WO/2012/109482 | BRAKE TOOLS AND RELATED METHODS |
WO/2019/209388 | SYSTEM AND METHOD FOR ADJUSTING THE TRAJECTORY OF AN ARROW |
REICHELT ROBERT (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
DE102014213937A1 | 2016-01-21 | |||
US20160138446A1 | 2016-05-19 | |||
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JPH06272519A | 1994-09-27 | |||
JPH07158412A | 1995-06-20 | |||
DE102012017040A1 | 2014-03-27 | |||
DE102011079609A1 | 2013-01-24 |
Ansprüche 1. Bauteil (10) zum Anbauen an oder Einbauen in eine Hohlwelle (11) umfassend ein Grundelement (12) und ein Verbindungselement (13), das mit dem Grundelement (12) formschlüssig verbunden oder formschlüssig zu verbinden ist, wobei das Verbindungselement (13) zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer Innenwand (14) der Hohlwelle (11) angepasst ist. 2. Bauteil nach Anspruch 1 dad u rch geken nzeich net, dass das Bauteil einen Flüssigkeitsabscheider umfasst. 3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2 dad u rch geken nzeich net, dass das Verbindungselement (13) wenigstens ein Haltemittel (15) aufweist, das in einem mit dem Grundelement (12) verbundenen Zustand über den Außenumfang des Grundelements (12) radial vorsteht. 4. Bauteil nach Anspruch 3 dad u rch geken nzeich net, dass das Haltemittel (15) in radialer Richtung bezogen auf das Grundelement (12) elastisch verformbar ist. 5. Bauteil nach Anspruch 3 oder 4 dad u rch geken nzeich net, dass das Haltemittel (15) formschlüssig mit dem Grundelement (12) verbunden ist oder formschlüssig mit dem Grundelement (12) zu verbinden ist. 6. Bauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dad u rch geken nzeich net, dass das Haltemittel (15) eine Biegelasche umfasst. 7. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dad u rch geken nzeich net, dass das Verbindungselement (13) ein Blechformteil bildet, dessen Außenumfang zumindest abschnittsweise mit dem Außenumfang des Grundelements (12) übereinstimmt. 8. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dad u rch geken nzeich net, dass das Verbindungselement (13) scheibenförmig und das Grundelement (12) rohrförmig ausgebildet ist. 9. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dad u rch geken nzeich net, dass das Verbindungselement (13) mit einem axialen Ende des Grundelements (12) verbunden oder zu verbinden ist. 10. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dad u rch geken nzeich net, dass das Grundelement (12) wenigstens ein Mittel (16) zum Abtransport einer Flüssigkeit aufweist. 11. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dad u rch geken nzeich net, dass das Grundelement (12) wenigstens ein Zentriermittel (17) auf dem Außenumfang zum Zentrieren des Grundelements (12) in der Hohlwelle (11) aufweist. 12. Hohlwelle (11) mit einem Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (13) einerseits mit dem Grundelement (12) formschlüssig und andererseits mit der Innenwand (14) der Hohlwelle (11) kraftschlüssig verbunden ist. 13. Hohlwelle nach Anspruch 12 dad u rch geken nzeich net, dass die Hohlwelle (11) eine Nockenwelle umfasst. 14. Hohlwelle nach Anspruch 12 oder 13 dad u rch geken nzeich net, dass das Verbindungselement (13) und die Hohlwelle (11) aus gleichen Werkstoffen hergestellt sind. Verfahren zum Herstellen einer Hohlwelle, bei dem ein Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in die Hohlwelle (11) eingebracht wird, wobei das Grundelement (12) und das Verbindungselement (13) vor dem Einbringen in die Hohlwelle (11) formschlüssig verbunden werden und das Verbindungselement (13) und die Hohlwelle (11) beim Einbringen des Grundelements (12) und des Verbindungselements (13) in die Hohlwelle (11) kraftschlüssig verbunden werden. |
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Bauteil für eine Hohlwelle, eine Hohlwelle und ein Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle.
Derartige Bauteile sind beispielsweise in der Form von Olabscheidern bekannt, die in eine Nockenhohlwelle eingebaut werden, um die in einem Verbrennungsmotor entstehenden Blowby-Gase zu reinigen. Dabei werden die Blowby-Gase in die Nockenhohlwelle eingesaugt, durch den Olabscheider geleitet, gereinigt und dann abgeführt.
