DE102021207452A1 - Bauteil für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile umfassende Vorrichtung, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung - Google Patents

Bauteil für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile umfassende Vorrichtung, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Bauteil (102) für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile (102) umfassende Vorrichtung, wobei das Bauteil eine Aufnahmeöffnung (200) zum Aufnehmen eines Zylinderstifts (104) zum Koppeln der Bauteile (102) der Vorrichtung (100) aufweist. Die Aufnahmeöffnung (200) ist von einem ersten Kontaktabschnitt (202), einem zweiten Kontaktabschnitt (204), einem dritten Kontaktabschnitt (206) und einem vierten Kontaktabschnitt (208) begrenzt. Der erste Kontaktabschnitt (202) und der dritte Kontaktabschnitt (206) sind einander gegenüberliegend angeordnet und der zweite Kontaktabschnitt (204) und der vierte Kontaktabschnitt (208) sind einander gegenüberliegend angeordnet. Ein Abstand (D1) zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (202) und dem dritten Kontaktabschnitt (206) ist kleiner als ein Abstand (D2) zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt (204) und dem vierten Kontaktabschnitt (208), um in einem in die Aufnahmeöffnung (200) aufgenommenen Zustand des Zylinderstifts (104) drei der Kontaktabschnitte (202, 204, 206, 208) in mechanischen Kontakt mit dem Zylinderstift (104) zu bringen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil, beispielsweise ein Statorblech, für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile umfassende Vorrichtung, eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung.
  • Bei einem Verbinden von Bauteilen können üblicherweise unterschiedliche Kräfte, wie beispielsweise Spannungen, auf die Bauteile wirken, insbesondere wenn Abweichungen bei einer Ausrichtung der Bauteile zueinander vorliegen.
  • Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Bauteil für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile umfassende Vorrichtung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Durch den hier vorgestellten Ansatz wird insbesondere eine Möglichkeit geschaffen, um Bauteile einfach miteinander verbinden zu können. Weiterhin ermöglicht der vorgestellte Ansatz einen Ausgleich von aufgrund der Verbindung wirkenden Kräften und erleichtert zudem eine Montage, sodass eine Empfindlichkeit gegenüber Fertigungstoleranzen reduziert wird.
  • Es wird ein Bauteil für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile umfassende Vorrichtung vorgestellt, wobei das Bauteil eine Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines Zylinderstifts zum Koppeln der Bauteile der Vorrichtung aufweist. Die Aufnahmeöffnung ist von einem ersten Kontaktabschnitt, einem zweiten Kontaktabschnitt, einem dritten Kontaktabschnitt und einem vierten Kontaktabschnitt begrenzt, wobei der erste Kontaktabschnitt und der dritte Kontaktabschnitt einander gegenüberliegend angeordnet sind. Der zweite Kontaktabschnitt und der vierte Kontaktabschnitt sind einander gegenüberliegend ausgeformt. Dabei ist ein Abstand zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem dritten Kontaktabschnitt kleiner als ein Abstand zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem vierten Kontaktabschnitt, um in einem in die Aufnahmeöffnung aufgenommenen Zustand des Zylinderstifts drei der Kontaktabschnitte in mechanischen Kontakt mit dem Zylinderstift zu bringen.
