(57)【要約】  カム軸調節器は、その状態の中で内燃機関のカム軸を変化させる課題を持っている。そのようなカム軸調節器は、設計上自由に選択可能なロック位置を備え付けられている。
2007528961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸調節器50, 51が、共に油圧の振動モーターを形成する一つの回転子120, 350および一つの固定子100を含み、その際に固定子100は、振動モーターの中心を指し、また回転子120, 350と共に油圧媒体用の油圧室160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178を形成する、張り出し110, 112, 114, 116, 118を備え、室の中で油圧媒体の圧力をかけて回転子120, 350の羽根122, 124, 126, 128, 130が動き、またカム軸調節器は、ばね200を備え付けられ、またロックピン190を装備される。該カム軸調節器50, 51は、ストッパー位置を形成する機械的なストッパー206, 300, 302を持ち、またストッパー300, 302は、プレストレス力の超過の際に位置を変えることができることを特徴とするカム軸調節器50, 51。
【請求項２】
その他に、ばね200は支柱で支えられて、固定子100の地点204にしっかりと固定され、導入されたトルク、特に好ましくは油圧室160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178の中の圧力により、回転子120, 350の羽根122, 124, 126, 128, 130の上に発生するか、またはカム軸による導入によって発生するトルクに対する反トルクを形成するのに役立つことを特徴とする請求項1に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項３】
その他に、機械的に固定されたストッパー位置302, 304は、ロックピン190を閉じ込めることによって引き起こされたロック位置と同じであることを特徴とする前述の請求項のいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項４】
その他に、回転子120, 350あるいは固定子100のどちらか一方に噛み合うことができ、回転子120, 350および固定子100あるいはその一方の中に曲げられた自由走行領域を持つ、ほぞ継ぎ302, 304を使って、好ましくは伝動体円板として閉じた輪の形で仕上げられる伝動体300が、固定子100および回転子120, 350の間にデザインされことを特徴とする前述の請求項のいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項５】
その他に、ばね200は回転子120, 350に平行して配置され、また振動モーターの共通の中心を取り囲む、水平にデザインされたコイルばねであることを特徴とする前述の請求項のいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項６】
その他に、プレストレス194されたロックピン190が、羽根122, 124, 126, 128, 130の少なくとも一つの中にあらかじめ備えられ、羽根は油圧媒体の最低圧力以下で、固定子100を使い回転子120, 350につなぎ留められるために、回転子120, 350は圧力に関係なく固定子100と同じ回転運動を実行することを特徴とする前述の請求項のいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項７】
その他に、カム軸調節器50, 51は沈頭固定具、特に好ましくは皿ねじを使って固定子100に固定される覆い80を持ち、またスプロケット52が、覆い80に向かい合うカム軸調節器50, 51の面の上で垂直に、カム軸調節器50, 51の中心に位置している軸の上右側の角度にあることを特徴とする前述の請求項のいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項８】
その他に、ばね200は、固定子100に固定された地点に背けた伝動体300の端204に食い込むことを特徴とする前述の請求項のいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項９】
