DE102017203975A1

DE102017203975A1 - Arrangement of a cylinder head cover on an element of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102017203975A1
Application number: DE102017203975.2A
Authority: DE
Inventors: Uwe Elfers
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2018-09-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Zylinderkopfhaube (10) an einem Element einer Brennkraftmaschine (12), wobei an der Zylinderkopfhaube (10) eine erste Ausgleichsstruktur (32) und an dem Element der Brennkraftmaschine (12) eine mit der ersten Ausgleichsstruktur (32) korrespondierende, zweite Ausgleichsstruktur (34) ausgebildet oder angeordnet ist, wobei die erste Ausgleichsstruktur (32) und die zweite Ausgleichsstruktur (34) eine kreisförmige Ausgleichsöffnung (38) und eine in die Ausgleichsöffnung (38) eingreifende Eingriffsstruktur sind, wobei die erste Ausgleichsstruktur (32) und die zweite Ausgleichsstruktur (34) derart ausgebildet sind, dass sie in mindestens einer Richtung in einer Ebene senkrecht zu einer Verbindungsrichtung (V) zwischen der Zylinderkopfhaube (10) und dem Element der Brennkraftmaschine (12) ein Toleranzspiel aufweisen, wobei an der Zylinderkopfhaube (10) eine erste Zentrierstruktur (24) und an dem Element der Brennkraftmaschine (12) eine mit der ersten Zentrierstruktur (24) korrespondierende zweite Zentrierstruktur (28) ausgebildet oder angeordnet ist, wobei die erste Zentrierstruktur (24) und die zweite Zentrierstruktur (28) derart ausgebildet sind, dass sie in einer Ebene senkrecht zu der Verbindungsrichtung (V) translatorisch zueinander fixiert und nur rotatorisch zueinander relativbeweglich sind.The invention relates to an arrangement of a cylinder head cover (10) on an element of an internal combustion engine (12), wherein on the cylinder head cover (10) a first compensation structure (32) and on the element of the internal combustion engine (12) one with the first compensation structure (32) corresponding second compensating structure (34) is formed or arranged, wherein the first compensating structure (32) and the second compensating structure (34) are a circular compensating opening (38) and an engaging structure engaging in the compensating opening (38), the first compensating structure (32). and the second compensation structure (34) are formed such that they have a tolerance match in at least one direction in a plane perpendicular to a connecting direction (V) between the cylinder head cover (10) and the element of the internal combustion engine (12), wherein on the cylinder head cover ( 10) has a first centering structure (24) and on the element of the internal combustion engine (12) one with the ers The second centering structure (24) and the second centering structure (28) are designed such that they are fixed in translation in a plane perpendicular to the connecting direction (V) and only rotationally relative to each other are movable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Zylinderkopfhaube an einem Element einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung die Anordnung einer Zylinderkopfhaube an einem Lagerrahmen für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, d.h. die Zylinderkopfhaube wir in diesem Fall gegenüber einem Lagerrahmen für eine Nockenwelle ausgerichtet und mit diesem verbunden.The invention relates to an arrangement of a cylinder head cover on an element of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. In particular, the invention relates to the arrangement of a cylinder head cover on a bearing frame for a camshaft of an internal combustion engine, i. In this case, the cylinder head cover is aligned with and connected to a bearing frame for a camshaft.

Aus DE 10 2006 056 043 A1 ist eine Anordnung zur Positionierung einer Zylinderkopfhaube an einem Zylinderkopf bekannt, wobei die Zylinderkopfhaube mittels einer Schraube an dem Zylinderkopf befestigt ist. Zur Ausrichtung der Zylinderkopfhaube relativ zu dem Zylinderkopf ist in einer der Schraube zugeordneten Durchtrittsöffnung in dem Zylinderkopf eine Zentrierhülse angeordnet. Die Schraube wird zusätzlich zur Ausrichtung eines Kraftstoffinjektors relativ zu dem Zylinderkopf mittels einer Spannpratze genutzt. Auf weitere Elemente zur Relativausrichtung der Zylinderkopfhaube gegenüber dem Zylinderkopf wird nicht im Detail eingegangen.Out DE 10 2006 056 043 A1 An arrangement for positioning a cylinder head cover on a cylinder head is known, wherein the cylinder head cover is fastened by means of a screw to the cylinder head. For aligning the cylinder head cover relative to the cylinder head, a centering sleeve is arranged in one of the screw associated passage opening in the cylinder head. The screw is used in addition to the alignment of a fuel injector relative to the cylinder head by means of a clamping claw. On further elements for relative alignment of the cylinder head cover relative to the cylinder head will not be discussed in detail.

Aus WO 2016/146418 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem daran anzuordnenden Anbauteil bekannt. Bei dem Anbauteil kann es sich unter anderem um ein Saugmodul oder eine Zylinderkopfhaube handeln. Zur Ausrichtung des Anbauteils gegenüber dem Zylinderkopf ist eine Ausrichteinrichtung mit mindestens drei separaten und voneinander beabstandeten Ausrichteinheiten beschrieben. Als bevorzugt wird es beschrieben, wenn alle Ausrichtöffnungen der Ausrichteinheiten als Langloch ausgestaltet sind oder wenn kreisförmige Öffnungen vorgesehen sind, in welche zylinderförmige Stifte spielbehaftet eingreifen. Die Ausrichteinheiten sollen jeweils so ausgebildet sein, dass der Zylinderkopf und das Anbauteil in einer Ebene beliebig translatorisch zueinander bewegbar und zueinander ausrichtbar sind.Out WO 2016/146418 A1 An internal combustion engine with a cylinder head and an attachment to be arranged thereon is known. The attachment may be, inter alia, a suction module or a cylinder head cover. For alignment of the attachment relative to the cylinder head an alignment device is described with at least three separate and spaced apart alignment units. It is described as preferred if all alignment openings of the alignment units are designed as elongated holes or if circular openings are provided, in which cylindrical pins engage with play. The alignment units should each be designed so that the cylinder head and the attachment in any plane are arbitrarily translatable to each other and aligned with each other.

Aus DE 10 2009 039 508 A1 ist eine Deckel-Montageeinheit bekannt, bei der eine Deckelwanne an einem Träger befestigt wird. Bei der Deckelwanne kann es sich um eine Zylinderkopfhaube handeln. Zur Realisierung einer dichten Anbindung der Deckelwanne an den Träger wird vorgeschlagen, eine Befestigungsschraube durch einen Zentrierkörper zu führen, der die Befestigungsschraube führt und/oder klemmend hält. Dabei kann ein Zentrierkörper als umlaufender Ring mit nach innen weisenden, sich verjüngenden Elementen ausgebildet sein.Out DE 10 2009 039 508 A1 For example, a lid mounting unit is known in which a lid pan is attached to a carrier. The lid pan can be a cylinder head cover. To realize a tight connection of the lid pan to the carrier is proposed to guide a fastening screw by a centering, which leads the fastening screw and / or clamped. In this case, a centering body may be formed as a circumferential ring with inwardly facing, tapered elements.

