DE69712673T2

DE69712673T2 - Hydraulischer Aktuator in einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69712673T2
Application number: DE69712673T
Authority: DE
Inventors: Yoshihito Moriya
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2017-07-03
Also published as: EP0816643A1; DE69712673D1; JP3284888B2; US5803031A; EP0816643B1; JPH1018816A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydraulische Aktuatoren in Brennkraftmaschinen und noch genauer auf Öldurchlaßaufbauten, die genutzt werden, um Öl beispielsweise in variablen Ventilsteuermechanismen einer Brennkraftmaschines bereitzustellen.
Im Stand der Technik wurden variable Ventilansteuerungsmechanismen verwendet, um die Ventilansteuerung von Einlass- und Auslassventilen als Antwort auf den Betriebszustand einer Brennkraftmaschine zu ändern. Ein variabler Ventilansteuerungsmechanismus (WT) der die Drehphase (den Verschiebungswinkel) der Nockenwelle in Bezug auf einen Ansteuerungsriemen unter Nutzung von hydraulischem Druck verschiebt, ist eine bekannte Art eines variablen Ventilansteuerungsmechanismus.
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 6-330712 beschreibt einen typischen VTT-Mechanismus. Ein Öldurchlaß, der sich entlang der Mittenachse einer Nockenwelle erstreckt, ist mit einer Hydraulikdruckkammer verbunden, die an der vorauseilenden Seite des VTT vorgesehen ist. Ein anderer Öldurchlaß, der sich innerhalb der Nockenwelle erstreckt, ist mit einer Hydraulikdruckkammer verbunden, die sich an der verzögernden Seite des VVT befindet. Die Hydraulikdruckkammer an der vorauseilenden Seite und die Hydraulikdruckkammer an der verzögernden Seite werden durch einen Hydraulikdruckkolben getrennt.
Wenn die Ventilsteuerung variiert wird, bewegt sich der Hydraulikdruckkolben des VTT als Antwort auf Unterschiede zwischen dem Druck in der Hydraulikdruckkammer an der vorauseilenden Seite und in der Hydraulikdruckkammer an der verzögernden Seite in der axialen Richtung der Nockenwelle. Die Nockenwelle verdreht sich relativ zum Riemen zur vorauseilenden Seite oder zur verzögernden Seite in Übereinstimmung mit der Verlagerung des Hydraulikdruckkolbens. Dies verändert die Ventilansteuerung. Das Paar von Ölkanälen innerhalb der Nockenwelle wird durch ein Paar von ringförmigen Nuten mit einem Steuerventil verbunden, die sich entlang der Umfangsoberfläche der Nockenwelle erstrecken. Der Hydraulikdruck in dem Paar von Hydraulikdruckkammern wird durch Justieren der Position eines Magnetventils, das innerhalb des Steuerventils angeordnet ist, gesteuert.
Eine Druckdifferenz entwickelt sich zwischen dem Paar von Ölkanälen innerhalb der Nockenwelle, wenn die Ventilansteuerung verändert wird. Daher kann Öl aus den ringförmigen Nuten entlang der Umfangsoberfläche der Nockenwelle austreten. Diese Art von Ölaustritt verschlechtert die Steuerantwort des Ventilansteuerungsmechanismus.
Der Abstand zwischen der Nockenwelle und ihrem Lager kann verringert werden, um das Austreten von Öl zu verhindern. Dies kann jedoch zu einer Erhöhung des Reibwiderstands zwischen der Nockenwelle und dem Lager führen und eine leichte Drehung der Nockenwelle behindern. Als ein anderer Weg, um das Austreten von Öl zu verhindern, kann der Abstand zwischen dem Paar von ringförmigen Nuten vergrößert werden. Dies erhöht jedoch die axiale Länge der Nockenwelle am Lager und die Größe der Brennkraftmaschine.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau eines Kanales für ein Fluid in einer Brennkraftmaschine zu schaffen, der das Austreten von Flüssigkeit aus dem Aufbau des Flüssigkeitsdurchlasses verhindert und die Erhöhung der Größe der Brennkraftmaschine vermeidet.