KR20040018372A - 가변 밸브 스트로크 조절기 - Google Patents

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KR20040018372A KR10-2003-7015060A KR20037015060A KR20040018372A KR 20040018372 A KR20040018372 A KR 20040018372A KR 20037015060 A KR20037015060 A KR 20037015060A KR 20040018372 A KR20040018372 A KR 20040018372A
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Abstract

본 발명은 기계적인 가변 밸브 스트로크 조절기에 관한 것으로, 상기 조절기에 의해 개별 밸브 또는 밸브 그룹에서는 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크가 최대 길이로부터 일정한 폐쇄 상태로 연속적으로 세팅되는 동시에 밸브의 개방 기간이 변동될 수 있으며, 이 경우 밸브는 밸브 레버에 의해 작동되고, 상기 레버 자체는 엘보우 레버에 의해서 작동되며, 상기 레버의 위치 변동에 의해 밸브의 스트로크 및 개방 시간이 변동된다. 밸브 스트로크 조절기의 경우에는 하부 회전수 범위에서 밸브의 작동이 가능하며, 세팅되고 감소된 각 밸브 스트로크에서 적합하게 축소된 밸브 개방 영역에 대한 회전각이 얻어진다. 도 1 은 캠 (17) 에 의해 측면에서 캠 로울러 (3) 를 통해 구동되는 엘보우 레버 (2) 를 구비한 밸브 스트로크 조절기를 보여주며, 이 경우에는 밸브 (1) 를 작동시키는 진동 레버 (8) 의 로울러 (9) 가 태양 휠로서의 기능, 엘보우 레버 (2) 가 유성 휠로서의 기능 그리고 조절 레버 (5) 가 유성 캐리어로서의 기능을 하는 방식으로 세팅하는 동안에 유성 기어의 동작이 이루어진다.

Description

가변 밸브 스트로크 조절기{VARIABLE VALVE-STROKE CONTROLLER}
본 발명은 기계적인 가변 밸브 스트로크 조절기에 관한 것으로, 상기 조절기는, 내연 기관의 작동시, 밸브 스트로크를 최대 길이에서 일정한 폐쇄 상태로 연속적으로 세팅하는 동시에 밸브의 개방 기간을 변동시킬 수 있도록 개별 밸브 또는 밸브 그룹에 사용되며, 이 경우 밸브는 밸브 레버에 의해 작동되고, 상기 레버 자체는 진동 레버, 로킹 레버 또는 엘보우 레버에 의해서 작동되며, 상기 레버의 위치 변동에 의해 밸브의 스트로크 및 개방 시간이 변동된다.
밸브 스트로크 조절기를 제외하고 상기 밸브 스트로크 조절기에 의해서 밸브는 내연 기관의 낮은 회전수 범위에서 작동될 수 있으며, 이 경우 엔진 발명가에 의해 요구되는 바와 같이 밸브 스트로크가 세팅되어 감소된 상태에서는 밸브의 개방 영역을 위해서는 상당히 축소된 회전각이 달성되고, 밸브의 개방 및 폐쇄 과정을 위해서는 밸브의 개방 회전각에 대해 전반적으로 단축된 회전각이 달성된다.
추가의 밸브 스트로크 조절기를 제외하고, 밸브 스트로크 조절기의 세팅 동안에는 밸브 작동의 위상 이동이 전혀 이루어지지 않거나 단지 약간만 이루어진다.
밸브 스트로크 조절기는 스로틀이 없는 부하 조절기용으로 그리고 밸브 및 실린더 차단 장치용으로 사용될 수 있다.
하나 이상의 밸브는 밸브 스트로크 조절기에 의해 교대로 상이한 캠에 의해서 작동되며, 이 경우 전환은 스위칭 가능한 커플링 볼트를 사용하지 않고 조절 레버의 세팅에 의해서 이루어진다.
또한 장치를 보완함으로써 관리 기간의 연장이 가능해진다.
상기 밸브 스트로크 조절기가 특허 출원 서류 100 36 373.3-13에 기술된 밸브 스트로크 조절기의 특징들을 포함하는 한, 본 출원서의 우선권이 요구된다.
도 1 은 밸브를 구동시키는 진동 레버의 로울러가 태양 휠 (sun wheel) 의 기능을 하고, 엘보우 레버가 유성 휠로서의 기능을 하며, 조절 레버가 유성 캐리어로서의 기능을 하는 방식으로, 조정 동안에 유성 기어의 동작이 이루어지는, 캠에 의해 측면에서 구동되는 엘보우 레버를 구비한 밸브 스트로크 조절기를 보여주고,
도 2 는 조절 가능한 조인트 바아에 고정된 로울러를 통해 밸브를 작동시키는 진동 레버를 구동시키는, 캠에 의해 측면에서 구동되는 엘보우 레버를 구비한 밸브 스트로크 조절기를 보여주며,
도 3 은 엘보우 레버가 로킹 레버의 진동 동작을 실행함으로써 밸브를 작동시키는 진동 레버를 구동시키도록 조절 아암에 관절 형태로 지지되어 있는, 캠에 의해 측면에서 구동되는 엘보우 레버를 구비한 밸브 스트로크 조절기를 보여주고,
도 4 는 각각 캠에 의해 구동되고 자체적으로는 밸브를 작동시키는 진동 레버를 구동시키며, 조절 디스크의 양측에 배치된 2 개의 진동 레버를 구비한 밸브 스트로크 조절기를 보여주며,
도 5 는 캠 로울러가 수평 가이드 로드에 고정되어 있음으로써 밸브 동작의위상 이동이 밸브 스트로크 조절기의 조정 동안에 피해지도록 구성된 밸브 스트로크 조절기를 보여준다.
