KR101193358B1 - Electrically driven camshaft adjuster - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크랭크 축에 대한 캠축(3)의 상대적인 회전 각 위치를 조정하는 조정 장치(1)에 관한 것이다. 이러한 조정 장치는 크랭크축에 고정으로 장착되는 구동부(4) 및 캠축에 고정으로 장착되는 출력부(5)를 포함한다. 조정 장치(1)는 1차 조정 장치로서의 조정 모터(2)와 2차 조정 장치로서의 보조 드라이브(11)를 포함한다. 조정 모터(2)가 고장날 때, 캠축(3)은 고정 회전각 위치, 즉 비상 작동 위치로 보조 드라이브(11)에 의해 조정될 수 있다.The invention relates to an adjusting device (1) for adjusting the position of the rotational angle of the camshaft (3) relative to the crankshaft. This adjusting device comprises a drive part 4 fixedly mounted to the crankshaft and an output part 5 fixedly mounted to the camshaft. The adjusting device 1 includes an adjusting motor 2 as a primary adjusting device and an auxiliary drive 11 as a secondary adjusting device. When the regulating motor 2 fails, the camshaft 3 can be adjusted by the auxiliary drive 11 to a fixed rotational angle position, that is to say an emergency operating position.

크랭크축, 캠축, 플라이휠, 구동휠, 클러치, 브레이크 디스크 Crankshaft, Camshaft, Flywheel, Drive Wheel, Clutch, Brake Disc

Description

전기적으로 구동되는 캠축 조정 장치{ELECTRICALLY DRIVEN CAMSHAFT ADJUSTER}Electrically Driven Camshaft Adjuster {ELECTRICALLY DRIVEN CAMSHAFT ADJUSTER}

본 발명은 3축 변속기로 형성되는 조정 변속기를 갖는 내연 기관의 크랭크축에 대하여 캠축의 상대적인 회전 각 위치를 조정하기 위한 조정 장치에 관한 것으로서, 크랭크축 고정 구동부, 캠축 고정 출력부 및 조정 모터의 조정 모터 축과 연결되는 조정 축을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adjusting device for adjusting the relative rotational angular position of a camshaft with respect to a crankshaft of an internal combustion engine having an adjustment transmission formed of a three-axis transmission, wherein the crankshaft fixed drive unit, the camshaft fixed output unit, and the adjustment motor are adjusted. It includes an adjustment shaft that is connected to the motor shaft.

유압식 또는 전기식 캠축 조정 시스템을 갖는 내연 기관에서 안전한 엔진 시동을 보장하기 위해, 캠축이 소위 기초 또는 비상 작동 위치에 위치해야 한다. 이것은 흡기 캠축에서 통상 "지각(retarded)" 위치에 위치하며, 배기 캠축에서 "진각(advanced)" 위치에 위치한다. 차량의 정상 작동에서 캠축은 엔진의 정지 시에 각각의 기초 위치로 이동되어 거기에 고정 또는 체결되도록 조정된다.In order to ensure safe engine starting in internal combustion engines with hydraulic or electric camshaft adjustment systems, the camshaft must be located in the so-called base or emergency operating position. It is usually located in the "retarded" position on the intake camshaft and in the "advanced" position on the exhaust camshaft. In normal operation of the vehicle the camshaft is moved to its respective base position upon engine stop and adjusted to be fixed or fastened thereto.

베인 셀, 선회 또는 분할 베인과 같이 유압식으로 작동되는 종래의 회전 피스톤 조정 장치가 로킹 유닛을 포함한다. 이것은 충분한 오일 압력이 캠축의 조정을 위해 형성될 때까지 유압식 조정 장치를 기초 위치에 고정한다. 엔진의 스톨링의 경우에는, 캠축이 기초 위치의 외에서 정의되지 않은 위치에 위치될 수 있다.Conventional rotary piston adjusting devices that are hydraulically actuated, such as vane cells, swing or split vanes, include locking units. This holds the hydraulic adjustment device in the foundation position until sufficient oil pressure is established for adjustment of the camshaft. In the case of engine stalling, the camshaft may be located at an undefined position other than the foundation position.

"지각" 기초 위치를 갖는 유압식 캠축 조정 시스템에서 캠축은 내연 기관의 다음 개시 시에 그리고 캠축 회전 방향에 반대로 작용하는 캠축 마찰 모멘트로 인해 오일압이 부족할 경우, 자동으로 지각 기초 위치로 조정된다. 기본 위치가 "진각" 위치일 경우, 캠축은 캠축 마찰 모멘트에 대한 오일압이 부족할 경우 "진각" 위치로 조정된다. 이는 대부분 캠축 마찰 모멘트에 반대인 모멘트를 생성하는 보상 스프링에 의해 발생한다.In a hydraulic camshaft adjustment system having a "crust" foundation position, the camshaft is automatically adjusted to the crustal foundation position at the next start of the internal combustion engine and if the oil pressure is insufficient due to the camshaft friction moment acting against the camshaft rotational direction. If the basic position is the "advanced" position, the camshaft is adjusted to the "advanced" position if the oil pressure on the camshaft friction moment is insufficient. This is most often caused by a compensating spring which generates a moment opposite to the camshaft friction moment.

내연 기관의 스톨링 후의 기초 위치로의 조정을 위한 이러한 유압식 캠축 조정에서 통상적인 방법은 전기적으로 구동되는 캠축 조정 장치에서는 적용될 수 없다. 이것들은 조정 모터 시스템이 손상되지 않고 내연 기관이 정지해 있거나 재시동 시에 개별적인 기초 위치로 캠축이 조정될 수 있는 한 필요하지 않다. 그러나, 전기적인 조정 모터 시스템에서 조정 모터 및/또는 그것의 제어부는 고장 날 수 있으며, 이에 따라 기초 위치에 도달하지 못할 수 있다.The conventional method in this hydraulic camshaft adjustment for adjustment to the base position after stalling of the internal combustion engine is not applicable to the electrically driven camshaft adjustment device. These are not necessary as long as the regulating motor system is not damaged and the camshaft can be adjusted to the individual foundation position upon restart or when the internal combustion engine is stopped. However, in the electric coordination motor system, the coordination motor and / or its control unit may fail and thus may not reach the base position.

