SE433646B

SE433646B - Arrangement for a valve mechanism

Info

Publication number: SE433646B
Application number: SE8107709A
Authority: SE
Inventors: Lars Goran Bertil Hedelin
Original assignee: Hedelin Lars G B
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1984-06-04
Also published as: SE8107709L

Abstract

In a mechanism, in particular a valve mechanism for an internal combustion engine, where at least one rotatable cam means 5 is arranged to interact with an element 4, movable in an axial direction, for controlling the movement of said element, a contact device 7 is provided between the cam means 5 and the associated movable element 4. Said contact device is incorporated in a regulating device 8 for adapting the pattern of movement of the movable element by changing the form of the contact device. <IMAGE>

Description

l 8107709-1 I US patentskriften 4 261 307 beskrivs en anordning för att möjlig- göra försenad stängning av en inloppsventil. Öppningstidpunkten kan inte påverkas. Även i DE OS 2 O24_972 beskrivs ett utförande där kontaktdonet kan förflyttas, men där kontaktdonets form inte är variabel. l 8107709-1 U.S. Patent No. 4,261,307 discloses an apparatus for enabling make delayed closing of an inlet valve. The opening time can not be affected. DE OS 2 O24_972 also describes an embodiment where the connector can moved, but where the shape of the connector is not variable.

Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad anordning som ger större möjligheter att styra rörelseförloppet.The object of the invention is to provide an improved device which provides greater opportunities to control the course of movement.

En anordning enligt uppfinningen kännetecknas av att kontaktdonet är lagrat i en på det rörliga elementet anordnad och tillsammans med detta rörlig hållare, och att i kontaktdonet ingår två inbördes rör- liga kontaktelement som vardera är rörligt i en bågformad bana i hållaren, för ändring av kontaktdonets form. Härigenom uppnås betyd- ligt större möjligheter än tidigare för styrning av rörelseförlop- pet. Vid ventiler i en motor kan t.ex. både öppningsförloppet och stängningsförloppet påverkas, något som inte är möjligt med tidiga- re kända konstruktioner.A device according to the invention is characterized in that the connector is stored in a device arranged on the movable element and together with this movable holder, and that the connector includes two interconnected contact elements each movable in an arcuate path in holder, for changing the shape of the connector. In this way, significant greater opportunities than before for controlling the course of business pet. In the case of valves in an engine, e.g. both the opening process and the closure process is affected, which is not possible with early re known constructions.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av på bifo- gade ritning visade utföringsexempel där fig. 1 visar, delvis i snitt, en ändvy av en anordning enligt upp- finningen, fig. 2 visar en sidvy, delvis i snitt, av en detalj i fig. 1, fig. 3 visar en perspektivvy av detaljer i fig. 1, fig. 4 visar delar ingående i ett kontaktdon, fig. 5 visar en ändvy av en variant av.ett kontaktdon och 6 fig. visar en sidvy, delvis i snitt, av kontaktdonet i fig. 5. gI fig. 1 utnyttjas en anordning 1 enligt uppfinningen vid en för- bränningsmotor 2, varav endast så mycket visas som är väsentligt för förståelse av uppfinningen. Förbränningsmotorn 2 är försedd med en ventilmekanism 3, där ett lämpligt antal såsom ventiler utforma- de rörliga element 4 påverkas i axiell led av var sitt kamorgan 5 på en kamaxel 6. Mellan kamorganet 5 och tillhörande rörliga ele- ment 4 finns ett kontaktdon 7, som ingår i ett reglerdon 8 för om- ställning av det rörliga elementets rörelsemönster.The invention is explained in more detail below with the aid of the appended drawing showed exemplary embodiments there Fig. 1 shows, partly in section, an end view of a device according to the finding, Fig. 2 shows a side view, partly in section, of a detail in Fig. 1, Fig. 3 shows a perspective view of details in Fig. 1, Fig. 4 shows parts included in a connector, Fig. 5 shows an end view of a variant of a connector and 6 Fig. shows a side view, partly in section, of the connector in Fig. 5. In Fig. 1, a device 1 according to the invention is used in a combustion engine 2, of which only as much is shown as is essential for understanding the invention. The internal combustion engine 2 is equipped with a valve mechanism 3, in which a suitable number such as valves are designed the movable elements 4 are actuated in the axial direction by each cam member 5 on a camshaft 6. Between the cam member 5 and associated movable elements element 4 there is a connector 7, which is included in a control device 8 for position of the movement pattern of the moving element.

