DE20009326U1

DE20009326U1 - Rastverbindung für ein Spiralgehäuse

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Publication number: DE20009326U1
Application number: DE20009326U
Authority: DE
Original assignee: Ebm Werke GmbH and Co KG; Elektrobau Mulfingen and Co EBM GmbH
Current assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2010-05-25
Also published as: EP1158176B1; PT1158176E; ES2185607T3; HK1038391A1; EP1158176A1; ATE228212T1; DE50100057D1

Description

ebm Werke GmbH & Co. Bachmühle 2, 74673 Mulflngen

Rastverbindung für ein Spiralgehäuse

Die Erfindung betrifft ein Bauteil aus mindestens einem Kunststoffelement und mindestens einem metallischen Stanzelement mit mindestens einer Begrenzungskante, die in einer Führung des Kunststoffelementes geführt ist.

Derartige Bauteile sind beispielsweise Bestandteile von Gehäusen, insbesondere von Spiralgehäusen für Radialgebläse. Diese bestehen aus zwei Seitenteilen aus Kunststoff und einem Gehäusemantel aus Metall, der in Führungsnuten der Seitenteile gehalten ist. Zur Herstellung des Gehäusemantels wird dieser aus einer metallischen Blechbahn ausgestanzt. Bei dem Stanzvorgang entsteht eine Kante, die an einer Seite eine abgerundete Form und an ihrer anderen Seite einen in Stanzrichtung überstehenden Stanzgrat aufweist. Dieser Stanzgrat ist beim Zusammenfügen des Gehäusemantels mit den Kunststoffseitenteilen - speziell beim Einführen in die enge Führungsnut - hinderlich, da sich der überstehende, meist scharfkantige Grat leicht mit dem Nutrand verhakt. Außerdem ist die Herstellung einer möglichst spielfreien Verbindung wegen des ungleichmäßig überstehenden Grates kaum möglich. Aus den genannten Gründen wird der gestanzte Gehäusemantel vor dem Zusammenfügen mit den Kunststoffseitenteilen an seinen Kanten entgratet. Dies ist jedoch aufwendig und verursacht erhöhte Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Bauteil zu schaffen, das einfach und kostengünstig herstellbar und zu montieren ist, wobei das Kunststoffelement und das metallische Stanzelement spielfrei miteinander in der Führung verbindbar sein sollen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Stanzelement mehrere zueinander beabstandete, in Richtung eines beim Stanzvorgang entstehenden Stanzgrates weisende Erhöhungen aufweist, deren Abstand zur Begrenzungskante

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geringer als die Tiefe der Führung ist und deren Höhe mindestens der Höhe des Stanzgrates entspricht, wobei die Breite der Führung etwa der Materialstärke des Stanzelementes zuzüglich der Höhe der Erhöhungen entspricht.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auf das Entgraten des metallischen Bauteils dann verzichtet werden kann, wenn die Breite der Führung des Kunststoffelementes, beispielsweise ausgeführt als Führungsnut, die Materialstärke des Stanzelementes zuzüglich des entstandenen Grates übersteigt. Um auch bei breiter Führungsnut einen spielfreien Sitz zu gewährleisten, weist das erfindungsgemäße Stanzelement Erhöhungen in Richtung des Stanzgrates im Bereich der Begrenzungskante auf, die im zusammengefügten Zustand der Bauteile innerhalb der Führungsnut angeordnet sind und deren Höhe die Höhe des Stanzgrates übersteigt. Die Breite der Führungsnut entspricht etwa der Materialstärke des Stanzelementes zuzüglich der Höhe der Erhöhungen. Die erfindungsgemäßen Erhöhungen ermöglichen somit einerseits eine Verbreiterung der Führung bzw. der Führungsnut, so dass das Einführen des nicht entgrateten Stanzelementes unproblematisch ist, und andererseits eine spielfreie Verbindung des Kunststoffelements mit dem metallischem Stanzelement.

