DE10217062A1 - Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung - Google Patents
Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit InnenverbrennungInfo
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Abstract
Ein Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung umfasst: eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung; eine Nockenwelle; ein Gehäuse, welches sich einstückig mit der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht; einen Flügelrotor, welcher im Gehäuse untergebracht ist und sich einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht; eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, welche im Gehäuse untergebracht sind und den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen; eine Öldruck-Zufuhr-Ablass-Einrichtung; eine Sperrvorrichtung und eine Entsperrvorrichtung. Ein Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts und ein Innenumfang eines Stiftlochs definieren einen ersten Zwischenraum, während ein Abschnitt kleinen Durchmessers des Sperrstifts und der Innenumfang des Stiftlochs einen zweiten Zwischenraum definieren, so dass der erste Zwischenraum größer ist als der zweite Zwischenraum.
Description
Ventilzeitensteuersystem zum Kontrollieren von
Öffnungs/Schließ-Zeiten eines Einlassventils oder eines
Auslassventils in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand
eines Motors mit Innenverbrennung.
Das US-Patent Nr. US-Patent 5 832 887 {äquivalent zur ungeprüften
japanischen Patentschrift Nr. Heisei 10 (1998)-110603}
offenbart ein Ventilzeitensteuersystem (in der obigen
Veröffentlichung bezeichnet als
"Drehphaseneinstellvorrichtung" zum variablen Steuern von
Öffnungs/Schließ-Zeiten eines Einlassventils bzw. eines
Auslassventils eines Motors mit Innenverbrennung. Die obige
variable Steuerung erfolgt durch Drehen eines Winkels einer
Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung (mit einer
Synchronriemenscheibe, einem Kettenrad und Ähnlichem, welche
synchron mit einer Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung
drehen) relativ zu einer Nockenwelle (mit einem Außenumfang,
welcher mit einem Antriebsnocken ausgebildet ist).
Das im US-Patent Nr. 5 832 887 offenbarte
Ventilzeitensteuersystem umfasst ein Gehäuse auf einer Seite,
welche eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung definiert.
Ein Flügelrotor ist mit einem Ende einer Nockenwelle
integriert und in dem Gehäuse untergebracht. Ebenfalls
untergebracht in dem Gehäuse sind eine Voreilwinkelkammer und
eine Nacheilwinkelkammer. Ein Liefern eines Öldrucks an jede
der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und ein
Ablassen des Öldrucks daraus ermöglicht dem Flügelrotor eine
Drehung relativ zum Gehäuse, um dadurch eine Drehphase der
Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung relativ zur Nockenwelle
zu ändern. Dadurch werden die Öffnungs/Schließ-Zeiten des
Einlassventils bzw. des Auslassventils des Motors mit
Innenverbrennung gesteuert.
Ferner ist zur Verbesserung der Startfähigkeit des
Motors mit Innenverbrennung ein Überlappen des Einlassventils
mit dem Auslassventil zu verringern. Daher ist das
Ventilzeitensteuersystem gemäß dem US-Patent Nr. 5 832 887
ausgestattet mit einer Sperrvorrichtung, welche während eines
Motorstopps den Flügelrotor und das Gehäuse an einem Winkel
mechanisch sperrt, an welchem die Überlappung minimal ist (für
das Einlassventil ist dieser Winkel der am stärksten
nacheilende Winkel, während für das Auslassventil dieser
Winkel der am stärksten voreilende Winkel ist).
Genauer umfasst, wie in Fig. 10 dargestellt, ein
Flügelrotor 1 einen Flügelabschnitt, welcher versehen ist mit
einem Sperrstift 2, der sich vorwärts und rückwärts bewegt
(nach links bzw. rechts in Fig. 10). Eine Feder 3 spannt den
Sperrstift 2 in einer Vorstehrichtung (links in Fig. 10) vor.
Hingegen ist auf einer Seite mit einem Gehäuse 5 ein Sperrloch
4 definiert, welches mit dem Sperrstift 2 an einer
Anfangsposition (wo die Überlappung des Einlassventils mit dem
Auslassventil minimal ist) in Eingriff ist. Daher ermöglicht
ein Zurückkehren des Flügelrotors 1 zur Anfangsposition
während des Motorstopps ein Vorstehen des Sperrstifts 2
mittels einer Vorspannkraft, welche von der Feder 3 auf den
Sperrstift 2 ausgeübt wird. Dadurch gelangt ein Kopfende
(linkes Ende in Fig. 10) des Sperrstifts 2 in Eingriff mit dem
Sperrloch 4.
Ferner ist das Ventilzeitensteuersystem gemäß dem
US-Patent Nr. 5 832 887 versehen mit einer Entsperrvorrichtung
zum Entsperren nach dem Start des Motors mit Innenverbrennung
des durch die Sperrvorrichtung hergestellten Sperrzustands.
Die Entsperrvorrichtung ermöglicht ein Wirken des Öldrucks von
jeder der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer auf
den Sperrstift 2 für die Entsperrung. Genauer hat auf einer
Seite mit dem Flügelrotor 1 ein Stiftloch 6 zur Aufnahme des
Sperrstifts 2 die Form eines Zweistufenlochs, das heißt, es
besteht aus einem Loch 6a kleinen Durchmessers und einem Loch
6b großen Durchmessers. Hingegen besteht der Sperrstift 2 aus
einem Abschnitt 2a kleinen Durchmessers und einem Abschnitt 2b
großen Durchmessers. Der Abschnitt 2a kleinen Durchmessers ist
am Kopfende (links in Fig. 10) des Sperrstifts 2 angeordnet,
so dass er in und außer Eingriff mit dem Loch 6a kleinen
Durchmessers gelangt. Der Abschnitt 2b großen Durchmessers ist
größer als der Abschnitt 2a kleinen Durchmessers und hat die
Form eines Flanschs. Der Abschnitt 2b großen Durchmessers wird
in dem Loch 6b großen Durchmessers an einem Bodenende (rechts
in Fig. 10) aufgenommen.
Der Öldruck der Voreilwinkelkammer oder der
Nacheilwinkelkammer wird zur Basis (links in Fig. 10) des
Sperrlochs 4 geliefert. Im Gegensatz dazu wird der Öldruck der
jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der
Nacheilwinkelkammer zu einem ringförmigen Raum 7 geliefert,
welcher definiert ist zwischen einer gestuften Fläche
{ausgebildet zwischen dem Loch 6b großen Durchmessers und dem
Loch 6a kleinen Durchmessers (des Stiftlochs 6)} und dem
Abschnitt 2b großen Durchmessers (des Sperrstifts 2).
Wenn der Öldruck von einer der Voreilwinkelkammer bzw.
der Nacheilwinkelkammer bei Eingriff des Sperrstifts 2 mit dem
Sperrloch 4 (Sperrzustand) erhöht wird, so wirkt der Öldruck
entgegen der Kraft der Feder 3 in einer derartigen Weise, dass
der Sperrstift 2 rückwärts bewegt wird (rechts in Fig. 10).
Bei dem Ventilzeitensteuersystem entsprechend dem
US-Patent Nr. 5 832 887 ist, wenn die Relativdrehung des
Flügelrotors 1 und des Gehäuses 5 die Anfangsposition
erreicht, der Sperrstift 2 sicher in Eingriff mit dem
Sperrloch zu bringen. Es ist jedoch schwierig, das Stiftloch 6
und das Sperrloch 4 vollständig auf einer Achse an der
Anfangsposition auszurichten.
Anders ausgedrückt, werden zur Ausrichtung des
Stiftlochs 6 und des Sperrlochs 4 auf der Achse an der
Anfangsposition eine Fertigungsgenauigkeit/-präzision und eine
Montagegenauigkeit/-präzision des Gehäuses 5 und des
Flügelrotors 1 erhöht, ebenso wie die
Bearbeitungsgenauigkeit/-präzision und Ähnliches des
Stiftlochs 6 und des Sperrlochs 4 erhöht werden. Ein Erhöhen
der Genauigkeit/Präzision wie oben beschrieben ist bei der
vorliegenden Technologie nicht möglich.
