DE3506567C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Teile eines Gehäuses mit den Merkmalen des Ober­ begriffes des Anspruches 1, wie es beispielsweise zur Herstellung von Gehäusen für Doppelmembran-Betätigungs­ elemente, Servobremsen, Pumpen und dgl. sowie für andere Ge­ häuse ähnlicher Behältnisse Anwendung finden kann.

Für die Verbindung der offenen Enden zweier Gehäuseteile stehen mehrere Verfahren zur Verfügung. Man kennt zum Beispiel Schraubverbindungsverfahren, Gesenkschmiedever­ bindungsverfahren sowie Verfahren zur Verbindung von An­ schlagelementen durch Andrücken und Verdrehen eines Flansches eines Gehäuseteils gegen jenen des anderen Ge­ häuseteils. Dabei ist insbesondere das Schraubverbin­ dungsverfahren und das Drehverbindungsverfahren beson­ ders zeitaufwendig. Dagegen ist bei dem Gesenkschmiede- Verbindungsverfahren die Festigkeit bzw. Haltbarkeit der Verbindung in Frage gestellt.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art - FR-PS 9 89 763 - werden Flansche unterschiedlicher Größe dadurch miteinander verfalzt, daß der größere Flansch um den kleineren herumgebogen wird. Dazu sind verhältnismäßig aufwendige Falzwerkzeuge und in der Re­ gel ein ringsum geschlossener Umlauf zwischen Werkzeug und Behälter erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbin­ dungsverfahren für zwei Teile eines Gehäuses der ein­ gangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das eine einfache und problemlose Montage sowie eine dauerhafte und sichere Verbindung ermöglicht.

Ausgehend von einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe er­ findungsgemäß durch dessen kennzeichende Merkmale ge­ löst.

Erfindungsgemäß werden demnach über den Umfang verteilt in einem zylinderförmig vorspringenden Teil des größe­ ren Flansches Schlitzungen vorgesehen, die so gestaltet sind, daß nach Einsetzen des kleineren Flansches in den zy­ linderförmigen Teil zu dessen Rand hin außerhalb der Schlitzungen liegende Bereiche entstehen, die in Richtung auf das Ge­ häuseinnere bzw. die Gehäuseachse verformbar sind. Wenigstens eine Seitenkante dieser Bereiche verläuft der­ art abgeschrägt, daß bei Eindrücken der Be­ reiche die schräg verlaufende Seitenkante im Zuge des Eindrückens an der dem größeren Flansch abgewandten Sei­ te des kleineren Flansches angreift und diesen zunehmend auf den größeren Flansch hin druckbeaufschlagt. Die da­ zu erforderlichen einfachen Werkzeuge ermöglichen es aufgrund der Schlitzungen mit wenigstens einem schräg verlaufenden Seitenabschnitt, die Flansche miteinander zu verbinden und aufeinander zu zu drücken.

Auf diese Weise können insbesondere elastische Werkstof­ fe, die zwischen den Flanschen angeordnet sind, zusam­ mengedrückt und damit besonders dicht eingefaßt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung wiederge­ gebenen Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt (nach der Linie I-I von Fig. 5) eines Doppelmembran- Betätigungselementes mit einem nach einem ersten Ausführungsbeispiel montierten Ge­ häuse;

Fig. 2 einen vergrößerten vertikalen Teilschnitt (nach der Linie II-II von Fig. 3) durch ein Gehäuse vor dessen Montage;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Gehäuses in Richtung des Pfeils III von Fig. 2;

Fig. 4 ein vergrößerter Teilschnitt (nach der Linie IV-IV von Fig. 5) eines Gehäuses nach des­ sen Montage;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Gehäuses in Richtung des Pfeils V von Fig. 4.

Fig. 1 zeigt ein Doppelmembran-Betätigungselement mit einem beispielsgemäß montierten Gehäuse. Das Gehäuse 1 weist schalenförmige erste und zweite Gehäuseteile 1 a und 1 b auf. Ein größerer und kleinerer äußerer Flansch 25 und 26 sind jeweils an dem äußeren Umfangsende der offenen Endseiten beider Gehäuseteile 1 a und 1 b ausge­ bildet. Beide Flansche werden nach dem beispielsgemä­ ßen Verfahren miteinander verbunden.

