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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventiltiming-Steuervorrichtung
eines Verbrennungsmotors, die den Öffnungs- und Schließzeitpunkt
eines Einlassventils und/oder eines Auslassventils eines Motors
durch eine elektromagnetische Kraft steuert.
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In
jüngster
Zeit wurden verschiedene variable Ventiltiming-Steuervorrichtungen
des Typs mit elektromagnetischer Kraft vorgeschlagen und entwickelt.
Eine derartige variable Ventiltiming-Steuervorrichtung wurde in
der vorläufigen
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2004-239231 (nachfolgend „
JP2004-239231 " bezeichnet) offenbart.
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Die
in
JP2004-239231 offenbarte
variable Ventiltiming-Steuervorrichtung
umfasst ein Steuerzahnrad, auf das ein Drehmoment (eine Drehkraft) von
einer Kurbelwelle eines Motors übertragen
wird, eine Nockenwelle, die relativ drehbar in einem vorgegebenen
Winkelbereich bezüglich
des Steuerzahnrads abgestützt
wird, eine Buchse, die mit der Nockenwelle fest verbunden ist und
einen Drehphasen-Steuermechanismus (oder einen Phasensteuer- oder
Verstellmechanismus für
einen relativen Winkel), der zwischen dem Steuerzahnrad und der
Buchse vorgesehen ist, um eine Drehphase die Nockenwelle relativ
zum Steuerzahnrad gemäß einem
Motor-Betriebszustand zu steuern oder zu verstellen.
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Der
Drehphasen-Steuermechanismus umfasst ein Radialrichtungs-Führungsfenster,
das im Steuerzahnrad ausgebildet ist, eine spiralförmige Führung (eine
spiralförmige
Führungsnut),
die auf eine Oberfläche
einer spiralförmigen
Führungsscheibe
ausgebildet ist, ein Verbindungselement mit zwei Endbereichen, wobei
ein Basisende als Drehachse wirkt und ein oberer Endbereich im Radialrichtungs-Führungsfenster
verschiebbar gelagert ist, sodass sich der obere Endbereich in einer
radialen Richtung entlang dem Radialrichtungs-Führungsfenster verschieben kann,
einen Eingriffsbereich, der am oberen Endbereich des Verbindungselements vorgesehen
ist und dessen oberes Ende (ein kugelförmiger Bereich oder ein halbkugelförmiger Vorsprung)
mit der spiralförmigen
Führung
im Eingriff steht, und eine Hysteresebremse, die eine Bremskraft
auf die spiralförmige
Führungsscheibe
entsprechend dem Motor-Betriebszustand aufbringt.
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Die
Hysteresebremse weist an einer vorderen Endseite der Buchse ein
Spulenjoch und eine elektromagnetische Spule auf, die ringsum vom
Spulenjoch umgeben ist. Das Spulenjoch weist an dessen Hinterseite
ein Paar von umfangsseitig gegenüberliegenden
zylindrischen Flächen
mit einem zylindrischen Luftspalt auf, der zwischen den gegenüberliegenden
Flächen
belassen ist. Das Spulenjoch weist ferner eine Mehrzahl von Polzähnen an
den jeweils gegenüberliegenden
Flächen
auf. Darüber
hinaus ist ein nach unten gerichtetes und zylindrisch geformtes
Hystereseelement, das eine Hysteresekennlinie für einen magnetischen Fluss
aufweist, im Luftspalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen (in
Luftspalt zwischen den gegenüberliegenden Polzähnen) angeordnet.
Das Hystereseelement ist relativ zu den gegenüberliegenden Polzähnen beweglich.
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Wenn
die elektromagnetische Spule erregt wird, wird ein magnetisches
Feld zwischen den gegenüberliegenden
Polzähnen über das
Hystereseelement induziert, und danach wirkt eine elektromagnetische
Bremse durch das Hystereseelement auf die spiralförmige Führungsscheibe
ein. Durch diese Wirkung (der Abbremsung auf der spiralförmigen Führungsscheibe)
wird der Eingriffsbereich entlang der spiralförmigen Führung geführt, während sich der Eingriffsbereich
in der radialen Richtung entlang dem Radialrichtungs-Führungsfenster
bewegt. Dadurch kann die Buchse (also die Nockenwelle) relativ zum Steuerzahnrad
in einem vorgegebenen Winkelbereich gedreht werden.
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Ferner
wird kontinuierlich Schmieröl (Schmiermittel)
zugeführt
und zirkuliert im Drehphasen-Steuerungsmechanismus. Die Kühlung der
elektromagnetischen Spule und eine gute Schmierung für jedes
Lager werden somit durch dieses Schmieröl sichergestellt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung erhöht sich jedoch die Viskosität des Öls im Drehphasen-Steuermechanismus,
falls der Motor in einer kalten Jahreszeit, wie z. B. im Winter,
lange Zeit stillsteht. Eine hohe Viskosität des Schmieröls, das sich
in den Zwischenräumen
oder Abständen
zwischen den Polzähnen
befindet, verursacht besonders beim Motorstart ein Auftreten eines
Bremsmoments. Deshalb wirkt das Bremsmoment auf die spiralförmige Führungsscheibe
ein und dadurch verschiebt sich der Eingriffsbereich in der spiralförmigen Führung, während er
sich radial im und entlang dem Radialrichtungs-Führungsfenster bewegt. Dadurch werden
dann das Steuerzahnrad und die Buchse relativ gedreht, und es gibt
einen Fall, bei dem ein unzulässiger
Vorgang, wie z. B. eine Verstellung der Drehphase der Nockenwelle,
auf eine voreilende Phase auftreten wird. In diesem Fall bestehen
Risiken, dass, zum Beispiel nicht nur eine Verschlechterung des
Motor-Startvermögens
oder ein instabiler Leerlauf, sondern auch eine Verschlechterung
des Abgas-Emissionsverhaltens auftreten werden.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Phasenwinkel-Erfassungsvorrichtung
bereitzustellen, die in der Lage ist, den unzulässigen Vorgang zu verhindern,
der durch den viskosen Widerstand des Schmieröls verursacht wird. Die Lösung dieser
Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 und 11. Die Unteransprüche offenbaren
jeweils bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine variable Ventiltiming-Steuervorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor auf: ein Antriebs-Drehelement, das von einer Motorkurbelwelle gedreht
wird; ein Abtriebs-Drehelement, das an einer Nockenwelle befestigt
ist, das einen Nocken zum Öffnen/Schließen eines
Motorventils aufweist, wobei das Abtriebs-Drehelement vom Antriebs-Drehelement
angetrieben wird; einen Phasenänderungsmechanismus,
der zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen vorgesehen ist,
und eine relative Drehphase zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen ändert; und
einen Sperrmechanismus, um die Verbindung zwischen jeweils zwei,
ausgewählt
aus dem Antriebs-Drehelement,
dem Abtriebs-Drehelement und dem Phasenänderungsmechanismus entsprechend
der Temperatur des Phasenänderungsmechanismus
herzustellen und zu lösen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist eine variable Ventiltiming-Steuervorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor auf: ein Antriebs-Drehelement, das von einer Motorkurbelwelle gedreht
wird; ein Abtriebs-Drehelement, das an einer Nockenwelle befestigt
ist, das einen Nocken zum Öffnen/Schließen eines
Motorventils aufweist, wobei das Abtriebs-Drehelement vom Antriebs-Drehelement
angetrieben wird; einen Phasenänderungsmechanismus,
der zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen vorgesehen ist,
und eine relative Drehphase zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen ändert; und
einen Sperrmechanismus, um die Verbindung zwischen jeweils zwei,
ausgewählt
aus dem Antriebs-Drehelement,
dem Abtriebs-Drehelement und dem Phasenänderungsmechanismus, entsprechend
der Temperatur des Phasenänderungsmechanismus
herzustellen und zu lösen,
und der Sperrmechanismus einen Arretierstift, der die Verbindung
herstellt und die Verbindung löst,
eine Verbindungsöffnung,
in die der Arretierstift eingeführt
wird, und ein Bewegungseinstellteil aufweist, das den Arretierstift
in einer Richtung bewegt, in der der Arretierstift in die Verbindungsöffnung eingeführt wird,
wenn die Temperatur des Phasenänderungsmechanismus im
Wesentlichen niedriger als oder gleichgroß wie eine vorgegebene Temperatur
wird, und den Arretierstift auch in einer Richtung bewegt, in der
der Arretierstift aus dem Verbindungsloch herausgezogen wird, wenn
die Temperatur des Phasenänderungsmechanismus
im Wesentlichen höher
als oder gleich groß wie
die vorgegebene Temperatur wird.
