WO2007128355A1

WO2007128355A1 - Abdeckungsvorrichtung mit dichtungselement für verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: WO2007128355A1
Application number: PCT/EP2007/000439
Authority: WO
Inventors: Ralf Salameh
Original assignee: Federal Mogul Sealing Systems Bretten Gmbh
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2007-11-15
Also published as: DE102006021625B4; DE102006021625A1

Abstract

Zur Verbesserung von Gehäuseabdeckungen (1) wie Zylinderkopfhauben oder Ölwannen mit integrierten Dichtungen (12) stellt die Erfindung eine neuartige Abdeckhaube bereit, bei der die Dichtfunktion hauptsächlich von einer Dichtfläche (10) senkrecht zur Auflagefläche (4) übernommen wird, wobei der Dichtabschnitt (8) sich im wesentlichen als direkte Verlängerung des Haubenbereichs erstreckt. An der Dichtfläche ist ein elastomeres Dichtungselement angebracht. Die Dichtkraft wirkt damit senkrecht zur Verschraubungsrichtung, wodurch die Belastung der Abdeckung (1) und damit notwendige Verrippungen etc. deutlich verringert werden. Durch weitere Elastomerauflagen im Auflagebereich (6) kann dieses System auch akustisch entkoppelt werden, wobei durch die neuartige Abdichtung (12) Dichtungswirkung und akustische Entkopplung getrennt voneinander optimal abgestimmt werden können. Zusätzliche integrierte Versteifungselemente (28) können zur Absicherung der Dichtfunktion in Radialrichtung verwendet werden.

Description

Abdeckungsvorrichtung mit Dichtungselement für Verbrennungskraftmaschinen

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Abdeckhauben oder Deckel mit einem angefugten Dichtungselement zum Abdichten von Motoren und Getrieben, wie zum Beispiel Zylinderkopfhauben oder Öl wannen, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen.

Stand der Technik

Es gibt verschiedene Bauarten von Deckelsystemen mit Dichtungen, z.B. Abdeckhauben aus Metall oder Kunststoff, in die eine Elastomerdichtung montiert wird. In anderen Varianten wird die Dichtung direkt an den Deckel angeformt. Die Dichtung wirkt bei diesen Systemen üblicherweise in Richtung der Verschraubungskräfte. Durch die Verschraubung der Dichtung wird eine starke Kraft auf die Flansche der Bauteile ausgeübt, die der Dichtkraft entspricht. Umgekehrt werden durch die Reaktionskraft auch die Flanschbereiche der Abdeckhaube verformt. Zur Kosten- und Gewichtsreduzierung werden heutzutage viele Elemente in Leichtbauweise gefertigt, was geringe Wandstärken und reduzierte Steifigkeit zur Folge hat. Beim Einsatz solcher leichter Metall- oder Kunststoffteile, wie sie insbesondere im Motoren- und Getriebebereich üblich sind, spielt die verformende Reaktionskraft daher eine besonders große Rolle. Bei Kunststoffbauteilen kommen außerdem Relaxationseffekte und Kriecherscheinungen des Materials hinzu, die ebenfalls zu einer Verformung der Abdeckhaube, besonders zwischen den Anschraubbereichen, führen. Die Verformungen können zu einer verminderten Dichtwirkung fuhren.