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung einen hydraulischen Aktuator. Der Aktuator weist eine drehbare Welle mit einer Umfangsoberfläche auf. Ein Betätigungsteil ist mit der Welle verbunden. Ein erster Kanal und ein zweiter Kanal erstrecken sich durch die Welle. Das Betätigungsteil wird in Übereinstimmung mit Unterschieden des Drucks bewegt, der durch die Kanäle auf das Betätigungsteil ausgeübt wird. Ein erster Anschluß ist auf der Umfangsoberfläche angeordnet, und dient als eine Öffnung zum ersten Kanal. Ein zweiter Anschluß ist auf der Umfangsoberfläche angeordnet und dient als eine Öffnung zum zweiten Kanal. Ein Lager lagert die Welle drehbar. Das Lager weist eine Lageroberfläche auf, die der Umfangsoberfläche der Welle gegenüberliegt. Erste und zweite Nuten sind in der Lageroberfläche definiert und mit Bezug auf die axialen und Umfangsrichtungen der Welle an unterschiedlichen Positionen angebracht. Die ersten und zweiten Nuten stehen jeweils durch die ersten und zweiten Anschlüsse mit den ersten und zweiten Kanälen in Verbindung. Die ersten und zweiten Nuten sind im Wesentlichen durch Abschnitte der Umfangsoberfläche der Welle abgedichtet, um Hydraulikkanäle zu bilden, durch die unter Druck stehendes Hydraulikfluid fließt, während sich die Welle dreht.
Die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, die als neu angesehen werden, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen beschrieben. Die Erfindung gemeinsam mit ihren Aufgaben und Vorteilen kann am besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen gemeinsam mit der begleitenden Zeichnung verstanden werden, in der:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht ist, die einen Ölkanalaufbau einer ersten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die einen Teil der Ölkanalstruktur der Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1 ist;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die einen Teil eines Ölkanalaufbaus einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die einen Teil eines Ölkanalaufbaus einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 8 eine schematische Vorderansicht der Brennkraftmaschine ist.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine erste Ausführungsform eines Ölkanalaufbaus einer Brennkraftmaschine nach der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine Brennkraftmaschine 70 mit einer einlassseitigen Nockenwelle 16, einer auslassseitigen Nockenwelle 71 und einer Kurbelwelle 72 versehen. Die Wellen 16, 71, 72 sind miteinander durch Riemenscheiben 22, 73, 74 und einen Ansteuerriemen 75 verbunden. Zwei Spannscheiben 76 setzen den Riemen 75 unter Spannung. Der VVT 10 dieser Ausführungsform ist auf der Einlassnockenwelle 16 vorgesehen. Der Riemen 75 und die Riemenscheiben 22, 73, 74 drehen die Nockenwellen 16, 71 synchron zur Kurbelwelle 72. Somit treibt die Drehung der Kurbelwelle 72 die Einlassventile 77 und Auslassventile 78 mit einer vorab bestimmten Ventilsteuerung an.
Wie in Fig. 4 gezeigt, befestigen und fixieren ein Paar von Schrauben 13 einen Ventildeckel 12, der als ein zweites Lager wirkt, auf einem Zylinderkopf 11, der als ein erstes Lager wirkt. Fügeoberflächen 111, 121 und Lageroberflächen 14, 15, die halbzylindrische Oberflächen sind, sind jeweils am Zylinderkopf 11 und dem gegenüberliegenden Ventildeckel 12 festgelegt. Der Zylinderkopf 11 und der Ventildeckel 12 sind miteinander an den Fügeoberflächen 111, 121 verbunden. Die Nockenwelle 16 wird in den Lageroberflächen 14, 15 drehbar gelagert.
Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt, erstreckt sich eine erste Ölnut 141 entlang der gesamten halbzylindrischen Lageroberfläche 14 des Zylinderkopfs 11. Wie in Fig. 3 gezeigt, erstreckt sich eine zweite Ölnut 151 entlang der gesamten halbzylindrischen Lageroberfläche 15 des Ventildeckels 12. Die erste Ölnut 141 und die zweite Ölnut 151 sind gegeneinander in Axialrichtung der Nockenwelle 16 versetzt. Zudem sind die ersten und zweiten Ölnuten 141, 151 an den zugehörigen Fügeoberflächen 111, 121 geöffnet.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, erstreckt sich ein erster Ölkanal 161 entlang der Mittenachse der Nockenwelle 16. Eine Vielzahl von Kanälen 162 (zwei in dieser Ausführungsform) erstrecken sich radial vom inneren Ende des Ölkanals 161 mit gleichen Winkelintervallen dazwischen und öffnen sich an der Umfangsoberfläche der Nockenwelle 16. Die Öffnung der Kanäle 162 dient als erste Anschlüsse 163. Der Drehort der ersten Anschlüsse 163 entspricht der ersten Ölnut 141. Während der Drehung der Nockenwelle 16 wird das Paar von ersten Anschlüssen 163 abwechselnd mit der Ölnut 141 verbunden. Somit ist mindestens ein erster Anschluß 163 ständig mit der Ölnut 141 verbunden.
Ein Paar von zweiten Ölkanälen 164 erstreckt sich parallel zum ersten Ölkanal 161. Die zweiten Ölkanäle 164 sind einander spiegelgleich. Verbindungskanäle 165 erstrecken sich radial von den inneren Enden der zweiten Ölkanäle 164 in entgegengesetzten Richtungen und öffnen sich zur Umfangsoberfläche der Nockenwelle 16. Die Öffnung der Verbindungskanäle 165 dient als zweite Anschlüsse 166. Der Drehort der zweiten Anschlüsse 166 entspricht der zweiten Ölnut 151. Die zweiten Anschlüsse 166 werden mit Bezug auf die ersten Anschlüsse 163 in Winkelintervallen von 90 Grad angeordnet. Während der Drehung der Nockenwelle 16 wird das Paar von zweiten Anschlüssen 166 abwechselnd mit der zweiten Ölnut 151 verbunden. Somit ist mindestens ein zweiter Anschluß 166 ständig mit der Ölnut 151 verbunden.
Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt, wird die erste Ölnut 141 durch einen Ölkanal 17 mit einem Hydraulikdrucksteuerventil 18 verbunden. Wie in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigt, ist die Ölnut 151 durch einen Ölkanal 19 mit dem Hydraulikdrucksteuerventil 18 verbunden. Das in einer Ölwanne 20 enthaltene Öl wird durch eine Ölpumpe 21 an die erste Ölnut 141 oder die zweite Ölnut 151 geschickt. Der Ort, zu dem das Öl geschickt wird, wird zwischen der ersten Ölnut 141 und der zweiten Ölnut 151 durch Ändern der Position eines Magnetventils 181 umgeschaltet, das im Hydraulikdrucksteuerventil 18 angeordnet ist. Die Position des Magnetventils 181 wird durch Ein- und Ausschalten eines Magnets 182 gesteuert.
Wenn Öl durch das Hydraulikdrucksteuerventil 18 an die erste Ölnut 141 geschickt wird, wird das Öl in der zweiten Ölnut 151 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 18 an die Ölwanne 20 zurückgegeben. Wenn Öl durch das Hydraulikdrucksteuerventil 18 an die zweite Ölnut 151 geschickt wird, wird das Öl in der ersten Ölnut 141 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 18 an die Ölwanne zurückgegeben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Riemenscheibe 22 am Ende der Nockenwelle 16 befestigt, und ein Steuerriemen 23 ist um die Riemenscheibe 22 gewunden. Ein Außendeckel 24 ist an der Riemenscheibe 22 befestigt und ein Kolben 25 wird zwischen dem Außendeckel 24 und der Nockenwelle 16 gehalten. Der Kolben 25 wird so gelagert, daß er in der Axialrichtung der Nockenwelle 16 gleiten kann. Der Kolben 25 teilt das Innere der Außenkappe 24 in eine erste Hydraulikdruckkammer 26 und eine zweite Hydraulikdruckkammer 27. Ein Außenschraubgewinde 251 ist an der Außenoberfläche eines Abschnitts des Kolbens 25 mit kleinem Durchmesser vorgesehen. Ein Innenschraubgewinde 252 ist an der Innenoberfläche des Abschnitts des Kolbens 25 mit kleinem Durchmesser vorgesehen. Ein anderes Innenschraubengewinde 241 ist an der Innenoberfläche des Außendeckels 24 vorgesehen. Das Außenschraubgewinde 251 greift in das Innenschraubgewinde 241 ein.
