen dem ersten hydraulischen Bauelement 10 und dem Zwischenelement 30 sind die Mündungsbe­ reiche in den Montageflächen 11 und 31 so angeord­ net, daß hier eine zumindest bereichsweise Überdec­ kung gegeben ist. Entsprechend sind die Mündungsbe­ reiche der hydraulischen Kanäle in den Montageflä­ chen 33 und 21 so angeordnet, daß auch hier eine bereichsweise Überdeckung und damit eine Fluidver­ bindung sichergestellt ist. Auf diese Weise ist also insgesamt eine Fluidverbindung zwischen den beiden hydraulischen Bauelementen 10 und 20 gewähr­ leistet.

Bei einer sehr großen Abweichung in den Größenord­ nungen der beiden Bauelemente 10 und 20 kann letzt­ lich in Einzelfällen eine Fluidverbindung nur dann gewährleistet werden, wenn die hydraulischen Kanäle, die das Zwischenelement 30 durchziehen, nicht mehr durch Bohrungen realisiert werden, deren Mittelachse senkrecht auf den Montageflächen 31 und 33 steht. Dies führt zu einer Verteuerung bei der Herstellung des Zwischenelements, erlaubt jedoch, wie gesagt, die Kombination von hydraulischen Bau­ elementen, deren Größenordnungen sehr unterschied­ lich sind. Ansonsten ist bei der Verwendung des Zwischenelements 30 als Adapter zur Verbindung zweier hydraulischer Bauelemente 10 und 20, die sich nur um etwa eine Größenordnung unterscheiden, die Herstellung des Zwischenelements sehr preis­ wert, da die hydraulischen Kanäle in diesem Element durch Bohrungen realisierbar sind, deren Mittel­ achse senkrecht auf den Montageflächen 31 und 33 steht.

Insgesamt zeigt sich, daß bei einer Ausgestaltung der Montageflächen nach der hier beschriebenen Art hydraulische Baugruppen einfach realisierbar sind, deren hydraulische Bauelemente in ihrer Größe nicht unmittelbar aufeinander abgestimmt sind. Das als Vorsteuerstufe dienende erste hydraulische Bauele­ ment wird so ausgebildet, daß die Mündungsbereiche der hydraulischen Kanäle in der Montagefläche 11 gegenüber der Anordnung herkömmlicher Bauelemente so versetzt ist, daß bei einer Kombination des er­ sten hydraulischen Bauelements mit einem zweiten hydraulischen Bauelement auch dann eine Fluidver­ bindung zwischen den Mündungsbereichen zugehöriger hydraulischer Kanäle gewährleistet ist, wenn keine unmittelbare Größenabstimmung zwischen dem ersten hydraulischen Bauelement und dem als Hauptstufe dienenden zweiten hydraulischen Bauelement 20 gege­ ben ist.

Eine einfache Realisierung hydraulischer Baugruppen aus hydraulischen Bauelementen verschiedener Größe ist also auch dann möglich, wenn die Anordnung der Mündungsbereiche in den zugehörigen Montageflächen nicht auf verschiedene Größenordnungen der Bauele­ mente abgestimmt ist. In einem solchen Fall kann eine Kombination hydraulischer Bauelemente 10 und 20 verschiedener Größe unter Gewährleistung einer Fluidverbindung zwischen den Elementen erreicht werden, indem ein Zwischenelement 30, wie dies an­ hand von Fig. 2 beschrieben wurde, eingesetzt wird. Das Zwischenelement dient dann quasi als Ad­ apter, so daß die beiden hydraulischen Bauelemente 10 und 20 miteinander in Fluidverbindung stehen.

Überdies ist es möglich, hydraulische Baugruppen aus Bauelementen verschiedener Größe dadurch zu re­ alisieren, daß die Mündungsbereiche in der Montage­ fläche 21 des beispielsweise als Hauptstufe be­ zeichneten zweiten Bauelements 20 so anzuordnen, daß unabhängig von der Größe des beispielsweise als Vorsteuerstufe bezeichneten ersten hydraulischen Bauelements 10 jeweils zumindest eine Teilüberdec­ kung der Mündungsbereiche der hydraulischen Kanäle in den Montageflächen 11 und 21 sichergestellt ist.

Dadurch, daß die Mündungsbereiche in der Montage­ fläche zumindest eines hydraulischen Bauelements so angeordnet sind, daß auch bei Kombination mit ge­ genüberliegenden Bauelementen verschiedener Größe stets eine Fluidverbindung gewährleistet ist, kann die Lagerhaltung von hydraulischen Bauelementen zur Herstellung hydraulischer Baugruppen verschiedener Größe wesentlich vereinfacht werden. Es bedarf nicht mehr der exakten Abstimmung der Größen der hydraulischen Bauelemente 10 und 20 aufeinander, da die Anordnung der Mündungsbereiche in den Montage­ flächen erfindungsgemäß so gewählt ist, daß stets zumindest eine Teilüberdeckung der Mündungsbereiche zugehöriger hydraulischer Kanäle gewährleistet ist.

Claims (3)

1. Hydraulische Baugruppe aus mindestens zwei mit­ einander in Fluidverbindung stehenden Bauelementen, insbesondere aus einer Vorsteuer- und einer Haupt­ stufe, die jeweils mindestens eine Montagefläche aufweisen, in die sich hydraulische Kanäle öffnen und die im zusammengebauten Zustand der Baugruppe so aufeinander angeordnet sind, daß die zugehörigen Kanäle in Fluidverbindung miteinander stehen, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung von Bau­ gruppen (1) aus Bauelementen (10, 20; 30) verschie­ dener Größen die Mündungen der hydraulischen Kanäle (A, B, T, P) in wenigstens einer der -im zusammen­ gebauten Zustand der Baugruppe- aufeinanderliegen­ den Montageflächen (11, 21; 11, 31; 33, 21) so an­ geordnet sind, daß auch bei Verwendung von Bauele­ menten verschiedener Größe immer eine zumindest be­ reichsweise Überdeckung zugehöriger Mündungen ge­ währleistet ist.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen zwei Bauelementen (10, 20) der Baugruppe (1) ein Zwischenelement (30) eingeschal­ tet ist, das mindestens zwei Montageflächen (31, 33) aufweist, von denen eine erste dem ersten Bau­ element (10) und eine zweite dem zweiten Bauelement (20) zugeordnet ist, und das hydraulische Kanäle aufweist, die sich in den Montageflächen (31, 33) öffnen.

3. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ausschließlich die Mündungen der hydrauli­ schen Kanäle (A, B, T, P) in dem Montageflächen (31, 33) des Zwischenelements (30) gegenüber der herkömmlichen Anordnung- versetzt sind.