Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung sowie entsprechende

Ventileinrichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung mit einem Ventilblock und wenigstens einem an einer Anlagefläche des Ventilblocks anliegenden Anbauteil, wobei der Ventilblock durch Strangpressen in einer Extrusionsrichtung und anschließendes Trennen senkrecht zu der

Extrusionsrichtung hergestellt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine

Ventileinrichtung.

Stand der Technik

Die Ventileinrichtung ist beispielsweise Bestandteil einer

Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer ABS- und/oder ESP-Fahrerassistenzeinrichtung. Die Ventileinrichtung weist den wenigstens einen Ventilblock auf, der auch als Hydroaggregat bezeichnet werden kann. Zusätzlich ist das Anbauteil vorgesehen, welches beispielsweise in Form eines Steuergeräts oder einer Pumpe beziehungsweise einem

Pumpenmotor vorliegen kann. Das Anbauteil ist insoweit vorzugsweise ein

Elektrik- beziehungsweise Elektronikanbauteil. Selbstverständlich können jedoch auch andere Anbauteile vorgesehen sein, insbesondere hydraulische

Anbauelemente. In dem Ventilblock ist bevorzugt wenigstens eine Fluidleitung vorgesehen, welche der Führung eines Fluidstroms, insbesondere eines Gas- oder

Flüssigkeitsstroms, durch den Ventilblock dient. In den Ventilblock ist beispielsweise wenigstens ein Ventil einsetzbar beziehungsweise eingesetzt, welches dem Einstellen eines gewünschten Massenstroms durch die Fluidleitung dient. Dabei kann lediglich ein vollständiges Unterbrechen beziehungsweise vollständiges Freigeben der Fluidleitung oder alternativ ein beliebiges, im Wesentlichen stufenloses Einstellen des Massenstroms durch die Fluidleitung vorgesehen sein. Letzteres erfolgt insbesondere durch Einstellen eines

Durchströmungsquerschnitts der Fluidleitung mithilfe des Ventils. Das Ventil ist dabei beispielsweise als Magnetventil oder dergleichen ausgeführt.

Der Ventilblock weist die Anlagefläche auf, an welcher das Anbauteil anliegt, insbesondere vollflächig anliegt. Das Anbauteil ist bevorzugt unmittelbar an dem Ventilblock befestigt, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, die sowohl an dem Anbauteil als auch an dem Ventilblock angreift. Es kann jedoch auch lediglich eine mittelbare Befestigung vorgesehen sein, bei welcher beispielsweise der Ventilblock und das Anbauteil getrennt voneinander an demselben Element befestigt sind, sodass sie relativ zueinander ortsfest gehalten beziehungsweise angeordnet sind. Zum Herstellen der Ventileinrichtung wird der Ventilblock mit geeigneten

Verfahren ausgebildet. Dies geschieht bei aus dem Stand der Technik bekannten Ventileinrichtungen beispielsweise durch Strangpressen und anschließendes Trennen. Die Anlagefläche wird dabei während des Strangpressens ausgebildet. Auf diese Art und Weise ist gewährleistet, dass die Anlagefläche äußerst plan ist und eine hohe Oberflächengüte aufweist. Entsprechend ist keine mechanische

Nachbearbeitung der Anlagefläche notwendig. Vielmehr kann unmittelbar das Anbauteil an ihr befestigt werden.

Für das Strangpressen ist es jedoch üblicherweise notwendig, dass in der Extrusionsebene eines Strangpresswerkzeugs, welche senkrecht auf der

Extrusionsrichtung steht, keine abrupten Übergänge, beispielsweise in Form von scharfen Kanten, vorliegen. Vielmehr muss jede Kante gerundet sein und entsprechend eine Verrundung aufweisen. Der Radius einer solchen Verrundung beträgt beispielsweise wenigstens 1 mm, üblicherweise jedoch mehr,

beispielsweise mindestens 2,5 mm. Dies bedeutet jedoch, dass die Anlagefläche nicht über die gesamte Erstreckung des Ventilblocks verlaufen kann, sondern stets an die Verrundung der sie einfassenden Kanten anschließt. Mithin ist der Ventilblock üblicherweise in der auf der Extrusionsrichtung stehenden Richtung größer als die an ihm vorliegende Anlagefläche. Entsprechend steht nicht die gesamte Erstreckung des Ventilblocks für das Anliegen des Anbauteils zur Verfügung, wodurch der Materialaufwand für den Ventilblock vergleichsweise groß ist.