Daher ist gemäß dem US-Patent Nr. 5 832 887 das Loch 6a
kleinen Durchmessers größer als der Abschnitt 2a kleinen
Durchmessers während das Loch 6b großen Durchmessers größer
ist als der Abschnitt 2b großen Durchmessers. Ferner ist gemäß
dem US-Patent Nr. 5 832 887 ein Zwischenraum d zwischen dem
Sperrstift 2 und dem Stiftloch 6 derart definiert, dass eine
Axialverschiebung des Stiftlochs 6 bezüglich des Sperrlochs 4
absorbiert wird.
Gemäß dem US-Patent Nr. 5 832 887 ist jedoch der
Zwischenraum d hinsichtlich des Maßes für die nachfolgend
aufgeführten beiden Fälle gleich:
- 1. zwischen dem Abschnitt 2a kleinen Durchmessers und dem Loch 6a kleinen Durchmessers, und
- 2. zwischen dem Abschnitt 2b kleinen Durchmessers und dem Loch 6b kleinen Durchmessers.
Daher bewirkt ein Ermöglichen eines Wirkens des
Öldrucks (zur Entsperrung) auf den Sperrstift 2 bei Eingriff
des Sperrstifts 2 mit dem Stiftloch 6 mit einer Neigung ein
Anschlagen einer Kante E des Abschnitt 2b großen Durchmessers
an einem Innenumfang des Lochs 6b großen Durchmessers, wie in
Fig. 10 dargestellt (teilweise vergrößerter Bereich). Der
Anschlag der Kante E kann ein Entfernen des Sperrstift 2 aus
dem Stiftloch 6 verhindern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Ventilzeitensteuersystem für einen Motor mit Innenverbrennung
zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Ventilzeitensteuersystem mit einem Sperrstift zu schaffen,
welcher in sicheren Eingriff gelangt mit einem Sperrloch an
einer Anfangsposition (wo eine Überlappung eines
Einlassventils mit einem Auslassventil minimal ist), wobei das
Ventilzeitensteuersystem eine weiche Entsperrbetätigung
ermöglicht.
Es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu
ermöglichen, dass das Ventilzeitensteuersystem einen
Flügelrotor aufweist, welcher frei ist von einem Erzeugen
eines Flatterns an der Anfangsposition, und dass es eine
Drehphasenänderung glättet.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit
Innenverbrennung vorgesehen. Das Ventilzeitensteuersystem
umfasst:
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird.
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird.
Das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers.
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers.
Der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet.
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet.
Die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist.
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist.
Der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts und ein
Innenumfang des Stiftlochs definieren einen ersten
Zwischenraum, während der Abschnitt kleinen Durchmessers des
Sperrstifts und der Innenumfang des Stiftlochs einen zweiten
Zwischenraum definieren, so dass der erste Zwischenraum größer
ist als der zweite Zwischenraum.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit
Innenverbrennung vorgesehen. Das Ventilzeitensteuersystem
umfasst:
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antreiben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird.
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antreiben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird.
Das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers.
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers.
Der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet.
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet.
Die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist.
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist.
Der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts und ein
Innenumfang des Stiftlochs definieren einen ersten
Zwischenraum, während der Abschnitt kleinen Durchmessers des
Sperrstifts und der Innenumfang des Stiftlochs einen zweiten
Zwischenraum definieren, so dass der erste Zwischenraum größer
ist als der zweite Zwischenraum.
Der Sperrstift umfasst:
einen Sperrstiftkörper, welcher sich ausgehend vom Abschnitt kleinen Durchmessers auf der Kopfseite des Sperrstifts in einer derartigen Weise erstreckt, dass er einen im Wesentlichen geraden und konstanten Außendurchmesser bildet, wobei die Bodenseite des Sperrstift einen mit einer ringartigen Vertriefung ausgebildeten Außenumfang aufweist; und
ein Ringelement, welches an der ringartigen Vertiefung in einer derartigen Weise angebracht ist, dass es einen Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts bildet, wobei das Ringelement eine Federkraft in einer Richtung zum Vergrößern des Ringelements aufweist und in einer Richtung zum Verringern des Ringelements verformbar ist.
einen Sperrstiftkörper, welcher sich ausgehend vom Abschnitt kleinen Durchmessers auf der Kopfseite des Sperrstifts in einer derartigen Weise erstreckt, dass er einen im Wesentlichen geraden und konstanten Außendurchmesser bildet, wobei die Bodenseite des Sperrstift einen mit einer ringartigen Vertriefung ausgebildeten Außenumfang aufweist; und
ein Ringelement, welches an der ringartigen Vertiefung in einer derartigen Weise angebracht ist, dass es einen Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts bildet, wobei das Ringelement eine Federkraft in einer Richtung zum Vergrößern des Ringelements aufweist und in einer Richtung zum Verringern des Ringelements verformbar ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit
Innenverbrennung vorgesehen. Das Ventilzeitensteuersystem
umfasst:
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwellen einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird.
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwellen einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird.
Das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers.
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers.
Der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet.
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet.
Die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist.
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist.
Der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts ist in
Radialrichtung relativ zum Stiftloch in einem Bereich
bewegbar, welcher größer ist als der Bereich in welchem der
Abschnitt kleinen Durchmessers des Sperrstifts in
Radialrichtung relativ zum Stiftloch bewegbar ist.
Die anderen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden
Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich hervor.
Fig. 1 ist ein Querschnitt eines
Ventilzeitensteuersystems 10 längs Linien I-I in Fig. 2, gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt längs Linien II-II in Fig. 1 gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ist ein Querschnitt längs Linien III-III in Fig. 2
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ist ein Querschnitt eines Ventilzeitensteuersystems 110
(entsprechend Fig. 3) gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist ein Querschnitt eines Ventilzeitensteuersystems 210
(entsprechend Fig. 1) gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Ringelements 62
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ist ein erster Aspekt eines Querschnitts (entsprechend
Fig. 3) gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 ist ein zweite Aspekt des Querschnitts (entsprechend
Fig. 3) gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 ist ein Querschnitt eines Ventilzeitensteuersystems 210
(entsprechend Fig. 1) gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 10 ist ein Querschnitt eines Ventilzeitensteuersystems
gemäß dem Stand der Technik.
Nachfolgend sind verschiedene Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung genau beschrieben.
Zur Erleichterung des Verständnisses enthält die nachfolgende
Beschreibung verschiedene Richtungsausdrücke, wie etwa links,
rechts, oben, unten und ähnliches. Jedoch sind derartige
Ausdrücke lediglich in Zusammenhang mit einer Zeichnung bzw.
mit Zeichnungen zu verstehen, in welchen das entsprechenden
Teile eines Elements dargestellt ist.
Wie in Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellt, ist ein
Ventilzeitensteuersystem 10 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
In Fig. 1 ist eine Nockenwelle 11 eines Motors mit
Innenverbrennung dargestellt. Die Nockenwelle ist drehbar an
einen Zylinderkopf 12 gelagert. Die Nockenwelle 11 umfasst
einen Basisabschnitt mit einem Außenumfang, welcher mit einem
(nicht dargestellten) Antriebsnocken zum Öffnen und Schließen
eines Einlassventils des Motors mit Innenverbrennung versehen
ist. Das Ventilzeitensteuersystem 10 der vorliegenden
Erfindung ist an einem vorderen Ende (links in Fig. 1) der
Nockenwelle 11 angeordnet.
Das Ventilzeitensteuersystem 10 ist gebildet aus einem
Kettenrad 13 (in den ANSPRÜCHEN bezeichnet als "Antriebskraft-
Übertragungsvorrichtung"), einem Gehäuse 14, einer Nockenwelle
11, einem Flügelrotor 16, einer Öldruck-Zufuhr-Ablass-
Einrichtung 17, einer Sperrvorrichtung 18 und einer
Entsperrvorrichtung 23.
