EP1288476A2 - Gehäusedeckel mit akustisch entkoppeltem Anschlag - Google Patents
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- EP1288476A2 EP1288476A2 EP02016595A EP02016595A EP1288476A2 EP 1288476 A2 EP1288476 A2 EP 1288476A2 EP 02016595 A EP02016595 A EP 02016595A EP 02016595 A EP02016595 A EP 02016595A EP 1288476 A2 EP1288476 A2 EP 1288476A2
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- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
Definitions
- the invention describes a housing cover for an internal combustion engine, especially cylinder head covers or oil pans, for detachable, liquid-tight Attach to the engine block, with an elastomeric sealing profile on the edge of the Housing cover.
- a component such as the engine block
- vibrates during the operation of the engine These vibrations can lead to unpleasant noise.
- the vibrations of the component are not transmitted or only dampened to the add-on parts attached to the component, it is common practice to integrate elastomeric sealing profiles into the add-on parts, which then ensure acoustic decoupling of the add-on parts.
- the attachments attached to the component are primarily housing covers, such as cylinder head covers or oil covers, of internal combustion engines. With this acoustic decoupling of the housing cover, an elastomeric sealing profile is positioned between the housing cover and the engine block.
- the contact surface of the sealing profile on the engine block is referred to as the sealing surface.
- the disadvantage of using elastomers is that they are subject to a more or less large relaxation. The relaxation is counteracted, among other things, with combined decoupling devices.
- No. 5,255,647 proposes a vibration decoupling device for a housing cover, in which, in addition to a screw decoupling, a decoupling element is arranged as a sealing profile in the edge of the cover.
- the sealing profile is used to seal an interior space provided within the housing cover and for vibration decoupling between the housing cover and the engine block and the screw decoupling, among other things, to counteract relaxation and the associated risk of leaks.
- housing covers are made of plastic, because of the generally low stiffness, in contrast to metals, there is a risk that there will be a shift, i.e. a migration as a result of relaxation or deformation of the cover edge of the housing cover between the fastening screws, with the risk of shifting in the case of metallic housing covers, of course.
- the screw decoupling counteracts a relaxation of the sealing profile, but there is no safeguard against the cover edge being displaced across the sealing surface.
- EP 0 664 388 A1 proposes a generic housing cover as a valve cover for a cylinder head of an internal combustion engine, in which the prestressing force on the seal can be adjusted by using a metallic spring body.
- the sealing profile on the edge of the cover is pressed onto the engine block with a certain force during tightening.
- the metallic spring body By using the metallic spring body, the valve cover is able to follow the relaxation of the sealing profile.
- a disadvantage of this type of construction of a housing cover is that although the force on the seal can be kept relatively constant, there is nothing to prevent a sliding movement of the cover edges over the sealing surface. Sliding movements of the lid edge can, for. B.
- the object of the invention is therefore to develop a housing cover Counteracts sliding movements of the lid edge and the one acoustic decoupling includes.
- the inventive idea overcomes the aforementioned technical disadvantages characterized in that on the inside of the housing cover on the inside in the direction of Engine blocks of the housing sealing surface, the mating component or the cylinder head Directed axial extension is provided, which projects axially beyond the sealing surface and that at least between the axial extension and the engine block Seal is arranged.
- the cover By means of the axial extension of the housing cover according to the invention, sliding movements of the cover edge are no longer possible. Rather, the cover can be positioned in a targeted manner on the sealing surface of the engine block.
- This targeted positioning offers the advantage that the sealing surface on the engine block can be precisely adapted to the shape of the elastomer sealing profile material. This in turn leads to material savings on the sealing surface, which in turn has a positive effect on the weight of the motor.
- Another advantage is that the extension of the housing cover enables a targeted and defined introduction of force into the elastomeric sealing material, which means that the stresses that occur can be calculated and set more reliably.
- the extension supports assembly so it can serve as a joining aid during assembly and for positioning the housing cover during fastening.
- extension is designed according to the invention in such a way that it already clamps the housing cover during joining, overhead assemblies, such as those that can occur on oil pans, for example, can be considerably simplified.
- the extension on the edge of the lid is arranged in a patented embodiment all around on the edge of the lid. Depending on the application and the structural conditions, the extension on the edge of the lid can also be only partially formed.
