(57)【要約】【課題】シンプルかつ低コストでありながら柔軟な態様でシリンダヘッドカバーを製造することができる方法を提示する。【解決手段】本発明は、シリンダヘッドカバー（１）を製造するための方法であって、少なくとも１つのカムシャフト（３）を取り付けるための少なくとも２つの金属製の支持ブリッジ（２）を互いに並べて配置し、少なくとも２つの支持ブリッジ（２）に少なくとも１つの金属製の接続要素（４）を固定接続することで並べて配置された支持ブリッジ（２）を互いに対して固定し、少なくとも２つの支持ブリッジ（２）と少なくとも１つの接続要素（４）との少なくとも一部をプラスチック（５）でオーバーモールディングすることでシリンダヘッドカバー（１）を製造する、方法に関する。これにより、シリンダヘッドカバー（１）が柔軟に製造され得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドカバー（１）を製造するための方法であって、
少なくとも１つのカムシャフト（３）を取り付けるための少なくとも２つの金属製の支持ブリッジ（２）を互いに対して並べて配置し、
上記少なくとも２つの支持ブリッジ（２）に少なくとも１つの金属製の接続要素（４）を固定接続することで上記並べて配置された支持ブリッジ（２）を互いに対して固定し、
上記少なくとも２つの支持ブリッジ（２）と上記少なくとも１つの接続要素（４）との少なくとも一部をプラスチック（５）でオーバーモールディングすることで上記シリンダヘッドカバー（１）を製造する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記少なくとも１つの接続要素（４）を、上記少なくとも２つの支持ブリッジ（２）のそれぞれの外面に接続する
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記少なくとも１つの接続要素（４）と上記少なくとも２つの支持ブリッジ（２）とを互いに溶接、ロウ付け、ねじ止め、リベット留め、接着、ピン止めするか、または形状適合接続によって互いに接続する
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
上記少なくとも１つの接続要素（４）に、少なくとも１つの開口（１０）を形成する
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
少なくとも１つのカムシャフト（３）を取り付けるための互いに並べて配置された少なくとも２つの金属製の支持ブリッジ（２）と、
上記少なくとも２つの支持ブリッジ（２）に固定接続された少なくとも１つの金属製の接続要素（４）と、
上記少なくとも２つの支持ブリッジ（２）および上記少なくとも１つの接続要素（４）の少なくとも一部にオーバーモールディングされたプラスチック（５）とを備えている
ことを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項６】
請求項５において、
上記少なくとも１つの接続要素（４）は、プレート形状を有していて、上記支持ブリッジ（２）の支持背部（７）に支持されている
ことを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項７】
請求項６において、
上記少なくとも１つの接続要素（４）は、互いに角度をなして上記支持ブリッジ（２）の上記支持背部（７）の少なくとも一部を収容する少なくとも２つの面（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）を有している
ことを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項８】
請求項５において、
少なくとも２つのレール状の上記接続要素（４）を備えている
ことを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項９】
請求項５において、
上記接続要素（４）は、長手方向ウェブ（８）および幅方向ウェブ（９）を含む格子状構造を有している
ことを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１項において、
少なくとも１つのシール輪郭（１１）を備えている
ことを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドカバーを製造するための方法に関する。本発明は、また、そのような方法によって製造されたシリンダヘッドカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、シリンダヘッドカバーは、シリンダヘッドの上端部を形成していて、往々にして、内燃エンジンの少なくとも１つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジを有している。
【０００３】
特許文献１から、内燃エンジンのシリンダヘッドに設けられるシリンダヘッドカバーであって、プラスチック製のカバー本体と、金属材料を含む少なくとも１つの支持ブリッジであって、少なくとも１つのカムシャフトをシリンダヘッドカバー内に回転可能に収容するための支持ブリッジとを備えたシリンダヘッドカバーが知られている。ここで、支持ブリッジはジョイント接続によって非常に精確にカバー本体に取り付けられているので、当該支持ブリッジはシリンダヘッドへの配置のためにカバー本体によって並べられる。
