DE4221760A1 - Cover for IC-engine - has body noise-coupled fixture for components such as oil sump or valve hood - Google Patents
Cover for IC-engine - has body noise-coupled fixture for components such as oil sump or valve hoodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Deckel, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit einer Flanschfläche und Öffnungen zur Durchführung von Befestigungsschrauben, wobei in den Öffnungen körperschallisolierende Elastomerkörper vorgesehen sind.The invention relates to a lid, in particular for Internal combustion engines, with a flange surface and Openings for the passage of fastening screws, being structure-borne noise isolating in the openings Elastomer bodies are provided.
Bei Brennkraftmaschinen entstehen aufgrund des komplexen Aufbaues und der Arbeitsweise Geräusche, die unter anderem von den mit dem Motor verbundenen Teilen hervorgerufen werden, die keine kraftführenden Anbauteile sind, wie zum Beispiel Ventildeckel oder Ölwannen. Bei dem Bemühen, die Geräusche zu senken, hat sich eine körperschallisolierte Befestigung der Anbauteile als wirksame Maßnahme erwiesen.In internal combustion engines arise due to the complex structure and mode of operation including the parts connected to the engine are evoked that are not energetic Attachments are, such as valve covers or Oil pans. In an effort to lower the noise, has a structure-borne soundproof attachment of the Attachments proven to be an effective measure.
Die DE-OS 27 23 459 offenbart eine Brennkraftmaschine mit am Kurbelgehäuse körperschallisolierend angeschlossener Ölwanne. Die Befestigungsschrauben der Ölwanne sind in einen Elastomerkörper eingebettet, welcher sich mit Führungsringen bis in die Öffnung für die Befestigungsschrauben erstreckt. Um die Elastomerkörper vor Überbeanspruchungen zu schützen, sind feste Anschläge an der Ölwanne und am Gehäuse der Brennkraftmaschine vorgesehen. DE-OS 27 23 459 discloses one Internal combustion engine with on the crankcase Oil sump connected to structure-borne noise. The Fastening screws of the oil pan are in one Embedded elastomer body, which with Guide rings into the opening for the Fastening screws extends. To the To protect the elastomer body from overstressing, are fixed stops on the oil pan and on the housing of the Internal combustion engine provided.
Ein Nachteil dieser Konstruktion ist darin zu sehen, daß beim Aufbau der Ölwanne die Vorspannkraft der Dichtung und der körperschallisolierenden Elastomerkörper über die Befestigungsschraube eingestellt wird, indem die Schraube bis zum Gewindeauslauf in das Gehäuse eingeschraubt wird. Da die Steifigkeit der einzelnen Elastomerkörper unterschiedlich sein kann, insbesondere bei einer Vielzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Elastomerkörpern, die Schraube aber immer die gleiche Einschraublänge aufweist, ist eine optimale Einstellung nicht möglich. Darüber hinaus müssen die einzelnen Elastomerkörper als separates Bauteil in einer Vulkanisierform hergestellt und auch einzeln montiert werden. Überdies können bei vertikalen Schwingungen die Anschläge gegeneinanderstoßen, wodurch eine Körperschallübertragung möglich ist.One disadvantage of this construction is that that when setting up the oil pan, the biasing force of Seal and the structure-borne sound insulation Elastomer body via the fastening screw is adjusted by the screw up to Thread outlet is screwed into the housing. There the rigidity of the individual elastomer bodies can be different, especially with one Variety of arranged around the circumference Elastomer bodies, but the screw is always the same Screw-in length is an optimal one Setting not possible. In addition, the individual elastomer body as a separate component in manufactured in a vulcanizing mold and also individually to be assembled. Moreover, vertical Vibrations hitting the stops, which allows structure-borne noise to be transmitted.
