DE10119892C2 - Deckel, insbesondere zur Dämpfung des Geräusches eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Deckel, insbesondere zur Dämpfung des Geräusches eines Verbrennungsmotors

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Description

Die Erfindung betrifft einen Deckel zur Dämpfung des Geräusches eines Verbrennungsmotors, der mit Befestigungselementen an einem Motorbauteil festgelegt ist, bestehend aus einer Haube und einem Trägerelement, das mit den Befestigungselementen an dem Motorbauteil festlegbar ist.
Ein gattungsgemäßer Deckel zur Dämpfung des Geräusches eines Verbrennungsmotors ist aus der DE 26 38 982 A1 bekannt. Hier ist vorgesehen, dass eine schalldämmende Haube den Bereich des Zylinderkopfblocks umspannt, wobei die Haube mittels eines Trägerelements am Zylinderkopfblock gehalten wird; das Trägerelement ist dort mit Befestigungsschrauben festgelegt.
Aus der US 3,692,335 ist ein Deckel zur Geräuschdämmung eines Verbrennungsmotors bekannt, der aus zwei Teilen besteht, wobei diese durch ein Teil aus elastomerem Material miteinander verbunden sind.
Die DE 197 01 198 C2 offenbart einen Geräuschdämmdeckel, der ein Außenteil und einen Innenteil aufweist. Zur Ausfüllung vorhandener Spalte in den Teilen wird ein elastomerer Dämpfungswerkstoff eingesetzt, der diese überbrückt bzw. ausfüllt.
Wenngleich der vorbekannte Deckel zur Vibrationsdämpfung bereits eine erhebliche Dämmung der Motorgeräusche ermöglicht, wird es angestrebt, eine weiter verbesserte Geräuschdämmung zu erreichen, wobei gleichzeitig die Herstellung des Deckels vereinfacht werden soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Deckel der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass er besonders kostengünstig hergestellt werden kann und gleichzeitig eine effektive Schallentkopplung vom Zylinderkopfblock ermöglicht; der Körperschall vom Zylinderkopfblock soll also bestmöglich gedämmt und möglichst schlecht auf den Deckel übertragen werden.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
Haube und Trägerelement mit einem Elastomerteil verbunden sind,
wobei die Verbindung zwischen Haube und Trägerelement zumindest teilweise ausschließlich über einen Mindestabstand durch das Elastomerteil gebildet wird,
wobei das Trägerelement am Motorbauteil an einer Anlagefläche anliegt,
wobei das Trägerelement einen im wesentlichen geraden Abschnitt aufweist, der sich im wesentlichen rechtwinkelig, mindestens unter einem Winkel von 60°, zur Anlagefläche erstreckt,
wobei der an die Haube angrenzende Abschnitt des Trägerelements, Elastomerteil und der an das Trägerelement angrenzende Abschnitt der Haube im wesentlichen in gerader Linie verlaufen,
wobei das Trägerelement im Schnitt weitgehend U-förmige Gestalt aufweist und
wobei das Elastomerteil am einen Schenkel des U-förmigen Trägerelements zur Verbindung mit der Haube ausgelegt ist und am anderen Schenkel des U- förmigen Trägerteils so ausgebildet ist, dass es eine Haltenase für eine weiteres Deckelelement aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Deckels, insbesondere zur Dämpfung des Geräusches eines Verbrennungsmotors, wird erreicht, dass eine minimale Körperschallübertragung vom Trägerelement auf die Haube stattfindet. Durch die definierte, geometrische Ausbildung des Trägerelements mit dem sich im wesentlichen rechtwinkelig zur Anlagefläche erstreckenden Abschnitt und der Anbindung der Haube ausschließlich über ein Elastomerteil wird sowohl eine optimale Schallentkopplung als auch eine hohe Festigkeit des gesamten Bauteils erreicht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das U-förmige Trägerelement zumindest abschnittsweise aus einem umfalzten und aneinandergelegten Blech besteht.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass Haube, Trägerelement und Elastomerteil in einem Spritzgieß- oder Vulkanisationsprozess in situ miteinander verbunden bzw. geformt sind.
Der Mindestabstand zwischen Trägerelement und Haube, der ausschließlich durch das Elastomerteil gebildet wird, beträgt bevorzugt mindestens 3 mm; vorzugsweise beträgt er mindestens 5 mm.
Das Trägerelement kann ein mit Befestigungsbohrungen versehenes Rahmenteil sein, das der Kontur des Motorbauteils angepasst ist. Zur Erhöhung der Stabilität des Bauteils ist mit Vorteil vorgesehen, dass zwischen Haube und Elastomerteil und/oder zwischen Elastomerteil und Trägerelement ein Haftvermittler angeordnet ist.