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Gemäß noch eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung weist eine variable
Ventiltiming-Steuervorrichtung für
einen Verbrennungsmotor auf:
ein Antriebs-Drehelement, das
von einer Motorkurbelwelle gedreht wird; ein Abtriebs-Drehelement,
das an einer Nockenwelle befestigt ist, das einen Nocken zum Öffnen/Schließen eines
Motorventils aufweist, wobei das Abtriebs-Drehelement vom Antriebs-Drehelement
angetrieben wird; einen Phasenänderungsmechanismus,
der zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen vorgesehen ist,
und eine relative Drehphase zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen ändert; und
falls eine Temperatur des Phasenänderungsmechanismus
im Wesentlichen niedriger als oder gleichhoch wie eine vorgegebene
Temperatur ist,
werden jeweils zwei, ausgewählt aus dem Antriebs-Drehelement
und dem Abtriebselement und dem Phasenänderungsmechanismus, miteinander verbunden
und eine Drehung der Nockenwelle relativ zur Motor-Kurbelwelle unterdrückt.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Darin zeigt:
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines wesentlichen Teils einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung,
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2A und 2B Darstellungen,
um die Funktionen eines erfindungsgemäßen Sperrmechanismus zu veranschaulichen,
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3 eine
Längsquerschnittsansicht
einer variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der ersten
Ausführungsform,
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4 eine
perspektivische auseinander gezogene Ansicht der von hinten betrachteten
variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung,
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5 eine
perspektivische auseinander gezogene Ansicht der von vorn betrachteten
variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung,
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6 eine
Schnittansicht der variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung entlang einer Linie
A-A von 3,
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7 eine
Schnittansicht der variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung entlang einer Linie
B-B von 3, während einem Anlassen des Motors,
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8 eine
Darstellung, die Hubkennlinien des Arretierstifts des Sperrmechanismus
gemäß der ersten
Ausführungsform
veranschaulicht,
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9 eine
Darstellung, die Hubkennlinien des Arretierstifts des Sperrmechanismus
gemäß der zweiten
Ausführungsform
veranschaulicht,
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10 eine
Längsschnittansicht
einer variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform,
und
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11 eine
Längsschnittansicht
einer variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform,
um die Funktionen des Sperrmechanismus zu veranschaulichen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
einer variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
In der nachfolgenden Beschreibung werden die Begriffe „vorn" und „hinten" für Zwecke der
Ortsbestimmung eines Elements relativ zu einem anderen verwendet
und sind nicht als beschränkende
Begriffe auszulegen. Ferner ist in 4 und in 5 die „Vorderseite" eine Seite einer
Torsionsfeder 16 (die später beschrieben wird) und die „Rückseite" ist eine Seite eines
Nockens 1a (der ebenfalls später beschrieben wird). Obwohl
jede nachfolgende Ausführungsform
verwendet wird, um den Öffnungs-/Schließzeitpunkt
eines Einlassventils für
einen Verbrennungsmotor zu steuern, kann sie ferner auch dazu verwendet
werden, um den Öffnungs-/Schließzeitpunkt
eines Auslassventils zu steuern.
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Zuerst
wird die variable Ventiltiming-Steuervorrichtung mit Bezug auf 3 bis 7 erläutert. Die
variable Ventiltiming-Steuervorrichtung umfasst eine Nockenwelle 1,
die drehbar in einem Zylinderkopf (nicht dargestellt) des Motors
gelagert ist, ein Steuerzahnrad 2 (als Antriebs-Drehelement
oder Antriebselement), das an der Vorderseite der Nockenwelle 1 drehbar
angeordnet ist und einen Phasensteuermechanismus für einen
relativen Winkel (vereinfacht, einen Phasenschieber oder Phasenänderungsmechanismus) 3,
der im Innern des Steuerzahnrads 2 angeordnet ist, um eine
relative Drehphase (oder vereinfacht eine relative Phase) zwischen der
Nockenwelle 1 und dem Steuerzahnrad 2 zu verändern oder
zu steuern.
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Die
Nockenwelle 1 weist zwei Nocken 1a für jeden
Zylinder, die an einer äußeren Umfangsfläche der
Nockenwelle 1 angeordnet sind, um die jeweiligen Einlassventile
zu betätigen,
ein Abtriebs-Drehelement (Abtriebswellenelement oder Abtriebselement) 4,
das mit einem vorderen Ende der Nockenwelle 1 durch eine
Nockenschraube 5 verbunden ist, sodass das Abtriebs-Drehelement 4 und
die Nockenwelle 1 koaxial miteinander ausgerichtet sind,
und eine Buchse 6 auf, die aufgeschraubt und am vorderen
Endbereich des Abtriebs-Drehelement 4 befestigt ist.
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Das
Abtriebs-Drehelement 4 weist einen zylinderförmigen Wellenbereich 4a und
einen abgestuften Flanschbereich 4b mit großem Durchmesser
auf. Der Wellenbereich 4a ist mit einer Bohrung versehen, um
durch diese die Nockenschraube 5 aufzunehmen. Ferner ist
der Wellenbereich 4a auf dessen Außenumfangsfläche an dessen
vorderem Endbereich mit einem Außengewinde ausgebildet, um
die Buchse 6 aufzuschrauben. Der Flanschbereich 4b ist
an einem hinteren Endbereich des Wellenbereichs 4a (an
einer Position, die axial dem vorderen Ende die Nockenwelle 1 entspricht)
einstückig
mit dem Wellenbereich 4a ausgebildet.
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Die
Buchse 6 ist auf deren inneren Umfangsfläche mit
einem Innengewinde 6a an deren hinterem Bereich ausgebildet,
um den Wellenbereich 4 hineinzuschrauben. Darüber hinaus
ist die Buchse 6 durch einen ringförmigen Stemmer verstemmt, um
zu verhindern, dass sich die Buchse 6 dreht, nachdem die Buchse 6 auf
den Wellenbereich 4a vollständig und fest aufgeschraubt
wurde und am Wellenbereich 4a befestigt ist.
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Hinsichtlich
des Steuerzahnrads 2 sind eine Mehrzahl von Zahnkranzzähnen 2a einstückig mit
einem Außenumfang
des Steuerzahnrads 2 in der Umfangsrichtung ausgebildet.
Außerdem
wird das Steuerzahnrad 2 mit diesen ringförmigen Zahnkranzzähnen 2a mit
einer Motorkurbelwelle (nicht dargestellt) verbunden und dreht sich über eine
Steuerkette (nicht dargestellt). Ferner weist das Steuerzahnrad 2 ein
Plattenelement 2b, das im Wesentlichen scheibenförmig ist,
im Innern der Zahnkranzzähne 2a auf. Das
Plattenelement 2b ist mit einer Öffnung 2c an deren
Mitte versehen, um durch diese den Wellenbereich 4a des
Abtriebs-Drehelements 4 aufzunehmen. Das Plattenelement 2b (das
Steuerzahnrad 2) wird somit von der Außenumfangsfläche des
Wellenbereichs 4a des Abtriebs-Drehelements 4 drehbar gelagert.
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Darüber hinaus
ist das Plattenelement 2b mit zwei Radialrichtungs-Führungsfenstern 7, 7 (als
radiale Führung)
versehen, die durch parallel gegenüberliegende Seitenwände entsprechend
ausgebildet werden. Insbesondere wird jedes der Radialrichtungs-Führungsfenster 7, 7 durch
die Plattenelemente 2b ausgebildet (d. h. die Radialrichtungs-Führungsfenster 7, 7 durchdringen
das Plattenelement 2b), sodass jedes der Radialrichtungs-Führungsfenster 7, 7 in
einer Richtung eines Durchmessers des Steuerzahnrads 2 angeordnet
ist. Ferner sind zwei Führungsöffnungen 2d,
r im Plattenelement 2b jeweils zwischen den Radialrichtungs-Führungsfenstern 7, 7 vorgesehen
(die zwei Führungsöffnungen 2d, 2d durchdringen
ebenfalls das Plattenelement 2b). Dieses Radialrichtungs-Führungsfenster 7 und diese
Führungsöffnung 2d sind
vorgesehen, um einen oberen Endbereich 8b (der später beschrieben wird)
und einen Basisendbereich 8a (der ebenfalls später beschrieben
wird) eines Verbindungselements 8 (ein Folgebereich, der
ebenfalls später
beschrieben wird) durch diese aufzunehmen, und daher können sich
der obere Endbereich 8b und der Basisendbereich 8a entlang
des Radialrichtungs-Führungsfensters 7 bzw.
der Führungsöffnung 2d bewegen
oder verschieben.
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Jede
der Führungsöffnungen 2d, 2d ist
bogenförmig
entlang einer Umfangsrichtung radial an der Außenseite mit der Öffnung 2c ausgebildet.
Außerdem
ist eine Länge
in der Umfangsrichtung der Führungsöffnung 2d auf
eine Länge
festgelegt oder dimensioniert, die einem beweglichen Bereich des Basisendbereichs 8a entspricht
(mit anderen Worten ist die Länge
der Führungsöffnung 2d auf
eine Länge festgelegt,
die einem Phasenverstellbereich der relativen Drehphase zwischen
der Nockenwelle 1 und dem Steuerzahnrad 2 entspricht).
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Jedes
der zwei Verbindungselemente 8, 8 ist (als bewegliches
Element) bogenförmig
ausgebildet und weist die zwei oben genannten Endbereiche: den Basisendbereich 8a und
den oberen Endbereich 8b an einer Vorderseite des Flanschbereichs 4b des
Abtriebs-Drehelement 4 auf. Der Basisendbereich 8a und
der obere Endbereich 8b sind jeweils zylinderförmig ausgebildet
und ragen jeweils zum Plattenelement 2b heraus. Andererseits
sind auf einer Rückseite
des Flanschbereichs 4b (an der Seite der Nockenwelle 1)
zwei Hebelvorsprünge 4p, 4p ausgebildet, die
radial herausragen. Zudem ist eine Öffnung 4h an jedem
der Hebelvorsprünge 4p durch
den Hebelvorsprung 4p und den Flanschbereich 4b hindurch
vorgesehen. Der Basisendbereich 8a ist außerdem abgestützt und
durch den Stift 9 drehbar oder schwenkbar am Abtriebs-Drehelement 4 befestigt.
