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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Dekompressionsmechanismus für Verbrennungsmotoren.
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Es
ist häufig
wünschenswert,
den Druck in einer Verbrennungskammer eines Motors während des
Startvorganges abzubauen, derart, dass die Hin- und Herbewegung
des Kolbens im Motor vereinfacht wird und deshalb dem Bediener das
manuelle Ziehen des Starterkabels erleichtert wird. Bekannte Dekompressionsmechanismen
vermindern die Zugkraft, welche notwendig ist, um den Motor zu starten
und verringern so die Ermüdung
des Bedieners während der
Startphase.
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Ein
typischer Dekompressionsmechanismus ist in US-Patent Nr. 3,381,676,
ausgegeben am 7. Mai 1968 an Campen offenbart. Der Campensche Dekompressionsmechanismus
liefert ein zentrifugalkraftabhängiges
Fliehkraftgewicht, eine Torsionsfeder, welche mit dem Fliehkraftgewicht
verbunden ist, und einen Zentralzapfen, welcher in eine Ventilnocke des
Motors bei Startdrehzahl eingreift. Bei höherer Motordrehzahl bewegt
sich das Fliehkraftgewicht radial nach außen, so dass der Zapfen von
der Ventilnocke getrennt ist, sobald der Motor läuft.
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Es
ist Stand der Technik, dass Dekompressionsmechanismen in Multizylindermotoren
einzusetzen. Zum Beispiel offenbart das US Patent 5,809,958 ausgegeben
am 22. September 1998 an Gracyalny ein zentrifugalkraftabhängiges Fliehkraftgewicht, welches
mit einer Dekompressionswelle verbunden ist, welche extern an der
Nockenwelle angebracht ist. Die Dekompressionswelle ist mit einem
Ende mit dem Fliehkraftgewicht verbunden und erstreckt sich durch
zwei zugehörige
Bohrungen in den Nockenbuckeln. Die Dekompressionswelle schließt zwei
Teilstücke
von D-förmigem
Querschnitt ein, welche in zwei zugehörige Hebemittel eingreifen.
Ein Nachteil einer solchen Anordnung ist es, dass die Bohrungen in
der Dekompressionswelle nach der Hitzebehandlung der Nocken hergestellt
werden müssen.
Daraus folgt, dass das Bohren schwieriger, zeitaufwendiger und teurer
ist, weil die hitzebehandelten Nocken wesentlich härter sind.
Ein weiterer Nachteil einer solchen Anordnung ist, dass die Bohrung
wesentlich schwieriger auszuführen
ist, wenn zwei getrennte Bohrungen gebohrt werden müssen. Dieses
kann zu Fehlplatzierungen in Bezug auf die jeweils andere Bohrung
führen.
Ein weiterer Nachteil einer solchen Bohranordnung ist es, dass die
Dekompressionswelle auf einer minimalen Lagerfläche auflagert, nämlich in
den Bohrungen in den Nocken. Deshalb muss das Material aus welcher
die Dekompressionswelle gefertigt ist, eine ausreichende Stärke aufweisen.
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Das
japanische Patent Nr. 2-67409(A) nach Yoshiharu Isaka offenbart
ebenfalls einen Dekompressionsmechanismus zur Benutzung in einem
Multizylinder(Motor). Ein Fliehkraftgewicht ist auf der inneren
Seite des Nockengetriebes angebracht und ist mit einer Dekompressionswelle
verbunden. Die Dekompressionswelle ist intern an der Nockenwelle
angebracht und schließt
dabei zwei Teilstücke
mit D-förmigem
Querschnitt ein, wobei jedes in ein separates Hebemittel eingreift,
welches wiederum in separat ausgeführte Ventilnocken eingreift.
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Es
ist weiterhin wünschenswert
die Kosten zu senken und gleichzeitig den Zusammenbau zu vereinfachen.