도 1 은 밸브 (1) 의 작동을 위해 제공되고 실린더 헤드 내에 배치된 밸브 스트로크 조절기를 보여준다. 도면에서 대략 수직으로 연장되는 엘보우 레버 (2) 는 측면에서 캠 로울러 (3) 에 의해 작동된다. 엘보우 레버 (2) 의 양쪽에는 조절 레버 (5) 가 각각 하나씩 배치되어 있으며, 상기 조절 레버는 회전 조인트 (4) 의 지지부로서 기능하고, 상기 조인트 내에 엘보우 레버 (2) 가 지지되어 있다. 엘보우 레버 (2) 는 아래로 향하는 접촉면 (6 및 7) 을 구비하고, 상기 접촉면은 엘보우 레버 (2) 의 종축에 대해 대략 직각으로 연장되며, 이 경우 접촉면 (6) 에 의해서는 밸브 (1) 를 작동시키는 진동 레버 (8) 가 로울러 (9) 에 의해 작동되는 한편, 접촉면 (7) 에 의해서는 밸브 (1) 의 일정한 개방 상태가 만들어진다.
내연 기관의 작동시, 밸브 스트로크 조절기에 의해 밸브 스트로크의 길이가 최대 밸브 스트로크에서 일정한 폐쇄 상태까지 연속적으로 세팅될 수 있으며, 이 경우 밸브 개방 시간은 밸브 스트로크의 축소와 동시에 단축된다. 밸브 작동의 위상 이동은 단지 약간만 이루어진다.
본 발명에 따른 밸브 스트로크 조절기는 유성 기어의 원리에 따라 동작하며, 상기 유성 기어에서는 진동 레버 (8) 의 로울러 (9) 가 태양 휠의 기능을 하는 한편, 엘보우 레버 (2) 는 유성 휠의 기능을 가지며, 이 때 원 형태로 외부로 구부러져 형성된 접촉면 (7) 은 유성 휠의 롤링면을 형성한다. 2 개의 조절 레버(5) 는 유성 캐리어로서 이용되고 실린더 헤드 (10) 에 고정된 회전 조인트 (11) 를 구비하며, 밸브 (1) 가 폐쇄된 경우에 상기 조인트의 회전축은 태양 휠로서 이용되는 진동 레버 (8) 의 로울러 (9) 의 회전축과 동일하다. 그럼으로써 2 개의 조절 레버 (5) 가 선회 운동을 하는 경우에는 회전 조인트 (4) 내에 지지된 엘보우 레버 (2) 가 원 형태로 조인트 (11) 의 회전축을 중심으로 그리고 그럼으로써 로울러 (9) 의 회전축을 중심으로 움직이며, 이 경우 엘보우 레버 (2) 의 진동 운동 동안에는 원 형태의 접촉면 (7) 이 로울러 (9) 의 외부 둘레 내부로 삽입될 때까지 밸브 (1) 가 작동되지 않고 밸브 운동이 변경되지 않는다. 이 경우 조절 레버 (5) 의 하부 회전 조인트 (4) 그리고 로울러 (9) 의 공통 회전축과 조절 레버 (5) 및 엘보우 레버 (2) 의 상부 공통 회전 조인트 (4) 의 회전축 사이의 간격 (L) 은 접촉면 (7) 의 반경 길이 (R1) 및 로울러 (9) 의 반경 길이 (R2) 의 합으로부터 얻어진다. 따라서 L = R1 + R2이다.
2 개 조절 레버 (5) 의 세팅 동작 후에 내부로 구부러진 접촉면 (6) 이 로울러 (9) 의 외부 둘레로 삽입되면, 진동 레버 (8) 가 먼저 적은 진동 운동에 의해서 짧은 회전각으로 구동되며, 이 경우에는 접촉면 (6) 이 로울러 (9) 의 외부 둘레로 계속해서 삽입됨에 따라 진동 레버 (8) 의 진동 운동 및 상기 진동 운동의 회전각이 확대된다.
하나 또는 2 개의 조절 레버 (5) 는 자체의 세팅을 위해 회전 조인트 (11) 의 회전축을 중심으로 진행하는 원 형태의 톱니 휠 (12) 을 구비하고, 상기 톱니 휠 내부로 제어 샤프트 (13) 의 톱니 휠이 맞물린다. 2 개의 조절 레버 (5) 는편심기 샤프트 또는 크랭크 샤프트에 의해 작동되는 조인트 바아를 통해서도 구동될 수 있다.
각 위치 A 에서는 밸브 스트로크 조절기가 최대 밸브 스트로크로 세팅되고, 각 위치 B 에서는 밸브 (1) 의 일정한 폐쇄 상태로 세팅된다.
2 개 밸브 (1) 의 동시 동작을 위해 2 개의 엘보우 레버 (2) 가 조절 레버 (5) 의 양면에 배치될 수 있으며, 이 경우 각 엘보우 레버 (2) 는 밸브 (1) 를 작동시키는 진동 레버 (8) 를 구동시킨다.
진동 레버 (8) 는 밸브 (1) 를 구동시키는 단부에 밸브 동작 보상 부재 (14) 를 포함하고, 상기 부재의 상향 운동은 상응하게 위치 설정되어 조절 가능한 스큐우백 (skew back) (15) 에 의해서 제한되며, 이 경우 상기 스큐우백 (15) 은 실린더 헤드 (10) 의 구조와 관련이 있고, 완충기 (16) 를 포함한다. 스큐우백 (15) 을 배치함으로써, 밸브 (1) 의 상부 접촉면이 밸브 시이트의 감기 동작에 의해 위로 움직이는 경우에도 밸브 스트로크 조절기의 정상 기능이 가능해진다. 이 경우에는 엘보우 레버 (4) 와 진동 레버 (8) 의 로울러 (9) 사이의 결합이 스큐우백 (15) 에 의해 변동없이 유지되며, 이 경우 밸브 (1) 의 위치 변동은 밸브 동작 보상 부재 (14) 에 의해서 보상된다.
