(57)【要約】      （修正有）【課題】カムシャフトを回転可能に支持するための代替的なまたは改良された装置を実現する。【解決手段】内燃エンジンのカムシャフト１２を回転可能に支持するための装置１０に関する。装置は、カムシャフトを回転可能に支持するための受け部２２を有する第１のベアリング本体１４を含む。装置は、第１のベアリング本体を固定するためのシリンダ・ヘッド１６または固定フレーム３０を有する。装置は、第１のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定する第１の固定手段１８を有する。第１の固定手段は、第１のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定する唯一の固定手段である。【選択図】図１
2019035410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンのカムシャフト（１２）を回転可能に支持するための装置（１０、１１０）であって、
前記カムシャフト（１２）を回転可能に支持するための受け部（２２、２２Ａ）を有する第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）と、
前記第１のベアリング体（１４）を固定するためのシリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）と、
前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）を前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）に固定する第１の固定手段（１８）と、
を含み、
前記第１の固定手段（１８）は、前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）を前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）に固定する唯一の固定手段である、
装置。
【請求項２】
前記第１の固定手段（１８）は固定ネジであり、および／または
前記第１の固定手段（１８）は、前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）を前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）に、圧力嵌めおよび形状嵌合によって固定し、および／または
前記第１の固定手段（１８）は解除可能な固定手段である、
請求項１に記載の装置（１０、１１０）。
【請求項３】
前記第１のベアリング本体（１４）は、前記カムシャフト（１２）を支持するための一片型のベアリング・ブロックを形成するものである、請求項１または２に記載の装置（１０）。
【請求項４】
前記装置（１１０）は、さらに、前記カムシャフト（１２）を支持するための受け部（２２Ｂ）を有する第２のベアリング本体（１４Ｂ）を含み、
前記第１のベアリング本体（１４Ａ）および前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）は一緒に１つの二片型のベアリング・ブロックを形成し、
前記第１のベアリング本体（１４Ａ）の前記受け部（２２Ａ）および前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）の前記受け部（２２Ｂ）は、前記カムシャフト（１２）の共通の受け部を形成するものである、
請求項１または２に記載の装置（１１０）。
【請求項５】
前記第１のベアリング本体（１４Ａ）および前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）は、好ましくは圧力嵌めおよび形状嵌合によって、第２の固定手段（５２）を介して、特に第２の固定ネジを介して、互いに固定されるものである、請求項４に記載の装置（１１０）。
【請求項６】
前記第１の固定手段（１８）は、前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）を前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）にも固定するものである、請求項４または５に記載の装置（１１０）。
【請求項７】
さらに、前記第１のベアリング本体（１４Ａ）と前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）の間に配置されていて、前記第１のベアリング本体（１４Ａ）を前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）に対して位置決めするための少なくとも１つの位置決め要素（５４、５６）を含む、請求項４乃至６のいずれかに記載の装置（１１０）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの位置決め要素（５４、５６）は、前記第１のベアリング本体（１４Ａ）と前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）の間に配置されており、また、位置決めだぼ、前記第１の固定手段を包囲する調整スリーブ、および／または前記第２の固定手段（５２）を包囲する調整スリーブ、を含むものである、請求項７に記載の装置（１１０）。