その他に、ばね200は、固定子100の覆いの円板78に対し、プレス嵌めの中の端202を使って自身を支え、ばねの他の端204は、回転子50の丸輪を取り巻く輪206の中でつながり、その際に丸輪を固定子100に対して、回転子50の軸受け210として使うことができることを特徴とする請求項1から8までのいずれか一項に記載のカム軸調節器50, 51。
【請求項１０】
少なくとも二つの、その容積の中で対向して変化することができる室160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178を持ち、お互い同士で相対的に動くことができる、一つの固定子100および一つの回転子50, 51を含み、油圧によって調節できる、カム軸用の取り入れ90を持ち、その際にカム軸調節器50, 51は、クランク軸に相対ねじり応力をかけて、カム軸をその回転角に関して調節することに適している内燃機関のカム軸調節器50, 51であって、油圧に依存して交互に従うことができる、少なくとも二つのモーメント特性曲線に従い、その上に加えられた油圧に依存するカム軸調節器50, 51が、内燃機関の油圧に依存して、特に好ましくは相対ねじり応力をかけて、カム軸50, 51を調節することができることを特徴とするカム軸調節器50, 51。
【請求項１１】
請求項1から9までの特性を備えていることを特徴とする請求項10に記載のカム軸調節器。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、請求項1の上位概念に従って、例えば自動車のような内燃機関の中に据え付けられる、カム軸用の調節設備に関する。
【０００２】
カム軸調節器は、内燃機関のカム軸のその状態を変化させる課題を有している。このことによって内燃機関のガスサイクル弁の開放および閉鎖時点あるいは開放幅に影響が及ぼされる。カム軸調節器には、多数の実施形態がある。そのため軸に関する方向に油圧ピストンの位置を動かす、カム軸調節器が良く知られている。その他に斜めにほぞ継ぎされたカム軸調節器が良く知られている。ある種他のカム軸調節器が、少なくとも一つの固定子および少なくとも一つの回転子を備え付けられている、油圧の振動モーターのように機能している。固定子は、全体として回転状態にあるといえるが、しっかりした関連点を形成する。固定子のしっかりした関連点に対して、回転子は相対的にその位置を変化させる。調節するべきカム軸は、回転子に直接にあるいは非直接につながれている。固定子に対して回転子がその状態を変化させると、カム軸の上でカムの位置もまた変化する。
【０００３】
良く知られた多くのカム軸調節器は、油を使って動いている。このために特別な油圧油、あるいは内燃機関の通常のエンジン油を使うこともできる。例えばアイドリングのような、内燃機関が特別な稼動状態にある時点で、機械をスタートさせるあるいはスイッチを切ることで、カム軸をより都合の悪い位置あるいは状態にする可能性がある。更に内燃機関およびカム軸調節器から成るシステムは、普通の稼動状態用に設計される。それはより低い温度、特に寒い季節において、使用する油、例えばエンジン油あるいは油圧油の粘性が低いことを意味する。
【０００４】
これら全ての状況は、内燃機関のより都合の悪いスタート特性の中で作用する可能性がある。ガスサイクル弁を誤って開くことによって、内燃機関の性能が不必要に落とされて、内燃機関の騒音発生は望ましくないほど高くなり、また排気ガス濃度は要求される法律上の規定に一致しない可能性がある。
【０００５】
すでに何年も前から専門家の間では、次から次へ問題点が確認されている。これらの問題に反対に作用するために、ロックメカニズムを備える、多数のカム軸調節器が開発されてきた。
【０００６】
GB 2 319 071 Aの中で、回転子が、固定子に対していわゆる遅れ位置にとどまるように、油圧で調節することができる、ばねによってプレストレスされたピンを用いることが提案されている。
【０００７】
EP 1 143 113 A2に従うシステムの中で、幾つかのピストンを使って、固定子に対して回転子を停止することができる、完全な油圧のシステムが提案されている。
【０００８】
DE 198 56 318 A1は、回転子のロック解除の時点に、極めて広範囲にわたって圧力が無いエア抜き配管をあらかじめ備えることを提案している。
【０００９】
DE 198 60 418 A1は、同じくロック要素と共に働くばねを利用している。側面に角度限界溝があらかじめ備えられる。角度限界溝は、角度限界ストッパーとしてデザインされる溝の端を持っている。ストッパーボルトは、角度限界溝によって形成された旋回角度の中で、駆動ギアに対して羽根車を調節させることができる。
【００１０】
