JP2012233478A - 緊急動作用装置付きのカムシャフト調整器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度位置を調整する調整装置を提供する。
【解決手段】発明は、指定された角度範囲内でクランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度位置を調整する調整装置（１０）に関し、調整装置（１０）は、この調整装置（１０）の緊急動作用装置（２０）を有している。本発明は、緊急動作用装置（２０）が、調整装置（１０）の緊急モードで作動することがあり、作動状態において、現在位置から第１の方向（Ｄ）で緊急運転位置へ向かってクランクシャフトに対するカムシャフトの調整運動を可能にするとともに、第１の方向と逆向きの第２の方向で調整運動を阻止する能力があるフリーホイール装置（２２）を備えることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載されるような指定された調整角度範囲内で、クランクシャフトに対してカムシャフトの相対角度位置を調整するための調整装置に関する。

緊急時、すなわち、故障が電子装置において発生した場合、センサまたはアクチュエータ、すなわち、この種の調整装置またはカムシャフト調整器は、内燃機関が少なくとも限界で継続して動作できることを確実にするために、カムシャフトを設定された緊急運転位置（フェイルセーフ位置）に持ち込まなければならない。詳しくは、緊急運転位置は、内燃機関がこの位置においても始動できるように選択することができる。

通常では、すなわち、内燃機関の通常動作では、内燃機関が切られたとき、すなわち、通例、吸気カムシャフトの場合の「遅れ」位置または排気カムシャフトの場合の「進み」位置の結果として、カムシャフトは、制御されて、（たとえば、調整モータを用いて）このカムシャフトの基本または緊急運転位置へ動かされる。しかし、内燃機関がエンストするか、または、電子装置（たとえば、調整モータ）が故障した場合、カムシャフトは、緊急運転位置から離れた未設定の位置にある可能性があり、内燃機関が再始動されたときに問題を引き起こす可能性がある。

内燃機関のカムシャフトを調整する装置は、通常では、調整ギアボックス、具体的には、たとえば、クランクシャフトに連結されている入力駆動シャフトと、カムシャフトに連結されている出力駆動シャフトと、電動調整モータに連結されている調整シャフトとを有する３シャフトギアボックスの形である。

カムシャフトの可能な位相位置（調整角度範囲）が、２個のエンドストップ、すなわち、いわゆる遅れエンドストップといわゆる進みエンドストップとによって制限される、内燃機関のクランクシャフトに対して相対的にカムシャフトの位相位置を調整する電気機械位相調整器は、国際公開第２００５／００８０３４号パンフレットに開示される。

実施形態では、これらの２個のエンドストップは、カムシャフトギアに連結されたギアボックスの回転ディスクに連結され、カムシャフトに連結されたギアボックスの回転ディスク上でギアボックス出力側に配置されているストップと相互に作用する。

電気機械位相調整器のギアボックスは、自動ロック式ではなく、すなわち、このギアボックスのギアボックス入力側は、このギアボックスのギアボックス出力側に回転を生じさせ、逆もまた同様である。

さらに、調整ギアボックスは、負の回転伝達比を有し、すなわち、調整装置と関連付けられたギアボックス入力側での回転の方向は、ギアボックス出力側での回転の方向と反対である。この結果、ギアボックス入力側の遅延は、「進み」方向にギアボックス出力側の調整に影響を与える。これが失敗した場合、その後ロック装置は、カムシャフトを指定された緊急運転位置へ動かす。設計に依存して、カムシャフトに配置されたストップ、または、調整角度範囲を制限する２個のエンドストップは、この目的のため移動可能のように設計されている。再位置決めの目的のため、プレテンションバネは、通常動作では、ラッチ機構部を用いてプレテンション位置に保持されているが、動かされるべきストップ上に設けられている。ロック装置のロック解除機構部を作動させる結果として、ラッチ機構部が解除されるので、ラッチ機構部の再位置決めにより、バネは、関連付けられたストップを動かすことがある。

阻止機構部は、動かされるストップと同様に関連付けられているが、ストップがバネプレテンションに反対の方向に動くことを妨げる。

電動調整駆動装置が機能しなくなる緊急状況では、ロック解除機構部は、その結果として、カムシャフトのストップが入力駆動ギアのエンドストップと接触するように、ラッチ機構部のロックを解除する。阻止装置は、この阻止装置が接触しているカムシャフトがエンドストップに反対に動く可能性を妨げる。