- the partial training offers the advantage of lower weight and the all-round training offers the advantage of safer guidance.
- the extension protrudes in the direction of the engine block beyond the sealing surface and, according to the invention, forms an undercut with respect to the engine block. According to the invention, partial as well as circumferential undercuts are possible.
- the housing cover is removable and must be designed in such a way that the housing cover must be able to be removed without damaging the extension.
- curves at the ends of the extension serve to make it easier to join the housing cover.
- the slope runs from the inside of the housing cover towards the outside.
- the undercut in the form of a bevel offers the advantage that when the edge of the cover is displaced, the housing cover is pulled in the direction of the sealing surface, the sealing force increasing at the same time. Using this advantage, the effect between the sliding movement and the build-up of the sealing forces can be influenced in a targeted manner.
- the undercut in the form of a bevel offers the possibility of prestressing the sealing profiles of the housing cover, so that very precise positioning takes place already in the joining phase, which in turn can have a positive effect on automated fastening processes.
- the housing cover can be made of any material, but will According to the invention preferably made of a plastic. The one with plastics occurring relaxation and the associated sliding movements of the Sealing profiles on the sealing surface are now through the extension avoided according to the invention.
- the housing cover By placing a seal between the extension and the engine block can the housing cover, if vibrations occur during the operation of the Motors, do not come into contact with the engine block.
- the housing cover is acoustic decoupled.
- FIG. 1 shows the section through a housing cover 1 according to the invention.
- the housing cover 1 has a cover edge 2 in which the elastomeric sealing profile 3 is arranged, the elastomeric sealing profile 3 resting on the sealing surface 4 of the engine block 5.
- the housing cover 1 On the inside of the cover edge 6, the housing cover 1 has an extension 7 which projects beyond the sealing surface 4.
- the extension 7 is designed in such a way that an undercut 8 is formed with respect to the engine block 5.
- the undercut 8 is shown in the form of a slope.
- the sealing profile 3 is formed in one piece and extends from the sealing surface 4 to the end 10 of the extension 7.
- a section through a housing cover 10 with a cover edge 11, an elastomeric sealing profile 12 and an engine block 13 is shown in FIG. 2.
- the extension 14 on the cover edge 11 protrudes beyond the sealing surface 15 and has a bevel 16 which is directed from the inside 17 of the housing cover 10 to the outside 18, a further bevel 19 being arranged on the extension 14 and being opposite to the first bevel 16 in its direction, so that the further slope 19 can serve as a joining aid.
- a seal 20 is arranged, which is positively connected 21 to the extension 14.
- FIG. 3 shows the section through a housing cover 22 according to the invention in which the engine block 23 of the extension 24 has been correspondingly adapted in terms of construction.
- a chamfer 25 is provided on the engine block 23, which facilitates the joining of the housing cover 22.
- the chamfer 25 has a slope 26 in the direction of the housing cover 22 for joining and a slope 27 in the direction of the engine block 23 for dismantling the housing cover 22.
- the chamfer 25 can also serve to limit the deformation of the elastomeric seal 28 and in the direction of the elastomeric seal 28 should be designed accordingly (e.g. round).
- the extension has a vulcanized seal 29 on the engine block side, which acoustically decouples the housing cover 22 from the engine block 23.
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Abstract
Description
Nachteilig beim Einsatz von Elastomeren ist, dass diese einer mehr oder weniger großen Relaxation unterworfen sind. Der Relaxation wird unter anderem mit kombinierten Entkopplungseinrichtungen entgegengearbeitet.
Werden solche Gehäusedeckel aus Kunststoff gefertigt, so besteht wegen der im allgeimein geringen Steifigkeit im Gegensatz zu Metallen die Gefahr, dass es zu einem Verschieben, d.h. zu einem Wandern in Folge von Relaxation oder Verformung des Deckelrands des Gehäusedeckels zwischen den Befestigungsschrauben kommt, wobei die Gefahr des Verschiebens bei metallischen Gehäusedeckeln natürlich auch besteht. So wird durch die Schraubenentkopplung zwar einer Relaxation des Dichtungsprofils entgegengewirkt, eine Sicherung gegen das Verschieben des Deckelrands über die Dichtfläche hinweg ist aber nicht gegeben.
