JP7317713B2 - 機械式弁操作装置 - Google Patents
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- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/01—Absolute values
Description
2 第1の揺動アーム部分
3 第1の連結要素
4 第2の揺動アーム部分
5 第2の連結要素
6 回転軸
7 第1の結合部
8 第2の結合部
9 第3の結合部
10 復元装置
11、11a、11b 操作器
12 遮断要素
13 第1の旋回軸
14 第2の旋回軸
15 第3の旋回軸
16、16a、16b 連結要素の力作用面
17 力作用面
18 第1の従動体
19 第1のカム
20 弁棒
21 第2の従動体
22 第2のカム
23 第3の揺動アーム部分
24 第3の連結要素
25 第4の連結要素
26 第1の復元要素
27 第2の復元要素
28、29 軸受面
30a、30b 側板
31、31a、31b 孔
32、32a、32b 凹部
33 係止部
Claims (30)
- 可変の弁リフトを具備するレシプロ機関の少なくとも1つの弁を操作するための弁操作装置(1)であって、
旋回可能な第1の連結要素(3)を有している第1の揺動アーム部分(2)と、
旋回可能な第2の連結要素(5)を有している第2の揺動アーム部分(4)と、
を備えている前記弁操作装置(1)において、
前記第1の揺動アーム部分(2)と前記第2の揺動アーム部分(4)とが共に、共通の回転軸(6)の回りに回転可能に支承されており、
前記第1の連結要素(3)及び/又は前記第2の連結要素(5)が連結位置にある場合に、共通の前記回転軸(6)回りの回転運動が、前記第1の揺動アーム部分(2)と前記第2の揺動アーム部分(4)との間で伝達可能であり、
前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)が、連結位置においてトルクを前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)に作用させた場合に、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の旋回運動に関して互いに阻止し合うように形成されている、弁操作装置(1)。 - 前記第1の連結要素(3)及び/又は前記第2の連結要素(5)が連結解除位置にある場合には、共通の前記回転軸(6)回りの回転運動が、前記第1の揺動アーム部分(2)と前記第2の揺動アーム部分(4)との間で伝達不可能である、請求項1に記載の弁操作装置(1)。
- 前記第1の連結要素(3)及び/又は前記第2の連結要素(5)が連結解除位置にある場合には、前記第1の揺動アーム部分(2)と前記第2の揺動アーム部分(4)とが、前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)のうち一の揺動アーム部分の回転運動を吸収するために、折り畳み可能な弁レバーを形成する、請求項1又は2に記載の弁操作装置(1)。
- 前記第1の連結要素(3)と前記第2の連結要素(5)とが、第1の結合部(7)によって連結されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 前記第1の連結要素(3)が、第2の結合部(8)によって前記第1の揺動アーム部分(2)と接続されており、
前記第2の連結要素(5)が、第3の結合部(9)によって前記第2の揺動アーム部分(4)と接続されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。 - 前記第1の連結要素(3)及び/又は前記第2の連結要素(5)には、復元装置(10)によって予応力が作用している、請求項1から5のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 第1の結合部(7)を介して前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)のうち少なくとも1つの連結要素を操作するように構成されている操作器(11)を備えている、請求項1から6のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 前記操作器(11)が、前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)を連結解除するために、前記回転軸(6)に対して半径方向外側に作用するように構成されている、又は、前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)を連結するために、前記回転軸(6)に対して半径方向内側に前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)のうち少なくとも1つの連結要素に作用するように構成されている、請求項7に記載の弁操作装置(1)。
- 前記操作器(11)が、復元装置(10)の予応力に抗して、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)を連結位置に向かって押圧するように構成されている、請求項7又は8に記載の弁操作装置(1)。
- 前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)のうち一の揺動アーム部分の回転運動が、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の互いに向かう旋回と前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)に対する前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の旋回とを発生させるように、前記操作器(11)が、復元装置(10)の予応力に抗して、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)を連結解除位置に保持するように構成されている、請求項7又は8に記載の弁操作装置(1)。
- 前記操作器(11)が、前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)と同軸に設けられたディスクを備えており、
前記ディスクが、前記ディスクの周部に、少なくとも2つの異なる半径(r1、r2)、すなわち前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の連結位置を実現するためのより小さい第1の半径(r1)と、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の連結解除位置を実現するためのより大きい第2の半径(r2)とを備えている、請求項7から10のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。 - 前記操作器(11)が、係止装置であり、
前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)のうち少なくとも1つの連結要素が、係止部(33)を備えており、
