DE3241205A1

DE3241205A1 - Zylinderkopfhaube eines verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE3241205A1
Application number: DE19823241205
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Priority date: 1982-11-08
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1984-05-10

Description

Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors
Die bisher bekannten Zylinderkopfhauben von Verbrennungsmotoren sind aus Aluminium-Druckguß hergestellt. Um der Forderung nachzukommen, das Gewicht der bei Kraftfahrzeugen verwendeten Verbrennungsmotoren zu verringern, ist man bereits dazu übergegangen, die Zylinderkopfhaube aus Kunststoff herzustellen. Eine solche Zylinderkopfhaube nat @egenüber den aus Aluminium-Druckguß hergestellten nicht nur den Vorteil eines geringeren Gewichts, sondern da@über hinaus wirkt sie geräuschvermindernd, und die Herstellung werkzeuge haben eine wesentlich höhere Sta'ndzeit. @el Zylinderkopfhauben aus Aluminium-Druckguß wird die for@gebende Oberfläche der Gießwerkzeuge sehr schnell porös und rissig, so daß entweder das Gießwerkzeug oder die 3rC gegossenen Teile nachgearbeitet werden müsscll.
Ziel der Erfindung ist es, eine Zylinderkopfhaube zu schaffen, deren Gewicht nicht größer is-t als das der Zylinderkopfhaub e aus Aluminium-Druckguß, deren Herstellungswerkzeuge eine sehr hohe Standzeit haben und die einen wesentlich geringeren Schalldurchgang zuläßt als die aus Aluminium-Druckguß hergestellte.
Die Erfindung bezieht si cli daher auf eine Zylinderkopfhau@e eines Verbrennungsmotors und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Zink-Druckguß hergestellt ist und auf der Iilnelseite mit einer Kunststoffschale ausgekleidet ist. Zink-Druckguß hat gegenüber Aluminium-Druckguß einen niedri@ere@ Schmelzpunkt, so daß die Zylinderkopfhaube bei diesem Material eine wesentlich geringere Wandstärke aufweisen kann als eine solche aus Aluminium-Druckguß. Durch den höheren Schmelspunkt bei Aluminium-Druckguß läßt sich eine solche flaube licht so dünn gießen, da sonst ein nicht zu beherr-@chender Verzug beim nachträglichen Entspannen des Materials auftritt. Weiterhin weist Zink-Druckguß gegenüber Aluminium-Druckguß eine niedrigere Gießtemperatur auf, so daß die Gleßwerkzeuge eine wesentlich höhere Standzeit aufweisen.
Die als Innenverkleidung der Zylinderkopfhaube aus Zink-Druckguß verwendete Kunststoffschale verringert den von dem Gehäuse über die Zylinderkopfdichtung auf die Zylinderkopfhaube übertragenen Körperschall wesentlich.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungegedanes liegt die Kunststoffschale wie eine Haut an der Zink-Druckguß-Haube unmittelbar an. Dadurch wird vermieden, daß die Kunststoffhaube in Eigenschwingungen gerät und wie eine Membran wirkt. Außerdem wird verhindert, daß zwischen Kunststoffschale und Druckgußhaube Öl fließt.
Für die Kunststoffschale wird ein Material verwendet, welches mindestens bis zu 120 °C warmfest und ölbeständig ist.
hierfür empfiehlt sich Polyamid oder Polypropylen jeweils angereichert mit einem hohen Anteil schwerer mineralischer Füllstoffe. Dabei ist Polypropylen wegen der geringeren Wärmebeständigkeit eher für leistungsärmere Motoren bestimmt. Es hat jedoch den Vorteil, daß es gegenüber Polyamid wesentlich preisgünstiger ist.
