车辆的压力介质引导装置的壳体的壳体构件

摘要

本发明涉及一种车辆的压力介质引导装置(1)的壳体(10)的壳体构件(2)，其具有至少一个设有内螺纹的连接孔(12、14)用于拧入设有外螺纹的连接件，用于将压力介质导入该装置(1)和/或从该装置导出。本发明提出，该壳体构件(2)的材料至少在连接孔(12、14)的区域中由PPA(聚邻苯二甲酰胺)形式的热塑性塑料构成。由此在温度时效之后得到螺纹连接的松脱力矩，该松脱力矩大于断裂力矩的25％。

权利要求

1.一种车辆的压力介质引导装置(1)的壳体(10)的壳体构件(2)，其具有至少一个设有内螺纹的连接孔(12、14)用于拧入设有外螺纹的连接件，所述连接件用于将压力介质导入该装置(1)和/或从该装置导出，其特征在于，所述壳体构件(2)完全由PPA(聚邻苯二甲酰胺)形式的热塑性塑料制成且该壳体构件是注塑坯件，其中，该壳体构件(2)具有至少一个集成的螺纹眼(18)用于引入螺钉或螺栓，以便将所述装置(1)固定在车辆的结构上，其中，所述至少一个集成的螺纹眼(18)形成通孔，所述通孔由一个壳体部分侧延伸直至背向该一个壳体部分侧的另一壳体部分侧。

2.根据权利要求1所述的壳体构件，其特征在于，所述PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料通过纤维强化。

3.根据权利要求1所述的壳体构件，其特征在于，所述PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料通过玻璃纤维强化，具有30-65％重量百分比的玻璃纤维强化剂。

4.根据上述权利要求之一所述的壳体构件，其特征在于，所述PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料具有以下特性中的至少一项：至少17500Mpa的拉伸弹性模量；至少240Mpa的断裂强度；2％的断裂伸长率；80kJ/m2的冲击韧性；11kJ/m2的切口冲击韧性；至少340Mpa的球压硬度；至少325℃的熔化温度；高达至少285℃的形状稳定性HDT/A；最高0.15 10-4/K的纵向热膨胀；最高0.40 10-4/K的横向热膨胀；至少1.65g/cm3的密度；最高3.0％的吸水性；最高

1.3％的吸潮性。

5.一种车辆的压力介质引导装置，其特征在于，该压力介质引导装置具有至少一个壳体(10)，该壳体具有至少一个根据上述权利要求之一所述的壳体构件(2)。

6.根据权利要求5所述的车辆的压力介质引导装置，其特征在于，除了该壳体构件(2)之外，所述压力介质引导装置(1)的壳体(10)的至少另一壳体构件或全部壳体构件(2,4,6,

8)由PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料构成。

7.根据权利要求5或6所述的压力介质引导装置，其特征在于，该压力介质引导装置是引导作为压力介质的压缩空气或液压流体的阀机构(1)。

8.根据权利要求5或6所述的压力介质引导装置，其特征在于，该压力介质引导装置是以下机构之一：ABS压力控制阀(1)、ASR阀、继电器阀、多通路阀、多通路电磁阀、制动阀、空气制备阀、辅助阀、挂车EBS阀、牵引车EBS阀、离合器调整机构。

9.根据权利要求8所述的压力介质引导装置，其特征在于，该压力介质引导装置由车辆的行车制动机构的ABS压力控制阀(1)构成，该ABS压力控制阀具有用于从压力介质源导入压力介质的第一连接孔(12)和用于将压力介质导出到由压力介质操作的制动促动器的第二连接孔(14)。

说明书

车辆的压力介质引导装置的壳体的壳体构件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆的压力介质引导装置的壳体的壳体构件，其具有至少一个设有内螺纹的连接孔用于旋入设有外螺纹的连接件，用于将压力介质导入该装置和/或从该装置导出。

背景技术

[0002] 据此，将例如与压力介质管路相连的连接件通过以下方式固定在壳体的壳体构件上，即，将该连接件旋入连接孔中。然后，在压力介质管路中引导的流体、特别是压缩空气或液压流体可从压力介质管路流入该壳体构件或该壳体的内部，或者反过来。