Ein Innendeckel 28 ist an dem entfernten Ende der Nockenwelle 16 befestigt. Ein Außenschraubgewinde ist an der Außenoberfläche des Innendeckels 28 vorgesehen. Das Außenschraubgewinde 281 greift in das Innenschraubgewinde 252.
Der Steuerriemen 23 überträgt die Maschinenleistung an die Riemenscheibe 22. Die an die Riemenscheibe 22 übertragene Leistung wird durch den Eingriff zwischen dem inneren Schraubgewinde 241 und dem äußeren Schraubgewinde 251 auf den Kolben 25 übertragen. Die Leistung wird dann vom Kolben 25 durch den Eingriff zwischen dem Innenschraubgewinde 252 und dem Außenschraubgewinde 281 an die Nockenwelle 16 übertragen.
Die erste Hydraulikdruckkammer 26 ist mit dem ersten Ölkanal 161 durch das Innenschraubgewinde 241 und das Außenschraubgewinde 251 verbunden. Der zweite Hydraulikdruckraum 27 ist mit den zweiten Ölkanälen 164 durch eine Vielzahl von Öffnungen 221 verbunden, die sich durch ein Auge der Riemenscheibe 22 und eine ringförmige Verbindungsnut 167, die in der Nockenwelle 16 vorgesehen ist, erstrecken.
Wenn der ersten Ölnut 141 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 18 Öl zugeführt wird, wird der Druck der ersten Hydraulikdruckkammer 26 höher als der Druck der zweiten Hydraulikdruckkammer 27. Diese Druckdifferenz bewegt den Kolben 25 zur Riemenscheibe 22. Diese Bewegung wird durch den Eingriff zwischen dem inneren Schraubgewinde 241 und dem äußeren Schraubgewinde 251 und durch den Eingriff zwischen dem inneren Schraubgewinde 252 und dem äußeren Schraubgewinde 281 in die Drehung der Nockenwelle 16 umgesetzt. Die Nockenwelle 16 bewegt sich in eine Richtung, die die Drehphase der Nockenwelle 16 bezüglich der Riemenscheibe 22 nach vorn schiebt.
Wenn dagegen Öl durch das Hydraulikdrucksteuerventil 18 an die zweite Ölnut 151 geleitet wird, wird der Druck der zweiten Hydraulikdruckkammer 27 höher als der Druck der ersten Hydraulikdruckkammer 26. Diese Druckdifferenz bewegt den Kolben 25 von der Riemenscheibe 22 weg. Diese Bewegung wird von dem Eingriff zwischen dem inneren Schraubgewinde 241 und dem äußeren Schraubgewinde 251 und dem Eingriff zwischen dem inneren Schraubgewinde 252 und dem äußeren Schraubgewinde 281 in die Drehung der Nockenwelle 16 umgesetzt. Die Nockenwelle 16 dreht in eine Richtung, die die Drehphase der Nockenwelle 16 mit Bezug auf die Riemenscheibe 22 verzögert.
Man erhält mit der ersten Ausführungsform die nachstehenden vorteilhaften Effekte.
Die ersten und zweiten Ölnuten 141, 153 sind an unterschiedlichen axialen Positionen angeordnet. D. h., die erste Ölnut 141 und die zweite Ölnut 151 liegen in unterschiedlichen Ebenen, sind gegeneinander in der axialen Richtung der Nockenwelle 16 versetzt und liegen einander nicht genau gegenüber. Die Abschnitte der Ölnuten 141, 151, die am nächsten beieinander liegen, d. h. die Enden der Ölnuten 141, 151 sind durch einen Abstand voneinander getrennt, der dem axialen Abstand zwischen den Ölnuten 141, 151 entspricht.
