具有兩個(gè)由塑料制成的殼體部分的殼體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種殼體(1)，具有一條殼體軸線(8)和兩個(gè)由塑料制成的殼體部分(2、3)，在殼體部分之間存在橫向于殼體軸線延伸的分界縫，其中，殼體部分(2、3)借助至少一個(gè)由塑料構(gòu)成的、與殼體部分(2、3)材料鎖合連接的連接件(7)利用沿殼體(1)的殼體軸線(8)作用的力(F)彼此相對(duì)夾緊。
【專利說明】具有兩個(gè)由塑料制成的殼體部分的殼體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種殼體，具有兩個(gè)由塑料制成的殼體部分，所述殼體部分利用沿殼體軸線或與之平行作用的力彼此相對(duì)夾緊。力方向或殼體軸線在此橫向于在殼體部分之間存在的分界縫或分界面延伸。殼體部分要么彼此直接貼靠，要么在殼體部分之間夾緊有構(gòu)件，例如其他的殼體部分和密封件。在由殼體部分包圍的內(nèi)腔需要相對(duì)于周圍環(huán)境密封的情況下要求所述類型的夾緊，這例如在泵殼的情況下。
【背景技術(shù)】
[0002]大多使用螺栓來夾緊殼體部分。但在溫度情況變化時(shí)，例如像在汽車制造中的情況，金屬和塑料的極不同的熱膨脹是有問題的。塑料如POM或HDPE的熱膨脹系數(shù)比金屬材料大數(shù)倍。這一點(diǎn)導(dǎo)致由于在溫度升高時(shí)塑料材料沿螺栓軸線方向的相對(duì)長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，使殼體部分由螺栓頭或螺母加載的材料區(qū)域承受超出所規(guī)定的螺栓預(yù)應(yīng)力的負(fù)荷。在此出現(xiàn)塑料材料的流動(dòng)，也就是在所述材料區(qū)域內(nèi)的沉陷現(xiàn)象。如果殼體然后再次冷卻，那么殼體部分不再以規(guī)定的力彼此相對(duì)壓緊，以至于不再保證可靠的連接并因此相時(shí)于周圍環(huán)境的密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]由此出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，提出一種開頭所述類型的殼體以及一種用于安裝這種殼體的方法，它們?cè)谒枋龅膯栴}方面提供幫助。
[0004]在殼體方面，所述目的依據(jù)權(quán)利要求1得以實(shí)現(xiàn)。據(jù)此一個(gè)殼體的兩個(gè)殼體部分借助至少一個(gè)由塑料構(gòu)成的、與殼體部分材料鎖合連接的連彼件利用沿殼體的殼體軸線作用的力彼此相對(duì)夾緊，在所述殼體部分之間存在一條橫向于殼體軸線延伸的分界縫。
[0005]在按權(quán)利要求15所述的安裝方法中，所述目的由此得以實(shí)現(xiàn)，即殼體部分必要時(shí)在中間放置其他構(gòu)件情況下借助夾緊裝置在施加夾緊力的情況下彼此壓緊，其中，在所述至少一個(gè)連接件與一個(gè)殼體部分之間的材料鎖合連接在施加力期間實(shí)現(xiàn)。
[0006]對(duì)于安全夾緊所需的力實(shí)際上僅以殼體部分和必要時(shí)夾緊在其間的構(gòu)件的彈性復(fù)位力為基礎(chǔ)，這種復(fù)位力是優(yōu)選至少部分由塑料材料構(gòu)成的所述部件的材料的先前借助夾緊裝置實(shí)施的彈性變形的結(jié)果。因?yàn)闉橹圃鞖んw部分考慮的塑料具有非常相似的熱膨脹系數(shù)，所以在殼體部分與其他設(shè)置在其間的構(gòu)件之間的連接的強(qiáng)度僅以可忽略的程度變化。降低連接強(qiáng)度或單個(gè)或這些連接件的影響連接的夾緊力的沉陷現(xiàn)象得到消除。這一點(diǎn)是在殼體部分和連接件由分別具有相同的熱膨脹系數(shù)的塑料構(gòu)成的情況下。在此，可以是一種和同一種或不同的塑料。
[0007]在所述至少一個(gè)連接件與殼體部分之間的材料鎖合連接在導(dǎo)致連接部位的材料沉陷的負(fù)荷方面不嚴(yán)厲地特別是當(dāng)如在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方案中那樣將連接件與殼體部分相互焊接，優(yōu)選采用激光焊接相互連接。
[0008]所述至少一個(gè)連接件可以構(gòu)成為單獨(dú)的部件，其中，然后需要與兩個(gè)殼體部分中的每個(gè)殼體部分焊接。如果連接件以其一端與一個(gè)殼體部分整體連接的話，可以避免兩次焊接。此外，按照這種方式減少了所需部件的數(shù)量。