位相調整方向が引き続き再び変更されるとき、第１のエンドストップ、または、エンドストップに寄り掛かるストップは、このストップの緊急運転位置に到達するまで、この緊急運転位置に向かって動かされる。緊急運転位置では、第２のエンドストップがストップにさらに寄り掛かるので、位相調整装置をこの位相調整装置の緊急運転位置にロックする。

本実施形態によると、自由に設定可能な中間位置（調整範囲内の位置）が緊急運転位置（フェイルセーフ位置）として選択できることが有利である。しかし、たとえば、使用されるアクチュエータが通常動作に移行するためにどのように緊急運転動作状態（フェイルセーフモード）から出ることがあるかについての可能な方法が開示されていない。しかし、このことは、たとえば、緊急運転モードが尤度問題または一時的な不良の結果としてのみ開始されることが知られるようになるときに特に重要である。

さらに、内燃機関のカムシャフトおよびクランクシャフトを着脱自在に連結し、調整する装置は、国際公開第０３／０９５８０３（Ａ１）号パンフレットに開示される。ここで、カムシャフトの緊急運転位置は、クランクシャフトに連結された駆動シャフトを回転させることにより、また適当な固定ギア比を用いて実現される。

本実施形態では、緊急運転位置は、その結果、機械的エンドストップとの接触が行われるので実現される。緊急運転位置は、その結果、カムシャフトの進みエンドストップまたは遅れエンドストップのそれぞれの最大進みまたは最大遅れセッティングに対応する。

しかし、カムシャフトは、特に、調整モータが機能しなくなるか、または、作動電子装置が機能しなくなるときに調整モータが制動トルクを生成するとき、このカムシャフトの最終緊急運転位置を実現しないことが知られるようになる。さらに、カムシャフトの信頼できる位置決めは保証されないので、カムシャフトが、おそらく制御されない方法で、このカムシャフトの緊急運転位置から出ることを可能にする。これは、特に、内燃機関が、加速または制動するときに、または、強力に交番するトルクがカムシャフトに作用するときに、調整ギアボックスのギアボックス入力に生成する、調整モータ経由の慣性誘導トルクの結果として起こる可能性がある。

さらに、独国特許出願公開第１０２００４０６１７１０（Ａ１）号明細書は、緊急時に、カムシャフトに固定されたコンポーネントをクランクシャフトに固定されたコンポーネントにロックするロック要素を用いてロックすることがあるカムシャフト調整装置を開示する。

さらに、プレテンションバネがカムシャフト調整器を適切なエンド位置（カムシャフトの最大進み位置、または最大遅れ位置）へ押し戻す電動カムシャフト調整器は、国際公開第２０１１／１０４０５１（Ａ１）号パンフレットに開示される。このような実施形態の不利な点は、バネが緊急モードにおいてアクティブであるだけでなく、カムシャフトの調整範囲全体に亘ってカムシャフトに積極的に作用し、バネのエネルギー消費の観点で負の効果を有することがあるという可能性にある。この調整バネのバネ力がより小さくなるように選択される場合、このバネの調整力が緊急時にカムシャフトを所要エンド位置へ動かすために十分ではないという危険性が存在する。さらに、同様に本実施形態では、カムシャフトは、特に高い強力に交番するトルクの場合に、制御されていない方法でこのカムシャフトの緊急運転位置から動かされることがある。

最後に、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度位置を調整する調整装置が、１次調整装置としての調整駆動装置および２次調整装置としての補助駆動装置を有する電動駆動装置付きのカム調整器は、独国特許出願公開第１０２００４０３３５２２（Ａ１）号明細書に開示される。

調整モータが機能しない場合、カムシャフトは、補助駆動装置を用いて、固定角度位置、すなわち、いわゆる緊急運転位置へ動かされることがある。このような補助駆動装置の可能な設計は、カムシャフトの駆動ギアとカムシャフトに固定され調整モータの故障の場合に、テンションを緩めることによりリセットを行う調整ギアボックスの一部との間の回転角の変位によって基本位置においてプレテンションが加えられるトーションバネを備える。

しかし、本実施形態の不利な点は、このような補助駆動装置を設けることと関連付けられたコストになることがある。さらに、補助駆動装置は、利用可能な据え付け空間の些細ではない大部分を必要とすることが、同様に不利な点であると考えることができる。

