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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verbrennungsmotoren mit obenliegender Nockenwelle und insbesondere
Verbrennungsmotoren mit obenliegender Nockenwelle, die mit Nockenwellen
aus geformtem Kunststoff ausgestattet sind.
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2. Stand der Technik
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Nockenwellen werden in einem Verbrennungsmotor
mit obenliegender Nockenwelle verwendet, um die Bewegung von zum
Brennraum gehörenden
Einlaß-
und Auslaßventilen
zu steuern. Die Nockenwelle ist herkömmlicherweise über einen
Verbindungsmechanismus, wie beispielsweise eine Ritzel- und Riemeneinheit
oder eine Zahnradeinheit, mit einer Kurbelwelle verbunden und dreht
sich mit der Kurbelwelle, um die Bewegung der Einlaß- und Auslaßventile
während
des Verbrennungszyklus zu koordinieren. Auf der Nockenwelle befindliche
Nasen üben,
während
sich die Nockenwelle dreht, eine Axialkraft auf die Einlaß- und Auslaßventile
aus. Die Orientierung und Form der Nasen auf der Nockenwelle steuern
die Bewegungssequenz der Einlaß-
und Auslaßventile.
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Bei einigen Motorkonfigurationen
befindet sich die Nockenwelle nur teilweise innerhalb des Motorzylinderkopfes
und erstreckt sich durch eine Öffnung
am Zylinderkopf. Der innerhalb des Zylinderkopfes befindliche Abschnitt
der Nockenwelle beinhaltet Nockennasen zur Betätigung der Einlaß- und Auslaßventile,
und der außerhalb
des Zylinderkopfes befindliche Abschnitt der Nockenwelle beinhaltet eine
Einheit zur Verbindung der Nockenwelle mit der Kurbelwelle. Die
Nockenwelleneinheit ist üblicherweise
von einem Zapfenlager in der Zylinderkopföffnung abgestützt, und
eine Dichtungseinheit befindet sich zwischen den Zylinderkopfwänden und
der Nockenwelle, um für
eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Nockenwellenoberfläche und
der Zylinderkopföffnung
zu sorgen. Die Dichtungseinheit beinhaltet üblicherweise einen aus Gummi
oder einem anderen ähnlich
flexiblen Material bestehenden Spitzenabschnitt, der mit der Nockenwellenoberfläche in Kontakt
steht. Der Gummispitzenabschnitt bildet in Kombination mit der Nockenwellenoberfläche eine Fluidbarriere,
um eine Fluidleckage zwischen der Zylinderkopföffnung und der Nockenwellenoberfläche zu minimieren.
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Die Nockenwelle und die daran befindlichen Nockennasen
sind herkömmlicherweise
aus metallischen Materialien gebildet. Es kann jedoch sein, daß es relativ
schwierig und nur zu hohen Kosten möglich ist, aus metallischen
Materialien gebildete Nockenwellen herzustellen. Die Herstellung
der Nockenwelle selbst und der Nockennasen erfordert Präzisionsbearbeitungsmaschinen
und -verfahren. Außerdem
fällt beim
Schneiden der Nockenwelle zur Bildung von Nockennasen Abfallmaterial
an, das nicht weiterverwendet werden kann. Die erforderliche Präzisionsbearbeitung
und die relativ hohen Kosten der metallischen Materialien erhöhen somit
die Herstellungskosten metallischer Nockenwellen.