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Die
vorliegende Erfindung sieht einen mechanisch einfach zusammensetzbaren
Dekompressionsmechanismus zu niedrigen Kosten für einen Einzel- oder Multizylindermotor
vor. Insbesondere umfasst die Dekompressionsanordnung eine Dekompressionswelle,
welche mindestens zwei Teilstücke aufweist,
welche im Wesentlichen innerhalb einer Bohrung einer Nockenwelle
verbunden sind. Solch eine Vorrichtung ist einfach zusammenzusetzen
und erlaubt die Herstellung aus kostengünstigen Einzelteilen.
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In
einer Ausführung
weist die vorliegende Erfindung einen Dekompressionsmechanismus
zum Ablassen des Drucks während
des Motorstartvorganges in einem Verbrennungsmotor auf, welcher
eine drehbar angeordnete Nockenwelle innerhalb des Gehäuses aufweist,
worin die Nockenwelle Nocken und ein daran angeordnetes Nockengetriebe
aufweist. Der Mechanismus umfasst eine Nockenwelle, welche eine
Bohrung aufweist, und eine Dekompressionswelle, welche in diese
Bohrung eingreift.
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Ein
Fliehkraftmittel ist zu der Dekompressionswelle verbunden und ein
Hebemittel ist beweglich zu der Nockenwelle angeordnet. Der Hebemechanismus
greift in die Nockenwelle ein, der Hebemechanismus erstreckt sich
von der Nockenwelle nach außen
und ist dazu angepasst, in eine Ventilauslösevorrichtung einzugreifen,
wenn die Dekompressionswelle sich dreht. Der Dekompressionsmechanismus
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dekompressionswelle ein erstes
und ein zweites Dekompressionswellenteilstück aufweist, welche Ende zu
Ende angeordnet sind.
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In
einer bevorzugten Form schließt
der erfundene Dekompressionsmechanismus ein erstes und ein zweites
Dekompressionswellenteilstück
ein, welche „axial
nicht ineinandergreifen" und „in Drehrichtung
ineinandergreifen" sind.
In anderen Worten, verursacht die Rotation des einen Teilstücks notwendigerweise
die Rotation des anderen Teilstücks.
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Jedoch
wird die Verbindung an der Stelle, in welcher sie sich in der Bohrung
der Nockenwellen gegenüberstehen
axial nicht zusammengehalten. Stattdessen ist das eine Ende der
Dekompressionswelle in eine Seitenoberfläche einer Nocke eingerastet,
genau dort, wo das Gehäuse
in das Fliehkraftmittel eingreift, welches mit dem anderen Wellenteilstück verbunden
ist. Es sind deshalb die Lageroberfläche des Gehäuses und die Nocken diejenigen
Elemente, welche die zwei Teilstücke
der Welle innerhalb der Bohrung zusammenhalten.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das erste Dekompressionswellenteilstück integral mit dem Fliehkraftmittel
gebildet, wobei beide aus einem Pulvermetall unter Benutzung der
Pulvermetalltechnik hergestellt worden sind. Ein Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass die Bohrung in der Nockenwelle, welche die
Dekompressionswelle beinhaltet, in einer einfach auszuführenden
einschrittigen Bohroperation ohne Unterbrechung ausgeführt werden
kann. Im Gegensatz dazu benötigen
Vorrichtungen nach dem Stand der Technik eine Bohrung durch den
ersten Nockenbuckel und dann durch den zweiten Nockenbuckel. Diese
mehrschrittige Bohroperation erzeugt an der Außenseite der Nockenoberfläche Grate,
welche geglättet
werden müssen,
und eröffnen
auch die Möglichkeit,
dass der Bohrpunkt fehlerhaft platziert wird, wenn der Bohrer den
ersten Nockenbuckel verlässt
und in den zweiten Nockenbuckel eintritt. Ein weiterer Vorteil der
vorliegenden Erfindung ist es, dass die Bohrung für die Dekompressionswelle ausreichend
innerhalb der Oberfläche der
Nockenwelle angeordnet ist, so dass die Nocken nach dem Bohrvorgang
für die
Dekompressionswellenbohrung hitzebehandelt werden können. Vorteilhafterweise
ist das Nockenwellenmaterial vor der Hitzebehandlung weich und deshalb
einfacher zu durchbohren, als nach der Hitzebehandlung.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Dekompressionswelle
und/oder das Fliehkraftmittel mit Hilfe von Pulvermetalltechnologie
gebildet werden kann. Durch die Herstellung des Fliehkraftmittels
aus Metallpulver kann dessen Gewicht durch die Einlagerung von Kupfer
oder anderen dichten Metallen in das zu verpressende Pulver genau
bestimmt werden, wodurch die Geschwindigkeit, zu welcher der Dekompressionsmechanismus
ausrastet sehr genau abgestimmt werden kann. Weiterhin kann dadurch
das teure Pressen und entsprechende Bearbeiten vermieden werden.