[0003] 连接件与壳体构件的连接孔之间的这种螺纹连接中的问题在于，特别是在壳体构件中的连接孔必须具有如下材料特性，该材料特性允许该螺纹连接的如此高的拧紧和松脱力矩，以至于该螺纹连接在极端温度和振动负荷的情况下也不松脱。

[0004] 这种类型的壳体构件例如由文献DE 10 2008 028 440 A1已知。在该文献中，ABS压力控制阀的壳体的具有用于导入和导出压缩空气的两个这种连接孔的壳体构件是轻金属-注塑坯件并且特别是铝压铸构件。虽然这种铝压铸构件的材料特性允许螺纹连接的高拧紧和松脱力矩，然而其制造是相对昂贵的。

发明内容

[0005] 本发明的任务在于，如此改进本文开头所述类型的壳体构件，以至于在成本有利地制造的同时可以在压力介质管路的连接件与连接孔之间确保可靠的螺纹连接。

[0006] 按照本发明，该任务根据本发明解决。

[0007] “壳体构件”应理解为壳体的单独的构件，在该单独的构件中至少部分容纳压力介质引导装置的另外的、任意的结构元件。然后，该壳体构件可以与至少另一壳体构件、例如盖构成完整的壳体，这些壳体构件在该壳体中相互固定或者固定在一壳体框架上。替换地，该壳体构件也可以是壳体的唯一壳体构件，例如在以下情况下：在该情况下由壳体容纳的构件利用PPA(聚邻苯二甲酰胺)塑料压力注塑包封。

[0008] “在连接孔的区域中”的含义是指：壳体构件(该壳体构件通过连接件与连接孔之间的螺纹连接遭受直接的负荷)的壁由PPA(聚邻苯二甲酰胺)构成。优选地，整个壳体构件是由PPA(聚邻苯二甲酰胺)构成的注塑坯件。替换地，也可以壳体构件的仅仅一个部段在连接孔的区域中由PPA(聚邻苯二甲酰胺)制成，而另一部段由其他材料、例如由铝或PA(聚酰胺)塑料制造并且与由PPA(聚邻苯二甲酰胺)制成的连接孔部段相连。

[0009] 因此，按照本发明设定，壳体构件的材料至少在连接孔的区域中由PPA(聚邻苯二甲酰胺)形式的热塑性塑料构成。该材料具有特别是考虑到弹性模量和材料刚性的材料特性，从而在连接件与连接孔之间可以建立具有如下拧紧和松脱力矩的螺纹连接，该拧紧和松脱力矩即使在高的和持续的温度负载、例如85℃下250小时或遵循阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程的等效负载(其例如在车辆中出现)之后也大于断裂力矩的25％。高拧紧和松脱力矩又对螺纹连接的松脱阻力产生积极影响，特别是考虑到极端温度和振动负荷的情况。PPA(聚邻苯二甲酰胺)的商业名称例如是EMS HTV5 H1或DupontPPA(聚邻苯二甲酰胺)的根据ISO1874的产品名称特别是PA6T/61,MH,12-190,GF 50。

[0010] 特别是，这种塑料的断裂力矩在M16连接孔的情况下为大约95Nm、拧紧力矩为70Nm并且松脱力矩在老化之后为30Nm。

[0011] 上述热塑性塑料相比于PA(聚酰胺)具有如下特性：该热塑性塑料在高的单位面积压力的持续负载下通过螺纹连接并且也通过温度影响更少地软化或蠕变，从而壳体构件即使在这种负荷下也尽可能保持尺寸稳定。特别是，在按照本发明设计的壳体构件中不存在由金属构成的螺纹套(该螺纹套具有用于连接件的连接孔)或者不需要这种由金属构成的螺纹套。

[0012] 按照一种改进，壳体构件完全由PPA(聚邻苯二甲酰胺)塑料制成，特别是作为注塑坯件。

[0013] 优选地，PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料可以是纤维强化的，这促成更高的稳定性。特别是，设有特别是具有30-65％重量百分比的玻璃纤维强化剂的玻璃纤维强化。