Normalerweise wird versucht, dieses Problem zu umgehen, indem die Kunststoffhauben stark verrippt werden, um deren Steifigkeit zu erhöhen. Zusätzlich werden Verschraubungsabstände möglichst kurz gewählt. Insgesamt fuhrt dies aber teilweise zu sehr komplizierten Geometrien und vielen Schraubpunkten, was die Kosten des Abdecksystems erhöht. Außerdem kann auch mit stark verrippten und versteiften Kunststoffhauben das Problem nur verringert, jedoch nicht beseitigt werden. Insbesondere die Einflüsse des Kriechens des Kunststoffs bei hohen Temperaturen stellen aufgrund sinkender Festigkeitswerte ein Problem dar. Als Folge müssen bei Kunststoffhauben große Toleranzen ausgeglichen werden, um das System sicher abzudichten. Um die Systemtoleranzen auszugleichen, sind dicke Dichtungen notwendig, die ein großes Rückstellvermögen aufweisen.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein verbessertes Abdeckungselement mit Dichtfunktion zu bieten, wobei eine optimale Dichtfunktion trotz möglichst leichter und kostengünstiger Bauweise angestrebt wird. Dies bedeutet, dass versucht werden muss, für eine verliersichere Verbindung der Abdeckhaube mit einer minimalen Anzahl von Befestigungspunkten auszukommen. Das Abdeckungselement soll ein möglichst geringes Gewicht aufweisen, weshalb eine geringe Krafteinwirkung in die Abdeckhaube erwünscht ist, um erhöhte Festigkeitsanforderungen (Verrippungen etc.) zu umgehen. Die Systemtoleranzen im Dichtbereich sollen gering sein, um eine optimale Dichtwirkung zu erhalten.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Abdeckungsvorrichtung bzw. Abdeckhaube mit Dichtfunktion gemäß Anspruch 1 , insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, welches einen in Radialrichtung nach außen angeordneten Auflageabschnitt am Rand der Abdeckungsvorrichtung mit einer Auflagefläche umfasst, wobei die Abdeckungsvorrichtung weiter einen senkrecht zur Auflagefläche verlaufenden und mit diesem einstückig verbundenen umlaufenden Dichtungsabschnitt aufweist und wobei ein elastomeres Dichtungselement auf der radial nach außen gewandten Stirnfläche des Dichtungsabschnitts befestigt ist. Damit ergibt sich eine radial wirkende, also senkrecht zu den Befestigungskräften ausgerichtete Dichtkraft. Vorzugsweise ist außerdem mindestens ein erstes elastomeres akustisches Entkopplungselement so an der Auflagefläche angebracht, dass das Entkopplungselement im montierten Zustand am abzudeckenden Bauteil aufliegt. Dies ist vorteilhaft, um Vibrationen und Schall von Motor und Getriebe nicht auf die Abdeckhaube zu übertragen.

Nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung sind das mindestens eine erste Entkopplungselement an der Auflagefläche und das Dichtungselement an der Dichtungsfläche einstückig miteinander ausgebildet, was eine einfache und kostengünstige Herstellung des kombinierten Elastomerelements ermöglicht.

An der Fläche des Auflageabschnitts, die im montierten Zustand von dem abzudeckenden Bauteil wegweist, kann mindestens ein zweites elastomeres akustisches Entkopplungselement angebracht sein. Dadurch werden auch Befestigungselemente wie Schrauben und Klemmen, die zur Befestigung im direkten Kontakt mit dem anregenden Bauteil stehen, an der Auflagefläche von der Abdeckung entkoppelt.

Gemäß einer Ausfuhrungsform können ein erstes und ein zweites Entkopplungselement über ein elastomeres Verbindungsstück, welches parallel zu einer Befestigungsöfϊhung (22) in dem Auflageabschnitt angeordnet ist, einstückig miteinander verbunden werden. Dies verhindert einen Kontakt von z.B. Schrauben mit der Abdeckhaube innerhalb der Befestigungsöffhung.

Die Entkopplungselemente und das Dichtungselement können aus gleichem Material gefertigt sein, was wiederum eine einfache und kostengünstige Lösung ist. Alternativ können die Elemente aus unterschiedlichem Material gefertigt sein, um sie an verschiedene Anforderungen von Abdichtung und Entkopplung anzupassen.

Das erste und/oder das zweite Entkopplungselement können sich über die gesamte Auflagefläche erstrecken, so dass die Abdeckhaube komplett von dem Bauteil entkoppelt ist.

Alternativ kann das erste Entkopplungselement mehrere Teilelemente im Bereich von Befestigungsöffnungen in dem Auflageabschnitt sowie einen oder mehrere umlaufende Elastomerstreifen umfassen, welche die mehreren Teilelemente miteinander verbinden. Auf diese Weise ist weniger Elastomermaterial für die Entkopplung nötig, wobei gleichzeitig über die Form und Anordnung der Teilelemente leicht die auftretenden Kräfte gesteuert werden können. Der umlaufende Elastomerstreifen kann z.B. am Rand oder in der Mitte der Auflagefläche angeordnet sein und verhindert dabei gleichzeitig ein Eindringen von Schmutz in Richtung der Dichtung.