  • Die Vorrichtung kann beispielsweise als eine Maschine oder als Teil einer Maschine, beispielsweise als ein Stator, realisiert sein. Das Bauteil kann beispielsweise als ein Blech ausgeformt sein, in dem die Aufnahmeöffnung angeordnet sein kann. Die Aufnahmeöffnung kann als eine Durchgangsöffnung realisiert sein, die vorteilhafterweise in dem Bauteil ausgeformt, beispielsweise eingestanzt ist. Der Zylinderstift kann beispielsweise mittels eines Übermaßsitzes als Fixierelement fungieren. Die Kontaktabschnitte können vorteilhafterweise ausgeformt sein, um den Zylinderstift in montiertem Zustand partiell, das bedeutet in Teilbereichen eines Umfangs, zu kontaktieren. Durch die unterschiedlichen Abstände zwischen jeweils zweien der Kontaktabschnitte kann vorteilhafterweise ein Spielraum für den Zylinderstift bereitgestellt werden, sodass eine Montage und Ausrichtung des oder der Bauteile in der Vorrichtung erleichtert werden kann. Dazu kann der Abstand zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem dritten Kontaktabschnitt kleiner als ein Durchmesser des Zylinderstifts gewählt sein. Der Abstand zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem vierten Kontaktabschnitt kann dagegen größer als ein Durchmesser des Zylinderstifts gewählt sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Bauteil mindestens eine Entlastungsöffnung aufweisen, die benachbart zu dem ersten Kontaktabschnitt der Aufnahmeöffnung angeordnet ist, wobei zwischen der Entlastungsöffnung und dem ersten Kontaktabschnitt ein Steg angeordnet sein kann. Vorteilhafterweise kann die Entlastungsöffnung als eine Lufttasche ausgeformt sein, durch die auf den Steg wirkende Kräfte, beispielsweise tangentiale Bauteilspannungen, ausgeglichen werden können, sofern der Zylinderstift montiert ist und entsprechend Druck auf die Kontaktabschnitte ausübt.
  • Die Entlastungsöffnung kann gemäß einer Ausführungsform eine Kontur aufweisen, die als ein abgerundetes Ringsegment ausgeformt sein kann. Die Kontur kann beispielsweise bohnenförmig ausgeformt sein. Vorteilhafterweise können wirkende Kräfte durch die Rundung der Entlastungsöffnung gleichmäßig auf das Bauteil übertragen werden. Vorteilhafterweise wird das Bauteil dadurch widerstandsfähiger.
  • Das Bauteil kann weiterhin zumindest eine weitere Entlastungsöffnung aufweisen, die benachbart zu dem dritten Kontaktabschnitt angeordnet sein kann. Zwischen der weiteren Entlastungsöffnung und dem dritten Kontaktabschnitt kann ein weiterer Steg angeordnet sein. Vorteilhafterweise können die Entlastungsöffnungen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Aufnahmeöffnung angeordnet sein, sodass die aufgrund des Übermaßsitzes wirkenden Kräfte beidseitig ausgeglichen werden können. Zusätzlich können die Entlastungsöffnungen eine Reduzierung einer plastischen Verformung des Bauteils ermöglichen.
  • Gemäß einer Ausführungsform können der erste Kontaktabschnitt, der zweite Kontaktabschnitt, der dritte Kontaktabschnitt und der vierte Kontaktabschnitt jeweils geradlinig ausgeformt sein. Dadurch kann ein sicherer Sitz des Zylinderstifts gewährleistet werden. Ein Abstand zwischen
  • Der erste Kontaktabschnitt und der dritte Kontaktabschnitt können parallel zueinander angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können der zweite Kontaktabschnitt und der vierte Kontaktabschnitt parallel zueinander angeordnet sein. Dies kann eine Ausformung der Aufnahmeöffnung erleichtern.
  • Gemäß einer Ausführungsform können der erste Kontaktabschnitt und der dritte Kontaktabschnitt länger sein als der zweite Kontaktabschnitt und der vierte Kontaktabschnitt. Vorteilhafterweise kann dadurch ein Spielraum gebildet werden, durch den eine Montage vereinfacht werden kann. Durch die unterschiedliche Länge der Kontaktabschnitte kann sich der Stift vorteilhafterweise in eine Richtung verschieben, was einen Toleranzausgleich ermöglicht.