Zudem ist ein Endbereich des Stifts 9 in der oben genannten Öffnung 4h eingepresst.
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Wie
oben erwähnt,
steht der obere Endbereich 8b des Verbindungselements 8 radial
verschiebbar mit dem Radialrichtungs-Führungsfenster 7 im
Eingriff. Der obere Endbereich 8b ist zur Vorderseitenrichtung
mit einer Ausnehmung für
eine Befestigungsöffnung 10 ausgebildet.
Darüber
hinaus ist in dieser Befestigungsöffnung 10 ein Eingriffsstift 11 (als
Eingriffsbereich) mit einem kugelförmigen Ende an dessen vorderen
Ende und eine Spiralfeder 12 vorgesehen, die den Eingriffsstift 11 zur
Vorderseitenrichtung (zu einer spiralförmigen Führungsnut 15 oder
einer Spiralnut (die später
beschrieben wird)) durch das Radialrichtungs-Führungsfenster 7 vorspannt.
Das kugelförmige
Ende des Eingriffsstifts 11 steht verschiebbar mit der
spiralförmigen
Führungsnut 15 (die
später
beschrieben wird) einer spiralförmigen
Führungsscheibe 13 (oder
einer Spiralscheibe, die ebenfalls später beschrieben wird) im Eingriff
und daher bewegt oder verschiebt sich der obere Endbereich 8b im
und entlang des Radialrichtungs-Führungsfensters 7,
während
dieser entlang der spiralförmigen
Führungsnut 15 geführt wird.
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Genauer
gesagt steht der obere Endbereich 8b verschiebbar mit dem
Radialrichtungs-Führungsfenster 7 im
Eingriff und der Basisendbereich 8a ist durch den Stift 9 drehbar
am Abtriebs-Drehelement 4 befestigt. Wenn sich bei dieser
Einrichtung oder Anordnung der obere Endbereich 8b radial
im und entlang des Radialrichtungs-Führungsfensters 7 durch eine äußere Kraft
bewegt oder verschiebt, die auf den Eingriffsstift 11 zurückzuführen ist,
der von der spiralförmigen
Führungsnut 15 geführt wird,
bewegt oder verschiebt sich der Basisendbereich 8a im und entlang
der Führungsöffnung 2d.
Das Abtriebs-Drehelement 4 dreht sich demzufolge relativ
zum Steuerzahnrad 2 in einer Umfangsrichtung, die einer
radialen Bewegungsrichtung des oberen Endbereichs 8b um
einen bestimmten Grad entspricht, der einem Abstand des oberen Endbereichs 8b entspricht.
(Das heißt,
dass ein Betriebswinkel des Abtriebs-Drehelements 4 durch
die Drehung der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 verstellt
wird.)
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Was
die spiralförmige
Führungsscheibe 13 betrifft,
die einer Vorderseite des Plattenelements 2b, wie in 3 dargestellt,
zugewandt ist, umfasst die spiralförmige Führungsscheibe 13 einen
zylindrischen Bereich 13a mit einem Kugellager 14 und
einen Scheibenbereich 13b, der mit dem zylindrischen Bereich 13a am
hinteren Ende des zylindrischen Bereichs 13a einstückig ausgebildet
ist. Die spiralförmige
Führungsscheibe 13 wird
ferner am Wellenbereich 4a des Abtriebs-Drehelements 4 durch
das Kugellager 14 abgestützt. Jede der zwei spiralförmigen Führungsnuten 15, 10 ist
auf einer Rückseite
der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 (d.
h. auf der Seite der Nockenwelle 1) ausgebildet. Die spiralförmige Führungsnut 15,
die als spiralförmige
Führung
dient, weist einen halbkreisförmigen
Querschnitt auf. Ein kugelförmiges
Ende 11a des Eingriffsstifts 11 des Verbindungselements 8 steht
verschiebbar mit der spiralförmigen
Führungsnut 15 im
Eingriff und wird dadurch entlang der spiralförmigen Führungsnut 15 geführt.
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Wie
aus 7 ersichtlich, ist jede der spiralförmigen Führungsnuten 15, 15 getrennt
voneinander angeordnet. Und zudem ist jede spiralförmige Führungsnut 15 so
ausgebildet, dass sich ihr spiralförmiger Radius längs einer
Drehrichtung des Steuerzahnrads 2 allmählich verringert. Genauer gesagt ist
ein äußerster
Nutabschnitt 15a (d. h. ein Abschnitt von einem Biegungspunkt 15c hinauf
bis zum oberen Ende), der am äußersten
Bereich der spiralförmigen Führungsnut 15 liegt,
so ausgebildet, dass er sich am Biegungspunkt 15c in einem
bestimmten Winkel nach innen biegt. Darüber hinaus ist der äußerste Nutabschnitt 15a um
einen Mittelbereich der längsgerichteten
Länge des äußersten
Nutabschnitts 15a um einen kleinen Winkel etwas weiter
nach innen gebogen.
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Das
heißt,
dass die spiralförmige
Führungsnut 15 zwei
Abschnitte aufweist: den äußersten
Nutabschnitt 15a und einen normalen Abschnitt 15b neben
dem äußersten
Nutabschnitt 15a. Eine Änderungsgeschwindigkeit
der Spirale (Änderungsrate der
Drehphase) des normalen Abschnitts 15b (oder eine Konvergenzrate
des normalen Abschnitts 15b) ist konstant. Mit anderen
Worten reduziert sich der spiralförmige Radius des normalen Bereichs 15b entlang
der Drehrichtung des Steuerzahnrads 2 allmählich. Andererseits
ist die Konvergenzrate des äußersten
Nutabschnitts 15a verglichen mit der des normalen Bereichs 15b gering.
Das heißt,
der äußerste Nutbereich 15a ist
auf einer im Wesentlichen gerade Linie entlang einer tangierenden
Linie der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 ausgebildet
und eine Länge L
des äußersten
Nutabschnitts 15a ist relativ lang festgelegt. In Bezug
auf den äußersten
Nutabschnitt 15a ist sein oberer Endbereich von einem fast
mittigen Bereich (einen Biegungspunkt 15d) der Länge L so
ausgebildet, dass er sich um einen kleinen Winkel etwas weiter nach
innen biegt.
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Wenn
sich die spiralförmige
Führungsscheibe 13 relativ
in Bezug auf das Steuerzahnrad 2 mit dem Eingriffsstift 11,
der mit der spiralförmigen
Führungsnut 15 im
Eingriff steht, in einer Verzögerungsrichtung
dreht, bewegt sich der obere Endbereich 8b des Verbindungselements 8 radial
in einer nach innen gerichteten Richtung im und entlang dem Radialrichtungs-Führungsfenster 7, während dieser
von der spiralförmigen
Führungsnut 15 geführt wird.
Dabei wird die Nockenwelle 1 in eine voreilende Richtung gedreht.
Wenn die spiralförmige
Führungsscheibe 13 sich
andererseits in einer voreilenden Richtung relativ in Bezug auf
das Steuerzahnrad 2 dreht, bewegt sich der obere Endbereich 8b radial
in einer nach außen
gerichteten Richtung. Wenn der Eingriffsstift 11 (also
der obere Endbereich 8b) während der Führung an den Biegungspunkt 15c gelangt,
eilt die Nockenwelle 1 am meisten nach.
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Wenn
die spiralförmige
Führungsscheibe 13 ferner
gesteuert wird, um weitergedreht zu werden, wird der Eingriffsstift 11 (außerdem der
obere Endbereich 8b) am äußersten Nutabschnitt 15a geführt und positioniert.
Hierbei wird eine Phase der Kurbelwelle 1 etwas aus der
oben genannten am meisten nacheilenden Phasenposition auf eine etwas
voreilende Phasenposition verstellt, die für ein Anlassen des Motors (vereinfacht
eine Motor-Anlassphase) geeignet ist.
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Die
oben genannte spiralförmige
Führungsscheibe 13 ist
durch einen Steuerungskraft- oder Betätigungskraft-Einsatzmechanismus
(der später
beschrieben wird) mit einer relativen Betätigungsdrehkraft hinsichtlich
der Nockenwelle 1 versehen. Wenn dieser mit der Betätigungsdrehkraft
beaufschlagt wird, wird der obere Endbereich 8b des Verbindungselements 8 durch
die Betätigungskraft über das
kugelförmige
Ende 11a des von der spiralförmigen Führungsnut 15 geführten Eingriffsstifts 11 im
und entlang des Radialrichtungs-Führungsfensters 7 radial verschoben.
Hierbei wird das Abtriebs-Drehelement 4 durch einen Bewegungs-Umwandlungsmechanismus
oder die Funktion des Verbindungselements 8 in dessen Drehrichtung
verschoben, oder durch die Drehkraft in Bezug auf das Steuerzahnrad 2 relativ gedreht.