Des Weiteren erlaubt das Bilden von Einzelteilen aus Metallpulver
einen hohen Grad der Zuverlässigkeit
und eine hohe Reproduzierbarkeit.
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Es
ist weiterhin ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass keine
Halterungen zum Zusammenhalten der beiden Teilstücke der Dekompressionswelle
erforderlich sind. Da die Dekompressionswelle innerhalb der Nockenwelle
angeordnet ist, ist eine große
Lageroberfläche
vorgesehen, so dass die zwei Teilstück in Drehrichtung ineinander
ineinandergreifen können,
ohne dabei festgehalten werden zu müssen. Solche eine Anordnung
wäre nicht
mit einer extern angeordneten Dekompressionswelle an die Nockenwelle
möglich,
so wie es die Anordnungen nach dem Stand der Technik vorsehen.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Dekompressionswelle,
im Kontext des Motorzusammenbauprozesses, aus zwei getrennten Teilstücken einfacher
zusammenzubauen.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine zweiteilige
Dekompressionswelle kosteneffizienter herzustellen ist. Weiterhin
vorteilhaft ist, dass eine Dekompressionswelle bei Benutzung der
Metallpulvertechnologie integral mit dem Fliehkraftmittel gebildet
werden kann.
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Die
eben angesprochenen und andere Eigenschaften und Vorteile dieser
vorliegenden Erfindung werden deutlicher werden, und der Kern der
Erfindung wird besser verständlich
sein, durch den Bezug auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei:
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1 eine
Explosionsansicht der Dekompressionsanordnung in einer Ausführungsform
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
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1A eine
Explosionsansicht der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, welche die zweiteilige Dekompressionswelle
und Joch zeigt;
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1B eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung zeigt, welche die Dekompressionswelle,
ein Joch und Hebemittel zeigt;
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1B eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung zeigt, welche die Dekompressionswelle,
ein Joch und Hebemittel zeigt;
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2 eine
perspektivische Ansicht der Dekompressionsanordnung, welche die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bei Motorbetriebsgeschwindigkeit zeigt,
worin die Hebemittel ausgerastet sind;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Dekompressionsanordnung, welche die
Ausführungsform
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung zur Startphase mit niedriger Motordrehzahl zeigt,
worin die Hebemittel ausgerastet sind;
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4 ein
Seitenaufriss der Anordnung nach 3 ist;
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5 ein
Querschnitt entlang der Linie 5-5 nach 4 ist;
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6 ein
Querschnitt entlang der Linie 6-6 nach 4 ist;
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7 ein
Seitenaufriss eines Hebemittels in Übereinstimmung mit der dargestellten
Ausführungsform
ist;
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8 ein
Aufriss eines Unter-Teilstücks
der Dekompressionswelle ist;
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9 ein
Querschnitt entlang der Linie 9-9 nach 8 ist;
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10 ein
Querschnitt entlang der Linie 10-10 nach 8 ist;
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11 ein
Querschnitt entlang der Linie 11-11 nach 8 ist;
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12 eine
Explosionszeichnung der Dekompressionsvorrichtung in einer zweiten
Ausführungsform
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist;
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12A eine Explosionszeichnung einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, welches eine zweiteilige Dekompressionswelle
mit Joch zeigt;
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12B eine perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform
in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung ist, welche die Dekompressionswelle,
Joch und Hebemittel zeigt;
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13 eine
perspektivische Darstellung der Dekompressionsvorrichtung in einer
zweiten Ausführungsform
mit der vorliegenden Erfindung ist, welcher in Motorbetriebsdrehzahl
dargestellt ist, worin die Hebemittel nicht eingerastet sind;
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14 eine
perspektivische Darstellung einer Dekompressionsanordnung in einer
zweiten Ausführungsform
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist, welche die Anordnung bei niedriger Drehzahl
zu Startbedingungen des Motors zeigt, worin die Hebemittel ausgedehnt
sind.