三つの公開公報DE 101 33 444 A1、DE 101 33 445 A1およびDE 101 62 553 A1は、主題に関して同一のバルブ制御設備を記述しているように思われる。それは、一つのばねを備える二つのカム軸調節器を使って働かされる。紹介された特性曲線に従って、ロックされた領域と自由にされた領域がある。油圧に依存して、ロックピンは、ヒステリシスを使ってロックされた領域と自由にされた領域の間を切り替えられる。ヒステリシス領域にもかかわらず、このシステムをロックされた領域と自由にされた領域間の、静的な切り替えシステムと呼ぶことができる。
【００１１】
公開公報DE 196 06 724 A1とDE 102 13 831 Alの両方において、二つの噛み合い要素が備え付けられている可変のバルブ・タイミング用具が記述されている。DE 196 06 724 A1は、調節ピストンを軸に関する方向で前に押し出す、カム軸調節器を紹介している。調節ピストンは、斜めにほぞ継ぎされた部分と一緒に働く。DE 102 13 831 A1は、遅れ角制限ピンおよび停止ピンを用いることを提案している。エンジンがエンストする際に、回転子は普通エンジンの再スタートを妨げるために、最も多く遅れる角度位置に動き、またそこに止まっていなければならない。遅れ角制限ピンによって、それはわずかにある一定の範囲内のみで生じることが可能である。特に油圧の回路図によって、このシステムが機能することができるために、幾つかの室を備え付けていなければならないことが明白である。それぞれの油圧技術者はわかりやすく、室の数をできるだけ大幅に削減するよう試みる。それに対して設計者は、部品の数と囲まれた容積をできるだけ小さくしておくよう希望する。
【００１２】
DE 102 53 883 Alの中で、大変うまく開発されたシステムが紹介されている。カム軸調節器に、一つのロック装置が装備される。ロック装置は、特別な稼動状態の際に噛み合うことが可能である。この場合この発明は、とりわけ調節速度が決まった時間を過ぎて遅くされるということに基づいている。言い換えれば、ロック装置の領域において、調節速度が幾分か減ると言うこともできる。この場合、固定した機械的なストッパー地点を使って加工される。この発明は、速度の遅い調節器とみなされるような調節の際に投入することができる。
【００１３】
その他の調節器は、ばねでプレストレスされたロックピンとばねを示す、US 6 155 219およびDE 102 13 825 A1からよく知られている。ばねは、そのたび毎に調節することになる軸に垂直に位置している。ばねは、差し込み口あるいは、鳩目ないしかぎ溝に食い込む。US 6 155 219に従い、ばねは第一の点火の前に、進みあるいは遅れの位置において回転子の保持を確保する。DE 102 13 825 A1において、渦巻き部分の傾斜は、この場合ばねの結び付けによって阻止されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
カム軸のロック位置を、進みおよび遅れの位置の間で全く同じように変動して調節できるように、DE 102 53 883のシステムのような、極めて高集積されたシステムをそこまで変化させることが本発明の課題であって、その際に規則通りに繰り返し可能なロック位置が、それぞれのスイッチを切る際に選択的に運んで来られることが可能である。本質的に全体の調整範囲は、遅延調整無しで渡ることができなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題は、ジャンルに応じたカム軸調節器において、発明にかなって請求項1の特徴および請求項10の特徴を使って解決される。従属する請求項の中で、有利な形態を見出すことができる。
【００１６】
内燃機関のそばに据え付けることができる、発明にかなったカム軸調節器は、その容積において変化可能な、少なくとも二つの、対向してデザインされる室を持つ。一つの室の容積が拡大されると、自動的にそれに応じて、対応する第二の室及びその他回りの容積が減少する。カム軸調節器は、一つの固定子および一つの回転子を持つ。固定子および回転子は、お互い同士相対的に動くことが可能である。回転子の中に、カム軸用の取り入れがあらかじめ備えられる。室の中に導入することができる油圧を使用して、回転子の位置を固定子に対し相対的に変化させることができる。カム軸調節器は、このようにカム軸を調節する。 それによってカム軸調節器は、相対ねじり応力をとおし、内燃機関のクランク軸に対してカム軸の角度を調節する。影響の量に依存して、カム軸調節器は、自由に使用できる少なくとも二つの特性曲線のうちの一つに従う。カム軸調節器が、一つの特性曲線に従う時は、同時に他の特性曲線に従うことはできない。そのため交互に特性曲線に従う。通常1バール以下の範囲にある油圧によって、相対ねじり応力をかける厳密な状態は変化される。従うことができる特性曲線を選択することで、影響の量が決まる。カム軸調節器がその機械的な要素によって整えられる、影響の量の状態が下回るようであれば、ロック装置は、設計上自由に選択可能なロック位置に食い込む。
