DE10036295A1 - Abdeckhaube - Google Patents

Abstract

Es ist bekannt, auf Fahrzeugantriebsmaschinen Abdeckhauben anzuordnen, die beispielsweise Zündkerzen, Zündkabel, Direkteinspritzdüsen und Hochdruckleitungen überdecken und dabei als Schmuckhauben gestaltet sind. Wenigstens drei Befestigungselemente wie Schrauben dienen zur Befestigung der Abdeckhaube. DOLLAR A Weil eine solche Abdeckhaube (2) ein relativ großflächiges Gebilde ist und dennoch dünnwandig auszubilden ist, hat eine im Wesntlichen parallel zu dem unteren Bauteil (11) ausgerichtete Wand (12) der Abdeckhaube die Eigenschaft einer elastisch verformbaren Wand mit der Folge, dass die Wand (12) zu Schwingungen angeregt wird, die durch Bewegungen des Bauteils (11) im Betrieb der Fahrzeugantriebsmaschine verursacht werden. Damit die Schwingungen vermieden oder wenigstens deren Amplituden begrenzt werden, ist zwischen der Wand (12) und dem Bauteil (11) eine abstützende Säule (17) und ein gummielastisches Element (19) in Reihenanordnung vorgesehen, derart, dass diese Elemente (17, 19) unter axialer Vorspannung stehen. Vorteilhaft ist die Begrenzung von Beanspruchungen durch die Schwingungsamplituden der Abdeckhaube (2, 12) und dabei auch die Dämpfung von Schallabstrahlung.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Abdeckhaube nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.

Durch das Buch "Konstruieren mit Kunststoffen" von G. Erhard, Carl Hanser Verlag, München, Wien, Hannover, 2. Auflage, 1999, ISBN 3-446-21016-4, ist auf Seite 11 mit Bild 1.14 bekannt, auf einem Fahrzeugantriebsmotor eine schön aussehende Abdeckhaube anzuordnen. Beispielsweise dient die Abdeckhaube dazu, Einspritzdüsen, Kraftstoffhochdruckleitungen, Zündkerzen und Zündkabel abzudecken. Für den beispielsweise angegebenen Zweck ist der Grundriss einer solchen Abdeckhaube durch die Gestaltung des Fahrzeugantriebsmotors vorgegeben bei gegebenenfalls geringer Bauhöhe für die Abdeckhaube. Dabei soll eine solche Abdeckhaube zwecks Gewichts- und Kostenersparnis möglichst dünnwandig ausgebildet werden. Desweiteren sollen möglichst wenig Verbindungselemente verwendet werden, damit die Abdeckhaube schnell und billig auf dem Fahrzeugantriebsmotor befestigt werden kann und für Servicearbeiten auch schnell entfernbar ist. Als Befestigungselemente sind Schrauben oder Schnapphaken oder andere bekannte Elemente verwendbar. Nachteilig insbesondere bei großflächigen Abdeckhauben ist, dass während des Betriebs der Fahrzeugantriebsmaschine die Wandung der Abdeckhaube im Bereich zwischen den Befestigungselementen eine Art flexible Wand bildet und Schwingungen ausführt, die je nach Eigenfrequenz der flexiblen Wand und nach einer von dem Fahrzeugantriebsmotor ausgehenden Anregungsfrequenz nachteilig große Amplituden erreichen. Dies hat schon dazu geführt, dass im Bereich der Befestigungselemente Schäden an der Abdeckhaube und den Befestigungselementen aufgetreten sind.

Vorteile der Erfindung

Die Abdeckhaube mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 hat den Vorteil, das wenigstens in Richtung zu dem unteren Bauteil hin eine nachteilige Amplitudengröße vermieden wird.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Abdeckhaube möglich.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 2 gibt eine technisch einfache Konstruktion und dabei auch eine Dimensionierung an, gemäß der die Abdeckhaube im fertigmontierten Zustand gegen das Stützelement gespannt ist, so dass bei richtig gewählter Vorspannung und bei von der Fahrzeugantriebsmaschine ausgehenden Schwingungsanregungen zwischen der Stützsäule und der Abdeckhaube oder der Stützsäule und dem darunter befindlichen Bauteil kein Abstand entsteht.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 3 gibt ein Ausführungsbeispiel an, das fertigungstechnisch im Spritzgussverfahren herstellbar ist und anlässlich der Montage der Abdeckhaube keinen zusätzlichen Handgriff notwendig macht.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 4 ergibt den Vorteil, dass ein Dämpfungselement vorhanden ist, das wenigstens einen Teil von derjenigen Energie, die von der Fahrzeugantriebsmaschine auf die Abdeckhaube übertragen wird, aufzehrt.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 5 ergibt ein technisch einfach ausführbares Ausführungsbeispiel.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 6 gibt ein Ausführungsbeispiel an, bei dem ein gummielastisches Element verliersicher und dabei bereits beim Hersteller der Abdeckhaube vormontierbar ist.

