具有两个由塑料制成的壳体部分的壳体

摘要

本发明涉及一种壳体(1)，具有一条壳体轴线(8)和两个由塑料制成的壳体部分(2、3)，在壳体部分之间存在横向于壳体轴线延伸的分界缝，其中，壳体部分(2、3)借助至少一个由塑料构成的、与壳体部分(2、3)材料锁合连接的连接件(7)利用沿壳体(1)的壳体轴线(8)作用的力(F)彼此相对夹紧。

说明书

技术领域

本发明涉及一种壳体，具有两个由塑料制成的壳体部分，所述壳体部分利 用沿壳体轴线或与之平行作用的力彼此相对夹紧。力方向或壳体轴线在此横向 于在壳体部分之间存在的分界缝或分界面延伸。壳体部分要么彼此直接贴靠， 要么在壳体部分之间夹紧有构件，例如其他的壳体部分和密封件。在由壳体部 分包围的内腔需要相对于周围环境密封的情况下要求所述类型的夹紧，这例如 在泵壳的情况下。

背景技术

大多使用螺栓来夹紧壳体部分。但在温度情况变化时，例如像在汽车制造 中的情况，金属和塑料的极不同的热膨胀是有问题的。塑料如POM或HDPE 的热膨胀系数比金属材料大数倍。这一点导致由于在温度升高时塑料材料沿螺 栓轴线方向的相对长度伸长，使壳体部分由螺栓头或螺母加载的材料区域承受 超出所规定的螺栓预应力的负荷。在此出现塑料材料的流动，也就是在所述材 料区域内的沉陷现象。如果壳体然后再次冷却，那么壳体部分不再以规定的力 彼此相对压紧，以至于不再保证可靠的连接并因此相时于周围环境的密封。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，提出—种开头所述类型的壳体以及一种用 于安装这种壳体的方法，它们在所描述的问题方面提供帮助。

在壳体方面，所述目的依据权利要求1得以实现。据此一个壳体的两个壳 体部分借助至少一个由塑料构成的、与壳体部分材料锁合连接的连彼件利用沿 壳体的壳体轴线作用的力彼此相对夹紧，在所述壳体部分之间存在一条横向于 壳体轴线延伸的分界缝。

在按权利要求15所述的安装方法中，所述目的由此得以实现，即壳体部分 必要时在中间放置其他构件情况下借助夹紧装置在施加夹紧力的情况下彼此压 紧，其中，在所述至少一个连接件与—个壳体部分之间的材料锁合连接在施加 力期间实现。

对于安全夹紧所需的力实际上仅以壳体部分和必要时夹紧在其间的构件的 弹性复位力为基础，这种复位力是优选至少部分由塑料材料构成的所述部件的 材料的先前借助夹紧装置实施的弹性变形的结果。因为为制造壳体部分考虑的 塑料具有非常相似的热膨胀系数，所以在壳体部分与其他设置在其间的构件之 间的连接的强度仅以可忽略的程度变化。降低连接强度或单个或这些连接件的 影响连接的夹紧力的沉陷现象得到消除。这一点是在壳体部分和连接件由分别 具有相同的热膨胀系数的塑料构成的情况下。在此，可以是一种和同—种或不 同的塑料。

在所述至少一个连接件与壳体部分之间的材料锁合连接在导致连接部位的 材料沉陷的负荷方面不严厉地特别是当如在—种特别优选的实施方案中那样将 连接件与壳体部分相互焊接，优选采用激光焊接相互连接。

所述至少一个连接件可以构成为单独的部件，其中，然后需要与两个壳体 部分中的每个壳体部分焊接。如果连接件以其—端与—个壳体部分整体连接的 话，可以避免两次焊接。此外，按照这种方式减少了所需部件的数量。