国際公開第２００５／００８０３４号パンフレット 国際公開第０３／０９５８０３（Ａ１）号パンフレット 独国特許出願公開第１０２００４０６１７１０（Ａ１）号明細書 国際公開第２０１１／１０４０５１（Ａ１）号パンフレット 独国特許出願公開第１０２００４０３３５２２（Ａ１）号明細書

これに対して、本発明の目的は、従来技術から知られるようになった不利な点を少なくとも部分的に軽減するのに用いることができる、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度位置を調整する調整装置を提供することにある。

本発明によれば、請求項１の特徴を有する調整装置が提案される。

調整装置は、内燃機関のクランクシャフトに対する内燃機関のカムシャフトの相対角度位置を調整するのに適した調整ギアボックス、特に、３シャフトギアボックスの形になることがある。調整装置（緊急運転装置）の緊急動作用装置は、たとえば、通常動作では作動状態になく、緊急運転モードで作動される切替式フリーホイール装置の形で設計されることがある。この装置の作動状態では、フリーホイール装置は、クランクシャフトに相対的なカムシャフトの運動を一方向だけに許可し、反対方向においてこの運動を阻止するように設計される。さらに、一方向へのカムシャフトの運動は、カムシャフトのエンドストップまたは所定の緊急運転位置に到達するまで許可される。

調整装置の緊急動作用装置が作動されるとき、不均一な速度をもつ（たとえば、チェーンホイールの形をした）カムシャフト駆動ギアの入力駆動装置は、カムシャフトをこのカムシャフトの緊急運転位置へ動かすために使用される。

さらに、フリーホイール装置は、カムシャフトにしっかりと連結されることがある。

さらに、フリーホイール装置は、第２の方向でのクランクシャフトに対するカムシャフトの調整運動を阻止するために、カムシャフトに相対的に回転する調整装置の一部へのインターロックおよび／または摩擦連結部を有することがある。

以下、インターロック連結部は、一方の連結相手が、もう一方の連結相手に寄り掛かることにより少なくとも一方の運動方向でもう一方の連結相手の運動を妨げる連結部を意味すると理解される。さらに、連結部は、連結相手同士が静止摩擦によって互いに連結されているときに摩擦連結部である。

調整装置のフリーホイール装置は、調整ギアボックスの形で設計された調整装置のギア要素にインターロック方式で噛合するように設計されているバネプレテンションがかけられた歯止めを備えることがある。

フリーホイール装置は、好ましくは、調整ギアボックスの形で設計された調整装置の入力駆動ギアまたはギアボックス出力と、さらなるギアボックス部品との間に作用する。さらなるギアボックス部品は、たとえば、ギアボックス入力ギアまたは遊星ギアのようなより高い比をもつギアボックスの要素になることがある。これは、フリーホイール装置が緊急運転装置の動作のために供給すべき必要な力が著しく低減されることを可能にし、その結果、必要に応じて、フリーホイール装置がプラスチックでも作られることがある。

さらに、緊急動作用装置（緊急運転装置）を作動させるために、調整装置は、フリーホイール装置を作動させるアクチュエータを含むことがある。

特に、アクチュエータは、調整装置の通常動作中にクランクシャフトに相対的なカムシャフトの調整角度範囲の外側に配置されたエンドリミットスイッチを含むことがある。これは、内燃機関の通常動作中に使用される角度範囲の外側にあるカムシャフトの設定された位相角度に到達することにより緊急運転装置を作動させる。たとえば、アクチュエータは、（調整モータが機能しないとき）調整装置が典型的に近づく調整範囲のあちらの端に設けられることがある。

アクチュエータに加えて、調整範囲をさらに保護するために調整範囲のこちらの端に配置された機械的エンドストップをさらに設けられることがある。

その結果として、このような実施形態では、緊急運転装置は、調整範囲の一方の端で作動させることがある。フリーホイール装置は、その後、カムシャフトの緊急運転位置またはもう一方のエンドストップに達するまで、調整範囲のこの端からもう一方の端へ向かってカムシャフトを動かす。

さらに、調整装置の緊急動作用装置（緊急運転装置）は、カムシャフトがクランクシャフトに相対的にこのカムシャフトの緊急運転位置に達したときに調整装置をロックする能力があるロック装置を含むことがある。

