JP2005532503A - Cam shaft adjusting device with electric drive - Google Patents
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Abstract
本発明は、内燃機関のクランク軸に対する、カム軸(3)の回転角度位置のための電気的な調節装置であって、調節伝動装置(1)が設けられており、該調節伝動装置(1)が3軸伝動装置として形成されており、かつクランク軸定置の駆動部分(4)と、カム軸定置の被動部分(5)と、電気的な調節モータ(2)に相対回動不能に結合されている調節軸(6)とを有しており、調節モータ(2)が永久磁石ロータ(8)とハウジング定置のステータとを有しており、駆動部分(4)と被動部分(5)との間で、調節軸(6)の静止時に提示される固定伝動装置伝達比の大きさが、調節伝動装置(1)の、プラス伝動装置またはマイナス伝動装置としてのタイプと、カム軸(3)の、早め側または遅れ側に位置する基本位置への調節方向とを規定するようになっている形式のものに関する。
調節伝動装置(1)の、適当な構造的な構成に基づいて、以下の固定伝動装置伝達比i0が実現可能であり、この固定伝動装置伝達比i0により、カム軸(3)の早め側および遅れ側の基本位置が、調節軸(6)を制動するだけで、調節伝動装置(1)の回転時に達成可能であるようになっており、かつ調節軸(6)の制動が有利には調節モータ(2)の短絡ブレーキにより実施される。The present invention is an electrical adjustment device for the rotational angular position of the camshaft (3) relative to the crankshaft of the internal combustion engine, provided with an adjustment transmission device (1), the adjustment transmission device (1 ) Is formed as a triaxial transmission device and is coupled to the crankshaft stationary drive portion (4), the camshaft stationary driven portion (5), and the electric adjustment motor (2) so as not to rotate relative to each other. The adjusting shaft (6), the adjusting motor (2) has a permanent magnet rotor (8) and a stationary stator, and a drive part (4) and a driven part (5). Between the fixed transmission device and the camshaft (3) as the positive transmission device or the negative transmission device of the adjustment transmission device (1). ), The adjustment direction to the basic position located on the early or late side On of the type so as to define.
Based on an appropriate structural configuration of the adjusting transmission (1), the following fixed transmission transmission ratio i 0 can be realized, and the fixed transmission transmission ratio i 0 can accelerate the camshaft (3). The basic positions on the side and the lag side can be achieved when the adjusting transmission (1) is rotated by simply braking the adjusting shaft (6), and braking of the adjusting shaft (6) is advantageous. Is implemented by a short-circuit brake of the adjusting motor (2).
Description
発明の分野
本発明は、特に特許請求項1の上位概念部に記載された形式の、内燃機関のクランク軸に対する、カム軸の回転角度位置のための調節装置に関する。
The present invention relates to an adjusting device for the rotational angular position of a camshaft relative to the crankshaft of an internal combustion engine, in particular of the type described in the superordinate concept section of patent claim 1.
発明の背景
液圧式または電気式のカム軸調節装置を備えた内燃機関において、確実な機関スタートを保証するために、カム軸は始動時に、クランク軸に対して所定の基本位置になければならない。基本位置はインテークカム軸では一般に「遅れ側(遅角)」に、エキゾーストカム軸では「早め側(進角)」にある。
BACKGROUND OF THE INVENTION In an internal combustion engine with a hydraulic or electric camshaft adjusting device, the camshaft must be in a predetermined basic position with respect to the crankshaft when starting to ensure a reliable engine start. The basic position is generally on the “lag side (retard)” for the intake camshaft and on the “early side (advance)” for the exhaust camshaft.
車両の通常運転中、カム軸は機関の停止時に、調整されてその都度の基本位置へと運動させられ、そこに固定または係止される。このために、電気式のカム軸調節の場合には、電気的な調節モータが役立ち、液圧式のカム軸調節の場合には、ベーン容器、旋回ベーンまたはセグメントベーンとしての、係止ユニットを備えた液圧式の回転型ピストン式調節装置が役立つ。係止ユニットは液圧式の調節装置をその基本位置に、内燃機関の再始動後、カム軸を調節するのに十分な高さの油圧が形成されるまで固定する。 During normal operation of the vehicle, the camshaft is adjusted and moved to its basic position each time when the engine is stopped and fixed or locked there. For this purpose, an electric adjustment motor is useful in the case of an electric camshaft adjustment, and in the case of a hydraulic camshaft adjustment, a locking unit is provided as a vane container, swivel vane or segment vane. A hydraulic rotary piston regulator is useful. The locking unit fixes the hydraulic adjustment device at its basic position until the hydraulic pressure is high enough to adjust the camshaft after restarting the internal combustion engine.