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Die Herstellung von Nockenwellen
aus geformtem Kunststoffmaterial ist eine Alternative zur Herstellung
von Nockenwellen aus metallischen Materialien. Es gibt eine Reihe
von Vorteilen, die mit der Verwendung einer Nockenwelle aus geformtem Kunststoff
verbunden sind. Kunststoffnockenwellen lassen sich unter Anwendung
herkömmlich
bekannter Methoden aus relativ preisgünstigen Materialien problemlos
formen. Solche Nockenwellen aus geformtem Kunststoff lassen sich
leicht herstellen, da teure Präzisionsbearbeitungsmaschinen
und -verfahren nicht erforderlich sind. Kunststoffnockenwellen sind
außerdem
leichter als metallische Nockenwellen. Das geringere Gewicht stellt
hinsichtlich der Herstellungserfordernisse sowie im Hinblick auf
die Handhabung des fertigen Produkts durch den Endverbraucher eine Erleichterung
dar. Darüber
hinaus laufen Kunststoffnockenwellen geräuschärmer als aus metallischen Materialien
gebildete Nockenwellen.
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Ein Problem, das sich jedoch bei
Verwendung von Kunststoffnockenwellen in der Konfiguration ergibt,
bei der sich die Nockenwelle durch eine Zylinderkopföffnung erstreckt,
besteht in der Schwierigkeit, eine dichte Fluidabdichtung an der
Grenzfläche zwischen
dem Motorzylinderkopf und der Kunststoffnockenwellenoberfläche aufrechtzuerhalten.
Eine Kunststoffnockenwellenoberfläche ist im Vergleich zu dem
am Spitzenabschnitt der Dichtungseinheit verwendeten weichen Kunststoffmaterial
relativ abrasiv. Während
sich die Kunststoffnockenwelle mit hoher Drehzahl dreht, zerstört daher
die abrasive Nockenwellenoberfläche
den Gummispitzenabschnitt der Dichtung in relativ kurzer Zeit, was
einen Ausfall der fluiddichten Abdichtung zur Folge hat. Da außerdem die
abrasive Oberfläche
nicht in gleichmäßigem Kontakt
mit dem Gummispitzenabschnitt steht, erzeugt der Kontakt zwischen
dem Gummispitzenabschnitt und der Nockenwellenoberfläche zunächst eine Dichtung
von geringerer Qualität.
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Zusätzlich ist Kunststoff kein
guter Wärme ableiter
und nicht in der Lage, die durch den Reibungskontakt zwischen der
Kunststoffnockenwelle und der Dichtungseinheit erzeugte Reibungswärme leicht
abzuführen.
Das Unvermögen,
die Reibungswärme
abzuführen,
hat zur Folge, daß sich
Wärme in der
Kunststoffnockenwelle aufbaut. Der Wärmeaufbau kann groß genug
sein, um sowohl die Kunststoffnockenwelle als auch die Dichtungseinheit
zu schädigen,
beispielsweise durch Verformen, Schmelzen usw.
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Benötigt wird daher eine Kunststoffnockenwelle
zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor, die eine glatte Kontaktoberfläche sowie
die Qualitäten
einer guten Wärmeabführung und
Haltbarkeit besitzt, um sicherzustellen, daß sich die Kunststoffnockenwelle
und dazugehörige
Bauteile, wie beispielsweise die Dichtungseinheit, bei großer Wärme und unter
Verschleißbedingungen
nicht abnutzen und daß dadurch
eine dichte Fluidabdichtung zwischen der Zylinderkopföffnung und
der Kunststoffnockenwelle aufrechterhalten wird.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung umfaßt einen
Verbrennungsmotor mit obenliegender Nockenwelle gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und
10, der einen Zylinderkopf, eine Kunststoffnockenwelle, die sich
teilweise innerhalb des Zylinderkopfes befindet und sich durch eine Öffnung am
Zylinderkopf erstreckt, eine auf der Kunststoffnockenwelle befindliche
Grenzfläche
sowie eine Dichtungseinheit beinhaltet, die sich auf der Grenzfläche der
Kunststoffnockenwelle neben der Zylinderkopföffnung befindet, um eine fluiddichte
Abdichtung zwischen der Zylinderkopföffnung und der Kunststoffnockenwelle
bereitzustellen. Die auf der Kunststoffnockenwelle befindliche Grenzfläche schirmt
die abrasive Oberfläche
der Kunststoffnockenwelle gegenüber
den Oberflächen
der Dichtungseinheit ab und schützt
dadurch die relativ weichen Gummiflächen der Dichtungseinheit vor
Verschleiß,
um eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Zylinderkopföffnung und
der Kunststoffnockenwelle aufrechtzuerhalten. Die Grenzfläche kann
aus einem beliebigen geeigneten Material, wie beispielsweise Stahl,
gebildet sein, das für
eine glatte Kontaktfläche
sorgen kann. Eine metallische Grenzfläche sorgt ebenfalls für einen
Mechanismus zur Ableitung der durch die Drehung der Kunststoffnockenwelle
innerhalb der Dichtungseinheit erzeugten Reibungswärme.