【００１７】
カム軸調節器は、機械的なストッパーを備え付けられている。ストッパーは、一つのストッパー位置を形成する。決められたプレストレス力を超えるとすぐに、ストッパーの位置を移すことができる。ストッパーは、プレストレス力以下でしっかりとつなぎ留められる。この場合ストッパーは位置を変えることができず、むしろ場所固定になる。
【００１８】
カム軸調節器は、色々なストッパーを備え付けられている。先端技術において、カム軸調節器が最小と最大の位置を取り得ることが良く知られている。それは進みの位置および遅れの位置である。これらの位置は、機械的に強固なストッパーによって決められる。移すことができる位置が、その間に存在する。ストッパーによって決められる移すことができる位置は、場所固定で、ロックされた場所を占めることができる。
【００１９】
トルクは、カム軸調節器の中に導入される。トルクの導入は、カム軸あるいは室内の油圧の変化によって実行される。しばしば二通りの導入が行われる。このために反トルクが形成される。反トルクは、有利な形態で機械的に実施される。
【００２０】
両方の特性曲線の少なくとも一つが、簡単で機械的な手段を使って、カム軸調節器の中で実施される時に、それは特に便利である。主に少なくとも二つの手元にある特性曲線を機械的な部品あるいは要素の組み合わせによって実施することも可能である。
【００２１】
固定子と回転子は、共に油圧の振動モーターを形成する。固定子は、張り出しを備えている。張り出しは、回転子が上を触れることができる、角度領域の境になっている。振動モーターは、しばしば0度と30度の間で覆うことができるように設計される。好ましくは振動モーターが、例えば22度の値をとることができる、最大の角度領域用に設計される。回転して捻じ曲がることができる、カム軸用の取り入れがあらかじめ備えられる。取り入れは、しばしばカム軸調節器の中心ないしは中心軸の回りに置かれる。回転子は、固定子に対して回転して相対的に捻じ曲がる。回転子は、その回転運動の中でカム軸を持って行く。
【００２２】
すでに示唆されているように、選択された影響の量が、エンジン油の圧力ないしは内燃機関の油圧、内燃機関の温度あるいは内燃機関の回転数であるとすると、それは他方では油圧上の影響を受ける。色々なパラメータから成る組み合わせに従うように、内燃機関を都合よく組み立てることが可能である。影響の量に基づき、色々な特性曲線の間をあちこち交替させられる。これらの特性曲線は、連続運転特性曲線、スタート運転特性曲線、スイッチオフ特性曲線あるいはアイドリング特性曲線であり得る。スタート運転特性曲線とアイドリング特性曲線が同じであると表現することもできる。
【００２３】
クランク軸に対する回転角と油圧の間の依存は、特性曲線の機械的な実施用の、例えばばねの挿入によって、少なくとも部分的に、ほとんどリニアにかたどられる。ばねが全ての力においてリニアではないことは、専門家に周知の事実である。そのためばねは、関心のあるスタート地点あるいはロック地点において、ほとんどリニアであるように選ばれる。
【００２４】
更に両方の実施された特性曲線は、一部ずつ絶え間なく重ねられ、その際に第二の特性曲線は、ロックピンあるいはロックメカニズムに基づき、少なくとも一つの不連続の箇所、一つの不安定のジャンプを持っている可能性もある。それで特性曲線は、二つの領域の中、油圧力に依存しない領域の中、および油圧のような影響の量によって依存する領域の中で分割される。依存しない領域において特性曲線は傾きが無い。
【００２５】
コイルばねが、カム軸調節器の中に据え付けられることが、特に役に立つとわかった。ロックピンは、別のばねを備えている。カム軸調節器内部の油圧に、二つのばねが反対に作用する。一つのばねはコイルばねであって、他のばねは円筒形の圧縮コイルばねである。
【００２６】