Das Kettenrad 13 dient als Antriebskraft-
Übertragungsvorrichtung, welche mittels einer (nicht
dargestellten) Synchronkette und Ähnlichem mit einer (nicht
dargestellten) Kurbelwelle des Motors mit. Innenverbrennung
gedreht wird. Das Gehäuse 14 ist mit dem Kettenrad 13
integriert. Die Nockenwelle 11 umfasst ein erstes Ende (links
in Fig. 1), woran das Gehäuse 14 in einer derartigen Weise
angebracht ist, dass das Gehäuse 14 drehen kann, falls dies
erforderlich ist. Der Flügelrotor 16 ist mittels eines
Nockenbolzens 15 mit dem ersten Ende (linkes Ende in Fig. 1)
der Nockenwelle 11 verbunden und ist drehbar im d, 14
untergebracht. Mittels eines Öldrucks dreht die Öldruck-
Zufuhr-Ablass-Einrichtung 17 den Flügelrotor 16 in einer
ersten Richtung und einer zweiten Richtung (entgegensetzt zur
ersten Richtung) in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand
des Motors mit Innenverbrennung. Die Sperrvorrichtung 18
sperrt eine Relativdrehung zwischen dem Gehäuse 14 und dem
Flügelrotor 16, wenn beispielsweise der Motor mit
Innenverbrennung gestartet wird. Die Entsperrvorrichtung 23
entsperrt den oben erwähnten (durch die Sperrvorrichtung 18
hergestellten) Sperrzustand des Gehäuses 14 und des
Flügelrotors 16.
Das Gehäuse 14 ist gebildet aus einem Gehäusekörper 19,
einer vorderen Abdeckung 20 und einer hinteren Abdeckung 21.
Der Gehäusekörper 19 ist im Wesentlichen zylindrisch. Die
vordere Abdeckung 20 ist mittels eines Bolzens mit einer
vorderen Endfläche (links in Fig. 1) des Gehäusekörpers 19
verbunden, während die hintere Abdeckung 21 mittels eines
Bolzens mit einer hinteren Endfläche (rechts in Fig. 1) des
Gehäusekörpers 19 verbunden ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,
hat der Gehäusekörper 19 einen Innenumfang, welcher mit vier
vorstehenden Trennwänden 22 ausgebildet ist, die jeweils einen
Querschnitt bilden, welcher im Wesentlichen zu einem Trapez
geformt ist. Vier Trennwände 22 sind in Winkelabständen von im
Wesentlichen 90 Grad angeordnet.
Hingegen ist der Flügelrotor 16 gebildet aus einem
Tragabschnitt 24 und vier Flügelabschnitten 25. Der
Tragabschnitt 24 ist im Wesentlichen zylindrisch und mittels
eines Nockenbolzens 15 mit dem vorderen Ende (links in Fig. 1)
mit der Nockenwelle 11 verbunden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,
hat der Tragabschnitt 24 einen Außenumfang, welcher mit vier
Flügelabschnitten 25 ausgebildet ist, die in Radialrichtung in
Winkelabständen von im Wesentlichen 90 Grad vorstehen. Der
Tragabschnitt 24 ist an einer Axialmitte des Gehäuses 14
angeordnet. Jeder der Flügelabschnitte 25 ist zwischen zwei
benachbarten Wandabschnitten 22 des Gehäuses 14 angeordnet.
Eine Voreilwinkelkammer 26 ist zwischen einer ersten
Seitenfläche (von jedem der Flügelabschnitte 25) und der
Trennwand 22 (gegenüber liegend zur ersten Seitenfläche von
jedem der Flügelabschnitte 25) ausgebildet, während eine
Nacheilwinkelkammer 27 zwischen einer zweiten Seitenfläche
(von jedem der Flügelabschnitte 25) und der Trennwand 22
(gegenüber liegend zur zweiten Seitenfläche von jedem der
Flügelabschnitte 25) ausgebildet ist. Dadurch ist das
Ventilzeitensteuersystem 10 mit vier Paaren von
Voreilwinkelkammern 26 und Nacheilwinkelkammern 27
ausgebildet. Der Flügelabschnitt 25 und die Trennwand 22
weisen ein Kopfende auf, welches mit einem Dichtungselement 28
ausgebildet ist, das durch eine Feder vorgespannt ist, um
dadurch eine Flüssigkeitsdichtheit zwischen der
Voreilwinkelkammer 26 und der Nacheilwinkelkammer 27, welche
nebeneinander liegen, aufrecht zu erhalten.
Es ist ein Verbindungsloch 29 in der Mitte an einem
vorderen Ende (links in Fig. 1) des Tragabschnitts 24 des
Flügelrotors 16 ausgebildet. Das Verbindungsloch 29 weist
einen Bodenabschnitt (rechts in Fig. 1) auf, welcher mit einem
Kopfabschnitt des Nockenbolzens 15 zum Verbinden des
Flügelrotors 16 mit der Nockenwelle 11 versehen ist. Das
Verbindungsloch 29 weist einen Innenumfang auf, welcher mit
einem Ende eines ersten Radiallochs 30 ausgebildet ist, das
mit jeder der Voreilwinkelkammern 26 verbunden ist, und mit
einem Ende eines zweiten Radiallochs 31 ausgebildet ist, das
mit jeder der Nacheilwinkelkammern 27 verbunden ist.
Eine Ventilzeitensteuersystemabdeckung 32 ist an einem
vorderen Ende (linkes Ende in Fig. 1) des Zylinderkopfs 12
angebracht. Die Ventilzeitensteuersystemabdeckung 32 umfasst
eine Zufuhr-Ablass-Kanalwelle 33, welche im Wesentlichen
zylindrisch ist und derart in das Verbindungsloch 29 des
Flügelrotors 16 eingesetzt ist, dass sie eine Relativdrehung
ausführt. Mittels der Zufuhr-Ablass-Kanalwelle 33 wird ein
Arbeitsöl zu der Voreilwinkelkammer 26 und der
Nacheilwinkelkammer 27 zugeführt und von der
Voreilwinkelkammer 26 und der Nacheilwinkelkammer 27
abgelassen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfasst die Öldruck-Zufuhr-
Ablass-Einrichtung 17 zwei Systeme, das heißt, einen ersten
Öldruckkanal 34 und einen zweiten Öldruckkanal 35. Der erste
Öldruckkanal 34 liefert den Öldruck mittels eines ersten
Innenkanals (der Zufuhr-Ablass-Kanalwelle 33) und des ersten
Radiallochs 30 an die Voreilwinkelkammer 26 und lässt den
Öldruck von der Voreilwinkelkammer 26 ab. Der zweite
Öldruckkanal 35 liefert den Öldruck mittels eines zweiten
Innenkanals (der Zufuhr-Ablass-Kanalwelle 33) und des zweiten
Radiallochs 31 an die Nacheilwinkelkammer 27 und lässt den
Öldruck von dieser ab. Der erste Öldruckkanal 34 und der
zweite Öldruckkanal 35 sind mit einem Zufuhrkanal 36 und einem
Ablasskanal 37 mittels eines elektromagnetischen Schaltventils
zum Schalten eines Öldruckkanals (das heißt, Fall 1: 35 zu 38
zu 36 und 34 zu 38 zu 37; und Fall 2: 35 zu 38 zu 37 und 34 zu
38 zu 36) verbunden.
Wie ebenfalls in Fig. 1 dargestellt, ist eine Ölwanne
39, eine Ölpumpe 40 und eine ECU 41, wobei ECU für
"elektrische Steuereinheit" steht. Die ECU 41 empfängt
Drehsignale von der Nockenwelle 11 und der (nicht
dargestellten) Kurbelwelle sowie weitere Signale, wie etwa
Signale zum Anzeigen von Betriebszuständen (Last, Temperatur
und Ähnliches) des Motors mit Innenverbrennung.
Die Sperrvorrichtung 18 ist gebildet aus einem
Sperrstift 43, einer Feder 44, einer Haltevorrichtung 45 und
einem Sperrloch 46. Der Sperrstift 43 ist bewegbar (vorwärts
und rückwärts) in einem Stiftloch 42 aufgenommen, welches in
Axialrichtung längs eines Flügelabschnitts 25 des Flügelrotors
16 ausgebildet ist. Die Feder 44 ist im Stiftloch 42
untergebracht und spannt den Sperrstift 43 in einer Richtung
hin zur vorderen Abdeckung 20 vor. Die Haltevorrichtung 45 ist
im Stiftloch 42 untergebracht und lagert ein Ende (gegenüber
liegend zur vorderen Abdeckung 20) der Feder 44. Das Sperrloch
46 ist innerhalb der vorderen Abdeckung 20 angeordnet und ist
in Eingriff mit einem Kopfende (links in Fig. 1) des
Sperrstifts 43, wenn sich der Flügelrotor 16 an einer
Anfangsposition befindet (wo sich der Flügelrotor 16 an einem
am stärksten nacheilenden Winkel relativ zum Gehäuse 14
befindet).