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In einer Form davon umfaßt die Grenzfläche einen
Metalldichtring, der sich auf der Kunststoffnockenwelle befindet
und in Kontakt mit einer Dichtungseinheit und/oder einem Zapfenlager
steht.
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In einer anderen Form davon umfaßt die Grenzfläche eine
Sintermetallfläche,
die auf der Kunststoffnockenwelle ausgebildet ist und in Kontakt mit
einer Dichtungseinheit und/oder einem Zapfenlager steht.
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Der Metalldichtring oder die Sintermetallfläche kann
sich auf Wunsch so weit über
die Länge
der Kunststoffnockenwelle erstrecken, daß er bzw. sie beliebige Abschnitte
der Kunststoffnockenwelle, die mit einem Motorbauteil in Kontakt
stehen, bei dem Verschleiß und/oder
Wärmeaufbau
ein Problem darstellt, umgibt.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß eine
Grenzfläche,
die einen Metalldichtring oder eine Sintermetallfläche umfaßt, eine glatte
Kontaktfläche
bereitstellt, um die abrasive Oberfläche der Kunststoffnockenwelle
gegenüber
relativ weicherem Material abzuschirmen, so daß das weichere Material vor
Verschleiß geschützt ist.
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Ein anderer Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß die
glatte Oberfläche
der Grenzfläche,
die einen Metalldichtring oder eine Sintermetallfläche umfaßt, der
bzw. die die von der Kunststoffnockenwelle und der Dichtungseinheit
gebildete fluiddichte Barriere verstärkt.
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Ein anderer Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß eine
Grenzfläche,
die einen Metalldichtring oder eine Sintermetallfläche umfaßt, einen
Mechanismus zur Ableitung der durch die Drehung der Kunststoffnockenwelle
innerhalb der Dichtungseinheit oder anderer Motorgehäusebauteile
erzeugten Reibungswärme
bereitstellt. Die Fähigkeit, Wärme abzuleiten,
schützt
die Kunststoffnockenwelle und die Kontaktbauteile vor Verbiegen,
Verformen, Schmelzen und anderen, in Verbindung mit einem Wärmeaufbau
auftretenden Problemen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung
der erfindungsgemäßen Ausführungsformen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen werden die vorerwähnten und
andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise
ihrer Realisierung und die Erfindung selbst veranschaulicht und
verdeutlicht; dabei sind:
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1 eine
Teilquerschnittsansicht eines Verbrennungsmotors mit obenliegender
Nockenwelle, der mit einer Kunststoffnockenwelle mit einem darauf befindlichen
Metalldichtring ausgestattet ist;
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2 eine
vergrößerte, fragmentarische Querschnittsansicht
der 1; und
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3 eine
vergrößerte, fragmentarische Querschnittsansicht
eines Verbrennungsmotors mit obenliegender Nockenwelle, der mit
einer Kunststoffnockenwelle ausgestattet ist, wobei die Ansicht
eine alternative Ausführungsform
der Grenzfläche
zeigt.