Eine optimale Abdichtung des gesamten Bauteils am Zylinderkopfblock wird erreicht, wenn das Elastomerteil so ausgeformt ist, dass es im nicht-montierten Zustand eine über die Anlagefläche des Trägerelements am Motorbauteil hinausreichende Dichtlippe bildet.
Das Trägerelement ist bevorzugt aus Blech hergestellt; das Elastomerteil besteht vorzugsweise aus Kautschuk oder aus Silikon. Die Haube selber wird in der Regel aus Kunststoff hergestellt, insbesondere aus Polyamid.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch den Schnitt durch den Deckelbereich eines Zylinderkopfs,
Fig. 2 den Detailausschnitt des Trägerelements im mit einer Befestigungsschraube festgelegten Abschnitt und
Fig. 3 denselben Ausschnitt gemäß Fig. 2 mit einer modifizierten Ausgestaltung des Trägerelements.
In Fig. 1 ist im unteren Bereich der Figur ein Motorbauteil 3 skizziert, das dem oberen Teil eines Zylinderkopfs entspricht. Auf diesem ist zur Schalldämmung der vom Verbrennungsmotor stammenden Geräusche ein Deckel 1 angeordnet. Dieser muss einerseits fest mit dem Motorbauteil 3 verbunden sein, andererseits jedoch eine hinreichende Körperschallentkopplung realisieren, so dass eine effektive Geräuschdämmung möglich wird.
Der Deckel 1 ist mit Befestigungsschrauben 2 am Motorbauteil 3 festgelegt. Er besteht aus einer Haube 4, die mittels eines Trägerelements 5, das am Motorbauteil 3 angeschraubt ist, gehalten wird. Die Verbindung zwischen Haube 4 und Trägerelement 5 wird durch ein Elastomerteil 6 hergestellt. Das Elastomerteil 6 kann so ausgeformt werden, dass es seitliche Haltenasen 12 ausbildet. Diese können ein weiteres Deckelelement 13 halten, das als weitere Umschalung die Haube 4 umfasst und so für eine weitere Schalldämmung sorgt.
Der detaillierte Aufbau des Trägerelements 5 ist in zwei alternativen Ausgestaltungen in den Fig. 2 und 3 zu sehen.
Das Trägerelement 5 liegt im montierten Zustand des Deckels an der Anlagefläche 14 (siehe Fig. 1) des Motorbauteils 3 an. Es ist im wesentlichen rahmenförmig ausgebildet und entspricht in der Draufsicht (nicht dargestellt) der Kontur des Zylinderkopfbereichs. Im Bereich der Befestigungselemente 2 hat das Trägerelement im Schnitt eine im wesentlichen U-förmige Kontur. Im rechten Bereich der Fig. 2 erstreckt sich ein Abschnitt 7 des Trägerelements 5 im wesentlichen rechtwinkelig zur Anlagefläche 14, auf der das Trägerelement 5 aufliegt. In linearer Fortsetzung des Abschnitts 7 schließt sich der Abschnitt 8 der Haube 4 an, wobei allerdings der Übergang vom Abschnitt 7 zum Abschnitt 8 über einen Mindestabstand a ausschließlich durch ein Elastomerteil 6 gebildet wird. Damit wird eine effiziente Körperschallentkopplung erreicht.
Neben dem ersten Schenkel 10 des U-förmigen Teils des Trägerelements 5, der im rechten Abschnitt der Fig. 2 zu sehen ist, weist das Trägerelement 5 auch einen zweiten Schenkel 11 auf, der die andere Hälfte des "U" bildet. Wie der Figur entnommen werden kann, ist das gesamte Trägerelement 5 zumindest auf der von der Anlagefläche 14 abgewandten Seite mit Elastomermaterial 6 ummantelt. Hierbei ist insbesondere zu erkennen, dass das Elastomermaterial auch die Haltenase 12 bildet, mit der ein weiteres Deckelelement 13 gehalten werden kann. Weiterhin ist zu sehen, dass im Bereich des ersten Schenkels 10 an der der Anlagefläche 14 zugewandten Seite des Trägerelements 5 eine Dichtlippe 9 ausgebildet ist, die für eine statische Abdichtung des Deckels am Zylinderkopf sorgt.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausgestaltung des Trägerelements 5 zu sehen. Hierbei besteht dieses Element aus einem umfalzten Blechteil; im Bodenbereich des Trägerelements 5 - im Kontakt mit der Anlagefläche 14 - und im linken Teilbereich des "U" ist das Blechteil gefalzt und doppelt übereinandergelegt, so dass sich eine besonders stabile Ausgestaltung bildet. Lediglich im rechten Bereich des "U" besteht das Trägerelement 5, wie in Fig. 2, aus einem Blechabschnitt mit einfacher Blechdicke.
