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Dokumentenidentifikation DE4334189C2 08.02.1996
Titel Gehäusedeckel
Anmelder Glöckler-Dichtungen Günter Hemmrich GmbH, 75015 Bretten, DE
Erfinder Hemmrich, Günter, 75015 Bretten, DE
Vertreter Dimmerling, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 76185 Karlsruhe
DE-Anmeldedatum 07.10.1993
DE-Aktenzeichen 4334189
Offenlegungstag 13.04.1995
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.02.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.02.1996
IPC-Hauptklasse F16M 1/026
IPC-Nebenklasse F01L 1/46   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Gehäusedeckel, welcher insbesondere für ein Ventilgehäuse eines Verbrennungsmotors 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 beispielsweise bei einem Verbrennungsmotor die Ventilschäfte 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 Gehäusedeckel versehen. Zur Verhinderung eines Flüssigkeitsaustritts wird zwischen Gehäusedeckel und Gehäuse 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 üblicherweise 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 Herstellungskosten aus. Darüber hinaus ist die Dichtung wieder sehr schwer vom Deckel zu trennen. Da die Dichtung üblicherweise aus einem anderen Material besteht als der Deckel, ist eine sortenreine Entsorgung sehr schwierig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genannten Gehäusedeckel derart auszubilden, daß die Dichtung auf einfache Art und Weise mit dem Deckel verbunden und bei der Entsorgung vom Deckel wieder getrennt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich bei einem gattungsgemäßen Deckel aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung weist der Deckel im Nutgrund mindestens eine Erhebung auf, welche so ausgebildet ist, daß sie zum Nutgrund hin hintergreifbar ist. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise erreicht, daß die Dichtung, die in die Nut einvulkanisiert ist, durch die Hintergreifung gehalten wird. Beim Einvulkanisieren der Dichtung in die Nut gelangt Dichtungsmaterial unter die Hintergreifung, wodurch der Halt der Dichtung 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 nutauswärts 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 erfindungsgemäße Ausgestaltung des Deckels ist gewährleistet, daß der Deckel einfach gehandhabt werden kann, ohne daß dabei besonders darauf geachtet werden muß, daß die Dichtung in der Nut verbleibt. Des weiteren 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 beziehungsweise nach der geforderten Festigkeit, mit der die Dichtung in der Nut gehalten werden soll. Handelt es sich um ein weiches Dichtungsmaterial, so muß der Hinterschnitt entsprechend größer ausgebildet werden als bei einem härteren Dichtungsmaterial. Je größer der Hinterschnitt ist, desto größer ist auch die Festigkeit, mit der die Dichtung in der Nut gehalten wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gehäusedeckels besteht zwischen der Dichtung und dem Gehäusedeckel eine rein mechanische Verbindung. Die mechanische 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 Verbindung 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 Gehäusedeckels 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 einvulkanisiert.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß sich die Erhebungen in etwa auf der Mittellinie des Nutgrundes befinden. Hierdurch wird die Dichtung in ihrem mittleren Bereich mit dem Gehäusedeckel verbunden. Da auf beiden Seiten der Erhebungen genügend Dichtungsmaterial vorhanden ist, braucht beim Herstellen des Hinterschnitts keine besondere Sorgfalt auf Genauigkeit gelegt werden. Geringe Abweichungen aus der Mitte des Nutgrundes beziehungsweise 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 erzeugen.

Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Hinterschnitt durch einen Einschnitt bis zum Nutgrund, quer zur Längsrichtung des Quaders und Verschränken der durch den Einschnitt entstehenden Enden, erzeugt wird. Der Einschnitt quer zur Längsrichtung des Quaders kann bereits beim Gießen hergestellt werden. Sollte es jedoch zweckmäßig sein, kann der Einschnitt nachträglich vorgenommen werden. Die Erhebung wird dadurch verschränkt, daß beispielsweise ein flaches Werkzeug in den Einschnitt gesteckt und verdreht wird. Auch ist es möglich, durch Ausüben jeweils einer Kraft in entgegengesetzter Richtung und quer zur Längsrichtung der quaderförmigen Erhebung an dem dem Nutgrund entfernten Ende auf die sich am Einschnitt gegenüberstehenden Enden der Erhebung eine Verschränkung und damit einen Hinterschnitt herzubilden. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung gibt an, daß der Hinterschnitt dadurch hergestellt wird, daß die quaderförmige Erhebung in Längsrichtung der Nut eingeschnitten ist und die durch den Einschnitt entstehenden Hälften des Quaders auseinandergebogen sind. Gemäß einer weiteren 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 Längsrichtung der Nut aufgespalten wird. Dies ist eine besonders 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 Aufspaltung der Erhebung sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, daß der Hinterschnitt durch Stauchung erzeugt wird. Dies ist ebenfalls eine sehr einfache Art und Weise zur Erzeugung des Hinterschnitts. Insbesondere bei zylinderförmigen Erhebungen läßt sich eine Stauchung besonders einfach herstellen, da man auf Werkzeuge zur Erzeugung von Vernietungen zurückgreifen kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1a einen Bereich des Randes eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels mit einer quaderförmigen 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 Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erhebung;