  • Ferner kann das Bauteil gemäß einer Ausführungsform einen bogenartigen ersten Verbindungsabschnitt, der den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt verbinden kann, einen bogenartigen zweiten Verbindungsabschnitt, der den zweiten Kontaktabschnitt und den dritten Kontaktabschnitt verbinden kann, einen bogenartigen dritten Verbindungsabschnitt, der den dritten Kontaktabschnitt und den vierten Kontaktabschnitt verbinden kann, und einen bogenartigen vierten Verbindungsabschnitt aufweisen, der den vierten Kontaktabschnitt und den ersten Kontaktabschnitt verbinden kann. Vorteilhafterweise kann die Aufnahmeöffnung somit viereckig mit abgerundeten Ecken ausgeformt sein. Die abgerundeten Ecken können durch die Verbindungsabschnitte ausgeformt werden. So können durch die Aufnahme des Zylinderstifts auf die Aufnahmeöffnung wirkende Kräfte vorteilhaft abgeleitet werden.
  • Das Bauteil kann weiterhin zumindest eine weitere Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines weiteren Zylinderstifts der Vorrichtung aufweisen, wobei die weitere Aufnahmeöffnung und die Aufnahmeöffnung gleich ausgeformt sein können. Wenn mehr als zwei Aufnahmeöffnungen vorhanden sind, können diese auf einer Geraden oder einer Kreislinie angeordnet sein oder alternativ auch versetzt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Bauteil mindestens eine zusätzliche Entlastungsöffnung aufweisen, die benachbart zu der weiteren Aufnahmeöffnung angeordnet sein kann. Zwischen der zusätzlichen Entlastungsöffnung und der weiteren Aufnahmeöffnung kann dabei ein zusätzlicher Steg angeordnet sein. Ferner kann optional ein Stegabschnitt zwischen der zusätzlichen Entlastungsöffnung und der Entlastungsöffnung oder weiteren Entlastungsöffnung der Aufnahmeöffnung angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann eine Form der zusätzlichen Entlastungsöffnung einer Form der Entlastungsöffnung entsprechen.
  • Es wird außerdem eine Vorrichtung vorgestellt, die eine Mehrzahl von Bauteilen in einer zuvor genannten Variante aufweist, wobei die Bauteile aufeinandergestapelt angeordnet sind. Die Vorrichtung weist zudem zumindest einen Zylinderstift auf, der zum Koppeln der Bauteile miteinander in die Aufnahmeöffnungen der Mehrzahl von Bauteilen eingeführt ist.
  • Die Vorrichtung kann beispielsweise als eine Maschine oder als Teil einer Maschine ausgeformt sein. Die aufeinandergestapelten Bauteile können Gleichteile sein oder sich beispielsweise mindestens teilweise in ihrer Form voneinander unterscheiden.
  • Die Bauteile können so übereinandergestapelt sein, dass die Aufnahmeöffnungen auf einer Linie liegen, sodass der Zylinderstift durch alle Bauteile geführt werden kann.
  • Zwischen dem Zylinderstift und den Bauteilen kann ein Übermaßsitz bestehen. Dadurch wird eine stabile kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Zylinderstift und den Bauteilen gewährleistet.
  • Der Zylinderstift kann in einem außenliegenden Bauteil der Mehrzahl von Bauteilen versenkt sein. Dadurch kann der Zylinderstift gegen eine axiale Verschiebung gesichert werden.
  • Es wird ferner ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung in der zuvor genannten Variante vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Stapelns der Mehrzahl von Bauteilen aufeinander und einen Schritt des Einführens des zumindest einen Zylinderstifts in die zumindest eine Aufnahmeöffnung der Mehrzahl von Bauteilen umfasst.
