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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Baueinheit aus einem Formteil, das als Gieß- oder Spritzteil mit einem zumindest
auf zwei sich gegenüberliegenden
Seiten von steilen Wandabschnitten ausgebildet ist, in dem ein Trennteil
aus Blech festgelegt ist.
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Eine derartige Baueinheit wird z.B.
bei Zylinderkopfhauben verwendet, um mittels eines Trennteils in
Form einer Trennplatte in einem Hohlraum zwei voneinander vollständig oder
teilweise getrennte Teil-Hohlräume
zu bilden und z.B. Beruhigungszonen für in die Haube integrierte Ölabscheideeinrichtungen
zu erzeugen. Eine so erzeugte Flüssigkeitsabscheidevorrichtung
ist z.B. in der
DE
198 13 702 C1 und der (nicht vorveröffentlichten)
DE 102 26 476 A1 angegeben.
Zum Verbinden der Trennplatte mit dem als Gieß- oder Spritzteil ausge bildeten
Formteil werden übliche
Verbindungsmittel, wie Schrauben, Nieten oder Flüssigkleberwerkstoffe bzw. Flüssigdichtungsmittel
verwendet. Werden z.B. Flüssigkeitskleber
verwendet, müssen
Fixier- oder Spanneinrichtungen vorgesehen sein, um die Trennplatte
während der
Aushärtung
in unveränderter
Position zu halten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Baueinheit der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die eine
einfache und schnelle Montage begünstigt.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst.
Hierbei ist vorgesehen, dass das elastisch und/oder plastisch verformbar
ausgebildete Trennteil gegebenenfalls in seinem entspannten Zustand
zumindest abschnittsweise eine etwas größere Ausdehnung besitzt als
die betreffende lichte Weite zwischen den zugehörigen Stellen der sich gegenüberliegenden
steilen Wandabschnitte und an den sich gegenüberliegenden Wandabschnitten
mit seinen diesen zugekehrten Rändern
durch eine elastische Vorspannung und/oder plastische Verformung zumindest
abschnittsweise abgestützt
ist, um die Festlegung zu bewirken.
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Mit diesen Maßnahmen sind zum Festlegen des
Trennteils, das als plattenförmiges
oder räumlich geformtes
Blechteil ausgebildet sein kann, in dem Hohlraum des Formteils keine
zusätzlichen
Befestigungsmittel erforderlich. Die Montage kann schnell und einfach
durch einfaches Eindrücken
oder Einsetzen des Trennteils unter Vorspannung erfolgen. Auch ist
es denkbar, nach dem Einführen
des Trennteils in den Hohlraum die Ränder zumindest abschnittsweise
durch plastisches Verformen an den sie umgebenden Wandabschnitten
zu fixieren. Durch eine konvexe Aufwölbung des Trennteils z.B. in
Form einer Trenn platte in Einführrichtung
wird auch bei flacher Ausführung
ein gewisser Anstellwinkel der Ränder an
den Wandabschnitten erreicht, der insbesondere kleiner als 90° ist. Die
Wandabschnitte sind entsprechend steil und in Einführrichtung
parallel zueinander oder sich leicht konisch verengend ausgerichtet. Durch
die elastischen bzw. federnden Geometrieelemente können größere Toleranzen
in Bezug auf das erforderliche Montagemaß überbrückt werden. Durch eine Bombierung
kann der Mittenbereich des Trennteils, insbesondere einer Trennplatte,
z.B. auch sicher an eine Auflage oder ein Abstützelement angelegt werden.
Durch die Rückfederung
bzw. plastische Verformung des Trennteils in der Montageposition wird
eine spielfreie Festlegung erreicht.
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Zu einer stabilen Lagefixierung tragen
die Maßnahmen
bei, dass zumindest ein einem der Wandabschnitte zugekehrter Rand
des Trennteils mit mehreren spitzen oder scharfen Haltekrallen versehen
ist.
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Eine erhöhte Stützkraft entgegen der Einführrichtung
kann dadurch erzielt werden, dass zumindest ein Rand entgegen einer
Einführrichtung
des Trennteils in den Hohlraum um weniger als 90° abgebogen ist.
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Eine für die Montage weitere günstige Ausbildung
besteht darin, dass zumindest ein Rand flach ausgebildet ist.
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Ist vorgesehen, dass im Randbereich
zumindest einiger Haltekrallen in dem Trennteil ein im Wesentlichen
in Richtung des betreffenden Randes verlaufender Längsschlitz
ausgebildet ist, wird insbesondere im Bereich der entlang des Längsschlitzes positionierten
Haltekralle(n) eine erhöhte
Elastizität erreicht,
die günstig
für die
Montage und Fixierung ist.
