DE102021205753A1

DE102021205753A1 - Zylinderkopfhaube

Info

Publication number: DE102021205753A1
Application number: DE102021205753.5A
Authority: DE
Inventors: Tilo Hentschel; Justus Himstedt; Antonio Menonna; Luis Neumann; Falk Schneider
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-12-08
Also published as: CN115450785A; US20220389846A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube (1) aus Kunststoff zum Abdecken eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine (2).Um eine verbesserte Lagerschmierung erreichen zu können ist- eine Lagergasse (3) mit zumindest zwei Lagerstellen (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) mit jeweils einer Lageröffnung (5) zur Lagerung einer Nockenwelle (6) vorgesehen,- in zumindest einer Lageröffnung (5) ein Lagerring (7) in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube (1) eingespritzt,- in der Zylinderkopfhaube (1) ein Ölkanal (8) angeordnet, der zu zumindest einer Lagerstelle (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) führt und zur Lagerschmierung dient.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube aus Kunststoff zum Abdecken eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Zylinderkopfhaube.
Durch immer größer werdende Antriebskräfte steigt auch eine Belastung einer Nockenwelle in einer Brennkraftmaschine samt ihrer Lagerstellen, was es wiederum erforderlich macht, eine verbesserte Schmiermittelversorgung bereitzustellen. In bekannten Zylinderkopfhauben, die neben Aluminium auch aus Kunststoff hergestellt sind, wird dabei Schmiermittel, beispielsweise Öl, durch eine Ölgalerie bzw. generell durch einen Ölkanal zu Lagerstellen der Nockenwelle und durch deren Mantelfläche hindurch zu beispielsweise einem Antriebsstopfen und einem Phasensteller geleitet. Dies erfolgt üblicherweise im Bereich von Axiallagerringen. Gleichzeitig wird auch Öl von der Ölgalerie zu anderen Lagerstellen geleitet, die beispielsweise eine Radiallagerung der Nockenwelle übernehmen.
Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Zylinderkopfhauben ist oftmals deren vergleichsweise hoher Öldurchsatz in den einzelnen Lagerstellen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Zylinderkopfhaube der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Zylinderkopfhaube als Kunststoffspritzgussteil auszubilden und darin bereits zumindest einen Ölkanal zur Schmierung bzw. Betätigung einer in der Zylinderkopfhaube gelagerten Nockenwelle zu integrieren und gleichzeitig Lagerringe zum Lagern der Nockenwelle in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube einzubetten, um dadurch eine zuverlässige und verbesserte Schmierung der Nockenwelle in den einzelnen Lagerstellen und zugleich eine Betätigung derselben, beispielsweise eines Phasenstellers der Nockenwelle, zu bewirken. Mit der als Kunststoffspritzgussteil ausgebildeten Zylinderkopfhaube sowie den darin eingebetteten Lagerringen bzw. dem zumindest einen Ölkanal kann ein vorgefertigtes, qualitativ hochwertiges und zugleich kostengünstiges Produkt geschaffen werden, welches eine leichtgängige und dadurch kraftstoffreduzierende Lagerung der Nockenwelle ermöglicht. Die Nockenwelle ist dabei in zumindest zwei, eine Lagergasse bildenden Lagerstellen der Zylinderkopfhaube gelagert.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube sind an zumindest einer Lagerstelle zwei axial benachbarte Lagerringe vorgesehen, die eine dazwischen angeordnete und mit dem Ölkanal kommunizierend verbundene und umlaufende Ölringnut begrenzen. In diesem Fall kann die Lagerstelle beispielsweise als Axiallager ausgebildet sein, wobei rein theoretisch auch ein kombiniertes Axial-/Radiallager durch derartig axial benachbart zueinander angeordnete Lagerringe geschaffen werden kann. Bei einem Entgraten der Zylinderkopfhaube nach Beendigung des Kunststoffspritzgießvorgangs kann beispielsweise die zur Ölversorgung der Nockenwelle erforderliche umlaufende Ölringnut mittels eines entsprechenden spananhebenden Werkzeugs eingebracht werden. Bei dem Einbringen der Ölringnut kann zugleich auch eine kommunizierende Verbindung zum Ölkanal geschaffen werden. Durch das Einspritzen der Lagerringe in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube sind diese zugleich fest mit diesem verbunden und dadurch ausgerichtet und verliersicher angeordnet.