독일 특허 DE 41 10 195 A1에서 내연 기관의 크랭크축과 캠축 사이의 회전 각 위치의 조정을 위한 장치는 3축 변속기로 형성되는 조정 변속기를 갖는 것으로 기재되어 있는데, 이것은 크랭크축과 연결되는 구동축, 캠축과 연결되는 출력축 및 전기적 조정 모터와 연결되는 조정 축을 포함하며, 정지해 있는 조정축에서 구동축과 출력축 사이에서는 정적 변속비(I0)가 있게 되며, 이것은 캠축의 조정 방향 및 변속(마이너스 또는 플러스 변속)을 개별적인 기초 또는 비상 작동 위치로 결정한다.In German patent DE 41 10 195 A1 the device for the adjustment of the rotational angular position between the crankshaft and the camshaft of an internal combustion engine is described as having an adjustment transmission formed by a three-axis transmission, which is the drive shaft and the camshaft connected to the crankshaft. It includes an output shaft connected to and an adjustment shaft connected to the electric adjustment motor, and there is a static gear ratio (I 0 ) between the drive shaft and the output shaft in the stationary adjustment shaft, which is the adjustment direction and shift (minus or plus shift) of the cam shaft. Is determined on an individual basis or in an emergency operating position.

각각의 조정 장치에서 캠축 위치가 용이하게 움직이며 정확하게 세팅되는 것이 요구된다. 조정 모터 시스템이 고장나는 경우 조정각의 제한이 제공된다면, 내연 기관의 기능이 적어도 일시적으로 달성될 수 있다. 그러나, 그러한 상황에서 기초 내지 비상 작동 위치의 도달에 대한 기준은 없다. 각각의 구성에서는 캠축 조정 장치의 두 개의 단부 위치 중 하나에 기초 위치가 제공되어야 한다. 캠축 조정 장치는 항상 진각 또는 지각 정지부를 향해 작동한다.In each adjustment device, the camshaft position needs to be easily moved and set accurately. If a limitation of the adjustment angle is provided when the regulating motor system fails, the function of the internal combustion engine can be at least temporarily achieved. However, there is no criterion for the arrival of the basic or emergency operating position in such a situation. In each configuration the foundation position must be provided at one of the two end positions of the camshaft adjustment device. The camshaft adjustment always operates towards either the forward or the latent stop.

그러나, 소정의 열역학적 기준 하에 임의의 중앙 위치를 기초 위치로서 선택하는 것이 바람직하다. However, it is desirable to select any central position as the base position under certain thermodynamic criteria.

따라서, 본 발명의 목적은, 조정 모터가 고장이 난 경우에 임의의 위치, 특히 중앙의 비상 작동 위치로 조정될 수 있는, 내연 기관의 크랭크축에 대하여 캠축의 회전 각 위치를 조정하기 위한 조정 장치를 제공하는 것이다. 이때 조정 장치는 이러한 위치에서 유지되어야 한다.It is therefore an object of the present invention to provide an adjusting device for adjusting the rotational angular position of the camshaft with respect to the crankshaft of the internal combustion engine, which can be adjusted to any position, in particular a central emergency operating position in the event of a failure of the regulating motor. To provide. The adjusting device should then be maintained in this position.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 제1항의 전제부의 특징을 갖는 내연 기관의 경우, 조정 장치가 1차 조정 장치로서 조정 모터와 2차 조정 장치로서 보조 드라이브를 포함함으로써 달성되며, 이에 따라 보조 드라이브는 조정 모터가 고장나는 경우에 고정된 회전 각 위치, 즉 비상 작동 위치로 캠축을 조정한다.According to the invention, the above object is achieved in the case of an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1, wherein the adjusting device comprises an adjusting motor as the primary adjusting device and an auxiliary drive as the secondary adjusting device, and thus the auxiliary drive. The camshaft adjusts the camshaft to a fixed angle of rotation, that is, an emergency operating position in case of an adjustment motor failure.

보조 드라이브는 능동 또는 수동 방식으로 형성될 수 있다. 능동 보조 드라이브에서는 제어기, 스위치 및 엑츄에이터가 필요하다. 보조 드라이브는 필요한 경우에만 연결되며, 따라서 에너지를 취한다. 이때, 비상 작동 위치에 대한 실제 편향이 파악되고, 목표한 에너지 공급이 실제 편향으로부터 유도되며, 비상 작동 위치가 제어된다. 보조 드라이브의 각각의 작동 매체를 통해 연결이 일어날 때 바람직하다. 이것은 보조 모터에서 예를 들어, 스프링을 통해 정상 상태에서 조정축으로부터 분리되는 공압식 모터에 관한 것일 수 있다. 조정 모터가 고장나는 경우가 되면, 압축 공기를 통해 연결이 일어난다.The secondary drive can be formed in an active or passive manner. Active secondary drives require controllers, switches and actuators. Auxiliary drives are only connected when needed and therefore take energy. At this time, the actual deflection for the emergency operating position is identified, the target energy supply is derived from the actual deflection, and the emergency operating position is controlled. It is desirable when a connection occurs through each working medium of the secondary drive. This may relate to a pneumatic motor in the auxiliary motor, for example separated from the adjusting shaft in a steady state via a spring. If the regulating motor fails, the connection is made via compressed air.

수동 보조 드라이브는 영구적으로 메인 드라이브와 결합된다. 캠축의 기초 위치는 보조 드라이브를 구비한 3축 변속기 시스템의 중립 상태에 해당한다. 정상 작동에서 기초 위치로부터 각각의 회전 각 조정으로 에너지는 보조 드라이브 내로 공급된다. 보조 드라이브에 대하여 작동하는 메인 드라이브가 고장나면, 보조 드라이브는 캠축의 회전 각 위치를 비상 작동 위치로 조정한다. 수동 보조 드라이브를 위해서는, 하나의 엑츄에이터만이 필요하다. 제어기 및 스위치는 생략될 수 있다.The passive auxiliary drive is permanently combined with the main drive. The base position of the camshaft corresponds to the neutral state of a three-axis transmission system with an auxiliary drive. In normal operation, with each rotation angle adjustment from the base position, energy is supplied into the auxiliary drive. If the main drive operating with respect to the auxiliary drive fails, the auxiliary drive adjusts the rotational angular position of the camshaft to the emergency operating position. For a passive auxiliary drive, only one actuator is needed. Controllers and switches can be omitted.

능동 보조 드라이브에서 정상 작동 동안 보조 드라이브로 에너지가 공급되지 않으며, 따라서 진동 형태의 어떠한 반응도 보통 일어나지 않는 것이 바람직하다. 수동 보조 드라이브의 장점은 더 단순하고 경제적으로 실현된다는 것이다. 두 개의 보조 드라이브가 하이브리드 드라이브에 연결될 수 있으며, 이때 마찰을 통해 수행될 수 있는 수동 조정이 하나의 방향으로 수행될 수 있으며, 상기 조정은 오직 하나의 방향으로 작용하는 능동 시스템의 연결 하에 반대 방향으로 일어난다.It is desirable that no energy is supplied from the active auxiliary drive to the auxiliary drive during normal operation, so that no reaction in the form of vibration usually occurs. The advantage of a passive auxiliary drive is that it is simpler and more economical. Two auxiliary drives can be connected to the hybrid drive, in which manual adjustment, which can be carried out via friction, can be carried out in one direction, the adjustment being in the opposite direction under the connection of an active system acting in only one direction. Happens.

