DE19753098A1 - Flüssigkeitsdichte Anordnung eines Kunststoffbauteils in einem Metallgehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsdichte Anordnung eines Kunststoffbauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 insbesondere im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine.

Es ist bekannt, im zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllten Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordnete elektrisch betätigbare Aggregate, wie Magnetventile von Pumpe-Düse-Elementen, über elektrische Leitungen, die von einem als ein Kunststoffbauteil ausgeführten Zentralstecker ausgehen, mit Energie zu versorgen. Dieser Zentralstecker ist flüssigkeitsdicht in einer Öffnung im Gehäuse des Zylinderkopfes angeordnet, derart, daß der Austritt von Schmiermittel aus dem Zylinderkopf und der Eintritt von Feuchtigkeit oder Benzin in diesen verhindert sind. Dabei können der Zentralstecker und die elektrischen Leitungen vorteilhaft mit einem das gegebene Leitungsbündel zusammenfassenden formstabilen Mittel zu einem Verkabelungsmodul zusammengefaßt sein, das mit Steckern für die Aggregate versehen ist, um diese auf einfache Weise zuverlässig elektrisch zu kontaktieren. Die Formstabilität des gebildeten Verkabelungsmoduls ist hinsichtlich einer Montage oder Demontage von großem Vorteil, da es als Verkabelungseinheit von außen durch die Öffnung in den Zylinderkopf eingeführt werden und an der Außenseite des Gehäuses angeschraubt werden kann Notwendige Reparaturen an den Leitungen oder den Steckkontakten können nach Entfernen des Zentralsteckers vorgenommen werden, wobei Austauschleitungen über die Öffnungen eingeführt werden können. Bei engen Raumverhältnissen kann jedoch eine Montage und auch eine Demontage des gesamten formstabilen Verkabelungsmoduls problematisch sein.

Bei Kunststoffbauteilen, die gelenkig oder fest mit anderen Bauteilen verbunden werden und zur Kraftübertragung zum Einsatz gelangen, ist es bekannt, diese mit Metallarmierungen zu verstärken. So ist aus der DE 195 03 499 C1 ein Gelenkauge für einen Schwingungsdämpfer bekannt, das einen Kunststoffkörper mit einer Queröffnung für ein Befestigungsmittel und eine Anschlußöffnung für die Anbindung an das zu haltende Aggregat aufweist. Die Anschlußöffnung ist mit einer metallischen Armierungshülse zur Verstärkung der Anbindung versehen, die mit dem Kunststoffkörper zur Vermeidung von Relativbewegungen zu diesem formschlüssig verbunden ist.

Ferner ist aus der DE 195 18 766 Al eine Pleuelstange aus Kunststoff zur Übertragung von Kräften in einem Kurbeltrieb bekannt, die eine Verstärkungsarmierung aufweist, die durch einen in Umfangsrichtung verlaufenden Draht gebildet wird, wobei dieser in mehreren, über die Breite des Pleuelschaftes parallel nebeneinander liegenden Windungen verläuft und in den Kunststoff eingebettet ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine flüssigkeitsdichte Anordnung eines Kunststoffbauteils in einem Metallgehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine erleichterte Montage und Demontage des Kunststoffbauteils bei engsten Raumverhältnissen gestattet, auch in Verbindung mit an diesem angeordneten weiteren Komponenten.