In einer ersten Ausführungsvariante weist die erfindungsgemäße Führung, die aus einem äußeren und aus einem inneren Steg gebildet wird, aus dem äußeren Steg ausgeformte Schnapphaken auf, die in Öffnungen des Stanzelementes eingreifen. Dieses &ldquor;Clip-System" ermöglicht eine einfache und schnelle Montage.

Außerdem weist die Führungsnut vorteilhafterweise an mehreren Stellen aus dem Nutgrund in Richtung des Stanzelementes ausgeformte Federbügel auf, die einen axialen Toleranzausgleich gewährleisten. Vibrationen des Stanzelementes bzw. des Gehäusemantels, beispielsweise angeregt durch einen Antriebsmotor, sind dadurch ausgeschlossen.

Zur weiteren Montageerleichterung weist die Führungsnut vorteilhafterweise als Fügehilfe einen den äußeren und den inneren Steg verbindenden Führungssteg auf, auf dem eine Auskerbung des Stanzelementes aufgesetzt wird bzw. der im zusammengebautem Zustand in diese Auskerbung eingefügt ist.

Erfindungsgemäß ist vor den mit den Schnapphaken zusammenwirkenden Öffnungen des metallischen Stanzelementes vorteilhafterweise jeweils ein Teilabschnitt des Stanzelementes durch Verformung in Richtung der Erhöhungen aus der Begrenzungskante herausgeführt und bildet eine ansteigende Schrägfläche. Über diese Schrägfläche werden die ebenfalls in Richtung der Erhöhungen weisenden Schnapphaken beim Zusammenfügen des Kunststoffelements mit dem metallischen Stanzelement angehoben und in die dahinterliegende Öffnung geführt.

Das erfindungsgemäße Bauteil ist dadurch, dass auf ein Entgraten verzichtet werden kann, kostengünstig herzustellen. Durch die erfindungsgemäßen Führungshilfen und das funktionell Clip-System ist die Montage leicht und schnell durchführbar. Bei einer Nutzung der Bauteile als Seitenteile und Gehäusemantel zur Herstellung eines Gebläsegehäuses erlaubt die erfindungsgemäße Ausführung einen vibrationslosen Betrieb, denn das als Gehäusemantel eingesetzte Stanzelement ist durch Federbügel in axialer und durch die Erhöhungen in radialer Richtung vibrationsgedämpft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels wird im folgenden die Erfindung genauer erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Spiralgehäuse für ein Radialgebläse mit demontierter Seitenwand;

Figur 2 eine Ausschnittvergrößerung der in Figur 1 dargestellten Bereiche I;

Figur 3 eine Ausschnittvergrößerung der in Figur 1 dargestellten Bereiche I in zusammengefügtem Zustand;

Figur 4 eine Ausschnittvergrößerung des in Figur 1 eingezeichneten Bereiches II.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.

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Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil, ein Spiralgehäuse 1 eines Radialgebläses in halbmontiertem Zustand, bestehend aus einem metallischen Stanzelement 2, ausgeführt als Blechmantel, sowie zwei als Seitenteile dienenden Kunststoffelementen 4, in denen sich Lufteintrittsöffnungen 6 befinden. Eine nicht dargestellte elektrische Motorlüftereinheit ist in eine Motoraufnahme 8 am Verbindungspunkt jeweils dreier Streben 10, die etwa zentrisch in den Lufteintrittsöffnungen 6 miteinander verbunden sind, einsetzbar. Der Blechmantel ist durch Einführen seiner einander gegenüberliegenden Begrenzungskanten 12, insbesondere seiner Längskanten, in Führungen 14 der Seitenteile mit diesen verbindbar (vgl. auch die Figuren 2 und 3). Eine solche Führung 14 ist vorzugsweise als eine am äußeren Rand der Seitenteile umlaufend angeordnete Führungsnut, die von einem äußeren Steg 18 und einem inneren Steg 20 eingeschlossen ist, ausgebildet. Erfindungsgemäß übersteigt die Höhe des äußeren Steges 18 die Höhe des inneren Steges 20, wodurch zum einen das Gehäuse insgesamt stabilisiert und zum anderen das Einführen des Blechmantels in das jeweilige Seitenteil erleichtert wird.

