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Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Halteelementen zum Fixieren eines länglichen Bauteils.
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Bei Kraftfahrzeugen werden zum Transport von Medien zwischen Bauteilen viele längliche Bauteile, insbesondere Leitungen, verbaut. Diese Leitungen können beispielsweise Rohre oder Schläuche sein und können zum Transport von gasförmigen oder flüssigen Stoffen dienen, beispielsweise Kraftstoff, Luft oder Öl. Zwischen der Anbindung der Leitungsenden an den zu verbindenden Bauteilen werden die Leitungen üblicherweise an mehreren Stellen der Leitung an den zu verbindenden oder auch anderen Bauteilen des Kraftfahrzeugs mit Halteelementen festgehalten. Dadurch wird eine stabile Positionierung der gesamten Leitung erreicht. In der Praxis kann ein Leitungsabschnitt zwischen zwei Halteelementen länger sein als der Abstand dieser Halteelemente zueinander, z. B. aufgrund von Toleranzschwankungen der Leitungslänge. Dadurch kann eine Krümmung der Leitung zwischen den Halteelementen verursacht werden. Die Leitung verläuft dann nicht mehr entlang der kürzesten Verbindungsstrecke der beiden Halteelemente.
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Aus dem Dokument
DE 60 2005 001 657 T2 ist eine Haltevorrichtung zur Befestigung länglicher Bauteile an einem Träger, insbesondere an einem Teil der Fahrzeugkarosserie bekannt. Durch eine mehrteilige Ausbildung und die besondere Koppelung der Teile der Haltevorrichtung untereinander kann die Haltevorrichtung auch längliche Bauteile mit einer Krümmung aufnehmen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Möglichkeit zur Fixierung eines länglichen Bauteils an einer Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
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Eine erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Halteelementen zum Fixieren eines länglichen, krümmbaren Bauteils, zeichnet sich dadurch aus, dass an der Zylinderkopfhaube ein Begrenzungselement derart ausgebildet ist, dass die Krümmung des länglichen Bauteils zwischen zwei Halteelementen in einen ersten Teilbereich der möglichen Richtungen verhindert wird, so dass die Krümmung in einen zweiten Teilbereich der möglichen Richtungen erfolgt.
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Eine Krümmung des länglichen Bauteils zwischen den zwei Halteelementen kann z. B. aufgrund von Fertigungstoleranzen bezüglich der Länge des länglichen Bauteils als auch der Position der Halteelemente oder aufgrund von unterschiedlicher Wärmedehnung des länglichen Bauteils relativ zu den Halteelementen erfolgen. Die Krümmung kann demnach schon bei der Anbringung des länglichen Bauteils und/oder erst nach Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors entstehen. Die Richtung, in die die Krümmung erfolgt, ist von zahlreichen, mitunter schwer bestimmbaren Einflussgrößen abhängig und somit nur mit hohem Aufwand bestimmbar oder beeinflussbar. An der Zylinderkopfhaube ist deshalb ein Begrenzungselement ausgebildet, welches die Krümmung des länglichen Bauteils in einen ersten Teilbereich der möglichen Richtungen verhindert, so dass die Krümmung in einen zweiten Teilbereich der möglichen Richtungen erfolgt.
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Eine erfindungsgemäße Gestaltung der Zylinderkopfhaube mit einem Begrenzungselement ermöglicht es, für die Befestigung des länglichen Bauteils kostengünstige Halteelemente zu verwenden. Eine Krümmung des länglichen Bauteils zwischen den Halteelementen wird zugelassen, die Halteelemente müssen folglich nicht speziell konstruiert sein, um eine Krümmung ausgleichen oder verringern bzw. vermeiden zu können. Üblicherweise muss für ein sich krümmendes, längliches Bauteil freier Bauraum in alle Richtungen, in die eine Krümmung erfolgen kann, vorgehalten werden, damit ein Kontakt des länglichen Bauteils zu anderen Bauteilen vermieden wird. Durch das Begrenzungselement wird erfindungsgemäß ein Bereich festgelegt, in den die Krümmung nicht erfolgen kann. Zusätzlich zu den wenig aufwändigen Halteelementen wird durch die Erfindung somit erreicht, dass in diesem Bereich kein Bauraum freigehalten werden muss. In den Figurenbeschreibungen wird dieser Vorteil anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels aufgezeigt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass das längliche Bauteil bzw. die Zylinderkopfhaube kostengünstig hergestellt werden können, da relativ große Längentoleranzen des länglichen Bauteils bzw. relativ große Positionstoleranzen der Halteelemente zugelassen werden können. Die Montage des länglichen Bauteils an der Zylinderkopfhaube wird ebenfalls erleichtert, da z. B. eine Abstimmung der Länge des länglichen Bauteils auf die Abstände der Halteelemente an der Zylinderkopfhaube nicht notwendig ist. Darüber hinaus ist bei einem Auftreten der Krümmung schon während der Montage bereits vorgegeben, in welchen Bereich der möglichen Richtungen die Krümmung erfolgt, wodurch der Montageprozess erleichtert wird.