ロック装置は、その結果、特定の既定のカムシャフトの調整角度に達したとき、調整ギアボックスまたは調整装置をロックし、少なくとも予め指定されたトルクまでのさらなる調整を抑止する阻止装置または抑止装置を構成する。一実施例として、このようなトルクは、調整モータが動力源を断たれ、このトルクに達しないように評価されることがあり、その結果、調整装置が内燃機関のさらなる動作（緊急運転モード）中にこの位置に停滞する。他方では、調整モータがもう一度作動されたとき、予め指定されたトルクを超える可能性があるので、その結果、調整モータを用いて、カムシャフトを、適切なエンドストップに達するまで、フリーホイール装置によって許可された方向にこの角度位置を越えて動かすことがある。

さらに、ロック装置は、速度に依存して、または、方向に依存して、このロック装置の作動状態で異なった動きをさらに有することがある。特に、ロック装置は、指定された閾値より低いカムシャフト速度で、ロック装置が調整装置のそれぞれの位相角度への到達時に調整装置を解除し、閾値より高いカムシャフト速度より上で、ロック装置が調整装置を阻止するように設計されることがある。同様に、調整装置のさらなる運動のために必要なトルク（閾値）は、作動されたロック装置に起因して、カムシャフト速度の増加に伴って増減すること、または、およそ零になることがある。このような速度依存性は、調整装置に取り付けられた部品に作用する速度依存性遠心力を利用することにより、特に容易に達成されることがある。

さらに、ロック装置は、カムシャフトの入力駆動ギアとカムシャフトに固定された部品との間で作用するようにセットアップされたロックボルトを含むことがある。

さらに、ロック装置は、ロックボルトのロック位置の方向でロックボルトにプレテンションをかける能力がある弾性要素、特に、板バネを含むことがある。

基本的に、フリーホイール装置およびロック装置は、共に適切なアクチュエータによってもう一度停止させられることがある。たとえば、このアクチュエータは、フリーホイール装置および／またはロック装置を作動させるアクチュエータと同じであることがある。しかし、代替的に、このアクチュエータは、異なったアクチュエータであることもあり、すなわち、第１のアクチュエータがフリーホイール装置および／またはロック装置を作動させるために設けられることがあり、第２のアクチュエータがフリーホイール装置および／またはロック装置を停止させるために設けられることがある。

代替的に、フリーホイール装置および／またはロック装置を停止させる（アクティブ状態にある）アクチュエータの代わりに、リセットまたは停止がエンドストップへの到達時にも行われることがあるので、調整装置は、このエンドストップに達したとき、もう一度通常動作で正しく機能することがある。

フリーホイール装置およびロック装置は、互いに一体として設計されることがある。このような場合、フリーホイール装置およびロック装置の２つの機能が組み込まれる単一のコンポーネントが設けられる。

その結果、アクチュエータは、フリーホイール装置およびロック装置を共に作動させるために、また、フリーホイール装置およびロック装置を共に停止させるために設けられることがある。

フリーホイール装置の作動のタイプとは無関係に、このフリーホイール装置は、速度に依存して作動され、停止されることもある。

本発明の改良では、フリーホイール装置は、旋回できるような方法でフリーホイール装置の歯止めが取り付けられたロッカーアームをさらに含むことがある。ロッカーアームは、ベースプレート上、または、調整装置の入力駆動ギア上の枢支点に回転可能に、または、柔軟に搭載され、その後、ロック解除されているとき、この枢支点の周りで振動または枢動することがある。ロッカーアームが周りを振動できる通常位置（零位置）にロッカーアームを保持するように設計された１つまたは複数のバネ要素を、さらに設けることがある。

一実施例として、バネ要素は、バネの形式になることがあり、ベースプレートまたは調節装置の入力駆動ギア上で支持されることがある。

特定のカムシャフト速度、または、カムシャフト駆動装置の速度不均一性の特定の周波数励起で、また、ロッカーアームがロック解除されているとき、上記アームは、取り付けられた歯止めが、たとえば、１つの歯によって、さらにギアボックス入力ギアホイールを回転させるまで、このアームの公称位置の周りで増加する程度まで振動する。そうすることで、バネ要素は、所要の共振周波数に対してロッカーアームの慣性を一致させるのに役立つ。

本実施形態は、特に、緊急運転位置へ向かう調整駆動装置または調整装置の運動がこのようなロッカーアームを用いなければ可能ではないとき、ギアボックス入力ギアホイールを駆動することが、たとえば、非常に大きい力を必要とするので、利点がある。