Offenbarung der Erfindung

Das Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist dagegen den Vorteil auf, dass der Ventilblock

materialsparender gefertigt werden kann. Zudem ist es möglich, eine Öffnung der Fluidleitung, welche in der Anlagefläche vorliegt, weiter in Richtung einer die Anlagefläche begrenzenden Kante des Ventilblocks zu verlagern. Dies wird erreicht, indem durch das Trennen die Anlagefläche für das Anbauteil ausgebildet wird. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird also das Anbauteil nicht an einer durch das Strangpressen beziehungsweise Extrudieren ausgebildeten Fläche angeordnet, sondern vielmehr an der durch das Trennen hergestellten Anlagefläche. Die Anlagefläche ist mithin vorzugsweise unmittelbar nach dem Strangpressen noch nicht ausgebildet, sondern entsteht erst durch das Trennen.

Durch das Herstellen der Anlagefläche mittels Trennen wird sie nicht von Kanten begrenzt, welche eine Verrundung mit einem bestimmten Radius aufweisen, sondern durch wenigstens eine scharfe Kante, in welcher die Anlagefläche in eine benachbarte Fläche des Ventilblocks übergeht beziehungsweise in diese hineinläuft. Entsprechend wird der an der Anlagefläche zum Anbringen des Anbauteils zur Verfügung stehende Platz nicht für Verrundungen und dergleichen verloren. Vielmehr kann die gesamte durch das Trennen ausgebildete

Seitenfläche des Ventilblocks als Anlagefläche verwendet werden. Insbesondere überdeckt das Anbauteil die gesamte Anlagefläche, wobei sich diese gleichzeitig über die gesamte Seitenfläche des Ventilblocks erstreckt. Damit ist es im Gegenzug möglich, den Ventilblock kleiner zu fertigen, sodass

Material eingespart werden kann, wodurch sich die Materialkosten reduzieren. Zudem kann nun die in der Oberfläche des Ventilblocks vorliegende Öffnung der Fluidleitung weiter in Richtung der Kante verlagert werden, als dies bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren möglich ist, ohne dass die Öffnung im Bereich einer verrundeten Kante vorliegt. Auf diese Weise werden zum einen Undichtigkeiten vermieden und zum anderen können aufwendige Verfahren zum Entgraten der Kante entfallen.

Zusammenfassend liegt also die Anlagefläche nicht mehr parallel zu der Extrusionsrichtung vor - wie bei aus dem Stand der Technik bekannten

Verfahren -, sondern steht vielmehr senkrecht zu dieser. Die Anlagefläche liegt insbesondere nach dem Strangpressen noch nicht vor, sondern wird erst durch das Trennen überhaupt ausgebildet.

Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Anbauteil nach dem Trennen an dem Ventilblock derart befestigt wird, dass es an der Anlagefläche anliegt, wobei zwischen dem Trennen und dem Befestigen kein spanabtragendes Bearbeiten der Anlagefläche erfolgt. Durch das Trennen, welches insbesondere durch Sägen beziehungsweise Drahtsägen erfolgt, wird die Anlagefläche vorzugsweise bereits mit einer hohen Oberflächengüte unter Einhaltung der notwendigen Toleranzen und zudem gratfrei ausgeführt. Entsprechend muss kein

nachträgliches Bearbeiten, insbesondere kein spanabtragendes Bearbeiten, der Anlagefläche erfolgen, um ein zuverlässiges Anliegen des Anbauteils an der Anlagefläche zu ermöglichen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für das Trennen eine

Schnittbreite von höchstens 0,5 mm, insbesondere eine Schnittbreite von 0,1 mm bis 0,5 mm, gewählt wird. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird beispielsweise eine Kreissäge eingesetzt, um das Trennen senkrecht zu der Extrusionsrichtung vorzunehmen. Das dabei verwendete Sägeblatt hat üblicherweise eine Breite von wenigstens 2 mm, sodass ein entsprechend hoher Zerspanungsgrad des durch das Strangpressen

hergestellten Strangpressprofils vorliegt. Demgegenüber wird nun für das Trennen eine Schnittbreite von höchstens 0,5 mm gewählt, welche insbesondere durch Drahtsägen erzielbar ist. Durch die deutliche Reduzierung der Schnittbreite wird die Zerspanung des Strangpressprofils stark reduziert, sodass mit gleichem

