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Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe zum Beaufschlagen eines Kraftstoffes mit Hochdruck.
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Kraftstoffhochdruckpumpen in Kraftstoffeinspritzsystemen werden dazu verwendet, einen Kraftstoff mit einem hohen Druck zu beaufschlagen, wobei der Druck beispielsweise bei Benzin-Brennkraftmaschinen im Bereich von 250 bar–450 bar und bei Diesel-Brennkraftmaschinen im Bereich von 1500–3000 bar liegt. Je höher der Druck, der in dem jeweiligen Kraftstoff erzeugt werden kann, desto geringer sind Emissionen, die während der Verbrennung des Kraftstoffes in einer Brennkammer entstehen, was insbesondere vor dem Hintergrund vorteilhaft ist, dass eine Verringerung von Emissionen immer stärker gewünscht wird.
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Um die hohen Drücke in dem jeweiligen Kraftstoff erzielen zu können, sind die genannten Kraftstoffhochdruckpumpen zumeist als Kolbenpumpe ausgeführt, bei der ein Pumpenkolben von einer Exzenterwelle angetrieben wird. Diese Exzenterwelle ist dabei in einem Zylinderkopf bzw. in einem Motorblock gelagert, sodass die Kraftstoffhochdruckpumpe zum Inkontaktbringen des Pumpenkolbens mit der Exzenterwelle an dem Motorblock bzw. an dem Zylinderkopf befestigt wird.
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Zur Befestigung der Kraftstoffhochdruckpumpe wird zumeist ein Flansch verwendet, der an einem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe mittels einer Schweißnaht, das heißt stoffschlüssig, befestigt ist.
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Durch die Schweißnaht ist der Flansch an dem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe fest fixiert, sodass keine Umorientierung des Flansches nach Befestigung an dem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe mehr möglich ist.
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Dadurch ist es auch nicht mehr möglich, die Kraftstoffhochdruckpumpe mit dem daran befestigten Flansch flexibel an unterschiedliche Zylinderköpfe bzw. Motorblöcke anzubinden, bei denen der zur Verfügung stehende Bauraum unterschiedlich in Form und Größe ausgebildet sein kann.
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In
DE 10 2013 204 549 A1 ist eine Anordnung beschrieben, bei der ein Flansch zweiteilig ausgeführt ist, wobei die beiden Flanschteile auch in verbautem Zustand getrennt voneinander sind, und dann in eine Nut gesteckt sind. Sie stützen sich beide an parallelen Nutflächen oben und unten der Nut ab. Dies verursacht erhebliche Spannungen im Bauteil, welche zu Deformationen zum Beispiel von hochgenauen Führungselementen führen können. Damit ist diese Methode für die Anwendung nicht gut bzw. nur bedingt geeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hinsichtlich der Befestigung an einem Zylinderkopf bzw. Motorblock flexible Kraftstoffhochdruckpumpe bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Kraftstoffhochdruckpumpe zum Beaufschlagen eines Kraftstoffes mit Hochdruck weist ein Gehäuse zum Aufnehmen wenigstens eines Hochdruckerzeugungselementes zur Erzeugung des Hochdruckes in dem Kraftstoff sowie einen Flansch zum Befestigen des Gehäuses an einem Zylinderkopf und/oder an einem Motorblock einer Brennkraftmaschine auf. Der Flansch ist getrennt von dem Gehäuse ausgebildet und weist wenigstens zwei voneinander separierte Flanschteile auf, die zum Umgreifen von jeweils einem Teilumfangsbereich des Gehäuses mit einer Gehäuseaufnahmeausnehmung ausgebildet sind, wobei die Flanschteile jeweils wenigstens zwei entlang einer Flanschhalbierachse bezüglich der Gehäuseaufnahmeausnehmung gegenüberliegend angeordnete Flanschverbindungsbereiche zum formschlüssigen Verbinden zweier der Flanschteile aufweisen. Ein erster Flanschverbindungsbereich eines Flanschteiles weist wenigstens ein in einer ersten Flanschebene angeordnetes ebenes Verbindungselement und ein zweiter Flanschverbindungsbereich des Flanschteiles weist wenigstens ein in einer zweiten Flanschebene angeordnetes, über die erste Flanschebene hervorstehendes Verbindungselement auf. Das ebene Verbindungselement des Flanschteiles ist zum formschlüssigen Ineinandergreifen mit dem hervorstehenden Verbindungselement eines anderen Flanschteiles ausgebildet, und das hervorstehende Verbindungselement des Flanschteiles ist zum formschlüssigen Ineinandergreifen mit dem ebenen Verbindungselement des anderen Flanschteiles ausgebildet.