基本的に、フリーホイール装置は、調整装置の調整ギアボックスのギア要素にインターロック方式で噛合するのに適したさらなる歯止めをさらに含むことがある。

前述のロッカーアームの代案として、調整ギアボックスが作動したときに実質的に接線方向で同様に振動する質量をもつ直線的に動かされる振動子が使用されることがある。

本発明は、一実施例として本発明の実施形態を示す添付図面を参照して後述される。

本発明による調整装置の等角図である。 図１による調整装置の緊急動作用装置の等角図である。 緊急動作用装置が作動された場合における調整装置の緊急動作用装置背面等角図である。 緊急動作用装置が停止された場合における調整装置の緊急動作用装置の背面等角図である。 緊急動作用装置が作動されていない場合における図１による調整装置の平面図である。 緊急動作用装置が始動された場合における図１による調整装置の平面図である。 緊急動作用装置がロックされている場合における図１による調整装置の平面図である。 第２の実施形態による調整装置を示した図である。

図１〜図４は、符号１０によって全体的に指定された本発明による調整装置の第１の実施形態を示す。調整装置１０は、カムシャフト入力駆動ギアに対応するか、または、それにしっかりと連結されているチェーンホイール１２と、中央領域１４に配置され、回転的に固定された方法で電動調整モータ（図示せず）に連結されているギアボックス入力ギアホイール１６と、カムシャフトにしっかりと連結されているベースプレート１８とを備える３シャフトギアボックスの形をしている。関連した内燃機関の（通常不均一な）入力トルクがチェーンホイール１２を介して調整装置１０に導入され、その上、調整モータの調整トルクがギアボックス入力ギアホイール１６を介して調整装置１０に導入される。

さらに、調整装置１０は、回転的に固定された方法でベースプレート１８に連結され、図１では、付加的なサークリップ１８ａを用いて固着されている緊急運転装置２０を含む。サークリップは、調整装置１０の動作の原理をより明瞭に例示することができるように以下の図面には図示されない。

緊急運転装置２０、または、調整装置１０の緊急動作用装置２０の一体的なコンポーネントは、図２〜図３ｂに詳細に示され、図２は、（図１による）前方からの等角図を示し、図３ａおよび図３ｂは、後方からのこの緊急運転装置２０のこのコンポーネントの等角図である。

図２に示されたコンポーネントと同様に、緊急運転装置２０は、たとえば、図１または図４ａ〜図４ｃにおいて参照できるロックボルト２０をさらに含む。

図２および図３ａ〜図３ｂに示された緊急運転装置２０のコンポーネントは、緊急運転装置２０のフリーホイール装置２２およびロック装置２４を組み合わせる。さらに、解除レバー２６が、嵌め込み状態で、ロックボルト５０の横のストップ５０ａの方向に（すなわち、図１および２において右側に）バネクリップ２８によって押し進められるアクチュエータとして設けられている。ストップ５０ａは、ストップ５０ｂと一体となってロックボルト５０のためのガイド部を同時に形成するが、ストップ５０ｂと同様に、ベースプレート１８に形成される。嵌め込み状態では、通常位置（図４ａを参照されたし）において、解除レバー２６は、対応するストップ３０と一緒にベースプレートのストップ５０ａに寄り掛かる。

フリーホイール装置２２は、組み付けられた状態でギアボックス入力ギア１６へ向かって突出するキャッチまたはラッチ４０を自由端に有する歯止め３２を含む。

ロック装置２４は、図２に示された緊急運転装置２０のコンポーネントに形成された板バネ３４と、ロックボルト５０（たとえば、図１を参照されたし）とを備える。板バネ３４は、ロックボルト５０がチェーンホイール１２に対するベースプレート１８の相対運動を阻止できるようにするために、ロックボルトの停止位置（たとえば、図４ａを参照されたし）から作動位置（たとえば、図４ｃを参照されたし）へロックボルト５０を動かすのに役立つ。その結果、板バネ３４は、この板バネがロックボルト５０を中心軸Ｍ（図４ａを参照されたし）に対して放射状に外の方へ押し進めるようにプレテンションがかけられる。