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

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

Fig. 5 einen Randbereich einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erhebung; und

Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 3b mit einvulkanisierter 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 Erhebung 3 erstreckt sich aus dem Nutgrund und verläuft längs der Mittellinie 4 der Nut 2. Die gezeigte Erhebung 3 ist unbehandelt und stellt einen Ausgangszustand dar.

In Fig. 2a ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden 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 Nutgrund eingeschnitten. Die sich gegenüberstehenden Enden (5a&min;, 5b&min;) der Erhebung 5a, 5b sind an ihrem dem Nutgrund abgewandten Ende seitwärts in entgegengesetzter Richtung auseinandergebogen. Da die Erhebung 5a, 5b durchgehend mit dem Nutgrund verbunden ist, ergibt sich ein gewundener Hinterschnitt, der in Längsrichtung der Nut 2 als auch in Richtung senkrecht zum Nutgrund gebogen verläuft.

In Fig. 3a ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung 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 Hinterschnitt wird dadurch erreicht, daß die dem Nutgrund abgewandten Enden (6a&min;, 6b&min;) der beiden durch den Einschnitt getrennten Teile der Erhebung 6a, 6b in entgegengesetzter 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, weisen sie in der Ansicht in Längsrichtung der Nut 2 keinen Unterschied auf, so daß die Fig. 3b auch die Ausführungsform gemäß Fig. 2a in der Ansicht in Längsrichtung als Querschnitt durch den Dichtungsrand darstellt.

Fig. 4a zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden 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 Materialverdrängung ergeben sich zwei Hälften 8a, 8b, welche an ihren äußeren Seiten einen Hinterschnitt aufweisen. Diese Ausführungsform ist besonders einfach herzustellen, da die Erhebung 8 nicht vorher mit einem Einschnitt 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 dargestellt, 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 entstanden 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. Insbesondere ist es möglich, in Abhängigkeit von besonderen Anforderungen an die Haftfestigkeit der Dichtung Erhebungen 9 nach einem besonderen Muster anzuordnen. So können beispielsweise dort, wo die Haftung besonders 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 gemäß der Fig. 2a oder 3a, in der eine Dichtung 10 angeordnet ist. Die Dichtung 10 wurde, nachdem die Erhebung 5a, 5b beziehungsweise 6a, 6b verschränkt beziehungsweise 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 Entfernen der Dichtung 10 aus der Nut 2 möglich. Dies erlaubt auf vorteilhafte Weise eine sortenreine Entsorgung, was insbesondere im Hinblick auf den Umweltschutz besonders wünschenswert ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Gehäusedeckel, welcher insbesondere für ein Ventilgehäuse 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. 2. Gehäusedeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (3, 9) sich etwa auf der Mittellinie (4) des Nutgrundes befindet.
  3. 3. Gehäusedeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (3) eine quaderförmige Grundgestalt haben.
  4. 4. Gehäusedeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (9) eine zylinderförmige Grundgestalt haben.
  5. 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&min;, 5b&min;) erzeugt wird.
  6. 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. 7. Gehäusedeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch einen Einschnitt in Querrichtung des Quaders und Auseinanderbiegen der durch den Querschnitt entstehenden Hälften (8a, 8b) erzeugt wird.
  8. 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 Auseinanderbiegen der durch den Einschnitt in Längsrichtung des Quaders entstehenden Hälften erzeugt wird, derart, daß beidseits des Einschnitts quer zur Längsrichtung des Quaders der Hinterschnitt auf gegenüberliegenden Seiten des Quaders ausgebildet ist.
  9. 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. 10. Gehäusedeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt durch Stauchung erzeugt wird.






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