보조 드라이브는 주로 두 개의 방법으로 작동할 수 있다. 먼저, 이것은 조정축에 작용할 수 있으며, 토크 지지가 체인휠 또는 캠축에 발생한다. 이때, 보조 드라이브의 작은 모멘트가 필요하나, 보조 드라이브는 큰 회전수를 제공해야 한다. 예를 들어, 30도인 통상적으로 최대의 캠축 조정 시에 1:60의 조정 메카니즘의 감속에서 조정축의 5회의 회전이 필요하다.Auxiliary drives can be operated in two main ways. Firstly, it can act on the adjusting shaft, and torque support occurs on the chainwheel or camshaft. At this time, a small moment of the auxiliary drive is required, but the auxiliary drive must provide a large rotational speed. For example, five rotations of the adjustment shaft are required at a deceleration of the adjustment mechanism of 1:60 at a maximum camshaft adjustment, typically 30 degrees.

다음으로 보조 드라이브는 체인휠 또는 캠축에 직접 작용할 수 있으며, 이때토크 지지는 서로 간에 발생한다. 이러한 경우에, 큰 모멘트가 필요하다. 그러나, 이때 마찰 영향 또는 베어링 손상은 캠축과 체인휠 사이의 조정 모멘트에 더 큰 영향을 갖는다.The auxiliary drive can then act directly on the chainwheel or the camshaft, where torque support occurs between each other. In this case, a large moment is needed. However, the friction effect or bearing damage at this time has a greater influence on the adjustment moment between the camshaft and the chainwheel.

구체적으로 보조 드라이브는 예를 들어 비틀림 스프링, 유압식 모터, 공압식 모터, 전기적 보조 모터, 브레이크, 원심력 모터, 3축 변속기, 스위칭 가능한 프리휠, 플라이 휠에 의해 또는, 조정 모터 자체의 관성 질량 모멘트를 사용하여 구현될 수 있다.Specifically, the auxiliary drive is for example by torsion springs, hydraulic motors, pneumatic motors, electrical auxiliary motors, brakes, centrifugal motors, three-axis transmissions, switchable freewheels, flywheels or by using the moment of inertia of the regulating motor itself. Can be implemented.

보조 드라이브가 비틀림 스프링으로 형성되면, 이것은 조정축 및 체인휠 사이 또는 체인휠 및 캠축 사이에 배열된다. 이것들은 이중으로 작용하거나 감속 기어를 갖는 비틀림 스프링으로 형성될 수 있다. 이러한 시스템은 낮은 기술적인 비용을 요구하며, 스위칭 시간은 설계에 따른다.If the auxiliary drive is formed of a torsion spring, it is arranged between the adjusting shaft and the chain wheel or between the chain wheel and the cam shaft. These may be formed as torsion springs having a double acting or reducing gear. These systems require low technical cost and the switching time is design dependent.

보조 드라이브가 유압식 모터로 형성되면, 이것은 큰 모멘트를 생성할 수 있다. 스위칭 시간은 작동을 위해 필요한 작동 매체, 예를 들어 오일의 점성에 의존한다. 이러한 단점은 고장 시 뿐만 아니라 정상 작동 시 작은 반응에 의해 보충되는데, 이는 보조 드라이브가 오일 없이 작동될 수 있기 때문이다. 보조 드라이브는 고장난 경우에만 에너지를 필요로 한다. 보조 드라이브가 공압식 모터로 형성되면, 점성에 대한 스위칭 시간의 의존성은 생략된다. 그러나 전기 모터가 고장난 경우에는 유압식 모터에 비해 더 낮은 효율을 감수하게 된다.If the auxiliary drive is formed of a hydraulic motor, this can produce a large moment. The switching time depends on the viscosity of the operating medium, for example oil, required for the operation. This disadvantage is compensated for by small reactions in normal operation as well as in failure, since the auxiliary drive can be operated without oil. Auxiliary drives need energy only if they fail. If the auxiliary drive is formed of a pneumatic motor, the dependence of the switching time on viscosity is omitted. However, if the electric motor fails, the efficiency is lower than that of the hydraulic motor.

전기적 액추에이터로서 형성되는 보조 드라이브는 예를 들어, 비상 작동 코일 또는 결합된 전기 모터일 수 있으나, 배터리 또는 커패시터일 수도 있으며, 이는 짧은 스위칭 시간을 보이며 필요하다면 적은 에너지를 사용한다. 보조 드라이브가 예를 들어 3축 변속기와 조합된 브레이크로서, 또는 브레이크 라이닝 또는 와전류 브레이크로 형성된다면, 그것은 정상 작동에 대해 더 작은 반응 시에 전기적 보조 모터와 동일한 이점을 갖는다.The auxiliary drive formed as an electrical actuator can be, for example, an emergency actuating coil or a combined electric motor, but it can also be a battery or a capacitor, which shows a short switching time and uses less energy if necessary. If the auxiliary drive is formed, for example, as a brake in combination with a three-axis transmission, or as a brake lining or eddy current brake, it has the same advantages as an electrical auxiliary motor at smaller reactions to normal operation.

플라이 휠을 갖는 조정 축 형태로 보조 드라이브를 구현하는 것도 간단하다. 이러한 시스템은 고장난 경우에 작은 반응을 보인다. 그 대신, 정상 작동에 대한 이러한 작은 반응은 큰 관성 때문에 감지될 수 있다.It is also simple to implement an auxiliary drive in the form of an adjusting shaft with a flywheel. These systems have a small response in case of failure. Instead, this small response to normal operation can be detected because of the large inertia.

보조 드라이브는 원심력 모터로 형성될 수 있다. 이때 수동 또는 능동 시스템이 구현 가능하며, 이것의 스위칭 시간은 설계 및 캠축 회전수에 따른다. 정상 고장 시 반응이 거의 없는 대신, 정상 작동 시 반응은 캠축의 회전수에 따라 증가한다. 이러한 메카니즘은 구동 휠이 소정의 최소 회전수를 초과하자마자 작동 가능하다.The auxiliary drive may be formed of a centrifugal motor. A passive or active system can be implemented, the switching time of which depends on the design and the camshaft speed. In the event of a normal failure there is little reaction, but in normal operation the response increases with the rotation of the camshaft. This mechanism is operable as soon as the drive wheel exceeds a predetermined minimum speed.