엘보우 레버 (2) 의 구동이 캠 (17) 을 통해 단 한가지 방향으로만 이루어지기 때문에, 반대 방향으로의 엘보우 레버 (2) 의 구동을 위해 반동 부재 (18) 가 배치되어 있으며, 상기 부재에 의해서 엘보우 레버 (2) 의 캠 로울러 (3) 가 캠 (17) 을 향해 가압된다.
도 2 는 2 개 밸브 (19) 의 동시 동작을 위해 제공되고 실린더 헤드에 배치된 밸브 스트로크 조절기를 보여준다. 이 경우에는 2 개의 진동 레버 (20) 가 위로부터 각각 하나의 로울러 (21) 를 통해 구동되고, 상기 로울러 (21) 는 축 (22) 상에 배치되어 있으며, 상기 축 (22) 자체는 길이 방향으로 조절 가능한 조인트 바아 (23) 의 포크형 캡핑 부재 (forked capping piece) 에 고정되어 있고, 조인트 바아 (23) 의 포크형 캡핑 부재 사이에는 추가의 중간 로울러 (21) 가 배치되어 있다. 중간 로울러 (21) 위에는 대략 수직으로 진행하는, 캠 (28) 측면에서 캠 로울러 (29) 를 통해 구동되는 엘보우 레버 (24) 가 배치되어 있으며, 상기 레버의 상단부는 실린더 헤드의 구조와 연관된 회전 조인트 (25) 내에 지지되어 있고, 상기 레버는 하단부에 중간 로울러 (21) 내부로 삽입되고 종축에 대해 대략 직각으로 진행하는 접촉면 (26 및 27) 을 포함한다. 이 경우 밸브 (19) 의 일정한 폐쇄 상태를 만들기 위한 접촉면 (26) 은 원호 형태로 외부로 구부러져 있고, 상기 원호의 반경 (R) 은 회전 조인트 (25) 의 회전축에 있는 중점을 가지며, 밸브 스트로크를 형성하기 위해 제공되고 접촉면 (26) 에 연결되는 접촉면 (27) 은 곡선 형태로 내부로 구부러져 있다. 밸브 스트로크 조절기를 조정하기 위해 조인트 바아 (23) 는 접촉면 (26 및 27) 을 따라 움직이며, 이 경우 조인트 바아 (23) 는 제어 샤프트 (32) 에 의해 구동되는 조절 레버 (31) 의 회전 조인트 (30) 내에 지지되어 있다.
내연 기관의 작동시, 밸브 스트로크 조절기에 의해 밸브 스트로크의 길이가 최대 밸브 스트로크에서 일정한 폐쇄 상태로 연속적으로 세팅될 수 있으며, 이 경우 밸브 개방 시간은 밸브 스트로크의 축소와 동시에 단축된다. 밸브 작동의 위상 이동은 이루어지지 않는다.
각 위치 A 에서는 밸브 스트로크 조절기가 최대 밸브 스트로크로 세팅되고, 각 위치 B 에서는 밸브 (19) 의 일정한 폐쇄 상태로 세팅된다.
단 하나의 밸브 (19) 를 작동시키기 위해 엘보우 레버 (24) 가 중간 로울러 (21) 를 구동시키는 한편, 진동 레버 (20) 는 2 개의 외부 로울러 (21) 에 의해 대칭으로 구동되며, 이 경우 중간 로울러 (21) 는 조인트 바아 (23) 에 작용하는 회전력을 저지하기 위해 외부 로울러 (21) 보다 작은 직경을 갖는다. 이 경우에는 또한 2 개의 외부 로울러 (21) 가 엘보우 레버 (24) 에 의해 구동될 수 있는 한편, 중간 로울러 (21) 는 엘보우 레버 (24) 에 의해 구동된다.
엘보우 레버 (24) 의 구동이 캠 (28) 을 통해 단지 일방향으로만 이루어지기 때문에, 엘보우 레버 (24) 의 반대 방향 구동을 위해 반동 부재 (33) 가 배치되어 있으며, 그럼으로써 엘보우 레버 (24) 는 자체의 캠 로울러 (29) 에 의해서 캠 (28) 을 향해 가압된다. 회전 조인트 (34) 를 통해 엘보우 레버 (24) 와 연결된 반동 부재 (33) 는 밸브 스트로크 조절기를 보다 적은 밸브 스트로크로 조정하는 동안에 반동 부재 (33) 의 반동력이 동시에 상승되도록, 심지어 조절 레버 (31) 와 연결된 레버 (36) 의 회전 조인트 (35) 에 연결되어 있다.
도 3 은 밸브 (37) 의 작동을 위해 제공되고 실린더 헤드에 배치된 밸브 스트로크 조절기를 보여준다. 이 경우 대략 수직으로 진행하는 엘보우 레버 (38) 는 자신의 상단부 측면에서 자체의 캠 로울러 (39) 를 통해 캠 (40) 에 의해서 구동된다. 엘보우 레버 (38) 의 양면에는 조절 레버 (41) 가 각각 하나씩 배치되어 있고, 상기 레버는 엘보우 레버 (38) 용 회전 조인트 (42) 의 지지부로서 이용되며, 이 경우 회전 조인트 (42) 의 하부 영역은 엘보우 레버 (38) 상에 배치되어 있고, 조절 레버 (41) 자체의 상단부는 실린더 헤드의 구조로 회전 가능하게 지지된 제어 샤프트 (43) 와 회전 불가능하게 연결되어 있다.
본 발명에 따라 엘보우 레버 (38) 는 로킹 레버의 원리에 따라 동작하지만, 이 경우 엘보우 레버 (38) 는 밸브 (37) 의 구동을 위해 자신의 종축에 대해 대략 직각으로 아래로 향하는 접촉면 (44 및 45) 을 포함하며, 접촉면 (44) 에 의해서는 진동 레버 (46) 가 로울러 (47) 를 통해 구동되는 한편, 접촉면 (45) 이 로울러 (47) 내부로 삽입됨으로써는 밸브 (37) 의 일정한 폐쇄 상태가 만들어지며, 이 경우 접촉면 (45) 은 원호로 외부로 구부러져 있고, 상기 원호의 반경 (R) 은 엘보우 레버 (38) 의 회전축 (42) 에 중점을 갖는다.
내연 기관의 작동시, 밸브 스트로크 조절기에 의해서 밸브 스트로크 길이가 최대 밸브 스트로크에서 일정한 폐쇄 상태로 연속적으로 세팅될 수 있으며, 이 경우 밸브 개방 시간은 밸브 스트로크의 축소와 동시에 단축된다. 밸브 동작의 위상 변이는 단지 약간만 이루어진다.
각 위치 A 에서는 밸브 스트로크 조절기가 최대 밸브 스트로크로 세팅되고, 각 위치 B 에서는 밸브 (37) 의 일정한 폐쇄 상태로 세팅된다.
엘보우 레버 (38) 의 구동이 캠 (40) 을 통해 단 한가지 방향으로만 이루어지기 때문에, 반대 방향으로의 엘보우 레버 (38) 의 구동을 위해 반동 부재 (48)가 배치되어 있으며, 상기 부재에 의해서 엘보우 레버 (38) 의 캠 로울러 (39) 가 캠 (40) 을 향해 가압된다. 이 경우 반동 부재 (48) 는 한편으로는 회전 조인트 (49) 를 통해 엘보우 레버 (38) 에 의해서 지지되고, 다른 한편으로는 양 조절 레버 (41) 의 회전 조인트 내에 지지된다.
도 4 는 2 개 밸브 (51) 의 동시 작동을 위해 제공되고 실린더 헤드에 배치된 밸브 스트로크 조절기를 보여준다. 본 발명에 따라 밸브 스트로크 조절기는 조절 디스크 (52) 를 구비하며, 상기 조절 디스크는 실린더 헤드 (53) 에 연결된 베어링 스탠드 내에 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 베어링 스탠드는 캠 샤프트 (55) 의 지지부로서, 제어 샤프트 (56) 의 지지부로서 및 반동 스프링 (57) 의 지지부로서 동시에 기능한다. 조절 디스크 (52) 는 측면 영역에 축 (58) 을 구비하고, 상기 축 상에서 조절 디스크 (52) 의 양면에는 진동 레버 (59) 가 각각 하나씩 배치되어 있으며, 2 개 진동 레버 (59) 의 캠 로울러 (60) 는 위로부터 각각 하나의 캠 (61) 에 의해 구동된다. 진동 레버 (59) 는 아래로 향한 접촉면 (62 및 63) 을 포함하고, 상기 접촉면은 진동 레버 (59) 의 종축에 대해 대략 평행하게 진행하며, 이 경우 접촉면 (62) 에 의해서는 각각 하나의 진동 레버 (64) 가 자신의 로울러 (65) 를 통해 구동되는 한편, 접촉면 (63) 에 의해서는 밸브 (51) 의 일정한 폐쇄 상태가 만들어진다.
내연 기관의 작동시, 밸브 스트로크 조절기에 의해서 밸브 스트로크 길이가 최대 밸브 스트로크에서 일정한 폐쇄 상태로 연속적으로 세팅될 수 있으며, 이 경우 밸브 개방 시간은 밸브 스트로크의 축소와 동시에 단축된다. 밸브 동작의위상 변이가 이루어짐으로써, 캠 샤프트의 회전 방향이 적합한 경우에는 캠 샤프트 조정기가 보충될 수 있다.
밸브 스트로크 조절기는 유성 기어의 원리에 따라 동작하며, 상기 유성 기어에서는 밸브 (51) 를 작동시키는 진동 레버 (64) 의 로울러 (65) 가 태양 휠의 기능을 하는 한편, 엘보우 레버 (59) 는 유성 휠의 기능을 가지며, 이 때 원 형태로 외부로 구부러져 형성된 접촉면 (63) 은 유성 휠의 롤링면을 형성한다. 조절 디스크 (52) 는 유성 캐리어로서 이용되며, 이 경우 밸브 (51) 가 폐쇄된 경우에 상기 디스크의 회전축은 태양 휠로서 기능하는 진동 레버 (64) 의 로울러 (65) 의 회전축과 동일하다. 그럼으로써 조절 디스크 (52) 의 회전 동작시에는 축 (58) 상에 지지된 진동 레버 (59) 가 2 개 롤러 (65) 및 조절 디스크 (52) 의 회전축을 중심으로 원 형태로 움직이며, 이 경우 진동 레버 (59) 의 진동 동작 동안에는 밸브 (51) 가 작동되지 않고, 밸브 동작은 원 형태의 접촉면 (63) 이 로울러 (65) 의 외부 둘레에 삽입될 때까지 변동되지 않는다. 밸브 (51) 의 일정한 폐쇄 상태를 만드는 접촉면 (63) 은 원호 형태로 외부로 구부러져 있고, 상기 원호의 반경 (R1) 은 중점을 가지며, 상기 중점은 진동 레버 (59) 의 회전축에 있고, 로울러 (65) 의 반경 길이 (R1) 와 반경 길이 (R2) 의 총합은 조절 디스크 (52) 그리고 조절 디스크 (52) 의 축 (58) 및 로울러 (65) 의 공통 회전축 사이의 간격을 형성한다. 조절 디스크 (52) 의 조정 회전 후에 내부로 구부러진 접촉면 (62) 이 로울러 (65) 의 외부 둘레로 삽입되면, 진동 레버 (64) 가 먼저 적은 진동 운동에 의해서 짧은 회전각으로 구동되며, 이 경우에는 접촉면 (62) 이 2 개로울러 (65) 의 외부 둘레로 계속해서 삽입됨에 따라 진동 레버 (64) 의 진동 운동 및 상기 진동 운동의 회전각이 동시에 확대된다.