  • Das Verfahren kann vorteilhafterweise unter Verwendung zumindest eines der vorstehend genannten Bauteile durchgeführt werden. Vorteilhafterweise kann das Verfahren automatisiert durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einführens der zumindest eine Zylinderstift eingeführt werden, um einen Übermaßsitz zwischen dem zumindest einen Zylinderstift und der zumindest einen Aufnahmeöffnung herzustellen. Das bedeutet, dass der Zylinderstift vorteilhafterweise einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Abstand zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem dritten Kontaktabschnitt der Aufnahmeöffnung. Vorteilhafterweise kann der Zylinderstift zumindest teilweise ein elastisch und/oder plastisch verformbares Material aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einführens der zumindest eine Zylinderstift eingeführt werden, um den zumindest einen Zylinderstift in der zumindest einen Aufnahmeöffnung zu versenken. Vorteilhafterweise weist das Bauteil ein teilweise elastisches Material auf, sodass bei dem Einführen des Zylinderstifts eine zusätzliche axiale Sicherungswirkung erzielt werden kann. Das bedeutet, dass der Zylinderstift vorteilhafterweise nicht versehentlich aus der Aufnahmeöffnung herausrutschen kann. Wird beispielsweise der Zylinderstift tiefer als die Bauteiloberfläche eingepresst, gibt es aufgrund der Elastizität der Geometrie eine zusätzliche axiale Sicherungswirkung beispielsweise in Form eines Hinterschnittes.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Seitendarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung;
    • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bauteils;
    • 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bauteils; und
    • 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Seitendarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 ist beispielsweise als eine Maschine oder als ein Verbund von mehreren Komponenten realisiert oder realisierbar. Die in 1 dargestellte Vorrichtung 100 weist dabei eine Mehrzahl von Bauteilen 102 auf, die aufeinandergestapelt angeordnet sind. Die Bauteile 102 sind dabei gleichartig oder auch teilweise unterschiedlich realisiert. Weiterhin weist die Vorrichtung 100 zumindest einen Zylinderstift 104 zum Koppeln der Bauteile 102 miteinander auf. Dazu weist jedes der Bauteile 102 zumindest eine Aufnahmeöffnung auf. Einander entsprechende Aufnahmeöffnungen der Bauteile 102 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einer Linie angeordnet, sodass der zumindest eine Zylinderstift 104 durch alle Bauteile 102 hindurchgesteckt werden kann.
  • Die Vorrichtung 100 kann einen Stapel aus zwei, drei, oder mehreren Bauteilen 102 aufweisen. Beispielsweise können auch zehn, einhundert oder mehr Bauteile 102 übereinandergestapelt und über den zumindest einen Zylinderstift 104 miteinander verbunden sein.
  • Beispielhaft sind in 1 zwei Zylinderstifte 104 zum Verbinden der Bauteile 102 gezeigt. Alternativ kann auch nur ein Zylinderstift 104 oder eine Mehrzahl von Zylinderstiften, beispielsweise auch mehr als zehn oder mehr als einhundert Zylinderstifte 104 zum Verbinden der Bauteile 102 verwendet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Länge des zumindest einen Zylinderstifts 104 kleiner als eine Höhe des Stapels der Mehrzahl von Bauteilen 102. In diesem Fall ist zumindest ein Ende des zumindest einen Zylinderstifts 104 gegenüber einer äußeren Oberfläche des Stapels der Mehrzahl von Bauteilen 102 versenkt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Bauteile 102 jeweils als Bleche realisiert. Beispielsweise sind die Bauteile 102 aus Metall ausgeformt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die Vorrichtung 100 einen Stator für eine elektrische Maschine dar. In diesem Fall sind die Bauteile beispielsweise als ringförmige Statorbleche ausgeformt.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bauteils 102. Das hier dargestellte Bauteil 102 entspricht beispielsweise einem der in 1 dargestellten Bauteile 102 und ist demnach in einer Vorrichtung einsetzbar, wie sie ebenfalls in 1 beschrieben wurde.
  • Das Bauteil 102 weist dabei eine Aufnahmeöffnung 200 zum Aufnehmen eines Zylinderstifts 104 der Vorrichtung auf. Eine Form der Aufnahmeöffnung 200 weicht von einer Form des Zylinderstifts 104 ab. Beispielhaft ist der Zylinderstift 104 mit einem runden Querschnitt und die Aufnahmeöffnung mit einem unrunden Querschnitt gezeigt.
  • Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeöffnung 200, wenn der Zylinderstift 104 nicht in der Aufnahmeöffnung 200 angeordnet ist, von einem geradlinigen ersten Kontaktabschnitt 202, einem geradlinigen zweiten Kontaktabschnitt 204, einem geradlinigen dritten Kontaktabschnitt 206 und einem geradlinigen vierten Kontaktabschnitt 208 begrenzt. Der erste Kontaktabschnitt 202 und der dritte Kontaktabschnitt 206 sind dabei parallel zueinander angeordnet und der zweite Kontaktabschnitt 204 und der vierte Kontaktabschnitt 208 sind ebenfalls parallel zueinander angeordnet. Alternativ sind beispielsweise zumindest zwei der Kontaktabschnitte 202, 204, 206, 208 schief zueinander ausgerichtet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zumindest einer der der Kontaktabschnitte 202, 204, 206, 208 konvex gebogen ausgeführt.
  • Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Abstand D1 zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 202 und dem dritten Kontaktabschnitt 206 kleiner als ein Abstand D2 zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 204 und dem vierten Kontaktabschnitt 208. Wenn der Zylinderstift 104 nicht in der Aufnahmeöffnung 200 angeordnet ist, ist der Abstand D1 kleiner als ein Durchmesser des Zylinderstifts 104. Dies führt dazu, dass der erste Kontaktabschnitt 202 und der dritte Kontaktabschnitt 206 beim Einführen des Zylinderstifts 104 in die Aufnahmeöffnung 200 verformt werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand D2 größer als ein Durchmesser des Zylinderstifts, auch wenn der Zylinderstift 104 nicht in der Aufnahmeöffnung 200 angeordnet ist. Somit ist die Aufnahmeöffnung 200 so ausgeformt, dass der Zylinderstift 104 in einem in die Aufnahmeöffnung 200 aufgenommenen Zustand in dreien oder zumindest dreien der Kontaktabschnitte 202, 204, 206, 208 in mechanischem Kontakt steh. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kontaktiert der Zylinderstift 104 nur drei der Kontaktabschnitte 202, 204, 206, 208, nämlich den ersten Kontaktabschnitt 202, den zweiten Kontaktabschnitt 204 und den dritten Kontaktabschnitt 206. Der vierte Kontaktabschnitt 208 wird nicht kontaktiert. Somit besteht gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Dreipunktverbindung zwischen dem Zylinderstift 104 und dem Bauteil 102.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind der erste Kontaktabschnitt 202 und der dritte Kontaktabschnitt 206 länger als der der zweite Kontaktabschnitt 204 und der vierte Kontaktabschnitt 208.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Bauteil 102 einen ersten bogenartigen Verbindungsabschnitt 210, einen zweiten bogenartigen Verbindungsabschnitt 212, einen dritten bogenartigen Verbindungsabschnitt 214 und einen vierten bogenartigen Verbindungsabschnitt 216 auf. Der erste Verbindungsabschnitt 210 ist zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 202 und dem zweiten Kontaktabschnitt 204, der zweite Verbindungsabschnitt 212 zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 204 und dem dritten Kontaktabschnitt 206, der dritte Verbindungsabschnitt 214 zwischen dem dritten Kontaktabschnitt 206 und dem vierten Kontaktabschnitt 208 und der vierte Verbindungsabschnitt 216 zwischen dem vierten Kontaktabschnitt 208 und dem ersten Kontaktabschnitt 202 angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Aufnahmeöffnung 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel rechteckig mit gerundeten Ecken ausgeformt. Weiterhin ist die Aufnahmeöffnung beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens in das Bauteil 102 einbringbar.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Bauteil 102 mindestens eine Entlastungsöffnung 218 auf, die benachbart zu dem ersten Kontaktabschnitt 202 der Aufnahmeöffnung 200 angeordnet ist. Zwischen der Entlastungsöffnung 218 und dem ersten Kontaktabschnitt 202 ist ein Steg 220 angeordnet. Der Steg 220 ist ausgeformt, um bei einem Einpressen des Zylinderstifts in die Aufnahmeöffnung 200 durch Einpresskräfte in Richtung zu der Entlastungsöffnung 218 verformbar zu sein. Optional weist die Entlastungsöffnung 218 eine Kontur auf, die als ein abgerundetes Ringsegment ausgeformt ist. Anders ausgedrückt ist die Entlastungsöffnung 218 bohnenförmig realisiert. Beispielsweise weist die Entlastungsöffnung 218 eine Länge auf, die größer als der Abstand D2 ist. Beispielsweise weist der Steg 220 eine Breite auf, die einer Breite der Entlastungsöffnung 218 entspricht oder kleiner als die Breite der Entlastungsöffnung 218 ist.