청구항 제2항에 따라 제공되는 구동부 및 출력부 사이의 보조 드라이브의 배열은 공간적으로 행해질 수 있으나, 그것으로 제한되는 것은 아니다. 오히려 이는 상세히 설명된 특히 바람직한 상기 몇몇 실시예로부터 알 수 있는 바와 같은 동력 흐름에 대한 배열을 나타낸다. 예를 들어 조정 모터가 전기 모터로 구성되면, 종래 기술레서 이는 캠축 이전에 축방향으로 배열된다.Arrangement of the auxiliary drive between the drive unit and the output unit provided according to claim 2 may be performed spatially, but is not limited thereto. Rather, it represents an arrangement for power flow as can be seen from some of the particularly preferred embodiments described above in detail. For example, if the regulating motor consists of an electric motor, it is arranged axially before the camshaft.

요약하면, 수동 시스템이 단순성에 의해 구조면에서 유리하지만, 영구적인 편향 하의 전력 소비 및 전력 배출로 인해 정상 작동에 단점으로 작용한다. 능동 시스템은 이러한 단점을 방지하나 구조가 복잡하다.In summary, the passive system is advantageous in structure due to its simplicity, but disadvantages in normal operation due to power consumption and power dissipation under permanent deflection. Active systems avoid these drawbacks but are complex in structure.

고장 시 보조 드라이브가 사용되면, 비상 작동 위치의 유지는 세 개의 다른 방식으로 가능하다. 능동 제어를 통해, 예를 들어 축방향 또는 반경 방향으로 작동하며 오일 압력으로, 공기 압력으로 또는 전자기적으로 작동되는 로킹 핀을 이용한 형태 결합을 통해, 또는 예를 들어 스위칭 가능한 플라이 휠과 같은 힘 결합을 통해 가능하다.If a secondary drive is used in case of failure, maintenance of the emergency operating position is possible in three different ways. Through active control, for example through force coupling such as switchable flywheels, or through form coupling with locking pins acting axially or radially and operating with oil pressure, air pressure or electromagnetically It is possible through.

전기적 조정 모터의 조정 축이 갑작스럽게 블로킹될 때 조정 축 및/또는 조정 기구를 과부하로부터 보호하기 위해 조정 모터와 캠축 사이에 오버로드 클러치가 배열될 수 있다. 이러한 오버로드 클러치는 예를 들어 슬라이드 클러치 또는 전단 핀으로 형성될 수 있다.An overload clutch can be arranged between the regulating motor and the camshaft to protect the regulating shaft and / or the regulating mechanism from overload when the regulating shaft of the electrical regulating motor is suddenly blocked. Such overload clutches can be formed, for example, as slide clutches or shear pins.

본 발명에 따른 해결책을 통해, 조정 장치의 안정성이 실질적으로 증가된다. 이에 따라, 단순하게 구성된 수동 시스템을 조작하거나 작동에 대해 작은 반응을 갖는 능동 시스템을 사용하는 것이 가능하다.Through the solution according to the invention, the stability of the adjusting device is substantially increased. Thus, it is possible to operate a simply constructed passive system or to use an active system with a small response to operation.

이하, 본 발명은 해당되는 도면을 참조로 보다 자세히 설명된다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 고정자가 실린더 헤드에 고정된 조정 모터를 갖는 조정 장치의 개략도이다.1 is a schematic view of an adjusting device with a regulating motor fixed to a cylinder head.

도2는 플라이 휠로 형성되는 조정 모터를 갖는 조정 장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of an adjusting device having an adjusting motor formed of a flywheel.

도3a은 비틀림 스프링으로 형성되며 체인휠 및 캠축 사이에 배열되는 보조 드라이브의 개략도이다.3A is a schematic illustration of an auxiliary drive formed of a torsion spring and arranged between the chainwheel and the camshaft.

도3b는 스프링으로 형성되며, 체인휠과 조정축 사이에서 작용하는 보조 드라이브의 개략도이다.3b is a schematic view of an auxiliary drive formed with a spring and acting between the chainwheel and the adjustment shaft;

도4는 조정축 및 체인휠 사이에서 배열되는 공압식 또는 유압식 모터를 갖는 조정 장치의 개략도이다.4 is a schematic view of an adjusting device having a pneumatic or hydraulic motor arranged between the adjusting shaft and the chain wheel.

도5a는 기초 위치에 위치된 원심력 모터로 형성되는 보조 드라이브의 횡단면도이다.Fig. 5A is a cross sectional view of an auxiliary drive formed of a centrifugal force motor located in the foundation position.

도5b는 기초 위치에 위치되지 않은, 원심력 모터로 형성되는 보조 드라이브의 횡단면도이다.Fig. 5B is a cross sectional view of an auxiliary drive formed of a centrifugal motor, which is not located in the foundation position.

도6a는 보조 드라이브 및 내부에 배열되는 브레이크를 갖는 조정 장치의 개략도이다.6A is a schematic diagram of an adjusting device having an auxiliary drive and a brake arranged therein;

도6b는 보조 드라이브 및 외부에 배열되는 브레이크를 갖는 조정 장치의 개략도이다.6B is a schematic diagram of an adjusting device having an auxiliary drive and a brake arranged externally.

도7a는 커패시터를 통해 전력을 공급 받는 보조 드라이브를 갖는 조정 장치의 개략도이다.7A is a schematic diagram of an adjustment device having an auxiliary drive powered by a capacitor.

도7b는 외부의 전압원을 통해 전력을 공급 받는 보조 드라이브를 갖는 조정 장치의 개략도이다.7B is a schematic diagram of an adjustment device having an auxiliary drive powered by an external voltage source.

도7c는 전기모터로 형성되는 외부의 보조 드라이브를 갖는 조정 장치의 개략도이다.7C is a schematic diagram of an adjusting device having an external auxiliary drive formed of an electric motor.

도8은 오버로드 클러치를 갖는 조정 장치의 개략도이다.8 is a schematic view of an adjusting device having an overload clutch.

도9는 로킹 유닛을 갖는 조정 장치의 횡단면도이다. 9 is a cross-sectional view of the adjustment device with the locking unit.