しかしながら、内燃機関の機関停止(エンスト)の場合、液圧式のカム軸調節装置の、調整された調節は不可能であるので、カム軸は基本位置以外の、不定の位置にあり得る。 However, in the case of engine stop (engine stall) of the internal combustion engine, since the adjusted adjustment of the hydraulic camshaft adjusting device is impossible, the camshaft may be in an indefinite position other than the basic position.
基本位置が「遅れ側」にある液圧式のカム軸調節装置の場合、カム軸は、内燃機関の次のスタート時およびその際の欠乏した油圧時に、カム軸回転方向とは逆向きに働くカム軸摩擦モーメントに基づいて、自動的に遅れ側の基本位置へと調節される。基本位置が「早め側」にある場合、カム軸は油圧の欠乏時にカム軸摩擦モーメントに抗して、早め側の基本位置へと調節されねばならない。このことは大抵の場合補償ばねの助けを借りて行われる。補償ばねは、カム軸摩擦モーメントに等しい、ただし逆向きのモーメントを生ぜしめる。 In the case of a hydraulic camshaft adjusting device whose basic position is on the “lag side”, the camshaft works in the direction opposite to the camshaft rotation direction at the next start of the internal combustion engine and at the time of insufficient hydraulic pressure. Based on the axial friction moment, it is automatically adjusted to the basic position on the delay side. When the basic position is in the “early side”, the camshaft must be adjusted to the basic position on the early side against the camshaft friction moment when the hydraulic pressure is insufficient. This is often done with the help of a compensating spring. The compensating spring produces a moment that is equal to the camshaft friction moment, but in the opposite direction.
これらの、液圧式のカム軸調節装置において一般的な、内燃機関の機関停止後に基本位置へともたらす方法は、電気的に駆動されるカム軸調節装置では不要である。それというのも、調節モータがカム軸を内燃機関の停止時または始動時にその都度の基本位置へと調節することができるからである。しかしながら、電気的なカム軸調節装置の場合、調節モータおよび/またはその制御部が故障する可能性があって、これにより、少なくとも制限された運転および再スタートのために必要な基本位置または非常運転位置の達成が阻止されてしまう。 The method for bringing the internal combustion engine to the basic position after stopping the engine, which is common in the hydraulic camshaft adjusting device, is not required in the electrically driven camshaft adjusting device. This is because the adjusting motor can adjust the camshaft to its basic position each time the internal combustion engine is stopped or started. However, in the case of an electric camshaft adjusting device, the adjusting motor and / or its control may fail, so that at least the basic position or emergency operation required for limited operation and restart is required. Achievement of the position will be prevented.
発明の課題
本発明の課題は、調節モータもしくはその制御部または電流供給部の故障時においても簡単な形式で、しかも電流を必要とせずに、カム軸をその非常運転位置もしくは基本位置へと調節することができるような、電気的なカム軸調節装置を提供することである。
The object of the present invention is to adjust the camshaft to its emergency operating position or basic position in a simple form even when the adjusting motor or its control unit or current supply unit fails, and without requiring current. It is to provide an electrical camshaft adjustment device that can do this.
発明の要旨
調節伝動装置の構造的な構成により、固定伝動装置伝達比i0の大きさ、ひいてはカム軸の調節装置が規定される。カム軸の、早め側または遅れ側の基本位置もしくは非常運転位置の方向での調節は、調節モータまたはその電流供給部の故障時に、調節軸を制動するだけで、調節伝動装置の回転時に行われる。このことは機関運転中および内燃機関の惰行または始動時に実施されることができる。機関スタートおよび低い機関回転数にとって、カム軸の基本位置は最適に適しており、より高い回転数にとっても可能であるので、こうして、少なくとも整備場までは到達することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The structural configuration of the adjustment transmission device defines the size of the fixed transmission device transmission ratio i 0 and thus the camshaft adjustment device. Adjustment of the camshaft in the direction of the basic position or emergency operation position on the early or late side is performed when the adjusting transmission is rotating by simply braking the adjusting shaft when the adjusting motor or its current supply section fails. . This can be done during engine operation and when the internal combustion engine is coasting or starting. Since the basic position of the camshaft is optimally suitable for engine start and low engine speeds and is possible for higher engine speeds, it is thus possible to reach at least the maintenance station.