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Günstige
Abstützeigenschaften
und/oder eine eindeutige Führung
bzw. Positionierung bei der Montage können dadurch erzielt werden,
dass in mindestens einem Rand zum Rand hin offene Ausnehmungen ausgebildet
sind.
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Eine zusätzliche Fixierung des Trennteils wird
dadurch erreicht, dass mindestens ein Rand zumindest abschnittsweise
von einem oder mehreren in mindestens einem Wandabschnitt ausgebildeten Vorsprüngen übergriffen
ist. Mit diesen Maßnahmen kann
auch eine Verrastung bewirkt werden.
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Eine zusätzliche Befestigung und/oder
Abdichtung ergibt sich dadurch, dass das Trennteil zusätzlich auf
seiner flachen Seite auf einer in den Hohlraum ragen-den Auflage
mittels einer Klebefuge oder Dichtfuge angebracht ist. Für das Aushärten der Klebeverbindung
ist dabei eine eindeutige Fixierung sichergestellt. Es können auch
langsam härtende Kleber
oder Dichtungsmittel eingesetzt werden, ohne dass die Baueinheit
zur Aushärtung
in spezielle aufwändige
Fixier- oder Spanneinrichtungen gelegt werden muss. Bei der Produktion
muss daher ein Fertigungsfluss nicht unterbrochen werden.
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Für
eine eindeutige Anordnung und definierte Klebung ist dabei vorteilhaft,
dass neben der Klebefuge oder Dichtfuge eine zur Auflage gerichtete
Sicke oder Eindrücke
ausgebildet ist/sind.
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Zu einer zuverlässigen Festlegung tragen die
Maßnahmen
bei, dass die Werkstoffpaarung aus Wandabschnitten und Trennteil
so gewählt
ist, dass sich ein Eindringen der Ränder zumindest abschnittsweise
ergibt, oder dass die Wandabschnitte zumindest zum Teil mit einer
rauhen Haltestruktur versehen sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Baueinheit aus einem
Formteil und einem einzubringenden Trennteil in Form einer Trennplatte,
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2A, 2B und 2C eine Baueinheit nach 1 in Draufsicht, einem Längsschnitt
entlang der Linie A-A und einem Querschnitt entlang der Linie B-B,
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3A, 3B und 3C sowie 4A und 4B Einzelheiten P, Q, R, S und T nach 2B und 2C,
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5, 6 und 7 perspektivische Ansichten von Trennplatten
mit unterschiedlich ausgebildeten Rändern sowie zugehörige Einzelheiten,
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8, 9 und 10 Trennplatten in Draufsicht mit unterschiedlich
gestalteten Rändern.
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1 zeigt
ein Formteil 10, das als Gieß- oder Spritzteil ausgebildet
ist und einen Hohlraum 11 aufweist, der mit einem Trennteil
in Form einer Trennplatte 20 in zwei Teil-Hohlräume 11.1, 11.2 unterteilt wird,
wie die 2B und 2C zeigen. Bei dem Formteil 10 handelt
es sich beispielsweise um eine druck- oder spritzgegossene Zylinderkopfhaube,
in der die Trennplatte 20 eine eine Beruhi gungszone ergebende Ölabscheideeinrichtung
bildet. Die Trennplatte 20 ist derart ausgeführt, dass
sie sich bei der Montage mit den Hohlraum 11 umgebenden
Wandabschnitten 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' verkrallt. Dabei
wird die Verkrallung mittels Ausbildung der den Wandabschnitten 12.1, 12.1', 12.2, 12.2' zugekehrten Randabschnitte 21, 22 bewirkt,
wie insbesondere auch aus den 3A bis 10 im Einzelnen hervorgeht.
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Wie aus den 2A, 2B und 2C sowie auch 3A bis 4B ersichtlich, liegt die Trennplatte 20 mit
ihrem flachen Randbereich auf einer randseitigen Auflage 12.3 in
dem Hohlraum 1 1 auf und kann auf dieser zusätzlich mit
einer Klebefuge 30 oder einer ähnlichen Flüssigkeitsdichtung dichtend
befestigt sein. Mit einer in die Trennplatte 20 im Randbereich
eingebrachten Sicke 23 wird dabei eine leicht beabstandete
Positionierung auf der Auflage 12.3 für eine eindeutige Klebefuge 30 erreicht.
Zusätzlich
kann, wie 2C zeigt,
in dem unteren Teil-Hohlraum 11.2 ein in
Längsrichtung
des Teil-Hohlraums 11.2 verlaufender Längssteg eingebracht sein, auf
dem die Trennplatte 12 zusätzlich abgestützt und
mit einer weiteren Klebefuge 30 befestigt sein kann, wie
aus 3B ersichtlich.