Eine Stange 2 ist in axialer Richtung frei beweglich in das Gehäuse 1 eingesetzt, und ein Paar ringförmiger erster und zweiter Kolbenplatten 3, 4 und ein Paar ringförmiger erster und zweiter Gummimembra­ nen 5, 6 sind an einem gehäuseseitigen Ende der Stange 2 befestigt. Beide Gummimembranen 5 und 6 sind zwi­ schen beiden Kolbenplatten 3 und 4 und letztere zwi­ schen einem Flansch 7 der Stange 2 und einem Druck- bzw. Andrückring 8 gehalten. Der Flansch 7 ist ein­ stückig mit der Stange 2 ausgebildet, und der Andrück­ ring 8 wird durch einen gesenkgeschmiedeten Bereich 2 a, der beispielsweise durch Gesenkschmieden des vorderen Endes der Stange 2 hergestellt wird, vor Abgleiten ge­ hindert. Zylinderförmige Gummiführungen 3 a und 4 a sind jeweils an dem äußeren Umfangsende beider Kolbenplat­ ten 3 und 4 ausgebildet.

Die äußeren Umfangsenden beider Gummimembranen 5 und 6 sind zwischen dem größeren und dem kleineren Flansch 25 und 26 gehalten, und die Innenseite des Gehäuses 1 ist durch beide Membranen 5 und 6 sowie beide Kolbenplat­ ten 3 und 4 in eine erste Kammer 11 und eine zweite Kammer 12 unterteilt. Diejenige Kammer, der die zweite Gummimembrane 5 und die erste Kolbenstange 3 zugewandt sind, bildet die erste Kammer 11, während die andere Kammer, der die zweite Gummimembrane 6 und die zweite Kolbenplatte 4 zugewandt sind, die zweite Kammer 12 bildet. Die Gummiführung 3 a der ersten Kolbenplatte 3 ragt in Richtung auf die Seite der ersten Kammer 11 ab, und die erste Gummimembrane 5 ist in Richtung auf die erste Kammer 11 nach außen gewölbt bzw. konvex ausgebildet und durch die Gummiführung 3 a der Kolben­ platte 3 derart gehalten, daß deren Ausdehnung in Richtung auf die Seite der Stangenmitte nicht möglich ist. Die Gummiführung 4 _a der zweiten Kolbenplatte 4 ragt in Richtung auf die Seite der zweiten Kammer 12 ab, und die zweite Gummimembrane 6 ist in Richtung auf die Seite der zweiten Kammer 12 nach innen gewölbt bzw. konvex ausgebildet und durch die Gummiführung 4 a der zweiten Kolbenplatte 4 derart gehalten, daß deren Ausdehnung in Richtung auf die Seite der Stangenmitte nicht möglich ist.

Die Kammern 11 und 12 sind jeweils über erste und zweite Rohre bzw. Leitungen 13, 14 und Umschaltventile 15, 15′ wahlweise an Unterdruckleitungen 16, 16′ und die Atmosphäre 17, 17′ anschließbar. Das heißt die zweite Kammer 12 ist mit der Unterdruckleitung 16′ verbunden, wenn die erste Kammer 11 mit der Atmosphäre 17 ver­ bunden ist, und mit der Atmosphäre 17′, wenn die erste Kammer 11 mit der Unterdruckleitung 16′ verbunden ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Betätigungselement dient für den Betrieb eines Hilfsgetriebes eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Fahrzeugs mit Allradantrieb. Die Stange 2 erstreckt sich beispielsweise in das Hilfsgetriebe hinein und wird mit einer Hilfsgetriebewelle verbun­ den, so daß letzteres zum Beispiel von Allradantrieb auf Zweiradantrieb umgeschaltet werden kann. Bezugs­ ziffer 20 in Fig. 1 bezeichnet eine Dichtung, Be­ zugsziffer 21eine Schutzhülle und Bezugsziffer 22 ei­ nen O-Ring.