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15 eine
Seitenansicht der Anordnung nach 14 zeigt;
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16 einen
Querschnitt entlang der Linie 16-16 nach 15 zeigt;
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17 einen
Querschnitt entlang der Linie 17-17 nach 15 zeigt;
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18 eine
Seitenansicht eines Hebemittels ist in Übereinstimmung mit einer zweiten
Ausführungsform;
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19 eine
Aufsicht auf ein Unter-Teil der Dekompressionswelle ist;
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20 ein
Querschnitt entlang der Linie 20-20 nach 19 ist;
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21 ein
Querschnitt entlang der Linie 21-21 nach 19 ist;
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22 ein
Querschnitt entlang der Linie 22-22 nach 19 ist.
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Die
korrespondierenden Bezugszeichen bezeichnen korrespondierende Teile
in den verschiedenen Ansichten. Die Illustration verdeutlicht eine
beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung in einer Form und deshalb ist die Illustration der
Erfindung nicht als Begrenzung des Kerns der Erfindung in irgendeiner
Weise aufzufassen.
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Bezugnehmend
auf 1 umfasst die Dekompressionsanordnung 20 eine
Nockenwelle 22, welche Nocken 24 aufweist, so
wie dieses Stand der Technik ist. Das Nockengetriebe 26,
welches in ein Zahnrad in einer Kurbelwelle (nicht dargestellt)
eingreift, ist an der Nockenwelle 22 angeordnet. Ventilnocken 28 sind
in der Skizze dargestellt und vertikal durch Nockenhügel 30 eingeschoben,
wenn die Nockenwelle 22 sich mit normaler Betriebsdrehzahl dreht.
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Weiterhin
bezugnehmend auf 1, der Dekompressionsmechanismus
umfaßt
eine Dekompressionswelle 32, welche ihrerseits zwei Teilstücke aufweist,
ein erstes Teilstück 34 und
ein zweites Teilstück 36.
Ein zentrifugalkraftabhängiges
Fliehkraftgewicht 38 ist an der Dekompressionswelle 32 angebracht.
Ein erstes Teilstück 34 und
das Fliehkraftmittel 38 sind aus Pulvermetall integral
gebildet, unter Einsatz von Pulvermetalltechnologie, wie dieses Stand
der Technik ist. Vorteilhafterweise erlaubt die Pulvermetalltechnologie
eine Einjustierung des Gewichtes der Fliehkraftmittel 38,
welches wiederum die Feinjustierung der Geschwindigkeit erlaubt,
zu welcher der Dekompressionsmechanismus der vorliegenden Erfindung
ausrastet. Die Gewichtsjustierung wird durch die Veränderung
des Kupferanteils in dem Pulvergemisch ermöglicht, bevor das Fliehkraftmittel 38 und
das erste Teilstück 34 integral
gebildet werden.