Kontaktdonet 7 är lagrat i en på det rörliga elementet 4 anordnad och tillsammans med detta rörlig hållare 9. I kontaktdonet 7 ingår 8107709-1 två kontaktelement 10 resp. 11. Dessa är kopplade till var sin reg- lerarm 12 resp. 13, som vardera är svängbart lagrad vid ett regler- organ 14. I detta ingår en i önskad riktning vridbar regleraxel 15, som för varje reglerarm har en excentrisk lagring 16 resp. 17. Vrid- ning av regleraxeln 15 sker via en växel 18 med hjälp av ett driv- organ 19 t.ex. i form av en motor, som påverkas såsom funktion av ändringar i driftförhâllandet. Regleraxeln 15 kan även vridas på annat sätt, t.ex. med hjälp av en av en tryckdosa påverkad hävarm.The connector 7 is stored in one arranged on the movable element 4 and together with this movable holder 9. The connector 7 is included 8107709-1 two contact elements 10 resp. 11. These are linked to their respective reg- clay arm 12 resp. 13, each of which is pivotally mounted at a control means 14. This includes a control shaft 15 rotatable in the desired direction, which for each control arm has an eccentric bearing 16 resp. 17. Twist- control of the control shaft 15 takes place via a gear 18 by means of a drive organ 19 e.g. in the form of an engine, which is affected as a function of changes in the operating condition. The control shaft 15 can also be turned other way, e.g. by means of a lever affected by a pressure box.

I hållaren 9 finns ett trågliknande urtag 20, i vilket de båda kon- taktelementen 10 och 11 är lagrade på ett sådant sätt att de kan vridas kring en med kamaxeln 6 parallell axellinje 21 som är belä- gen i den för samverkan med kamorganet 5 avsedda kontaktytan 22 på kontaktdonet 7. Kontaktytan 22 är uppdelad i en plan kontaktyta 23 på kontaktelementet 10 och en motsvarande plan kontaktyta 24 på kontaktelementet 11. Kontaktytorna 23 och 24 möter varandra längs axellinjen 21, som samtidigt utgör krökningscentrum för ett cirkel- bågformigt spår 25 i vardera gaveln på kontaktdonet 7. Såsom fram- går av fig. 2 hålls kontaktdonet 7 vridbart i hållaren 9 med hjälp av spåren 25 och till dessa passande utsprång i hållaren 9.In the holder 9 there is a trough-like recess 20, in which the two the roof elements 10 and 11 are stored in such a way that they can rotated about an axis 21 parallel to the camshaft 6 which is located in the contact surface 22 intended for co-operation with the cam member 5 on the connector 7. The contact surface 22 is divided into a flat contact surface 23 on the contact element 10 and a corresponding flat contact surface 24 on the contact element 11. The contact surfaces 23 and 24 meet each other along the axis 21, which at the same time constitutes the center of curvature of a circular arcuate groove 25 in each end of the connector 7. As shown in As can be seen from Fig. 2, the connector 7 is rotatably held in the holder 9 by means of of the grooves 25 and to these corresponding projections in the holder 9.

Såsom framgår av fig. 4 kan kontaktytan 22 med fördel vara anord- nad på en speciell slitplåt 26, som t.ex. med hjälp av en laxstjärts- liknande infästning passas in i urtag 27 och 28 i kontaktelementen 10 och 11. Slitplåten 26 har därför fasade kanter 29 och kan lämpli- gen vara utförd av t.ex. kallvalsat fjäderstål som getts en mycket hård och polerad yta.As can be seen from Fig. 4, the contact surface 22 can advantageously be arranged on a special wear plate 26, such as with the help of a salmon tail similar attachment fits into recesses 27 and 28 in the contact elements 10 and 11. The wear plate 26 therefore has bevelled edges 29 and can be suitably gene be performed by e.g. cold-rolled spring steel given a lot hard and polished surface.