Der Deckel wird bevorzugt in situ hergestellt, d. h. Haube 4 und Trägerelement 5 werden in ein Spritzgieß- bzw. Vulkanisationswerkzeug eingelegt und dort mit der Elastomermasse 6 versehen. Auf diese Art und Weise ergibt sich eine preiswerte Herstellung und ein formstabiler Aufbau.
Der erfindungsgemäße Deckel 1 stellt somit einen Elastomer-Metall-Rahmen dar, der eine zur Anlagefläche 14 sich im wesentlichen senkrecht erstreckende Wand aufweist. Diese geometrische Ausgestaltung lässt es zu, dass eine besonders effiziente Schallentkopplung bewerkstelligt werden kann. Die im wesentlichen sich senkrecht erstreckende Wand stellt insofern eine "weichere" Entkopplung von der Schallübertragung dar, als dies mit bekannten Systemen erreicht wird.
Die Dichtungskräfte selber werden vom metallischen Trägerelement 5 übernommen, so dass diesbezüglich keine Festigkeitsprobleme bestehen. Auch die thermische Ausdehnung ist unproblematisch: Durch das elastomere Verbindungsteil 6 können Ausdehnungen problemlos ausgeglichen werden.
Bezugszeichenliste
1
Deckel
2
Befestigungselemente (Schrauben)
3
Motorbauteil
4
Haube
5
Trägerelement
6
Elastomerteil
7
Abschnitt
8
Abschnitt
9
Dichtlippe
10
erster Schenkel des Trägerelements
11
zweiter Schenkel des Trägerelements
12
Haltenase
13
weiteres Deckelelement
14
Anlagefläche
a Mindestabstand

Claims (12)

1. Deckel (1) zur Dämpfung des Geräusches eines Verbrennungsmotors, der mit Befestigungselementen (2) an einem Motorbauteil (3) festgelegt ist, bestehend aus:
einer Haube (4) und
einem Trägerelement (5), das mit den Befestigungselementen (2) an dem Motorbauteil (3) festlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass Haube (4) und Trägerelement (5) mit einem Elastomerteil (6) verbunden sind,
wobei die Verbindung zwischen Haube (4) und Trägerelement (5) zumindest teilweise ausschließlich über einen Mindestabstand (a) durch das Elastomerteil (6) gebildet wird,
wobei das Trägerelement (5) am Motorbauteil (3) an einer Anlagefläche (14) anliegt,
wobei das Trägerelement (5) einen im wesentlichen geraden Abschnitt (7) aufweist, der sich im wesentlichen rechtwinklig, mindestens unter einem Winkel von 60°, zur Anlagefläche (14) erstreckt,
wobei der an die Haube (4) angrenzende Abschnitt (7) des Trägerelements (5), Elastomerteil (6) und der an das Trägerelement (5) angrenzende Abschnitt (8) der Haube (4) im wesentlichen in gerader Linie verlaufen,
wobei das Trägerelement (5) im Schnitt weitgehend U-förmige Gestalt aufweist und
wobei das Elastomerteil (6) am einen Schenkel (10) des U-förmigen Trägerelements (5) zur Verbindung mit der Haube (4) ausgelegt ist und am anderen Schenkel (11) des U-förmigen Trägerteils (5) so ausgebildet ist, dass es eine Haltenase (12) für ein weiteres Deckelelement (13) aufweist.
2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Trägerelement (5) zumindest abschnittsweise aus einem umfalzten und aneinander gelegten Blech besteht.
3. Deckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Haube (4), Trägerelement (5) und Elastomerteil (6) in einem Spritzgieß- oder Vulkanisationsprozess in situ miteinander verbunden bzw. geformt sind.
4. Deckel nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (a) mindestens 3 Millimeter, vorzugsweise mindestens 5 Millimeter, beträgt.
5. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) ein mit Befestigungsbohrungen versehenes Rahmenteil ist, das der Kontur des Motorbauteils (3) angepasst ist.
6. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Haube (4) und Elastomerteil (6) und/oder zwischen Elastomerteil (6) und Trägerelement (5) ein Haftvermittler angeordnet ist.
7. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerteil (6) so ausgeformt ist, dass es im nicht-montierten Zustand eine über die Anlagefläche des Trägerelements (5) am Motorbauteil (3) hinausreichende Dichtlippe (9) bildet.
8. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) aus Blech besteht.
9. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerteil (6) aus Kautschuk oder Silikon besteht.
10. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (4) aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid, besteht.
11. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (2) Befestigungsschrauben sind.
12. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorbauteil (3) ein Zylinderkopfblock ist.
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