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Hebemittel 40 in
der Form von Stößeln, werden
beweglich in den Löchern 42 der
Nockenwelle 22 angeordnet. Eine Torsionsfeder 44 wird
dem Nockengetriebe 26 und den vorgespannten Fliehkraftmitteln 38 beigefügt, in der
Position, wie sie in 3 dargestellt ist. Eine Unterstützungs-manschette 46 unterstützt das
Fliehkraftmittel 38 in seiner inwärtigsten Position, wie in 3 dargestellt.
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Bezugnehmend
auf die 1A und 1B, kann
die Konstruktion der Dekompressionswelle 32 und der Fliehkraftmittel 38 der
dargestellten Ausführungsform
durch die Abbildungen besser abgeschätzt werden. Das Fliehkraftmittel 38 ist
in einer Bumeranganordnung gebildet, so dass bei Rotation über eine
Mindestdrehzahl das Fliehkraftmittel 38 nach außen hin
ausgelenkt wird, und die Welle 32 sich mitdreht. Bezugnehmend
auf 1B weist ein zweites Teilstück 36 eine flache
Oberfläche 48 und 50 auf,
welche Hebemittel 40 durchführbar einrasten. Bezugnehmend
auf 8 – 10 wird
hier dargestellt, dass die Dekompressionswelle ein Teilstück mit D-förmigem Querschnitt
in dem Bereich der flachen Oberflächen 48 und 50 aufweist.
Wie bereits mit Bezug auf 8–10 dargestellt,
sind die flachen Oberflächen 48 und 50 in
Relation zueinander winklig versetzt. Dieser Winkel ist im Einzelnen
auf 2 Zylinder in einem V-Motor (V-Twin-Engine) anpassbar. Jedoch kann die Orientierung
der Oberflächen 48 und 50 und
entsprechend der Hebemittel 40 für verschiedene Motoranordnungen
modifizierbar sein. Es kann daher abgeschätzt werden, dass, wenn die
Welle 32 rotiert, in die flachen Oberflächen 48 und 52 knollenförmige Teilstücke 52 einrasten,
wodurch es Hebemittel 40 ermöglicht wird, die jeweiligen
Auslaß-Ventilnocken
auszurasten.
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Bezugnehmend
auf 1A kann die Eigenschaft, welche das „im Drehsinn
ineinandergreifen" und „axiale
nicht-ineinandergreifen" bedeutet,
in Bezug auf die Teilstücke
der Welle 32 abgeschätzt
werden. Das erste Teilstück 34 schließt ein muschelförmiges Teilstück 54 und
eine Zunge 56 ein, welche im Wesentlichen einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.
Desgleichen schließt
das zweite Teilstück 36 eine
Zunge 58 ein, welche ebenso einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt
aufweist, wie in 1A dargestellt oder im Detail
in 11 dargestellt ist. Die Zunge 58 schließt ein flaches Ende 60 ein,
welches angrenzt an das flache Teilstück 62 des ersten Teilstücks 34.
In der zusammengebauten Form werden die Kräfte, welche für das Zusammenhalten
der Teilstücke 34 und 36 der
Welle 32 verantwortlich sind an dem Ende der Welle 32 eingespeist.
Wie in 5 dargestellt, grenzen die Lagerflächen 65 des
Nockenwellengehäuses 64 gegen
ein erstes Teilstück
des Fliehkraftmittels 38 in der Nähe seiner integralen Verbindung
zu dem Fliehkraftmittel 38 und der ersten Teilstück 34 an,
wobei die Welle 32 innerhalb der Wellenbohrung 66 gehalten
wird. Die Seitenoberfläche 68 der
Nocke 24 grenzt an eine Lagerfläche an und sieht eine Lagerfläche zum äußeren Ende
der Welle 32 vor, und hält
diese dabei in der Bohrung 66.