För att från det i fig. 1 visade utgångsläget där kontaktytan 22 är helt vågrät åstadkomma en förändring av den inbördes lutningen av kontaktytorna 23 och 24, kan reglermotorn 19 aktiveras för att vrida regleraxeln 15 t.ex. i riktning moturs. Detta leder i sin tur till att även lagringen 16 vrids i riktning moturs, med påföljd att reglerarmen 12 förskjuts åt höger i fig. 1. Härigenom kommer kontaktelementet 10 att vridas i riktning moturs kring axellinjen 21, vanqenom kontaktytan 23 på kontaktelementet 10 kommer att intaga ett annat läge än tidigare. Genom att lagringen 12 för reg- lerarmen 13 har en annan orientering än lagringen 16 kan samtidigt reglerarmen 13 fås att röra sig åtlvänster i fig. 1, med resultat att kontaktelementet 11 vrids i riktning medurs. Härigenom kan kon- taktytan 22 således göras konkav inom vissa gränser. Genom att i 8107709-1 stället vrida regleraxeln 15 i riktning medurs, kan kontaktelementen 10 och 11 vardera fås att röra sig åt motsatt håll, så att i stäl- let en konvex kontaktyta 22 erhålls. Möjliga rörelseområden för kon- taktytorna 24 och 25 antyds i fig. 1 av vinkelområdena d.och/5.In order that from the initial position shown in Fig. 1 where the contact surface 22 is completely horizontal to effect a change in the relative slope of the contact surfaces 23 and 24, the control motor 19 can be activated to turn the control shaft 15 e.g. in the counterclockwise direction. This leads in its turn that the bearing 16 is also turned in the counterclockwise direction, with a penalty that the control arm 12 is displaced to the right in Fig. 1. As a result the contact element 10 to be rotated in a counterclockwise direction about the axis line 21, through the contact surface 23 of the contact element 10 will take a different position than before. By storing 12 for reg- the clay arm 13 has a different orientation than the bearing 16 can at the same time the control arm 13 is made to move to the left in Fig. 1, with results that the contact element 11 is rotated in a clockwise direction. In this way, the roof surface 22 is thus made concave within certain limits. By i 8107709-1 instead of turning the control shaft 15 in a clockwise direction, the contact elements can 10 and 11 are each made to move in opposite directions, so that in a convex contact surface 22 is obtained. Possible business areas for con- the tactile surfaces 24 and 25 are indicated in Fig. 1 by the angular ranges d.and / 5.

Genom lämplig inbördes orientering av lagringarna 16 och 17 kan rö- relsemönstret för kontaktytorna 23 och 24 anpassas att uppfylla vis- sa önskemål. Det är t.ex. möjligt att låta den ena kontaktytan i hu- vudsak bibehâlla'sin orientering medan orienteringen på den andra kontaktytan ändras. I det visade utförandet påverkar kontaktytan 24 öppningsskedet för ventilen 4, medan däremot kontaktytan 23 påverkar stängningsskedet.By suitable mutual orientation of the bearings 16 and 17, the the pattern of contact surfaces 23 and 24 is adapted to meet the said wishes. It is e.g. possible to leave one contact surface in the essentially maintain its orientation while the orientation on the other the contact surface changes. In the embodiment shown, the contact surface 24 affects the opening stage of the valve 4, while on the other hand the contact surface 23 affects the closing stage.

Det beskrivna kontaktdonet 7 kan ges relativt små dimensioner, var- för det i många fall är möjligt att vid existerande motorer kunna montera en anordning enligt uppfinningen utan alltför stora modifie- ringar av motorn.The described connector 7 can be given relatively small dimensions, for in many cases it is possible to be able to with existing engines mount a device according to the invention without excessive modifications. rings of the engine.

En annan utföringsform av anordningen enligt uppfinningen visas i fig. 5 och 6. Skillnaden mot det tidigare utförandet är främst att kontaktdonet 7 har ett annorlunda utförande för att kunna samverka med ett annorlunda utformat kamorgan 5. Dessa kamorgan 5 har vid sin spets ett cirkelbågformigt krökt mantelyteparti 30, vars krök- ningscentrum är beläget i rotationscentrum för kamaxeln 6. Kontakt- elementet 10 är försett med en kontaktrulle 31, medan kontaktelemen- tet 11 är försett med en motsvarande kontaktrulle 32. Liksom tidiga- re är de båda kontaktelementen 10 och 11 förskjutbara längs var sin bågformade bana i hâllaren 9, men till skillnad mot tidigare har des- sa bågformiga banor sitt krökningscentrum i rotationscentrum för kam- axeln 6.Another embodiment of the device according to the invention is shown in Figs. 5 and 6. The difference from the previous embodiment is mainly that the connector 7 has a different design to be able to cooperate with a differently designed cam member 5. These cam members 5 have at its tip is a circular arcuate curved mantle surface portion 30, the curvature of which center is located in the center of rotation of the camshaft 6. The contact the element 10 is provided with a contact roller 31, while the contact element 11 is provided with a corresponding contact roller 32. As in the previous re, the two contact elements 10 and 11 are displaceable along each other arcuate path in the holder 9, but unlike before, des- arcuate webs have their center of curvature in the center of rotation of the cam shoulder 6.