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In den verschiedenen Ansichten sind übereinstimmende
Teile mit übereinstimmenden
Bezugszahlen bezeichnet. Die hierin beschriebenen Beispiele veranschaulichen
Ausführungsformen
der Erfindung in verschiedenen Formen, wobei solche Beispiele in
keiner Weise eine Einschränkung
des Schutzbereichs der Erfindung darstellen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Durch die nachstehend beschriebenen
Ausführungsformen
wird die Erfindung weder in allumfassender noch in einschränkender
Weise auf die präzisen
Formen beschränkt,
wie sie in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung erläutert werden.
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1,
auf die nunmehr Bezug genommen wird, zeigt einen Verbrennungsmotor
mit obenliegender Nockenwelleneinheit, die dafür ausgelegt ist, die Bewegung
der zu einem Brennraum gehörenden Einlaß- und Auslaßventile
zu steuern. Der Verbrennungsmotor 10 umfaßt einen
Zylinderkopf 12 mit dem darin befindlichen Brennraum 14.
Der Kolben 16 befindet sich innerhalb des Brennraums 14 und
bewegt sich axial in Reaktion auf die darin stattfindende Verbrennung.
Die Ventileinheiten 23 und 24 öffnen und schließen einen
Strömungsweg
für die
Verbrennungsluft und Abluft zum Brennraum 14 während des Verbrennungszyklus.
Die Bewegung der Ventileinheiten 23 und 24 wird
durch die Nockenwelle 40 gesteuert. Wenn sich die Nockenwelle 40 dreht,
berühren die
Nockennasen 41 und 42 die Ventileinheiten 23 und 24 und
bewegen diese Einheiten. Die Drehung der Nockenwelle 40 wird
wiederum durch die Riemeneinheit 20 gesteuert, die mit
dem Kolben 16 durch eine (nicht dargestellte) Kurbelwelleneinheit über ein
Nockenrad 22, eine Bohrung 44 und ein mit Gewinde
versehenes Befestigungselement 43 verbunden ist. Ölbohrungen 18 sind
innerhalb des Zylinderkopfes 12 ausgebildet, um den Strömungsweg
für Öl bereitzustellen,
damit die internen Bauteile mit der erforderlichen Schmierung versorgt
werden.
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Die Nockenwelle 40 besteht
aus einem geeigneten Kunststoffmaterial mit ausreichenden Haltbarkeitseigenschaften.
Zu solchen Materialien zählen,
ohne darauf beschränkt
zu sein, Duroplaste, wie beispielsweise Fiberite FM-4017F, hergestellt
von Fiberite in Winona, Minnesota, sowie Thermoplaste, wie beispielsweise
mit 17% Glaszusatz schlagzähmodifiziertes
Nylon 6/6 und ohne Glaszusatz schlagzähmodifiziertes Nylon 6/6.
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Wie weiterhin aus 1 ersichtlich, befindet sich die Nockenwelle 40 teilweise
innerhalb des Zylinderkopfes 12 und erstreckt sich durch
die Öffnung 50 des
Zylinderkopfes 12 nach außen. Die Nockenwelle 40 beinhaltet
einen Endabschnitt 46, der sich außerhalb des Zylinderkopfes 12 befindet,
und einen Wellenabschnitt 49, der sich in der Zylinderkopföffnung
50 befindet.
Der Endabschnitt 48 liegt dem Endabschnitt 46 gegenüber und
befindet sich neben dem abgedichteten Ende 13 des Zylinderkopfes 12. Das
Zapfenlager 52 steht an der Öffnung 50 in Kontakt
mit der Oberfläche
der Nockenwelle 40 und stützt diese Oberfläche ab.
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Da die Nockenwelle 40 aus
dem Zylinderkopf 12 herausragt, ist ein Dichtungsmechanismus
erforderlich, um die Leckage von Fluid zwischen der Oberfläche der
Nockenwelle 40 und der Zylinderkopföffnung 50 zu verhindern.