Das heißt,
dass das verschiebbar mit dem Radialrichtungs-Führungsfenster 7 und
der spiralförmigen
Führungsnut 15 im
Eingriff stehende Verbindungselement 8 dazu dient, um die
radiale Verschiebung des oberen Endbereichs 8b entlang
des Radialrichtungs-Führungsfensters 7 in
die Umfangsverschiebung des Basis-Endbereichs 8a entlang
der Führungsöffnung 2d umzuwandeln.
Mit anderen Worten wirkt das Verbindungselement 8, das schwenkbar
sowohl mit dem Radialrichtungs-Führungsfenster 7 als
auch der spiralförmigen
Führungsnut 15 verbunden
ist, als Bewegungswandler, und infolgedessen wird das Abtriebs-Drehelement 4 gedreht.
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Wie
in 3 dargestellt, umfasst der Betätigungskraft-Einsatzmechanismus
eine Torsionsfeder 16 (als Vorspannvorrichtung, als Einrichtung
zum Andrücken),
um die spiralförmige
Führungsscheibe 13 durch
die Buchse 6 permanent in die Drehrichtung des Steuerzahnrads 2 zu
drücken,
eine Hysteresebremse 17 (eine elektromagnetische Bremse),
die eine Bremskraft selektiv gegen eine Kraft der Torsionsfeder 16 erzeugt,
um die spiralförmige
Führungsscheibe 13 in
die umgekehrte Richtung zur Drehung des Steuerzahnrads 2 zu
drücken,
und ein Steuergerät 24 (ECU:
elektrische Steuereinheit, Ausgabeabschnitt), das die Bremskraft
der Hysteresebremse 17 entsprechend dem Motor-Betriebsbereich
steuert. Durch die adäquate
Steuerung der Bremskraft der Hysteresebremse 17 durch das
Steuergerät 24 entsprechend
dem Motor-Betriebsbereich, wird die spiralförmige Führungsscheibe 13 relativ
in Bezug auf das Steuerzahnrad 2 gedreht, oder diese Drehpositionen
werden beibehalten oder aufrechterhalten.
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Wie
aus 3 ersichtlich, ist die Torsionsfeder 16 an
der Außenseite
der Buchse 6 angeordnet. Ein erster Endbereich 16a der
Torsionsfeder 16 ist radial in eine Öffnung eingeführt, die
an einem vorderen Endbereich der Buchse 6 ausgebildet ist,
und an der Buchse 6 befestigt. Andererseits wird ein zweiter Endbereich 16b der
Torsionsfeder 16 in eine an einer Vorderseite des zylindrischen
Bereichs 13a ausgebildete Öffnung in einer axialen Richtung
eingeführt
und am zylindrischen Bereich 13a befestigt. Die Torsionsfeder 16 dient
dazu, die spiralförmige
Führungsscheibe 13 in
Richtung einer Anlass-Drehphase anzudrücken und zu drehen, nachdem
der Motor abgestellt wurde.
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Was
die Hysteresebremse 17 betrifft, so umfasst die Hysteresebremse 17 einen
Hysteresering 18, der mit einem vorderen Außenumfang
der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 einstückig verbunden und
daran befestigt ist, ein ringförmiges
Spulenjoch 19 an einer Vorderseite des Hystereserings 18 und eine
elektromagnetische Spule 20, die ringsum vom Spulenjoch 19 umgeben
ist, um einen magnetischen Fluss in das Spulenjoch 19 zu
induzieren. Das Steuergerät 24 steuert
ein Anlegen eines Stroms an der elektromagnetischen Spule 20 genau
gemäß dem Motor-Betriebszustand,
wobei dadurch ein relativ großer
magnetischer Fluss erzeugt wird.
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Der
Hysteresering 18 ist aus einem magnetisch halb gehärteten Material
(d. h. einem Hysteresematerial) mit einer Eigenschaft hergestellt,
die eine Änderung
des magnetischen Flusses mit einer Phasenverzögerung nach einer Änderung
des äußeren Magnetfelds
vorweist.
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Das
Spulenjoch 19 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet,
sodass das Spulenjoch 19 die elektromagnetische Spule 20 ringsum
umgibt. Ferner wird das Spulenjoch 19 von einer Motorabdeckung (nicht
dargestellt) nicht drehbar bis zu einem Anlassklappern- oder Spiel-Absorptionsmechanismus
(oder einen Spielbeseitiger) gehalten. Ferner wird das Spulenjoch 19 am
zylindrischen Bereich 13a der spiralförmigen Führungsscheibe 13 über ein
Kugellager 23 gelagert, das an der zylindrischen Innenfläche des Spulenjochs 19 so
vorgesehen ist, dass sich die spiralförmige Führungsscheibe relativ zum Spulenjoch 19 dreht.
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Wie
detailliert bei den Polzähnen 21, 22 erläutert, die
aus 4 bis 6 ersichtlich sind, umfasst
das Spulenjoch 19 einen Ringjochbereich 19a in
einem Innenraumbereich an einer Rückseite davon (an einer Seite
der spiralförmigen
Führungsscheibe 13)
und eine Mehrzahl der gegenüberliegenden
Polzähne 21, 22 ist
auf einer Innenumfangsfläche
des Innenraumbereichs des Spulenjochs 19 und einer Außenumfangsfläche des
Ringsjochbereichs 19a in regelmäßigen Abständen ringsum angeordnet. Genauer
gesagt ist, wie in 6 dargestellt, jeder der Polzähne 21, 22,
der in einer herausragenden Form ausgebildet ist und dazu dient,
ein Magnetfeld (als Magnetfeld-Erzeugungsbereich) zu erzeugen, in einer
versetzten Anordnung ringsum angeordnet. Das heißt, dass jeder zwischen jedem
Zahn der Polzähne 21, 22 ausgesparte
Bereich und jeder herausragende Bereich der Polzähne 21, 22 auf
gegenüberliegenden
Seiten des umlaufenden Luftspalts platziert sind. Dadurch wird das
Magnetfeld nach Erregung der elektromagnetischen Spule 20 zwischen den
gegenüberliegenden
herausragenden Bereichen erzeugt. Das heißt, dass das Magnetfeld an
einem bestimmten Winkel relativ zur Umfangsrichtung des Hystereserings 18 erzeugt
wird. Wie oben beschrieben, liegt der obere Endbereich 18a des
Hystereserings 18 im zylindrischen Luftspalt zwischen den ringsum
gegenüberliegenden
Polzähnen 22, 21 ohne Kontakt
des oberen Endbereichs 18a mit den Polzähnen 21, 22.
Genauer gesagt sind ein Luftspalt zwischen einer Außenumfangsfläche des
oberen Endbereichs 18a und den Polzähnen 21 und ein Luftspalt zwischen
einer Innenumfangsfläche
des oberen Endbereichs 18a und den Polzähnen 22 jeweils auf
infinitesimal kleine Abstände
festgelegt, um eine große magnetische
Kraft zu erreichen.
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Wenn
die elektromagnetische Spule 20 den magnetischen Fluss
im Spulenjoch 19 induziert und der Hysteresering 18 sich
im magnetischen Feld zwischen den gegenüberliegenden Polzähnen 21, 22 dreht
und verschoben wird, wird die Bremskraft aufgrund einer Differenz
zwischen dem magnetischen Fluss im Hystseresering 18 und
einer Richtung des magnetischen Felds erzeugt. Als Folge davon bewirkt
die Hysteresebremse 10 das Abbremsen des Hystereserings 18 oder
den Stillstand der Drehung des Hystereserings 18. Eine
Stärke
der Bremskraft ist unabhängig
von einer Drehzahl des Hystereserings 18 (d. h. von einer
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Hysteresering 18 und
den gegenüberliegenden
Polzähnen 21, 22),
ist aber im Wesentlichen proportional zu einer Intensität des magnetischen Felds
(d. h. einer Größe des Magnetisierungsstroms, der
der elektromagnetischen Spule 20 zugeführt wurde). Das heißt, wenn
die Größe des der
elektromagnetischen Spule 20 zugeführten Magnetisierungsstroms
konstant ist, ist die Stärke
der Bremskraft ebenfalls konstant.
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Das
Steuergerät 24 erfasst
einen augenblicklichen Motor-Betriebszustand auf der Basis von Informationen
von einem Kurbelwinkelsensor, der die Drehzahl (U/min des Motors)
erfasst, einem Luftmengenmesser, der eine Motorlast aus einer Ansaugluftmenge
erfasst, einem Drosselklappenöffnungssensor,
einem Motortemperatursensor und weitere (diese sind nicht dargestellt),
und gibt dann ein Signal eines der elektromagnetischen Spule 20 entsprechend dem
Motor-Betriebszustand
zugeführten
Steuerungsstroms aus.