【０００４】
特許文献２から、シリンダヘッドにカムシャフトを取り付けるための支持装置が知られている。この支持装置は、シリンダヘッドカバーが当該支持装置を介してシリンダヘッドにしっかりと固定されるように、シリンダヘッドカバーに形成された少なくとも１つの噛み合い係合輪郭に接続可能な少なくとも１つの係合輪郭を備えている。このことは特に、シリンダヘッドカバーのシリンダヘッドへのシンプルかつ組み立て容易な固定を実現する。
【０００５】
特許文献３から、少なくとも１つのカムシャフトを備えた内燃エンジン用のシリンダヘッドカバーが知られている。少なくとも１つのカムシャフトは、シリンダヘッドカバー内のカムシャフト用の支持通路に沿って少なくとも１つの支持ブリッジを通って突出しており、ここで支持ブリッジはカムシャフトを完全に取り囲む開口またはボアを有している。
【０００６】
特許文献４から、シリンダヘッドに対して密封して接続可能でありかつ機能要素に適合する少なくとも１つの取付部を有するハウジングを備えた、内燃エンジン用のシリンダヘッドカバーが知られている。ここで、ハウジングは熱可塑性樹脂で形成されており、取付部は金属製の収容部に組み込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１４１０６５６１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７０６３２５７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０３３１０８９号明細書
【特許文献４】欧州特許第１８８４６２９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術から知られているシリンダヘッドカバーの欠点は、往々にしてそれらが比較的高価でわずかな柔軟性しか有さないことである。
【０００９】
本発明は、したがって、シンプルかつ低コストでありながら柔軟な態様でシリンダヘッドカバーを製造することができる方法を提示するという問題を取り扱う。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、この問題は独立請求項１の主題によって解決される。有利な実施形態は従属請求項の主題である。
【００１１】
本発明は、例えば少なくとも１つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジのような必須の金属製の支持要素を、同様に金属製の接続要素によって互いに接続して並べて配置し、引き続き、これらの要素で構成される支持フレームの少なくとも一部をプラスチック射出成形によってオーバーモールディングし、これらのプロセスを経てシリンダヘッドカバーを製造するという一般的概念に基づいている。シリンダヘッドカバーを製造するための本発明に係る方法は、この場合において、少なくとも次の方法ステップを含んでいる。まず、少なくとも１つのカムシャフトを取り付けるための少なくとも２つの金属製の支持ブリッジを互いに対して並べて配置する。これに続き、少なくとも２つの支持ブリッジに少なくとも１つの金属製の接続要素を固定接続し、その結果として並べて配置された支持ブリッジを互いに対して固定して、それにより比較的堅い支持フレームを作り出す。この支持フレームは少なくとも２つの支持ブリッジと少なくとも１つの接続要素とから構成されるものであって、次にこの支持フレームの少なくとも一部をプラスチックで、例えばプラスチック射出成形により、オーバーモールディングすることでシリンダヘッドカバーを製造する。射出金型の対応するキャビティにより、広範囲にわたる形状のシリンダヘッドカバーが１つの同じ支持フレームに対して製造可能であり、その結果として例えば外寸および／またはシール輪郭に関する異なる消費者要求に柔軟に対応することが可能となる。本発明に係る方法によると、組み立て準備が完了すると同時にシールされたシリンダヘッドカバーが、比較的容易に、低コストにかつ柔軟に提供され得、さらにほとんど全ての外観に関する要求、例えばシリンダヘッドの上端にロゴを入れるといった要求が考慮され得る。この目的のために、射出成形が適当に適用され、または調整されればよい。
【００１２】
本発明に係る解決策の有利な別の展開では、少なくとも１つの接続要素が少なくとも２つの支持ブリッジのそれぞれの外面に接続される。これにより、少なくとも１つの接続要素と少なくとも２つの支持ブリッジとの間の面的な特にしっかりとした接続が実現され得、その結果として全体として比較的堅い支持フレームが作られ得る。
【００１３】
実際的に、少なくとも１つの接続要素と少なくとも２つの支持ブリッジとは、互いに溶接され、ロウ付けされ、ねじ止めされ、リベット留めされ、または接着される。それに加えてまたはその代わりに、上記要素間における形状適合接続も考えられる。同様にまたもちろん、ボルト接続あるいは適当な位置決めピンによる接続も考えられる。この非限定的な列挙は、少なくとも１つの接続要素と少なくとも２つの支持ブリッジとの間において利用可能な多種多様な接続または固定の可能性のアイデアを与える。すなわち、少なくとも１つの接続要素と少なくとも２つの支持ブリッジとの間の接続または固定態様は上記のものに限られず、他の任意の接続または固定態様であってもよい。
【００１４】