[0009]一種特別是在安裝技術(shù)方面具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方案規(guī)定，所述至少一個(gè)連接件和一個(gè)殼體部分這樣構(gòu)成，以致它們?cè)跉んw部分尚未與連接件材料鎖合連接的預(yù)安裝狀態(tài)下利用形鎖合相互保持。殼體和必要時(shí)夾層式設(shè)置在殼體部分之間的構(gòu)件可以按照這種方式已經(jīng)如此程度安裝，以致殼體的所有組成部分均位置精確地彼，，此對(duì)準(zhǔn)，從而可以例如在運(yùn)輸?shù)缴厦嫣岬降膴A緊裝置時(shí)毫無問題地操作并且除了在夾緊裝置中的壓緊過程外，不再需要其他的操作。通過形鎖合這樣構(gòu)成，以致它逆著接合方向，也就是安裝時(shí)殼體部分接合的那個(gè)方向無效，殼體部分和必要時(shí)設(shè)置在其間的構(gòu)件可以沿接合方向共同壓緊并然后與所述至少一個(gè)連接件沿接合方向夾緊下相互連接。
[0010]殼體部分和可能設(shè)置在其間的構(gòu)件的易于制造的接合可以按照特別簡(jiǎn)單的方式達(dá)到，在所述至少一個(gè)連接件與一個(gè)殼體部分之間的連接構(gòu)成為卡扣式連接。在此開辟的可能性是，使所要連接的部件以沿殼體軸線延伸的接合方向相互接近，直至卡扣式連接在構(gòu)成形鎖合的情況下變得有效并由此使殼體的單個(gè)部分接合。
[0011]為使連接件不從殼體的外側(cè)伸出和例如在將殼體安裝在裝入空間內(nèi)時(shí)產(chǎn)生干擾，在一個(gè)殼體部分的外側(cè)存在凹座，該凹座至少部分，優(yōu)選本身完全容納連接件的搭接殼體部分的區(qū)段。為達(dá)到后者，凹座的深度等于或大于搭接區(qū)段的厚度。
[0012]在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，存在多個(gè)在殼體部分的圓周上隔開距離的連接件，其中，這些連接件優(yōu)選構(gòu)成為臂，這些臂以其一端與兩個(gè)殼體部分中的一個(gè)殼體部分整體連接。上面提到的形鎖合在預(yù)安裝狀態(tài)下可以按照簡(jiǎn)單方式借助一個(gè)成型到一個(gè)臂的自由端，也就是不與殼體部分整體連接的一端上橫向于其縱伸延伸的橫梁。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中:
[0014]圖1示出夾緊到壓緊裝置中的殼體的示意側(cè)視圖，
[0015]圖2示出具有法蘭連接在泵殼上的電動(dòng)機(jī)的泵的側(cè)視圖，
[0016]圖3示出圖2的泵的部分剖開的透視分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1不出整體形式的殼體I。該殼體包括兩個(gè)殼體部分，即一個(gè)第一殼體部分2和一個(gè)第二殼體部分3。兩個(gè)殼體部分具有大致方形的輪廓形狀。殼體部分基本上構(gòu)成為圓盤形的。它們與其相應(yīng)的造型無關(guān)地具有接觸面4、5。在一種簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，接觸面
4、5直接相互貼靠(未不出)。但在圖1所不的實(shí)施例中，在第一與第二殼體部分2、3之間設(shè)置其他構(gòu)件6a、b、c。殼體部分2、3借助多個(gè)、在本實(shí)例中是借助四個(gè)連接件7利用沿殼體軸線8方向作用的力F彼此相對(duì)夾緊，由此構(gòu)件6a-6c被夾緊或壓緊在殼體部分2、3之間。力方向和殼體軸線8橫向于殼體部分2、3的接觸面4、5延伸。
[0018]在圖1的實(shí)例中，在第一殼體部分2上存在四個(gè)沿其圓周方向隔開距離的連接件
7。這些連接件在這里不是構(gòu)成為單獨(dú)的部件，而是與第一殼體部分2整體連接。連接件7是以金屬帶或連接片形式構(gòu)成的臂9。它們邊緣固定地整體成型在第一殼體部分2上并平行于殼體軸線8延伸。它們以搭接區(qū)10在第二殼體部分的外側(cè)13搭接第二殼體部分3。搭接區(qū)10與第二殼體部分3材料鎖合地連接，也就是借助激光焊接連接。為能夠進(jìn)行這種焊接，第一殼體部分2或臂9的至少搭接區(qū)10可以被激光穿透。第二殼體部分3或第二殼體部分3的至少一個(gè)被搭接區(qū)10搭接的區(qū)域由吸收激光的塑料材料構(gòu)成。這種塑料材料可以例如含有嵌入的炭黑顆粒。通過時(shí)搭接區(qū)10施加激光射束，使第二殼體部分3的處于其下的材料熔化，從而在臂9與第二殼體部分3之間產(chǎn)生例如點(diǎn)狀的連彼部位。