Aus Kosten-und Gewichtsgründen werden Olabscheider zunehmend aus Kunststoff hergestellt. Dabei stellt sich das Problem, eine dauerhaft feste Verbindung zwischen dem Olabscheider und der üblicherweise aus Stahl gefertigten
Nockenwelle sicherzustellen. Die Bauteilsicherheit, d.h. der axiale und radiale Festsitz des Ölabscheiders in der Nockenhohlwelle, muss für einen
Temperaturbereich zwischen -40 °C und + 150 °C gegeben sein. Die Bauteile müssen einerseits für diese Grenztemperaturen und andererseits für alle möglichen Bauteilpaarungen sowohl den erforderlichen Festsitz als auch die Einhaltung der zulässigen Materialspannungen gewährleisten. Hinzu kommt, dass bei gebauten Nockenwellen am Rohrinnendurchmesser ein fertigungsbedingter Einzug aufgrund der zu fügenden Komponenten, wie beispielsweise der Nocken, entsteht. Der fertigungsbedingte Einzug kann bis zu 0,2 mm betragen.
Aufgrund der Materialpaarung Kunststoff/Stahl ist es nicht möglich oder zumindest technisch sehr schwierig, ein ausreichend großes Übermaß
einzustellen, da die für den Festsitz erforderlichen Spannungen durch die
Eigenschaften des verwendeten Kunststoffs abgebaut werden. Konkret kann es zum Fließen des Materials und zu einer plastischen Verformung kommen, die das erforderliche Übermaß bzw. die gewünschte Überdeckung aufhebt. Der
Olabscheider verliert den Festsitz und bewegt sich lose in der Nockenwelle.
Zwar ist es aus DE 10 2012 017 040 AI bekannt, gesinterte Verbundbauteile umfassend eine Welle und Nocken herzustellen. Dadurch wird der Einzug vermieden. Das Verfahren ist aber sehr aufwändig. DE 10 2011 079 609 AI beschreibt einen Nockenwellenversteller mit einem Antriebselement, einem Abtriebselement und einem Deckelelement, die miteinander kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Bauteil für eine Hohlwelle anzugeben, das möglichst unabhängig von der jeweiligen Materialpaarung sicher und fest mit der Hohlwelle verbunden werden kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, eine Hohlwelle sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Blick auf das Bauteil durch den
Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Mit Blick auf die Hohlwelle wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 12 und mit Blick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 15 gelöst.
Konkret wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Bauteil zum Anbauen an oder Einbauen in eine Hohlwelle gelöst, wobei das Bauteil ein Grundelement und ein Verbindungselement umfasst, das mit dem Grundelement formschlüssig verbunden oder formschlüssig zu verbinden ist. Das Verbindungselement ist zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer Innenwand der Hohlwelle angepasst.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die bisherige direkte Verbindung zwischen dem Grundelement und der Hohlwelle durch eine Verbindung mittels des
Verbindungselements ersetzt wird, das als Zwischenelement zwischen dem Grundelement und der Hohlwelle dient. Damit kann das Grundelement aus einem Material hergestellt werden, das auf die jeweilige Funktion des Grundelements abgestimmt ist. Das Verbindungselement kann aus einem anderen Material hergestellt sein, das mit Blick auf die Verbindungsfunktion optimiert ist. Dadurch erfolgt eine Funktionstrennung, die eine Verbesserung der Verbindung zwischen dem Bauteil einerseits und der Nockenwelle bzw. der Hohlwelle andererseits ermöglicht.
Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Grundelement und dem
Verbindungselement erlaubt eine weitestgehend materialunabhängige
Verbindung. Es ist nicht erforderlich, unterschiedliche
Wärmeausdehnungseigenschaften der Bauteile abzustimmen. Konkret kann das Grundelement aus Kunststoff und das Verbindungselement aus Metall hergestellt sein. Allgemein gilt, dass das Grundelement und das Verbindungselement aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein können.
Die formschlüssige Verbindung fixiert im montierten Zustand das Grundelement in der Hohlwelle sowohl in axialer Richtung entlang der Längsachse der Hohlwelle als auch in Umfangsrichtung in der Hohlwelle.