調節軸の制動は機械的なブレーキまたは渦電流ブレーキにより実施されることができる。ただし、これらのブレーキはその操作のために電流を必要とする。これに対して、本発明による短絡ブレーキは、調節モータが引きずられる際に発生する短絡電流で作動し、それゆえ、短絡ブレーキは電気的に自給自足である。機械的な摩擦が存在しないので、短絡ブレーキは摩耗なしに作動する。 The braking of the adjusting shaft can be performed by mechanical braking or eddy current braking. However, these brakes require current for their operation. In contrast, the short-circuit brake according to the present invention operates with a short-circuit current generated when the adjusting motor is dragged, and therefore the short-circuit brake is electrically self-sufficient. Since there is no mechanical friction, the short-circuit brake operates without wear.
調節伝動装置の選択時に、マイナス伝動装置にするか、プラス伝動装置にするかが問題となる。マイナス伝動装置は固定伝動装置伝達比i0<0を有しており、プラス伝動装置は固定伝動装置伝達比i0>0を有している。正の固定伝動装置伝達比i0時に、駆動軸と被動軸とは、停止した調節軸および該調節軸に結合された構成部分に関して、同じ回転方向を有しており、負の固定伝動装置伝達比i0時に、駆動軸と被動軸とは、逆向きの回転方向を有している。 When selecting the adjustment transmission device, it becomes a problem whether to use a negative transmission device or a positive transmission device. The negative transmission device has a fixed transmission device transmission ratio i 0 <0, and the positive transmission device has a fixed transmission device transmission ratio i 0 > 0. At the positive fixed transmission transmission ratio i 0 , the drive shaft and the driven shaft have the same rotational direction with respect to the stopped adjustment shaft and the components connected to the adjustment shaft, and the negative fixed transmission transmission At the ratio i 0 , the drive shaft and the driven shaft have opposite directions of rotation.
マイナス伝動装置の場合、調節軸が固定され、駆動軸が時計回りで回転すると、被動軸、ひいてはカム軸は反時計回りで回転する。このことは遅れ側調節に相当する。 In the case of a negative transmission, when the adjustment shaft is fixed and the drive shaft rotates clockwise, the driven shaft, and thus the cam shaft, rotates counterclockwise. This corresponds to the lag adjustment.
固定伝動装置伝達比がi0>1であるプラス伝動装置の場合、調節軸が固定され、駆動軸が時計回りで回転すると、被動軸は駆動軸よりもゆっくりと、すなわち、反時計回りで、ひいてはやはり「遅れ側」の基本位置の方向で回転する。 In the case of a positive transmission with a fixed transmission ratio i 0 > 1, when the adjustment shaft is fixed and the drive shaft rotates clockwise, the driven shaft is slower than the drive shaft, ie counterclockwise, As a result, it rotates in the direction of the basic position on the “lag side”.
固定伝動装置伝達比が0<i0<1であるプラス伝動装置の場合、調節軸が固定され、駆動軸が時計回りで回転すると、被動軸は駆動軸よりも速く、すなわち時計回りで、ひいては「早め側」の基本位置の方向で回転する。これらの関係は考慮の対称となる全ての3軸伝動装置で適用可能である。 In the case of a positive transmission where the transmission ratio of the fixed transmission is 0 <i 0 <1, when the adjustment shaft is fixed and the drive shaft rotates clockwise, the driven shaft is faster than the drive shaft, ie, clockwise, and thus Rotates in the direction of the “early side” basic position. These relationships can be applied to all three-axis transmissions that are symmetrical in consideration.
有利には、調節伝動装置として、二重偏心体伝動装置(Doppelexzentergetriebe)または揺動伝動装置(Taumelgetriebe)および別の二重偏心体伝動装置が設けられている。二重偏心体伝動装置は摩擦の少なさ、簡単な構造および振動のない運転の点で優れている。 Advantageously, a double eccentric transmission or a rocking transmission and another double eccentric transmission are provided as the adjustment transmission. The double eccentric transmission is superior in terms of low friction, simple structure and operation without vibration.
本発明の別の有利な構成では、二重偏心体伝動装置が、カム軸定置のカバーを有しており、該カバーが、軸方向のピンに固く結合されており、該ピンが、同一構造に形成された2つの平歯車の孔内に線接触で係入し、かつ調節モータにより二重偏心体軸を介して駆動可能な平歯車が、クランク軸定置の内歯車に噛み合う。 According to another advantageous configuration of the invention, the double eccentric transmission has a camshaft stationary cover, which is rigidly connected to an axial pin, the pins having the same structure A spur gear engaged with the two spur gears formed in the above by line contact and driven by the adjusting motor via the double eccentric body shaft meshes with the internal gear of the crankshaft stationary.