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Kraftfahrzeuge weisen zahlreiche Arten von länglichen Bauteilen auf, beispielsweise Rohre, Schläuche oder Stromleitungen. Das längliche Bauteil, welches an der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube befestigt wird, ist schlauchförmig ausgestaltet, vorzugsweise eine Leckölleitung für Dieselkraftstoff aus Einspritzelementen, die in der Zylinderkopfhaube befestigt sind. Die Erfindung kann aber ebenso für andere längliche Bauteile und zum Transport anderer Flüssigkeiten oder Gase vorteilhaft eingesetzt werden.
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Das Begrenzungselement kann als Einzelteil angefertigt und dann mit der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube verbunden werden. Dazu eignet sich beispielsweise eine Schraub-, Klebe-, Schweiß- oder Klipsverbindung. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht es vor, dass die Zylinderkopfhaube und das Begrenzungselement einteilig hergestellt werden, insbesondere bereits während des Urformprozesses der Zylinderkopfhaube. Die Integration des Begrenzungselements in die Zylinderkopfhaube kann kostengünstig und gewichtsarm erfolgen, wenn die Zylinderkopfhaube durch einen Gießprozess, insbesondere einen Kunststoff-Spritzguss-Prozess hergestellt wird.
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Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube besteht darin, dass das Begrenzungselement mit der Zylinderkopfhaube eine U-Form bildet. Dadurch wird die Krümmung des länglichen Bauteils sowohl in Richtung eines seitlichen Schenkels der U-Form als auch in Richtung des unteren Schenkels der U-Form durch Anschläge verhindert. Bauraum für die Krümmung des länglichen Bauteils wird vorzugsweise durch diese Gestaltung in der anderen seitlichen Richtung in Form einer konkaven Rundung der Zylinderkopfhaube freigehalten.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:
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1 Eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs
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2 Eine perspektivische Ansicht eines Details der Darstellung der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube in 1
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Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube 10 aus Kunststoff-Spritzguss. Die Zylinderkopfhaube 10 bildet bekanntermaßen den oberen Abschluss des Zylinderkurbelgehäuses und Zylinderkopfes eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. An der Zylinderkopfhaube 10 sind vier Leckölanschlüsse von Einspritzelementen (nicht dargestellt) befestigt, die gleichzeitig als Halteelemente 12 für eine Leckölleitung 14 dienen. Die Leckölleitung 14 führt eine Kraftstoffmenge, die durch Leckage in den Einspritzelementen entsteht, von den Einspritzelementen ab. Die Halteelemente 12 teilen die Leckölleitung 14 im Bereich der Zylinderkopfhaube in drei Abschnitte 18, 20 und 22.
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Die Halteelemente 12 weisen eine zylindrische Form auf und sind an der Zylinderkopfhaube 10 festgelegt, aber um die Hochachse des Zylinders drehbar gelagert. Unter anderem aufgrund von Längentoleranzen der Leckölleitung 14, Positionstoleranzen der Halteelemente 12 oder einer Wärmedehnung der Leckölleitung 14 können die Abschnitte 18, 20 und 22 der Leckölleitung 14 zwischen den Halteelementen 12 länger als der Abstand der beiden Halteelemente 12 zueinander sein. Dadurch werden Krümmungen 24, 26 und 28 der Leckölleitung 14 zwischen den Halteelementen 12 verursacht.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Krümmung 24, 26 oder 28 durch die Drehbarkeit der Halteelemente 12 nur in der senkrecht zu der Blickrichtung auf 1 orientierten Ebene erfolgen. Zu welcher Seite die Krümmung 24, 26 oder 28 in dieser Ebene erfolgt, ist von zahlreichen, mitunter schwer bestimmbaren Einflussgrößen abhängig. Somit ist es praktisch nicht vorher bestimmbar, in welche Richtung die Krümmung 24, 26 oder 28 erfolgt.
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Für eine vereinfachte Beschreibung der Krümmungen 24, 26 und 28 ist in 1 und 2 eine theoretische Linie gezeichnet, die den ideal graden Verlauf 32 der Leckölleitung 14 darstellt. Die möglichen Krümmungsrichtungen ausgehend von dieser Linie sind mit einem ersten Teilbereich T1 und einem zweiten Teilbereich T2 bezeichnet.
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Durch die Koppelung der Abschnitte 18, 20 und 22 durch die Halteelemente 12 sind die Krümmungsrichtungen untereinander abhängig voneinander. Dabei können an dem Ausführungsbeispiel theoretisch zwei Fälle auftreten. Erfolgt die Krümmung 26 in den zweiten Teilbereich T2, werden die Krümmungen 24 und 28 in den ersten Teilbereich T1 erfolgen.