Das Stiftloch 42 erstreckt sich ausgehend von der ein
erstes Ende (rechts in Fig. 1) definierenden hinteren
Abdeckung 21 zu einer ein zweites Ende (links in Fig. 1)
definierenden vorderen Abdeckung 20 in einer derartigen Weise,
dass sich dessen Durchmesser stufenweise verringert. Eine
gestufte Fläche 49 verbindet ein Loch 47 kleinen Durchmessers
(abgelenkt hin zur vorderen Abdeckung 20) mit einem Loch 48
großen Durchmessers (abgelenkt hin zur hinteren Abdeckung 21).
Die gestufte Fläche 49 ist derart geneigt, dass sie eine
stumpfwinklige Kante und eine stumpfwinklige Ecke an einem
Innenumfang bildet, um dadurch eine Verjüngung zu bilden.
Hingegen ist der Sperrstift 43 gebildet aus einem
Abschnitt 50 kleinen Durchmessers und einem Abschnitt 51
großen Durchmessers. Der Abschnitt 50 kleinen Durchmessers ist
an einem Kopfende (links in Fig. 1) angeordnet und in ein Loch
47 kleinen Durchmessers des Stiftlochs 42 eingesetzt. Der
Abschnitt 51 großen Durchmessers ist an einem Basisende (links
in. Fig. 1) des Abschnitts 50 kleinen Durchmessers angeordnet
und in ein Loch 48 großen Durchmessers des Stiftlochs 42
eingesetzt. Der Abschnitt 51 großen Durchmessers weist einen
größeren Durchmesser auf als der Abschnitt 50 kleinen
Durchmessers, wobei er einen Flansch bildet.
Ferner weist der Abschnitt 50 kleinen Durchmessers ein
Kopfende (links in Fig. 1) auf, welches mit einem Vorsprung 52
ausgebildet ist, der in ein Sperrloch 46 eingesetzt wir. Der
Vorsprung 52 ist im Wesentlichen zu einem Konus geformt, wobei
dessen Spitze abgeschnitten ist. Der Sperrstift 43 umfasst
zwei Druckflächen, das heißt, eine Kopfendfläche (links in
Fig. 1) des Vorsprungs 52 und eine gestufte Seitenfläche
zwischen dem Abschnitt 51 großen Durchmessers und dem
Abschnitt 50 großen Durchmessers. Ein Entsperröldruck ist
geeignet, auf die obigen beiden Druckflächen angewandt zu
werden.
Ein Bodenabschnitt des Sperrlochs 46 ist in Verbindung
mit der Voreilwinkelkammer 26 mittels eines ersten
Entsperrkanals 53. Ein winkelförmiger Raum 54 ist zwischen der
gestuften Fläche 49 des Stiftlochs 42 und dem Abschnitt 51
großen Durchmessers des Sperrstift 43 ausgebildet. Der
ringförmige Raum 54 ist in Verbindung mit der
Nacheilwinkelkammer 27 mittels eines zweiten Entsperrkanals
55. Ausgehend von einem Zustand, in welchem der Sperrstift 43
in Eingriff mit dem Sperrloch 46 ist, kann ein erhöhter
Öldruck in der Voreilwinkelkammer 26 auf das Kopfende (links
in Fig. 1) des Vorsprungs 52 in einer derartigen Weise wirken,
dass er den Sperrstift 43 rückwärts (rechts in Fig. 1) bewegt.
Ferner kann ein erhöhter Öldruck in der Nacheilwinkelkammer 27
auf eine Seitenfläche (links in Fig. 1) des Abschnitts 51
großen Durchmessers ebenso in einer derartigen Weise wirken,
dass er den Sperrstift 43 rückwärts (rechts in Fig. 1) bewegt.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die
Entsperrvorrichtung 23 gebildet aus dem ersten Entsperrkanal
53, dem ringförmigen Raum 54, dem zweiten Entsperrkanal 55 und
Ähnlichem. Wie aus Fig. 1 und Fig. 3 ersichtlich, ist der
erste Entsperrkanal 53 in Verbindung mit dem Bodenabschnitt
des Sperrlochs 46; der ringförmige Raum ist definiert zwischen
dem Stiftloch 42 und dem Sperrstift 43; und der Entsperrkanal
55 ist in Verbindung mit dem ringförmigen Raum 54. Ferner ist
ein Raum auf einer Rückseite (rechts in Fig. 1) des Abschnitts
51 großen Durchmessers des Sperrstift 43 ausgebildet. Der Raum
ist in Verbindung mit der Atmosphäre mittels einer
Ablassvertiefung 56, welche im Flügelrotor 16 ausgebildet ist,
wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Dabei ist ein vorbestimmter Zwischenraum definiert
zwischen einem Innenumfang (des Stiftlochs 42) und dem
Sperrstift 43. Mit dem Zwischenraum kann der Sperrstift 43
sicher in Eingriff mit dem Sperrloch 46 gelangen, wenn der
Flügelrotor 16 und das Gehäuse 14 sich an der Anfangsposition
befinden (wo der Flügelrotor 16 sich an dem am meisten
nacheilenden Winkel relativ zum Gehäuse 14 befindet). Gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel sind jedoch verschiedene
Zwischenräume definiert. Genauer sind ein erster Zwischenraum
d1 zwischen dem Abschnitt 51 großen Durchmessers und einem
Innenumfang (des Lochs 48 großen Durchmessers) und ein zweiter
Zwischenraum d2 zwischen dem Abschnitt 50 kleinen Durchmessers
und einem Innenumfang (des Lochs 47 kleinen Durchmessers)
definiert. Wie in einem vergrößerten Kreis in Fig. 1 zu sehen,
ist der erste Zwischenraum größer als der zweite Zwischenraum
d2.
Nachfolgend wird eine Wirkungsweise des
Ventilzeitensteuersystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Beim Starten des Motors mit Innenverbrennung sperrt der
Sperrstift 43 der Sperrvorrichtung 18 mechanisch den
Flügelrotor 16 und das Gehäuse 14 in einem Zustand, in welchem
sich der Flügelrotor 16 an dem nacheilenden Drehwinkel relativ
zum Gehäuse 14 befindet. Eine Drehkraft der (nicht
dargestellten) Kurbelwelle wird auf die Nockenwelle 11 in dem
obigen Zustand übertragen. Dadurch kann eine Störung, das
heißt, ein Flattern des Flügelrotors 16 zum Gehäuse 14
verhindert werden, wobei ein Flattern hervorgerufen werden
kann durch eine Drehmomentreaktionskraft, welche dem (nicht
dargestellten) Antriebsnocken und einer (nicht dargestellten)
Ventilfeder zugerechnet werden kann. Folglich kann die
Nockenwelle 11 das Einlassventil zu einem verzögerten
Zeitpunkt öffnen und schließen.
Bei dem derart gestalteten Motor mit Innenverbrennung
kann das der Nacheilwinkelkammer 27 zugeführte Arbeitsöl
allmählich erhöht werden. Dadurch wird der Druck der
Nacheilwinkelkammer 27 auf jeden der Flügelabschnitte 25 des
Flügelrotors 16 ausgeübt, um dadurch den Flügelabschnitt 25 in
Richtung des verzögerten Winkels zu schieben. Hingegen wird
der Druck derselben Nacheilwinkelkammer 27 auch auf den
Abschnitt 51 großen Durchmessers des Sperrstifts 43 ausgeübt,
um dadurch den Abschnitt 51 großen Durchmessers rückwärts zu
bewegen. Dabei wird mindestens der Sperrstift 43 einfach von
dem Sperrloch 46 entfernt, obwohl manche Einstellungen ein
vollständiges Entfernen des Sperrstifts 43 von dem Sperrloch
46 nicht zulassen.