さらに、フリーホイール装置が停止されている限り、すなわち、調整装置が通常モードで運転している限り（図３ｂおよび図４を参照されたし）、対応する保持突起部３６がその下に噛合する突起部４２が、歯止め３２の自由端に形成される。突起部４２は、フリーホイール装置２２が作動されたときに限り、歯止め３２の自由端を保持突起部３６から解除する。第１の実施形態に示されたフリーホイール装置２２の実施形態は、解除状態において、中心軸Ｍに対して放射状に内の方へ動くようにプレテンションがかけられた、柔軟なプレテンション梁として設計された歯止め３２を含む。フリーホイール装置２２のこの作動状態において、歯止め３２のキャッチまたはラッチ４０は、その結果、ギアボックス入力ギア１６のギアリングに噛合する能力がある（たとえば、図４ｂおよび４ｃを同様に参照されたし）。このようにして、歯止め３２は、第１の方向でのギアボックス入力ギア１６の回転運動を可能にさせ、その上、歯止めは、反対方向でのギアボックス入力ギア１６の回転運動を阻止する。

通常動作中のロックボルト５０のためのロック突起部４６が、板バネ３４の自由端の反対側に設けられている。このロック突起部は（一実施例として図４ａに参照されるように）、板バネ３４の自由端が同様に収容されているロックボルト５０上の全幅リセス部に噛合する。しかし、代替的に、別個のリセス部が、ロック突起部４６によるロックと、板バネ３４を用いたプレテンションとのために、ロックボルト５０上に設けられることもある。

さらに、図３ａおよび図３ｂでは、コンポーネントを調整装置１０のベースプレート１８に回転的に固定した連結を行うために役立つ固定突起部４４が、緊急運転装置２０の一体成形コンポーネントの後方に形成されることが理解される。固定のため使用されるこれらの突起部４４は、解除レバー２６が特にフリーホイール装置２２および／またはロック装置２４を解除または作動させるためにベースプレート１８に相対的に運動可能な状態に保たれなければならないので、解除レバー２６またはバネクリップ２８上に形成されないことがさらに明瞭に理解される。

本発明の動作の原理は、図４ａ〜図４ｃを参照してより詳細に後述される。図４ａは、キャッチまたはラッチ４０がギアボックス入力ギア１６の外部ギア装置に噛合しないようにフリーホイール装置２２が停止される調整装置１０の通常動作を示す。その代わりに、フリーホイール装置２２の歯止め３２の自由端の突起部４２は、関連した保持突起部３６上で支持される。その上、ロック突起部４６は、ロックボルト５０の対応するリセス部５０ｃにさらに噛合し、したがって、ロック装置２４のプレテンション板バネ３４がロックボルト５０を放射状に外の方へ押し進めることを妨げる。

図示された調整装置１０の調整ギアボックスは、正のセットアップ／セットダウン比をもつ確動的なギアボックスまたは正の加算ギアであり、このギアボックスを用いて、カムシャフトは、Ｄによって指定された矢印によって示された方向に回転する。通常動作では、ギアボックス入力ギア１６上の調整モータは、カムシャフトがチェーンホイール１２に対して設定された位相位置に回転することを確実にする。たとえば、調整装置が機能しなくなる場合、調整装置は、適切な制動トルクを生成し、その後調整装置の速度は、チェーンホイールまたはカムシャフト駆動ギア１２より低下する。その結果として、確動的なギアボックスと相応して、カムシャフトは、反転され、すなわち、「遅れ」方向に動かされ、言い換えれば、ベースプレート１８のストップ５４とチェーンホイール１２のストップ４８との間の角度Ｘａが角度Ｘｂまで低減される（図４ｂを参照されたし）。

そうすることで、カムシャフトは、解除レバー２６の形をしたアクチュエータが急に始動されるまで、通常動作中に最大遅れ位置を越えて動かされる。図４ｂにおいて参照されるように、角度Ｘａが、「遅れ」方向におけるチェーンホイール１２に相対的なベースプレート１８と一体となったカムシャフトの運動に起因して減少するだけでなく、解除レバー２６のストップ３０とチェーンホイール１２のストップ５２との間にある角度Ｙａが減少する。図４ｂに示された位置では、角度Ｙａは、ちょうど零になり、換言すると、解除レバー２６がちょうど作動され、すなわち、チェーンホイール１２のストップ５２によって左へ押される。調整装置の通常動作では、解除レバーと関連したバネクリップ２８は、解除レバー２６を右へ押し、そうすることで、やがて、ストップ３０の放射状内側領域は、ストップ３０の位置がベースプレート１８に対して非常に正確に設定されるように、ベースプレート１８に固定されたストップ５０ａと接触する。

