DE2824539C3 - Dünnwandige Platinen mit Paßlöchern zum Auffädeln auf Zentriermitteln - Google Patents

Description

Zentriermittel von den Paßlöchern angenommen werden, wobei sich die Mitten der Paßlöcher und ihre Abstände zueinander nicht verändern.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2—7 vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen des Erfindungsgedankens zu sehen sind, die teilwije Überschneidungen mit dem Stand der Technik aufweisen.

Die Entwicklung der Erfindung ausgehend von dem zu verbessernden Stand der Technik gemäß der DE-OS 26 49 970 über die gegenüber diesem Stand der Technik noch zu lösende und auf diesen Stand der Technik spezifizierte Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Lösungsmitteln und damit die Entwicklung des Gestaltungsprinzips bei der Erfindung war nicht ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen möglich, weil hierzu beim Stand der Technik keine ausreichenden technischen Hinweise vorhanden sind, wenn auch das Anordnen von Durchbrüchen bei den Paßlöchern im HinbL'Jt auf den hierzu bekannt gewordenen Stand der Technik, insb. jenen gemäß der US-PS 33 66 356 die Erfindungshöhe noch nicht begründen kann.

Insbesondere ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Durchbrüche für die Auslenkung der Stege zugleich mit den ohnehin erforderlichen Strukturen in die Platinen einzubringen. Durch die Selbstzentrierung erfolgt eine Einhaltung der Mittenabstände. Ein Aufbeulen der Platinen kann in geringen Grenzen gehalten werden.

Die Merkmale der Erfindung und deren technischen Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fi g. 1 in eine Schweiß-Behelfsvorrichtung eingesetzte paketierte Platinen,

Fig. 2 einen Querschnitt durch zwei miteinander verbunden' Platinen herkömmlicher Art,in den

F i g. 3 bis 5 Gestaltungsformen der Randbereiche der Paßlöcher in einer Platine und

Fig. 6 den Bereich eines Paßloches in einer Platine mit eingesetztem Paßstift.

Die Fig. 1 und 2 dienen im wesentlichen zur VeranschEulichung der Notwendigkeit der in den weiteren Figuren zu erläuternden Maßnahmen. In Fig. 1 ist ein U-förmig ausgehöhlter Schweißblock 1 dargestellt aus einem hochfesten Stahl zur Aufnahme von Blechpaketen 2, Zwi-chenlagen 3, einer Druckplatte 4 und zwei Keilen 5 zum Erzeugen eines Vordruckes. Ein decke'artiger Teil zur.i Verschließen der Offenseite ist nicht dargestellt worden. In den Basisteil 6 sind Bohrungen für zwei Zentriermittel, Paßstifte 7 eingelassen, auf die die Zwischenlagen 3 und die Blechpakete 2 im Wechsel aufgesetzt worden sind. Auch weist die Druckplatte 4 zwei nach unten hin offene Sacklöcher 8 auf zum Aufnehmen der überstehenden Paßstiftenden. Sind nun die paketierten Platinen 2 unter Zwischenlage der Zwischenlagen 3 auf die Paßstifte gesetzt, die Druckplatte 4 aufgeschoben Und der Schweißblock Verschlossen worden, werden die Keile 5 eingeschoben und zwar in der Weise, daß zunächst der obere Keil 5 von links nach rechts und danach der untere Keil 5 in entgegengesetzter Richtung eingeschoben, so daß die Druckplatte mit den angeformten Bunden 9 ari dem Schweißblock gehalten wird. Hierdurch können Verschiebekräfte auf die gestapelten Blechpakete und Zwischenlagen vermieden werden. Der auf diese Weise vervollständigte Schweißblock wird dtm Einfluß von Wärme, die der Erzeugung des notwendigen Druckes bei der Diffusion und der Beschleunigung des Diffusionsvorganges dient, einem Brennofen ausgesetzt.

Wie in der einleitenden Beschreibung bereits ausgeführt woiden ist, ist die Verwendung von Preßpassungen zwischen den Paßstiften und den Paßlöchern in den zu paketierenden Platinen nicht möglich, da es hierbei zu Ausformungen in den Randbereichen der Paßlöcher kommen würde. Fig.2 zeigt demgegenüber ein Beispiel für einen Anwendungsfall mit einer Spielpassung. In den bereits aus F1 g. 1 bekannten Basisteil 6 ist beispielsweise ein kurzer Paßstift 7 eingesetzt worden, auf den zwei Platinen 10 und 11 aufgesetzt sind. In diese Platinen wurden beispielsweise in einem Ätzverfahren zwei Halbkanäle 12 und 13 eingeformt Der Durchmesser dieser Kanäle beträgt im allgemeinen wenige hundertstel Millimeter und es ist aus d-" versetzten Lage zueinander zu erkennen, daß das zw:chen den Platinen 10 und 11 und dem Paßstift 7 vorhandene Spiel 14 und 15 zu groß ist. Im übrigen ist dieses Spiel 14, 15 unmaßstäblich und übermäßig groß dargesteilt aus Gründpn der besseren Übersicht. Es sind somit weder eine Spielpassung noch eine Preßpassung herkömmlicher Art beim Aufsetzen der Platinen 10, 11 und weiterer Platinen auf den bzw. die Paßstifte 7 anwendbar, da Abstände und Mittenahstände ungenau werden und im Fall der Verwendung einer Preßpassung Deformierungeti der Platinen 10, 11 und der weiteren Platinen nicht zu vermeiden sind. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