Nachteilig an der aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung ist, dass eine zeitintensive Montage bzw. Ausrichtung der Elemente zueinander erforderlich ist und/oder die Herstellung mit erhöhter Bearbeitungszeit und Kosten verbunden ist, beispielsweise wenn Langlöcher gefertigt werden müssen.A disadvantage of the arrangement known from the prior art is that a time-consuming assembly or alignment of the elements to each other is required and / or the production is associated with increased processing time and costs, for example, when oblong holes must be made.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung einer Zylinderkopfhaube an einem Element einer Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, welche eine kostengünstige Herstellung und eine zugleich eine präzise Montage der Anordnung ermöglicht.The invention has for its object to provide an arrangement of a cylinder head cover on an element of an internal combustion engine available, which allows a cost-effective production and at the same time a precise assembly of the arrangement.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Anordnung einer Zylinderkopfhaube an einem Element einer Brennkraftmaschine ist an der Zylinderkopfhaube eine erste Ausgleichsstruktur und an dem Element der Brennkraftmaschine eine mit der ersten Ausgleichsstruktur korrespondierende, zweite Ausgleichsstruktur ausgebildet oder angeordnet. Dabei sind die erste Ausgleichsstruktur und die zweite Ausgleichsstruktur eine kreisförmige Ausgleichsöffnung und eine - im verbundenen Zustand der Zylinderkopfhaube mit dem Element der Brennkraftmaschine - in die Ausgleichsstruktur eingreifende Eingriffsstruktur, wobei die erste Ausgleichsstruktur und die zweite Ausgleichsstruktur derart ausgebildet sind, dass sie in mindestens einer Richtung in einer Ebene senkrecht zu einer Verbindungsrichtung zwischen der Zylinderkopfhaube und dem Element der Brennkraftmaschine ein Toleranzspiel aufweisen. An der Zylinderkopfhaube ist zudem eine erste Zentrierstruktur und an dem Element der Brennkraftmaschine eine mit der ersten Zentrierstruktur korrespondierende zweite Zentrierstruktur ausgebildet oder angeordnet. Die erste Zentrierstruktur und die zweite Zentrierstruktur sind dabei derart ausgebildet, dass sie - im Gegensatz zu den Ausgleichsstrukturen - in einer Ebene senkrecht zu einer Verbindungsrichtung translatorisch zueinander fixiert und nur rotatorisch zueinander relativbeweglich sind.According to an arrangement according to the invention of a cylinder head cover on an element of an internal combustion engine, a first compensation structure is formed on the cylinder head cover and a second compensation structure corresponding to the first compensation structure is formed or arranged on the element of the internal combustion engine. In this case, the first compensation structure and the second compensation structure are a circular compensation opening and a - in the connected state of the cylinder head cover with the element of the internal combustion engine - engaging in the compensation structure engagement structure, wherein the first compensation structure and the second compensation structure are formed such that they in at least one direction have a tolerance match in a plane perpendicular to a connecting direction between the cylinder head cover and the element of the internal combustion engine. In addition, a first centering structure is formed on the cylinder head cover and a second centering structure corresponding to the first centering structure is formed or arranged on the element of the internal combustion engine. The first centering structure and the second centering structure are formed such that they - in contrast to the compensation structures - fixed in a plane perpendicular to a connecting direction translationally to each other and only rotationally relative to each other are movable.

Die erfindungsgemäße Anordnung mit der ersten Zentrierstruktur und der zweiten Zentrierstruktur sowie mit der ersten Ausgleichsstruktur und der zweiten Ausgleichsstruktur ist nicht nur kostengünstig herstellbar, sondern ermöglicht es darüber hinaus, die Zylinderkopfhaube gegenüber dem Element der Brennkraftmaschine präzise zu vorzupositionieren und zu montieren. Dabei wird durch die erste und zweite Zentrierstruktur ein erster Montagepunkt (Drehpunkt) präzise vorgegeben und die Ausgleichsstrukturen ermöglichen es, Fertigungstoleranzen von Zylinderkopfhaube und dem Element der Brennkraftmaschine auszugleichen. Während der Endmontage, beispielsweise durch Verschrauben, kann die Zylinderkopfhaube dann noch durch Drehen um einen durch die erste und zweite Zentrierstruktur vorgegebenen Drehpunkt in eine Lage gebracht werden, die eine spannungsfreie Montage in einer Präzisionslage ermöglicht.The arrangement according to the invention with the first centering structure and the second centering structure and with the first compensation structure and the second compensation structure is not only inexpensive to produce, but also makes it possible to pre-position the cylinder head cover relative to the element of the internal combustion engine precisely and assemble. In this case, a first mounting point (pivot point) is specified precisely by the first and second centering and the compensation structures make it possible to compensate for manufacturing tolerances of the cylinder head cover and the element of the internal combustion engine. During final assembly, for example by screwing, the Cylinder head cover then be brought by turning about a predetermined by the first and second centering fulcrum in a position that allows a stress-free assembly in a precision position.

Die erste Ausgleichstruktur und die zweite Ausgleichsstruktur können auch als Indikator zur Überprüfung der Maßhaltigkeit der Zylinderkopfhaube und des Elements der Brennkraftmaschine innerhalb vorgegebener Toleranzen dienen. Dazu ist das Toleranzspiel so ausgelegt, dass alle innerhalb der Toleranz liegenden Fertigungsmaße von Zylinderkopfhaube und dem Element der Brennkraftmaschine spannungsfrei vormontierbar sind.The first compensation structure and the second compensation structure can also serve as an indicator for checking the dimensional accuracy of the cylinder head cover and the element of the internal combustion engine within predetermined tolerances. For this purpose, the tolerance game is designed so that all within the tolerance manufacturing dimensions of cylinder head cover and the element of the internal combustion engine are pre-assembled stress-free.

Bevorzugt ist genau eine Paarung aus einer ersten Zentrierstruktur und einer zweiten Zentrierstruktur und eine Paarung aus einer ersten Ausgleichsstruktur und einer zweiten Ausgleichsstruktur vorgesehen. Daraus resultieren nicht nur günstige Herstellungskosten, sondern auch eine einfache und zugleich präzise Montage. Sofern die Zylinderkopfhaube und das Element der Brennkraftmaschine für die Anordnung maßhaltig gefertigt sind, kann trotz des vorgesehenen Toleranzspiels mit geeigneten Maßnahmen eine hohe Positioniergenauigkeit erzielt werden. Eine solche Positioniergenauigkeit ist insbesondere in Verbindung mit Kraftstoffinjektoren von Vorteil, welche durch Öffnungen in der Zylinderkopfhaube und dem Element der Brennkraftmaschine geführt werden. Derartige Kraftstoffinjektoren werden üblicherweise mit Hilfe von in den Öffnungen angeordneten Dichtungen gegenüber dem Innenraum der Brennkraftmaschine abgedichtet. Für eine langlebige und qualitativ hochwertige Abdichtung ist eine präzise Relativanordnung zwischen Zylinderkopfhaube und dem Element der Brennkraftmaschine von besonderer Bedeutung.Preferably, exactly one pairing of a first centering structure and a second centering structure and a pairing of a first compensation structure and a second compensation structure is provided. This results in not only cheap manufacturing costs, but also a simple and at the same time precise installation. If the cylinder head cover and the element of the internal combustion engine are made dimensionally stable for the arrangement, a high positioning accuracy can be achieved in spite of the intended tolerance clearance with suitable measures. Such positioning accuracy is particularly advantageous in connection with fuel injectors, which are guided through openings in the cylinder head cover and the element of the internal combustion engine. Such fuel injectors are usually sealed by means of seals arranged in the openings relative to the interior of the internal combustion engine. For a durable and high-quality sealing a precise relative arrangement between the cylinder head cover and the element of the internal combustion engine is of particular importance.