조절 디스크 (52) 의 조정을 위해 상기 디스크는 외부 둘레에 상기 조절 디스크 (52) 의 회전축을 중심으로 진행하는 원 형태의 톱니 휠 (66) 을 구비하고, 상기 톱니 휠 내부로 베어링 스탠드 (54) 에 회전 가능하게 지지된 제어 샤프트 (56) 의 톱니 휠이 맞물린다.
각 위치 A 에서는 밸브 스트로크 조절기가 최대 밸브 스트로크로 세팅되고, 각 위치 B 에서는 밸브 (52) 의 일정한 폐쇄 상태로 세팅된다.
하나의 밸브 (51) 의 동작 또는 3 개 밸브 (51) 의 동시 동작을 위해 2 개의 조절 디스크 (52) 가 배치되어 있고, 상기 2 개 조절 디스크 사이에는 캠 (61) 에 의해 구동되는 진동 레버 (59) 가 축 (58) 상에 배치되어 있으며, 상기 축이 2 개의 조절 디스크 (52) 를 연결시킨다. 3 개 밸브 (51) 의 동시 동작을 위해서는 조절 디스크 (52) 의 양 외부면에서 조절 디스크 (52) 로부터 돌출하는 축 (58) 상에 캠 (61) 에 의해 구동되는 추가 진동 레버 (59) 가 각각 하나씩 배치되어 있으며, 이 경우 모든 진동 레버 (59) 는 밸브 (51) 아래에 배치된 진동 레버 (64) 를 통해 상기 밸브 (51) 를 구동시킨다.
진동 레버 (59) 의 구동이 캠 (61) 을 통해 단 한가지 방향으로만 이루어지기 때문에, 반대 방향으로의 진동 레버 (59) 의 구동을 위해 회전 스프링으로 형성된 반동 스프링 (57) 이 배치되어 있으며, 상기 스프링에 의해서 진동 레버 (59) 의 캠 로울러 (60) 가 캠 (61) 을 향해 가압된다. 이 경우 반동 스프링(57) 의 레그는 상기 스프링의 간단한 조립을 위해서 그리고 캠 샤프트 (55) 를 위해 제공된 베어링 스탠드의 분리된 지지부의 조인트 갭 내부에 고정시키기 위해서 삽입되어 클램핑 된다.
나란히 배치되고 상호 180°만큼 선회된, 조절 디스크 (58) 의 상이한 축 상에 배치된 진동 레버 (59) 에 의해 밸브 (51) 는 상이한 캠 (61) 에 의해서 작동될 수 있다. 진동 레버 (59) 는, 조절 레버 (52) 의 회전에 의해 회전 방향으로 향하는 한 그룹의 진동 레버 (59) 가 캠 결합부로 향하는 한편, 동시에 반대 회전 방향으로 향하는 다른 그룹의 진동 레버 (59) 가 캠 결합부로부터 제거되는 방식으로 조절 디스크 (52) 상에서 적어도 2 개의 축 (58) 상에 배치되어 있다.
도 5 는 밸브 (67) 의 작동을 위해 제공되고 실린더 헤드에 배치된 밸브 스트로크 조절기를 보여주며, 이 경우 밸브 스트로크 조절기에 의해서는 밸브 동작의 위상 이동이 이루어지지 않는다. 본 발명에 따라 밸브 스트로크 조절기는 대략 수평 가이드 로드 (68) 에 고정된 캠 로울러 (69) 를 포함하며, 이 경우 가이드 로드 (68) 는 제어 샤프트 (70) 상에 회전 가능하게 지지되어 있다. 가이드 로드 (68) 아래에서 상기 로드에 평행하게 진동 레버 (71) 가 배치되어 있으며, 상기 레버의 일단부는 제어 샤프트 (70) 와 회전 불가능하게 연결된 조절 레버 (73) 의 회전 조인트 (72) 내에 지지되어 있는 한편, 진동 레버 (71) 의 타단부는 주로 수직으로 진행하고 캠 로울러 (69) 의 축과 연결된 조인트 바아 (75) 의 회전 조인트 (74) 내에 지지되어 있다. 진동 레버 (71) 아래에는 밸브 (67) 를 작동시키는 추가의 진동 레버 (76) 가 배치되어 있고, 상기 추가의 진동 레버 (76) 는로울러 (77) 를 구비하며, 상기 로울러는 위로 원 형태로 내부로 구부러진 진동 레버 (71) 가 접촉면 (78) 내부로 삽입된다. 이 경우 캠 로울러 (69) 의 회전축과 회전 조인트 (74) 의 회전축 사이의 간격 (L) 그리고 제어 샤프트 (70) 의 회전축과 회전 조인트 (72) 의 회전축 사이의 간격 (L) 은 서로 동일하다. 진동 레버 (71) 의 아래로 향하는 접촉면 (78) 의 반경 (R1) 은 상기 간격 (L) 과 진동 레버 (76) 의 로울러 (77) 의 반경 길이 (R2) 의 총합으로부터 얻어진다. 그럼으로써 R1 = L + R2이다.
캠 (79) 의 구동이 단지 한가지 방향으로만 이루어지기 때문에, 조인트 바아 (75) 에 의해 가이드 로드 (68) 및 진동 레버 (71) 를 반대 방향으로 구동시키기 위해 반동 부재 (80) 가 배치되어 있으며, 이 경우 상기 반동 부재 (80) 의 일단부는 실린더 헤드의 구조와 연관이 있고, 타단부는 가이드 로드 (68) 와 연결된 레버 (82) 의 회전 조인트 (81) 를 통해 캠 로울러 (69) 를 캠 (79) 을 향해 가압한다.
도 4 에 도시된 밸브 스트로크 조절기의 경우에는, 기술된 조절 디스크 (52) 대신에 도 6 에 도시된 바와 같이 조절 레버 (83) 를 조절 부재로서 사용하는 것도 또한 가능하다. 이 경우 관련 밸브 (51) 가 폐쇄되어 있으면, 상기 조절 레버 (83) 의 선회축은 조절 디스크 (52) 의 경우에서와 마찬가지로 진동 레버 (64) 의 로울러 (65) 의 선회축과 동일한 평면에 있어야 한다. 조절 레버 (83) 는 엘보우 레버로서 형성될 수 있고, 떨어져서 자신의 선회축에는 진동 레버 (59) 를 선회 가능하게 지지하기 위한 축 (58) 과 축평행한 선회 수용부를 포함한다.따라서 조절 레버 (83) 는 조절 디스크 (52) 와 동일한 기능을 한다.
조절 디스크 (52) 뿐만 아니라 대안적으로 조절 레버 (83) 도 또한 한 측에 배치될 수 있거나 또는 밸브 스크로크 조절기를 커버하면서 양 측에 배치될 수 있다. 조절 레버 (83) 의 회전은 도 6 에 도시된 바와 같이 간접적으로 제어 샤프트 (56) 를 통해 이루어지거나 또는 직접 이루어질 수도 있다.

Claims (20)

  1. 대략 수직으로 배치되고 측면에서 캠 (17) 에 의해 구동되는 엘보우 레버 (2) 를 구비하며, 상기 엘보우 레버가 아래에서 대략 자신의 종축에 대해 수직으로 접촉면 (6 및 7) 을 포함하고, 상기 접촉면이 밸브 (1) 를 구동시키는 진동 레버 (8) 의 로울러 (9) 의 외부 둘레로 삽입되도록 구성된, 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크를 연속적으로 변동시키기 위한 및 밸브를 일정한 폐쇄 상태로 유지하기 위한 밸브 스트로크 조절기에 있어서,
    상기 밸브 스트로크 조절기는 유성 기어의 원리에 따라 동작하며,
    이 경우 유성 휠로서 기능하는 엘보우 레버 (2) 의 상단부는 회전 조인트 (4) 내에서 유성 캐리어의 기능을 하는 2 개 조절 레버 (5) 사이에 지지되고, 상기 조절 레버 (5) 자체의 하단은 밸브 (1) 가 폐쇄된 경우에 회전 조인트 (11) 의 회전축이 밸브 (1) 를 구동시키는 진동 레버 (8) 의 태양 휠의 기능을 하는 로울러 (9) 의 회전축과 동일하도록 실린더 헤드 (10) 의 구조와 관련이 있는 회전 조인트 (11) 내에 지지되어 있으며,
    이 경우 밸브 (1) 의 일정한 폐쇄 상태를 야기하고 유성 휠의 롤링면으로서 이용되는 접촉면 (7) 은 원호 형태로 외부로 구부러져 있고, 상기 원호의 반경 (R1) 은 중점을 가지며, 상기 중점은 엘보우 레버 (2) 의 회전 조인트 (4) 의 회전축에 있고, 로울러 (9) 의 반경 길이 (R1) 및 반경 길이 (R2) 는 엘보우 레버 (2) 의 회전 조인트 (4) 의 회전축과 조절 레버 (5) 그리고 로울러 (9) 의 하부 회전 조인트 (11) 의 공통 회전축 사이의 간격 (L) 과 같은 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절 레버 (5) 는 자체 조정을 위해 원 형태의 톱니 휠 (12) 을 구비하고, 상기 톱니 휠 내부로 제어 샤프트 (13) 의 톱니 휠이 맞물리며, 이 경우 상기 톱니 휠 (12) 의 반경은 회전 조인트 (11) 의 회전축을 중점으로서 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    2 개 밸브 (1) 의 작동을 위해 조절 레버 (5) 의 양쪽에서는 엘보우 레버 (2) 가 각각 하나씩 회전 조인트 (4) 내에 지지되어 있으며, 각각의 엘보우 레버 (2) 는 밸브 (1) 를 작동시키는 진동 레버 (8) 를 구동시키는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    밸브 (1) 를 작동시키는 진동 레버 (8) 가 밸브 (1) 를 작동시키는 단부에 밸브 동작-보상 부재 (14) 를 구비하며, 대략 밸브 (1) 가 밸브 시이트의 감기 동작에 의해 위로 움직일 때에도 밸브 스트로크 조절기의 정상적인 기능을 가능하게 하기 위하여 상기 보상 부재의 상향 운동이 실린더 헤드 (10) 의 구조와 연관이 있고 조절 가능하며 완충기 (16) 를 구비하는 스큐우백에 의해서 규정되는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  5. 대략 수직으로 배치된 엘보우 레버 (24) 를 구비하고, 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크를 연속적으로 변동시키기 위한 및 밸브를 일정한 폐쇄 상태로 유지하기 위한 밸브 스트로크 조절기에 있어서,
    상기 엘보우 레버 (24) 의 상단부가 실린더 헤드의 구조와 연관된 회전 조인트 (25) 내에 지지되고, 상기 엘보우 레버는 상기 회전 조인트 (25) 아래의 측면에서 캠 로울러 (29) 를 통해 캠 (28) 에 의해서 구동되고, 종축에 대해 대략 수직으로 진행하는 상기 엘보우 레버의 하부 접촉면 (27 및 28) 에 의해 축 (22) 상에 배치된 로울러 (21) 가 위로부터 구동되며,