도1에는 본 발명의 일 실시예가 조정 변속기(13)와 조정 모터(2)를 갖는 조정 장치로 도시되며, 조정 모터(2)는 본질적으로 회전자(8)와 고정자(9)로 구성된다. 조정 장치는 도시되지 않은 내연 기관의 크랭크축과 캠축(3) 사이의 회전 각 위치의 조정을 위해 사용된다. 조정 변속기(13)는 구동부(4), 출력부(5) 및 조정축(6)을 갖는 3축 변속기로서 형성된다. 구동부(4)는 구동 휠(7)과 고정 연결되며, 이를 통해 도시되지 않은 기어 휠, 톱니형 벨트 또는 톱니형 체인에 의해 크랭크축과 고정되게 연결된다. 출력부(5)는 캠축(3)과 고정되게 연결되며 조정축(6)은 조정 모터(2)의 회전자(8)와 고정되게 연결된다. 조정 모터(2)의 고정자(9)는 실린더 헤드(10)와 고정되게 연결되어 있으며 정지 상태로 있는다. 캠축(3)은 기초 또는 비상 작동 위치를 가지며, 이는 안전한 시동 및 제한된 작동을 위해 달성되어야 한다. 내연 기관의 정지 시 또는 재시동 동안에 조정 모터(2)는 캠축(3)을 기초 위치로 조정하기 때문에, 조정 모터(2)는 손상되지 않으며 이는 내연 기관의 스톨링 후에 보조 드라이브(11) 없이도 수행된다(도2 참조). 그러나, 보조 드라이브(11) 없다면, 결함있는 조정 모터(2)에서 회전 각 위치의 제어는 더 이상 가능하지 않다.1 shows an embodiment of the invention as an adjusting device having an adjusting transmission 13 and an adjusting motor 2, which essentially consists of a rotor 8 and a stator 9. The adjusting device is used for adjusting the rotational angular position between the crankshaft and the camshaft 3 of the internal combustion engine, not shown. The adjustment transmission 13 is formed as a three-axis transmission having a drive unit 4, an output unit 5, and an adjustment shaft 6. The drive unit 4 is fixedly connected to the drive wheel 7, and is thereby fixedly connected to the crankshaft by a gear wheel, a toothed belt or a toothed chain, not shown. The output part 5 is fixedly connected to the camshaft 3 and the adjustment shaft 6 is fixedly connected to the rotor 8 of the regulating motor 2. The stator 9 of the regulating motor 2 is fixedly connected to the cylinder head 10 and is stationary. The camshaft 3 has a basic or emergency operating position, which must be achieved for safe starting and limited operation. Since the regulating motor 2 adjusts the camshaft 3 to the basic position at the time of stopping or restarting the internal combustion engine, the regulating motor 2 is not damaged and this is performed even without the auxiliary drive 11 after the stalling of the internal combustion engine. (See Figure 2). However, without the auxiliary drive 11, control of the rotational angular position in the defective adjustment motor 2 is no longer possible.

도2는 플라이휠(12)로 설계된 보조 드라이브(11)를 도시하는데, 이는 조정축(6) 상에 직접 배치되고, 이에 따라 조정 모터(2)와 고정되게 연결된다. 이로써 구동 휠(7)은 한편으로는 조정 축(6)과 상호 작용하고 다른 한편으로는 캠축(3)과 상호 작용한다. 플라이휠(12)은 공간 절약하게 조정 장치(1) 내로 일체될 수 있으며, 사전 설정된 관성 모멘트에서 가능한 한 작은 매스를 사용할 수 있도록 매스를 회전축으로부터 가능한 한 멀리 배열하는 것이 특히 바람직하다. 그러나, 조정 모터(2)의 회전자(8)가 이미 더 큰 매스를 가질 경우, 토크 저장소로서도 작동할 수 있는 회전자(8)가 충분히 높은 토크를 보유한다면 추가적인 플라이휠(12)이 경우에 따라 제거될 수 있다.2 shows an auxiliary drive 11 designed as a flywheel 12, which is arranged directly on the adjusting shaft 6 and is thus fixedly connected to the adjusting motor 2. The drive wheel 7 thereby interacts with the adjustment shaft 6 on the one hand and with the camshaft 3 on the other hand. The flywheel 12 can be integrated into the adjusting device 1 to save space, and it is particularly preferable to arrange the mass as far as possible from the axis of rotation so that the smallest mass possible at the preset moment of inertia can be used. However, if the rotor 8 of the regulating motor 2 already has a larger mass, then an additional flywheel 12 may optionally be present if the rotor 8, which can also act as a torque reservoir, has a sufficiently high torque. Can be removed.

도3a에서 이중으로 작용하는 비틀림 스프링(14)으로 형성되는 보조 드라이브(11)가 도시된다. 이것은 캠축(3)과 구동 휠(7) 사이에서 작용한다. 이때, 기초 위치는 캠축 위치와 구동휠 위치 사이에서 회전 각에 의해 형성되는데, 회전 각에서 조정 모터(2)의 영향 없이 모멘트 평형 상태가 존재한다. 정상 작동에서 전기 조정 모터(2)는 평형 상태를 변화시키고, 이에 따라 비틀림 스프링(14)을 편향시킨다. 이때, 조정 모터(2)가 고장난다면, 비틀림 스프링은 편향으로부터 휴지 위치로 이완된다. 이에 따라, 비틀림 스프링(14)은 하나로 또는 이중으로 작용할 수 있다. 도3b에서는 스프링(18)이 구동 휠(7)과 조정축(6) 사이에 배열된다. 이때, 모멘트는 감속 기어(15)를 통해 조정축(6)으로부터 전달되고 그렇지 않으면 작용 기구는 도3a의 작용 기구에 해당한다. 특히 여기서는 단일로 작용하는 스프링(18)이 사용될 수 있으며, 또는 나선 스프링이 사용될 수 있다.In figure 3a an auxiliary drive 11 is shown which is formed from a torsional spring 14 acting dually. This acts between the camshaft 3 and the drive wheel 7. At this time, the base position is formed by the rotation angle between the camshaft position and the drive wheel position, and there is a moment equilibrium state without the influence of the adjusting motor 2 at the rotation angle. In normal operation the electric regulating motor 2 changes the equilibrium state and thus deflects the torsion spring 14. At this time, if the regulating motor 2 fails, the torsion spring is released from deflection to the rest position. Accordingly, the torsion springs 14 can act in one or in duplicate. In FIG. 3B a spring 18 is arranged between the drive wheel 7 and the adjustment shaft 6. At this time, the moment is transmitted from the adjusting shaft 6 through the reduction gear 15, otherwise the acting mechanism corresponds to the acting mechanism of Fig. 3A. In particular here a single acting spring 18 can be used, or a spiral spring can be used.