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Besonders vorteilhaft sind die beiden Flanschteile identisch zueinander ausgebildet und können daher nach der Gleichteilestrategie kostengünstig hergestellt werden.
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Dadurch, dass der Flansch wenigstens zwei voneinander separierte Flanschteile aufweist, die jeweils nur einen Teilumfangsbereich des Gehäuses umgreifen, ist eine freie Orientierung der Kraftstoffhochdruckpumpe möglich, wobei dennoch die an den Flansch gestellten Anforderungen, wie beispielsweise das Niederhalten der Kraftstoffhochdruckpumpe ohne übermäßiges Atmen und die Fixierung derselben erfüllt werden. Dadurch, dass die Flanschverbindungsbereiche der miteinander zu verbindenden Flanschteile formschlüssig ineinandergreifen, kann eine hohe Stabilität der gesamten Anordnung und eine dichte Befestigung der Kraftstoffhochdruckpumpe erzielt werden.
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Da durch Störkonturen wie beispielsweise Fluidanschlüsse an dem Gehäuse der Pumpe ein einteiliger Flansch nicht so einfach von oben auf das Gehäuse aufgeschoben und formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden werden kann, stellt der zweiteilige Ansatz, bei dem zwei Flanschteile formschlüssig ineinander greifen, eine stabile und flexible Alternative zu einem geschweißten Flansch dar.
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Die erste Flanschebene und die zweite Flanschebene sind dabei parallel zueinander, aber beabstandet zueinander angeordnet.
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Unter der Flanschhalbierachse soll die Achse verstanden werden, entlang derer der Flansch in die beiden voneinander separierten Flanschteile aufgeteilt ist. Jedes Flanschteil, das im Wesentlichen ausgebildet ist, um neben den Flanschverbindungsbereichen auch einen Befestigungsbereich zum sicheren Befestigen des jeweiligen Flanschteiles an dem Zylinderkopf bzw. dem Motorblock der Brennkraftmaschine zu realisieren, erstreckt sich weiter entlang einer Längsachse, die im Wesentlich senkrecht zu der Flanschhalbierachse angeordnet ist. Aus Kostengründen ist es vorteilhaft, wenn der Flansch insgesamt im Wesentlichen ellipsenförmig ausgebildet ist, und somit jedes Flanschteil im Wesentlichen eine halbe Ellipse ausbildet. Die Teilung des Flansches in die Flanschteile kann jedoch auch diagonal oder entlang der Längsachse des Flansches oder in beliebiger anderer Form erfolgen.
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Vorzugsweise sind die Flanschteile wenigstens in den Flanschverbindungsbereichen aus einem mechanisch umformbaren Blechmaterial gebildet. Dadurch können die Flanschteile und insbesondere die Flanschverbindungsbereiche an den Flanschteilen besonders kostengünstig und einfach hergestellt werden.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung sind die wenigstens zwei Flanschverbindungsbereiche eines Flanschteiles identisch zueinander ausgebildet. Dadurch kann das Flanschteil besonders einfach durch gleichgeformte Werkzeuge hergestellt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist das wenigstens eine Verbindungselement wenigstens eines der Flanschverbindungsbereiche als Verbindungslasche ausgebildet. Laschenförmige Ausgestaltungen zur Verbindung mehrerer Elemente sind besonders einfach herzustellen und bieten daher eine kostengünstige Möglichkeit eine Verbindungsanordnung bereitzustellen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Verbindungslasche als Brückenelement mit einem in der ersten Flanschebene angeordneten Brückenteilbereich und einem außerhalb der ersten Flanschebene, insbesondere in der zweiten Flanschebene, angeordneten Brückenteilbereich ausgebildet. Eine derart ausgebildete Verbindungslasche kann beispielsweise in einer Ausnehmung eines Gegenstückes leicht eingehebelt werden und bildet so durch Einhebeln einfach den Formschluss.
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Alternativ oder auch zusätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Verbindungslasche aus einem mechanisch umformbaren Blechmaterial gebildet ist. Dadurch kann beispielsweise eine einfach ausgebildete Verbindungslasche vorgesehen werden, die dann nach dem Fügen der beiden Flanschteile mechanisch umgeformt werden kann, um so ein Lösen der beiden Flanschteile zu verhindern.
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Vorzugsweise ist das wenigstens eine hervorstehende Verbindungselement eines der Flanschverbindungsbereiche als Kanalerhebung zur zumindest teilweisen Aufnahme einer Verbindungslasche ausgebildet. Somit kann eine an einem der beiden Flanschteile angeordnete Verbindungslasche einfach durch Einschieben in die Kanalerhebung des anderen Flanschteiles zum Formschluss zwischen den beiden Flanschteilen führen.
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In einer Ausgestaltung erstreckt sich die Kanalerhebung parallel zu der Flanschhalbierachse über den gesamten Flanschverbindungsbereich, und bietet so eine relativ breite Einsteckfläche für eine zugeordnete Verbindungslasche und damit eine sichere Verbindungsmöglichkeit zur Verbindung der beiden Flanschteile.
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Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass sich die Kanalerhebung parallel zu der Flanschhalbierachse mittig in dem Flanschverbindungsbereich erhebt und von jeweils einem in der Flanschebene angeordneten Ebenenbereich des Flanschteiles flankiert ist. Es ist möglich, dass die beiden Ebenenbereiche neben der Kanalerhebung dann ebenfalls mit zugeordneten Verbindungselementen des anderen Flanschteils zusammenwirken, um so eine formschlüssige Verbindung der beiden Flanschteile zu realisieren.
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Vorteilhaft weist der Flanschverbindungsbereich parallel zu einer im Wesentlichen senkrecht zu der Flanschhalbierachse ausgerichteten Längsachse des Flanschteiles vor oder hinter der Kanalerhebung eine Aussparung zum Einbiegen und/oder zum Einhebeln eines Teilbereiches einer Verbindungslasche auf.
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Damit ist die Möglichkeit gegeben, dass eine Verbindungslasche eines der beiden Flanschteile beispielsweise nach dem formschlüssigen Fügen der beiden zu verbindenden Flanschteile umgeformt und in diese vorgesehene Aussparung des zugeordneten Flanschteiles eingebogen wird, um so ein Lösen der beiden Flanschteile zu verhindern. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, eine solche Verbindungslasche, wenn sie entsprechend ausgeformt ist, in eine solche Aussparung einzuhebeln und somit die feste Verbindung bereits beim Formschluss zu realisieren.
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Vorzugsweise ist an einem Flanschverbindungsbereich neben einem in der ersten Flanschebene angeordneten ebenen Verbindungselement zusätzlich wenigstens ein in der zweiten Flanschebene angeordnetes, über die erste Flanschebene hervorstehendes Verbindungselement angeordnet, um so beim Fügen der beiden Flanschteile zwei miteinander wirkende Bereiche innerhalb des jeweiligen Flanschverbindungsbereiches zu realisieren und damit die Verbindung der beiden Flanschteile sicherer zu gestalten.
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Besonders bevorzugt werden hierzu zwei zusätzliche, in der zweiten Flanschebene angeordnete, über die erste Flanschebene hervorstehende Verbindungselemente vorgesehen, wobei das in der ersten Flanschebene angeordnete ebene Verbindungselement zwischen den beiden über die erste Flanschebene hervorstehenden Verbindungselementen angeordnet ist. Dadurch kann auch hier über ein Schlüssel-Schloss-Prinzip eine sichere formschlüssige Verbindung zwischen den beiden zu fügenden Flanschteilen realisiert werden.
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Insgesamt kann die Form und Anzahl der Verbindungselemente in den Flanschverbindungsbereichen variieren.
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Es ist beispielsweise möglich, in dieser Ausführungsform die Verbindungselemente als Verbindungslaschen auszubilden, und dabei auch die Länge der jeweiligen Verbindungslaschen parallel zur Längsachse unterschiedlich auszugestalten. So ist es möglich, wenigstens eine der Verbindungslaschen in das zugeordnete Flanschteil, beispielsweise in eine vorgesehene Aussparung, hinein umzuformen. Es ist jedoch auch möglich, dass sämtliche Verbindungslaschen die gleiche Länge entlang der Längsachse des jeweiligen Flanschteiles aufweisen.
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Vorteilhaft umfängt der aus den wenigstens zwei Flanschteilen gebildete Flansch in befestigtem Zustand des Gehäuses einen Gehäuseumfang des Gehäuses vollständig. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders sichere Befestigung des Gehäuses an dem Zylinderkopf bzw. dem Motorblock erzielt werden.
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Vorteilhaft weist das Gehäuse einen umlaufenden Vorsprung auf, an dem sich die wenigstens zwei Flanschteile abstützen. Alternativ ist es auch möglich, dass das Gehäuse eine zu jeweils einem Abschnittsbereich der wenigstens zwei Flanschteile komplementär ausgebildete Nut aufweist, in die der jeweilige Abschnittsbereich des jeweils zugeordneten Flanschteiles eingreift.
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Durch beide möglichen Ausführungsformen wird eine sichere Befestigung des Flansches an dem Gehäuse erzielt, und die Befestigungskraft von dem Flansch auf das Gehäuse zum Niederhalten des Gehäuses besonders gut übertragen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem aus zwei voneinander separierten Flanschteilen aufgebauten Flansch zum Befestigen der Kraftstoffhochdruckpumpe an einem Zylinderkopf bzw. an einem Motorblock;
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2 eine perspektivische Darstellung eines der beiden Flanschteile aus 1 in einer ersten Ausführungsform;
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3 eine perspektivische Darstellung eines der beiden Flanschteile aus 1 in einer zweiten Ausführungsform;
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4 eine Schnittdarstellung durch einen Fügebereich der Flanschteile in 1 in der ersten Ausführungsform;
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5 eine Schnittdarstellung durch die Linie A-A in 4;
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6 eine perspektivische Darstellung eines der beiden Flanschteile aus 1 in einer dritten Ausführungsform;
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7 eine perspektivische Darstellung eines der beiden Flanschteile aus 1 in einer vierten Ausführungsform;
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8 eine Schnittdarstellung durch den Fügebereich der beiden Flanschteile in 1 in der dritten Ausführungsform; und
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9 eine Schnittdarstellung durch den Fügebereich der beiden Flanschteile in 1 in der vierten Ausführungsform.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kraftstoffhochdruckpumpe 10, die ein Gehäuse 12 und einen Flansch 14 aufweist.
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In dem Gehäuse 12 ist wenigstens ein Hochdruckerzeugungselement 16 wie beispielsweise ein Pumpenkolben 18 untergebracht. Weiter sind ein Zulauf 20, ein Ablauf 22 und ein Dämpfer 24 an dem Gehäuse 12 befestigt. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 in 1 ist nur eine beispielhafte Darstellung einer Kraftstoffhochdruckpumpe 10, es können auch andere Kraftstoffhochdruckpumpen 10 mit anders ausgestalteten Gehäusen 12 und weiteren Anschlüssen oder Elementen verwendet werden.
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Um das Gehäuse 12 beispielsweise an einem Zylinderkopf bzw. an einem Motorblock einer Brennkraftmaschine befestigen zu können, sodass ein Antriebselement wie beispielsweise eine Exzenterwelle den Pumpenkolben 18 in einer translatorischen Bewegung antreiben kann, ist der Flansch 14 vorgesehen, der das Gehäuse 12 an dem Zylinderkopf bzw. dem Motorblock niederhält.
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Denn für die Montage von Kraftstoffhochdruckpumpen 10, beispielsweise Benzin-/Dieselhochdruckpumpen wie etwa Einkolbenpumpen, am Zylinderkopf bzw. Motorblock benötigen diese den Flansch 14 zum Fixieren. Normalerweise ist dieser Flansch 14 an der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 als einteiliger Flansch und als separates Bauteil gefertigt, und wird bei der Pumpenmontage an dem Gehäuse 12 angeschweißt. Das heißt, dieser Flansch ist normalerweise an der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 mittels einer Schweißnaht stoffschlüssig angebunden.
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Die Schweißnaht lässt jedoch keine nachträgliche Umorientierung des Flansches bzw. der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 zu, was beispielsweise in einer Angebotsphase zu erhöhten Problemen bezüglich zeitkritischer Musteraufbauten führen kann. Eine nachträgliche Umorientierung der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 kann auch gegebenenfalls bei Baumraumuntersuchungen nützlich sein. Die Flexibilität und damit die Orientierungsmöglichkeiten beschränken sich bisher daher lediglich auf die vorgegebene Kraftstoffhochdruckpumpe 10.
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Günstiger wäre daher statt einer stoffschlüssigen Verbindung des Flansches mit dem Gehäuse 12 die Verwendung eines Flansches, der formschlüssig mit dem Gehäuse 12 verbunden werden kann. Da jedoch die Zugänglichkeit, insbesondere in Einbaueinrichtung von oben, zu dem Gehäuse 12 häufig nicht gegeben ist, ist es oft nicht möglich, einen kompletten Flansch formschlüssig mit dem Gehäuse 12 zu verbinden.
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Wird der Flansch zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Flanschteile auch in verbautem Zustand getrennt voneinander sind, und dann beispielsweise in eine Nut gesteckt, müssen sich beide Flanschteile an den beiden parallelen Nutflächen oben und unten abstützen. Dies verursacht erhebliche Spannungen im Bauteil, welche zu Deformationen zum Beispiel von hochgenauen Führungselementen führen können. Damit ist diese Methode für die Anwendung nicht gut bzw. nur bedingt geeignet. Einzige bisher geeignete Lösung zum Verbinden des Flansches mit dem Gehäuse 12 war daher eine stoffschlüssige Verbindung.
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Vorgeschlagen wird daher, an der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 gemäß 1 einen Flansch 14 anzuordnen, der ein geteiltes Flanschkonzept mit wenigstens zwei voneinander separierten Flanschteilen 26 aufweist, welches eine freie Orientierung der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 zulässt, und dennoch die an den Flansch 14 gestellten Anforderungen wie beispielsweise das Niederhalten der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 erfüllt. Daher werden die beiden Flanschteile 26 nicht vollkommen separiert voneinander angeordnet, sondern sind so ausgebildet, dass sie in speziell dafür vorgesehenen Flanschverbindungsbereichen 28 ineinandergreifen und somit einen Formschluss herstellen. Es besteht auch die Möglichkeit, mehr als nur zwei Flanschteile 26 formschlüssig zu dem Gesamt-Flansch 14 zu verbinden.
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Die beiden Flanschteile 26 des Flansches 14 können daher entweder bei der Pumpenmontage am Gehäuse 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 zum Beispiel mittels Schweißen befestigt werden und auf diese Weise zum Kunden ausgeliefert werden, oder es ist alternativ auch möglich, sie als Einzelteile dem Kunden mitzuschicken, sodass dieser den Flansch 14 direkt am Motorblock auf das Gehäuse 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 setzen kann. Das Handling der Kraftstoffhochdruckpumpe 10, zum Beispiel während der Montage bzw. dem Transport, kann daher ohne Flansch 14 erfolgen. Somit wird das Handling aufgrund der sich nicht veränderten Schnittstellen am Gehäuse 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 deutlich vereinfacht. Es resultieren weniger interne Varianten, weniger Aufwand und eine erhöhte Kostenersparnis. Theoretisch kann auch das stoffschlüssige Fügen, zum Beispiel der Schweißprozess, entfallen, was zu weiteren Kostenersparnissen führt.
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Pumpenaufbauten mit einer bislang nicht vorhandenen Orientierung des Flansches 14 an einem Gehäuse 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10, zum Beispiel während der Angebotsphase für neue Projekte, in der öfters Musterpumpen aufgebaut werden müssen, sind somit sehr einfach und in einer kurzen Zeit herstellbar. Denn das Anschweißen des Flansches 14 in einer neuen Orientierung ist meist aufwändig und zum Beispiel mit der Anschaffung neuer Vorrichtungen verbunden, was nun entfallen kann.
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Insgesamt resultiert eine höhere Flexibilität bezüglich des Lochabstandes und des Ausgleichens von Fluchtungsfehlern und der konstruktiv möglichen Lösungen der Flanschgestaltungen insgesamt.
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Der Flansch in 1 weist demgemäß zwei Flanschteile 26 auf, die voneinander separiert sind, und die durch eine Überlappung bzw. ein formschlüssiges Ineinandergreifen in jeweils zwei Flanschverbindungsbereichen 28 zu einem Gesamt-Flansch 14 verbunden sind. Jeder Flanschteil 26 umgreift dabei jeweils einen Teilumfangsbereich 30 des Gehäuses 12. Gemeinsam umgreifen die beiden Flanschteile 26 als Gesamtflansch 14 weitgehend vollständig den Gehäuseumfang 32 des Gehäuses 12. In alternativen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass auch der Gesamtflansch 14 das Gehäuse nur in Teilbereichen umgreift.
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Das Gehäuse 12 in der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen umlaufenen Vorsprung 34 – ein Bund –, an dem sich die beiden Flanschteile 26 abstützen können, und zwar mit einem Abstützbereich 36, der auf dem Vorsprung 34 aufliegt. Alternativ zu dem Vorsprung 34 ist es auch möglich, an dem Gehäuse 12 eine Nut vorzusehen, die komplementär zu dem jeweiligen Abstützbereich 36 des Flanschteiles 26 ausgebildet ist, sodass die Flanschteile 26 in die Nut eingreifen können, um so eine Befestigungskraft auf das Gehäuse 12 aufbringen zu können. Die richtige Position der beiden Flanschteile 26 am Gehäuse 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 kann beispielsweise über Positionierstifte oder sonstige Markierungen erzeugt werden.
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In 2 ist in einer perspektivischen Darstellung eines der beiden Flanschteile 26 aus 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das Flanschteil 26 weist einen Befestigungsbereich 38 auf, mit dem das Flanschteil 26 an dem Motorblock bzw. dem Zylinderkopf befestigt werden kann, wobei der Befestigungsbereich 38 insgesamt eine Flanschhauptebene 39 des Flanschteiles 26 definiert. Der größte Teil des Flanschteiles 26 ist demgemäß, wie in 2 zu sehen ist, in der Flanschhauptebene 39 liegend ausgebildet.
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Um das Flanschteil 26 an dem Motorblock bzw. dem Zylinderkopf befestigen zu können, ist ein Schraubloch 42 vorgesehen, und zwar an einem Ende des Flanschteiles 26. An einem gegenüberliegenden Ende des Flanschteiles 26 weist das Flanschteil 26 eine Gehäuseaufnahmeausnehmung 44 auf, mit der das Flanschteil 26 das Gehäuse 12 an einem Teilumfangsbereich 30 des Gehäuseumfangs 32 umgreift.
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Der Flansch 14 ist entlang einer Flanschhalbierachse AH in die beiden Flanschteile 26 unterteilt.
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Entlang der Flanschhalbierachse AH sind auf zwei Seiten des Flanschteiles 26, das heißt bezüglich der Gehäuseaufnahmeausnehmung 44 gegenüberliegend, zwei Flanschverbindungsbereiche 28 an dem Flanschteil 26 angeordnet.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Flanschverbindungsbereiche 28 des Flanschteiles 26 identisch zueinander ausgebildet, was hinsichtlich der Herstellung des Flanschteiles 26 Vorteile hat. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Flanschverbindungsbereiche 28 unterschiedlich auszugestalten, wie nachfolgend anhand weiterer Ausführungsformen gezeigt werden wird.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform weisen beide Flanschverbindungsbereiche 28 ein in einer ersten Flanschebene 40 angeordnetes ebenes Verbindungselement 46 in Form einer Verbindungslasche 48 sowie ein in einer zweiten Flanschebene 41 angeordnetes, über die erste Flanschebene 40 hervorstehendes Verbindungselement 50 auf, das in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls als Verbindungslasche 48 ausgebildet ist. Die erste Flanschebene 40 und die zweite Flanschebene 41 sind dabei parallel zueinander, aber beabstandet angeordnet. In der in 2 gezeigten speziellen Ausführungsform fallen die Flanschhauptebene 39, die durch den Befestigungsbereich 38 definiert ist, und die erste Flanschebene 40 zusammen.
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Es ist besonders bevorzugt, dass beide Flanschteile 26, die den gesamten Flansch 14 bilden, identisch zueinander ausgebildet sind. Wird daher ein Flanschteil 26 in der Ausführungsform gemäß 2 mit sich selbst in Verbindung gebracht, schieben sich die hervorstehenden Verbindungselemente 50 über die ebenen Verbindungselemente 46 des anderen Flanschteiles bzw. die ebenen Verbindungselemente 46 des einen Flanschteiles 26 schieben sich unter die hervorstehenden Verbindungselemente 50 des anderen Flanschteiles 26. So ergibt sich ein formschlüssiges Ineinandergreifen der ebenen Verbindungselemente 46 und der hervorstehenden Verbindungselemente 50 und damit eine sichere Verbindung der beiden separat ausgeführten Flanschteile 26. Die besonders sichere Verbindung der beiden Flanschteile 26 ergibt sich dadurch, dass jeweils zwei Bereiche bzw. Elemente in jedem Flanschverbindungsbereich 28 für die formschlüssige Verbindung zur Verfügung stehen.
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Vorzugsweise sind die beiden Flanschteile 26 des Flansches 14 identisch ausgeführt, um somit die Montage zu erleichtern, da es keine Verwechslungsgefahr gibt, und um die Stückkosten so gering wie möglich zu halten, da bei höheren Stückzahlen ein geringerer Teilepreis entsteht.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Flanschteile 26 des Flansches 14 so ausgelegt und gefertigt werden, dass sie sich mittels mehrerer Teilbereiche formschlüssig verbinden, wie es sich beispielsweise in 2 durch die beiden Verbindungselemente 46, 50 in jedem Flanschverbindungsbereich 28 ergibt.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Flanschteile 26 aus 1. Dabei sind die beiden Flanschverbindungsbereiche 28 des Flanschteils 26 nicht identisch ausgebildet, sondern weisen unterschiedliche Ausführungsformen auf. Einer der beiden Flanschverbindungsbereiche 28 weist dabei drei Verbindungselemente 46, 50 auf, nämlich ein ebenes Verbindungselement 46, das von zwei hervorstehenden Verbindungselementen 50 flankiert ist, wobei sämtliche Verbindungselemente als Verbindungslaschen 48 ausgebildet sind. Die Verbindungslaschen 48 weisen dabei parallel zu einer senkrecht zu der Flanschhalbierachse AH ausgerichteten Längsachse AL des Flanschteiles 26 die gleiche Länge auf.
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In dem weiteren Flanschverbindungsbereich 28 des Flanschteiles 26 ist das Verbindungselement 50 nicht in Form einer Verbindungslasche 48 ausgebildet, sondern als Kanalerhebung 52, die sich parallel zu der Flanschhalbierachse AH mittig in dem Flanschverbindungsbereich 28 erhebt und von jeweils einem in der ersten Flanschebene 40 angeordneten Ebenenbereich 54 des Flanschteiles 26 flankiert ist. Bei Verbinden zweier Flanschteile 26, die wie in 3 gezeigt ausgebildet sind, schiebt sich das ebene Verbindungselement 46 des einen Flanschverbindungsbereiches 28 unter die Kanalerhebung 52 des anderen Flanschverbindungsbereiches 28 und die beiden hervorstehenden Verbindungslaschen 48 des einen Flanschverbindungsbereiches 28 schieben sich auf die beiden Ebenenbereiche 54 des anderen Flanschverbindungsbereiches 28. Es stehen daher in jedem Flanschverbindungsbereich 28 drei Elemente für die formschlüssige Verbindung zur Verfügung. Dadurch kann ein fester Formschluss der beiden Flanschteile 26 erzielt werden.
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4 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Bereich, in dem die beiden Flanschteile 26 an dem Gehäuse 12 miteinander verbunden sind.
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Schraffiert dargestellt ist dabei ein erstes Flanschteil 26, das mit einem zweiten Flanschteil 26 – nicht schraffiert – in formschlüssiger Verbindung ist. Es ist zu sehen, wie das hervorstehende Verbindungselement 50 des einen Flanschteiles 26 über das ebene Verbindungselement 46 des anderen Flanschteiles 26 greift, und somit die formschlüssige Verbindung herstellt. Eine solche Verbindung kann sowohl erzeugt werden, indem zwei Verbindungslaschen 48 gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform ineinandergreifen, es ist jedoch auch möglich, ein solches Verbindungsprofil zu erzeugen, wenn gemäß 3 eine Verbindungslasche 48 und eine Kanalerhebung 52 ineinandergreifen.