Um einerseits die Vorgaben betreffend der Soll-Fertigungstoleranzen nicht zu stark beschränken zu müssen, aber andererseits zugleich die Relativlage zwischen der Zylinderkopfhaube möglichst präzise vorgeben zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die kreisförmige Ausgleichsöffnung in einer ersten lateralen Richtung ein deutlich größeres Toleranzspielmaß aufweist als in einer zweiten lateralen Richtung, die senkrecht zu der ersten lateralen Richtung verläuft. Das Toleranzspielmaß in der zweiten lateralen Richtung beträgt vorzugsweise (in absoluten Werten) maximal 50 Prozent des Toleranzspielmaßes in der ersten lateralen Richtung, weiter vorzugsweise maximal 30 Prozent, maximal 20 Prozent oder sogar nur maximal 10 Prozent. In diesem Fall kann trotz der Ausbildung einer - beispielsweise mittels einer Bohrung - kostengünstig erzeugbaren kreisförmigen Öffnung - insbesondere im Vergleich zur Ausbildung von gefrästen Langlöchern - mit geringem Zeit- und Bearbeitungsaufwand eine Anordnung zur Verfügung gestellt werden, die sich einfach herstellen und zugleich präzise montieren lässt.In order not to have to restrict the specifications on the target manufacturing tolerances on the one hand, but at the same time to be able to specify the relative position between the cylinder head cover as precise as possible, it has proved to be advantageous if the circular compensation opening in a first lateral direction a much larger tolerance clearance than in a second lateral direction that is perpendicular to the first lateral direction. The tolerance clearance dimension in the second lateral direction is preferably (in absolute values) at most 50 percent of the tolerance clearance in the first lateral direction, more preferably at most 30 percent, at most 20 percent or even only at most 10 percent. In this case, despite the formation of a - for example by means of a hole - cost-producible circular opening - in particular compared to the formation of milled slots - with little time and processing effort an arrangement can be provided that can be easily manufactured and at the same time can be mounted precisely ,

In einer praktischen Ausführungsform sind als erste Zentrierstruktur und als zweite Zentrierstruktur ein sich in Verbindungsrichtung V erstreckender Zapfen und eine korrespondierende kreisförmige Zentrieröffnung vorgesehen, wobei der Zapfen in die Zentrieröffnung hineinragt. Das heißt, die erste Zentrierstruktur und/oder die zweite Zentrierstruktur weist einen sich in Verbindungsrichtung V erstreckenden Zapfen auf und die korrespondierende zweite Zentrierstruktur bzw. erste Zentrierstruktur weist eine kreisförmige Zentrieröffnung auf. Die Art der Ausbildung der ersten Zentrierstruktur und der damit korrespondierenden zweiten Zentrierstruktur sind insoweit austauschbar. Durch einen in die Zentrieröffnung hineinragenden Zapfen kann auf besonders einfache Art und Weise mittels der ersten und zweiten Zentrierstruktur eine translatorisch exakte Positionierung der Zylinderkopfhaube zu dem Element der Brennkraftmaschine erfolgten, insbesondere derart, dass während der Montage - wenn überhaupt - nur eine rein rotatorische Bewegung der Zylinderkopfhaube gegenüber dem Element der Brennkraftmaschine möglich ist. Ein Zapfen, insbesondere ein zylindrischer Zapfen, sowie eine kreisförmige Zentrieröffnung sind einfach und kostengünstig herstellbare Geometrien. Der Zapfen kann als Vollzylinder derart ausgebildet sein, dass er im montierten Zustand der Anordnung mit seiner gesamten Außenumfangsfläche an der Innenumfangsfläche der kreisförmigen Zentrieröffnung anliegt. Alternativ kann der Zapfen auch eine dreieckige, viereckige oder anders vieleckig ausgebildete Grundfläche aufweisen, welche mehrere Anlagebereiche mit der Innenumfangsfläche der Zentrieröffnung aufweist. Beabsichtigt ist jedoch, dass die Paarung der ersten Zentrierstruktur und der zweiten Zentrierstruktur kein translatorisches Spiel in der Ebene quer zur Verbindungsrichtung zwischen aufweist, damit die translatorische Relativlage von Zylinderkopfhaube im Bereich der Zentrierstrukturen eindeutig vorgegeben ist.In a practical embodiment, a pin extending in the connection direction V and a corresponding circular centering opening are provided as the first centering structure and as the second centering structure, wherein the pin projects into the centering opening. That is, the first centering structure and / or the second centering structure has a pin extending in the connection direction V, and the corresponding second centering structure or first centering structure has a circular centering opening. The type of formation of the first centering structure and the second centering structure corresponding thereto are interchangeable. By protruding into the centering pin can be done in a particularly simple manner by means of the first and second centering a translational exact positioning of the cylinder head cover to the element of the internal combustion engine, in particular such that during assembly - if any - only a purely rotational movement of the Cylinder head cover relative to the element of the internal combustion engine is possible. A pin, in particular a cylindrical pin, and a circular centering are simple and inexpensive to produce geometries. The pin may be formed as a solid cylinder such that it rests in the mounted state of the assembly with its entire outer peripheral surface on the inner peripheral surface of the circular centering opening. Alternatively, the pin may also have a triangular, quadrangular or otherwise polygonal base surface having a plurality of abutment areas with the inner peripheral surface of the centering opening. However, it is intended that the pairing of the first centering structure and the second centering structure has no translational play in the plane transverse to the connecting direction between, so that the translational relative position of the cylinder head cover in the region of the centering structures is uniquely predetermined.

Um Materialanhäufungen zu vermeiden, ist es bevorzugt, wenn der Zapfen mehrere Zentrierstege aufweist, die mit ihren radial äußeren Enden im montierten Zustand an der Innenumfangsfläche der kreisförmigen Zentrieröffnung anliegen und somit Zentrier- und Kontaktflächen darstellen. Diese Ausführungsform eignet sich vor allem für Fälle, in welchen ein Zapfen einstückig an einer aus Kunststoff hergestellten Zylinderkopfhaube ausgebildet ist. In order to avoid accumulation of material, it is preferred if the pin has a plurality of centering webs which abut with their radially outer ends in the mounted state on the inner peripheral surface of the circular centering opening and thus represent centering and contact surfaces. This embodiment is particularly suitable for cases in which a pin is integrally formed on a cylinder head cover made of plastic.

Vorzugsweise sind 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr Stege vorgesehen, so dass eine Vielzahl von radial äußeren Kontaktflächen existieren, welche an der Innenumfangsfläche der Zentrieröffnung anliegen. Die Zentrierstege sind vorzugsweise als langgestreckte Elemente ausgebildet.Preferably, 2, 3, 4, 5, 6 or more webs are provided, so that a plurality of radially outer contact surfaces exist, which bear against the inner peripheral surface of the centering opening. The centering webs are preferably formed as elongated elements.

Insbesondere können die Zentrierstege sich überwiegend in radialer Richtung oder in rein radialer Richtung erstrecken. In particular, the centering webs can extend predominantly in the radial direction or in the purely radial direction.

Unabhängig davon ist es bevorzugt, wenn die Zentrierstege - sofern mehrere ausgebildet sind - gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. In einer Ausführungsform, die sich in der Praxis besonders bewährt hat, sind vier kreuzförmig angeordnete Zentrierstege derart angeordnet, dass sich vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Anlagebereiche mit der Innenumfangsfläche der Zentrieröffnung ergeben.Regardless, it is preferred if the centering webs - if several are formed - are distributed uniformly over the circumference. In one embodiment, which has proven particularly useful in practice, four cross-shaped centering webs are arranged such that there are four evenly distributed over the circumference bearing areas with the inner peripheral surface of the centering.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform weist die erste Ausgleichstruktur oder die zweite Ausgleichsstruktur mindestens einen sich in Verbindungsrichtung V erstreckenden Ausgleichssteg auf, der in die kreisförmige Ausgleichsöffnung hineinragt. Dabei ist der maximale Abstand von zwei auf dem Außenumfang des Ausgleichsstegs gegenüberliegenden Punkten kleiner, als der Durchmesser der Ausgleichsöffnung. Damit ist zwischen den äußeren Punkten des Ausgleichsstegs und der Innenumfangsfläche der Ausgleichsöffnung ein Toleranzspielmaß realisiert, welches es ermöglicht, die Anordnung unabhängig von Fertigungstoleranzen herzustellen, d.h. mit dem Toleranzspielmaß können akzeptierte Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden.In a further practical embodiment, the first compensation structure or the second compensation structure has at least one compensation web extending in the connection direction V, which protrudes into the circular compensation opening. In this case, the maximum distance of two points located on the outer circumference of the balance strip points is smaller than the diameter of the compensation opening. Thus, between the outer points of the balance ridge and the inner peripheral surface of the compensation opening, a tolerance clearance is realized, which makes it possible to manufacture the assembly independently of manufacturing tolerances, i. With the tolerance clearance, accepted manufacturing tolerances can be compensated.