Dagegen liegt das Paar von Umfangsnuten, das im Ölkanalaufbau nach dem Stand der Technik vorgesehen ist, in der gleichen Ebene. D. h., sie liegen einander gegenüber. Daher verhindert der Ölkanalaufbau dieser Ausführungsform im Vergleich mit dem Aufbau im Stand der Technik eindeutig den Ölaustritt aus den zwei Ölnuten.
Der erste Anschluß 163 des ersten Ölkanals 161 und der zweite Anschluß 166 des zweiten Ölkanals 164 sind an verschiedenen äußeren Positionen auf der Umfangsoberfläche der Nockenwelle 16 angeordnet. Daher sind der erste Anschluß 163 und der zweite Anschluß 166 in der axialen Richtung der Nockenwelle 16 nicht in einer Linie angeordnet. Wenn die Nockenwelle 16 sich dreht, gibt es Zeitpunkte, zu denen die Anschlüsse 163, 166 zur Fügeoberfläche benachbart sind. Ein Austritt von Hydraulikfluid von einer Nut zur anderen tritt am wahrscheinlichsten zu diesen Zeitpunkten auf. Da diese Zeitpunkte jedoch kurz sind, wird der Austritt minimiert. D. h., die Zeit, während der ein Anschluß und beide Nuten (141, 151) in der axialen Richtung in einer Linie angeordnet sind, wird minimiert.
Die erste Ölnut 141 und die zweite Ölnut 151 sind getrennt im Zylinderkopf 11 und im Ventildeckel 12 vorgesehen. Da es nicht notwendig ist, zwei getrennt gebildete Ölnuten aneinander auszurichten und eine einzelne Ölnut zu bilden, ist es nicht notwendig, hochgenau zu fertigen. Dies erleichtert die Fertigung der Ölnuten.
Der Kolben 25 wird in Übereinstimmung mit dem Unterschied zwischen dem Hydraulikdruck der ersten Hydraulikdruckkammer 26 und dem Hydraulikdruck der zweiten Hydraulikdruckkammer 27 verschoben. Die erste Hydraulikdruckkammer 26 ist mit dem ersten Ölkanal 161 verbunden, und die zweite Hydraulikdruckkammer 27 ist mit dem zweiten Ölkanal 164 verbunden. Wenn der Druck der ersten Hydraulikdruckkammer 26 höher als der Druck der zweiten Hydraulikdruckkammer 27 ist, wird der Kolben 25 so verschoben, daß die Drehphase der Nockenwelle 16 nach vorne geschoben wird. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist optimal für eine Ventilansteuervorrichtung wie vorstehend beschrieben, die eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Ölkanal 161 und dem zweiten Ölkanal 164 herstellt, um die Drehphase der Nockenwelle 16 zu ändern.
Wenn über den Steuerriemen 23 eine Leistung an die Nockenwelle übertragen wird, stellt die Spannung des Steuerriemens 23 eine Last dar, die über die Riemenscheibe 22 vom Ventildeckel 12 auf den Zylinderkopf 11 ausgeübt wird. Dies verringert den Abstand zwischen der Lageroberfläche 14 und der Umfangsoberfläche der Nockenwelle 16 im lasttragenden Bereich. Daher wird ein Ölaustritt zwischen der Lageroberfläche 14 und der Nockenwelle 16 weiter eingeschränkt.
Normalerweise wird die Drehphase der Nockenwelle 16 nach vorn geschoben, indem der Hydraulikdruck der ersten Hydraulikdruckkammer 26 dazu veranlaßt wird, die Reibung zwischen der Nockenwelle 16 und den Ventilen zu überwinden. Daher ist der Einfluß des Ölaustritts größer, wenn die Drehphase der Nockenwelle 16 nach vorn geschoben wird, indem Öl in die erste Hydraulikdruckkammer 26 geleitet wird, als wenn die Drehphase der Nockenwelle 16 verzögert wird, indem Öl in die zweite Hydraulikdruckkammer 27 geleitet wird. In dieser Ausführungsform ist jedoch die erste Ölnut 141, die mit der ersten Hydraulikdruckkammer 26 verbunden ist, in der Lageroberfläche 14 angeordnet, was einen Ölaustritt effektiver verhindert. Dies verkürzt die Antwortzeit beim Vorziehen der Drehphase der Nockenwelle 16.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform wird nun mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Gleiche Bezugszeichen werden den Komponenten zugeordnet, die ähnlich oder gleich wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform sind.