Die Verwenciung von Zink-Druckguß hat gegenüber Aluminium-Druckguß den weiteren Vorteil, daß die Zink-Druckguß-Haube an die Kunststoffschale angespritzt werden kann. Dazu wird nach einem weiteren Brfindungrsgedanken die Kunststoffschale in die Druckgußform eingelegt und die Zinkdruckguß-Haube an die Kunststoffschale fest angegossen. Damit die Kunststoffschale möglichst fest und an vielen Punkten mit der Druckguß-Haube verbunden ist, weist die Kunststoffschale Durch- brechungen auf, in deren Bereich in der die Kunsts@off@@nal aufnehmenden Druckgußformh@lfte Vertiefungen zur @l@@@@@@@ einer nietartigen Verbindung eingebracht sind.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus@@hrungsbei@@@@l @@r Erfindung, und zwar zeigt Figur 1 eine Ansicht von unten auf den Zylin@erko@@@@@@ während Figur 2 einen Schnitt nach der Linie A-A darstellt.
Die Zylinderkopfhaube zeigt eine äußere aus Zink-@@uekguß hergestellte Haube 1, die auf der Innenseite mit einer Kunststoffschale 2 ausgekleidet ist. Die Kunststoffschale wird entweder als Schale im Spritzgießverfahren hergestellt, oder sie wird als vorgewärmte Platte in die Druckgießform eingelegt und von dieser beim Schließen der Druckgießform zu einer Schale geformt.
Die Verbindung zwischen der KLinststoffschale 2 und der Druckgußhaube 1 erfolgt durch das Angießen der Druckgußhaube an die in die Gießform eingelegte oder von dieser geformten Kunststoffschale. Die Kunststoffschale 2 wird zusätzlich noch durch besondere Befestigungselemente mit dr Zink-Druckguß-Haube verbunden. Solche besonderen Befestigungselemente können durch angegossene Nietköpfe 3 oder auch durch Versteifungsrippen 4 gebildet werden, dir an ihrem Fuß eine nietkopfartige Verdickung 5 aufweisen. Eine Vielzahl derartiger Befestigungspunkte ist übcr die gesamte Fläche der Zylinderkopfhaube verteilt.
Die zum Motorblock hin, gerichtete Oberfläche der Kunststoffschale 2 kann zusätzlich noch durch Schuppen, Rippen oder andere Vorsprünge aufgerauht sein, wodurch der Sclalldurchgang durch die Zylinderkopfhaube noch verringert wir@ Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Zink-Druckguß hergestellt ist und auf der Innenseite mit einer Kunststoffschale (2) ausgekleidet ist.
2. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschale (2) wie eine Haut an der Zink-Druckguß-Haube (1) anliegt.
3. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoffschale (2) ein Material verwendet wird, welches ölfest und mindestens bis 120 0C warmfest ist.
4. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeicnnet, daß für die Kunststoffschale (2) ein Material verwendet wird, welches einen hohen Anteil schwerer mineralischer Füllstoffe aufweist.
5. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Kunststoffschale (2) ein mit Füllstoffen angereichertes Polyamid oder Polypropylen verwendet wird.
6. Zylinderkopfhaube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschale (2) auf ihrer zum Motorgehäuse hin gerichteten Oberfläche Schuppen, Rippen, Stäbchen oder andere Erhöhungen aufweist, welche der Oberfläche eine hohe Rauhigkeit geben.
7. Verfahren zur Herstellung der Zylinderkopfhaube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschale (2) in die Druckgußform eingelegt wird und die Zink-Druckguß-Haube (1) an (lie Kunststoffschale (2) fest angegossen wird.
@. V@@fabre@ zur He@atellung der Zylinderkopfhaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschale (2) Durchbrechungen aufweist, in deren Bereich in der die Kunststoffschale (2) aufnehmenden Druckgußformhälfte Vertiefungen zur Bildung einer nietartigen Verbindung (3, 5) eingebracht sind.
9. Verfahren zur Herstellung der Zylinderkopfhaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckgießform zur Herstellung der Zink-Druckguß-HauLe (1) eine Kunststoffplatte eingelegt wird, die nach einer Aufheizung beim Schließen der Gießform zu einer Haube (2) geformt wird.