[0014] 特别是，PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料具有以下特性中的至少一项：至少17500Mpa的拉伸弹性模量(Zug-E-Modul)；至少240Mpa的断裂强度(Bruchfestigkeit)；2％的断裂伸长率(Bruchdehnung)；80kJ/m2的冲击韧性 11kJ/m2的切口冲击韧性 至少340Mpa的球压硬度 至少325℃的熔
化温度(Schmelztemperatur)；高达至少285℃的形状稳定性HDT/A(
HDT/A)；最高0.15 10-4/K的纵向热膨胀 最高0.40 10
-4/K的横向热膨胀( quer)；至少1.65g/cm3的密度；最高3.0％的吸水
性；最高1.3％的吸潮性。

[0015] 按照一种改进，该壳体构件可以具有至少一个集成的螺纹眼用于导入螺钉或螺栓，以便将该装置固定在车辆的结构上，其中，该材料至少在螺纹眼的区域中由PPA(聚邻苯二甲酰胺)形式的热塑性塑料构成。

[0016] 为了将壳体构件或壳体固定在车辆上，将螺钉或螺栓通过所述至少一个螺纹眼插入并且拧入到例如车辆结构上的螺纹孔中。在此，所述螺钉或螺栓以如下拧紧力矩拧紧，该拧紧力矩确保：螺纹连接在85摄氏度下经受超过250小时和/或在负40度与85度之间经受五十次温度循环和/或在负40度下经受两小时和/或经受大于5g的加速度和/或经受根据ISO的振动模型而不松脱。于是，为实现该目的的、相对高的拧紧力矩也在较长的时间间隔上得到维持，因为PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料(所述壳体部分至少在所述至少一个螺纹眼的区域中由该PPA热塑性塑料制造)相比之下不蠕变或软化。

[0017] 特别优选地，车辆的压力介质引导装置具有至少一个壳体，该壳体包括至少一个上述壳体构件。

[0018] 如果除了该一个壳体构件之外，压力介质引导装置的壳体的至少另一或全部壳体构件由PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料构成，则可得到成本特别有利地制造的壳体。

[0019] 该压力介质引导装置特别是引导作为压力介质的压缩空气或液压流体的阀机构并且是以下阀机构中之一：ABS压力控制阀、ASR(驱动打滑调节)阀、继电器阀、多通路阀、多通路电磁阀、制动阀、空气制备阀、辅助阀、挂车EBS阀、牵引车EBS阀、离合器调整器。

[0020] 特别是，压力介质引导装置通过车辆的行车制动机构的ABS压力控制阀构成，该ABS压力控制阀具有用于从压力介质源导入压力介质的第一连接孔和用于将压力介质导出到压力介质操作的制动促动器的第二连接孔。

附图说明

[0021] 以下借助于实施例参照附图更详细地描述本发明。唯一的附图示出作为本发明的优选实施例的ABS压力控制阀的透视图。

具体实施方式

[0022] 附图中示出的ABS压力控制阀1作为本发明的优选实施例具有如下任务：在配置给它的被制动轮在制动时具有抱死趋势的情况下调整轮上的制动压力。为此，该ABS压力控制阀1一方面连接在产生制动压力的源(例如行车制动传感器)上并且另一方面连接在制动促动器例如制动缸上并且为此可以导通、保持或降低输入到其中的制动压力。该ABS压力控制阀1在此例如是商用车的电子气动行车制动机构的构成部分。在附图中示出处于使用位置的ABS压力控制阀1，也就是说，在附图中设置在上部的构件在该ABS压力控制阀例如装配在商用车的框架上的状态下也设置在上部。

[0023] 该ABS压力控制阀具有多个壳体部分，在此例如为一具有两个侧面的盖4、6的上壳体部分2和一下壳体部分8，它们共同形成该ABS压力控制阀1的壳体10。在上壳体部分2中存在两个设有内螺纹的连接孔12、14。这些连接孔12、14分别用于旋入在此未示出的、具有互补的外螺纹的连接件，其中，所述连接件分别与引导压力介质、在此为引导压缩空气的管路连接。