ただし、二重偏心体軸の転がり支承部のための支承面として、ねじスリーブを備えた、中央の標準締付けねじの使用は、比較的大きな軸方向の構成スペースを必要とする。同一構造に形成された平歯車の滑り支承は転がり支承に対して、摩擦損失は増大するものの、コストおよび構成スペースの面での利点を提供する。 However, the use of a central standard clamping screw with a screw sleeve as a bearing surface for the rolling bearing part of the double eccentric body shaft requires a relatively large axial construction space. Spur gear sliding bearings formed in the same structure offer advantages in terms of cost and construction space over rolling bearings, although frictional losses are increased.
有利には、同一構造に形成された2つの平歯車のそれぞれの歯数ZNW(被動側歯数に相当)が、クランク軸定置の内歯車の歯数ZKW(駆動側歯数に相当)よりも小さくなっており、このことが固定伝動装置伝達比0<i0<1につながる。この固定伝動装置伝達比は、プラス伝動装置が提示され、調節軸が制動されると、エキゾーストカム軸において一般的であるような「早め側」の方向でのカム軸調節を生ぜしめる。 Advantageously, the number of teeth Z NW (corresponding to the number of driven side teeth) of each of the two spur gears formed in the same structure is the number of teeth Z KW (corresponding to the number of driving side teeth) of the internal gear mounted on the crankshaft. This leads to a fixed transmission transmission ratio 0 <i 0 <1. This fixed transmission transmission ratio causes camshaft adjustment in the “early side” direction as is common in exhaust camshafts when a positive transmission is presented and the adjustment shaft is braked.
本発明の別の有利な構成では、別の二重偏心体伝動装置が、クランク軸定置の駆動車を有しており、該駆動車が、軸方向のピンに固く結合されており、該ピンが、同一構造に形成された2つの平歯車の孔内に線接触で係入し、かつ調節モータにより二重偏心体軸を介して駆動可能な、同一構造に形成された平歯車が、カム軸定置の内歯車に噛み合う。 In another advantageous configuration of the invention, another double eccentric transmission has a crankshaft stationary drive wheel that is rigidly coupled to an axial pin, the pin However, a spur gear formed in the same structure, which is engaged in a line contact in the hole of two spur gears formed in the same structure and can be driven via a double eccentric shaft by an adjusting motor, is a cam. Engage with a fixed shaft internal gear.
二重偏心体軸を、中央の特別締付けねじの、円筒状のねじ頭に支承することにより、軸方向の構成スペースが獲得される。二重偏心体軸および平歯車の支承のための両解決策は両二重偏心体伝動装置のために適している。 By mounting the double eccentric body shaft on the cylindrical screw head of the central special clamping screw, an axial configuration space is obtained. Both solutions for the support of the double eccentric shaft and spur gear are suitable for the double eccentric transmission.
有利には、カム軸定置の内歯車の歯数ZNW(被動側歯数に相当)が、同一構造に形成された平歯車のそれぞれの歯数ZKW(駆動側歯数に相当)よりも大きくなっており、このことが固定伝動装置伝達比i0>1につながる。 Advantageously, the number of teeth Z NW (corresponding to the number of driven teeth) of the internal gear of the camshaft is larger than the number of teeth Z KW (corresponding to the number of driving teeth) of the spur gear formed in the same structure. This leads to a fixed transmission transmission ratio i 0 > 1.
調節モータの3つの相は、調節モータの、変動の少ないトルク経過を生ぜしめると同時に、僅かな構成手間を有している。1つの相、2つの相または3つの全ての相を短絡する可能性は短絡ブレーキモーメントの繊細な調整を可能にする。 The three phases of the adjusting motor produce a torque course with less variation of the adjusting motor and at the same time have little construction effort. The possibility of short-circuiting one phase, two phases or all three phases allows a fine adjustment of the short-circuit brake moment.
短絡スイッチが設けられており、該短絡スイッチが調節モータの非通電時に閉鎖されており、調節モータの通電時に開放されているので、調節モータおよび/またはその電流供給部が故障するやいなや、カム軸をその基本位置または非常運転位置へと戻し案内するフェールセーフ機能が働く。このことは内燃機関の機関停止の事例にも成立し、内燃機関のカム軸位置は後続の始動プロセス時に修正される。 A short-circuit switch is provided, which is closed when the adjusting motor is de-energized and is open when the adjusting motor is energized. As soon as the adjusting motor and / or its current supply section fails, the camshaft The fail-safe function works to guide the vehicle back to its basic position or emergency operation position. This is also true in the case of the engine stop of the internal combustion engine, where the camshaft position of the internal combustion engine is corrected during the subsequent starting process.