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Der
Phasensteuermechanismus 3 für einen relativen Winkel weist
das Radialrichtungs-Führungsfenster 7 des
Steuerzahnrads 2, das Verbindungselement 8, den
Eingriffsstift 11, den Hebelvorsprung 4p, die
spiralförmige
Führungsscheibe 13,
die spiralförmige
Führungsnut 15,
den Betätigungskraft-Einsatzmechanismus
und weitere auf. Darüber hinaus
ist ein mit einer Hauptölleitung
(nicht dargestellt) verbundener Öl-Zuführungsdurchgang
(nicht dargestellt) im Innern der Nockenwelle 1, usw. vorgesehen,
um das Öl
(das Schmieröl)
einem Motor-Ventilsystem zuzuführen
und zirkulieren zu lassen. Die elektromagnetische Spule 20 wird
dadurch gekühlt. Das
heißt,
die Zuführung
und Zirkulation des Öl
des verhindert eine Änderung
des elektrischen Widerstands der elektromagnetischen 20,
die durch eine Temperaturänderung
(insbesondere eine Änderung auf
eine hohe Temperatur) der elektromagnetischen Spule 20 aufgrund
eines Bremsvorgangs der Hysteresebremse 17 verursacht wird.
Dadurch kann die Stärke
der Bremskraft auf einer konstanten Stärke gehalten werden. Dies kann
ferner die Schmierfähigkeit
der gleitenden Bereiche, wie z. B. der spiralförmigen Führungsnut 15 und des
Eingriffsstifts 11 verbessern.
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Bei
der in 3 bis 5 dargestellten variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung
ist ein Sperrmechanismus 25 zwischen dem Plattenelement 2b des Steuerzahnrads 2 und
der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 vorgesehen.
Der Sperrmechanismus 25 dient dazu, das Steuerzahnrad 2 und
die spiralförmige
Führungsscheibe 13 zu
koppeln oder zu verbinden (oder zusammenzufügen) und/oder diese entsprechend
der Temperatur des dem Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel zugeführten Öls (entsprechend
der Schmieröltemperatur
des Motors) zu lösen
oder zu trennen.
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Dieser
Sperrmechanismus 25 weist, wie aus 1 bis 5 und 7 ersichtlich,
ein Bimetall 26 (ein Bewegungs-Einstellteil), das ein wärmeempfindliches
Element ist und auf einer Seite des Plattenelements 2b vorgesehen
ist, einen Arretierstift 27, der an einem Ende des Bimetalls 26 vorgesehen
ist, das ein freies Ende ist, und eine Verbindungsöffnung 29 auf,
die an einer Position auf einer Außenfläche des Scheibenbereichs 13b der
spiralförmigen Führungsscheibe 13 ausgebildet
ist, die einer Position des Arretierstift 27 entspricht.
Genauer gesagt ist die Verbindungsöffnung 29 so ausgebildet,
dass der Arretierstift 27 über eine am Plattenelement 2b ausgebildete
Führungsöffnung 28 in
die Verbindungsöffnung 29 eingeführt und
herausgezogen werden kann.
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Das
Bimetall 26 wird durch Zusammenfügen oder Verkleben von zwei
langen dünnen
Metallplatten oder Blechen ausgebildet, die sich als Reaktion auf
eine Temperaturänderung
beide in eine gleiche Richtung zusammen nach unten biegen oder krümmen. Zum
Beispiel ist, wie aus 1 ersichtlich, ein rechtes Metallblech
aus einem Messingblech 26a ausgebildet und ein linkes Metallblech
ist aus einem Invarblech 26b ausgebildet. Ferner ist ein
feststehender Bereich 30 an einer Außenfläche des Plattenelements 2b auf
einer Seite der Nockenwelle 1 angebracht und das andere
Ende des Bimetalls 26, das ein befestigtes Ende ist, wird
dann am feststehenden Bereich 30 im Wesentlichen horizontal
zum feststehenden Bereich 30 befestigt oder fixiert. Wenn
eine Umgebungs-Öltemperatur
im Wesentlichen niedriger als oder gleich 10°C wird, beginnt das Bimetall 26 deformiert
zu werden (beginnt sich nach unten zu biegen) und biegt sich bogenförmig in
eine Richtung des Scheibenbereichs 13b.
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Der
Arretierstift 27 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet.
Ein Einschnürungsbereich 27a mit
kleinem Durchmesser ist an einem Ende des Arretierstifts 27 ausgebildet
und ein an einem Ende des Bimetalls 29 ausgebildeter fast
U-förmiger
Verbindungsbereich (oder Anschlagbereich) 26c ist mit dem
Einschnürungsbereich 27a verbunden
oder daran befestigt. Um ein leichtes Einführen und Herausziehen des oberen
Endbereichs 27b des Arretierstifts 27 in die und
aus der Verbindungsöffnung 29 zu
gewährleisten, durchdringt
eine Entlüftungsöffnung 31h den
Arretierstift 27 in einer axialen Richtung des Arretierstifts 27.
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Die
Führungsöffnung 28 ist
so ausgebildet, dass ein Innendurchmesser der Führungsöffnung 28 einheitlich
ausgebildet und auch etwas größer als
ein Außendurchmesser
des Arretierstifts 27 festgelegt ist, um den Führungsstift 27 in
die Verbindungsöffnung 29 entlang
der axialen Richtung problemlos einzuführen, wobei sowohl die Achse
des Arretierstifts 27 als auch die Achse der Verbindungsöffnung 29 aufeinander
angepasst werden.
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In
Bezug auf die Verbindungsöffnung 29 ist deren
Innendurchmesser etwas größer als
ein Außendurchmesser
des oberen Endbereichs 27b des Arretierstifts 27 ausgebildet.
Zudem ist die Position, an der die Verbindungsöffnung 29 am Scheibenbereich 13b ausgebildet
ist, so festgelegt, dass sowohl die Position der Verbindungsöffnung 29 als
auch die Position des oberen Endbereichs 27b in der Stellung aufeinander
angepasst werden (dass nämlich
der obere Endbereich 27b in die Verbindungsöffnung 29 eingeführt werden
kann), bei der der Arretierstift 11 am oberen Endbereich
des äußersten
Nutabschnitts 15a der spiralförmigen Führungsnut 15 positioniert ist.
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Nachfolgend
werden die Funktion der variablen Ventiltiming-Steuervorrichtung
und die Arbeitsweise des Sperrmechanismus 25 erläutert.
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Beim
Motorstillstand wird die spiralförmige Führungsscheibe 13 durch
Abschalten der elektromagnetischen Spule 20 der Hysteresebremse 17 durch
die Kraft der Torsionsfeder 16 vollständig in die Drehrichtung des
Motors in Bezug auf das Steuerzahnrad 2 gedreht. Dabei
wird, wie in 7 dargestellt, das kugelförmige Ende 11a des
Eingriffsstifts 11 verschoben und am oberen Endbereich
des äußersten
Nutabschnitts 15a der spiralförmigen Führungsnut 15 positioniert,
und dadurch wird die Drehphase der Nockenwelle 1 relativ
zur Motorkurbelwelle auf die Motor-Anlassphase verschoben, die eine etwas
voreilende Phasenposition verglichen mit der am meisten verzögerten Phasenposition
ist, und an dieser Position aufrechterhalten. Das heißt, dass
die Motorventil-Öffnungs-
und Schließzeitpunkte
beim Anlassen des Motors auf geeignete Zeitpunkte für das Anlassen
des Motors eingestellt werden. Nach dem Abstellen des Motors werden,
wie oben beschrieben, sowohl die Position des Arretierstifts 27 des
Sperrmechanismus 25 als auch die Position der Verbindungsöffnung 29 des
Scheibenbereichs 13b in der axialen Richtung ausgerichtet.
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Beim
Motorstillstand zirkuliert das dem Phasensteuermechanismus 3 für den relativen
Winkel zugeführte
Schmieröl
nicht, bleibt jedoch in den infinitesimalen Abständen und Zwischenräumen zwischen
dem Hysteresering 18 und den Polzähnen 21, 22 zurück. Zudem
wird ein viskoser Widerstand dieses Öls groß. Besonders in kalten Klimazonen
oder in der kalten Jahreszeit, wie z. B. im Winter, wird die Viskosität des Öls noch
höher und
dann der viskose Widerstand größer, wenn
in einem Fall, bei dem der Motor lange Zeit stillsteht und die Schmieröltemperatur
des Motors (d. h. die Temperatur des Öls im Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel) z. B. im Wesentlichen niedriger als oder gleich
10°C wird.
Als Folge davon tritt beim Anlassen des Motors eine Bremskraft auf
und wirkt am Hysteresering 18, wobei dadurch ein Risiko
besteht, dass die spiralförmige
Führungsscheibe 13 unbeabsichtigt
zur voreilenden Phasenrichtung gedreht wird. Eine entsprechend eingestellte
Drehphase zum Anlassen des Motors wird dadurch instabil.
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Wenn
bei der Ausführungsform
dementsprechend die Temperatur des Öls im Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkels, wie in 1 und 2A dargestellt,
im Wesentlichen niedriger als oder gleich 10°C wird, biegt sich eine obere
Endseite (das eine Ende) des Bimetalls 26 des Sperrmechanismus 25 nach
unten zur Seite der spiralförmigen
Führungsscheibe 13.
Durch diese Biegeverformung wird der Arretierstift 27 (der
obere Endbereich 27b) in die Verbindungsöffnung 29 eingeführt, während er
in der Führungsöffnung 28 gleitet
und danach werden das Plattenelement 2b (das Steuerzahnrad 2)
und die spiralförmige
Führungsscheibe 13 miteinander
verbunden. Es ist daher möglich,
eine freie Drehung (die unbeabsichtigte Drehung zur voreilenden
Phasenrichtung) der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 in
Bezug auf das Plattenelement 2b zuverlässig zu unterdrücken.