解除レバー２６は、蝶番点の形で同様に作用する解除レバー２６の弾性中間領域３８を用いて緊急運転装置２０に取り付けられる。

フリーホイール装置２２は、保持突起部３６およびロック突起部４６と一体となって解除レバー２６のストップ３０の僅かな変位によって作動される。歯止め３２の突起部４２は、その結果、保持突起部３６から離れ、ギアボックス入力ギア１６へ向かう保持突起部の弾性プレテンションの結果として、ラッチまたはキャッチ４０がギアボックス入力ギアホイール１６の外部ギア装置に噛合するまで、放射状に内の方へ動かされる。以下では、調整装置１０が緊急運転モードにある限り、作動されたフリーホイール装置２２は、カムシャフトに固定された部品、すなわち、ベースプレート１８に対するギアボックス入力ギアホイール１６の（カムシャフトの回転Ｄの方向への）前進運動だけを許す。

カムシャフト駆動ギアまたはチェーンホイール１２を介するカムシャフトへの駆動は、内燃機関の定常動作中でさえ不均一であるため、カムシャフト駆動ギアまたはチェーンホイール１２が加速される角度範囲と、カムシャフト駆動ギアまたはチェーンホイール１２が減速される角度範囲とが繰り返して現れる。このようにして、ギアボックス入力ギアホイール１６は、停止中調整モータのロータと一体となって、加速フェーズにおいて作動されたフリーホイール装置によってさらに加速され、すなわち、フリーホイール装置は、調整モータのギアボックス入力ギアホイール１６を伴う。チェーンホイール１２の引き続く減速フェーズでは、調整モータおよびギアボックス入力ギアホイール１６の回転パルスは、作用しているかもしれない停止中調整モータの制動トルクに対抗して、ベースプレート１８に対して（すなわち、カムシャフトの回転方向Ｄに）少量だけギアボックス入力ギアホイール１６を前進させるために十分に大きい。このようにして、カムシャフトは、このカムシャフトの緊急運転位置の方向へ動かされる。

これが達成されたとき（図４ｃを参照されたし）、ロックボルト５０は、プレテンション板バネ３４によって今度はアクセスできるリセス部５２ａの中に放射状に外の方へ動かされ、この結果として、チェーンホイール１２は、ベースプレート１８に対してロックされる。ベースプレート１８に固定されている機械的な進みストップ７０と、チェーンホイール１２に固定されている対応する進みストップ８０とが同様に図４ｃにおいて参照される。角度Ｘｃから、この緊急ストップ位置は、カムシャフトの設定された中間位置であることが理解できる。

チェーンホイール１２がロックボルト５０を用いてベースプレート１８に相対的に阻止された後、調整装置は、カムシャフトに固定された部品、すなわち、ベースプレート１８に対してギアボックス入力ギアホイール１６の小さいさらなる前進運動によって、およそ遊びなしで、または、さらに完全に遊びなしでプレテンションをかけられることがある。

最後に、図５において符号１２２が割り付けられたフリーホイール装置のさらなる実施形態が、図５に示される。同じ特徴は、発明の２つの実施形態において同じ符号が割り付けられるが、図５の第２の実施形態では、数字「１」が符号の前に置かれる。

図５に示された実施形態では、歯止め１３２と同様に、フリーホイール装置１２２は、付加的なロッカーアーム１６０を含む。同時に、歯止め１３２は、旋回アーム１５８を用いてロッカーアーム１６０上の枢支点１６８に柔軟に搭載される。さらに、歯止め１３２は、付加的なバネ１６２によってギアボックス入力ギア１１６へ向かってプレテンションがかけられ、バネは、ロッカーアーム１６０で同様に支持される。

調整装置の残りのコンポーネントは、図を簡略化するために省略される。しかし、ロッカーアーム１６０は、調整装置のベースプレート（図５に図示されず）上の枢支点に対して同様に回転可能に固定された方法で搭載され、２つの弾性要素１５６を用いてバネ荷重がかけられる。

バネ要素１５６は、たとえば、調整装置のベースプレート上で、いずれの場合にもそれらのもう一方の端によって、同様に支持されることがある。ロッカーアーム１６０は、公称角度位置に保持され、２つのバネ要素１５６によってロックされることもある。ロック装置の緊急モードまたは緊急運転において、このロックが解除され、カムシャフト駆動装置の一定の速度励起でアームが共振し、これによって、緊急位置へ向かってカムシャフトを動かすために特に大きい力を生成する。同時に、共振周波数は、バネ要素１５６を用いて調整されることがあり、これらのバネ要素は、内燃機関のエンジン始動時に、すなわち、内燃機関の始動器によって上記共振周波数に到達するように設計されることがある。