  • Weiterhin optional weist das Bauteil 102 eine weitere Entlastungsöffnung 222 auf, die benachbart zu dem dritten Kontaktabschnitt 206 angeordnet ist. Dabei ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwischen der weiteren Entlastungsöffnung 222 und dem dritten Kontaktabschnitt 206 ein weiterer Steg 224 angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die weitere Entlastungsöffnung 222 spiegelverkehrt bezüglich der Entlastungsöffnung 218 ausgeformt und angeordnet.
  • Alternativ ist das Bauteil 102 auch mit nur einer Entlastungsöffnung 218, 222 oder auch ohne eine Entlastungsöffnung 218, 222 oder mit mehr als zwei Entlastungsöffnungen 218, 222 realisierbar.
  • In anderen Worten ausgedrückt wird eine Öffnung oder Bohrung mit toleranzausgleichender Entlastungsgeometrie vorgestellt. Dabei handelt es sich nicht um eine gewöhnliche Bohrung, sondern um eine Öffnung, die hier als Aufnahmeöffnung 200 bezeichnet ist, mit einer Geometrie, bei welcher der Zylinderstift 104 an drei Flächen, beziehungsweise an dreien der Kontaktabschnitte 202, 204, 206, 208, anliegt. Die Entlastungsöffnungen 218, 222, die auch als Entlastungstaschen bezeichnet werden, sind dabei neben der Aufnahmeöffnung 200 angeordnet. Durch die unterschiedlichen Abstände D1 und D2 zwischen den Kontaktabschnitten 202, 204, 206, 208 wird dem Zylinderstift 104 ein Ausweichen ermöglicht. Für einen seitlichen Toleranzausgleich ist die zumindest eine Entlastungsöffnung 218, 222 neben der Aufnahmeöffnung 200 angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Position, Anordnung, Kontur und eine Anzahl der Entlastungsöffnungen 218, 222 variabel und beispielsweise Anforderungen entsprechend anpassbar.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bauteils 102. Das hier dargestellte Bauteil 102 entspricht oder ähnelt mindestens dem in 2 beschriebenen Bauteil 102. Lediglich eine Anzahl der Aufnahmeöffnungen 200 und der Entlastungsöffnungen 218, 222 weicht von 2 ab. Das bedeutet, dass das Bauteil 102 gemäß diesem Ausführungsbeispiel mindestens eine weitere Aufnahmeöffnung 300 zum Aufnehmen eines weiteren Zylinderstifts 302 der Vorrichtung aufweist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmeöffnung 200 und die weitere Aufnahmeöffnung 300 gleichartig ausgeformt. Des Weiteren weist das Bauteil 102 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine zusätzliche Entlastungsöffnung 304 auf, wobei zwischen der zusätzlichen Entlastungsöffnung 304 und der weiteren Aufnahmeöffnung 300 ein zusätzlicher Steg 306 angeordnet ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht ein Abstand zwischen den Entlastungsöffnungen 222, 304 einer Breite des Stegs 306.
