DE69100522T2 - Multifunktionelles Element für die Montage von zwei durch Verschraubung blockierten Teilen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element einer durch Schrauben blockierten Zusammensetzung oder Anordnung, das einen Kontaktring bildet, und gleichzeitig die Funktionen der Zentrierung, der Dichtheit und der Schalldämpfung sicherstellt.
• Es sind derartige Ringe bekannt, die zwischengesetzt zwischen dem Kopf einer Schraube und der Oberfläche eines der zusammenzusetzenden Teile, wenigstens eine der vorgenannten Funktionen sicherstellen. Im allgemeinen ist es notwendig, um die drei Funktionen gleichzeitig zu erreichen, mehrere Ringe von unterschiedlicher Form und unterschiedlichem Material übereinander zu schichten. Dieses verkompliziert die Montage der Teile mit denen sie verwendet werden, und erhöht folglich deren Montagezeit. Dieses ist insbesondere nachteilig bei Montagen, die auf automatische Weise verwirklicht werden.
• Es ist ebenfalls, beispielsweise durch die US-PS 4,702,657, eine selbstzentrierende Verbindung bekannt, die aus einem Ring aus elastomerem Material gebildet ist, der mit einer Umfangsnut versehen ist, in die ein metallischer Rückhaltesprengring eingreift. Jedenfalls ist der metallische Sprengring gleichzeitig in Kontakt mit dem Kopf der Schraube und der Oberfläche eines der zusammenzusetzenden Teile, wobei er die Schwingungen des einen der Teile auf das andere überträgt, derart, daß diese Anordnung keinerlei Schalldämpfungsfunktion aufweist.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist somit eine Anordnung vorzuschlagen, die aus zwei durch Schrauben blockierten Teilen und einem einzelnen Element gebildet ist, das einen Kontaktring bildet, was gleichzeitig die Zentrierung der zusammenzusetzenden Teile, ihre gegenseitige Geräuschisolation sowie die Dichtheit der Befestigung zu erreichen erlaubt.
• Hierzu ist das Element zwischen der Unterseite des Handhabungsorgans und/oder des Klemmorgans einer Schraube und der Oberfläche gegenüber einem der beiden zusammenzusetzenden Teile gesetzt, wobei es eine Muffe aus Kunststoffmaterial aufweist, die auf die äußere Oberfläche des Kerns der Schraube geklemmt ist und mit einer kreisförmigen Nut versehen ist, die radial derart eingebracht ist, daß sie an der äußeren Umfangsschräge der Muffe mündet, in die ein Metallring in Eingriff gebracht und geklemmt ist, der über die äußere Oberfläche der Muffe hervorspringt.
• Gemäß der Erfindung ist eines der beiden zusammenzubringenden Teile mit einer Vertiefung versehen, deren Boden mit einer Öffnung versehen ist, mit einem Durchmesser, der im wesentlichen größer ist als der Kern der Schraube, der sie durchguert, und die in der Lage ist, das Organ zur Handhabung und/oder zum Klemmen der genannten Schraube sowie das Element, das den Kontaktring bildet, aufzunehmen, derart, daß die seitliche Seitenwand der Vertiefung in Kontakt, bis auf ein geringes Spiel, mit dem äußeren Umfang des Metallrings des Elements steht, das einen zweiten metallischen Ring aufweist, der zwischen der unteren Seite des Organs zum Handhaben und/oder zum Zusammenbringen und der oberen Fläche der Muffe gesetzt ist, mit der er verbunden ist, wobei der Umfang seiner zentralen Öffnung mit einem geringen Spiel in Berührung ist mit der äußeren Oberfläche des Kerns der vorgenannten Schraube.
• - Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung ist der zweite Ring mit der oberen Oberfläche der Muffe durch Ankleben verbunden.
• - Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die beiden metallischen Ringe durch Anformen mit der Muffe verbunden.
• - Weiterhin wird präzisiert, daß das Element zum Handhaben und/oder zum Zusammenbringen der Schraube der Kopf dieser Schraube ist.
• - In einer Variante ist das Organ zum Handhaben und/oder Klemmen eine Mutter, die mit der Verbindungsschraube zusammenwirkt.
• Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der detaillierten Beschreibung, die nachfolgt, deutlich, für deren Verständnis Bezug genommen wird auf die einzige Figur, die eine axiale Schnittansicht einer Anordnung ist, die ein erfindungsgemäßes Element verwendet.