Bei einem Deckel für den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine gemäß DE-PS 36 39 218 werden zur Körperschallisolierung Elastomerkörper in die Öffnungen für die Befestigungsschrauben eingepreßt. Auch bei dieser Konstruktion werden die Elastomerkörper separat hergestellt und in einem zusätzlichen Arbeitsgang in die Öffnungen gepreßt. Als Wegbegrenzer zur Einstellung der Vorspannkraft der Dichtung dient der gewindefreie Abschnitt der Befestigungsschraube.With a cover for the cylinder head one Internal combustion engine according to DE-PS 36 39 218 are used Structure-borne noise insulation in the elastomer body Openings for the fastening screws pressed in. With this construction, too Elastomer body made separately and in one additional operation pressed into the openings. As Travel limiter for setting the preload force of the The thread-free section of the seal is used Mounting screw.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Deckel im Hinblick auf eine automatisierte Montage dahingehend zu verbessern, daß eine einfachere und damit konstengünstigere Montage möglich ist, wobei gleichzeitig eine gute Recyclingfähigkeit des Deckels angestrebt wird.The invention has for its object a Generic cover with a view to automated assembly to improve that a simpler and therefore cheaper installation is possible, while a good one Recyclability of the lid is sought.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Aufnahme der Befestigungsschrauben zylindrische Hülsen vorgesehen sind, die über einen anformbaren Gummikörper formschlüssig mit dem Deckel verbunden sind. Hierdurch wird eine Wegbegrenzung für die Befestigungsschrauben geschaffen, welche keinen axialen Druck auf die körperschallisolierenden Elemente ausüben, so daß beim Festziehen der Befestigungsschrauben die Gummivorspannung nicht verändert wird.This object is achieved in that cylindrical to hold the fastening screws Sleeves are provided that have a formable Rubber body positively connected to the lid are. This will limit the path for Fastening screws created, which none axial pressure on the structure-borne noise insulation Exercise elements so that when tightening the Fixing screws not the rubber preload is changed.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, sind die Hülsen vor dem Anformen der Gummikörper über eine Trennstelle kraftschlüssig mit dem Deckel verbunden. Die Hülsen können auf diese Weise gleichzeitig mit dem Deckel in ein Formwerkzeug eingebracht werden. Zum Anformen des Gummikörpers wird die Trennstelle gelöst, und der Gummikörper kann eingespritzt werden.According to another idea of the invention, the Sleeves before molding the rubber body over a Separation point non-positively connected to the lid. In this way, the sleeves can be used simultaneously with the Lid are placed in a mold. To the Forming the rubber body, the separation point is loosened, and the rubber body can be injected.
Besonders kostengünstig ist es einem weiteren Erfindungsgedanken gemäß, die Konstruktion des Deckels so zu gestalten, daß vor dem Anformen der Gummikörper Deckel und Hülsen als einteiliges Bauteil ausgebildet sind, und daß eine Sollbruchstelle zwischen Deckel und Hülse vorgesehen ist. Hierdurch besteht die Möglichkeit, beispielsweise bei einem Deckel aus Leichtmetall die Hülse zusammen mit dem Deckel in einer Gießform herzustellen. Die auf diese Weise unverlierbar mit dem Deckel verbundene Hülse braucht dann nicht mehr separat hergestellt zu werden. Eine besonders günstige Sollbruchstelle ergibt sich, wenn die Sollbruchstelle in einem Verbindungssteg zwischen der Außenumfangsfläche der Hülse und der Innenumfangsfläche der Öffnung angeordnet ist.Another is particularly cost-effective According to the concept of the invention, the construction of the lid to be designed so that before the rubber body is molded Cover and sleeves formed as a one-piece component are, and that a predetermined breaking point between the lid and Sleeve is provided. This is the Possibility, for example, of a lid Light metal the sleeve together with the lid in to produce a mold. That way needs captive sleeve connected to the lid then no longer be manufactured separately. A there is a particularly favorable predetermined breaking point if the predetermined breaking point in a connecting bridge between the outer peripheral surface of the sleeve and the Inner peripheral surface of the opening is arranged.