Das Verbindungselement kann für die kraftschlüssige Verbindung mit der
Hohlwelle optimal angepasst sein. Die Optimierung kann die Materialwahl und/oder die Formgebung des Verbindungselements betreffen.
Generell führt die Erfindung zu einer Kostenreduzierung durch den Entfall von Formschlussgeometrien der Hohlwelle, insbesondere Nockenhohlwelle. Die Erfindung ermöglicht eine dauerhaft sichere Fixierung des Bauteils bei
unterschiedlichen Betriebstemperaturen in der Hohlwelle, selbst wenn die verschiedenen Bauteile unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten aufweisen. Die Montage des Bauteils, umfassend das Grundelement und das
Verbindungselement, in die Hohlwelle ist auch möglich, wenn das Bauteil über axiale Bereiche der Hohlwelle hinweg platziert werden soll, an denen der
Innendurchmesser der Hohlwelle radial nach innen eingezogen ist, bspw. bei einer gebauten Nockenhohlwelle.
Die Erfindung ist besonders geeignet, um ein Grundelement, das ein Abscheider sein kann, insbesondere ein Ölabscheider, durch das Verbindungselement mit einer Hohlwelle, insbesondere einer Nockenhohlwelle zu verbinden. Das
Grundelement kann aus Kunststoff hergestellt sein. Das Verbindungselement verbindet das Grundelement mit der Nockenwelle im montierten Zustand kraftschlüssig. Das Grundelement und das Verbindungselement sind formschlüssig verbunden.
Das Grundelement ist generell für die Funktionalität des Bauteils verantwortlich. Bei dem Abscheider bspw. ist das Grundelement für die Abscheidefunktion eingerichtet.
Die Erfindung ist nicht auf ein Grundelement als Abscheider eingeschränkt. Es können auch Grundelemente anderer Funktionsarten verwendet werden. Unter einem Bauteil zum Einbauen wird ein Bauteil verstanden, bei dem das Grundelement in die Hohlwelle eingebracht wird. Dies kann beispielsweise bei einem Prallabscheider der Fall sein.
Unter einem Bauteil zum Anbauen wird ein Bauteil verstanden, das im montierten Zustand zumindest teilweise an der Stirnfläche der Hohlwelle angeordnet ist, bspw. bei einem Zentrifugalabscheider. Konkret ist das Grundelement, das für die Funktionalität des Bauteils verantwortlich ist, zumindest an der Stirnfläche angeordnet. Das Verbindungselement ist in der Hohlwelle angeordnet und verbindet das Grundelement kraftschlüssig mit einer Innenwand der Hohlwelle. Das Grundelement und das Verbindungselement sind formschlüssig verbunden.
Im Rahmen der Erfindung wird eine Ausführung beansprucht, bei der das
Verbindungselement und das Grundelement, beispielsweise vor der Endmontage als gesonderte, zu fügende Komponenten vorliegen. Das Verbindungselement und das Grundelement sind daher formschlüssig verbindbar.
Im gefügten Zustand bilden das Verbindungselement und das Grundelement eine eigenständig handhabbare Baugruppe, die in einem weiteren Montageschritt mit einer Hohlwelle verbunden wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
So kann das Bauteil einen Flüssigkeitsabscheider umfassen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Ölabscheider handeln.
Das Verbindungselement kann wenigstens ein Haltemittel aufweisen, das in einem mit dem Grundelement verbundenen Zustand über den Außenumfang des
Grundelements radial vorsteht. Dadurch wird erreicht, dass das Haltemittel des Verbindungselements die kraftschlüssige Verbindung mit der Hohlwelle herstellen kann, wenn das Verbindungselement zusammen mit dem Grundelement oder einem Teil davon in die Hohlwelle eingeschoben wird. Das Grundelement und die Hohlwelle stehen daher nicht in unmittelbarem Kontakt zumindest im
Zusammenhang mit der Kraftübertragung für die Verbindung, sodass unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten im Fall unterschiedlicher Werkstoffe keine signifikante Rolle spielen.