Materialeinsatz eine größere Menge Ventilblöcke hergestellt oder alternativ der Materialeinsatz bei gleicher Anzahl verringert werden kann. Gleichzeitig entfällt der zum Wiederaufbereiten des zerspanten Materials zu betreibende Aufwand. Die Schnittbreite beträgt vorzugsweise mindestens 0,2mm und höchstens 0,4mm, insbesondere mindestens 0,25mm und höchstens 0,35mm, besonders bevorzugt genau 0,3mm. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trennen gratfrei durchgeführt wird. Auch dies ist besonders bevorzugt durch das Drahtsägen möglich. Selbstverständlich können jedoch andere Sägeverfahren verwendet werden, welche ebenfalls ein gratfreies Trennen ermöglichen. Dieses gratfreie Trennen erlaubt es, das Anbauteil ohne weiteres spanabtragendes Bearbeiten der Anlagefläche unmittelbar an diese anzulegen und zu befestigen. Es muss kein aufwändiges Entgraten, beispielsweise durch Bürsten oder dergleichen, vorgenommen werden. Dies schlägt sich in einer Reduzierung der zum Herstellen des Ventilblocks notwendigen Zeit und entsprechend in einer Reduzierung der Herstellungskosten nieder.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trennen durch Sägen, insbesondere Drahtsägen, vorgenommen wird. Das Drahtsägen ist insoweit vorteilhaft, als dass eine äußerst plane Anlagefläche erzielt wird, bei welcher die zum Anbringen des Anbauteils erforderlichen Toleranzen ohne weitere Nachbearbeitung eingehalten werden. Entsprechend kann ein spanabtragendes Bearbeiten der Anlagefläche nach dem Trennen und vor dem Anbringen beziehungsweise Anlegen des Anbauteils entfallen.

Unter Drahtsägen wird ein mechanisches Trennverfahren verstanden, bei welchem ungebundenes Schneidkorn und eine ungerichtete Schneide vorliegen. Zum Durchführen des Drahtsägen wird ein Draht verwendet, welcher in

Laufrichtung vor dem Ventilblock beziehungsweise dem zu sägenden

Strangpressprofil durch eine Suspension, die sogenannte Slurry-Suspension, gezogen wird. Diese Suspension weist das Schneidkorn in Form von Partikeln auf, beispielsweise in Form von Siliciumcarbidpartikeln. Der Draht nimmt diese Partikel in Richtung des Ventilblocks mit und bringt sie in den Sägespalt ein. Entsprechend tritt eine spanende Abtragung des Materials des Ventilblocks auf. Üblicherweise wird der Draht lediglich einmalig zum Trennen verwendet; er wird also nicht wiederverwendet. Entsprechendes gilt für die Suspension mit dem Schneidkorn.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anbauteil ein Steuergerät oder ein Pumpenmotor ist. Das Steuergerät dient insbesondere der Ansteuerung des wenigstens einen Ventils, welches in oder an dem Ventilblock vorliegt, beispielsweise zum Einstellen eines Durchsatzes beziehungsweise Massenstroms durch die Fluidleitung. Zu diesem Zweck ist das Ventil an das Steuergerät angeschlossen oder an diesem befestigt. In letzterem Fall kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Ventil gemeinsam mit dem

Steuergerät an dem Ventilblock befestigt wird. Das Ventil wird mithin durch das Steuergerät an dem Ventilblock gehalten. Alternativ kann das Anbauteil auch als Pumpenmotor vorliegen. In diesem Fall erstreckt sich beispielsweise eine Antriebswelle des Pumpenmotors in den Ventilblock hinein und ist dort mit einem Laufrad einer Pumpe wirkverbunden. Das Anbauteil kann selbstverständlich auch als Pumpe vorliegen, mittels welcher Fluid aus der Fluidleitung ausbringbar oder in diese einbringbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch das Trennen zwei gegenüberliegende Anlageflächen ausgebildet werden und jeder Anlagefläche ein Anbauteil zugeordnet wird. Unter dem Trennen kann entweder ein gleichzeitiges Trennen oder ein aufeinanderfolgendes Trennen verstanden werden, sodass also die Anlageflächen entweder gleichzeitig oder nacheinander hergestellt werden. Insbesondere verlaufen die so ausgebildeten Anlageflächen parallel zueinander an dem Ventilblock vor. Bevorzugt ist jeder der Anlageflächen des Ventilblocks, welche die vorstehend genannte Anlagefläche umfassen, jeweils ein Anbauteil zugeordnet. Beispielsweise ist einer der