Die Dichtungseinheit 30 befindet sich auf der Nockenwelle 40 und
stößt am offenen
Ende 15 stumpf an den Zylinderkopf 12, um die
fluiddichte Abdichtung zwischen der Oberfläche der Nockenwelle 40 und
der Zylinderkopföffnung 50 bereitzustellen.
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Wie insbesondere aus den 2–3 ersichtlich,
beinhaltet die Dichtungseinheit 30 einen Spitzenabschnitt 34,
der in Kontakt mit einer Oberfläche an
der Nockenwelle 40 steht, um eine fluiddichte Abdichtung
zwischen dem Spitzenabschnitt 34 und der Nockenwelle 40 bereitzustellen.
In diesem Fall steht der Spitzenabschnitt 34 entweder in
Kontakt mit dem Metalldichtring 60 oder der Sintermetallfläche 70,
wie nachstehend weiter beschrieben. Die Dichtungseinheit 30 umfaßt den Metallring 33,
der in feststehendem Kontakt mit einer Oberfläche des offenen Endabschnitts 15 steht,
so daß sich
die Nockenwelle 40 innerhalb der Dichtungseinheit 30 drehen
kann. Der Metallring 33 ist an der Verbindung 36 mit
dem Spitzenabschnitt 34 verbunden. Der Spitzenabschnitt 34 befindet
sich am inneren Abschnitt der Dichtungseinheit 30 und ist
flexibel ausgeführt,
um den Konturen der Oberfläche
zu folgen, in der der Spitzenabschnitt 34 sitzt. Ein innerhalb
der Dichtungseinheit 30 vorgesehener Schraubenfederring 35 befindet
sich auf dem Spitzenabschnitt 34, um den Dichtungsspitzenabschnitt 34 in
fest abdichtender Weise gegen eine Oberfläche der Nockenwelle 40 zu
drücken.
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Es versteht sich, daß die vorliegende
Erfindung nicht auf eine besondere Konfiguration der Dichtungseinheit
beschränkt
ist und daß eine
beliebige herkömmliche
Konfiguration der Dichtungseinheit, die einen flexiblen Spitzenabschnitt
beinhaltet, der in Kontakt mit der Nockenwelle 40 steht,
um eine Dichtung bereitzustellen und die Drehung der Nockenwelle 40 darin
zuzulassen, verwendet werden kann. Der Spitzenabschnitt 34 kann
aus einem beliebigen geeigneten elastomeren Material, das ausreichende
flexible Eigenschaften besitzt, gebildet sein. Solche Materialien
sind typischerweise synthetische Gummimaterialien, zu denen, ohne
darauf beschränkt
zu sein, Nitril, Polyacrylat und Fluorkohlenstoffelastomere zählen.
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2 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der vorliegenden Nockenwelle, die die Details der Nockenwelle 40 mit
der sich darauf befindlichen Dichtungseinheit 30 zeigt.
Die Nockenwelle 40 erstreckt sich durch die Zylinderkopföffnung 50 und
beinhaltet den Nockenwellenabschnitt 49, der sich in der
Zylinderkopföffnung 50 befindet,
sowie den Nockenwellenabschnitt 46, der sich außerhalb
des Zylinderkopfes 12 befindet. Das Zapfenlager 52 steht
in Kontakt mit dem Nockenwellenabschnitt 46 und stützt diesen
Abschnitt ab. Der Kontakt zwischen den Oberflächen des Zapfenlagers 52 und
des Nockenwellenabschnitts 46 bildet eine Fluidbarriere,
um eine gewisse Leckage von Fluid durch die Zylinderkopföffnung 50 zu
verhindern. Die primäre
Fluidbarriere wird jedoch, wie nachstehend weiter beschrieben, durch den
Kontakt zwischen der Nockenwelle 40 und der Dichtungseinheit 30 gebildet.