Das Verfahrensbeispiel zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 1 a und 1 b wird nachstehend beschrieben.

• 1. Wie Fig. 2 zeigt, werden der größere und der kleinere äußere Flansch 25 und 26 an den äußeren Umfangsenden der offenen Endseiten beider Gehäuseteile 1 a und 1 b ausgebildet. An seinem äußeren Umfangsende erhält der große Flansch 25 im wesentlichen eine Z-Form, so daß dieser sich in der dem Pfeil F entgegengesetzten Rich­ tung ballonartig wölbt. Der kleine Flansch 26 wird derart ausgebildet, daß dieser sich in geringem Maße in Pfeilrichtung F erstreckt.
• 2. Gleichzeitig mit der Ausbildung des ersten Flan­ sches 25 wird ein sich in Pfeilrichtung F erstrecken­ des zylinderförmiges Teil 27 einstückig mit dem äuße­ ren Umfangsende des größeren Flansches 25 ausgebildet.
• 3. In dem zylinderförmigen Teil 27 wird eine Schlitzung 29 mit einem schräg verlaufenden Abschnitt 28 ausgebildet, die sich im wesentlichen in Umfangs­ richtung des zylinderförmigen Teils erstreckt, bis zur Seite des größeren Flansches 25 reicht (die der Pfeil­ richtung F entgegengesetzte Seite) und sich ausgehend von einem in Umfangrichtung zentralen Abschnitt einem Endbereich nähert, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Die Schlitzung 29 wird beispielsweise in einem Schnei­ devorgang hergestellt, wobei ein Teil 27 a des auf der Sei­ te des Pfeils F befindlichen Endes des zylinderförmi­ gen Teils 27 zur Außenseite hin leicht abgehoben bzw. erhaben ausgebildet wird, wie das in Fig. 2 gezeigt ist. Die Schlitzung 29 wird zum Beispiel an sechs in Umfangsrichtung gleich beabstandeten Stellen vorge­ sehen.
• 4. Die äußeren Umfangsenden der Gummimembranen 5 und 6 werden zwischen beiden Flanschen 25, 26 eingesetzt, und der kleinere Flansch 26 wird in das zylinderförmige Teil 27 eingesetzt.
• 5. Der Bereich 27 a des zylinderförmigen Teils 27 wird (in Richtung des Pfeils P) in das Gehäuse ge­ drückt, und zwar mit Hilfe einer geeigneten Preßdruck­ maschine. Sobald der Bereich 27 a in Pfeilrichtung P vorspringt, wird der kleinere Flansch 26 über die Mem­ branen 5 und 6 an den größeren Flansch 25 gedrückt, und zwar unter Keilwirkung des schräg verlaufenden Abschnitts 28. Wenn nämlich der Bereich 27 a in Richtung des Pfeils P vorspringt, bewegt sich ein an dem kleineren Flansch 26 angreifender Seitenbereich des schräg verlaufenden Abschnitts 28 ausgehend von dem in Umfangsrichtung zentra­ len Bereich hin zu einer der Endseiten, wodurch der kleinere Flansch 26 mit dem größeren Flansch 25 dicht zu­ sammengeschlossen wird und beide Gehäuseteile 1 a und 1 b miteinander verbunden werden, wie das in Fig. 4 darge­ stellt ist.

Bezugsziffer 30 in Fig. 5 bezeichnet eine der Posi­ tionierung dienende Kerbe, die an dem zylinderförmigen Teil ausgebildet ist, und Bezugsziffer 31 bezeichnet einen nach außen vorspringenden Bereich des kleineren Flansches 26, der in die Kerbe bzw. Vertiefung 30 ein­ greift und eine Verdrehsicherung darstellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ebenso für die Ver­ bindung bzw. Montage von Gehäusen für Servobremsen, Pumpen und dergleichen sowie für gehäuseähnliche Be­ hälter geeignet.