本発明に係る解決策の有利な別の展開では、少なくとも１つの開口、特にオイル充填開口または取付けユニットを固定するためのねじ挿入開口が、少なくとも１つの接続要素に形成されている。少なくとも１つのそのような開口を設けることあるいは形成することにより、個々の固定オプションが比較的容易に実現され得る。加えて、そのような開口を形成することよって軽量化が実現され、その結果としてシリンダヘッドカバーが全体としてより軽量に形成され得、そのことは長期にわたって燃料消費量の低減および汚染物質排出量の低減をもたらす。
【００１５】
本発明は、さらに、上述した方法によってシリンダヘッドカバーを製造し、その結果としてシリンダヘッドカバーを低コストかつ柔軟に製造できるという一般的概念に基づいている。
【００１６】
本発明に係るシリンダヘッドカバーの有利な別の展開では、少なくとも１つの接続要素は、互いに対して角度をなす少なくとも２つの面を有しており、当該面は支持ブリッジのそれぞれの支持背部の少なくとも一部を収容している。互いに対して角度をなして配置された面により、接続要素は薄いプレート厚みを有しつつ比較的高い剛性を有することができ、そのことは特にカムシャフトを取り付けることに関して大きな利点となる。
【００１７】
これに代えて、少なくとも２つの、好ましくは３つ以上のレール状の接続要素がまた設けられていてもよく、当該レール状の接続要素は個々の支持ブリッジを木摺状に接続する。ここで、接続要素は梯子のサイドレールに相当し、支持ブリッジは梯子の横木に相当する。しかしながら、その代わりにまた、接続要素それ自体が、長手方向ウェブおよび幅方向ウェブを含む格子状構造を有していて、このために極めて高剛性のフレーム形状を有していることも考えられる。
【００１８】
本発明に係る解決策の別の有利な実施形態では、シリンダヘッドカバーは少なくとも１つのシール輪郭を備えている。そのようなシール輪郭は例えばシリンダヘッドに面する端部に設けられていてもよく、当該シール輪郭によってシリンダヘッドカバーはシリンダヘッドに対してシールされる。ここで、シール輪郭は、射出成形プロセスの間に一緒に作られてもよいし、あるいは当該プロセスに続いて成形されてもよい。最もシンプルな場合には、シール輪郭はシール面であってもよい。
【００１９】
本発明の別の重要な特徴および利点は、従属請求項から、図面から、および図面を参照した関連する図の説明から明らかになるだろう。
【００２０】
上述したあるいは後述する特徴は、それぞれに示された組み合わせにおいてのみでなく、本発明の範囲を逸脱することなく他の組み合わせにおいてあるいは単独でも使用され得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係るシリンダヘッドカバーの断面図である。
【図２ａ】図２ａは、接続要素と、２つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジとを示す斜視図である。
【図２ｂ】図２ｂは、別の接続要素と、２つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジとを示す斜視図である。
【図２ｃ】図２ｃは、さらに別の接続要素と、２つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジとを示す斜視図である。
【図２ｄ】図２ｄは、さらにまた別の接続要素と、２つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジとを示す斜視図である。
【図２ｅ】図２ｅは、さらにまた別の接続要素と、２つのカムシャフトを取り付けるための支持ブリッジとを示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明に係るシリンダヘッドカバーの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。また、同一の参照符号は、同一のもしくは類似の、または機能的に同一の構成要素を示す。
【００２３】
図１〜図３に示すように、本発明に係るシリンダヘッドカバー１は、少なくとも１つの（これらの例では２つの）カムシャフト３（図２ａ〜図２ｅを参照）を取り付けるための少なくとも２つの金属製の支持ブリッジ２と、当該少なくとも２つの支持ブリッジ２に固定接続された（これらの例では４つの支持ブリッジ２にそれぞれ一体的に固定接続された）少なくとも１つの金属製の接続要素４とを備えている。ここで、支持ブリッジ２は、互いに対して並べて配置されていて、少なくとも１つの接続要素４を介して互いに固定されている。さらに図１〜図３に示すように、少なくとも２つの支持ブリッジ２および少なくとも１つの接続要素４は、少なくとも一部がプラスチック５でオーバーモールディングされており、それによりシリンダヘッドカバー１が作られている。
【００２４】
図２ａ〜図２ｅに係る個々の接続要素４の様々な実施形態を見ると、図２ａの接続要素４は、互いに角度をなす３つの面６ａ，６ｂ，６ｃを一体的に有しており、当該面６ａ，６ｂ，６ｃは個々の支持ブリッジ２のそれぞれの支持背部７の少なくとも一部を収容している。図１によると、図２ａの接続要素４が、さらに正面視で示されている。
【００２５】
