[0001] Die Erfindung beschreibt einen Gehäuseverschlussdeckel für Verbrennungsmotoren aus
mindestens einer metallischen Lage, insbesondere Blech, mit einer statisch wirkenden,
anvulkanisierten Dichtung in der Deckelflanschfläche, die axial über den Gehäuseverschlussdeckel
hinausragt.
[0002] In Motorblöcken von Verbrennungskraftmaschinen sind Öffnungen zur Montage der Motorkomponenten,
wie Kurbelwelle, Lager, etc. vorgesehen. Einige Öffnungen sind funktionsbedingt, andere
dienen lediglich der Montage. Aus tribologischen Gründen laufen die Motorkomponenten
in Öl, so dass die Öffnungen verschlossen und abgedichtet werden müssen.
In der EP 0 528 104 B1 wird ein Gehäuseverschlussdeckel für ein Kurbelwellengehäuse
offenbart. Es wird ein tiefgezogener Blechkörper mit topfförmigem Querschnitt vorgestellt,
der zur Verbindung mit dem abzudichtenden Gehäuse, dessen Bodenfläche zwei axial zueinander
versetzt angeordnete Radialflächen aufweist, wobei zur Verbindung mit dem abzudichtenden
Gehäuse in der ersten Radialfläche Durchgangsbohrungen für Schrauben angeordnet sind
und die stufenförmig dagegen versetzt angeordnete zweite Radialfläche zur Aufnahme
eines anvulkanisierten, statisch wirkenden Dichtstreifens dient. Diese Dichtstreifen
werden einerseits durch das Öl und dessen Bestandteile belastet und anderseits sind
sie den Temperaturschwankungen im Motorbetrieb unterworfen.
In verschiedenen Bereichen des Motors wird die Erwärmung des Motors von einer Wärmestrahlung
des Abgassystems überlagert. Insbesondere in diesen Bereichen müssen die Fahrzeugbestandteile
vor Wärmestrahlung geschützt werden. Hierzu werden Hitzeschilde eingesetzt. Hitzeschilde
bestehen meist aus wärmestrahlenreflektierenden Werkstoffen, vornehmlich aus Aluminium
und werden um und am Abgassystem montiert. Gehäuseverschlussdeckel, die im Bereich
des Abgassystems eingesetzt werden, werden ebenfalls mit Hitzeschildern vor Überhitzung
geschützt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf den Schutz des Dichtstreifens gelegt.
Eine Ausführung eines Hitzeschildes ist in der DE 197 23 943 dargelegt. Das hierin
beschriebene Hitzeschild besteht aus zwei übereinander angeordneten metallischen Blechen
zwischen denen ein Zackenblech angeordnet ist, dessen Zacken lokal unterschiedlich
tief in die Oberflächen der Grundplatten eingepreßt sind, so dass das Zackenblech
als Abstandhalter für die Bleche fungiert. Die dabei erzeugten Luftkammern wirken
als Isolatoren. Der vorzugsweise eingesetzte Werkstoff ist Aluminium, das aufgrund
seines metallischen Glanzes die Wärmestrahlung besonders gut reflektiert.
Auch andere Hitzeschilder nutzen diese werkstoffspezifische Eigenschaft, so wird in
der EP 0 934 809 ein Hitzeschild aus zwei bündig übereinander angeordneten Werkstoffen
beschrieben. Die erste Schicht ist eine wärmereflektierende Metallfolie, vorzugsweise
Aluminium oder rostfreier Stahl, die mit einem zweiten wärmedämmenden Kunststoff verbunden
ist.
Die hier beschriebenen Bemühungen haben das Ziel, die Anbaukomponenten im Bereich
des Abgassytems vor Strahlung zu schützen. Insbesondere bei Gehäuseverschlussdeckeln
könnte eine Fehlfunktion des Dichtstreifens zum Austritt von Öl führen und der Motor
würde zerstört werden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den beschriebenen Stand der Technik zu
erweitern und einen Gehäuseverschlussdeckel zu entwickeln der wärmereflektierend wirkt
und den Dichtstreifen vor Überhitzung schützt.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dokumentiert.