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Der Nockenwellenabschnitt 46 beinhaltet den
Dichtring 60, der sich auf der Außenfläche davon befindet. Der Dichtring 60 steht
in Kontakt mit dem Spitzenabschnitt 34 der Dichtungseinheit 50,
um eine fluiddichte Abdichtung auf der Nockenwelle 40 zu bilden.
Der Dichtring 60 kann aus einem beliebigen geeigneten Material
gebildet sein, das ausreichende Haltbarkeits-, Oberflächenglätte- und
Wärmeableitungseigenschaften
besitzt. Zu solchen Materialien zählen, ohne darauf beschränkt zu sein,
Eisen und Kohlenstoffstahl. Das Material sollte vorzugsweise eine
Rockwellhärte
von mindestens etwa B96 besitzen. Aus Gründen der Verschleißfestigkeit
und Oberflächenbeständigkeit
kann das Material auch verchromt sein. Die Oberflächenbeschaffenheit
sollte weniger als etwa 0,25–0,5
Mikrometer (10–20
Mikrozoll) Ra betragen. Ein solches Material
bietet angemessene Härte-,
Glätte- und Wärmeableitungseigenschaften,
um die Dichtungseinheit 30 und die Nockenwelle 40 zu
schützen.
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Die Plazierung des Dichtrings 60 auf
dem Nockenwellenabschnitt 46 sorgt in vorteilhafter Weise
für eine
glatte Kontaktfläche
zwischen dem Spitzenabschnitt 34 und dem Nockenwellenabschnitt 46. Die
glatte Kontaktfläche
des Dichtrings 60 schützt das
relativ weiche Material des Spitzenabschnitts 34 vor der
abrasiven Oberfläche
der Nockenwelle 40 und verhindert dadurch die Zerstörung des
Spitzenabschnitts 34 aufgrund des durch Drehung bedingten Kontakts
mit der Nockenwelle 40. Des weiteren stellt der Dichtring 60 einen
Wärmeschild
zur Ableitung der Reibungswärme
bereit, die durch die Drehung der Nockenwelle 40 gegenüber dem
Spitzenabschnitt 34 während
des Normalbetriebs erzeugt wird. Die Wärmeableitung durch den Dichtring 60 reduziert
den Wärmeaufbau
in der Nockenwelle 40 und verringert dadurch die Wahrscheinlichkeit
eines Verformens, Schmelzens oder Verwindens der Nockenwelle 40.
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Es versteht sich, daß, obwohl
nur der Abschnitt der Nockenwelle 40 neben der Dichtungseinheit 30 und
der Zylinderkopföffnung 50 den
Dichtring 60 beinhaltet, ähnliche Dichtringe an jedem
beliebigen Abschnitt der Nockenwelle 40, der in Kontakt
mit einer Abdichtvorrichtung oder einem Motorbauteil steht, plaziert
werden können,
um die vorstehend beschriebenen Vorteile zu realisieren.
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Eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt.
Die Nockenwelle 40A beinhaltet, wie in der ersten Ausführungsform,
einen Nockenwellenabschnitt 49A, der sich in der Zylinderkopföffnung 50 befindet,
sowie einen Nockenwellenabschnitt 46A, der sich außerhalb des
Zylinderkopfes 12 befindet. In der alternativen Ausführungsform
beinhaltet die Nockenwelle 40A eine Sintermetallfläche 70,
die auf der Oberfläche
der Nockenwelle 40A ausgebildet ist. Es versteht sich, daß die Sintermetallfläche 70 aus
einem beliebigen geeigneten Material bestehen kann, das auf der Oberfläche der
Nockenwelle 40A ausgebildet sein kann und gute Haltbarkeits-,
Oberflächenglätte- und Wärmeableitungseigenschaften
besitzt. Zu einem solchen Material kann, ohne darauf beschränkt zu sein,
FC-0508-50 (Eisen-Kupfer-Stahl)
mit einer Dichte von etwa 6,5 g/ccm und F-0000 (Eisen & Kohlenstoffstahl)
zählen.