In F i g. 3 ist eine Platine 10 dargestellt worden mit den Paßlöchern 16 und 17. Ausgehend von einem 2 mm Paßstift 7 (F i g.!, F i g. 2) - jeder andere Paßstiftdurchmesser ist bei entsprechender Auslegung des Paßloches anwendbar — weist das zylindrische Paßloch einen Durchmesser auf, der beim Paaren von Paßloch und Paßstift eine Preßpassung ergeben würde. Dem Paßloch 16 sind vier längliche, auf dem Randbereich des Paßloches einander gegenüberliegende Durohbrüche 18 eingearbeitet. Diese werden im gleichen Herstellungsverfahren wie die Paßlöcher 16 und 17 Angeformt. Zwischen dem Paßloch 16 und Jen allseitigen Durchbrüchen 18 sind schmale Stege 19 verblieben, die beim Einführen des Paßstiftes bzw. beim Aufsetzen der Platinen auf den Paßstift in den Durchbruchbereich der Durchbrüche 18 verdrangt werden (Fig. 6), so daß das Paßloch 16, gleiches gilt in entsprechender Anwendung auch für das Paßloc.117, den Durchmesser des Paßstiftes annimmt. Um den Werkstoffquerschnitt der zwischen den Durchbrüchen 18 verbliebenen Stegbreiten 20 zu verringern, weist das Paßloch Ausklinkungen 21 auf und es wird hiermit der Verformungswiderstand geringfügig verringert. Im Unterschied zur Paßbohrung 16 weist das Paßloch 17 beispielsweise nur zwei Durchbrüche 18 auf zum Aufnehmen der verdrängten Stege 23. Das Paßloch ist in zwei Durc^umessern gearbeitet, von denen der kleinere Durchmesser, denen die Durchbrüche 22 zugeordnet sind, beim Einführen eines Paßstiftes zum Tragen kommen. Der Durchmesser des P'ißloclies 17 in Richtung der theoretischen beide Paßlöcher verbindenden Mittenachse 24 ist größer gehalten als der Durchmesser des anzuführenden Paßstiftes, um beispielsweise Längenänderungen in den gefügten Teilen und in dem Schweißblock bei Erwärmung zuzulassen.

Ausgehend von einer anderen Querschnittsform für

die Paßlöcher zeigt die Platine 30 in F i g. 4 PaBIc :hef 25 und 26 mit quadratischen bzw. rechteckigen Querschnitten. Jede andere Querschnittsform für die Paßlöcher 25, 26 ist denkbar. Es ist davon auszugehen, daß in diese hier gezeigten Paßlöcher 25 und 26 Zylinderstifte (kfeisföfmiger Querschnitt) einzuführen sind. Parallel zu den tragenden Flächen des Paßloches 25 wie auch zu den sich gegenüberliegenden und tragenden Flächen des Paßloches 26 verlaufen die länglichen Durchbräche 22 und 28 zur Bildung von Stegen 29. In die Bereiche to zwischen diesen Durchbrüchen sind die bereits aus Fig.3 bekannten Aüsklinkungeii 21 eingebracht. Das Paßloch 26 weist Rechteckform auf. Die kleinste lichte Weite zwischen den Anlageflächen an dem einzuführenden Paßstift ist wie in den Beispielen zur F i g. 3 und dem is Beispiel des Paßloches 25 in Fig.4 geringfügig kleiner ausgeformt als der Durchmesser des einzuführenden Paßstiftes. Die lichte Weite bzw. Schlüsselweite der auf der theoretischen Mittenachse 24 beabstandet liegenden FaBiochfiäcnen sind ebenfalls größer gearbeitet als der einzuführende Paßstift zürn Ausgleichen von z. B. als Folge der Wärmebehandlung auftretender Längenänderungen im Schweißblock und in den Blechpaketen.