Nachteilig bei dieser Art des Aufbaus eines Gehäusedeckels ist, dass zwar die Kraft auf die Dichtung relativ konstant gehalten werden kann, einer Schiebebewegung der Deckelränder über die Dichtfläche aber nichts entgegensteht. Schiebebewegungen des Deckelrandes können z. B. durch Ermüdung des Gehäusedeckelwerkstoffs oder durch überhöhte Anzugsmomente der Deckelschrauben entstehen. Dies gilt insbesondere wenn die Gehäusedeckelwerkstoffe keine ausreichende Festigkeit besitzen, die Bauteile nicht ausreichend steif konstruiert werden können oder eine ungünstige Verschraubungsanordnung vorliegt.
Die Dichtung kann infolge der Schiebebewegung schaden nehmen oder die Dichtkräfte auf den elastomeren Dichtungswerkstoff sind nicht mehr ausreichend um eine Leckage zu vermeiden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Verlängerung des Gehäusedeckels eine gezielte und definierte Krafteinleitung in den elastomeren Dichtungswerkstoff möglich wird, hieraus ergibt sich, dass die auftretenden Spannungen zuverlässiger berechnet und eingestellt werden können.
Neben diesen Vorteilen unterstützt die Verlängerung die Montage, so kann sie während des Zusammenbaus als Fügehilfe und während der Befestigung zur Positionierung des Gehäusedeckels dienen. Wird die Verlängerung erfmdungsgemäß so ausgebildet, dass sie den Gehäusedeckel während des Fügens bereits festklemmt so können damit Überkopfmontagen, wie sie beispielsweise an Ölwannen auftreten können, wesentlich erleichtert werden. Die Verlängerung am Deckelrand ist in einer patentgemäßen Ausführungsform umlaufend am Deckelrand angeordnet. Je nach Anwendungfall und konstruktiven Gegebenheiten kann die Verlängerung am Deckelrand aber auch nur partiell ausgebildet sein. Dabei bietet die partielle Ausbildung den Vorteil des geringeren Gewichts und die umlaufende Ausbildung den Vorteil der sichereren Führung.
Die Verlängerung ragt in Richtung des Motorblocks über die Dichtfläche hinaus und bildet erfindungsgemäß eine Hinterschneidung bezogen auf den Motorblock. Erfindungsgemäß sind partielle wie auch umlaufende Hinterschneidungen möglich. Hierbei ist jede Form der Hinterschneidung vorstellbar, wobei zu beachten bleibt, dass der Gehäusedeckel lösbar ist und in der Art ausgeführt sein muß, dass ein Ausbau des Gehäusedeckels ohne Beschädigung der Verlängerung möglich sein muß. So dienen beispielsweise Rundungen an den Enden der Verlängerung einem leichteren Fügen des Gehäusedeckels.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, die Hinterschneidung in Form einer Schräge auszubilden. Die Schräge verläuft ausgehend von der Innenseite des Gehäusedeckels in Richtung der Außenseite. Die Hinterschneidung in Form einer Schräge bietet den Vorteil, dass bei einer Verschiebung des Deckelrandes der Gehäusedeckel in Richtung der Dichtfläche gezogen wird, wobei sich gleichzeitig die Dichtkraft erhöht. Unter Einsatz dieses Vorteils kann die Wirkung zwischen Schiebebewegung und Aufbau der Dichtkräfte gezielt beeinflusst werden. Ferner bietet die Hinterschneidung in Form einer Schräge die Möglichkeit eine Vorspannung auf die Dichtungsprofile des Gehäusedeckels zu bringen, so dass eine sehr genaue Positionierung schon in der Fügephase stattfindet, was sich wiederum positiv auf automatisierte Befestigungsverfahren auswirken kann.
Durch eine konstruktive Anpassung zwischen der Dichtfläche am Motorblock und der Verlängerung des Gehäusedeckels kann erfindungsgemäß ebenfalls ein leichteres Fügen des Gehäusedeckels ermöglicht werden. So ist es vorstellbar am Motorblock eine Fase anzuordnen, die es ermöglicht, dass die Verlängerung in den Gehäuseblock einrastet.
In einer weiteren Ausführung der Patentansprüche wird vorgeschlagen das Dichtungsprofil über die Dichtfläche hinaus bis zum Ende der axialen Verlängerung hin auszubilden. Der Vorteil dieser Ausführung liegt in dem geringeren Aufwand bei der Montage der Dichtung. Auch hier sind formschlüssige sowie kraftschlüssige Verbindungen vorstellbar.