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Anderenfalls erfolgen die Krümmungen 24 und 28 in den zweiten Teilbereich T2, wenn die Krümmung 26 in den ersten Teilbereich T1 gerichtet ist. Durch ein erfindungsgemäßes Begrenzungselement 16 wird erreicht, dass der Krümmungsverlauf der Leckölleitung 14 nur noch gemäß dem erstgenannten Fall verlaufen kann. Die Wirkungsweise des Begrenzungselements 16 wird anhand der 2 erläutert.
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In 2 ist ein Ausschnitt der Darstellung in 1 perspektivisch dargestellt. Der Ausschnitt zeigt den mittleren Abschnitt 20 der Leckölleitung 14, eine Krümmung 26 dieses Abschnitts 20, zwei den Abschnitt 20 begrenzende Halteelemente 12, das Begrenzungselement 16 und die Zylinderkopfhaube 10.
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Bei einer Zylinderkopfhaube 10, die kein erfindungsgemäßes Begrenzungselement 16 aufweist, kann die Krümmung 26 des Abschnitts 20 sich entweder in den ersten Teilbereich T1 oder in den zweiten Teilbereich T2 ausbilden. Wenn an der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube 10 mit einem Begrenzungselement 16 sich anfänglich eine Krümmung 26 in den ersten Teilbereich T1 ausbildet, kommt diese nach einem sehr kleinen Weg an dem Begrenzungselement 16 zur Anlage. Bei fortschreitender Krümmung 26 der Leckölleitung 14 wechselt die Richtung der Krümmung 26 aufgrund des Begrenzungselements 16 auf die andere Seite, in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 in den zweiten Teilbereich T2.
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Durch das Begrenzungselement 16 kann bei der Montage der Leckölleitung 14 an der Zylinderkopfhaube 10 als auch im Betrieb des Verbrennungsmotors demnach eine ausgeprägte Krümmung 26 nur noch in eine Richtung erfolgen. Das ist in der senkrecht zu der Blickrichtung auf 1 orientierten Ebene in den zweiten Teilbereich T2. Darüber hinaus erfolgen die Krümmungen 24 und 28 in dieser Ebene durch die bereits erläuterte Abhängigkeit in den ersten Teilbereich T1.
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Ein Kontakt der Leckölleitung 14 zu anderen Bauteilen, beispielsweise der Zylinderkopfhaube 10, muss verhindert werden, da durch den Kontakt die Leckölleitung 14 oder das berührende Bauteil beschädigt werden kann. Die Beschädigung kann sowohl in kürzester Zeit, z. B. durch Kontakt der Leckölleitung 14 zu einem sehr warmen Bauteil, oder in längerer Zeit, z. B. durch andauernde Relativbewegung der berührenden Bauteile zueinander, auftreten. Aus diesem Grund muss an dem Verbrennungsmotor überall dort, wohin eine Krümmung 24, 26 oder 28 der Leckölleitung 14 erfolgen kann, der Bauraum von anderen Bauteilen freigehalten werden.
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Bei modernen Verbrennungsmotoren, bei denen bekanntermaßen die Herausforderung besteht, den knappen Bauraum möglichst effizient zu nutzen, führt dies dazu, dass andere Bauteile in ausreichendem Abstand zu der Leckölleitung verbaut werden müssen oder im Bereich der Leckölleitung 14 befindliche Bauteile in ihrer Gestalt angepasst werden müssen. Die erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube 10 weist dazu eine konkave Rundung 30 auf, um in diesem Bereich den Kontakt zu der Krümmung 26 zu verhindern. Durch die Gestaltung der Zylinderkopfhaube 10 mit einem Begrenzungselement 16 können die Krümmungen 24 und 28 nur in den von der Zylinderkopfhaube 10 wegweisenden ersten Teilbereich T1 erfolgen. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass in dem Bereich der Krümmungen 24 und 28 keine Rundungen 30 in die Zylinderkopfhaube 10 eingebracht werden müssen. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Zylinderkopfhaube 10 wird folglich die Anzahl der benötigten. Rundungen 30 von drei auf eine reduziert. Die Reduzierung der Rundungen 30 wirkt sich positiv auf die Bauteilfestigkeit der Zylinderkopfhaube 10 und eine im Inneren der Zylinderkopfhaube 10 stattfindenden Ölabscheidung aus.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zylinderkopfhaube
- 12
- Halteelement
- 14
- Leckölleitung
- 16
- Begrenzungselement
- 18
- Abschnitt 1
- 20
- Abschnitt 2
- 22
- Abschnitt 3
- 24
- Krümmung 1
- 26
- Krümmung 2
- 28
- Krümmung 3
- 30
- Rundung
- 32
- idealer Verlauf
- T1
- erster Teilbereich
- T2
- zweiter Teilbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 602005001657 T2 [0003]