Der mindestens eine Ausgleichssteg der Ausgleichsstruktur weist, insbesondere quer zur Verbindungsrichtung, eine langgestreckte Geometrie auf. Insbesondere weist der Ausgleichssteg in der Ebene quer (vorzugsweise senkrecht) zur Verbindungsrichtung (V) eine größere Länge L₁ (in Radialrichtung, die eine erste Erstreckungsrichtung darstellt) auf als Breite B₁ (in einer Richtung senkrecht zur ersten Erstreckungsrichtung) auf. So kann die Materialstärke des Ausgleichssteges in einfacher Art und Weise an die Materialstärke einer Zylinderkopfhaube angepasst werden, was insbesondere bei Kunststoffspritzgussteilen vorteilhaft ist.The at least one compensating ridge of the compensating structure has, in particular transversely to the connecting direction, an elongate geometry. In particular, in the plane transverse (preferably perpendicular) to the connecting direction (V), the compensating ridge has a greater length L ₁ (in the radial direction, which represents a first extension direction) than width B ₁ (in a direction perpendicular to the first extension direction). Thus, the material thickness of the balance bar can be adapted in a simple manner to the material thickness of a cylinder head cover, which is particularly advantageous in plastic injection molded parts.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform weist die erste Ausgleichsstruktur mehrere Ausgleichsstege auf, wobei die Länge L₁ eines ersten Ausgleichssteges in einer ersten Erstreckungsrichtung des ersten Ausgleichssteges senkrecht zur Verbindungsrichtung kleiner ist als die Länge L₂ eines zweiten Ausgleichssteges in einer zweiten Erstreckungsrichtung des zweiten Ausgleichssteges. Insbesondere kann der zweite Ausgleichssteg als ein Quersteg in einer Richtung quer (insbesondere senkrecht) zu dem ersten Ausgleichssteg ausgebildet bzw. angeordnet sein, besonders bevorzugt in einer Richtung senkrecht zu dem ersten Ausgleichsteg. Dadurch kann nicht nur die Biegesteifigkeit des ersten Ausgleichssteges erhöht werden, sondern auch das resultierende Toleranzspiel in Erstreckungsrichtung dieses Ausgleichssteges geeignet ausgelegt werden.In a further practical embodiment, the first compensating structure has a plurality of compensating webs, wherein the length L _{1 of} a first compensating web in a first direction of extension of the first compensating web perpendicular to the connecting direction is smaller than the length L _{2 of} a second compensating web in a second direction of extent of the second compensating web. In particular, the second compensating ridge can be designed or arranged transversely (in particular perpendicularly) to the first compensating ridge as a transverse ridge in one direction, particularly preferably in a direction perpendicular to the first compensating ridge. As a result, not only the bending stiffness of the first balance bar can be increased, but also the resulting tolerance play in the extension direction of this balance bar can be suitably designed.

Um die Montage der Zylinderkopfhaube mit dem Element der Brennkraftmaschine zu erleichtern, ist an mindestens einem Zapfen, Zentriersteg und/oder Ausgleichssteg an dessen Einführfläche eine Einführverjüngung ausgebildet. Vorzugsweise weisen alle etwaig vorhandenen Zapfen, Ausgleichsstege und Zentrierstege eine Einführverjüngung auf. Eine Einführverjüngung kann insbesondere durch eine Fase, einen Radius oder eine sonstige, sich in radialer Richtung (bezogen auf die Verbindungsrichtung V) verjüngende Struktur gebildet sein. Derartige Verjüngungen vereinfachen das Einstecken des Zapfens, Ausgleichsstegs und/oder Zentrierstegs, weil im Bereich der Verjüngung eine größere Fehlertoleranz gegeben ist und tragen aufgrund der sich von der Einführseite aus in radialer Richtung nach außen erstreckenden Struktur während des Einsteckens in Verbindungsrichtung V zu einer zunehmenden Ausrichtung der Zylinderkopfhaube gegenüber dem Element der Brennkraftmaschine bei.In order to facilitate the assembly of the cylinder head cover with the element of the internal combustion engine, an insertion taper is formed on at least one pin, centering and / or balancing web at the insertion. Preferably, all possibly existing pins, compensating webs and centering webs on a Einführverjüngung. An insertion taper can in particular be formed by a chamfer, a radius or another structure which tapers in the radial direction (with respect to the connection direction V). Such tapers simplify the insertion of the pin, compensating ridge and / or centering ridge, because in the region of the taper greater forgiveness is given and wear due to the insertion from the radially outwardly extending structure during insertion in the connecting direction V to an increasing orientation the cylinder head cover relative to the element of the internal combustion engine at.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist mindestens ein Zapfen, Zentriersteg und/oder Ausgleichssteg einstückig an der Zylinderkopfhaube oder an dem Element der Brennkraftmaschine ausgebildet. Damit ist kein zusätzlicher Montageschritt zur Anbindung der Zapfens und/oder Stege an der Zylinderkopfhaube oder dem Element der Brennkraftmaschine erforderlich. Auch können weitere, mit einer separaten Montage verbundene Fertigungsungenauigkeiten vermieden werden. Bei einer Zylinderkopfhaube aus Kunststoff sind der Zapfen und/oder die Stege einstückig mit der Zylinderkopfhaube im Kunststoff-Spritzgussverfahren gefertigt.In a further practical embodiment, at least one pin, centering web and / or balancing web is formed integrally on the cylinder head cover or on the element of the internal combustion engine. Thus, no additional assembly step for connecting the pin and / or webs on the cylinder head cover or the element of the internal combustion engine is required. Also, further manufacturing inaccuracies associated with a separate assembly can be avoided. In a cylinder head cover made of plastic, the pin and / or the webs are made in one piece with the cylinder head cover in the plastic injection molding process.

Die Erfindung eignet sich besonders für Anordnungen, bei welchen das Element der Brennkraftmaschine ein Lagerrahmen für mindestens eine Nockenwelle ist. Ein Lagerrahmen für die Nockenwelle kann dabei insbesondere aus einem Druckgusswerkstoff hergestellt sein. Bevorzugt ist es in diesem Fall, in dem Lagerrahmen die Zentrieröffnung und die Ausgleichsöffnung auszubilden, sei es durch eine Bohrung nach der Herstellung oder durch Berücksichtigung während des Gießverfahrens. The invention is particularly suitable for arrangements in which the element of the internal combustion engine is a bearing frame for at least one camshaft. A bearing frame for the camshaft can be made in particular of a die-cast material. In this case, it is preferable to form the centering opening and the compensation opening in the bearing frame, be it through a hole after production or through consideration during the casting process.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung wird zunächst die Zylinderkopfhaube auf das Element der Brennkraftmaschine aufgesetzt, wobei dabei die erste Zentrierstruktur und die zweite Zentrierstruktur sowie die erste Ausgleichsstruktur und die zweite Ausgleichsstruktur paarweise miteinander korrespondierend ausgerichtet werden. Anschließend wird die Zylinderkopfhabe in Verbindungsrichtung auf das Element der Brennkraftmaschine aufgesteckt und - sofern noch ein Restspiel im Bereich der Ausgleichsstrukturen vorhanden ist - ggf. geringfügig ausgerichtet. Dann werden die beiden Bauteile fest miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt.To produce the arrangement according to the invention, the cylinder head cover is first placed on the element of the internal combustion engine, wherein the first centering structure and the second centering structure and the first compensation structure and the second compensation structure are aligned in pairs with each other. Subsequently, the cylinder head attachment is attached in the direction of connection to the element of the internal combustion engine and - if there is still a residual clearance in the area of the compensation structures - if necessary slightly aligned. Then the two components are firmly connected to each other, in particular screwed together.

Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine Zylinderkopfhaube in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten,
2 einen Lagerrahmen für zwei Nockenwellen in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben,
3 eine erste Zentrierstruktur in einer perspektivischen Ansicht,
4 die Zentrierstruktur aus 3 im Eingriff mit einer schematisch dargestellten zweiten Zentrierstruktur in Form einer kreisförmigen Ausnehmung in einer schematischen Ansicht von oben,
5 eine erste Ausgleichsstruktur in einer perspektivischen Ansicht,
6 die Ausgleichsstruktur aus 6 und im Eingriff mit einer zweiten Ausgleichsstruktur in Form einer kreisförmigen Ausnehmung in einer schematischen Ansicht von oben,
7 eine Variante einer ersten Zentrierstruktur oder einer ersten Ausgleichsstruktur in einer perspektivischen Seitenansicht,
8 die erste Ausgleichsstruktur im Eingriff mit der zweiten Ausgleichsstruktur gemäß 6 in einer ersten Relativposition in einer schematischen Ansicht von oben und,
9 die erste Ausgleichsstruktur und die zweite Ausgleichsstruktur gemäß 6 in einer zweiten Relativposition in einer schematischen Ansicht von oben.

Further practical embodiments of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:

1 a cylinder head cover in a perspective view obliquely from below,
2 a bearing frame for two camshafts in a perspective view obliquely from above,
3 a first centering structure in a perspective view,
4 the centering of 3 in engagement with a schematically illustrated second centering structure in the form of a circular recess in a schematic view from above,
5 a first compensation structure in a perspective view,
6 the compensation structure 6 and in engagement with a second compensation structure in the form of a circular recess in a schematic view from above,
7 a variant of a first centering structure or a first compensation structure in a perspective side view,
8th the first compensation structure in engagement with the second compensation structure according to 6 in a first relative position in a schematic view from above and,
9 the first compensation structure and the second compensation structure according to 6 in a second relative position in a schematic view from above.

In 1 ist eine Zylinderkopfhaube 10 dargestellt und in 2 als Element einer Brennkraftmaschine 12 ein Lagerrahmen 14 mit zwei darin gelagerten Nockenwellen 16, 18. Eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer Zylinderkopfhaube 10 und dem Element der Brennkraftmaschine 12 (hier in Form des Lagerrahmens 14) ergibt sich durch eine Zusammenschau der 1 und 2, wenn die Zylinderkopfhaube 10 mit der hier gezeigten Unterseite 20 zur Montage in Verbindungsrichtung V auf die Oberseite 22 des Lagerrahmens 14 aufgesetzt wird.In 1 is a cylinder head cover 10 represented and in 2 as an element of an internal combustion engine 12 a storage frame 14 with two camshafts mounted in it 16 . 18 , An inventive arrangement with a cylinder head cover 10 and the element of the internal combustion engine 12 (here in the form of the bearing frame 14 ) results from a synopsis of 1 and 2 if the cylinder head cover 10 with the underside shown here 20 for mounting in the direction of connection V on the top 22 the bearing frame 14 is placed.

Zur relativen Ausrichtung von der Zylinderkopfhaube 10 zu dem Lagerrahmen 14 ist an der Zylinderkopfhaube 10 eine erste Zentrierstruktur 24 ausgebildet, die vorliegend vier kreuzförmig angeordnete, gegenüber den diesen umgebenden Bereichen der Unterseite 20 der Zylinderkopfhaube 10 in Verbindungsrichtung V hervorragende Zentrierstege 26 (vgl. 3 und 4) umfasst. An dem Lagerrahmen 14 ist eine mit der ersten Zentrierstruktur 24 korrespondierende, zweite Zentrierstruktur 28 ausgebildet, die in dieser Ausführungsform eine kreisförmige Zentrieröffnung 30 ist. Die Zentrieröffnung 30 ist hier eine einfache, nachträglich in den Lagerrahmen 14 eingebrachte Bohrung.For relative alignment of the cylinder head cover 10 to the storage frame 14 is on the cylinder head cover 10 a first centering structure 24 formed, the present four cross-shaped, with respect to the surrounding areas of the bottom 20 the cylinder head cover 10 in connection direction V outstanding centering webs 26 (see. 3 and 4 ). At the storage frame 14 is one with the first centering structure 24 corresponding second centering structure 28 formed, in this embodiment, a circular centering hole 30 is. The centering opening 30 Here is a simple, retrospective in the bearing frame 14 introduced bore.

Um eine bestimmte relative Anordnung der Zylinderkopfhaube 10 zu dem Lagerrahmen 14 innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches vorzugeben, sind zusätzlich zu der ersten Zentrierstruktur 24 und der zweiten Zentrierstruktur 28 eine erste Ausgleichsstruktur 32 und eine zweite Ausgleichsstruktur 34 an der Zylinderkopfhaube 10 bzw. an dem Lagerrahmen 14 vorgesehen. Vorliegend umfasst die erste Ausgleichsstruktur 32 einen sich in Verbindungsrichtung V erstreckenden ersten Ausgleichssteg 36 (vgl. 5 und 6), der einstückig an der Zylinderkopfhaube 10 ausgebildet ist. Als zweite Ausgleichsstruktur 32 dient eine an dem Lagerrahmen 14 in Form einer Bohrung ausgebildete, kreisförmige Ausgleichsöffnung 38.To a certain relative arrangement of the cylinder head cover 10 to the storage frame 14 within a given tolerance range, are in addition to the first centering structure 24 and the second centering structure 28 a first compensation structure 32 and a second compensation structure 34 on the cylinder head cover 10 or on the bearing frame 14 intended. In the present case, the first compensation structure comprises 32 an extending in the direction of connection V first equalizer bar 36 (see. 5 and 6 ), which is integral to the cylinder head cover 10 is trained. As a second compensation structure 32 serves one on the bearing frame 14 formed in the form of a bore, circular compensation opening 38 ,

Die Zylinderkopfhaube 10 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff hergestellt, und der erste Ausgleichssteg 36 sowie die Zentrierstege 26 sind einstückig an der Zylinderkopfhaube 10 angeformt. Der Lagerrahmen 14 ist aus einem Gusswerkstoff im Druckgussverfahren hergestellt.The cylinder head cover 10 is made of plastic in the embodiment shown, and the first equalizer bar 36 as well as the centering webs 26 are integral to the cylinder head cover 10 formed. The bearing frame 14 is made of a cast material by die casting.

Die erste Ausgleichsstruktur 32 und die erste Zentrierstruktur 24 sind an gegenüberliegenden Seiten der Zylinderkopfhaube 10 ausgebildet und weisen - im Verhältnis zu den jeweiligen Bauteilen - einen relativ großen Abstand auf, der erkennbar mehr als die Hälfte der Länge der längsten Seite der Zylinderkopfhaube 10 bzw. des Lagerrahmens 14 entspricht, hier nahezu der gesamten Länge der jeweils längsten Seite. Mit mehreren Schrauben 40, welche in korrespondierende, an dem Lagerrahmen 14 ausgebildete Schrauböffnungen 42 eingreifen, ist die Zylinderkopfhaube 10 zur Herstellung einer festen Verbindung mit dem Lagerrahmen 14 verschraubt.The first compensation structure 32 and the first centering structure 24 are on opposite sides of the cylinder head cover 10 formed and have - in relation to the respective components - a relatively large distance, the recognizable more than half the length of the longest side of the cylinder head cover 10 or the bearing frame 14 corresponds, here almost the entire length of the longest side. With several screws 40 , which in corresponding, on the bearing frame 14 trained screw holes 42 engage, is the cylinder head cover 10 for making a solid connection to the bearing frame 14 screwed.