【請求項９】
前記装置（１０）は、さらに、一方の側の前記第１のベアリング本体（１４）または前記第２のベアリング本体（１４Ｂ）と、他方の側の前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）との間に配置されていて、前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）に対して前記第１または第２のベアリング本体（１４、１４Ｂ）を位置決めするための少なくとも１つの位置決め要素（４０、４２）、を含み、
前記装置（１０）は、前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）に対して前記第１または第２のベアリング本体（１４、１４Ｂ）を位置決めするための位置決め要素を含まないものである、
請求項１乃至８のいずれかに記載の装置（１０）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの位置決め要素（４０、４２）は、前記第１または第２のベアリング本体（１４、１４Ｂ）と前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）との間に配置されており、また、前記第１の固定手段（１８）を包囲する位置決めだぼおよび／または調整スリーブを含むものである、請求項９に記載の装置（１０）。
【請求項１１】
前記装置（１０、１１０）は、さらに、ロッカ・アームを回転可能に支持するためのロッカ・アーム・シャフト（２０）を含み、
前記第１の固定手段（１８）は、さらに、前記ロッカ・アーム・シャフト（２０）を前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）に固定するものである、
請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置（１０、１１０）。
【請求項１２】
前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）は、好ましくは、前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）とは反対側の前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）の側に配置された、前記ロッカ・アーム・シャフト（２０）用の受け部を有し、および／または
潤滑流体用の前記ロッカ・アーム・シャフト（２０）の長手方向チャネル（３４）は、前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）の前記カムシャフト（１２）用の前記受け部（２２、２２Ａ）に、好ましくは前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）の分岐チャネル（３８）および前記ロッカ・アーム・シャフト（２０）の分岐チャネル（３６）を介して、流体的に接続されるものである、
請求項１１に記載の装置（１０、１１０）。
【請求項１３】
前記固定フレーム（３０）または前記シリンダ・ヘッド（１６）は、前記第１の固定手段（１８）によって前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）を前記固定フレーム（３０）またはシリンダ・ヘッド（１６）に圧力嵌めおよび形状嵌合によって固定するためのネジ部を有する孔（２６）、特に止り孔または挿通孔、を有するものである、請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置（１０、１１０）。
【請求項１４】
前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）は、前記カムシャフト（１２）用の前記受け部（２２、２２Ａ）の中心の長手方向軸を通る垂直平面に関して非対称に構成され、および／または
前記第１の固定手段（１８）は、前記シリンダ・ヘッド（１６）または固定フレーム（３０）の接触面（２９）の接触面上で前記第１のベアリング本体（１４、１４Ａ）を支持するための傾斜モーメントを生成するものである、
請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置（１０、１１０）。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の装置（１０、１１０）を有する自動車、特にユティリティ・ビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムシャフトを回転可能に支持（supporting、Lagern：軸支、支承）するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カムシャフトは、吸気弁（吸入弁）および排気弁（排出弁）を制御するために内燃エンジンに使用され、例えば内燃エンジンのシリンダ・クランクケースにおけるシリンダ・ヘッドに、所謂ベアリング・ブロックを介して取り付けられる。