Vorzugsweise ist das Haltemittel in radialer Richtung bezogen auf das
Grundelement elastisch verformbar. Dies hat den Vorteil, dass im montierten Zustand, also wenn das Verbindungselement in der Hohlwelle angeordnet ist, durch die elastische Verformung des Verbindungselements eine Haltekraft auf die Innenwand der Hohlwelle ausgeübt und so die kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Haltemittel formschlüssig mit dem Grundelement verbunden bzw. zu verbinden. Das Haltemittel hat damit im Zusammenhang mit der vorstehend erläuterten Ausführungsform eine
Doppelfunktion. Einerseits stellt das Haltemittel die Verbindung zum
Grundelement und andererseits die Verbindung zur Hohlwelle her. Damit wird eine besonders sichere Verbindung vom Grundelement über das
Verbindungselement zur Hohlwelle geschaffen, weil das Haltemittel durch die kraftschlüssige Verbindung mit der Hohlwelle in der Stellung für die
Formschlussverbindung fixiert ist.
Es ist alternativ denkbar, mehrere unterschiedliche Haltemittel vorzusehen, die entweder nur für die kraftschlüssige Verbindung mit der Hohlwelle oder nur für die formschlüssige Verbindung mit dem Grundelement sorgen.
Generell ist es vorteilhaft, wenn mehrere Haltemittel, beispielsweise 2, 3 oder mehr als 3 Haltemittel vorgesehen sind, wodurch die Bauteilsicherheit erhöht wird.
Das Haltemittel kann beispielsweise eine Biegelasche umfassen. Die Biegelasche ist dazu angepasst, den Formschluss mit dem Grundelement herzustellen. Durch die elastische Verformbarkeit der Biegelasche ist der Kraftschluss mit der
Hohlwelle im montierten Zustand möglich.
Das Verbindungselement kann ein Blechformteil bilden, dessen Außenumfang abschnittsweise mit dem Außenumfang des Grundelements übereinstimmt. Dies hat den Vorteil, dass das Verbindungselement in axialer Richtung der Hohlwelle bzw. des Grundelements flach ausgebildet ist. Überdies kann das Verbindungselement beispielsweise durch Stanzen oder ein ähnliches
Fertigungsverfahren hergestellt sein. In einem weiteren Fertigungsschritt kann das Verbindungselement in die für die Montage mit dem Grundelement erforderliche Form gebracht werden, beispielsweise durch Biegen des
Haltemittels.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verbindungselement
scheibenförmig und das Grundelement rohrförmig ausgebildet sein. Vorteilhaft ermöglicht ein scheibenförmiges Verbindungselement eine platz- und
gewichtsparende Bauform. Die rohrförmige Ausbildung des Grundelementes gestattet eine maximale Baugröße im Verhältnis zum Innendurchmesser der Hohlwelle und eine damit verbundene optimale Ausnutzung des
Hohlwelleninnraumes als Funktionsraum.
Das Verbindungselement ist vorzugsweise mit einem axialen Ende des
Grundelements verbunden oder zu verbinden. Diese Position des
Verbindungselements stellt sicher, dass dieses ausreichend weit im Inneren der Hohlwelle angeordnet ist, sodass eine sichere Verbindung mit der Hohlwelle möglich ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung weist das Grundelement wenigstens ein Mittel zum Abtransport einer Flüssigkeit auf.
Bei der weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Grundelement
Zentriermittel auf dem Außenumfang zum Zentrieren des Grundelements in der Hohlwelle auf. Dadurch wird vermieden, dass das Grundelement verkantet, wenn dieses bei der Endmontage in die Hohlwelle eingeführt wird.
Ferner wird eine Hohlwelle mit einem erfindungsgemäßen Bauteil beansprucht, wobei das Verbindungselement einerseits mit dem Grundelement formschlüssig und andererseits mit der Innenwand der Hohlwelle kraftschlüssig verbunden ist. Durch die unterschiedlichen Verbindungsarten einerseits zum Grundelement und andererseits zur Hohlwelle wird eine optimale Bauteilsicherheit unabhängig von der jeweiligen Materialpaarung Grundelement/Hohlwelle erreicht. Vorzugsweise umfasst die Hohlwelle eine Nockenwelle. Die Erfindung ist nicht auf Nockenhohlwellen eingeschränkt, sondern kann generell zur Verbindung von Bauteilen mit Hohlwellen eingesetzt werden, bei denen Materialien mit
unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten kombiniert werden.