Die erfindungsgemäße Anordnung mit der ersten Zentrierstruktur 24 und zweiten Zentrierstruktur 28 sowie mit der ersten Ausgleichsstruktur 32 und der zweiten Ausgleichsstruktur 34 ermöglicht es, an der Zylinderkopfhaube 10 angeordnete Dichtringe 44, die zum Abdichten von durchdringenden Kraftstoffinjektoren (nicht dargestellt) dienen, durch eine präzise Ausrichtung von Zylinderkopfhaube 10 und Lagerrahmen 14 innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches so anzuordnen, dass Undichtigkeiten wirksam vermieden werden können.The arrangement according to the invention with the first centering structure 24 and second centering structure 28 as well as the first compensation structure 32 and the second compensation structure 34 allows it on the cylinder head cover 10 arranged sealing rings 44 , which serve to seal penetrating fuel injectors (not shown) by a precise alignment of cylinder head cover 10 and bearing frame 14 be arranged within a predetermined tolerance range so that leaks can be effectively avoided.

In den 3 und 4 ist die erste Zentrierstruktur 24 im Detail dargestellt. Die erste Zentrierstruktur 24 umfasst, wie in der Draufsicht in 4 gut zu erkennen ist, vier gleich lange, sich in radialer Richtung erstreckende Zentrierstege 26, die gleichmäßig über den Umfang verteilt und hier kreuzförmig angeordnet sind.In the 3 and 4 is the first centering structure 24 shown in detail. The first centering structure 24 includes, as in the plan view in 4 can be clearly seen, four equally long, extending in the radial direction Zentrierstege 26 , which are evenly distributed over the circumference and arranged here in a cross shape.

In 4 ist zusätzlich zu der ersten Zentrierstruktur 24 die zweite Zentrierstruktur 28 mit der Zentrieröffnung 30 schematisch dargestellt. Schematisch ist die Darstellung insoweit, als es sich um eine Ansicht auf die in die Zentrieröffnung 30 eingedrungene erste Zentrierstruktur 24 aus dem Innenraum der Brennkraftmaschine handelt.In 4 is in addition to the first centering structure 24 the second centering structure 28 with the centering opening 30 shown schematically. Schematically, the illustration is in so far as it is a view of the in the centering hole 30 penetrated first centering structure 24 from the interior of the internal combustion engine is.

Die Zentrierstege 26 ragen in Verbindungsrichtung V gegenüber den diese umgebenden Bereichen der Zylinderkopfhaube 10 hervor und greifen in dieser Ansicht in die Zentrieröffnung 30 ein. Wie in 4 ersichtlich ist, weisen die radial äußeren Enden der Zentrierstege 26 der ersten Zentrierstruktur 24 jeweils einen Anlagebereich 46 auf, der an der Innenumfangsfläche 48 der Zentrieröffnung 30 anliegt.The centering webs 26 protrude in the connecting direction V with respect to these surrounding areas of the cylinder head cover 10 and engage in this view in the centering hole 30 a. As in 4 it can be seen have the radially outer ends of the centering webs 26 the first centering structure 24 one investment area each 46 on, on the inner peripheral surface 48 of the centering opening 30 is applied.

Die erste Zentrierstruktur 24 und die zweite Zentrierstruktur 28 sind insoweit so ausgebildet, dass die relative Lage der Zylinderkopfhaube 10 gegenüber dem Lagerrahmen 14 mittels diesen eindeutig festgelegt ist. Sofern sich nur die erste Zentrierstruktur 24 und die zweite Zentrierstruktur 28 im Eingriff befinden, ist nur eine rotatorische Bewegung in der Ebene senkrecht zur Verbindungsrichtung V (hier in der Blattebene) um den Mittelpunkt der Zentrieröffnung 30 möglich.The first centering structure 24 and the second centering structure 28 are so far designed so that the relative position of the cylinder head cover 10 opposite the bearing frame 14 is clearly defined by this. If only the first centering structure 24 and the second centering structure 28 are engaged, is only a rotational movement in the plane perpendicular to the connection direction V (here in the sheet plane) to the center of the centering hole 30 possible.

Es wird noch einmal darauf hingewiesen, dass die erste Zentrierstruktur 24 auch einen zylinderförmigen Zapfen (nicht dargestellt) umfassen kann, der in die Zentrieröffnung 30 hineinragt und dessen Außenumfangsfläche vollständig mit der Innenumfangsfläche 48 der Zentrieröffnung 30 zur Anlage kommt.It is pointed out once again that the first centering structure 24 may also comprise a cylindrical pin (not shown), in the centering hole 30 protrudes and its outer peripheral surface completely with the inner peripheral surface 48 the centering hole 30 comes to the plant.

Die erste Ausgleichsstruktur 32 ist im Detail in 5 und 6 dargestellt. Die erste Ausgleichsstruktur 32 umfasst einen den sich in Verbindungsrichtung V hervorragenden, radial langgestreckten ersten Ausgleichssteg 36 mit einer radialen Länge L₁ (radiale Erstreckung) und einer Breite B₁ (Erstreckung senkrecht zur radialen Richtung). Zudem umfasst die erste Ausgleichsstruktur 32 einen sich hier senkrecht zu dem ersten Ausgleichssteg 36 erstreckenden zweiten Ausgleichssteg 50 in Form eines Quersteges, wobei die Länge L₁ des ersten Ausgleichssteges 36 erkennbar größer ist, als die Länge L₂ des zweiten Ausgleichssteges 50. Die Breite des zweiten Ausgleichssteges 50 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gleich groß wie die Breite B₁ des ersten Ausgleichssteges 36.The first compensation structure 32 is in detail in 5 and 6 shown. The first compensation structure 32 includes a protruding in the direction of connection V, radially elongated first balance bar 36 with a radial length L ₁ (radial extent) and a width B ₁ (extent perpendicular to the radial direction). In addition, the first compensation structure includes 32 one here perpendicular to the first balance bar 36 extending second balancing web 50 in the form of a transverse web, wherein the length L _{1 of} the first balance web 36 recognizable greater than the length L _{2 of} the second balance bar 50 , The width of the second balance bar 50 is the same size as the width B _{1 of} the first balance bar in the embodiment shown 36 ,

In 6 ist eine Zusammenschau der ersten Ausgleichsstruktur 32 und der zweiten Ausgleichsstruktur 34 mit der kreisförmigen Ausgleichsöffnung 38 gezeigt (analog zur 4). Wie in 6 gut zu erkennen ist, ist der Durchmesser D der Ausgleichsöffnung 38 größer als die Länge L₁ des ersten Ausgleichssteges 36, so dass der erste Ausgleichssteg 36, wenn er - wie in 6 dargestellt - zentral in der Ausgleichsöffnung 38 angeordnet ist, keine Anlagebereiche 46 mit der Innenumfangsfläche 52 der Ausgleichsöffnung 38 aufweist. Die Differenz zwischen dem Durchmesser D der Ausgleichsöffnung 38 und der Länge des ersten Ausgleichssteges 36, d.h. D-L₁, entspricht dem genannten Toleranzspielmaß in Richtung des ersten Ausgleichssteges 36.In 6 is a synopsis of the first compensation structure 32 and the second compensation structure 34 with the circular compensation opening 38 shown (analogous to 4 ). As in 6 can be clearly seen, the diameter D of the compensation opening 38 greater than the length L _{1 of} the first balance bar 36 so that the first equalizer bar 36 if he - like in 6 shown - centrally in the compensation opening 38 is arranged, no investment areas 46 with the inner peripheral surface 52 the compensation opening 38 having. The difference between the diameter D of the compensation opening 38 and the length of the first balance bar 36 , ie DL ₁ , corresponds to said tolerance clearance in the direction of the first compensation bar 36 ,

Analog dazu ergibt sich das Toleranzspielmaß in Richtung des zweiten Ausgleichssteges 50 durch die Differenz zwischen dem Durchmesser D der Ausgleichsöffnung 38 und der radialen Länge L₂ des zweiten Ausgleichssteges 50.Similarly, the tolerance clearance in the direction of the second balance bar results 50 by the difference between the diameter D of the compensation opening 38 and the radial length L _{2 of} the second balance bar 50 ,