• Es ist ein Element dargestellt, das für die Befestigung eines Verschlußdeckels 1 auf einem Zylinderkopf 2 eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs Verwendung findet. Eine Dichtung 3, die in eine Nut eingesetzt ist, die in dem Verschlußdeckel 1 ausgebildet ist, stellt die Umfangsdichtheit (insbesondere gegenüber dem Schmieröl des Verteilmechanismus, der in dem Zylinderkopf 2 enthalten ist) sowie eine phonetische oder Greäusch-Isolation der Anordnung sicher, deren Befestigung mit Hilfe von Schrauben 5 erfolgt. Der Kern 6 der Schraube durchquert eine Öffnung 7 des Verschlußdeckels und sein Gewindeende 8 wirkt mIt einem Gewinde 9 des Zylinderkopfs ? zusammen, um die Blockierung der Anordnung sicherzustellen. Der Kopf 10 der Schraube 5 ist in Anlage in einer Vertiefung 11 aufgenommen, die in dem Verschlußdeckel ausgebildet ist, in der diese Schraube bei der Montage eingeführt ist. Es wird angenommen, daß in einer Ausbildung dieser Art die von den Organen bei der Bewegung des Motors ausgesendeten Schwingungen durch die Schraube 5 auf den Verschlußdeckel über den Zylinderkopf 2 übertragen werden. Um diese Übertragung zu verhindern, eine Lärmguelle, ist es notwendig, eine Geräuschisolation der Schraube bezüglich des Verschlußdeckels 1 durchzuführen.
• Hierzu ist es notwendig, für die Öffnung 7 einen Durchmesser vorzusehen, der im wesentlichen größer ist als jener des Kerns 6 der Schraube, um jeglichen Kontakt auf diesem Niveau zwischen den beiden Teilen zu eliminieren.
• Nach Durchführung dieser Maßnahme wird verständlich, daß es notwendig wird, eine Zentrierung der Schraube bezüglich des Verschlußdeckels oder Zylinderkopfdeckels vorzusehen, da diese nicht mehr durch die Öffnung 7 sichergestellt wird, sowie ein Dichtungssystem bereitzustellen, um das Ausfließen des Schmieröls durch die Öffnung zu verhindern.
• Hierzu wird zwischen der Innenseite 12 des Schraubenkopf es 10 und der Oberfläche 13 des Bodens der Vertiefung 11 ein Element 14 zwischengesetzt, das in der Lage ist, diese beiden Funktionen zu verwirklichen, und dessen Konzeption ihm erlaubt, darüber hinaus an der Geräuschdämpfung der Anordnung teilzunehmen.
• Dieses Element ist aus einer Muffe 15 aus Kunststoffmaterial gebildet, wie beispielsweise Kautschuk- oder Elastomer-Material, wobei es auf den Kern 6 aufgeklemmt ist, um die Dichtheit sicherzustellen. Eine kreisförmige Nut 16 ist radial in der Muffe ausgebildet und mündet an seiner äußeren Oberfläche 17. Ein metallischer Ring 18 ist in Eingriff und eingeklemmt in diese Nut 16, wobei er über die Oberfläche 17 der MuffE vorspringt. Ein zweiter Ring 19, der ebenfalls metallisch ist, ist zwischen der Unterseite 12 des Schraubenkopfes 10 und der oberen Oberfläche 20 der Muffe zwischengesetzt, mit der er beispielsweise durch Kleben verbunden ist.
• Die zentrale Öffnung 21 des Rings 19 weist einen Durchmesser auf, derart, daß nur ein sehr schwaches oder kleines Spiel zwischen seinem Umfang und der Außenoberfläche des Kerns 6 der Schraube besteht. Gleichermaßen ist das zwischen dem äußeren Umfang 22 des Rings 18 und der seitlichen Seitenwand 23 der Vertiefung 11 bestehende Spiel ebenfalls sehr schwach. Andererseits sind die gegenseitigen Positionen der beiden Ringe 18 und 19 sehr wohl bestimmt, dank der Tatsache, daß sie beide mit der Muffe 15 verbunden sind. Auf diese Weise zentrieren diese Ringe, die in radialer Anlage, der eine 18 mit der Schraube 5 und der andere 19 mit dem Verschlußdeckel oder Zylinderkopfdeckel 1 kooperieren, diese beiden Teile auf präzise Art, der eine bezüglich des anderen.
• Die Verwendung der beiden getrennten Ringe zum Erzeugen der Zentrierung erlaubt phonetisch bzw. geräuschmäßig die Schraube 5 vom Zylinderkopfdeckel zu isolieren. Tatsächlich sieht man, daß keiner der beiden metallischen Ringe gleichzeitig in Kontakt mit den beiden Teilen ist: der Ring 18 ist, von der Schraube 5 durch die Muffe 15 isoliert, deren Material ebenfalls eine Geräuschdämpfungsrolle spielt, während ein ausreichendes Spiel zwischen dem äußeren Umfang des Ringes 19 und der Seitenwand 23 der Vertiefung 11 vorgesehen ist, um jeden ungewollten Kontakt zu vermeiden.
• Das Element 14 kann vorzugsweise durch Auf- oder Anformen erhalten werden, wobei die beiden metallischen Ringe 18 und l9 in die Gießform der Muffe 15 eingeführt sind, gemäß einem wöhlbekannten Verfahren. Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, daß die beiden metallischen Ringe präzise koaxial sind.
• Wohl verstanden, ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elements nicht auf die Verwendung beschränkt, die oben beschrieben wurde, sondern erstreckt sich auf alle Anordnungen oder Zusammensetzungen, die eine Blockierung durch Schrauben aufweisen, für die es gewünscht ist mit Hilfe eines einzigen einen Kontaktring bildenden Elements die dreifache Funktion des Zentrierens, der Dichtheit und der Geräuschdämpfung zu erhalten.
• Gleichermaßen wurde eine Anordnung beschrieben, in der ein Element gemäß der Erfindung zwischen dem Schraubenkopf und der Oberfläche eines zusammenzusetzenden Teiles gesetzt ist. Ein derartiges Element könnte auf die gleiche Weise zwischen eine Mutter, die mit der Schraube zusammenwirkt, und der genannten Oberfläche gesetzt werden.