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Wenn
eine Zündung
für ein
späteres
Anlassen des Motors eingeschaltet wird, wird der Sperrzustand zwischen
dem Steuerzahnrad 2 und der spiralförmigen Führungsscheibe 13 vom
Sperrmechanismus 25 aufrechterhalten oder beibehalten und
der Eingriffsstift 11 wird stabil am äußersten Nutabschnitt 15a beibehalten.
Als Folge davon kann während
der Anlassphase des Motors die ungeeignete Funktion des Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel, die durch den viskosen Widerstand des Schmieröls verursacht
wird, nämlich
die unerwünschte
und unbeabsichtigte freie Drehung der spiralförmigen Führungsscheibe 13)
unterdrückt
werden.
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Da
die Drehphase, wie oben beschrieben, beim Anlassen des Motors entsprechend
stabil aufrechterhalten wird, kann das gute Motor-Startvermögen sichergestellt
werden und die Verschlechterung des Abgas-Emissionsverhaltens ebenfalls
verhindert werden.
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Wenn
sich nach dem Anlassen des Motors durch den vom Steuergerät 24 an
die elektromagnetische Spule 20 ausgegebenen Steuerstrom
ein Motor-Betriebszustand auf einen Zustand mit niedriger Drehzahl,
wie z. B. den Leerlauf, verschiebt, wird die magnetische Kraft an
der Hystersisbremse 17 erzeugt und der spiralförmigen Führungsscheibe 13 die Bremskraft
gegen die Kraft der Torsionsfeder 16 bereitgestellt.
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Wenn
die Öltemperatur
hierbei durch das Warmlaufen des Motors im Wesentlichen höher als oder
gleich 10°C
wird, kehrt das Bimetall 26, wie in 2B dargestellt,
zu seiner linearen Ausgangsform zurück. Der obere Endbereich 27b des
Arretierstifts 27 wird dann aus der Verbindungsöffnung 29 herausgezogen
und weiter zur Führungsöffnung 28 zurückversetzt
oder zurückgezogen.
Dadurch bewegt sich der geführte
Eingriffsstift 11 rasch von einer Seite des oberen Endes 15d zum
Biegungspunkt 15c.
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Demzufolge
dreht sich die spiralförmige
Führungsscheibe 13 etwas
in die relativ zur Drehung des Steuerzahnrads 2 umgekehrte
Richtung. Durch diese relative Drehung bewegt sich der Eingriffsstift 11 (ebenso
der obere Endbereich 8b) des Verbindungselements 8 im
Radialrichtungs-Führungsfenster 7, während er
von der spiralförmigen
Führungsnut 15 geführt wird.
Dadurch wird eine Drehphase des Abtriebs-Drehelements 4 relativ
zum Steuerzahnrad 2 durch den Bewegungs-Umwandlungsmechanismus oder die Funktion
des Verbindungselements 8 zur am meisten verzögerten Phasenposition
verschoben.
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Infolgedessen
wird die Drehphase der Nockenwelle 1 relativ zur Motorkurbelwelle
(d. h. die Drehphase zwischen der Nockenwelle 1 und der
Motorkurbelwelle) gemäß dem Motor-Betriebszustand auf
eine gewünschte
Phase verschoben. Zum Beispiel ist dies die verzögerte Phasenposition oder die am meisten
verzögerten
Phasenposition, die für
die Bedingungen mit niedriger Drehzahl geeignet sind. Dies kann
daher nicht nur die Stabilität
des Motorrundlaufs, sondern auch die Kraftstoffeinsparung im Leerlauf
verbessern.
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Während dem
Motorbetrieb bei hohen Drehzahlen wird bei einem normalen Fahrzustand
der elektromagnetischen Spule 20 vom Steuergerät 24 ein
noch größerer Steuerstrom
zugeführt,
um die Drehphase zur am meisten voreilenden Phasenposition zu verschieben.
Wenn der Hysteresering 18 der spiralförmigen Führungsscheibe 13 die
Bremskraft durch den oben genannten Steuerstrom aufnimmt, dreht
sich die spiralförmige
Führungsscheibe 13 relativ
zur Drehung des Steuerzahnrads 2 weiter in die umgekehrte
Richtung. Dadurch wird der Eingriffsstift 11 durch die
spiralförmige
Führungsnut 15 geführt und
bewegt sich zu einem innersten Bereich des normalen Abschnitts 15b und
der obere Endbereich 8b bewegt sich ebenfalls im und entlang
des Radialrichtungs-Führungsfensters 7 radial
zur Innenrichtung. Dadurch wird die Drehphase des Abtriebs-Drehelements 4 relativ
zum Steuerzahnrad 2 vom Bewegungs-Umwandlungsmechanismus
oder der Funktion des Verbindungselements 8 zur am meisten
voreilenden Phasenposition verschoben. Als Folge davon wird die
Drehphase der Nockenwelle 1 relativ zur Motorkurbelwelle
zur am meisten voreilenden Phasenposition verschoben. Dies kann
eine hohe Leistungserzeugung des Motors zur Folge haben.
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Hierbei
wird mit einem Anstieg der Öltemperatur
der Arretierstift 27, wie aus 2C ersichtlich, weiter
zur Führungsöffnung 28 zurückversetzt
oder zurückgezogen.
Das heißt,
der obere Endbereich 27b des Arretierstifts 27 wird
im Innern der Führungsöffnung 28 positioniert.
Da die Verbindungsöffnung 29 und
der obere Endbereich 27b in diesem Stadium mit einem ausreichenden
Abstand voneinander entfernt angeordnet sind, tritt eine unbeabsichtigte
Verbindung zwischen der Verbindungsöffnung 29 und dem
Arretierstift 27 (zwischen dem Scheibenbereichs 13b und
dem Plattenelement 2b) nicht auf.
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8 veranschaulicht
eine Beziehung zwischen der Öltemperatur
und der Verformung des Bimetalls 26 des Sperrmechanismus 25.
Wenn die Öltemperatur
im Wesentlichen niedriger als oder gleich 10°C wird, wird das Bimetall 26 deformiert
(biegt sich nach unten) zur Seite der spiralförmigen Führungsscheibe 13.
Der obere Endbereich 27b des Arretierstifts 27 wird
folglich in die Verbindungsöffnung 29 eingeführt und
das Plattenelement 2b und der Scheibenbereich 13b der
spiralförmigen
Führungsscheibe 13 werden
verbunden. Das heißt,
der variable Ventiltiming-Steuermechanismus
(VTC) ist gesperrt. Wenn die Öltemperatur
andererseits im Wesentlichen höher
als oder gleich 10°C
wird, wird das Bimetall 26 in eine zur spiralförmigen Führungsscheibe 13 gegenüberliegende
Richtung deformiert (nach unten gebogen). Natürlich wird der Arretierstift 27 aus
der Verbindungsöffnung 29 herausgezogen
und die Sperrung des VTC aufgelöst.
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Wie
oben bei dieser Ausführungsform
erläutert,
können
das Motor-Startvermögen
und das Abgas-Emissionsverhalten verbessert werden. Darüber hinaus
werden die Sperrung und Entsperrung des VTC nur durch die Verformung
(die Biegung) des Bimetalls 26 erreicht. Infolgedessen
kann der Aufbau des Sperrmechanismus 25 vereinfacht werden
und eine Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit der Herstellung
oder des Zusammenbaus dadurch unterdrückt werden.
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Durch
den Sperrvorgang oder die Einwirkung durch den Sperrmechanismus 25 kann,
z. B. beim Anlassen des Motors, selbst wenn eine Störung, wie
z. B. ein alternierendes Drehmoment auftritt und zum Verbindungselement 8 oder
zur spiralförmigen
Scheibe 13 übertragen
wird, die unbeabsichtigte freie Drehung der spiralförmigen Führungsscheibe 13 verhindert
werden.
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9 veranschaulicht
eine Kennlinie eines Betrags der Biegeverformung und einer Öltemperatur
eines Falls, bei dem der Aufbau oder die Struktur des Bimetalls 26 als
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verändert
wurde. Bei dieser Ausführungsform
wird das Bimetall 26 durch Zusammenfügen oder Verkleben von zwei
Metallplatten oder Blechen; einer Memory-Legierungsfeder bzw. Formgedächtnislegierungsfeder 26a auf
der Seite der spiralförmigen
Führungsscheibe 13 und
einer Vorspannfeder 26b, die eine Geradlinigkeit beibehält, gebildet.
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Wie
aus 9 ersichtlich, wird die Formgedächtnislegierungsfeder 26a bogenförmig deformiert (nach
unten gebogen), wobei die Öltemperatur
von fast 10° eine
Grenze bildet. Wenn die Öltemperatur im
Wesentlichen niedriger als oder gleich 10°C wird, wird die Formgedächtnislegierungsfeder 26a durch ein
Gleichgewicht der Federkräfte
(Belastungen) zwischen der Formgedächtnislegierungsfeder 26a und der
Vorspannfeder 26b deformiert und der Arretierstift 27 wird
in die Verbindungsöffnung 29 eingeführt.