Vorzugsweise sind das Verbindungselement und die Hohlwelle aus gleichen Werkstoffen hergestellt. Dies ist nicht zwingend erforderlich. Es ist auch möglich, unterschiedliche Werkstoffe mit ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu kombinieren. Wenn die die elastische Verformbarkeit des Verbindungselements im Vordergrund steht, kann die Materialwahl sogar unabhängig von den thermischen Bauteileigenschaften erfolgen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Hohlwelle wird ein Bauteil, das erfindungsgemäß ausgestaltet ist, in die Hohlwelle eingebracht. Vor dem Einbringen werden das Grundelement und das Verbindungselement formschlüssig verbunden. Beim Einbringen des Grundelements und des
Verbindungselements in die Hohlwelle wird das Verbindungselement mit der Hohlwelle kraftschlüssig verbunden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
In diesen zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht (rechte Darstellung) und eine Seitenansicht (linke
Darstellung) eines Verbindungselementes eines Bauteils nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Bauteils nach einem
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel bspw. umfassend ein Verbindungselement nach Fig. 1 und ein Grundelement vor dem Fügen;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Bauteils nach Fig. 2 nach dem Fügen;
Fig. 4 eine Ansicht des Bauteils gemäß Fig. 3 von unten; Fig. 5 einen Längsschnitt des Bauteils nach Fig. 3; Fig. 6 das Detail Z gemäß Fig. 5;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Hohlwelle, insbesondere eine
Nockenhohlwelle, und das Bauteil gemäß Fig. 3 vor dem Fügen und
Fig. 8 einen Längsschnitt durch die Hohlwelle, insbesondere die
Nockenhohlwelle, und das Bauteil gemäß Fig. 3 nach dem Fügen.
In den Figuren 1 bis 8 ist ein Bauteil 10 nach einem erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei hier das Grundelement 12 als
Prallabscheider ausgeführt ist. Andere Bauteile, die in oder an einer Hohlwelle 11, insbesondere einer Nockenhohlwelle zu montieren sind, sind möglich.
Im Unterschied zum Stand der Technik kommt hier ein zusätzliches Element zum Einsatz, nämlich das Verbindungselement 13, das in Fig. 1 gezeigt ist. Zusammen mit dem Grundelement 12, das für die Funktion (hier: Abscheidefunktion) verantwortlich ist, bildet das Verbindungselement 13 ein Bauteil, wie in Fig. 2 (nicht montiert) und Fig. 3 (montiert) dargestellt ist.
Das Verbindungselement 13 ist als Stanz-Biege-Teil hergestellt und bildet ein Blechformteil, insbesondere ein flaches bzw. scheibenförmiges Blechformteil. Das Verbindungselement 13 weist eine Grundplatte 18 auf, deren Umriss im
Wesentlichen dem Umriss des Grundelements 12 gemäß Fig. 2 entspricht. Die Grundform des Verbindungselements 13 ist so gestaltet, dass dieses in die in Fig. 7 beispielhaft dargestellte Hohlwelle 11 eingeführt werden kann. Andere
Geometrien des Verbindungselements 13 sind möglich. Die Grundplatte weist Öffnungen 23 auf.
Das Verbindungselement 13 weist mehrere Haltemittel 15 auf. Konkret sind drei Haltemittel 15 vorgesehen. Eine andere Anzahl von Haltemitteln 15 ist möglich. Die Haltemittel 15 sind auf dem Außenumfang der Grundplatte 18 verteilt angeordnet. Die Haltemittel 15 weisen jeweils eine Öffnung 19 auf, in die im montierten Zustand mit dem Grundelement 12 die formschlüssige Verbindung herzustellen ist. Konkret sind die Haltemittel 15 jeweils als Biegelaschen ausgebildet, die durch einen Stanzprozess einfach hergestellt werden. Wie in Fig. 1, linke
Darstellung gezeigt, werden die Biegelaschen bzw. allgemein die Haltemittel in eine Vormontageposition gebracht, sodass diese nach dem Fügen mit dem
Grundelement 12 mit diesem den Formschluss herstellen.