In einer erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform kann die Auflagefläche und/oder die Dichtfläche Hinterschneidungen zur mechanischen Befestigung mindestens eines elastomeren Elements aufweisen. Ein Austauschen einer abgenutzten oder fehlerhaften Dichtung ist bei einer mechanischen Befestigung leicht möglich.

Bevorzugt weist das Dichtelement an der Abdeckungsvorrichtung mindestens eine Dichtlippe auf, um die Dichtwirkung zu verbessern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind im Bereich der Dichtungsfläche zumindest teilweise Versteifungselemente in der Abdeckungsvorrichtung integriert. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Dichtungsbereich verstärkt wird und damit die Abdichtung dauerhaft abgesichert wird. Bevorzugt umfassen die Versteifungselemente ein metallisches Material, zum Beispiel vorzugsweise ein Stahlblech, was besonders gute Versteifungswirkung bei geringen Herstellungskosten ergibt.

Außerdem ist bevorzugt, dass die Versteifungselemente abgewinkelt sind und sich von der Dichtungsfläche bis in die Auflagefläche erstrecken. Durch die abgewinkelte Form wird eine ideale Abstützung des gesamten stark belasteten Bereichs erreicht. Optional können die Versteifungselemente Befestigungsöffhungen im Auflageabschnitt umfahren, so dass auch die Befestigungsbereiche nochmals besonders verstärkt werden und damit unempfindlicher gegen Verformungen werden. Bevorzugt umfassen die Versteifungselemente einen einteiligen umlaufenden Rahmen. Dadurch kann der Rahmen auf einfache Weise als einzelnes Bauteil in z.B. einen Kunststoffrahmen eingespritzt werden und ergibt eine gute Abstützwirkung. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Im folgenden wird die Erfindung anhand beispielhafter Ausfuhrungsformen und mit Bezug auf die Zeichnung genauer beschrieben, wobei

Fig. 1 einen Befestigungsbereich einer Abdeckungsvorrichtung nach dem Stand der Technik im Querschnitt zeigt;

Fig. 2 einen Befestigungsbereich einer erfindungsgemäßen Abdeckungsvorrichtung im

Querschnitt zeigt;

Fig. 3a und 3b perspektivisch eine erfindungsgemäße Abdeckhaube zeigen;

Fig. 4 einen perspektivischen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Abdeckhaube zeigt;

Fig. 5a und 5b Querschnitte einer erfindungsgemäßen Abdeckhaube mit akustischer

Entkopplung zeigen;

Fig. 6a bis 6c perspektivische Ansichten verschiedener Varianten von erfindungsgemäßen

Abdeckungsvorrichtungen mit akustischer Entkopplung zeigen; und

Fig. 7a und 7b zwei weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen mit zusätzlichen

Versteifungselementen im Querschnitt zeigen.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist ein teilweiser Querschnitt einer Abdeckungsvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik gezeigt, wobei der Schnitt im Bereich einer Verschraubung angeordnet ist. Eine solche Abdeckhaube wird zum Beispiel als Zylinderkopfhaube bzw. Ventildeckel eingesetzt. Gleichartige und ähnliche Konstruktionen werden unter anderem als Ölwanne von Getrieben verwendet. Im folgenden sollen durch den Begriff Abdeckungsvorrichtung oder Abdeckhaube alle derartigen Systeme einbezogen sein. Die Abdeckhaube 1 weist am Rand einen radial umlaufenden Auflage- oder Flanschabschnitt 4 auf und liegt mit einer Auflagefläche 6 dieses Abschnitts auf dem abzudeckenden Bauteil 2, zum Beispiel einem Getriebegehäuse oder einem Zylinderkopf, auf. Zwischen dem Bauteil 2 und der Auflagefläche 6 der Abdeckhaube nach dem Stand der Technik befindet sich eine elastomere Dichtung 12, die meist fest mit der Abdeckhaube verbunden ist. An mehreren Stellen der Abdeckhaube sind Öffnungen 22 in der Auflagefläche angebracht, die zur Befestigung der Abdeckung vorgesehen sind, z.B. durch Verschraubung, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Verschraubungskräfite verpressen das Dichtungselement 12 und bewirken damit die Abdichtung der Bauteile. Damit befindet sich die Dichtung im direkten Kraftfluss der Verschraubung. Wie bereits beschrieben wirken dadurch starke Reaktionskräfte auf die Abdeckhaube. Das Dichtungselement ist an Stellen ohne Verschraubungsöffnung (hier nicht gezeigt) üblicherweise durchgängig ausgebildet.

Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform stellt eine mögliche Grundform gemäß der Erfindung dar. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist das Dichtungselement 12 hier nicht an der Auflagefläche 6 der Abdeckhaube bzw. Abdeckungsvorrichtung angebracht, sondern an einer senkrecht dazu verlaufenden Dichtungsfläche 10. Der Dichtungsabschnitt 8 der Abdeckhaube mit dieser Dichtfläche 10 ergibt sich als direkte Verlängerung des Abdeckungsbereichs der Abdeckhaube. Das Dichtungselement befindet sich also auf der Seite des abzudichtenden Mediums, z.B. Öl oder Gas, und ist dabei teilweise durch den Dichtungsabschnitt 8 der Abdeckhaube geschützt. An dem Dichtungselement 12 können eine oder mehrere Dichtlippen ausgeformt sein, vorteilhaft sind mindestens zwei Dichtlippen. Die Auflagefläche 6 liegt nun direkt ohne dazwischenliegende Dichtung auf dem abzudeckenden Bauteilflansch 2 auf, wobei die Befestigung wie zuvor über diesen Abschnitt 4 erfolgt, z.B. wiederum durch Schrauben.

Das Dichtungselement 12 wird bevorzugt direkt an die Abdeckhaube 1 angespritzt und verbindet sich durch Direkthaftung mit dem Haubenmaterial. Alternativ können auch Haftvermittler zur Verbesserung oder Erzielung der Haftung verwendet werden; ebenso könnte eine separat gefertigte Dichtung durch Einsetzen in mechanische Hinterschneidungen an den jeweiligen Flächen der Abdeckhaube fixiert werden.

Durch die beschriebene Anordnung der Dichtung 12 wird die Dichtkraft von der Richtung der Verschraubungskräfte in Radialrichtung, also senkrecht zu den Verschraubungskräften, verlagert. Daher treten keine starken Gegenkräfte von dem Dichtelement 12 her auf, die dann zu einer Verformung der Abdeckhaube führen könnten. Auf diese Weise muss nur der Bereich der Dichtungsfläche 10 verstärkt sein; auf die übrigen Bereiche, insbesondere die relativ großflächige Haubenmitte, werden kaum mehr starke Kräfte übertragen, so dass diese Bereiche ohne bzw. mit weniger Verrippungen und mit geringeren Wandstärken gefertigt werden können, was eine einfachere und kostengünstigere Herstellung erlaubt.

Da in Montagerichtung also keine oder nur geringe Kräfte entstehen, muss die Abdeckhaube im wesentlichen nur gegen unbeabsichtigtes Lösen im Betrieb gesichert werden. Die Anzahl notwendiger Fixierungspunkte im Flanschbereich kann damit beträchtlich reduziert werden. Neben Schrauben sind aufgrund der geringeren Kraftanforderungen auch andere bekannte Verbindungselemente denkbar. Die Formen und Abmessungen der Abdeckhaube und insbesondere des Dichtungsabschnitts sind so, dass die Dichtelemente 12 fest an den Seitenflächen des abzudeckenden Bauteils 2 anliegen und eventuell durch Klemmkräfte angepresst werden. In einer besonderen Ausführungsform ist der Dichtabschnitt 8 etwa 6- 15 mm hoch, während die Auflagefläche 6 bzw. der Auflageabschnitt 4 eine Breite von etwa 10 bis 20 mm aufweist. Fig. 3a und 3b zeigen eine erfindungsgemäße Abdeckhaube 1 als Beispiel in perspektivischer Ansicht von zwei Seiten. In Fig. 3b ist die Dichtungsseite gezeigt, die im montierten Zustand an das abzudichtende Bauteil angrenzt.