—种特别是在安装技术方面具有优点的实施方案规定，所述至少一个连接 件和一个壳体部分这样构成，以致它们在壳体部分尚未与连接件材料锁合连接 的预安装状态下利用形锁合相互保持。壳体和必要时夹层式设置在壳体部分之 间的构件可以按照这种方式已经如此程度安装，以致壳体的所有组成部分均位 置精确地彼，，此对准，从而可以例如在运输到上面提到的夹紧装置时毫无问题地 操作并且除了在夹紧装置中的压紧过程外，不再需要其他的操作。通过形锁合 这样构成，以致它逆着接合方向，也就是安装时壳体部分接合的那个方向无效， 壳体部分和必要时设置在其间的构件可以沿接合方向共同压紧并然后与所述至 少一个连接件沿接合方向夹紧下相互连接。

壳体部分和可能设置在其间的构件的易于制造的接合可以按照特别简单的 方式达到，在所述至少一个连接件与—个壳体部分之间的连接构成为卡扣式连 接。在此开辟的可能性是，使所要连接的部件以沿壳体轴线延伸的接合方向相 互接近，直至卡扣式连接在构成形锁合的情况下变得有效并由此使壳体的单个 部分接合。

为使连接件不从壳体的外侧伸出和例如在将壳体安装在装入空间内时产生 干扰，在—个壳体部分的外侧存在凹座，该凹座至少部分，优选本身完全容纳 连接件的搭接壳体部分的区段。为达到后者，凹座的深度等于或大于搭接区段 的厚度。

在—种特别优选的实施方案中，存在多个在壳体部分的圆周上隔开距离的 连接件，其中，这些连接件优选构成为臂，这些臂以其一端与两个壳体部分中 的一个壳体部分整体连接。上面提到的形锁合在预安装状态下可以按照简单方 式借助—个成型到一个臂的自由端，也就是不与壳体部分整体连接的—端上横 向于其纵伸延伸的横梁。

附图说明

下面借助附图对本发明进行详细说明。其中：

图1示出夹紧到压紧装置中的壳体的示意侧视图，

图2示出具有法兰连接在泵壳上的电动机的泵的侧视图，

图3示出图2的泵的部分剖开的透视分解图。

具体实施方式

在图1示出整体形式的壳体1。该壳体包括两个壳体部分，即一个第一壳 体部分2和一个第二壳体部分3。两个壳体部分具有大致方形的轮廓形状。壳 体部分基本上构成为圆盘形的。它们与其相应的造型无关地具有接触面4、5。 在—种简单的实施方式中，接触面4、5直接相互贴靠(未示出)。但在图1所 示的实施例中，在第一与第二壳体部分2、3之间设置其他构件6a、b、c。壳 体部分2、3借助多个、在本实例中是借助四个连接件7利用沿壳体轴线8方向 作用的力F彼此相对夹紧，由此构件6a-6c被夹紧或压紧在壳体部分2、3之 间。力方向和壳体轴线8横向于壳体部分2、3的接触面4、5延伸。

在图1的实例中，在第一壳体部分2上存在四个沿其圆周方向隔开距离的 连接件7。这些连接件在这里不是构成为单独的部件，而是与第一壳体部分2 整体连接。连接件7是以金属带或连接片形式构成的臂9。它们边缘固定地整 体成型在第一壳体部分2上并平行于壳体轴线8延伸。它们以搭接区10在第二 壳体部分的外侧13搭接第二壳体部分3。搭接区10与第二壳体部分3材料锁 合地连接，也就是借助激光焊接连接。为能够进行这种焊接，第一壳体部分2 或臂9的至少搭接区10可以被激光穿透。第二壳体部分3或第二壳体部分3的 至少一个被搭接区10搭接的区域由吸收激光的塑料材料构成。这种塑料材料可 以例如含有嵌入的炭黑颗粒。通过时搭接区10施加激光射束，使第二壳体部分 3的处于其下的材料熔化，从而在臂9与第二壳体部分3之间产生例如点状的 连彼部位。