Diese Aufgabe wird bei einer flüssigkeitsdichten Anordnung eines Kunststoffbauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Die flüssigkeitsdichte Anordnung eines Kunststoffbauteils in einer runden Öffnung einer Wandung eines mit einem Schmiermittel zumindest teilweise gefüllten Metallgehäuses ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß die Öffnung zur Hälfte in einem ersten Gehäuseteil und zur Hälfte in einem zweiten Gehäuseteil ausgebildet ist und daß im Bereich der Öffnung in der jeweiligen Gehäuseteilwandung eine umlaufende Nut für ein flüssiges Dichtungsmittel angeordnet ist. An der Öffnungswandung liegt das Kunststoffbauteil mit einer Metallbuchse formschlüssig an und ist an wenigstens einer Gehäuseteilwand befestigt. Die Metallbuchse ist fest mit dem Kunststoffteil verbunden und weist die für einen exakten Formschluß mit der Öffnungswandung in dem Metallgehäuse erforderliche Rundheit auf, die die Kunststoffoberfläche nicht bieten kann. Im Zusammenhang mit einem in die umlaufende Nut eingebrachten flüssigen Dichtungsmittel ist durch diese Ausbildung des Kunststoffteiles und der dieses umgebenden Öffnung eine schmiermitteldichte Anordnung gegeben, die eine erleichterte Montage und Demontage des Kunststoffteils gestattet. Die beiden Gehäusehälften können getrennt und das Kunststoffteil kann einfach aus der Öffnung entnommen werden, auch wenn es mit weiteren formstabilen Elementen verbunden ist. Die Gefahr einer Beschädigung des Kunststoffbauteils bei der Montage oder Demontage ist weitestgehend beseitigt. Damit ist eine servicefreundliche Lösung gegeben.

Die Metallbuchse kann stoffschlüssig mit dem Kunststoffteil verbunden sein. Die stoffschlüssige Verbindung kann vorzugsweise beim Spritzgießen des Kunststoffteils hergestellt werden, indem die Metallbuchse vor dem Spritzgießen in die Spritzgußform eingelegt wird. Die Metallbuchse kann kostengünstig aus Stahl bestehen.

Das Kunststoffteil braucht nur an einem Gehäuseteil fixiert zu sein, vorteilhaft durch zwei Befestigungsschrauben. Dazu weist es neben der Metallbuchse nach der Außenseite der Öffnung bzw. des Metallgehäuses zu zwei gegenüberliegende Flansche mit einer Bohrung auf. Die Flansche sind jeweils in einer am jeweiligen Gehäuseteil ausgebildeten und mit einer Gewindebohrung versehenen Einsenkung angeordnet.

Um zu vermeiden, daß an beiden Gehäuseteilen Einsenkungen angeordnet sein müssen, sind die genannten Einsenkungen so tief in einem Gehäuseteil, daß sie die Flansche völlig aufnehmen können. Um dieses sicherzustellen, sind die Flansche außermittig angeordnet.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen, teilweise schematisch:

Fig. 1 einen Zylinderkopf mit einem schmiermitteldicht in dessen Wandung angeordneten Zentralstecker eines Verkabelungsmoduls,

Fig. 2 eine Stirnseitenansicht vom Anordnungsbereich des Zentralsteckers, teilweise geschnitten und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den in der Zylinderkopfwanne angeordneten Zentralstecker.

Fig. 1 zeigt den aus einer Zylinderkopfwanne 1 und einem Zylinderkopfdeckel 2 gebildeten Zylinderkopf 3 mit in dessen Innern angeordneten elektrisch betätigbaren Aggregaten, wie Magnetventilen 4 von Pumpe-Düsen-Elementen. Der Innenraum 5 ist teilweise mit Schmiermittel gefüllt. Die elektrisch betätigbaren Magnetventile 4 sind mit elektrischen Leitungen 6 verbunden, die in einem formstabilen Verkabelungsmodul 7 vereint und zum Teil mit einem codierten Zentralstecker 8 aus Kunststoff verbunden sind, der in den Gehäuseteilwandungen 9 und 10 flüssigkeitsdicht in einer runden Öffnung 11 festgelegt ist, so daß der Austritt von Schmiermittel aus dem Zylinderkopf 3 - aber auch der Eintritt von Benzin und Feuchtigkeit aus dem Motorraum in den Zylinderkopf - sicher verhindert ist. Die Öffnung 11 ist zur Hälfte in der Zylinderkopfwanne 1 und zur Hälfte in dem Zylinderkopfdeckel 2 ausgebildet. Der Zentralstecker 8 ist mit einer Stahlbuchse 12 versehen, die formschlüssig in der Öffnungswandung an liegt. In dieser ist in jeder Hälfte eine konzentrische Nut 13 angeordnet, die zusammen eine umlaufende Nut ergeben, die zum Zentrum der Öffnung 11 zu durch die Stahlbuchse 12 verschlossen ist. Die Nut 13 ist mit flüssigem Silicon als medien- und temperaturbeständiges Dichtungsmittel gefüllt. Der Zentralstecker 8 weist zwei gegenüberliegende, außermittig angeordnete Flansche 14 auf, die in einer Einsenkung 15 der Wandung 9 der Zylinderkopfwanne 1 in dieser durch Befestigungsschrauben 16 festgelegt sind.

Fig. 2 zeigt die Anordnung in einer Draufsicht auf den codierten Zentralstecker 8. Insbesondere ist die außermittige Anordnung der Flansche 14 am Zentralstecker 8 und deren Anordnung in jeweils einer Einsenkung 15 in der Wandung 9 der Zylinderkopfwanne l zu erkennen. Die Einsenkungen 15 sind im montierten dargestellten Zustand durch die Wandung 10 des Zylinderkopfdeckels 2 abgedeckt. Der Zentralstecker 9 liegt mit der stoffschlüssig an diesem angeordneten Metallbuchse 12 formschlüssig an den Wandungen 9 und 10 an.

Fig. 3 zeigt die Anordnung des Zentralsteckers 8 in der Wandung der Zylinderkopfwanne 1 in einer Draufsicht. Hier ist insbesondere die Anordnung der Nut 13 im Bereich der Metallbuchse 12 und die Anordnung der Flansche 14 an der nach außen gerichteten Seite des Zentralsteckers 9 in der jeweiligen Einsenkung zu sehen.

Zur Montage und Demontage des Zentralsteckers 9 und dem mit diesem verbundenen Verkabelungsmodul brauchen lediglich der Zylinderkopfdeckel 2, der mit der Zylinderkopfwanne 1 verschraubt ist (nicht dargestellt), abgenommen und die Befestigungsschrauben 16 gelöst zu werden. Danach können der Zentralstecker und das angeschlossene formstabile Verkabelungsmodul (nach Lösen von den durch diesen angeschlossenen Aggregaten) nach oben entnommen werden. Auch sind Reparaturarbeiten an dem Verkabelungsmodul und dem Zentralstecker durch deren freie Zugänglichkeit erleichtert möglich.

Claims (7)

1. Flüssigkeitsdichte Anordnung eines Kunststoffbauteils in einer runden Öffnung einer Wandung eines mit einem Schmiermittel zumindest teilweise gefüllten Metallgehäuses in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11) zur Hälfte in einem ersten Gehäuseteil (1) und zur Hälfte in einem zweiten Gehäuseteil (2) ausgebildet ist, daß im Bereich der Öffnung (11) in den Gehäuseteilwandungen (9; 10) eine umlaufende Nut (13) für ein Dichtungsmittel ausgebildet ist und daß das Kunststoffbauteil (8), mit einer Metallbuchse (12) in der Öffnung (11) formschlüssig anliegend, an wenigstens einer Gehäuseteilwandung (9; 10) festgelegt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbuchse (12) stoffschlüssig mit dem Kunststoffbauteil (8) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbuchse (12) aus Stahl besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffbauteil (8) an einem Gehäuseteil (1) festgeschraubt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffbauteil (8) im Bereich neben der Metallbuchse (12) nach der Außenseite der Öffnung (11) zu zwei gegenüberliegende Flansche (14) zur Schraubbefestigung an dem Gehäuseteil (1) aufweist und daß dieses eine Einsenkung (15) für den Flansch (14) aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (14) außermittig angeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssige Verbindung der Metallbuchse (12) mit dem Kunststoffteil (8) beim Spritzgießen derselben erzeugt ist.