Der Dichtabschnitt 8 ist zur Medienseite hin angeordnet und bietet damit im Betrieb auch einen guten Schutz der Dichtung 12 gegen mechanische Einflüsse von außen sowie gegen Medienbeaufschlagung, z.B. bei Zylinderkopfhauben gegen Spritzöl durch drehende Teile. In vielen Fällen wird ein direkter Medienkontakt sogar vollständig verhindert. Diese Schutzwirkung beeinflusst das Alterungsverhalten der Dichtung positiv.

Das Material der Abdeckhaube kann Metall oder Kunststoff sein; bevorzugt werden Gusshauben aus Aluminium und Magnesium oder Blechhauben aus einem Stahlblech oder Aluminiumblech. Bevorzugte Kunststoffe sind duroplastische Werkstoffe und thermoplastische Werkstoffe, wie z.B. Polyamid 6.6. Das Dichtungsmaterial kann ein organisches Material sein, z.B. Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR oder HNBR), Acrylat- Kautschuk (ACM), Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Fluorkohlenstoff-Kautschuk (FKM). Alternativ kann die Dichtung auch aus einem Silikonkautschuk oder einem thermoplastischen Elastomer gefertigt sein.

Bei herkömmlichen Systemen muss die entsprechende Flanschfläche des abzudichtenden Bauteils 2 besonders hochwertig und präzise bearbeitet sein, da diese Fläche als Dichtfläche dient. Im Gegensatz dazu werden bei der Erfindung an diese Auflagefläche sowohl an der Abdeckhaube als auch am abzudichtenden Bauteil keine besonderen Anforderungen gestellt, was ein weiterer Vorteil dieses Dichtsystems ist.

Eine weitere Ausführungsform ist dafür vorgesehen, als akustisch entkoppeltes System zur Reduzierung der Schallemissionen von Motor oder Getriebe eingesetzt zu werden. Zu diesem Zweck wird an der Auflagefläche 6 ein elastomeres akustisches Entkopplungselement 14 angebracht, was in Fig. 5 gezeigt ist. Dabei muss besonders darauf geachtet werden, dass kein Körperkontakt zwischen Abdeckhaube 1 und anregender Fläche (hier dem Gehäuse- /Bauteilflansch) besteht, der nicht durch Elastomer erfolgt. Die Abdeckhaube muss also „schwimmend" im Elastomer gelagert werden. Fig. 5a zeigt eine Schnittansicht durch einen Bereich einer erfindungsgemäßen Abdeckhaube ohne Befestigungselement, während Fig. 5b einen weiteren Schnitt derselben Abdeckhaube in einem Befestigungsbereich darstellt.

Grundsätzlich übernimmt auch bei dieser Ausführungsform wieder der Dichtabschnitt 8 die Dichtfunktion, während der senkrecht dazu verlaufende Auflageabschnitt 4 im wesentlichen die Funktion der akustischen Entkopplung übernimmt und außerdem zur Befestigung dient. Es besteht also erfindungsgemäß eine räumliche und funktionelle Trennung von Abdichtung und akustischer Entkopplung. Das Dichtelement 12 und das Entkopplungselement 14 können gemäß einer Ausführungsvariante aus dem gleichen Elastomermaterial bestehen und gemeinsam angespritzt werden. Diese Variante ist in Fig. 5 gezeigt, wo das Dichtelement 12 und das Entkopplungselement 14 ein zusammenhängendes einzelnes Elastomerelement bilden, was eine besonders einfache Herstellung erlaubt. Es ist aber ebenso möglich, die beiden Bereiche und Elemente 12, 14 räumlich voneinander zu trennen und/oder unterschiedliche Elastomermaterialien zu verwenden. Hierdurch ergibt sich z.B. die Möglichkeit, für die Dichtung 12 ein Material mit anderen Eigenschaften zu wählen als für das Entkopplungselement 14, so dass die Materialien optimal an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können. Auch die Geometrie kann jeweils getrennt auf das Dichtsystem und das Entkopplungssystem abgestimmt werden. Dies ist ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems, da im Vergleich dazu bei herkömmlichen Abdeckungssystemen die Dichtwirkung und die Akustikabstimmung in der gleichen Richtung erfolgen müssen. Da die technische Dichtheit normalerweise oberste Priorität hat, kann oftmals die akustische Entkopplung bei Systemen nach dem Stand der Technik nur begrenzt verbessert werden.