図２ｂの接続要素４を見ると、この接続要素４は、長手方向ウェブ８および幅方向ウェブ９を含む格子状構造を有している。この格子状構造によると、比較的堅い接続要素４が、互いに対して角度をなす複数の面６ａ，６ｂ，６ｃを有する構造と同様に実現可能でありながら、その資源消費量およびまたその重量に関して有利である。すなわち、図２ｂの接続要素４は、例えば図２ａの接続要素４に比べて省資源かつ軽量に製造可能である。加えて、プラスチック５の使用は、シリンダヘッドカバー１が制振アウタカバーを与えられ、それにより一定の制振効果を実現するという大きな利点をもたらす。
【００２６】
図２ｃによると、図２ａの接続要素４に加えてさらに別の面６ｄを有していて、その結果として剛性がさらに向上され得る接続要素４が示されている。この場合、接続要素４は、個々の支持ブリッジ２の支持背部７に横たわっていてもよいし、またはそこに単にしっかりともしくは直線的に固定されていてもよい。これに加えて、少なくとも１つの接続要素４が少なくとも１つの開口１０（図２ｄを参照）、特にオイル充填開口または例えばセンサのような取付けユニットを固定するためのねじ挿入開口を有していてもよく、その結果として重量が軽くなるだけでなく、広範囲の所望のシリンダヘッドカバー１に対する個別調整も可能となる。しかしながら、その代わりに、少なくとも２つの、好ましくは３つのレール状の接続要素４（図２ｅを参照）がまた設けられていてもよく、当該接続要素４は個々の支持ブリッジ２を長手方向ウェブの態様で互いに接続する。
【００２７】
接続要素４の実施形態の選択によらず、当該接続要素４は少なくとも２つの支持ブリッジ２に対して溶接、ロウ付け、ねじ止め、リベット留め、もしくは接着されていてもよく、または形状適合接続によって互いに接続されていてもよい。そのような形状適合接続は、例えば図１に示すような接続要素４によって実現され得る。もちろん、位置決めピンまたはボルトによる接続も考えられる。
【００２８】
完成状態において、シリンダヘッドカバー１は、図１および図３に示すように、少なくとも１つのシール輪郭１１、例えばシール面を備えている。そのようなシール輪郭１１により、シリンダヘッドカバー１は内燃エンジン１３のシリンダヘッド１２（図１を参照）に接続されてもよい。そのようなシール輪郭１１は、例えば、単一のプラスチック射出成形プロセスにおいてプラスチック５と一体的にオーバーモールディングされてもよいし、または既に完成したシリンダヘッドカバー１上にモールディングされてもよい。
【００２９】
本発明に係るシリンダヘッドカバー１は、次のようにして製造される。まず、少なくとも１つのカムシャフト３を取り付けるための少なくとも２つの金属製の支持ブリッジ２が、互いに対して並べて配置され、引き続き少なくとも１つの金属製の接続要素４を介して互いに固定接続され、それにより当該並べて配置された支持ブリッジ２はそれぞれの互いに対する相対位置に固定される。これに続き、少なくとも２つの支持ブリッジ２および少なくとも１つの接続要素４を含む支持フレーム１４の少なくとも一部がプラスチック５で、特にプラスチック射出成形によって、オーバーモールディングされる。プラスチック射出成形を適用することにより、シリンダヘッドカバー１の様々な外観およびまた様々な外形が、特にロゴに関して比較的容易に作られ得る。
【００３０】
全体として、本発明に係るシリンダヘッドカバー１は、よって比較的容易かつ低コストでありながら極めて柔軟に製造され得る。
【００３１】
支持フレーム１４の少なくとも一部のプラスチック５によるオーバーモールディングの後に、およびよって実際のシリンダヘッドカバー１の製造後に、例えばアクチュエータ、センサ等といった別の取付部品が取り付けられてももちろんよい。金属ストリップとして形成された少なくとも１つの接続要素４は、例えば３〜４ｍｍのプレート厚みを有していてもよく、ここで、実施形態に応じて、接続要素４はより厚いまたはより薄いプレート厚みを有していてもよい。図２ａおよび図２ｃに示す接続要素４の場合には、より薄いプレート厚みが選択されてもよい。なぜなら、その複数の面６ａ〜６ｄが互いに角度をなして設けられており、輪郭それ自体が既に高い剛性を有しているためである。少なくとも１つの接続要素４と少なくとも２つの支持ブリッジ２との間の接続は、もちろん、スポット溶接もしくはレーザ溶接によって、ロウ付けによって、クリンチによって、プレス加工によって、深絞りによって、またはピン止めによってなされてもよい。
【００３２】
本発明に係るシリンダヘッドカバー１によると、次の利点が実現され得る。すなわち、モジュール全体の剛性の向上と、プラスチック領域による全重量の低減と、プラスチック５の使用による制振挙動の改善と、シリンダヘッドカバー１およびカムシャフト３を含むシリンダヘッドアセンブリの簡略化と、プレス加工金属のスケルトン構造による剛性のさらなる向上と、開口１０における追加ユニットおよび取付部品の一体化の可能化と、である。
【符号の説明】
【００３３】
１    シリンダヘッドカバー
２    支持ブリッジ
３    カムシャフト
４    接続要素
５    プラスチック
６ａ  面
６ｂ  面
６ｃ  面
６ｄ  面
７    支持背部
８    長手方向ウェブ
９    幅方向ウェブ
１０    開口
１１    シール輪郭
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図３】
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