为安装壳体1，借助一个夹紧装置15对两个壳体部分2、3施加沿壳体轴 线8方向作用的力。夹紧装置包括例如—个沿壳体轴线8方向可运动的冲头16 和—个固定的底架17，其中，两个壳体部分2、3设置在冲头与底架之间。通 过冲头进给，支承臂9或连接件7的第一壳体部分2与构件6a-6c一起压向各 另外的壳体部分3。在此，沿壳体轴线8的方向使壳体部分2、3和构件6a-6c 弹性变形或压紧。然后在施加预先规定的力F期间，在臂9的搭接区10与第二 壳体部分3之间产生材料锁合的连接。只要在连接部位14熔化的材料冷却和凝 固，就回移冲头16并从夹紧装置15取出壳体1。壳体部分2、3和构件6a-6c 由于借助冲头16产生的弹性变形导致弹性复位力，这种复位力沿壳体轴线8的 方向作用并被导入连接件7或臂9内。

设置在壳体部分2、3之间的构件6c可以是如由橡胶类材料构成的弹性膜 片19，该膜片夹紧在两个构件6a、6b之间。

在图2和3中示出的泵是一种膜片泵，例如气动泵。正如还在上面所描述 的实施例中那样，泵的壳体1a也具有一个第一壳体部分2和—个第二壳体部分 3。一台电动机24法兰连接到第二壳体部分3横向于壳体轴线8延伸的底面23 上。其上设置空气入口接管15的第一壳体部分2同样包括四个整体成型的沿壳 体部分2a的圆周方向隔开距离的连接件7或臂9。

臂9以其在外侧13搭接第二壳体部分3的搭接区10分别处于外侧13的一 个凹座26内。臂9或搭接区的厚度27相当于凹座的深度28，从而搭接区10 不从第二壳体部分3的外侧13伸出或完全容纳在其中。

在臂9的自由端29与第二壳体部分3之间构成一种逆着接合方向35有效 的形锁合。这种形锁合并不限制在图2和3的壳体1a上，而是可以存在于任意 的壳体形状中，也可以存在于图1的壳体形状中。所述形锁合在预安装状态下 有效，其中壳体部分2、3尚未借助至少一个连接件7相互连接，因此在图2和 3的实例情况下，臂9尚未与第二壳体部分3材料锁合进接。形锁合总体上这 样构成，以致自由端29或臂9具有后面嵌接件30，所述后面嵌接件与背向第 一壳体部分2的对应面33共同作用。第一壳体部分2和中间放置的构件6因此 不能从第二壳体部分3沿箭头34的方向，也就是逆着接合方向35离开第二壳 体部分3。相反，沿接合方向35，也就是在组装壳体的单个组成部分时，形锁 合无效。因此在夹紧装置15内压合壳体部分2、3和构件6时，臂9可以相对 于第二构件3沿接合方向35运动，因此不妨碍壳体组成部分的轴向压合。对此 这一点在图2的最终安装状态下可以看出，在后面嵌接件30与对应面33之间 存在一个缝隙或轴向距离36。在图2和3中示出的膜片泵的具体实例中，为在 自由端29构成形锁合，横梁37成型到两个相对置的臂9′上。其侧向超出臂9′ 的、指向第一壳体部分2的上棱形成后面嵌接件30。凹座26构成为与横梁37 互补。它具有横向于壳体轴线8延伸扩展的、容纳横梁37的区域38。在该区 域内，凹座26具有横向于壳体轴线8或沿第二壳体部分的圆周方向延伸的壁 39，该壁形成与后面嵌接件30共同作用的对应面33。所称的壳体轴线8总体 上平行于接合方向35延伸。

所谈论的膜片泵除了两个壳体部分2、3外，还包括设置在其间的构件6d 至6g。构件6d是一个罐状的壳体部分，该壳体部分容纳形成泵膜片39的构件 6e。泵膜片39包括总计四个泵室40，这些泵室在下侧以栓头43从构件6d伸 出。栓头43用于操纵泵膜片，也就是用于在吸入和输送空气时扩大和缩小泵室 40。泵膜片39具有边缘凸起部35，它夹紧在构件6d与圆盘状构成的构件6f 之间。最后构件6g是—个阀膜片，它夹紧在第一壳体部分2与构件6f之间并 包括控制阀孔的自由切割的阀件(未示出)。