DE10306428A1 - Automotive operating system regulates valve operation and slip timing belt tension for valve system without valve springs - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen zwangsgesteuerten Ventiltrieb z.B. für den Einsatz in Kraftfahrzeugmotoren, mit einem Ventil mit Ventilteller und Ventilschaft, einer Ventilführung, einem rotierenden Nocken, einem endlosen, flexiblen, den Nocken umschlingenden Koppelelement und einer Anbindevorrichtung, die am Ventilschaft befestigt ist und den Ventilschaft mit dem Koppelelement an den Nocken anbindet.The invention relates to a positively controlled Valve train e.g. For use in motor vehicle engines, with a valve with a valve disk and valve stem, a valve guide, a rotating cam, an endless, flexible, the cam looping coupling element and a tying device, the Valve stem is attached and the valve stem with the coupling element tied to the cam.
Ventilzwangssteuerungen, auch desmodromische Steuerungen genannt, haben üblicherweise die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass das Ventil die durch den Nocken definierte Bahn auch bei hohen Drehzahlen des Nockens genau einhält, d.h. weder beim Öffnen noch beim Schließen von der Nockenbahn abhebt (flattert) oder unkontrolliert auf den Ventilsitz schlägt. Bei einer Ventilzwangssteuerung kann teilweise auf herkömmliche Ventilfedern verzichtet werden, die nur eine relativ ungenaue Ventilsteuerung erlauben, ferner erhebliche Ventilöffnungskräfte erfordern und daher die Nockenwelle belasten.Valve controls, also desmodromic Controls usually have the Task, for that to ensure that the valve is the path defined by the cam adheres precisely even at high cam speeds, i.e. neither when opening nor while closing takes off from the cam track (flutters) or uncontrolled onto the Valve seat beats. In the case of forced valve control, some can be based on conventional ones Valve springs are dispensed with, which are only a relatively imprecise valve control allow, furthermore require considerable valve opening forces and therefore the Load camshaft.
Eine Lösung für einen zwangsgeführten Ventiltrieb
ist z.B. in der
WO 01/12958 beschreibt eine prinzipiell gleichgeartete Vorrichtung mit einer großen Vielfalt an Ausführungsbeispielen, wie ein solches Koppelelement oder die dazugehörige Befestigung am Ventilschaft gestaltet werden können.WO 01/12958 describes a basically the same Device with a large Variety of working examples, such as a coupling element or the associated attachment to the valve stem can be designed.
Bei allen genannten Vorrichtungen ist Voraussetzung, dass das den Nocken umschlingende Koppelelement diesen ohne nennenswertes Spiel eng umschließt und am Ventilschaft befestigt ist. Die Schließkraft des Ventils wird ausschließlich durch das Koppelelement aufgebracht, ggf. unterstützt durch ein Schraubgewinde am Ventilschaft, welches zur Feineinstellung der Schließlage bei der Montage genutzt werden kann.With all the devices mentioned is a requirement that the coupling element wrapping around the cam tightly encloses this without any play and attached to the valve stem is. The closing force of the valve is exclusive applied by the coupling element, possibly supported by a screw thread on the valve stem, which is used for fine adjustment the closed position can be used during assembly.
Diese Vorrichtungen bieten neben den o.a. Vorteilen der Zwangsführung durch den Wegfall der Ventilfedern noch den weiteren Vorteil der geringen Massen und geringer Kräfte auf Nocken und Nockenwelle, da die Federkraft nicht überwunden werden muß.These devices offer in addition the above Advantages of positive guidance by eliminating the valve springs, the further advantage of low masses and low forces on cams and camshafts since the spring force is not overcome must become.
Nachteilig ist in allen Fällen, dass das Koppelelement weder eine nennenswerte elastische Dehnung noch eine Einstellungsmöglichkeit für das Ventilspiel oder zum Ausgleich von Verschleiß aufweist. Das Fehlen der Dehnung wird sich, insbesondere bei einem endlos gefertigten, geschlossenen Gleitband durch eine schwierige Montage bemerkbar machen.The disadvantage in all cases is that the coupling element neither a significant elastic expansion nor a setting option for the valve clearance or to compensate for wear. The lack of Elongation will occur, especially in the case of an endlessly manufactured, closed sliding band noticeable through a difficult assembly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zwangsgesteuerten Ventiltrieb der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem die Montage des Koppelelementes vereinfacht und der Aufwand zum Einstellen des Ventilspieles reduziert ist.The invention is based on the object a positively controlled valve train of the type described to create, in which the assembly of the coupling element is simplified and the effort for adjusting the valve clearance is reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ventiltrieb eine Spannvorrichtung aufweist, die auf das Koppelelement einwirkt und mit der die Spannung des Koppelelementes einstellbar ist.This object is achieved according to the invention solved, that the valve train has a tensioning device, which on the Coupling element acts and with the voltage of the coupling element is adjustable.
