DE4401530B4

DE4401530B4 - Fließgepreßte Schnappstufe

Info

Publication number: DE4401530B4
Application number: DE19944401530
Authority: DE
Inventors: Steffen Hertrich; Rudolf Bauer; Friedrich Ness
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1994-01-20
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2014-01-21
Also published as: DE4401530A1

Abstract

Rotationssymmetrisches Halteelement (1), insbesondere Ventilsitzplatte, versehen mit einer zylindrischen Ausnehmung (3), in der ein Bauteil formschlüssig geführt und gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung (4) der Ausnehmung (3) eine durch Fließprägung angeformte Schnappstufe (6) aufweist, die von einer Stirnseite (5) und von einem Boden (7) des Halteelementes (1) axial beabstandet angeordnet ist und radial nach innen in die Ausnehmung (3) ragt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Halteelement insbesondere eine Ventilsitzplatte, gemäß den oberbegriffsbildenden Merkmalen von Anspruch 1.
Zur Schaffung einer formschlüssigen Halterung ist es bekannt, in der Ausnehmung des Halteelementes Ringnuten einzubringen, in die ein Bauteil einschnappen kann. Diese Ringnut erfordert eine zusätzliche mechanische Bearbeitung und damit einen weiteren Mehrkosten verursachenden Arbeitsschritt.

Aus dem Dokument DE-GM 88 09 903 U1 ist ein Lagerring bekannt, der eine Ringnut aufweist, welche für eine formschlüssige Befestigung einer Hülse vorgesehen ist. Die auch als Freistich zu bezeichnende Ringnut ist unmittelbar in einer Übergangszone zwischen einer zylindrischen Fläche und einer radialen Schulter angeordnet.

Als weiterer Stand der Technik offenbart das Patent US 5 102 253 die Befestigung von zwei jeweils rechteckig gestalteten Hohlkörpern mittels einer gegenseitigen formschlüssigen Sicherung. Dazu weisen beide Bauteile jeweils zwei parallel beabstandete, vorstehende Arme auf. Die Arme des ersten Körpers greifen dabei in einen Zwischenraum von Armen des zweiten Körpers ein, die in einem größeren axialen Abstand zueinander angeordnet sind im Vergleich zu den Armen des ersten Körpers. Zur Haltesicherung weisen die Arme des ersten Körpers ein sägezahnartiges Profil auf, das mit Haltenasen des zweiten Körpers zusammenwirkt.

Übereinstimmend zeigen dier zuvor zitierten Entgegenhaltungen aufwändige Maßnahmen, mit denen zwei Bauteile formschlüssig miteinander befestigt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Halteelement mit einer kostengünstigen formschlüssigen Halterung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch das im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannte Merkmal gelöst.

Erfindungsgemäß wird durch eine Fließprägung, das heißt eine Materialverdrängung, eine Schnappstufe an die Wandung der zylindrischen Ausnehmung angeformt. Die Schnappstufe ist als Wulst gestaltet, der radial in die zylindrische Ausnehmung ragt. Vorteilhaft kann die Ausbildung der Schnappstufe gleichzeitig im Rahmen der Halteelementfertigung, im Fließpreßverfahren erfolgen oder in einem Folgeschritt dieses Verfahrens. Durch diese Maßnahme ist es möglich die Herstellzeit und damit die Herstellkosten des Halteelements deutlich zu reduzieren. Die radial nach innen gerichtete Schnappstufe ist dabei axial beabstandet von einer Stirnseite und einem Boden des Halteelements angeordnet, wobei die Lage abgestimmt an die jeweiligen Erfordernisse frei bestimmbar ist. Damit kann der Gestaltungsbereich der erfindungsgemäßen Schnappstufe vorteilhaft vergrößert werden. Die erfindungsgemäße Schnappstufe bietet einen sicheren Halt beispielsweise für ein in einem Freiraum zwischen der Schnappstufe und dem Boden des Halteelements einsetzbares, elastisches Bauteil. Damit eignet sich das mit der Schnappstufe versehene Halteelement, insbesondere als Ventilsitzplatte, die eine Träger- und/oder Führungsfunktion für eine Ventilkappe einnimmt. In vorteilhafter Weise ist die Schnappstufe auch unterschiedlich formbar, wodurch mittels der Schnappstufenanordnung das zu haltende Bauteil einen Festsitz erhält oder lose angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnappstufe in Einbaurichtung des zu haltenden Bauteils mit einer Schräge zu versehen. Diese Maßnahme bewirkt eine verbessertes Einschnappen und erhöht gleichzeitig die Rastsicherheit. Vorteilhaft verringert diese Maßnahme gleichzeitig den zum Einschnappen oder Verrasten erforderlichen Kraftaufwand.