Es besteht nunmehr die Möglichkeit, durch axiales Verschieben der Hülse die feste Verbindung zu lösen. Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Hülse, axial in Richtung der Flanschfläche versetzt, mit dem Deckel verbunden ist. Bei Deckeln, welche eine anvulkanisierte statische Dichtung aufweisen, besteht die Möglichkeit, beim Einlegen des Deckels in die Vulkanisierform die Hülse mit dem Vulkanisierwerkzeug über eine Sollbruchstelle vom Deckel zu lösen, indem die Hülse mit Hilfe des Formwerkzeuges axial in die Öffnung gepreßt wird. Mit dem Einspritzen des Werkstoffes für die statische Dichtung können auch im gleichen Arbeitsgang die Gummikörper mit angeformt werden. Ist der Verbindungssteg als geschlossener Ringsteg ausgebildet und ist er darüber hinaus am Endbereich der Öffnung im Bereich der Flanschfläche angeordnet, so bildet nach Trennung von Hülse und Deckel der abgebrochene Rest des Ringsteges eine Hinterschneidung, mit dem Vorteil, daß der eingespritzte Gummikörper ohne Zusatz von Haftvermittlern an der Öffnung angeordnet werden kann. Die so geschaffene formschlüssige Verbindung läßt sich auf einfache Weise wieder trennen. Damit wird der Deckel dem Anspruch guter Recyclebarkeit gerecht.There is now the possibility by axial Moving the sleeve to release the fixed connection. For this purpose, it is advantageous if the sleeve, axially in Offset in the direction of the flange surface with the cover connected is. For lids, which one have vulcanized static seal the possibility when inserting the lid into the Vulcanize the sleeve with the vulcanizing tool to be released from the cover via a predetermined breaking point by the sleeve axially with the help of the molding tool Opening is pressed. With the injection of the Material for the static seal can also in in the same operation, the rubber body is molded on will. Is the connecting bridge as a closed one Ringsteg trained and he is also on End area of the opening in the area of the flange surface arranged, forms after separation of the sleeve and Cover the broken off rest of the ring land Undercut, with the advantage that the injected rubber body without the addition of Adhesion promoters can be arranged at the opening. The positive connection created in this way can be easily disconnect again. With that the Lid meets the requirement of good recyclability.
Darüber hinaus ist die Hülse mit einer Sicherung versehen, die es erlaubt, die Schraube mit dem Deckel unverlierbar zu verbinden. Am zum Schraubenkopf weisenden Endbereich ist eine Einschnürung vorgesehen, so daß die Schraube in die Hülse einschraubbar ist, und damit können sämtliche Einzelteile des Deckels als ein Bauteil gemeinsam mit nur einem Handhabungsautomaten montiert werden.In addition, the sleeve with a fuse provided that allows the screw with the lid captive to connect. On to the screw head constricting end area is provided, so that the screw can be screwed into the sleeve, and so all the individual parts of the lid as one component together with only one Handling machines can be installed.
Zur Verbesserung der Dämpfeigenschaften ist die Innenumfangsfläche der Öffnung und die Außenumfangsfläche der Hülse konisch ausgebildet.To improve the vapor properties is the Inner peripheral surface of the opening and the Outer peripheral surface of the sleeve is conical.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:
Fig. 1 Ansicht eines erfindungsgemäßen Deckels im Querschnitt im eingebauten Zustand, Fig. 1 view of a lid according to the invention in cross-section in the installed state,
Fig. 2 Teilansicht eines Deckels gemäß Fig. 1 als Rohling, Fig. 2 partial view of a lid according to Fig. 1 as a blank,
Fig. 3 Rohling eines alternativen Deckels im Halbschnitt, Fig. 3 of an alternative blank cover in half-section,
Fig. 4 Deckel gemäß Fig. 3 im Formwerkzeug, Fig. 4 A lid according to Fig. 3 in the mold,
Fig. 5 Deckel gemäß Fig. 4 nach dem Anformen des Gummikörpers, Fig. 5 A lid according to Fig. 4 after the molding of the rubber body,
Fig. 6 Deckel gemäß Fig. 5 im eingebauten Zustand, Fig. 6 A lid according to Fig. 5 in the installed state,
Fig. 7 Alternative gemäß Fig. 3, Fig. 7 alternative according to Fig. 3,
Fig. 8 Alternative gemäß Fig. 6. Fig. 8 alternative according to Fig. 6.