Zweckmäßig sind die beiden Lagerringe baugleich oder hinsichtlich ihrer axialen Breite unterschiedlich breit ausgebildet. Besonders eine baugleiche Ausbildung der beiden Lagerringe ermöglicht Gleichteile, die den Produktions- und Montageprozess deutlich kostengünstiger gestalten. Dabei ist selbstverständlich auch denkbar, dass die beiden Lagerringe unterschiedlich breit sein können, so dass in diesem Fall der Ölkanal nicht in axialer Mitte bezüglich der Lagerstelle zwischen den beiden Lagerringen in die umlaufende Ölringnut tritt, sondern in axialer Richtung analog zu den axialen Breiten der jeweiligen Lagerringe verschoben ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube weist zumindest ein Lagerring eine Axiallagerschulter auf. Durch eine derartige Axiallagerschulter ist es möglich, diese Lagerstelle als kombiniertes Axial-/Radiallager auszubilden, wobei durch zwei derartige spiegelbildlich angeordnete Lagerringe mit jeweils einer Axiallagerschulter eine Axiallagerung der Nockenwelle in beide Richtungen ermöglicht wird. In diesem Fall sind die beiden Axiallagerschultern der Lagerringe zwischen entsprechenden Flächen an beispielsweise einem Antriebsstopfen angeordnet. Über den Ölkanal erfolgt dabei eine Ölzuführung in eine Kammer des Antriebsstopfens und von dieser beispielsweise in Richtung eines benachbart dazu angeordneten Phasenstellers der Nockenwelle, über welchen beispielsweise Ventilöffnungszeiten individuell einstellbar sind. Die Axiallagerschultern des Lagerrings reduzieren dabei einen Reibverschleiß des Axiallagers. Bei einem derartigen Lagerring mit einer Axiallagerschulter ist zudem denkbar, dass nur diese oder ein Radiallagerbereich des Lagerrings oder sowohl die Axiallagerschulter als auch der Radiallagerbereich in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube eingebettet sind. Sofern das Lager (hier aus Metall) über den Kunststoff heraussteht, hat das den Vorteil, dass beim Füllen einer Spritzgießform zum Herstellen der aus Kunststoff ausgebildeten Zylinderkopfhaube auf dem Metall des Lagers abgedichtet werden kann. Dadurch wird weniger Material verwendet und es entfällt ein späteres aufwändiges Entfernen von Kunststoff von Bereichen, die metallisch blank sein sollen (Lageroberfläche im Kontakt zur Nockenwelle). Die zerspanende Bearbeitung von insbesondere faserverstärkten Kunststoffen schwächt das Material, da es entlang der Fasern aufgerissen wird.
Zweckmäßig sind an zumindest einer Lagerstelle ein einziger Lagerring sowie ein axial dazu benachbarter Dichtring vorgesehen, die eine dazwischen angeordnete und mit dem Ölkanal kommunizierend verbundene und umlaufende Ölringnut begrenzt. Hierdurch ist es möglich, den Lagerring als einstückigen, kostengünstigen Radiallagerring auszubilden, der insbesondere beispielsweise bündig mit einer Stirnfläche der Lagerstelle abschließt. Über den benachbart dazu angeordneten Dichtring wird ein unerwünschtes Austreten von Öl verhindert, wodurch dieses von dem Ölkanal in die umlaufende Ölringnut der Lagerstelle treten und dort für eine Schmierung der Lagerstelle und dadurch eine leichtgängige Lagerung der Nockenwelle sorgen kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Dichtring formschlüssig in einer Ringnut der Nockenwelle und/oder der Lagerstelle gehalten. Dies ermöglicht eine vergleichsweise einfache Montage des Dichtrings und dadurch eine vergleichsweise einfache Komplettierung der Lagerstelle. Der Dichtring dient dabei lediglich dazu, ein unkontrolliertes Austreten von Öl zu verhindern und ermöglicht dadurch eine für eine Leichtgängigkeit erforderliche Schmierung. In diesem Fall ist die Nockenwelle über den Dichtring bezüglich der Lagerstelle gleitgelagert.
Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass der Dichtring kraft- oder stoffschlüssig an der Lagerstelle angeordnet ist. In diesem Fall kann der Dichtring an eine Innenmantelfläche der Lagerstelle oder an eine Außenmantelfläche der Nockenwelle angespritzt werden. Hierbei ist vorzugsweise eine mit der Lagerstelle in Kontakt tretende Fläche des Dichtrings größer als die mit der Außenmantelfläche der Nockenwelle in Kontakt tretende Fläche des Dichtrings, sofern der Dichtring an der Innenmantelfläche der Lagerstelle fest angebunden, beispielsweise angeklebt, ist. In diesem Fall können sowohl der Lagerring als auch der Dichtring plan, das heißt oberflächenfluchtend mit einer jeweiligen Stirnseite der Lagerstelle abschließen. Dies gilt selbstverständlich auch für sämtliche andere Radiallagerstellen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube ist zumindest ein Lagerring einstückig oder mehrteilig, insbesondere aus zwei Lagerhalbschalen, ausgebildet. Ein derartiger Lagerring kann somit, insbesondere bei einer einstückigen Ausbildung kostengünstig und zugleich qualitativ hochwertig hergestellt werden. Bei einer mehrteiligen Ausbildung kann beispielsweise eine vereinfachte Montage, beispielsweise der Lagerhalbschalen in einem Kunststoffspritzgießwerkzeug, erreicht werden.
Zweckmäßig ragt zumindest ein Lagerring in Axialrichtung über die zugehörige Lagerstelle hinaus. Hierdurch kann ein im Vergleich zur Lagerstelle verbreitertes Radiallager geschaffen werden, wodurch eine besonders leichtgängige Lagerung erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer Zylinderkopfhaube entsprechend den vorherigen Absätzen sowie einer darin gelagerten Nockenwelle auszustatten, wobei die Nockenwelle einen Antriebsstopfen aufweist, der über eine Lagerstelle mit Öl beaufschlagt ist. Eine mit der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube ausgestattete erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zeichnet sich durch eine Reduzierung eines erforderlichen Schmiermitteleinsatzes und durch eine deutlich verbesserte Lenkung eines Schmiermittelflusses im gesamten Lagerstellenbereich aus. Außerdem wird durch die veränderte Lagerung und die zeitgleich verbesserte Schmierung der Nockenwelle ein vorteilhaftes Schwingungsverhalten erreicht. Die Reduzierung von Materialeinsatz und Kosten bei der Bearbeitung der Lagergasse durch die Optimierung der Flächengröße der Radiallager stellt weitere Vorteile dar.
In diesem Fall ist beispielsweise die Lagerstelle zum Lagern des Antriebsstopfens als Axial-/Radiallager ausgebildet, wobei in diesem zumindest einer der Lagerringe eine Axiallagerschulter zur Axiallagerung des Antriebsstopfens und darüber der Nockenwelle aufweist. Über den Ölkanal, der in dieser Lagerstelle in die zugehörige Ölringnut führt, kann eine Ölkammer im Antriebsstopfen mit Öl beaufschlagt und von dort das Öl zum Phasensteller weitergeleitet werden, um beispielsweise Ventilöffnungszeiten einstellen zu können. Gleichzeitig dient die Ölzuführung zum Lager, in diesem Fall nicht nur zur Verstellung der Ventilöffnungszeiten, sondern auch zur Schmierung der Lagerstelle.
Zweckmäßig ist die Nockenwelle an der dem Phasensteller gegenüberliegenden Längsende mit einem Stopfen verschlossen. Der Stopfen kann dabei mit der Nockenwelle verlötet, verpresst, verschweißt, verklebt oder über einen thermischen Schrumpfsitz fest verbunden sein.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Figurenliste

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine,
2 eine Detaildarstellung einer möglichen Lagerstelle,
3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einer anders ausgebildeten Lagerstelle und nur einem einzigen Lagerring,
4 eine Darstellung wie in 3, jedoch bei einem anderen Dichtring.

Entsprechend der 1 weist eine erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube 1 aus Kunststoff zum Abdecken eines Zylinderkopfes einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 2 eine Lagergasse 3 mit zumindest zwei Lagerstellen 4a, 4b, 4c, 4d und 4e mit jeweils einer Lageröffnung 5 zur Lagerung, insbesondere zur Tunnellagerung, einer Nockenwelle 6 auf. Dabei ist in zumindest einer der Lageröffnungen 5 ein Lagerring 7 in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube 1 eingespritzt. In der Zylinderkopfhaube 1 ist darüber hinaus ein Ölkanal 8 angeordnet, der zu zumindest einer Lagerstelle 4a bis 4e führt und zur Lagerschmierung dient.