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Wenn
die Öltemperatur
z. B. Raumtemperatur von ca. 20°C
beträgt,
ist die Federkraft (die Federbelastung) der Formgedächtnislegierungsfeder 26a im
Vergleich zu der der Vorspannfeder größer. In diesem Zustand wird
der Arretierstift 27 auf eine Seitenfläche des abgestuften Flanschbereichs 4b mit
großem Durchmesser des Abtriebs-Drehelements 4 geschoben.
Der Arretierstift 27 wird bei diesem Zustand nicht in die
Verbindungsöffnung 29 eingeführt und
die relative Drehung zwischen der Nockenwelle 1 und dem
Steuerzahnrad 2 ist zulässig.
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Wenn
sich die Öltemperatur
nach dem Abstellen des Motors von der Raumtemperatur verringert,
ist die Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a eine
Weile konstant und beginnt sich bei einer weiteren Temperaturabnahme
rasch zu verringern. Danach beginnt der Arretierstift 27,
sich zur spiralförmigen
Führungsscheibe 13 ab
einem Punkt zu bewegen, bei dem die Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a im
Gleichgewicht mit der der Vorspannfeder 26b steht. Bei
ungefähr
10°C beginnt
zudem der Arretierstift 27, in die Verbindungsöffnung 29 eingeführt zu werden
und dadurch wird die Drehung der spiralförmigen Führungsscheibe 13 relativ
zum Steuerzahnrad 2 begrenzt. Das heißt, eine Funktion oder Wirkung
des Phasensteuermechanismus 3 für einen relativen Winkel wird
unmöglich
(der Phasensteuermechanismus 3 für einen relativen Winkel ist
gesperrt) und die relative Drehphase wird konstant gehalten, ohne
von einem Reibungsmoment aufgrund des Öl-Viskositätswiderstands (der Öl-Viskositätshemmung)
beeinflusst zu werden.
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Der
Arretierstift 27 wird in die Verbindungsöffnung 29 weiter
eingeführt,
bis der obere Endbereich 27b danach auf eine Bodenfläche der
Verbindungsöffnung 29 stößt. Nachdem
der obere Endbereich 27b auf die Bodenfläche der
Verbindungsöffnung 29 gestoßen ist,
sich die Verringerung der Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a fort und
mit geringer als die Federkraft der Vorspannfeder 26b.
Nach einer Weile wird die Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a im
Wesentlichen konstant.
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Wenn
die Öltemperatur
andererseits von weniger als 10°C
ansteigt, die Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a für eine Weile
konstant und beginnt sich mit einem weiteren Temperaturanstieg rasch
zu erhöhen.
Danach beginnt der Arretierstift 27 sich zum abgestuften
Flanschbereich 4b mit großem Durchmesser ab dem Punkt
zu bewegen, bei dem die Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a im
Gleichgewicht mit der der Vorspannfeder 26 steht. Zudem
wird der Arretierstift 27 bei ungefähr 10°C aus der Verbindungsöffnung 29 herausgezogen und
dadurch wird die Funktion oder Wirkung des Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel möglich.
Das heißt,
die relative Drehung zwischen der Nockenwelle 1 und dem
Steuerzahnrad 2 ist zulässig
(die Sperrung des Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel ist aufgehoben).
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Der
Arretierstift 27 bewegt sich weiter zum abgestuften Flanschbereich 4b mit
großem
Durchmesser ist der Arretierstift 27 auf den abgestuften Flanschbereich 4b mit
großen
Durchmesser stößt. Nachdem
der Arretierstift 27 auf den abgestuften Flanschbereich 4b mit
großem
Durchmesser gestoßen
ist, setzt sich die Zunahme der Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a fort
und wird größer als
die Federkraft der Vorspannfeder 26b. Nach einer Weile
wird die Federkraft der Formgedächtnislegierungsfeder 26a konstant.
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Durch
einen für
die Formgedächtnislegierung
spezifischen Effekt wird bei der zweiten Ausführungsform ein Hubänderungsbetrag
(ein Änderungsbetrag
der Bewegung des Arretierstifts 27) in Bezug auf die Temperaturänderung
größer als
beim Bimetall 26 der ersten Ausführungsform. Dadurch können Schwankungen
beim Sperren und Entsperren des VTC unterdrückt werden.
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10 und 11 veranschaulichen
eine dritte Ausführungsform.
Bei der dritten Ausführungsform
ist der Sperrmechanismus 25 zwischen dem Plattenelement 2b und
dem abgestuften Flanschbereich 4b mit großem Durchmesser
des Abtriebs-Drehelements 4 vorgesehen. Das heißt, ein
Arretierstift 31, der zur vorderen und hinteren Richtung
herausragt ist am oberen Ende des Bimetalls 26 befestigt. Und
außerdem
ist eine Verbindungsöffnung 32 an
einer Position auf dem abgestuften Flanschbereich 4b mit
großem
Durchmesser ausgebildet, die einer Position des Arretierstifts 31 entspricht.
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Der
Arretierstift 31 ist so ausgebildet, dass ein Endbereich 31a des
Arretierstifts 31 durch die Führungsöffnung 28 verschiebbar
gelagert oder darin angeordnet ist, die am Plattenelement 2b ausgebildet
ist, und außerdem
ein anderer Endbereich 31b des Arretierstifts 31 in
die Verbindungsöffnung 32 eingeführt und
aus dieser herausgezogen werden kann.
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Die
Position, auf der die Verbindungsöffnung 32 am abgestuften
Flanschbereich 4b mit großem Durchmesser ausgebildet
ist, ist auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform
so festgelegt, dass sowohl die Position der Verbindungsöffnung 32 als
auch der andere Endbereich 31b (dass nämlich der andere Endbereich 31b in
die Verbindungsöffnung 32 eingeführt werden
kann) unter dem Zustand ineinander eingepasst werden, dass der Eingriffsstift 11 am
oberen Endbereich des äußersten
Nutabschnitts 15a der spiralförmigen Führungsnut 15 (das heißt im Zustand
der von der am meisten verzögerten Phasenposition
etwas voreilenden Phasenposition) positioniert ist.
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Der
Aufbau oder die Ausbildung des Bimetalls 26 ist ähnlich der
ersten Ausführungsform.
Jedoch ist das Bimetall 26 bei dieser Ausführungsform so
eingestellt, dass sich das Bimetall 26 nach unten in eine
Richtung des abgestuften Flanschbereichs 4b mit großem Durchmesser
biegt oder krümmt,
wenn die Öltemperatur
im Wesentlichen niedriger als oder gleich 10°C wird, und sich das Bimetall 26 nach
unten in eine dem abgestuften Flanschbereich 4b mit großem Durchmesser
entgegengesetzte Richtung auch biegt, wenn die Öltemperatur im Wesentlichen
höher als
oder gleich 10°C
wird.
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Falls
der Motor lange Zeit stillsteht und die Temperatur des Öls im Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel in der kalten Jahreszeit, z. B. im Winter, wie
in 10 dargestellt, im Wesentlichen niedriger als
oder gleich 10°C
wird, die sich das Bimetall 26 demzufolge, wie oben beschrieben,
nach unten zum abgestuften Flanschbereich 4b mit großem Durchmesser
und der andere Endbereich 31b des. Arretierstifts 31 wird
in die Verbindungsöffnung 32 eingeführt, wobei
der eine Endbereich 31a in der Führungsöffnung 28 gleitet.
Durch dieses Einführen werden
in die Nockenwelle 1 und das Steuerzahnrad 2 über das
Abtriebs-Drehelement 4 miteinander
verbunden.
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Wenn
die Öltemperatur
andererseits nach dem Anlassen des Motors, wie in 11 dargestellt, im
Wesentlichen höher
als oder gleich 10°C
wird, biegt sich das Bimetall 26 zur gegenüberliegenden Seiten
nach unten und der Arretierstift 31 verschiebt sich zum
Scheibenbereich 13b. Der andere Endbereich 31b des
Arretierstifts 31 wird dann aus der Verbindungsöffnung 32 herausgezogen
und die Verbindung (die Sperrung) zwischen der Nockenwelle 1 und dem
Steuerzahnrad 2 wird aufgehoben. Hierbei ist der Arretierstift 31 so
festgelegt, dass der Arretierstift 31 die Drehung der spiralförmigen Führungsscheibe 13 beeinträchtigt.
Somit werden auch in diesem Fall die gleichen Effekte wie bei den
oben genannten Ausführungsformen
erreicht.
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Die
Anordnung oder die Struktur der vorliegenden Erfindung ist nicht
auf die der oben genannten Ausführungsformen
begrenzt. Zum Beispiel könnte
das Bimetall neben der Kombination des Formgedächtnislegierungsmaterials und
der Vorspannfeder durch Verbinden oder Koppeln von Materialien ausgebildet
werden, die durch eine Temperaturdifferenz deformiert werden. Ferner
kann eine Anfangstemperatur der Verformung des Bimetalls 26 auf
eine gewünschte
Temperatur, wie z. B. 0°C
(weniger als 10°C)
oder eine Temperatur höher
als 10°C eingestellt
werden. Zudem besteht keine Beschränkung hinsichtlich der Temperatur
des Öls
im Phasensteuermechanismus 3 eines relativen Winkels. Es könnte möglich sein,
dass das wärmeempfindliche Element
durch Erfassen oder Abtasten der Temperatur mit Ausnahme dieser Öltemperatur
verformt wird.