  • Alternativ zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß einem Ausführungsbeispiel zwischen den Aufnahmeöffnungen 200, 300 jeweils nur eine der Entlastungsöffnungen 222, 304 für einen Toleranzausgleich angeordnet.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Bauteil 102 mehr als die gezeigten zwei Aufnahmeöffnungen 200, 300 mit zugehörigen Entlastungsöffnungen 218, 222, 304 auf. Gemäß unterschiedlicher Ausführungsbeispiele sind die Mehrzahl von Aufnahmeöffnungen 200, 300 in einem solchen Fall auf einer Geraden, einer Kreislinie oder entsprechend einem vorbestimmten Muster oder zufällig auf dem Bauteil 102 verteilt angeordnet.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Herstellen einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Durch das Verfahren 400 wird beispielsweise eine Vorrichtung hergestellt, wie sie in 1 beschrieben wurde und die mindestens ein Bauteil aufweist, wie es beispielsweise in einer der 2 bis 3 beschrieben wurde. Das Verfahren 400 umfasst dazu einen Schritt 402 des Stapelns der Mehrzahl von Bauteilen aufeinander und einen Schritt 404 des Einführens des zumindest einen Zylinderstifts in die zumindest eine Aufnahmeöffnung.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 404 des Einführens der zumindest eine Zylinderstift in die mindestens eine Aufnahmeöffnung eingeführt, um einen Übermaßsitz zwischen dem zumindest einen Zylinderstift und der zumindest einen Aufnahmeöffnung herzustellen. Das heißt, dass der Zylinderstift in montiertem Zustand in mindestens einem Randbereich einen größeren Durchmesser aufweist als die Aufnahmeöffnung im entspannten Zustand. Beispielsweise kann der Zylinderstift mittels Presspassung mit der Aufnahmeöffnung verbunden werden. Weiterhin optional wird der Zylinderstift in der zumindest einen Aufnahmeöffnung eines außenliegenden der Bauteile versenkt. Alternativ dazu wird der Zylinderstift so in die Aufnahmeöffnung eingeführt, dass der Zylinderstift mit einer Oberfläche des Bauteils bündig abschließt oder über die Oberfläche des Bauteils übersteht.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Vorrichtung
    102
    Bauteil
    104
    Zylinderstift
    200
    Aufnahmeöffnung
    202
    erster Kontaktabschnitt
    204
    zweiter Kontaktabschnitt
    206
    dritter Kontaktabschnitt
    208
    vierter Kontaktabschnitt
    210
    erster Verbindungsabschnitt
    212
    zweiter Verbindungsabschnitt
    214
    dritter Verbindungsabschnitt
    216
    vierter Verbindungsabschnitt
    218
    Entlastungsöffnung
    220
    Steg
    222
    weitere Entlastungsöffnung
    224
    weiterer Steg
    300
    weitere Aufnahmeöffnung
    302
    weiterer Zylinderstift
    304
    zusätzliche Entlastungsöffnung
    306
    zusätzlicher Steg
    400
    Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung
    402
    Schritt des Stapelns
    404
    Schritt des Einführens

Claims (15)

  1. Bauteil (102) für eine mehrere übereinandergestapelte Bauteile (102) umfassende Vorrichtung (100), wobei das Bauteil (102) das folgende Merkmal aufweist: eine Aufnahmeöffnung (200) zum Aufnehmen eines Zylinderstifts (104) zum Koppeln der Bauteile (102) der Vorrichtung (100), wobei die Aufnahmeöffnung (200) von einem ersten Kontaktabschnitt (202), einem zweiten Kontaktabschnitt (204), einem dritten Kontaktabschnitt (206) und einem vierten Kontaktabschnitt (208) begrenzt ist, wobei der erste Kontaktabschnitt (202) und der dritte Kontaktabschnitt (206) einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der zweite Kontaktabschnitt (204) und der vierte Kontaktabschnitt (208) einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei ein Abstand (D1) zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (202) und dem dritten Kontaktabschnitt (206) kleiner ist als ein Abstand (D2) zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt (204) und dem vierten Kontaktabschnitt (208), um in einem in die Aufnahmeöffnung (200) aufgenommenen Zustand des Zylinderstifts (104) drei der Kontaktabschnitte (202, 204, 206, 208) in mechanischen Kontakt mit dem Zylinderstift (104) zu bringen.
  2. Bauteil (102) gemäß Anspruch 1, mit mindestens einer Entlastungsöffnung (218), die benachbart zu dem ersten Kontaktabschnitt (202) der Aufnahmeöffnung (200) angeordnet ist, wobei zwischen der Entlastungsöffnung (218) und dem ersten Kontaktabschnitt (202) ein Steg (220) angeordnet ist.