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Es
ist nun offensichtlich, dass das Teilstück 34 und 36 und
die Welle 32 axial nicht ineinander greifen. Es ist so,
dass die Fügeoberflächen der
Teilstücke 34 und 36 axial
durch Kräfte
zusammengehalten werden, welche auf jedem Ende der Welle 32 wirken,
nämlich
durch die Seitenfläche 68 und
die Lageroberfläche 65 des
Nockenwellengehäuses 64. Deshalb
bedeutet „axial
nicht- ineinandergreifen" für diese
Spezifikation, dass die Verbindung zwischen den Teilstück 34 und 36 kein
mechanisches Halten und kein Verschweißen, kein Verkleben mit Epoxyd benötigt. Stattdessen
würde,
wenn die Kraft, welche von jeder der beiden Seitenfläche 68 oder
des Nockenwellengehäuses 64 einwirkt,
entfernt wird, die Dekompressionswelle 32 sich die axialen
Teilstücke 34 und 36 unabhängig voneinander
drehen. Andererseits fügen
sich die Teilstücke 34 und 36 „in Drehrichtung
ineinandergreifend" zusammen,
das bedeutet, dass wenn ein Teilstück in der Bohrung 66 rotiert,
das andere Teilstück
ebenfalls mit-rotiert wird. Dieses Merkmal des „Ineinandergreifens" der Teilstück 34 und 36 umfasst
die Welle 32 in der dargestellten Ausführungsform, und ist deshalb
möglich,
weil die Welle 32 innerhalb der Bohrung 66 angeordnet
ist, welche sich innerhalb der Nockenwelle 22 befindet.
Daraus folgt, dass die Welle 32 durch eine große Lageroberfläche, welche
durch die Bohrung 66 vorgegeben wird, umgeben ist, was
wiederum sicherstellt, dass eine Fügeverbindung zwischen den flachen
Oberflächen 70 und 72 der
jeweiligen Zungen 56 und 58 besteht (1A).
Dadurch kann eine Bewegung in Drehrichtung effektiv von dem Teilstück 34 auf
das Teilstück 36 übergehen.
Im Allgemeinen umfassen die in Drehrichtung ineinandergreifenden
Teilstücke jeweils
jedes der Teilstücke 34 und 36 und
Zungenteilstücke 56 und 58,
welche sich jeweils von diesem aus ausdehnen. Die Zungenteilstücke haben
korrespondierende Formen, welche ineinander passen. In der dargestellten
Ausführungsform
schließen
die korrespondierenden Formen eine flache Oberfläche 70 und 72 und
ein Ende 60 und ein flaches Teilstück 62 ein. Jedoch
soll angemerkt sein, dass ein Normalfachmann in der Lage ist, dieses
durch eine andere Zungen- und Nutenanordnung, welche ineinandergreifen,
zu ersetzten.
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Die
Einzelheiten, wie der Dekompressionsmechanismus innerhalb des Gehäuses 64 eingepaßt ist,
kann Bezugnehmend auf die Reihenfolge, wie die einzelnen Teile angeordnet
sind, verstanden werden. Hebemittel 40, werden zuerst in
die Löcher 42 eingeführt. Das
Teilstück 36 wird
dann in die Bohrung 66 eingeschoben. Als nächstes wird
das Teilstück 34, welches
mit dem Fliehkraftmittel 38 integral geformt ist in die
Bohrung 66 derart eingeführt, dass die flachen Oberflächen 70 und 72 jeweils
mit den Zungen 56 und 58 in Drehrichtung ineinandergreifen
(Siehe 1B). Deshalb erstreckt sich
die Dekompressionswelle 32 vom Fliehkraftmittel 38 aus
durch das Nockengetriebe 26 und weiter in die Bohrung 66.
Die Nockenwelle 22 kann dann in das Gehäuse 64 eingepasst
werden. Wie in 5 dargestellt, weisen die Gehäusemittel 64 Lageroberflächen 65 auf,
welche an das Nockengetriebe 26 und and das Fliehkraftmittel 38 angrenzen.