[0024] 特别是，第一连接孔12用于旋入或连接第一连接件，该第一连接件经由气动管路例如连接到电子气动行车制动机构的压力调节模块的通道上。于是，通过该第一连接孔12进行压缩空气的供入。第二连接孔14用于旋入或连接第二连接件，该第二连接件经由气动管路例如连接到电子气动行车制动机构的气动行车制动缸的通道上。于是，通过该第二连接孔14进行压缩空气的导出。

[0025] 在壳体10中容纳两个膜片阀以及可由外部电子ABS控制装置驱控的、用于预控制所述膜片阀的电磁控制阀，所述膜片阀具有通过弹簧元件加载的膜片。通过容纳在壳体10的凹槽中的电气连接机构16实现电磁控制阀与ABS控制装置的电气连接。这种ABS压力控制阀的结构已经充分公开并且例如在文献DE 10 2008 028 440 A1中详细描述。

[0026] 在此，该ABS压力控制阀1例如是商用车的电子气动行车制动机构的构成部分，特别是电子制动压力调节的制动系统(EBS)。

[0027] 此外，壳体10例如在上壳体部分2中具有例如两个螺纹眼18，其中，螺纹眼18的中轴线例如相互平行地设置。螺纹眼18在上壳体部分2中形成通孔，也就是说，螺纹眼18由一个壳体部分侧延伸直至背向该壳体部分侧的另一壳体部分侧。特别优选的是，在这些螺纹眼中，外直径(Da)与内直径(di)之间的比例小于2.2。替换地，至少一个螺纹眼18也可以构成在从壳体10离开地突出的盘形法兰上。

[0028] 至少所述上壳体部分2完全由PPA(聚邻苯二甲酰胺)塑料制造，特别是，所述上壳体部分由该热塑性塑料注塑。例如，PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料也可以通过纤维强化，特别是通过玻璃纤维强化。特别是，设置有具有30-65％重量百分比的玻璃纤维强化剂的玻璃纤维强化。优选地，所有的壳体部分2、4、6、8全都由PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料制造。

[0029] 特别是，PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料具有以下特性中的至少一些：至少17500Mpa的拉伸弹性模量；至少240Mpa的断裂强度；2％的断裂伸长率；80kJ/m2的冲击韧性；11kJ/m2的切口冲击韧性；至少340Mpa的球压硬度；至少325℃的熔化温度；高达至少285-4 -4
℃的形状稳定性HDT/A；最高0.15 10 /K的纵向热膨胀；最高0.40 10 /K的横向热膨胀；至少1.65g/cm3的密度；最高3.0％的吸水性；最高1.3％的吸潮性。

[0030] 为了在商用车的框架上固定所述ABS压力控制阀，将螺钉或螺栓通过所述螺纹眼18插入并且旋入到商用车框架上的螺纹孔中。此外，气动线路经由所述连接元件通过将这些连接元件旋入连接孔12、14中而连接于所述连接孔12、14。

[0031] 在此，螺钉或螺栓和连接元件以如下拧紧力矩拧紧，该拧紧力矩确保：在85摄氏度下经受超过250小时和/或在负40度与85度之间经受五十次温度循环和/或在负40度下经受两小时和/或经受大于5g的加速度和/或经受根据ISO的振动模型之后，螺纹连接不松脱。于是，为实现该目的的、相对高的拧紧力矩也在较长的时间间隔上得到维持，因为PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料(至少所述上壳体部分2由该PPA(聚邻苯二甲酰胺)热塑性塑料制造)相比之下具有小的蠕变或软化倾向。

[0032] 附图标记表：

[0033] 1   ABS压力控制阀

[0034] 2   上壳体部分

[0035] 4   盖

[0036] 6   盖

[0037] 8   下壳体部分

[0038] 10  壳体

[0039] 12  第一连接孔

[0040] 14  第二连接孔

[0041] 16  连接机构

[0042] 18  螺纹眼