回転子と固定子は、共に振動モーターを形成する。その上固定子は、固定子の縁から振動モーターの中心を指し示す張り出しを持つ。固定子は、極めて広い意味でスポーク車輪と対比することができる。回転子は、固定子によって取り巻かれていて、固定子の中心に位置している。固定子の張り出しは、中心の方向を指しているが、自身が中心に集まることはない。回転子および固定子は、共に回転子の旋回によってその大きさと容積を変化させることができる油圧室を形成する。油圧室は、運転中に例えば油圧油あるいはエンジン油のような油圧媒体で満たされる。油圧媒体は加圧される。圧力比に応じて、回転子の状態は室の中でその都度変化する。回転子は、羽根を持っている。そのため回転子だけが星のような外観を持っている。油圧媒体が、回転子の羽根の面上に異なる圧力を及ぼすことによって、羽根は一つあるいは他の方向に動く。 更にカム軸調節器は、一つのばねを備え付けられている。その上さらにカム軸調節器は、ロック設備を一つ持っている。ロック設備は、簡単な場合には、純粋なロックピン一つから成り立っていることもあり得る。しかし先端技術から、ピン、ばねおよび油圧シリンダーを含む、多数のロック器具が知られている。以前に触れたばねは、ロックピンのばねとは異なる。第一の種類のばねは、固定子との機械的にしっかりとした結合に基づき固定子の上で自らを支えている。代わりにプレス嵌めも持つことができる。ばねがスラストベアリングを持つ、紹介することができる様々な全ての変形は、固定子の地点でのしっかりした固着とみなされる。油圧媒体の圧力に基づき、回転子のトルクが成立する。ばねは、相当する反トルクを形成する。それで回転子の全部の回転角の上に、明白な反トルクがある。ばねの形態に応じて、回転角に対するリニアな比例を反トルクに関係付けることができる。
【００２７】
更に固定子と回転子の間に伝動体がある。伝動体は、伝動体円板の形でデザインすることが可能である。伝動体円板を取り付け方向から見ると、伝動体円板は閉じた輪の形をしている。伝動体円板の二三の箇所で湾曲している。それために、ほぞ継ぎともみなされる。ほぞ継ぎは、輪に似た伝動体円板の内側および外側あるいはその一方の縁にその都度位置している。ほぞ継ぎは、そのために回転子あるいは固定子のどちらかに食い込むものと決められている。ほぞ継ぎが、固定子あるいは回転子と噛み合いの状態にあるように、回転子を使って内側に向けられるか、あるいは固定子用に輪の外側に向けられる。回転子と固定子は、噛み合いの領域内で比較的大きな空所を提供する。ほぞ継ぎと空所は、カム軸調節器の中の様々な平行して延びる平面の上に位置することができる。それは、二つの互いに順序を入れ替えられた、重ねられた輪の外観を持っている。回転子ないし固定子は、空所によって自由走行領域を提供する。回転子と固定子は、全体として主に丸い外形を持つので、自由走行領域は、伝動体円板の刻み目とみなすことができる。伝動体円板の形は、固定子の地点において自身を支えるばねと共に一つあるいは両方の特性曲線の延びる方向を形成する。
伝動体円板の送られた形態あるいはばねコイルによって、反トルクの延びる方向は影響を及ぼされ、また確定される。その場合、特性曲線の中で示されるような形を持つ。
【００２８】
特によくしっかりつなぎ留められたばね用に、水平にデザインされたコイルばねが据え付けられる。コイルばねは、ばね鋼を使って振動モーターの共通の中心あるいは中心軸を取り巻き、回転子に平行して位置している。その幅が小さく作られたこの種のばねによって、突っ張りの補強、転覆あるいは重い動きは避けられる。
【００２９】
部品の数に従ってより費用のかかる変形において、ロックピンは一つのばねを持つロック器具の形で装備されるので、ロックピンはプレストレスを受ける。ロックピンは、羽根の中に配置することができる。全く同じく、ロックピンは固定子の張り出しの中に位置していると考えられる。ロックピンの領域の中でその圧力を持つ油圧媒体が、最低圧力以下に下がる場合に、ロックピンは回転子が固定子につなぎ留められる位置に行く。固着が、少ない遊びで起きる場合は都合が良い。ロックの場合に、回転子は本質的に固定子とは別の動きを示すことはない。回転子と固定子は、その場合同期して動いている。油圧媒体の最低圧力以下では、振動モーター内の圧力比は考慮されない。回転子は、そのために圧力に関係なく固定子と同じ回転運動を行う。これに対して、カム軸調節器とユニットを形成するのではなく、むしろ単に油圧的に結合状態にある隔離されたバルブを、ロック器具用にあらかじめ備えることが可能である。油圧バルブは、例えば振動モーター内の圧力比あるいは回転数あるいは温度のようなパラメータに依存して向きを変えられる。それと共に補助のバルブは、ロック地点を決める。ロック装置の力と、それに対して同調されたロックピンの上にプレストレスを与えるばねの間に、一つの割合がある。
【００３０】
カム軸調節器は、一つの覆いを備えている。覆いは、沈頭固定具、特に好ましくは皿ねじの上で固定子に固定される。カム軸調節器の向かい合う面は、スプロケットによって覆われる。スプロケットは、垂直にないしはカム軸調節器の中心の軸上で右側の角度に立っている。それため、スプロケットと覆いは、カム軸調節器の両方の外側の限界を形成する。