Zusätzlich sollte bevorzugt an der Oberseite des Auflageabschnitts 4 bzw. allgemein an der Fläche 7, die nicht an dem abzudichtenden Bauteil 2 anliegt, mindestens ein zweites Elastomerelement 16 angebracht sein, insbesondere in den Bereichen, in denen Befestigungselemente 20 wie z.B. Schrauben oder Klemmen auf der Abdeckhaube aufliegen, wie in Fig. 5b veranschaulicht. Damit wird erreicht, dass die Befestigungselemente/Schrauben, die ja im direkten Kontakt zum Gehäuse oder Bauteil stehen, ebenfalls akustisch von der Abdeckhaube entkoppelt sind. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel jeweils eine kreisförmige gelochte Elastomerscheibe, die etwa der aufliegenden Kopffläche der verwendeten Schrauben entspricht, um die Verschraubungslöcher 22 herum angebracht sein. Ebenso könnte aber die gesamte Fläche 7 oder ein beliebiger Teil davon mit einem solchen Entkopplungselement 16, also z.B. einer Elastomerschicht, versehen sein. Die Entkopplungselemente 14 und 16 auf den beiden Seiten des Auflageabschnitts 4 können wie in Fig. 5b miteinander verbunden und aus demselben Material gefertigt sein, wobei eine Verbindung 18 zum Beispiel über die für Schrauben vorgesehenen Öffnungen 22 oder über den Außenrand der Fläche erfolgen kann. Wenn die Innenseite der Verschraubungsöffnungen 22 ebenfalls beschichtet 18 ist, dann wird auch damit effektiv eine Übertragung von Vibrationen und Schall zwischen Schrauben und Abdeckhaube verhindert. Ebenso können aber zum Beispiel die Elemente 16 um die Schraubenlöcher wiederum aus einem anderen Material gefertigt sein als die Elemente 14 auf der anderen Seite 6 bzw. als die Dichtelemente 12 an der Dichtungsfläche 10. Auch die Befestigungsarten der Elastomerelemente 12, 14, 16 können für jeden Bereich und jede Verwendung unterschiedlich sein. Auf diese Weise ist das System sehr variabel einstellbar. Eine bevorzugte Befestigung erfolgt über Bundschrauben. Dies hat den Vorteil, dass über die Bundhöhe die Verpressung des Entkopplungsflansches, d.h. des Auflageabschnitts 4 mit den entsprechenden elastomeren Entkopplungselementen 14 und 16, sehr gut gesteuert werden kann. Mit der Größe des Kopfdurchmessers und der darunter liegenden Elastomerscheibe 16 variiert auch die Krafteinleitung über die Scheibe. Anzahl und Anordnung der Fixierelemente 20 werden bei diesem System vor allem in Hinsicht auf die akustische Abstimmung und nicht zur Absicherung der Dichtkräfte gewählt. Da nun eine besonders starke Verpressung in dieser Richtung nicht mehr notwendig ist, wird die erforderliche Anzahl von Fixierelementen typischerweise deutlich geringer sein als bei bisher bekannten Abdeckhauben, was sowohl die Montage vereinfacht als auch die Gesamtkosten des Systems senkt. Außerdem können andere Befestigungselemente als Schrauben in Betracht gezogen werden, da nur noch eine verliersichere Anbringung der Abdeckhaube nötig ist.