Die Spannvorrichtung weist mindestens ein feststehendes Bauteil und mindestens ein relativ zu diesem verstellbares Bauteil auf, wobei mindestens ein Bauteil von dem Koppelelement derart umschlungen wird, dass dieses Bauteil zwischen dem Nocken und dem Koppelelement liegt . Die Länge des Koppelelementes, z.B. eines herkömmlichen Gummi-Flachriemens, ist so bemessen, dass es sowohl den gesamten Nocken, als auch das innerhalb des Koppelelementes liegenden Teil der Spannvorrichtung umschließt und dabei noch soviel Spiel aufweist, dass eine Montage aller Bestandteile des Ventiltriebes leicht möglich ist.The tensioning device has at least a fixed component and at least one adjustable relative to this Component, at least one component of the coupling element is wrapped in such a way that this component between the cam and the coupling element. The length the coupling element, e.g. of a conventional rubber flat belt dimensioned so that it covers the entire cam as well as the inside of the coupling element lying part of the clamping device and thereby still has so much play that an assembly of all components of the valve train easily possible is.
Die Einstellung der Koppelelementspannung erfolgt durch die Veränderung der Lage des verstellbaren Bauteiles relativ zu dem feststehenden Bauteil, so dass durch die Verstellung des verstellbaren Bauteiles gegen das Koppelelement dieses gespannt wird, durch die Verstellung in die entgegengesetzte Richtung das Koppelelement entspannt wird.The coupling element voltage is set through the change the position of the adjustable component relative to the fixed Component, so that by adjusting the adjustable component against the coupling element this is tensioned by the adjustment the coupling element is relaxed in the opposite direction.
Das feststehende Bauteil der Spannvorrichtung weist zwei Stützstifte, ein Spannstück und eine Haltebrücke auf. Die Stützstifte sind in Umfangsrichtung des Koppelelementes in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet und vom Koppelelement umschlossen. Das Koppelelement wird durch das über eine Verstellvorrichtung, z.B. eine Schraube verstellbare Spannstück zwischen den Stützstiften ausgelenkt, so dass sich die gedachte Länge des tangentialen Umfanges von Nocken, Stützstiften und Spannstück vergrößert. Die Länge des Koppelelementes wird nicht verändert. Durch die Bewegung des Spannstückes zwischen die Stützstifte ist das Koppelelement daher spannbar und bei entgegengesetzter Bewegung des Spannstückes entspannbar. Die auf die Stützstifte und das Spannstück wirkende Spannkraft stützt sich dabei über die Haltebrücke ab.The fixed component of the clamping device has two support pins, a clamping piece and a holding bridge on. The support pins are in a certain circumferential direction of the coupling element Spaced from each other and enclosed by the coupling element. The coupling element is by means of an adjustment device, e.g. a screw adjustable clamping piece is deflected between the support pins, so the imaginary length the tangential circumference of cams, support pins and clamping piece enlarged. The Length of Coupling element is not changed. By moving the clamping piece between the support pins the coupling element is therefore tensionable and with opposite movement of the clamping piece detensioned. The on the support pins and the tension piece acting resilience supports yourself about the holding bridge from.
Das Koppelelement umschließt mindestens ein Bauteil der Anbindevorrichtung, die zwei Wangen aufweist, welche die Befestigung des Ventilschaftes an der Anbindevorrichtung und damit die Anbindung des Ventils an den vom Koppelelement umschlossenen Nocken gewährleisten.The coupling element encloses at least one Component of the connecting device, which has two cheeks, which the attachment of the valve stem to the connecting device and thus the connection of the valve to that enclosed by the coupling element Ensure cams.
Das Koppelelement mit Spann- und Anbindevorrichtung ist einfach montierbar, indem es vollständig entspannt wird. Die Koppelelementspannung kann einfach über die Verstellvorrichtung mit herkömmlichem Werkzeug, z.B. einem Schraubenzieher eingestellt werden. Federkräfte müssen nicht bzw. nur in geringem Umfang überwunden werden. Dadurch werden Nocken und Nockenwelle nur gering beansprucht und es sind hohe Drehzahlen möglich. Das Spiel des Ventiles in seinem Sitz lässt sich durch eine Erhöhung der Spannung des Koppelelementes auf ein Minimum reduzieren, was dazu führt, dass das Ventil der vom Nocken vorgegebenen Bahn ohne Flattern sehr genau folgt. Mit Hilfe der eingestellten Spannung des Koppelelementes ist eine ausreichend hohe Schließkraft des Ventiles zu realisieren. Dadurch kann auf zusätzliche Hilfsmittel zur Aufbringung dieser Schließkraft, z.B. Schraubenfedern, meist verzichtet werden. Weiter lässt sich über eine solche Spannvorrichtung auch der Verschleiß des Koppelelementes ausgleichen. Die bewegten Massen der Spann- und Anbindevorrichtung sind klein, was zu einer geringen Belastung der Nocken und der Nockenwelle beiträgt.The coupling element with tensioning and connecting device is easy to install by being completely relaxed. The coupling element voltage can be easily adjusted using the adjustment device with conventional tools, e.g. a screwdriver. Spring forces do not have to be overcome or only to a small extent. As a result, the cam and camshaft are only slightly stressed and high speeds are possible. The play of the valve in its seat can be reduced to a minimum by increasing the tension of the coupling element, which means that the valve follows the path specified by the cam very precisely without fluttering. A sufficiently high closing force of the valve can be achieved with the aid of the set voltage of the coupling element. As a result, additional aids for applying this closing force, for example coil springs, can usually be dispensed with. Furthermore, the wear of the coupling element can also be compensated for by such a clamping device. The moving masses of the tensioning and connecting device are small, which contributes to a low load on the cams and the camshaft.
Die Lage der Spannvorrichtung entlang der Nockenbahn ist derart wählbar, dass ein ggf. vorgegebener Einbauraum optimal ausnutzbar ist.The location of the jig along the cam track can be selected that any specified installation space can be optimally used.
In einer weiteren Ausbildung können die Bestandteile der Spannvorrichtung und der Anbindevorrichtung in einer Einheit zusammengefasst werden. Die Wangen übernehmen zusätzlich die Funktion der Abstützung zwischen Spannstück und Zylinderstiften. Dadurch werden weniger Bauteile erforderlich und die bewegten Massen nochmals reduziert.In a further training the Components of the tensioning device and the connecting device in be combined into one unit. The cheeks take over additionally the function of the support between clamping piece and cylinder pins. This means that fewer components are required the moving masses reduced again.
Das Koppelement kann vorteilhaft als Gummi-Flachriemen ausgebildet werden, der als geschlossener, end- und überlappungsfreier Ring kontinuierlich gefertigt werden kann und eine für die Erfindung ausreichende Elastizität aufweist.The coupling element can be advantageous be designed as a rubber flat belt, which as a closed, end and overlap-free Ring can be manufactured continuously and one for the invention sufficient elasticity having.
Anhand der Zeichnungen werden nachstehend zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigtBased on the drawings, below two embodiments the invention explained in more detail. It shows
In
Der Ventilschaft
Damit wird die zur genauen Führung des Ventils
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in den
Durch Verdrehen der Spannschrauben
In dieser Ausführung werden die Funktionen der
Haltebrücke
- 1111
- VentilValve
- 1212
- Ventiltellervalve disc
- 1313
- Ventilschaftvalve stem
- 1414
- Ventilführungvalve guide
- 1616
- AnbindevorrichtungTying
- 1717
- Spannvorrichtungjig
- 1818
- Nockencam
- 2121
- Gleitbandsliding
- 2222
- Haltebrückeretaining bridge
- 2323
- Stützstiftsupport pin
- 2424
- Spannsteinchip stone
- 2525
- Nutgroove
- 2626
- Spannschraubeclamping screw
- 2727
- Wangecheek
- 2828
- Zylinderstiftstraight pin
- 2929
- Einheitunit
- 3030
- Zylinderstiftstraight pin
- 3131
- Gewindeansatzthreaded extension
- 3232
- AnbindezapfenAnbindezapfen
- 3333
- Seitenteilside panel
- 3434
- Stiftpen
Claims (9)
Priority Applications (1)
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DE10306428A DE10306428A1 (en) | 2003-02-15 | 2003-02-15 | Automotive operating system regulates valve operation and slip timing belt tension for valve system without valve springs |
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DE10306428A DE10306428A1 (en) | 2003-02-15 | 2003-02-15 | Automotive operating system regulates valve operation and slip timing belt tension for valve system without valve springs |
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DE (1) | DE10306428A1 (en) |
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- 2003-02-15 DE DE10306428A patent/DE10306428A1/en not_active Withdrawn
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