Der Hohlraum 11 ist in Draufsicht beispielsweise im Weentlichen
rechteckförmig,
wobei die Wandabschnitte 12.1, 12.1' die schmalen und
die Wandabschnitte 12.2, 12.2' die langen Seitenwände bilden. Die Seitenwände sind
zur offenen Seite des Hohlraumes 11 hin leicht konisch
geöffnet,
können
alternativ aber auch parallel zueinander verlaufen. Jedenfalls bilden
die Randabschnitte 21, 22 zumindest abschnittsweise
zu den Wandabschnitten 12.1, 12.1', 12.2, 12.2' entgegen der
Einführrichtung
sich verkrallende, vorzugsweise angestellte Halteelemente.
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Die Ränder der Trennplatte 20 können, wie die
Fig. ebenfalls erkennen lassen, als entgegen der Einführrichtung
gebogene Randabschnitte 21 oder aber als flache Randabschnitte 22 ausgebildet
sein. Vorzugsweise sind an den Randabschnitten 21, 22 spitze
und/oder scharfe Haltekrallen 21.1, bzw. 22.1 ausgebildet,
die sich im montierten Zustand der Trennplatte 20 in der
zugeordneten Seitenwand um den Hohlraum 11 verkrallen.
Die Verkrallung wird dabei vorzugsweise durch Elastizitätskräfte der
Trennplatte 20 oder alternativ durch eine plastische Verformung
bei der Montage nach dem Einbringen der Trennplatte 20 erzielt.
Das Einbringen der Trennplatte 20 kann z.B. unter konvex
in Einführrichtung
verformter bzw. vorgespannter elastischer Trennplatte 20 erfolgen,
so dass die Seitenwände 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' beim Einsetzen
der Trennplatte 20 durch die Haltekrallen 21.1 bzw. 22.1 nicht
beschädigt
werden. Wird dann das Einführgerät von der Trennplatte 20 entfernt,
verspannt sich diese mittels Elastizitätskraft an den Seitenwänden 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2'.
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Auch ist eine Festlegung der Trennplatte bzw.
des Trennteils 20 ohne Verkrallung allein durch Klemmung
möglich.
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Um zusätzliche Elastizitätskräfte insbesondere
im Bereich der Haltekrallen 21.1, 22.1 beispielsweise
auch bei stärkeren
Trennplatten bzw. Trennteilen 20 zu erreichen, können in
der Nähe
der Ränder im
Bereich der Haltekrallen 21.1, 22.1 Längsschlitze 24 eingebracht
sein, die zum Rand hin federnde Stege ergeben. Eine weitere oder
zusätzliche
Möglichkeit,
die Elastizität
zu beeinflussen und/oder Führungsmittel
beim Einsetzen zu bilden, besteht darin, dass entlang der Ränder 21, 22 Ausnehmungen 25 eingebracht
sind, wie z.B. die 5 und 6 ebenfalls erkennen lassen.
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Eine weitere Möglichkeit, die Haltekräfte der Trennplatte
bzw. des Trennteils 20 an den Wandabschnitten 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' zu verstärken, besteht
darin, eine in der Härte
aufeinander abgestimmte Werkstoffpaarung aus Trennteil 20 und Seitenwänden 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' zu wählen, die
eine sichere Verkrallung ergeben. Auch können die Seitenwände 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' mit Haltestrukturen
in Form von Riffelungen oder Aufrauhungen versehen sein; um den
Verkrallungseffekt zu verstärken.
Durch einen Hinterschnitt in den Seitenwänden 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' oder Vorsprünge können zumindest
abschnittsweise Vorsprünge 12.5 gebildet
werden, hinter denen die Trennplatte 20 mit den Randabschnitten 21 bzw.
22 einrasten kann, um einen formschlüssigen, spielfreien Verbund
zu bilden. Um im Bereich zwischen der Auflage 12.3 und dem
anschließenden
Wandabschnitt 12.1, 12.1' bzw. 12.2, 12.2' eindeutige
Positionierungen sicherzustellen und günstige Radien zu erreichen,
kann dort eine Freisparung 12.4 vorgesehen sein.
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Durch eine geeignete Gestaltung des
Fügewerkzeugs
kann die Trennplatte 20 vorgespannt werden und damit eine
Montage ohne Fügespurung
erfolgen. Durch Ausbildung des Bleches der Trennplatte 20 als
selbsttragende Schale mit leichter Bombierung kann auch ein "Knack-Frosch-Effekt" erzeugt und durch
die damit verbundene Formänderung
des Bleches das Ausstellen der Randabschnitte 21, 22 bzw.
der Haltekrallen 21.1, 22.1 bewirkt werden. Auch
dadurch können
Fügemarkierungen
beim Einsetzen über
den Verkrallungsbereichen vermieden werden.