Anlageflächen das Steuergerät und der anderen der Anlageflächen der

Pumpenmotor beziehungsweise die Pumpe zugeordnet. Jedes der Anbauteile liegt an der jeweiligen Anlagefläche an und ist entsprechend an dem Ventilblock befestigt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass während des Trennens mehrere Ventilblöcke durch Mehrfachtrennen hergestellt werden. Das Trennen

beziehungsweise Sägen wird also als Mehrfachtrennen, beispielsweise als Mehrfachsägen, vorgenommen. Dabei werden mehrere Ventilblöcke gleichzeitig voneinander abgetrennt beziehungsweise aus dem Strangpressprofil

herausgetrennt. Das Mehrfachsägen erfolgt beispielsweise durch mehrere Sägeblätter oder - im Falle des Drahtsägens - durch mehrere parallel zueinander verlaufende Drahtabschnitte. Die Drahtabschnitte können Bestandteil desselben Drahts sein oder aber zumindest teilweise von verschiedenen Drähten gebildet sein. Zum Durchführen des Mehrfachtrennens ist es beispielsweise vorgesehen, zunächst das Strangpressprofil durch das Strangpressen vollständig auszubilden. Anschließend wird dieses Strangpressprofil dem Trennen unterzogen, wobei es in mehrere Ventilblöcke aufgeteilt wird. Zwischen dem Strangpressen und dem Trennen kann zusätzlich eine Wärmebehandlung vorgesehen sein, während welcher das Strangpressprofil auf eine Temperatur von mindestens 150°C, insbesondere mindestens 175°C, erwärmt und über einen bestimmten Zeitraum bei dieser Temperatur gelagert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass vor dem Mehrfachtrennen ein durch das Strangpressen hergestelltes Strangpressprofil mit einer

Sammelkennzeichnung versehen wird und die nach dem Mehrfachtrennen vorliegenden mehreren Ventilblöcke jeweils mit einer, insbesondere der

Sammelkennzeichnung entsprechenden, Einzelkennzeichnung versehen werden. Die Sammelkennzeichnung enthält insbesondere ein Prüfergebnis einer Prüfung, welcher das Strangpressprofil nach seinem Herstellen durch

Strangpressen unterzogen wird, und/oder eine eindeutige Kennzeichnung des Strangpressprofils, aus welcher beispielsweise seine Abmessungen bestimmt werden können. Durch das Aufbringen der Sammelkennzeichnung für das gesamte Strangpressprofil kann der Herstellungsaufwand weiter reduziert werden. Insbesondere kann zudem eine Reduzierung von Prüfintervallen realisiert werden. Die Sammelkennzeichnung wird nach dem Mehrfachtrennen auf die mehreren Ventilblöcke in Form der Einzelkennzeichnungen übertragen, sodass auch die einzelnen Ventilblöcke nachfolgend eindeutig gekennzeichnet und somit zuordenbar sind.

Schließlich kann vorgesehen sein, dass während des Strangpressens eine Vertiefung, insbesondere eine Rille, oder eine Erhebung, insbesondere ein Steg, an dem Strangpressprofil ausgebildet wird, welche ihre größte Erstreckung in Extrusionsrichtung aufweist.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Ventileinrichtung, insbesondere hergestellt gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren. Die Ventileinrichtung weist einen Ventilblock und wenigstens ein an einer Anlagefläche des Ventilblocks anliegendes Anbauteil auf, wobei der Ventilblock durch Strangpressen in einer Extrusionsrichtung und anschließendes Trennen senkrecht zu der

Extrusionsrichtung hergestellt ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Anlagefläche für das Anbauteil durch das Trennen ausgebildet ist. Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits vorstehend eingegangen. Die

Ventileinrichtung sowie das entsprechende Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

Figur 1 eine Ventileinrichtung mit einem Ventilblock, einem Steuergerät und einem Pumpenmotor,

Figur 2 ein Strangpressprofil, aus welchem mehrere Ventilblöcke durch Trennen hergestellt werden, und

Figur 3 eine Detailansicht des Ventilblocks.

Die Figur 1 zeigt eine Ventileinrichtung 1 mit einem Ventilblock 2, der auch als Hydroaggregat bezeichnet werden kann. Zudem verfügt die Ventileinrichtung 1 über mehrere Anbauteile 3 und 4, wobei beispielsweise das Anbauteil 3 als Steuergerät und das Anbauteil 4 als Pumpenmotor vorliegt, von welchen jeweils ein Gehäuse 5 beziehungsweise 6 erkennbar ist. Die Anbauteile 3 und 4 sind an dem Ventilblock 2 unmittelbar oder mittelbar befestigt, wobei sie jeweils an einer Anlagefläche 7 beziehungsweise 8 anliegend befestigt sind. Neben den

Anlageflächen 7 und 8, welche in Form von Stirnseiten des Ventilblocks 2 vorliegen, weist letzterer vier Seitenflächen 9 auf, von welchen hier lediglich zwei erkennbar sind. In dem Ventilblock 2 sind zahlreiche Fluidleitungen 10 vorgesehen, von welchen hier lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind. Die Fluidleitungen 10 durchgreifen unter der Ausbildung von Öffnungen 1 1 beispielsweise zumindest eine der Anlageflächen 7 und 8 oder wenigstens eine der Seitenflächen 9 beziehungsweise eine beliebige Kombination aus diesen Flächen.

