DE202017107561U1 - Device with a plastic unit and a sheet metal element - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung mit einer Kunststoffeinheit (26) und einem Blechelement (12), welches mit der Kunststoffeinheit verbunden ist und welches mittig ein Durchgangsloch (28) aufweist, welches in Bezug auf eine Achse (30) symmetrisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement an einer ersten Ausformung (32), welche an seinem radialen Außenbereich (34) angeordnet ist, wenigstens eine erste kreissegmentförmige Kontur (36) aufweist, welche nicht-zentrisch zu der Achse ist, wobei das Blechelement an seinem radialen Außenbereich wenigstens eine zweite kreissegmentförmige Kontur (38) aufweist, welche nicht-zentrisch zu der Achse ist, und wobei die Ausformung in einem ersten Bereich (40), welcher einen kürzeren Abstand zu der Achse hat als ein zweiter Bereich (42) der Ausformung, sich weniger weit in Umfangsrichtung erstreckt als in dem zweiten Bereich. Device having a plastic unit (26) and a sheet metal element (12), which is connected to the plastic unit and which has a center through hole (28) which is symmetrical with respect to an axis (30), characterized in that the sheet metal element a first formation (32), which is arranged at its radial outer region (34), at least one first circular segment-shaped contour (36) which is non-centric to the axis, wherein the sheet metal element at its radial outer region at least a second circular segment-shaped contour ( 38) which is non-centric to the axis, and wherein the formation in a first region (40) having a shorter distance to the axis than a second region (42) of the formation extends less far in the circumferential direction than in the second area.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of
Es ist eine Vorrichtung mit einer Kunststoffeinheit und einem Blechelement bekannt, welches mit der Kunststoffeinheit verbunden ist und welches mittig ein Durchgangsloch aufweist, welches in Bezug auf eine Achse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Eine Grenzkontur zwischen der Kunststoffeinheit und dem Blechelement ist bis auf eine oder mehrere Ausklinkungen, die eine Verdrehsicherung bilden, kreisförmig. Die Kunststoffeinheit ist an dem Blechelement befestigt. Bei Temperaturveränderungen kann sich ein Spiel zwischen der Kunststoffeinheit und dem Blechelement ergeben, sodass eine Lockerung auftritt.It is a device with a plastic unit and a sheet metal element is known, which is connected to the plastic unit and which centrally has a through hole which is rotationally symmetrical with respect to an axis. A boundary contour between the plastic unit and the sheet metal element is circular except for one or more notches which form an anti-rotation. The plastic unit is attached to the sheet metal element. Temperature changes can result in a play between the plastic unit and the sheet metal element, so that a relaxation occurs.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäßen Vorrichtung mit einer nachhaltigen Konstruktion in Bezug auf Temperaturveränderungen bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is in particular to provide a generic device with a sustainable design with respect to temperature changes. The object is achieved by the features of
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer Kunststoffeinheit und einem Blechelement, welches mit der Kunststoffeinheit verbunden ist und welches mittig ein Durchgangsloch aufweist, welches in Bezug auf eine Achse symmetrisch ausgebildet ist.The invention is based on a device with a plastic unit and a sheet metal element, which is connected to the plastic unit and which has a through hole in the middle, which is formed symmetrically with respect to an axis.
Es wird vorgeschlagen, dass das Blechelement an einer ersten Ausformung, welche an seinem radialen Außenbereich angeordnet ist, wenigstens eine erste kreissegmentförmige Kontur aufweist, welche nicht-zentrisch zu der Achse ist, wobei das Blechelement an seinem radialen Außenbereich wenigstens eine zweite kreissegmentförmige Kontur aufweist, welche nicht-zentrisch zu der Achse ist, und wobei die Ausformung in einem ersten Bereich, welcher einen kürzeren Abstand zu der Achse hat als ein zweiter Bereich der Ausformung, sich weniger weit in Umfangsrichtung erstreckt als in dem zweiten Bereich. Mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine nachhaltige Bauweise in Bezug auf Temperaturveränderungen erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass auch bei Temperaturveränderungen verschiedenster Art die Kunststoffeinheit sicher und ohne Spiel an dem Blechelement befestigt ist.It is proposed that the sheet metal element at a first formation, which is arranged at its radial outer area, at least a first circular segment-shaped contour which is non-centric to the axis, wherein the sheet metal element has at its radially outer region at least a second circular segment-shaped contour, which is non-centric to the axis, and wherein the formation in a first region having a shorter distance to the axis than a second region of the formation extends less in the circumferential direction than in the second region. With an embodiment according to the invention, a sustainable construction with respect to temperature changes can be achieved. In particular, it can be achieved that even with temperature changes of various kinds, the plastic unit is secured securely and without play on the sheet metal element.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
1 zeigt einen Schnitt entlang einer axialen Richtung durch eine Baueinheit, -
2 zeigt eine Draufsicht auf die Baueinheit entlang einer axialen Richtung der Baueinheit, -
3 einen Schnitt entlang der axialen Richtung durch ein Blechelement der Baueinheit, -
4 zeigt eine Draufsicht auf das Blechelement entlang der axialen Richtung, -
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Blechelements, -
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Blechelements und eines Kunststoffelements der Baueinheit, wobei das Kunststoffelement an dem Blechelement befestigt ist, -
7 zeigt einen Schnitt durch die Baueinheit, wobei ein Segment des Blechelements, welches von dem Kunststoffelement umgeben ist, andeutungsweise gezeigt ist, -
8 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Kunststoffeinheit und dem Blechelement, wobei das Blechelement in einem inneren Bereich vereinfacht dargestellt ist, -
9 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung entlang der axialen Richtung, wobei ein innerer Bereich des Blechelements ebenfalls vereinfacht dargestellt ist und Segmente des Blechelements, welche nicht direkt sichtbar sind, andeutungsweise gezeigt sind.