Die Figuren 2 und 3 zeigen einen Ausschnitt einer in die Führungsnut einsetzbaren bzw. mit der Führungsnut verbundenen Begrenzungskante 12 des Blechmantels. Beim Stanzen des Blechmantels entsteht ein Grat, der das Zusammenfügen des Blechmantels mit den Seitenteilen derart behindert, dass ein zuvoriges Entgraten des Blechmantels notwendig ist. Um diesen verhältnismäßig aufwendigen Arbeitsschritt vermeiden zu können, weist der erfindungsgemäße Blechmantel des Spiralgehäuses 1 entlang seiner beiden Begrenzungskanten 12 mehrere, beispielsweise kuppeiförmige, zueinander beabstandete Erhöhungen 16 auf, die in Richtung des Stanzgrates ausgeprägt sind und deren Höhe die Höhe des Stanzgrates übersteigt. Im zusammengefügten Zustand des Blechmantels mit dem Seitenteil sind die Erhöhungen 16 innerhalb der Führungsnut angeordnet. Die Breite der erfindungsgemäßen Führungsnut entspricht etwa der Materialstärke des Blechmantels zuzüglich der Höhe der Erhöhungen 16, wodurch einerseits das Einführen des nicht entgrateten Blechmantels deutlich erleichtert und andererseits eine spielfreie Verbindung des Blechmantels mit dem Seitenteil ermöglicht wird. Der Blechmantel ist problemlos, ohne sich zu verhaken, in die Führungsnut einsetzbar, da durch die Erhöhungen 16 ein Kontakt der Begrenzungskante 12 mit der Innenseite des inneren Steges 20 vermieden wird.

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Aus dem äußeren Steg 18 der Führungsnut sind weiterhin mehrere, in die Führungsnut hineinragende Schnapphaken 22 ausgeformt, die mit Rastfenstern 24 des Blechmantels zusammenwirken (vgl. Figur 2 und 3). Zusätzlich weisen die Seitenteile an mehreren Stellen aus dem Nutgrund der Führungsnut blattfederartig wirkende, dachförmig nach innen weisende Federbügel 28 auf (vgl. Fig. 4). Derartige Federbügel 28 können auch als zusätzliche Bauteile in die Führungsnut eingesetzt werden. Die Federbügel 28 werden beim Einsetzen des Blechmantels zusammengedrückt, bis die Schnapphaken 22 in die Rastfenster 24 einrasten können. Anschließend federn sie zurück und gewährleisten durch die federbelastete Anlage der Schnapphaken 22 an den Anlagekanten der Rastfenster 24 einen spielfreien Sitz des Blechmantels in der Führungsnut des Seitenteils. Vibrationen des Blechmantels, eventuell angeregt durch den Antriebsmotor, werden durch die erfindungsgemäße Verbindung ausgeschlossen.

Um eine einfache Montage zu ermöglichen, weist der erfindungsgemäße Blechmantel den Schnapphaken 22 gegenüberliegend jeweils eine in Richtung der Erhöhungen 16 ansteigende Schrägfläche 30 auf. Diese Schrägfläche 30 trifft als Einführ- bzw. Montagehilfe beim Zusammenfügen der beiden Bauteile zunächst auf die Nase des Schnapphakens 22 und hebt diesen leicht in die den Erhöhungen 16 entgegengesetzte Richtung an. Beim weiteren Zusammenschieben der Teile treten die Erhöhungen 16 in die Führungsnut ein, wodurch die Außenseite des Blechmantels an die Innenfläche des äußeren Stegs 18 gedrückt wird. Beim tieferen Eintreten des Blechmantels in die Führungsnut wird der Schnapphaken 22 entlang der Schrägfläche 30 bewegt und weiter angehoben, um schließlich in das Rastfenster 24 des Blechmantels einzurasten.