  3. Bauteil (102) gemäß Anspruch 2, wobei die Entlastungsöffnung (218) eine Kontur aufweist, die als ein abgerundetes Ringsegment ausgeformt ist.
  4. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit zumindest einer weiteren Entlastungsöffnung (222), die benachbart zu dem dritten Kontaktabschnitt (206) angeordnet ist, und wobei zwischen der weiteren Entlastungsöffnung (222) und dem dritten Kontaktabschnitt (206) ein weiterer Steg (224) angeordnet ist.
  5. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Kontaktabschnitt (202), der zweite Kontaktabschnitt (204), der dritte Kontaktabschnitt (206) und der vierte Kontaktabschnitt (208) jeweils geradlinig ausgeformt sind.
  6. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Kontaktabschnitt (202) und der dritte Kontaktabschnitt (206) parallel zueinander angeordnet sind und/oder wobei der zweite Kontaktabschnitt (204) und der vierte Kontaktabschnitt (208) parallel zueinander angeordnet sind.
  7. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Kontaktabschnitt (202) und der dritte Kontaktabschnitt (206) länger sind als der zweite Kontaktabschnitt (204) und der vierte Kontaktabschnitt (208).
  8. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem bogenartigen ersten Verbindungsabschnitt (210), der den ersten Kontaktabschnitt (202) und den zweiten Kontaktabschnitt (204) verbindet, mit einem bogenartigen zweiten Verbindungsabschnitt (212), der den zweiten Kontaktabschnitt (204) und den dritten Kontaktabschnitt (206) verbindet, mit einem bogenartigen dritten Verbindungsabschnitt (214), der den dritten Kontaktabschnitt (206) und den vierten Kontaktabschnitt (208) verbindet, und mit einem bogenartigen vierten Verbindungsabschnitt (216), der den vierten Kontaktabschnitt (208) und den ersten Kontaktabschnitt (202) verbindet.
  9. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit zumindest einer weiteren Aufnahmeöffnung (300) zum Aufnehmen eines weiteren Zylinderstifts (302) der Vorrichtung (100), wobei die weitere Aufnahmeöffnung (300) und die Aufnahmeöffnung (200) gleich ausgeformt sind.
  10. Bauteil (102) gemäß Anspruch 9, mit mindestens einer zusätzlichen Entlastungsöffnung (304), die benachbart zu der weiteren Aufnahmeöffnung (300) angeordnet ist, und wobei zwischen der zusätzlichen Entlastungsöffnung (304) und der weiteren Aufnahmeöffnung (300) ein zusätzlicher Steg (306) angeordnet ist.
  11. Bauteil (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, das als ein Blech, insbesondere als ein Statorblech ausgeformt ist.
  12. Vorrichtung (100), die die folgenden Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Bauteilen (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Bauteile (102) aufeinandergestapelt angeordnet sind; und zumindest ein Zylinderstift (104), der zum Koppeln der Bauteile (102) miteinander in die Aufnahmeöffnungen (200) der Mehrzahl von Bauteilen (102) eingeführt ist.
  13. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 12, bei der zwischen dem Zylinderstift (104) und den Bauteilen (102) ein Übermaßsitz besteht.
  14. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 12 oder 13, bei der der Zylinderstift (104) in einem außenliegenden Bauteil (102) der Mehrzahl von Bauteilen (102) versenkt ist.
  15. Verfahren (400) zum Herstellen einer Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Verfahren (400) die folgenden Schritte umfasst: Stapeln (402) der Mehrzahl von Bauteilen (102) aufeinander; und Einführen (404) des zumindest einen Zylinderstifts (104) in die zumindest eine Aufnahmeöffnung (200) der Mehrzahl von Bauteilen (102).
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DE602331C (de) 1933-02-16 1934-09-06 Robert Bosch Akt Ges Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Platten- insbesondere Drehkondensators
DE202012103704U1 (de) 2012-09-27 2014-01-07 Rehau Ag + Co. Verbindungsanordnung zum Verbinden eines Trägerteils mit einem Verkleidungsteil

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