-
1 shows a section along an axial direction through a structural unit, -
2 shows a plan view of the assembly along an axial direction of the assembly, -
3 a section along the axial direction through a sheet metal element of the assembly, -
4 shows a plan view of the sheet metal element along the axial direction, -
5 shows a perspective view of the sheet metal element, -
6 shows a perspective view of the sheet metal element and a plastic element of the assembly, wherein the plastic element is attached to the sheet metal element, -
7 shows a section through the assembly, wherein a segment of the sheet metal element which is surrounded by the plastic element is shown by way of suggestion, -
8th shows a section through a device according to the invention with a plastic unit and the sheet metal element, wherein the sheet metal element is shown simplified in an inner region, -
9 shows a plan view of the device along the axial direction, wherein an inner region of the sheet metal element is also shown simplified and shown segments of the sheet metal element, which are not directly visible, hinted.
Die Durchhalsung ist segmentiert ausgebildet, d.h. sie weist einzelne Segmente auf. Radial innenliegendes Kontaktflächen
Die Segmente der Durchhalsung sind geometrisch identisch ausgebildet. Ein Segment
Das zylindrische Bauteil weist einen radialen Außenoberflächenbereich
Alternativ oder zusätzlich zu dem Außenoberflächenbereich
Radial außerhalb der Segmente weist das Blechelement Aussparungen
Die Baueinheit kann Teil eines Ölnebelabscheiders sein. Der Kunststoff kann beispielsweise ein Thermoplast, ein Elastomer oder ein Duromer sein.The assembly may be part of an oil mist separator. The plastic may be, for example, a thermoplastic, an elastomer or a duromer.
Dadurch, dass bei der Herstellung der Baueinheit eine Positionierung der zentralen Achse des zylindrischen Bauteils relativ zu dem Blechelement durch die radial innenliegenden Kontaktflächen der Segmente erfolgt, entfällt eine aufwändige Positionierung des Blechelements relativ zu dem zylindrischen Bauteil im Spritzwerkzeug, welches zum Umspritzen mit dem Kunststoff verwendet wird. Das Blechelement und das zylindrische Bauteil sind in der Baueinheit koaxial positioniert und das Blechelement nimmt Kräfte des zylindrischen Bauteils, die in radialer Richtung wirken, auf. Die erwähnte Positionierung der zentralen Achse des zylindrischen Bauteils relativ zu dem Blechelement durch die radialinnen liegenden Kontaktflächen der Segmente beinhaltet auch eine gewisse Abstützung des zylindrischen Bauteils gegen ein Verkippen. Wenn beipsielsweise eine Welle mit dem Innenring des als Lager ausgebildeten zylindrische Bauteils verbunden ist und diese nur in etwa in radialer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt wird, stützen die Segmente das Lager gegen Verkippung ab. Ohne die Segmente würde in einer derartigen Situation wohl der Kunststoff reißen und das Lager wäre nicht mehr in seiner Position gesichert.Characterized in that in the manufacture of the assembly, a positioning of the central axis of the cylindrical member relative to the sheet member by the radially inner contact surfaces of the segments, eliminates a complicated positioning of the sheet metal member relative to the cylindrical member in the injection mold, which is used for encapsulation with the plastic becomes. The sheet metal element and the cylindrical component are coaxially positioned in the structural unit and the sheet metal element absorbs forces of the cylindrical component which act in the radial direction. The mentioned positioning of the central axis of the cylindrical component relative to the sheet metal element by the radially inner contact surfaces of the segments also includes a certain support of the cylindrical member against tilting. If, for example, a shaft is connected to the inner ring of the cylindrical component designed as a bearing and this force is applied only approximately in the radial direction, the segments support the bearing against tilting. Without the segments would probably break in such a situation, the plastic and the bearing would not be secured in position.
Prinzipiell ist denkbar, dass zwischen dem zylindrischen Bauteil und dem Blechelement keine Spielpassung sondern eine Übergangs- oder Presspassung vorliegt. Ferner ist auch alternativ denkbar, dass die Segmente sich ausgehend von den Bereichen, in denen sie in einen Bereich des Blechelements, der die Aussparungen aufweist, übergehen, sich in verschiedene Axialrichtungen erstrecken.In principle, it is conceivable that there is no clearance fit but a transitional or interference fit between the cylindrical component and the sheet metal element. Furthermore, it is also alternatively conceivable that the segments extend from the areas in which they pass into a region of the sheet-metal element which has the recesses, extending in different axial directions.