- Figur 1
- ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels mit einer Hinterschneidung in Form einer Schräge und einer einstückigen Dichtungsanordnung im Deckelrand und zwischen der Verlängerung.
- Figur 2
- ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels mit einer Hinterschneidung in Form einer Schräge, wobei an der Verlängerung eine weitere Schräge angeordnet ist, die in der Richtung der ersten Schräge entgegengesetzt ausgebildet ist und einer separaten Dichtung die an der Verlängerung angeordnet ist.
- Figur 3
- ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels mit einer Hinterschneidung in Form einer Schräge, wobei zwischen Motorblock und Verlängerung ein konstruktiver Abgleich vorgesehen ist sowie einer an die Verlängerung anvulkanisierten Dichtung.
Hierbei ist das Dichtungsprofil 3 einstückig ausgebildet und reicht von der Dichtfläche 4 bis zum Ende 10 der Verlängerung 7. Einen Schnitt durch einen Gehäusedeckel 10 mit einem Deckelrand 11, einem elastomeren Dichtungsprofil 12 und einen Motorblock 13 zeigt Figur 2. Die Verlängerung 14 am Deckelrand 11 ragt über die Dichtfläche 15 hinaus und besitzt eine Schräge 16, die von der Innenseite 17 des Gehäusedeckels 10 zur Außenseite 18 gerichtet ist, wobei an der Verlängerung 14 eine weitere Schräge 19 angeordnet ist, die in ihrer Richtung der ersten Schräge 16 entgegengesetzt ausgebildet ist, so dass die weitere Schräge 19 als Fügehilfe dienen kann. An der Verlängerung ist eine Dichtung 20 angeordnet, die formschlüssig 21 mit der Verlängerung 14 verbunden ist.
Die Figur 3 zeigt den Schnitt durch einen erfmdungsgemäßen Gehäusedeckel 22 bei dem der Motorblock 23 der Verlängerung 24 entsprechend konstruktiv angepasst wurde. Dabei ist am Motorblock 23 eine Fase 25 vorgesehen, die das Fügen des Gehäusedeckels 22 erleichtert. Die Fase 25 besitzt eine Schräge 26 in Richtung des Gehäusedeckels 22 zum Fügen und eine Schräge 27 in Richtung des Motorblocks 23 zur Demontage des Gehäusedeckels 22. Hierbei kann die Fase 25 auch zur Begrenzung der Verformung der elastomeren Dichtung 28 dienen und in Richtung der elastomeren Dichtung 28 entsprechend (z. B. rund) ausgebildet sein. Die Verlängerung besitzt motorblockseitig eine anvulkanisierte Dichtung 29, die den Gehäusedeckel 22 gegen den Motorblock 23 akustisch entkoppelt.
Claims (9)
- Gehäusedeckel für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere Zylinderkopfhauben oder Ölwannen, zum lösbaren, flüssigkeitsdichten Befestigen am Motorblock, mit einem elastomeren Dichtungsprofil am Rand des Gehäusedeckels, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand des Gehäusedeckel innenseitig eine in Richtung des Motorblocks gerichtete axiale Verlängerung vorgesehen ist, die axial über die Dichtfläche hinausragt und dass mindestens zwischen der axialen Verlängerung und dem Motorblock eine Dichtung angeordnet ist.
- Gehäusedeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung als separates Teil ausgeführt ist.
- Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung als separates Teil ausgeführt ist und formschlüssig mit der Verlängerung verbunden ist.
- Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung als separates Teil ausgeführt ist und kraftschlüssig mit der Verlängerung verbunden ist.
- Gehäusedeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Dichtungsprofil und die Dichtung einstückig miteinander verbunden sind.
- Gehäusedeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Dichtungsprofil und die Dichtung einstückig miteinander verbunden sind und so ausgebildet ist, dass es formschlüssig mit dem Gehäusedeckel verbunden ist.
- Gehäusedeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Dichtungsprofil und die Dichtung einstückig miteinander verbunden sind und so ausgebildet ist, dass es kraftschlüssig mit dem Gehäusedeckel verbunden ist.
- Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden ein Vulkanisieren ist.
- Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden ein Spritzen ist.
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