[0019]為安裝殼體1，借助一個(gè)夾緊裝置15對(duì)兩個(gè)殼體部分2、3施加沿殼體軸線8方向作用的力。夾緊裝置包括例如一個(gè)沿殼體軸線8方向可運(yùn)動(dòng)的沖頭16和一個(gè)固定的底架17，其中，兩個(gè)殼體部分2、3設(shè)置在沖頭與底架之間。通過沖頭進(jìn)給，支承臂9或連接件7的第一殼體部分2與構(gòu)件6a-6c —起壓向各另外的殼體部分3。在此，沿殼體軸線8的方向使殼體部分2、3和構(gòu)件6a-6c彈性變形或壓緊。然后在施加預(yù)先規(guī)定的力F期間，在臂9的搭接區(qū)10與第二殼體部分3之間產(chǎn)生材料鎖合的連接。只要在連接部位14熔化的材料冷卻和凝固，就回移沖頭16并從夾緊裝置15取出殼體I。殼體部分2、3和構(gòu)件6a-6c由于借助沖頭16產(chǎn)生的彈性變形導(dǎo)致彈性復(fù)位力，這種復(fù)位力沿殼體軸線8的方向作用并被導(dǎo)入連接件7或臂9內(nèi)。
[0020]設(shè)置在殼體部分2、3之間的構(gòu)件6c可以是如由橡膠類材料構(gòu)成的彈性膜片19，該膜片夾緊在兩個(gè)構(gòu)件6a、6b之間。
[0021]在圖2和3中示出的泵是一種膜片泵，例如氣動(dòng)泵。正如還在上面所描述的實(shí)施例中那樣，泵的殼體Ia也具有一個(gè)第一殼體部分2和一個(gè)第二殼體部分3。一臺(tái)電動(dòng)機(jī)24法蘭連接到第二殼體部分3橫向于殼體軸線8延伸的底面23上。其上設(shè)置空氣入口接管15的第一殼體部分2同樣包括四個(gè)整體成型的沿殼體部分2a的圓周方向隔開距離的連接件7或臂9。
[0022]臂9以其在外側(cè)13搭接第二殼體部分3的搭接區(qū)10分別處于外側(cè)13的一個(gè)凹座26內(nèi)。臂9或搭接區(qū)的厚度27相當(dāng)于凹座的深度28，從而搭接區(qū)10不從第二殼體部分3的外側(cè)13伸出或完全容納在其中。
[0023]在臂9的自由端29與第二殼體部分3之間構(gòu)成一種逆著接合方向35有效的形鎖合。這種形鎖合并不限制在圖2和3的殼體Ia上，而是可以存在于任意的殼體形狀中，也可以存在于圖1的殼體形狀中。所述形鎖合在預(yù)安裝狀態(tài)下有效，其中殼體部分2、3尚未借助至少一個(gè)連接件7相互連接，因此在圖2和3的實(shí)例情況下，臂9尚未與第二殼體部分3材料鎖合進(jìn)接。形鎖合總體上這樣構(gòu)成，以致自由端29或臂9具有后面嵌接件30，所述后面嵌接件與背向第一殼體部分2的對(duì)應(yīng)面33共同作用。第一殼體部分2和中間放置的構(gòu)件6因此不能從第二殼體部分3沿箭頭34的方向，也就是逆著接合方向35離開第二殼體部分3。相反，沿接合方向35，也就是在組裝殼體的單個(gè)組成部分時(shí)，形鎖合無效。因此在夾緊裝置15內(nèi)壓合殼體部分2、3和構(gòu)件6時(shí)，臂9可以相對(duì)于第二構(gòu)件3沿接合方向35運(yùn)動(dòng)，因此不妨礙殼體組成部分的軸向壓合。對(duì)此這一點(diǎn)在圖2的最終安裝狀態(tài)下可以看出，在后面嵌接件30與對(duì)應(yīng)面33之間存在一個(gè)縫隙或軸向距離36。在圖2和3中示出的膜片泵的具體實(shí)例中，為在自由端29構(gòu)成形鎖合，橫梁37成型到兩個(gè)相對(duì)置的臂9'上。其側(cè)向超出臂9'的、指向第一殼體部分2的上棱形成后面嵌接件30。凹座26構(gòu)成為與橫梁37互補(bǔ)。它具有橫向于殼體軸線8延伸擴(kuò)展的、容納橫梁37的區(qū)域38。在該區(qū)域內(nèi)，凹座26具有橫向于殼體軸線8或沿第二殼體部分的圓周方向延伸的壁39，該壁形成與后面嵌接件30共同作用的對(duì)應(yīng)面33。所稱的殼體軸線8總體上平行于接合方向35延伸。
[0024]所談?wù)摰哪て贸藘蓚€(gè)殼體部分2、3外，還包括設(shè)置在其間的構(gòu)件6d至6g。構(gòu)件6d是一個(gè)罐狀的殼體部分，該殼體部分容納形成泵膜片39的構(gòu)件6e。泵膜片39包括總計(jì)四個(gè)泵室40，這些泵室在下側(cè)以栓頭43從構(gòu)件6d伸出。栓頭43用于操縱泵膜片，也就是用于在吸入和輸送空氣時(shí)擴(kuò)大和縮小泵室40。泵膜片39具有邊緣凸起部35，它夾緊在構(gòu)件6d與圓盤狀構(gòu)成的構(gòu)件6f之間。最后構(gòu)件6g是一個(gè)閥膜片，它夾緊在第一殼體部分2與構(gòu)件6f之間并包括控制閥孔的自由切割的閥件(未示出)。