【００３１】
反トルクを規定するばねは、それとは別の端において固定子と結合状態に無く、伝動体につながる、代替の実施形態において、ばねは固定子の覆いの下にある。ばねの別の端は、一つの輪の中に入る。輪は、一つの開口部を持つ。輪の側面は、回転子の軸受けを取り囲む。
【００３２】
図1は、発明にかなったカム軸調節器のモーメント特性曲線を示す。横座標上で、クランク軸に関連してカム軸の調節が示される。横座標は、少なくとも三つの地点によって際立っている。特性曲線は、進み位置Yと遅れ位置Zの間を動く。その横に選択されたアイドリング位置Lとスタート位置Xの輪郭が描かれる。縦座標上で、油圧媒体の圧力Pは、バールで示されている。その代わりとして、ここにシステムの油供給の入力圧力を置くこともできる。それため特性曲線は、クランク軸の角度調節、カム軸のトルクおよび圧力の間の関連を作成する。上昇するトルクによって、反トルクが形造られる。特性曲線の傾きUは、戻りばね200によって図3あるいは図9から規定される。惰性で走る回転子領域の領域Iにおいては、戻りばねは作用を及ぼさない。第二の領域IIにおいて、戻りばね200は傾きの形Uで作用を及ぼす。スタート位置Xの状態は、ロック器具によって設定される。
戻りばねとロック器具を最適に選択することによって、進み位置Yと遅れ位置Zの間のいずれの任意の地点の上に設定することができる。それは、もっぱら内燃機関の要求のみによって決められる。スタート位置Xに関係付けられた圧力は、P1として記号が付けられている。普通は0.5と1バールの間の圧力の領域にある。しかし選択によって、それ以下やそれ以上にすることもできる。遅れ位置に関係付けられる地点は、図1の特性曲線の中でP2として示される。アイドリング位置Lに存在すべき圧力は、P3として記号が付けられている。スタート位置において、ロック装置の状態で、特性曲線は不安定個所を持つ。まず圧力の変動の下に、逆モーメントが働くことができる。不安定個所のために、二つのモーメント特性曲線について言及することができる。ばねモーメントが及ばない、第一の特性曲線がある。第二のモーメントは、不安定を跳び越える際に存在している。圧力は関連量として手軽に測定でき、また影響を及ぼされやすいので、特性曲線は圧力に依存して示される。圧力とトルクの間には明白な関係がある。トルクは、油圧媒体の圧力に直接比例しているので、以下の定式に従ってモーメントを表現するために、圧力の実際の使用のもとに測定される:
2007528961.tif 000003
【００３３】
特性曲線は、出願人および自動車部門のその多数の顧客においてよく使われている専門用語集を再現している。よく使われている変形は、クランク軸とカム軸の間の差異角の表示である。他の変形は、もっぱらクランク軸への相対的関連である。ロックピンの調整の場合に、回転子は一つの回転方向には固定子に従い、他方他の回転方向には自由走行を可能にする。まずストッパー位置に達する際には、ばねに反対に働かなければならない。
【００３４】
特性曲線が、リニアな油圧ピストンモデルに転用されると、図2のように表される。リニア化された油圧シリンダー1は、ケース7を持っている。軸受け5に対して自身を支える、コイルばね3を備え付けられている。ピストン面9とストッパー11は、対抗された方向に働き、その際にストッパー11のストッパー面は、ばね3のプレストレス に反対に作用しなければならない。ピストン面9を持つピストン13は、平衡導管あるいはエア抜き配管15を一つ備え付けられている。ピストン13は、ロックメカニズムを備え付けられている。ばね23は、油圧媒体の圧力をかけて、ケース7に対してロックピン19を取り付ける。図2で示されたロック状態において、ロックピンが突出部17ないしは自由走行領域17内のケース壁の反対にぶつかる場合は、ロックピン19は、ピストン13のための自由走行を阻止する。圧力下において、すなわち油圧媒体に圧力がかけられた場合、油圧媒体はプレストレスばね23に逆らい、制御導管21の上にロックピン19を押し付けて、そのばね錠からロックピンを持ち上げる。ピストンは、第一のストッパーから第二のストッパーまで惰性で走ることができる。自由走行領域17は、他の平面の中で図式に示された図2として再現された切断面である、ガイド面によって境を作られる。
【００３５】