So weist die Dekompressionswelle 32 und das Fliehkraftmittel 38 eine
Lageroberfläche 65,
wie sie durch das Gehäuse 64 und
die Seitenoberflächen 68 der
Nocke 24 gebildet werden, auf. Die Oberflächen 65 und 68 verhüten, dass
die Teilstücke 34 und 36 sich
trennen. Es ist offensichtlich, dass die Fliehkraftmittel 38 zwischen
dem Nockengetriebe 26 und dem Gehäuse 64 eingefasst
sind, wodurch die Notwendigkeit das Fliehkraftmittel 38 und
das Nockengetriebe 26 durch andere Teilstücke zu sichern, vernachlässigt werden
kann.
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Die übrigen konstruktiven
Details der Dekompressionsanordnung der dargestellten Ausführungsform
können
besser durch die Bezugnahme der Beschreibung des Betriebszustandes
verstanden werden. Bei der Betriebsstartdrehzahl, bei welcher der
Benutzer das Starterkabel manuell zieht (nicht dargestellt), bewegt
sich die Nockenwelle 22 mit einer niedrigen Drehzahl. Bei
einer solchen, niedrigen Nockenwellendrehzahl spannt die Torsionsfeder 44 das
Fliehkraftmittel 38 in die Position, wie sie in 3 und 4 gezeigt
sind, vor. Wie in 4 zu sehen ist, hat die Torsionsfeder 44 ein
Ende, welches in das Loch 74 des Fliehkraftmittel 38 eingelassen
ist, während
das andere Ende der Feder 44 in das Loch 76 des
Nockengetriebes 26 eingelassen ist. Die Spule 78 der
Feder 44 dreht frei, wenn sich das Fliehkraftmittel 38 nach
außen
bewegt, wie es durch die gestrichelten Linien in 4 angedeutet
ist. Wie in 5 dargestellt, dehnen sich die
Hebemittel 40 bei niedrigen Nockenwellendrehzahlen vollständig aus
und rasten eine Ventilauslösevorrichtung,
wie die Ventilnocken 28 derart ein, dass die Auslass-Ventile 80 geöffnet sind,
und es so den Gasen ermöglichen,
aus dem Zylinder zu entweichen, was wiederum einen niedrigeren Zugwiderstand
des Starterkabels zur Folge hat. Während die Ventilauslösevorrichtung
in der dargestellten Ausführungsform,
als Ventilnocken dargestellt sind, ist es jedoch selbstverständlich,
dass das Prinzip der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auch auf andere so verbundene Ventilauslösungsvorrichtungen,
je nach dem Typ des Motors für
welchen die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, angewandt werden
kann. Andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung schließen Druckstangen, Kipphebel
und Ventile ein.
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Wenn
die Nockenwelle 22 eine minimale Drehzahl erreicht hat,
wird das Fliehkraftmittel 38 zentrifugal nach außen vorgespannt,
in die Position wie sie in 2 und in
gestrichelten Linien in 4 dargestellt ist. Wie bereits
oben angemerkt, kann die Geschwindigkeit, zu der das Fliehkraftmittel 38 beginnt
sich nach außen
zu bewegen durch die Justierung des Gewichts des Fliehkraftmittels 38 unter
Einsatz von Pulvermetalltechnologie eingestellt werden.
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Bezugnehmend
auf 2 und 4 ist dargestellt, dass wenn
die Drehzahl einen Minimalwert erreicht, das Fliehkraftmittel 38 nach
außen
vorgespannt ist und daraus resultierend wird das Hebemittel 40 nach
innen zurückgezogen
und aus den Ventilnocken ausgerastet. Als Ergebnis kontrollieren
die Nocken 24, das Öffnen
und das Schließen
der Auslassventile; dieser Mechanismus nach dem Stand der Technik
bestens bekannt. Die Hebemittel werden durch die Zentrifugalkraft,
welche auf die knollenförmigen
Teilstücke 52 durch
die Drehung der Nockenwelle 22 einwirkt nach innen, in
ein vergrößertes Teilstück 82 (5 und 6)
der Löcher 42 vorgespannt.