調節モータの発熱を制限するために、クロック制御された短絡も適している。この場合、短絡スイッチは所定の短絡電流の到達時に開放され、その後自動的に閉鎖される。このプロセスは有利には短絡電流自体により制御および運転されるので、クロック制御は調節モータまたは制御装置の電圧供給部の故障時にも機能する。ブレーキ電流は能動素子、例えばアキュムレータから取り出されてもよい。自動的な閉鎖は例えばばね力により実施される。 A clocked short circuit is also suitable to limit the heating of the regulating motor. In this case, the short-circuit switch is opened when a predetermined short-circuit current is reached, and then automatically closed. Since this process is advantageously controlled and operated by the short circuit current itself, clock control also works in the event of a failure of the voltage supply of the regulating motor or the control device. The brake current may be taken from an active device, such as an accumulator. The automatic closing is performed, for example, by a spring force.
高い短絡電流を制限するために、短絡線路に、線路抵抗が配置されているのが有利である。 In order to limit the high short-circuit current, it is advantageous that a line resistance is arranged on the short-circuit line.
有利には、短絡線路に、短絡電流により運転される電子的な電流調整器が設けられている。この解決策も調節モータの電流供給部とは無関係に機能する。 Advantageously, the short-circuit line is provided with an electronic current regulator operated by a short-circuit current. This solution also works independently of the current supply of the regulating motor.
図面の簡単な説明
本発明の別の特徴は以下の説明、および本発明の実施例が概略的に示されている図面から見て取れる。
図1:3軸伝動装置として形成された調節伝動装置と、ハウジング定置のステータを有する電気的な調節モータとを備えたカム軸調節装置を示す図である。
図2:短絡線路と短絡スイッチとを備えた、三相の直流調節モータの回路図である。
図3:クランク軸定置の内歯車を備えた二重偏心体伝動装置を示す図である。
図4:カム軸定置の内歯車を備えた二重偏心体伝動装置を示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features of the present invention can be seen from the following description and drawings in which embodiments of the invention are schematically illustrated.
FIG. 1 is a view showing a camshaft adjusting device including an adjusting transmission device formed as a three-axis transmission device and an electric adjusting motor having a stationary stator.
FIG. 2 is a circuit diagram of a three-phase DC regulating motor having a short-circuit line and a short-circuit switch.
FIG. 3 is a view showing a double eccentric transmission device provided with an internal gear fixed to a crankshaft.
FIG. 4 is a diagram showing a double eccentric transmission device provided with an internal gear fixed on a camshaft.
図面の詳細な説明
図1には、調節伝動装置1および調節モータ2を備えたカム軸調節装置が概略的に示されている。カム軸調節装置は、図示されていない内燃機関のカム軸3と、図示されていないクランク軸との間の回転角度位置を調節するために役立つ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows a camshaft adjusting device provided with an adjusting transmission device 1 and an adjusting motor 2. The camshaft adjusting device is useful for adjusting the rotational angular position between the camshaft 3 of the internal combustion engine (not shown) and the crankshaft (not shown).
調節伝動装置1は、クランク軸に対して定置の、駆動車7を有する駆動部分4と、カム軸に対して定置の被動部分5と、調節モータ2の永久磁石ロータ8に相対回動不能に結合されている調節軸6とを備えた3軸伝動装置として形成されている。調節モータ2は、ハウジング10に定置に配置されているステータ9を有している。
The adjustment transmission device 1 is incapable of relative rotation with respect to a drive part 4 having a drive wheel 7 stationary relative to the crankshaft, a stationary driven part 5 stationary relative to the camshaft, and a
カム軸3は、内燃機関の確実なスタートおよび制限された運転のために達成されねばならない基本位置もしくは非常運転位置を有している。基本位置もしくは非常運転位置の達成は、調節モータ2が完全であれば、内燃機関の機関停止後にも問題なく行われる。それというのも、調節モータ2がカム軸3を内燃機関の停止時または再スタート中に基本位置へと調節するからである。ただし、調節モータ2が故障した場合にも、少なくとも整備場に到達することができるように、少なくとも制限された機関運転および再スタートが可能でなければならない。 The camshaft 3 has a basic or emergency operating position that must be achieved for a reliable start and limited operation of the internal combustion engine. The achievement of the basic position or the emergency operation position can be performed without any problem even after the internal combustion engine is stopped if the adjusting motor 2 is complete. This is because the adjusting motor 2 adjusts the camshaft 3 to the basic position when the internal combustion engine is stopped or restarted. However, it should be possible to perform at least limited engine operation and restart so that at least the maintenance station can be reached if the adjusting motor 2 fails.