Wenigstens eine der Fluidleitungen 10 durchgreift die Anlagefläche 7. Durch die mithin vorliegende Öffnung 1 1 (hier nicht erkennbar) ragt beispielsweise ein Ventil in den Ventilblock 2 hinein, mittels welchem der

Durchströmungsquerschnitt der jeweiligen Fluidleitung 10 einstellbar ist. Das Ventil ist mit dem Steuergerät 3 zu seiner Ansteuerung elektrisch verbunden. Es kann überdies an diesem derart befestigt sein, sodass es bei dem Anbringen des Steuergeräts 3 an dem Ventilblock 2 in die Öffnung 1 1 eingebracht wird. Das

Ventil wird also gemeinsam mit dem Steuergerät 3 an dem Ventilblock 2 montiert.

Die Anlageflächen 7 und 8 stehen senkrecht auf einer Extrusionsrichtung 12, in welcher der Ventilblock 2 durch Strangpressen und anschließendes Trennen senkrecht zu der Extrusionsrichtung hergestellt wird. Bedingt durch das

Herstellen mittels Strangpressen weisen Kanten 13, die parallel zu der

Extrusionsrichtung 12 verlaufen, eine Verrundung mit einem bestimmten Radius, beispielsweise mindestens 2,5 mm, auf. Die auf der Extrusionsrichtung 12 senkrecht stehenden Kanten 14, welche die Anlagefläche 7 beziehungsweise 8 begrenzen, weisen dagegen keine Verrundung auf. Vielmehr liegen sie durch ein unmittelbares ineinander Übergehen der Anlagefläche 7 beziehungsweise 8 in die Seitenflächen 9 in Form von scharfen Kanten vor. Die Anlageflächen 7 und 8 sind durch das Trennen hergestellt, welches sich an das Strangpressen anschließt. Das Trennen wird besonders bevorzugt durch Sägen, insbesondere durch Drahtsägen, vorgenommen. Dabei wird

beispielsweise eine Schnittbreite von höchstens 0,5 mm, insbesondere eine Schnittbreite von 0,1 mm bis 0,5 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 0,4 mm, gewählt. Insbesondere wenn das Trennen durch Drahtsägen vorgenommen wird, erfolgt es gratfrei, sodass nachfolgend des Trennens kein Entgraten notwendig ist, beispielsweise durch Bürsten oder dergleichen. Weil zudem das Trennen mit geringen Toleranzen vorgenommen werden kann, ist zwischen dem Trennen und dem Befestigen der Anbauteile 3 und 4 an dem Ventilblock 2 kein

spanabtragendes Bearbeiten der Anlageflächen 7 und 8 notwendig.

Durch das Entfallen der Verrundungen an den Kanten 14 können nun Öffnungen 15, die in dem Ventilblock 2 vorliegen und beispielsweise zumindest einer der Fluidleitungen 10 zugeordnet sind, sehr nah an der Kante 14 angeordnet werden, ohne dass es zu einem Überlappen der Öffnungen 15 mit der Verrundung kommt, durch welche unter Umständen Undichtigkeiten entstehen könnten. Die Figur 2 zeigt einen Herstellungsschritt bei der Herstellung der

Ventileinrichtung 1 . Gezeigt ist ein Strangpressprofil 16, welches durch das Strangpressen ausgebildet ist und in welches zahlreiche Trennfugen 17 (von welchen lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind) durch Trennen, insbesondere Sägen beziehungsweise Drahtsägen, eingebracht sind, sodass zahlreiche Ventilblöcke 2 ausgebildet sind. Es wird deutlich, dass die Trennfugen 17 senkrecht zu der Extrusionsrichtung 12 vorliegen. Mithin werden die

Anlageflächen 7 und 8 erst durch das Trennen und nicht bereits durch das Strangpressen ausgebildet.

Die Figur 3 zeigt eine Detailansicht des Ventilblocks 2, wobei eine zentrale Ausnehmung 18 erkennbar ist, in welche nach dem Anbringen des

Pumpenmotors 4 beispielsweise eine hier nicht dargestellte Welle der Pumpe in den Ventilbock 2 hineinragt.