Wenn deshalb sich die Welle 32, von der Position, welche
in den 1B und 5 gezeigt
ist, bis in die Position, in der die Oberflächen 48 und 50 in
die knollenförmigen
Enden 52 eingreifen, dreht, ziehen sich die Hebemittel
nach innen in die Nockenwelle 22 zurück, so dass die Nocken 24 danach
die Öffnung
und Schließung
der Ventile (nicht dargestellt) regelt.
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12 bis 22 zeigen
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Ausführungsformen ähneln sich
in dem Gesamtkonzept und der Funktion, wobei die Bezugszeichen sich
auf ähnliche
(Konstruktions)elemente beziehen, diese jedoch eine um 100 erhöhte Bezugszahl
aufweisen, wenn Sie sich auf die zweite Ausführungsform beziehen. Zum Beispiel
wird aus der Nockenwelle 22 in 1–11 die
entsprechende Nockenwelle 122 in den 12–22.
Grundlegende Differenzen zwischen der zweiten Form und der vorangegangenen
diskutierte Form beziehen sich auf die Feder, die Lage der flachen
Oberflächen
auf der Dekompressionswelle und die Größe des knollenförmigen Teilstücks des
Hebemittels.
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Bezugnehmend
auf die 12 und 15 ist
an einem Ende der Torsionsfeder 144 das Nockenventil 126,
mit dem Senkniet 186 angebracht, wobei in der ersten Ausführungsform
das Ende der Torsionsfeder 44 in das Loch 47 des
Nockengetriebes 26 eingelassen ist. Das Ende der Feder 144 hat eine
Schleife, welche um den Senkniet 186 herum gepreßt ist.
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Bezugnehmend
auf die 12A und 12B haben
die flachen Oberflächen 150 auf
dem zweiten Teilstück 136 der
Dekompressionswelle 132 benachbart angeordnete Zungen 158,
welche eine maximale Trennung zwischen den flachen Oberflächen 148 und 150 vorsehen.
Die Trennung zwischen den flachen Oberflächen 148 und 150 ist
abhängig von
der Trennung der Hebemittel 140. Die vermehrte Trennung
zwischen den Hebemitteln ist abhängig von
der Bewegung des dem Nockenmittel am nächsten gelegenen Hebemittels
zu der anderen Seite dieser Nocke, wie in der 13 und 14 dargestellt ist.
Ebenso umfasst diese Ausführungsform
Nocken 188 in der Gegend der Nockenwelle, rund um die zwei
Hebemittel.
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Bezugnehmend
nun auf 18 ist die Abmessung der knollenförmigen Teilstücks 152 des
Hebemittels 140 vergrößert im
Vergleich zu dem knollenförmigen
Teilstück 52 des
Hebemittels 40. Die Zentrifugalkraft auf das vergrößerte knollenförmige Teilstück ist größer als
auf sein schmaleres Gegenstück.
Das Zentrum des Schwerpunkts des Hebemittels ist an der knollenförmigen Seite
des Hebemittels, so dass, wenn sich die Nockenwelle dreht und das Fliehkraftgewicht
sich öffnet,
und die an dem Schwerpunkt des Hebemittels angreifende Zentrifugalkraft verursacht,
dass das Hebemittel sich in die Nockenwelle zurückzieht und nicht mit den Ventilnocken
in Kontakt kommt. Ohne eine große
Knollenform der Hebemittel, würden
die Hebemittel sich nicht zurückziehen
und würden
bei Motorbetriebsdrehzahl weiterhin in Verbindung zu den Ventilnocken
stehen, wobei diese Abnutzungsfehler zwischen den Ventilnocken und
den Hebemitteln verursachen würden.
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Diese
Anwendung ist so intendiert, dass sie alle Abweichungen von der
vorliegenden Offenbarung einzuschließen, welche innerhalb der Grenzen der
beigefügten
Ansprüche
fallen.