図3において、発明にかなった回転子350の図式の形態が示される。左側の面の上に、発明にかなったカム軸調節器の最も上の、内側の平面が示される。平面は、右側の面に向かって開けられている。その下にある平面の中で、回転子350は他の形を持つので、伝動体300用にさらに場所が作り出される。ばね200は、その端204と202を使い固定子100ないしは伝動体300に固定される。伝動体300は、302, 304で示される二つの歯を持っている。一つの歯は、回転子350と噛み合い、他の歯は、好ましくは伝動体円板の他の輪の一つの位置で、固定子100に対して閉鎖する。歯302, 304は、様々な高さで位置することができる。カム軸調節器51のその他の部分は、図4, 5, 6, 7および8の中で示される部分に本質的に一致する。
【００３６】
図4は、発明にかなったカム軸調節器50を示す。歯54のような歯でぐるりと装備された、スプロケットの面52によってかたどられている。スプロケットは、零位置を表わす印48を持つ。スプロケット52は、シリンダーピン70によって固定される。第一の孔60、第二の孔62、第三の孔64、第四の孔66および第五の孔68は、同時にケースの部分を示す、固定子100の張り出し110, 112, 114, 116, 118の中に入れられる。孔60, 62, 64, 66, 68は、沈頭固定具用の受け入れとしてあらかじめ備えられる。そのような沈頭固定具は、例えば大きさM4, M5, M6, M7の皿ねじである。
【００３７】
図4の切断面A-Aに沿って、図5の中で他の視点の一つからのカム軸調節器50が示される。この表示の中で取り入れ90を形成する、回転子120の状態が見られる。更にコイルばね用の覆い80の下に、取り入れ90の回りの特別な空間の中で配置される、コイルばね200を見ることができる。カバー円板78が、回転子120と固定子100を覆い、それを通して同じく沈頭固定具64用の孔が実装される。
【００３８】
図6は、図5の切断面B-Bに沿ったカム軸調節器50を示す。別の表示が、図5の切断面C-Cに沿って、図7の中で再び見つけることができる。図6の切断面B-Bの中で、カム軸調節器50は、第一用に110、第二用に112、第三用に114、第四用に116また第五の張り出し用に118の印が付けられる張り出しを示している。回転子120は、第一および第二の種類の室が形造られるような状態にある。図において、第二の種類の室170, 172, 174, 176, 178は最小値となる。それに対して第一の種類の室160, 162, 164, 166, 168はその最大の広がりにある。溝150, 152, 154, 156, 158を通って、油圧媒体は循環することができる。羽根122, 124, 126, 128, 130は油圧媒体の中で動き、また回転子120の回転によって、その都度付属する張り出し110, 112, 114, 116, 118の間をあちこち動かされる。
【００３９】
図7は、第一の溝である溝220、第二の溝用の222、第三の溝用の224および第四と第五の溝用の226と228を持つ。その他の点で、部品は図6に似ている。
【００４０】
本ロック器具は図8の中で非常に良く認識することができる。ここでは段ボルトであるロックボルト190を含んでおり、またばね194と共にばね座192によって プレストレスされる。段ボルトは、ロックガイド140の中で操作される。ロックばねであるばね194は、プレストレスを配慮する。
【００４１】
図9において、カム軸調節器50のコイルばね200は、図4の反対に位置する面から描かれている。コイルばね202の一つの端は、カバー円板78に対して自身を支えており、また刻み目208によってロックされる。コイルばね200の他の端204は、回転子210の軸受けを含んでいる輪206の中で終わる。更に、ストッパー位置の中に描かれる歯302が図の中で示される。歯のそばで、回転子をばね無しで、それに伴いトルク無しで捻じ曲げることを許す、自由走行領域が始まる。まず他の位置内のストッパーにおいて、ばねの補助の反トルクが克服されなければならない。
【００４２】
コイルばね200は、ロック器具と、あるいは他の実施形態においてすら加圧によって調節可能なロックボルトと共に、トルク反補正を持つ中間ロックとみなすこともできる、図1に従う特性曲線をカム軸調節器の中で実行する。ロックされていない状態、自由な状態において、内燃機関の中の、受け入れることになるカム軸がその遅れ位置に行こうと努める場合、ばねは増大するばねトルクを発生させる。カム軸調節器が、もっぱら室あるいはロックボルト用の油圧媒体のみを供給される場合は、ロック装置は、圧力出発点Xにおいて自らを解放し、領域IIにおいて、ばねモーメントは、出発点を離れてクランク軸ねじり角度と加圧の間のリニアな依存で働くか、あるいは停止している。
【発明の効果】
【００４３】
ばねの選択、ロックボルトの実施および噛み合いメカニズムの測定によって、カム軸調節器用のロック位置は固定される。
【００４４】
発明にかなった調節器は、図に従って厳密に複製されるわけではなく、特性曲線が本質的に図1に従って対応する振る舞いを静的な試験台上で示している。試験方法の中で、単一の調節角度が、変化可能な加圧によって運転を始められる。調節角度が、取り入れられる。図1に従う油圧の依存を持つ地点Xにおいて、ロックピンは閉じ込められる。特性曲線の領域IIにおいて、反トルクは油圧に依存して測定することができる。
【００４５】
それで発明にかなった対象物が、隔離された伝動体円板によって備え付けられることができるが、伝動体機能性は、役に立つ他の部品の中にも存在することも可能である。
【００４６】
振動モーターの明白な長所のために、本発明は振動モーター用、ないしはカム軸調節器用の様々な特性曲線を使ってそのような実施形態における稼動状態に応じて記述されているが、この発明に基づき、専門家がカム軸調節器の軸上ピストン変形あるいは斜めほぞ継ぎ変形を開発できることはおのずから自明のことである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本発明の長所は、相応する図に拠って更に詳しく理解することができる。
【図１】圧力に対して内燃機関のクランク軸の回転角に依存するカム軸調節器のモーメント特性曲線。
【図２】リニア化された形での油圧の発明原理図。
【図３】その他の点で図4から図9に従うカム軸調節器に極めて良く似た伝動体を持つ実施形態の図。
【図４】発明にかなったカム軸調節器の実施形態の図。
【図５】図4の切断面A-Aに沿ったカム軸調節器の図。
【図６】図4に従うカム軸調節器の切断面B-Bに沿った図。
【図７】切断面C-Cに沿って図4に従うカム軸調節器の図。
【図８】切断面D-D沿って図4に従うカム軸調節器の図。
【図９】図4と別の面に沿ったカム軸調節器で覆いの無い図。
【符号の説明】
【００４８】
1  発明にかなったリニア化された油圧シリンダー
3  ばね、ここではコイルばね
5  軸受け
7  ケース
9  ピストン面、密閉するための的
11  ストッパー
13  ピストン
15  エア抜き配管
17  自由走行領域
19  ロックピン
21  制御導管
23  プレストレスばね
48  印
50  設計上の表示におけるカム軸調節器
51  図式の表示におけるカム軸調節器
52  スプロケット
54  歯車の歯
60, 62, 64, 66, 68  沈頭固定具（第一の、第二の、第三の、第四の、第五の孔）用の受け入れ
70  シリンダーピン
78  カバー円板
80  覆い
90  カム軸用の取り入れ
100  固定子
110, 112, 114, 116, 118  張り出し
120  回転子
122, 124, 126, 128, 130  羽根
140  ロックガイド
150, 152, 154, 156, 158  室への油溝
160, 162, 164, 166, 168  第一の種類の室
170, 172, 174, 176, 178  第二の種類の室
190  段ボルト
192  ばね座
194  ばね
200  戻りばね
202, 204  コイルばねの端
206  輪
208  刻み目
210  回転子の軸受け
300  伝動体
302, 304  歯
350  回転子, 第二の種類
L  アイドリング位置
U  （戻りばね, 特に好ましくは戻りばねのばねモーメントによって引き起こされる）傾き
X  スタート位置
Y  進み位置
Z  遅れ位置
【図１】
2007528961.tif 000004
【図２】
2007528961.tif 000005
【図３】
2007528961.tif 000006
【図４】
2007528961.tif 000007
【図５】
2007528961.tif 000008
【図６】
2007528961.tif 000009
【図７】
2007528961.tif 000010
【図８】
2007528961.tif 000011
【図９】
2007528961.tif 000012
【国際調査報告】
2007528961.tif 000013
2007528961.tif 000014
2007528961.tif 000015
2007528961.tif 000016
2007528961.tif 000017
2007528961.tif 000018
2007528961.tif 000019
2007528961.tif 000020
2007528961.tif 000021
2007528961.tif 000022