Es versteht sich, daß die länglichen Durchbrüche des bzw. der Paßlöcher 16 und 17 aus F i g. 3 der Grundform des Paßloches angepaßt sein können (Fig.4). So zeigt auch Fig.5 ein zylindrisches Paßloch 31 mit den Ausklinkungen 21 und den länglichen Durchbrüchen 32, die der Zylinderform des Paßloches 31 entsprechend ausgelegt sind. Die in Randbereichen der Zylinderbohrung einander gegenüberliegenden Durchbrüche 32 sind wiederum auf einem gemeinsamen Durchmesser angeordnet der geringfügig größer ist als der Durchmesser des Paßloches. Jeweils zwei sich paarweise gegenüberliegende Durchbrüche liegen beidseitig ZU einer Linie 33, die rechtwinklig zu der theoretischen Mittenachse 24, die die Paßlöcher verbindet, vexläuft, zwei Durchbrüche beidseitig zu dieser Mittenachse. Das Paßloch 35 der in Fig.5 gezeigten Platine 30 weist wiederum Zwei lichte Weifen auf, Wobei das durch¹ die Fertigung bestimmte Größtmaß des Paßlocheii zwischen den in Richtung der Senkrechten 37 zur Mittenachse 24 wirkenden Anlagebereiche kleiner gehalten ist als das mögliche Kleinstmaß des Zentriefrfiitlels bzw. des einzuführenden Paßstiftes und die andere lichte Weite in Richtung der Mittenachse 24 auf ein Maß größer als das mögliche Größtmaß des Zentriermittels. Die Paßlöcher 31 und 35 weisen weiterhin Ausklinkungen 21 auf in der zuvor beschriebenen Art. Weiterhin weist das Paßloch 31 Durchbrüche 38 länglicher Gestalt auf, wobei der Durchmesser deren Mittellinie 39 größer ist als der Durchmesser der inneren Durchbrüche 32. Die Durchbrüche 38 sind

otcgcH iv Zugcüiunci lifiu uicncii ucf verringerung uc5 Widerstandes gegen Verformen insbesondere in den durch die Stege 40 gebildeten Bereiche.

Anhand der F i g. 6 wird ein in ein Paßloch der zuvor genannten Art eingeführter Paßstift 7 gezeigt mit den sich in die Freiarbeitungen der Druchbrüche 18 äusgelenkten Stege 19. Es Versteht sich, daß die Breite der Stege einerseits so gering zu halten sind, daß eine Auslenkung in die Durchbrüche erfolgt und daß anderer jjits der Widerstand dieser gegen Verformen so groß ist, die Platine in der arretierten Stellung zu halten. In gleicher Weise sind die Durchbrüche auch in ihrer Breite so zu bemessen, daß sich eine Auslenkung der Stege in diese voll auswirken kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: zunächst zugeordneten Durchbrüchen (32) verlaufen.

1. Dünnwandige Platinen mit Paßlöchem zum Auffädeln auf Zentriermitteln, insbesondere zum Paketieren von mit Ausnehmungen wie Durch- und Halbdurchbrüchen versehenen Platinen zu einem in Sandwich-Bauweise zusammenzusetzenden Tintenschreibkopf, dadurch gekennzeichnet, daß in jede Platine (1O₁11,30,36) zwei Paßlöcher (16 und 17,25 und 26,31 und 35) auf Abstand zueinander eingearbeitet sind, wobei das mögliche Größtmaß eines Paßloches (16, 25, 31, Durchmesser oder Schlüsselweite) und das mögliche Größtmaß des zweiten Paßloches (17, 26, 35), gemessen im wesentlichen rechtwinklig zur die Paßlöcher verbindenden Mittenachse (24) kleiner gehalten sind als das mögliche Kleinstmaß der in dieser einzuführenden Zentriermittel (7) und das zweite Paßloch (17, 26,35) in seinem möglichen Kleinstmaß gemessen in Richtung der Mittenachse (24) größer ist als das mögliche Größtmaß des in dieses Paßloch einzuführenden Zentriermittels (7) und daß längliche Durchbrüche (18, 22, 28, 32, 38) in den den Paßlöchern zugeordneten und mit den Zentriermitteln beim Einführen dieser in die Paßlöcher in Berührung bringbaren Randbereichen eingearbeitet sind, die zwischen sich und dem Paßloch in die Durchbrüche verdrängbare Stege (19, 23, 29, 40) bilden und zwar derart, daß an dem einen Paßloch (16,25,31) nach allen Seiten die Durchbrüche (18,22, 32, 28) angeordnet sind und am zweiten Paßloch (17, 26,35) die Durchbrüche (18,28,32) nur an den Seiten senkrecht zur Verbinuungsauise (24), die die Mitten der Paßlöcher (Ib und I⁷, 25 und 26, 31 und 35) verbindet.

2. Platinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßlöcher (31,35) kreisrunde Form aufweisen mit koaxial zu diesen angeordneten Durchbrüchen (32,38).

3. Platinen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Paßlöcher (25, 26) in Form eines regelmäßigen Vielecks ausgeformt sind mit parallel zu den Seiten der Grundform verlaufenden länglichen Durchbrüchen (22,28).