In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Enden einer ersten Ölnut 142 auf der Lageroberfläche 14 nicht bis zur Fügeoberfläche 111 des Zylinderkopfes 11. Weiterhin erstrecken sich die Enden einer zweiten Ölnut 152 auf der Lageroberfläche 15 nicht bis zur Fügeoberfläche 121 des Ventildeckels 12.
In dieser Ausführungsform ist die Anzahl von Verbindungskanälen 162, die mit dem ersten Ölkanal 161 verbunden sind und die Anzahl von Verbindungskanälen 165, die mit dem zweiten Ölkanal 164 verbunden sind, größer als in der ersten Ausführungsform. Vier Verbindungskanäle 162 sind mit ihren Anschlüssen 163 (ersten Anschlüssen), die in gleichen Winkelintervallen angeordnet sind, vorgesehen. Vier Verbindungskanäle 165 sind mit ihren Anschlüssen 166 (zweiten Anschlüssen) in gleichen Winkelintervallen angeordnet vorgesehen. Benachbarte Paare eines ersten Anschlusses 163 und eines zweiten Anschlusses 166 sind gegeneinander im 45º-Winkel versetzt.
Die vier ersten Anschlüsse 163 sind aufgrund der Drehung der Nockenwelle 16 abwechselnd mit der ersten Ölnut 142 verbunden. Somit ist mindestens einer der vier ersten Anschlüsse 163 stets mit der ersten Ölnut 142 verbunden. In gleicher Weise sind aufgrund der Drehung der Nockenwelle 16 die vier zweiten Anschlüsse 166 abwechselnd mit der zweiten Ölnut 152 verbunden. Somit ist mindestens einer der vier zweiten Anschlüsse 166 stets mit der zweiten Ölnut 152 verbunden.
In gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform sind die Enden der ersten Ölnut 142 die Teile der ersten Ölnut 142, die der zweiten Ölnut 152 am nächsten sind. Weil jedoch beide Ölnuten 142, 152 sich nicht bis zu den zugehörigen Fügeoberflächen 111, 121 erstrecken, ist der Abstand zwischen den Enden der Ölnuten größer als in der ersten Ausführungsform. Demgemäß wird ein Austritt von Öl weiter beschränkt.
Eine dritte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Gleiche Bezugszeichen werden den Komponenten gegeben, die gleich oder ähnlich wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform sind. In dieser Ausführungsform sind die Anschlüsse 166 der Verbindungskanäle 165, die mit der zweiten Hydraulikdruckkammer 27 verbunden sind, an Positionen angeordnet, die näher hin zum Motorblock (rechts in Fig. 6) liegen als die Anschlüsse 163 des anderen Verbindungskanals 162, der mit der ersten Hydraulikdruckkammer 26 verbunden ist. Die Positionen der ersten Ölnut 141 und der zweiten Ölnut 152 werden entsprechend geändert. Somit sind die axialen Anordnungen der ersten und zweiten Ölnuten 141, 151 in dieser Ausführungsform entgegengesetzt zu denen der ersten und zweiten Nuten 141, 151 in der ersten Ausführungsform. Die vorteilhaften Effekte, die man in der ersten Ausführungsform erhält, erhält man ebenfalls in dieser Ausführungsform.
Eine vierte Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden den Komponenten gegeben, die gleich oder ähnlich wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform sind. In dieser Ausführungsform erstrecken sich eine erste Ölnut 29, die mit der ersten Hydraulikdruckkammer 26 verbunden ist, und eine zweite Ölnut 30, die mit der zweiten Hydraulikdruckkammer 27 verbunden ist, über die Lageroberfläche 24 des Zylinderkopfs 11 und die Lageroberfläche 15 des Ventildeckels 12. Die Ölnuten 29, 30 liegen in unterschiedlichen Ebenen und sind axial räumlich getrennt. D. h., sie liegen einander nicht genau gegenüber. Daher erhält man die vorteilhaften Effekte, die man in der ersten Ausführungsform erhält, in dieser Ausführungsform ebenso.