Im Folgenden sollen nun unterschiedlichste Möglichkeiten der Ausgestaltung der jeweiligen Lagerstellen 4a bis 4e mit den zugehörigen Lagerringen 7 näher erläutert werden. Sämtlichen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass mit diesen eine verbesserte Lagerschmierung und damit auch eine Reduzierung einer Abrasion an den Lagerstellen 4a bis 4e minimiert werden kann. Zugleich kann auch eine erforderliche Schmiermittelmenge durch eine verbesserte Lenkung des Schmiermittelflusses im gesamten Lagerstellenbereich erreicht werden. Darüber hinaus wird durch die veränderte und erfindungsgemäße Lagerung und die zeitgleich verbesserte Schmierung der Nockenwelle 6 ein vorteilhaftes Schwingungsverhalten erzielt. Durch die zumindest teilweise in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube 1 integrierten Lagerringe 7 kann auch eine Bearbeitung der Lagergasse 3 weniger aufwendig gestaltet werden.
Betrachtet man die Lagerstelle 4a gemäß der 2, so kann man dort zwei axial benachbarte Lagerringe 7 erkennen, die eine dazwischen angeordnete und mit dem Ölkanal 8 kommunizierend verbundene und umlaufende Ölringnut 9 begrenzen. Die beiden Lagerringe 7 an der Lagerstelle 4a gemäß der 2 sind dabei hinsichtlich ihrer axialen Breite unterschiedlich ausgebildet, wodurch der Ölkanal 8 in Axialrichtung 10 gesehen nicht mittig der Lagerstelle 4a angeordnet ist. Rein theoretisch ist selbstverständlich aber auch eine baugleiche Ausbildung der Lagerringe 7 denkbar, so dass in diesem Fall der Ölkanal 8 und darüber auch die Ölringnut 9 in Axialrichtung 10 mittig der Lagerstelle 4a angeordnet sind.
Die Lagerstelle 4 der 2 entspricht dabei im Wesentlichen der Lagerstelle 4a aus 1, wobei jedoch die axiale Breite der einzelnen Lagerringe 7 in 2 unterschiedlich und in 1 gleich ist. Zudem sind in 1 die Axiallagerschultern 11 in die seitliche Stirnfläche 12 der Lagerstelle 4 eingelassen und schließen mit dieser oberflächenbündig ab, während sie gemäß der 2 auf der seitlichen Stirnfläche 12 aufliegen.
Betrachtet man die Lagerringe 7 der Lagerstelle 4a weiter, so kann man erkennen, dass diese jeweils eine Axiallagerschulter 11 aufweisen, so dass die Lagerstelle 4a nicht nur als Radiallager, sondern zugleich auch als Axiallager und damit als kombiniertes Axial-/Radiallager ausgebildet ist.
Nach dem Spritzgießen der Zylinderkopfhaube 1 wird die Lagergasse 3 nachbearbeitet, wobei beispielsweise Spritzgussgrate des Kunststoffs oder andere Überstände entfernt werden. In diesem Verfahrensschritt kann beispielsweise auch die umlaufende Ölringnut 9 hergestellt werden. Die Lagerringe 7 sind üblicherweise aus Metall, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, hergestellt. Der bei der Lagerstelle 4a eingesetzte Lagerring 7 ist zweiteilig ausgebildet, wobei die Axiallagerschultern 11 an seitlichen Stirnflächen 12 der Lagerstelle 4a anliegen oder dort in den Kunststoff der Lagerstelle 4a eingebettet sind. Die Axiallagerschultern 11 sind dabei für die Axiallagerung der Nockenwelle 6 verantwortlich, während die Radiallagerschultern 13 der Lagerringe 7 bzw. des zweiteiligen Lagerrings 7 die Radiallagerung der Nockenwelle 6 übernehmen. Dabei ist denkbar, dass die Axiallagerschulter 11 und/oder die Radiallagerschultern 13 des/der Lagerring (e) in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube 1 im Bereich der Lagerstelle 4a eingebettet sind/ist.