Wie in dem vergrößerten Kreis in Fig. 1 dargestellt,
sind ein erster Zwischenraum d1 und ein zweiter Zwischenraum
d2 zwischen dem Innenumfang (des Stiftlochs 42 zur Aufnahme
des Sperrstifts 43) und dem Sperrstift 43 definiert. Dadurch
ist der Sperrstift 43 in Eingriff mit dem Sperrloch 46 bei
einer relativ zueinander ausgebildeten Neigung, die
gegebenenfalls auftreten kann. Selbst in diesem Fall jedoch
ist eine Kante E des Abschnitt 51 großen Durchmessers frei von
einem Anschlagen an den Innenumfang des Stiftlochs 42, wenn
der Öldruck auf den Sperrstift 43 zum Entsperren angewandt
wird wie aus Fig. 3 ersichtlich. Das oben erwähnte "frei von
einem Anschlagen" der Kante E ist dem folgenden Aufbau
zurechenbar:
Der Zwischenraum d1 {definiert zwischen dem Abschnitt 51 großen Durchmessers und dem Innenumfang (des Lochs 48) großen Durchmessers} ist größer als der Zwischenraum d2 {definiert zwischen dem Abschnitt 50 kleinen Durchmessers und dem Innenumfang (des Lochs 47 kleinen Durchmessers)}, wie in dem vergrößerten Kreis in Fig. 1 dargestellt.
Der Zwischenraum d1 {definiert zwischen dem Abschnitt 51 großen Durchmessers und dem Innenumfang (des Lochs 48) großen Durchmessers} ist größer als der Zwischenraum d2 {definiert zwischen dem Abschnitt 50 kleinen Durchmessers und dem Innenumfang (des Lochs 47 kleinen Durchmessers)}, wie in dem vergrößerten Kreis in Fig. 1 dargestellt.
Anders ausgedrückt, wenn der Sperrstift 43 geneigt ist,
ermöglicht die Ungleichheit d1 < d2 ein Anschlagen des
Abschnitts 50 kleinen Durchmessers des Sperrstifts 43 ein
Anschlagen zuerst an dem Innenumfang des Stiftlochs 42 (Loch
47 kleinen Durchmessers), wie in Fig. 3 dargestellt, wobei der
Abschnitt 51 großen Durchmessers des Sperrstifts 43 frei von
einem Anschlag an dem Innenumfang des Stiftlochs 42 bleibt.
Anschließend wird die Drehzahl des Motors mit
Innenverbrennung erhöht. Dann ermöglicht ein Betätigen eines
elektromagnetischen Schaltventils 38 eine Verbindung des
Zufuhrkanals 36 mit der Voreilwinkelkammer 26 und eine
Verbindung des Ablasskanals 37 mit der Nacheilwinkelkammer 27.
Dann kann das zur Voreilwinkelkammer 26 transportierte
Arbeitsöl (hoher Druck) auf einen Vorsprung 52 am Kopfende
(links in Fig. 1) des Sperrstifts 43 mittels des ersten
Entsperrkanals 53 wirken. Mittels des Arbeitsöls (hoher Druck)
kann sich der Sperrstift 43 rückwärts (rechts in Fig. 1) im
Stiftloch 42 bewegen. Dadurch wird in die mechanische Sperrung
(des Gehäuses 14 und des Flügelrotors 16) mittels der
Sperrvorrichtung 18 vollständig entsperrt, um dadurch den
Flügelrotor 16 hin zu der Voreilwinkelseite zu bewegen, wobei
der Druck der Voreilwinkelkammer 26 auf den Flügelrotor 16
angewandt wird. Folglich wird ermöglicht, dass die Nockenwelle 11
das Einlassventil zu einem voreilenden Zeitpunkt öffnet und
schließt.
Anschließend wirkt, wenn der Betrieb des Motors mit
Innenverbrennung ausgehend von dem obigen Zustand im Begriff
ist zu stoppen, die Drehmomentreaktionskraft, welche dem
(nicht dargestellten) Antriebsnocken und der (nicht
dargestellten) Ventilfeder zurechenbar ist, derart, dass der
Flügelrotor 16 zu dem am stärksten nacheilenden Winkel relativ
zum Gehäuse 14 zurückgeführt werden kann. Dadurch spannt die
Feder 44 den Sperrstift 43 vor, so dass der Sperrstift 43 in
Eingriff mit dem Sperrloch 46 gelangen kann. Folglich wird das
Ventilzeitensteuersystem 10 in einem Sperrzustand für das
nächste Starten des Motors mit Innenverbrennung gehalten.
Wenn der Flügelrotor 16 zu dem am stärksten
nacheilenden Winkel relativ zum Gehäuse 14 verschoben ist, so
ist eine Axialmitte des Stiftlochs 42 nicht vollständig in
Übereinstimmung mit einer Axialmitte des Sperrlochs 46. Das
obige "nicht vollständig" ist in den meisten Fällen zu
beobachten. Selbst in diesem Fall jedoch wird der Sperrstift
43 durch eine Verjüngungsfläche des Sperrlochs 46 geführt und
ist richtig bewegbar in einem Bereich des Zwischenraums d2 um
eine Axialmitte des Sperrstifts 43. Dadurch kann der
Sperrstift 43 sicher in Eingriff mit dem Sperrloch 46
gelangen.
Nachfolgend sind weitere Ausführungsbeispiele
beschrieben, wobei Teile und Abschnitte, welche im
Wesentlichen gleich den Teilen und Abschnitten in Fig. 1 bis
Fig. 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind, durch
dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und wiederholte
Beschreibungen ausgelassen werden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist ein
Ventilzeitensteuersystem 110 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Das Ventilzeitensteuersystem 110 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist von dem Ventilzeitensteuersystem 10
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in den folgenden Punkten
verschieden:
* Bei dem Ventilzeitensteuersystem 110 ist der Außenumfang des Abschnitts 51 großen Durchmessers des Sperrstifts 43 mit einer ringförmigen Vertiefung 58 ausgebildet. Ein Dichtungsring 59 (in den ANSPRÜCHEN bezeichnet als "Dichtungselement"), bestehend aus Harz, Gummi und Ähnlichem, ist an der ringförmigen Vertiefung 58 in einer derartigen Weise angebracht, dass er dicht auf dem Innenumfang des Stiftlochs 42 aufliegt.
* Bei dem Ventilzeitensteuersystem 110 ist der Außenumfang des Abschnitts 51 großen Durchmessers des Sperrstifts 43 mit einer ringförmigen Vertiefung 58 ausgebildet. Ein Dichtungsring 59 (in den ANSPRÜCHEN bezeichnet als "Dichtungselement"), bestehend aus Harz, Gummi und Ähnlichem, ist an der ringförmigen Vertiefung 58 in einer derartigen Weise angebracht, dass er dicht auf dem Innenumfang des Stiftlochs 42 aufliegt.
Grundsätzlich kann das Ventilzeitensteuersystem 110
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dieselbe
Wirkung und dieselbe Wirkungsweisse wie das
Ventilzeitensteuersystem 10 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel vorweisen. Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel jedoch kann der Dichtungsring 59 helfen,
ein Auslaufen den Arbeitsöls aus einem Umfang des Abschnitts
51 großen Durchmessers des Sperrstifts 43 sicher zu
verhindern. Dadurch kann der Sperrstift 43 schneller und
sicherer entsperrt werden.
Wie aus Fig. 5 bis Fig. 8 ersichtlich, ist ein
Ventilzeitensteuersystem 210 gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Grundsätzlich ist das Ventilzeitensteuersystem 210
hinsichtlich des Aufbaus im Wesentlichen gleich dem
Ventilzeitensteuersystem 10 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel. Das Ventilzeitensteuersystem 210 umfasst
jedoch einen Sperrstift 243, welcher von dem Sperrstift 43
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel stark verschieden ist.