Claims

1. Hydraulischer Aktuator mit einer drehbaren Welle (16) mit einer Umfangsoberfläche, einem Betätigungsteil (25), der mit der Welle (16) verbunden ist, einem ersten Kanal (161) und einem zweiten Kanal (164), die sich durch die Welle hindurch erstrecken, wobei das Betätigungsteil entsprechend den Druckunterschieden bewegt wird, die an das Betätigungsteil über die Kanäle angelegt werden, gekennzeichnet durch:

einen ersten Anschluss (163), der auf der Umfangsoberfläche angeordnet ist und als eine Öffnung zum ersten Kanal (161) dient;

einen zweiten Anschluss (166), der auf der Umfangsoberfläche angeordnet ist und als eine Öffnung zum zweiten Kanal (164) dient;

ein Lager zur drehbaren Abstützung der Welle, wobei das Lager eine Lageroberfläche (14; 15) hat, die der Umfangsoberfläche der Welle gegenüber liegt; und

erste und zweite Nuten (141, 151), die in der Lageroberfläche definiert und bezüglich der axialen und Umfangs-Richtungen der Welle (16) an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind und durch die ersten und zweiten Anschlüsse (163, 166) jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Kanal (161, 164) in Strömungsmittelverbindung stehen, wobei

die ersten und zweiten Nuten (141, 151) durch Abschnitte der Umfangsoberfläche der Welle (16) im wesentlichen abgedichtet sind, um Hydraulikkanäle auszubilden, durch die unter Druck gesetztes Hydraulik- Strömungsmittel strömt, während sich die Welle dreht; und wobei

die erste Nut bei Betrachtung in Axialrichtung mit der zweiten Nut in Umfangsrichtung nicht überlappt.

2. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (163) bezüglich der Position des zweiten Anschlusses (166) in Umfangsrichtung der Welle (16) in einer unterschiedlichen Winkellage angeordnet ist.

3. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager ein erstes (14) und ein zweites Teil (15) hat, wobei jedes Teil eine Fügeoberfläche (111, 121) in der Weise hat, dass das erste und das zweite Teil an der Fügeoberfläche miteinander verbunden sind.

4. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nut (141) im ersten Teil (14) und die zweite Nut (151) im zweiten Teil (15) ausgebildet ist.

5. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt der jeweiligen ersten und zweiten Nuten (141, 151) bogenförmig verläuft, und dass sich jeder bogenförmige Abschnitt um 180º in Umfangsrichtung um die Welle (16) erstreckt und zur zugehörigen Fügeoberfläche (111, 121) öffnet.

6. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt der jeweiligen ersten und zweiten Nuten (142, 152) bogenförmig verläuft, wobei sich jeder bogenförmige Abschnitt in Umfangsrichtung um weniger als 180º um die Welle (16) erstreckt.

7. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Nut (29) und die zweite Nut (30) jeweils über die Fügeoberfläche (111, 121) hinweg erstrecken.

8. Hydraulischer Aktuator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

ein drehbares Antriebsteil (22), das durch die Welle (16) drehbar gehalten wird;

ein mit dem Antriebsteil (22) verbundenes Gehäuse (24); wobei

das Betätigungsteil (25) in einem Inneren des Gehäuses (24) hin- und her bewegbar derart aufgenommen ist, dass das Betätigungsteil (25) das Innere des Gehäuses (24) in eine erste Strömungsmittelkammer (26) und in eine zweite Strömungsmittelkammer (27) unterteilt, und wobei die Bewegung des Betätigungsteils (25) die Drehphase der Welle (16) bezüglich des Antriebsteils (22) verändert; und

eine erste und eine zweite Strömungsmittelkammer (26, 27), die mit dem ersten (162) bzw. dem zweiten Kanal (164) verbunden sind.