In 7 ist eine perspektivische Seitenansicht in einer Richtung senkrecht zur Verbindungsrichtung V von einer möglichen Gestaltungsvariante von Stegen mit einer Einführverjüngung 58 gezeigt. Die Darstellung ist exemplarisch, d.h. es kann sich sowohl um einen Zentriersteg 26 der ersten Zentrierstruktur 24 als auch um einen ersten Ausgleichssteg 36 oder einen zweiten Ausgleichssteg 50 der ersten Ausgleichsstruktur 32 handeln. Der Steg 26, 36 weist an seiner Einführfläche 56, d.h. an derjenigen Seite, die beim Eingreifen der jeweiligen Stege 26, 36 zuerst in eine Öffnung eintaucht, eine Einführverjüngung 58 auf. Die Einführverjüngung 58 ist vorliegend als einfache Fase 60 ausgebildet. Dadurch ist die radiale Erstreckung der Stege 26, 36 in dem bei der Montage zuerst eintauchenden Bereich reduziert, was das Einführen des Steges 26, 36 in eine hier nicht dargestellte Zentrieröffnung In 7 ist eine Seitenansicht senkrecht zur Verbindungsrichtung V einer möglichen Modifikation (Variante) von Stegen gezeigt. Die. Der Steg 26, 36 weist an seiner Einführfläche 56 eine Einführverjüngung 58 auf. Die Einführverjüngung 58 ist vorliegend als Fase 60 ausgebildet und erleichtert die Einführung des Steges 26, 36 in die Zentrieröffnung 30 bzw. die Ausgleichsöffnung 38 .In 7 is a side perspective view in a direction perpendicular to the direction of connection V of a possible design variant of webs with an insertion taper 58 shown. The representation is exemplary, ie it can be both a centering 26 the first centering structure 24 as well as a first equalizer bar 36 or a second equalizer bar 50 the first equalization structure 32 act. The web 26, 36 has at its insertion 56 , ie on the side which, when engaging the respective webs 26 . 36 first dipping in an opening, an insertion rejuvenation 58 on. The introductory rejuvenation 58 is present as a simple chamfer 60 educated. As a result, the radial extent of the webs 26 . 36 in the first dipping area during assembly reduces what the insertion of the web 26 . 36 in a not shown here centering In 7 is a side view perpendicular to the connection direction V of a possible modification (variant) shown by webs. The. The jetty 26 . 36 indicates at its insertion surface 56 an introductory rejuvenation 58 on. The introductory rejuvenation 58 is present as chamfer 60 trained and facilitates the introduction of the bridge 26 . 36 in the centering hole 30 or the compensation opening 38 ,

In Verbindung mit den 8 und 9 werden im Folgenden verschiedene Relativanordnungen der ersten Ausgleichsstruktur 32 und der zweiten Ausgleichsstruktur 34 zueinander erläutert, die sich bei der Montage der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben können.In conjunction with the 8th and 9 In the following, different relative arrangements of the first compensation structure will be described 32 and the second compensation structure 34 explained to each other, which may arise during assembly of the inventive arrangement.

In 8 ist der Fall dargestellt, dass die Zylinderkopfhaube 10 und der Lagerrahmen 14 ihre exakten Soll-Fertigungsmaße aufweisen. In diesem Fall kann die erste Ausgleichsstruktur 32 so in der zweiten Ausgleichsstruktur 34 angeordnet werden, dass der erste Ausgleichssteg 36 in einer ersten lateralen und hier auch radialen Richtung R₁ jeweils einen Abstand a zur Innenumfangsfläche 52 der Ausgleichsöffnung 38 aufweist und in einer zweiten - zur ersten radialen Richtung senkrecht orientierten - lateralen und radialen Richtung R₂ der erste Ausgleichssteg 36 jeweils einen Abstand b zur Innenumfangsfläche 52 aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die erste Ausgleichsstruktur 32 in diesem Fall mittig in der Ausgleichsöffnung 38 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Abstand b größer ist als der Abstand a.In 8th the case is shown that the cylinder head cover 10 and the bearing frame 14 have their exact target manufacturing dimensions. In this case, the first compensation structure 32 so in the second compensation structure 34 be arranged that the first equalizer bar 36 in a first lateral and here also radial direction R ₁ each a distance a to the inner peripheral surface 52 the compensation opening 38 and in a second - to the first radial direction perpendicular oriented - lateral and radial direction R _{2 of} the first balance web 36 each a distance b to the inner peripheral surface 52 having. In other words, the first compensation structure is 32 in this case, in the middle of the compensation opening 38 arranged. In the embodiment shown, the distance b is greater than the distance a.

Der Abstand des zweiten Ausgleichssteges 50 zu der Innenumfangsfläche 52 ist in der gezeigten Ausführungsform so ausgelegt, dass es bei außermittigen Anordnungen mit Kontakt zwischen der ersten Ausgleichsstruktur 32 und der Innenumfangsfläche 52 zunächst stets zu einem Kontakt mit dem ersten Ausgleichssteg 36 kommt (vgl. 9). Die Abstände a und b sind als Toleranzspielmaße für einen Toleranzausgleich ausgelegt. Das Toleranzspielmaß in der ersten radialen Richtung R₁ mit dem Abstand a ist kleiner als das Toleranzspielmaß in der zweiten radialen Richtung R₂ mit dem Abstand b. Der Abstand a beträgt vorliegend 0,4 mm und der Abstand b beträgt 5 mm, so dass sich insgesamt ein Toleranzbereich in Richtung R₂ von circa 1 mm ergibt. Insgesamt ist der Toleranzbereich in Richtung R₁ viel kleiner als in Richtung R₂.The distance of the second balance bar 50 to the inner peripheral surface 52 In the embodiment shown, it is designed so that it is in off-center arrangements with contact between the first compensation structure 32 and the inner peripheral surface 52 initially always to a contact with the first balance bar 36 comes (cf. 9 ). The distances a and b are designed as tolerance clearance for a tolerance compensation. The tolerance clearance in the first radial direction R ₁ with the distance a is smaller than the tolerance clearance in the second radial direction R ₂ with the distance b. In the present case, the distance a is 0.4 mm and the distance b is 5 mm, so that the overall result is a tolerance range in the direction R ₂ of approximately 1 mm. Overall, the tolerance range in the direction of R _{1 is} much smaller than in the direction of R ₂ .

Weist mindestens eines der Bauteile der Anordnung, also die Zylinderkopfhaube 10 und/oder der Lagerrahmen 14 fertigungsbedingt oder montagebedingt ein von einem Soll-Fertigungsmaß abweichendes Maß auf, so kann sich eine von der in 8 gezeigten mittigen Soll-Anordnung abweichende relative Lage der ersten Ausgleichsstruktur 32 und der zweiten Ausgleichsstruktur 34 ergeben. In der in 9 gezeigten relativen Lage ist die erste Ausgleichsstruktur 32 gegenüber der Ausgleichsöffnung 38 entgegen der Richtung des Pfeiles R₂ so weit verschoben, dass der erste Ausgleichssteg 36 mit der Innenumfangsfläche der 52 Ausgleichöffnung 38 in zwei Anlagebereichen 54 in Kontakt gerät. Damit ist der vorbestimmte maximale Toleranzbereich erreicht. Eine größere Abweichung der Relativposition des ersten Ausgleichssteges 36 und der Ausgleichsöffnung 38 würde dazu führen, dass der erste Ausgleichssteg 36 nicht mehr in die Ausgleichsöffnung 38 eingreifen kann bzw. dass sich innere Bauteilspannungen ergeben. Durch eine ausreichend biegeelastische Auslegung des ersten Ausgleichssteges 36 derart, dass diese eine Durchbiegung bis zum Kontakt des radial äußeren Endes des zweiten Ausgleichssteges 50 mit der Innenumfangsfläche 52 der Ausgleichsöffnung 38 ermöglicht, kann ein zusätzlicher Toleranzausgleich realisiert sein.Indicates at least one of the components of the assembly, so the cylinder head cover 10 and / or the bearing frame 14 Due to manufacturing or assembly due to a deviating from a target production measure measure, so may one of the in 8th shown central target arrangement deviating relative position of the first compensation structure 32 and the second compensation structure 34. In the in 9 shown relative position is the first compensation structure 32 opposite the compensation opening 38 against the direction of the arrow R ₂ shifted so far that the first equalizer bar 36 with the inner circumferential surface of the 52 compensation opening 38 in two investment areas 54 in contact. Thus, the predetermined maximum tolerance range is reached. A larger deviation of the relative position of the first balance bar 36 and the compensation opening 38 would cause the first equalizer bar 36 no longer in the compensation opening 38 can intervene or that arise internal component voltages. By a sufficiently flexible elastic design of the first balance bar 36 such that it deflects until the contact of the radially outer end of the second balance bar 50 with the inner peripheral surface 52 the compensation opening 38 allows an additional tolerance compensation can be realized.