Die Segmente des Blechelements haben in jedem Fall auch eine Stützfunktion in radialer Richtung. The segments of the sheet metal element in each case also have a support function in the radial direction.
Das Blechelement
Außer der Ausformung
Die Kunststoffeinheit ist einstückig ausgebildet und ein Gehäuse oder ein Teil eines Gehäuses und ist ebenfalls ein Teil des Ölnebelabscheiders.The plastic unit is integrally formed and a housing or part of a housing and is also a part of the oil mist separator.
Die Kunststoffeinheit wird durch ein Umspritzen des Blechelements hergestellt. In der fertig hergestellten Vorrichtung sind die Ausformungen komplett in der Kunststoffeinheit eingebettet und die kompletten Oberflächen der Ausformungen und die kreissegmentförmigen Konturen zwischen den Ausformungen sind vollständig mit Kunststoff der Kunststoffeinheit überzogen.The plastic unit is produced by encapsulation of the sheet metal element. In the finished device, the formations are completely embedded in the plastic unit and the complete surfaces of the formations and the circular segment-shaped contours between the formations are completely covered with plastic of the plastic unit.
Die Kunststoffeinheit und das Blechelement haben unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Aufgrund der geometrischen Ausbildung des radialen Außenbereichs
Als Beispiel der letztgenannten sicheren Befestigung sollen zwei Konstellationen aufgezeigt werden. Wird beispielsweise die Vorrichtung in eine sehr kalte Umgebung gebracht und nur das Blechelement von heißen Gasen oder Flüssigkeiten umströmt, so kühlt sich die Kunstoffeinheit ab und schrumpft. Das Blechelement wird heiss und dehnt sich aus. Dies hat ein ausgedehntes Setzungsverhalten des Kunststoffs an den Befestigungsstellen in Konstruktionen gemäß dem Stand der Technik zur Folge, während bei der vorgestellten erfindungsgemäßen Ausbildung nur ein minimales Setzungsverhalten resultiert, da hier an jeder Kontaktfläche zwischen Blechelement und Kunststoffeinheit ein nicht-zentrisch angebrachtes Kreissegment angeordnet ist.As an example of the latter secure attachment two constellations are shown. If, for example, the device is brought into a very cold environment and only the sheet metal element flows around hot gases or liquids, the plastic unit cools down and shrinks. The sheet metal element gets hot and expands. This has an extensive settlement behavior of the plastic at the attachment points in constructions according to the prior art result, while in the presented inventive design only a minimal settlement behavior results, since a non-centric circle segment is arranged here at each contact surface between the sheet metal element and plastic unit.
Bei der zweiten Konstellation wird die Vorrichtung in eine warme Umgebung gebracht und das Blechelement wird von kühlen Gasen oder Flüssigkeiten umströmt. Die Kunststoffeinheit wird heiß und dehnt sich im Vergleich zum Blechelement aus. Das Blechelement kühlt ab und schrumpft bzw. dehnt sich nicht konform zu der Kunststoffeinheit aus. Bei Konstruktionen gemäß dem Stand der Technik ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass es zu einem gewissen radialen Spiel zwischen Kunststoffeinheit und Blechelement kommt, während bei der erfindungsgemäßen vorgeschlagenen Ausbildung kein radiales Spiel auftritt und eine Fixierung des Blechelements an der Kunststoffeinheit jederzeit sichergestellt ist, wobei stets eine formschlüssige Befestigung vorliegt.In the second constellation, the device is placed in a warm environment and the sheet metal element is flowed around by cool gases or liquids. The plastic unit becomes hot and expands in comparison to the sheet metal element. The sheet metal element cools down and does not shrink or expand in conformity with the plastic unit. In constructions according to the prior art, the probability that there is a certain radial clearance between plastic unit and sheet metal element, while in the proposed training according to the invention no radial play occurs and a fixation of the sheet metal element to the plastic unit is ensured at all times, always a positive fastening is present.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Bauteilcomponent
- 1212
- Blechelementsheet metal element
- 1313
- Aussparungrecess
- 1414
- DurchhalsungDurchhalsung
- 1515
- Kontaktflächecontact area
- 1616
- Hinterschnittundercut
- 1818
- KunststoffelementPlastic element
- 2020
- Axialrichtungenaxial directions
- 2222
- AußenoberflächenbereichExternal surface area
- 2424
- Segmentsegment
- 2626
- KunststoffeinheitPlastic unit
- 2828
- DurchgangslochThrough Hole
- 3030
- Achseaxis
- 3232
- Ausformungformation
- 3434
- Außenbereichoutdoors
- 3636
- Konturcontour
- 3838
- Konturcontour
- 4040
- BereichArea
- 4242
- BereichArea
- 4444
- Ausformungformation
Claims (9)
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2017
- 2017-12-12 DE DE202017107561.3U patent/DE202017107561U1/en active Active
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Legal Events
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R207 | Utility model specification | ||
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |