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Die Erfindung betrifft eine Gehäuseanordnung, insbesondere eine Ladergehäuseanordnung.
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Eine Laderanordnung verdichtet die einem Motor oder einer Brennstoffzelle zugeführte Luft. Solch eine Laderanordnung wird bei Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen eines Fahrzeugs eingesetzt.
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Die Laderanordnung weist einen Verdichter auf, der elektrisch und/oder turbinenangetrieben sein kann. Bei einem turbinenangetriebenen Verdichter treiben Abgase eine Turbine an, deren Rotation über eine Welle auf ein Verdichterrad im Verdichter übertragen wird. Der turbinenangetriebene Verdichter kann elektrisch unterstützt sein. Alternativ wird der Verdichter durch einen Elektromotor angetrieben, der das Verdichterrad in Rotation versetzt.
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Das Gehäuse eines Verdichters kann zumindest zweiteilig ausgebildet sein, sodass ein radialer Einlass und ein Gehäuseteil, in dem das Verdichterrad angeordnet ist, als separate Komponenten ausgebildet sind, die miteinander verbunden sind. Der Einlass und das Gehäuseteil, in dem das Verdichterrad angeordnet ist, können metallen, beispielsweise als Aluminiumgussteile, ausgebildet sein. Zur Abdichtung ist ein radial, axial oder semiaxial abdichtender O-Ring zwischen den Komponenten vorgesehen. Die Befestigung des Einlass erfolgt durch üblicherweise zwei oder drei Schrauben, die durch Löcher eines Flansch am Einlass ragen und in Innengewinde des anderen Gehäuseteils greifen.
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Die
DE 10 2006 038 830 B4 zeigt einen für eine Brennkraftmaschine bestimmten Lader, der einen mit einer Ladeluftleitung verbundenen Verdichterstutzen aufweist. Der Lader weist einen im Luftstrom der Ladeluft angeordneten Strömungsdämpfer zur Reduzierung der Schallemissionen im Ansaugstrang der Brennkraftmaschine auf. Der Verdichterstutzen ist mittels einer Flanschverbindung mit einem den Strömungsdämpfer aufnehmenden Hohlkörper verbunden, welcher an seinem dem Verdichterstutzen abgewandten Endabschnitt mit einem Stutzen für die Ladeluftleitung ausgestattet ist, wobei die Flanschverbindung eine in axialer und/oder radialer Richtung dichtende, in einer zur Strömungsrichtung senkrechten Ebene angeordnete Dichtungsfläche und eine Schraubverbindung aufweist.
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Die
EP 1 8335 144 B1 zeigt, dass an einem Turbolader ein Anschluss für ein rohrförmiges Luftführungselement vorgesehen ist. Dabei weist der Turbolader einen an dessen Gehäuse angeordneten Rohrstutzen auf, an dem das Luftführungselement dichtend befestigt ist. Der Rohrstutzen und das Luftführungselement sind nahe ihrer zu verbindenden Enden mit durch Ausformungen gebildeten Verschlussmitteln versehen, die mindestens eine Bajonettverbindung bilden.
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Es stellt sich die Aufgabe, eine verbesserte Verbindung für zwei Gehäuseteile bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch eine Gehäuseanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Gehäuseanordnung, insbesondere ausgebildet als Ladergehäuseanordnung, ist vorgesehen mit einem ersten Gehäuseteil mit einer Aussparung, durch die sich ein erster Fluidkanal erstreckt, und einem ersten Verbindungsmittel, das sich zumindest abschnittsweise um die Aussparung erstreckt, und mit einem rohrstutzenförmigen zweiten Gehäuseteil, durch das sich ein zweiter Fluidkanal erstreckt, umfassend ein zweites Verbindungsmittel, das sich zumindest abschnittsweise um einen Außenumfang eines Endbereichs des zweiten Gehäuseteils erstreckt. Das erste und das zweite Gehäuseteil sind direkt miteinander verbindbar oder verbunden, sodass der erste und der zweite Fluidkanal verbunden sind, wobei in einem miteinander verbundenen Zustand das erste und das zweite Verbindungsmittel ineinandergreifen und eine Bajonettverbindung bilden.
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Das Gehäuse kann eine Ladergehäuseanordnung für eine Laderanordnung sein, die einem Motor zugeführte Luft verdichtet. Solch eine Laderanordnung kann bei Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Die Ladergehäuseanordnung kann als Verdichtergehäuse der Laderanordnung ausgebildet sein. Das Verdichterrad des Verdichters kann elektrisch und/oder turbinenangetrieben sein.
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Wände der Gehäuseteile begrenzen Bereiche im Inneren des Gehäuses, die als Fluidkanal für das Fluid vorgesehen sind. Ein Fluidkanal im ersten Gehäuseteil kann beispielsweise spiral- oder ringförmig ausgebildet sein und sich zur Aussparung erstrecken. Bei einem flachen ersten Gehäuseteil, das noch mit weiteren Gehäuseteilen zusammengefügt wird, ist zumindest die Aussparung der Fluidkanal. Beim zweiten Gehäuseteil verläuft der zweite Fluidkanal in einer Ausführung zwischen beiden Enden des zweiten Gehäuseteils.
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Das erste und das zweite Gehäuseteil sind verbunden oder verbindbar, sodass das rohrstutzenförmige zweite Gehäuseteil aus dem ersten Gehäuseteil ragt und der erste und der zweite Fluidkanal als durchgehende Aussparung sich durch das rohrstutzenförmige zweite und das erste Gehäuseteil erstreckt. Sowohl im ersten als auch im zweiten Gehäuseteil ist ein Fluidkanal vorgesehen, durch den ein Fluid, das heißt Flüssigkeit oder Gas, strömen kann. Bei verbundenen Gehäuseteilen sind diese Fluidkanäle verbunden, sodass das Fluid durch das rohrstutzenförmige zweite Gehäuseteil durch die Aussparung ins erste Gehäuseteil strömen kann.
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Das rohrstutzenförmige zweite Gehäuseteil hat eine hohlzylindrische Grundform, die im Endbereich konusförmig verbreitert sein kann. Durch eine Materialverstärkung im Endbereich kann die Stabilität im Verbindungsbereich der Gehäuseteile verbessert werden. Das zweite Gehäuseteil kann gerade oder gebogen ausgebildet sein. Das rohrstutzenförmige zweite Gehäuseteil dient vorteilhafterweise als Anschluss des Gehäuses, beispielsweise für eine Luftzufuhr. Es ist auch denkbar, dass das zweite Gehäuseteil innen hohl, aber nur einseitig offen ist. Das zweite Verbindungsmittel kann an einer stirnseitigen Kante oder benachbart dazu vorgesehen sein.
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Das erste und das zweite Verbindungsmittel formen in verbundenem Zustand eine Bajonettverbindung, bei der die Verbindung durch eine Steck-Drehbewegung erfolgt. Die Verbindungsmittel haben vorteilhafterweise eine kreiszylindrische Grundform, werden beim Verbinden zunächst ineinandergesteckt und dann gegeneinander verdreht. Durch eine entgegengerichtete Bewegung werden die Gehäuseteile wieder voneinander gelöst. Der Endbereich mit dem zweiten Verbindungsmittel wird in das erste Verbindungsmittel an der Aussparung gesteckt und dann gedreht, um die Bajonettverbindung zu bilden, bei der die Verbindungsmittel ineinandergreifen. Beim Verbinden greifen in einer Ausführung radial herausragende Bereiche des zweiten Verbindungsmittels in Schlitze des ersten Verbindungsmittels. Die Schlitze können durchgängig in der Wand des ersten Verbindungsmittels oder grabenförmig darin ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise hat das zweite Verbindungsmittel zumindest eine sich radial nach außen erstreckende Nase, und das erste Verbindungsmittel weist zumindest einen Schlitz zum Führen der Nase auf. Der Schlitz umfasst einen Längsschlitz und einen Querschlitz, die miteinander verbunden sind. Die Schlitze können in einem Winkel aufeinandertreffen. Alternativ hat der Verbindungsbereich der Schlitze einen gebogenen Verlauf. Der Längsschlitz verläuft längst zu einer Längsachse durch die Verbindungsmittel und der Querschlitz verläuft quer zur Längsachse. Wegen der ringförmig verlaufenden Verbindungsmittel hat auch der Querschlitz einen bogenförmigen Verlauf. Längsschlitz und Querschlitz müssen nicht unbedingt parallel und rechtwinklig zur Längsachse verlaufen, sondern können auch winklig verlaufen. „Winklig“ meint weder einen 180-Grad-Winkel noch einen verschwindenden Winkel. Auch ein gekrümmter Verlauf ist denkbar. Der Längsschlitz und der Querschlitz sind miteinander verbunden, sodass sie die Nase bei der Steck-Drehbewegung zum Verbinden der Gehäuseteile führen und die Bewegung der Gehäuseteile lenken. Die Nase greift im miteinander verbundenen Zustand in den Querschlitz ein.
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Vorteilhafterweise umfasst die Bajonettverbindung eine Rastverbindung, die als Verliersicherung wirkt und ein unbeabsichtigtes Lösen der Gehäuseteile verhindert. Es können, in Abhängigkeit an die Anforderungen an die Verdrehsicherung, auch Rastverbindungen mit zwei oder mehr Rastnasen vorgesehen sein, um höhere Drehmomente auf einen nicht rotationssymmetrischen Eintrittsstutzen als zweites Gehäuseteil abzufangen. In einer Ausführung umfasst die Rastverbindung als Schnappverbindung eine elastisch verformbare Zunge des zweiten Verbindungsmittels und eine Rastnut des ersten Verbindungsmittels, in die die Zunge mit einer Rastnase im eingerasteten Zustand eingreift, wenn die Verbindungsmittel ihre Endposition im verbundenen Zustand erreicht haben. Bei der Drehbewegung wird die Zunge elastisch verformt, indem sie nach innen gedrückt wird. Bei Erreichen der Endposition greift die Zungenspitze durch eine Gegenbewegung nach außen in die Nut ein und rastet so ein.
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Die Bajonettverbindung ersetzt eine konventionelle Verbindung zweier Gehäuseteile, bei der ein Flansch des einen Gehäuseteils auf das andere Gehäuseteil geschraubt ist. Zudem benötigt die Bajonettverbindung weniger Platz als Schraubverbindungen. Durch den Einsatz der Bajonettverbindung sind Komponenten einer konventionellen Verbindung nicht mehr erforderlich, beispielsweise die Schrauben oder Innengewindeeinsätze.
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Die Ladergehäuseanordnung geht mit einem vereinfachten Fertigungsprozess einher sowie reduzierten Kosten bei Fertigung, Zusammenbau und Materialaufwand. Es werden weniger Komponenten benötigt. Zudem lassen sich Qualitätsanforderungen leichter einhalten.
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In einer Ausführung ist das erste Gehäuseteil metallen, insbesondere ein Metallgussteil. Es kann beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sein, sodass es leicht und stabil ist.
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In einer Ausführung ist das zweite Gehäuseteil ein Kunststoffteil, insbesondere ein Kunststoffgussteil oder ein Kunststoffspritzgussteil. Dieser Material-Downgrade, bei dem Kunststoff statt Aluminium verwendet wird, vereinfacht den Herstellungsprozess und macht die Fertigung günstiger.
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In einer Ausführung wird das erste Verbindungsmittel nach dem Guss durch maschinelle spanabtragende Nachbearbeitung ausgebildet, wobei die Nachbearbeitung lediglich eine Drehbearbeitung umfasst, die einfacher und weniger aufwändig als Fräsen zur Nachbearbeitung ist. Nichtsdestotrotz kann Fräsen zusätzlich oder als Alternative zur Nachbearbeitung eingesetzt werden. Allerdings kann ein geeignetes Design Fräsen überflüssig machen. Nachbearbeitung meint, dass Bereiche des Verbindungsmittels, beispielsweise die Grundform mit Materialreserven für den Spanabtrag und/oder die Längsschlitze, bereits beim Guss ausgebildet werden. Nachbearbeitung verringert die Fertigungstoleranzen des gegossenen Verbindungsmittels und erhöht die Fertigungsgenauigkeit gegenüber einer Ausbildung nur durch Gießen.
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Vorteilhafterweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsmittel ein Dichtring angeordnet. Dieser Dichtring verhindert nicht nur Fluidaustritt an der Verbindungsstelle, sondern auch Mikrorotationen der Gehäuseteile durch den Druck des Dichtrings gegen die Nasen der Bajonettverbindung. In einer Ausführung weist das erste Verbindungsmittel eine außenseitige Nut auf, in der der Dichtring verläuft und bereits vor dem Zusammenbau montiert ist. Das bereits mit dem Dichtring versehene zweite Gehäuseteil kann beim Hersteller zusammengebaut worden sein.
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In einer Ausführung weist das zweite Verbindungsmittel eine Anschlagfläche auf, die beim Verbinden des ersten und des zweiten Verbindungsmittels eine Steckbewegung des zweiten Verbindungsmittels in das erste Verbindungsmittel stoppt. Das erste und das zweite Gehäuseteil werden ineinandergesteckt, bis das zweite Verbindungsmittel gegen die Anschlagfläche schlägt. Danach erfolgt die Drehbewegung, bei der die Nase auf der Anschlagfläche entlanggleitet. Die Anschlagfläche kann rechtwinklig zur Längsachse verlaufen und ringförmig sein.
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In einer Ausführung ist an einer Außenseite des zweiten Verbindungsmittels zumindest eine Kerbe, beispielsweise drei oder mehr Kerben, vorgesehen, in die ein Werkzeug zum Aufbringen eines Drehmoments eingreifen kann. Durch solch ein Werkzeug kann der Zusammenbau erleichtert werden.
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In einer Ausführung ist das zweite Gehäuseteil ein Gaseinlass, und das erste Gehäuseteil ist ein Verdichtergehäuseteil. Die zu verdichtende Luft strömt durch den Einlass auf ein Verdichterrad im ersten Gehäuseteil. In einer Ausführung ist der Einlass als Verbindung zur Luftzuführung rotationssymmetrisch, sodass nur ein geringes Drehmoment auf den Verdichtereinlass während des Betriebs wirkt. Alternativ kann der Einlass abgewinkelt ausgebildet sein, um ihn an kundenspezifische Vorgaben anzupassen.
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In einer Ausführung weist das erste Gehäuseteil einen Fluidkanal auf, der um einen für das Verdichterrad vorgesehenen Bereich verläuft. Das zweite Gehäuseteil deckt in solch einem Fall den ringförmig verlaufenden Fluidkanal unterhalb des Endbereichs zumindest teilweise ab. Solch ein ringförmiger Fluidkanal kann ein Rezirkulationskanal, als Kennfeld stabilisierende Maßnahme oder aus akustischen Gründen, oder ein Ringkanal für rückgeführtes Gas sein.
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Ein zweiteiliges Verdichtergehäuse aus Aluminium mit separatem Einlass hat fertigungstechnische Vorteile sowohl hinsichtlich Guss als auch maschineller Bearbeitung. Zweiteilige Gehäuse sind von Vorteil bei einem komplizierteren Design, das ansonsten lange Gießzuleitungen erfordern würde. Sie sind von Vorteil bei Gehäusen mit einem Rezirkulationskanal, als Kennfeld stabilisierende Maßnahme oder aus akustischen Gründen. Sie sind von Vorteil bei einem Ringkanal, durch den durch ein Bypassventil rückgeführtes Gas in den Einlass strömt. Nichtsdestotrotz machen derartige Ausführungen manchmal Probleme durch Bruch, Entfernen des Sands nach dem Guss oder bei Einhaltung der Toleranzen der erforderlichen Lücken im Gehäuse.
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Eine beispielhafte Ausführung einer Ladergehäuseanordnung hat einen Spritzguss-Einlass aus Kunststoff mit Nasen für die Bajonett-Verbindung am zweiten Verbindungsmittel, einen O-Ring zur Dichtung und ein bearbeitetes Aluminium-Verdichtergehäuse, dessen Verbindungsmittel drehbearbeitet worden ist. Der erste Verbindungsbereich hat eine runde Grundform mit einer Nut für die Rastverbindung. Beim Zusammenbau wird der Einlass in das Verdichtergehäuse eingesetzt, die Gehäuseteile zusammengedrückt und dann gedreht, sodass sie einrasten.
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Der Einsatz einer Bajonettverbindung für die Verbindung von Einlass und Verdichtergehäuse statt einer konventionellen Schraubverbindung spart nicht nur Material, da keine Schrauben und bei einem Kunststoff-Einlass auch keine Einpress-Buchse erforderlich sind. Es ist auch nicht erforderlich, Innengewinde im Verdichtergehäuse für Schrauben auszubilden. Zudem benötigt die Bajonett-verbindung weniger Platz als Schraubverbindungen, die zudem negativ auf die Volute im Gehäuse wirken könnten.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Darstellung eines Verdichtergehäuses als Ausführungsbeispiel einer Ladergehäuseanordnung,
- 2 eine erste dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines zweiten Gehäuseteils,
- 3 eine zweite dreidimensionale Darstellung des Ausführungsbeispiels eines zweiten Gehäuseteils,
- 4 eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines ersten Gehäuseteils,
- 5 eine Aufsicht auf einen Verbindungsbereich des ersten und zweiten Gehäuseteils in einem ersten Zustand,
- 6 einen Detailausschnitt aus 5,
- 7 eine Aufsicht auf einen Verbindungsbereich des ersten und zweiten Gehäuseteils in einem zweiten Zustand, und
- 8 einen Schnitt durch einen Verbindungsbereich des ersten und zweiten Gehäuseteils.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Verdichtergehäuses als Ausführungsbeispiels eines Gehäuses einer Laderanordnung. Das Verdichtergehäuse ist zweiteilig ausgebildet mit einem ersten Gehäuseteil 1, in dem ein Verdichterrad vorgesehen ist, und einem Einlass als zweitem Gehäuseteil 3, durch den zu verdichtende Luft radial auf das Verdichterrad strömt. Weitere Anschlüsse 5 sind als Luftauslass und für ein Klappenventil vorgesehen.
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Das erste Gehäuseteil 1 weist eine durchgehende Aussparung 7 in der Außenwand über einem zentralen Bereich auf, in dem das Verdichterrad angeordnet ist. Das zweite Gehäuseteil 3 ist als Lufteinlass rohrstutzenförmig ausgebildet. Der Endbereich des zweiten Gehäuseteils 3 greift in die Aussparung 7, wenn das erste und das zweite Gehäuseteil 1, 3 miteinander verbunden sind. Das erste Gehäuseteil 1 weist am Umfang der Aussparung 7 erste Verbindungsmittel 11 auf, und das zweite Gehäuseteil 3 weist am Außenumfang des Endbereichs zweite Verbindungsmittel 13 auf, die in verbundenem Zustand ineinandergreifen und eine Bajonettverbindung 9 bilden. Beim Verbinden werden die Verbindungsmittel 11, 13 in einer Steck-Drehbewegung ineinandergesteckt und zueinander gedreht.
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2 und 3 zeigen dreidimensionale Ansichten des zweiten Gehäuseteils 3, das der Lufteinlass ist. Die Figuren werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
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Das zweite Gehäuseteil 3 hat eine hohlzylindrische Grundform mit einer durchgehenden Öffnung, die einen Fluidkanal für einströmende Luft definiert. An einem Endbereich des zweiten Gehäuseteils 3 ist das zweite Verbindungsmittel 13 vorgesehen. Zum zweiten Verbindungsmittel 13 hin ist das zweite Gehäuseteil 3 leicht konusförmig verbreitert, was die Stabilität im Verbindungsbereich erhöht. Das zweite Gehäuseteil 3 ist so dimensioniert, dass sein Endbereich in die Aussparung 7 des ersten Gehäuseteils 1 greift und die ersten und zweiten Verbindungsmittel 11, 13 durch eine Steck-Drehbewegung verbindbar sind, sodass sie die Bajonettverbindung 9 formen.
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Das zweite Verbindungsmittel 13 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel drei sich radial nach außen erstreckende Nasen 15. Die Nasen 15 sind flache Bogensegmente. Alternative Formen, beispielsweise stiftförmige Nasen 15, sind denkbar. In einem Ausführungsbeispiel sind die Bogensegmente gleich lang und äquidistant voneinander beabstandet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind sie unterschiedlich lang und/oder haben unterschiedliche Abstände voneinander. Unterseiten der Nasen 15 bilden Auflageflächen des zweiten Verbindungsmittel 13, die, wenn sie auf einer Anschlagfläche 31 des ersten Verbindungsmittels 11 anschlagen, die Steckbewegung beim Verbindungsvorgang stoppen.
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Eine, wie dargestellt, oder mehrere der Nasen 15 weist als bogenförmige Verlängerung eine elastisch verformbare Zunge 17 auf, durch die das erste und das zweite Verbindungsmittel 11, 13 einrasten, wenn eine Rastnase 39 an der Zungenspitze in eine Rastnut 19 des ersten Verbindungsmittels 11 eingreift. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist mehr als eine Rastnut 19 und/oder mehr als eine Zunge 17 vorgesehen.
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Unterhalb der Nasen 15 ist eine umlaufende Nut 21 an der Außenseite des zweiten Verbindungsmittels 13 vorgesehen, die einen Dichtring 23, beispielsweise einen O-Ring, aufnimmt.