Alternativ zu vorstehend beschriebener Verfahrensausgestaltung kann die Schlitzung auch gleichzeitig mit der Herstellung des Flan­ sches und des zylinderförmigen Teils oder nach deren Herstellung ausgebildet werden.

Die Verbindung der beiden Gehäuseteile 1 a und 1 b kann im Zuge der Montage durch bloßes Eindrücken des Bereichs 27 a des zylinderförmigen Teils 27 in die Gehäuseinnenseite erfolgen, wodurch sich die Verdre­ hung der beiden Gehäuseteile 1 a und 1 b gegeneinander erübrigt und die Montagearbeit vereinfacht wird.

Für die Verbindung der beiden Gehäuseteile 1 a und 1 b ist lediglich eine Preßdruckvorrichtung erfor­ derlich, mit welcher der Bereich 27 a des zylinderför­ migen Teils 27 an die Gehäuseinnenseite gedrückt wird. Andere Vorrichtungen werden nicht benötigt, wodurch die Kosten für die Montage des Gehäuses gesenkt wer­ den.

Der kleinere Flansch 26 wird durch sogenannte Keilwirkung, das heißt durch Nutzung der schräg ausge­ bildeten Abschnitte, an die Seite des größeren Flansches 25 gedrückt. Darüber hinaus wird durch die Federwirkung des zylinderförmigen Teils 27 selbst stets Druck aus­ geübt, so daß zwischen den beiden Flanschen 25 und 26 stets eine große Verbindungskraft beibehalten wird. Die beiden Flansche 25 und 26 können also zuverlässig und dauerhaft miteinander verbunden werden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verbinden zweier Teile eines Gehäu­ ses, bei dem an jedem der beiden Teile ein Mantelschuß gleichen Durchmessers mit einem äußeren Flansch an den zu verbindenden Enden vorgesehen wird, von welchen Flanschen einer größer im Durchmesser ist als der andere, und bei dem der größere Flansch um den kleineren gefalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Falzung nur ein zylinderförmiger Teil (27) an dem größeren Flansch (25) ausgebildet wird, daß in dem zylindrischen Teil (27) Schlitzungen (29) eingebracht werden, die jeweils einen von dem größeren Flansch (25) weiter entfernten Mittelabschnitt und von diesem ausge­ hend zum Flansch hin verlaufende Seitenabschnitte auf­ weisen, von denen wenigstens einer (28) in Umfangsrich­ tung schräg gerichtet verläuft, daß der kleinere Flansch (26) in den zylinderförmigen Teil (27) des größeren Flansches (25) eingreifend auf diesen zu gerichtet ein­ gesetzt wird, worauf ein von dem größeren Flansch (25) abgewandt jenseits des Mittelabschnittes jeder Schlitzung (29) gelegener Bereich (27 a) des zylinder­ förmigen Teils (27) auf das Gehäuseinnere zu gedrückt und der kleinere Flansch (26) durch den schräg verlau­ fenden Seitenabschnitt (28) der Schlitzung (29) in Richtung des größeren Flansches (25) druckbeaufschlagt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (27 a) jenseits der Mittelabschnitte der Schlitzungen (29) des zylinderförmigen Teils (27) vor Einsetzen des kleineren Flansches (26) zur Außenseite hin leicht abgehoben bzw. erhaben ausgebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine schräg verlaufende Seitenabschnitt (28) einer jeden Schlitzung (29) bis zur Seite des ersten Flansches (25) reichend ausgebildet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzung (29) in Form eines Trapezes mit schräg stehenden Seitenflächen (28) ausgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenabschnitte (28) der Schlitzung in ihrem dem größe­ ren Flansch (25) zugewandten Endbereich in in Umfangs­ richtung gelegenen Einschnitten auslaufend ausgebildet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung bei der Montage eines Gehäuses eines Doppelmembran-Be­ tätigungselementes.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Umfangsenden zweier Gummimembranen (5, 6) zwi­ schen dem größeren und dem kleineren Flansch (25, 26) festgelegt werden.