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Darüber hinaus
könnte
der Sperrmechanismus 25 an irgendwelchen Positionen vorgesehen werden,
solange der Sperrmechanismus 25 zwischen der Nockenwelle 1 und
dem Steuerzahnrad 2 angeordnet wird. Zum Beispiel könnte er
zwischen dem Verbindungselement 8 und dem Steuerzahnrad 2 vorgesehen
werden, dann werden das Verbindungselement 8 und das Steuerzahnrad 2 verbunden (gesperrt).
Oder der Phasensteuermechanismus 3 für einen relativen Winkel (die
spiralförmige
Führungsscheibe 13,
das Verbindungselement 8, usw.) und das Abtriebs-Drehelement 4 könnten gekoppelt oder
verbunden werden, um die Funktion des Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel zu unterdrücken.
Im Falle der Verbindung des Verbindungselements 8 und des
Abtriebs-Drehelements 4, wird
der obere Endbereich 8b des Verbindungselements 8 am
Abtriebs-Drehelement 4 befestigt. Dadurch werden der Bewegungs-Umwandlungsmechanismus
oder der Betrieb des Verbindungselements 8 nicht zugelassen,
und die Funktion des Phasensteuermechanismus 3 für einen
relativen Winkel wird unterdrückt.
-
Darüber hinaus
könnte
als Antriebs-Drehelement, das durch die Motorkurbelwelle synchron
mit der Motornockenwelle gedreht wird, neben dem Steuerzahnrad ein
Zahnriemenrad möglich
sein, das durch einen elastischen Zahnriemen oder ein durch einen
Zahnradeingriff angetriebenes Element angetrieben wird.
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Anstelle
des Einsatzes der spiralförmigen Führungsscheibe
mit der spiralförmigen
Führungsnut für den Phasensteuermechanismus
für einen
relativen Winkel kann darüber
hinaus zum Beispiel ein Nocken mit einer Nockennut oder einem nockenförmigen Bereich
verwendet werden. Der Nocken ist mit der Nockennut ausgebildet und
ein Kolben, der hydraulisch oder elektromagnetisch betätigt wird
und sich in der axialen Richtung bewegt, ist mit einem Vorsprung
an dessen Oberseite ausgebildet. Der Vorsprung gleitet entlang der
Nockennut und dadurch wird die relative Drehphase der Nockenwelle auf
die gleiche Weise wie bei den oben genannten Ausführungsformen
eingestellt. Auch in diesem Falle wird die relative Drehphase abhängig von
einer Form der Nockennut verändert.
Anstelle der elektromagnetischen Bremse könnte der Phasensteuermechanismus
für einen
relativen Winkel ferner eine Schraubenrad-Bremse aufweisen.
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Als
Einheit oder Mechanismus, um die Drehung der spiralförmigen Führungsscheibe
in eine Richtung zu erzwingen, könnte
anstelle des Einsatzes der Torsionsfeder die folgende Einrichtung
möglich
sein. Das heißt,
dass die Konvergenzrate der spiralförmigen Führungsnuten so eingestellt
wird, dass sich die spiralförmige
Führungsscheibe
zu einer Drehposition dreht, die für das Anlassen des Motors durch
Verwendung einer Drehmomentdifferenz zwischen den positiven und
negativen Drehmomentschwankungen, die an der Nockenwelle als Kraftquelle
auftreten, geeignet ist.
-
Anstelle
des Radialrichtungs-Führungsfensters
könnte
ein Führungsvorsprung
oder eine Führungsnut
verwendet werden, um den im Eingriff stehenden Bereich verschiebbar
zu halten und zu führen.
Im Falle des Führungsvorsprungs
kann dieser nicht nur kontinuierlich sondern auch diskontinuierlich
angeordnet sein. Ferner könnten
das Radialrichtungs-Führungsfenster
und die Führungsnut
anstatt linear auch gekrümmt
ausgebildet werden. Jedoch müssen
diese modifizierten Beispiele so eingerichtet werden, dass sich
diese von der Drehachse radial zu Außenrichtung erstrecken.
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Bei
den oben genannten Ausführungsformen wird
eine spiralförmige
Führungsnut
mit einem Boden verwendet. Jedoch kann eine spiralförmige Führungsnut
ohne einen Boden, d. h. eine spiralförmige Führungsnut verwendet werden,
die das dazwischen liegende Drehelement (die spiralförmige Führungsscheibe 13)
durchdringt. Darüber
hinaus kann die spiralförmige
Führungsnut
durch Ausbilden eines Vorsprungs gebildet werden. Ferner kann das
bewegliche Element in jeder geeigneten Form ausgebildet werden,
und eine Walze oder eine Kugel kann am oberen Endbereich des beweglichen
Elements als Gleitelement vorgesehen werden.
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Diese
Anmeldung basiert auf einer früheren
japanischen Patentanmeldung mit
der Nummer 2006-191179 , die am 12. Juli 2006 eingereicht
wurde. Die gesamten Inhalte dieser
japanischen
Patentanmeldung mit der Nr. 2006-191179 werden hiermit durch
Bezugnahme miteinbezogen.
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Obwohl
die Erfindung zuvor mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen
Ausführungsformen
begrenzt. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen
werden dem Durchschnittsfachmann angesichts der obigen Lehre einleuchten
der Umfang der Erfindung ist mit Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche definiert.
-
Zusammenfassend
ist festzustellen:
Eine variable Ventiltiming-Steuervorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor weist ein Antriebs-Drehelement, das von einer
Motorkurbelwelle gedreht wird; ein Abtriebs-Drehelement, das an
einer Nockenwelle befestigt ist, die einen Nocken zum Öffnen/Schließen eines
Motorventils aufweist, wobei das Abtriebs-Drehelement vom Antriebs-Drehelement
gedreht wird; einen Phasenänderungsmechanismus,
der zwischen dem Antriebs-Drehelement
und dem Abtriebs-Drehelement vorgesehen ist, und eine relative Drehphase zwischen
dem Antriebs-Drehelement und dem Abtriebs-Drehelement verändert; und
einen Sperrmechanismus auf. Der Sperrmechanismus verbindet jeweils
zwei, ausgewählt
aus dem Antriebs-Drehelement, dem Abtriebs-Drehelement und dem Phasenänderungsmechanismus
oder löst
die Verbindung entsprechend der Temperatur des Phasenänderungsmechanismus;
bzw. verbindet oder löst
die Verbindung insbesondere zwischen dem Antriebs-Drehelement und
dem Phasenänderungsmechanismus
oder dem Abtriebs-Drehelement und dem Phasenänderungsmechanismus entsprechend
der Temperatur des Phasenänderungsmechanismus.
-
- 1
- Nockenwelle
- 1a
- Nocken
- 2
- Antriebs-Drehelement
bzw. Steuerzahnrad
- 2a
- Zahnkranzzähne
- 2b
- Plattenelement
- 2c
- Öffnung
- 2d
- Führungsöffnung
- 3
- Phasenänderungsmechanismus
- 4
- Abtriebs-Drehelement
- 4a
- zylindrischer
Wellenbereich
- 4b
- abgestufter
Flanschbereich mit großem Durchmesser
- 4h
- Öffnung
- 4p
- Hebelvorsprung
- 5
- Nockenschraube
- 6
- Buchse
- 6a
- Innengewinde
- 7
- Radialrichtungs-Führungsfenster
- 8
- Verbindungselement
- 8a
- Basis-Endbereich
- 8b
- oberer
Endbereich
- 9
- Stift
- 10
- Befestigungsöffnung
- 11
- Eingriffsstift
- 12
- Schraubenfeder
- 13
- spiralförmige Führungsscheibe
- 13a
- zylindrischer
Bereich
- 13b
- Scheibenbereich
- 14
- Kugellager
- 15
- spiralförmige Nut
- 15a
- äußerster
Nutabschnitt
- 15b
- normaler
Abschnitt
- 15c,d
- Biegungspunkt
- 16
- Torsionsfeder
- 16a
- erster
Endbereich der Torsionsfeder
- 16b
- zweiter
Endbereich der Torsionsfeder
- 17
- Hysteresebremse
- 18
- Hysteresering
- 18a
- oberer
Endbereich des Hystereserings
- 19
- ringförmiges Spulenjoch
- 19a
- Ringjochbereich
- 20
- elektromagnetische
Spule
- 21,22
- Polzähne
- 23
- Kugellager
- 24
- Steuergerät
- 25
- Sperrmechanismus
- 26
- Bimetall
- 26a
- Messingblech,
Formgedächtnislegierungsfeder
- 26b
- Invarblech,
Vorspannfeder
- 27
- Arretierstift
- 27a
- Einschnürungsbereich
- 27b
- oberer
Endbereich des Arretierstifts
- 28
- Führungsöffnung
- 29
- Verbindungsöffnung
- 30
- feststehender
Bereich
- 31
- Arretierstift
- 31a,
31b
- Endbereiche
des Arretierstifts
- 32
- Verbindungsöffnung