Die Biegelasche bzw. allgemein die Haltemittel 15 des Verbindungselements 13 sind so angeordnet, insbesondere nur soweit gebogen, dass der dadurch gebildete maximale Außendurchmesser D a des Verbindungselements 13 größer als der Innendurchmesser D, der Bohrung der Hohlwelle 11 ist. Konkret kann der Außendurchmesser D a um ca. 0,5 mm bis 2 mm größer als der Innendurchmesser Di sein. Beim Fügevorgang mit der Hohlwelle 11 werden die Biegelaschen nach innen, d.h. radial zur Mittelachse des Grundelements 12 hin gebogen, nehmen dadurch den Innendurchmesser D, der Hohlwelle 11 an und erhalten somit eine Biegespannung. Die Biegespannung wirkt auf die Kanten 21 der Biegelasche bzw. Haltemittel 15. Dadurch wird eine Kraft zwischen den Kanten 21 und der
Innenwand 14 der Hohlwelle 11 erzeugt.
Die elastische Verformung des Haltemittels 15 bzw. der Biegelasche ist in Fig. 1, linke Darstellung einerseits durch den Biegewinkel α und andererseits durch den Vorspannweg s dargestellt, um den das Haltemittel 15 beim Fügen bewegt wird. Bei dauerfester Auslegung des Vorspannweges s bleibt die Vorspannung erhalten. Es handelt sich um eine Verformung im elastischen Bereich. Dadurch wird der Festsitz des Bauteils 10 umfassend das Grundelement 12 und das
Verbindungselement 13 in der Hohlwelle 11 über deren Lebensdauer erreicht.
Das Grundelement 12 ist in Fig. 2 und im Schnitt in Fig. 5 gut zu erkennen. Das Grundelement 12 ist ein Kunststoffbauteil. Andere Materialien sind möglich. Die Materialwahl richtet sich nach der Funktionalität des Grundelements 12. Im Beispiel gemäß Fig. 2, bei dem es sich um einen Prallabscheider handelt, ist der Kunststoff mit Blick auf die Abscheiderfunktion entsprechend gewählt.
Das Grundelement 12 ist im Wesentlichen rohrförmig bzw. hohlzylindrisch ausgebildet. Die Außengeometrie des Grundelements 12 ist so angepasst, dass dieses in die Hohlwelle 11 eingeschoben werden kann. An der Innenseite des Grundelements 12 ist wenigstens ein Mittel 16, vorteilhaft eine Mehrzahl an Mitteln 16, zum Abtransport einer Flüssigkeit ausgebildet. Dies ist im Beispiel gemäß Fig. 2 ein helixförmiges Innenprofil, das abgeschiedenes Öl durch das Grundelement 12 hindurch leitet und zwar in Richtung eines Auslasses 24 der Hohlwelle 11. Der Auslass 24 kann bspw. durch ein offenes, axiales Ende der Hohlwelle 11 gebildet sein. Andere Abscheiderformen sind möglich.
An dem in Strömungsrichtung axial hinteren Ende des Grundelements 12 sind mehrere Formschlusselemente 20, insbesondere wenigstens drei
Formschlusselemente 20, ausgebildet, deren Position mit der Position der
Haltemittel 15 übereinstimmt. Wie in Fig. 3 ersichtlich sind die
Formschlusselemente 20 sternförmig, insbesondere gleichmäßig sternförmig, in Umfangsrichtung des Grundelements 12 angeordnet. Die Formschlusselemente 20 greifen im montierten Zustand in die jeweiligen Halteelemente 15 bzw.
Biegelaschen ein. Dies ist beispielsweise in Fig. 4 und besonders gut in Figuren 5 und 6 zu erkennen. Wie in der Detailansicht gemäß Fig. 6 gezeigt, bilden die Formschlusselemente 20 einen Vorsprung, der in die Öffnung 19 des Haltemittels 15 eingreift. Die Formschlusselemente 20 sind jeweils im Querschnitt rechteckig. Sie weisen an der dem Haltemittel 15 zugewandten Seite eine Abflachung auf. Auf der Rückseite der Formschlusselemente 20 ist jeweils eine nutförmige
Ausnehmung senkrecht in Richtung der axialen Längsachse des Grundelements 12 ausgebildet. Das Haltemittel 15 kann so, wie in Fig. 6 dargestellt, dass
Formschlusselement 20 hintergreifen, sodass eine Fixierung des Grundelements 12 sowohl in axialer Richtung des Grundelements 12 als auch in Umfangsrichtung des Grundelements 12 erfolgt. Andere Geometrien des Formschlusselementes 20 sind möglich.