4. Platinen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Paßloch (16, 17, 25, 26, 31, 35) im Bereich breiter werdender Stege (19, 23, 29, 40) in Art einer Ausklinkung (21) ausgeformt ist.

5. Platinen nach Anspruch 1, mit zwei eingearbeiteten runden Paßlöchern, dadurch gekennzeichnet, daß zwei längliche, einander gegenüberliegende Durchbrüche (13, 28, 32) auf einem Durchmesser angeordnet sind, der geringfügig größer ist als der Durchmesser des Paßloches (17, 26, 35) und im wesentlichen beidseitig zu der Linie (37) liegen, die rechtwinklig zur die Paßlöcher vet bindenden Mittenachse (24) verläuft.

6. Platinen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (18, 28, 32) langgestreckte Ausnehmungen aufweisen und mit ihrer Längenausdehnung den Durchmesser im Bereich

[derSenkrechten (37) zur Mittenachse (24) tangieren. 7t Platinen nach einem oder mehreren der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, däß zumindest im Bereich der Stege (40) Zwischen den länglichen Durchbrächen (32) Weitere iängiiehe DurchbrUcfle (38) eingeformt sind, deren Mittenlinien (39) außerhalb der dem Paßloch (31) Die Erfindung geht aus von einer Verbindung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-OS 26 49 970 bekanntgewordenen Art

Bei den in dieser Druckschrift genannten Platinen handelt es sich um dünnwandige Bleche, Blechfolien oder um Folien aus einem Eisen- oder einem Nichteisenwerkstoff, insbesondere solcher mit in Ätztechnik eingeformten Strukturen, Hohlräumen, Kanälen und anderer Ausformungen. Die zu einem Paket zusammengesetzten Platinen werden z. B. durch einen Diffusionsschweißvorgang untereinander verbunden und bilden dann Fluidikelemente, die beispielsweise auch in der Steuerungs- und Regeltechnik zum Leiten und Umlenken von strömendem Fluid zu verwenden sind. Das genannte Anwendungsgebiet dieser Druckschrift bezieht sich auf Tintenschreibwerke mit in Sandwich-Bauweise aufgebauten Tmtenschreibköpfen. Diese weisen zu Kompressionssystemen zusammenge-

faßte Kammern und Kanäle sowie Zulauf- und Austrittskanäle für die auf einen Druckträger aufzubringende Tintenflüss'gkeit auf. Hierbei wechseln — konstruktiv bedingt — die Energieflußkanäle der Kompressionssysteme, die Tintenzuläufe und die -auslaufe zu den Düsen ihre Lagen und ihren Verlauf in den Platinen. Oftmals sind die Düsen in gegenüberliegenden Platten in Halbätzung eingeformt. Kleinste Ungenauigkeiten und Toleranzen in der Herstellung, beim Zusammenfügen und bei dem anschließenden Wärmebehandlungsverfahren führen zu versetzten Übergängen, zu Überschneidungen in der Kanal- und Düsenführung usw, die den Durchgang des Fluides stören und der Steuerwirkung und dem Austritt des Fluids entgegenwirken. Die durch die einzelnen Phtinen in verschiedenen Ebenen vei laufenden Hohlräume ur.d Kanäle weisen beispielsweise in Bereichen höherer Fließgeschwindigkeiten diese bedingende geringere Querschnitte auf, so daß sich hier eine Ungenauigkeit in den Übergängen eines Kanales von Platine zu Platine in einem wesentlich stärker gestörten Fließverhalten und geringerer Ist-Austrittsgeschwindigkeit aus der Düse auswirkt. Die Dicke der Folien beträgt wenige hundertstel Millimeter, so daß die Paßlöcher mit den Zentriermitteln niiht auf eine normale Preßpassung

"0 gearbeitet und gefügt werden können, will man starke Verformungen der Platine bei deren Aufsetzen auf die Zentriermittel vermeiden.

Aus der DE-AS 23 59 110 ist es zwar bekannt, einen verdrängbaren Steg vorzusehen, der beim Einpressen einer Achse in eine Bohrung zum Zwecke des Einklemmens radial nach außen (las isch verform werden kann. Bei der Lagerung der Achse kommt es jedoch nicht auf eine große Genauigkeit an und eine allseitige Auslenkung als Folge der Pressung der Achse in der Bohrung erfolgt nicht, so daß hiermit keine Mittenabstäfide eingehalten werden können.

Die Aufgabe der Erfindungjbesteht darin, Verbindungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art in soweit zu Verbessern, daß ohne Preßsitz Und ohne Wesentliche Auswirkungen in Form Von Deformationen auf die Ebene der Platinen, also Vor allem ohne Wulstung der Platinen, erreicht wird, daß unabhängig von der Toleranz der Eigenherstellung die Ist-Maße der