Claims (6)

1. Anordnung gebildet aus zwei durch Schrauben blockierten Teilen, einer Schraube (5) und einem Element, das einen Kontaktring bildet, gesetzt zwischen der Unterseite (12) des Organs (10) zur Handhabung und/oder zum Klemmen der Schraube (5) und der Oberfläche (13) gegenüber einem (1) der beiden zusammenzubringenden Teile, wobei das Element (14) eine aus Kunststoffmaterial gebildete Muffe (15) aufweist, die auf der äußeren Oberfläche des Kerns (6) der Schraube (5) geklemmt ist und mit einer kreisförmigen Nut (16) versehen ist, die radial derart eingebracht ist, daß sie an der äußeren Umfangsfläche (17) der Muffe (15) mündet, in die ein Metallring (18) in Eingriff gebracht und geklemmt ist, der über die äußere Oberfläche (17) der Muffe hervorspringt, dadurch gekennzeichnet, daß eines (1) der beiden zusammenzubringenden Teile mit einer Vertiefung (11) versehen ist, deren Boden (13) mit einer Öffnung (7) versehen ist, mit einem Durchmesser, der im wesentlichen größer ist als der Kern (6) der Schraube (5), der sie durchguert, und die in der Lage ist, das Organ (10) zur Handhabung und/oder zum Klemmen der genannten Schraube sowie das Element (14), das den Kontaktring bildet, aufzunehmen, derart, daß die seitliche Seitenwand der Vertiefung (11) in Kontakt, bis auf ein geringes Spiel, mit dem äußeren Umfang (22) des Metalirings (18) des Elements (14) steht, das einen zweiten metallischen Ring (19) aufweist, der zwischen der unteren Seite (12) des Organs zum Handhaben und/oder Zusammenzubringen (10) und der oberen Oberfläche (20) der Muffe (ls) gesetzt ist, mit der er verbunden ist, wobei der Umfang seiner zentralen Öffnung (21) mit einem geringen Spiel in Berührung ist mit der äußeren Oberfläche des Kerns (6) der vorgenannten Schraube (5).

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite metallische Ring (19) mit der oberen Oberfläche (20) der Muffe durch Ankleben verbunden ist.

3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden metallischen Ringe (18), (19) durch Anformen mit der Muffe (15) verbunden sind.

4. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ (10) zum Handhaben und/oder Zusammenbringen der Schraube (5) der Kopf dieser Schraube ist.

5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ (10) zum Handhaben und/oder Zusammenbringen der Schraube (5) eine Mutter ist, die mit der Schraube zusammenwirkt.

6. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen dem Verschlußdeckel (1) und dem Handhabungs- und/oder Klemmorgan (10) einer Schraube (5) gesetzt ist, die dazu dient, den Verschlußdeckel auf dem Zylinderkopf (2) eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors zu befestigen.