    상기 축 (22) 은 길이 방향으로 조정 가능한 조인트 바아 (23) 에 고정되어 있고, 축 (22) 상에서 로울러 (21) 의 양측에는 추가 로울러 (21) 가 각각 하나씩 배치되어 있으며, 상기 로울러를 통해 각각 밸브 (19) 를 작동시키는 진동 레버 (20) 가 아래로 구동되는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    밸브 (19) 의 일정한 폐쇄 상태를 만드는 접촉면 (26) 은 원 형태로 외부로 구부러져 있으며, 상기 원의 반경 (R) 은 중점을 가지고, 상기 중점은 엘보우 레버 (24) 용으로 제공되어 실린더 헤드의 구조와 연관된 회전 조인트 (25) 의 회전축 내에 있는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    단 하나의 밸브 (19) 를 작동시키기 위해 2 개의 외부 로울러 (21) 가 상기 밸브 (19) 를 작동시키는 진동 레버 (20) 를 대칭으로 구동시키며, 이 경우 엘보우 레버 (24) 에 의해 구동되는 중간 로울러는 상기 2 개의 외부 로울러 (21) 보다 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    단 하나의 밸브 (19) 를 작동시키기 위해 2 개의 외부 로울러 (21) 가 엘보우 레버 (24) 에 의해 구동되며, 이 경우 중간 로울러 (21) 는 밸브 (19) 를 작동시키는 진동 레버 (20) 를 구동시키고, 상기 중간 로울러 (21) 는 상기 2 개의 외부 로울러 (21) 보다 더 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    조인트 바아 (23) 를 구동시키고 제어 샤프트 (32) 에 의해 작동되는 조절 레버 (31) 가 반동 부재 (33) 의 고정을 위해 레버 (36) 를 구비하며, 상기 레버는 보다 적은 밸브 스트로크를 세팅함으로써 반동 부재 (33) 의 파워가 이 때 동시에 이루어지는 상기 반동 부재 (33) 의 초기 응력에 의해 상승하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  10. 대략 수직으로 배치된 엘보우 레버 (38) 를 구비하고, 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크를 연속적으로 변동시키기 위한 및 밸브를 일정한 폐쇄 상태로 유지하기 위한 밸브 스트로크 조절기에 있어서,
    상기 엘보우 레버 (38) 의 상단부가 측면에서 캠 로울러 (39) 를 통해 캠 (40) 에 의해서 구동되고, 종축에 대해 대략 수직으로 진행하는 상기 엘보우 레버의 하부 접촉면 (44 및 45) 에 의해 밸브 (37) 를 작동시키는 진동 레버 (46) 의 로울러 (47) 가 구동되며,
    상기 엘보우 레버 (38) 는 회전 조인트 (42) 내의 캠 로울러 (39) 와 접촉면 (44 및 45) 사이에서 상기 엘보우 레버 (38) 의 양측에 배치된 2 개의 조절 레버 (41) 에 의해 지지되며, 조절 레버 (41) 는 캠 로울러 (39) 를 통해 실린더 헤드의 구조 내에 지지된 제어 샤프트 (43) 와 회전 불가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    밸브 (37) 의 일정한 폐쇄 상태를 만드는 엘보우 레버 (38) 의 접촉면 (45) 은 원호 형태로 외부로 구부러져 있으며, 상기 원호는 반경 (R) 을 가지고, 상기 반경의 중점은 엘보우 레버 (38) 용으로 제공된 회전 조인트 (42) 의 회전축 내에 있는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  12. 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크를 연속적으로 변동시키기 위한 및 밸브를 일정한 폐쇄 상태로 유지하기 위한 밸브 스트로크 조절기에 있어서,
    실린더 헤드 (53) 에 연결된 베어링 스탠드 (54) 내에 조절 디스크 (52) 가 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 조절 디스크는 자체상에 편심으로 배치된 축 (58) 을 구비하며, 상기 축 상에서 조절 디스크 (52) 의 양측에는 회전 가능하게 진동 레버 (59) 가 배치되어 있고, 상기 진동 레버는 캠 로울러 (60) 를 통해 캠 (61) 에 의해서 구동되며,
    이 경우 진동 레버 (59) 의 접촉면 (62 및 63) 은 밸브 (51) 를 작동시키는 진동 레버 (64) 를 자신의 로울러 (65) 를 통해 구동시키고, 조절 디스크 (52) 의 회전축은 롤러 (65) 의 회전축과 동일하며, 밸브 (51) 의 일정한 폐쇄 상태를 만드는 접촉면 (63) 은 원호 형태로 외부로 구부러져 있고, 상기 원호의 반경 (R1) 은 중점을 갖고, 상기 중점은 진동 레버 (59) 의 회전축 내에 있으며, 로울러 (65) 의 반경 길이 (R1) 와 반경 길이 (R2) 의 총합이 조절 디스크 (52) 그리고 로울러 (65) 와 조절 디스크 축 (58) 의 공통 회전축 사이에 간격 (L) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  13. 제 12 항 또는 제 20 항에 있어서,
    하나의 밸브 (51) 를 작동시키기 위해 조절 부재로서 2 개의 조절 디스크 (52) 또는 조절 레버 (83) 가 배치되어 있고, 상기 조절 부재 사이에서는 캠 (61)에 의해 구동되는 진동 레버 (59) 가 2 개의 조절 디스크 (52) 를 연결시키는 축 (58) 상에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 3개의 밸브 (51) 를 작동시키는 경우에는 캠 (61) 에 의해 구동되는 진동 레버 (59) 가 조절 디스크 (52) 의 외부면으로부터 돌출하는 축 (58) 상에 회전 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  14. 제 12 항, 제 13 항 또는 제 20 항에 있어서,