Gemäß der 1 mündet der Ölkanal 8 der Lagerstelle 4a in der Ölringnut 9 und tritt von dort in eine Kammer 14 eines Antriebsstopfens 15 ein. Von der Kammer 14 aus wiederum kann das Öl zu einem Phasensteller 16 geleitet und dort zur Einstellung einer Ventilöffnungszeit genutzt werden. Auf der dem Antriebsstopfen 15 gegenüberliegenden Seite bzw. gegenüberliegenden Längsende ist die Nockenwelle 6 mit einem Stopfen 17 verschlossen, der mit der Nockenwelle 6 beispielsweise verlötet, verpresst, verschweißt, verklebt oder über einen thermischen Fügesitz fest verbunden ist.
Eine axiale Breite der Ölringnut 9 kann über ein Einlegen des einteiligen bzw. zweiteiligen Lagerrings 7 mit definiertem Abstand an einem Anschlag in einem Spritzgusswerkzeug erreicht werden. Der Axialabstand zwischen zweier solcher Lagerringe 7 kann auch durch ein Verbinden dieser an mindestens einem Punkt erreicht werden.
Betrachtet man die Lagerstelle 4b gemäß der 1, so kann man dort einen zweiteiligen Lagerring 7 bzw. zwei solcher Lagerringe 7 erkennen, die oberflächenbündig mit der jeweiligen seitlichen Stirnfläche 12 der Lagerstelle 4b abschließen und die in Axialrichtung 10 gleich breit sind. Dies bietet den großen Vorteil, dass die beiden Lagerringe 7 in diesem Fall baugleich und damit beispielsweise als Gleichteile ausgebildet sein können, wodurch eine verbesserte Lagerfunktion mit deutlich reduziertem Herstellungsaufwand und damit mit deutlichen reduzierten Herstellungskosten erzielbar ist.
Betrachtet man die Lagerstelle 4c gemäß der 1, so kann man dort einen Lagerring 7 erkennen, der einteilig bzw. einstückig ausgebildet ist. Dieser Lagerring 7 ist dabei axial benachbart zum Ölkanal 8 angeordnet. Gemäß der Darstellung in 1 schließt der Lagerring 7 in der Lagerstelle 4c oberflächenbündig mit der seitlichen Stirnfläche 12 der Lagerstelle 4c ab, wobei auch eine andere Ausführungsform (vgl. 3 oder 4) denkbar ist, bei welcher der Lagerring 7 in Axialrichtung über die seitliche Stirnfläche 12 übersteht (vgl. 3) oder bei welcher die seitliche Stirnfläche 12 in Axialrichtung 10 über den Lagerring 7 übersteht (vgl. 4). Durch die Verwendung eines einstückigen Lagerrings 7, beispielsweise in den Lagerstellen 4c, 4d sowie bei den 3 und 4, ist zusätzlich ein Dichtring 18 erforderlich, der eine Begrenzung der Ölringnut 9 auf der nicht vom Lagerring 7 verschlossenen Seite ermöglicht.
Der Dichtring 18 kann dabei beispielsweise formschlüssig in einer Ringnut 19 der Nockenwelle 6 und/oder der Lagerstelle 4 angeordnet sein. Alternativ ist auch eine Ausführungsform wie in 4 denkbar, bei welcher der Dichtring 18 kraft- oder stoffschlüssig an der Lagerstelle 4 angeordnet, beispielsweise daran angeklebt, ist. Mit einer in Richtung der Nockenwelle 6 abstehenden Ringschulter 20 gleitet er auf einer Außenmantelfläche der Nockenwelle 6 und dichtet darüber die Ölringnut 9 ab.
Die Ausführungsform der Lagerstellen 4 mit zusätzlichem Dichtring 18 kann insbesondere bei einer hohen axialen Belastung bzw. bei hohen Drücken bevorzugt eingesetzt werden. Zudem bietet sich der Vorteil, dass mit dem Dichtring 18 die Lagerstelle 4, 4d eine Nut/Vertiefung zur Ölverteilung enthält und gleichzeitig eine Ölübergabe gegenüber der Umgebung abgedichtet wird. Darüber hinaus fällt der notwendige Ölvolumenstrom zur Schmierung der Lagerstelle 4, 4d bei gleicher Wirkung kleiner aus. Der Dichtring 18 kann gleichzeitig einer Abdichtung gegenüber der Umgebung dienen, die ölfrei zu halten ist, insbesondere im Hinblick auf einen mit einem Zahnriemen angetriebenen Steuertrieb.