Genauer weist der Sperrstift 243 einen Sperrstiftkörper
60 auf. Der Sperrstiftkörper 60 besteht aus einem
Metallmaterial und weist einen Abschnitt 50 kleinen
Durchmessers auf. Der Abschnitt 50 kleinen Durchmessers wird
in ein Loch 47 kleinen Durchmessers des Stiftlochs 42
eingesetzt. Der Sperrstiftkörper 60 verläuft ausgehend von dem
Abschnitt 50 kleinen Durchmessers zu einem Bodenende (rechts
in Fig. 5) in einer derartigen Weise, dass er im Wesentlichen
einen geraden und konstanten Außendurchmesser bildet. Das
Bodenende des Sperrstiftkörpers 60 weist einen Außenumfang
auf, welcher mit einer ringförmigen Vertiefung 61 ausgebildet
ist. Es ist ein Ringelement 62, bestehend aus Harz, Metall und
Ähnlichem, vorgesehen, welcher eine geringe
Ausdehnung/Kontraktion aufweist. Das Ringelement 62 ist an der
ringförmigen Vertiefung 61 in einer derartigen Weise
angebracht, dass es einen Abschnitt großen. Durchmessers des
Sperrstifts 243 bildet.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist das Ringelement 62
teilweise getrennt und ist daher im Wesentlichen zu einem
alphabetischen "C" ausgebildet. Ein erstes Ende und ein
zweites Ende, welche derart getrennt sind, sind zu einer
ersten Eingriffsfläche 63a bzw. zu einer zweiten
Eingriffsfläche 63b ausgebildet. Sowohl die erste
Eingriffsfläche 63a als auch die zweite Eingriffsfläche 63b
sind derart verjüngt, dass sie eine Neigung θ relativ zu einer
Fläche senkrecht zu einer Achse des Ringelements 62 bildet.
Das Ringelement 62 weist eine Elastizität (Federkraft) in
einer Richtung zum Vergrößern des Durchmessers auf. Vor einem
Einsetzen in das Stiftloch 42 weist das Ringelement 62 eine
erste Eingriffsfläche 63a und eine zweite Eingriffsfläche 63b
auf, welche leicht in Abstand zueinander angeordnet sind.
Durch leichtes Öffnen des Raums zwischen der ersten
Eingriffsfläche 63a und der zweiten Eingriffsfläche 63b in
einer derartigen Weise, dass der Durchmesser des Ringelements
62 vergrößert wird, kann das Ringelement 62 in der
ringförmigen Vertiefung 61 des Sperrstiftkörpers 60 angebracht
werden. Dadurch können das Ringelement 62 und der
Sperrstiftkörper 60 in das Loch 48 großen Durchmessers des
Stiftlochs 42 eingesetzt werden. Das derart in das Loch 48
großen Durchmessers eingesetzte Ringelement 62 ist im
Durchmesser verringert, so dass die erste Eingriffsfläche 63a
und die zweite Eingriffsfläche 63b aneinander anschlagen. In
diesem Zustand sind ein Axialzwischenraum da und ein
Radialzwischenraum db definiert zwischen dem Ringelement 62 und
einem Innenumfang (der ringförmigen Vertiefung 61), wie in
Fig. 7 dargestellt.
Wenn der ringförmige Raum 54 einen niedrigen Druck
aufweist (anders ausgedrückt, wenn der von der
Nacheilwinkelkammer 27 zum ringförmigen Raum 54 mittels des
zweiten Entsperrkanals 55 transportierte Öldruck niedrig ist),
so kann das Ringelement 62 an den Innenumfang des Lochs 48
großen Durchmessers lediglich durch dessen Radialfederkraft in
der Richtung zum Vergrößern des Durchmessers anschlagen.
Im Gegensatz dazu wird, wenn ein Arbeitsöl mit hohem
Druck zu dem ringförmigen Raum 54 transportiert wird, der hohe
Druck auf eine Seitenfläche (unten in Fig. 7) des Ringelements
62 und einen Innenumfang des Ringelements 62 angewandt. So
wird das Ringelement 62 zu einer Seitenwand (oben in Fig. 7)
der ringförmigen Vertiefung 61 und zu dem Innenumfang des
Lochs 48 großen Durchmessers gedrückt. Obige Ausführung lässt
sich wie folgt zusammenfassen:
* Wenn das Arbeitsöl mit hohem Druck von der Nacheilwinkelkammer 27 zum ringförmigen Raum 54 transportiert wird, so kann eine Kraft entsprechend dem Arbeitsöl mit hohem Druck sicher verhindern, dass das Arbeitsöl aus einem Umfang des Ringelements 62 ausläuft. Dadurch kann der Sperrstift 243 schnell und sicher in Richtung einer Entsperrrichtung bewegt werden.
* Wenn das Arbeitsöl mit hohem Druck von der Nacheilwinkelkammer 27 zum ringförmigen Raum 54 transportiert wird, so kann eine Kraft entsprechend dem Arbeitsöl mit hohem Druck sicher verhindern, dass das Arbeitsöl aus einem Umfang des Ringelements 62 ausläuft. Dadurch kann der Sperrstift 243 schnell und sicher in Richtung einer Entsperrrichtung bewegt werden.
Ferner kann, obwohl das Ringelement 63 kontinuierlich
an dem Innenumfang des Lochs 48 großen Durchmessers anschlägt,
das Ringelement 62 im Durchmesser in einem Bereich des
Radialzwischenraums db um eine Axialmitte des Ringelements 62
verringert werden. Dadurch wird, wenn der Sperrstift 243 mit
dem Sperrloch 46 in Eingriff ist, eine Radialverschiebung des
Sperrstifts 243 in einer derartigen Weise ermöglicht, dass
eine Axialabweichung des Stiftlochs 42 von dem Sperrloch 46
absorbiert wird.
Es kann der Fall auftreten, dass der Sperrstift 243 in
Eingriff mit dem Sperrloch 46 gelangt, wobei eine Neigung
vorliegt, was eine auf einer Kante des Ringelements 62
konzentrierte Spannung bewirkt. Die Spannung kann jedoch
sicher vermindert werden durch eine elastische Verformung (in
einer Richtung zum Verringern des Durchmessers) des
Ringelements 62. Dadurch kann verhindert werden, dass ein
hinteres Ende (oben in Fig. 7) des Sperrstifts 243 an den
Innenumfang des Stiftlochs 42 anschlägt, wobei der Anschlag
(Störung) bewirkt werden kann, wenn der Sperrstift 243
rückwärts (aufwärts in Fig. 7) bewegt wird.
Zusammenfassend ausgedrückt, kann gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel der Sperrstift 243 während eines
Entsperrens weich betätigt werden.
Ferner besteht das Ringelement 62 aus Harz, Metall und
Ähnlichem und weist eine geringe Ausdehnung/Kontraktion auf.
Dadurch kann, wenn das Arbeitsöl (Druck) von dem ringförmigen
Raum 54 auf das Ringelement 62 angewandt wird, das Ringelement
62 die ringförmige Vertiefung 61 und das Loch 48 großen
Durchmessers sofort dichten, ohne dass eine
Ausdehnung/Kontraktion auftritt. Auch von diesem Gesichtspunkt
aus betrachtet, kann der Sperrstift 243 während eines
Entsperrens weich betätigt werden.
Ferner können, da verjüngt, die erste Eingriffsfläche
63a und die zweite Eingriffsfläche 63b des Ringelements 62
kontinuierlich einen Anschlag aneinander aufrecht erhalten,
selbst wenn das Ringelement 62 in Radialrichtung verformt
wird. Der obige Anschlag kann sicher verhindern, dass das
Arbeitsöl zwischen der ersten Eingriffsfläche 63a und der
zweiten Eingriffsfläche 63b ausläuft.
Genauer umfasst gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
wie in Fig. 6 dargestellt, das Ringelement 62 die
Seitenflächen (oben und unten in Fig. 6), von welchen jede
eine größere Fläche als der Innenumfang aufweist. Dadurch
wirkt der Druck des Arbeitsöls in dem ringförmigen Raum 54 auf
das Ringelement 62 stärker als eine Axialdruckkraft, welche
auf die Verjüngungen der ersten Eingriffsfläche 63a und der
zweiten Eingriffsfläche 63b angewandt wird. So drücken die
erste Eingriffsfläche 63a und die zweite Eingriffsfläche 63b
in Axialrichtung gegeneinander. Zusammenfassend ausgedrückt,
beschleunigt die Axialdruckkraft durch das Arbeitsöl die
Verhinderung eines Auslaufens des Arbeitsöls zwischen der
ersten Eingriffsfläche 63a und der zweiten Eingriffsfläche
63b.