In Fig. 6 sind einige beispielhafte Ausführungen von akustisch entkoppelten Abdeckhauben gezeigt. Dabei kann zum Beispiel, wie in Fig. 6a, der gesamte Auflageabschnitt 4 einseitig oder beidseitig elastomerbeschichtet sein. Als Alternative kann beispielsweise ein Entkopplungselement 14 verwendet werden, welches im Bereich der Verschraubungen kreisförmige Teilelemente 24 aufweist, die dann durch einen umlaufenden Verbindungsstreifen 26 in der Mitte (Fig. 6b) oder an einem Rand der Auflagefläche (Fig. 6c) jeweils miteinander verbunden sind. Die dargestellten Varianten führen zu einer guten Lagerung der Abdeckhaube zwischen den beiden kreisförmigen Elementen auf der Ober- und Unterseite des Auflageabschnitts mit annähernd gleichmäßigen Verformungen. Über den Verbindungsstreifen 26 zwischen den runden Teilelementen 24 kann eine weitere Abstimmung der Akustik erfolgen, da sich durch die Geometrie und Höhe des Streifens weitere Einflüsse erzielen lassen. Durch den umlaufenden Verbindungsstreifen 26 wird außerdem ein Eindringen von Verunreinigungen in Richtung des Dichtbereichs verhindert und so die Dichtung optimal geschützt. Alle Ausführungsformen können wiederum mit beliebigen Varianten der Dichtelemente kombiniert werden.

Zur Abstützung der Dichtbereiche 8, die sich ja auf eine relativ kleine Fläche der Abdeckhaube beschränken, kann die Abdeckhaube dort zusätzlich versteift werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden Versteifungselemente 28 in bestimmten Bereichen der Abdeckhaube eingebracht. Eine solche Versteifung ist schematisch im Querschnitt in Fig. 7 gezeigt. Dies ist besonders in Kombination mit Kunststoffhauben vorteilhaft, und vor allem dann, wenn mit geringen Wandstärken gearbeitet wird. Dazu werden im Bereich der Dichtfläche 10 und/oder angrenzend daran bevorzugt metallische Elemente, z.B. aus Stahlblech, in die Abdeckhaube eingearbeitet. Diese Elemente haben die Aufgabe, den Dichtungsbereich 8 in radialer Richtung zusätzlich abzustützen, um dauerhaft eine sichere Abdichtung zu gewährleisten. Ein solches Versteifungselement 28 kann aus mehreren Einzelelementen bestehen, die an geeigneten Stellen angeordnet sind, oder zum Beispiel aus einem durchgehenden Metallrahmen. Die Herstellung kann einfach erfolgen, indem das Metallteil in die Kunststoffhaube 1 bei deren Herstellung mit eingespritzt wird. Bevorzugt ist das Versteifungselement 28 abgewinkelt und reicht wie in Fig. 7a gezeigt bis in den Auflageabschnitt 4 hinein, was eine optimale Stützwirkung ergibt. Für eine besonders starke Versteifung des Flanschbereichs kann das Versteifungselement 28 zumindest an einigen Stellen bis über eventuell vorhandene Verschraubungsöffnungen 22 herausreichen, wie es in Fig. 7b im Querschnitt dargestellt ist. Selbstverständlich kann, auch wenn dies in Fig. 7 nicht explizit gezeigt ist, eine solche Versteifung auch beliebig mit den vorstehend beschriebenen akustischen Entkopplungen kombiniert werden.

Insgesamt wird also durch die Verlagerung der Dichtkraft in Radialrichtung das Gesamtdesign einer solchen Abdeckhaube oder -wanne deutlich vereinfacht. Durch geringere Verrippungen, andere Kraftverteilungen, weniger notwendige Befestigungspunkte etc. werden auch die Herstellungskosten beträchtlich gesenkt. Zusätzlich erhält man durch die funktionale Trennung zwischen Dichtfunktion und akustischer Entkopplung neue Möglichkeiten zur idealen Abstimmung des Gesamtsystems für optimale Abdichtung bei gleichzeitig starker akustischer Dämpfung.

Alle vorgebrachten Beispiele und Darstellungen dienen natürlich nur zur Veranschaulichung der erfinderischen Idee einer Abdichtung, die senkrecht zur Befestigungsrichtung wirkt, mit zusätzlich möglicher akustischer Entkopplung. Neben den gezeigten Ausführungsformen können beispielsweise alle möglichen Dichtungselemente und Entkopplungselemente beliebig miteinander kombiniert werden, sowohl in Hinsicht auf die Ausformungen als auch auf z.B. unterschiedliche Materialien. Auch die gezeigten Ausführungen der Abdeckhauben selbst dienen nur als Beispiele und können anwendungsspezifisch von diesen abweichen; insbesondere sind in allen Fällen auch Ölwannen und ähnliche Elemente von der Erfindung eingeschlossen, die zur Abdeckung und gleichzeitigen Abdichtung eines Bauteils dienen.