調節伝動装置1およびその固定伝動装置伝達比i0は、調節軸6を制動するだけで、カム軸3が内燃機関の始動時にその基本位置に到達し、これにより内燃機関がスタート可能な状態にあるように設計されている。
The adjusting transmission device 1 and its fixed transmission device transmission ratio i 0 are such that the camshaft 3 reaches its basic position when the internal combustion engine is started only by braking the adjusting
調節軸6が静止し、駆動部分4が右回りで回転する場合、i0の設計に関して次のことが成立する:
i0<0では、遅れ側調節を行うマイナス伝動装置が提示され、i0<1では、早め側調節を行うプラス伝動装置が提示され、i0>1では、遅れ側調節を行うプラス伝動装置が提示される。
When the adjusting
When i 0 <0, a negative transmission device that performs a delay side adjustment is presented, when i 0 <1, a positive transmission device that performs an early side adjustment is presented, and when i 0 > 1, a positive transmission device that performs a delay side adjustment is presented. Is presented.
図2には、調節モータ2のステータ9の回路図が示されている。調節モータ2は、ブラシレスの直流モータとして、星形結線された3つの相11を備えて形成されている。相11はステータ巻線12を有しており、制御装置13により制御線路15を介して位相正しく電流を供給される。
FIG. 2 shows a circuit diagram of the stator 9 of the adjusting motor 2. The adjustment motor 2 is formed as a brushless DC motor and includes three
3つの相11は短絡線路14により三角接続されている。短絡線路14には、短絡スイッチ16が設けられている。短絡スイッチ16は調節モータ2の非通電時に閉鎖されており、調節モータ2の通電時に開放されている。短絡スイッチ16の閉鎖により、短絡電流が流れ、短絡電流は、発電機として働く調節モータ2の短絡ブレーキのために役立つ。短絡スイッチ16の閉鎖は個別的または全体的に実施されることができる。これにより、ブレーキ力は調整可能である。
The three
過度に高い短絡電流は調節モータ2を危険に曝すので、電流の制限が必要である。電流の制限は、短絡スイッチ16の、電流に依存した開放により実施されることができる。短絡スイッチ16は限界値を下回ると自動的に、例えばばね力により閉鎖する。
An excessively high short-circuit current can endanger the regulating motor 2 and thus a current limitation is necessary. Current limiting can be implemented by current dependent opening of the short-
短絡電流は短絡線路14に設けられた出力抵抗17によっても制限される。短絡線路14に配置されており、短絡電流を供給される電気的な電流調整器18は同じ目的を果たす。
The short-circuit current is also limited by the
図3および図4には、類似の、ただし異なる形式で配置された構成部分を備えた、3軸伝動装置として形成されている調節伝動装置が示されている。 FIGS. 3 and 4 show an adjusting transmission, which is formed as a three-axis transmission, with similar but differently arranged components.
図3には、クランク軸定置のスプロケット21と、カム軸定置のカバー25と、二重偏心体軸29として形成されている調節軸とを備えた二重偏心体伝動装置19が示されている。二重偏心体軸29は解離可能なキー軸継手37を介して、図示されていない調節モータに結合されている。解離可能な継手として、とりわけ楔軸継手、多角軸継手、歯軸継手、二角軸継手、四角軸継手、六角軸継手も可能である。
FIG. 3 shows a double
カム軸定置のカバー25は、中央の標準締付けねじ31の助けを借りて、締付けスリーブ30を介してカム軸65のカム軸ロッドに緊締されている。キー軸継手37の開口66は、中央の標準締付けねじ31のねじ頭36へのねじ工具の接近を可能にする。
The camshaft
カム軸65とカム軸定置のカバー25との間の回転角度位置は固定ピン39により確定されている。固定ピン39はプレスばめにより、カバー25およびカム軸ロッド38の、整合した孔内に配置されている。
The rotational angle position between the
締付けスリーブ30は同時に二重偏心体軸29のニードルスリーブ32のための支承面として役立つ。二重偏心体軸29は、2つの同一の、ただし180゜ずらされた、これにより完全に補償される偏心体67を有している。偏心体67は滑り支承部33を介して、同一構造に形成された2つの平歯車28を駆動する。平歯車28は、クランク軸定置の内歯車20の内歯列22に噛み合う。内歯車20はスプロケット21と一体的に形成されている。