9. Variabler Ventil-Zeitsteuer-Mechanismus zur Veränderung der Zeitsteuerung von Ventilen in einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, mit einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen drehbaren Antriebsteil (22), einer zur Betätigung der Ventile vorgesehen Nockenwelle (16) mit einer Umfangsoberfläche, wobei die Ventil-Zeitsteuerung dadurch verändert wird, dass die Drehphase der Nockenwellen (16) bezüglich der Drehphase des Antriebsteils (22) verändert wird, und wobei das Antriebsteil (22) durch die Nockenwelle gelagert bzw. gestützt und bezüglich dieser drehbar ist,

gekennzeichnet durch

ein am Antriebsteil (22) festgelegtes Gehäuse (24);

einem im Inneren des Gehäuses (24) hin- und her bewegbar aufgenommenen Kolben (25), der das Innere des Gehäuses (24) in eine erste Strömungsmittelkammer (26) und eine zweite Strömungsmittelkammer (27) unterteilt, wobei der Kolben das Drehmoment vom Antriebsteil (22) auf die Nockenwelle (16) überträgt, und wobei die Bewegung des Kolbens (25) die Drehphase der Nockenwelle bezüglich der Drehposition des Antriebsteils derart verändert, dass die Phase der Nockenwelle bezüglich derjenigen des Antriebsteils durch den Kolben vorgestellt wird, wenn der Druck in der ersten Strömungsmittelkammer (26) höher ist als der Druck in der zweiten Strömungsmittelkammer (27), und wobei die Phase der Nockenwelle bezüglich der Position des Antriebsteils nach hinten verstellt wird, wenn der Druck in der zweiten Strömungsmittelkammer (27) höher als der Druck in der ersten Strömungsmittelkammer (26) ist;

einen ersten Kanal (161) zur Einspeisung von Strömungsmittel in die erste Strömungsmittelkammer (26) und einen zweiten Kanal (164) zur Einspeisung von Strömungsmittel in die zweite Strömungsmittelkammer (27), um das Betätigungsteil durch Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer zu bewegen, wobei der erste und der zweite Kanal im Inneren der Nockenwelle ausgebildet sind;

einen zweiten Anschluss (166), der auf der Umfangsoberfläche angeordnet ist und als eine zweite Öffnung zum zweiten Kanal (164) dient;

ein Lager (11, 12) zur drehbaren Halterung der Nockenwelle, wobei das Lager eine Lageroberfläche (14, 15) hat, die der Umfangsoberfläche der Nockenwelle gegenüber liegt;

eine erste und zweite Nut (141, 151), die in der Lageroberfläche definiert und bezüglich der axialen und Umfangs-Richtungen der Nockenwelle (16) an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind und durch einen ersten und einen zweiten Anschluss mit dem ersten (161) und dem zweiten Kanal (164) jeweils in Strömungsmittelverbindung stehen; wobei

die erste und zweite Nut (141, 151) durch Abschnitte der Umfangsoberfläche der Nockenwelle im wesentlichen abgedichtet sind, um Hydraulikkanäle auszubilden, durch die unter Druck gesetzte Hydraulik-Strömungsmittel fließt, während sich die Nockenwelle dreht; und wobei

10. Variabler Ventil-Zeitsteuer-Mechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager ein erstes (14) und ein zweites Teil (15) hat, wobei jedes Teil eine Fügeoberfläche (111, 121) in der Weise hat, dass das erste und das zweite Teil an der Fügeoberfläche miteinander verbunden sind, wobei die erste Nut (29) im ersten Teil (14) und die zweite Nut (30) im zweiten Teil (15) ausgebildet ist, und wobei das Antriebsteil (22) ein Treibrad ist, das von einem Steuerriemen (75) angetrieben wird, welcher so angeordnet ist, dass er auf die Nockenwelle (16) eine Belastung in Richtung auf das erste Teil aufbringt.