Ferner weist das Ventilzeitensteuersystem 210 den
folgenden Aufbau auf: Der Sperrstiftkörper 60 verläuft im
Wesentlichen gerade von dem Abschnitt 50 kleinen Durchmessers
zum Basisende (oben in Fig. 7). Der Außenumfang am Basisende
des Sperrstiftkörpers 60 ist mit eine ringförmigen Vertiefung
61 ausgebildet, woran das Ringelement 62 (getrennt) angebracht
ist. Das so angebrachte Ringelement 62 bildet den Abschnitt
großen Durchmessers.
Zum Ausbilden des Sperrstifts 243 aus dem
Metallmaterial während der Herstellung wird beispielsweise die
folgende Bearbeitung durchgeführt:
- 1. Vorbereiten eines im Wesentlichen zylindrischen Metallmaterials, welches im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Abschnitt 50 kleinen Durchmessers aufweist.
- 2. Bearbeiten des Metallmaterials, um einen Vorsprung 52 am Kopfende und die ringförmige Vertiefung 61 auszubilden.
Im Gegensatz dazu werden gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel der
Abschnitt 50 kleinen Durchmessers und der Vorsprung 52
ausgebildet durch Bearbeiten des Metallmaterials, welches im
Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Abschnitt 51
großen Durchmessers aufweist. Verglichen mit dem ersten
Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel weist
das dritte Ausführungsbeispiel eine hohe Ausbeute sowie eine
leichte Bearbeitbarkeit auf, um dadurch den Sperrstift 243 mit
niedrigeren Kosten herzustellen.
Wie in Fig. 9 dargestellt, ist ein
Ventilzeitensteuersystem 310 gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Grundsätzlich ist das Ventilzeitensteuersystem 310
hinsichtlich des Aufbaus im Wesentlichen gleich dem
Ventilzeitensteuersystem 210 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel. Das Ventilzeitensteuersystem 310 umfasst
jedoch ein Ringelement 362 und eine ringförmige Vertiefung 361
(eines Sperrstifts 343), welche hinsichtlich der Form ein
wenig verschieden sind von dem Ringelement 62 bzw. der
ringförmigen Vertiefung 361 (des Sperrstifts 243) gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel.
Genauer weist das Ringelement 363 zwei Seitenflächen
auf. Eine ist eine Seitenfläche 70 (in den ANSPRÜCHEN
bezeichnet als "Anschlagfläche"), welche gegenüber liegend zu
einem ringförmigen Raum 54 angeordnet ist. Die Seitenfläche 70
ist nicht senkrecht zur Achse. Stattdessen ist die
Seitenfläche 70 derart ausgeführt, dass sie eine Verjüngung
mit einem vorbestimmten Winkel α relativ zu einer Fläche
senkrecht zur Achse bindet. Die so durch die Seitenfläche 70
gebildete Verjüngung weist eine derartige Neigung auf, dass
sich die Seitenfläche 70 ausgehend vom ringförmigen Raum 54 in
Radialrichtung nach außen in einem größeren Abstand befindet.
Die ringförmige Vertiefung des Sperrstifts 343 weist eine
Seitenfläche 71 (in den ANSPRÜCHEN bezeichnet als
"Anschlagfläche" auf), welche derart ausgeführt ist, dass sie
einer Verjüngung entsprechend der durch die Seitenfläche 70
des Ringelements 362 gebildeten Verjüngung entspricht.
Grundsätzlich weist das Ventilzeitensteuersystem 310
gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die
gleiche Wirkung und die gleiche Wirkungsweise wie das
Ventilzeitensteuersystem 210 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel auf. Das Ventilzeitensteuersystem kann
jedoch ferner die folgende Wirkung und die folgende
Wirkungsweise bei dem oben beschriebenen Aufbau aufweisen.
Wirkung und Wirkungsweise: das Ventilzeitensteuersystem
310 umfasst eine Seitenfläche 70 (des Ringelements 362) und
eine Seitenfläche 71 der ringförmigen Vertiefung 361, welche
derart ausgeführt sind, dass sie die Verjüngungen bilden.
Dadurch ermöglicht ein Anwenden des Drucks von dem
ringförmigen Raum 54 auf das Ringelement 362, so dass das
Ringelement 362 auf die Seitenfläche 71 gedrückt werden kann,
ein Schieben des Ringelements 362 in Radialrichtung nach außen
längs der durch die Seitenfläche 71 gebildeten Verjüngung.
Folglich wird das Ringelement 362 fest auf den Innenumfang des
Lochs 48 großen Durchmessers gedrückt. Daher kann gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel das Ringelement 362 auf das Loch
48 großen Durchmessers mit einer größeren Kraft als beim
dritten Ausführungsbeispiel gedrückt werden, um dadurch
sicherer zu verhindern, dass das Arbeitsöl aus einem Umfang
des Ringelements 362 ausläuft.
Obwohl Die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme
auf vier Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist die
vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen vier
Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen und Änderungen
der vier oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden
Fachleuten auf diesem Gebiet im Lichte der obigen Offenbarung
in den Sinn kommen.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung
P2001-122046 (eingereicht am 20. April 2001), wofür Priorität
beansprucht ist, ist hierin durch Verweis enthalten.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist unter
Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.
Claims (15)
1. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit
Innenverbrennung, vorgesehen, umfassend
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird,
wobei das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers,
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet,
wobei die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
wobei der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts und ein Innenumfang des Stiftlochs einen ersten Zwischenraum definieren, während der Abschnitt kleinen Durchmessers des Sperrstifts und der Innenumfang des Stiftlochs einen zweiten Zwischenraum definieren, so dass der erste Zwischenraum größer ist als der zweite Zwischenraum.
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird,
wobei das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers,
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet,
wobei die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
wobei der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts und ein Innenumfang des Stiftlochs einen ersten Zwischenraum definieren, während der Abschnitt kleinen Durchmessers des Sperrstifts und der Innenumfang des Stiftlochs einen zweiten Zwischenraum definieren, so dass der erste Zwischenraum größer ist als der zweite Zwischenraum.
2. Ventilzeitensteuersystem des Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 1, wobei der Abschnitt großen Durchmessers des
Sperrstifts mit einem Dichtungselement versehen ist, welches
in Radialrichtung verformbar ist und dicht auf dem Innenumfang
des Stiftlochs aufliegt.
3. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit
Innenverbrennung, umfassend:
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antreiben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird,
wobei das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers,
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet,
wobei die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Sperrstiftkörper, welcher sich ausgehend vom Abschnitt kleinen Durchmessers auf der Kopfseite des Sperrstifts in einer derartigen Weise erstreckt, dass er einen im Wesentlichen geraden und konstanten Außendurchmesser bildet, wobei die Bodenseite des Sperrstift einen mit einer ringartigen Vertriefung ausgebildeten Außenumfang aufweist; und
ein Ringelement, welches an der ringartigen Vertiefung in einer derartigen Weise angebracht ist, dass es einen Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts bildet, wobei das Ringelement eine Federkraft in einer Richtung zum Vergrößern des Ringelements aufweist und in einer Richtung zum Verringern des Ringelements verformbar ist.
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antreiben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird,
wobei das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers,
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet,
wobei die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Sperrstiftkörper, welcher sich ausgehend vom Abschnitt kleinen Durchmessers auf der Kopfseite des Sperrstifts in einer derartigen Weise erstreckt, dass er einen im Wesentlichen geraden und konstanten Außendurchmesser bildet, wobei die Bodenseite des Sperrstift einen mit einer ringartigen Vertriefung ausgebildeten Außenumfang aufweist; und
ein Ringelement, welches an der ringartigen Vertiefung in einer derartigen Weise angebracht ist, dass es einen Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts bildet, wobei das Ringelement eine Federkraft in einer Richtung zum Vergrößern des Ringelements aufweist und in einer Richtung zum Verringern des Ringelements verformbar ist.