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An der Außenseite des zweiten Gehäuseteils 3 sind oberhalb des zweiten Verbindungsmittels 13 Kerben 25 mit rechteckiger Kontur vorgesehen, in die ein Werkzeug eingreifen kann. Das Werkzeug ist geeignet, ein Drehmoment auf das zweite Gehäuseteil 3 aufzubringen, um den Zusammenbau der Gehäuseteile 1, 3 durch werkzeugunterstützte Drehung des zweiten Gehäuseteils 3 zu erleichtern. In diesem Ausführungsbeispiel sind beispielhaft drei äquidistant angeordnete und gleich gestaltete Kerben 25 auf der konusförmigen Verbreiterung des zweiten Gehäuseteils 3 vorgesehen.
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4 zeigt eine dreidimensionale Darstellung des ersten Gehäuseteils 1 mit Blick auf die Aussparung 7 und die ersten Verbindungsmittel 11, die sich ringförmig um die kreisförmige Aussparung 7 erstrecken. Das erste Verbindungsmittel 11 weist Längsschlitze 27 auf, die parallel zur Längsachse oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufen, und radial oder im Wesentlichen radial, nämlich quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse, verlaufende Querschlitze 27. Die Breite der Längsschlitze 27 ist breiter, vorteilhafterweise nur geringfügig breiter als die Breite der Nasen 15, die sich entlang der Längsschlitze bewegen können. Die Längsschlitze 27 sind bis zur ringförmigen Anschlagfläche 31 reichende durchgehende Aussparungen in den Wänden des ersten Verbindungsmittels 11. Die Nasen 15 werden beim Zusammenstecken der Verbindungsmittel 11, 13 in den Längsschlitzen 27 geführt, bis die Steckbewegung von der Anschlagfläche 31 gestoppt wird. Bei unterschiedlich breiten Nasen 15 und Längsschlitzen 27 wird die eindeutige Ausrichtung der Verbindungsmittel 11, 13 beim Zusammenstecken vorgegeben. Die Höhe der Querschlitze 29 korrespondiert mit denen der Nasen 15, sodass die Nasen 15 bei der Drehbewegung in ihnen geführt werden.
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Einer der Querschlitze 29 weist eine gebogene Seitenwand 37 auf, deren Verlauf sich in Drehrichtung des zweiten Verbindungsmittels 13 der Längsachse annähert, sodass die Zunge 17 bei der Drehbewegung elastisch deformiert und beim Drehen nach innen gedrückt wird. Bei Erreichen einer Endposition sind die Zungenspitze und eine sich radial erstreckende Rastnut 19 im ersten Verbindungsmittel 11 zueinander ausgerichtet und auf Grund der Federkraft der deformierten Zunge 17 rastet die Zungenspitze in der Rastnut 19 ein. Die Rastverbindung 33 von Zunge 17 und Rastnut 19 wirkt als Verliersicherung, sodass sich die Gehäuseteile 1, 3 nicht unbeabsichtigt lösen können.
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Beim Zusammensetzen erfährt der Dichtring 23 eine Verformung in axialer und/oder radialer Richtung, sodass eine Dichtwirkung entsteht.
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Nach Lösen der Rastverbindung 33, indem die Zungenspitze aus der Rastnut 19 gedrückt wird, können die Gehäuseteile 1, 3 durch eine Bewegung in Gegenrichtung wieder voneinander gelöst werden.
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Das erste Gehäuseteil 1 ist als Metallgussteil ausgebildet, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die Grundform der ersten Verbindungsmittel 11 einschließlich der Längsschlitze 27 und der Rastnut 19 ist in ausreichender Genauigkeit im Gussverfahren formbar. Vorteilhafterweise wird das erste Verbindungsmittel 11 erst durch einen Nachbearbeitung mit einem spanabtragendem Verfahren fertig ausgebildet. Dieser Aufwand kann reduziert werden, indem als spanabtragendes Verfahren lediglich eine Drehbearbeitung vorgesehen ist, die die Querschlitze 29 ausbildet oder ihre Form nacharbeitet. Die Drehbearbeitung bedingt, dass die Höhe der Nasen 15 und der Querschlitze 29 entlang der Drehrichtung konstant ist. Zusätzlich oder alternativ kann Fräsen zur Nachbearbeitung erfolgen, was jedoch den Aufwand erhöht, da Fräsen aufwändiger ist als Drehbearbeitung.
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Das zweite Gehäuseteil 2 ist als Kunststoffteil, insbesondere Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Kunststoff hat ein geringes Gewicht und ist dennoch stabil. Außerdem ist es im Vergleich zu Metallguss günstiger. Gerade elastisch verformbare Teile, wie die Zunge 17, lassen sich in einfacher Weise in Kunststoff ausbilden.
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Solch ein zweiteiliges Gehäuse, bei dem der Einlass separat ausgebildet ist, erleichtert die Fertigung von einem Gehäuse, bei dem ein ringförmiger Kanal 35 um das Verdichterrad herum vorgesehen ist. Der den ringförmigen Kanal 35 bildende Hohlraum ist beim Guss sandgefüllt. Die Aussparung 7 im ersten Gehäuseteil 1 erlaubt es, den Sand in einfacher Weise zu entfernen bevor der Einlass als zweites Gehäuseteil 3 montiert wird, der zudem den ringförmigen Kanal 35 zumindest teilweise abdeckt.
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5 zeigt eine Aufsicht in Richtung der Längsachse auf das erste und das zweite Verbindungsmittel 11, 13 in nur zusammengesteckten Zustand bevor die Drehbewegung ausgeführt wird. Der Anschaulichkeit halber verläuft zwischen den ersten und zweiten Verbindungsmitteln 11, 13 eine dicke Linie.
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Die Nasen 15 des zweiten Verbindungsmittels 13 greifen in die Längsschlitze 27 und liegen auf der Anschlagfläche 31 auf.
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6 zeigt einen Detailausschnitt der 5, in dem die Zungenspitze mit der Rastnase 39 erkennbar ist. Der Anschaulichkeit halber verläuft zwischen den ersten und zweiten Verbindungsmitteln 11, 13 eine dicke Linie.
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7 zeigt eine Aufsicht in Richtung der Längsachse auf das erste und das zweite Verbindungsmittel 11, 13 in verbundenen Zustand, das heißt nach Durchführung der Drehbewegung und Einrasten. Die Rastnase 39 der Zunge 17 greift in die Rastnut 19 und ist eingerastet. Der Anschaulichkeit halber verläuft zwischen den ersten und zweiten Verbindungsmitteln 11, 13 eine dicke Linie. Die Drehung des zweiten Gehäuseteils 3 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel in Uhrzeigerrichtung.
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Die Nasen 15 wurden auf der Anschlagfläche 31 in die Querschlitze 29 bewegt. Die Höhe von Nasen 15 und Querschlitzen 29 ist aufeinander abgestimmt, sodass die Nasen 15 in die Querschlitze 29 bewegt werden können und allenfalls geringes Spiel in axialer Richtung haben. Durch die Drehbewegung ist die Zunge 17 nach innen gedrückt worden, bis ihre Spitze in der Endposition in der Rastnut 23 eingerastet ist.
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8 zeigt einen Schnitt durch einen Verbindungsbereich des ersten und zweiten Gehäuseteils 1, 3 in einer Ebene parallel zur Längsachse. Die Gehäuseteile 1, 3 sind verbunden.
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Die Nase 15 des zweiten Verbindungsmittels 13 greift in den Querschlitz 29 des ersten Verbindungsmittels 11 und formt die Bajonettverbindung 9. Zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil 1, 3 ist ein ringförmiger Hohlraum, in dem der Dichtring 23 verläuft. Der Dichtring 23 ist durch die Verbindung verformt worden, sodass er an den Gehäuseteilen 1, 3 anliegt, seine Dichtwirkung entfaltet und Mikrobewegungen der Gehäuseteile 1, 3 auf Grund der Reibung verhindert.
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In verbundenem Zustand deckt der Einlass als zweites Gehäuseteil 3 den ringförmigen Kanal 35 im ersten Gehäuseteil 1 ab.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Gehäuseteil
- 3
- zweites Gehäuseteil
- 5
- Anschluss
- 7
- Aussparung
- 9
- Bajonettverbindung
- 11
- erstes Verbindungsmittel
- 13
- zweites Verbindungsmittel
- 15
- Nase
- 17
- Zunge
- 19
- Rastnut
- 21
- Nut
- 23
- Dichtring
- 25
- Kerbe
- 27
- Längsschlitz
- 29
- Querschlitz
- 31
- Anschlagfläche
- 33
- Rastverbindung
- 35
- ringförmiger Kanal
- 37
- Seitenwand
- 39
- Rastnase
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006038830 B4 [0005]
- EP 18335144 B1 [0006]