Der Anspruch 7 gibt eine zweckmäßige Ausbildung des gummielastischen Elements an, so dass dieses auch bei unvermeidlichen Herstellungstoleranzen einerseits ausreichend bequem montierbar und andererseits ausreichend verliersicher anordenbar ist.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 8 gibt eine besonders zweckmäßige Ausführungsform an.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abdeckhaube ist schematisiert in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine aufgeschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Abdeckhaube, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Abdeckhaube, Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung zur Fig. 1 und Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Bauteil, das in der Fig. 3 in der Seitenansicht dargestellt ist.

Beschreibung des Ausführungsbeispiel

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt die Abdeckhaube 2 vier winkelig zueinander ausgerichtete Seitenwände 3, 4, 5, 6, die in Bereichen von Befestigungsaugen 7 in diese übergehen und dabei eine Art von Rahmen bilden, der auf ein unteres Bauteil 11 aufgesetzt wird. Das untere Bauteil 11 ist beispielsweise Bestandteil einer nicht dargestellten Fahrzeugantriebsmaschine. Einstückig mit den Seitenwänden 3 bis 6 ist eine obere Wand 12 ausgebildet.

Zum Befestigen der Abdeckhaube 2 im Bereich der Befestigungsaugen 7 weisen diese Durchstecklöcher 13 auf für Befestigungsschrauben 14 eines beispielsweise aus dem Stand der Technik auswählbaren Typs. Beim maschinellen Festspannen sind beispielsweise Kopfschrauben mit polygonartigen Köpfen wie beispielsweise Sechskantschrauben verwendbar. Alternativ sind auch Kopfschrauben mit sogenanntem Innensechskant oder deren technische Äquivalente verwendbar. Beispielsweise ist unter einem Kopf 15 einer jeden Befestigungsschraube 14 eine kreisscheibenförmige Unterlegescheibe 16 angeordnet. Dabei kann eine solche Scheibe nach Art einer Tellerfeder vorgeformt sein, so dass über lange Zeiträume hinweg eine ausreichend große Zugspannung in den Befestigungsschrauben 14 verbleibt zum Andrücken der Befestigungsaugen 7 an das untere Bauteil 11. Beispielsweise können die Unterlegscheiben 16 in an sich bekannter Weise mit den Köpfen 15 der Befestigungsschrauben 14 vereinigt sein, wodurch die Montage weniger Handgriffe erfordert. In einer nicht dargestellten Weise können die Befestigungsschrauben 14 unverlierbar an der Abdeckhaube 2 gehalten werden.

Anstelle von Befestigungsschrauben 14 können auch nicht dargestellte Schnapphaken oder Rastvorrichtungen, die zu Servicezwecken entrastbar sind, vorgesehen sein.

In einem durch die Ausrichtung der Befestigungsaugen 7 bis 10 bestimmten Polygon ist zwischen die obere Wand 12 und das untere Bauteil 11 wenigstens eine eine Abstützung bildende Säule 17 eingefügt. Zweckmäßigerweise wird die Säule 17 einstückig mit der oberen Wand 12 und damit der Abdeckhaube 2 hergestellt. Dadurch ist die Säule 17 beispielsweise mitsamt der Abdeckhaube 2 aus einem Thermoplast spritzbar. Die Säule 17 ist gegen das untere Bauteil 11 gerichtet. Beispielsweise ist zwischen ein freies Ende 18 dieser Säule 17 und das untere Bauteil 11 ein gummiartig elastisches Element 19 eingespannt, das in den Fig. 3 und 4 in zwei Ansichten und dabei vergrößert dargestellt ist. Beispielsweise ist das gummiartig elastische Element 19 zwischen dem freien Enden 18 der Säule 17 und dem unteren Bauteil 11 nach Art einer Kreisscheibe ausgebildet und weist zur oberen Wand 12 der Abdeckhaube 2 hin gerichtet einen Zapfen 20 auf. Der Zapfen 20 ist mit dem gummielastischen Element 19 einstückig ausgebildet und deshalb preisgünstig herstellbar. Das gummielastische Element 19 und der Zapfen 20 werden beispielsweise hergestellt aus hydriertem Nitril- Kautschuk (HNBR), Acrylat-Kautschuk (ACM) oder einem anderen bekannten Werkstoff.

Zur Aufnahme des Zapfens 20 weist das freie Ende 18 der Säule 17 ein Loch 21 auf, so dass die Säule 17 wenigstens auf einem Teil ihrer Länge hohl ausgebildet ist.