Der in der Fig. 1 dargestellte Deckel (1) besteht aus Aluminium und dient zur Abdeckung des Ventilraumes (2) des Motorblockes (3) einer Brennkraftmaschine. Der Deckel weist eine Flanschfläche (4) zur Aufnahme einer statischen Dichtung (5) aus elastomerem Werkstoff auf. Mittels mehrerer im Deckelboden angeordneter Befestigungsschrauben (6), die über Hülsen (7) und körperschallisolierende Gummikörper (8) mit dem Deckel verbunden sind, ist der Deckel fest mit dem Motorblock (3) verbunden. Der Gummikörper (8) ist formschlüssig mit der Hülse verbunden, das heißt der Gummikörper kann leicht aus dem Deckel (1) entfernt werden.The cover ( 1 ) shown in Fig. 1 consists of aluminum and serves to cover the valve chamber ( 2 ) of the engine block ( 3 ) of an internal combustion engine. The cover has a flange surface ( 4 ) for receiving a static seal ( 5 ) made of elastomeric material. The cover is firmly connected to the engine block ( 3 ) by means of a plurality of fastening screws ( 6 ) arranged in the cover base, which are connected to the cover via sleeves ( 7 ) and structure-borne sound-insulating rubber bodies ( 8 ). The rubber body ( 8 ) is positively connected to the sleeve, that is, the rubber body can be easily removed from the cover ( 1 ).
In der Fig. 2 ist ein Aluminiumrohling des Deckels (1) dargestellt. Die Hülse (7) ist als Teil des Deckels ausgebildet, das heißt die Hülse wurde beim Gießvorgang des Deckels in der Gießform angeformt. Die Verbindung zwischen Deckel (1) und Hülse (7) erfolgt über einen dünnen, umlaufenden, geschlossenen Ringsteg (9), der als Sollbruchstelle ausgebildet ist. In der Rohlingsform liegt die Hülse (7) zunächst axial versetzt innerhalb der Öffnung (10). Damit die Befestigungsschraube unverlierbar mit der Hülse verbindbar ist, wurde der Endbereich (11) der Hülse eingeschnürt. Zum Einbringen des Gummikörpers (9) wird die Hülse (7) axial in die Öffnung (10) gedrückt. Dieser Prozeß kann im Vulkanisierwerkzeug während des Schließvorganges erfolgen.In FIG. 2, an aluminum blank of the lid (1) is shown. The sleeve ( 7 ) is designed as part of the lid, that is, the sleeve was molded into the mold during the casting process of the lid. The connection between cover ( 1 ) and sleeve ( 7 ) takes place via a thin, circumferential, closed ring web ( 9 ) which is designed as a predetermined breaking point. In the blank form, the sleeve ( 7 ) is initially axially offset within the opening ( 10 ). So that the fastening screw can be captively connected to the sleeve, the end region ( 11 ) of the sleeve has been constricted. To insert the rubber body ( 9 ), the sleeve ( 7 ) is pressed axially into the opening ( 10 ). This process can take place in the vulcanizing tool during the closing process.
In den Fig. 3 bis 5 ist dieser Vorgang anhand eines modifizierten Deckels dargestellt. Der in der Fig. 3 dargestellte Deckel (1′) kann ebenfalls als Abdeckung für den Ventilraum einer Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Die Öffnungen (10) für die Befestigungsschrauben sind lediglich vom Deckelboden in den Deckelrand verlegt.In FIGS. 3 to 5, this process is illustrated using a modified cover. The lid shown in Fig. 3 ( 1 ') can also be provided as a cover for the valve chamber of an internal combustion engine. The openings ( 10 ) for the fastening screws are only moved from the lid base to the lid edge.
Der Deckel (1′) liegt zunächst mit der axial aus der Öffnung (10) herausragenden Hülse (7′) auf der unteren Hälfte (12) des Formwerkzeuges auf (Fig. 4). Durch axiales Drücken auf den Deckel (1′) mittels der oberen Hälfte (13) des Formwerkzeuges wird die Sollbruchstelle im Ringsteg (9) gelöst, und die Hülse (7′) wird relativ zum Deckel (1′) in die Öffnung (10) gedrückt.The cover ( 1 ') initially lies with the sleeve ( 7 ') projecting axially from the opening ( 10 ) on the lower half ( 12 ) of the molding tool ( Fig. 4). By axially pressing on the cover ( 1 ') by means of the upper half ( 13 ) of the molding tool, the predetermined breaking point in the ring web ( 9 ) is released and the sleeve ( 7 ') is inserted into the opening ( 10 ) relative to the cover ( 1 '). pressed.