Claims

Ansprüche

1. Abdeckungsvorrichtung (1) mit Dichtungselement (12), insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, umfassend einen in Radialrichtung nach außen angeordneten Auflageabschnitt (6) am Rand der Abdeckungsvorrichtung (1) mit einer Auflagefläche (4), gekennzeichnet durch einen senkrecht zur Auflagefläche (4) verlaufenden und mit dieser einstückig verbundenen umlaufenden Dichtungsabschnitt (8), wobei ein elastomeres Dichtungselement (12) auf der radial nach außen gewandten Stirnfläche (10) des Dichtungsabschnitts (8) befestigt ist.

2. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei weiter mindestens ein erstes elastomeres akustisches Entkopplungselement (14) an der Auflagefläche (6) so angebracht ist, dass das Entkopplungselement (14) im montierten Zustand am abzudeckenden Bauteil (2) aufliegt.

3. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine erste Entkopplungselement (14) an der Auflagefläche (6) und das Dichtungselement (12) an der Dichtungsfläche (10) einstückig miteinander ausgebildet sind.

4. Abdeckungsvorrichtung (1) nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche, wobei an der Fläche (7) des Auflageabschnitts (4), die im montierten Zustand von dem abzudeckenden Bauteil (2) wegweist, mindestens ein zweites elastomeres akustisches Entkopplungselement (16) angebracht ist.

5. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei ein erstes und ein zweites Entkopplungselement (14, 16) über ein elastomeres Verbindungsstück (18), welches parallel zu einer Befestigungsöffnung (22) in dem Auflageabschnitt (4) angeordnet ist, einstückig miteinander verbunden sind.

6. Abdeckungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Entkopplungselemente (14, 16) und das Dichtungselement (12) aus gleichem Material gefertigt sind.

7. Abdeckungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Entkopplungselemente (14, 16) und das Dichtungselement (12) aus unterschiedlichem Material gefertigt sind.

8. Abdeckungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei sich das erste (14) und/oder das zweite Entkopplungselement (16) über die gesamte Auflagefläche (6, 7) erstrecken.

9. Abdeckungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das erste Entkopplungselement (14) mehrere Teilelemente (24) im Bereich von Befestigungsöfmungen (22) in dem Auflageabschnitt (4) sowie einen oder mehrere umlaufende Elastomerstreifen (26) umfasst, welche die mehreren Teilelemente (24) miteinander verbinden.

10. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei der umlaufende Elastomerstreifen (26) am Rand der Auflagefläche (6) angeordnet ist.

11. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die umlaufenden Elastomerstreifen (26) im wesentlichen in der Mitte der Auflagefläche (6) angeordnet sind.

12. Abdeckungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auflagefläche (6) und/oder die Dichtfläche (10) Hinterschneidungen zur mechanischen Befestigung mindestens eines elastomeren Elements (12, 14, 16) aufweist.

13. Abdeckungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Dichtungselement (12) mindestens eine Dichtlippe aufweist.

14. Abdeckungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im Bereich der Dichtungsfläche (10) zumindest teilweise Versteifungselemente (28) in der Abdeckungsvorrichtung (1) integriert sind.

15. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, wobei die Versteifungselemente (28) ein metallisches Material umfassen.

16. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, wobei die Versteifungselemente (28) aus Stahlblech gefertigt sind.

17. Abdeckungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Versteifungselemente (28) abgewinkelt sind und sich von der Dichtungsfläche (10) bis in die Auflagefläche (4) erstrecken.

18. Abdeckungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei die Versteifungselemente (28) Befestigungsöffnungen (22) im Auflageabschnitt (4) umfahren.

19. Abdeckungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei die Versteifungselemente (28) einen einteiligen umlaufenden Rahmen umfassen.