Damit der Zapfen 20 einerseits gut in das Loch 21 einführbar ist und andererseits verliersicher in diesem Loch 21 per Reibschluss gehalten wird, ist dieser Zapfen 20 radial elastisch ausgebildet. Hierfür ist der Zapfen 20 durch Anordnung eines Zapfenloches 22 wenigstens auf einem Teil seiner Länge hohl ausgebildet und am Umfang des Zapfens verteilt sind beispielsweise vier Rippen 23 angeordnet, die im Beispiel längs des Zapfens 20 verlaufen. Wie am besten anhand der Fig. 4 erkennbar ist, besteht die Möglichkeit, unter Verformung des hohlen Zapfens 20 jeweils zwei einander gegenüberliegende Rippen 23 elastisch gegeneinander zu bewegen. Dies geschieht beim Einschieben des Zapfens 20 in das Loch 21, wodurch die Rippen 23 mit Reibschluss in dem Loch 21 anliegen und dadurch eine Lagesicherung für das gummielastische Element 19 bilden. Dadurch ist es möglich, vor dem Aufsetzen der Abdeckhaube 2 auf ein unteres Bauteil 11 das gummiartige Element 19 verliersicher mit der Abdeckhaube 2 zu vereinigen, was die Montage erleichtert.

Anstelle der vier in der Fig. 4 dargestellten Rippen 23 könnten natürlich auch beispielsweise zwei Rippen oder drei Rippen vorgesehen werden.

Gemäß der Fig. 2 befindet sich die Stützsäule 17 an einer hier rechteckförmig dargestellten Abdeckhaube 2, wobei sich die Stützsäule 17 im wesentlichen bei einem Kreuzungspunkt von Linien zwischen den Befestigungsaugen 7 und 9 sowie 8 und 10 befindet. Es kann durch eine komplizierte Bauform des unteren Bauteils 11 der Ort der Anbringung der Säule 17 ein anderer als der dargestellte sein. Beispielsweise kann wenigstens eine zusätzliche nicht gezeichnete Säule vorgesehen sein.

Die Abmessungen für die Säule 17 und für das gummielastische Element 19 sind, wie bereits angedeutet, derart gewählt, dass beim Festziehen der Befestigungsschrauben 14 das elastische Element 19 eine axiale Zusammendrückung erfährt. Diese axiale Zusammendrückung bewirkt, dass Spielfreiheit vorhanden ist während der Betriebs beispielsweise der das untere Bauteil 11 aufweisenden Fahrzeugantriebsmaschine in allen deren Betriebszuständen. Die Abdeckhaube 2 kann eine über einem oder zwei Zylinderköpfen der Fahrzeugantriebsmaschine angebrachte Abdeckhaube sein. Beschleunigungen des unteren Bauteils 11 und damit auch der Befestigungsaugen 7-10 der Abdeckhaube 2 erfolgen infolge von Beschleunigungen und Verzögerungen der beweglichen Motorenteile wie Kolben und Pleuel. Insoweit sind auf die obere Wand 12 wirkende Beschleunigungen vorhersagbar und die Vorspannung ist abschätzbar oder durch wenige Versuche festlegbar.

Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass die Anordnung des gummielastischen Elements 19 anlässlich periodischer Druckspannungswechsel als ein Dämpfungselement dient. Das gummielastische Element 19 wirkt deshalb beruhigend auf die obere Wand 12 der Abdeckhaube 2, was die Beanspruchung der Abdeckhaube 2 begrenzt und auch einen akustischen Vorteil bietet.

Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass man zunächst auch Versuche ohne Zwischenordnung eines gummielastischen Elements 19 zwischen dem unteren Bauteil 11 und der Säule 17 der Abdeckhaube 2 vornehmen kann. Wenn dabei durch geeignete Verspannung der Säule 17 zwischen der oberen Wand 12 der Abdeckhaube und dem unteren Bauteil 11 keine störende Geräuschabstrahlung stattfindet, so kann man auf den Einbau des elastischen Elements 19 verzichten.

Claims (8)

1. Abdeckhaube, die mittels wenigstens drei Befestigungselementen gegen ein darunter befindliches Bauteil, beispielsweise Bauteil eines Fahrzeugantriebsmotors, gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines von den Anordnungen der Befestigungselemente (14) bestimmten Polygons wenigstens ein Abstützelement (17, 19) zwischen der Abdeckhaube (2, 12) und dem darunter befindlichen Bauteil (11) angeordnet ist.

2. Abdeckhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement nach Art einer Säule (17) ausgebildet und mit Druckvorspannung zwischen der Abdeckhaube (2, 12) und den darunter befindlichen Bauteil (11) angeordnet ist.

3. Abdeckhaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (17) einstückig mit der Abdeckhaube (2, 12) ausgebildet ist.

4. Abdeckhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (17, 19) wenigstens teilweise aus einem gummiartig elastischen Werkstoff besteht.

5. Abdeckhaube nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (17) ein gegen das darunter befindliche Bau teil (11) gerichtetes Ende (18) aufweist und dass zwischen dieses Ende (18) und das Bauteil (11) ein gummielastisches Element (19) eingeklemmt ist.

6. Abdeckhaube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (18) der Säule (17) hohl ausgebildet ist und einen an dem gummielastischen Element (19) befindlichen Zapfen (20) mit Reibschluss aufnimmt.

7. Abdeckhaube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (20) außen unrund ist und innen wenigstens auf einem Teil seiner Länge durch Anordnung eines Zapfenloches (22) hohl ausgebildet ist.

8. Abdeckhaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (20) außen in Längsrichtung verlaufende Rippen (23) aufweist.