Aufgrund der durch die Sollbruchstelle gebildeten Stümpfe des Ringsteges (9) wird zwischen der Außenumfangsfläche der Hülse (7′) und der Innenumfangsfläche der Öffnung (10) ein Ringspalt erzeugt, der aufgrund seiner geometrischen Form geeignet ist, den Gummikörper (8) formschlüssig mit dem Deckel (1′) zu verbinden. Beim Anformen der Dichtung (5) kann in einem Arbeitsgang der Gummikörper (8) mit angeformt werden (Fig. 5).Due to the stumps of the ring web ( 9 ) formed by the predetermined breaking point, an annular gap is generated between the outer peripheral surface of the sleeve ( 7 ') and the inner peripheral surface of the opening ( 10 ), which is suitable due to its geometric shape, the rubber body ( 8 ) with the Connect the cover ( 1 ′). When molding the seal ( 5 ), the rubber body ( 8 ) can also be molded in one operation ( FIG. 5).
Auf diese Weise ist es möglich, zur Montage des Deckels alle notwendigen Bauteile unverlierbar miteinander zu verbinden.In this way it is possible to assemble the Cover all necessary components captive connect with each other.
Die Fig. 6 zeigt einen montierten Deckel (1′), sämtliche Anbauteile, wie Schraube (6), Hülse (7′), Gummikörper (8) als auch die statische Dichtung (5) bilden eine Baugruppe, die beim Lösen des Deckels (1′) vom Motorblock (3′) miteinander verbunden bleiben. Fig. 6 shows an assembled cover ( 1 '), all add-on parts, such as screw ( 6 ), sleeve ( 7 '), rubber body ( 8 ) and the static seal ( 5 ) form an assembly which when the cover is released ( 1 ') remain connected to each other by the engine block ( 3 ').
Die Fig. 7 zeigt einen Deckel (1′′) mit modifizierter Öffnung (10′). Axial oberhalb der Sollbruchstelle (9) weist die Öffnung (10′′) eine konisch verlaufende Innenumfangsfläche (14) auf. Die Hülse (7′′) ist axial unterhalb der Sollbruchstelle (9) ebenfalls konisch (15) ausgebildet. Fig. 7 shows a lid ( 1 '') with a modified opening ( 10 '). Axially above the predetermined breaking point ( 9 ), the opening ( 10 '') has a conical inner circumferential surface ( 14 ). The sleeve ( 7 '') is also conical (15) axially below the predetermined breaking point ( 9 ).
Diese Maßnahme führt dazu, daß im eingebauten Zustand gemäß Fig. 8 der Gummikörper (8) im Bereich (16) zwischen den beiden konischen Umfangsflächen (14,15) bei axialer Relativbewegung zwischen Hülse (7′′) und Deckel (1′′) progressiv verformt wird. Hierdurch ist die Federcharakteristik veränderbar und damit optimal auf die erforderlichen Bedürfnisse einstellbar. Je nach Anwendungsfall läßt sich eine harte oder weiche Dämpfung einstellen, indem die konischen Flächen (14,15) entweder steiler oder flacher verlaufen.This measure results in that in the installed state of FIG. 8 of the rubber body (8) in the region (16) between the two conical peripheral surfaces (14,15) upon axial relative movement between the sleeve (7 '') and cover (1 '') is progressively deformed. As a result, the spring characteristic can be changed and thus optimally adjusted to the required needs. Depending on the application, hard or soft damping can be set by making the conical surfaces ( 14, 15 ) either steeper or flatter.
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DE59203758D1 (en) | 1995-10-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GOETZE ELASTOMERE GMBH, 51379 LEVERKUSEN, DE |
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Owner name: CR ELASTOMERE GMBH, 51379 LEVERKUSEN, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SKF SEALING SOLUTIONS GMBH, 51379 LEVERKUSEN, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |