DE4334189C2 - Gehäusedeckel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gehäusedeckel, welcher insbesondere für ein Ventilgehäuse eines Verbrennungs­ motors geeignet ist, mit einem Rand, welcher eine zur Aufnahme einer Dichtung vorgesehene Nut hat.

In vielen Bereichen der Industrie werden Maschinen verwendet, in welchen Öl oder eine Kühlflüssigkeit schwallförmig verwendet wird. So befinden sich bei­ spielsweise bei einem Verbrennungsmotor die Ventil­ schäfte in einem Ölschwall. Durch die schwallförmige Flüssigkeit ist es notwendig, die Bereiche, in denen sich die Flüssigkeit befindet, gegenüber der Umgebung abzudichten. Um solche Bereiche zugänglich zu machen, sind sie üblicherweise mit einer Haube oder einem Ge­ häusedeckel versehen. Zur Verhinderung eines Flüssig­ keitsaustritts wird zwischen Gehäusedeckel und Ge­ häuse regelmäßig eine Dichtung angebracht.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-92 03 455 U1 ist eine Dichtungsanordnung für einen Gehäuseflansch bekannt, bei der ein aus einem elastischen Material bestehendes Band auf eine sich entlang des Flansches erstreckende Rippe aufgesteckt ist. Das Band besteht aus einem Schaumprofil, in dem ein radialer Schlitz ausgebildet ist. Die Rippe befindet sich in diesem Schlitz, wodurch das Schaumprofil mittels der Reibungskräfte mit dem Flansch verbunden ist. Des weiteren ist aus der UK-Patentanmeldung GB 2 189 852 A eine elastomerische Dichtung bekannt, bei der ein Elastomer mit einem starren Dichtungsträger verbunden ist. Die Verbindung des Elastomers mit dem Dichtungsträger erfolgt mittels eines T-förmigen Stegs, welcher sich von dem Dichtungsträger erstreckt. Der T-förmige Steg erstreckt sich längs des gesamten Dichtungsträgers.

Zur Vereinfachung der Montage bekannter Deckel ist man in jüngster Zeit dazu übergegangen, die Dichtungen fest mit dem Deckel zu verbinden. Dies geschieht üb­ licherweise derart, daß die Dichtungen in eine im Rand des Deckels ausgebildete Nut eingeklebt werden. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, die Nut und die Dichtung einer Vorbehandlung zu unterziehen. Dies ist umständlich und wirkt sich nachteilig auf die Her­ stellungskosten aus. Darüber hinaus ist die Dichtung wieder sehr schwer vom Deckel zu trennen. Da die Dich­ tung üblicherweise aus einem anderen Material besteht als der Deckel, ist eine sortenreine Entsorgung sehr schwierig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genann­ ten Gehäusedeckel derart auszubilden, daß die Dich­ tung auf einfache Art und Weise mit dem Deckel verbun­ den und bei der Entsorgung vom Deckel wieder getrennt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich bei einem gattungsgemäßen Deckel aus den Merkma­ len des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vor­ teilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung weist der Deckel im Nutgrund min­ destens eine Erhebung auf, welche so ausgebildet ist, daß sie zum Nutgrund hin hintergreifbar ist. Hier­ durch wird auf vorteilhafte Weise erreicht, daß die Dichtung, die in die Nut einvulkanisiert ist, durch die Hintergreifung gehalten wird. Beim Einvulkanisie­ ren der Dichtung in die Nut gelangt Dichtungsmaterial unter die Hintergreifung, wodurch der Halt der Dich­ tung in der Nut entsteht.

Der Hinterschnitt der Erhebung ist so groß gewählt, daß die Dichtung fest in der Nut gehalten wird, durch Ausübung eines bestimmten Zuges in Richtung nutaus­ wärts jedoch vom Deckel getrennt werden kann. Durch den Hinterschnitt der Erhebungen wird die Dichtung in ihrer Lage fixiert. Sie kann ohne äußere Einwirkungen nicht mehr aus der Nut entfernt werden. Durch die er­ findungsgemäße Ausgestaltung des Deckels ist gewähr­ leistet, daß der Deckel einfach gehandhabt werden kann, ohne daß dabei besonders darauf geachtet werden muß, daß die Dichtung in der Nut verbleibt. Des weite­ ren kann die Dichtung zur Entsorgung auf einfache Art und Weise vom Deckel getrennt werden.

Die Größe des Hinterschnitts richtet sich zum einen nach dem verwendeten Material für die Dichtung und zum anderen nach der Größe der Dichtung beziehungs­ weise nach der geforderten Festigkeit, mit der die Dichtung in der Nut gehalten werden soll. Handelt es sich um ein weiches Dichtungsmaterial, so muß der Hin­ terschnitt entsprechend größer ausgebildet werden als bei einem härteren Dichtungsmaterial. Je größer der Hinterschnitt ist, desto größer ist auch die Festig­ keit, mit der die Dichtung in der Nut gehalten wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gehäuse­ deckels besteht zwischen der Dichtung und dem Gehäuse­ deckel eine rein mechanische Verbindung. Die mechani­ sche Verbindung läßt sich im Falle der Entsorgung des Gehäusedeckels wieder sehr leicht lösen. Während bei herkömmlichen Ventildeckeln aufgrund der zwischen Dichtung und Gehäusedeckel bestehenden chemischen Ver­ bindung eine sortenreine Entsorgung nicht möglich ist, kann beim erfindungsgemäßen Gehäusedeckel die Dichtung sehr leicht vom Gehäusedeckel entfernt und damit separat entsorgt werden.

Darüber hinaus braucht bei der Herstellung des Gehäu­ sedeckels weder die Nut noch die Dichtung chemisch vorbehandelt werden. Nachdem die Hinterschnitte an den Erhebungen in der Nut ausgebildet sind, wird die Dichtung auf einfache Art und Weise in die Nut einvul­ kanisiert.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß sich die Erhebungen in etwa auf der Mittel­ linie des Nutgrundes befinden. Hierdurch wird die Dichtung in ihrem mittleren Bereich mit dem Gehäuse­ deckel verbunden. Da auf beiden Seiten der Erhebungen genügend Dichtungsmaterial vorhanden ist, braucht beim Herstellen des Hinterschnitts keine besondere Sorgfalt auf Genauigkeit gelegt werden. Geringe Ab­ weichungen aus der Mitte des Nutgrundes beziehungs­ weise Unsymmetrien im Hinterschnitt wirken sich nicht störend aus. Sollte es jedoch zweckmäßig sein, die Erhebungen nach einer bestimmten Ordnung in der Nut anzuordnen, so kann dies ebenfalls gemacht werden.

Die Grundgestalt der Erhebungen ist vorzugsweise ein Quader oder ein Zylinder. Beide Formen lassen sich gießtechnisch auf einfache Art und Weise herstellen. Des weiteren bieten beide Formen gute Möglichkeiten, den Hinterschnitt auf einfache Art und Weise zu er­ zeugen.

Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Hinterschnitt durch einen Ein­ schnitt bis zum Nutgrund, quer zur Längsrichtung des Quaders und Verschränken der durch den Einschnitt ent­ stehenden Enden, erzeugt wird. Der Einschnitt quer zur Längsrichtung des Quaders kann bereits beim Gießen hergestellt werden. Sollte es jedoch zweck­ mäßig sein, kann der Einschnitt nachträglich vorge­ nommen werden. Die Erhebung wird dadurch verschränkt, daß beispielsweise ein flaches Werkzeug in den Ein­ schnitt gesteckt und verdreht wird. Auch ist es mög­ lich, durch Ausüben jeweils einer Kraft in entgegen­ gesetzter Richtung und quer zur Längsrichtung der quaderförmigen Erhebung an dem dem Nutgrund entfern­ ten Ende auf die sich am Einschnitt gegenüberstehen­ den Enden der Erhebung eine Verschränkung und damit einen Hinterschnitt herzubilden. Eine weitere Ausfüh­ rungsform der Erfindung gibt an, daß der Hinter­ schnitt dadurch hergestellt wird, daß die quaderför­ mige Erhebung in Längsrichtung der Nut eingeschnitten ist und die durch den Einschnitt entstehenden Hälften des Quaders auseinandergebogen sind. Gemäß einer wei­ teren Ausführungsform der Erfindung weist der Quader darüber hinaus noch einen Einschnitt in Querrichtung des Quaders auf, wodurch die durch den Einschnitt in Längsrichtung des Quaders entstehenden Hälften derart auseinandergebogen werden können, daß sich jeweils auf den gegenüberliegenden Seiten des Quaders ein Hinterschnitt ausbildet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Hinterschnitt auch dadurch erzeugt werden, daß die Erhebung mittels eines Meißels quer zur Längs­ richtung der Nut aufgespalten wird. Dies ist eine be­ sonders einfache Herstellungsart, da auf einen zuvor erzeugten Einschnitt verzichtet werden kann. Es läßt sich neben einer quaderförmigen Erhebung auch eine zylinderförmige Erhebung aufspalten. Statt der Auf­ spaltung der Erhebung sieht eine weitere Ausführungs­ form der Erfindung vor, daß der Hinterschnitt durch Stauchung erzeugt wird. Dies ist ebenfalls eine sehr einfache Art und Weise zur Erzeugung des Hinter­ schnitts. Insbesondere bei zylinderförmigen Erhebun­ gen läßt sich eine Stauchung besonders einfach her­ stellen, da man auf Werkzeuge zur Erzeugung von Ver­ nietungen zurückgreifen kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung eines besonderen Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1a einen Bereich des Randes eines erfindungs­ gemäßen Gehäusedeckels mit einer quaderför­ migen Erhebung im Ausgangszustand;

Fig. 1b einen Schnitt durch den in Fig. 1a gezeigten Bereich quer zur Längsrichtung der Nut;

Fig. 2a einen Randbereich einer ersten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Erhebung;

Fig. 3a einen Randbereich mit einer zweiten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Erhebung;

Fig. 3b einen Schnitt durch die in den Fig. 2a und 2b gezeigten Bereiche quer zur Längsrichtung der Nut;

Fig. 4a einen Randbereich mit einer weiteren Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Erhebung;

Fig. 4b einen Schnitt des in Fig. 4a gezeigten Be­ reichs längs der Längsachse der Nut;

Fig. 5 einen Randbereich einer weiteren Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Erhebung; und

Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 3b mit einvulkani­ sierter Dichtung.

Wie den Fig. 1a und 1b zu entnehmen ist, ist im Rand 1 eines Gehäusedeckels eine Nut 2 vorhanden, in der eine quaderförmige Erhebung 3 angeordnet ist. Die Er­ hebung 3 erstreckt sich aus dem Nutgrund und verläuft längs der Mittellinie 4 der Nut 2. Die gezeigte Erhe­ bung 3 ist unbehandelt und stellt einen Ausgangszustand dar.

In Fig. 2a ist eine erste Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung gezeigt. In der Nut 2 verläuft auf dem Nutgrund in Richtung der Mittellinie 4 der Nut 2 eine Erhebung 5a, 5b. Die Erhebung 5a, 5b ist in der Mitte quer zur Längsrichtung der Nut 2 bis auf den Nut­ grund eingeschnitten. Die sich gegenüberstehenden Enden (5a′, 5b′) der Erhebung 5a, 5b sind an ihrem dem Nutgrund abge­ wandten Ende seitwärts in entgegengesetzter Richtung auseinandergebogen. Da die Erhebung 5a, 5b durchgehend mit dem Nutgrund verbunden ist, ergibt sich ein gewunde­ ner Hinterschnitt, der in Längsrichtung der Nut 2 als auch in Richtung senkrecht zum Nutgrund gebogen ver­ läuft.

In Fig. 3a ist eine weitere Ausführungsform der Erfin­ dung gezeigt, welche in einer Nut 2 in Längsrichtung der Nut 2 angeordnete quaderförmige Erhebungen 6a, 6b aufweist. Die Erhebung 6a, 6b ist in Richtung quer zur Längsrichtung der Nut 2 eingeschnitten. Der Hin­ terschnitt wird dadurch erreicht, daß die dem Nut­ grund abgewandten Enden (6a′, 6b′) der beiden durch den Ein­ schnitt getrennten Teile der Erhebung 6a, 6b in ent­ gegengesetzter Richtung aus der Mittenlage verbogen werden. In Fig. 3b ist die Ausführungsform gemäß der Fig. 3a in Längsrichtung als Querschnitt durch den Dichtungsrand zu sehen. Obwohl die Ausführungsformen gemäß Fig. 2a und Fig. 3a unterschiedlich sind, wei­ sen sie in der Ansicht in Längsrichtung der Nut 2 kei­ nen Unterschied auf, so daß die Fig. 3b auch die Aus­ führungsform gemäß Fig. 2a in der Ansicht in Längs­ richtung als Querschnitt durch den Dichtungsrand dar­ stellt.

Fig. 4a zeigt eine weitere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung. Eine in Richtung der Mittellinie 4 einer Nut 2 verlaufende Erhebung 8 erstreckt sich aus dem Nutgrund. Die Erhebung 8 ist in der Mitte quer zur Längsrichtung der Nut 2, beispielsweise mittels eines Meißels, gespalten. Durch die Materialverdrän­ gung ergeben sich zwei Hälften 8a, 8b, welche an ihren äußeren Seiten einen Hinterschnitt aufweisen. Diese Ausführungsform ist besonders einfach herzu­ stellen, da die Erhebung 8 nicht vorher mit einem Ein­ schnitt versehen werden muß. Fig. 4b zeigt einen Schnitt der Fig. 4a längs der Mittellinie 4 der Nut 2.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung dar­ gestellt, welche in einer Nut 2 eine zylinderförmige Erhebung 9 hat, die sich aus dem Nutgrund erstreckt. Die Erhebung 9 hat an ihrem dem Nutgrund abgewandten Ende eine Verdickung 9a, die durch Stauchung entstan­ den ist. Die zylinderförmige Erhebung 9 befindet sich zwar in der Mitte der Nut 2, sie kann sich jedoch auch an anderen Stellen aus der Nut 2 erstrecken. Insbeson­ dere ist es möglich, in Abhängigkeit von besonderen Anforderungen an die Haftfestigkeit der Dichtung Er­ hebungen 9 nach einem besonderen Muster anzuordnen. So können beispielsweise dort, wo die Haftung beson­ ders hoch sein muß, mehrere Erhebungen angeordnet sein und diese auch je nach Bedarf an entsprechenden Stellen auf dem Nutgrund befestigt sein.

Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform ge­ mäß der Fig. 2a oder 3a, in der eine Dichtung 10 ange­ ordnet ist. Die Dichtung 10 wurde, nachdem die Erhe­ bung 5a, 5b beziehungsweise 6a, 6b verschränkt bezie­ hungsweise gebogen wurde, in die Nut 2 einvulkanisiert. Da die Dichtung 10 in der Nut 2 mechanisch gehalten wird, kann auf eine chemische Vorbehandlung der Nut 2 verzichtet werden. Daher ist auch ein einfaches Ent­ fernen der Dichtung 10 aus der Nut 2 möglich. Dies er­ laubt auf vorteilhafte Weise eine sortenreine Entsor­ gung, was insbesondere im Hinblick auf den Umwelt­ schutz besonders wünschenswert ist.

Claims (10)

1. Gehäusedeckel, welcher insbesondere für ein Ven­ tilgehäuse eines Verbrennungsmotors geeignet ist, mit einem Rand (1), welcher eine zur Aufnahme einer Dichtung (10) vorgesehene Nut (2) hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel im Nutgrund eine Vielzahl von Erhebungen (3, 9) aufweist, welche so ausgebildet sind, daß sie zum Nutgrund hin hinterschnitten sind.

2. Gehäusedeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (3, 9) sich etwa auf der Mittel­ linie (4) des Nutgrundes befindet.

3. Gehäusedeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (3) eine quaderförmige Grundgestalt haben.

4. Gehäusedeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (9) eine zylinderförmige Grundgestalt haben.

5. Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch einen Einschnitt bis zum Nutgrund und quer zur Längsrichtung des Quaders und Verschränken der durch den Einschnitt entstandenen Enden (5a′, 5b′) erzeugt wird.

6. Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch einen Einschnitt bis zum Nutgrund und quer zur Längsrichtung des Quaders und Verbiegen quer zur Längsrichtung der quaderförmigen Erhebung (6a, 6b) der durch den Einschnitt entstandenen Teile in entgegengesetzter Richtung erzeugt wird.

7. Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch einen Einschnitt in Quer­ richtung des Quaders und Auseinanderbiegen der durch den Querschnitt entstehenden Hälften (8a, 8b) erzeugt wird.

8. Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch einen Einschnitt quer zur und in Längsrichtung des Quaders und Auseinanderbie­ gen der durch den Einschnitt in Längsrichtung des Quaders entstehenden Hälften erzeugt wird, derart, daß beidseits des Einschnitts quer zur Längs­ richtung des Quaders der Hinterschnitt auf gegenüber­ liegenden Seiten des Quaders ausgebildet ist.

9. Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch Aufspalten des Quaders quer zu seiner Längsrichtung mittels eines Meißels erzeugt wird.

10. Gehäusedeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch Stauchung erzeugt wird.