代替的に、ベアリング・ブロックは固定フレーム（枠）に取り付けられてもよい。ベアリング・ブロックは、カムシャフトを回転可能に支持しまたは装着する。カムシャフトができるだけ自由に回転するようにカムシャフトを確実に支持するためには、カムシャフトおよびベアリング・ブロックをシリンダ・ヘッドに対して整列させる必要がある。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２０１１０８１４８３号には、シリンダ・ヘッド上にカムシャフトおよびベアリング・ブロックを有するカムシャフト・モジュールの簡易化されかつ位置精度の高い固定方法が開示されている。ベアリング・ブロックは、軸方向におよび或る角度に対して位置合わせされまたは配向されたカムシャフトに固定される。カムシャフトは、２つの位置合せ要素を介してシリンダ・ヘッドに対して位置合わせされまたは配向している。個々のベアリング・ブロックは、カムシャフトの同時的または中間的回転でシリンダ・ヘッドにボルト締めされる。
【０００４】
独国特許出願公開第１９７５２３８１号には、内燃エンジン用のシリンダ・ヘッドが開示されている。少なくとも１つのベアリング・ブロックが、そのシリンダ・ヘッドに設けられ、その１つのベアリング半部がカムシャフト用であり、その１つのベアリング半部が少なくとも１つのロッカ・アーム用のロッカ・アーム・シャフト用である。別個の第１の潤滑剤供給チャネルがシリンダ・ヘッドに設けられ、別個の第２の潤滑剤供給チャネルがベアリング・ブロックに設けられる。第２の潤滑剤供給チャネルの第１の端部は、第１の潤滑剤供給チャネルに接続される。第２の潤滑剤供給チャネルの第２の端部は、ロッカ・アーム・シャフト用のベアリング面において開口している。
【０００５】
国際公開第２００８／０６１３８２号には、カムシャフト・アセンブリが開示されている。そのカムシャフト・アセンブリは、少なくとも２つのベアリング・ブロックを含み、各ブロックは、カムシャフトのシャフト部分が回転可能に配置されるベアリング受け部（Lageraufnahme）を有する。各ベアリング・ブロックを支持しシリンダ・ヘッドの接触面に取り付けるために、各ベアリング・ブロックに平坦な接触面が設けられる。各ベアリング・ブロックは２つのボルトでシリンダ・ヘッドに取り付けられる。
【０００６】
欧州特許第０２８５５９８号には、ライン状に配置された複数のシリンダを有し、２つのオーバヘッド・カムシャフトと、シリンダ当り４つのバルブ（弁）および１つの中央ポンプ・ノズルとを有する噴射式内燃エンジンが開示されている。そのポンプ・ノズルを駆動するための取り外し可能に取り付けられたロッカ・アームが、シリンダ・ヘッド上の対応するカムシャフトの上に設けられる。ポンプ・ノズルを作動させるためのロッカ・アーム用のカムは、１つのシリンダに対して１つのカムシャフトによって、隣接のシリンダに対して別のカムシャフトによって、交互に駆動され、各ロッカ・アームは個々に取り付けられる。それらのロッカ・アームは、シリンダ・ヘッドに各ボルトによって固定されたそれらのベアリング・ブロックに個々に取外し可能に取り付けられ、それらのボルトは、カムシャフト用のベアリング部品を固定するのに同時に役立つ。
【０００７】
独国特許出願公開第１０２００７０２５１２９号には、内燃エンジンのシリンダ・クランクケースを覆うためのシリンダ・ヘッド・カバーが開示されている。カムシャフト用の少なくとも１つのベアリング上側部分は少なくとも１つの通路開口部を含み、その少なくとも１つの通路開口部は、一方の側で、ベアリング下側部分におけるネジ付きまたは挿通開口部および／またはシリンダ・クランクケースにおけるネジ付き開口部と整列し、他方の側で、シリンダ・ヘッド・カバーにおける挿通開口部と整列する。シリンダ・クランクケース上のベアリング上側部分およびシリンダ・ヘッド・カバーは、共通の固定ネジを介して取り付けられてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１０８１４８３号
【特許文献２】独国特許出願公開第１９７５２３８１号
【特許文献３】国際公開第２００８／０６１３８２号
【特許文献４】欧州特許第０２８５５９８号
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２００７０２５１２９号
【発明の開示】
【０００９】
本発明の基礎となる目的は、カムシャフトを回転可能に支持しまたは装着するための代替的なまたは改良された装置を実現することである。特に、設置空間に関して最適化された簡単な構造が実現される。
【００１０】
発明の概要
その目的は、独立請求項に記載の装置によって達成される。有利な改良形態が、従属請求項および説明に記載されている。
【００１１】
その装置は、内燃エンジンのカムシャフトを回転可能に支持しまたは装着するために設けられる。その装置は、カムシャフトを回転可能に支持するための受け部（receiver、Aufnahme）を有する第１のベアリング本体を含んでいる。その装置は、第１のベアリング本体を固定するためのシリンダ・ヘッドまたは固定フレーム（固定用フレーム）を有する。その装置は、第１のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定する第１の固定手段（例えば、第１の固定ボルト）を有する。第１の固定手段は、第１のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定する（取付ける、固着する）唯一の固定手段である。
【００１２】
その装置は、第１のベアリング本体がより小型に設計され得るという利点を提供する。第１のベアリング本体では、カムシャフト受け部に隣接する一方の側で固定手段を収容するのに充分な材料を設けるだけでよい。特に、第１のベアリング本体は、受け部の中心長手方向軸を通る垂直平面に関してまたは対して（bezueglich）非対称に形成されてもよい。さらに、固定手段が少なくて済み、固定手段（例えば、ネジ穴）用に製造されるべき受け部が少なくて済み、設置時間が短縮されるので、製造コストが低減され得る。設計に応じて、第１のベアリング本体は、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームのいずれかに固定されてもよい。
【００１３】
１つの受け部（例えば、止り孔（穴）（ブラインド・ホール）等）だけを唯一の固定手段用に設ければ済むので、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームもより自由に設計し得る。
【００１４】
特に、第１のベアリング本体は、第１の固定手段が収容される第１の側部領域と、カムシャフト用の受け部に対して第１の側部領域とは反対側の（に対向する）第２の側部領域とを含んでいてもよい。シリンダ・ヘッドは、第１のベアリング本体の第２の側部領域に隣接して（例えば、の隣に）（例えば、垂直軸に関してまたは対して（bezueglich）第２の側部領域の下に）配置されたシリンダ・ヘッドの領域内に伸びるフロー（流動）チャネルを含んでもよい。フロー・チャネルは、好ましくは、この領域に鋳造突出部がない形態（設計）を有してもよい。これが達成されるのは、別の固定手段用の止り孔（ブラインド・ホール）を収容することが必要とされる鋳造膨張部がない場合である。従って、ただ１つの固定手段を設けることは、シリンダ・ヘッドにおけるフロー・チャネルの流体力学的に最適化された設計に寄与し得る。
【００１５】
好ましくは、カムシャフト用の受け部は、円筒（円柱）状の挿通孔または貫通孔（passage or insertion hole、though-hole、Durchgangsloch）または半円筒（半円柱）の形態の凹所（depression、Vertiefung）であってもよい。
【００１６】
好ましくは、第１のベアリング本体を固定するのに固定フレームが用いられるとき、固定フレームはシリンダ・ヘッドに固定され（取り付けられ、固着され）てもよい。
【００１７】
また、カムシャフトを、オーバヘッド・カムシャフトとして配置することも可能である。例えば、カム・フォロワを有するロッカ・アームを用いてカムシャフトのカム輪郭に追従させるとき、カムシャフトは動作中に押下される。従って、カムシャフトは持ち上がる傾向がなく、それによって、単一の固定手段の使用で充分である。
【００１８】
一実施形態では、第１の固定手段は固定ネジである。特に、第１の固定ネジは、第１のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定する唯一の固定ネジであってもよい。
【００１９】
好ましくは、第１のベアリング本体は、第１の固定手段、特に挿通孔中を通って伸びる第１の固定ネジ、を収容するための挿通孔を含んでもよい。
【００２０】
別の実施形態では、第１の固定手段は、第１のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに、圧力嵌めおよび形状嵌合によって固定する。
【００２１】
好ましくは、第１の固定手段は、解除可能な固定手段であってもよい。
【００２２】
特に、第１の固定手段は、その装置の唯一の（例えば、解除可能な）固定手段であってもよい。
【００２３】
一実施形態変形例では、第１のベアリング本体は、カムシャフトを支持するための１つの一片型（one-piece、einteiligen：ワンピース型）のベアリング・ブロックを形成する。
【００２４】
代替的に、その装置は、カムシャフトを支持するための受け部（例えば、半円筒状の凹所としてのもの）を有する第２のベアリング本体を含んでいる。第１のベアリング本体と第２のベアリング本体は一緒に１つの二片型（two-piece、zweiteiligen：ツーピース型の）のベアリング・ブロックを形成する。第１のベアリング本体の受け部（例えば、半円筒状の形態の凹所）および第２のベアリング本体の受け部（例えば、半円筒状の形態の凹所）は、カムシャフト用の１つの共通（gemeinsame：共同、共有）の受け部を形成する。
【００２５】
従って、本発明は、一片型のベアリング・ブロックだけでなく、二片型のベアリング・ブロックにも、使用されてもよい。従って、本開示内容は、組み立てられたカムシャフトだけでなく、ベアリング・ブロックをその所定位置でネジ切することが不可能な鍛造されたカムシャフトにも、使用され得る。
【００２６】
好ましくは、第２のベアリング本体は、第１の固定手段、特に挿通孔中を通って伸びる第１の固定ネジ、を収容するための挿通孔を含んでいてもよい。第１のベアリング本体の挿通孔および第２のベアリング本体の挿通孔は、互いに位置合わせされてもよい。
【００２７】
改良形態では、第１のベアリング本体および第２のベアリング本体は、第２の固定手段、特に第２の固定ネジ、を介して、好ましくは圧力嵌めおよび形状嵌合によって、共に固定される。
【００２８】
特に、第１の固定手段および第２の固定手段は、カムシャフト用の受け部に対して第１のベアリング本体の両側（対向する側部）に設けられてもよい。
【００２９】
好ましくは、第２の固定手段は、解除可能な固定手段であってもよい。
【００３０】
特に好ましい実施形態では、第１の固定手段および第２の固定手段、特に第１の固定ネジおよび第２の固定ネジは、その装置の唯一の（sole、einzigen：他にない）固定（取付け）手段である。
【００３１】
また、さらに別の変形実施形態では、第１の固定手段は、第２のベアリング本体をシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定する。また、第１の固定手段は、第２のベアリング本体を第１のベアリング本体に固定する唯一の固定手段とすることが、可能である。
【００３２】
例示的な実施形態では、その装置は、さらに、第１のベアリング本体と第２のベアリング本体の間に配置されていて、第１のベアリング本体を第２のベアリング本体に対して位置決めするための、少なくとも１つの位置決め要素、を含んでいる。このようにして、特に、各ベアリング本体の各カムシャフト受け部を確実に互いに位置合わせすることができる。特に、それらの位置決め要素は、第１の固定手段の長手方向軸に垂直な平面において第１のベアリング本体を第２のベアリング本体に対して位置決めすることができる。
【００３３】
代替的に、その装置は、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームに対して第１または第２のベアリング本体を位置決めするための位置決め要素を含まなくてもよい。このようにして、位置決め要素のコストが節減されてもよい。
【００３４】
別の改良形態では、第１のベアリング本体と第２のベアリング本体の間に配置された少なくとも１つの位置決め要素は、位置決めだぼ（合わせくぎ、位置決めピン、ダウエル）、第１の固定手段を包囲する調整スリーブ、および／または第２の固定手段を包囲する調整スリーブを含んでいる。ここで、特に、調整スリーブの使用によって、位置決めだぼ用の孔（ボア、中空）を設けるのに追加の材料領域が必要ないので、各ベアリング本体の寸法を小さくすることができる。
【００３５】
１つの例示的な実施形態では、その装置は、さらに、第１または第２のベアリング本体とシリンダ・ヘッドまたは固定フレームとの間に配置されていて、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームに対して第１または第２のベアリング本体を位置決めするための、少なくとも１つの位置決め要素、を含んでいる。従って、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームに対する対応するベアリング本体の位置合わせ（整列）が改善され得る。特に、位置決め要素は、第１の固定手段の長手方向軸に垂直な平面においてシリンダ・ヘッドまたは固定フレームに対して第１または第２のベアリング本体を位置決めしてもよい。
【００３６】
改良形態では、第１または第２のベアリング本体とシリンダ・ヘッドまたは固定フレームの間に配置されたその少なくとも１つの位置決め要素は、位置決めだぼ、および／または第１の固定手段を包囲する調整スリーブ、を含んでいる。調整スリーブの使用によって、位置決めだぼ用の孔（ボア、中空）を設けるために追加の材料領域が必要とされないので、ベアリング本体の寸法を小さくすることができる。
【００３７】
しかし、第１または第２のベアリング本体とシリンダ・ヘッドまたは固定フレームとの間に位置決め要素を設けないことも可能である。次いで、対応するベアリング本体およびシリンダ・ヘッド（または固定フレーム）は、カムシャフトによる案内によって位置合わせされてもよい。カムシャフトは、カムシャフトの長手方向に互いに離間された（間隔をおいて配置された）、カムシャフトを回転可能に支持するための幾つかの装置、において支持される。
【００３８】
別の例示的な実施形態では、その装置は、ロッカ・アームを回転可能に支持するためのロッカ・アーム・シャフトを含んでいる。第１の固定手段は、ロッカ・アーム・シャフトを、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームに、および特に第１および／または第２のベアリング本体にも、追加的に固定する。従って、ロッカ・アーム・シャフトを固定するための別の固定手段は必要でない。その結果、設置時間も短縮することができる。
【００３９】
一実施形態では、第１のベアリング本体は、好ましくはシリンダ・ヘッドまたは固定フレームの反対側にある第１のベアリング本体の側に配置される、ロッカ・アーム・シャフト用の受け部、を有する。
【００４０】
別の実施形態では、潤滑流体用のロッカ・アーム・シャフトの長手方向のチャネルは、好ましくは第１のベアリング本体の分岐チャネルおよびロッカ・アーム・シャフトの分岐チャネルを介して、第１のベアリング本体のカムシャフト用の受け部に流体的に接続される。従って、潤滑流体は、ロッカ・アーム・シャフトを介して、カムシャフトの滑りベアリングへと流れてもよい。
【００４１】
実施形態の変形例では、固定フレームまたはシリンダ・ヘッドは、第１の固定手段によって第１のベアリング本体を固定フレームまたはシリンダ・ヘッドに圧力嵌めまたは形状嵌合で固定するためのネジ部（ネジ山）を有する孔（開孔）、特に止り孔（ブラインド・ホール）または挿通孔、を有する。従って、第１のベアリング本体（および適用可能な場合には第２のベアリング本体）を固定するための、特に固定ネジの形態の、第１の固定手段は、ネジ部を有する（ネジ切された）開孔に直接ねじ込まれ（螺入され）てもよい。
【００４２】
別の実施形態の変形例では、第１のベアリング本体は、カムシャフト用の受け部の中心長手軸を通る垂直平面に関してまたは対して非対称に構成される。これは、特に、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームに固定するための単一の固定手段（第１の固定手段）を設けることによって、可能になる。
【００４３】
代替的にまたは追加的に、第１の固定手段は、シリンダ・ヘッドまたは固定フレームの接触面上で第１のベアリング本体を支持するように傾斜モーメント（tilting moment、pitching moment、Kippmoment：ピッチング・モーメント）を生成し得る。
【００４４】
また、本発明は、ここに開示される装置を有する、自動車、特にユティリティ・ビークル（実用車両）に関する。ユティリティ・ビークルは、例えば、トラックまたはバスであってもよい。
【００４５】
また、ここで開示される装置を、自動車、大型エンジン、オフロード（gelaendegaengige：断郊用の）車両、固定（定置）式エンジン、船舶用エンジン、等に、使用することも、可能である。
【００４６】
上述した本発明の好ましい実施形態および特徴は、任意に互いに組み合わせてもよい。本発明の他の詳細および利点を、図面を参照して以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、カムシャフトを回転可能に支持するための装置の断面図である。
【図２】図２は、別の例示的な実施形態による、カムシャフトを回転可能に支持するための装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
各図に示された実施形態は、互いに少なくとも部分的に対応し、従って、同様のまたは同じ部分には同じ参照符号を付して、それらを説明するために、繰り返しを避けるために他の実施形態または図の説明を参照する。
【００４９】
図１は、カムシャフト１２を回転可能に支持するための装置１０を示している。装置１０は、ベアリング本体１４、シリンダ・ヘッド１６、固定ネジまたは締結ネジ１８、およびロッカ・アーム・シャフト２０を含んでいる。
【００５０】
装置１０は、カムシャフト１２を支持または装着するために、任意の内燃エンジンに使用してもよい。内燃エンジンは、例えば、自動車、特にユティリティ・ビークル、に含まれていてもよい。ユティリティ・ビークルは、例えば、トラックまたはバスであってもよい。
【００５１】
ベアリング本体１４は、１つの一片（単体）型のベアリング・ブロックとして構成される。ベアリング本体１４は、カムシャフト１２用の受け部または収容部（receiver、Aufnahme：軸受け部）２２を有する。カムシャフト１２は、滑りベアリングを介して受け部２２内において回転可能に支持されてもよい。受け部２２は、ベアリング本体１４の円筒状の挿通孔である。カムシャフト１２は組み立てられたカムシャフトである。カムシャフト１２の円筒状部分は、カムシャフト１２が分解状態であるときに、受け部２２に挿入される。次いで、カムシャフト１２が組み立てられる。カムシャフト１２を回転可能に支持するために、複数のベアリング本体１４がカムシャフト１２の長手方向軸に沿って設けられる。カムシャフト１２は、オーバヘッド・カムシャフト（ＯＨＣ）として配置される。
【００５２】
ベアリング本体１４は、固定ネジ１８を介してシリンダ・ヘッド１６に取り付けられる（固定される）。詳しくは、固定ネジ１８は、ベアリング本体１４の挿通孔２４中を通る。固定ネジ１８は、シリンダ・ヘッド１６の止り孔（ブラインド・ホール）２６のネジ部にねじ込まれる。止り孔２６は、特に止り孔２６または挿通孔を形成するように形成された鋳造膨張部（casting extension、Gussbutzen）（鋳造突出部（casting protrusion、Gussvorsprung））２７内に伸びている。
【００５３】
ここで強調すべきこととして、固定ネジ１８は、ベアリング本体１４をシリンダ・ヘッド１６に固定する唯一の固定ネジである。通常のベアリング・ブロックでは、ベアリング本体をシリンダ・ヘッドに固定するために少なくとも２つまたは４つの固定ネジを使用する。
【００５４】