도4는 공압식 모터(16)로 형성되는 보조 드라이브(11)를 갖는 조정 장치(1)를 도시한다. 공압식 모터의 하우징(20)은 그 챔버에 의해 구동 휠(7)과 회전 고정식으로 연결되며, 공압식 모터 회전자(21)는 조정축(6)과 회전 고정식으로 연결된다. 조정 모터(2)가 고장나자마자, 공압식 모터(16)는 능동 드라이브로서 그것의 기능을 지속적으로 위임받거나, 수동 보조 드라이브에서와 같이 조정 장치(1)를 오직 기초 위치로 조정할 수 있으며, 기초 위치는 로킹 유닛(19; 도9)을 통해 고정된 상태로 유지된다. 공압식 모터(16)의 가능한 구성은 예를 들어 멀티 디스크 또는 기어 모터이다.4 shows an adjusting device 1 with an auxiliary drive 11 formed of a pneumatic motor 16. The housing 20 of the pneumatic motor is rotatably connected to the drive wheel 7 by the chamber, and the pneumatic motor rotor 21 is rotatably connected to the adjustment shaft 6. As soon as the regulating motor 2 fails, the pneumatic motor 16 can continue to delegate its function as an active drive, or can adjust the regulating device 1 only to the basic position, as in the passive auxiliary drive, the foundation position being It remains fixed via the locking unit 19 (Fig. 9). Possible configurations of the pneumatic motor 16 are, for example, multi disk or gear motors.

보조 드라이브(11)는 공압식 모터(16) 대신에 유압식 모터(17)로도 형성될 수 있으며, 이에 따라 롤러 베인 펌프, 내부 기어 펌프 또는 유동 펌프를 사용하는 것이 특히 적합하다. The auxiliary drive 11 may also be formed as a hydraulic motor 17 instead of a pneumatic motor 16, whereby a roller vane pump, an internal gear pump or a flow pump is particularly suitable.

도5a 및 도5b는 본질적으로 연결 링크(24)를 갖는 내치 기어(23)로 구성된 원심력 모터(22)를 도시하며, 구동 휠(7)에 대해 회전 가능하도록 상기 구동 휠 상에 고정된다. 5A and 5B show a centrifugal force motor 22 consisting essentially of an internal gear 23 having a connecting link 24, which is fixed on the drive wheel so as to be rotatable relative to the drive wheel 7.

내치 기어(23)는 유성 기어(25) 위에 위치하며, 유성 기어(25)는 구동 휠(7)과 견고하게 연결되는 웨브 축(26) 위에 배치되며, 조정축(6) 위에 배치되는 선 기어(27)와 연동한다. 연결 링크(24) 내에서 런 케이스(28)는 그것과 견고하게 연결된 매스(30)를 통해 안내되는데, 매스(30)는 동시에 장공(29) 내에서 안내되며, 장공은 구동 휠(7) 내로 통합되며, 반경 방향으로 연장된다. 런 케이스(28) 대신에 슬라이드 블록이 배치될 수도 있다. 연결 링크(24)가 정확히 반경 방향으로 연장하지 않고 장치의 기초 위치가 내치 기어(23)의 중점으로부터 반경 방향으로 최대한 떨어진 런 케이스 위치에 상응하면, 링크(24)는 기본적으로 임의적인 형태일 수 있다. 특히, 연결 링크(24)는 포물선 또는 V 형상으로 구성하는 것이 바람직하다.The internal gear 23 is positioned on the planetary gear 25, and the planetary gear 25 is disposed on the web shaft 26, which is firmly connected to the drive wheel 7, and the sun gear disposed on the adjustment shaft 6. Works with (27). In the connecting link 24, the run case 28 is guided through a mass 30 rigidly connected to it, the mass 30 being simultaneously guided in the long hole 29, the long hole into the drive wheel 7. It is integrated and extends in the radial direction. A slide block may be disposed instead of the run case 28. If the connecting link 24 does not extend exactly in the radial direction and the base position of the device corresponds to the run case position as far as possible in the radial direction from the midpoint of the internal gear 23, the link 24 may be basically of arbitrary shape. have. In particular, the connection link 24 is preferably configured in a parabolic or V shape.

원심력 모터(22)는 구동 휠(7)이 최소 회전수에 도달하자마자 작동 가능하다. 이때 조정 모터(2)가 회전 각 조정을 개시하면, 상기 모터는 조정 축(6)과 선 기어(27)를 통해 구동 휠(7)을 회전시킨다. 동시에 유성 기어(25)와의 결합을 통해 내치 기어(23)가 회전되며, 이를 통해 매스(30)는 연결 링크를 통해 반경 방향 내측으로 당겨진다(도5b 참조). 조정 모터(2)가 고장나는 경우, 매스(30)는 원심력으로 인해 가장 먼 외부에 배치되는 위치로 이동한다. 출력 흐름은 반전되고 조정 장치(1)는 기초 위치로 조정된다. 거기서 조정 장치(1)는 필요하다면 로킹 유닛(19; 도9)에 의해 고정될 수 있다.The centrifugal motor 22 is operable as soon as the drive wheel 7 reaches the minimum speed. At this time, when the adjustment motor 2 starts the rotation angle adjustment, the motor rotates the drive wheel 7 via the adjustment shaft 6 and the sun gear 27. At the same time, the inner gear 23 is rotated through engagement with the planetary gear 25, through which the mass 30 is pulled radially inward through the connecting link (see FIG. 5B). When the regulating motor 2 fails, the mass 30 moves to the position furthest outward due to the centrifugal force. The output flow is reversed and the adjustment device 1 is adjusted to the foundation position. The adjusting device 1 can be fixed there by the locking unit 19 (Fig. 9) if necessary.

도6a 및 도6b에서 보조 드라이브(11)는 브레이크(31)로 형성되며, 도5a에서 이는 전기 조정 모터 내로 일체되는 브레이크(31)이다. 그것은 예를 들어, 단락 회로 브레이크 코일로 구성될 수 있으며, 유도를 통해 조정 모터를 제동한다. 다른 가능성은 비상 작동 코일(35)로서 사용될 수 있는 별도의 코일일 수 있다. 또한, 브레이크(31)는 예를 들어 조정축(32) 위에 배열되는 브레이크 디스크(32)로서 외부에도 배열될 수 있으며(도6b), 이것은 고장 시 유압식으로 또는 전자기적으로 작동되는 브레이크 블록(33)을 통해 제동된다. 브레이크(31)의 또 다른 가능한 실시예는 밴드, 디스크 또는 슈 브레이크이다. 브레이크(31)는 출력부(5) 및 캠축(3)에 직접적으로 작용할 수 있으며, 또는 예를 들어 클러치에 의해 조정축에 연결되는 축에 간접적으로 작용할 수 있다.In Figs. 6A and 6B, the auxiliary drive 11 is formed of a brake 31, which in Fig. 5A is a brake 31 which is integrated into the electric regulating motor. It may for example consist of a short circuit brake coil and brakes the regulating motor via induction. Another possibility may be a separate coil that may be used as the emergency actuation coil 35. The brake 31 may also be arranged externally, for example as a brake disc 32 arranged on the adjustment shaft 32 (FIG. 6B), which brake or hydraulically actuated electromagnetically or electromagnetically upon failure. Braking through). Another possible embodiment of the brake 31 is a band, disc or shoe brake. The brake 31 can act directly on the output 5 and on the camshaft 3 or indirectly on an axis connected to the adjustment shaft, for example by a clutch.