Zur Unterstreichung der Vielseitigkeit schließt die Erfindung weiterhin mehrere, versetzt zueinander angeordnete Schnappstufen ein. Dadurch sind, falls erforderlich, unterschiedliche Bauteile im Halteelement fixierbar oder es kann beispielsweise ein mit verschiedenen Verschnappungen versehenes Bauteil im Halteelement befestigt werden.

Weiterhin kann die Schnappstufe eine Aussparung einschließen, wodurch sich keine radial umlaufende Schnappstufe einstellt. Vorteilhaft kann damit beispielsweise eine Drehfixierung für ein Bauteil erreicht werden, das in der Schnappstufe formschlüssig verrastet ist, indem das Bauteil über einen Mitnehmer in die Aussparung der Schnappstufe eingreift.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf das Querschnittsprofil der Schnappstufe. Ein bevorzugtes Profil sieht ein dreieckförmiges Profil für die Schnappstufe vor, wobei alternativ auch eine als halbrundartig geformte Wulst als Schnappstufe einsetzbar ist.

Zur Schaffung einer großen Anlagefläche bzw. Überdeckung zwischen dem zu verrastenden Bauteil und der Schnappstufe ist außerdem gemäß der Ertfindung vorgesehen, dass die zum Boden zeigende Seite der Schnappstufe rechtwinklig zur Wandung ausgerichtet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Zeichnungen zu entnehmen, die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert sind. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Halteelement in einer Schnittdarstellung und
2 in einem Halbschnitt ein erfindungsgemäßes Halteelement in Verbindung mit einer Ventilkappe.
Der Erfindungsgedanke wird zunächst anhand eines in 1 abgebildeten Halteelements 1 beschrieben. Das durch ein Fließpreßverfahren hergestellte Halteelement 1 besitzt eine rotationssymmetrische Formgebung, deren Mantelfläche gestuft gestaltet ist. Zentrisch ist das Halteelement 1 mit einer Bohrung 2 versehen, die einseitig in eine zylindrische Ausnehmung 3 übergeht. An der Wandung 4 der Ausnehmung 3 ist axial nach innen versetzt zu einer Stirnseite 5 eine Schnappstufe 6 angeordnet, die durch eine Materialverdrängung, ein Fließprägen, geschaffen ist. Die Schnappstufe 6, die einer Wulst entspricht, bildet einen umlaufenden, radial in die Ausnehmung 3 ragenden Vorsprung. Aufgrund einer ebenfalls versetzten Anordnung der Schnappstufe 6 zum Boden 7 bildet sich ein Freiraum 8, in dem ein durch die Wulst 6 gehaltenes Bauteil geführt werden kann.
In 2 ist das Halteelement 1 in Verbindung mit einer Ventilkappe 9 gezeichnet, die im Freiraum 8 eingesetzt und von der Schnappstufe 6 gehalten ist. Der Einbau der aus einem elastischen Material, z. B. Federstahl gefertigten Ventilkappe 9 erfolgt, indem diese kraftbeaufschlagt axial über die Schnappstufe 6 geschoben wird. Dabei schnürt sich eine Ringzone 10 ein, wodurch die Ventilkappe 9 in den Freiraum 8 einschnappen kann und damit lagegesichert ist.

1: Halteelement
2: Bohrung
3: Ausnehmung
4: Wandung
5: Stirnseite
6: Schnappstufe
7: Boden
8: Freiraum
9: Ventilkappe
10: Ringzone

Claims

Rotationssymmetrisches Halteelement (1), insbesondere Ventilsitzplatte, versehen mit einer zylindrischen Ausnehmung (3), in der ein Bauteil formschlüssig geführt und gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung (4) der Ausnehmung (3) eine durch Fließprägung angeformte Schnappstufe (6) aufweist, die von einer Stirnseite (5) und von einem Boden (7) des Halteelementes (1) axial beabstandet angeordnet ist und radial nach innen in die Ausnehmung (3) ragt.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappstufe (6) in Richtung der Stirnseite (5) zeigend eine umlaufende Schräge aufweist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (4) mit mehreren versetzt axial zueinander angeordneten Schnappstufen (6) versehen ist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappstufe (6) zumindest eine Aussparung einschließt, wodurch die radial umlaufende Schnappstufe (6) eine Unterbrechung aufweist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappstufe (6) ein dreieckförmiges Querschnittsprofil aufweist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein halbrundförmig gestaltetes Querschnittsprofil für die Schnappstufe (6) vorgesehen ist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Boden (7) zeigende Seite der Schnappstufe (6) rechtwinklig zur Wandung (4) verläuft.