Als weitere erfindungsgemäße Montagehilfe sind in der Führungsnut mehrere über den Umfang verteilte Führungsstege 32 angeordnet. Diese Führungsstege 32 verlaufen auf dem Nutgrund und verbinden den äußeren Steg 18 mit dem inneren Steg 20. Der Blechmantel weist den Führungsstegen 32 gegenüberliegende Auskerbungen 34 auf, in die die Führungsstege 32 im zusammengefügten Zustand des Blechmantels mit den Seitenteilen 4 hineinragen. Um das Zusammenfügen der Bauteile zu erleichtern sind die Führungsstege 32 und die Auskerbungen 34 im wesentlichen keilfömig ausgeführt, wobei die Breite der Führungsstege 32 ausgehend vom Nutgrund 26 in Richtung des Blechmantels abnimmt.

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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern erfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleich wirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede andere beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

Claims

1. Bauteil aus mindestens einem Kunststoffelement (4) und mindestens einem metallischen Stanzelement (2) mit mindestens einer Begrenzungskante (12), die in einer Führung (14) des Kunststoffelementes (4) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzelement(2)mehrere zueinander beabstandete, in Richtung eines beim Stanzvorgang entstehenden Stanzgrates weisende Erhöhungen (16) aufweist, deren Abstand zur Begrenzungskante (12) geringer als die Tiefe der Führung (14) ist und deren Höhe mindestens der Höhe der Stanzgrates entspricht, wobei die Breite der Führung (14) etwa der Materialstärke des Stanzelementes (2) zuzüglich der Höhe der Erhöhungen (16) entspricht.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (16) alskuppelförmige Ausprägungen ausgeführt sind.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (14) als Führungsnut ausgebildet ist, die von einem äußeren Steg (18) und einem inneren Steg (20) eingeschlossen ist.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steg (18, 20)der Führung (14) mindestens einen in die Führung (14) hineinragenden Schnapphaken (22) aufweist, der in ein in dem metallischen Stanzelement (2) ausgebildetes Rastfenster (24) eingreift.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut auf ihrem Nutgrund mindestens einen dachförmig in Richtung des geführten metallischen Stanzelementes (2) ausgeformten Federbügel (28) aufweist.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Stanzelement (2) zwischen dem Rastfenster (24) und der Begrenzungskante (12) eine in Richtung des beim Stanzvorgang entstehenden Stanzgrates und von der Öffnung zur Begrenzungskante (12) ansteigende Schrägfläche (30) aufweist.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut mindestens einen keilförmigen Führungssteg (32) aufweist, der in eine Auskerbung (34) des metallischen Stanzelementes (2) hineinragt, wobei die Breite des Führungsstegs (32) und der Auskerbung (34) in Richtung des Nutgrundes zunimmt.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffelement (4) als Seitenteil und das metallische Stanzelement (2) als Blechmantel eines Gebläsegehäuses, insbesondere eines Spiralgehäuses (1) eines Radialgebläses ausgeführt ist.

9. Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut umlaufend am Rand des Seitenteils angeordnet ist, wobei die Stege (18, 20) rechtwinklig zur Fläche des Seitenteils angeordnet sind.

10. Bauteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsegehäuse einen Blechmantel und zwei Seitenteile aufweist, wobei sich die Stege (18, 20) der Seitenteile einander gegenüberliegen und der Blechmantel mit seinen beiden einander gegenüberliegenden Begrenzungskanten (12) jeweils in der Führungsnut des Seitenteils geführt ist.

11. Bauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des äußeren Steges(18) die Höhe des inneren Steges (20) übersteigt.