Das Grundelement 12 weist auf dem Außenumfang mehrere radial über die Außenwandung des Grundelements 12 vorstehende Zentriermittel 17 auf. Die Zentriermittel 17 sind auf dem Umfang und in Längsrichtung des Grundelements 12 verteilt angeordnet. Die Zentriermittel 17 dienen dazu, ein Verkippen des Grundelements 12 beim Einpressen in die Hohlwelle 11 zu verhindern. Dadurch wird erreicht, dass alle Kanten 21 der Haltemittel 15 bzw. der Biegelasche gleichmäßig durch den Kontakt der Innenwand 14 der Hohlwelle 11 verformt werden. Die Montage des Bauteils 10 in die Hohlwelle 11 erfolgt in 2 Schritten. Im ersten Schritt, wie in Figuren 2 und 3 dargestellt, werden das Grundelement 12 und das Verbindungselement 13 gefügt. Dazu wird das Verbindungselement 13 auf die Stirnfläche des Grundelements 12, d.h. auf die in Strömungsrichtung des Blowby- Gases axial hintere Stirnfläche, aufgesetzt. Die vorgebogenen Haltemittel 15 werden in radialer Richtung weiter nach innen gebogen, sodass diese die
Formschlusselemente 20 hintergreifen. Dadurch wird das Bauteil 10 aus dem Grundelement 12 und dem Verbindungselement 13 hergestellt, die formschlüssig verbunden sind.
Im zweiten Montageschritt wird das Bauteil 10 mit der Hohlwelle 11 verbunden (Figuren 7, 8). Wie in Fig. 7 dargestellt, wird dazu das Bauteil 10 koaxial mit der Hohlwelle 11 ausgerichtet und entsprechend der in Fig. 7 eingezeichneten Fügerichtung in die Hohlwelle 11 eingepresst. Der Endzustand ist in Fig. 8 dargestellt. In diesem Zustand bilden die Haltemittel 15 eine kraftschlüssige Verbindung mit der Innenwand 14 der Hohlwelle 11. Gleichzeitig wird die formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement 13 und dem Grundelement 12 durch die Anlage an der Innenwand 14 gesichert.
Es ist allgemein möglich, die Anzahl der Biegelasche nun zu verändern. Die Dicke des Blechformteils kann ebenfalls variiert werden. Das Formschlusselement 20 am Grundelement 12 bzw. das Gegenstück, d.h. das Haltemittel 15 des
Verbindungselements 13 können variiert werden. Der Biegewinkel α der
Haltemittel 15 im entspannten Zustand kann variieren. Dasselbe gilt für das Maß der Überdeckung, d.h. die Position in der Haltemittel 15 im entspannten Zustand bezogen auf den Innendurchmesser der Hohlwelle 11.
Das Blechformteil ist als Einlegeteil in Spritzgussform denkbar.
Generell kann also das Verbindungselement 13 als Kunststoffteil ausgeführt sein, bei dem eine formschlüssige Verbindung mit dem Grundelement 12 einerseits und eine kraftschlüssige Verbindung mit der Hohlwelle 11 andererseits möglich ist.
Unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen dem Verbindungselement 13 und dem Werkstoff der Hohlwelle 11 sind möglich, solange die Vorspannung in den Haltemitteln 15 bzw. Biegelaschen zum Hohlwellenrohr in allen Betriebspunkten erhalten bleibt und die Verformung der Haltemittel 15 bzw. Biegelasche im elastischen Bereich stattfindet.
Bezugszeichenliste
10 Bauteil
11 Hohlwelle
12 Grundelement
13 Verbindungselement
14 Innenwand
15 Haltemittel (Biegelasche)
16 Mittel zum Abtransport einer Flüssigkeit
17 Zentriermittel
18 Grundplatte
19 Öffnung des Haltemittels
20 Formschlusselement
21 Kanten
22 Nocken
23 Öffnungen
24 Auslass
D a maximaler Außendurchmesser des Verbindungselements
D| Innendurchmesser der Bohrung der Hohlwelle
s Vorspannweg
α Biegewinkel
Next Patent: SPRING CONTACT FOR CONNECTING AN ANTENNA HAVING A PRINTED CIRCUIT