4. Ventilzeitensteuersystem des Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 3, wobei
das Ringelement aus einem Material besteht, welches eine Ausdehnung und eine Kontraktion aufweist, die kleiner sind als eine Ausdehnung und eine Kontraktion des Sperrstift und
das Ringelement in einer derartigen Weise in Umfangsrichtung teilweise getrennt ist, es eine erste Eingriffsfläche und eine zweite Eingriffsfläche bildet, wobei jede der ersten Eingriffsfläche und der zweiten Eingriffsfläche eine Verjüngung bildet.
das Ringelement aus einem Material besteht, welches eine Ausdehnung und eine Kontraktion aufweist, die kleiner sind als eine Ausdehnung und eine Kontraktion des Sperrstift und
das Ringelement in einer derartigen Weise in Umfangsrichtung teilweise getrennt ist, es eine erste Eingriffsfläche und eine zweite Eingriffsfläche bildet, wobei jede der ersten Eingriffsfläche und der zweiten Eingriffsfläche eine Verjüngung bildet.
5. Ventilzeitensteuersystem des Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 4, wobei
ein Axialzwischenraum und ein Radialzwischenraum definiert sind zwischen dem Ringelement und einem Innenumfang der ringförmigen Vertiefung.
ein Axialzwischenraum und ein Radialzwischenraum definiert sind zwischen dem Ringelement und einem Innenumfang der ringförmigen Vertiefung.
6. Ventilzeitensteuersystem des Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 5, wobei
eine Anschlagfläche des Ringelements und eine Anschlagfläche der ringförmigen Vertiefung in Axialrichtung aufeinander anschlagen, wobei ein Entsperröldruck von der Nacheilwinkelkammer oder der Voreilwinkelkammer transportiert wird, und
jede der Anschlagfläche des Ringelements und der Anschlagfläche der ringförmigen Vertiefung eine Verjüngung bildet, so dass sie sich in Radialrichtung nach außen weiter in Abstand befinden von einer dem Entsperröldruck ausgesetzten Seite.
eine Anschlagfläche des Ringelements und eine Anschlagfläche der ringförmigen Vertiefung in Axialrichtung aufeinander anschlagen, wobei ein Entsperröldruck von der Nacheilwinkelkammer oder der Voreilwinkelkammer transportiert wird, und
jede der Anschlagfläche des Ringelements und der Anschlagfläche der ringförmigen Vertiefung eine Verjüngung bildet, so dass sie sich in Radialrichtung nach außen weiter in Abstand befinden von einer dem Entsperröldruck ausgesetzten Seite.
7. Ventilzeitensteuersystem des Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 3, wobei das Ringelement zwei Seitenflächen
aufweist, von welchen jede eine größere Fläche aufweist als
ein Innenumfang des Ringelements.
8. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung,
umfassend:
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird,
wobei das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers,
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet,
wobei die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
wobei der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts in Radialrichtung relativ zum Stiftloch in einem Bereich bewegbar ist, welcher größer ist als der Bereich, in welchem der Abschnitt kleinen Durchmessers des Sperrstifts in Radialrichtung relativ zum Stiftloch bewegbar ist.
eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung, angetrieben durch eine Kurbelwelle des Motors mit Innenverbrennung;
eine Nockenwelle mit einem Außenumfang, welcher mit einem Antriebsnocken zum Antrieben eines Ventils des Motors mit Innenverbrennung ausgebildet ist, wobei die Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung an der Nockenwelle in einer derartigen Weise angebracht ist, dass sie eine Drehung relativ zur Nockenwelle ausführt, von der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung aufnimmt, um als ein Nockenstößel zu drehen;
ein Gehäuse, welches einstückig mit der Antriebskraft- Übertragungsvorrichtung oder der Nockenwelle dreht,
ein im Gehäuse untergebrachter Flügelrotor, wobei der Flügelrotor einstückig mit der jeweils anderen der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung bzw. der Nockenwelle dreht;
eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer, untergebracht in dem Gehäuse, welche den Flügelrotor mittels eines Öldrucks drehen;
eine Öldruckzufuhr/Ablass-Einrichtung zum Zuführen des Öldrucks zu der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer und zum Ablassen des Öldrucks aus der Voreilwinkelkammer und der Nacheilwinkelkammer, wobei die Druckzufuhr/Ablass- Einrichtung das Zuführen und das Ablassen des Öldrucks wahlweise für die Voreilwinkelkammer und die Nacheilwinkelkammer durchführt;
eine Sperrvorrichtung, ausgebildet mit einem Sperrloch, wobei die Sperrvorrichtung einen Sperrstift mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und einem Abschnitt großen Durchmessers umfasst,
wobei der Sperrstift in einem Stiftloch in einer derartigen Weise aufgenommen wird, dass er auftaucht und eintaucht, wobei das Stiftloch in dem Flügelrotor oder dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Sperrstift ein Kopfende aufweist, welches geeignet ist zum Eingriff mit dem Sperrloch, welches in dem jeweils anderen des Flügelrotors bzw. des Gehäuses ausgebildet ist, und wobei das Kopfende und das Sperrloch, wenn so in Eingriff, eine Relativdrehung des Flügelrotors und des Gehäuses an einem am stärksten nacheilenden Winkel oder einem am stärksten voreilenden Winkel sperren; und
eine Entsperrvorrichtung zum Ausrücken des Sperrstifts aus dem Sperrloch mittels des Öldrucks, welcher von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer auf eine Druckfläche des Sperrstifts transportiert wird,
wobei das Stiftloch umfasst:
eine Kopfseite, auf welcher der Sperrstift mit der Kopfseite, welche ein Loch kleinen Durchmessers bildet, in bzw. außer Eingriff gelangt, und
eine Bodenseite gegenüber der Kopfseite, welche ein Loch großen Durchmessers bildet, welches größer ist als das Loch kleinen Durchmessers,
wobei der Sperrstift umfasst:
einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf einer Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum Sperrloch angeordnet ist; und
einen Abschnitt großen Durchmessers auf einer Bodenseite des Sperrstifts gegenüber der Kopfseite des Sperrstifts, wobei der Abschnitt großen Durchmessers hinsichtlich des Durchmessers in einer derartigen Weise zunimmt, dass er eine gestufte Fläche relativ zum Abschnitt kleinen Durchmessers bildet,
wobei die Druckfläche des Sperrstifts umfasst:
eine auf einer Kopfseite des Abschnitts kleinen Durchmessers definierte Fläche, welche dem Öldruck von der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
die gestufte Fläche des Abschnitts großen Durchmessers, wobei die gestufte Fläche dem Abschnitt kleinen Durchmessers zugewandt ist und dem Öldruck von der jeweils anderen der Voreilwinkelkammer bzw. der Nacheilwinkelkammer ausgesetzt ist, und
wobei der Abschnitt großen Durchmessers des Sperrstifts in Radialrichtung relativ zum Stiftloch in einem Bereich bewegbar ist, welcher größer ist als der Bereich, in welchem der Abschnitt kleinen Durchmessers des Sperrstifts in Radialrichtung relativ zum Stiftloch bewegbar ist.
9. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 8, wobei ein Innenumfang des Sperrlochs im
Wesentlichen zu einer Verjüngung zum Führen des Sperrstifts
ausgebildet ist.
10. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 8, wobei ein Innenumfang des Sperrlochs im
Wesentlichen zu einer Verjüngung zum Führen des Sperrstifts
ausgebildet ist.
11. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 8, wobei das Kopfende des Abschnitts kleinen
Durchmessers des Sperrstifts im Wesentlichen zu einem Konus
mit abgeschnittener Spitze des Abschnitts kleinen Durchmessers
ausgebildet ist.
12. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 11, wobei das Kopfende des Abschnitts kleinen
Durchmessers des Sperrstifts, im Wesentlichen bearbeitet zu
einem Konus, ein Vorsprung ist.
13. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 8, wobei der Abschnitt großen Durchmessers des
Sperrstifts eine hintere Seite aufweist, welche einem Raum
zugewandt ist, der mit einer Atmosphäre in Verbindung ist.
14. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 8, wobei der Sperrstift durch eine Feder in
einer Richtung hin zum Sperrloch vorgespannt ist.
15. Ventilzeitensteuersystem eines Motors mit Innenverbrennung
nach Anspruch 8, wobei das Ringelement aus Harz besteht.
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