Auch hier beträgt
die Oberflächenbeschaffenheit
der Sintermetallfläche 70 weniger
als etwa 0,25–0,5
Mikrometer (10–20
Mikrozoll) Ra, um für eine ausreichende Glätte zu sorgen.
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Die Dichtungseinheit 30 befindet
sich ebenfalls auf dem Nockenwellenabschnitt 46A und steht mit
der Sintermetallfläche 70 in
Kontakt, um eine fluiddichte Abdichtung an der Zylinderkopföffnung 50 bereitzustellen.
Die Sintermetallfläche 70 bietet
die gleichen Vorteile wie der Dichtring 60, nämlich einen Verschleißschutz
für die
Dichtungseinheit 30, indem sie eine Grenzfläche zwischen
der abrasiven Oberfläche
der Kunststoffnockenwelle 40 und dem Spitzenabschnitt 34 bereitstellt
sowie für
eine Wärmeableitung
sorgt. Die glatte Oberfläche
der Sintermetallfläche 70 verstärkt auch
die durch den Kontakt zwischen dem Spitzenabschnitt 34 und
der Sintermetallfläche 70 gebildete
fluiddichte Abdichtung. In diesem Fall entfällt, da die Sintermetallfläche 70 auf
der Nockenwelle 40A ausgebildet ist, die Notwendigkeit,
ein zusätzliches
Bauteil, nämlich
den Dichtring 60, herzustellen und auf der Nockenwelle 40A zu
plazieren. Durch die direkte Ausbildung der Sintermetallfläche 70 auf
der Nockenwelle 40A werden die Herstellung und der Zusammenbau
der Kunststoffnockenwelleneinheit weiter erleichtert und vereinfacht.
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Des weiteren ist die Sintermetallfläche 70 auch
auf dem Nockenwellenabschnitt 49A ausgebildet, um eine
Grenzfläche
zu bilden, die in Kontakt mit der Oberfläche des Zapfenlagers 52 steht.
Die Erweiterung der Sintermetallfläche 70 bietet ähnliche
Vorteile an denjenigen Abschnitten der Nockenwelle 40A,
die in Kontakt mit dem Zapfenlager 52 stehen. Auch hier
kann die Sintermetallfläche 70 auf
Wunsch auf andere Abschnitte der Nockenwelle 40A erweitert werden.
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Während
des Normalbetriebs können
sich die Nockenwellen 40, 40A mit relativ hohen
Drehzahlen innerhalb der Dichtungseinheit 30 und des Zapfenlagers 52 drehen.
Durch die Bereitstellung des Dichtrings 60 oder der Sintermetallfläche 70 auf
den Abschnitten der Nockenwelle 40, 40A, die mit
der Dichtungseinheit 30 und/oder dem Zapfenlager 52 in Kontakt
stehen, wird jedoch die Oberflächendichtungseinheit 30 geschützt, die
erzeugte Reibungswärme
abgeleitet und die fluiddichte Abdichtung verstärkt.
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Obwohl diese Erfindung in einer bevorzugten Ausführung beschrieben
wurde, kann die vorliegende Erfindung im Rahmen des Schutzbereichs
der Ansprüche
weiter modifiziert werden. Es versteht sich beispielsweise, daß die vorliegende
Erfindung vorteilhafterweise mit einer Vielzahl von Dichtungseinheiten
verwendet werden kann, wobei die Oberfläche der Kunststoffnockenwelle
in Kontakt mit einem aus Gummi oder einem anderen geeigneten Material
hergestellten Spitzenabschnitt steht. Des weiteren soll diese Anmeldung
solche Abweichungen von der vorliegenden Beschreibung abdecken,
wie sie im Rahmen bekannter oder üblicher Praxis auf diesem Fachgebiet,
auf das sich diese Erfindung bezieht, realisierbar sind und unter
den Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche fallen.