The clamping
カム軸定置のカバー25は軸方向の孔63を有している。軸方向の孔63内に、ピン26がプレスばめされている。ピン26は、同一構造に形成された平歯車28の、軸方向の孔27を貫通し、かつ閉鎖カバー34の軸方向孔68に突入する。軸方向の孔63,68は整合して配置されており、かつカム軸調節装置の回転軸線64を中心とする1つの円上に等間隔で位置している。軸方向の孔27は、ピン26に比べて、偏心体67の偏心量の2倍だけ大きな直径を有している。ピン26は軸方向の孔27の内周に線接触する。
The cam shaft
閉鎖カバー34は二重偏心体伝動装置19の閉鎖のために役立つと共に、二重偏心体軸29、平歯車28および内歯車20の軸方向での固定のために役立つ。閉鎖カバー34はリテーナリング35により軸方向で固定されている。リテーナリング35は溝78に着座している。溝78は、ピン26の、閉鎖カバー34の軸方向孔68から突出した端部に配置されている。溝78の位置はカバー25の内面79と閉鎖カバー34の内面80との間の間隔を規定する。その際、二重偏心体軸29、平歯車28および内歯車20の相応の滑動面のための、相対運動のために必要な軸方向遊びが考慮されている。
The
内歯車20はカバー25に滑り支承部43で支承されている。滑り支承部43はとりわけスプロケット21の力を受容する。スプロケット21は内歯車20と一体的に形成されており、チェーンを介して内燃機関のクランク軸に相対回動不能に結合されている。クランク軸により、スプロケット21はクランク軸の半分の回転数で駆動される。スプロケット21の駆動モーメントは平歯車28およびピン26を介してカバー25およびカム軸65に伝達される。ピン26の数は駆動モーメントの高さに合わせて調整されている。
The
本事例では、二重偏心体軸29の回転数が例えば調節モータの短絡ブレーキにより、スプロケット21の回転数よりも小さいので、その回転数はカム軸65の回転数よりも低く、これにより、カム軸65は「早め側」の方向に調節される。
In this example, since the rotational speed of the double
図4には、別の二重偏心体伝動装置44が示されている。この二重偏心体伝動装置44は、クランク軸定置のスプロケット46と、カム軸定置の内歯車51と、二重偏心体軸50として形成された調節軸とを有している。調節軸は解離可能な楔軸継手62を介して、図示されていない調節モータに結合されている。二重偏心体伝動装置44は中央の特別締付けねじ54によりカム軸69のカム軸ロッド55に緊締されている。この場合も、カム軸69と二重偏心体伝動装置44との間の回転角度位置は固定ピン60により確定される。固定ピン60はプレスばめにより、内歯車51およびカム軸ロッド55の、整合した孔内に着座している。中央の特別締付けねじ54は楔軸継手62を通して締め付けることができる。
FIG. 4 shows another double
特別締付けねじ54の、円筒状のねじ頭53は同時に、二重偏心体軸50のニードルスリーブ57のための支承面として役立つ。これにより、二重偏心体軸50は極端に短く構成される。二重偏心体軸50はやはり2つの同一の、180゜ずらされた偏心体70を有している。偏心体70は転がり支承部56を介して、同一構造に形成された2つの平歯車49を駆動する。転がり支承部56は滑り支承部に代替されてもよい。滑り支承部はコストと構成スペースを節減するものの、それと引き替えに、より高い摩擦を有している。平歯車49はカム軸定置の内歯車51の内歯列52と噛み合う。内歯車51の周囲に、クランク軸定置の駆動車45が配置されており、駆動車45は、スプロケット46および側面部分76と一体的に形成されている周面部分75を有している。側面部分76はとりわけ二重偏心体伝動装置44の側面閉鎖のために役立つ。周面部分75は内歯車51の周面に滑り支承部58で支承されている。側面部分76は軸方向の孔77を有しており、孔77内に、軸方向のピン47がプレスばめされている。ピン47は図3と同様に平歯車49の孔48内に係入し、かつ駆動車45の駆動モーメントを、平歯車49を介して内歯車51およびカム軸69に伝達する。クランク軸定置の駆動車45はスナップリング59により軸方向で固定されており、これにより、平歯車49および二重偏心体軸50も軸方向で固定される。スナップリング59はクランク軸定置の駆動車45の半径方向溝71内に着座しており、フランクでもって、内歯車51の、カム軸側の端面72に当て付けられている。内歯車45の、カム軸とは反対側の端面73は遊びを備えて、駆動車45の、軸方向の内面74に当て付けられている。この遊びは内歯車51、駆動車45、平歯車49および二重偏心体軸50の相対運動を可能にする。
The
二重偏心体伝動装置44の潤滑は、前記二重偏心体伝動装置19の場合と同様に、流入孔61を通してニードルスリーブ57に、そこから遠心力により他の構成部分へと実施される。
As in the case of the double
この事例では、二重偏心体軸の回転数が、例えば調節モータの短絡ブレーキにより、スプロケット46の回転数よりも小さいので、カム軸69はスプロケット46よりもゆっくりと回転し、それにより「遅れ側」に調節される。
In this case, since the rotational speed of the double eccentric body shaft is smaller than the rotational speed of the
二重偏心体伝動装置19は、「早め側」に基本位置を有するエキゾーストカム軸の調節伝動装置として役立ち、別の二重偏心体伝動装置44は、「遅れ側」に基本位置を有するインテークカム軸の調節伝動装置として役立つ。