    조절 디스크 (52) 의 회전에 의해 한가지 회전 방향으로 향하는 한 그룹의 진동 레버 (59) 는 캠 결합부 쪽을 향하는 한편, 동시에 반대 회전 방향으로 향하는 다른 그룹의 진동 레버 (59) 는 캠 결합부로부터 제거됨으로써, 나란히 배치되고 상호 180°만큼 선회된, 조절 디스크 (52) 또는 조절 레버 (83) 의 적어도 2 개의 축 (58) 상에 지지되어 있으며 조절 디스크 (52) 상에 상응하게 위치 설정되어 있는 진동 레버 (59) 에 의해서 밸브 (51) 가 상이한 캠 (61) 에 의해 연속적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  15. 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크를 연속적으로 변동시키기 위한 및 밸브를 일정한 폐쇄 상태로 유지하기 위한 밸브 스트로크 조절기에 있어서,
    밸브 스트로크 조절기의 조정에 의해 밸브 동작의 위상 이동을 피하기 위해, 밸브 스트로크 조절기는 대략 수평의 가이드 로드 (68) 에 고정된 캠 로울러 (69) 를 구비하며,
    이 경우 가이드 로드 (68) 는 제어 샤프트 (70) 상에 회전 가능하게 지지되고, 조인트 바아 (68) 아래에서 상기 로드에 평행하게 진동 레버 (71) 가 배치되어 있으며, 상기 진동 레버의 일단부는 제어 샤프트 (70) 와 회전 불가능하게 연결된 조절 레버 (73) 의 회전 조인트 (72) 내에 지지되어 있는 한편, 진동 레버 (71) 의 타단부는 주로 수직으로 진행하여 캠 로울러 (69) 의 축에 연결된 조인트 바아 (75) 의 회전 조인트 (74) 내에 지지되어 있으며,
    이 경우 캠 로울러 (69) 의 회전축과 회전 조인트 (74) 의 회전축 사이의 간격 (L) 그리고 제어 샤프트 (70) 의 회전축과 회전 조인트 (72) 의 회전축 사이의 간격 (L) 이 상호 동일한 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    진동 레버 (71) 아래에 밸브 (67) 를 작동시키는 추가의 진동 레버 (76) 가 배치되어 있으며, 상기 레버는 로울러 (77) 를 구비하고, 상기 로울러는 위로 원 형태로 내부로 구부러진 진동 레버 (71) 의 접촉면 내부로 삽입되며, 진동 레버 (71) 의 아래로 향하는 접촉면 (78) 의 반경 길이 (R1) 는 진동 레버 (76) 의 로울러 (77) 의 간격 (L) 과 반경 길이 (R2) 의 총합으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  17. 제 12 항, 제 13 항 및 제 14 항에 있어서,
    밸브 스트로크 조절기의 조정에 의해서 밸브 작동의 위상 이동을 피하기 위해, 청구항 15 에 따라 진동 레버 (59) 가 캠을 구비하면서 주로 수직으로 진행하는 조인트 바아를 통해 구동되며, 이 경우 캠 로울러는 실린더 헤드의 구조와 연관된 수평 가이드 로드에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 가이드 로드 (68) 에 연결된 레버 (82) 의 회전 조인트 (81) 에 반동 부재 (80) 의 일단부가 고정되어 있고, 상기 반동 부재 (80) 의 타단부가 실린더 헤드의 구조에 고정되어 있음으로써, 캠 로울러 (69) 는 캠 (79) 을 향해 가압되는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  19. 제 1 항, 제 5 항, 제 10 항, 제 12 항 및 제 15 항, 그리고 특허 출원서 100 36 373.3-13호에 기술된 제 52 항, 62 항, 73 항, 79 항, 84 항, 94 항, 103 항, 112 항, 124 항 및 134 항에 있어서,
    밸브 스트로크 조절기 내에 배치된 캠 로울러 및 밸브의 작동을 위해 배치된 다른 로울러가 일체로 형성된 슬라이딩 바디로 완전히 또는 부분적으로 대체되는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
  20. 내연 기관의 작동시 밸브 스트로크를 연속적으로 변동시키기 위한 및 밸브를 일정한 폐쇄 상태로 유지하기 위한 밸브 스트로크 조절기에 있어서,
    실린더 헤드 (53) 에 연결된 베어링 스탠드 (54) 내에 조절 부재가 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 조절 부재는 자체 상에 편심으로 배치된 축 (58) 을 구비하며, 상기 축 상에 적어도 하나의 진동 레버 (59) 가 선회 가능하게 배치되어 있고, 상기 진동 레버는 캠 로울러 (60) 를 통해 캠 (61) 에 의해서 구동되며,
    이 경우 진동 레버 (59) 의 접촉면 (62 및 63) 은 밸브 (51) 를 작동시키는 진동 레버 (64) 를 자신의 로울러 (65) 를 통해 구동시키고, 조절 부재의 회전축은 로울러 (65) 의 회전축과 동일하며, 밸브 (51) 의 일정한 폐쇄 상태를 만드는 접촉면 (63) 은 원호 형태로 외부로 구부러져 있고, 상기 원호의 반경 (R1) 은 중점을 갖고, 상기 중점은 진동 레버 (59) 의 회전축 내에 있으며, 로울러 (65) 의 반경 길이 (R1) 와 반경 길이 (R2) 의 총합이 조절 부재 (52) 그리고 로울러 (65) 와 조절 부재 (52) 의 축 (58) 의 공통 회전축 사이에 간격 (L) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브 스트로크 조절기.
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