【權(quán)利要求】
1.殼體(I)，具有一條殼體軸線(8)和兩個(gè)由塑料制成的殼體部分(2、3)，在殼體部分之間存在一條橫向于殼體軸線延伸的分界縫，其中，所述殼體部分(2、3)借助至少一個(gè)由塑料構(gòu)成的、與殼體部分(2、3)材料鎖合連接的連接件(7)利用沿殼體(I)的殼體軸線(8)作用的力(F)彼此相對(duì)夾緊。
2.按權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于，所述殼體部分(2、3)和連接件(7)由分別具有相同的熱膨脹系數(shù)的塑料構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的殼體，其特征在于，所述至少一個(gè)連接件(7)與一個(gè)殼體部分⑶焊接。
4.按權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于，采用激光焊接。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的殼體，其特征在于，所述至少一個(gè)連接件(7)與一個(gè)殼體部分(2)整體連接。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的殼體，其特征在于，所述至少一個(gè)連接件(7)和一個(gè)殼體部分(3)這樣構(gòu)成，以致它們?cè)跉んw部分(2、3)尚未與連接件(7)材料鎖合連接的預(yù)安裝狀態(tài)下利用形鎖合相互保持。
7.按權(quán)利要求6所述的殼體，其特征在于，在所述至少一個(gè)連接件(7)與殼體部分(2、3)之間是卡扣式連接。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的殼體，其特和在于，在一個(gè)殼體部分(3)的外側(cè)(13)存在一個(gè)凹座(26)，該凹座至少部分本身容納所述至少一個(gè)連接件(7)的在外側(cè)搭接殼體部分⑶的搭接區(qū)(10)。
9.按權(quán)利要求8所述的殼體，其特征在于，所述凹座(26)的深度(28)等于或大于搭接區(qū)(10)的厚度(27)。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的殼體，其特征在于，在所述殼體部分(2、3)之間夾緊有其他構(gòu)件(6)。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的殼體，其特征在于，所述殼體具有多個(gè)沿殼體部分(2、3)的圓周方向隔開距離的連接件(7)。
12.按權(quán)利要求11所述的殼體，其特征在于，所述連接件(7)構(gòu)成為沿殼體軸線(8)方向延伸的臂(9)，這些臂以其一端與兩個(gè)殼體部分(2、3)中的一個(gè)殼體部分(2)整體連接。
13.按權(quán)利要求12所述的殼體,其特征在于，一個(gè)橫向于一個(gè)臂的縱伸延伸的橫梁(37)成型到該臂(9)的另一端上，即該臂的自由端(29)上。
14.按前述權(quán)利要求之一所述的殼體，其特征在于，所述殼體是泵殼。
15.用于安裝按前述權(quán)利要求之一所述的殼體(I)的方法，其特征在于，所述殼體部分(2,3)必要時(shí)在中間放置其他構(gòu)件(6)情況下借助夾緊裝置(15)在施加夾緊力(F)的情況下彼此壓緊，其中，在所述至少一個(gè)連接件(7)與一個(gè)殼體部分之間的材料鎖合連接在施加力期間實(shí)現(xiàn)。
16.按權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述殼體部分(2、3)在預(yù)安裝步驟中以形鎖合相互固定，其中，形鎖合逆著殼體部分(2、3)安裝時(shí)被接合的接合方向(35)無效。
【文檔編號(hào)】F04B53/16GK103775789SQ201310756897
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月2日
【發(fā)明者】E·德夫勒, H·奧爾因哈默 申請(qǐng)人:建筑組合及解決系統(tǒng)阿爾夫梅爾精密股份公司