The double
1 調節伝動装置、 2 調節モータ、 3 カム軸、 4 駆動部分、 5 被動部分、 6 調節軸、 7 駆動車、 8 永久磁石ロータ、 9 ステータ、 10 ハウジング、 11 相、 12 ステータ巻線、 13 制御装置、 14 短絡線路、 15 制御線路、 16 短絡スイッチ、 17 出力抵抗、 18 電子式の電流調整器、 19 二重偏心体伝動装置、 20 クランク軸定置の内歯車、 21 スプロケット、 22 内歯列、 23 流出孔、24 流出孔、 25 カム軸定置のカバー、 26 ピン、 27 軸方向の孔、 28 平歯車、 29 二重偏心体軸、 30 締付けスリーブ、 31 標準締付けねじ、 32 ニードルスリーブ、 33 滑り支承部、 34 閉鎖カバー、 35 リテーナリング、 36 標準ねじ頭、 37 キー軸継手、 38 カム軸ロッド、 39 固定ピン、 40 流入管路、 41 潤滑油孔、 42 流出孔、 43 滑り支承部、 44 別の二重偏心体伝動装置、 45 クランク軸定置の駆動車、 46 スプロケット、 47 軸方向のピン、 48 孔、 49 平歯車、 50 二重偏心体軸、 51 カム軸定置の内歯車、 52 内歯列、 53 円筒状のねじ頭、 54 特別締付けねじ、 55 カム軸ロッド、 56 転がり支承部、 57 ニードルスリーブ、 58 滑り支承部、 59 リテーナリング、 60 固定ピン、 61 流入孔、 62 楔軸継手、 63 軸方向の孔、 64 回転軸線、 65 カム軸、 66 開口、 67 偏心体、 68 軸方向孔、 69 カム軸、 70 偏心体、 71 半径方向溝、 72 カム軸側の端面、 73 カム軸とは反対側の端面、 74 軸方向の内面、 75 周面部分、 76 側面部分、 77 軸方向の孔、 78 溝、 79 内面、 80 内面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Adjustment transmission device, 2 Adjustment motor, 3 Cam shaft, 4 Drive part, 5 Driven part, 6 Adjustment shaft, 7 Drive vehicle, 8 Permanent magnet rotor, 9 Stator, 10 Housing, 11 phase, 12 Stator winding, 13 Control Device, 14 short circuit line, 15 control line, 16 short circuit switch, 17 output resistance, 18 electronic current regulator, 19 double eccentric transmission device, 20 crankshaft stationary internal gear, 21 sprocket, 22 internal tooth row, 23 Outflow hole, 24 Outflow hole, 25 Cam shaft stationary cover, 26 Pin, 27 Axial hole, 28 Spur gear, 29 Double eccentric shaft, 30 Tightening sleeve, 31 Standard tightening screw, 32 Needle sleeve, 33 Sliding Bearing, 34 Closure cover, 35 Retainer ring, 36 Standard screw head, 3 7 Key shaft coupling, 38 Cam shaft rod, 39 Fixing pin, 40 Inflow conduit, 41 Lubricating oil hole, 42 Outflow hole, 43 Sliding bearing, 44 Another double eccentric transmission device, 45 Crank shaft stationary drive vehicle , 46 sprocket, 47 axial pin, 48 hole, 49 spur gear, 50 double eccentric shaft, 51 cam shaft fixed internal gear, 52 internal tooth row, 53 cylindrical screw head, 54 special tightening screw, 55 Cam shaft rod, 56 Rolling bearing, 57 Needle sleeve, 58 Sliding bearing, 59 Retainer ring, 60 Fixing pin, 61 Inlet hole, 62 Wedge shaft joint, 63 Axial hole, 64 Rotating axis, 65 Cam shaft, 66 Opening, 67 Eccentric body, 68 Axial hole, 69 Cam shaft, 70 Eccentric body, 71 Radial groove, 72 Cam shaft side End surface, 73 end surface opposite to the camshaft, 74 axial inner surface, 75 peripheral surface portion, 76 side surface portion, 77 axial hole, 78 groove, 79 inner surface, 80 inner surface
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