１０ 調整装置
１２ チェーンホイール
１４ 中央領域
１６ ギアボックス入力ギアホイール
１８ ベースプレート
１８ａ サークリップ
２０ 緊急運転装置
２２ フリーホイール装置
２４ ロック装置
２６ 解除レバー
２８ バネクリップ
３０ ストップ
３２ 歯止め
３４ 板バネ
３６ 保持突起部
４０ キャッチまたはラッチ
４２ 突起部
４４ 固定突起部
４６ ロック突起部
４８ ストップ
５０ ロックボルト
５０ａ、５０ｂ 横のストップ
５０ｃ リセス部
５２ ストップ
５４ ストップ
７０ 進みストップ
８０ 進みストップ
１１６ ギアボックス入力ギア
１２２ フリーホイール装置
１３２ 歯止め
１５６ 弾性要素
１５８ 旋回アーム
１６０ ロッカーアーム
１６２ バネ
１６８ 枢支点

Claims (13)

1. 指定された角度範囲内でクランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度位置を調整するための調整装置（１０）であって、緊急動作用装置（２０）を有している調整装置（１０）において、
   前記緊急動作用装置（２０）が、前記調整装置（１０）の緊急モードにおいて作動することができ、作動状態において、現在位置から第１の方向に緊急運転位置へ向かって、前記クランクシャフトに対する前記カムシャフトの調整運動を可能にするとともに、前記第１の方向と逆の第２の方向での調整運動を阻止する能力があるフリーホイール装置（２２）を備えることを特徴とする、調整装置（１０）。
2. 前記フリーホイール装置（２２）が、前記カムシャフトに、または、前記カムシャフトに固定された部品にしっかりと連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の調整装置（１０）。
3. 前記フリーホイール装置（２２）が、前記調整装置（１０）の調整ギアボックスのギア要素にインターロック方式で噛合するのに適している、バネプレテンションがかけられた歯止め（３２）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の調整装置（１０）。
4. 前記ギア要素が、より高い比のギア要素、特に、ギアボックス入力ギアホイール（１６）を備えることを特徴とする、請求項３に記載の調整装置（１０）。
5. 前記緊急動作用装置（２０）が、前記フリーホイール装置（２２）を作動するアクチュエータを含むことを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の調整装置。
6. 前記アクチュエータが、前記調整装置（１０）の通常動作中に、前記クランクシャフトに相対的な前記カムシャフトの調整範囲の外側に配置されたエンドリミットスイッチを含むことを特徴とする、請求項５に記載の調整装置（１０）。
7. 前記アクチュエータが、ベースプレート（１８）または入力駆動ギア（１２）に固定されていることと、前記調整装置（１０）の通常動作中に、前記アクチュエータの前記エンドリミットスイッチが、前記ベースプレート（１８）または前記入力駆動ギア（１２）のストップで弾性的に支持されていることとを特徴とする、請求項６に記載の調整装置（１０）。
8. 前記カムシャフトが前記クランクシャフトに相対的な緊急運転位置に達したときに、前記緊急動作用装置（２０）が、前記調整装置（１０）をロックする能力があるロック装置（２４）を含むことを特徴とする、請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載の調整装置（１０）。
9. 前記ロック装置（２４）が、前記カムシャフトの前記入力駆動ギア（１２）と前記カムシャフトに固定された部品との間で作用するロックボルト（５０）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の調整装置（１０）。
10. 前記ロック装置（２４）が、前記ロックボルト（５０）のロック位置の方向に前記ロックボルト（５０）にプレテンションをかける能力がある弾性要素、特に、板バネ（３４）を含むことを特徴とする、請求項９に記載の調整装置（１０）。
11. 前記フリーホイール装置（２２）および前記ロック装置（２４）が互いに一体化されていることを特徴とする、請求項８〜１０のうちのいずれか１項に記載の調整装置（１０）。
12. 前記アクチュエータが、前記フリーホイール装置（２２）および前記ロック装置（２４）を共に作動させることを特徴とする、請求項８〜１１のうちのいずれか１項に記載の調整装置（１０）。
13. 前記フリーホイール装置（１２２）が、付加的なロッカーアーム（１６０）を有していることを特徴とする、請求項１〜１２のうちのいずれか１項に記載の調整装置。

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