固定ネジ１８は、ベアリング本体１４用の唯一の固定ネジとして充分であることが、判明した。例えば、ロッカ・アームが使用される実施形態では、カムシャフト１２は、ロッカ・アームのカム・フォロワによって動作期間中に押下される。また、カムシャフト１２の自重も下向きに作用する。従って、カムシャフト１２は、ベアリング本体１４と共に、シリンダ・ヘッド１６から持ち上がる傾向がない。また、固定ネジ１８に隣接する片側の（図１の左側の）材料領域と固定ネジ１８のネジ結合力は、第１のベアリング本体１４をシリンダ・ヘッド１６に確実に保持するシリンダ・ヘッド１６の接触面２９上で傾斜モーメント（tilting moment、pitching moment、Kippmoment：ピッチング・モーメント）を生成する。
【００５５】
単一の固定ネジ１８を使用する１つの利点は、ベアリング本体１４のより小さい寸法と、他の固定ネジの費用の節減とである。詳しくは、ベアリング本体１４は、受け部２２で始まり、一方の側だけに固定ネジ１８を収容するための材料領域を有する必要がある。ベアリング本体１４は、反対側において、受け部２２に隣接する壁領域で直接終って（終端して）もよい。従って、ベアリング本体１４は、利用可能な設置空間により良く適合化され得る。特に、ベアリング本体１４は、ベアリング本体１４の受け部２２の中心長手方向軸を通る垂直平面に関してまたは対して非対称に構成されてもよい。
【００５６】
さらに、シリンダ・ヘッド１６の設計に関して、より大きい自由度がある。シリンダ・ヘッド１６は、固定ネジをねじ込む（螺入する）ための止り孔（ブラインド・ホール）を設けるために、領域Ａに鋳造膨張部（鋳造突出部）を有する必要がない。その代わりに、領域Ａは、例えば、シリンダ・ヘッド１６における流体チャネル２８に流体力学的に最適化されるように形成されてもよい。
【００５７】
最後に、固定ネジを節減するために、その装置の部品数を減少させてもよい。また、ネジ孔の数がより少なくて済み、取り付けられる固定ネジの数がより少なくて済むので、製造時間および設置時間が短縮される。
【００５８】
さらに、指摘されることとして、本発明の開示内容は、ベアリング本体１４をシリンダ・ヘッド１６に固定する固定ネジ１８に限定されない。代替的に、固定ネジ１８は、ベアリング本体１４を固定フレーム（フレーム）３０に固定することもできるであろう。次いで、固定フレーム３０はシリンダ・ヘッドに取り付けることもできるであろう。換言すれば、図１に示されたベアリング本体１４の下にある部品は、シリンダ・ヘッド１６の領域の代わりに、代替的に、固定フレーム３０の領域とすることもできるであろう。
【００５９】
固定ネジ１８の代替手段として、ベアリング本体１４をシリンダ・ヘッド１６に圧力嵌めおよび形状嵌合で固定するのに、別の固定手段を使用することもできるであろう。
【００６０】
ロッカ・アーム・シャフト２０は、ロッカーアーム（図示せず）を回転可能に支持するのに役立つ。そのロッカ・アームは、ガス交換バルブを作動させるための１つ以上のガス交換バルブ（図示せず）と、カムシャフト１２との間のカム・フォロワを介して、能動的または作動的に連結される。
【００６１】
また、図１に示された実施形態では、固定ネジ１８は、ロッカ・アーム・シャフト２２をシリンダ・ヘッド１６（固定フレーム３０）に固定する。詳しくは、固定ネジ１８は、ロッカ・アーム・シャフト２０の挿通孔３２を通って伸びる。装置１０が支持された状態にあるとき、各孔３２、２４および２６は、固定ネジ１８の長手方向軸に沿って互いに整列する。ロッカ・アーム・シャフト２０の接触面２０Ａには、ネジ頭部１８Ａが位置する。ロッカ・アーム・シャフト２０は、ベアリング本体１４の受け部２１において支持される。固定ネジ１８を介してロッカ・アーム・シャフト２０を追加的に固定することは、任意である。
【００６２】
受け部２２における滑りベアリングを潤滑するために、潤滑流体がロッカ・アーム・シャフト２０の長手方向チャネル３４を介して供給されてもよい。ロッカ・アーム・シャフト２０の分岐チャネル３６は、ベアリング本体１４の分岐チャネル３８中に開口している。分岐チャネル３８は受け部２２内に開口している。
【００６３】
また、任意に、シリンダ・ヘッド１６（固定フレーム３０）に対してベアリング本体１４を位置決めするのに、位置決め要素４０、４２を使用してもよい。位置決め要素４０、４２は、固定ネジ１８の長手方向軸に垂直な平面においてシリンダ・ヘッド１６に対してベアリング本体１４を位置決めする。
【００６４】
位置決め要素４０は、調整（フィッティング）スリーブ（fitting or adapter sleeve 、Passhuelse：適合化スリーブ、補助スリーブ、固定スリーブ、嵌合スリーブ）として構成される。位置決め要素４０は、ベアリング本体１４の凹所４４およびシリンダ・ヘッド１６の凹所４６（固定フレーム３０）に形状嵌合によって保持される。位置決め要素４０は、好ましくは固定ネジ１８に接触することなく、固定ネジ１８の周囲に配置される。
【００６５】
位置決め要素４２は位置決めだぼ（positioning dowel、Positionierstift：合わせくぎ、位置決めピン、ダウエル）として構成される。位置決め要素４２は、ベアリング本体１４の凹所４８およびシリンダ・ヘッド１６の凹所５０（固定フレーム３０）において形状嵌合によって保持される。また、それらの位置決め要素は、例えば調整スリーブとして構成されてもよい。