[0005] Der erfindungsgemäße Gedanke überwindet die vorgenannten technischen Nachteile dadurch,
dass der Gehäuseverschlussdeckel als Hitzeschild ausgeführt ist, so dass die Dichtung
gegen Überhitzung vor äußerer Wärmestrahlung geschützt ist. Dabei wird der Gehäusedeckel
so ausgebildet, dass er eine wärmereflektierende Wirkung besitzt. Dies wird vornehmlich
über den Einsatz von Aluminium zur Herstellung des Gehäusedeckels realisiert. Um die
Wärmeleitung im Gehäusedeckel und damit vom Gehäusedeckel zur Dichtung zu minimieren
wird vorgeschlagen, den Gehäusedeckel aus zwei übereinander angeordneten Blechen aufzubauen.
Die Wärmeleitung kann dann über ein Beabstanden der beiden Bleche reduziert werden.
Die Erfindung beschreibt das Beabstanden mittels eines Zackenbleches, das zwischen
den Blechen angeordnet ist. Wobei das Zackenblech, je nach Position zur Wärmequelle,
unterschiedlich tief in die Bleche des Gehäusedeckels eingepreßt wird. Somit ist dem
Konstrukteur die Möglichkeit gegeben den Wärmefluß und damit das Temperaturgefälle
im Gehäusedeckel zu steuern.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gehäusedeckels ist das formgenaue
Tiefziehen und Übereinanderlegen der Bleche. Dabei werden die einzelnen Bleche in
Ihrer Höhe unterschiedlich ausgebildet, so dass beim Zusammenfügen ein Hohlraum zwischen
den beiden Blechen entsteht. Wobei die Bleche im Bereich der Deckelflanschfläche unmittelbar
übereinander liegen. Der so erzeugte Hohlraum kann mit einem Isolationsmaterial gefüllt
werden oder leer bleiben.
Beim Tiefziehen ist es nun gleichzeitig möglich den Blechen eine beliebige Form zu
geben. Die Formgebung kann räumlich bedingt sein oder aufgrund von notwendigen Versteifungen
(z. B. Sicken, Rippen) erfolgen.
[0006] Die Bleche können aber auch über Klammern, Stege, Profile voneinander isoliert angeordnet
werden, wobei das Isolationsmaterial beliebig ist. Grundsätzlich muß der Gehäusedeckel
aber nicht aus zwei übereinander angeordneten Blechen ausgeführt sein, so ist in der
Erfindung vorgesehen, das Hitzeschild aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen herzustellen,
die unmittelbar übereinander liegen. Dabei ist lediglich zu beachten, dass der der
Wärmestrahlungsquelle zugewandte Werkstoff ein wärmestrahlenreflektierender Werkstoff
ist.
[0007] Der erfindungsgemäße Gehäuseverschlussdeckel wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
dargestellt und im weiteren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung des Gehäusedeckels mit einem Zackenblech im
Schnitt
- Figur 2
- zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung des Gehäusedeckels mit einer Isolationsschicht
im Schnitt
- Figur 3
- zeigt ebenfalls eine erfindungsgemäße Ausführung des Gehäusedeckels mit einer Isolationsschicht
im Schnitt
[0008] In Figur 1 ist ein Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Gehäuseverschlussdeckel
1 mit einer Dichtung 2, einem Zackenblech 3, einem inneren 4 und einem äußeren 5 Blech
dargestellt. Im Bereich der Deckelflanschfläche 6 ist das Zackenblech 3 so weit verpresst,
dass es unmittelbar am inneren 4 und äußeren 5 Blech anliegt. Im Bereich der Wölbung
7 des Gehäuseverschlussdeckels 1 dient das Zackenblech 3 zur Beabstandung des inneren
4 und äußeren 5 Bleches, so dass Hohlräume 8, 8' entstehen.