För att god funktion skall erhållas måste längden i omkretsled på mantelytepartiet 30 vara minst lika stor som det maximalt möjliga avståndet mellan centra för kontaktrullarna 31 och 32. Detta är nöd- vändigt för att mantelytepartiet 30 alltid skall vara i kontakt med åtminstone en av kontaktrullarna 31 eller 32. Kontaktrullarna 31 och 32 motsvarar här de tidigare kontaktytorna 23 och 24, resp.In order for good function to be obtained, the circumferential length must be the mantle surface portion 30 be at least as large as the maximum possible the distance between the centers of the contact rollers 31 and 32. This is necessary necessary for the mantle surface portion 30 to always be in contact with at least one of the contact rollers 31 or 32. The contact rollers 31 and 32 here correspond to the previous contact surfaces 23 and 24, respectively.

Med hjälp av de laxstjärtliknande infästningarna mellan hâllaren 9 och kontaktelementen 10 och 11 är kontaktelementen formbundet låsta mot radiell rörelse relativt resp. bågformade banor i hâllaren 9. 8107709-1 Motsvarande resultat kan naturligtvis uppnås med annan utformning på infästningen.By means of the salmontail-like attachments between the holder 9 and the contact elements 10 and 11, the contact elements are form-locked against radial motion relative resp. arcuate paths in the holder 9. 8107709-1 Corresponding results can of course be achieved with a different design on the attachment.

I det här visade utförandet har båda kontaktelementen 10 och 11 gjorts omställbara, men det är naturligtvis ingenting som hindrar att, om så önskas, endast det ena kontaktelementet görs omställbart.In the embodiment shown here, both contact elements 10 and 11 have made adjustable, but of course there is nothing to stop it that, if desired, only one contact element is made adjustable.

Uppfinningen kan även användas vid andra kamaxelplaceringar än den här visade, t.ex. vid utföranden där kamaxeln via stötstänger och vipparmar påverkar ventiler. Den beskrivna anordningen är förutom vid motorer användbar även i andra sammanhang, där ändring av ett rörelsemönster önskas.The invention can also be used in camshaft locations other than that shown here, e.g. in designs where the camshaft via push rods and rocker arms affect valves. The described device is in addition in engines useful also in other contexts, where modification of a movement patterns are desired.

Claims

Device according to a mechanism (3), in particular a valve mechanism for an internal combustion engine, wherein at least one rotatable cam member (5) is arranged to cooperate with an axially movable element (4). ) to control its movement in the axial direction, wherein between the cam member (5) and the associated movable element (4) there is a connector (7) which is part of a control device (8) and is actuatable for adjusting the movement pattern of the movable element, k characterized in that the connector (7) is mounted in a holder (9) arranged on the movable element (4) and together with this movable holder, and that the connector (7) includes two mutually movable contact elements (10, 11) which are each movable in an arcuate path in the holder (9), for changing the shape of the connector.

Device according to claim 1, characterized in that each contact element (10, 11) has a planar contact surface (23, 24) for co-operation with the cam member (5), and that the contact surfaces meet each other along a contact line (21 parallel to the axis of rotation of the cam member). ), which preferably constitutes the center of curvature of the arcuate paths (25) of the contact elements.

Device according to Claim 2, characterized in that the shape (22) formed by the contact surfaces (23, 24) of the two contact elements is adjustable between at least a planar and a concave shape.

Device according to claim 1, characterized in that each contact element (10, 11) has a part (31, 32) intended for co-operation with the cam member (5) with an arcuately curved surface, the part preferably consisting of a rotatable stored roll.

Device according to claim 4, characterized in that the axis of rotation of the cam member (5) constitutes the center of curvature of the arcuate paths of the contact elements (10, 11), and that the cam member has a circular arc-shaped, surface surface portion (30) cooperating with the contact elements is at least equal to the maximum distance between the centers of the rollers (3l, 32).

6. Device according to claim 1, characterized in that each contact element (10, 11) is form-locked locked against radial movement relative to the arcuate path in the holder (9).

Device according to claim 1, characterized in that the contact elements (10, 11) are each connected to a control arm (12, 13) which is pivotally mounted to a control member (14), which is arranged to provide axial displacement by rotation. sliding the control arms to adjust the position of the contact elements in the holder.

Device according to claim 7, characterized in that the control means (14) consists of a control shaft (15) rotatable by means of a control motor (19), which has an eccentric bearing (16, 17) for each control arm, and that the bearings are preferably so mutually oriented that a rotation of the control shaft (15) in a certain direction results in displacement of the control arms (12, 13) in opposite directions.