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5 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Linie A-A aus 4 auf die beiden Flanschverbindungsbereiche 28 einer Verbindungsausführungsform gemäß 2.
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6 zeigt eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines der beiden Flanschteile 26, wobei auch hier die beiden Flanschverbindungsbereiche 28 unterschiedlich ausgeführt sind. In dem einen Flanschverbindungsbereich 28 ist wiederum eine Kanalerhebung 52 vorgesehen, wobei von der Flanschhalbierachse AH aus gesehen parallel zur Längsachse AL vor der Kanalerhebung 52 eine Aussparung 56 angeordnet ist.
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In dem anderen Flanschverbindungsbereich 28 ist wiederum eine Verbindungslasche 48 vorgesehen, die hier als Brückenelement 58 ausgebildet ist und dazu einen in der ersten Flanschebene 40 angeordneten Brückenteilbereich 60A und einen außerhalb der ersten Flanschebene 40 angeordneten Brückenteilbereich 60B aufweist. Werden zwei gemäß 6 ausgebildete Flanschteile 26 miteinander verbunden, kann das Brückenelement 58 einfach in die Aussparung 56 eingehebelt werden, sodass ein Teilbereich 62 der als Brückenelement 58 ausgebildeten Verbindungslasche 48 von der Aussparung 56 aufgenommen wird. Um eine stabile Verbindung von zwei Flanschteilen 26 zu ermöglichen, ist die Kanalerhebung 52 so ausgebildet, dass sie sich parallel zu der Flanschhalbierachse AH über den gesamten Flanschverbindungsbereich 28 erstreckt.
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7 zeigt eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Flanschteile 26, wobei in einem Flanschverbindungsbereich 28 wiederum eine Kanalerhebung 52 vorgesehen ist, und in dem anderen Flanschverbindungsbereich 28 die Verbindungslaschen 48, wobei eine Verbindungslasche 48 in der ersten Flanschebene 40 und die beiden anderen Verbindungslaschen 48 außerhalb der ersten Flanschebene 40 angeordnet sind. Parallel zur Längsachse AL von der Flanschhalbierachse AH aus gesehen hinter der Kanalerhebung 52 ist wiederum eine Aussparung 56 vorgesehen. Die ebene Verbindungslasche 48 in der ersten Flanschebene 40 ist parallel zur Längsachse AL länger ausgebildet als die anderen hervorstehenden Verbindungslaschen 48, und kann daher, nachdem sie in die Kanalerhebung 52 eingegriffen hat, mechanisch in die Aussparung 56 eingebogen werden, um so eine sichere Verbindung der beiden Flanschteile 26 zu realisieren.
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Um insbesondere das mechanische Verformen in wenigstens einem Flanschverbindungsbereich 28 ermöglichen zu können, sind die Flanschteile 26 wenigstens in den Flanschverbindungsbereichen 28 aus einem mechanisch umformbaren Blechmaterial 64 gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform gemäß 7 ist es besonders vorteilhaft, wenn wenigstens die ebene Verbindungslasche 48 aus diesem mechanisch umformbaren Blechmaterial 64 gebildet ist.
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8 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Bereich, in dem die beiden Flanschteile 26 miteinander verbunden sind, wobei die beiden Flanschteile 26 gemäß 6 ausgestaltet sind. Es ist zu sehen, dass die Verbindungslasche 48 des einen Flanschverbindungsbereiches 28 einfach in die Aussparung 56 des anderen Flanschverbindungsbereiches 28 eingehebelt ist.
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9 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Bereich, in dem die beiden Flanschteile 26 miteinander verbunden sind, gemäß der Ausführungsform, die in 7 dargestellt ist, wobei die mittlere Verbindungslasche 48 in die Aussparung 56 eingebogen ist.
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Gemäß den Ausführungsformen, die in 7 und 9 gezeigt sind, können demgemäß ein oder mehrere Teilbereiche 62 des Flansches 14 nach dem formschlüssigen Fügen der beiden Flanschteile 26 umgeformt werden, um ein Lösen der beiden Flanschteile 26 zu verhindern. Alternativ kann dieser Schritt auch entfallen, indem man die Bauteile geometrisch so ausformt, dass sie bereits formschlüssig ineinandergesteckt werden und sich dabei bereits verbinden, nämlich durch ein Fügen durch Einhebeln, das in 8 gezeigt ist.