Die Dichtung 2 ist in einer axial in Richtung der Wölbung 7 des Gehäuseverschlussdeckels
liegenden radialen Fläche 9 anvulkanisiert. Die Zacken 10 des Zackenblechs 3 greifen
dabei in das innere 4 und äußere 5 Blech ein und stabilisieren so die Konstruktion
des Gehäusedeckels 1.
Die Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung des Gehäusedeckel 11 mit einer
Isolationsschicht 12 im Schnitt. Die Isolationsschicht 12 ist zwischen dem inneren
13 und den äußeren 14 Blech des Gehäusedeckels 11 angeordnet. Wobei das äußere Blech
14 stets ein wärmereflektierendes Blech ist. Die Bleche 13, 14 des Gehäusedeckels
11 werden durch die Isolationsschicht 12 beabstandet und liegen im Bereich der Deckelflanschfläche
15 und der Dichtung 16 plan übereinander.
Wie in Figur 2 wird in Figur 3 eine erfindungsgemäße Ausführung des Gehäusedeckel
1 mit einer Isolationsschicht 18 im Schnitt dargestellt. Hierbei ist die zwischen
dem inneren 19 und äußeren 20 Blech angeordnete Isolationsschicht 18 Luft. Zur Verstärkung
des äußeren Bleches 20 können in das Blech 20 Sicken 21 eingearbeitet werden.
1. Gehäuseverschlussdeckel (1, 11, 17) für Verbrennungsmotoren aus mindestens einer metallischen
Lage (4, 13, 19), insbesondere Blech, mit einer statisch wirkenden, anvulkanisierten
Dichtung (2, 16) in der Deckelflanschfläche (9), die axial über den Gehäuseverschlussdeckel
(1, 11, 17) hinausragt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel (1, 11,17) als Hitzeschild ausgeführt ist, so dass die
Dichtung (2, 16) gegen Überhitzung vor äußerer Wärmestrahlung geschützt ist.
2. Gehäuseverschlussdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel (1) aus zwei übereinander angeordneten Blechen (4, 5)
besteht und zwischen den Blechen ein Zackenblech (3) angeordnet ist, dessen Zacken
lokal unterschiedlich tief in die Oberflächen der Grundplatten (4, 5) eingepresst
sind, so dass das Zackenblech (3) als Abstandhalter für die Bleche (4, 5) fungiert.
3. Gehäuseverschlussdeckel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel (11) aus zwei übereinander angeordneten Blechen (13,
14) besteht und zwischen den Blechen (13, 14) eine Isolationsschicht (12) angeordnet
ist, wobei die Bleche (13, 14) im Bereich der Deckelflanschfläche (15) bündig übereinander
liegen.
4. Gehäuseverschlussdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel (17) aus zwei übereinander angeordneten Blechen (19,
20) besteht und die zwischen den Blechen (19, 20) angeordnete Isolationschicht Luft
(18) ist, wobei die Bleche (19, 20) im Bereich der Deckelflanschfläche bündig übereinander
liegen.
5. Gehäuseverschlussdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel (17) aus zwei übereinander angeordneten Blechen (19,
20) besteht, wobei das Blech (20), dass der Montagefläche entgegengesetzt angeordnet
ist, unter Bildung mindestens einer Rippe (21) verformt ist.
6. Gehäuseverschlussdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel aus zwei übereinander angeordneten Blechen besteht und
zwischen den Blechen Stege, Klammern oder ähnliches angeordnet sind, durch welche
die Bleche beabstandet sind.
7. Gehäuseverschlussdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlussdeckel (1, 11, 17) aus zwei übereinander angeordneten unterschiedlichen
Werkstoffen besteht, wobei der der Montagefläche entgegengesetzt angeordnete Werkstoff
(5, 14, 20) ein wärmereflektierendes Metall ist.