도7a 및 도7b는 전기 모터(34)로 형성되는 보조 드라이브(11)를 도시하는데, 보조 드라이브의 회전자는 조정 모터(2)의 회전자에 의해 형성된다. 전기 모터(34)의 고정자 주위에서 별도의 코일이 비상 작동 코일(35)로서 수행된다. 전기 모터(34)의 에너지 공급은 커패시터(36) 또는 외부 전력부(37)를 통해 안정적으로 제공된다. 커패시터(36) 대신에 배터리가 사용될 수도 있다. 대안적으로, 벨트 또는 체인에 의해 구동이 수행될 수도 있다. 도7c로부터 전기 모터(34)가 외부 구성 요소로서 실시될 수 있다는 것은 명료하다.7A and 7B show an auxiliary drive 11 formed of an electric motor 34, the rotor of which is formed by the rotor of the regulating motor 2. A separate coil is performed as the emergency acting coil 35 around the stator of the electric motor 34. The energy supply of the electric motor 34 is stably provided through the capacitor 36 or the external power unit 37. A battery may be used instead of the capacitor 36. Alternatively, the drive may be performed by a belt or chain. It is clear from FIG. 7C that the electric motor 34 can be implemented as an external component.

도8은 조정 모터(2)를 갖는 조정 장치(1)를 도시하는데, 이에 따라 조정 모터(2)와 출력 축(5) 사이에 오버로드 클러치(38)가 배열된다. 조정 축(6)이 차단된다면, 이때 차단은 캠축(3)에 대해 어떠한 억제 영향도 미치지 않는다. 바람직하게는 보조 드라이브(11)는 오버로드 클러치(38) 뒤에 배열되며, 이에 따라 고장난 조정 장치(2)는 보조 드라이브(11)에 대립되게 작동할 수 없다. 오버로드 클러치(38)는 당업계로부터 알려진 클러치로서 선택될 수 있으며, 예를 들어 클러치 디스크(40, 41)는 압축 스프링(39)에 의해 작동되거나 자기적으로 작동하게 형성된다.8 shows an adjusting device 1 with an adjusting motor 2, whereby an overload clutch 38 is arranged between the adjusting motor 2 and the output shaft 5. If the adjusting shaft 6 is blocked, then the blocking does not have any suppressive effect on the camshaft 3. Preferably, the auxiliary drive 11 is arranged behind the overload clutch 38, so that the failed adjusting device 2 can not operate opposite to the auxiliary drive 11. The overload clutch 38 can be selected as a clutch known in the art, for example the clutch discs 40, 41 are configured to be actuated or magnetically actuated by the compression spring 39.

도9는 예시적으로 로킹 유닛(19)의 가능한 배열을 도시하는데, 이는 고장 시에 회전각을 고정하기 위해 상술한 수동 시스템에서 필수적이다. 로킹 유닛(19)은 본 명세서에서는 반경 방향으로 작동하는 스프링 요소로 형성된다. 로킹 및 해제는 본 도면에서 오일 채널(42)에 의해 공급되는 오일 압력을 통해 행해진다. 대안적으로, 로킹 유닛(19)은 작동을 위해 조정 축의 원심력, 자기력 또는 회전 펄스를 이용할 수 있다. 로킹 유닛(19)의 배열은 조정 장치 내에서 축 방향 및 반경 방향에서 행해질 수 있다.9 illustratively shows a possible arrangement of the locking unit 19, which is essential in the manual system described above to fix the angle of rotation in the event of a failure. The locking unit 19 is here formed of a spring element operating in the radial direction. Locking and releasing is done through the oil pressure supplied by the oil channel 42 in this figure. Alternatively, the locking unit 19 may use centrifugal, magnetic or rotational pulses of the adjusting shaft for operation. The arrangement of the locking unit 19 can be done in the axial direction and the radial direction in the adjusting device.

요약하면, 조정 장치(2)가 고장나는 경우 본 발명에 따른 보조 드라이브(11)의 구성에 의해 기초 위치로 제어되는 능동 또는 수동 복귀가 가능하므로, 내연 기관은 크랭크 축과 캠축(3) 사이에서 회전각에 의해 더 확실하게 작동될 수 있다.In summary, if the adjusting device 2 fails, the internal combustion engine is controlled between the crankshaft and the camshaft 3 because active or passive return is controlled by the configuration of the auxiliary drive 11 according to the invention to the basic position. It can be operated more reliably by the rotation angle.