【００６６】
また、指摘されることとして、位置決め要素のない実施形態も考えられる。次いで、ベアリング本体１４は、例えば、幾つかのベアリング本体１４において支持されるカムシャフト１２による案内によって整列させてもよい。
【００６７】
図２は、カムシャフト１２を回転可能に支持するための装置１１０の別の例示的な実施形態を示している。装置１１０は、それらのベアリング・ブロックをそれらの所定位置でねじ切りすることができないので（その場合に）、特に、鍛造カムシャフトを回転可能に支持するのにも適している、という点で区別される。
【００６８】
１つの一片型（one-piece、einteiligen）のベアリング本体の代わりに、装置１１０は、第１のベアリング本体１４Ａおよび第２のベアリング本体１４Ｂを含んでいる。第１のベアリング本体１４Ａおよび第２のベアリング本体１４Ｂは、１つの二片型（二体）型（two-piece、zweiteiligen）のベアリング・ブロックを形成する。第１のベアリング本体１４Ａは第１の受け部２２Ａを有し、第２のベアリング本体１４Ｂは第２の受け部２２Ｂを有する。受け部２２Ａ、２２Ｂは、カムシャフト１２用の１つの円筒状の形態の共通受け部を形成する。
【００６９】
この実施形態において、再び強調すべきこととして、固定ネジ１８はベアリング本体１４Ａ、１４Ｂをシリンダ・ヘッド１６（固定フレーム３０）に取り付ける（固定する）唯一の固定ネジである。詳しくは、固定ネジ１８は、第１のベアリング体１４Ａの挿通孔２４Ａを通り第２のベアリング体１４Ｂの挿通孔２４Ｂを通って伸びる。
【００７０】
さらに、第１のベアリング体１４Ａを第２のベアリング体１４Ｂに固定する第２の固定ネジ５２を設けてもよい。固定ネジ１８、５２は、カムシャフト１２の両側に配置されてもよい。固定ネジ５２は、第１のベアリング体１４Ａにおける挿通孔５８中を通って伸びる。固定ネジ５２は、第２のベアリング本体１４Ｂの止り孔（ブラインド・ホール）１６のネジ部またはネジ山にねじ込まれる（螺入される）。
【００７１】
位置決め要素５４、５６は、ベアリング本体１４Ａ、１４Ｂを互いに（一方を他方に）対して位置決めするために設けられている。位置決め要素５４、５６は、固定ネジ１８の長手方向軸に垂直な平面において第２のベアリング本体１４Ｂに対して第１のベアリング本体１４Ａを位置決めする。位置決め要素５４、５６は、調整スリーブとして構成されるが、例えば、だぼ（dowels、Passstifte）として構成されてもよい。位置決め要素５４、５６は、第１のベアリング本体１４Ａを第２のベアリング本体１４Ｂに、形状嵌合によって接続または連結する。位置決め要素５４は、好ましくは固定ネジ１８に接触することなく、固定ネジ１８の周囲に配置される。位置決め要素５６は、好ましくは固定ネジ５２に接触することなく、固定ネジ５２の周囲に配置される。
【００７２】
図２の装置１１０は、シリンダ・ヘッド１６（位置決めフレーム３０）に対して第１および第２のベアリング本体１４Ａ、１４Ｂを位置決めするための位置決め要素が設けられていない例示的な実施形態である。この例示的な実施形態の改良形態では、第２のベアリング本体１４Ｂとシリンダ・ヘッド１６（固定フレーム３０）の間に複数の位置決め要素が設けられてもよい。
【００７３】
本発明は、上述の好ましい例示的な実施形態に限定されない。むしろ、本発明の概念を同様に利用し、従って保護の範囲内に入る多数の変形例および派生物が、可能である。特に、本発明は、引用する請求項とは関係なく、従属請求項の構成および特徴の保護も請求する。
【符号の説明】
【００７４】
１０、１１０  カムシャフトを回転可能に支持するための装置
１２  カムシャフト
１４  ベアリング本体
１４Ａ  第１のベアリング本体
１４Ｂ  第２のベアリング本体
１６  シリンダ・ヘッド
１８  固定ネジ（固定手段）
１８Ａ  ネジ頭部
２０  ロッカ・アーム・シャフト
２０Ａ  接触面
２１  受け部
２２  受け部
２２Ａ  第１のベアリング本体における受け部
２２Ｂ  第２のベアリング本体における受け部
２４  挿通孔
２４Ａ  第１のベアリング本体における挿通孔
２４Ｂ  第２のベアリング本体における挿通孔
２６  止り孔（ブラインド・ホール）
２７  鍛造膨張部（鍛造突出部）
２８  流体チャネル
２９  接触面
３０  固定フレーム
３２  挿通孔
３４  長手方向チャンネル
３６  分岐チャネル
３８  分岐チャネル
４０  調整スリーブまたは適合化スリーブ（位置決め要素）
４２  位置決めピン（位置決め要素）
４４  凹所
４６  凹所
４８  凹所
５０  凹所
５２  固定ネジ
５４  調整スリーブ（位置決め要素）
５６  調整スリーブ（位置決め要素）
５８  挿通孔
６０  止り孔
Ａ  鍛造膨張部（鍛造突出部）の無い領域
【図１】
2019035410.tif 000003
【図２】
2019035410.tif 000004
【外国語明細書】
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2019035410000002.pdf
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