Alternativ können der erste Ausgleichssteg 36 und der zweiten Ausgleichssteg 50 auch so dimensioniert sein, dass bei einer maximal radialen Verschiebung in Richtung R₂ innerhalb der Ausgleichsöffnung 38 (und keiner Verschiebung in Richtung R₁) stets die Anlagebereiche 54 und ein radiales Ende des zweiten Ausgleichssteges 50 mit der Innenumfangsfläche 52 der Ausgleichsöffnung 38 in Kontakt kommt. In diesem Fall können innere Spannungen in dem ersten Ausgleichssteg 36 nahezu vollständig vermieden werden.Alternatively, the first balance bar 36 and the second equalizer bar 50 be dimensioned so that at a maximum radial displacement in the direction R ₂ within the compensation opening 38 (and no shift towards R ₁ ) always the investment areas 54 and a radial end of the second balance bar 50 with the inner peripheral surface 52 the compensation opening 38 comes into contact. In this case, internal stresses in the first balance bar 36 be avoided almost completely.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments. The invention may be varied within the scope of the claims and in consideration of the knowledge of the person skilled in the art.

Es wird insbesondere noch darauf hingewiesen, dass die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Elemente erste Zentrierstruktur 24 und zweite Zentrierstruktur 28 sowie erste Ausgleichsstruktur 32 und zweite Ausgleichsstruktur 34 paarweise an dem jeweils anderen Elemente ausgebildet oder angeordnet sein können, d.h. die Ausbildung bzw. Anordnung der ersten Zentrierstruktur 24 kann auch an dem Element der Brennkraftmaschine 12 erfolgen. In diesem Fall wäre die zweiten Zentrierstruktur 28 an der Zylinderkopfhaube 10 angeordnet oder ausgebildet.It is particularly pointed out that the elements described in the embodiments first centering 24 and second centering structure 28 as well as first compensation structure 32 and second compensation structure 34 may be formed or arranged in pairs on the respective other elements, ie the formation or arrangement of the first centering structure 24 can also be on the element of the internal combustion engine 12 respectively. In this case, the second centering structure would be 28 on the cylinder head cover 10 arranged or formed.

Das Vorstehende gilt unabhängig davon auch für die erste Ausgleichsstruktur 32 und die zweite Ausgleichsstruktur 34, d.h. die erste Ausgleichsstruktur 32 kann an dem Element der Brennkraftmaschine 12 angeordnet bzw. ausgebildet sein und die zweite Ausgleichsstruktur 34 an der Zylinderkopfhaube 10.The above applies regardless of the first compensation structure 32 and the second compensation structure 34 ie the first compensation structure 32 can be attached to the element of the internal combustion engine 12 be arranged and formed and the second compensation structure 34 on the cylinder head cover 10 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: ZylinderkopfhaubeCylinder head cover
1212: Element der BrennkraftmaschineElement of the internal combustion engine
1414: Lagerrahmenbearing frame
1616: Nockenwellecamshaft
1818: Nockenwellecamshaft
2020: Unterseite der ZylinderkopfhaubeBottom of the cylinder head cover
2222: Oberseite des LagerrahmensTop of the bearing frame
2424: erste Zentrierstrukturfirst centering structure
2626: Zentrierstegcentering
2828: zweite Zentrierstruktursecond centering structure
3030: Zentrieröffnungcentering
3232: erste Ausgleichsstrukturfirst equalization structure
3434: zweite Ausgleichsstruktursecond compensation structure
36 36: erster Ausgleichsstegfirst equalization bar
3838: Ausgleichsöffnungcompensation opening
4040: Schraubescrew
4242: Schrauböffnungscrew opening
4444: Dichtringseal
4646: Anlagebereichplant area
4848: Innenumfangsfläche der ZentrieröffnungInner peripheral surface of the centering hole
5050: zweiter Ausgleichsstegsecond equalizer bar
5252: Innenumfangsfläche der AusgleichsöffnungInner peripheral surface of the compensation opening
5454: Anlagebereichplant area
5656: Einführflächelead-in
5858: EinführverjüngungEinführverjüngung
6060: Fasechamfer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006056043 A1 [0002]
WO 2016/146418 A1 [0003]
DE 102009039508 A1 [0004]

Claims

Arrangement of a cylinder head cover (10) on an element of an internal combustion engine (12), wherein on the cylinder head cover (10) a first compensation structure (32) and on the element of the internal combustion engine (12) with the first compensation structure (32) corresponding, second compensation structure ( 34) is formed or arranged, wherein the first compensation structure (32) and the second compensation structure (34) are a circular compensation opening (38) and an engagement opening (38) engaging engagement structure, wherein the first compensation structure (32) and the second compensation structure (34) are formed such that they have a tolerance match in at least one direction in a plane perpendicular to a connecting direction (V) between the cylinder head cover (10) and the element of the internal combustion engine (12), wherein on the cylinder head cover (10) has a first Centering structure (24) and on the element of the internal combustion engine (12) with the first centering (24) ko corresponding second centering structure (28) is formed or arranged, wherein the first centering structure (24) and the second centering structure (28) are formed such that they are in a plane perpendicular to the connecting direction (V) fixed in translation to each other and only rotationally relative to each other ,

Arrangement according to the preceding claim, characterized in that as a first centering structure (24) and as a second centering structure (28) in the connecting direction (V) extending pin and a corresponding with the pin circular centering opening (30) are provided, wherein the pin in the centering opening (30) protrudes.

Arrangement according to the preceding claim, characterized in that the pin has a plurality of centering webs (26) which form with their radially outer ends abutment areas (46) with the inner peripheral surface (48) of the circular centering opening (30).

Arrangement according to the preceding claim, characterized in that the centering webs (26) are aligned purely radially.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the engaging structure serving as the first compensation structure (32) or second compensation structure (34) in a connecting direction (V) extending balance web (36) which projects into the circular compensation opening (38) and wherein the maximum distance of two points located on the outer periphery of the balance web (36) opposite points is smaller than the diameter (D) of the compensation opening (38).

Arrangement according to the preceding claim, characterized in that the compensating web (36) transversely to the connecting direction (V) has an elongated geometry.

Arrangement according to one of the two preceding claims, characterized in that a plurality of compensating webs (36, 50) are provided and that the length (L ₁ ) of a first balancing web (36) in a first extension direction perpendicular to the connecting direction (V) is smaller than the length (L ₂ ) of a second balancing web (50) in a second extension direction perpendicular to the connecting direction (V).

Arrangement according to one of Claims 2 to 7 , characterized in that at least at one pin, centering web (26) and / or balancing web (36, 50) on its insertion surface (56) an insertion taper (58) is formed.

Arrangement according to one of Claims 2 - 8th , characterized in that at least one pin or centering web (26) and / or at least one compensating web (36, 50) is integrally formed on the cylinder head cover (10) or on the element of the internal combustion engine (12).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the element of the internal combustion engine (12) is a bearing frame (14) for at least one camshaft (16, 18).