1. 조정 장치1. Adjustment device

2. 조정 모터2. adjustable motor

3. 캠축3. Camshaft

4. 구동부4. Driving part

5. 출력부5. Output

6. 조정 축6. Adjustable shaft

7. 구동 휠7. Drive wheel

8. 회전자8. Rotor

9. 고정자9. Stator

10. 실린더 헤드10. Cylinder head

11. 보조 드라이브11. Secondary drive

12. 플라이휠12. Flywheel

13. 조정 변속기13. Fixed gearbox

14. 비틀림 스프링14. Torsion Spring

15. 감속 기어15. Reduction Gear

16. 공압식 모터16. Pneumatic motor

17. 유압식 모터17. Hydraulic motor

18. 스프링18. Spring

19. 로킹 유닛19. Locking Unit

20. 하우징20. Housing

21. 공압식 모터 회전자21. Pneumatic motor rotor

22. 원심력 모터22. Centrifugal force motor

23. 내치 기어23. internal gear

24. 연결 링크24. Link

25. 유성 기어25. Planetary Gear

26. 웨브 축26. Web shaft

27. 선 기어27. Sun Gear

28. 런 케이스28.Run case

29. 장공29. Longevity

30. 매스30. Mass

31. 브레이크31.Brake

32. 브레이크 디스크32. Brake Disc

33. 브레이크 블록33. Brake Block

34. 전기 모터34. Electric motor

35. 비상 작동 코일35. Emergency operation coil

36. 커패시터36. Capacitors

37. 외부 전력부37. External power unit

38. 오버로드 클러치38. Overload Clutch

39. 압축 스프링39. Compression Spring

40. 클러치 디스크40. Clutch Disc

41. 클러치 디스크41. Clutch Disc

42. 오일 채널42. Oil Channel

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 크랭크축에 고정된 구동부(4) 및 캠축에 고정된 출력부(5)를 포함하는, 내연 기관의 크랭크축에 대한 캠축(3)의 상대적인 회전 각 위치를 조정하기 위한 조정 장치(1)에 있어서,In the adjusting device 1 for adjusting the relative rotation angle position of the camshaft 3 with respect to the crankshaft of the internal combustion engine, comprising a drive section 4 fixed to the crankshaft and an output section 5 fixed to the camshaft. , 조정 장치(1)는 1차 조정 장치로서의 조정 모터(2)와 2차 조정 장치로서의 보조 드라이브(11)를 포함하며, 조정 모터(2)가 고장나는 경우 캠축(3)이 보조 드라이브(11)를 통해 고정된 회전 각 위치, 즉 비상 작동 위치로 조정 가능하고, The adjusting device 1 comprises an adjusting motor 2 as a primary adjusting device and an auxiliary drive 11 as a secondary adjusting device, in which the camshaft 3 causes the auxiliary drive 11 to fail when the adjusting motor 2 fails. Can be adjusted to a fixed angle of rotation, ie emergency operating position, 보조 드라이브(11)는 영구적으로 조정 모터(2)와 결합되고, 조정 모터(2)가 고장이 난 경우에 외부의 에너지 공급 없이 회전 각을 비상 작동 위치로 조정하는 것을 특징으로 하는 조정 장치.The auxiliary drive (11) is permanently coupled with the regulating motor (2), characterized in that the regulating device (2) adjusts the rotation angle to the emergency operating position without external energy supply in the event of a failure. 제5항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 단일로 또는 이중으로 작용하는 비틀림 스프링(14)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device according to claim 5, wherein the auxiliary drive (11) is formed of a torsion spring (14) acting singly or dually. 제5항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 감속 기어를 갖는 비틀림 스프링(14)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device according to claim 5, wherein the auxiliary drive (11) is formed of a torsion spring (14) with a reduction gear. 제6항 또는 제7항에 있어서, 비틀림 스프링(14)은 엔진 시동 시에 사전 인장되며, 사전 인장된 상태에서 분리되며 조정 모터(2)가 고장나는 경우 엑츄에이터에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.8. The adjustment according to claim 6, wherein the torsion springs 14 are pretensioned at engine start, are separated in a pretensioned state, and are engaged by actuators when the regulating motor 2 fails. Device. 제5항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 원심력 모터(22)로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device according to claim 5, wherein the auxiliary drive (11) is formed of a centrifugal force motor (22). 제5항에 있어서, 조정 모터(2)는 전기 모터로 형성되며 전기 모터의 회전자(8)가 동시에 보조 드라이브(11)를 형성하는 것을 특징으로 하는 조정 장치. 6. The adjusting device according to claim 5, wherein the adjusting motor (2) is formed of an electric motor and the rotor (8) of the electric motor simultaneously forms an auxiliary drive (11). 제5항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 플라이휠(12)로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device according to claim 5, wherein the auxiliary drive (11) is formed of a flywheel (12). 제5항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 조정 모터(2)와 영구적으로 결합되는 것이 아니며 조정 모터(2)가 고장난 경우에 외부 에너지 공급에 의해 회전 각을 비상 작동 위치로 조정하는 것을 특징으로 하는 조정 장치. 7. The auxiliary drive (11) according to claim 5, characterized in that the auxiliary drive (11) is not permanently coupled to the regulating motor (2) and adjusts the rotation angle to the emergency operating position by external energy supply when the regulating motor (2) has failed. Adjusting device. 제5항에 있어서, 상기 조정 장치(1)는 3축 변속기로 형성되는 조정 변속기(13)를 포함하고, 보조 드라이브(11)는 3축 변속기의 부재 중 하나에 작용하는 브레이크(31)로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device (1) according to claim 5, wherein the adjusting device (1) comprises an adjusting transmission (13) formed by a three-axis transmission, and the auxiliary drive (11) is formed by a brake (31) acting on one of the members of the three-axis transmission. Adjusting device, characterized in that. 제13항에 있어서, 브레이크(31)는 조정 모터(2) 내에 배열되는 디스크로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.14. The adjusting device according to claim 13, wherein the brake (31) is formed of a disk arranged in the adjusting motor (2). 제12항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 유압식 모터(17) 또는 공압식 모터(16)로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.13. The adjusting device according to claim 12, wherein the auxiliary drive (11) is formed of a hydraulic motor (17) or a pneumatic motor (16). 제12항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 전기 보조 모터(34) 또는 비상 작동 코일(35)로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.13. The adjusting device according to claim 12, wherein the auxiliary drive (11) is formed of an electric auxiliary motor (34) or an emergency actuating coil (35). 제16항에 있어서, 전기 보조 모터(34) 또는 비상 작동 코일(35)의 에너지 공급은 커패시터(36), 외부 전력부(37), 배터리, 체인 또는 벨트를 통해 실행되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.17. The adjusting device according to claim 16, wherein the energy supply of the electric auxiliary motor 34 or the emergency actuating coil 35 is carried out through a capacitor 36, an external power unit 37, a battery, a chain or a belt. . 제5항에 있어서, 보조 드라이브(11)는 각각 반대로 작용하는 두 개의 보조 드라이브의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device according to claim 5, wherein the auxiliary drive (11) is formed from a combination of two auxiliary drives, each of which acts oppositely. 제5항에 있어서, 조정 장치는 오버로드 클러치(38)를 더 포함하고, 오버로드 클러치(38)는 조정 모터(2)와 출력부(5) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.6. The adjusting device according to claim 5, wherein the adjusting device further comprises an overload clutch (38), wherein the overload clutch (38) is arranged between the adjusting motor (2) and the output part (5). 제19항에 있어서, 오버로드 클러치(38)는 슬라이드 클러치 또는 전단 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조정 장치.20. The adjusting device according to claim 19, wherein the overload clutch (38) is formed of a slide clutch or a shear pin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10103029A (en) * 1996-09-26 1998-04-21 Asmo Co Ltd Variable valve timing controller for internal combustion engine
JP2000227010A (en) * 1999-02-04 2000-08-15 Unisia Jecs Corp Variable valve gear for internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10103029A (en) * 1996-09-26 1998-04-21 Asmo Co Ltd Variable valve timing controller for internal combustion engine
JP2000227010A (en) * 1999-02-04 2000-08-15 Unisia Jecs Corp Variable valve gear for internal combustion engine

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