Der Vorteil eines einstückigen Lagerrings 7 bzw. lediglich eines einzigen Lagerrings 7 je Lagerstelle 4 liegt insbesondere in reduzierten Herstellkosten, da ein Dichtring 18 zur Abdichtung der Ölringnuten 9 kostengünstiger herstellbar und montierbar ist. Bei Lagerringen 7, die in Axialrichtung 10 über die seitliche Stirnfläche 12 der zugehörigen Lagerstelle 4 hinausragen, kann eine Druckbelastung in Richtung der Stirnfläche 12 verringert werden. Auch bietet dies den Vorteil, dass bei Lagerringen 7, die über den Kunststoff überstehen, beim Füllen einer Spritzgießform zum Herstellen der aus Kunststoff ausgebildeten Zylinderkopfhaube 1 auf dem Metall des Lagerrings 7 abgedichtet werden kann. Dadurch wird weniger Material verwendet und es entfällt ein späteres aufwändiges Entfernen von Kunststoff von Bereichen, die metallisch blank sein sollen (Lageroberfläche im Kontakt zur Nockenwelle 6).
Alles in allem können mit der erfindungsgemäßen Zylinderkopfhaube 1 und den erfindungsgemäßen Lagerstellen 4 eine Reduzierung eines Materialeinsatzes und damit auch eine Reduzierung der Kosten bei einer Bearbeitung der Lagergasse 3 durch die Optimierung der Flächengröße der Lagerring 7 erreicht werden. Zugleich kann ein erforderlicher Schmiermitteleinsatz durch eine verbesserte Lenkung des Schmiermittelflusses in sämtlichen Lagerstellen 4a bis 4e erreicht werden. Durch die verbesserte Lagerung und zeitgleich verbesserte Schmierung der Nockenwelle 6 kann auch ein vorteilhaftes Schwingungsverhalten erzielt werden.

Claims

Zylinderkopfhaube (1) aus Kunststoff zum Abdecken eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine (2), dadurch gekennzeichnet, - dass eine Lagergasse (3) mit zumindest zwei Lagerstellen (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) mit jeweils einer Lageröffnung (5) zur Lagerung einer Nockenwelle (6) vorgesehen ist, - dass in zumindest einer Lagerstelle (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) und/oder einer Lageröffnung (5) ein Lagerring (7) in den Kunststoff der Zylinderkopfhaube (1) eingespritzt ist, - dass in der Zylinderkopfhaube (1) ein Ölkanal (8) angeordnet ist, der zu zumindest einer Lagerstelle (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) führt und zur Lagerschmierung dient.
Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Lagerstelle (4, 4a) zwei axial benachbarte Lagerringe (7) vorgesehen sind, die eine dazwischen angeordnete und mit dem Ölkanal (8) kommunizierend verbundene und umlaufende Ölringnut (9) begrenzen.
Zylinderkopfhaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerringe (7) baugleich oder hinsichtlich ihrer axialen Breite unterschiedlich ausgebildet sind.
Zylinderkopfhaube nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lagerring (7) eine Axiallagerschulter (11) aufweist.
Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Lagerstelle (4, 4c, 4d) ein einziger Lagerring (7) sowie ein axial dazu benachbarter Dichtring (18) vorgesehen sind, die die eine dazwischen angeordnete und mit dem Ölkanal (8) kommunizierend verbundene und umlaufende Ölringnut (9) begrenzen.
Zylinderkopfhaube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (18) formschlüssig in einer Ringnut (9) der Nockenwelle (6) und/oder der Lagerstelle (4) gehalten ist.
Zylinderkopfhaube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (18) kraft- oder stoffschlüssig an der Lagerstelle (4) angeordnet ist.
Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lagerring (7) einstückig oder mehrteilig, insbesondere aus zwei Lagerhalbschalen, ausgebildet ist.
Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lagerring (7) in Axialrichtung (10) über die Lagerstelle (4, 4e) hinausragt.
Brennkraftmaschine (2) mit zumindest einer Zylinderkopfhaube (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer darin gelagerten Nockenwelle (6), wobei an der Nockenwelle (6) ein Antriebsstopfen (15) und ein Phasensteller (16) angeordnet sind, der über eine Lagerstelle (4, 4a) mit Öl beaufschlagt ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (6) an der dem Phasensteller (16) gegenüberliegenden Längsende mit einem Stopfen (17) verschlossen ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (17) mit der Nockenwelle (6) verlötet, verpresst, verschweißt, verklebt oder über einen thermischen Fügesitz verbunden ist.