前記係止部(33)が、協働する際に前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)のうち少なくとも1つの連結要素を、所定位置、特に連結位置又は連結解除位置に保持するように構成されている、請求項7に記載の弁操作装置(1)。 - 第2の結合部(8)の第2の旋回軸(14)と第1の結合部(7)の第1の旋回軸(13)とを包含する第1の平面と、第3の結合部(9)の第3の旋回軸(15)と前記第1の結合部(7)の前記第1の旋回軸(13)とを包含する第2の平面とが成す角度αが、連結位置において、前記回転軸(6)に対向する側で180度より大きく、及び/又は、少なくとも185度である、請求項5から12のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 第2の結合部(8)の第2の旋回軸(14)と第1の結合部(7)の第1の旋回軸(13)とを包含する第1の平面と、第3の結合部(9)の第3の旋回軸(15)と前記第1の結合部(7)の前記第1の旋回軸(13)とを包含する第2の平面とが成す角度αが、連結位置において、前記回転軸(6)に対向する側で180度より小さく、及び/又は、大きくとも175度である、請求項5から12のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 第1の結合部(7)が、遮断要素(12)を備えており、
前記遮断要素(12)が、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)で支承されており、且つ、少なくとも連結位置において前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の互いに対する相対位置を規定している、請求項3から13のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。 - 連結位置において、前記第1の連結要素(3)と前記第2の連結要素(5)との間に、及び/又は前記遮断要素(12)と前記第1の連結要素若しくは前記第2の連結要素との間に間隙(S)が形成されるように、前記遮断要素(12)が、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)のうち少なくとも1つの連結要素に移動可能に支承されている、請求項15に記載の弁操作装置(1)。
- 前記第1の連結要素(3)及び/又は前記第2の連結要素(5)が、連結位置において互いに若しくは遮断要素(12)と接触可能とされるか、又は接触している力作用面(16、17)を備えている、請求項1から16のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 前記力作用面(16、17)それぞれが、前記回転軸(6)と第1の結合部(7)の第1の旋回軸(13)とを包含する半径平面との間に10度より小さい角度βを形成している平面である、請求項17に記載の弁操作装置(1)。
- 前記力作用面(16、17)が、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)の前記回転軸(6)に背向する側に設けられている、請求項17又は18に記載の弁操作装置(1)。
- 前記遮断要素(12)が、ボールであり、
前記第1の連結要素(3)の力作用面(16a)及び/又は前記第2の連結要素(5)の前記力作用面(16b)が、球状に形成されており、前記遮断要素(12)と協働するように設けられている、請求項15から19のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。 - 前記遮断要素(12)が、円筒状の要素であり、
前記第1の連結要素(3)の力作用面(16)及び/又は前記第2の連結要素(5)の前記力作用面(17)が、中空円筒状に形成されており、前記遮断要素(12)と協働するように設けられている、請求項15から19のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。 - 前記遮断要素が、前記第1の連結要素又は前記第2の連結要素と一体的に形成されている、請求項15から21のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 前記第1の揺動アーム部分(2)が、第1のカム(19)の輪郭を捕捉するために、第1の従動体(18)を備えており、
前記第2の揺動アーム部分(4)が、少なくとも1つの前記弁を操作するために、弁棒(20)を備えており、
前記弁操作装置(1)が、前記第1のカム(19)から少なくとも1つの前記弁に弁制御運動を伝達するように構成されている、請求項1から22のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。 - 前記第2の揺動アーム部分(4)が、第2のカム(22)の輪郭を捕捉するために、第2の従動体(21)を備えている、請求項23に記載の弁操作装置(1)。
- 前記弁操作装置(1)が、旋回可能な第3の連結要素(24)と第2のカム(22)の輪郭を捕捉するための第2の従動体(21)とを具備する第3の揺動アーム部分(23)を備えており、
前記第2の揺動アーム部分(4)が、旋回可能な第4の連結要素(25)を備えており、
前記第3の揺動アーム部分(23)が、前記回転軸(6)の回りに回転可能に支承されており、前記第3の連結要素(24)及び前記第4の連結要素(25)が連結位置に位置している場合に、前記第3の揺動アーム部分(23)と前記第2の揺動アーム部分(4)との間において回転運動を伝達させることができる、請求項24に記載の弁操作装置(1)。 - 前記第1の揺動アーム部分(2)が、少なくとも連結解除位置において、第1の復元要素(26)によって前記第1のカム(19)に対して予応力を作用させることができ、及び/又は前記第2の揺動アーム部分(4)若しくは第3の揺動アーム部分(24)が、少なくとも連結解除位置において、第2の復元要素(27)によって第2のカム(22)に対して予応力を作用させることができる、請求項23から25のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)。
- 請求項1から25のいずれか1項に記載の弁操作装置(1)を操作するための方法であって、
前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)に力が作用していない第1の作動ステップにおいて、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)が、操作器(11)によって、前記第1の揺動アーム部分(2)と前記第2の揺動アーム部分(4)との連結位置から連結解除位置に旋回され、
第2の作動ステップにおいて、前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)に力が加えられ、その結果として、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)が、所定の終了位置に至るまで旋回される、方法。 - 前記ディスクが、前記第1の揺動アーム部分(2)及び前記第2の揺動アーム部分(4)から独立して、前記回転軸(6)の回りに回転可能である、請求項11に記載の弁操作装置(1)。
- 前記遮断要素(12)が、前記第1の連結要素(3)及び前記第2の連結要素(5)のうち少なくとも1つの連結要素に、縦長の凹部(32、32a、32b)に移動可能に支承されている、請求項16に記載の弁操作装置(1)。
- 前記力作用面(16、17)が、前記半径平面に対して少なくとも略平行に設けられている、請求項18に記載の弁操作装置(1)。
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